医学中心围绕重大疾病发生发展机制及转化应用为关键科学问题，利用合成生物学手段开发创新性诊疗方法及个体化治疗应用，布局了基础医学研究、使能技术开发、转化医学三大研究方向，并在临床应用示范方面进行了一定的探索。中心团队充分发挥医学研究与合成生物学方法相结合的研究优势，包括了合成生物学、疾病基因组学、肿瘤生物学、生物信息学、蛋白质组学、代谢组学等多学科交叉融合的课题组，已经凝聚了来自海内外的二十余名优秀PI，二百余名科研工作者。