Studium tvorby, struktury a dynamiky prostorových útvarů nukleových kyselin, víceřetězcových komplexů a interakcí nukleová kyselina–enzym významných z hlediska regulace genové exprese a oligonukleotidové terapie
Studium tvorby komplexů kationických metaloporfyrinů s nukleovými kyselinami, jejich fyzikálně–chemických vlastností v základním i excitovaném elektronovém stavu a využitelnosti při transportu oligonukleotidů do buněk.
Studium struktury proteinů a jejich interakcí s ligandy.
Aplikace Ramanovy optické aktivity (ROA) ke studiu struktury a konformační flexibility (bio)molekul v roztoku. Simulace Ramanových a ROA spekter
Povrchem zesílený Ramanův rozptyl (SERS) biomolekul. Konstrukce a fyzikálně–chemické vlastnosti SERS–aktivních systémů.
Počítačové modelování struktury a funkce biomolekul prostřednictvím molekulárně–dynamických simulací, ab initio kvantově–chemických výpočtů, homologního modelování a molekulárního dockingu.
Mikrofluorescenční techniky pro monitorování vstupu do buněk a vnitrobuněčné distribuce potenciálních chemoterapeutik.
Ramanova mikroskopie živých buněk.
Medicínské aplikace optické spektroskopie.
UV rezonanční Ramanova spektroskopie biomolekul