生命科学一覧

生命科学で研究されるさまざまな種類の生物

• 上：微生物（大腸菌）と動物（ゴライアスオオカブト）
• 下：植物（木生シダ）と人間

この生命科学のリストは、動物（人間を含む）、微生物、植物など、生命の科学的研究に関わる科学分野で構成されています。これは自然科学の2つの主要分野のうちの1つであり、もう1つは非生物を扱う物理科学です。生物学は生命を研究する自然科学全体であり、他の生命科学はその下位分野です。

生命科学の中には、特定の種類の生物に焦点を当てるものがあります。例えば、動物学は動物の研究であり、植物学は植物の研究です。他の生命科学は、解剖学や遺伝学など、すべての生命体または多くの生命体に共通する側面に焦点を当てています。ミクロスケールに焦点を当てるもの（分子生物学、生化学など）もあれば、より大きなスケールに焦点を当てるもの（細胞学、免疫学、動物行動学、薬学、生態学など）もあります。生命科学のもう1つの主要な分野は、心の理解に関わる神経科学です。生命科学の発見は、生活の質と水準の向上に役立ち、健康、農業、医学、製薬および食品科学産業に応用されています。例えば、特定の病気に関する情報を提供し、人間の健康の理解に役立っています。^{[ 1 ]}

• 生物学– 生命の科学的研究^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}
• 解剖学– 植物、動物、その他の生物の形態と機能の研究^{[ 5 ]}
  • 組織学― 組織の研究
  • 神経科学― 神経系の研究
• 宇宙生物学– 宇宙における生命の形成と存在の研究^{[ 6 ]}
• バイオテクノロジー– 生物と技術の両方を組み合わせた研究^{[ 7 ]}
• 生化学– 生命が存在し機能するために必要な化学反応の研究であり、通常は細胞レベルに焦点を当てている^{[ 8 ]}
  • 量子生物学―生物における量子現象の研究
• バイオインフォマティクス– 生物学的データを保存、取得、整理、分析して有用な生物学的知識を生成するための方法またはソフトウェアツールの開発^{[ 9 ]}
• 生物物理学– 物理科学で従来使用されてきた理論と方法を応用して生物学的プロセスを研究する^{[ 10 ]}
  • 生体力学– 生物の力学の研究^{[ 11 ]}
• 植物学– 植物の研究^{[ 12 ]}
  • 草本学–イネ科植物およびイネ科植物に似た植物の研究
  • 樹木学- 木本植物と樹木を研究する学問
  • 藻類学– 藻類の研究^{[ 13 ]}
• 細胞生物学（細胞学） – 細胞を完全な単位として研究し、生きた細胞内で起こる分子および化学的相互作用を研究する^{[ 14 ]}
• 発生生物学― 受精卵から完全な構造に至るまで、生物が形成される過程を研究する学問
• 生態学– 生物同士および生物の環境の非生物的要素との相互作用の研究^{[ 15 ]}
• 酵素学― 酵素の研究
• 進化生物学– 時間の経過に伴う種の起源と系統の研究^{[ 16 ]}
  • 進化発生生物学― 分子レベルでの制御を含めた発生の進化を研究する学問
• 遺伝学― 遺伝子と遺伝の研究
• 免疫学– 免疫系の研究^{[ 17 ]}
• 海洋生物学― 海洋生物の研究
  • 生物海洋学― 海洋における生命とその環境との相互作用を研究する学問
• 微生物学― 微小生物（微生物）と、それらが他の生物とどのように相互作用するかを研究する学問
  • エアロバイオロジー– 空気中の微生物の移動と輸送の研究^{[ 18 ]}
  • 細菌学– 細菌の研究
  • ウイルス学–ウイルスおよびウイルス様因子の研究
• 分子生物学― 分子レベルでの生物学および生物学的機能の研究であり、生化学、遺伝学、微生物学と一部重複する。
  • 構造生物学―分子生物学、生化学、生物物理学の一分野であり、生体高分子の分子構造を研究する。
• 菌類学― 菌類の研究
• 古生物学― 先史時代の生物の研究
• 寄生虫学―寄生虫、その宿主、および両者の関係を研究する学問
• 病理学― 病気や怪我の原因と影響を研究する学問
• 人間生物学―人間に関する生物学的研究
  • 薬理学― 薬物の作用に関する研究
  • 生物人類学（または形質人類学）とは、人間、非ヒト霊長類、およびヒト科動物の研究である。
  • 生物言語学― 言語の生物学と進化を研究する学問
• 生理学― 生物の働き、および生物の器官や部位を研究する学問
• 個体群生物学― 同種の生物の集団を研究する学問
  • 人口動態学とは、人口規模と年齢構成の短期および長期的な変化、そしてそれらの変化に影響を与える生物学的および環境的プロセスを研究する学問分野です。人口動態学は、出生率と死亡率、移民と移住が人口に及ぼす影響を扱い、高齢化や人口減少といったテーマを研究します。
• 合成生物学とは、酵素、遺伝子回路、細胞などの新しい生物学的実体を設計・構築すること、あるいは既存の生物学的システムを再設計することである。
• システム生物学とは、生物システム内の様々な構成要素の統合と相互依存性を研究する学問であり、特に代謝経路と細胞シグナル伝達戦略の生理機能における役割に焦点を当てている。
• 理論生物学― 抽象概念と数理モデルを用いて生物学的現象を研究する学問
• 毒性学― 毒物の研究
• 動物学― （一般的には人間以外の）動物 の研究
  • 動物行動学– 動物の行動の研究^{[ 19 ]}

• 農業― 植物や家畜を栽培する科学と実践
  • 農学― 資源を得るための植物栽培に関する科学
• バイオコンピュータとは、 DNAやタンパク質などの生物由来分子のシステムであり、データの保存、取得、処理を含む計算を実行するために使用されます。バイオコンピューティングの開発は、拡大するナノバイオテクノロジーという新しい科学によって可能になりました。^{[ 20 ]}
• 生物防除–生物効果–他の生物を利用して害虫（昆虫、ダニ、雑草、植物病害など）を制御する方法。 ^{[ 21 ]}
• 生物工学― 工学的手法を用いて生物学を研究する学問であり、応用知識、特にバイオテクノロジーに関連する知識に重点を置く。
• バイオエレクトロニクスは、電子工学と生物科学の融合分野です。生体物質の電気的状態は、その構造と機能に大きな影響を与えます。例えば、膜電位、ニューロンによる信号伝達、等電点（IEP）などが挙げられます。マイクロおよびナノエレクトロニクス部品とデバイスは、医療用インプラント、バイオセンサー、ラボオンチップデバイスなどの生物システムとますます組み合わされるようになり、この新しい科学分野の出現につながっています。^{[ 22 ]}
• 生体材料とは、生物系と相互作用するあらゆる物質、表面、または構造体を指します。生体材料科学は、科学分野としては約50年の歴史があります。生体材料の研究は、生体材料科学と呼ばれています。この分野は、その歴史を通じて着実かつ力強い成長を遂げており、多くの企業が新製品の開発に多額の資金を投資しています。生体材料科学は、医学、生物学、化学、組織工学、材料科学といった様々な要素を包含しています。
• 生物医学（ヘルスケア科学とも呼ばれる）は、自然科学や形式科学の一部、あるいはその両方を応用して、医療や公衆衛生に役立つ知識、介入、技術を開発する応用科学の集合体である。医療微生物学、臨床ウイルス学、臨床疫学、遺伝疫学、病態生理学といった分野は、医学に含まれる。
• バイオモニタリングとは、生体物質中の有毒化学物質、元素、またはそれらの代謝物の体内負荷を測定することである。^{[ 23 ] [ 24 ]}これらの測定は、多くの場合、血液と尿で行われる。^{[ 25 ]}
• 生体高分子とは、生物によって生成されるポリマー、つまり高分子生体分子のことです。生体高分子はポリマーであるため、共有結合によってより大きな構造を形成するモノマー単位を含んでいます。生体高分子には、使用されるモノマー単位と形成される生体高分子の構造に基づいて分類される、主に3つのクラスがあります。13個以上のヌクレオチドモノマーから構成される長いポリマーであるポリヌクレオチド（RNAとDNA ）、アミノ酸の短いポリマーであるポリペプチド、そして多くの場合、線状に結合した高分子炭水化物構造である多糖類です。^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}
• バイオテクノロジー– 遺伝子改変や合成生物学を含む生物の操作^{[ 29 ]}
• 保全生物学とは、種、その生息地、生態系を過剰な絶滅率や生物間の相互作用の衰退から守ることを目的として、自然と地球の生物多様性を管理する学問である。これは、自然科学と社会科学、そして天然資源管理の実践に基づいた学際的な分野である。^{[ 30 ]}
• 環境保健とは、環境疫学、毒性学、曝露科学に関わる学際的な分野である。
• 発酵技術 –ビタミン、アミノ酸、抗生物質、ビール、ワインなどのさまざまな製品の工業的製造における微生物の使用に関する研究^{[ 31 ]}
• 食品科学とは、食品の研究に特化した応用科学です。食品科学者の活動には、新しい食品の開発、これらの食品を製造および保存するためのプロセスの設計、包装材料の選択、賞味期限の研究、食品が人体に及ぼす影響の研究、パネルまたは潜在的な消費者を使用した製品の官能評価、微生物学的、物理的（テクスチャとレオロジー）および化学的試験が含まれます。^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}
• ゲノミクスとは、組換えDNA、DNAシーケンス法、バイオインフォマティクスを応用して、ゲノム（生物の単一細胞内の完全なDNAセット）の配列決定、アセンブリ、機能および構造の解析を行うことである。 ^{[ 35 ] [ 36 ]}この分野には、生物のDNA配列全体を決定し、高解像度の遺伝子マッピングを行う取り組みが含まれる。また、この分野には、ヘテロシス、エピスタシス、多面発現、ゲノム内の遺伝子座と対立遺伝子間のその他の相互作用などのゲノム内現象の研究も含まれる。 ^{[ 37 ]}対照的に、単一遺伝子の役割と機能の調査は、分子生物学または遺伝学の主要な焦点であり、現代の医学および生物学研究の一般的なトピックである。単一遺伝子の研究は、この遺伝子、経路、および機能情報解析の目的が、ゲノム全体のネットワークに対するその影響、位置、および応答を解明することである場合を除き、ゲノミクスの定義には含まれない。^{[ 38 ] [ 39 ]}
• 健康科学とは、健康や医療を研究対象の中心とする科学分野です。これら二つの分野は、STEM分野をはじめとする複数の学術分野、そして（社会福祉研究などの）新たな患者安全分野と関連しており、いずれも現在の健康科学の知識に深く関わっています。
  • 医療機器– 医療機器とは、病気やその他の症状の診断、予防、治療に使用される器具、装置、インプラント、体外試薬、または類似もしくは関連する物品であり、体内または体表面での化学作用によって目的を達成するものではありません（化学作用によって医薬品となることはありません）。^{[ 40 ]}医薬品（医薬品とも呼ばれる）は薬理学的、代謝的、または免疫学的手段によって主な作用を発揮するのに対し、医療機器は物理的、機械的、または熱的手段などの他の手段によって作用します。
  • 医用画像処理とは、臨床的または生理学的研究目的で人体（またはその部位と機能）の画像を作成するために使用される技術とプロセスである^{[ 41 ]。}
  • 免疫療法とは、「免疫応答を誘導、増強、または抑制することによって疾患を治療すること」である。 ^{[ 42 ]}免疫応答を誘発または増幅するように設計された免疫療法は活性化免疫療法に分類され、免疫応答を減少または抑制する免疫療法は抑制免疫療法に分類される。^{[ 43 ]}
• 運動学– 人間の動きに関する科学的研究。運動学は、人間の運動力学とも呼ばれ、生理学的、機械的、心理学的メカニズムを扱います。運動学の人間の健康への応用には、生体力学と整形外科、筋力トレーニングとコンディショニング、スポーツ心理学、理学療法や作業療法などのリハビリテーション方法、スポーツと運動などがあります。運動学の学位を取得した人は、研究、フィットネス業界、臨床現場、産業環境で働くことができます。^{[ 44 ]}人間と動物の動きの研究には、モーション追跡システムからの測定、筋肉と脳活動の電気生理学、生理機能のモニタリングのためのさまざまな方法、その他の行動および認知研究技術が含まれます。^{[ 45 ]}

• オプトジェネティクスは、神経科学で用いられる神経調節技術であり、光学と遺伝学の技術を組み合わせて、生体組織（自由に動き回る動物の体内でも）の個々のニューロンの活動を制御および監視し、これらの操作の効果をリアルタイムで正確に測定します。^{[ 46 ]}オプトジェネティクスで使用される主要な試薬は、光感受性タンパク質です。チャネルロドプシン、ハロロドプシン、アーキエロドプシンなどのオプトジェネティクスアクチュエータを使用して空間的に正確なニューロン制御が実現され、クロメレオン、マーメイド、スーパークロメレオンなどのオプトジェネティクスセンサーを使用して時間的に正確な記録を行うことができます。^{[ 47 ]}
• 薬理ゲノミクス– 遺伝的構成が個人の薬物反応にどのように影響するかを分析する科学技術分野。^{[ 48 ]}薬理ゲノミクス（薬理学とゲノミクスの合成語）は、遺伝子発現または一塩基多型と薬物の有効性または毒性を関連付けることにより、患者の薬物反応に対する遺伝的変異の影響を扱います。^{[ 49 ]}
• 薬理学とは、薬物の作用の研究に関わる医学および生物学の一分野であり、 ^{[ 50 ]}薬物は、細胞、組織、臓器、または生物に生化学的および/または生理学的効果を及ぼす、人工、天然、または内因性（体内）の分子として広く定義できます。より具体的には、生物と、正常または異常な生化学的機能に影響を与える化学物質との間で起こる相互作用の研究です。物質に薬効がある場合、それらは医薬品とみなされます。
• プロテオミクスとは、タンパク質、特にその構造と機能の大規模な研究のことです。^{[ 51 ] [ 52 ]}タンパク質は、細胞の生理的代謝経路の主要構成要素であるため、生物にとって不可欠な部分です。プロテオームとは、生物またはシステムによって生成または修飾されたタンパク質の全体セットです。 ^{[ 53 ]}これは、時間や、細胞または生物が受ける特定の要求またはストレスによって変化します。

• 生物学の概要
• 薬理学の分野
• 制御理論

• マグナー、ロイス・N. (2002).生命科学の歴史（改訂増補第3 版）. ニューヨーク：M. デッカー. ISBN 0824708245。