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La Ricerca biomedica (o medicina sperimentale) comprende una vasta gamma di ricerche - che coinvolgono principi scientifici fondamentali che possono applicarsi a una comprensione preclinica - che vanno dalla “ricerca di base” (chiamata anche bench science o bench research), alla ricerca clinica, che coinvolge persone che possono essere soggetti in studi clinici. All'interno di questo spettro è applicata la ricerca, o ricerca traslazionale, condotta per espandere le conoscenze nel campo della Medicina.

Entrambe le fasi di ricerca clinica e preclinica sono presenti nelle pipeline di sviluppo dei farmaci dell'industria farmaceutica, dove la fase clinica è indicata con il termine sperimentazione clinica. Tuttavia, solo una parte della ricerca clinica o preclinica è orientata verso uno scopo farmaceutico specifico. La necessità di una comprensione fondamentale, basata su meccanismi, diagnostica, dispositivi medici e terapie non farmaceutiche, pone in evidenza che la ricerca farmaceutica è solo una piccola parte della ricerca medica.

La maggiore longevità degli esseri umani nel secolo scorso può essere significativamente attribuita ai progressi derivanti dalla ricerca medica. Tra i principali benefici della ricerca medica sono stati i vaccini per il morbillo e la polio, il trattamento insulinico per il diabete, le classi di antibiotici per curare una serie di malattie, i farmaci per l'ipertensione, i trattamenti migliorati per l' AIDS, le statine e altri trattamenti per l'aterosclerosi, nuovi interventi chirurgici tecniche come la microchirurgia e trattamenti sempre più efficaci per il cancro. Nuovi benefici test e trattamenti sono attesi come risultato del Progetto Genoma Umano. Rimangono tuttavia molte sfide, tra cui la comparsa di resistenza agli antibiotici e l'epidemia di obesità.

La maggior parte della ricerca nel campo è perseguita da scienziati biomedici, ma contributi significativi sono forniti da altri tipi di biologi. La ricerca medica sull'uomo, deve seguire rigorosamente l'etica medica sancita nella Dichiarazione di Helsinki e nel comitato di revisione ospedaliero in cui è condotta la ricerca.