Raziskave v laboratoriju so usmerjene v raziskave bioloških procesov, kot sta prepoznavanje bioloških makromolekul in prenos signalov v celicah in imajo potencialno uporabnost (predvsem biotehnološko, medicinsko, farmacevtsko). Pri tem uporabljamo moderne metode biokemije, molekularne biologije, mikrobiologije in biofizike.
Raziskave s področja medicine se nanašajo na molekularne mehanizme sepse, konformacijskih bolezni in strukture amiloidov in delovanja antimikrobnih učinkovin. Zanimajo nas mehanizmi prepoznavanja in biološke aktivnosti na molekularni ravni, zlasti molekulskih vzorcev značilnih za patogene mikroorganizme (PAMP), zato uporabljamo instrumentalne metode z visoko ločljivostjo in občutljivostjo, kot sta jedrska magnetna resonanca (NMR) in fluorescenčna spektroskopija. Raziskave vključujejo študij fiziologije mikroorganizmov, ki izločajo encime, organske kisline, antibiotike in druge zdravilne učinkovine, kot tudi rekombinantne proteine. Laboratorij vzdržuje mikrobiološko zbirko (MZKI), v kateri hranimo več kot 3000 sevov mikroorganizmov, predvsem ekstremofilnih gliv in jo redno dopolnjujemo z novimi izolati.