本研究组主要开展核物理与生物医学的交叉研究，从生物整体、组织器官、细胞与分子等不同水平研究重离子束治疗肿瘤医学生物学基础及其机理，为重离子束医学应用提供科学数据，主要的研究内容包括：

　　1．重离子辐射生物学效应及重离子束治疗肿瘤的机理等相关基础研究

　　　 通过体外细胞实验和动物实验，取得重离子辐照对肿瘤细胞（或组织）和正常细胞（或组织）影响的基础实验数据，为临床治疗提供参考。主要研究内容包括：（1）重离子辐射诱导的DNA双链断裂及其修复机制研究；（2）肿瘤细胞对重离子辐射敏感性差异的机理研究；（3）重离子辐射诱导的线粒体基因组不稳定性研究；（4）NADPH氧化酶介导的活性氧在重离子杀死肿瘤细胞中的作用；（5）低剂量重离子束辐照导致正常细胞转化的风险评估，和重离子辐射损伤与防护研究；（6）荷瘤动物肿瘤辐照治疗实验和动物内脏器官损伤实验；（7）重离子束辐射对机体生殖系统及遗传学影响研究。

　　2.重离子束治疗人体肿瘤的临床治疗试验研究

　　开展重离子束治疗人体肿瘤临床治疗试验，并在追踪观察和随访的基础上，总结经验、优化治疗条件。