Modern evrimsel sentez, Darwin'in Evrim Kuramı ile Mendel'in kalıtım kuramını modern moleküler biyoloji ve matematiksel popülasyon genetiği ışığında birleştiren modern evrim kuramının adıdır.
Biyomühendislik veya biyoloji mühendisliği, kullanılabilir, somut ve ekonomik olarak uygulanabilir ürünler yaratmak için biyoloji ilkelerinin ve mühendislik araçlarının kullanımıdır. Biyolojik yapıların mühendislik bakış açısıyla birleştirilip sağlık, çevre, gıda ve tarım gibi birçok alanda yaşanan problemlere çözüm arar. Biyomühendislik, kütle ve ısı aktarımı, kimyasal kinetik, biyokatalizörler, biyomekanik, biyoenformatik, ayırma ve saflaştırma süreçleri, biyoreaktör tasarımı, yüzey bilimi, akışkanlar mekaniği, termodinamik ve polimer bilimi gibi bir dizi kuramsal ve uygulamalı bilim dalının bilgisini ve uzmanlığını kullanır. Tıbbi cihazlar, teşhis aletleri, biyouyumlu malzemeler ve kataliz tasarımında, yenilenebilir enerji, ekoloji mühendisliği, ziraat mühendisliği, proses mühendisliğinde ve toplumların yaşam standartlarını iyileştiren diğer alanlarda biyomühendislik uygulamaları kullanılmaktadır.
Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.
Biyofizik, biyolojik olayları incelemek için fizikte geleneksel olarak kullanılan yaklaşım ve yöntemleri uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Biyofizik, moleküler seviyeden organizma ve popülasyon seviyesine kadar tüm biyolojik organizasyon ölçeklerini kapsar. Biyofiziksel araştırmalar biyokimya, moleküler biyoloji, fizikokimya, fizyoloji, nanoteknoloji, biyomühendislik, hesaplamalı biyoloji, biyomekanik, gelişim biyolojisi ve sistem biyolojisi ile önemli ölçüde örtüşmektedir.
Moleküler biyoloji, canlılardaki olayları moleküler seviyede inceleyen biyoloji dalıdır.
Biyobilişim veya Biyoenformatik, biyolojinin çeşitli dalları, ancak özellikle moleküler biyoloji ile bilgisayar teknolojisini ve bununla ilişkili veri işleme aygıtlarını bünyesinde barındıran bilimsel disiplin. Bir diğer tanımla, karmaşık biyolojik verilerin derlenmesi ve analiz edilmesi bilimidir.
Biyolojide filogenetik çeşitli organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkinin araştırmasıdır. Bu ilişkiler filogeni olarak adlandırılır. Filogenetik terimi Yunanca kökenlidir, "kabile, ırk" anlamına gelen file veya filon (φυλή/φῦλον) ve doğumla ilişkili anlamındaki genetikos (γενετικός) terimlerinden türetilmiştir. Organizmaların sınıflandırması ve adlandırması olan taksonomi, filogenetikten büyük miktarda etkilenmiştir ama yöntemsel ve mantıksal olarak farklıdır. Bu iki saha, "kladizm" veya "kladistik" olarak bilinen filogenetik sistematik bilim dalında örtüşürler. Filogenetik sistematikte taksonları birbirinden ayırt etmek için sadece filogenetik ağaçlar kullanılır. Evrimsel hayat ağacının araştırılması için filogenetik analiz yöntemleri vazgeçilmez hâle gelmiştir.
Georgia Teknoloji Enstitüsü, Atlanta, Georgia ABD'de bulunan, daha çok mühendislik ve bilişim bilimleri konusunda adını duyurmuş bir üniversitedir. Günlük konuşmada GaTech, Georgia Tech veya Tech olarak anılmaktadır, kısaltma olarak ise genelde GT kullanılır. U.S. News tarafından yapılan sıralamalarda devlet üniversiteleri arasında ilk onlarda yer alır. Okul aynı zamanda Georgia Üniversite Sisteminin bir parçasıdır.
Medisinal ya da farmasötik kimya kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etkin madde dizaynı, organik sentez ve ilaçlar geliştirmek ile ilgili bilimsel daldır. Medisinal kimya yeni terapötik kullanım için uygun olan kimyasal oluşumların tanımlanması, sentezi ve geliştirilmesini içerir. Ayrıca halihazırdaki ilaçların biyolojik özellikleri, kantitatif yapı-etki ilişkileri üzerinde çalışır. Farmasötik kimya ilaçların kalite durumu üzerine odaklanarak ilaçların amacına uygunluğunun sağlanmasını amaçlar.
Optik mühendisliği, fizik mühendisliğinin alan, sektör ve/veya alt dallarından biridir. Diğer kimi alanlarda da kısmen ve çok sınırlı optik ya da optik bağıntılı eğitimler veriliyor olsa da, bunlardan hareketle bir optik mühendisliğinin çıkması olanaklı değildir. Optik kelimesi genel olarak göze ve görmeye aittir.Hem buradan hem de genel olarak fizik ve fizik mühendisliği bilgilerinden kolayca yakalanmalıdır ki söz konusu olan iki unsur EM (elektromanyetik) radyasyon ile materyal ortam 'dır. Bu iki unsur görme işinde de vardır; ışık ile görülen şey ya da ışık ile göz. Dolayısı ile optik mühendisliği açısından sadece ışık ya da EM bilgisi tümü ile yetersiz olup ama aynı zamanda atomik-moleküler ve nükleer düzeyde malzeme bilgisi zorunluluktur. Materyal ortam bilgisi sadece EM radyasyon ile etkileşim noktasında gerekli değildir, materyal ortam aynı zamanda EM radyasyonun kaynağı olarak ele alınmak zorundadır. Çünkü ışık ve diğer tür radyasyonlar malzemelerin ya da ortamların yüklü parçacıklarının ivmeli hareketlerinden kaynaklanmaktadır. Yani ışığı elde edebilmek için ve hatta onu çeşitli modifikasyonlara uğratıp mühendisçe kullanabilmek için malzeme bilgisi zorunluluktur.
Fen bilimleri, doğa bilimleri veya fennî bilimler; insanların maddesel çevresini denetlemek ve değiştirmek amacıyla geliştirdiği teknolojik bilgileri kapsayan akademik disiplinler grubuna denir. Gözlem ve deneye dayanan çalışmalarla elde edilen sistematik bilgilerdir.
Akademik disiplinlere genel bir bakış ve güncel bir rehber olarak aşağıda ana hatlar verilmiştir:
Abdullah Gül Üniversitesi (AGÜ), 2010 yılında Kayseri'de kurulan devlet üniversitesidir.
Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi (KGTÜ), Bilimsel Araştırma Teknoloji Eğitim ve Kültür Vakfı (BARTEK) tarafından 2013 yılında Konya'da kurulmuş bir vakıf üniversitesidir. Üniversitenin kurulmasına ilişkin karar 18 Haziran 2013 tarihli ve 28681 sayılı resmî gazetede yayınlanmıştır. Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi, Türkiye'nin gıda ve tarım alanındaki ilk ihtisas üniversitesidir ve eğitim dili İngilizcedir.
Hesaplamalı nörobilim, teorik bilgilerden oluşan bir bilgisayar bilimi alanıdır.Beyin ve sinir sistemini oluşturan yapıların çalışma mekanizması açısından işlevler görmektedir. Nörobilim; bilişsel bilim ve psikolojinin çeşitli alanları elektrik mühendisliği, bilgisayar bilimi, matematik ve fizik ile ilişkilendiren, disiplinler arası bir bilimdir.
Biyopolimerler, biyolojik kaynaklardan elde edilen ve doğada çözünebilen polimerlerdir. Bitkilerden, hayvanlardan veya mikroorganizmalardan elde edilebilir ve polimerik biyomoleküllerdir. Doğal olarak oluşan polimerlerin yanı sıra, insanlar tarafından biyolojik kaynaklardan elde edilen sentetik polimerler de biyopolimerler olarak kabul edilir.
Moleküler modelleme, moleküllerin davranışını modellemek veya taklit etmek için kullanılan teorik ve bilgisayarlı tüm yöntemleri kapsar. Bu yöntemler, küçük kimya sistemlerinden büyük biyolojik moleküllere ve malzeme gruplarına kadar değişen moleküler sistemleri incelemek için bilgisayarlı kimya, ilaç tasarımı, bilgisayarlı biyoloji ve malzeme bilimi alanlarında kullanılmaktadır. En basit hesaplamalar elle yapılabilir, ancak kaçınılmaz olarak makul büyüklükteki herhangi bir sistemin moleküler modellemesini bilgisayarların yapması gerekir. Moleküler modelleme yöntemlerinin ortak özelliği, moleküler sistemlerin atom düzeyinde tanımlanmasıdır. Bu, atomları en küçük bireysel birim olarak muamele edilmesini içerebilir veya protonları ve nötronları kuarkları, kuarkları, gluonlarıyla beraber ve elektronları da fotonlarıyla beraber açıkça modellemeyi içerebilir.
Biyokimya mühendisliği, biyolojik ve biyokimyasal olaylara dayalı süreç ve ürünleri tasarlamak, geliştirmek veya kullanmak için mühendislik ilkelerinin benimsenerek uygulanmasıdır. Biyoproses mühendisliği olarak da bilinen ve biyolojik olayları kimyasal prensiplerle araştıran, analiz eden bir mühendislik dalıdır. Canlı bir organizmada meydana gelen kimyasal olayların incelenmesi ile başlayan biyokimya araştırmaları günümüzde başta tıp olmak üzere tarım, beslenme ve ilaç endüstrisinde de uygulama alanı bulan bir bilim dalı haline gelmiştir. Biyoloji ve kimya temel bilimlerinin bir çalışma alanı olan biyokimya, temel mühendislik prensipleriyle birçok çalışmanın gelişmesine öncülük etmiştir.
Moleküler biyofizik, fizik, kimya, mühendislik, matematik ve biyoloji kavramlarını birleştiren, hızla gelişen disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Bu alan biyomoleküler sistemleri anlamaya çalışır ve biyolojik işlevselliği moleküler yapı, yapısal organizasyon ve dinamik davranışı açısından açıklamayı hedefler. Bu disiplin moleküler kuvvetlerin ölçümü, moleküler bağlantılar, allosterik etkileşimler, Brown hareketi ve kablo teorisi gibi konuları kapsar. Biyofizik Anahattı başlığında ek çalışma alanları bulunabilir. Disiplin, küçük yaşam yapılarını görüntüleme ve manipüle edebilen özel ekipman ve prosedürlerin yanı sıra yeni deneysel yaklaşımların geliştirilmesini gerektirmiştir.
Yapısal biyoloji, biyolojinin özellikle amino asitlerden yapılmış olan proteinler, nükleotitlerden yapılmış RNA ve DNA gibi nükleik asitler ve lipitlerden oluşmuş membranlar olmak üzere biyolojik makromoleküllerin yapılarını ve uzamsal dizilişlerini inceleyen bir dalıdır. Yapısal biyoloji asıl olarak biyofizik yöntemleri ile makromoleküllerin atom düzeyinde üç boyutlu yapılarının belirlenmesi, yapısal değişikliklerinin temel prensipleri, moleküler hareketlerin analizi ve bu yapıların dinamiği ile ilgilenir. Makromoleküller hücrelerin hemen hemen tüm işlevlerini yerine getirir ve bunu da yapabilmek için belirli üç boyutlu şekillere girerler. Moleküllerin "üçüncül yapı"sı olarak adlandırılan bu yapılar her molekülün temel bileşimi ya da "birincil yapı"ları ile karmaşık bir şekilde bağlantılıdır.