Для изучения молекулярно-биохимических свойств и механизмов регуляции систем антиокислительной защиты в клетках строго анаэробных микроорганизмов используются следующие методы: микробиологические (модифицированная техника анаэробного культивирования по Хангейту; исследование влияния различных окислителей на кинетику роста микроорганизмов), биохимические (измерение концентрации активных форм кислорода в среде культивирования; спектрофотометрические измерения активностей супероксиддисмутазы, каталазы и пероксидазы в экстрактах клеток; очистка белков с использованием колоночной хроматографии в системе FPLC; аналитическая гель-фильтрация и электрофорез белков в денатурирующем полиакриламидном геле), молекулярно-биологические (амплификация, клонирование и секвенирование генов; Нозерн-блот гибридизация радиоактивно- или хемилюминесцентно-меченых фрагментов исследуемых генов с РНК, выделенной из подвергнутых окислительным стрессам культур; количественная ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией).
Изучение количественного и качественного состава сообществ сульфатредуцирующих бактерий и метаногенных архей в водной толще морских вод ведется с применением молекулярно-биологических методов – флюоресцентной гибридизации in situ (FISH), ПЦР-детекции (включая «вложенную» ПЦР), рестрикционного анализа участков гена 16S рРНК, денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE) и секвенирования на автоматическом 4-х капиллярном секвенаторе. Также осуществляется подбор и оптимизация питательных сред и условий культивирования для выделения накопительных и чистых культур морских анаэробных микроорганизмов.