Die Forschung im molekularen Bioengineering innerhalb des Instituts ruht auf drei Hauptsäulen, der Zell- und Entwicklungsbiologie, der Biophysik und der Bioinformatik. Die Forschungskonzepte und Interaktionen dieser Gruppen werden im Folgenden kurz zusammengefasst und auf den Seiten der einzelnen Gruppen ausführlicher beschrieben.