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Na Biologia Molecular são frequentemente combinadas técnicas e ideias provindas da Microbiologia, Genética, Bioquímica e Biofísica (veja a secção “Técnicas em Biologia Molecular”, mais abaixo). Historicamente, a Microbiologia exerceu um papel fundamental no desenvolvimento da Biologia Molecular, pois a maioria dos conceitos-chave e das técnicas de Biologia Molecular se originou a partir de estudos e experimentos realizados principalmente com bactérias, fungos e vírus (especialmente bacteriófagos, que são vírus que infectam bactérias). Não existindo distinções muito definidas entre as disciplinas mencionadas, pode-se considerar a Biologia Molecular na interface entre a Bioquimica e a Genética, como mostra o esquema abaixo.

Esquema correlacionando a Biologia Molecular como uma disciplina na interface da Bioquímica e da Genética
A Bioquímica define-se, de uma forma geral, como o estudo das reacções químicas em organismos vivos; a Genética ocupa-se especificamente do estudo das consequências de diferenças no material genético nos organismos. A Biologia Molecular ocupa então um espaço próprio, mas relacionando conhecimentos dos dois campos, ao investigar os mecanismos de replicação, transcrição e tradução do material genético.
Muito da investigação em Biologia Molecular é relativamente recente, e muitos trabalhos têm sido feitos recorrendo-se à Bioinformática e Biologia Computacional. Estes recursos tornaram o estudo da estrutura e função de genes, ou Genética Molecular, num dos campos mais proeminentes em Biologia Molecular.É a ciência que estuda todas as formas de vida, passando pela flora, pela fauna e até pelo desenvolvimento humano. O biólogo pesquisa a origem, a evolução, a estrutura e o funcionamento dos seres vivos. Ele analisa as relações entre os diversos seres e entre eles e o meio ambiente. O vasto campo de estudos na graduação permite que, depois de formado, o profissional siga caminhos diversos, conforme seu interesse. Da pesquisa com células-tronco