結構生物化學/模式生物
模式生物是醫學研究中不可或缺的工具。科學家利用生物來研究有關生命系統的疑問，這些疑問無法以其他方式進行研究。這些模型允許科學家比較結構不同但身體化學成分相似的生物。即使沒有結構性身體的生物，例如酵母和黴菌，也可以在提供關於人體組織和器官如何運作的線索方面發揮作用。這是因為代謝中使用的酶和營養物質的加工在所有生物中都是相似的。模式生物有用的其他原因是它們簡單、廉價且易於操作。
模式生物的例子
細菌有好的也有壞的。人們通常熟悉的細菌形式是與受汙染的漢堡肉相關的大腸桿菌。然而，也存在大腸桿菌的“非致病性”菌株。在人類和動物的腸道中。這些細菌是提供維生素 K 和 B 族維生素的主要來源。它們還有助於消化系統，並提供對有害細菌的保護。區分大腸桿菌的有害菌株和有益菌株有助於區分人類細菌和引起中毒的細菌之間的遺傳差異。
變形蟲是一種微小的細胞，其大小是沙粒的 100,000 分之一。這種生物有 8,000 到 10,000 個基因，其中許多與人類和其他動物的基因相似。Dicty 細胞通常獨立生長。但是，在食物資源有限的情況下，這些細胞可以相互堆疊，形成多細胞結構，最多可包含 100,000 個細胞。在遷移時，這種類似鼻涕蟲的生物會在身後留下粘液。它們可以散佈能夠產生新的變形蟲的孢子。
這種型別的模式生物在全世界範圍內被用於遺傳研究。研究人員喜歡使用麵包黴是因為它易於生長，可以回答有關物種如何適應不同環境的問題。粗糙脈孢黴在研究睡眠週期和生命節律方面也很有用。
酵母常用於研究，但它也是實驗室之外生活的重要組成部分。它是一種真菌，具有真核生物的特性。研究人員喜歡酵母是因為它生長速度快、使用成本低且安全，並且易於操作。酵母可用作哺乳動物基因的宿主，它允許科學家研究它們在宿主內部的功能。觀察真菌發現了青黴素抗生素或干擾衰老的蛋白質 sirtuin 等發現。
擬南芥是一種與捲心菜和芥菜相關的開花植物。研究人員經常使用這種植物來研究植物生長，因為它與其他開花植物具有非常相似的基因，並且編碼蛋白質的 DNA 很少，這使得它易於研究基因。擬南芥具有真核細胞，這種植物可以在六週內迅速成熟。植物中的細胞通訊與人類細胞的運作方式非常相似，這使得研究遺傳學變得更加容易。
線蟲和別針的頭部一樣小，它們生活在泥土中。在實驗室中，它們生活在培養皿中，以細菌為食。這種秀麗隱杆線蟲生物有 959 個細胞，其中三分之一的細胞構成神經系統。研究人員喜歡使用線蟲是因為它透明，可以清楚地看到體內發生的情況。秀麗隱杆線蟲擁有超過 19,000 個基因，而人類大約擁有 25,000 個基因。秀麗隱杆線蟲是第一個被解碼的動物基因組，其中大部分基因與人類和其他生物的基因相似。
這種型別的果蠅最常用於研究。實驗室中的果蠅經常暴露於有害化學物質和輻射，這些物質和輻射會改變它們的 DNA 序列。研究人員讓果蠅交配，然後研究它們的後代以尋找突變。突變果蠅幫助研究人員研究探測基因。果蠅繁殖速度很快，這使得建立突變果蠅變得很容易，這使研究人員能夠研究基因的功能。透過將果蠅中發現的一些缺陷與人類中的缺陷聯絡起來，研究人員可能會發現有缺陷的基因。
斑馬魚棲息在印度東部和緬甸的緩流、稻田和恆河中。它們也出現在寵物商店。研究人員喜歡斑馬魚，因為它們的卵和胚胎是透明的，可以清楚地看到發育過程。斑馬魚細胞只需要 2 到 4 天的時間就可以分裂並形成魚體的各個部位：眼睛、心臟、肝臟等等。這項研究使科學家能夠研究出生缺陷，以及心臟和血液的正常發育。
老鼠與人類一樣是哺乳動物，我們有 85% 的基因相同。由於老鼠與人類非常相似，因此它們被用來研究人類疾病。科學家可以建立“基因敲除”老鼠，即缺少基因的老鼠，並研究這些老鼠的功能。
大鼠是第一個用於科學研究的動物。在大多數情況下，實驗室大鼠被用於藥物測試，我們對癌症的瞭解大部分都源於大鼠研究。大鼠是哺乳動物，比大多數模式生物更大，這使得科學家更容易對大鼠大腦進行實驗。科學家透過大鼠瞭解了物質濫用和成癮、學習和記憶以及神經系統疾病。它們在研究哮喘、肺損傷和關節炎疾病方面也很有用。
黑猩猩與人類的基因有 99% 的相似度，這使得它們成為研究人類基因組的獨特模式生物。由於它們對瘧疾或艾滋病具有免疫力，正在進行的醫學研究試圖在基因組層面上發現原因。
λ噬菌體是一種細菌病毒，或噬菌體，它感染大腸桿菌等細菌物種。這種病毒具有溫和的生活方式，這意味著它可能潛伏在其宿主基因組內，直到它從宿主中裂解出來，也稱為溶原性。λ噬菌體包含所有參與其整合到宿主基因組的組成部分。噬菌體包含一個衣殼頭部、一個尾部和尾部纖維，用於附著到宿主上。這種模式生物對科學家的重要性在於它能夠將自身整合到宿主基因組中，從而允許將自身的基因組 DNA 整合到宿主中。這對於科學家的基因組工作尤其有用。
這種模式生物是一種單細胞綠藻，主要用於研究光合作用機制、代謝調節、細胞間識別、粘附、對營養物質缺乏的反應和鞭毛運動。它對科學家來說意義重大，因為它可以在缺乏有機碳和化學能源的培養基中生長。此外，這種模式生物與熒光有關，並且可以在黑暗中生長，當提供其他單細胞綠藻作為氫來源時。
新的遺傳學。美國國立普通醫學科學研究所。2006 年 10 月修訂。 http://publications.nigms.nih.gov/thenewgenetics.