疾病的遗传与分子机制研究。相关疾病发生的原因，包括癌症、免疫性疾病及神经退行性疾病等新的分子信号通路、遗传及表观遗传学的致病机制、蛋白结构基础，特别是天然及获得性免疫的分子调控机制及功能研究。

抗体及免疫细胞治疗。将建立免疫抗体及细胞治疗的新途径，并研究相应的作用机制。

精准医学与基因治疗。用高通量DNA测序技术、生物信息学分析及CRISPR/Cas基因修饰技术等建立新的基因分子诊断技术及拓展相应的基因治疗手段。

器官发育的分子机制研究方向。以模式生物不同的组织器官发育过程为实验模型，探讨器官早期发育过程中不同的生长因子，转录调控因子等多种因子之间的相互作用，揭示器官发生发育的相关分子机制。