Работы лаборатории выполняются в рамках Приоритетного направления развития науки, технологий и техники в РФ – «Науки о жизни, рациональное природопользование». Критическая технология РФ – «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии; биомедицинские и ветеринарные технологии». Научные исследования фундаментального и прикладного характера ведутся по трем основным направлениям:
раскрытие инновационного потенциала бактерий-симбионтов животных, и в последнее время в число объектов научных исследований вошли также беспозвоночные в целях разработки фундаментальных основ комплексной биотрансформации твердых растительных субстратов, включая отходы АПК, для получения кормовых добавок, стимулирующих рост и развитие животных, кормового белка, жира, биологически активных веществ;
исследования природы бодрствования и сна, разработка методик практического исследования цикла бодрствование-сон и его нарушений, модели ранней диагностики патологии в ходе развития социально значимых заболеваний;
фундаментальные и прикладные исследования в области химической коммуникации человека и животных; физиологии обонятельного анализатора.
Квалификация сотрудников позволяет проводить на базе лаборатории научно-исследовательские работы широкого спектра с использованием современного оборудования. Применяются биохимические, иммунохимические, микроскопические, электрофизиологические, биоинформационные, генетические методы; используются поведенческие тесты с визуализацией наблюдений и компьютерной обработкой результатов.
Сотрудники лаборатории осуществляют взаимодействие с предприятиями-партнерами по реализации инновационных технологий, принимают участие в производственных испытаниях. Большое внимание уделяется доведению научных разработок до инновационного уровня, подготовке материалов для патентования, разработке нормативно-технической документации.