- Kulturen lebender Zellen (Zellkulturen)
Einzelne Körperzellen können in einer Lösung, die mit Nährstoffen angereichert ist, überleben und sich auch teilen. An ihnen kann man verschiedene Auswirkungen von Umwelteinflüssen (z. B. Chemikalien, Temperatur oder Licht) erforschen. Die Stoffwechselreaktionen der Zellen werden zu bestimmten Zeitpunkten analysiert und geben uns viele Informationen darüber, wie der Körper auf solche Umwelteinflüsse reagieren wird. Viele solcher Zellen kann man auch einfrieren und bei Bedarf immer wieder auftauen und weiterzüchten, so dass man nicht erst frische Zellen von Mensch oder Tier für einen Versuch besorgen muss. Solche Zellen nennt man Zelllinien. Der Vorteil von menschlichen Zelllinien ist, dass die Ergebnisse der Versuche direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden können.
Das sind Mini-Sensoren auf denen kleine Zellkulturen gezüchtet werden. Die Sensoren messen in Echtzeit die Stoffwechselreaktionen der Zellen (wie zum Beispiel den Sauerstoffverbrauch) und geben so einen noch spezielleren Einblick in die Vorgänge einer menschlichen Zelle.
- Miniaturorgane, die aus lebenden Zellen gezüchtet wurden
Das sind Weiterentwicklungen von herkömmlichen Zellkulturen. Hier bilden bestimmte Körperzellen mit verschiedenen Zelltypen einen Zusammenschluss, der wie ein Mini-Format des eigentlichen Organs (z. B. Lunge) funktioniert und das Zusammenspiel der unterschiedlichen Zelltypen innerhalb des Organs wiederspiegelt. In weit entwickelten Experimenten werden sogar schon solche Mini-Organe miteinander kombiniert um so möglichst realistisch die komplizierten Vorgänge im menschlichen Körper nachzubilden.
Mit bildgebenden Verfahren kann man in den menschlichen Körper hineinschauen und Knochen, Organe und deren Veränderungen durch Krankheiten oder Verletzungen untersuchen und dokumentieren. Dazu gibt es spezielle Geräte, die den Körper auf die eine oder andere Art „durchleuchten“ und dabei wie eine Kamera Bilder vom Körperinneren machen. Beispiele: Röntgen, Ultraschall, CT, MRT
Hier können die 3D-Strukturen von Molekülen am Computer untersucht und auch miteinander verglichen werden. So kann man Ähnlichkeiten zwischen zwei verschiedenen Stoffen entdecken oder mögliche Interaktionen zwischen Molekülen aufzeigen. Es ist damit beispielsweise möglich, für einen neuen Wirkstoff in der Medizin, der einem bekannten Stoff sehr ähnlich ist, vorherzusagen, wie er später den menschlichen Körper beeinflussen könnte.