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Anna est une chercheuse principale au sein du programme de génétique et de biologie du génome de l'Institut de recherche SickKids et professeure agrégée au département d'informatique de l'Université de Toronto (groupe de biologie computationnelle), avec une nomination conjointe au département de statistique. Ses recherches portent principalement sur le développement de méthodes d'apprentissage machine permettant de mieux comprendre l'hétérogénéité des maladies humaines, ce qui implique la combinaison de données provenant de sources multiples. Parmi ses travaux récents, on peut citer la prédiction de la nécessité d'une biopsie et d'une résection de la thyroïde, ainsi que l'âge d'apparition du cancer chez les enfants atteints d'un syndrome de prédisposition au cancer. Anna a suivi une formation en apprentissage machine à l'Université Carnegie Mellon, avec un stage postdoctoral axé sur la biologie computationnelle. Le laboratoire Goldenberg collabore avec des cliniciens afin d'assurer la pertinence clinique des travaux. Anna est également membre du groupe Développement de l'enfant et du cerveau du CIFAR et membre du comité de gestion scientifique du Centre de médecine computationnelle de SickKids.