药物研究所唯一将化学和生物学两大学科紧密结合的综合性实验室，包含了天然产物化学、计算机辅助药物分子设计、药理学和毒理学四方面的科研骨干。实验室采用各学科最新的理论和实验技术，在中草药和天然产物中寻找发现新药的“苗子”(先导化合物)，进行临床前研究，同时开展药学领域的理论研究。通过学科交叉的优势，实验室形成了药物发现和研究的合理体系，并依托研究所的总体研究实力，将先导化合物开发成新药
近十年来，随着生命科学和生物技术的迅速发展，新药研究进入了一个革命性变化的新时期。一些新兴学科越来越多地渗入到新药的发现和前期研究中。分子生物学、分子药理学取得了令人惊叹的发展，功能基因组、蛋白质科学、理论和结构生物学、信息和计算机科学与药学研究的交叉、渗透与结合日益加强，出现了药物设计、高通量筛选、高内涵筛选等一些具有重大潜力的新研究领域和技术。药物发现与设计中心 (Drug Discovery and Design Center ， DDDC) 就是在这样的背景下，为适应药物研究的新模式而形成和发展起来的。
1977 年，在 嵇汝运 院士领导下，中国科学院上海药物研究所在国内率先成立了从事计算机辅助药物设计和药物作用机理理论研究的课题组。 1988 年 陈凯先 院士回国后在上海药物所组建计算机辅助药物设计实验室，开展基于受体生物大分子结构的合理药物设计研究。 1992 年 蒋华良 考入药物所攻读博士学位，师从嵇汝运院士和陈凯先院士，进行计算机辅助药物设计方法和应用研 究，博士毕业后留所工作至今。此后，随着研究工作的深入和发展，一批卓有成就的青年学者也相继加入计算机辅助药物设计实验室的研究工作，逐步形成了一支基础扎实、思想活跃的从事药物设计研究的优秀人才队伍 . 。与此同时，为了验证药物设计的结果，研究组积极寻求与有机合成和药理研究的结合，逐步形成从靶标发现、药物设计到实验验证的新药先导化合物发现与优化完整研究体系和技术平台，形成了以药物设计为龙头，兼有化学合成及药理验证的研究群体，体现了现代创新药物研究的新模式。 2001 年成立药物发现与设计中心 (Drug Discovery and Design Center) 。近年来，研究中心围绕创新药物的化学与生物学研究逐步形成了以优秀青年人才为主体、老中青相结合、多学科交叉的科研学术群体。现有中国科学院院士 2 人，博士生导师 6 人，国家重点基础研究发展规划 (973) 项目首席科学家 2 人，国家杰出青年基金获得者 1 人，中科院“百人计划”获得者 2 人，上海市“启明星计划”获得者 3 人。整个科研队伍具有良好的梯队结构，事业心强、富有创新精神。
中心 以计算化学和生物学为主线，发展和应用化学、生物学和计算科学等学科交叉的新方法和新技术，开展药物设计、药物新靶标的发现、蛋白质构象变化与药理功能关系等方面的研究。主要研究方向如下：
1. 药物信息学：综合应用化学信息和生物信息方法和技术，发展新的分子吸收、分布、代谢、排泄和毒性 (ADME/T) 预测方法，发展基于基因调控网络 ( 或通路 ) 的药物信息挖掘和分析方法；开展药物分子结构与 ADME/T 关系的研究；
2. 药物设计学：发展新的药物设计方法和技术，如基于靶标结构的高通量虚拟筛选方法、基于基因调控网络 ( 或通路 ) 的高内涵虚拟筛选方法、基于靶标三维结构的集中组合库设计方法和基于分子碎片的从头药物设计方法等；针对重要疾病的关键靶标和网络 ( 通路 ) ，进行药物设计应用研究，结合化合物合成和生物学测试，发现新分子实体 (New molecular entity, NME) 。
3. 计算化学：应用高精度量子化学计算、从头算分子动力学和统计力学等方法，开展生物大分子结构与功能关系研究。
4. 计算生物学：发展新的蛋白质结构预测、分子动力学模拟和计算系统生物学等方法，研究蛋白质复合体、膜蛋白质的动力学行为与功能的关系，研究蛋白质折叠机制，研究蛋白质－蛋白质相互作用网络的拓扑结构及其动力学。
5. 化学生物学：以化学小分子为探针，综合运用计算化学、计算生物学、化学合成以及分子和细胞生物学方法，研究疾病相关信号转导过程，发现新在药物作用靶标和调控通路。
近年来，中心研究人员 在 Science 、 PNAS 、 JBC 、 JACS 、 JMB 、 J. Viol. 、 Chem. & Biol. 、 Nucleic Acids Research 等杂志共发表 SCI 论文 200 余篇，合作编写专著《计算机辅助药物设计：方法、原理及应用》，在国内影响较大；参加 8 本专著的编写；主持翻译了 J. Licinio 和 M.-L. Wong 主编的《药物基因组学－寻求个性化治疗》；申请专利 50 多项 ；应邀为 Drug Discovery Today 、 Curr. Med. Chem. 、 Curr. Pharmcuet. Design 等杂志撰写综述 8 篇。研究人员曾多次在国际学术会议作邀请报告，并多次担任国际会议大会主席或分会主席，担任国际期刊编辑或顾问团成员；中心的研究项目被列入欧盟 F6 框架研究计划；组织了蛋白质模拟和药物设计 EMBO 研讨班，为我国的药物设计和蛋白质模拟研究的发展作出了贡献。 先后指导硕士、博士研究生共 40 余 人 ( 包括德国研究生 1 名 ) ，博士后 10 名，其中一些人已经晋升为研究员和教授
