光を電気信号に変換する撮像素子のことで、光を電荷に変えて一時的に蓄積し、転送して電気信号を出力する。現在監視カメラに使われているCCDのサイズは１/3、１/４インチが主流となってきている。 外為とは、異常な遺伝子を持っているため機能不全に陥っている細胞の欠陥を修復・修正することで病気を治療する手法である。ベクターウィルスを使って正常遺伝子を導入する手法がとられているが、成功例は少なく、より画期的なDNA導入法が期待される。ベクターを注射、吸入、塗布などで患部組織に注入するか、患者自身の血球などを一度取り出し、体外でベクターを作用させてから、患者に戻す方法などがある。 FXとして、1990年アメリカにおいてアデノシンデアミナーゼ欠損症による重度免疫不全患者に対する初の遺伝子治療に成功し、その後日本でも同様の成果が得られた。 生物学（せいぶつがく、英: Biology）は生物や生命現象を研究する自然科学の一分野。広義には医学や農学など応用科学・総合科学も含み、狭義には基礎科学（理学）の部分を指す。一般的には後者の意味で用いられることが多い。類義語として生命科学や生物科学がある（後述の#「生物学」と「生命科学」参照）。 FX 取引は「万物の長」ではないが、ヒト研究は現代の生物学において重要な位置を占める生物の多様性と生命現象の普遍性を理解することが生物学・生命科学の目的である。扱う対象の大きさは、一分子生物学における「細胞内の一分子の挙動」から、生態学における「生物圏レベルの現象」まで幅広い。 生物学の萌芽は古代ギリシアに見られ、アリストテレスが生物の分類法を提示しするなどしていた。しかし、古代ギリシアの生物学は生気論・目的論的であり、そのような視点は現代の自然科学では基本的に否定されている。現代生物学の系譜は、17世紀の科学革命を経て自然科学が成立した近世以降に、博物学の一領域として始まったとされる。 外国為替の生物学者は唯物論或いは機械論の立場を取り、生物は有機化合物などの物質から構成された複雑な機械であると見なす。理論的には生命現象はすべて物理学の言葉で説明できるとされている。一つ一つの要素を解明していく還元主義が有効である場面は依然存在するが、還元主義だけで複雑な生命現象を理解する試みには限界があることが理解され始めたため、生物を複雑系として扱う考えかたも発展してきている。 生物学では、ヒトを特別な生物種としては扱わない。しかし、我々自身がヒトであり、その研究は医療や産業などと関連しているため、生物学の中でヒト研究は重要であり関心も高い。「生命科学」はヒトの理解を中心とすると定義されている。生物学研究の成果は医療や農業における基礎を提供し、応用面で人類に大きな利益をもたらしている。生物学に関連する産業はバイオ産業と呼ばれ、IT産業と並び発展性のある大きな市場を形成し、経済的にも重要な位置にあるとされる。生物学の知見や技術は生命の根幹に大きく関わるようになり、倫理的・社会的な影響も注目されている。 Portal:生物学、生物学に関する記事の一覧、Category:生物学、生物学史も参照せよ。 生物学の研究 FXの植物学者オットー・ウィルヘルムによるシダ植物の記載（1885年）生物学では、他の自然科学分野と同様に、記載・実験・理論といった科学的方法によって研究が行われる（ここでの「理論」は方法論としての理論を指す）。これらは独立したものではなく、それぞれが関連し合って一連の研究を形作る。 記載とは、詳細な観察に基づいて基礎となる事象を明らかにすることであり、研究において最も始めに行われる。生物種を同定するための形態学的観察をはじめとして、実験操作を加えない状態での発生現象や細胞構造の観察、生理条件下での生理活性物質の測定、ひいてはゲノムの解読も記載と言える。 外為は人為的に操作を加えることにより通常と異なる条件を作り出し、その後の変化を観察・観測することで、生物に備わっている機構を解明しようとする実証主義的な試みである。突然変異の誘発や、遺伝子導入、移植実験などさまざまな手法を使う。現代生物学は実験生物学の性質が強くなっている。実験操作は科学的方法に基づき、対照実験や再現性の確認などにより、実験者の主観が除かれる必要がある。 三葉虫の化石: 化石は生物進化を探る手がかりである一方、進化や生物圏レベルの生態学研究のように実験による証明が困難である場合は、様々な観測データや古生物の化石などを用い、比較や構造化など理論による説明を試みる。またバイオインフォマティクスのように膨大なデータを統合して理解しようとする場合も、理論によるアプローチに重点が置かれる。実験を行う前に仮説を立て結果を予想したり、実験結果を解釈して抽象化や普遍化させて法則や規則性を見いだしたりすることも理論の一部である。このような理論面に重点を置いた分野を理論生物学、数理モデルを用いる分野を数理生物学とよぶ。これらの分野は高度に抽象化するため、対象の生物学的階層には捕われない性質がある。 FXたな方法論として、蓄積したデータに基づいてコンピュータ上に仮想システムを構築することで構造を理解したり、そのパラメータを変化させるシミュレーションにより実験の代わりとするシステム生物学も登場している。 還元主義と複雑系 共生関係にあるクマノミとイソギンチャク: 生物と環境が作り出す生態系は複雑である20世紀半ばの分子生物学の台頭以降、その周辺分野では、一つの遺伝子・タンパク質の機能に注目する還元主義的なアプローチが主体だった。この手法は強力で、さまざまな生命現象を解き明かしてきた。しかし、分子レベルで明らかにしたことを組み合わせるだけでは、脳の活動や行動など複雑な現象は理解しがたく、還元主義のみでは限界があることもわかってきた。このことへの反省もあり、物理学的還元主義への傾倒から抜け出し、21世紀に入ってからは生物を複雑な系としてそのままあつかうオーミクスやシステム生物学等のアプローチも盛んになっている。一方、生物多様性をあつかう伝統的な生物学や生態学では、生物の作りだす系が複雑であることは自明だったため、複雑系のような全体論は目新しいものではない。生物学の両輪である、生物の多様性と普遍性に関する知見は、ゲノム解析によって結びつけられつつある。 大きなパラダイムシフト 生物学のパラダイムを大きく変えたものには細胞の発見、進化の提唱、遺伝子の示唆、DNA の構造決定、ゲノムプロジェクトの実現などがある。細胞の発見やゲノムプロジェクトは主に技術の進歩によってもたらされ、進化や遺伝子の発見は個人の深い洞察によるところが大きい。 ボツリヌス菌: 顕微鏡は、微生物や細胞を見る「目」となった17世紀に発明された顕微鏡による細胞の発見は、微生物の発見をはじめとして、動物と植物がいずれも同じ構造単位から成っていることを認識させ、動物学と植物学の上位分野として生物学を誕生させることになった。また自然発生説の否定によって、いかなる細胞も既存の細胞から生じることが示され、生命の起源という現在も未解明の大きな問題の提示につながっている。 進化はチャールズ・ダーウィンをはじめとする数人の博物学者によって19世紀に提唱された概念である。それまでは経験的にも宗教的にも、生物種は固定したものとされていたが、現在では、同じ種の中でも形質に多様性があり、生物の形質は変化するものとされ、種の区別が困難なものもあるという指摘がされている。単純な生物から多様化することで現在のような多様な生物が存在すると考えることが可能になり、生命の起源を研究可能なテーマとすることができるようになった。進化論は社会や思想にも大きな影響を与え、近代で最も大きなパラダイムシフトの1つだった。なお、俗に進化は進歩とよく混同されるが、進化の本質は多様化であり、より高等・複雑な状態への変化はその一面にすぎない。 複製されるDNA: 二重らせんがほどけて複製されることは、遺伝の最も根源にある物理的現象である遺伝自体は古くから経験的に知られていた現象である。しかし、19世紀後半、メンデルは交雑実験から遺伝の法則を発見し、世代を経た後にも分離可能な因子、すなわち遺伝子が存在することを証明した。さらに染色体が発見され、20世紀前半の遺伝学・細胞学による研究から、染色体が遺伝子の担体であることが確証づけられた（染色体説参照）。この過程において古典的な遺伝学が発展し、その後の分子生物学の誕生にもつながった。 1953年、ジェームズ・ワトソン、フランシス・クリックらが、X線回折の結果から、立体模型を用いた推論により遺伝物質 DNA の二重らせん構造を明らかにした。DNA構造の解明は、分子生物学の構造学派にとって最大の成功である。相補的な2本の分子鎖が逆向きにらせん状構造をとっているというモデルは、染色体分配による遺伝のメカニズムを見事に説明しており、その後の分子生物学を爆発的に発展させた。 ゲノムという概念は、ある生物種における遺伝情報の総和として提唱された。ゲノム genome という語は遺伝子 gene と、総体を表す接尾語 -ome の合成語である。技術発展によりゲノムプロジェクトが可能になり、ゲノム研究は、生物学における還元論と全体論、普遍性と多様性を結びつける役割をもつようになった。生物種間でのゲノムの比較により普遍性と多様性理解への糸口を与え、還元的な研究に因子の有限性を与えることで、個々の研究を全体論の中で語ることを可能にした。他にも様々な総体に対する研究が始まっている（オーミクス参照）。