化学生物传感全国重点实验室遵循“加快实现高水平科技自立自强”的要求，聚焦于我国重大疾病诊疗研究中的基础性、前瞻性及关键性科学问题，在功能核酸生物传感、化学生物传感新材料、化学生物传感系统集成与仪器三个重点方向开展具有鲜明学科交叉特色的高水平应用基础研究。实验室着力突破化学生物传感新概念、新原理、新方法；深入研究各种分子在复杂生物体系中的识别规律与信号转导机制、表界面传感过程与分子调控原理，开发基于功能核酸及小分子配体的原创性分子识别工具，以及多组分、多维度和时空动态集成的传感材料与器件；建立以化学计量学/人工智能等大数据智能解析的基础理论与方法，推进传感器的智能化、网络化；构建智能分子诊断系统，为重大疾病精准诊疗提供变革性的关键试剂、仪器和软件，打破国外垄断格局，开辟化学生物传感发展新赛道。实验室紧密围绕国家重大战略需求和化学生物传感科技前沿，构筑多学科、产学研融通发展的创新研究体系，成为化学生物传感新理论和关键技术的源头创新基地，持续引领国内外相关学科和行业创新发展。