TS. Thùy Nhiên đang dẫn đầu các hoạt động giám sát di truyền tại Việt Nam, phối hợp chặt chẽ với các NMCP Việt Nam, dự án GenRe-Mekong, MORU và Viện Wellcome Sanger (Anh) để theo dõi và tìm hiểu cách thức kháng thuốc xuất hiện và lây lan ở ký sinh trùng sốt rét và cung cấp thông tin chất lượng kịp thời cho các quyết định liên quan đến chính sách về thuốc.

Nghiên cứu hiện tại của TS. Thùy Nhiên tập trung vào các dấu hiệu phân tử kháng thuốc, dịch tễ học phân tử kháng thuốc ở Việt Nam và GMS, và loại trừ bệnh sốt rét.