南昌大学医学院分子医学研究所成立于1993年，2002年被评为省重点实验室。占地面积约700m2，具有大型仪器设备等固定资产约1000余万元人民币。江西省分子医学重点实验室现有博士及博士后8名、教授9名、副教授25名及大批中级科技人员，形成一支结构及年龄合理的稳定的科技队伍，其中有几位是从美国、日本学成回国的专家。该实验室实行产、学、研相结合。实验室内进行博士生及硕士生培训，每年有30-40名。
实验室组建以来承担国家级科学基金课题25项；获国家级和省部级科研成果奖5项；在国内外本学科核心杂志发表论文129篇；该实验室拥有我省分子生物学和临床医学具较高造诣的科学家。他们数次作为客座教授到美国从事学术交流和科研工作，如洪葵博士首次在世界上报道第一个短QT综合征致病基因KCNH2。在基因治疗癌症等领域取得不少具世界先进水平的成果，在国内外有很高知名度。该实验室具有团结实干、富有开拓精神的领导班子，也是我省、我院生物科学的人才高地。该实验室已拥有进行现代遗传学、分子生物学、免疫学的各种现代化仪器设备，还有某些人类基因克隆制品。
实验室还建立了干细胞研究中心。2003年经卫生厅同意，并经省司法厅批准成立了医学基因学司法鉴定中心，正式开展DNA个体识别有关的检测项目如：亲子鉴定、物证鉴定等、基因测序、HLA基因配型等。
基因检测室于1993年成立，2003年经卫生部临床检验中心验收合格，2008年又经卫生部复审合格，已开展荧光定量PCR检测，如：HBV、HCV、CT、UU、NG、HSV、HPV、HLA基因配型学检测项目。
江西省分子医学重点实验室经过10余年的发展，已经形成了以“重大慢性疾病的遗传网络和干细胞组织工程研究”为特色的若干研究方向：
1.心律失常的基础与临床研究，重点研究心律失常等心血管疾病的遗传资源网络及其药物干预。
2.消化系疾病的基础与临床，重点研究肝胆疾病分子生物学诊疗技术。
3.干细胞的信息网络和干细胞组织工程：重点研究干细胞定向分化的分子网络基础，以及定向诱导的干细胞用于多种组织的修复研究。
实验室在基因分子水平上的工作，有些研究项目处在国内领先及世界前沿。其中如联合基因治疗及非病毒载体的筛选和应用等。该实验室今后将深入进行医学遗传学研究，以血管生成和抑制的基因分子机理为靶点，研究恶性肿瘤及心血管疾病，以自主创新为目标，突出自身的优势，并力争取得科研及产业化的更快发展。
此外，流式细胞室于2005年成立，流式细胞仪为美国BD公司，四色，带分选口。已开展：白血病免疫分型、PNH、血小板抗体、T细胞亚群、 HLA-B27等临床检测项目，另外还为科研提供检测分析等。
