开展奶牛结核、猪链球菌等人畜共患细菌病原和副猪嗜血杆菌等动物重大细菌病原的基因调控网络、蛋白互作，病原与宿主互作及其疾病的发生、发展与转归的机制研究。为新功能基因的发掘、新药靶标发现奠定基础。
3．病毒与细胞相互作用导致炎症的基础研究
选择部分在我国流行的重要病毒，研究病毒感染导致的炎症反应规律，研究病毒和宿主细胞编码的基因产物及非编码RNA对炎症反应的调控机制。
4．病毒持续性感染的分子机制研究
选择部分在我国流行的重要病毒为模型， 深入研究病毒基因产物在调控持续性感染形成和维持中的作用，发现持续性感染形成和维持中关键性的宿主分子或调控元件，探索病毒持续性感染再激活的分子机理，同时比较研究不同持续性感染的病毒在上述方面的差异性和相似性并探索控制持续性感染的新策略。
材料领域
1．稀土资源高效利用的科学基础
发展稀土元素的化学冶金学和物理冶金学，提出稀土高效、高纯、清洁分离流程。针对稀土矿及尾矿的高效、高值、洁净分离流程，开展相关基础研究，提高提取、回收稀土及相关有价值元素的能力，为解决稀土资源浪费和环境污染提供科学基础。开展提取高纯度稀土流程的应用基础研究，为提升产品品质提供科学支撑。
2．生物医用材料设计与制备
针对量大面广的生物医用材料，开展新型医用材料的设计及相关制备技术研究。从材料学、生物医学工程、临床医学等多角度出发，开展材料设计、性能优化、表面改性、体内外降解、生物安全性、生物组织反应、植入器件设计和临床应用探索研究，为相关材料临床应用奠定科学基础和提供理论依据。
3．信息功能材料
为适应信息材料向低功耗、多波段、快响应、高容量、微型化发展的需要，研究以半导体低维结构材料为基础、基于量子工程设计、具有级联特征、光电性能可调控的新型红外光电材料； 全组分可调Ⅲ族氮化物半导体光电功能材料及其器件； 基于航天应用的近红外光电探测核心材料基础研究和器件验证研究。
4．智能材料
针对智能材料的共性材料科学基础，在原子、畴结构等多个尺度下进行材料设计，同步实现材料的驱动输出最大化和能量耗散最小化，研制新型智能材料，为其实用化提供理论与技术支撑。
5．高性能铝合金材料
针对航空用高比强、高比模、高损伤容限、高淬透性以及优良的耐腐蚀性能的铝合金，深入研究合金的成分、组织、性能与制备间的内在关系，第二相强化机制等科学问题，发展新一代高综合性能铝合金的设计原理和制备方法，为先进航空铝材发展提供理论与技术支撑。
6．金属基复合材料制备科学
针对先进轻质高强金属基复合材料在航空、航天、能源、电子等领域的国家重大需求，开展以性能和应用为导向的新型复合构型设计、构型与界面控制、制备与成型加工、表征评价与仿真拟实研究，揭示复合组织、界面和缺陷的形成、演化规律及其与材料性能的关系，阐明在相关服役条件下的失效机制，突破若干复合制备与成型加工技术瓶颈，为发展结构功能一体化的先进金属基复合材料提供技术原型和科学基础。
7．高温功能涂层制备与界面表面科学基础
针对航空、航天、能源等领域对高温功能涂层的重大需求，发展高温功能涂层的新型快速沉积原理和技术，研究在多场作用下多相物质状态的变化规律、相关复合界面结构和演化规律、高温功能涂层的损伤失效机制与评价方法，揭示涂层制备、结构和性能之间的内在规律，为先进高温功能涂层的设计和制备提供科学基础。
