1. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии:
1) поиск новых и совершенствование существующих биокатализаторов;
2) исследование молекулярного дизайна биокатализаторов с заданными свойствами для технологических процессов и биосенсорных устройств;
3) разработка технологий использования биокатализаторов;
4) разработка биологического синтеза с помощью специализированных штаммов микроорганизмов, культур клеток млекопитающих и растений;
5) разработка биотехнологий получения полимеров, мономеров и блоков для производства функциональных полимеров;
6) разработка моторных биотоплив и других продуктов с высокой добавленной стоимостью из возобновляемого сырья;
7) разработка биокаталитических технологий переработки пищевого сырья и создания пищевых продуктов с улучшенными функциональными свойствами;
8) разработка биотехнологий получения сбалансированных кормов для животноводства и птицеводства, производство ферментов и пробиотиков в качестве кормовых добавок;
9) разработка портативных устройств, основанных на принципах высокоспецифичного биологического узнавания, для экспресс-диагностики биологически активных соединений различной природы, белков-маркеров соматических и инфекционных заболеваний, вирусов, микроорганизмов и др., в том числе для персонифицированной медицины и использования в домашних условиях;
10) разработка биологических микрочипов для мультипараметрической диагностики;
11) разработка биосенсоров для контроля токсических соединений разных классов в окружающей среде;
12) разработка биосенсоров для контроля качества пищевых продуктов и кормов;
13) разработка приборов, аппаратов и устройств для контроля и оптимизации биотехнологических производств.
2. Геномные, протеомные и постгеномные технологии:
1) разработка методов полногеномного генотипирования, секвенирования и функционального аннотирования геномов, ассоциативные исследования;
2) разработка генно-терапевтических средств, в том числе на основе РНК-интерференции;
3) разработка технологий повышения чувствительности и производительности методов детектирования белков в биоматериале;
4) разработка методов пептидомного профилирования для целей диагностики и конструирования терапевтических пептидомиметиков;
5) разработка методов и технологической базы протеомики, транскриптомики и метаболомики, технологий сборки минимального генома, способного к воспроизведению;
6) разработка технологий для индивидуализации лекарственной терапии на основе анализа взаимодействий патогенных возбудителей с организмом человека;
7) разработка технологий персонифицированной медицины, включая генодиагностику и терапевтический лекарственный мониторинг;
8) разработка методов диагностики и лечения инфекционных заболеваний на основе секвенирования и функциональной аннотации геномов их возбудителей;
9) разработка прототипов низкомолекулярных лекарств и биологически активных веществ, включая пептиды и пептидомиметики, расширение показаний к применению препаратов, разрешенных к клиническому применению;
10) разработка методов метаболической инженерии промышленных микроорганизмов с использованием геномных данных, геномная паспортизация штаммов промышленных микроорганизмов и сортов сельскохозяйственных растений;
11) разработка технологий генетического маркирования и скрининга генофондов человека, животных и растений;
12) идентификация генов, определяющих устойчивость растений к фитопатогенам и неблагоприятным условиям окружающей среды, по результатам расшифровки и функциональной аннотации геномов сельскохозяйственных растений и их диких предков;
13) разработка высокопродуктивных надорганизменных комплексов, в которых питание, развитие, репродукция и адаптация растений осуществляются благодаря взаимодействию с симбиотическими микроорганизмами при минимальном использовании агрохимикатов.
3. Клеточные технологии: