В цикле работ Томилина А.Н. отражены его основные научные достижения: исследованы фундаментальные проблемы связи структуры альтернативных димеров POU-доменных транскрипционных факторов и их функции в регуляции транскрипции генов; изучена роль центрального регулятора клеточной плюрипотентности POU-доменного белка Oct4 в первичных половых и стволовых клетках млекопитающих; исследованы молекулярные механизмы работы Oct4 – выявлен новый класс транскрипционных модуляторов функции белка Oct4, белков семейства PIAS, регулирующих транскрипционную активность и стабильность белка Oct4. установлена ключевая роль гомеодоменного белка Cdx2 в трофобластной дифференцировке эмбриональных стволовых клеток млекопитающих. Томилиным А.Н. предложен новый методический подход к тканеспецифическому генному манипулированию, который может быть применен при лечении плацентарной недостаточности человека. Предложен новый способ получения индуцированных плюрипотентных стволовых (иПС) клеток крысы, открывающий перспективу проведения генного нокаута, а также отработки подходов к тканезамещению на этой удобной животной модели. Разработан метод генетической сенсибилизации, позволяющий осуществлять контроль за туморогенностью эмбриональных стволовых (ЭС) и иПС клеток, тем самым обеспечивая безопасность использования этих клеток в тканезаместительной терапии человека. Работы Томилина А.Н. получили признание в стране и за рубежом, результаты работ неоднократно представлялись на престижных международных мероприятиях. Томилин А.Н. - член Ученого и диссертационного советов при ИНЦ РАН, член редколлегии журнала "International Review of Cell and Molecular Biology", член Научно-технического совета Технологической платформы «Медицина будущего». Томилин А.Н. преподаёт на Кафедре физико-химических основ медицины Факультета медицинской физики и биоинженерии СПбГПУ. Ключевые слова Физико-химическая биология.