研究方向
前言
細生所的前身是動物學研究所，因此所內保有傳統行為學和生理學研究的動物模式系統。2005年更名後，研究重心即轉移至分子和細胞層次的研究。本所並於2014年確立四項主要研究領域，藉此描繪出本所期望將細胞功能研究延伸至整個生物個體，並整合兩個研究藍圖。
研究主題
細生所的四大主要研究領域包含：(1)細胞功能障礙；(2) 生態與演化發育生物學 ; (3) 神經科學；(4)幹細胞與再生生物學。
- 細胞功能障礙： 本所研究人員從事細胞功能障礙相關研究領域含括研發人類抗體新藥、癌症標靶藥物傳輸系統及分子影像醫學、利用抗微生物胜肽開發海洋生物工程技術及生醫材料及藥物、魚類神經壞死病毒關閉宿主細胞蛋白質轉譯之機制、γ-secretase調控機制及細胞自噬作用異常與阿滋海默症致病機轉之相關、有絲分裂崩猝調控機制對細胞癌化的影響、組蛋白修飾與表觀遺傳調控對DNA修復及細胞代謝過程中的影響、控制粒線體嵴膜結構的分子機制。各研究團隊分別結合分子生物學、發育生物學、細胞生物學、及生物醫學等相關領域研究技術為基礎，更進一步藉由基因體學，影像科學、單分子動態分析技術、及低溫電顯分子結構解析術的發展，並配合本所發展超解析螢光顯微鏡技術及活體細胞顯影技術，同步應用於研究細胞功能障礙如何發生，以及經由何種生物機轉誘發各種生物個體之生理缺陷及相關之病變，以期提昇我們對不同物種間各個組織、器官、以至生理系統功能的奧妙，有更新的認識。
- 生態與演化發育生物學研究： 本研究群致力於了解動物的型態發育、生理適應，以及身體結構與功能的演化。研究角度包含了從單一基因、細胞、組織層級，以及到整個動物個體。研究群成員利用代表性的脊椎動物與無脊椎動物模式物種來研究動物體制發育的重要分子遺傳機制，並且闡明可能的遺傳變異來解釋動物體制演化與創新的基本原理。研究群成員也利用生理學與功能性基因體學的技術來了解動物生理適應的調控與分子機制，並以實驗的方法來探討水生動物在全球環境變遷中所面對的挑戰與其可能的適應機制。我們的研究廣泛的利用傳統模式生物（例如果蠅、斑馬魚與小鼠）與多種新穎的動物模式系統（包括昆蟲、頭足類、多毛類、棘皮、半索與頭索動物等無脊椎動物，以及金魚與青鱂魚等脊椎動物），讓研究人員得以利用跨物種的比較研究來探討演化上的重要問題。
- 神經科學：人類的大腦掌管我們的感官、運動與認知，這些功能是由大腦中許多不同的神經細胞形成特定的神經迴路來執行。在細生所，我們利用相對簡單的果蠅和小鼠模式動物研究神經的發育與特化和神經迴路的建構。我們結合基因體學和螢光標定技術，探討神經細胞特化，以及神經元形成神經迴路的分子機制 。我們亦發展電生理學、功能性影像及多項動物行為的偵測系統來探討神經迴路與動物行為的相關性。這些研究將有助於了解複雜的神經系統如何發育與運作，也可提供了解人類神經退化（如帕金森氏症、阿茲海默症等）以及神經發育異常之疾病（如癲癇、自閉症及精神分裂症等）致病機轉 。
- 幹細胞與再生生物學：幹細胞研究團隊主要之研究方向包含有對全功能分化性及再編調程控機制之探討、全能幹細胞與癌幹細胞之表面標誌之界定及其功能研究，利用誘導式多功能性幹細胞於人類疾病及老化機制之探討，使用小鼠作為模型了解組織中幹細胞維持和分化以調控組織發育、疾病和衰老維持組織恆定及功能，以果蠅生殖幹細胞之老化研究以及使用斑馬鱼的魚鳍研究再生的分子機制。結合所內快速發展之分子及表基因遺傳學、發育及細胞生物學、神經及影像科學之研究能量，期能於未來對調控幹細胞維持與分化機制的了解能有所突破並強化幹細胞和再生研究之轉譯應用。