蛋白質的表現和純化是什麼學問中最基本的技術？
分子生物學
基因表現是用基因中的資訊來合成基因產物的過程。產物通常是蛋白質，但對於非蛋白質編碼基因，如轉運RNA和小核RNA，產物則是RNA。所有已知生物都通過基因表現來生成生命所需的高分子物質。基因表現的過程可分為轉錄、RNA剪接、轉譯、蛋白質的轉譯後修飾這幾步。基因表現調控控制細胞的結構與功能，同時也是細胞分化、形態發生及生物體的多功能性和適應性的基礎。不同的時間、不同的環境，以及不同部位的細胞，或是基因在細胞中的含量差異，皆可能使基因產生不同的表現。基因調節也可以作為進化變化的受質，因為基因表現的時間，位置和數量的控制可以對基因在細胞或多細胞生物體中的功能具有深遠的影響。在遺傳學中，基因表現是基因型產生表型的最基本的層次。
從1950年代晚期和1960年代早期開始，分子生物學家已經開始學習鑑定、提純和處理細胞和生物體的分子組分。這些組分包括：去氧核醣核酸，遺傳資訊的攜帶者；核糖核酸，作為去氧核醣核酸的「近親」，既可以是去氧核醣核酸的臨時「工作拷貝」，又可以發揮結構分子和酶功能，同時還是蛋白質轉譯的結構和功能元件；蛋白質，細胞中的主要的結構分子和酶分子。分子生物學中最基本的技術是蛋白質的表現和純化。首先是編碼目的蛋白的去氧核醣核酸序列被複製到作為表現載體的質體中。隨後構建好的質體被引入到宿主細胞。編碼序列在質體上的特殊的啟動子元件的驅動下，被宿主細胞的表現系統所表現。質體上通常還帶有抗生素抗性標籤以便於質體篩選。質體可以被插入到細菌或動物細胞。外源去氧核醣核酸被引入細菌被稱為轉化，可以通過電穿孔法、微注射法、正吸收和融合來實現；外源去氧核醣核酸被引入真核細胞，如動物細胞，被稱為轉染，轉染技術包括磷酸鈣法、脂質體法和一些有專利權的商用轉染試劑。去氧核醣核酸也可以以病毒或病原菌為載體被帶入宿主細胞；應用這種病毒或病菌的轉染技術於細胞時，用術語來說就是「對細胞進行轉導」。也可以以病毒或病原菌為載體被帶入宿主細胞；應用這種病毒或病菌的轉染技術於細胞時，用術語來說就是「對細胞進行轉導」。也可以以病毒或病原菌為載體被帶入宿主細胞；應用這種病毒或病菌的轉染技術於細胞時，用術語來說就是「對細胞進行轉導」。
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
細胞分化是個體發育過程中細胞之間產生穩定差異的過程。所以，細胞分化是指同源細胞通過分裂，發生形態、結構與功能特徵穩定差異的過程。細胞分化的實質是基因選擇性表現的結果，在個體發育過程中基因按照一定程式相繼活化的現象，稱為基因的差次表現或順序表現。即在同一時間內不是所有的基因都具活性，而是有的有活性，有的無活性，有些細胞是這部分基因有活性，有些細胞則是另外一些基因有活性。組織特異性基因和管家基因一類是維持細胞最基本生命活動的基因，是所有一切細胞都需具備的，由此譯製基本生命活動所必需的結構和功能蛋白。這類基因稱「管家基因」，它們與細胞分化關係不大。如編碼與細胞分裂、能量代謝、細胞基本建成有關的蛋白質的基因屬此類。另一類是譯製特異蛋白質的基因，與細胞的基本生存無直接關係，但與細胞分化關係密切，被稱為奢侈基因。