Фундаментальные исследования в области молекулярной и клеточной биологии, молекулярной генетики, молекулярной медицины, биохимии:
- Геном, гены, структура, экспрессия и регуляция активности;
- Этногеномика;
- Молекулярные основы генопосредованных заболеваний человека, ранняя и предиктивная генодиагностика;
- Онкоиммунология: механизмы развития недостаточности противоопухолевого иммунитета при раке и пути ее преодоления;
- Биосинтез белка в растениях и его регуляция;
- Регуляция ключевых ферментов углеводного (α, β-амилазы, протеазы) обмена растений;
- Молекулярные основы сигналинга растений в условиях стресса;
- Молекулярные основы повышения продуктивности микроводорослей.
Прикладные инновационные разработки:
- Генодиагностика заболеваний человека и растений;
- Генотипирование организмов, создание геномных паспортов важнейших сельскохозяйственных культур растений, возбудителей инфекционных заболеваний;
- Создание и испытание молекулярных диагностикумов, иммуноферментных тест-систем к предуборочному прорастанию, вирусам растений, биосенсоров и подготовка их к производству;
- Создание исходных линий растений с улучшенными товарными свойствами (генмодифицированные организмы, клеточная селекция, исходные линии);
- Пластомная инженерия, альгологическая биотехнология.