Молекулалық және жасушалық биология, молекулалық генетика, молекулалық медицина, биохимия саласындағы іргелі зерттеулер:
- Геном, гендер, құрылым, экспрессия және белсенділікті реттеу;
- Этногеномика;
- Адамның геноқұрал ауруларының молекулалық негіздері, ерте және предиктивті генодиагностика;
- Онкоиммунология: обыр кезіндегі ісікке қарсы иммунитет жетіспеушілігінің даму механизмдері және оны жеңу жолдары;
- Өсімдіктердегі ақуыздың биосинтезі және оның реттелуі;
- Өсімдік алмасуының негізгі ферменттерін реттеу (α, β-амилаза, протеаза);
- Стресс жағдайында өсімдіктер сигналалингінің молекулалық негіздері;
- Микробалдырлардың өнімділігін арттырудың молекулалық негіздері;
Қолданбалы инновациялық әзірлемелер:
- Адам және өсімдіктер ауруларының генодиагностикасы;
- Организмдерді генотиптеу, өсімдіктердің аса маңызды ауыл шаруашылығы дақылдарының, инфекциялық аурулардың қоздырғыштарының геномдық паспорттарын жасау;
- Молекулалық диагностикумдарды, иммуноферментті тест-жүйелерді құру және сынау, өсімдік вирустары, биосенсорлар және оларды өндіріске дайындау;
- Жақсартылған тауарлық қасиеттері бар өсімдіктердің бастапқы желілерін құру (генмодифицирленген организмдер, жасушалық селекция, бастапқы сызықтар);
- Пластикалық инженерия, альгологиялық биотехнология.