تُركِّز الخطة البحثية لقسم الكيمياء الطبية التطبيقية على عدة محاور رئيسية تهدف إلى فهم أعمق لآليات مرض السرطان وتطوير استراتيجيات فعّالة للتشخيص والعلاج و يمكن تلخيص المحاور الأساسية للخطة البحثية للقسم فيما يلي:

1. أبحاث الأورام:
   • التركيز على دراسة أنواع محددة من السرطانات ذات الانتشار الواسع أو التأثير الكبير على الصحة العامة، مثل:
     • سرطان الثدي.
     • سرطان الكبد.
     • سرطان القولون و المستقيم
     • سرطان الدم (اللوكيميا) .
     • سرطان البروستاتا
   • تحليل العوامل الجينية والبيئية المساهمة في نشأة وتطور هذه الأورام.
2. تطوير تقنيات تشخيصية وعلاجية مبتكرة:
   • البحث في استخدام التقنيات النانوية (Nanotechnology) لتحسين دقة التشخيص وفعالية توصيل الأدوية إلى الخلايا السرطانية.
   • تطوير مؤشرات حيوية جديدة تساعد في الكشف المبكر عن السرطان وتقييم استجابة المرضى للعلاج.
3. التعاون البحثي والتدريب:
   • تعزيز التعاون مع الأقسام والمراكز البحثية الأخرى لتنفيذ أبحاث متعددة التخصصات.
   • توفير برامج تدريبية وورش عمل للباحثين والطلاب لتعزيز مهاراتهم البحثية والتقنية.