Изолиране и структурно характеризиране на биологично важни протеини, гликопротеини, пептиди, гликопептиди и гликолипиди;
Конвенционален и ензимно катализиран синтез на биологично важни пептиди;
Фотосенсибилизиращи и флуоресцентни съединения в червената и далечната червена област на спектъра - получаване и изучаване на свойствата им за целите на диагностиката и терапията с фотодинамичен метод;
Разработване на нови области за приложения на фотодинамичния метод за дезактивиране на бактерии и вируси за медицински и екологични цели;
Флуоресцентни маркери на базата на високо-спрегнати комплексни съединения, като фталоцианини и техни производни за изучаване на структурата на протеини;
Получаване на имобилизирани биокатализатори, модификация на природни масла, изследване на антилипазна активност за медицински и козметични цели;
Изолиране и пречистване на ензими от микробен произход и тяхното приложение за хранителни и фуражни цели и в козметиката;
Pазработване на технология за получаване на белтъчни хидролизати като хранителни добавки за медицината и спорта;
Използване на флуоресцентни методи за определяне на антикоагулантна активност на биологични обекти;
Получаване и характеризиране на нови материали (хемоцианини) за предпазване от вирусни инфекции;
Определяне на антиоксидантна активност на природни обекти със спектрофотометрични и флуорометрични методи. Изследване влиянието на окислителния стрес върху свойствата на съединително-тъканни белтъци. Модифициране на известни методи за доказване на багрила и следи от кожи в археологически и музейни обекти за целите на консервационния анализ.