2009年9月15日，联合研究院院长会议讨论确定了开展申办国家实验室工作，并将成立包括联合研究院领导班子成员在内的申办工作组。
9月22日，在南开大学药学院会议室召开了首次工作组会议，饶子和院长出席并作出重要指示，确定了申报任务和目标。会议研究确定了国家实验室申办草案，分别对工作的必要性、意义、已有工作基础、定位、目标、主要研究方向、组织结构、运行管理机制、建设实施方案等进行了研讨。
国家实验室建设的目标（第一稿）拟定为：依托南开大学，以天津国际生物医药联合研究院为主体，联合天津和国内外相关的优势单位，结合当代生物技术和生物医药与化学在生物医药领域的最新发展，对天然产物/小分子、蛋白质与含糖化合物等成药分子进行应用与基础研究，实现理论创新、技术创新、产品创新，从源头上提高我国新药创制的能力，形成具有原始理论创新能力、创新模式和自主高新技术形成能力的代表国家最高水平的、国际知名的应用与基础研究基地。
工作组成员也深刻认识到，申报国家实验室是一项极其艰巨的工程。但申报过程本身对于联合研究院的建设和发展就意义重大，对于提炼研究方向、组建国家级研究队伍将起到指导作用。
联合研究院作为国家生物医药国际创新园的核心和标志，按照与世界接轨的国家级生物医药创新基地而建设。跻身国家实验室，有利于联合研究院跻身国家队，承担高水平国家研究任务、聚集和培养优秀科学家、开展高层次学术交流，有利于联合研究院的健康快速发展。