חוקרת בעלת שם עולמי בתחומים של הובלת תרופות, טיפול גנטי, תרפיה תאית והנדסת רקמות.
במעבדתה - "המעבדה למערכות שחרור מבוקר כנגד סרטן ותרפיה תאית" בטכניון היא מפתחת ומהנדסת ננו מערכות ומיקרו מערכות להובלת תרופות וגנים; באנקפסולציה ("אריזה") של מערכות תאיות לטיפול בסרטן ובסוכרת; ובפיתוח פיגומים להנדסת רקמות לב, כלי דם ולבלב. פרופ' מחלוף מפתחת כלים אלה לשימוש קליני תוך יישום כלים הנדסיים ומדעיים מתקדמים. במסגרת מחקריה החדשניים הגיעה לפריצות דרך רבות, המאפשרות טיפול מדויק וממוקד יותר בסרטן מבלי לפגוע בתאים הבריאים, תוך שימוש בטכנולוגיות ביולוגיות חדשניות. טכנולוגיה זו אף נמצאת בימים אלה במו"מ למסחור.
פרופ' מחלוף סיימה את לימודי הפוסט דוקטורט בבית הספר לרפואה באוניברסיטת הארווארד ומשנת 2001 היא חברת סגל בטכניון. היא פרסמה יותר משישים מאמרים ופרקים בספרים, ושבעה פטנטים שלה נמצאים בתהליכי רישום. השיאה משואה לתפארת מדינת ישראל ביום העצמאות ה-70 של מדינת ישראל.