O LIKA possui diversas linhas de pesquisa e, dentre elas, destacam-se aquelas relacionadas ao diagnóstico e à proposição de novos procedimentos terapêuticos. Neste sentido, o Laboratório atua no desenvolvimento de estratégias de aumento de resolução para diagnósticos em doenças genéticas, agentes infecciosos, doenças adquiridas ou auto-imunes. 

Além de trabalhar nessas pesquisas, o LIKA também empreende esforços para o desenvolvimento de novas estratégias na área de saúde, tais como vacinas ou diferenciação celular programada com uso de células totipotentes (células tronco).