Các kỹ thuật trong sinh học phân tử hiện đại được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các nghiên cứu về khoa học sự sống nói chung và công nghệ sinh học nói riêng. Trong đó, các công nghệ lõi của sinh học phân tử như công nghệ DNA/ RNA, công nghệ protein tái tổ hợp và metagenomics đã và đang đóng vai trò là nền tảng trong cả nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng của công nghệ sinh học. Phòng Sinh học Phân tử Ứng dụng được thành lập theo Quyết định số 383/QĐ-CNSH ngày 17 tháng 12 năm 2018 của Viện trưởng Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, với mục tiêu tiếp cận các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại trong các nghiên cứu chuyên sâu về miễn dịch-dị ứng do các dị nguyên có bản chất là protein. Bên cạnh đó, Phòng đã và đang tiếp cận các nghiên cứu về hệ vi sinh vật đường ruột (gut microbiota) dựa trên kỹ thuật giải trình tự đa hệ gen (16S rDNA metagenomic sequencing). Trên cơ sở đó, các nghiên cứu của Phòng hướng tới việc phát triển các sản phẩm ứng dụng trong các lĩnh vực về Sinh Y – Dược và Nông nghiệp tại Việt Nam.

   (i) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ gene, công nghệ protein tái tổ hợp trên đối tượng vi sinh vật nhằm phát triển các sản phẩm ứng dụng trong nông nghiệp và y dược. (ii) Nghiên cứu về vi sinh vật đường ruột (gut microbiota).