معرفی رشته مهندسی زیست‌شناسی
۱۴۰۰/۰۳/۰۲ تاریخ انتشار

چه دروسی کاربرد بیشتری در رشته مهندسی زیست‌شناسی دارند؟

دروسی مثل اکولوژی محیط زیست، شناخت محیط زیست، مبانی محیط زیست، میکروبیولوژی عمومی برخواسته از درس زیست‌شناسی هستند و مباحث مثل شیمی آلاینده‌ها نیاز به پایه اطلاعات شیمی دارد. ساخت ماشین‌های زیستی و چاپگرهای سه بعدی که مواد را در یک مقیاس مولکولی نظم می‌دهند از جمله مباحثی هستند که در این حوزه از علم مطرح هستند. تجزیه و تحلیل‌های مهندسی زیربنای این رشته را شکل می‌دهند. مهندسی زیستی صنعتی به ساخت اندام‌های مصنوعی با استفاده از ابزارهای فنی یا یافتن روش‌هایی برای بهبود نمو اندام‌ها و بافت‌ها از طریق روش‌های پزشکی بازساختی می‌پردازد. از این اندام‌ها و بافت‌های ساخته شده برای جبران عملکرد فیزیکولوژی (مهندسی زیست پزشکی) در برخی بیماری‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر این ساخت ارگانیسم‌های تغییر یافته ژنتیکی نظیر گیاهان کشاورزی و حیوانات و طراحی مولکولی محصولاتی با ویژگی‌های مناسب (مهندسی پروتئین، آنزیم‌شناسی مهندسی) را نیز شامل می‌شود. جنبه‌های غیرپزشکی زیست مهندسی با زیست فناوری و نانوفناوری و چاپ سه بعدی مرتبط است.

مهندسی زیست چه کاربردی دارد و چه تفاوتی با مهندسی زیست پزشکی دارد؟

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این رشته تجزیه و تحلیل و راه‌حل‌های مقرون به صرفه در ارتباط با مشکلات سلامتی انسان (زیست مهندسی انسان) است. این حوزه بسیار کلی بوده و مباحث مختلفی را پوشش می‌دهد. برای مثال بیومیمتیک نیز شاخه‌ای از مهندسی زیست است که در پی یافتن راه‌های است که در آن ساختارها و عملکردهای ارگانیسم زنده بتوانند به عنوان مدل‌های برای طراحی و مهندسی مواد و ماشین‌ها استفاده شوند. ممکن است تشخیص تفاوت بین مهندسی زیستی و مهندسی زیست پزشکی امکان‌پذیر نباشد و برخی منابع به شکل مستقل اصطلاحات زیست مهندسی و مهندسی زیست پزشکی را به ‌جای یکدیگر استفاده می‌کنند. مهندسان زیست پزشکی به‌طور ویژه‌ای روی کاربرد زیست و دیگر علوم در جهت نوآوری‌های پزشکی متمرکز شده‌اند. در حالی‌که مهندسان زیستی عمدتاً روی کاربرد اصول مهندسی زیستی، اما نه لزوماً برای مصارف پزشکی متمرکز شده‌اند. از این رو نه مهندسی زیستی و نه مهندسی زیست پزشکی کاملاً در هم آمیخته نیستند و محصولات هر یک می‌توانند برای دیگری استفاده شوند (دومی شامل مهندسی سیستم‌های زیستی ویژه است).

زیست مهندسان چه افرادی هستند؟

مهندسان زیستی یا زیست مهندسان، متخصصانی هستند که از اصول زیست و ابزارهای مهندسی برای ایجاد محصولات پایدار، کاربردی، قابل لمس و اقتصادی استفاده می‌کنند. مهندسان زیستی دانش و تجربه‌های حاصل از تعدادی از علوم محض و کاربردی مانند انتقال جرم و حرارت، سینتیک، کاتالیزورهای حیاتی، بیومکانیک، بیوانفورماتیک، جداسازی و فرآیندهای تخلیص، طراحی بیوراکتورها، مکانیک سیالات، ترمودینامیک و علم پلیمر را به کار می‌برند. این‌ها برای طراحی دستگاه‌های پزشکی، تجهیزات تشخیصی، مواد زیست سازگار، انرژی زیستی تجدیدپذیر، مهندسی محیط زیست، مهندسی کشاورزی و دیگر حوزه‌های بهبود دهنده زندگی جوامع بشری استفاده می‌شوند. به‌طور کلی، مهندسان زیستی در تلاش هستند که از سیستم‌های زیستی برای خلق محصولات یا اصلاح و کنترل سیستم‌های زیستی تقلید کنند به طوریکه بتوانند فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی را جایگزین، تقویت یا پیش‌بینی کنند. مهندسان زیستی می‌توانند تخصصشان را در دیگر کاربردهای مهندسی و زیست فناوری شامل اصلاح ژنتیکی گیاهان و میکروارگانیسم‌ها، مهندسی زیست فرایندها و زیست کاتالیست‌ها نیز به کار برند.

از آن‌جایی که دیگر رشته‌های مهندسی نیز به ارگانیسم‌های زنده (برای مثال پروتز در مهندسی زیست مکانیکی) می‌پردازند اصطلاح مهندسی زیستی می‌تواند به‌طور گسترده‌ای شامل مهندسی کشاورزی و زیست فناوری شود که به شکل ویژه ای می‌توانند برای اهداف غیرپزشکی استفاده شوند. در حقیقت، بسیاری از بخش‌های مهندسی کشاورزی در دانشگاه‌های سرتاسر جهان خود را با عنوان مهندسی زیست و کشاورزی یا مهندسی زیست سیستم‌ها و کشاورزی تجاری ساخته‌اند. مهندسی کشاورزی همچنین به وسیلهٔ تعداد زیادی از کالج‌ها زیست مهندسی نامیده می‌شود. بقیه کالج‌ها نیز زیست پزشکی را که در حال رشد سریعی است به عنوان زیست مهندسی معرفی می‌کنند. بر اساس موسسات و مرزهای تعریفی خاص، تعدادی از حوزه‌های زیست مهندسی طبقه‌بندی شده‌اند (توجه داشته باشید که اینها ممکن است با هم تداخل کنند):

زیرشاخت‌های مهندسی سیستم‌های زیستی چیست؟

از مهم‌ترین زیرشاخه‌های این عمل به موارد زیر باید اشاره کرد:

مهندسی زیست پزشکی: فناوری زیست پزشکی، تشخیص‌های زیست پزشکی، درمان زیست پزشکی، زیست مکانیک‌ها، زیست مواد

مهندسی ژنتیک (هر چند در تعبیرات مختلف شامل هر دو مورد بالا نیز می‌شود): زیست‌شناسی مصنوعی، انتقال افقی ژن

مهندسی زیست فرایندها: طراحی زیست فرایندها، زیست کاتالیست‌ها، زیست جداسازی، بیوانفورماتیک، زیست انرژی

مهندسی سلولی: مهندسی سلول، مهندسی بافت، مهندسی متابولیک

بیومیمتیک (علم تقلید حیات): استفاده از دانش بدست آمده از مهندسی معکوس سیستم‌های زنده تکامل یافته به منظور حل کردن مشکلات طراحی دشوار در سیستم‌های مصنوعی.

 

به این مطلب چند ستاره می‌دهید؟(امتیاز: 4.5 - رای: 1)

ثبت نظر تعداد نظرات: 0 تعداد نظرات: 0
usersvg