广东省生物医学影像重点实验室（以下简称「实验室」）获批于 2018 年，列入中山大学重点建设的大科研平台项目，目标为建成面向海内外开放的、具有国际一流水平的分子影像学及转化医学创新基地和国际化研究平台。
实验室地处粤港澳大湾区西翼的重要位置，依托于中山大学附属第五医院，以临床问题为中心，以临床疾病为导向，用分子影像学的手段，开展分子影像和精准医学等领域的前沿基础研究和临床前研究，实现疾病的可视化，达到「早诊断、细分型、精诊疗」的目标，助推国家重大战略需求和适应粤港澳大湾区经济发展。
实验室拥有分子生物学平台、化学合成平台、细胞成像平台、细胞生物学平台和小动物成像平台等 5 个功能平台及 2 个实验动物平台（SPF 级实验动物室和斑马鱼室）。现有研究人员包括「国家重大人才工程」入选者 5 人、「南粤百杰」1 人、广东省医学领军人才 1 人、珠江学者 1 人、珠江人才计划青年拔尖人才 4 人、广东省杰出青年基金获得者 1 人、广东省杰出青年医学人才 13 人。
实验室成立以来，以承担国家重大科研任务和国际合作研究为重点，积极推进生物医学影像学的发展。先后承担 110 余项国家重点研发计划、国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目、国家自然科学基金、省部级和港澳合作研究课题，涉及临床各个领域。先后发表学术论文 160 余篇；授权发明专利 30 余项，申请专利 50 余项。在读博士、硕士研究生和在站博士后近 200 人。
研究方向：
研究方向一：单分子、单细胞水平的疾病机制研究
- 疾病相关蛋白质结构与功能研究
- 疾病相关单分子成像研究
- 疾病相关细胞异质性研究
研究方向二：多组学靶标筛选和多模态成像示踪
- 多组学靶标筛选和多模态分子探针设计
- 多模态分子探针的体外验证
- 分子探针的体内验证与多模态示踪
研究方向三：疾病动物模型的影像学预临床研究
- 利用模式生物进行血管疾病的影像学研究
- 利用 PDX 模型进行肿瘤疾病的生物影像学研究
- 利用病毒感染模型和分子成像研发病毒性疾病的精准诊疗技术
研究方向四：疾病可视化在精准诊疗中的临床转化与应用
- 生物医学影像在血管相关疾病中的应用
- 多尺度、多模态成像技术在肿瘤诊疗中的应用
- 病原体的生物医学影像研究