Le attività per SALUTE/BIO di ISM comprendono lo studio di meccanismi biologici da un livello multicellulare, passando per la singola cellula fino ad arrivare al livello molecolare, coinvolgono lo sviluppo di nanobiosensori, dispositivi, nuove metodologie di analisi, materiali e tecnologie per la medicina personalizzata e rigenerativa, la diagnosi precoce di patologie e il monitoraggio dello stato di salute, per arrivare ad una rapida diagnostica o all’ottimizzazione di terapie in vari ambiti, dai processi virali alle radioterapie.
Sono oggetto di studio materiali bioceramici di concezione innovativa, matrici per drug delivery, nanomateriali magnetici per teragnostica, materiali per la rigenerazione del tessuto osseo e per le protesi antibatteriche per maxillofacciale, cranio, ortopediche e dentarie e biosensori innovativi, anche indossabili ed “environmental friendly”, che, garantendo analisi e diagnosi rapide ed on-site di un sistema biologico, possano essere diffusi capillarmente, riducendo la necessità di ricorrere a centri specializzati.  
Le nuove tecnologie includono sistemi di caratterizzazione spettromicroscopica allo stato dell’arte (tramite microscopia a forza atomica, spettromicroscopia e imaging in fluorescenza in vitro) e mirano alla trasposizione in ambiente clinico di metodi non invasivi per ottenere, ad esempio, una diagnosi di tumori con tecniche di imaging 3D con spettroscopia Raman o attraverso la rivelazione di biomarcatori specifici della patologia.