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18 2 Strukturelle Grundlagen
chung von Fragestellungen aus fast allen Fachgebieten der Medizin eingesetzt. Besondere Bedeutung
besitzt die Molekulare Medizin für die Innere Medizin, z. B. für die Hämatologie/Onkologie, die
Nephrologie, die Rheumatologie und die Kardiologie, aber auch für andere klinische Fachgebiete
wie z. B. die Dermatologie und die Gynäkologie. Darüber hinaus prägen die biomedizinischen Methoden
die Forschung einer Reihe theoretischer und klinisch-theoretischer Institute (vgl. Abbildung
2.3). Sie bieten daher ein bevorzugtes Feld für die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den
medizinischen Teildisziplinen.
2.1.2 Forschungsmethoden
Charakteristisch für die biomedizinische Forschung sind experimentelle Arbeitsweisen, d. h. die
Erkenntnisgewinnung durch planmäßige Variation einzelner Einflussfaktoren bei Kontrolle aller übrigen
Randbedingungen. Damit deckt die Molekulare Medizin einen Kernbereich der medizinischen
Forschung ab. Dennoch handelt es sich auch dabei nur um einen Ausschnitt der in der Medizin
eingesetzten experimentellen Erkenntnismethoden, zu denen Abbildung 2.1 einen Überblick gibt.
Forschungsobjekte
Forschungsmethoden
medizintechnische
Forschung
• Apparate für Diagnose-
und Therapie
• technische Hilfsmittel
• Computeralgorithmen
• Geräteentwicklung
• Funktionstests
• Funktionssimulationen
biomedizinische
Laborforschung
• Moleküle
• Zellen
• Organe
• molekular-bio. Meth.
• biophysikalische Meth.
• Zellzucht-Verfahren
• gentechnische Meth.
• computergestützte
Auswertungen
tierexperimentelle
Forschung
• Versuchstiere
• Verhaltensexperimente
• operative Experimente
• Infektionsexperimente
• experimentelle Zucht
• Generierung genetisch
veränderter Mausstämme
Abb. 2.1: Experimentelle Erkenntnismethoden der Medizin im Überblick
klinische
Forschung i. e. S.
• Probanden
• Patienten
• Leichen
• Probandenversuche
• klinische Studien
• Obduktionen
a) Die medizintechnische Forschung entwickelt und testet technische Apparate, Hilfsmittel und
Verfahren für Diagnose und Therapie. Im Zentrum der aktuellen Medizintechnik steht die Weiterentwicklung
bildgebender Techniken, wie z. B. von CT- und NMR-Verfahren, sowie die
computergestützte Verarbeitung der gewonnen Daten zu interpretierbaren Bildern. Typische
Forschungsmethoden der Medizintechnik sind Geräteentwicklung, Funktionstests und Funktionssimulationen.
Die Entwicklung medizinischer Geräte und Hilfsmittel wird häufig außerhalb
der Hochschulmedizin von erwerbswirtschaftlichen Unternehmen oder ingenieurwissenschaftlichen
und physikalischen Fakultäten durchgeführt. Tests von Diagnose- und Therapieapparaturen
erfordern Testpersonen oder -tiere, was Kooperationen mit klinischen oder tierexperimentellen
Forschern erforderlich macht. Viele Funktionstests, insbesondere in der Anfangsphase
der Entwicklung, lassen sich allerdings durch Computersimulationen ersetzen.
b) Die biomedizinische Laborforschung experimentiert „in vitro“, d. h. außerhalb lebender Organismen,
mit deren Bausteinen. Dazu gehören einzelne Moleküle wie Proteine und Nukleinsäuren,
in Nährlösungen kultivierte Zellen und separierte Organe, z. B. Nervenstränge. Darüber
hinaus wird wie in der klassischen Mikrobiologie auch an Mikroorganismen wie Viren und
Bakterien geforscht. Zur Durchführung der Experimente werden molekularbiologische, biochemische,
biophysikalische, zellbiologische und gentechnische Methoden eingesetzt. Eine
Schlüsselstellung bei den molekularbiologischen Methoden nimmt die PCR („polymerase chain
reaction“) ein. Mit dem Enzym Polymerase wird die zu untersuchende Erbsubstanz in einer
komplizierten Abfolge von Erwärmungs- und Abkühlungsprozessen so oft vervielfältigt, bis sie
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