Neue chemische Substanzen zu finden, die möglicherweise im Kampf gegen Erreger eingesetzt werden können, ist das Ziel der Abteilung „Chemische Biologie“. Dies können zum Beispiel Verbindungen sein, die als Antibiotikum, Chemotherapeutika oder zur Stimulierung des Immunsystems dienen können. Die Forscher haben dafür den Weg der kombinatorischen Chemie und simultanen Testung (Screening) erarbeitet: In großen Bibliotheken, in denen tausende von Substanzen abgelegt sind, suchen sie mit automatisierten und miniaturisierten Testverfahren nach den passenden Verbindungen. Dazu synthetisieren sie viele kleine Abwandlungen eines Molekülgerüstes, um zu prüfen, ob eine von diesen neuen Verbindungen genau die gewünschten Eigenschaften aufweist. Einen Großteil ihrer Arbeit investieren die Forscher in die Entwicklung der notwendigen Methoden, um die Suchprojekte immer umfangreicher und effizienter zu gestalten.

Besondere Aufmerksamkeit gilt den so genannten Microarrays. Microarrays sind Mikroskop-Objektträger, auf deren Oberfläche in kleinen Punkten, den so genannten „spots“, unterschiedliche potenzielle Wirkstoffkandidaten angeheftet werden. Bis zu 10.000 Verbindungen finden auf so einem Objektträger Platz. Um diese Microarrays herstellen zu können, muss man aber erst einmal größere Mengen aller Substanzen, die untersucht werden sollen, herstellen und auf den Objektträgern auftragen (drucken). Die Mikroarrays werden dann mit den biologischen Proben wie Zellextrakte oder Blutseren von infizierten Versuchstieren behandelt. Die Punkte auf denen eine Substanz mit Komponenten der zu untersuchenden Proben interagiert, können dann leicht aufgespürt werden. Diese Methoden werden von der Abteilung intensiv weiter entwickelt und erprobt.