項目建設了9個獨立實驗室及實驗動物中心、光學影像中心、計算中心、病毒載體中心等4個技術輔助中心。建設目標與定位為打造腦科學與類腦研究機構、建立全國腦科學與類腦研究的綜合性關鍵技術研究平臺。

北腦中心科研樓的設計，以國際科研環境為基礎，建設與國際、國內同行業交流的平臺，使之成為一個與國際醫藥行業接軌的平臺、展示中國腦科學研究的一個國際性窗口、與國際企業交流科研的途徑。其設計原則主要有以下幾點：

設計原則

創新設計

項目注重節能、環保的現代技術、材料的應用，嚴格執行國家和北京有關政策法規。建筑設施配備及標準達到實驗室及動物房的標準。力求創造的實驗平臺。

適應生物技術發展趨勢

項目在實現功能需求的同時，還必須依照國家標準規范和相關行業專業標準，并參照國內外生物實驗室相關的設計標準及規范，滿足微生物和生物醫學實驗室的通用安全標準。

促進科學研究能力的提升

實驗室的設計必須能夠適應技術、設備、過程和技能等各方面的變化并快捷地應對這些變化，能夠推動研究人員和訪問學者積極共享和交流學術知識。實驗室各功能分區既相互獨立，又有機聯系，內部的功能分區明確、合理。以流程簡潔、高效為原則，重視節能與效率，保證建筑低耗能、高效率運行。

靈活性與適應性

實驗室的區域劃分以防護、工作以及配置方面的效率為前提，避免了不必要的面積和空間的浪費。實驗室系統以可附加結構的模塊化形式與可重復使用的運行系統為基礎，能夠在保證功能需求或相關實驗室條件的前提下進行必要的縮減和擴大。

室內外環境人性化

整體考慮布局，為實驗人員提供安靜、舒適、優美、潔凈的室內環境；結合地域條件，利用環境和建筑語言創造與環境協調的富于特色的環境。

可持續發展

考慮腦科學服務范疇、功能需求、實驗發展、科技進步等變化因素，體現可持續性、可應變、可動態平衡的建設理念，以適當的前瞻性統籌實驗室建設和未來發展需求。

環境安全

實驗室安全。實驗室的設計應確保將對生物、化學、輻射和物理等類型危險源的防護水平控制在經過評估的可接受程度，為相關的辦公區和鄰近公共空間提供安全和健康的工作環境。

環境保護。實驗室的設計應滿足環境安全相關要求，完善排污系統設計等，防止危害環境。

設備設施。實驗室的設計應考慮設備的安全問題，注重預防和減少各類安全事故的發生，保證工作人員的安全和健康以及財產、環境不被破壞。設計完善的檢測、報警系統和緊急處理系統,配置合理的安全防護設施、安全警示標志等。

建筑平面布局及功能分區

地下一層主要功能為動物實驗室屏障系統，全部為SPF級大、小鼠動物實驗用房，雙走廊設計，潔凈級別為7級。采用了IVC設計。

一層為接待大廳、計算機平臺、光學影像平臺、細胞實驗室及大開間開敞實驗室。

二～四層為細胞實驗室、大開間開敞實驗室、光學影像平臺、18℃果蠅房、學生和博士后辦公區、咖啡區和公共交流區。

節能環保、綠色生態系統工程理念

科研實驗建筑是一項系統工程，從規劃設計、施工、安裝調試到投入運營等都需要精心策劃和詳細論證，應兼顧一次性投資費用和日常運行費用。

實驗室的工作環境要求決定了自然通風和采光的重要性。該項目不但考慮了運行中央空調時為師生提供滿足衛生潔凈要求的室內氣候的方式，還在平面布局中采用小進深南北向布局模式，通過貫穿的空間使建筑最大限度地享受自然通風采光，有利于節省能耗,排除異味。

改造項目的特點

該項目原設計為醫藥實驗室，但未考慮大型設備及荷載需要，動物房層高緊張，不便于風管、水管及電氣橋架布設，且給實驗室管理人員進入夾層調試和維修造成困難。后經踏勘、梳理現有設備及管道，通過BIM等先進輔助手段優化功能布局及管線位置，盡最大可能創造舒適的空間環境。通過各方努力，提高了實驗室的實用性和易用性，給實驗室工作人員提供了良好的安全保障以及舒適的工作環境，方便了實驗室管理人員操作和維護實驗室。