Zur Zielsetzung des ITM gehört neben der interdisziplinären Grundlagenforschung der Transfer von Ergebnissen in medizinische, biotechnologische und medizintechnische Anwendungen. Dies umfasst die Entwicklung neuartiger Methoden und Technologien, zum Beispiel zur in situ Analyse von Wirkstoffträgern und Impfstoffen, der Kombination von zellulärer Biophysik und biotechnologischer Produktion oder der Nutzung extrazellulärer Vesikel als neuartige Therapeutika.