Структура

Регулация на генната активност
Секцията провежда изследвания в следните направления: Регулация на геннатта експресия в хетероложни системи; алтернативна инициация на транслацията в бактерии; експресия на еукариотни гени в бактериални гостоприемници; пост-транслационни модификации на рекомбинантни белтъци; човешки цитокини; гликиране в бактерии – структурно-функционални взаимоотношения; биоинформатика и моделиране in silico; приложни изследвния – разработване на лекарствени препарати на основата на човешки гама-интерферон, екологична микробиология.

Молекулярна биология на клетъчния цикъл
Секция "Молекулярна биология на клетъчния цикъл" изследва контрола на репликацията и репарацията на ДНК в клетки на бозайници и ролята на хроматиновите регулатори в тези процеси. 
Отделен аспект на нашата работа е свързан с изследване на нови начини за доставка на терапевтици към туморни клетки, с цел увеличаване на спецификата и ефективността на противораковата терапия.

Структура и функция на хроматина
Секция "Структура и функция на хроматина" развива няколко тематики: HMGB1 - белтък на хроматина, участващ в клетъчната и извънклетъчна сигнализация, с роля в канцерогенеза и метастазиране; Изследване на механизмите на синхронизация между различни процеси, осъществяващи се по време на репликация, поправка и транскрипция на ДНК; Генетични изследвания на древна ДНК; Оценка на биологичната активност на новосинтезирани компоненти с потенциално приложение във фармацията върху клетъчни и животински модели. 
Молекулен дизайн и биохимична фармакология

В секцията се използва най-съвременна високоефективна технологична платформа за дизайн, скрининг и преценка на биологична активност, както и основни фармакологични параметри на новосинтезирани и природни вещества с цел създаване на иновативни терапевтични и диагностични средства. 

Лаборатория по молекулярна генетика на дрожди

Лабораторията по Молекулярна генетика на дрожди има богат опит в областта на съвременната биология и биомедицина. Научните интереси на колектива са в сферата на молекулярната биология, генетика и епигенетика. Научните дейности са насочени към използване на най-съвременни технологии за изследване на епигенетичните механизми, които регулират, моделират и контролират активността на генома в норма и патология.

Лаборатория по медико-биологични изследвания
Основна цел на нашата Лаборатория е разработването на иновативни подходи свързани с изследването на физиологични и патофизиологични процеси в областта на сърдечно-съдовата биология, остеопороза и рак. Лабораторията по медико-биологични изследвания (ЛМБИ) има за цел да насърчи транслационни бионанотехнологични изследвания с потенциал за приложение в регенеративната медицина и таргетната терапия.
В лаборатория по Геномна стабилност се използват разнообразни високотехнологични методи от областта на молекулярната биология, биохимията, биоинформатиката и физиката, за да изследват  механизмите на синхронизация между различните процеси, осъществяващи се по време на репликация, поправка и транскрипция на ДНК.