Организован в 1945 г. как Казанский институт биологии в составе Казанского филиала АН СССР (в 1963–1970 гг. – при Казанском университете). С 1998 г. современное название.

В составе института функционируют: 3 отдела – клеточной сигнализации; физиологии и молекулярной биологии растений; медико-биологических исследований, 9 лабораторий.

Основные направления исследований:

  • сигнальные системы клеток растений и их роль в адаптации и иммунитете;
  • механизмы роста и дифференцировки растительных клеток;
  • структура, динамика и функции ферментов;
  • межклеточные взаимодействия, молекулярные механизмы нейромедиации и хеморецепции;
  • механизмы транспортных процессов в животных и растительных клетках.

В первые годы институт занимался исследованиями в области почвоведения и агрохимии, физиологии растений, зоологии, физиологии животных. Широкую известность получили исследования по водному режиму растений; внесен вклад в изучение флоры и фауны Волжско-Камского региона.

К началу 1980-х гг. сформировались научные направления по физико-химическим основам организации биологических систем: регуляция метаболизма биополимеров и мембранных липидов, дыхательный и энергетический обмен, культура клеток и тканей, клеточная инженерия, физиология микроорганизмов, генетика растительных микоплазм, структура и динамика белков.

В 1993 г. отдел экологии вошел в состав вновь организованного Института экологии природных систем АН РТ.

Важнейшие научные достижения связаны с изучением единой сигнальной сети регуляторных систем в растительных клетках, определяющей адаптивные реакции растений, в т.ч. в отношении биогенных и абиогенных стрессоров; открытием и характеристикой новых классов физиологически активных соединений растений – интермедиаторов липоксигеназной сигнальной системы, компонентов клеточных стенок, а также новых участников супероксид генерирующей сигнальной системы.

Сотрудниками института установлены молекулярно-генетические механизмы развития некоторых персистирующих инфекций у высших организмов, получены новые данные о молекулярных механизмах передачи информации в нервной системе. Методом ЯМР обнаружена анизотропия броуновского вращения глобулярных белков в водных растворах, вызываемая взаимным ориентированием белков за счет электростатических взаимодействий; исследовано сверхмедленное молекулярное движение основной цепи белка в миллисекундном диапазоне времен корреляции, установлена его зависимость от типа структуры и уровня гидратации белка. Получены новые данные о механизмах транспорта воды в растениях и о связи электрических характеристик клеток растений с ионными каналами и насосами.

Среди сотрудников института – 2 академика РАН и АН РТ, член-корреспондент РАН, член-корреспондент АН РТ, 19 докторов наук.