생물 공학

Biological engineering
일부 생물 기계

생물공학 또는 생물공학은 생물학 원리와 공학 도구를 응용하여 사용 가능하고, 유형적이며, 경제적으로 생존할 [1]수 있는 제품을 만드는 것입니다.생물 공학은 질량 및 열 전달, 동력학, 생물 촉매, 생체 역학, 생물 정보학, 분리 및 정제 과정, 생물 반응기 설계, 표면 과학, 유체 역학, 열역학 및 폴리머 과학 등 많은 순수 및 응용 [2]과학에서 얻은 지식과 전문 지식을 사용합니다.의료기기, 진단장비, 생체적합물질, 재생에너지, 생태공학, 농업공학, 프로세스공학, 촉매학 등 사회의 생활수준을 향상시키는 분야의 설계에 사용된다.

생물 공학 연구의 예로는 화학 물질을 생산하도록 설계된 박테리아, 새로운 의료 영상 기술, 휴대용 및 신속한 질병 진단 장치, 보철물, 바이오 의약품 및 조직 공학 [3][4]장기가 있습니다.생명공학은 다양한 형태의 공학 및 기술이 다양한 다른 과학(항공우주공학 및 기타 우주기술, 동역학 및 [citation needed]천체물리학 등)과 관련된 것과 유사한 방식으로 생명공학 및 생물의학과 실질적으로 중복된다.

일반적으로, 생물 공학자는 제품을 만들기 위해 생물 시스템을 모방하거나 생물 시스템을 수정하고 제어하려고 시도합니다.의사, 임상의 및 연구원과 협력하여 생명공학자는 기존의 [5][6]공학적 원리와 기술을 사용하여 화학적 및 기계적 공정을 대체, 증강, 유지 또는 예측하는 방법을 포함한 생물학적 프로세스를 처리합니다.

역사

생물공학은 화학, 전기, 기계공학이[7] 각각 [8]화학, 전기, 자기, 고전역학에 기초할 수 있는 것과 같은 방식으로 생물과학에 기초하는 과학 기반 분야이다.

제2차 세계대전 이전, 생물 공학은 공학 분야로 인식되기 시작했고 사람들에게 새로운 개념이었다.제2차 세계대전 이후, 그것은 더욱 빠르게 성장했고, "생명공학"이라는 용어는 1954년 영국의 과학자이자 방송인인 하인즈 볼프에 의해 국립 의학 연구소에서 만들어졌다.Wolff는 그 해에 졸업했고 그 대학의 생물 공학부의 이사가 되었습니다.생명공학이 대학의 독자 분과를 인정받은 것은 이번이 처음이다.이 기간 동안 [9]의료 기기 및 기계 관련 작업을 수행했기 때문에 전기 공학이 이 분야의 초기 초점이었다.

엔지니어들과 생명과학자들이 함께 일하기 시작했을 때, 그들은 엔지니어들이 그들의 작업 뒤에 있는 실제 생물학에 대해 충분히 알지 못한다는 것을 깨달았다.이 문제를 해결하기 위해, 생물 공학에 들어가기를 원했던 기술자들은 생물학, 심리학, 그리고 [10]의학의 과정을 연구하는 데 더 많은 시간을 할애했다.

최근에는 생물공학이라는 용어가 지표면 토양 보호, 경사면 안정화, 수로 및 해안선 보호, 방풍벽, 방음벽과 시각 스크린을 포함한 식생 장벽, 지역의 생태학적 강화와 같은 환경 변경에 적용되고 있다.다른 공학 분야도 생물체를 다루기 때문에 생물 공학이라는 용어는 농업 공학을 포함하기 위해 더 폭넓게 적용될 수 있다.

미국 최초의 생물 공학 프로그램은 1966년 [11]샌디에이고 캘리포니아 대학에서 시작되었다.MIT와 유타 주립 대학에서 [13]보다 최근의[12] 프로그램이 시작되었습니다.전 세계 대학의 많은 오래된 농업공학과는 농업 및 생물공학 또는 농업 및 생물시스템공학으로 재상표되었습니다.교수 더그 Lauffenburger MIT,[12][14]에 따르면 생물학적 공학은 크기와 시스템의 복잡성의 거대한 범위에, 분자 수준(분자 생물학, 생화학, 미생물학, 약학, 단백질 화학, 세포학, 면역학, 신경 생물학과, neu 이르는 공학적인 원리 적용되는 넓은 기반을 가지고 있다.roscience) 세포 및 조직 기반 시스템(디바이스 및 센서 포함), 전체 거시적 유기체(동물, 동물), 심지어 생물군과 생태계까지.

교육

평균 학습 기간은 3년에서 5년이며, 완성된 학위는 공학 학사(B.S.)로 표시됩니다.기초 과정에는 열역학, 생체역학, 생물학, 유전공학, 유체역학 및 기계역학, 화학 및 효소역학, 전자공학 및 재료 [15][16]특성이 포함됩니다.

하위 분야

Cellular Automata 및 Neighbor Interactions를 이용한 질병 확산 모델링

채용된 기관과 특정한 정의적 경계에 따라, 생명공학의 일부 주요 분과는 다음과 같이 분류될 수 있다(이것들이 중복될 수 있음).

단체들

  • 엔지니어링 B.S. 프로그램을 위한 미국 소재 인증 위원회인 ABET([21]Accreditation Board for Engineering and Technology)는 많은 중복이 있지만 바이오메디컬 엔지니어링과 바이오 엔지니어링을 구별합니다(위 참조).
  • AIMBE(American Institute for Medical and Biological Engineering)는 1,500명의 회원으로 구성되어 있다.그들의 주된 목표는 생물 공학이 우리 세계에서 가지고 있는 가치에 대해 대중에게 교육하는 것뿐만 아니라 그 분야를 발전시키기 위한 연구와 다른 프로그램에 투자하는 것이다.분야에서의 이노베이션(innovation)에 공헌한 자에게는 상을, 분야에서의 업적에는 상을 수여한다(생물공학에 직접 공헌한 것이 아니라, 그러한 활동을 [22]계속하는 자에 대해 보다 많은 인식을 갖게 하고 장려한다).
  • IBE(Institute of Biological Engineering)는 비영리 단체로 기부금만으로 운영되고 있습니다.생물공학의 학습과 발전을 촉진하는 것을 목적으로 하고 있다(AIMBE와 같이, 직접 연구를 실시하는 것은 아니지만,[23] 분야에서 장래성이 있는 학생에게 장학금을 제공하고 있다).
  • SBE(Society for Biological Engineering)는 AICHE(American Institute of Chemical Engineeres)와 관련된 기술 커뮤니티입니다.SBE는 국제회의를 주최하고 생물학 [24]및 공학과의 통합을 추진하는 데 전념하는 선도적인 엔지니어 및 과학자로 구성된 글로벌 조직입니다.

레퍼런스

  1. ^ Abramovitz, Melissa (2015). Biological engineering. Gale Virtual Reference Library. p. 10. ISBN 978-1-62968-526-7.
  2. ^ Herold, Keith; Bentley, William E.; Vossoughi, Jafar (2010). The Basics of Bioengineering Education. 26Th Southern Biomedical Engineering Conference, College Park, Maryland. p. 65. ISBN 9783642149979.{{cite book}}: CS1 유지보수: 위치(링크)
  3. ^ "What is Bioengineering?". bioeng.berkeley.edu. Retrieved 2018-07-21.
  4. ^ "MSB: About the Munich School of BioEngineering". www.bioengineering.tum.de. Retrieved 2020-02-03.
  5. ^ Pasotti, Lorenzo; Zucca, Susanna (2014-08-03). "Advances and Computational Tools towards Predictable Design in Biological Engineering". Computational and Mathematical Methods in Medicine. 2014: 369681. doi:10.1155/2014/369681. PMC 4137594. PMID 25161694.
  6. ^ Sheffield, University of. "What is bioengineering? - Bioengineering - The University of Sheffield". www.sheffield.ac.uk. Retrieved 2018-07-21.
  7. ^ a b Abramovitz, Melissa (2015). Biological Engineering. Gale Virtual Reference Library. p. 18. ISBN 978-1-62968-526-7.
  8. ^ Cueello JC, 공학에서 생물학으로, 생물학에서 공학으로, 생물학에서 공학과의 쌍방향 관계, 생물공학 설계, Int J Eng Ed 2005, 21, 1-7
  9. ^ Medical & biological engineering. Oxford ; New York: Pergamon Press. 1966–1976.
  10. ^ Naik, Ganesh R., ed. (2012). Applied biological engineering : principles and practice. Rijeka: InTech. ISBN 9789535104124.
  11. ^ "Founder of UCSD Bioengineering Program". jacobsschool.ucsd.edu. 1 Mar 2004. Retrieved 22 May 2018.
  12. ^ a b "MIT, Department of Biological Engineering". Retrieved 16 April 2015.
  13. ^ "Utah State University, Department of Biological Engineering". be.usu.edu. Retrieved 2011-11-13.
  14. ^ "MIT Directory, Doug Lauffenburger". Retrieved 15 April 2015.
  15. ^ Linsenmeier RA, 학부 생물의학공학 커리큘럼 정의
  16. ^ Johnson AT, Phillips WM (1995). "Philosophical foundations of biological engineering". Journal of Engineering Education. 1995 (84): 311–318. doi:10.1002/j.2168-9830.1995.tb00185.x.
  17. ^ a b c d e f g "Bioengineering". Encyclopedia Britannica.
  18. ^ "Convention on Biological Diversity". 13 May 2016. Retrieved 27 April 2018.
  19. ^ Vincent, Julian F.V; Bogatyreva, Olga A.; Bogatyrev, Nikolaj R.; Bowyer, Adrian; Pahl, Anja-Karina (2006). "Biomimetics: its practice and theory". Journal of the Royal Society Interface. 3 (9): 471–482. doi:10.1098/rsif.2006.0127. PMC 1664643. PMID 16849244.
  20. ^ "Bioprinting". Retrieved 1 May 2018.
  21. ^ ABET 인정, 2010년 9월 8일에 액세스.
  22. ^ "AIMBE About Page".
  23. ^ "Institute of Biological Engineering". Retrieved 20 April 2018.
  24. ^ "The Society for Biological Engineering". 28 February 2012. Retrieved 21 August 2019.

외부 링크