植物の免疫制御メカニズム及び植物を宿主とする微生物の感染戦略、 さらには植物の微生物共生を介した環境適応戦略について分子レベルで解明するための研究・教育を行う。

自然界に広く存在する植物二次代謝物の構造多様性について種間比較解析を行い、 オミクス統合解析などにより有用代謝物産生に関わる遺伝子群の解明を行う機能ゲノミクス研究、 およびそれに関わる研究・教育を行う。

人工視覚や脳内埋植デバイスなど、 バイオ医療応用に向けた先端半導体技術と光技術を融合したフォトニックデバイスの創出を目指して、光ナノサイエンス技術の実験と理論の両面から研究・教育を行う。