生体膜、タンパク質や細胞などの構造・機能・ダイナミクスを解明するための新しいイメージング法の開発とそれを駆使した研究を行っている。
　粟井研究室では、シアノバクテリア等の光合成膜の膜脂質の研究を通して、光合成生物の進化に関する研究を行っている。また、光合成生物を利用したバイオ燃料をはじめとする有用物質生産に関する研究も行っている。
　岡研究室ではＸ線回折・散乱法を用いた新たな測定法の開発を行いながら、脂質を含むリオトロピック液晶の単結晶作成、相転移および構造、そしてタンパク質の構造変化を研究している。