Il Dottorato di Ricerca in Biotecnologie Molecolari è stato istituito nel 2000 dall’ Università di Pisa. Il Consiglio di Dottorato è presieduto dalla Prof.ssa Maria Grazia Tozzi e comprende docenti delle Facoltà di Scienze e di Agraria, oltre che della Scuola Normale Superiore e di altre Università italiane. Il corso di Dottorato insieme ai corsi in Biomateriali ed Oncologia Sperimentale e Molecolare hanno costituito una Scuola di Dottorato in Scienze Biomolecolari (BIOS) approvata nel corso del 2005. Attualmente il corso di Dottorato in Biotecnologie Molecolari prevede i seguenti curricula:

 
- Struttura e funzione di proteine e regolazione metabolica
- Regolazione genica dello sviluppo embrionale
- Biodiversità, crescita e sviluppo delle piante