يركز هذا المختبر على دراسة الجزيئات الكبيرة (Macromolecules) التي تشكل أساس الحياة، وتحديداً الأحماض النووية (DNA و RNA) والبروتينات. ينتقل الطالب في هذا المختبر من دراسة "الخلية" بشكلها العام إلى الغوص في "النواة" لفهم الشيفرة الوراثية، وكيفية استخلاصها، ومضاعفتها، وتحليلها. يُعد هذا المختبر التطبيق العملي لمبدأ "العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية" (Central Dogma of Molecular Biology).