该实验室提供高科技和高通量分析来解决研究所的问题。
目前，该实验室由多个小组组成，每个小组支持一个技术领域：高通量测序、质谱、自动化化学合成。
该实验室使用第二代（MGI、Illumina）和第三代（Oxford Nanopore Technologies）仪器上的高通量测序方法对不同来源的复杂生物样本进行高科技分析。 此外，还进行桑格测序，以及使用高分辨率轨道离子阱和高灵敏度三重四极杆质谱仪的 HPLC-MS。该实验室使用液相和自动化固相方法进行肽的合成，包括用稳定同位素标记的蛋白质组学肽标准品。该实验室还启动了一个技术周期，用于高度平行合成寡核苷酸，用作引物并使用 PCR 方法进行基因组装。
实验室解决的任务是由用户在几种类型的项目工作过程中设定的：
联邦消费者权利和人类福利保护监督局 领导层的政府任务、指示和命令
研究所员工在系统生物与医学研究所基础上开展的倡议项目；
在与俄罗斯联邦消费者权益及公民平安保护监督局部门其他组织签订的协议框架内实施的项目；
在与其他部门和部委组织签订的协议框架内实施的项目。
实验室工作人员也进行自己的研究和开发。 主要方向如下：
生物威胁分析和风险评估。
研究来自哺乳动物的新的潜在致病病毒。
冠状病毒的进化和系统发育地理学.
开发生物体蛋白质组分析方法。
基于血浆蛋白质组分析创建预后和诊断方法。
酶的诱变可提高热稳定性和构象稳定性，并提高特异性和活性。
开发使用亲脂性“锚”作为肽链载体的肽合成自动化新方法。
高通量测序组
从生物材料中分离核酸（DNA、RNA）（包括使用自动分离站）。
设置PCR 反应（包括实时）。
通过凝胶电泳和毛细管凝胶电泳检测扩增产物。
П使用领先试剂制造商的试剂和实验方案以及适用于俄罗斯制造的试剂和系统生物与医学研究所生产的试剂的实验方案来制备测序文库。
使用荣耀1616基因分析仪进行桑格测序
在Oxford Nanopore Technologies 平台（（英国）、MGI 测序平台（中国）、Illumina（美国））上实施高通量测序。
制定用于准备测序文库的新方案，并为人类和动物病原体基因组测序制定方法学建议。
对SARS-CoV-2 病毒基因组进行全基因组测序，以追踪其变异性和传播情况。
开展测序培训课程
开展专家研究。
高性能测序仪(NGS):
桑格测序
用于为高通量测序(NGS) 准备文库的机器人站Tecan Freedom EVO，Tecan（瑞士）。
用于核酸分离的机器人站 KingFisher Apex 台式样品制备，ThermoFisher Scientific（美国）。
电泳：
开发确定人类、动物和植物病原体基因组序列的新方法。
SARS-CoV-2 的分子流行病学和基因组学。我们正在对 SARS-CoV-2 的完整基因组进行测序，因此我们正在收集疑似或确诊的 COVID-19 患者的生物样本。 目前，该馆藏包含 10,000 多个标本，采集于 2022 年 1 月至 2023 年 9 月。馆藏数量还在不断增加。 SARS-CoV-2合并感染和重复感染的研究。 一种病毒的两种或多种变种或几种不同致病病毒同时存在于患者体内的现象称为双重感染。 通常，双重感染或连续发生更难以忍受，并且并发症的风险更高。 因此，在发病率上升期间评估人群中双重感染的频率非常重要。
开发对复杂生物样品进行宏基因组分析的新方法，例如：确定食品的成分、确定天然细菌群落的组成。
病原病毒基因组与宿主共同进化的研究。 冠状病毒的系统发育学和系统发育地理学。 这是一项艰巨的工作，需要数年时间。 我们正在与俄罗斯联邦其他科学组织（来自莫斯科、圣彼得堡、新西伯利亚）的同事以及其他国家的研究人员合作进行这项研究。 目前，已有多篇具有中期研究成果的文章发表。 我们对互动和创建新的合作持开放态度。
研究来自翼手目动物、食虫动物和其他温血动物的新型潜在致病病毒（与莫斯科国立罗蒙诺索夫国立大学生物系、圣彼得堡巴斯德流行病学和微生物研究所、俄罗斯科学院生态与进化研究所合作以谢维佐夫生态命名）。.
我们收集哺乳动物的生物样本库。目前，该馆藏包含 500 多份在俄罗斯联邦、邻国和友好国家（蒙古、伊朗）境内捕获的蝙蝠的口咽或肛门拭子样本，这些样本是在 2015 年至 2023 年的八年时间里与该机构的员工和莫斯科国立大学的工作员一起收集的。 此外，从 2022 年起，在莫斯科国立大学、俄罗斯科学院谢维佐夫生态与进化研究所的同事以及志愿者的帮助下，该馆藏将补充食虫动物（刺猬、鼩鼱、鼹鼠）的样本。.
利用总RNA的高通量测序以及靶向测序，我们研究了来自上述动物样本的各种病毒。 我们的主要研究对象是冠状病毒（Coronaviridae），但同时我们也致力于分析样本中发现的其他病毒的遗传特征，Rhabdoviridae (род Lyssavirus), Nodaviridae, Picobirnaviridae, Adenoviridae等。 我们的研究旨在研究病毒的进化和生态学。
对肽和代谢物进行有针对性的定量HPLC-MS 分析。
全景定性和定量蛋白质组HPLC-MS 分析。
对人类和动物的血浆和其他生物液体或组织、细菌培养物或细胞系的生物量进行所有类型分析的样品制备（包括自动化）。
数据处理和所有类型分析结果的解释。
人血浆蛋白质和代谢物分析方法的开发和验证。
两台用于靶向分析的HPLC-MS系统，基于Sciex（美国）制造的QTrap 6500+三重四极杆质谱仪，以及Shimadzu（日本）制造的ExionLC AD系列UHPLC系统。
两台基于质谱仪的全景分析HPLC-MS 系统，例如Thermo（美国）制造的Exploris 480 轨道离子阱，以及Thermo（美国）制造的Ultimate 3000 系列纳流HPLC 系统。
Thermo公司Ultimate 3000系列多模式HPLC系统(美国)；
用于蛋白质组分析样品制备的机器人工作站 Tecan Freedom EVO，Tecan（瑞士）。
Р 开发人类血浆蛋白分析板。
开发人血浆代谢物分析组。
开发处理蛋白质组分析数据的新方法。
蛋白质组实验准备及其结果处理的自动化。
创建自动化工具来监控HPLC-MS 设备组的状况。
创建用于分析科学出版物的工具和算法。
目前，有超过 100 种推荐测试，包括测定血浆或血清中单个蛋白质的含量。大多数是基于对目标蛋白的酶活性的评估或免疫测定，其中涉及额外的患者信息和治疗医生的专家意见来解释结果。 除个别情况外，不使用几种蛋白质（ASAT/ALAT、sFlt-1/PlGF）的代表比例，这在开发复杂的诊断组合时是必要的。
使血浆中蛋白质存在的定量数据的使用变得复杂的原因之一是比色酶测试和免疫学测定的特异性有限。相比之下，基于质谱的蛋白质组分析方法具有高特异性和更高的灵敏度，使得基于 HPLC-MS 的检测可用于开发复杂的诊断组合。
自动化化学合成组寡核苷酸溶液的标准化，以进一步用于吉布森基因组组装。
任意复杂度的肽和肽模拟物的合成（酸和酰胺化）。
肽标准成品的分离和制备。
对所得肽的质量和纯度进行操作分析和控制
使用固相萃取、反相HPLC、离子交换和尺寸排阻色谱法制备纯化肽
肽表位文库的合成，用于肽疫苗的开发。
合成用于蛋白质组学目的的稳定同位素标记肽标准品组。
Синтез панелей меченных стабильными изотопами пептидных стандартов для целей протеомики.
4 通道肽合成仪 PurePep® Chorus（美国）。
中压FPLC肽纯化系统AKTA pure 25，Cytiva（美国）生产。
高性能768通道DNA和RNA寡核苷酸合成器 Dr. Oligo 768XLc - 2 x 384 由 Biolytic（美国）制造。
用于获得现成形式的冷冻干燥桌面 FreeZone 2.5 Liter -84C，由 Labconco（美国）制造。
肽模拟物的合成和有前途的肽药物的开发。
肽合成领域自动化和绿色化学原理实施的新方法。
肽疫苗的开发。
创建新的肽载体，用于传递核医学中使用的放射性同位素。
有机氟化学和光氧化还原催化。
我们课题组的主要工作领域是固相肽合成领域。良好的仪器（肽合成仪 PurePep® Chorus、FPLC 系统 AKTA 25 Pure）使我们能够执行获取肽标准品组的完整周期，包括用于蛋白质组研究的用稳定同位素 13C 和 15N 标记的肽标准品。
此外，我们课题组还从事寡核苷酸的合成，并参与吉布森基因组的组装过程。我课题组768通道寡核苷酸合成仪Dr. Oligo 768XLc DNA RNA 合成仪。
虽然多肽在医药市场的整体份额不是很大（约5%，一半收入来自胰岛素销售），但正在以每10年7.7%的速度稳步增长2021年初，已有80个多肽药物上市，150个进入临床，约400-600个正在进行临床前测试。 说医药的未来在于肽或许并不为过。
为了解决肽在体内的稳定性问题，影响肽药物的药代动力学和生物利用度，需要通过创建天然肽的类似物（例如，通过使用D-氨基酸）——肽模拟物来改进结构。
经典的多肽固相合成方法的特点是试剂消耗量大，其中包括有毒溶剂，这违背了绿色化学的原则以及监管机构对化学过程环境友好性不断提高的伦理要求和建议。
通过使用可溶于有机相的新型肽链载体，将 SPPS 方法转移到两相液体反应系统中，将减少过量的试剂，并用对环境威胁较小的溶剂替代溶剂。
肽疫苗的工作包括病毒表位文库的合成。 这是世界上一个有前途且快速发展的话题，其中包括开发用于对抗癌症、SARS-CoV-2和阿尔茨海默病的疫苗。
肽药物已被证明是核医学特异性且有效的递送载体。特别是，PET/SPECT 扫描已成为癌症诊断和治疗不可或缺的一部分。 该领域的发展与新的递送载体的开发以及使用肽模拟物开发有效的锝复合物有关。
研究短肽催化有机反应的机制是一种很有前途的“bottom-up”方法，用于创造“人造酶”并研究天然酶的功能机制细节。
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