Научная деятельность кафедры проводится по следующим направлениям:
- «Химические и биотехнологии» – разработка технологий производства азотсодержащих соединений с использованием каталитических и биокаталитических процессов; разработка катализаторов для нейтрализации техно- и антропогенного загрязнения и биоремедиации; и разработка технологий получения и консервации биологически-активных веществ из растительного и животного сырья.
- «Фармацевтическая биотехнология» – разработка и изучение фармакологической активности природных фосфолипидов и протеинов в зависимости от их функции и химического строения; создание лекарственных и диагностических препаратов: иммунобиологических, липосомальных и др.; и разработка методологии анализа и стандартизации таких препаратов.
- «Химическая физика и биофизика» – исследование механизмов переноса энергии в конденсированном состоянии к локальным центрам и образование молекулярных и биомолекулярных нанокомплексов; определение способов управления функциональными свойствами макромолекул и их ассоциатов с помощью воздействия на систему множественных ковалентных и нековалентных внутри- и межмолекулярных взаимодействий; разработка дистанционных неразрушающих методов анализа стимулированной модификации систем связей в биополимерах и функциональных материалах; и разработка теоретических основ биотехнологии и биоинженерии.
Кафедра поддерживает тесные научные связи с научно-исследовательскими институтами:
- Институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова НАМН Украины
- Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН Украины
- Институт животноводства НААН Украины
- Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины
- Институт монокристаллов НАН Украины
- Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины
- Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины
- Харьковская медицинская академия последипломного образования
- Институт общей и неотложной хирургии НАМН Украины
- Харьковский областной клинический центр урологии и нефрологии имени В.И.Шаповала