生理学：慢性痛和慢性痒的中枢和外周机制及针刺镇痛机制；帕金森病的神经生物学；心脑血管疾病与代谢性疾病的发病机制及防治研究；味觉与摄食调控的神经-内分泌机制；神经系统发育与疾病。
神经生物学：神经干细胞组织工程与神经损伤修复；癫痫发病机制；脑缺血损伤修复与成年神经发生调控；神经炎症与遗传性视觉疾病。
遗传学：慢性心理应激的表观遗传机制；高通量测序与单细胞组学生物信息计算；膜蛋白及脂分子参与遗传调控的机制及功能；遗传物质稳定性及损伤修复机制研究；外泌体转运表观遗传信号的分子机制。
细胞生物学：慢性心理应激与生殖损伤的细胞生物学机制；细胞分化与命运决定的转录调控机制；细胞膜及膜性细胞器的性质、机制及功能研究；肿瘤细胞生物学。
生物化学与分子生物学：代谢生物学与代谢性疾病的发病机制及靶向诊疗；炎症的生物学机制与炎症性疾病的靶向诊疗；生物大分子结构功能与药物开发；核酸生物学与核酸分子医学；蛋白质工程与抗体工程；生物信息与系统生物医学。
生物物理学：医学传感与检测；生物材料与纳米医学；分子探针与生物成像；医用水凝胶与组织工程；植入式医疗器械；计算物理医学。
智能医学工程(交叉方向)：仿生智能传感技术；微纳集成传感器；专用集成芯片；生物医学微分析系统；医学人工智能；智能医学材料。
