医学细胞生物学研究所是以原医学院细胞分子生物学实验室为依托，于2007年7月成立，现任所长梁勇教授。同年被确定为“中国科学院生物物理研究所临床研究基地”、“863计划重点项目生物医学关键试剂研究室”。从此医学院进入了国家级重点科研项目的研究。 研究所现有实验室实用面积624m2，包括细胞分子生物学实验室、免疫组化室、蛋白技术室、综合仪器室、细菌培养室、细胞培养室、研究生实验室、SPF级实验动物实验室、药品试剂室等。其中动物实验室通过了浙江省SPF级动物屏蔽系统实验室的合格验收，获得了实验动物使用许可证。现有800元以上的教学设备总价值达300万元（96台件），其中有美国GE Healthcare的蛋白质双向电泳与转膜系统、美国伯乐GelDoc XR 凝胶成像系统、美国实时荧光定量PCR检测仪、PX2多用途PCR仪、日本CKX31-12PHPOLPS倒置显微镜和CX31-12CO2OLPS生物显微镜、日本尼康的TE2000-S倒置荧光显微镜、德国Eppendorf离心机、德国徕卡CM1900型恒温冷冻切片机， XSZ-HYI落射荧光显微镜，日本久宝田高速冷冻离心机，小型高速离心机，细胞培养箱等大型设备，已用于教学和科研，为教师科研和学生实习提供有利实验条件。 目前在研项目有国家自然基金项目等10余项。主要研究有肿瘤的蛋白质组学、微生物耐药基因和机理、病毒基因疫苗、外周神经递质和神经束路追踪、基因多态性与疾病的相关性、细胞信号转导等6个方向。其中，对胃癌患者蛋白质组学及细胞信号转导研究的水平处于国内领先水平。本所科研人员在国内外公开发表的省级以上杂志刊登学术论文60余篇，其中SCI收录论文10余篇。 此外还承担着各专业的“分子医学实验技术”课程的实验教学任务，以及研究生的相关教学任务。开设实验项目10个,每年实验达1.3万人时数左右。 研究所实行开放式管理，除为本校教师、在读研究生、本专科生和在研的课题提供实验条件或合作研究之外，该所各实验室均对外开放，可为社会提供如药物研究试验、细菌及细胞培养、各种已知基因在原核或真核细胞体系中的表达纯化及鉴定、单克隆与多克隆抗体的制备与应用研究、二维凝胶电泳等蛋白质组学技术、特殊的检测、专家咨询等社会服务。为医学基础或临床医学单位进行有关学科建设、科研方法、科研选题、立项、科研课题实验方案和技术路线确定及实验技术等方面提供有关专家的咨询意见与设计方案。