Biologie ist die Wissenschaft von Struktur, Funktion, Entwicklung und Evolution lebender Systeme auf Ebenen von Molekülen bis zu Ökosystemen. Für natur- und ingenieurwissenschaftliche Disziplinen liefert sie die Grundlage zum Verständnis biologischer Materialien, Prozesse und Wechselwirkungen, die zunehmend in technologieorientierte Anwendungen übersetzt werden.

Zentrale Teildisziplinen sind unter anderem Zell- und Molekularbiologie, Genetik, Physiologie, Ökologie sowie Spezialgebiete wie Mykologie (Lehre von den Pilzen). Diese Bereiche beschreiben die hierarchische Organisation biologischer Systeme, deren Selbstorganisation, Adaptivität und hierarchisch aufgebaute Werkstoffe (z.B. Knochen, Holz, Pilzmyzel).

An der Schnittstelle zu den Ingenieurwissenschaften gewinnen Mechanobiologie und Synthetische Biologie besondere Bedeutung. Mechanobiologie untersucht, wie mechanische Kräfte zelluläre Signalwege, Genexpression und Gewebeumbau steuern. Diese Erkenntnisse sind zentral für das Design bioinspirierter und biohybrider Materialien sowie für das Verständnis von Gewebemechanik, etwa im Magen-Darm-Trakt mit seiner komplexen peristaltischen Belastung. Die Synthetische Biologie zielt darauf, biologische Systeme rational zu konstruieren oder neu zu programmieren, um definierte Funktionen – etwa die Produktion von Biopolymeren oder funktionellen Oberflächen – bereitzustellen.

Für Wissenschaftler in den Material- und Ingenieurwissenschaften stellt die Biologie damit ein Regelwerk funktionaler Prinzipien bereit: Evolutionär optimierte Strukturen, energieeffiziente Syntheserouten, selbstheilende Mechanismen und dynamische Grenzflächen, die als Vorbild, Werkzeug oder direkt nutzbare Plattform für neue Materialien, Medizintechnik und Nachhaltigkeitskonzepte dienen.