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  在20世紀中,許多與胚胎髮育有關的分子都被定義出來。轉錄因子(transcription factors)是細胞中基因表現的關鍵調控者。在不同的細胞中,如上皮細胞、肌肉細胞、神經細胞等,因為轉錄調控而有不同的蛋白質表現。轉錄因子受到細胞核外,訊息傳遞路徑(signaling transduction pathway)的影響。訊息傳遞路徑通常包括了受體(receptor)和它的配體(ligand),並有其他酵素,如蛋白激酶(protein kinases)介入。

  利用不同的模式生物來進行實驗,對於結果會有不同的差異是眾所周知的事,因此,要如何選擇適當的生物,來進行生物體內研究,也是生物學和生物醫學一個重要方向。利用模式生物來發現、確認,可以對於疾病的治療、防治達到更佳的效果,進而發展更新的藥物。  模式生物的選擇,要考慮到生物的多胎性、生命週期長短、生物體型或胚胎大小是否利於觀察、品種特異性、能供大部分研究者使用、能運輸至國外、能精確控制疾病或病變的再現性。  動物模式可應用於癌症、糖尿病、高血壓或其他疾病研究,近年的動物模式也應用於致癌原或環境毒物對人類的影響。
發育生物學(英語:Developmental biology)是對於生物體生長和發育過程的研究。發育生物學研究基因對細胞生長,分化和形態發生(Morphogenesis)的調控,這些過程使生物體形成組織和器官。胚胎學(Embryology)有時被比較明確地規範到生物體單一細胞階段,到獨立個體之間的研究。直到20世紀,胚胎學是一個比較偏重述敘的科學。時至今日,胚胎學或發育生物學處理討論一個生物體,如何形成個體正確及完整形態的各個步驟。進入21世紀70年代以後,發育生物學的研究主要著重於分子和細胞生物學水平上的胚胎學。