Rafaela Martins é mestre em Biociências e Biotecnologia em Saúde na área de Biologia Celular e Molecular Básica e Aplicada pelo Instituto Aggeu Magalhães (IAM/Fiocruz) e Biomédica pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Durante a carreira acadêmica atuou na caracterização de proteínas, com utilização de diversos métodos de biologia molecular. Na graduação desenvolveu ferramentas para expressão e avaliação proteica, bem como produção de anticorpos através de técnicas como mutagênese, clonagem gênica, indução e expressão de proteínas. Em seu mestrado trabalhou na avaliação do perfil de expressão de proteínas através das ferramentas e técnicas desenvolvidas anteriormente com o objetivo de avaliar modificações pós-traducionais e comparar a expressão de isoformas de proteínas da iniciação da tradução.