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분자의학교실은 2005년 개설되었다. 당시 분자의학이란 새로운 학문 분야가 창출되면서 의학 연구에 있어 새로운 진단법과 치료제 개발, 질병예측 등의 요구도가 증가하였고, 분자의학을 바탕으로 한 연구와 교육이 미래 의학 발전에 핵심이 될 것으로 기대되었다. 이런 의도에 맞게 교실 구성원들은 최신 기초의학을 바탕으로 암, 노화, 뇌혈관질환, 뼈질환, 대사성질환 등 다양한 질병의 원리 규명, 분자적 진단 및 치료 기술 개발 등과 관련된 연구와 교육을 수행하고 있다. 또한 이를 뒷받침할 세포모델, 동물모델, 약물분석, 약물합성, 단백질 분석, 영상 분석, 나노바이오칩 개발 인프라를 보유하고 있고, 다양한 국가 연구 개발 과제에 참여하여 활발한 연구를 수행하고 있으며, 임상시험센터 및 교수 창업 벤처기업들을 통해 신약, 화장품 소재 및 진단 기법 개발 사업화에도 기여하고 있다.