합성생명과학과 비슷한 분야는 무엇인가요?
합성생물학
합성생명학과 비슷한 분야로 생정공학(Biomatics)이 있는데, 생정공학은 생명현상을 정보처리 현상으로 이해하고 그 모든 기초 원칙을 수학적으로 설명할 수 있다고 가정한다. 그에 비해 합성생물학은 화학과 생명과학의 응용 분야로 그 원칙의 이해보다는 생명체를 합성하여 다양한 분야에 응용하는 것을 우선으로 한다. 또한 합성생물학은 유전자를 조작하여 인간에게 이로운 산물을 얻어내는 대사공학(Metabolic Engineering) 그리고 유전공학(Genetic Engineering)과도 유사하다. 그러나 합성생물학은 공학적 접근을 통해 생물 시스템을 분석하고 설계하기 때문에 기존의 DNA, 세포, 개체 등을 수정 및 변경하는 유전공학과는 조금 차이가 있다.
의사과학
의사과학과 과학은 모두 자연 현상에 대한 탐구를 기본으로 한다는 비슷한 점이 있다. 예를 들어 천문학과 점성술은 모두 관측자의 입장에서 하늘이라고 불리는 영역에서 관측되는 현상에 대한 설명이며, 화학 진화와 창조설은 생명의 기원에 관한 두 가지 다른(전자는 과학적이며 후자는 비과학적인) 설명이다. 그러나 천문학과 진화와 같은 과학은 점성술이나 창조설 같은 의사과학과 그 방법론에서 다른 점을 보인다. 과학과 의사과학을 구분하여 판별할 수 있는 가장 중요한 기준은 과연 그것이 "과학적 방법론을 사용하는가" 하는 것이다.
생체공학
용어 생체 공학의 또 다른, 더 최근의 의미는 유기체와 기계를 병합을 의미한다. 또한 진화 된 인공 두뇌 유기체 ([[싸이]])로 참조 할 수있다 생물 공학 부품을 조합 한 하이브리드 시스템에 이러한 접근 방식의 결과. 이것의 실제적인 실현이에서 입증되었다 [[케빈 워릭] 자신의 신경계를 통해 입력 [[초음파] 초래의 임플란트 실험.
[[분류:생명공학]]
인공생명
폰 노이만은 자동기계가 스스로를 재생산할 수 있기 위해서 어떤 종류의 논리적인 구조가 필요한가라는 의문을 해결하고자 했다. 1940년대 후반에 했던 강의들을 보면, 그는 분명히 자기-재생산을 살아 있는 유기체를 정의하는 특징으로 간주했다. 따라서 자기-재생산 문제만 풀어내면 인공생명을 만들 수 있을 것이라 주장했다. 그가 생화학적인 수준이나 유전학적인 수준에서 시뮬레이트하지 않았던 이유는 그 당시에는 사실상 누구도 DNA가 유전 물질이라는 것을 알지 못했기 때문이다.
공학
목적이나 방향성은 다르지만, 의학과 공학의 일부 분야의 공통분모로 인체의 연구가 있다. 의학에 관해선 필요하면 기술을 사용해서도 인체의 기능을 유지, 강화해서 경우에 따라 인체의 일부를 대체하는 것을 목표로 하는 것도 있다.
현대의학은 이미 일부의 장기의 기능을 인공의 것으로 치환하는 것을 가능하게 하고 있고, 심장 박동기 등이 자주 사용되고 있다. 의용생체공학은 생체에의 인공물을 채워 넣는 것을 전문으로 하는 영역이다.
생명윤리학
생명 윤리학은 삶의 경계에 관한 광범위한 논의를 다루었는데, 그것은 종교적으로 문화적으로 거부할 수 있는 삶의 경계, 대리모, 할당된 건강 자원의 할당에 관한 것이다. 그들은 종종 그들 자신의 정확한 한계에 대해 동의하지 않는다. 그들은 그 분야가 그 자체에 관계되어야 하는지 그리고 생물학과 의학에 관련된 모든 질문들에 대한 윤리적 평가에 대해서 논쟁을 벌인다. 일부 의학자들은 윤리적인 평가나 기술 혁신의 도덕적인 면에 대해서만 윤리적인 평가를 내릴 것이며, 의학적 치료법의 적절한 때를 고려할 것이다. 다른 이들은 윤리적인 평가의 범위를 넓히고, 두려움을 느낄 수 있는 모든 행동의 도덕성을 해치는 도덕성의 도덕성을 포함시킬 것이다. 생명윤리학의 범위는 생명 공학, 유전자 요법, 생명 연장, 인간 유전 공학, 생명 공학 등 생명 공학의 범위를 넓혀 나갈 수 있다. 이러한 발달은 미래의 발달에 영향을 미칠 것이며 생명 윤리와 생명체의 기본적인 생물학적 과정과 같은 생명의 기본적인 생물학적 과정과 같은 생명을 다루는 새로운 원리들을 요구할 것이다.
기초수의학
수의발생학(Veterinary Embryology)은 배아 또는 태아를 구성하는 세포들의 기원과 발생 및 성숙을 학습·연구하는 학문이다. 특히 총론으로 각각 암컷과 수컷의 생식세포 발달, 배란에서 출생까지의 일반적인 발생과정을 학습하고 연구한다. 그 이후에 호흡기, 소화기 등 체내 발생계통별로 구체적인 발생과정을 학습·연구한다. 
수의생물공학(Veterinary Biotechnology)은 생물학, 미생물학, 생화학 등 전통적인 자연 과학 분야와 유전자 재조합 기술 등과 같은 최신 학문 분야가 융합·응용된 최신 학문 분야를 말한다. 수의생물공학은 다시 유전공학, 세포생물공학, 발생생물공학, 수의생물공학의 4가지 분야로 나눌 수 있다.
수의해부학(Veterinary Anatomy)은 동물의 신체를 구성하는 조직이나 기관의 형태, 위치 및 구조를 연구해 각 조직의 관계나 역할들을 규명하는 학문이다. 이는 '대상, 방법, 범위'에 따라 여러 가지로 다시 나누어 진다. 수의해부학은 기초 수의학뿐만 아니라 임상 수의학의 중요한 부분으로서 응용되기도 한다.
수의조직학(Veterinary Histology)은 수의해부학에서 조금 더 자세하고 구체적으로 변화된 학문으로, 동물의 여러 기관과 조직의 미세구조 및 기능에 대해 연구한다. 미시해부학이라고도 한다.
수의생화학(Veterinary Biochemistry)은 동물 체내에서 일어나는 생리적 기능 확인 및 외부 또는 내부의 조건변화에 따른 동물의 적응 등에 대해 학습·연구한다.
수의약리학(Veterinary Pharmacology)은 생리학, 생화학, 면역학 등 여러 학분분야의 융합을 바탕으로 전개되는 학문으로, 동물 체내에 약물이 투여되어 배설되기까지의 수량적 변화와 이에 따른 생체의 반응을 연구하는 생화학 분야 중 하나이다. 약을 임상에 사용하는 경우도 존재하기 때문에 수의약리학 또한 수의해부학처럼 임상 수의학의 한 분야로서 응용되기도 한다. 
수의독성학(Veterinary Toxicology)은 동물이 외부로부터 받은 독성증상의 유발인자 규명과 그 독성작용의 기작과 특이적 독성증상을 이해하고 그에 대한 해독법을 연구하는 학문이다.
유전자 변형 생물체
유전자 변형 생물체(Living modified organism, LMO)는 현대 생명공학기술을 이용하여 얻어진 새로운 유전물질의 조합을 포함하고 있는 모든 살아있는 생물체를 말한다. 바이오 안전성 의정서에서 사용하고 있는 용어이다.
감성과학
감성과학()는 기계중심, 물질중심적 패러다임에서 벗어나 인간중심, 감성중심으로 인간이 추구하는 높은 삶의 질을 구현하기 위한 과학이다. 다양한 정보기술, 기계 기술 분야와 문화 기술 분야가 다학제적으로 만나 연구하는 접합점의 역할을 하며, 기술과 문화가 융합된 새로운 문명을 이루기 위해 노력하는 과학분야이다. 예전에는 감성공학이라 많이 불렸으나, 공학적 관점에서 더 넓은 관점으로 연구와 발전을 위해 지금의 이름으로 바뀌어 불린다.
생체공학
컴퓨터 과학의 분야를 보면, 생체 공학에 대한 연구는 인공 뉴런, 인공신경망 그리고 떼 지능을 이룩하였다. 진화 연산 역시 생체 공학에서 모티브를 얻었지만 인실리코 진화 시뮬레이션과 자연에서 한 번도 나타나지 않은 최적화된 해결책을 만들어냄으로써 더 상위의 발전을 이루었다.
합성생물학
특히 미국 스탠퍼드대 드루 엔디(Drew Endy)의 연구는 유전자의 대량을 가능하게 만든 토대를 마련했다. 엔디는 생명체를 DNA라는 정보를 지닌 유전자 회로로 구성된 하나의 컴퓨터 또는 기계라고 파악한다. 이 생명정보인 DNA를 컴퓨터에서 조작해 가상 생명체를 만들고, 그 결과를 실제 생명체에 적용함으로써 다양한 응용가능성을 제시하였다. 엔디는 유전체를 변형하는 전체 과정을 DNA, 부품(Parts), 설비(Device), 시스템(Systems) 등 4단계로 구분해 개념적 위계를 제시했다. 여기서 DNA는 유전물질, 부품은 DNA결합단백질 같이 기본적인 생물학적 기능을 수행하는 장치, 설비는 인간이 요구하는 기능을 수행하도록 부품들이 다양하게 조합된 장치, 그리고 시스템은 다양한 설비의 조합물을 의미한다. 엔디는 설비와 시스템 수준에서 스위치를 비롯한 작동환경을 구현해 자체적으로 하나의 독립 기능을 수행하는 표준부품을 만들어내고 이를 바이오브릭(Biobricks)이라고 칭했다. 엔디가 설립한 바이오브릭재단(BioBricks Foundation)의 홈페이지에는 1500개 이상의 바이오브릭이 등록돼 있으며 누구나 무료로 사용할 수 있다. 엔디는 연구자들이 구조와 기능이 명확한 각 바이오브릭을 조합해 컴퓨터에서 작동 여부를 시뮬레이션한 후 이를 실제로 대장균이나 효모 등 미생물에 직접 넣어 결과를 확인하도록 독려하고 있다. 2005년 엔디는 코돈 디바이스라는 생명공학 벤처회사를 설립했는데, 이 회사는 원하는 생명체를 설계하는데 필요한 다양한 기본 부품을 제조하는 바이오팹(biofab)을 지향하고 있다. [4]
인공생명
인공생명예술은 인공생명 연구의 기술로 구현되는 예술현상이다. 음악, 미술, 그리고 그래픽 분야와 관련하여 인공생명 기술은 [[진화컴퓨터계산]], [[L-시스템]], [[셀룰러오토마타]]기법들이 다양하게 종합적으로 응용되고 있다. 따라서 인공생명예술은 인공생명 연구에 새로운 가능성들을 추가할 수 있다. 미첼 화이트로는 인공생명예술을 네 가지 영역으로 구분한다.
합성생물학
생물치료약물(live therapeutic agent)은 살아있는 치료제를 말하며 바이러스와 세균으로 나뉜다. 캘리포니아 대학 Jay Keasling 연구팀은 초기 합성생물학 기술을 이용하여 대장균, 쓴쑥, 효모 등 서로 다른 유기체의 10개 유전자의 조합을 통하여 말라리아 치료제인 아테미시닌(Artemisinin) 전구체의 대량생산을 실현한다. 이 연구결과는 프랑스 제약회사를 통해 상용화가 추진되고 있으며 이는 합성생물학의 좋은 성공 사례가 되고 있다.
생리학
인체 생리학은 건강한 상태의 사람, 혹은 그러한 사람을 구성하는 기관이나 세포의 기계적, 생리적, 생화학적 기능에 대해 연구하는 과학의 한 분야이다. 생리학에서는 주로 생물을 기관과 기관계 수준에서 접근하는 것이 일반적이다. 인체 생리학의 상당부분은 동물 실험을 통해 밝혀졌다. 생리학은 해부학과도 밀접한 관련이 있다. 해부학이 생물체의 형태에 관해 연구하는 것이라면, 생리학은 생물체의 기능에 대해 연구하는 것이다. 형태와 기능은 서로 밀접하게 연관되어 있기 때문에, 생리학과 해부학은 밀접하게 연관되어 있다. 그래서 의대 과정에서는 생리학과 해부학을 동시에 나란히 배운다.
인공생명
강한 인공생명 그룹에 의하면 인공생명연구는 생명을 창조하기 위한 것이지만, 약한 인공생명 그룹에 의하면 인공생명연구는 생명을 흉내내는 모델링에 만족하게될 것이다. 이와같이 인공생명의 본질은 인공생명연구자들 사이에서도 다르게 이해되고 있다.
인공생명
공리1과 2에 의해서 디지털 컴퓨터속에 생명을 시뮬레이션하는 것이 가능하며 그것을 담고 있는 하드웨어와는 무관하다는 것이 도출된다. R2는 R1을 통해서 구현될수 있지만 R1과는 무관하다. 인공생명의 세계는 우리와는 다른 물리학을 가지는 다른 세계이지만 우리의 세계만큼 실재적이다.
생명에 있어서 본질적인 것과 비본질적인 것을 구분할 수 있기 위해서는 우리와는 다른 생명체와의 비교가 불가피하다. 그러나 우리가 관찰할 수 있는 유일한 생명체는 우리를 포함한 지구상의 생명체 밖에 없다. 우리가 컴퓨터속에서 생명을 합성할 수 있다면 이것과 우리와의 비교를 통해서 무엇이 생명을 만들어내는 본질적 요소인지를 가려낼 수 있을 것이다.
합성생물학
생물안전성이슈는 세계적으로 합성생물학 등장 전부터 논의되어 왔다. 1990년대 외래유전자를 삽입해 상품으로 만든 LMO의 등장이 논의가 시작된 주요계기였다. 그러나 합성생물학 이후는 질적으로 다른 위해성을 야기한다는 주장이 나타난다. 기존GMO의 유전자가 박테리아나 바이러스로 이동할 수 있다는 증거가 제시됨에 따라 종의 경계를 넘어 유전자이동이 모든 생명체를 대상으로 일어날 가능성과 생태계교란 가능성을 가늠할 수 없기에 더욱 위험하다. 유전자의 복잡한 네트워크 상호작용에 대해 알려지지 않은 부작용의 가능성과 장기적으로만 발현되는 부작용이 존재하는 경우에도 미리 알아낼 방도가 없기에 직접 사용해봄으로써만 안전성 검증이 가능하다는 점에 우려의 목소리가 높아지고 있다.
인공생명
2010년 5월 20일(현지시각), J Craig Venter Institute의 연구소장인 크레이그 벤터 박사는 과학저널 «a href="%EC%82%AC%EC%9D%B4%EC%96%B8%EC%8A%A4">사이언스DNA를 합성한 뒤 효모에 주입, 완전한 형태의 게놈으로 만든 뒤 염소의 유선염 박테리아 세포에 주입하여 새로운 박테리아를 탄생시킨 것이다. 이에 대해 벤터 본인은 "컴퓨터를 부모로 둔 지구 최초의 자기복제 종"이라고 주장했다.
인공생명
인공생명의 생명성을 부정하는 일련의 논변들을 정리하였다.과학자들이 인공적으로 DNA를 만들어 이를 주입시킨 박테리아를 탄생시켰다. 생명의 근원인 유전정보를 인간 마음대로 조합한 인공생명체가 처음으로 탄생한 것이다.
인공생명
1960년대 존 콘웨이()가 주장한 생명게임()은 존 폰 노이만이 발표한 세포 자동자 이론의 한 예이다. 인공생명체는 바둑판과 같은 격자 위에서 벌어지는 생명의 가상적인 변화이다. 어떤 한 칸의 상태는 그 주위에 인접한 4개, 또는 8개 칸의 상태에 따라서 정해진다. 예를 들어 한 세포는 주위의 셀이 지나치게 많거나 적으면 다음 상태에서 죽는다. 그리고 주위의 셀이 적당하면 그 자리에 생명이 생기거나 생명이 유지된다. 이 실험에서 살아있는 세포의 위치 변화는 상상을 초월할 정도로 다양했으며, 놀랍게도 어떤 다세포체는 자신의 초기모습과 같은 개체를 사방으로 복제시켰다.
인공생명
인공생명 연구자들은 더 저급한 방법론을 이용한다. 복잡한 생태계를 이해할 필요도 없고, 인공 지능이 어떻게 작용하는지 이해할 필요도 없다. 그러므로 상향식(bottom-up)방법으로 시작하는 것이 더욱 합리적일 것이다. 이 방법에서는, 한 상황의 기본적 단위들과 지역적 상호작용을 모델화한다. 그리고 시스템을 작동시키고 그것의 행동을 진화시키고 해결 방안을 개선해 간다. 결국, 인공생명의 합성은 가장 낮은 단계에서 소단위들과 국소적인 상호작용에 대한 간단한 규칙을 정의하는 것으로 시작된다. 이러한 상호작용을 통해 나타나는 전체적인 행동, 특수한 규칙에 따라 프로그램 되지 않았던 행동이 발생한다.
신경과학
신경과학은 유전학, 생화학, 생리학, 약리학, 병리학, 진화 생물학 등의 학문과 밀접한 연관을 맺고 있으며 생물학의 한 분야로 여겨진다. 그러나 신경과학은 학문의 특성상 생물학의 한 분야라고만 단정 짓기는 어려우며, 실제로 심리학, 컴퓨터공학, 통계학, 물리학, 의학, 언어학, 철학, 수학 등의 다른 분야의 학문의 도움을 많이 받고 있다.
합성생물학
유가급등과 석유자원 고갈, 그리고 기후변화에 따른 국제 환경규제로 인해 친환경 대체연료 사용을 확대하고자 이러한 에너지를 생산하는 합성미생물을 개발하는 연구가 주목을 받고 있다. 미국의 키슬링(Keasling)그룹을 비롯한 몇몇 그룹들이 수소가스를 대량으로 생산해낼 수 있는 미생물을 합성하는 생물학적 방법을 개발하려는 장기 프로젝트가 진행되고 있다. 이미 유전체를 화학적으로 합성하여 최소 유전체로만 이루어진 새로운 생명체를 만드는데 성공한 합성생물학의 선두 주자인 크레이그 벤터(J. Craig Venter)박사는 합성생물학을 통해 화석연료통 대신연료를 생산하는 미생물이 담긴 통을 장착한 자동차가 나옴으로써 유조선이 사라지는 세상이 올 것이며, 덩달아 지구온난화 문제도 해결될 것이라고 주장한다. 실제 미국 에너지 부 산하의 국가바이오에너지연구소(Joint BioEnergyInstitute, JBEI) 및 대표적인 바이오에너지 기업인 LS9사와 AMYRIS사 등은 합성미생물을 이용하여 에탄올, 디젤, 항공유 등을 생산하고 있으며 생산성을 높이는 단계에 있다.
미생물학
미생물학(微生物學)은 미생물에 관해 연구하는 생물학의 한 분야이다. 사람 등에게 질병을 일으키는 미생물을 연구하는 분야(병원미생물학)에서 시작했으며, 세균, 고세균, 진균류, 원생생물 및 바이러스 등에 관해 연구하고 있다. 이 분야에서는 기생충에 관해서도 연구하고 있다.미생물학의 가장 기본적인 실험 내지 방법으로는 미생물의 순수 배양 기술 (분리)가 있다. 환경에서는 다양한 종류의 미생물들이 종간 상호 작용을 하고 있으며, 이러한 상호 작용을 제외하고 개별 유형의 성격을 탐구하는 미생물을 순수하게 배양하는 기술이 가장 기본적인 곳이 된다. 또한 순수 배양에는 기구의 멸균 , 및 배지의 조성 등 미생물뿐만 아니라 세포를 다루는 학문의 기초가 되는 기술이 따른다.
배지의 조성 및 온도, 배양 시간 등으로 분리할 수​​있는 균이 다르다. 예 :;토양에서 분리
환경에서 가져온 흙을 소독 물 등에 현탁 정치 한 후 상징액(上澄液)을 적당히 희석하여 한천 배지에 도포한다. 적정 온도에 방치 균의 생육을 기다린다. 성장해온 식민지를 더욱 백금 등으로 한천 배지에 도포해 단일 콜로니 (단일 균체 유래 식민지)를 가져옵니다.
한천 배지에서 생육시킬 수없는 경우에 행해진다. 균을 현탁 배지를 몇 배나 희석 배양하여 단일 균체 유래의 배양액을 얻는다. 엄밀하게는 균이 얽혀 있고, 쓰레기 여러 균이 붙어 있거나하는 경우도 있으므로 유의한다.
의공학
Bionics라는 단어는 생명체를 뜻하는 그리스어 bion에서 유래하였으며, 1958년 미국국립항공우주국()의 잭 스틸(Jack E. Steele)이 처음으로 사용하였다.생체 공학은 간략히 말하자면 생명체의 기능을 모방하는 기술로 인간공학("Human Engineering")등이 포함된다. 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 인체공학적 상품들처럼 인체에 맞게 만들어진 물건들을 비롯하여, 물고기의 유선형 몸체를 이용한 잠수함, 새의 날개를 모방하여 만든 로봇 등이 모두 생체 공학의 범주에 들어간다고 볼 수 있다. 또한, 기계 팔과 같이 인체의 동작을 모방하여 그 대용물을 만들어 내는 것 역시 바이오닉스의 한 종류라 할 수 있겠다.
가상 세계
컴퓨터 안에서 3차원 영상을 통해 생활하면서 마치 현실 세계와 같은 느낌을 느끼게 해준다. 인공현실(artificial reality), 가상환경(virtual environment), 합성환경(synthetic environment), 인공환경(artificial environment) 등이라고도 한다. 대표적인 예로 세컨드 라이프와 다다월즈가 있다. 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황·환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말한다.
인공생명
버락 오바마 대통령이 백악관 생명윤리위원회에 검토를 지시한 내용에서도 나타나듯 이 연구 성과는 잠재적인 혜택은 물론 위험도 함께 가지고 있다는 것을 짐작 할 수 있다. 이 연구를 ‘[[갈릴레오 갈릴레이|갈릴레오]], [[코페르니쿠스]], [[찰스 다윈|다윈]], [[아인슈타인]]의 발견과 같은 인류사의 대단한 성과다’(펜실베이나대 생명윤리학과 아서 캐플랜 교수)라고 평하는 과학자들이 있는 반면 “인공유전자 및 인공생명체를 강력히 통제하지 않으면 생태계가 교란돼 지구상의 생명체가 사라질 위험이 있다.”(옥스퍼드대 유하이로 실용윤리센터 줄리언 살버레스쿠 교수)처럼 이 연구가 가져올 그리고 이 연구를 악용하는 이들이 생길 경우 불러올 엄청난 문제점들을 우려하는 전문가들의 인터뷰 내용이 속속 외신을 통해 보도되고 있다.
인공생명
지능을 갖고 스스로 사고한다는 차원에서 기존의 첨단 디지털 제품 또는 로봇에 적용된 신경회로나 인공지능 프로그램과 비슷한 것 같지만, 인공지능과 인공생명은 본질적으로 다르다. 인공지능은 환경에 대한 정보와 조건을 프로그래머가 미리 입력해줘야 한다. 즉 조건과 정보가 적절하게 입력된 견고한 알고리즘으로 잘 짜여졌을 뿐 인간의 명령과 통제에서 벗어날 수 없다. 반면 인공생명은 스스로 알고리즘을 찾아내 유전, 교배, 돌연변이와 같은 생명체의 생물학적 진화 과정을 모방한 후 이를 통합해 인공적 매체 위에 그대로 구현한다. 초기 조건만 정해주면 나머지 과정은 프로그램 스스로 알아서 판단하고 결정하므로 인간의 개입 없이 생명체의 특징을 스스로 발현할 수 있다.인공생명은 크게 3가지로 분류되는데, 이는 딱딱한 인공생명, 부드러운 인공생명, 젖어있는 인공생명이다. 이들 이름은 인공생명에 대한 접근방법(soft는 software에서, hard는 hardware, wet은 생화학)에서 따왔다. 컴퓨터 프로그램에서 적절한 모형을 만들어 생명의 형태를 탐구하는 부드러운 인공생명, 하드웨어에서 생명과 관련된 것을 구현하는 것으로써 로봇 공학과 밀접한 관계가 있는 단단한 인공생명, 생화학적 물질로부터 생명이 있는 계를 합성하려는 젖은 인공생명으로 총 3가지 형태로 구분된다.
인공생명
는 어느 외계행성에 떨어진 씨앗 하나가 수많은 상호교배와 돌연변이를 통해 다양한 식물 종으로 진화하는 과정을 담은 애니메이션이다. 인공진화를 통해 생성된 식물들 중의 많은 것이 이미 지구에 있는 것을 빼닮았으나, 이 인공 진화의 과정에서 지구에서는 볼 수 없는 특이한 새로운 형태의 식물들도 많이 나타났다고 한다. 
생명윤리학
생명윤리학(Bioethics)은 생명(Bios)과 윤리학(Ethics)의 합성어로, 오늘날 생명과학의 발전과 더불어 생명을 어디까지 인위적으로 조작할 것인가, 개인의 생명존중 등이 문제시되고 있다. 과학기술과 인간가치의 관련을 생각하고 그 윤리를 묻는 분야이다. 유전자조작이나 세포융합 등 생명과학 혹은 생물공학(biotechnology)의 발전에 따라 종래의 생명관 만을 고집할 수 없게 되었고 따라서 근래에는 생명을 어디까지 인위적으로 조작할 것인가 등의 문제가 현실적인 문제로 자주 대두되고 있다.
생체공학
"bionic"이라는 말은 1958년 Jack E. Steele에 의해 처음 사용되었는데, 기술용어인 "bion"('생명의 단위'를 의미하는고대 그리스어(βίος)에서 유래함.)에 '~와 같은'또는 '~의 방식으로'를 의미하는 접미사 "-ic"이 결합되어 결과적으로 '생명처럼'을 의미하는 단어이다. 그러나 몇몇 사전에서는biology"(생물학) 과 "electronics(전자공학)의 합성어로 보기도 한다. "생체공학"은 마틴 카이딘("Martin Caidin")의 소설 "사이보그"를 바탕으로 하여 제작된 1970년대 TV 프로그램인 "6백만불의 사나이"와 "소머즈"로 유명세를 타게 되었다.
인공생명
벤터는 “새로운 산업혁명을 일으킬 수 있을 정도로 잠재력이 큰 연구”라고 자평했다. 이번 성과를 응용하면 이산화탄소를 잡아먹는 박테리아, 에너지원을 생산하는 박테리아, 약용 물질을 만들어내는 박테리아 등 다양한 종류의 인공 박테리아를 생산할 수 있다. 하지만 윤리적 논란을 피하기 힘들 것으로 보인다. 영국 민간단체 ‘유전자감시’의 헬렌 월리스는 BBC방송과의 인터뷰에서 “인공 박테리아가 자연계에 퍼졌을 때 어떤 일이 일어날지 모른다”고 지적했다.
발현체학
발현체학은 생물학에서의 세포내에서 일어나는 RNA와 단백질등과 같은 생명객체들의 발현을 조사하고 그 양을 측정하는 것을 기반으로 하여, 세포의 기능을 연구하는 학문이다. 이것은 DNA 칩 분석과 단백질 칩 분석등을 포함한다. 발현체학의 대표적인 분야가 전사체학(transcriptomics)라고 할 수 있다. 전사체학은 DNA칩을 주로 분석하는 것이라고 기술적으로 이해할 수 있다. DNA칩은 마이크고 어레이와 올리고칩 계열로 크게 나뉘는데, 현재는 올리고칩쪽이 유력한 분야로 이해되고 있다.
인공생명
이 분야의 연구자들은 물과 탄소를 바탕으로 한 DNA유기체만이 생명인 것은 아니라고 주장하며, 탄소를 기초로 하는 생명 형태 이후의 생명 형태를 연구한다.
생리체학
생리체학은 생리학을 대량의 실험정보를 생산하여 연구하는 오믹스학문중의 하나이다. 유전체학, 단백체학, 상호작용체학등과 같이 최근에 생명과학에서 사용되는 신조이이다. 기존의 생리학과의 차이는 생리학적인 현상을 네트워크를 형성하는 정보객체로 계(system)를 이해하고자하는 것이다.
생물학의 역사
21세기 초에 생명과학은 물리학과 같은 고전적인 분야와 생물물리학과 같은 이전과는 차별화된 새로운 분야로 크게 수렴되었다. 개선된 센서, 광학, 추적기, 기기 장치, 신호 처리, 네트워크, 로봇, 인공 위성을 포함하는 분석화학 및 물리적 기기 장치들의 발전과 데이터 수집, 저장, 분석, 모델링, 시각화, 시뮬레이션을 위한 컴퓨터 성능의 발전이 이루어졌다. 이러한 기술 발전은 생화학, 생물 시스템, 생태학등의 연구 성과를 인터넷을 통해 발표하고 이론 연구 및 실험 연구를 가능하게 했다. 이를 통해 더 나은 측정, 이론 모델, 복잡한 시뮬레이션, 이론 예측 모델 실험, 분석, 전세계적인 인터넷 관측 데이터 보고, 공개적인 동료 간의 검토, 공동 연구 및 인터넷 발표에 대한 전세계적인 접근이 가능해졌다. 생물정보학, 신경과학, 이론생물학, 계산유전체학, 우주생물학, 합성생물학 같은 생명과학의 새로운 연구 분야들이 등장했다.
생화학의 역사
수 없이 다양한 생체분자 중에서 많은 것들은 유사한 반복 단위(단위체)로 구성된 복잡하고 큰 분자(중합체)이다. 생체분자 중합체의 각 부류는 기본 단위의 종류가 서로 다르다. 예를 들면, 단백질은 20가지의 아미노산들 중 선택된 아미노산들의 중합체이고, 탄수화물은 단당류, 올리고당류, 다당류로 알려진 당으로부터 형성된다. 지질은 지방산과 글리세롤로부터 형성되고, 핵산은 뉴클레오타이드로부터 형성된다. 생화학은 단백질과 같은 중요한 생물학적 분자의 화학적 특성 및 특히 효소 촉매 반응에 대해 연구한다. 세포 대사 및 내분비 시스템에 대한 생화학은 광범위하게 연구되었다. 생화학의 다른 영역으로는 유전 암호(DNA, RNA), 단백질 생합성, 세포막 수송 및 신호 전달이 있다.
수리생물학
수리이론생물학(數理理論生物學, mathematical and theoretical biology)란 생물학, 바이오-테크놀로지 및 의학 간의 학제적인 연구분야 중 하나이다.
생체모방
생체모방(生體模倣, )은 생명을 뜻하는 'bios'와 모방이나 흉내를 의미하는 'mimesis' 이 두 개의 그리스 단어에서 따온 단어로, 이름에서 알 수 있듯이 생체모방은 자연에서 볼 수 있는 디자인적 요소들이나 생물체의 특성들의 연구 및 모방을 통해 인류의 과제를 해결하는 데 그 목적이 있다. 생체 모방학의 선구자인 재닌 베니어스는 생체 모방을 ‘자연이 가져다 준 혁신'이라 정의하기도 하였다. 현재의 생체 모방학은 새로운 생체물질을 만들고, 새로운 지능 시스템을 설계하며, 생체 구조를 그대로 모방하여 새로운 디바이스를 만들고, 새로운 광학 시스템을 디자인하는데 많은 도움을 주고 있다. 생체모방은 바이오미메틱스(biomimetics)라고 불리기도 하며, 비슷한 단어에는 생체모사가 있다. 이 두 단어는 일정한 방식으로 자연을 모방하는 것과 공학적 해결책을 찾기 위해 자연에서 영감을 얻는 것이라는 의미의 차이를 가지고 있으나 거의 같은 의미로 통용되기도 한다.
합성생물학
생물 방어와 관련된 바이오센서들이 관심을 받고 있고, 이는 여러 방면으로 활용이 가능하다. 합성생물학의 가능성을 보이기 위한 하나의 시도로 TNT 감지 바이오센서를 설계한 예를 든다. 센서를 만들 때 여러 생물학적 부품을 이용하여 조합해서 유전적인 회로를 만든다. 이 회로를 세포에 넣어 주는 데 미생물의 TNT농도가 높으면 빨간색, 중간일 때는 노란색, 농도가 낮을 때는 녹색을 띄게 하는 세가지 미생물을 만들고 이를 이용하여 TNT 주변에 나타나는 색을 확인한다. 이러한 방법으로 지뢰가 위치하는 부분을 정확히 눈으로 확인할 수 있다. [8] 중금속을 감지하는 유전자 회로를 가지는 미생물 센서와 미세유체공학을 접목한 융합연구를 통해서 납이나 카드뮴과 같은 유해한 중금속 특이적인 고감도 센서를 개발한 사례도 있다. [9]
생체공학
생체공학(Bionics)은 자연에서 발견될 수 있는 생명체의 과학적 방식과 시스템을 연구에 적용하는 학문으로 현대 기술이나 공학의 디자인 방면에서 활용된다.
유기 화합물
동물·식물을 자원으로 하는 대표적 분야는 음식물이며, 그 밖에도 천연섬유·목재·펄프·천연수지·유지·천연고무·피혁 등이 각각 그 특유한 성질 때문에 오늘날의 인간생활에 매우 중요한 물질로 사용되고 있다. 그러나 이러한 물질의 공급량 확보와 품질의 개량을 위한 화학 분야의 노력에 의해서 합성섬유·플라스틱·합성유지·합성고무·합성피혁 등 화학적 방법에 의해 합성된 물질이 실용화되기 시작했으며, 종래 자연자원에만 의존했던 유기물이 화학적 수단에 의해 합성된 새로운 유기물질로 교체되어 가고 있다. 예컨대 천연색소(天然色素)인 인디고(indigo)가 합성 색소의 등장에 따라서 자취를 감추어 버린 현상이 그것이다.
인공생명
인공생명()은 부분적으로라도 생명체의 특징을 갖는 인공체를 창조하기 위한 학문이다. 이를 위해 생명체의 구조와 분석을 통해 축적된 연구결과를 체계화하며, 인공적인 매체()가 생명의 탄생, 성장, 진화 등과 같은 특징이나 기능을 재현 혹은 창출하기 위해 노력한다.
바이오시밀러
일반의약품은 화학합성 제제로 저분자 화합물이라, 동일한 성분을 화학적으로 합성하는 것이 가능하다. 따라서 이를 복제한 약품은 복제약(Generic)이라고 부른다. 그러나 바이오 의약품은 화학적으로 합성한 것이 아니라 동물세포나 효모, 대장균 등을 이용해 고분자의 단백질 제품을 만드는 과정을 거치므로, 동일한 제품을 복제할 수가 없다. 이러한 바이오 의약품을 따라서 만들 때에는 살아있는 세포를 통해서 제조해야 하는데, 완전히 동일하게 복제한 제품을 만들수 없고 유사한 제품만을 만들 수 있다.
합성생물학
생명의 정의는 생물의 본질적 속성으로 추상되는 모호한 개념이다. 생명은 성장하고 적응하고 대사활동하며, 환경과 물질을 교환하고 번식하고 진화하는 특성을 지닌다고 규정짓지만 아직 궁극적 실체에 대해 명확하게 정의된 바 없다. 이에 따라 생명이 무엇인가에 관해 다양한 견해들이 등장하였고 이러한 물음들의 일체를 생명관 또는 생명론이라고 한다. 여전히 명쾌한 해답이 제시되지 않은 현 시점에서 합성생물학이 생명이 무엇인가라는 의문을 규명하는데 도움을 줄 수 있다는 주장이 제기되고 있다. [16]
기계론적 유물론
기계론적 유물론(機械論的唯物論)은 인간이 순수하게 물리적인 실체라고 주장한다. 이는 인간의 계통발생(원시 수프에서 인간 종의 출현으로 이어지는 진화과정)과 개체발생 과정(정자와 난자가 결합한 수정란에서 비롯되는 순전히 물리적인 과정)을 통해서 증명된다고 한다. 이러한 기계론적 유물론은 크게 동일주의, 기능주의, 그리고 계산주의으로 나뉠 수 있다. 우선, 동일주의에서는 정신적 과정이 두뇌와 일치한다고 본다. 그 예로 사랑에 빠지는 것은 뇌의 옥시토신 분비와 동일하다는 것을 들 수 있다. 다음으로 기능주의에서는 정신적 과정이 두뇌에 의존은 하지만 동일주의처럼 둘을 완전히 동일시하지 않는다. 같은 예로, 기능주의자에게 사랑에 빠지는 것은 옥시토신의 분비에 의해 일어나는 모종의 기능적 과정이라고 할 수 있다. 마지막으로 계산주의에서는 정신적 과정을 일종의 계산적 과정이라고 본다. 인공지능을 컴퓨터처럼 만드는 것이 바로 이러한 시각에 따른 것이라고 할 수 있다.
구조생물학
구조생물학(: structural biology)은 생물학의 분야로 분자 구조를 주로 연구하는 학문이다. 특히 단백질의 3차원 구조를 주로 다룬다. 구조생물학은 생정보학과 깊은 관련을 가져왔다. 구조생물학은 생물물리학(biophysics)와도 분야가 중복된다.
합성생물학
생명의 기원으로 지구상 생물의 기원에 대해서는 다음과 같이 크게 3가지 주장이 있다. 첫째, 초자연현상으로 설명하는 관점이다. 이는 신(창조주)의 행위라고 생각하는 가설이다. 둘째, 지구상에서 화학진화의 결과라고 생각하는 것이다. 물질의 존재 상태의 발전의 한 형태로서 생명의 기원을 설명하고 있다. 셋째, 지구 외에서 기원을 찾는 것을 들 수 있다. 판스페르미아(pans-permia)에 의거하는 주장이다. 현재도 첫째 또는 셋째에 관련된 가설을 발표하는 학자가 있는데, 일반적으로는 A.I. Oparin과 J.B.S. Haldane이 각각 독립적으로 발표한 물질진화에 근거하는 가설이 받아들여지고 있다. 그의 요점은 무기물에서 유기물이 합성되고 이러한 유기물이 원시해양에서 처음으로 일정한 형태를 만든 것이 코아세르베이트(coacervate)라는 것이다. 원시해양 속에서 유기물이 생성되어 축적될 수 있다는 점에 관해서는 1960년 이후의 수많은 실험 결과가 뒷받침하고 있지만, 원시생명체에서의 핵산과 단백질의 중요성이라든지, 이들 두 물질의 관계, 그리고 현재의 생물 세포의 구조는 코아세르베이트에 비해 훨씬 복잡하다는 등의 여러 가지 해명하지 않으면 안 될 기본적인 문제가 아직 많이 남아 있다. 복잡 미묘한 생명은 언제 어떠한 경로를 거쳐 이 지구상에 나타난 것인지에 대한 접근법은 각 시대에 생명관(生命觀)과 밀접한 관계가 있다. 그런데 최근 크레이그 벤터의 실험이 이 생명의 기원에 관한 해답을 줄 수 있을 것이라는 주장이 제기되고 있다.
합성생물학
: 합성생물학의 한 기초분야인 유전체학 홈페이지 : 합성생물학의 각종 핵심 부분들의 학문들의 총합인 체학 홈페이지 표준화된 유전자 부품 저장소 : iGEM 홈페이지
합성생물학
생물정제(Refinery)는 여러 물질들이 섞여있는 것으로부터 순수한 물질을 추출하거나 다양한 용도로 물질을 만들어 내는 정유사의 석유정제와 유사한 방법으로 바이오매스(Biomass)를 처리하는 개념이다. 정유사는 대략 1000가지 이상의 화합물들이 혼재되어 있는 석유에서 여러 가지 중요한 석유 화학 제품을 만들기 위한 순수한 원료들을 추출하고 이런 과정에서 휘발유, 등유, 디젤 등의 연료가 생산된다. 이 공정을 모방해서 바이오메스를 활용 가능한 화학물질을 정제하고 이 과정에서 에너지자원을 얻는 전환개념이 바로 생물정제이다. 생물정제에서는 하나의 바이오매스 공급 원료로부터 고부가가치 화학 물질을 순수하게 분지 정제해서 활용할 수 있을 뿐 아니라 가치는 조금 낮지만 많은 양을 얻어낼 수 있는 연료를 얻을 수도 있고, 전기에너지를 얻어서 판매하거나, 자체 내의 전력으로써 사용하는 등 다양한 공정으로 활용가능성이 열려있다.
복제 (생물학)
생물 복제 또는 생명 복제란 체세포 핵이식 또는 수정란 분할 등의 방법으로 유전 정보가 같은 생명체를 복제하는 것이다. 생명 복제는 1996년 말 영국의 월머트 박사가 체세포 복제술을 이용해 양 '돌리'를 탄생시킨 이후 국내에서도 1999년 2월 세계 5번째로 서울대 황우석교수가 젖소 복제에 성공하였다. 2000년 8월에는 황우석 교수가 인간 체세포를 이용한 복제 실험에서 배반포 단계까지 배양하는 데 세계 처음으로 성공하였는데 시민단체들은 황 교수가 사회적 합의가 이루어 지지 못한 인간배아 복제를 시도하였다고 강력히 비난하였다.
이처럼 생명 복제 기술이 발달함에 따라 윤리 문제가 제기되어 2000년 대한민국 정부는 인간 복제의 허용여부 및 범위, 인간 유전정보 보호 등 생명공학 윤리 문제를 다루도록 하기 위해 인문·사회과학계, 생명공학계, 의학계, 시민단체·종교계 5명씩 모두 20명으로 구성된 생명윤리자문위원회를 발족했다.
생리학
해부학 비교생리학 환경생리학 진화생리학 인체생리학 생리체학 응용생리학 운동생리학(en:Exercise physiology) 병태생리학(en:Pathophysiology)
분석화학
생분석화학((bioanalytical chemistry) 은 생체 내의 분석을 총체적으로 일컫는 말로 핵산, 단백질, 탄수화물, 지방 등의 정보를 정성·정량적으로 분석하는 학문이다. 생분석화학은 분석화학 분야중에서 가장 활발하게 연구가 진행되고 있는 분야이다. 특히 인간 게놈 프로젝트 등을 진행하면서 시작된 유전체학(Genomics)을 시작으로 생분석화학은 그 분석 분야에 따라서 OMICS라는 이름을 붙여서 그 분야를 나누고 있다. 생분석 분야는 많은 경우 생물정보학(Bioinformatics)과 깊게 연관되어 발전하고 있다.반도체 산업과 나노 과학의 발달로 인해 상당한 주목을 받고 있는 분야. 투과 전자 현미경(TEM)과 주사 전자 현미경(SEM)을 비롯한 XRD, AES, XPS, SIMS 등의 장비가 주로 이용되며 미세 구조와 조성 그리고 격자 구조 등을 알아내는 분야이다.
우생학
"유전자치료가 과연 우생학의 일종인가?" 의료윤리학자 해리스는 최근 한 논문에서 직설적으로 묻고 있다. 해리스의 입장은 다소 극단적인데 체세포나 생식세포 유전자 치료는 과학적 불확실성만 제거된다면 양자간에 근본적인 차이가 없다고 본다. 치료적 유전자 조작이나 특질강화를 목적으로 한 (우생학적) 유전자조작 역시 근본적인 차이가 없다고 본다. 치료적인 조작이나 우생학적인 조작 모두 개인의 생존과 건강을 보호하는 방법의 하나로 보기 때문이다. 한마디로 대상 유전자의 종류(체세포 또는 생식세포 유전자)나 조작의 목적(치료 또는 특질강화)에 관계없이 이러한 조작은 모두 개인의 생존과 보호라는 보편적 가치 아래 용인될 수 있다는 입장이다.
의학
자연과학의 발달로 현대 의학은 많은 과학 분야가 관련된 학제간 연구의 모습을 띄게 되었다. 엑스선 촬영이 진단을 위한 기술로 도입된 이후 CT, MRI와 같은 기술이 도입되었고 분자생물학과 유전학의 발달은 질병의 원인을 밝혀내는데 큰 역할을 하였다. 통계학은 질병의 위험성을 분류하는 기준을 마련하였으며 사회적인 질병관리가 가능하도록 하였다. 현대 의학은 다양한 전문분야로 세분화되어 있다.
의학의 연구와 의사의 양성을 위한 교육기관으로는 의과 대학,  한의과 대학 ,  치과 대학 이 있다. 미국, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 영국과 같은 나라에서는 의과대학 교육과정의 수준을 일정 정도 이상 확보하기 위해 평가인정제도를 시행하고 있다. 대한민국에서는 한국의학교육평가원에서 의과대학, 한의과 대학에 대한 평가인정을 시행한다.
공학
예를 들어, 심장은 펌프와 비슷한 기능을 가지고,골격은 지렛대와 연결된 듯 한 구조를 가지고 있다.또한 뇌는 전기신호를 발생시키고 있다.이런 유사성이나 의학에 관한 공학의 응용의 중요성의 증대에 따라, 공학과 의학의 지식을 응용한 의용생체공학이 태어났다.
합성생물학
합성생물학은 생명정보의 저장암호인 DNA를 읽는 기술과 DNA를 인공적으로 합성하는 유전자 재조합기술에서 시작되었고, 21세기를 맞아 유전공학의 급속한 발전과 유전자 조절 시스템 발명의 영향으로 합성생물학의 영역은 더욱 더 확장되고 있다.
인공생명
현재까진 충분히 과학기술이 발전하지 못했고 생명체에 대한 충분한 이해가 부족하기 때문에, 다른 생명체의 클론이나, 기존의 생명체에서 유전자의 염기서열을 조금 변형한 유전자 조작 생명체를 만드는 연습 수준이라고 말할 수 있었다. 하지만 2010년 5월 놀라운 연구 결과가 발표되었다. 크레이그 벤터 연구소의 연구소장인 크레이그 벤터 박사는 사이언스 지에 ""인공 유전자를 이용한 인공 합성 세포를 탄생시켰다.고 발표했다. 이 연구가 놀라운 이유는 완전히 인간이 처음부터 끝까지 설계한 인공 DNA를 가지고 있는, 이전에는 없는 새로운 생명체"'이기 때문이다. 크레이그 벤터 박사는 이전에도 인공 바이러스 생명체를 발표한 바가 있기때문에, 현재까지 인류 최초의 인공생명체를 만들 가장 유력한 후보라고 여길 수 있다.
유전자 치료
1990년대 생명공학 발전의 초기부터 인간의 생식세포의 유전체를 변형시켜서는 안된다는 주장이 있었고,[147] 기술이 발전함에 따라 우려의 목소리는 계속 나왔다.[148][149] CRISPR과 같은 최신 기술의 도래에 따라 앞서 언급한 것과 같이 2015년에는 과학자들이 인간의 생식세포 유전체 변형에 대한 모라토리움을 열기도 했고,[114][115][116][117] 2015년 4월에는 생존이 불가능한 인간의 배아의 유전체를 CRISPR을 통해 편집해도 되는 지에 대한 논쟁을 벌이기도 했다.[140][150] 미국 국립 과학 아카데미와 국립 의학 아카데미 위원회는 유전체 편집에 의한 안정성과 효능이 보장되어 있다면, 편집 대상이 심각한 상황에 처해있고 엄격하게 통제가능한 경우에만[151] 인간의 유전체 편집을 지지한다고 밝혔다.[152][153]
계산생물학
계산생물학 또는 전산생물학은 컴퓨터를 주로하여 생물학 문제를 해결하는 생물학의 한 분야이다. 생정보학은 새로운 융합학문이나, 전산생물학은 생물학이나 이론위주이고 컴퓨터를 많이 쓴다는 점에서 다르다.
인공생명
이 연구소는 2003년 인공 바이러스를 만든 적 있지만 바이러스는 박테리아와 달리 스스로 단백질을 합성하거나 에너지를 내지 못하기 때문에 완전한 생명체라고 볼 수는 없었다. 이번 연구는 과학자들이 유전자를 조작하는 단계를 넘어 ‘제조’해낸 것이어서 생명공학 연구의 이정표로 평가받는다.
인공생명
이 작품의 명칭인 ‘[[오토포이에시스]]’는 ‘자율적인 생산’ 혹은 ‘자기생산’이라는 말로 옮겨질 수 있다. 이 용어는 원래 뇌신경생리학자인 [[움베르토 마투라나]]와 [[프란시스코 바렐라]]의 것으로, 이들은 생명의 기본적인 특성을 ‘오토포이에시스(autopoiesis)’라 불렀다. 그들에 따르면 생명체는 기능상 폐쇄적인 시스템을 유지하면서도 외부의 타자와는 지속적으로 에너지 교환 작용을 통해 자기를 조직화한다. 리날도는 이 로봇이 자동성을 넘어 자율성을 갖춘 미적 생산자이길 바란다.
인공생명
인공생명에 대한 관심은 아주 오래전부터 존재하여, 피그말리온이나 프랑켄슈타인과 같이 미신과 이야기의 주제가 되어왔다. 인공생명체를 만들어보려는 시도는 기계론적인 세계관이 싹트기 시작한 산업혁명 초기부터 본격화 되었다. 컴퓨터가 만들어진 이후에는 컴퓨터 프로그램으로, DNA가 유전물질이라는 것이 밝혀지고 난 이후로는 생화학 수준의 인공생명 시뮬레이션이 진행되고 있다.
인공생명
종교적인 차원에서 신의 영역을 인간이 침범하려 한다며 생명윤리 논쟁이 제기되고 있다.
일부는 이를 '과학의 영역에 생명이라는 고귀한 영역을 양보하지 않으려는 문화적 경향'때문이라고 본다.
인공생명이 생명을 이해하려는 학문이라면, 인공지능은 인간의 지능을 이해하려는 학문이다. 인공생명은 인공지능과 다르게 자기 생산, 복제 등 생명활동을 한다. 또한 인공지능이 중앙통제식의 하향적인 구조(top-down)로 되어있다면, 인공생명은 상향적인 구조(bottom-up)로 되어있다.
수명 연장
몇몇 수명 연장학자들은 치료상의 복제와 줄기 세포 연구가 언젠가 환자와 유전적으로 동일한 세포와 신체 일부 혹은 전신을 만들어낼 수 있는 길을 발견할 것이라고 전망한다. 최근들어 미국 국방부에서는 쥐에게서 인체의 일부분을 만들어낼 수 있는 가능성을 연구하는 프로그램을 착수시켰다.
포유류의 관절과 사지와 같은 복잡한 생물 구조는 아직까지 복제되지 않았다. 개와 영장류 간 뇌를 이식하는 실험이 20세기 중반에 실행되었지만 이식 거부 반응과 신경의 복구가 이루어지지 않음으로 인해 실패하였다. 2006년에 들어서, 환자의 세포를 추출해 생명 공학으로 만들어진 방광의 이식은 방광에 문제를 겪고있는 환자의 치료에 이용될 수 있음이 증명되었다. 신체의 일부나 전신을 교체하는 기술의 지지자들은 생명 공학이 다른 생명 연장 기술보다 더 먼저 적용이 될 수 있을것이라고 주장한다.
인공생명
“살아있음”을 포괄적인 것, 즉 모든 생명 형태의 속성으로 보는 생물학적 통일성이라는 관념은 생각하는 기계라는 관념에 뿌리를 두고 있다. 이런 관념 속에서 [[데카르트는 자신의 몸을 발달된 기계로 여기기도 했다. 인공생명은 자동적으로 계산하고 산출할 수 있는 기계인 컴퓨터를 필요로 한다. 이러한 기계의 역사적인 선구자들 중 한 사람인 [[라이프니츠]]는 사고를 일종의 계산 과정으로 생각했다. 이런 의미에서 인공생명은 정보처리로 이해되어야만 한다. 생명이 형식이라면 그것은 정보전달의 형식이다. A-Lifer들에 따르면 생명은 정보이다.
과학지식사회학
크노르 세티나는 캘리포니아 대학 버클리 분교의 미생물학과 식물단백질 기술을 연구하는 실험실에 직접 들어갔다. 그리고 그녀는 실험이 행해지는 바로 그 상황에서 관찰을 통해 어떻게 과학적인 사실이 생산되는가를 미시적 시각으로 연구했다. 그에 따르면 과학적인 사실의 생산은 과학철학자들이 생각한 것처럼 외부에 '이미' 존재한다고 생각하는 세계의 구조와 과정을 단순히 수동적으로 묘사하고 '재현'하는 방식으로 이루어지지 않는다. 오히려 그와 대조적으로 연구 기기, 방법에 대한 과학자들의 상황 판단과 협상적인 선택, 그리고 이런 선택과 협상에 밀접하게 연결된 '인공적인 실재'에 기초해 '능동적'으로 구성된다고 보았다.
인공 신경망
다양한 유닛들이 할당된 하위작업 보다 유닛들에 의한 병렬 혹은 집합적으로 함수들을 수행한다는 점에서 신경망은 생물학적 신경망과 닮았다. '신경망'이라는 단어는 보통 통계학, 인지 심리학 그리고 인공지능에서 사용되는 모델들을 가리킨다. 중추 신경을 모방하는 신경망 모델들은 이론 신경과학과 계산 신경과학의 한 부분이다.
합성생물학
2010년 5월 최초로 인공세포를 합성하는데 성공하여 합성생물학의 발전을 이끌어 낸 크레이그 벤터 연구소의 연구팀(총 24명)이 합성세포를 만들어 내는 연구에서 쓴 방법은 벤터 연구소가 지난 15년 동안 하나하나씩 실현해온 여러 요소 기술들을 한데 엮어 완성한 것이다. 이미 연구팀은 미코플라스마 미코이데스(Mycoplasma mycoides)라는 박테리아에 있는 자연상태의 DNA를 다른 종의 박테리아인 미코플라스마 카프리콜룸(M. capricolum)의 세포 안에 이식하는 기술을 확립하는 데 성공했다. 또 합성해 인공으로 만든 미코플라스마 게니탈리움(M. genitalium)의 유전체를 효모 세포에 복제하는 데 성공한 기술도 갖추고 있었다. 그 후 자연 상태의 M. 미코이데스 박테리아 유전체를 모방한 합성 게놈을 만들어냈으며, 이것을 세포의 거부반응을 일으키지 않도록 제어하면서 M. 카프리콜룸 박테리아의 세포에 집어넣어 ‘합성 게놈’이 자연상태처럼 작동하는 것을 확인했다. 2007년 8월 3일 미국 과학저널 <사이언스(Science)>에 미코플라스마 마이코이데스라는 미생물의 유전체를 분리하고 이를 미코플라스마 캐프리콜럼에 이식해 ‘종 변환’에 성공했다는 연구결과를 발표했고 2008년 1월 24일 <사이언스>지에 미코플라스마 제니틸리움의 유전체를 인공적으로 합성하는데 성공했다고 보고했다. 인공으로 합성해 만든 M. 미코이데스 박테리아의 게놈은 총 108만 염기쌍으로 구성됐다. 이렇게 다른 박테리아 세포에 넣어진 합성 게놈은 자기복제와 번식 등의 생명체 기능을 제대로 구현해냈다. 자연 상태의 DNA에는 종마다 다르게 생화학 물질인 ‘메틸기’가 고유하게 달라붙어 있는데 인공의 합성 게놈의 디엔에이에는 이런 메틸기가 붙어 있지 않아, 이식 때 쉽게 외래 물질로 인식되고 이에 따라 거부반응을 일으킨다. 연구팀은 이런 거부반응을 줄이고자 합성 게놈의 디엔에이에 메틸기를 붙이는 방법을 개발해냈고, 또한 합성 게놈을 이식받는 카프리콜룸 박테리아에선 이식을 방해하는 특정 기능을 제거했다. 연구팀은 합성한 게놈이 자연상태의 게놈과는 다른 것이며 합성 게놈을 벤터연구소가 만들었음을 기록해두고자, 합성 게놈의 디엔에이 염기서열에 숨겨진 ‘워터마크’도 함께 넣어두었다. [5]
애니매트로닉스
애니매트로닉스()는 특수 효과 기술의 일종으로 생물을 모방한 로봇을 사용하여 촬영하는 기술이다. "Animate"와 "electronics"를 조합한 단어이다. 컴퓨터에 의해 제어되는 로봇 인공 피부로 생생하고 부드러운 움직임이 있는 생물을 연출한다. 공룡, 환상의 생물 등을 조형 골격이나 근육, 얼굴 표정 등을 기계로 표현한다. 기술 자체는 오래된 형태의 문제로 인형은 인간이 표현할 수 없는 생물과 배우와의 호흡이 중요한 경우에 사용되어 왔다.
합성곱 신경망
합성곱 신경망(Convolutional neural network)은 시각적 이미지를 분석하는 데 사용되는 깊고 피드-포워드적인 인공신경망의 한 종류이다.
인공생명
인공생명(人工生命, )은 생명 현상()을 재창조 또는 모방하며, 로봇, 컴퓨터 모델, 생화학을 통해 시뮬레이션을 하는 학문을 통해 생명현상의 특징인 유전 알고리즘을 응용해 만드는 것이다. 인공생명이라는 용어는 이 분야의 산파로 불리는 크리스토퍼 랭턴()()에 의해 1986년에 만들어졌다. 인공생명은 주요 3가지로 분류되는데 이들 이름은 인공생명에 대한 접근방법()에서 따왔다.
인공생명
영화의 센티넬은 인공생명 분야에서 연구되는 자율분산 로봇과 비슷하다. 자율분산 로봇은 여러 대로 구성되는데 각자가 자율적으로 주위 환경을 인식하고 다른 개체와 협조한다. 결국 정보를 공유해 전체가 최적의 움직임을 보여준다. 한 예로 자율분산 로봇에 특정 목적지를 찾는 임무가 주어진다면 초기에는 무질서하게 움직이지만 곧 한 개체의 훌륭한 행동을 본받아 모두 목적지를 찾아간다.
인공생명
이 연구는 분명 인간이 새로운 생명체를 인공적으로 만드는데 한걸음 다가갔고, 백신과 같은 의약품과 공해를 만들어내지 않는 새로운 대체 에너지 개발이나 공기 중의 탄소를 제거하는 새로운 테크놀로지의 개발에 박차를 가할 수 있는 발판이 될 만하다는 기대를 할 수 있다. 인공세포만 만들었지 인공생명체를 만든 것은 아니라는 연구진의 인터뷰도 있었지만 전문가들은 큰 차이가 없다고 보고 있다. 이 연구로 인해 인간이 인위적으로 생명체를 만들어낸다는 점에서 윤리적인 문제, 환경적인 문제에서 논란이 될 수밖에 없는 문제다. 어떤 학자들은 ‘21세기의 프랑켄슈타인’을 만들 수도 있다고 말한다. 이 인공적으로 만들어진 박테리아가 생태계로 퍼진다면 자연과 인간에 엄청난 해를 끼칠 수도 있다는 우려에서 나온 말일 것이다. 또 테러리스트들의 손에 이 기술이 넘어간다면 치명적인 생화학무기의 개발에 이용될 가능성도 있다.
인공생명
[[파일:Karl Sims - Galapagos - ICC.jpg|섬네일|칼 심스, ]]
[[칼 심스]](Karl Sims)의 는 3차원 입체이미지들로 된 유사생명체들이 성장하는 프로그램이다. 여기에 사용된 진화원리들과 유전 원리들은 유전자형과 유전형의 발현 특성인 표현형, 선택, 그리고 재생산(혹은 증식), 교차 등이다. 이것은 [[유전자 알고리즘]]기법의 일반적인 연산자들로 이용된다. 심스는 여기에 나무의 성장을 시뮬레이션하는 [[L-시스템]]기법을 응용했다. 그리고 이 두 기법을 인공지능 언어인 [[LISP]]로 프로그래밍했다.
인공생명
[[크리스타 좀머러와 롤랑 미뇨노]](Christa Sommerer and Laurent Mignonneau)는 생명연구가 출법한지 오래지 않은 1990년대부터 지속적으로 인공생명예술을 구현하고 있는 작가들이다. (1994)로부터 시작해서 (1995), (1996), 그리고 의 개념을 확장한 (1997)로 이어진다. 그리고 와 (1999)도 이 영역에 속한다. (2006)와 같은 최근 작업들은 인공생명의 모티브를 일상의 사물들과 결합시키는 ‘친숙한 인터페이스’를 반영하고 있다.
인공생명
이 연구성과가 놀라운 것은, 이 연구에서 창조된 박테리아는 다른 생명체의 클론도 아니고 기존의 생명체에서 유전자의 염기서열을 조금 변형한 유전자 조작 생명체도 아닌, 완전히 인간이 처음부터 끝까지 설계한 인공 DNA를 가지고 있는, 이전에 없는 새로운 생명체이기 때문이다. 비록 DNA 만을 만든 것이지만, 이것만 해도 인공생명체 분야는 엄청난 진보를 이룬 것이라 생명학계에서는 목소리가 일치하고 있다.
신경과학
기타 주요 신경과학 분야에는 신경계의 발생을 다루는 신경발생학이 있다. 신경발생학의 주요 연구 주제는 신경계를 특정 영역에만 국한시키고 패턴을 만들어내는 방법, 신경줄기세포, 뉴런과 신경교세포의 분화, 신경 발생 과정 중 뉴런의 이동, 축삭과 가지돌기의 발생, 성장인자와 상호작용, 시냅스형성 등이다. 신경발생학은 진화 생물학과 유전학과의 결합으로 신경의 진화과정과 발생의 각 과정에서 발현되는 유전인자에 관한 연구들이 활발히 이루어지고 있다.
합성생물학
에너지, 석유대체 물질 및 고부가가치 대사산물을 대장균, 효모 등을 이용해 합성하는 데 적용될 수 있으며, 보다 장기적으로는 새로운 바이오 시스템 또는 인공생명체 설계 및 합성기술로 발전할 전망이다. 에너지 개발을 위한 슈퍼효소, 미생물을 이용한 초고감도 센서, 세포기능을 지시하는 유전자 논리회로 등 다양한 연구 분야에서 급속한 진전이 기대되고 있다. 특히 최근 들어서는 지구온난화와 화석자원의 고갈로 기존 산업체계에서 석유가 담당하던 역할을 재생 가능한 자원인 바이오매스로 대체하는 바이오 에너지 및 바이오 정제에 대한 관심이 높아지면서 합성생물학에 대한 관심도 더욱 높아지고 있다. 온난화 문제를 합성생물학이 완화시킬 수 있는지를 미국의 에너지국과 환경청은 모색 중이다. [7]
단국대학교
노화와 암 연구의 세계적 권위자인 신득용 의대 교수를 중심으로 석사, 박사, 석박사 통합과정으로 나노바이오 의과학과를 신설하여 인간에게 장기를 이식할 수 있는 복제 돼지 만들기, 줄기세포를 이용한 인공치아 개발, 퇴행성관절염 등 노화로 인한 질환을 늦추기 위한 약물 개발 등의 연구 분야에 성과를 보이고 있다. 2007년 4월 한국생명공학연구원·국립축산과학원·단국대·건국대·전남대 공동 연구진은 미국·일본·캐나다·호주·중국에 이어 세계 6번째로 면역 거부 반응 유전자를 없앤 무균 미니돼지를 복제하는 데 성공했다. ("복제 미니돼지 '異種 장기이식' 길 활짝" 조선일보, 2010년 1월 1일자 기사 참조)
시스템 생물학
전산학, 수학, 통계학, 화학등의 타분야가 생명과학과 융합된 형태. 전산생물학의 연구분야는 시스템즈 생물학과 중복되기도 한다. 주 연구분야는 서열정렬, 유전자 검색, 유전자 어셈블, 단백질 구조 정렬, 단백질 구조 예측, 유전자발현의 예측, 단백질간 상호작용, 진화모델 등 다양하다. DNA 서열 분석 방법의 발달에 따라 현재 수많은 종의 게놈 서열이 밝혀져 있으며, 이로부터 만들어지는 RNA와 단백질에 대한 서열의 정보 또한 급속히 증가하고 있다. 또한, 특정 조건에서의 유전자들의 발현량, 그들의 산물 및 상호작용들에 대한 정보가 transcriptomics, proteomics, metabolomics와 같은 방법들을 이용하여 대규모로 얻어지고 있다. 이와 같이 데이터의 양이 급격히 증가함에 따라 이를 수작업으로 다룬다는 것은 불가능하게 되었으며, 이로부터 유용한 지식을 얻어내기 위해서는 수학, 통계학, 전산학을 기반으로 하는 방법론들이 필요로 하게 되었다. 이처럼 생물체로부터 얻어진 대량의 데이터로부터 유용한 지식을 얻어내기 위한 전산/통계/수학적인 도구를 통칭하는 용어로써 생물정보학(bioinformatics)이 쓰이고 있으며, 전산생물학(computational biology)이라는 용어 또한 흔히 같은 뜻으로 쓰이고 있다. 이처럼 생물체로부터 얻어진 대량의 데이터로부터 유용한 지식을 얻어내고자 하는 노력 중에서, 시스템 전체에 대한 분석 및 수리적인 모델링(mathematical modeling)을 강조하는 용어인 시스템 생물학(systems biology)도 생물정보학과 상당부분 겹치는 용어이다.
생물언어학
생물언어학(, )은 언어학에서 인지과학이나 생성문법에 가까운 학파가 행하고 있는 언어학 연구이다. 신경과학·생물학과 생성문법에서 가정되는 언어능력을 묶어, 뇌과학·생물학의 연구결과에 따라 언어능력의 존재, 메카니즘, 기원 등을 밝혀내려고 시도하고 있다.
합성생물학
합성생물학이 나아갈 방향과 문제해결책에 대해 토론하는 자리로 2004년도 MIT에서 1회 합성생물학 학술회의인 SB 1.0(Synthetic Biology 1.0)이 열렸고 그 이후로 2.0이 UC 버클리에서, SB 4.0인 4차 회의가 2008년 홍콩에서 개최되었다. 학술회의에서는 합성생물학 전문가들뿐 만 아니라 NGO 단체들이나 시민단체 그리고 환경전문가, 사회정의단체 등이 공개적으로 참가하여 안전, 건강, 환경, 인간의 권리를 포함한 토론을 펼치며 의견을 교환하는 것이 특징이다. 최근 영국 런던의 임페리얼 컬리지에 설립된 합성생물학 및 혁신센터(Centre forSynthetic Biology and Innovation)는 합성생물학 분야 관련 과학과 정책, 그리고 대외협력을 함께 할 수 있는 곳. 이 연구소에서는 사회과학자팀과의 통합연구를 통해 대중의 우려를 줄이고자 노력하고 있으며, 합의를 통한 건전한 합성생물학 발전을 위해 영국 최초로 토론참여자 16명과 전화응답자 1,000명에 대해 공개조사를 실시한 바 있다. 이는 대중과의 소통을 통해 합성생물학의 미래가능성과 안전성, 그리고 위험성을 알리고 정책을 수립하려는 시도가 있다. 미국의 NRC(National Research Council),NSABB(National Science Advisory Board)등에서도 규제방안 마련 대한 시도를 하고 있다. 아직은 국가 차원의 합성생물학 연구관련 규제 법률이 미비한 것이 사실이지만, 다행히 합성생물학의 잠재적 위험요소를 알고 있는 일부 과학자들이 자율규제(selfregulation)를 강조하고 있다. 대표적인 예로 유전자 합성과정에서 합성하고자 하는 유전자뿐만 아니라 합성의뢰자들에 대한 리스트를 만들어 관리하고 있다. [1] 실험실에서 실수로 합성세포가 유출되는 일이 일어날 가능성을 방지하기 위하여 JCVI연구팀은 합성게놈에 특정한 염기서열로 표지(Watermark)를 넣어 이런상황이 발생했을 때 박테리아가 유출 됐는지 여부를 즉각 확인이 가능하다. 2008년 12월 생물 무기 금지협약 당사국 회의에서 합성생물학 기술의 오용가능성에 대한 우려가 본격적으로 제기되었다. 국제기구나 국제협약차원에서 합성생물학의 위험에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 2009년 9월 22이 프랑스 파리에서 개최된 경제협력개발기구(OECD)의 <합성생물학 전문가 회의>가 한 가지 사례이다. 핵심우려사항은 새로운 바이러스의 등장이었다. [13][14][15]
인공생명
인공생명 시스템들을 특정 하드웨어에 적합하도록 만들어 탑재한 것이다. 로봇과 자동기계(automaton) 등이 여기에 속한다.
생물지리학
생물지리학(生物地理學, biogeography, biological geography)는 지구상의 생물 분포와 그와 관련된 것을 연구하는 자연과학의 한 부문이다. 지리학의 한 분야이자 자연지리학의 한 분야이다. 취급하는 대상에 따라 동물지리학과 식물지리학으로 나누기도 하지만 식물과 동물은 공진화나 먹고 먹히는 관계 등이 밀접한 종간 관계에 있어 분포의 상황이 유사한 경향이 있기 때문에 생물지리학으로서 일괄적으로 다루어지는 경우가 많다.
특정(혹은 지구 전체) 지역의 생태의 설명에 중점을 둔 생태지리학(生態地理學), 이러한 생태의 구분론·구분의 성립 과정을 설명하는 구계지리학(区系地理學), 그리고 판 구조론과 생물 분포의 변천의 관계를 설명하는 역사생물지리학으로 세분화되고 현재는 이 역사생물지리학이 주체적으로 고생물학과의 제휴를 구하고 있다. 이러한 분포 지역과 판의 움직임과의 연관성을 찾으려면 지질학이나 생물학 등 광범위한 분야의 관심도 필수적이다.
인공생명
는 인공생명을 지닌 가상유기체가 인간과 상호작용함으로써 진화하는 생태계이다. 이 작품은 인공생명 연구의 초기에 중요한 역할을 했던 토머스 레이가 직접 작품제작에 참여했던 것으로도 유명하다. 생물학자인 레이는 1990년대초 인공생명 시스템 로 컴퓨터의 가상공간 안에서 자육적으로 진화하는 인공생명을 실험했던 인물이다.
합성생물학
연구방식은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 이는 탑다운(Top-down)방식과 바텀업(Bottom-up)방식이다. 탑다운 방식은 자연계에 존재하는 생명체의 유전자를 변형시키는 방식이다. 하나의 세포로 이뤄진 미생물을 예로 들면, 미생물의 유전자 일부를 바꾸는 것이다. 미국 스탠포드대에서 각각의 유전자를 기계의 부품처럼 만들어 다양하게 조합한 후 미생물에 삽입을 시도하고 있는 드루앤디(Drew Endy)의 접근이 한 가지 사례이다. 또 미국 UC버클리의 제이 키슬링(Jay Keasling)이 식물의 유용 유전자를 미생물에 대량으로 삽입하고 있는 것도 이에 해당한다. 이에 비해 바텀업 방식은 화학물질에서 시작해 생명체의 구성요소를 하나하나 만들어 내는 방식이다. 그래서 합성생물학 관련 영문저술에는 종종 ‘무에서 유를 창조한다’는 의미에서 ‘Starting from scratch’라는 즉, ‘처음에서 시작한다’는 뜻의 관용어구가 등장한다. 미생물의 유전자 염기서열을 하나하나를 만든 후 이들을 연결시켜 인공유전체를 합성한 미국의 크레이그 밴터(J.Craig Venter)의 접근이 대표사례이다.
생물학
생물학의 관련 연구 분야
생명의 기원
생명의 기원과 유기물의 합성에 관한 생화학의 한 분야를 화학진화라고 부른다. 생명의 탄생과 유기물의 합성은 다양한 모델에 기반한 연구가 이루어지며, 각각 다른 메커니즘에 기반한 가설을 가지고 있다. (세포의 활동을 다루는 세포생물학이나, 생명의 역사를 다루는 진화생물학은 증명된 이론과 관찰되는 현상을 기반으로 함으로서 정립된 메커니즘을 가지고 있다.) 여기서는 화학진화에 기반한 생명의 기원에 관한 가설들을 소개한다. 화학진화는 생명의 자연 발생을 다루기는 하지만, 현재와 같은 환경을 가정하지 않으며, 유기물이 형성되는 과정과 세포의 형성과정 등을 따로 다루어 각각의 과정을 연구한다.
가장 오래된 형태의 가설로서, 생명이 수많은 무기물이 뒤섞인 원시수프와 같은 형태에서 출발했다는 가설로서, 오파린이 정립했다. 이 가설을 기반으로 하는 실험으로서는 1952년의 밀러 실험과 코아세르베이트 등이 있다. 일반적으로 밀러 실험의 성공으로 무기물로부터 유기물이 형성될 수 있음이 밝혀지자, 다양한 유기물이 섞인 수프와 같은 형태로부터 세포막이 형성되는 방식으로 최초의 생명체가 기원했다는 가설로서 발전했다. 이 가설은 현재에도 나름 설득력이 있는 하나의 가능성으로 생각되고 있으나, 심해열수구나 작은 연못가설과 같이 구체적인 환경조건을 언급하지 않았기에 다른 모델들에 비해서는 원시적인 모델로서 생각되고 있다.
유한 상태 기계
기계론적 사고관과 이를 바탕으로 번성한 자동 기계들을 통해 사람들은 생명이란 무엇인가에 대해 의문을 가지게 되었다.그리고 이러한 생각을 바탕으로, 유한 오토마타와 관련이 깊은 인공 생명(Artificial Life, Alife, AL)과 인공 지능(Artificial Intelligence, AI) 등의 개념들이 탄생하였다.
망생물학
망생물학(Network biology)는 2000년대 초반에 정립되기 시작한 생명과학의 한 분과이다. 특히 오믹스와 생정보학 계통의 학문이고, 계생물학(Systems biology)와 영역이 중복된다.
유전학
개괄하면, 현대의 유전학은 생물의 발생과 생장, 그리고 진화에서 차지하는 유전자의 역할을 규명하고 DNA의 재조합 실험을 통해 유전체와 생물 정보를 탐구하는 폭넓은 영역의 과학이다. 매우 넓은 연구분야를 이루고 있기때문에 현대의 유전학은 집단유전학, 유전체학, 진화유전학 등의 하위 학문으로 세분화되어 있다. 또한 유전학의 지식은 여러 학문에 파급되어 의학, 농업 등에서 유전학은 필수적인 기반 지식이 되었다. 유전학 지식을 바탕으로 하는 유전공학은 유전자의 조작을 통한 약품의 개발과 품종개량 등의 연구를 진행하고 있다.
합성생물학
분류:생명공학 분류:생물정보학 분류:분자유전학
생명공학기술
유전자 치환이나 세포융합을 이용한 대량 배양한 효소를 사용하여 물질을 합성하는 바이오리액터(bioreactor) 등 생체기능 자체를 응용한 기술에 의하여 자연에는 극히 미량밖에 존재하지 않는 물질을 대량으로 생산하려는 것으로 이미 당뇨병의 특효약 인슐린, 제암제 인터페론 등이 상업화되었다. 의약품뿐만 아니라 화학식품·화학섬유 등의 업종에서도 연구개발이 활발히 진행 중이다. 앞으로는 품질개량, 식량생산(GMO 식품) 등 농업 분야에도 응용될 것으로 기대된다.
바이오메카트로닉스
바이오메카트로닉스는 다양한 학제간의 과학이 적용된 학문으로 기계적인 요소, 전자 공학 그리고 생물학적 유기체를 통합하기 위한 목적을 가지고 있다. 바이오메카트로닉스는 생물학, 기계공학 그리고 전자공학의 부분을 포함하고 있다. 그것은 또한 로봇공학과 신경과학의 학문 분야도 아우른다. 
효소공학
효소공학(酵素工學, enzyme engineering)은 효소의 산업적 응용(유용물질의 생산, 에너지 관련물질의 생산, 분석, 환경보전인공장기 등의 새로운 의료에 대한 응용)을 목적으로 하는 공학. 좁은 뜻으로는 효소의 대량분리 및 정제, 효소의 고정화나화학적·생화학적 수식에 의한 안정화 등 성능의 개선, 효소반응기, 특히 고정화효소를 고정상 또는 유동상 촉매로 하는 반응기의 설계와 운전의 최적화, 반응생성물의 분리·순화를 공학적으로 연구하여 실지 응용으로 유도하는 학문을 말한다. 넓은 뜻으로는 대상을 미생물균체(열이나 계면활성제 처리를 한균체, 휴지균체, 증식균체) 식물세포, 동물세포, 세포소기관, 효소기능을 모방한 인공촉매의 촉매기능의 이용을 포함하여 또한 유전자공학, 세포공학 등의 용법에 의한 신규적인 생체촉매(미생물균체, 동식물세포, 효소)의 취득과 응용을 위한 과학과 기술도 포함하는 것으로 해석하고 있다.
인공생명
이 회의에서 그는 "life as we know it"(우리들이 알고 있는 생명)이 아니고, life as it could be(있을 수 있는 생명)을 연구하자고 제창하였다. 그가 내린 정의에 따르면 인공생명은 유기체가 아닌 물질을 재료로 하며 본질은 정보이다. 컴퓨터 프로그램으로 가상세계를 만들고, 이 가상세계 안에서 생명체의 탄생, 성장, 진화과정 등 생명활동의 본질을 연구하고 재현함으로써 인공생명을 탄생시킨다.
합성생물학
합성생물학(Synthetic Biology) 혹은 합성생명학</b>은 생명과학(Life Science)적 이해의 바탕에 공학적 관점을 도입한 학문으로 자연 세계에 존재하지 않는 생물 구성요소와 시스템을 설계•제작하거나 자연 세계에 존재하는 생물 시스템을 재설계•제작하는 두 가지 분야를 포괄한다. 즉, 합성의 의미</b>는 1) 합성세포 또는 새로운 바이오시스템을 제작하기 위한 유전자 (Gene) 합성과 2) 세포로 부터 고성능의 생물학적 물질을 고효율로 합성하는 것을 모두 포함한다. 이를 위해 여러 공학기술에서 적용하는 부품화, 표준화, 모듈화라는 공학적 개념</b>을 생물학에 도입한 것이 합성생물학이다. 이에 따라 생물학적 지식 뿐 아니라 기계,전기, 전자 및 컴퓨터 프로그램의 논리적 사고가 요구된다. [1] 유사 분야로 생정공학(Biomatics)과 유전공학(Genetic Engineering), 시스템 생물학(System Biology), 생물정보학(Bioinformatics) 등이 있다.
의공학
생물 정보학은 생물학적 데이터를 이해하기위한 방법과 소프트웨어 툴을 개발하는 융합적 분야이다.
여러 과학이 포함된 분야로서, 생물 정보공학은 생물학적 데이터를 분석하고 해석하기 위해 컴퓨터 과학, 통계, 수학, 공학이 결합되어 있다.
합성생물학
2009년 11월 미국 정부는 독성이나 병원균 유전자를 지닌 인공 생명체가 탄생할 수도 있다는 우려를 나타내며 200개 염기쌍 이상의 유전자를 합성할 땐 생명공학기업들이 스스로 감시망을 가동하도록 하는 지침을 마련해 공시했다. 유전자 합성을 주문하는 고객의 신원을 확인하고, ‘위험한 유전자’ 정보를 모은 데이터베이스와 연동해 주문 내용의 안전성을 확인하게 한 것이다. 세계 생명공학기업들도 현재 업계 자율의 지침을 마련하고 있다. 국내 연구자들도 생물 안전과 안보를 위해 사회적 제도와 관심이 필요하다고 말한다. 이상엽 카이스트 교수는 “유전자 합성 기술을 악용하는 ‘바이오 해킹’은 통제하기 힘든 위협이 될 수 있다”며 “과학자의 윤리·인성 교육이 가장 중요하다”고 말했다. 박한오 바이오니아 사장은 “대유행병이 생기면 치료제 기술을 ‘공공자산’으로 선언해 영리활동을 금하는 국제규약을 유엔 차원에서 만들어야 한다”며 “유전자 합성 재료의 유통을 통제할 필요도 있다”고 말했다. 김훈기 박사(서울대 강의교수)는 “한국 정부도 위험에 대비하는 법·제도를 마련해야 한다”고 말했다. 버락 오바마 미국 대통령은 2010년 5월 크레이그벤터연구소의 연구성과가 발표된 직후에 게놈을 전체 수준에서 설계하고 제작하는 합성생물학 기술이 가져다줄 잠재적 혜택과 잠재적 위험에 대해 조사해달라며 ‘생명윤리 쟁점 연구를 위한 대통령위원회(The Presidential Commission for the Study of Bioethical Issues)’에 평가를 요청했다. 최근 이 대통령위원회가 다섯 달 간의 청문회 활동을 끝냈다. 앞으로 한 달 안에 정식 보고서를 대통령에 제출할 예정이다. 이 보고서는 유전자를 1~2개 수준에서 변형하는 유전자변형(GM) 기술과는 달리 게놈을 전체 수준에서 설계, 제작하는 새로운 합성생물학 기술에 대한 첫 번째 윤리와 안전성 평가가 될 것으로 여겨져 주목되고 있다. 이 보고서의 방향은 우리나라를 비롯해 다른 여러 나라들의 관련 연구개발과 생명윤리 정책에도 영향을 끼칠 것으로 보인다. [11]
바이오의약품
생물 의학(生物醫學, Biomedicine)은 (즉,의학 생물학)은 생물학적 및 생리학적 원리를 임상 실습에 적용하는 의학의 한 분야이다. 이 분야는 특히 생물학과 생리학.
에 많이 관련이 있으며 건강과 생물학관련 분야에서 다른 범주와 관련 될 수 있다. 바이오의약품은 한 세기 이상동안 건강 시스템 분야에서 지배적인 영향력을 가졌다.