生物工程与生物医学工程
介绍
工程学是物理和数学科学的应用,以创造,设计和创新结构,过程和工具,使人类生活更舒适和更简单。近年来,根据用于创造新发明的原理和材料,工程研究进一步细分为单独的学科。正因为如此,生物工程和生物医学工程都成为工程领域的新领域。生物工程和生物医学都是非常先进的科学,帮助塑造了我们生活的现代世界。这些领域有助于生物科学和医学科学领域的进步。
生物工程
生物工程也称为生物工程,生物系统工程和生物技术工程。这是一门研究数学,化学,物理和计算机科学原理和方法应用的学科,旨在分析和设计新的过程或工具,以弥合生命科学中的差距。对于该领域的一些专家,生物工程代表了广泛的专业,涵盖生物医学工程,医学工程和生物化学工程。与生物医学工程师相比,生物工程师通过利用生物科学中的基本概念和过程,专注于创造新产品,如药品,食品补充剂,防腐剂,生物纳米技术和生物质能源。热力学,动力学,分离和纯化方法,聚合物科学,流体力学,传热和传质以及表面现象等基本工程原理被用于新产品的创新和设计。生物工程进一步细分为以下专业:食品和生物过程工程,农业工程和自然资源工程。
食品与生物过程工程
这是生物工程的专长,专注于理解工程原理在食品加工过程中的基本应用。在该分支下,包括以下专业:微生物工程,食品加工和生物能源。食品工程研究的例子包括食品系统中的热量和质量传递现象,通过食品加工和生物材料流体动力学的修改来节约能源。
农业工程
农业工程是工程基本原则的应用,用于食品,纤维和生物燃料的高效生产和加工。该专业进一步细分为农业机械和机械系统,结构设计和分析,环境科学,植物生物学,土壤科学和动物科学的研究。农业工程师是设计农业实践和工具,提高农业领域的生产力和收成。
自然资源工程
自然资源工程将工程的基本原则应用于保护环境和自然资源免受可能的降解和污染。自然资源工程师研究水土工程,河流恢复,生物修复,雨水和侵蚀控制设施设计,陆基废物处理系统和流域系统建模。
生物医学工程
生物医学工程利用生物科学,医学和工程学的基本原理来改善人类健康。将工程科学与生物医学科学和临床实践相结合。该学科关注的是通过基于工程原理的分析和实验方法来理解和获取生命系统的新知识。此外,生物医学工程专注于生产新系统,工具和流程,以改善医学和生物学学科,从而更好地提供高质量的医疗保健。
生物医学工程分支
生物医学工程有几个子学科:系统生物学和生物信息学,生理建模,生物力学,生物医学仪器和生物医学传感器,生物医学成像,生物分子工程和生物技术和人造器官。系统生物学和生物信息学专注于新细胞网络的建模,DNA序列分析和微阵列技术。生理建模研究可兴奋细胞的生理学,微循环的动力学,细胞力学模型和药物的药代动力学模型。生物力学涉及假肢关节和肢体的创新以及步态分析的研究。生物医学仪器和生物医学传感器研究临床监测器,如超声心动图,氧传感器,血糖仪和心脏起搏器。生物医学成像涉及射线照相成像,光学成像,计算机断层扫描和磁共振成像。生物分子工程和生物技术研究药物输送系统,蛋白质工程,疫苗,组织工程和分离方法。人造器官研究生物材料的设计,可用于创造模仿其功能的新器官或系统。
结论
如果在科学和技术领域,生物工程和生物医学工程是两个重要的进步。这两种科学都利用基本的工程原理,包括在设计新材料时使用分析和系统过程,这些材料将有助于解决生命科学中的基本问题。然而,他们这些学科的焦点不同。生物工程是一个更广泛的研究领域,其中包括生物医学工程。生物工程专注于工程在生物过程,食品,农业和环境过程中的应用。另一方面,生物医学工程专注于将工程应用于生物和医学科学以改善医疗保健服务系统。与生物工程相比,生物医学工程具有更复杂的细分,其重点是微粒研究领域,以改善人类健康。