Biologinen perustutkimus tuottaa uutta tietoa eliöistä ja ympäristöstä. Perustutkimusta tehdään puhtaasti uteliaisuudesta ja tiedon halusta, eikä tutkimustiedolla välttämättä ole suoraa hyötyä tai soveltamiskohteita.

Perustutkimuksessa tuotettu uusi tieto on tärkeää, sillä on mahdotonta tietää etukäteen, minkä alan perustutkimuksesta seuraa myöhemmin ihmiselle hyödyllisiä sovelluksia. Esimerkiksi Louis Pasteur ei olisi onnistunut keksimään koko maailmaa hyödyttävää maidon pastörointia ilman perustutkimusta.


Linnuston seuranta on esimerkki perustutkimuksesta.

Jos tutkimuksen tavoitteena on käyttää saatua tietoa hyödyksi jonkin rajatun ongelman ratkaisemiseksi, puhutaan soveltavasta tutkimuksesta. Soveltavassa tutkimuksessa hyödynnetään perustutkimuksesta saatua tietoa jotakin käytännöllistä tavoitetta varten. Esimerkiksi rokotteiden kehittäminen taudinaiheuttajia vastaan on soveltavaa tutkimusta.

Perustutkimuksen kautta saadulla tiedolla voi olla yllättäviä sovelluksia. Esimerkiksi raatokärpästen yksilönkehityksen vaiheita tutkimalla on saatu tietoa, jota voidaan soveltaa rikostutkinnassa. Ruumiista löytyneen hyönteislajiston ja niiden yksilönkehityksen vaiheiden avulla voidaan selvittää luonnosta löydetyn kuolleen henkilön kuolinhetki.



Raatokärpäsiä.

Raatokärpäset saapuvat munimaan ruumiiseen jo muutaman tunnin kuluttua kuolemasta. Kun tiedetään, kuinka nopeasti munat kehittyvät toukiksi, koteloituvat ja kuoriutuvat eri lämpötiloissa, voidaan arvioida löydetyn ruumiin kuolinaika. Näin on saanut alkunsa uusi biologian ala, rikoshyönteistiede. Olisiko raatokärpäsiä tutkiva tutkija uskonut aikanaan, kuinka mielenkiintoiseen ja tärkeään sovellukseen hänen tekemänsä perustutkimus johtaa?

Biomimetiikka on biologiaa soveltava tieteenala, jossa tutkitaan eliöiden ominaisuuksia ja rakenteita sekä kehitetään niistä ihmisiä hyödyttäviä kaupallisia ja teknisiä sovellutuksia. Biomimetiikassa on otettu mallia esimerkiksi lootuskasvin lehtien vedenhylkivyydestä, sillä niiden pintarakenne ja -koostumus on poikkeuksellinen.

Vettä ja likaa hylkiville tuotteille on runsaasti käyttökohteita likaa ja vettä hylkiviä pintoja kehitettäessä. Lootuskasvin lehden pintarakenteesta voidaan ottaa mallia myös materiaalille, jota voidaan hyödyntää pilvenpiirtäjien ikkunoiden puhtaana pitämisessä. Satava vesi pisaroituu pinnoille ja vierii pois kuljettaen lian mukanaan.


Lootuskasvin lehden pintarakenteesta voidaan ottaa mallia myös materiaalille, jota voidaan hyödyntää pilvenpiirtäjien ikkunoiden puhtaana pitämisessä. Satava vesi pisaroituu pinnoille ja vierii pois kuljettaen lian mukanaan.

Biologia tarvitsee myös muiden tieteiden tuottamaa tietoa, joten tutkimustyö on usein monitieteellistä. Esimerkiksi molekyyli- ja solubiologiassa tarvitaan kemiaa, maantieteeseen liittyy biologista tietoa (eliömaantiede) ja aivojen rakenteen tunteminen on välttämätöntä psykologiassa. Toisaalta myös biologisessa tutkimuksessa tarvitaan tietoa muista luonnontieteistä: Esimerkiksi molekyylibiologiassa, perinnöllisyystieteessä ja solubiologiassa tarvitaan runsaasti kemiaa ja fysiikkaa. Lisäksi biologian eri alat tarvitsevat avukseen ja kehittyäkseen myös matemaattisia ja tilastollisia menetelmiä.

Monet ammatit liittyvät biologiaan. Biologiaa tarvitsevat esimerkiksi maanviljelijät, karjanhoitajat, eläinlääkärit, eläintenhoitajat, eräoppaat sekä terveydenhoitoalan asiantuntijat. Biologista tutkimustulosta hyödynnetään myös lääketeollisuudessa, terveysalalla ja elintarviketuotannossa. Biologinen tutkimus on edennyt nopeasti 2000-luvulla ja on arvioitu, että erityisesti bioteknologian merkitys kasvaa erityisen paljon tulevien vuosikymmenten aikana. Esimerkiksi karjanhoidossa ja -jalostuksessa tarvitaan tietoa biologiasta.

Myös ympäristöasioiden merkitys on lisääntynyt yhteiskunnassa 2000-luvulla. Biologisen tiedon avulla voidaan ratkaista tulevaisuudessa ympäristöongelmia ja keksiä keinoja kestävän kehityksen saavuttamiseksi. Esimerkiksi bioteknologia mahdollistaa ympäristöystävällisemmät teollisuuden prosessit ja vähemmän ympäristöä rasittavat tuotteet. Pilaantuneiden alueiden puhdistamisessa on perinteisten menetelmien rinnalle tullut uusia ympäristöystävällisiä keinoja. Saastuneen maaperän, veden tai pohjaveden puhdistamiseen voidaan käyttää apuna mikrobeja ja kasveja.


Koirarotujen jalostuksessa tarvitaan biologista perustietoa ja soveltavaa tutkimusta.