הביולוגיה המולקולרית שינתה את הגישה לטיפול בחולה האונקולוגי בעשור האחרון. טכנולוגיה זאת מאפשרת לאפיין את הגידול הייחודי של החולה ולזהות בו שינויים, כך שניתן יהיה לאפיין את הגידול בצורה טובה יותר ("רפואה מותאמת אישית"), ולפי זה להתאים טיפולים חדשניים היעילים לפרקי זמן ארובים. יתרה מזו, גידולים סרטניים נוטים לשנות את המאפיינים המולקולריים לאורך זמן, ולכן יש צורך במידע אמין בצמתי ההחלטות השונים לאורך מהלך המחלה.
היחידה עובדת בשיתוף פעולה צמוד עם פתולוגים, גנטיקאים וחוקרי בתחום הסרטן והביו-אינפורמטיקה מבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית.
היחידה נותנת מענה לאורך שלבי המחלה השונים, החל בשלב האבחנה, ומאפשרת לקבל טיפול בתרופות חדשות במסגרת מחקרים קליניים פורצי דרך בתחום.