Biokimia
Penemuan penting lain di bidang biokimia adalah penemuan gen dan perannya dalam mentransfer informasi di dalam sel. Bagian biokimia ini terkadang juga disebut dengan biologi molekuler. Pada tahun 1950-an, James D. Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin, dan Maurice Wilkins menemukan bagaimana struktur DNA dan mencoba mencari hubungannya dengan transfer informasi genetik. Pada tahun 1958, George Beadle dan Edward Tatum berhasil memenangkan Hadiah Nobel akibat penelitian mereka mengenai jamur yang menunjukkan bahwa satu gen memproduksi satu enzim. Pada tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang terbukti melakukan tindak kriminal melalui bukti DNA. Belum lama ini, Andrew Z. Fire dan Craig C. Mello memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2006 atas penemuan fungsi dari RNA interferensi (RNAi).
Kimia medisinal
Istilah penemuan dalam hal ini merujuk pada identifikasi senyawa kimia aktif yang baru, terkadang disebut "hits", yang khususnya ditemukan melalui pengujian senyawa untuk aktivitas biologis yang diinginkan. hits awal dapat berasal dari pengajuan kembali agen yang ada menuju proses patologis baru, dan dari observasi efek biologis bahan alam yang baru dan yang terdapat di alam dari bakteri, fungi, tumbuhan, dan lainnya. Selain itu, hits juga secara rutin berasal dari pengamatan struktur molekul kecil "fragmen" yang terikat dengan target terapi (enzim, reseptor, dan sebagainya), di mana fragmen berfungsi sebagai titik awal untuk mengembangkan lebih kimiawi bentuk yang kompleks melalui sintesis. Akhirnya, hits juga secara teratur berasal dari pengujian senyawa kimia "secara massal" terhadap target biologis, di mana senyawa dapat berasal dari sintesis baru dalam perpustakaan kimia yang diketahui memiliki sifat tertentu (aktivitas penghambatan kinase, keanekaragaman atau menyerupai obat, dan sebagainya), atau dari koleksi senyawa kimia bersejarah atau perpustakaan yang diciptakan melalui kimia kombinatorial. Sementara sejumlah pendekatan terhadap identifikasi dan pengembangan hits telah ada, teknik yang paling sukses didasarkan pada intuisi kimia dan biologi yang dikembangkan dalam lingkungan tim melalui praktik bertahun-tahun yang ketat hanya ditujukan bagi menemukan agen terapi baru.