Biotekniikka ja biolääketieteellinen tekniikka

esittely

Suunnittelu on fyysisten ja matemaattisten tieteiden soveltamista, jotta voidaan luoda, suunnitella ja innovoida rakenteita, prosesseja ja työkaluja, jotta ihmisen elämä olisi helpompaa ja yksinkertaisempaa. Viime vuosina tekniikan tutkimus on edelleen jaettu erillisiin tieteenaloihin riippuen periaatteesta ja materiaalista, jota hyödynnetään uuden keksinnän luomiseksi. Tästä johtuen biotekniikka ja biolääketieteellinen tekniikka nousivat esiin myös uusien tekniikan alan rajoissa. Biologinen insinööri ja biolääketieteet ovat molemmat erittäin kehittyneitä tieteitä, jotka auttoivat muotoilemaan modernia maailmaa, jossa elämme. Nämä alat edesauttoivat biologisen tieteen ja lääketieteen alan kehitystä.

biotekniikka

Biotekniikka tunnetaan myös biologisena insinöörinä, biologisten järjestelmien suunnittelussa ja biotekniikan suunnittelussa. Tämä on kuria, joka tutkii matematiikan, kemian, fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen periaatteiden ja menetelmien soveltamista uusien prosessien tai työkalujen analysoimiseksi ja suunnittelemiseksi biotieteiden aukkojen välttämiseksi. Joillekin alan asiantuntijoille biotekniikka edustaa laajaa erikoisuutta, joka kattaa biolääketieteellisen tekniikan, lääketieteellisen tekniikan ja biokemiallisen tekniikan. Biolääketieteellisiin insinööreihin verrattuna bioedustajat keskittyvät luomaan uusia tuotteita, kuten farmaseuttisia tuotteita, ravintolisiä, säilöntäaineita, bio-nanoteknologiaa ja biomassaan perustuvaa energiaa hyödyntämällä biologisten tieteiden peruskäsitteitä ja prosesseja. Inno- vaatioon ja uusien tuotteiden suunnitteluun käytetään perustekniikan periaatteita, kuten termodynaamista, kinetiikkaa, erotus- ja puhdistusmenetelmiä, polymeeritieteitä, nestemekaniikkaa, lämmön- ja massansiirtoa sekä pintailmiöitä. Biotekniikka-alaa jaetaan edelleen seuraaviin erikoisaloihin: Elintarvike- ja biologinen prosessitekniikka, maataloustekniikka ja luonnonvarasuunnittelu.

Elintarvike- ja biologinen prosessitekniikka

Tämä on biotekniikan erikoisuus, joka keskittyy käsittämään teknisten periaatteiden perusteet elintarvikeprosesseihin. Tämän haaran alla ovat seuraavat erikoisuudet: mikrobiologinen suunnittelu, elintarviketeollisuus ja bioenergia. Esimerkkejä elintarviketeollisuustutkimuksista ovat lämmön ja massakuljetusten ilmiö elintarvikejärjestelmissä, energian säästäminen elintarvikkeiden jalostuksen ja biomateriaalin fluididynamiikan muutosten kautta.

Maataloustekniikka

Maataloustekniikka on tekniikan perusperiaatteiden soveltaminen elintarvikkeiden, kuidun ja biopolttoaineiden tehokkaaseen tuotantoon ja jalostukseen. Tämä erikoisuus on edelleen jaettu maatalouskoneiden ja konejärjestelmien, rakennesuunnittelun ja -analyysin, ympäristötieteiden, kasvibiologian, maatiedon ja eläintutkimuksen tutkimukseen. Maatalouden insinöörit ovat maatalouden suunnittelukäytäntöjä ja työkaluja, jotka lisäävät maatalouden tuottavuutta ja sadonkorjuuta.

Luonnonvarasuunnittelu

Luonnonvarasuunnittelu soveltaa tekniikan perusperiaatteita ympäristön ja luonnonvarojen suojelemiseksi mahdollisesta hajoamisesta ja epäpuhtauksista. Luonnonvarainen insinööri tutkii vettä ja maaperää, virtauksen restaurointia, bioremediaatiota, myrskyvettä ja eroosionhallintajärjestelyjä, maa-pohjaisten jätteiden hävittämisjärjestelmiä ja vedenjakajärjestelmien mallintamista.

Biolääketieteellinen tekniikka

Biolääketieteen tekniikka hyödyntää biologisten tieteiden, lääketieteen ja tekniikan perusperiaatteita ihmisten terveyden parantamiseksi. Integroi insinööritieteitä biolääketieteen ja kliinisen käytännön kanssa. Tämä kurinalaisuus koskee uusien ratkaisujen ymmärtämistä ja hankkimista elävistä järjestelmistä analyyttisten ja kokeellisten menetelmien avulla, jotka perustuvat tekniikan periaatteisiin. Lisäksi biolääketieteellinen tekniikka keskittyy uusien järjestelmien, työkalujen ja prosessien tuottamiseen, joka parantaa lääketieteen ja biologian kurinalaisuutta laadukkaampaa terveydenhuoltoa paremmin.

Biolääketieteen tekniikan alat

Biolääketieteellisessä tekniikassa on useita aliaitoja: systeemibiologia ja bioinformatiikka, fysiologinen mallinnus, biomekaniikka, biolääketieteellinen instrumentointi ja biolääketieteelliset anturit, biolääketieteellinen kuvantaminen, biomolekyylitekniikka ja bioteknologia sekä keinotekoiset elimet. Järjestelmäbiologia ja bioinformatiikka keskittyy uusien solukkoverkkojen mallintamiseen, DNA-sekvenssianalyysiin ja mikrosirutekniikkaan. Fysiologiset mallinnusopinnot tutkivat stimuloivien solujen fysiologiaa, mikroliikkeen dynamiikkaa, solumekanismin malleja ja lääkkeiden farmakokineettisiä malleja. Biomekaniikka liittyy protesusliitosten ja raajojen innovaatioon sekä kävelytutkimuksen tutkimukseen. Biolääketieteelliset instrumentit ja biolääketieteelliset anturit tutkivat kliinisiä monitorteja, kuten sydänkelloa, hapen anturia, glukoosimittareita ja sydämen tahdistimia. Biolääketieteellinen kuvantaminen koskee röntgenkuvausta, optista kuvantamista, tietokonetomografiaa ja magneettikuvausta. Biomolekyylitekniikka ja bioteknologia tutkivat lääkeaineiden jakelujärjestelmiä, proteiinin suunnittelua, rokotteita, kudosteknologiaa ja erotusmenetelmiä. Keinotekoiset elimet tutkivat biomateriaalien suunnittelua, joita voidaan käyttää luomaan uusia elimiä tai järjestelmiä, jotka jäljittelevät sen toimintaa.

johtopäätös

Biotekniikka ja biolääketieteellinen tekniikka ovat kaksi merkittävää kehitystä, jos tieteen ja teknologian alalla. Molemmat tieteet hyödyntävät perustekniikan periaatteita, joihin kuuluu analyysien ja järjestelmällisten prosessien käyttö uusien materiaalien suunnittelussa, jotka auttavat ratkaisemaan elämän perustieteellisiä ongelmia. Kuitenkin heillä on eroja toisistaan. Biotekniikka on laajempi tutkimusala, johon kuuluu biolääketieteellistä tekniikkaa sen alueella. Biotekniikka keskittyy biologisten prosessien, elintarvikkeiden, maatalouden ja ympäristöprosessien suunnitteluun. Toisaalta biolääketieteen tekniikka keskittyy tekniikan soveltamiseen biologisiin ja lääketieteellisiin tieteisiin parantaakseen terveydenhuollon toimitusjärjestelmiä. Biolääketieteelliseen tekniikkaan verrattuna bio-insinööriin on monimutkaisempia osa-alueita, jotka keskittyvät hiukkasten tutkimusalueeseen ihmisten terveyden parantamiseksi.