생명이나 생체의 구조·기능을 이용하여 새로운 물질의 추출이나 유용한 생체적 기능이나 기술을 만들어내는 공학 장르. 식량과 약품의 개발, 의료기술까지 퍼지는《바이오테크놀로지》의 핵심 존재
분야의 특징
《바이오테크놀로지》의 핵심 기술 제공
응용 생물학은 생물학의 연구 성과를 기반으로 한 공학 분야입니다.
20세기 후반 이후의 생물학에서는, 특히 「분자 생물학」의 분야에서 눈부신 진전을 이루고, 생명의 신체를 만들어, 생명 활동을 영위하고 있는 정밀한 시스템이, 유전자나 분자의 레벨로 해명되어 왔습니다. 했다. 이러한 새로운 지식에 근거해, 생체에 인간의 손을 더해 유용한 기술을 창출하는 「바이오 테크놀로지」(생물공학)가, 크게 발전하고 있습니다.
바이오테크놀로지를 형성하는 기초연구는 세포생물학, 미생물학, 분자유전학 등의 《생물학》의 기초 분야에서 유기화학, 생물화학 등의 《화학》 분야, 더욱 생리학, 해부학, 약리학 등의《의학・약학》분야까지, 이공학계의 모든 장르에 퍼지고 있습니다.
그중에서도 응용 생물학에서는 생명 활동이나 생체 분자와 유전자, 효소, 세포 등 생물의 신체를 이용하여 인간에게 유용한 기술을 개발하기 위한 가장 기초적인 기술을 연구 대상으로 하고 있습니다.
"생물 자원" "생물 기계"라는 두 가지 방향성
응용 생물학의 연구 대상이나 수법에는 다양한 것이 포함되지만 크게 나누어 생물의 신체를 유용한 《자원》으로 보는 관점과 생체의 신체 《기구》를 기술에 응용한다. 관점의 두 가지 방향이 있습니다.
전자에는 생체물질에 손을 넣어 새로운 물질을 창조하는 '생물자원 공학', 유전자의 기능을 이용하여 농작물과 의약품을 개발하는 '유전공학', 미생물의 작용으로 폐지와 폐지를 이용할 수 있는 물질(바이오매스)로 가공하는 「응용 미생물공학」 등 주로 자원이나 에너지, 물질 등에 응용할 수 있는 다양한 연구 테마가 포함됩니다.
또, 후자는 일반적으로 「생체 기계 공학」이라고 불리는 연구 영역으로, 정교하게 만들어진 생물의 메커니즘을 “흉내 내”, 사람에게 도움이 되는 기술을 개발하려고 하는 어프로치입니다. 동물의 신체를 모델로 한 기계 메커니즘, 인간의 뇌와 신경 조직을 모델로 한 신호 전달 시스템 등의 연구가 있습니다.
무엇을 배우나요?
오늘의 바이오 연구의 기초가 되는 분자생물학, 미생물학을 배운다
이 분야의 큰 특징은 생물학과 화학을 병행하여 이수해 나가는 점입니다.
화학계의 기초과목에서는 물리화학이나 분석화학에 더해 유기화학, 생물화학, 천연물화학(동식물이 만든 유기물질) 등 주로 유기물과 생물을 대상으로 한 화학 영역을 배웁니다.
《생물학계》에서는 식물생리학, 동물생리학 등 개체 수준의 생물학을 배우는 것 외에, 생명의 발생, 조직의 분화로부터 생장의 과정을 분자·세포 수준에서 연구하는 것이 포함됩니다.
그중에서도, 최첨단의 생물공학을 이해하기 위한 기초과목, 예를 들면, 생명현상을 미세한 눈으로 해석하는 「세포생물학」 「분자생물학」 「발생분 화학」 「분자유전학」, 생체조직의 개편이나 가공이 용이하게 가능하고, 바이오 기술에의 이용이 기대되는《미생물》을 취급하는 「미생물학」 「미생물 공학」이 큰 중량을 차지합니다.
자연의 생물에 인공의 조작을 더 하기에 있어서, 문화적이나 사회적인 영향을 생각하는 「생명윤리」도 중요한 이수 항목입니다.
생명이나 생체물질을 자원으로 이용하는 「생물공학」
응용 생물학 분야는 학문의 근원이 어느 장르인지에 따라 학과목이 다양합니다. 배우는 케이스가 많은 것 같습니다.
구체적인 것을 들으면, 유전자(DNA)의 재조합 기술에 의한 신종의 동식물 개발이나 질병 치료를 취급하는 「유전공학」, 세포끼리의 융합이나 세포에의 유전자 도입이라고 하는 기술을 취급하는 「세포공학」, 효소이나 단백질의 구조를 제어하여 새로운 물질을 만드는 "단백질 공학"과 같은 과목이 있습니다. 그 외에도 「식품공학」 「의약품 공학」 「응용 미생물공학」 등 구체적인 응용 목적을 한정한 과목도 포함됩니다.
하지만 대학의 학부 단계에서 이수하는 전문 과목에는 응용하는 기술 분야(생물·화학계, 농학계, 의학·약학계 etc.)에 의한 특정 선취는 없고, 어떤 분야에도 통용하는 기초 연구에 역점이 놓이는 점이 특징이라고 할 수 있습니다.
