O Laboratório de Bacteriologia e Bioensaios atua na pesquisa, no ensino e no diagnóstico de infecções bacterianas. Empregando técnicas convencionais, moleculares e imunológicas, é referência regional do Ministério da Saúde na área de micobactérias e um dos laboratórios referendados para o teste de IGRA, integrando a rede de atendimento estadual do Rio de Janeiro. O escopo de atividades de referência envolve ainda técnicas de alta complexidade, validações de métodos e pesquisa aplicada, com um raio de atuação que cobre grande parte da região Nordeste, além dos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo.
O laboratório abriga uma das plataformas tecnológicas da Fiocruz – a Plataforma de Bioensaios RPT 11B -, que atua na investigação de novas moléculas para uso terapêutico contra micobactérias e outros gêneros. Nesta atividade, o laboratório mantém parcerias com diversas unidades da Fiocruz e universidades. Também atua como laboratório designado para os estudos clínicos do ACTG em Tuberculose.