1、基因组生物学研究：开展与我国经济、人口与健康及生物能源相关重要物种基因组计划，包括：开展重要农作物以及生物能源重要物种的基因组学、转录组学、免疫组学、表观遗传学等相关系统研究，获取与发育、生殖、生理等更深层次信息，为重要农作物全基因组育种以及新品种改造提供服务。
2、环境与病原微生物基因组研究：进行细菌（如结核分枝杆菌、肠道细菌等)、病毒（如禽流感病毒基因组测序及流行规律研究）和真核病原微生物（如阴道滴虫等）的基因组和相关分子机理研究，开发相应检测诊断新试剂、新方法。
3、基因组系统研究与应用：
4、转录组学：重点开展以细胞（干细胞和癌细胞）为单元的人类基因转录组与蛋白质组的关联性研究，建立系统的转录组研究技术；长期计划包括开展基因与环境相互作用的新模式系统和模式生物研究。
5、生物信息学研究：针对海量基因组数据，重点开发以下软件系统：规模化测序数据管理和储存系统；基因组学数据分析软件系统和数据库；计算生物学方法学体系。
6、进行适应于基因组科学发展方向的新技术研究：包括新技术开发、硬件设备研发、软件开发，以及基因组科学、个体化医学相关领域的基础科学研究和应用科学研究。 　

主要包括：物质结构与转化研究；材料化学研究；纳米科学与技术研究；高分子科学与工程研究；生命化学研究；能源与环境研究。有机小分子光伏材料方面：发展了三维共轭的有机小分子电子给体，这种材料具有溶液加工性好、光吸收和电荷传输各向同性、吸收强而宽、高迁移率、低HOMO能级等优点；氧自由基研究方面：把氧自由基制备到具有明确分子结构的团簇上，通过调控团簇组成、尺寸、电子结构等因素认识氧自由基的结构与反应性。

前身为清华大学生物芯片研究与开发中心，致力于以生物芯片为平台的医学系统生物学研究与开发，先后承担并完成了国家863重大专项课题“生物芯片的研究与开发”以及“973”、“985”、国家自然科学基金等重大课题和攻关项目，在生物芯片的若干关键技术领域取得了一批具有自主知识产权的原创性技术成果。已研制出了具有我国自主知识产权的生物芯片设计、加工和检测成套技术，开发出了一系列可供研究、诊断和药物开发等领域应用的生物芯片，取得了一批高水平的创新成果。

拥有各种常用基因载体的生产和纯化技术，并具有自主开发新型病毒载体的能力。公司已经建立了完整的腺病毒（AdV)载体、腺相关病毒（AAV)载体、慢病毒（LV)载体、质粒DNA载体的生产和纯化工艺，拥有符合GMP标准的中试生产设备与车间、QA/QC系统以及GMP文件系统。所制备的临床级重组腺病毒、重组腺相关病毒和质粒DNA产品可以达到中国药品检验检定所的质量要求。目前公司仍在不断研发各种新型病毒基因载体，如单纯疱瘆病毒(HSV)载体以及仙台病毒(SeV)载体，以满足各种转基因研究、基因药物及基因疫苗研究开发的需要。

目前已建立蛋白质表达谱、修饰谱、相互作用、定位、抗体工程、生物信息学、功能蛋白质组、功能基因组、蛋白质组新技术和蛋白质工程等尖端高通量技术平台。主要业务为创新蛋白质药物、新型免疫诊疗技术、新技术开发和技术服务。