Leif S. Ludwig ist Emmy Noether Gruppenleiter im Forschungsfokus für Single Cell Technologien für personalisierte Medizin des Berlin Institute of Health, der Charité Universitätsmedizin und des Max-Delbrück-Centrums/Berlin Institute of Medical Systems Biology.

Seine Forschung konzentriert sich an der Schnittstelle von Hämatologie, Humangenetik und Einzelzellgenomik. Er ist spezialisiert auf die Entwicklung und Anwendung von Einzelzell-Multi-Omic-Ansätzen, um die Bestimmung von Stammzellaktivitäten in der humanen Hämatopoese zu ermöglichen. Damit eng verbunden ist das Ziel, ein tiefergreifendes molekulares Verständnis zu entwickeln, wie mitochondriale Mutationen zu humanen Erkrankungen beitragen.

Er wurde u.a. mit dem BroadIgnite Award, den Elisabeth-Gateff Award und den MINT Excellence Award ausgezeichnet. Seine Forschung wurde durch mehre Stipendien unterstützt z.B. von den Boehringer Ingelheim Fonds, der Studienstiftung des deutschen Volkes und zuletzt durch eine Förderung im Rahmen des Emmy Noether Programms der DFG.