Liste der Lebenswissenschaften - List of life sciences

Verschiedene Arten von Lebewesen, die in den Biowissenschaften untersucht wurden

Diese Liste der Lebenswissenschaften umfasst die Wissenschaftszweige , die sich mit der wissenschaftlichen Erforschung des Lebens beschäftigen – wie Mikroorganismen , Pflanzen und Tiere einschließlich des Menschen . Diese Wissenschaft ist einer der beiden Hauptzweige der Naturwissenschaft , der andere ist die Physik , die sich mit unbelebter Materie beschäftigt. Biologie ist die Gesamtnaturwissenschaft, die das Leben untersucht, mit den anderen Lebenswissenschaften als Teildisziplinen.

Einige Biowissenschaften konzentrieren sich auf eine bestimmte Art von Organismus. Zoologie ist zum Beispiel das Studium der Tiere , während die Botanik das Studium der Pflanzen ist. Andere Biowissenschaften konzentrieren sich auf Aspekte, die allen oder vielen Lebensformen gemeinsam sind, wie beispielsweise Anatomie und Genetik . Einige konzentrieren sich auf die Mikroskala (zB Molekularbiologie , Biochemie ), andere auf größere Skalen (zB Zytologie , Immunologie , Ethologie , Pharmazie, Ökologie ). Ein weiterer wichtiger Zweig der Biowissenschaften ist das Verständnis des Geistes  – die Neurowissenschaften . Die Entdeckungen der Biowissenschaften sind hilfreich bei der Verbesserung der Lebensqualität und des Lebensstandards und finden Anwendung in der Gesundheits-, Landwirtschafts-, Medizin-, Pharma- und Lebensmittelindustrie.

Grundlegende Life-Science-Branchen

  • Biologie – wissenschaftliches Studium des Lebens
  • Anatomie – Studium von Form und Funktion bei Pflanzen, Tieren und anderen Organismen oder speziell beim Menschen
  • Astrobiologie – das Studium der Entstehung und Anwesenheit von Leben im Universum
  • Bakteriologie – Studium der Bakterien
  • Biotechnologie – Studium der Kombination von lebendem Organismus und Technologie
  • Biochemie – Studium der chemischen Reaktionen, die für die Existenz und Funktion von Leben erforderlich sind, normalerweise mit Fokus auf zellulärer Ebene
  • Bioinformatik – Entwicklung von Methoden oder Softwarewerkzeugen zum Speichern, Abrufen, Organisieren und Analysieren biologischer Daten, um nützliches biologisches Wissen zu generieren
  • Biolinguistik – das Studium der Biologie und Evolution der Sprache.
  • Biologische Anthropologie – das Studium von Menschen, nichtmenschlichen Primaten und Hominiden. Auch als physikalische Anthropologie bekannt.
  • Biologische Ozeanographie - die Erforschung des Lebens in den Ozeanen und ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt.
  • Biomechanik – das Studium der Mechanik von Lebewesen
  • Biophysik – Studium biologischer Prozesse unter Anwendung der traditionell in den Naturwissenschaften verwendeten Theorien und Methoden
  • Botanik – Pflanzenkunde
  • Zellbiologie (Zytologie) – Studium der Zelle als Ganzes und der molekularen und chemischen Wechselwirkungen, die in einer lebenden Zelle auftreten
  • Entwicklungsbiologie – das Studium der Prozesse, durch die sich ein Organismus bildet, von der Zygote bis zur vollständigen Struktur
  • Ökologie – Studium der Wechselwirkungen lebender Organismen untereinander und mit den nicht lebenden Elementen ihrer Umwelt
  • Enzymologie – Studium der Enzyme
  • Ethologie – Verhaltensforschung
  • Evolutionsbiologie – Studium der Entstehung und Abstammung von Arten im Laufe der Zeit
  • Evolutionäre Entwicklungsbiologie – das Studium der Evolution der Entwicklung einschließlich ihrer molekularen Kontrolle
  • Genetik – das Studium von Genen und Vererbung
  • Histologie – das Studium von Geweben
  • Immunologie – das Studium des Immunsystems
  • Mikrobiologie – das Studium mikroskopischer Organismen (Mikroorganismen) und ihrer Interaktionen mit anderen lebenden Organismen
  • Molekularbiologie – das Studium der Biologie und biologischer Funktionen auf molekularer Ebene, einige überschneiden sich mit Biochemie, Genetik und Mikrobiologie
  • Mykologie – das Studium der Pilze
  • Neurowissenschaften – das Studium des Nervensystems
  • Paläontologie – das Studium prähistorischer Organismen
  • Pathologie - das Studium der Ursachen und Auswirkungen von Krankheiten oder Verletzungen
  • Pharmakologie – das Studium der Arzneimittelwirkung
  • Phykologie – das Studium der Algen
  • Physiologie – das Studium der Funktionsweise lebender Organismen und der Organe und Teile von lebenden Organismen
  • Populationsbiologie – das Studium von Gruppen von Artgenossen
  • Quantenbiologie – das Studium von Quantenphänomenen in Organismen
  • Strukturbiologie – ein Teilgebiet der Molekularbiologie , Biochemie und Biophysik, das sich mit der molekularen Struktur biologischer Makromoleküle beschäftigt
  • Synthetische Biologie – das Design und der Bau neuer biologischer Einheiten wie Enzyme, genetische Schaltkreise und Zellen oder das Redesign bestehender biologischer Systeme (LY)
  • Systembiologie – das Studium der Integration und Abhängigkeiten verschiedener Komponenten innerhalb eines biologischen Systems, mit besonderem Fokus auf die Rolle von Stoffwechselwegen und Zellsignalstrategien in der Physiologie
  • Theoretische Biologie – die Verwendung von Abstraktionen und mathematischen Modellen zum Studium biologischer Phänomene
  • Toxikologie – Wesen, Wirkung und Nachweis von Giften
  • Virologie - das Studium von Viren wie submikroskopischen, parasitären Partikeln von genetischem Material, die in einer Proteinhülle enthalten sind – und virusähnlichen Mitteln
  • Zoologie - das Studium der Tiere

Angewandte Life-Science-Branchen und abgeleitete Konzepte

  • Landwirtschaft - Wissenschaft, Kunst und Praxis der Pflanzen- und Viehzucht
  • Biocomputer – Biocomputer verwenden Systeme aus biologisch abgeleiteten Molekülen wie DNA und Proteinen , um rechnerische Berechnungen durchzuführen , die das Speichern, Abrufen und Verarbeiten von Daten beinhalten . Die Entwicklung von Biocomputern wurde durch die wachsende neue Wissenschaft der Nanobiotechnologie ermöglicht .
  • BiocontrolBioeffektor- Methode zur Bekämpfung von Schädlingen (einschließlich Insekten , Milben , Unkraut und Pflanzenkrankheiten ) unter Verwendung anderer lebender Organismen.
  • Bioengineering – Studium der Biologie mit ingenieurwissenschaftlichen Mitteln mit Schwerpunkt auf angewandtem Wissen und insbesondere mit Bezug zur Biotechnologie
  • Bioelektronik – der elektrische Zustand biologischer Materie beeinflusst maßgeblich deren Struktur und Funktion, vergleiche zum Beispiel das Membranpotential , die Signalübertragung durch Neuronen , den isoelektrischen Punkt (IEP) und so weiter. Mikro- und nanoelektronische Komponenten und Geräte werden zunehmend mit biologischen Systemen wie medizinischen Implantaten , Biosensoren , Lab-on-a-Chip- Geräten usw. kombiniert , wodurch dieses neue wissenschaftliche Gebiet entsteht.
  • Biomaterialien – jede Materie, Oberfläche oder jedes Konstrukt, das mit biologischen Systemen interagiert. Als Wissenschaft sind Biomaterialien etwa fünfzig Jahre alt. Die Erforschung von Biomaterialien wird Biomaterialwissenschaft genannt. Es hat im Laufe seiner Geschichte ein stetiges und starkes Wachstum erlebt, wobei viele Unternehmen viel Geld in die Entwicklung neuer Produkte investieren. Die Biomaterialwissenschaft umfasst Elemente der Medizin , Biologie , Chemie , Tissue Engineering und Materialwissenschaft .
  • Biomedizinische Wissenschaft – Gesundheitswissenschaft, auch als biomedizinische Wissenschaft bekannt, ist eine Reihe von angewandten Wissenschaften , die Teile der Naturwissenschaft oder der formalen Wissenschaft oder beides anwenden , um Wissen, Interventionen oder Technologien für den Einsatz im Gesundheitswesen oder im öffentlichen Gesundheitswesen zu entwickeln . Disziplinen wie medizinische Mikrobiologie , klinische Virologie , klinische Epidemiologie , genetische Epidemiologie und Pathophysiologie sind medizinische Wissenschaften.
  • Biomonitoring – Messung der Körperbelastung durch toxische chemische Verbindungen , Elemente oder deren Metaboliten in biologischen Substanzen. Häufig werden diese Messungen in Blut und Urin durchgeführt.
  • BiopolymerPolymere, die von lebenden Organismen produziert werden; mit anderen Worten, sie sind polymere Biomoleküle . Da es sich um Polymere handelt , enthalten Biopolymere monomere Einheiten, die kovalent zu größeren Strukturen verbunden sind. Es gibt drei Hauptklassen von Biopolymeren, klassifiziert entsprechend den monomeren Einheiten verwendet , und die Struktur des Biopolymer gebildet: Polynukleotide ( RNA und DNA ), die aus 13 oder mehr zusammengesetzt lange Polymere sind Nucleotid - Monomeren ; Polypeptide , die kurze Polymere von Aminosäuren sind; und Polysaccharide , die oft linear gebundene polymere Kohlenhydratstrukturen sind.
  • Biotechnologie – Manipulation lebender Materie, einschließlich genetischer Modifikation und synthetischer Biologie
  • Naturschutzbiologie – Naturschutzbiologie ist die Bewirtschaftung der Natur und der Biodiversität der Erde mit dem Ziel, Arten, ihre Lebensräume und Ökosysteme vor übermäßigem Aussterben und der Erosion biotischer Wechselwirkungen zu schützen. Es ist ein interdisziplinäres Fach, das sich auf die Natur- und Sozialwissenschaften sowie die Praxis des Ressourcenmanagements bezieht.
  • Umweltgesundheit – multidisziplinäres Gebiet, das sich mit Umweltepidemiologie , Toxikologie und Expositionswissenschaft befasst .
  • Fermentationstechnologie – Untersuchung der Verwendung von Mikroorganismen für die industrielle Herstellung verschiedener Produkte wie Vitamine , Aminosäuren , Antibiotika , Bier , Wein usw.
  • Lebensmittelwissenschaft – angewandte Wissenschaft, die sich der Erforschung von Lebensmitteln widmet . Die Tätigkeiten von Lebensmittelwissenschaftlern umfassen die Entwicklung neuer Lebensmittelprodukte, die Gestaltung von Verfahren zur Herstellung und Konservierung dieser Lebensmittel, die Auswahl von Verpackungsmaterialien, Haltbarkeitsstudien , die Untersuchung der Auswirkungen von Lebensmitteln auf den menschlichen Körper, die sensorische Bewertung von Produkten mit Hilfe von Panels oder potenzielle Verbraucher sowie mikrobiologische, physikalische (Textur und Rheologie ) und chemische Prüfungen.
  • Genomik – wendet rekombinante DNA , DNA-Sequenzierungsmethoden und Bioinformatik an, um die Funktion und Struktur von Genomen (der vollständige DNA-Satz innerhalb einer einzelnen Zelle eines Organismus) zu sequenzieren, zusammenzusetzen und zu analysieren . Das Feld umfasst Bemühungen, die gesamte DNA-Sequenz von Organismen zu bestimmen und genetische Kartierungen im Feinmaßstab . Das Feld umfasst auch Studien zu intragenomischen Phänomenen wie Heterosis , Epistase , Pleiotropie und anderen Interaktionen zwischen Loci und Allelen innerhalb des Genoms. Im Gegensatz dazu ist die Untersuchung der Rollen und Funktionen einzelner Gene ein Schwerpunkt der Molekularbiologie bzw. Genetik und ein gemeinsames Thema der modernen medizinischen und biologischen Forschung. Die Erforschung einzelner Gene fällt nicht unter die Definition der Genomik, es sei denn, das Ziel dieser genetischen, Signalweg- und funktionellen Informationsanalyse besteht darin, ihre Wirkung auf, ihre Einbettung und ihre Reaktion auf die Netzwerke des gesamten Genoms aufzuklären.
  • Gesundheitswissenschaften – sind diejenigen Wissenschaften, die sich auf die Gesundheit oder das Gesundheitswesen als Kernbestandteile ihres Fachgebiets konzentrieren. Diese beiden Themen beziehen sich auf mehrere akademische Disziplinen, sowohl MINT- Disziplinen als auch aufstrebende Disziplinen der Patientensicherheit (wie die Sozialforschung ) und sind beide für das aktuelle Wissen der Gesundheitswissenschaften relevant.
  • Immuntherapie – ist die „ Behandlung von Krankheiten durch Induktion, Verstärkung oder Unterdrückung einer Immunantwort“. Immuntherapien, die eine Immunantwort auslösen oder verstärken sollen, werden als Aktivierungs-Immuntherapien klassifiziert, während Immuntherapien, die reduzieren oder unterdrücken, als Suppressions-Immuntherapien klassifiziert werden .
  • Kinesiologie – Kinesiologie, auch als Humankinetik bekannt, ist die wissenschaftliche Untersuchung der menschlichen Bewegung. Kinesiologie befasst sich mit physiologischen, mechanischen und psychologischen Mechanismen. Anwendungen der Kinesiologie auf die menschliche Gesundheit umfassen: Biomechanik und Orthopädie ; Kraft und Kondition; Sportpsychologie ; Rehabilitationsmethoden wie Physio- und Ergotherapie; und Sport und Bewegung. Personen mit einem Abschluss in Kinesiologie können in der Forschung, der Fitnessbranche, im klinischen Umfeld und in industriellen Umgebungen arbeiten. Studien der menschlichen und tierischen Bewegung umfassen Messungen von Bewegungsverfolgungssystemen, die Elektrophysiologie der Muskel- und Gehirnaktivität, verschiedene Methoden zur Überwachung der physiologischen Funktion und andere verhaltens- und kognitive Forschungstechniken.
  • Medizinprodukt – Ein Medizinprodukt ist ein Instrument, ein Gerät, ein Implantat, ein In-vitro-Reagenz oder ein ähnlicher oder verwandter Artikel, der zur Diagnose, Vorbeugung oder Behandlung von Krankheiten oder anderen Zuständen verwendet wird und seinen Zweck nicht durch chemische Wirkung innerhalb oder auf der Körper (was ihn zu einer Droge machen würde ). Während Arzneimittel (auch Arzneimittel genannt ) ihre Hauptwirkung auf pharmakologischem, metabolischem oder immunologischem Wege entfalten, wirken Medizinprodukte auf andere Weise wie physikalische, mechanische oder thermische Mittel.
    Parasagittales MRT des Kopfes mit Aliasing- Artefakten
  • Medizinische Bildgebung – Medizinische Bildgebung ist die Technik und der Prozess, die verwendet werden, um Bilder des menschlichen Körpers (oder von Teilen und Funktionen davon) für klinische oder physiologische Forschungszwecke zu erstellen
  • Optogenetik – Optogenetik ist eine Neuromodulationstechnik , die in den Neurowissenschaften verwendet wird und eine Kombination von Techniken aus der Optik und der Genetik verwendet , um die Aktivitäten einzelner Neuronen in lebendem Gewebe zu kontrollieren und zu überwachen – sogar in frei beweglichen Tieren – und um die Auswirkungen dieser Manipulationen genau zu messen Echtzeit. Die Schlüsselreagenzien in der Optogenetik sind lichtempfindliche Proteine. Eine räumlich genaue neuronale Steuerung wird mit optogenetischen Aktoren wie Channelrhodopsin , Halorhodopsin und Archaerhodopsin erreicht , während mit Hilfe optogenetischer Sensoren wie Clomeleon, Mermaid und SuperClomeleon zeitlich präzise Aufnahmen gemacht werden können.
  • Pharmakogenomik – Pharmakogenomik (ein Portmanteau der Pharmakologie und Genomik ) ist die Technologie, die analysiert, wie die genetische Ausstattung die Reaktion eines Individuums auf Medikamente beeinflusst. Es befasst sich mit dem Einfluss genetischer Variationen auf das Ansprechen auf Arzneimittel bei Patienten, indem Genexpression oder Einzelnukleotid-Polymorphismen mit der Wirksamkeit oder Toxizität eines Arzneimittels korreliert werden .
  • Pharmakologie – Die Pharmakologie ist der Zweig der Medizin und Biologie, der sich mit der Erforschung der Arzneimittelwirkung befasst , wobei ein Arzneimittel allgemein als jedes vom Menschen hergestellte, natürliche oder endogene (im Körper) Molekül definiert werden kann, das eine biochemische und/oder physiologische Wirkung ausübt auf die Zelle, das Gewebe, das Organ oder den Organismus. Genauer gesagt ist es die Untersuchung der Wechselwirkungen, die zwischen einem lebenden Organismus und Chemikalien auftreten, die normale oder abnormale biochemische Funktionen beeinflussen. Wenn Stoffe medizinische Eigenschaften haben, gelten sie als Arzneimittel .
  • Bevölkerungsdynamik – Bevölkerungsdynamik ist die Untersuchung von kurz- und langfristigen Veränderungen der Größe und Alterszusammensetzung von Bevölkerungen sowie der biologischen und umweltbezogenen Prozesse, die diese Veränderungen beeinflussen. Bevölkerungsdynamik befasst sich mit der Art und Weise, wie Bevölkerungen durch Geburten- und Sterberaten sowie durch Ein- und Auswanderung beeinflusst werden , und untersucht Themen wie Bevölkerungsalterung oder Bevölkerungsrückgang .
  • Proteomik – Proteomik ist die groß angelegte Untersuchung von Proteinen , insbesondere ihrer Strukturen und Funktionen . Proteine ​​sind lebenswichtige Bestandteile lebender Organismen, da sie die Hauptkomponenten der physiologischen Stoffwechselwege von Zellen sind . Das Proteom ist der gesamte Satz von Proteinen, die von einem Organismus oder System produziert oder modifiziert werden. Dies variiert mit der Zeit und den unterschiedlichen Anforderungen oder Belastungen, denen eine Zelle oder ein Organismus ausgesetzt ist.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Magner, Lois N. (2002). Eine Geschichte der Lebenswissenschaften (Rev. und erweiterte 3. Aufl.). New York: M. Dekker. ISBN 0824708245.