A través de una aproximación a la investigación experimental y computacional, que combina la biofísica, bioinformática, bioquímica y dinámica molecular, nuestros académicos pretenden abordar estudios relacionados a la estructura, función y evolución de proteínas y en los sistemas genéticos.
Por una parte, sus ojos están puestos en el análisis de proteínas metamórficas y en la búsqueda de resultados que permitan generar aplicaciones biomédicas y de bioingeniería, como el desarrollo de nuevos antibacterianos y tratamientos contra enfermedades causadas por priones. Otras indagaciones tienen como objetivo el descubrimiento de enzimas en extremófilos chilenos; la optimización de la selectividad y especificidad de enzimas, y la síntesis de moléculas intermediarias de interés industrial por medio de procesos biocatalíticos.
El acercamiento a la investigación computacional y matemática, sumando a herramientas de ADN recombinante de la biología sintética, ha sido también la inclinación de los investigadores del IIBM que estudian e intentan desarrollar nuevos sistemas genéticos. Ellos se centran en dos principales líneas: los sistemas dinámicos y la coordinación multicelular. Asimismo, se ha puesto un enfoque especial en el estudio de las biopelículas, la producción de sustancias extracelulares poliméricas (EPS) y los procesos de interacción célula-célula.