• Oncologia molecolare
• Fisiopatologia molecolare
• Medicina rigenerativa
• Terapia e diagnostica molecolare
• Genomica funzionale
• Microbiologia molecolare
• Neurobiologia
• Immunologia molecolare

Il Dottorato in Biomedicina Molecolare integra la ricerca di base e clinica in un approccio multidisciplinare che copre i seguenti argomenti nella ricerca biomedica: oncologia molecolare, fisiopatologia molecolare, terapia molecolare, biotecnologie, immunologia, genetica umana, neurobiologia, microbiologia, medicina rigenerativa.
Questo Dottorato coinvolge un numero notevole di docenti dell'Università di Trieste e ricercatori dell'International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB), della Fondazione Italiana Fegato (FIF), del Centro di Riferimento oncologico (CRO) di Aviano. Questo fornisce ai dottorandi l’accesso a docenti con ampia esperienza, offrendo un panorama completo della più avanzata ricerca nel campo della medicina molecolare.
Elemento cardine del percorso formativo è costituito dall’attività di ricerca svolta in laboratorio, luogo dove il dottorando sviluppa il proprio approccio critico all'osservazione scientifica e svolge uno specifico progetto di ricerca. Il dottorato prevede tre anni di attività di laboratorio a tempo pieno. Durante questo periodo gli studenti ricevono una robusta formazione di laboratorio, lavorando in stretta interazione con scienziati esperti. 
Il programma del Dottorato prevede la partecipazione dei dottorandi a corsi intensivi di perfezionamento e seminari tenuti da esperti nazionali ed internazionali di ambito sia accademico che non accademico. Inoltre, gli studenti presentano periodicamente i propri dati in seminari pubblici e partecipano a journal club coordinati dai membri del collegio docenti. 
A conclusione del primo anno gli studenti presentano un articolato progetto di ricerca; negli anni successivi gli studenti presentano i loro progressi in seminari pubblici. 
Gli studenti sono supervisionati dal ricercatore principale del laboratorio ospitante e da un secondo supervisore che può anche essere esterno. La lingua ufficiale del dottorato è l'inglese, e il programma si conclude con la presentazione di una tesi scritta che viene discussa e difesa in un seminario pubblico.

Il Dottorato in Biomedicina Molecolare ha come finalità l’alta formazione di giovani esperti nella ricerca sperimentale di base, clinica o traslazionale nel campo della medicina molecolare, con particolare attenzione ai settori di oncologia molecolare, genetica molecolare, biochimica e biotecnologie, microbiologia, biologia cellulare, medicina rigenerativa e neurobiologia. 
L’obiettivo che si pone il corso è che gli studenti raggiungano, nell’arco del percorso di dottorato, una significativa autonomia nella impostazione e gestione di un progetto di ricerca, anche per quanto riguarda la gestione dei finanziamenti. 
Il dottorato si pone come strumento formativo per giovani laureati che intendano perseguire una carriera nell'ambito della ricerca biomedica di base e traslazionale sia in ambito accademico o non-profit, sia in ambito aziendale.

Il dottorato in Biomedicina Molecolare ha il suo principale sbocco occupazionale nella ricerca biomedica di base e traslazionale. Principalmente nell’ambito di università, ospedali ed enti di ricerca, ma anche in ditte farmaceutiche e biotecnologiche. La formazione è anche adeguata a eventuali carriere alternative, ad esempio nell’ambito della comunicazione o didattica scientifica o della gestione dei finanziamenti per la ricerca.
Il Corso è strutturato per fornire una solida preparazione scientifica ed una elevata competenza sperimentale. I neo-dottori possono trovare immediato inserimento in ambito aziendale, oppure possono continuare la loro maturazione scientifica attraverso alcuni anni di ricerca post-dottorale, con l’obiettivo di diventare ricercatori indipendenti.
Questo dottorato può formare le seguenti figure professionali:
1) Ricercatore – nell’ambito della ricerca biomedica di base nei settori dell’accademia o dell’industria biotecnologica/farmaceutica.
2) Medico ricercatore (Clinical Investigator) - nell’ambito della ricerca clinica nei settori dell’accademia, della Sanità pubblica o privata, dell’industria farmaceutica.
3) Biotecnologo - nell’ambito della ricerca biomedica applicata nei settori dell’industria biotecnologica/farmaceutica, dell’accademia, della Sanità pubblica o privata.