国科温州研究院建设四个创新中心，分别是医用生物材料、干细胞临床转化与应用、精准医学和个性化诊疗和智能医疗装备。
医用生物材料创新中心
以生物医学材料为核心，面向国际前沿，开发具有高生物亲和性的生物纳米医用材料、医用高分子材料、人工骨材料、新型智能材料、新一代医学成像系统显影剂、可代谢的新一代药物载体、可用于制备高灵敏和便携式检测器件的功能材料。从基础层面建立生物医用材料-生物界面效应的相关模型，形成相对完整的生物材料界面原始创新体系。通过与企业的密切合作，形成完善的科学成果转化体系，引领当地传统材料产业技术升级，提升温州市在生物材料产业中的竞争力。
干细胞临床转化与应用创新中心
面向国际干细胞研究发展前沿，针对干细胞基础与临床转化研究为人类重大疾病与伤害带来的治疗机遇，聚焦干细胞研究的重大基础科学问题和关键技术，开展干细胞与再生医学、干细胞应用策略等方面的研究，发展调控干细胞的新技术，促进干细胞基础研究向干细胞疗法转化的进程，推动干细胞技术临床应用，全面增强研究院干细胞转化应用的核心竞争力。
精准医学和个性化诊疗创新中心
通过生物技术和信息技术在医学临床实践中的交汇、融合与应用，立足科学研究的前沿，大力发展精准医学和个性化诊疗技术，以优化诊疗效果、减少无效和过度医疗，并带动疾病分子诊断、个性化药物研发等相关产业的发展。以我国常见高发重大疾病及若干罕见病为切入点，结合国家疾病预警、诊断、治疗与疗效评价的实验和分析技术体系，研发系列生物标志物、靶标和制剂。以临床应用为导向，研制疾病早期筛查诊疗技术、开发个体化治疗技术、以及精准防诊治方案和临床决策支持系统，为生命健康产业发展带来新的驱动力。
智能医疗装备创新中心
针对人体健康监测和疾病诊断的需求，开发基于纳米技术工艺、超高灵敏度刺激器芯片，研发无线电源和数据传输的工艺技术,设计用于药物输送和疾病检测的新型微纳马达和微流器件，制备低功耗和低成本的神经刺激芯片、柔性可穿戴芯片、柔性可移植芯片。开发具有自主知识产权的健康监测设备和医用设备，并应用于人体健康指标监测、突发疾病和传染病的快速检测、神经疾病的诊断及治疗、智能人工器官等领域。开发激光医疗器械，实现拥有自主知识产权的激光治疗器械的产业化。
