⒈放射损伤基础和临床：在细胞、分子、基因多个层次上研究放射损伤机理及其对造血、免疫系统的影响，寻找新的细胞因子、免疫因子，提高辐射损伤救治水平；

⒉医学放射生物学：深入研究耐辐射基因和自由基生物学效应及作用机制。探讨将抗辐射菌pprA基因转染给哺乳动物细胞的技术，以改变其放射敏感性，为辐射损伤的防治及肿瘤放疗效果的提高开辟新途径；研究低剂量辐射兴奋效应对生命的起源和进化的影响，并对其机理作全新诠释；

⒊放射毒理学：探索放射性核素内照射导致机体损伤、细胞凋亡的规律和低剂量刺激效应；深化浓缩铀、贫化铀的生物效应及遗传毒理研究，在辐射致癌机理研究及效应预测等领域取得突破；

⒋辐射剂量与放射卫生学：应用FISH等生物剂量计技术对核事故剂量进行估算，开发放射性核素内照射剂量计算的软件，编制、推广肿瘤介入放疗的计算机计划系统，利用生物技术研制辐射防护新产品；

⒌同位素和辐射技术在医学和生物材料中的应用：在肿瘤核医学治疗技术及纳米显像技术等方面取得突破；在中枢神经系统肿瘤治疗方面，探索以放疗为主，联合化疗、热疗、免疫治疗的新方案；辐射加工技术达到国内先进水平，并可望达到上亿元的产值。