Biomedizin - Biomedicine

Die Biomedizin (auch als westliche Medizin , Schulmedizin oder konventionelle Medizin bezeichnet ) ist ein Zweig der Medizin , der biologische und physiologische Prinzipien auf die klinische Praxis anwendet . Die Biomedizin betont eine standardisierte, evidenzbasierte Behandlung, die durch biologische Forschung validiert wurde, wobei die Behandlung von formal ausgebildeten Ärzten, Krankenschwestern und anderen zugelassenen Praktikern durchgeführt wird.

Die Biomedizin kann sich auch auf viele andere Kategorien im Gesundheits- und biologischen Bereich beziehen. Es ist seit mehr als einem Jahrhundert das dominierende System der Medizin in der westlichen Welt .

Es enthält viele biomedizinische Disziplinen und Fachgebieten , dass typischerweise die „Bio-“ Präfix enthalten, wie Molekularbiologie , Biochemie , Biotechnologie , Zellbiologie , Embryologie , Nanobiotechnologie , Bioingenieurwesen , Labor der medizinischen Biologie , Zytogenetik , Genetik , Gentherapie , Bioinformatik , Biostatistik , Systembiologie , Neurowissenschaften , Mikrobiologie , Virologie , Immunologie , Parasitologie , Physiologie , Pathologie , Anatomie , Toxikologie und viele andere, die im Allgemeinen die Biowissenschaften in der Medizin betreffen .

Überblick

Die Biomedizin ist der Eckpfeiler der modernen Gesundheits- und Labordiagnostik . Es betrifft eine breite Palette wissenschaftlicher und technologischer Ansätze: von der In-vitro-Diagnostik bis zur In-vitro-Fertilisation , von den molekularen Mechanismen der Mukoviszidose bis zur Populationsdynamik des HIV- Virus , vom Verständnis molekularer Wechselwirkungen bis zur Untersuchung der Karzinogenese , von a Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP) zur Gentherapie .

Die Biomedizin basiert auf der Molekularbiologie und kombiniert alle Fragen der Entwicklung der molekularen Medizin zu großräumigen strukturellen und funktionellen Beziehungen des menschlichen Genoms , Transkriptoms , Proteoms , Physioms und Metaboloms mit dem besonderen Gesichtspunkt, neue Technologien für Vorhersage, Diagnose und Therapie zu entwickeln

In der Biomedizin werden ( patho- ) physiologische Prozesse mit Methoden aus Biologie und Physiologie untersucht . Die Ansätze reichen vom Verständnis molekularer Wechselwirkungen bis zur Untersuchung der Konsequenzen auf In-vivo- Ebene. Diese Prozesse werden unter dem besonderen Gesichtspunkt untersucht, neue Strategien für Diagnose und Therapie zu entwickeln .

Abhängig von der Schwere der Erkrankung lokalisiert die Biomedizin ein Problem innerhalb eines Patienten und behebt das Problem durch medizinische Intervention. Die Medizin konzentriert sich eher auf die Heilung von Krankheiten als auf die Verbesserung der Gesundheit.

In den Sozialwissenschaften wird die Biomedizin etwas anders beschrieben. Durch eine anthropologische Linse geht die Biomedizin über den Bereich der Biologie und der wissenschaftlichen Fakten hinaus; Es ist ein soziokulturelles System, das gemeinsam die Realität repräsentiert. Während die Biomedizin aufgrund der evidenzbasierten Praktiken traditionell keine Vorurteile aufweist, heben Gaines & Davis-Floyd (2004) hervor, dass die Biomedizin selbst eine kulturelle Basis hat, und dies liegt daran, dass die Biomedizin die Normen und Werte ihrer Schöpfer widerspiegelt.

Molekularbiologie

Die Molekularbiologie ist der Prozess der Synthese und Regulation der DNA, RNA und des Proteins einer Zelle. Die Molekularbiologie besteht aus verschiedenen Techniken, einschließlich Polymerasekettenreaktion, Gelelektrophorese und Makromolekül-Blotting zur Manipulation von DNA.

Die Polymerasekettenreaktion wird durchgeführt, indem eine Mischung der gewünschten DNA, DNA-Polymerase , Primer und Nukleotidbasen in eine Maschine gegeben wird. Die Maschine erwärmt und kühlt sich bei verschiedenen Temperaturen ab, um die Wasserstoffbrückenbindungen zu lösen, die die DNA binden, und ermöglicht die Zugabe der Nukleotidbasen zu den beiden DNA-Matrizen, nachdem diese getrennt wurden.

Die Gelelektrophorese ist eine Technik, mit der ähnliche DNA zwischen zwei unbekannten DNA-Proben identifiziert wird. Dieser Prozess wird durchgeführt, indem zuerst ein Agarosegel hergestellt wird. Dieses geleeartige Blatt enthält Vertiefungen, in die DNA gegossen werden kann. Ein elektrischer Strom wird angelegt, so dass die aufgrund ihrer Phosphatgruppen negativ geladene DNA von der positiven Elektrode angezogen wird. Verschiedene DNA-Reihen bewegen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, da einige DNA-Stücke größer als andere sind. Wenn also zwei DNA-Proben bei der Gelelektrophorese ein ähnliches Muster zeigen, kann man feststellen, dass diese DNA-Proben übereinstimmen.

Das Makromolekül- Blotting ist ein Prozess, der nach der Gelelektrophorese durchgeführt wird. In einem Behälter wird eine alkalische Lösung hergestellt. Ein Schwamm wird in die Lösung gegeben und ein Agaros-Gel wird auf den Schwamm gegeben. Als nächstes wird Nitrocellulosepapier auf das Agarosegel gelegt und ein Papiertuch wird auf das Nitrocellulosepapier gelegt, um Druck auszuüben. Die alkalische Lösung wird nach oben zum Papiertuch gezogen. Während dieses Prozesses denaturiert die DNA in der alkalischen Lösung und wird auf das Nitrocellulosepapier übertragen. Das Papier wird dann in eine Plastiktüte gelegt und mit einer Lösung gefüllt, die mit den DNA-Fragmenten gefüllt ist, die als Sonde bezeichnet werden und in der gewünschten DNA-Probe enthalten sind. Die Sonden binden an die komplementäre DNA der Banden, die bereits auf der Nitrocelluloseprobe gefunden wurden. Danach werden die Sonden abgewaschen und es sind nur diejenigen vorhanden, die an komplementäre DNA auf dem Papier angelagert wurden. Als nächstes wird das Papier auf einen Röntgenfilm geklebt. Die Radioaktivität der Sonden erzeugt schwarze Bänder auf dem Film, die als Autoradiograph bezeichnet werden. Infolgedessen sind auf dem Film nur ähnliche DNA-Muster wie bei der Sonde vorhanden. Dies ermöglicht es uns, ähnliche DNA-Sequenzen mehrerer DNA-Proben zu vergleichen. Der Gesamtprozess führt zu einem genauen Ablesen von Ähnlichkeiten sowohl in ähnlichen als auch in unterschiedlichen DNA-Proben.

Biochemie

Biochemie ist die Wissenschaft der chemischen Prozesse, die in lebenden Organismen stattfinden. Lebende Organismen benötigen zum Überleben wesentliche Elemente, darunter Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Kalzium und Phosphor. Diese Elemente bilden die vier Makromoleküle, die lebende Organismen zum Überleben benötigen: Kohlenhydrate, Lipide, Proteine ​​und Nukleinsäuren.

Kohlenhydrate aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sind energiespeichernde Moleküle. Das einfachste Kohlenhydrat ist Glukose ,

C 6 H 12 O 6 wird in der Zellatmung zur Herstellung von ATP, Adenosintriphosphat, verwendet , das die Zellen mit Energie versorgt.

Proteine sind Ketten von Aminosäuren, die unter anderem die Skelettmuskulatur kontrahieren, als Katalysatoren, als Transportmoleküle und als Speichermoleküle. Proteinkatalysatoren können biochemische Prozesse erleichtern, indem sie die Aktivierungsenergie einer Reaktion senken. Hämoglobine sind auch Proteine, die Sauerstoff zu den Zellen eines Organismus transportieren.

Lipide , die auch als Fette bekannt ist , sind kleine Moleküle , die aus biochemischen Untereinheiten , abgeleitet von entweder dem Ketoacyl oder Isopren - Gruppen. Erstellen von acht verschiedenen Kategorien: Fettsäuren , Glycerolipide , Glycerophospholipide , Sphingolipide , Saccharolipide und Polyketide (abgeleitet aus der Kondensation von Ketoacyluntereinheiten ); und Sterol Lipiden und Prenol Lipide (aus der Kondensation von abgeleiteten Isopren - Untereinheiten). Ihr Hauptzweck ist es, Energie langfristig zu speichern. Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur liefern Lipide mehr als doppelt so viel Energie wie Kohlenhydrate . Lipide können auch als Isolierung verwendet werden. Darüber hinaus können Lipide bei der Hormonproduktion verwendet werden, um ein gesundes hormonelles Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und den Zellmembranen Struktur zu verleihen.

Nukleinsäuren sind eine Schlüsselkomponente der DNA, der wichtigsten Substanz zur Speicherung genetischer Informationen, die häufig im Zellkern vorkommt und die Stoffwechselprozesse der Zelle steuert. Die DNA besteht aus zwei komplementären antiparallelen Strängen, die aus unterschiedlichen Mustern von Nukleotiden bestehen. RNA ist ein einzelner DNA-Strang, der von DNA transkribiert und für die DNA-Translation verwendet wird. Dies ist der Prozess zur Herstellung von Proteinen aus RNA-Sequenzen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links