เครื่องมือที่ใช้ในชีววิทยา

นักชีววิทยาและนักศึกษาวิชาชีววิทยาใช้เครื่องมือหลากหลายในการทำงานเพื่อรวบรวมความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต เครื่องมือและเครื่องมือเหล่านี้มีความประณีตและมีเทคโนโลยีสูงมากขึ้นทุกปี เช่นเดียวกับวิธีที่นักชีววิทยาใช้ประโยชน์จากเครื่องมือเหล่านี้ ลองนึกภาพอธิบายแนวคิดของปลอกคอติดตามสัตว์แบบ GPS หรือไมโครชิปให้นักวิทยาศาสตร์ฟังเมื่อ 100 ปีที่แล้ว

เครื่องมือของการค้าขายทางชีววิทยาเกือบจะไร้ขีดจำกัด แต่นักเรียนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับเครื่องมือทั่วไปในห้องปฏิบัติการและในการวิจัยและการสังเกตในชีวิตประจำวันเป็นจำนวนมากพอสมควร

นักเรียนมัธยมปลายส่วนใหญ่จบการศึกษาด้วยความคุ้นเคยกับเครื่องมือพื้นฐานที่ใช้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการทางชีววิทยา ได้แก่ :

• บีกเกอร์ซึ่งเป็นภาชนะทรงกระบอก
  
• ขวดซึ่งเป็นบีกเกอร์ทรงเรียวและใช้สำหรับเก็บของเหลวที่จะให้ความอบอุ่น
  
• เตาเผา, จานร้อนหรือแหล่งความร้อนอื่น
• สไลด์ที่ซึ่งสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตครั้งหนึ่งถูกวางไว้เพื่อตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์
• กระบอกสูบที่สำเร็จการศึกษา วางปริมาณของเหลวที่วัดได้โดยเฉพาะ "สำเร็จการศึกษา" หมายความว่า เครื่องหมายการวัดที่ด้านข้างของกระบอกสูบ หน่วยเป็นมิลลิลิตรหรือลูกบาศก์เซนติเมตร
• ปิเปต ใช้ในการกวนสารเตรียมของเหลว

เครื่องมือเดียวกันนี้จำนวนมากถูกใช้ในการทดลองทางเคมีเช่นกัน แง่มุมที่สำคัญอย่างหนึ่งของชีววิทยาคือการซ้อนทับกับสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอื่นๆ มากมาย

หากไม่มีกล้องจุลทรรศน์ ชีววิทยาจะติดอยู่ที่เดียวกับดาราศาสตร์โดยไม่มีกล้องโทรทรรศน์

เครื่องมือที่คล้ายกล้องจุลทรรศน์มีมาตั้งแต่อย่างน้อยช่วงทศวรรษ 1590 แม้ว่า Robert Hooke และ Anton von Leeuwenhoek มักให้เครดิตกับการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ "ของจริง" ตัวแรกในทศวรรษ 1600 โดยใช้พื้นดินอย่างระมัดระวัง เลนส์ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา กล้องจุลทรรศน์ที่ทรงประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ช่วยให้นักชีววิทยาสามารถเจาะลึกถึงองค์ประกอบสำคัญของชีวิต ได้แก่ เนื้อเยื่อ เซลล์ ออร์แกเนลล์ และอะตอม ทศวรรษที่ผ่านมา กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและส่งผ่านได้ปฏิวัติจุลชีววิทยาและปัจจุบันเป็นราคามาตรฐานในแผนกชีววิทยาของมหาวิทยาลัยส่วนใหญ่

นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษแล้วว่าเซลล์แบคทีเรียและยีสต์สามารถเติบโตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุดมด้วยสารอาหาร ซึ่งเป็นวัฒนธรรม ไม่นานมานี้ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการทำสิ่งเดียวกันกับเซลล์พืชและสัตว์หลายชนิดที่มีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น ในขณะที่อาหารเลี้ยงเชื้อดั้งเดิมมีมากกว่าเกลือและกลูโคสเพียงเล็กน้อย สารที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ ได้แก่ กรดอะมิโน วิตามิน และซีรั่มต่างๆ ปัจจัยหลังให้ปัจจัยการเจริญเติบโตที่ส่งเสริมการสร้างความแตกต่างของเซลล์ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์แบบพิเศษเพื่อให้เจริญเติบโต แต่ไม่จำเป็นสำหรับแบคทีเรียหรือยีสต์ที่จะเติบโต

ด้วยอายุของลำดับดีเอ็นเอที่กำลังดำเนินไปได้ดี การค้นหาข้อมูลทางพันธุกรรมแบบเรียลไทม์ในการทดลองทางชีววิทยาต่างๆ นับไม่ถ้วนจึงเป็นสิ่งสำคัญ ด้วยเหตุนี้ ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ภาพ (เช่น Typhoon, Storm หรือ LAS500 เป็นต้น) และ DNA, RNA และ โปรแกรมวิเคราะห์ลำดับโปรตีนได้กลายเป็นส่วนประกอบของห้องปฏิบัติการทางชีววิทยาหลายแห่งรอบๆ โลก.