Criado em outubro de 1980, o Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular (DBBM) estruturou-se em laboratórios compostos por equipes responsáveis pelo desenvolvimento de linhas de pesquisa específicas e com financiamento próprio. O primeiro a ser criado, em 1980 - o Laboratório de Biologia Molecular e Doenças Endêmicas - originou-se a partir dos mesmos pressupostos e objetivos que justificam a criação do DBBM: a concepção, o desenvolvimento e aperfeiçoamento da tecnologia de caracterização genotípica de tripanossoamatídeos que utiliza a separação eletroforética dos fragmentos do DNA do cinetoplasto, gerados por digestão em enzimas de restrição-análise de esquizodemas - técnica recomendada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) para T. cruzi e leishmania. Em 1980 também foram criados os Laboratórios de Pesquisa, Desenvolvimento e Produção de Insumos para a Biotecnologia e Laboratório de Eletroforese de Isoenzimas, que em 1989 passou a ser Laboratório de Sistemática Bioquímica. As principais linhas de trabalho deste último são a caracterização fenotípica e genotípica de leishmania: a zimotaxonomia do gênero víbrio; a caracterização bioquímica dos vetores das doenças parasitárias e a caracterização por enzimas de bacilos de importância para a saúde pública. Em 1984, o mesmo laboratório recebeu credenciamento do UNDP/World Bank/WHO Special Progamme for Research and Training Tropical Diseases (IRD) para a caracterização de Leishmania. Em 1981, foi criado o Laboratório de Caracterização Genotípica, Filogenia e Epidemiologia Molecular de Tripanossomatídeos, os laboratórios de Expressão Genética e de Bioquímica de Insetos. Em 1986, constituiu-se Laboratório de Biologia Molecular de Flavivírus, ano em que também foi criado, como laboratório autônomo, o Centro de Referência da OMS para tipagem de Tripanossoma cruzi. Pôr último, foi inaugurado, em 1987, o Laboratório de Biologia Molecular e Diagnóstico de Doenças Infecciosas. Em 1992, uma reformulação estrutural na instituição conferiu ao DBBM os laboratórios de Imunopatogia e de microsequenciamento e extinguiu o Laboratório de Pesquisa, Desenvolvimento e Produção de Insumos para a Biotecnologia e o Laboratório de Caracterização Molecular de Tripanossomatídeos.