Основные научные исследования лаборатории направлены на разработку новых подходов применения ICA для анализа и интерпретации гетерогенности опухолей, на изучение экспрессии генов и геномных вариантов в раковых/нормальных тканях, на анализ целых геномов/экзомов казахстанцев и выявление казахстанских специфических геномных вариантов с разработкой национальной геномной референсной базы данных, на изучение дифференциальной экспрессии у растений в различных состояниях и частях, геномной организации и генетических вариантов лекарственно-устойчивых штаммов M. tuberculosis, циркулирующих в Казахстане, по разработке инструментов биоинформатики, реализующих подходы машинного обучения применительно к технологиям детекции и амплификации ДНК, а также по разработке новых инструментов биоинформатики и баз данных.

Миссия лаборатории заключается в развитии геномной науки и ее применении для продвижения новых биомедицинских открытий в Казахстане с использованием самых современных методов секвенирования, биоинформатики и методов валидации. Основная деятельность лаборатории направлена на создание полноценной основы для развития геномной медицины - лабораторной инфраструктуры, технических возможностей и базы данных геномных знаний.

Лаборатория микробиома человека проводит исследования метагенома человека в Республике Казахстан; разработку функциональных продуктов питания и лекарственных препаратов для коррекции микрофлоры, а также разработку нормативной стандартной документации; создание биобанка образцов микрофлоры человека; обеспечение практического здравоохранения, промышленных и коммерческих предприятий анализом биологического материала с использованием передовых технологий в биомедицинской науке; создание общественных объединений: Казахстанская ассоциация по исследованию микробиома человека.

Биосенсоры для диагностики и ДНК-сенсинга. Наши возможности позволяют проектировать, разрабатывать и упаковывать миниатюрные оптические биосенсоры для диагностики, анализа ДНК и обнаружения клеток.

Лаборатория эпидемиологии и общественного здоровья проводит эпидемиологические проекты, направленные на изучение состояния здоровья как детей и подростков, так и состояния здоровья взрослого населения в возрасте 50-75 лет.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- Разработка высокопроизводительных микроскопических и флуоресцентных методов.
- Изучение цитоскелета и подвижности нормальных и раковых клеток
- Изучение механизмов действия противораковых препаратов
- Изучение планктонных сообществ с помощью флуоресцентных методов.

Конечной целью лаборатории является разработка передовых материалов для хранения энергии с использованием таких стратегий, как наноструктурирование, нано- и микрокомбинация, гибридизация, управление поровой структурой, проектирование конфигурации, модификация поверхности и оптимизация состава.

Наша деятельность направлена на исследования и разработки в области интеллектуального материаловедения и технологий, модификации поверхности и производства многофункциональных супергидрофобных материалов для сельского хозяйства и строительства зданий, магнитных нанокомпозитов с оболочкой ядра для очистки сточных вод.

Наши основные направления деятельности:

   - Моделирование электронных, термодинамических, решеточно-динамических и транспортных свойств материалов.
   - Крупномасштабное атомистическое моделирование неравновесной динамики заряда в материалах для сбора солнечной энергии
   - Моделирование диффузии и теплопроводности в твердых телах
   - Теоретическая поддержка экспериментов по изучению оптических свойств, фото- и термоиндуцированного разделения зарядов, фазовых переходов в материалах и связанных с ними явлений. 

Лаборатория занимается исследованиями и разработкой органических и перовскитных солнечных элементов. Низкая стоимость и уникальные свойства этих устройств, такие как гибкость и легкость, вызвали большое внимание. В настоящее время исследователи лаборатории продолжают снижать эффект быстрой деградации органических элементов, повышать их эффективность и разрабатывать новые высокоэффективные солнечные элементы. Неорганические солнечные элементы на основе кремния также изучаются в лаборатории.