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19 关系: 基因工程，基因水平轉移，工程学，幹細胞技術，微生物学，医学，分子生物学，免疫学，神经科学，细胞生物学，生物，生物学，生物化学，生物催化，生物系統工程學，生物技术，物理学，药理学，数学。
基因工程
基因工程（genetic engineering，又称为遺傳工程、转基因、基因修饰）是一组使用生物技术直接操纵有机体基因组、用于改变细胞的遗传物质的技术。包括了同一物种和跨物种的基因转移以产生改良的或新的生物体。可以通过使用分子克隆技术分离和复制需要的遗传物质以产生DNA序列，或通过合成DNA，然后插入宿主生物体，以此将新的遗传物质插入宿主基因组中。可以使用核酸酶除去或“敲除”基因。基因靶向是使用同源重组来改变内源基因的不同技术，并且可以用于缺失基因，去除外显子，添加基因或引入点突变。 通过基因工程产生的生物体被认为是转基因生物体（GMO）。第一种转基因生物是1973年产生的细菌和1974年的转基因小鼠。利用细菌产生胰岛素在1982年商业化，转基因食品自1994年以来一直销售。作为宠物设计的第一种转基因生物GloFish于2003年12月首先在美国销售。 遗传工程技术已经应用于许多领域，包括研究、农业、工业生物技术和医学。用于洗衣洗涤剂和药物如胰岛素和人生长激素的酶现在在转基因（GM）细胞中制造，实验性转基因细胞系和转基因动物例如小鼠或斑马鱼正用于研究目的，并且转基因作物已经商业化。.
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基因水平轉移
基因水平轉移（horizontal gene transfer，縮寫：HGT）又稱水平基因轉移或基因側向轉移（lateral gene transfer，縮寫：LGT），指生物將遺傳物質傳遞給其他細胞而非其子代的過程，例如：接合、转导及转化。與此相對，“基因垂直传递”指生物由其祖先繼承遺傳物質。遺傳學一般關心更爲普遍的垂直傳遞，但目前的知識表明，基因水平轉移是一個重要的現象。由於此現象的存在，使生物早期的演化關係更為複雜。 水平基因轉移是細菌抗生素抗藥性的主要原因，並且在細菌可降解新型化合物例如人類創建的殺蟲劑進化中起著重要作用，並在進化，維護和傳輸毒性的重要原因 。這種基因水平轉移經常涉及溫和的噬菌體和質粒。 大多數的思維在遺傳學一直專注於垂直傳遞，但是人們日益認識到基因水平轉移是一種非常顯著的現象，以及是在單細胞生物之間或許是基因轉移主要形式。 人工的基因水平轉移屬於基因工程的一種。.
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工程学
工程学、工程科学或工学，是通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识，来达到改良各行业中现有建筑、机械、仪器、系统、材料、化學和加工步骤的设计和应用方式一门学科。实践与研究工程学的人叫做工程师。 在高等学府中，将自然科学原理应用至工业、农业、服务业等各个生产部门所形成的诸多工程学科也称为工科和工学。.
幹細胞技術
幹細胞技術包括了所有與幹細胞相關的生物工程學技術，它包含了幹細胞的生成及誘導演化所需技術的研究。這些技術，可以把各種幹細胞透過不同的手段，使它們表現出不同的特性。例如：透過把成人幹細胞成為人工萬能幹細胞，使它們表現出胚性幹細胞的特性。.
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微生物学
微生物學是研究微生物的一門學科。微生物包括病毒、原核生物和簡單的真核生物。目前，微生物學的最主要工作是用生物化學和遺傳學方法完成的。由於很多病原（像是造成植物病害的四大病原：病毒、真菌、線蟲、細菌）都可以算是廣義的微生物，微生物學也和病理學、免疫學和流行病學密切相關。微生物學家對生物學和醫學做出過基礎性貢獻，尤其在生物化學、遺傳學和細胞生物學領域。.
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医学
醫學是以診斷、治疗和预防生理和心理疾病和提高人体自身素质为目的的應用科學。狹義的醫學只是疾病的治療，但也有說法稱預防醫學為第一醫學，臨床醫學為第二醫學，复健醫學為第三醫學。醫學的科學面是應用基礎醫學的理論與發現，例如生化、生理、微生物學、解剖、病理學、藥理學、統計學、流行病學等，來治療疾病與促進健康。然而，医学也具有人文與藝術的一面，它關注的不僅是人体的器官和疾病，而是人的健康和生命。「生理、心理、社會模式」是廣為接受的理論，而其他如「生理心理靈性社會的照顧」、「全人、全隊、全程、全家的醫療」也都是現代醫學的重要理論。随着醫學模式的转变，醫學的人文性受到越来越多的重视。醫學倫理目前最廣為人知的是四初確原則方法論：「自主、行善、不傷害、正義」。 在人類社會中，醫學已經存在數千年之久。现代医学起源於17世紀科學革命後的歐洲，以科學的过程及办法來進行醫學治療、研究與驗證。研究领域大方向包括基礎醫學、臨床醫學、檢驗醫學、預防醫學、保健医学、康复医学等等。在現代醫學興起前發展的醫學，稱為傳統醫學；現代則以替代醫學的形式在科学医学尚未普及的地区繼續存在。.
分子生物学
分子生物学（Molecular biology）是对生物在分子層次上的研究。这是一门生物学和化学之间跨学科的研究，其研究领域涵盖了遗传学、生物化学和生物物理学等学科。分子生物学主要致力于对细胞中不同系统之间相互作用的理解，包括DNA，RNA和蛋白质生物合成之间的关系以及了解它们之间的相互作用是如何被调控的。.
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免疫学
免疫学是生物醫學的一個主要大分支，其探討的是在各器官中所產生的免疫反應。主要討論在健康或是生病時免疫系統所扮演的生理功能角色；一些免疫系統病變所產生的疾病（例如自體免疫反應、過敏反應、免疫功能失調）；在體內（in vivo）或是體外（in vitro）免疫系統構成分子的物理、化學、生理性質。免疫學也已被廣泛應用於如下的領域上。.
神经科学
經科學（neuroscience），又稱神經生物學，是專門研究神經系統的結構、功能、发育、演化、遗传学、生物化學、生理學、藥理學及病理學的一门科学。對行為及學習的研究都是神經科學的分支。 對人腦研究是個跨領域的範疇，當中涉及分子層面、細胞層面、神經小組、大型神經系統，如視覺神經系統、腦幹、腦皮層。 最高層次的研究就是結合認知科學成為認知神經科學，其專家被稱為認知心理學家。一些研究人員相信認知神經科學提供對思維及知覺的全面了解，甚至可以代替心理學。 神经科学致力于科学地研究神经系统。尽管神经科学学会成立于1969年，但是对于大脑的研究很早就已经开始。传统的神经科学是生物科学的一个分支。其研究范围包括对神经系统的结构，功能，进化史，发育，遗传，生理学，药理学和病理学研究，近年来神经科学的研究深度有了突破性成長，开始与其他学科有了越来越多的交叉与融合，如认知和神经心理学，精神疾病學，计算机科学，生物信息学，计算神经生物学，统计学，物理学，生物化学，犯罪學，医学科学和哲学陸續加入研究行列。 暫時最關心的課題是： .
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细胞生物学
细胞生物学（cell biology）舊稱细胞学（cytology），是研究细胞的形态结构、生理機能、細胞週期，细胞分裂, 细胞凋亡, 以及各種胞器及訊息傳遞路徑的学科。研究範圍專注在生物學的微觀下與分子層次。細胞生物學研究包括極大的多樣性的單細胞生物，如細菌和原生動物，以及在多細胞生物如人類，植物，和海綿的許多專門的細胞。 细胞生物学在显微、亚显微和分子水平三个层次上进行研究，并不断向探究细胞与细胞间、细胞与细胞外界相互作用等领域拓展，向探究细胞增殖、分裂、死亡等生命活动内在规律纵深。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。 細胞是生命的基本單位，細胞的特殊性決定了個體的特殊性，因此，對細胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關鍵。細胞生物學已經成為當代生物科學中發展最快的一門尖端學科，是生物、農學、醫學、畜牧、水產和許多生物相關專業的一門必修課程。 50年代以來諾貝爾生理與醫學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家。 細胞生物學是研究細胞結構、功能及生活史的一門科學。細胞生物學由细胞学（cytology）發展而來，细胞学是關於細胞結構與功能（特別是染色體）的研究。現代細胞生物學從顯微水平，超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能及生命活動。 對於所有的生物科學，了解細胞的成分和細胞是如何工作是至關重要的。賞析細胞類型之間的異同，對於細胞和分子生物學領域以及生物醫學領域，如和發育生物學尤為重要。這些基本的相似性和差異提供了一個統一的主題，有時允許從研究一種細胞類型學到的原則進行外推並推廣到其他類型的細胞。因此，細胞生物學的研究和以下學科密切相關：遺傳學，生物化學，分子生物學，免疫學和發育生物學。.
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生物
生物（拉丁语，德语: Organismus， ，又称有機體）是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中， 地球上约有870萬種物種（±130萬），其中650萬種物種在陆地上，220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點，前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢（兩個是完全相反的兩個生理反應過程），並且可以將遺傳物質複製，透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖，交由下一代繁殖下去以避免滅絕，这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议，古早的生命分類已經過時，近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言，我們將生物分為兩大類：原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域：细菌（Bacteria）和古菌（Archaea），这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上，原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類，隨著現代生物化學的研究逐漸深入，出現了有如物理學中存在量子現象一般，在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤，導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器（例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量，以及植物及藻類中的葉綠素），一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌（endosymbiotic bacteria）演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物（又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物，在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.
生物学
生物学研究各種生命（上图） 大肠杆菌、瞪羚、（下图）大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學（βιολογία；biologia；德語、法語：biologie；biology）或稱生物科學（biological sciences）、生命科學（life sciences），是自然科學的一大門類，由經驗主義出發，廣泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系，以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域，由許多分支和分支學科組成。然而，盡管生物學的範圍很廣，在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究，把它整合成單一的，和連貫的領域。在總體上，生物以細胞作為生命的基本單位，基因作為遺傳的基本單元，和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解，所有生物體的生存以消耗和轉換能量，調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義，和研究它們使用的方法所定義：生物化學考察生命的基本化學；分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系；植物學研究植物的生物學；細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞；生理學檢查組織，器官，和生物體的器官系統的物理和化學的功能；進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程；和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.
生物化学
生物化学（biochemistry，也作 biological chemistry），顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科，常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分，如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说，则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。 虽然存在着大量不同的生物分子，但实际上有很多大的复合物分子（称为“聚合物”）是由相似的亚基（称为“单体”）结合在一起形成的。每一类生物聚合物分子都有自己的一套亚基类型。例如，蛋白质是由20种氨基酸所组成，而脱氧核糖核酸（DNA）由4种核苷酸构成。生物化学研究集中于重要生物分子的化学性质，特别着重于酶促反应的化学机理。 在生物化学研究中，对细胞代谢和内分泌系统的研究进行得相当深入。生物化学的其他研究领域包括遗传密码（DNA和RNA）、 蛋白质生物合成、跨膜运输（membrane transport）以及细胞信号转导。.
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生物催化
生物催化（Biocatalysis）是使用天然催化剂酶，对有机化合物进行的化学转化。这种反应过程又被称为“生物转化”。离体的酶和活细胞中的酶都可以参与到这一活动中。 Category:酶 Category:有机化学 Category:催化.
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生物系統工程學
生物系统工程學（Biological systems engineering），是生物工程學的一個分支。 生物系统工程學可简述为生物系统论、仿生工程与基因工程的整合，涉及医疗诊断、药物筛选、遗传育种与生物制药等产业，包括了转基因生物反应器、分子与细胞生物计算机等技术开发。系統生物工程是系統生物學的工程應用，包括合成生物學。歐美科技權威機構稱基因工程、轉基因動物與分子生物技術時代已經轉向系統生物工程、系統與合成生物學時代。 生物系统工程起初為生態系统工程、生物加工等，20世纪90年代未重新定義为生態、器官、细胞和分子层次生物系统的系统生物工程，而成為系统生物学的工程應用學科。 2003年美国贝克莱大学J.Keasling成立了世界上第一家合成生物学系 - 系统生物学基础的遗传工程，采用酵母细胞表达天然植物药箐篙素分子，实现工程微生物代谢工程制药。采用高通量生物技术、计算机辅助设计技术、纳米生物技术，人工合成全基因乃至基因组，把细胞作为计算机来重新进行人工设计，将带来细胞制药厂和细胞生物分子计算机的产业化。系统生物工程是系统生物学的工程应用，包括合成生物学。 Category:生物工程 Category:系統生物學 Category:系統工程.
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生物技术
生物技術（biotechnology）指利用生物體（含動物，植物及微生物的細胞）來生產有用的物質或改進製成，改良生物的特性，以降低成本及創新物種的科學技術。根據不同的工具和應用，它往往與生物工程和生物醫學工程的（相關）領域重疊。 千百年來，人類在農業，食品产业，和醫藥已經採用生物技術. Public.asu.edu. Retrieved on 2013-03-20.。早期的生物技術，可追溯至遠古時代。古埃及人利用酵母菌釀酒。 之後，包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做，或是醱酵生產抗生素等，都是生物技術的利用的例子。現代生物技術，在1950年代DNA結構的發現以來，分子生物學急速發展，將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因轉殖技術，將胰島素轉殖到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。在20世紀末和21世紀初，生物技術已擴大到包括新的和不同的學科如基因組學，基因重組技術，應用免疫學和開發醫藥治療和。.
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物理学
物理學（希臘文Φύσις，自然）是研究物質、能量的本質與性質，以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素，所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學，物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式（假說）稱為「物理理論」，經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律，直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇，直到十七世紀至十九世紀期間，才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集，如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的，物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制，有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技，物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如，由於電磁學的快速發展，電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现，人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟，核能發電已不再是藍圖構想，但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.
药理学
药理学（Pharmacology），是研究药品与有機體（含病原体）相互作用及作用规律的学科。它既研究药品对生物的作用及作用机制，即药品效应动力学（Pharmacodynamics，简称药效学）；也研究药品在人体的影响下所发生的变化及其规律，即药品代谢动力学（Pharmacokinetics，简称药代动力学或者药动学）。药理学是以基础医学中的生理学、生物化学、病理学、病理生理学、微生物学、免疫学、分子生物学等为基础，为防治疾病、合理用药提供基本理论、基础知识和科学思维方法，是基础医学、临床医学以及医学与药学的桥梁。.
数学
数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科，从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用，由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善，早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見，而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始，數學的發展便持續不斷地小幅進展，至16世紀的文藝復興時期，因为新的科學發現和數學革新兩者的交互，致使數學的加速发展，直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日，數學使用在不同的領域中，包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學，有時亦會激起新的數學發現，並導致全新學科的發展，例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學，就是數學本身的实质性內容，而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始，但其过程中也發現許多應用之处。.
