广东省肺癌转化医学重点实验室以肿瘤个体化精准靶向和免疫诊疗、临床分子标志物鉴定和验证应用、靶向或免疫治疗耐药机制、疾病早期筛查和诊断等转化医学和精准医学为主要研究方向，还包括癌症的转移、靶点异质性、耐药、疾病复发预警等细胞和分子生物学机制等。

实验室目前有主要学科带头人1名，主要研究者9名，技术人员14名，连续多年获得欧洲分子遗传学质控网络（EMQN）和国家卫生健康委临床检验中心（NCCL）的实验室间质控项目认证。

实验室平台主要包括一代和二代测序技术（NGS）、实时荧光定量技术、基因/蛋白/组织等芯片平台、组织样本处理平台、细胞培养室、流式细胞仪等各部分。主要实验仪器包括ABI Ion Proton、Illumina MiniSeq等二代基因组测序仪、QuantStudio 高通量荧光定量PCR仪、Roche480实时定量PCR仪、BD流式细胞仪、Qiagen全自动核酸提取分析仪、蛋白纯化系统、凝胶成像系统、荧光显微镜、细胞图像分析仪、超速离心机等。

团队研究成果显著，在学科带头人吴一龙教授的带领下，《肺癌分子靶向精准治疗模式的建立与推广应用》获得2017国家科学技术进步奖二等奖。《肺癌分子分型和精准治疗》获得2016年中华医学会的“中华医学科技奖”一等奖。目前承担十三五重点专项、国家自然科学基金等项目16项。主要研究成果发表于N ENG J MED、LANCET、J CLIN ONCOL、MOL CANCER、NAT COMMUN、J THORAC ONCOL、CLIN CANCER RES等期刊杂志200余篇，被纳入NCCN、CSCO等国内外学会指南，改变了临床实践模式。