Bölümün eğildiği temel konu, tümör hücrelerinde anormal büyümeğe neden olan genler, bu gen faaliyetleri sonucu ortaya çıkan ürünler ve bu ürünlerin nasıl kanser oluşturduğudur. Çalışmaların uzun süredeki amacı kanser tedavisi için yeni yaklaşım ve yeni teşhis yolları bulmaktır. Bölümün araştırma etkinlikleri bu konuyla ilgili çeşitli incelemeleri içerir. Ağırlık verilen konulardan biri tümörün oluşmasında veya lösemide rol alan proto-onkojen gen ürünleridir. Bu gen ürünlerinin hücre etkinliklerini değiştirebilen enzim (protein kinaz) değişikliklerine neden olabildikleri bilinmektedir. Araştırmaların önem verdiği ikinci konu, programlanmış hücre ölümünü (aptozis) bloke ederek anormal büyüme göstermeyen hücrelerin hayatta kalma sürelerini uzatan yeni bir gen grubunu incelemektir. Hücre hayatının uzatılmasının hücrede malin safhayı yaratan genetik etkinlikleri engellediğine inanılmaktadır. Önemli üçüncü bir konu da, özellikle prostat ve meme kanserlerinde, hücreler arası alış verişte rol alan hücre adezyonu proteinlerinin rolüdür. Diğer araştırma konuları ilaçlara direnç yaratılmasına neden olan genlerin incelenmesini, HIV aşı ve tedavisini, retrovirüs replikasyonu ve rekombinasyonunu, normal ve anormal B-lenfositlerin büyüme ve diferansiyasyonları için gerekli faktörlerin incelenmesini, karaciğer için gen tedavisini, hücre membranları üzerindeki biyofiziksel çalışmaları, ve normal hücre grupları içindeki malin hücrelerin ayrılıp tanımlanmasını kapsar.

Bölümün araştırmacı ve klinisyenlerimiz için gerekli olan hizmet ve materyali sağlayan 3 laboratuarı vardır. Laboratuarlardan biri öncelikle temel ve klinik araştırmada kullanılan antikor detektörlerini oluşturmağa yarayan sentetik antijenleri yapar. Îkinci bir laboratuar, M. D. Anderson’da geliştirilip patentlenen (Dr. Ralph Arlinghaus tarafından) özel bir testi kullanarak lösemi hastalarından alınan kanları lösemiye neden olan bir protein için tarar. Bu test şu anda hastane dışında da kullanılmakta olup Patoloji ve Klinik Laboratuar Bölümüne gelir sağlamaktadır. Üçüncü laboratuarda araştırmalarda kullanılacak taze doku örnekleri hazırlanır.