生物工程學

生物工程學（英語：Biological Engineering 或 bioengineering），是一種即綜合利用數學、物理學、化學、生物學的知識，以及工程學本身的方法，以應對在生物學及醫藥學等領域等各種問題，滿足人類對生物製品需要的一門工程學。它使用包括但不限於分子生物學、生物化學、微生物學、藥理學、蛋白化學、細胞學、免疫學、神經科學等學科的知識、方法和技術，以人工再現生物的部分乃至整體生命過程，最終達到生產生物製品或醫療的預期作用。作為一種研究，生物工程學亦包含了生物醫學工程，並與生物技術相關。生物系統工程學亦是生物工程學的範疇。這個學科透過成品設計、可持續發展及分析來使生物系統得到改進及專注應用。

排序基因的專用電腦

在一般情況下，生物工程師（或生物醫學工程師）的企圖無論是模仿生物系統創造的產品或修改和控制生物系統，以便它們可以更換，增加，維持，或者預測化學和機械的進程。^[1] 生物工程師可以用他們的專業知識的其他應用工程和 生物技術，包括基因修飾的植物和微生物,生物工程和生物催化. 工作與醫生、臨床醫生和研究人員、生物工程師使用傳統的工程原則和技術，並將它們應用於現實世界的生物和醫學問題^[2].

分類

當前階段，生物工程學的熱點部分根據主要目的不同大致上可以分成下列三大類：

• 生物進程工程學（英語：Bioprocess Engineering），包括了：
  • 生物進程設計（Bioprocess Design）
  • 生物催化學（生物催化）
  • 生物分離學（Bioseparation）
  • 生物資訊學

• 遺傳工程學，包括：
  • 合成生物學
  • 細胞工程學（Cell Engineering）
  • 組織工程學
  • 基因水平轉移
  • 異源生物學

• 生物醫學工程學，包括：
  • 生物醫學技術（英語：Biomedical technology）
  • 生物醫學診斷（Biomedical Diagnosis）
  • 生物醫學治療（Biomedical Therapy）
  • 生物力學
  • 生物材料學（英語：Biomaterials）

歷史

第二次世界大戰前夕，生物工程剛剛開始被認為是一個獨立的工程學分支，是一個很新的概念。 二戰後，開始迅速發展，這是術語"生物工程"正在被創造出來的基本原因。當時生物工程的前沿研究者是英國科學家 海因茨*沃爾夫 ，他於1954年在國家研究所醫學研究。當時電氣工程被認為是進行醫療器械生產的工程學分支。但在隨後的一段時間^[3]，當工程師和生命科學家們開始一起工作，他們認識到需要一門全新而獨立的學科解決生物產品生產的相關問題。 要解決這些問題，他們希望得到的生物學家和醫藥學家投入更多的時間和研究的細節和程序進入的領域，如生物學、心理學和醫藥^[4].後來生物工程學也可以應用於環境的修改，如表面土壤保護、斜坡的穩定，水道與海岸線保護，防風林、植被屏障（如三北防護林），包括噪音屏障和視屏障。 因為其他工程領域也處理 活生物體，生物工程也可以適用更廣義地包括 農業工程和環境工程。

參看

• 農業工程學
• 生物技術
• 克隆技術
• 幹細胞技術
• 納米技術

參考資料

1. Pasotti, Lorenzo; Zucca, Susanna. Advances and Computational Tools towards Predictable Design in Biological Engineering. Computational and Mathematical Methods in Medicine. 2014-08-03, 2014: 369681. PMC 4137594 . PMID 25161694. doi:10.1155/2014/369681.
2. Sheffield, University of. What is bioengineering? - Bioengineering - The University of Sheffield. www.sheffield.ac.uk. [2018-07-21]. （原始內容存檔於2017-05-09） （英國英語）.
3. Medical & biological engineering. Oxford ; New York: Pergamon Press. 1966-1976. 請檢查|date=中的日期值 (幫助)
4. Naik, edited by Ganesh R. Applied biological engineering : principles and practice. Rijeka: InTech. 2012. ISBN 9789535104124.