结构生物化学/模式生物
模式生物是医学研究中不可或缺的工具。科学家利用生物来研究有关生命系统的疑问，这些疑问无法以其他方式进行研究。这些模型允许科学家比较结构不同但身体化学成分相似的生物。即使没有结构性身体的生物，例如酵母和霉菌，也可以在提供关于人体组织和器官如何运作的线索方面发挥作用。这是因为代谢中使用的酶和营养物质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们简单、廉价且易于操作。
模式生物的例子
细菌有好的也有坏的。人们通常熟悉的细菌形式是与受污染的汉堡肉相关的大肠杆菌。然而，也存在大肠杆菌的“非致病性”菌株。在人类和动物的肠道中。这些细菌是提供维生素 K 和 B 族维生素的主要来源。它们还有助于消化系统，并提供对有害细菌的保护。区分大肠杆菌的有害菌株和有益菌株有助于区分人类细菌和引起中毒的细菌之间的遗传差异。
变形虫是一种微小的细胞，其大小是沙粒的 100,000 分之一。这种生物有 8,000 到 10,000 个基因，其中许多与人类和其他动物的基因相似。Dicty 细胞通常独立生长。但是，在食物资源有限的情况下，这些细胞可以相互堆叠，形成多细胞结构，最多可包含 100,000 个细胞。在迁移时，这种类似鼻涕虫的生物会在身后留下粘液。它们可以散布能够产生新的变形虫的孢子。
这种类型的模式生物在全世界范围内被用于遗传研究。研究人员喜欢使用面包霉是因为它易于生长，可以回答有关物种如何适应不同环境的问题。粗糙脉孢霉在研究睡眠周期和生命节律方面也很有用。
酵母常用于研究，但它也是实验室之外生活的重要组成部分。它是一种真菌，具有真核生物的特性。研究人员喜欢酵母是因为它生长速度快、使用成本低且安全，并且易于操作。酵母可用作哺乳动物基因的宿主，它允许科学家研究它们在宿主内部的功能。观察真菌发现了青霉素抗生素或干扰衰老的蛋白质 sirtuin 等发现。
拟南芥是一种与卷心菜和芥菜相关的开花植物。研究人员经常使用这种植物来研究植物生长，因为它与其他开花植物具有非常相似的基因，并且编码蛋白质的 DNA 很少，这使得它易于研究基因。拟南芥具有真核细胞，这种植物可以在六周内迅速成熟。植物中的细胞通讯与人类细胞的运作方式非常相似，这使得研究遗传学变得更加容易。
线虫和别针的头部一样小，它们生活在泥土中。在实验室中，它们生活在培养皿中，以细菌为食。这种秀丽隐杆线虫生物有 959 个细胞，其中三分之一的细胞构成神经系统。研究人员喜欢使用线虫是因为它透明，可以清楚地看到体内发生的情况。秀丽隐杆线虫拥有超过 19,000 个基因，而人类大约拥有 25,000 个基因。秀丽隐杆线虫是第一个被解码的动物基因组，其中大部分基因与人类和其他生物的基因相似。
这种类型的果蝇最常用于研究。实验室中的果蝇经常暴露于有害化学物质和辐射，这些物质和辐射会改变它们的 DNA 序列。研究人员让果蝇交配，然后研究它们的后代以寻找突变。突变果蝇帮助研究人员研究探测基因。果蝇繁殖速度很快，这使得创建突变果蝇变得很容易，这使研究人员能够研究基因的功能。通过将果蝇中发现的一些缺陷与人类中的缺陷联系起来，研究人员可能会发现有缺陷的基因。
斑马鱼栖息在印度东部和缅甸的缓流、稻田和恒河中。它们也出现在宠物商店。研究人员喜欢斑马鱼，因为它们的卵和胚胎是透明的，可以清楚地看到发育过程。斑马鱼细胞只需要 2 到 4 天的时间就可以分裂并形成鱼体的各个部位：眼睛、心脏、肝脏等等。这项研究使科学家能够研究出生缺陷，以及心脏和血液的正常发育。
老鼠与人类一样是哺乳动物，我们有 85% 的基因相同。由于老鼠与人类非常相似，因此它们被用来研究人类疾病。科学家可以创建“基因敲除”老鼠，即缺少基因的老鼠，并研究这些老鼠的功能。
大鼠是第一个用于科学研究的动物。在大多数情况下，实验室大鼠被用于药物测试，我们对癌症的了解大部分都源于大鼠研究。大鼠是哺乳动物，比大多数模式生物更大，这使得科学家更容易对大鼠大脑进行实验。科学家通过大鼠了解了物质滥用和成瘾、学习和记忆以及神经系统疾病。它们在研究哮喘、肺损伤和关节炎疾病方面也很有用。
黑猩猩与人类的基因有 99% 的相似度，这使得它们成为研究人类基因组的独特模式生物。由于它们对疟疾或艾滋病具有免疫力，正在进行的医学研究试图在基因组层面上发现原因。
λ噬菌体是一种细菌病毒，或噬菌体，它感染大肠杆菌等细菌物种。这种病毒具有温和的生活方式，这意味着它可能潜伏在其宿主基因组内，直到它从宿主中裂解出来，也称为溶原性。λ噬菌体包含所有参与其整合到宿主基因组的组成部分。噬菌体包含一个衣壳头部、一个尾部和尾部纤维，用于附着到宿主上。这种模式生物对科学家的重要性在于它能够将自身整合到宿主基因组中，从而允许将自身的基因组 DNA 整合到宿主中。这对于科学家的基因组工作尤其有用。
这种模式生物是一种单细胞绿藻，主要用于研究光合作用机制、代谢调节、细胞间识别、粘附、对营养物质缺乏的反应和鞭毛运动。它对科学家来说意义重大，因为它可以在缺乏有机碳和化学能源的培养基中生长。此外，这种模式生物与荧光有关，并且可以在黑暗中生长，当提供其他单细胞绿藻作为氢来源时。
新的遗传学。美国国立普通医学科学研究所。2006 年 10 月修订。 http://publications.nigms.nih.gov/thenewgenetics.