生物工程学

生物工程学（英语：Biological Engineering 或 bioengineering），是一种即综合利用数学、物理学、化学、生物学的知识，以及工程学本身的方法，以应对在生物学及医药学等领域等各种问题，满足人类对生物制品需要的一门工程学。它使用包括但不限于分子生物学、生物化学、微生物学、药理学、蛋白化学、细胞学、免疫学、神经科学等学科的知识、方法和技术，以人工再现生物的部分乃至整体生命过程，最终达到生产生物制品或医疗的预期作用。作为一种研究，生物工程学亦包含了生物医学工程，并与生物技术相关。生物系统工程学亦是生物工程学的范畴。这个学科透过成品设计、可持续发展及分析来使生物系统得到改进及专注应用。

排序基因的专用电脑

在一般情况下，生物工程师（或生物医学工程师）的企图无论是模仿生物系统创造的产品或修改和控制生物系统，以便它们可以更换，增加，维持，或者预测化学和机械的进程。^[1] 生物工程师可以用他们的专业知识的其他应用工程和 生物技术，包括基因修饰的植物和微生物,生物工程和生物催化. 工作与医生、临床医生和研究人员、生物工程师使用传统的工程原则和技术，并将它们应用于现实世界的生物和医学问题^[2].

分类

当前阶段，生物工程学的热点部分根据主要目的不同大致上可以分成下列三大类：

• 生物进程工程学（英语：Bioprocess Engineering），包括了：
  • 生物进程设计（Bioprocess Design）
  • 生物催化学（生物催化）
  • 生物分离学（Bioseparation）
  • 生物资讯学

• 遗传工程学，包括：
  • 合成生物学
  • 细胞工程学（Cell Engineering）
  • 组织工程学
  • 基因水平转移
  • 异源生物学

• 生物医学工程学，包括：
  • 生物医学技术（英语：Biomedical technology）
  • 生物医学诊断（Biomedical Diagnosis）
  • 生物医学治疗（Biomedical Therapy）
  • 生物力学
  • 生物材料学（英语：Biomaterials）

历史

第二次世界大战前夕，生物工程刚刚开始被认为是一个独立的工程学分支，是一个很新的概念。 二战后，开始迅速发展，这是术语"生物工程"正在被创造出来的基本原因。当时生物工程的前沿研究者是英国科学家 海因茨*沃尔夫 ，他于1954年在国家研究所医学研究。当时电气工程被认为是进行医疗器械生产的工程学分支。但在随后的一段时间^[3]，当工程师和生命科学家们开始一起工作，他们认识到需要一门全新而独立的学科解决生物产品生产的相关问题。 要解决这些问题，他们希望得到的生物学家和医药学家投入更多的时间和研究的细节和程序进入的领域，如生物学、心理学和医药^[4].后来生物工程学也可以应用于环境的修改，如表面土壤保护、斜坡的稳定，水道与海岸线保护，防风林、植被屏障（如三北防护林），包括噪音屏障和视屏障。 因为其他工程领域也处理 活生物体，生物工程也可以适用更广义地包括 农业工程和环境工程。

参看

• 农业工程学
• 生物技术
• 克隆技术
• 干细胞技术
• 纳米技术

参考资料

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]. （原始内容存档于2017-05-09） （英国英语）.
3. Medical & biological engineering. Oxford ; New York: Pergamon Press. 1966-1976. 请检查|date=中的日期值 (帮助)
4. Naik, edited by Ganesh R. Applied biological engineering : principles and practice. Rijeka: InTech. 2012. ISBN 9789535104124.