中科院相关负责人介绍，天舟一号货运飞船上将主要开展微重力对细胞增殖和分化影响研究、两相系统实验平台的关键技术研究、非牛顿引力实验检验的关键技术验证、主动隔振关键技术验证等4项科学实验研究及技术验证试验。
其中“微重力对细胞增殖和分化影响研究”项目主要开展微重力环境对干细胞增殖分化、生殖细胞分化及骨组织细胞结构功能的影响。概括为主要是对“骨干”研究，聚集了该领域国内优秀的科研团队，研究内容是国际前沿和热点问题。
骨研究方面，在空间微重力环境下开展包括人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化、骨与成骨细胞的增殖分化机制研究，基因编辑的成骨细胞分化研究，药物干预的成骨细胞增殖研究等。这些研究成果从骨质流失的分子机制、调控因子、药物干预等方面为空间人类活动和地面人群骨骼系统健康提供理论和技术基础，为开发抗骨质流失药物提供技术依据。
干细胞研究方面，在空间微重力环境下开展诱导型多能干细胞向心肌分化、胚胎干细胞增殖分化、肝干细胞增殖等研究，这些研究是组织工程与再生医学的基础，为应用多能干细胞进行缺血性心脏疾病的治疗、肝干细胞移植治疗肝功衰竭等提供重要依据。我国是肝病大国，肝移植所用肝源稀缺，肝干细胞移植有很好的应用前景。
生殖细胞研究方面，空间人类胚胎干细胞定向分化生殖细胞属国际首创，将填补国际空白。主要研究微重力环境下人生殖细胞发育与成熟的基本规律，为太空人类生殖提供理论依据和技术支持。
“两相系统实验平台关键技术研究”项目开展微重力条件下流体的蒸发和冷凝实验研究，项目由我国科学家首次提出，也是国际上首次开展蒸发与冷凝组合空间实验，有望使我国在此领域率先获得科学成果和实验技术的突破。