изучение молекулярно-генетической обусловленности и генетической гетерогенности наследственных болезней; разработка и внедрение в сибирском регионе молекулярной диагностики наиболее часто встречающихся моногенных заболеваний (муковисцидоз, спинальная амиотрофия, мышечная дистрофия Дюшенна, фенилкетонурия, двигательно-сенсорные нейропатии, гемофилия и др.). Является членом Российского общества медицинских генетиков, Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС) и Европейского общества генетиков человека.

Является автором и соавтором более 140 научных работ и 1 авторского свидетельства на изобретение. В 1998 г. Ольга Николаевна удостоена звания Лауреат Премии Томской области в сфере науки и образования в составе коллектива сотрудников НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (профессор В.П.Пузырев, д-р биол. наук, проф. С.А.Назаренко, канд. биол. наук О.Н.Одинокова; канд. мед. наук Л.П.Назаренко; М.О.Филиппова, М.Н.Филимонова).

Научные и практические достижения О.Н.Одиноковой отмечены наградами:

Почетная грамота Российской академии медицинских наук (2000),

Почетная грамота СО РАМН (2002),

Благодарность Законодательной Думы Томской области (2007),

Благодарность Администрации Города Томска (2017).

Благодарности Администрации Томской области -2018

Почётный знак «Заслуженный ветеран Сибирского отделения РАН» (Удостовер. № 23287)

Почётная грамота Томского национального исследовательского медицинского центра (2022).

1. Одинокова О.Н., Лебедева Т.В., Краснопольская К.Д., Фрейдин М.И. Локусная дифференциация наследственных мукополисахаридозов // Вопросы медицинской химии. 1986. Т.32. № 2. С.45-49

2. Krasnopolskaya K.D., Mirenburg T.V., Aronovich E.L., Lebedeva T.V., Odinokova O.N., Demina N.A., Kozlova V.M., Kuznetsov M.I. Diagnosis and prevention of lysosomal storage diseases in Russia // Journal of Inherited Metabolic Disease. 1993. Т. 16. № 6. С. 994-1002.

3. Одинокова О.Н., Пузырев В.П., Раджабалиев Ш.Ф., Рахмонов Р.А. Анализ делеций гена дистрофина у больных с миодистрофией Дюшенна в Таджикистане // Генетика. 1996. Том 32. No. 10. С. 1392-1395.

4. York D.S., Blum V.M., Low J.A., Rowold D.J., Herrera R.J., Puzyrev V., Saliukov V., Odinokova O. Phylogenetic signals from point mutations and polymorphic ALU insertions // Genetica. 1999. Т. 107. № 1-3. С. 163-170.

5. Одинокова О.Н., Пузырев В.П., Диденко Л.И. Анализ распространенности мутации R408W гена фенилаланингидроксилазы у больных фенилкетонурией в Сибирском регионе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. Т. 1. С. 53.

6. Одинокова О.Н., Степанов В.А. Молекулярные основы ДНК-диагностики наследственных болезней / Томск: STT. 2001. 44 с.

7. Одинокова О.Н., Назаренко Л.П. Анализ частоты и спектра мутаций гена CFTR при муковисцидозе по результатам неонатального скрининга в Томской области / Сборник научных трудов «Генетика человека и патология. Проблемы эволюционной медицины». Под редакцией В.А. Степанова. 2014. С. 201-205.

8. Петрова Н.В., Кондратьева Е.И., Красовский С.А., Поляков А.В., Иващенко Т.Э., Павлов А.Е., Зинченко Р.А., Гинтер Е.К., Куцев С.И., Одинокова О.Н., Назаренко Л.П., Капранов Н.И., Шерман В.Д., Амелина Е.Л., Ашерова И.К., Гембицкая Т.Е. и др. Проект национального консенсуса «Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия». Раздел «Генетика муковисцидоза. Молекулярно-генетическая диагностика при муковисцидозе» // Медицинская генетика. 2016. Т. 15. № 11 (173). С. 29-45.

9. Одинокова О.Н., Назаренко Л.П. Новая сплайсинговая мутация гена CFTR при муковисцидозе / Сборник научных трудов «Генетика человека и патология» Выпуск 11. Под редакцией В.А. Степанова. 2017. С. 147-149.

10. Кондратьева Е.И., Петрова Н.В., Красовский С.А., Зинченко Р.А., Поляков А.В., Иващенко Т.Э., Гинтер Е.К., Куцев С.И., Одинокова О.Н., Назаренко Л.П., Каширская Н.Ю., Амелина Е.Л., Воронкова А.Ю., Адян Т.А., Павлов А.Е., Старинова М.А. Характеристика мутаций больных муковисцидозом в Российской Федерации по данным регистра 2017 года и возможности таргетной терапии // Вопросы практической педиатрии. 2018. Т. 13. № 6. С. 58-66.

11. Петрова Н.В., Кондратьева Е.И., Поляков А.В., Иващенко Т.Э., Павлов А.Е., Зинченко Р.А., Гинтер Е.К., Одинокова О.Н., Назаренко Л.П., Капранов Н.И., Амелина Е.Л. и др. Особенности спектра патогенных генетических вариантов гена CFTR у больных муковисцидозом из Российской Федерации. // Сибирское медицинское обозрение, 2019. № 2 (116). С. 47-59.

12. Одинокова О.Н., Назаренко Л.П., Сеитова Г.Н. Обязательный этап ДНК-тестирования для усовершенствования неонатального скрининга и раннего выявления муковисцидоза // Медицинская генетика. 2020. Т. 19. № 7 (216). С. 60-61.