・翻訳後修飾の機能解明とその応用開発研究
　翻訳後修飾の機能解明を目的として、糖鎖や脂質研究に基づく基盤的な研究の推進すると同時に糖タンパク質製剤、抗体医薬、ワクチン、インフルエンザ等に対しての抗ウィルス剤の開発、脂質を基盤にした機能性食品の開発等を行っています。

・化学生物学の推進
　構造生物学、生命有機化学の融合をめざし、タンパク質の効率的化学修飾法の開発、動的タンパク質制御分子の創製、生命分子非対称性解析法開発などを通じて新学問分野の推進をはかると共に、自動合成装置等を駆使した化合物ライブラリーの構築を行っています。21世紀型科学を志向し、環境調和を重視した超臨界CO₂を利用した新規化学反応の開発やバイオリソースの高度活用技術の開発を行っています。

・インタラクトーム構造生物学研究
・院内感染の制圧にめざした疾患関連タンパク質の高次構造解析
・タンパク質構造解析技術の自動化
　全自動Ｘ線結晶構造解析システムや全自動ＮＭＲ構造解析システムの開発を目指して、要素技術の開発を行っています。

・フォトバイオイメージング技術の開発とその応用
　フォトバイオイメージング技術に関する技術改良及び新技術開発を行っています。また、その生物学研究への応用を促進させるため、分子ライブラリーを基盤として生命動態イメージング研究を行っています。また、近年、進歩の著しいフォトバイオイメージング装置に関して、メーカー協力のもと、学内に常設し、本学における教育研究の豊富化、活性化や国内ならびに国際的な交流を行っています。

・質量分析装置によるOmics 解析技術の開発（グライコミクス、プロテロミクス、リピドミクス等）
・Omics 横断型データの統合 　
・質量分析装置等による未踏のOmics 解析技術の開発
・超早期疾患発見を目指した新規疾患バイオマーカー探索

・培養細胞系、トランスジェニックマウス、ノックアウトマウス、ES細胞、薬物動態・薬効試験等の実験系の構築 　
・各ハブとの連携による高速糖鎖解析、高速タンパク質解析による高次生命現況の解明と薬物候補化合物への応用
・北海道大学大学院医学研究科・北海道大学病院との連携によるトランスレーショナルリサーチ