面向“健康中国”重大战略需求，以“智能”、“主动健康”的“新医科”问题为导向，以骨肌系统、肿瘤、心血管、脑神经和主动健康五大类医学问题为抓手，以临床医学问题带动工程学研究，以工程学问题带动学科交叉。围绕“组织/细胞微环境重编程及干预”、“肿瘤病理分子机制及治疗”、“智能医学检测与微纳系统”、“智能康复装备与临床转化”、“智能医学材料与医疗器械”、“人工智能影像诊断与转化应用”6大关键科学问题，孕育重大新发现、新发明；在智能植介入医疗器械、类器官、新型免疫、基因、细胞治疗制品，新型生物检测传感器和柔性器件，智能快速诊断决策支持系统，个性化可穿戴器官增强设备等战略领域取得一批原创技术、临床应用和转化成果。

【生物医学工程学科】定位于医工深度交叉融合、基础与应用研究兼备的国内一流学科，形成 4 个特色鲜明的学科研究方向：

（1）生物力学与组织修复：聚焦肿瘤、肌骨系统、心脑血管体系等疾病发生发展中的力学规律，发展力信号传导、反馈及动态量化调控的组织修复新技术。

（2）智能数字健康与装备：突破健康功能态动态辨识和精准干预的关键技术，开发个性化健康干预和智能化机能增强产品。

（3）生物材料与医疗器械：利用和融合多种生物智能和生物启发的构筑、交互原理，研发主动修复和精准诊疗的植介入器械和生物材料。

（4）分子与细胞医学工程：围绕介微观水平疾病演进与功能分子信息的时空关系，发展细胞/组织微环境重编程及程序化干预新策略。

【生物学学科】定位于高水平基础研究与高技术产业结合的特色学科，形成4个研究方向：

（1）生物化学与分子生物学：主要研究重要蛋白质功能、基因表达调控手段，发展抗逆基因回路设计合成与抗逆育种等基因工程技术，以及发育编程、代谢调节、疾病分子调控方案。

（2）细胞生物学：主要研究人体血管稳态及重构、肿瘤和慢病的细胞生物学机制，构建再生与康复相关的干细胞、细胞生长调控新原理和体系。

（3）生物物理学：主要研究生理病理微环境的细胞代谢谱、离子代谢、三维和拓扑结构，开发应力信号、神经信号传导及程序化调控方法。

（4）微生物学：主要研究原核真核生物的生物基因组的人工设计和合成、病原微生物感染、细菌耐药机制及干预，开发感染性疾病的诊断、治疗和预防策略，发展面向肠道微环境的营养与健康新策略。