В рамках направления предусматривается решение важнейших проблем современной фундаментальной и прикладной биологии, а также тесно связанных с ней проблем медицинской науки, здравоохранения и агропромышленного комплекса.
Одной из основных задач является создание на основе методов генной, белковой, клеточной инженерии и инженерной энзимологии новых высокоэффективных биологически активных веществ, диагностических средств и лекарственных препаратов, позволяющих осуществлять профилактику, диагностику и лечение болезней (сердечно-сосудистых, злокачественных, наследственных, инфекционных, в том числе и вирусных).
Будут созданы новые методы извлечения металлов (медь, золото, платина, вольфрам и др.), в том числе из отвалов металлургических комбинатов, и повышения отдачи нефтяных пластов; будут получены органические вещества для интенсификации промышленного производства (ферменты, органические кислоты и др.), разработаны экологически чистые технологии, заменяющие отдельные стадии опасных химических производств на безопасные биотехнологические.
В интересах агропромышленного комплекса будут совершенствоваться методы биоинженерии для целенаправленного создания новых сортов растений и пород животных, принципиально новых возможностей борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений и животных, повышения плодородия почвы. Будут получены новые высокопродуктивные сорта зерновых и овощных культур, картофеля, обладающие ценными хозяйственными свойствами (устойчивостью к засухе, насекомым, грибковым, вирусным и бактериальным заболеваниям), с расширенным ареалом обитания и улучшенными питательными свойствами, новые пищевые продукты с длительным сроком хранения и добавки, в том числе для лечебно-профилактических целей.
Для охраны окружающей среды будут разработаны новые методы создания безотходных производств, утилизации производственных, бытовых отходов, обеспечивающие уменьшение влияния антропогенных факторов на экологическое равновесие.