生物系统热科学研究所成立于2006年10月，其前身系我国著名低温生物医学专家华泽钊先生于1984年率先创建的低温生物医学研究室。研究所致力于热科学在生物系统中的理论及应用研究，尤其低温技术与生物、医学等领域的交叉融合，是我校生物医学工程学科的重要特色方向之一，在国内外享有较高声誉。
研究所现有教师14人，其中教授5人，副教授7人，讲师2人:有国家级人才、教育部新世纪人才、上海市东方学者、曙光学者、启明星、浦江学者等各类人才;先后获得“上海市教育委员会文明班组”“上海市劳模集体”“全国教育系统劳模集体”“上海市青年教育先锋队“上海市新长征突击队”等集体荣誉称号。
研究所现有上海市生物资源低温保存专业技术服务平台，及上海市肿瘤能量治疗技术与器械协同创新中心等2个省部级平台，当选为中国医药生物技术协会组织生物样本库分会低温生物学组组长单位。研究所近年来紧密围绕我国大力推行的“健康中国”、“精准医疗”以及“生物安全”等国家战略的重大需求，发挥研究特长和基础积累，积极开展相关基础和应用研究，主要集中在以下六个方面: (1)生物样本低温保存工艺优化；(2)新型低温保护剂开发及评估方法；(3)小型低温保存/复温装置、设备开发；(4)临床能量治疗关键技术开发；(5)食品冷冻冷藏新技术；(6)生物制品冷冻干燥技术。
研究所先后承担国家科技重大专项、国家重点研发以及国家自然科学基金等国家级项目30余项(其中重点项目2项)、省市级以上项目50余项;获得了国家自然科学奖、上海市科技进步奖、中国机械工业科技进步奖以及中国制冷学会科技进步奖等科技奖励11项;出版《低温生物医学技术》、《Freeze-Drying of Pharmaceutical and Food Products》等高水平著作5部；获专利成果100余项，年均在国内外期刊上发表高水平论文100余篇。
研究所自成立至今已历经近40年，始终与国际上该领域的发展保持同步，在以下几个方面取得了突破和创新性的成果: (1)完善了低温保存和冷冻干燥较系统的理论与技术方法；(2)研制出国内首台低温生物显微镜系统、低温显微差示扫描量热系统、新型的升降式程序降温仪等；(3)在国际上首次实现异体气管保存和移植、组织工程化皮肤的-196C低温保存等；(4)研发了全球首例临床手术的经支气管一次性柔性冷冻消融针等；(5)通过技术辐射带动生物样本库和细胞存储企业等200家以上，培训近万人次。
研究所非常重视人才培养和教学质量，先后获得国家级教学成果二等奖、国家级优秀教材二等奖，上海市教学成果奖一等奖(2次)，先后指导4人次研究生获得上海市优秀学位论文成果奖。先后与美国麻省理工学院、密西根州立大学、亚利桑那大学、明尼苏达大学以及爱尔兰都柏林大学等国际影响力研究团队开展合作，在人才引进与培养、技术引进消化吸收等方面开展广泛的国际合作。
