Krebs entsteht, wenn Gene einer Zelle so verändert sind, dass sie die Zelle dazu bringen, sich unkontrolliert zu teilen. Damit es aber so weit kommt, muss eine Vielzahl ganz bestimmter Veränderungen zusammentreffen. Der Forschungsschwerpunkt hat die Aufgabe, das Genom, also die Gesamtheit der Gene, zu analysieren, um die Grundlage zur Entwicklung neuer Diagnose- und Therapiemethoden zu schaffen. Dazu gehört es, das Genom kartografisch zu erfassen, Gene im Erbmaterial zu lokalisieren und krebsrelevante Genombereiche auf ihre Funktionen hin zu untersuchen. Die dabei anfallenden enormen Datenmengen werden mit bioinformatischen Methoden erfasst und ausgewertet. Die theoretisch arbeitenden Gruppen des Forschungsschwerpunkts verbinden ihre Ansätze aus der Mathematik, Statistik, Physik, und Informatik mit computergestützten Simulationsverfahren und schlagen dadurch eine Brücke zu ihren experimentell arbeitenden Kollegen. In Kooperationen mit zahlreichen Abteilungen im Krebsforschungszentrum kommen die methodischen Entwicklungen des Schwerpunkts in vielen Bereichen direkt zum Einsatz: bei der molekularen und genomischen Erforschung der Struktur des Erbmaterials, in der Krebsdokumentation, bei der medizinischen Bildverarbeitung und in der biostatistischen Auswertung experimenteller und klinischer Daten.