2009年岁末，我所重离子束辐射生物医学实验室经中科院批准成为院重点实验室。该实验室将充分发挥区域与技术设备优势，集合国内外重离子生物医学及其相关领域人才，开展重离子束生物学效应及其生物医学应用的研究与开发。目前该重点实验室的研究内容包括：重离子辐射生物效应及治癌机理研究、临床前期及临床研究、治疗计划研究、重离子束流配送及监测系统研究。

该实验室是我所首次建立院重点实验室。该实验室已经承担了国家973项目、863项目、基金委重点基金项目、院知识创新重大项目、甘肃省科技厅重大项目等多项研究项目。通过院重点实验室的建设，将充分发挥依托大科学装置的优势，推动科技创新，争取经过3到5年的建设和发展成为国家重点实验室或国家工程实验室。

该实验室将按照中科院“开放、流动、联合、竞争”的实验室建设要求，认真做好实验室建设和管理工作，在科学研究、队伍建设、合作交流、运行管理等方面不断创新，为我国重离子治癌技术研究的快速发展做好人才储备，促进重离子治癌技术的应用和发展，最终成为国内重离子生物医学及其相关领域的重要创新基地和国内外技术交流的中心。