مهندسی زیستی: تفاوت میان نسخه‌ها
Saeedbiotech (بحث | مشارکت‌ها) |
Saeedbiotech (بحث | مشارکت‌ها) |
||
| خط ۱: | خط ۱: | ||
'''مهندسی زیستی''' |
'''مهندسی زیستی''' |
||
یا '''مهندسی زیست شناسی''' یا '''زیست مهندسی''' {{به انگلیسی|Biological engineering}} به کاربرد مفاهیم و روش های زیستی ( و در درجه بعد علوم فیزیک، شیمی، ریاضی و کامپیوتر) برای حل مشکلات مرتبط با علوم زیستی یا کاربردهای آن اشاره دارد. در حالیکه مهندسی سنتی از ریاضیات و فیزیک برای تجزیه و تحلیل، طراحی و ساخت ابزارها، ساختارها و فرآیندهایی بی جان استفاده می کند، مهندسی زیستی از دانش زیست شناسی مولکولی، که طی سال های گذشته توسعه فراوانی داشته، برای مطالعه و استفاده های کاربردی پیشرفته از ارگانیسم ها و همچنین توسعه زیست فناوری استفاده می کند. |
یا '''مهندسی زیست شناسی''' یا '''زیست مهندسی''' {{به انگلیسی|Biological engineering}} یا [http://bio-engineering.ir/ مهندسی علوم زیستی (Bioengineering)]<ref>{{یادکرد وب|نویسنده=سعید کارگر|کد زبان=fa|تاریخ=2017|وبگاه=مهندسی علوم زیستی|نشانی=http://bio-engineering.ir/|عنوان=مهندسی علوم زیستی}}</ref> به کاربرد مفاهیم و روش های زیستی ( و در درجه بعد علوم فیزیک، شیمی، ریاضی و کامپیوتر) برای حل مشکلات مرتبط با علوم زیستی یا کاربردهای آن اشاره دارد. در حالیکه مهندسی سنتی از ریاضیات و فیزیک برای تجزیه و تحلیل، طراحی و ساخت ابزارها، ساختارها و فرآیندهایی بی جان استفاده می کند، مهندسی زیستی از دانش زیست شناسی مولکولی، که طی سال های گذشته توسعه فراوانی داشته، برای مطالعه و استفاده های کاربردی پیشرفته از ارگانیسم ها و همچنین توسعه زیست فناوری استفاده می کند. |
||
ساخت ماشین های زیستی و چاپگرهای ۳ بعدی که مواد را در یک مقیاس مولکولی نظم می دهند از جمله مباحثی هستند که در این حوزه از علم مطرح هستند. تجزیه و تحلیل های مهندسی پایه های این مورد شمرده می شوند. در سنت مهندسی تحلیل، طراحی و ساخت اشیاء مد نظر است، حال آن که '''زیست مهندسی''' به جانداران می پردازد. |
ساخت ماشین های زیستی و چاپگرهای ۳ بعدی که مواد را در یک مقیاس مولکولی نظم می دهند از جمله مباحثی هستند که در این حوزه از علم مطرح هستند. تجزیه و تحلیل های مهندسی پایه های این مورد شمرده می شوند. در سنت مهندسی تحلیل، طراحی و ساخت اشیاء مد نظر است، حال آن که '''زیست مهندسی''' به جانداران می پردازد. |
||
| خط ۸۲: | خط ۸۲: | ||
== منابع == |
== منابع == |
||
{{چپ چین}} |
|||
ویکی انگلیسی |
ویکی انگلیسی |
||
== پیوند بیرونی == |
== پیوند بیرونی == |
||
*[http://www.strath.ac.uk/bioeng/ Bioengineering Unit University of Strathclyde] |
*[http://www.strath.ac.uk/bioeng/ Bioengineering Unit University of Strathclyde] |
||
*[http://www.ibe.org/ Institute of Biological Engineering] |
*[http://www.ibe.org/ Institute of Biological Engineering] |
||
نسخهٔ ۲۲ اوت ۲۰۱۷، ساعت ۱۳:۳۹
مهندسی زیستی
یا مهندسی زیست شناسی یا زیست مهندسی (به انگلیسی: Biological engineering) یا مهندسی علوم زیستی (Bioengineering)[۱] به کاربرد مفاهیم و روش های زیستی ( و در درجه بعد علوم فیزیک، شیمی، ریاضی و کامپیوتر) برای حل مشکلات مرتبط با علوم زیستی یا کاربردهای آن اشاره دارد. در حالیکه مهندسی سنتی از ریاضیات و فیزیک برای تجزیه و تحلیل، طراحی و ساخت ابزارها، ساختارها و فرآیندهایی بی جان استفاده می کند، مهندسی زیستی از دانش زیست شناسی مولکولی، که طی سال های گذشته توسعه فراوانی داشته، برای مطالعه و استفاده های کاربردی پیشرفته از ارگانیسم ها و همچنین توسعه زیست فناوری استفاده می کند.
ساخت ماشین های زیستی و چاپگرهای ۳ بعدی که مواد را در یک مقیاس مولکولی نظم می دهند از جمله مباحثی هستند که در این حوزه از علم مطرح هستند. تجزیه و تحلیل های مهندسی پایه های این مورد شمرده می شوند. در سنت مهندسی تحلیل، طراحی و ساخت اشیاء مد نظر است، حال آن که زیست مهندسی به جانداران می پردازد.
مهندسی زیستی صنعتی به ساخت اندام های مصنوعی با استفاده از ابزارهای فنی و یا یافتن روش هایی برای بهبود نمو اندام ها و بافت ها از طریق روش های پزشکی بازساختی می پردازد از این اندام ها و بافت های ساخته شده برای جبران عملکرد فیزیکولوژی (مهندسی زیست پزشکی) در برخی بیماری ها استفاده می شود. همچنین ایجاد ارگانیسم های تغییریافته ژنتیکی یعنی گیاهان کشاورزی و حیوانات و همچنین طراحی مولکولی محصولاتی با ویژگی های مناسب ( مهندسی پروتئین، آنزیم شناسی مهندسی ) را شامل می شود. جنبه های غیرپزشکی زیست مهندسی با زیست فناوری و نانوفناوری و چاپ سه بعدی در ارتباط است [۲].
یک کاربرد بسیار مهم این حوزه، تجزیه و تحلیل و راه حل های مقرون به صرفه مشکلات مرتبط با سلامتی انسان ( زیست مهندسی انسان) است. این حوزه بسیار کلی بوده و مباحث مختلفی را پوشش می دهد. برای مثال بیومیمتیک نیز شاخه ای از مهندسی زیست است که در پی یافتن راه های است که در آن ساختارها و عملکردهای ارگانیسم زنده بتوانند به عنوان مدل های برای طراحی و مهندسی مواد و ماشین ها استفاده شوند.
ممکن است تشخیص تفاوت بین مهندسی زیستی و مهندسی زیست پزشکی امکان پذیر نباشد. به طوری که بسیاری از دانشگاه ها به شکل آزادانه ای اصطلاحات زیست مهندسی و مهندسی زیست پزشکی را بجای یکدیگر استفاده می کنند[۳]. مهندسان زیست پزشکی به طور ویژه ای بر روی کاربرد زیست و دیگر علوم در جهت نوآوری های پزشکی متمرکز شده اند. در حایکه مهندسان زیستی عمدتاً روی کاربرد اصول مهندسی زیستی اما نه لزوماً برای مصارف پزشکی متمرکز شده اند. از این رو نه مهندسی زیستی و نه مهندسی زیست پزشکی کاملاً در هم آمیخته نیستند و محصولات هریک می توانند برای دیگری استفاده شوند ( دومی شامل مهندسی سیستم های زیستی ویژه است).
توصیف
مهندسان زیستی یا زیست مهندسان، مهندسانی هستند که از اصول زیست و ابزارهای مهندسی برای ایجاد محصولات پایدار، کاربردی، قابل لمس و اقتصادی استفاده می کنند [۴]. مهندسان زیستی دانش و تجربه های حاصل از تعدادی از علوم محض و کاربردی [۵] 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 می برند. این ها برای طراحی دستگاههای پزشکی ، تجهیزات تشخیصی، مواد زیست سازگار، انرژی زیستی تجدیدپذیر، مهندسی محیط زیست، مهندسی کشاورزی و دیگر حوزه های بهبود دهنده زندگی جوامع بشری استفاده می شوند.
به طور کلی، مهندسان زیستی در تلاش هستند که از سیستم های زیستی برای خلق محصولات یا اصلاح و کنترل سیستم های زیستی تقلید کنند به طوریکه بتوانند فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی را جایگزین، تقویت و یا پیش بینی کنند [۶]. مهندسان زیستی می توانند تخصصشان را در دیگر کاربردهای مهندسی و زیست فناوری شامل اصلاح ژنتیکی گیاهان و میکروارگانیسم ها، مهندسی زیست فرآیندها و زیست کاتالیست ها نیز به کار برند.
از آنجایی که دیگر رشته های مهندسی نیز به ارگانیسم های زنده ( برای مثال پروتز در مهندسی زیست مکانیکی) می پردازند اصطلاح مهندسی زیستی می تواند به طور گسترده ای شامل مهندسی کشاورزی و زیست فناوری شود که به شکل ویژه ای می توانند برای اهداف غیرپزشکی استفاده شوند. در حقیقت، بسیاری از بخش های مهندسی کشاورزی در دانشگاههای سرتاسر جهان خود را با عنوان مهندسی زیست و کشاورزی یا مهندسی زیست سیستم ها و کشاورزی تجاری ساخته اند. مهندسی کشاورزی همچنین بوسیله تعداد زیادی از کالج ها زیست مهندسی نامیده می شود. بقیه کالج ها نیز زیست پزشکی را که در حال رشد سریعی است به عنوان زیست مهندسی معرفی می کنند. بر اساس موسسات و مرزهای تعریفی خاص ، تعدادی از حوزه های زیست مهندسی طبقه بندی شده اند ( توجه داشته باشید که اینها ممکن است با هم تداخل کنند):
- مهندسی سیستم های زیستی
- مهندسی زیست پزشکی: فناوری زیست پزشکی، تشخیص های زیست پزشکی، درمان زیست پزشکی، زیست مکانیک ها، زیست مواد
- مهندسی ژنتیک ( هر چند در تعبیرات مختلف شامل هر دو مورد بالا نیز می شود): زیست شناسی مصنوعی، انتقال افقی ژن
- مهندسی زیست فرآیندها: طراحی زیست فرآیندها، زیست کاتالیست ها، 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 سیستم های زنده تکامل یافته به منظور حل کردن مشکلات طراحی دشوار در سیستم های مصنوعی.
ایرانیان
دانشمندان ایرانی فعال در رشته مهندسی شیمی و زیستی را می توان بر پایه کشور محل فعالیت گروه بندی کرد:
استرالیا
استادان:
دانشجویان پی.اچ.دی [۱]:
کانادا
مسئولان:
- پروفسور محسن مجیدی [۲]
استادان:
فارغ التحصیلان پی.اچ.دی [۳]:
- امین عزیزنیا
- بابک درخشنده
- مازیار درخشنده
- محمد دارا
- رحمان غلامی
- شاهین گودرزنیا
- مجید حسینی امین
- نگهدار حسین پور
- لادن جعفری نئیمی
- سونا کاظمی
- مریم خوشنودی
- هادی محرابیان
- پریسا میرجعفری
- امین طاهری نجف آبادی
- نازبانو نوروزی
- مریم رضادهباشی
- هومن رضائی
- صدف شفیعی ثابت
- فرناز ستوده
- محمد تقوی
- زهرا تویسرکانی
- فهیمه یزدان پناه
منابع
ویکی انگلیسی
پیوند بیرونی
- Bioengineering Unit University of Strathclyde
- Institute of Biological Engineering
- American Institute of Medical and Biological Engineering
- American Society of Agricultural and Biological Engineers
- Society for Biological Engineering part of انجمن مهندسان شیمی آمریکا
- Journal of Biological Engineering, JBE
- University of Pennsylvania Bioengineering
- Interdisciplinary Bioengineering Graduate Program (IBGP), Georgia Institute of Technology
- Binghamton University Department of Bioengineering part of دانشگاه ایالتی نیویورک در بینگهمتون
- Yildiz Technical University Bioengineering Department
- Ege University Department of Bioengineering
- Marmara University Bioengineering Department
- Division of Biological Engineering MuBeta Laboratory part of دانشگاه مانش
- Department of Biological Engineering part of دانشگاه مینهو
- Institute of Biomedical Engineering, UNB
- UC San Diego, Department of Bioengineering, UCSD BE part of دانشگاه کالیفرنیا، سن دییگو
- Department of Bioresource Engineering part of دانشگاه مک‌گیل
- Department of Biological Engineering part of مؤسسه فناوری ماساچوست
| زمینهها |
| ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| اجزا | |||||||||||||||||||||||||
| تاریخ فناوری | |||||||||||||||||||||||||
| Theories و ایدهها |
| ||||||||||||||||||||||||
| سایر |
| ||||||||||||||||||||||||
- ↑ سعید کارگر (۲۰۱۷). «مهندسی علوم زیستی». از پارامتر ناشناخته
|وبگاه=صرف نظر شد (|وبگاه=پیشنهاد می‌شود) (کمک) - ↑ 1. Richard P. Feynman (December 1959). "There's Plenty of Room at the Bottom". Retrieved March 2010. Check date values in: |access-date=(help)
- ↑ 2. NIH working definition of bioengineering accessed Archived May 12, 2008, at the Wayback Machine., 1/1/2007
- ↑ 3. Biological engineering. Gale Virtual Reference Library. 2015. p. 10. ISBN 978-1-62968-526-7.
- ↑ The Basics of Bioengineering Education. 26Th Southern Biomedical Engineering Conference, College Park, Maryland. 2010. p. 65. ISBN 9783642149979.
- ↑ 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: 1–16. doi:10.1155/2014/369681. PMC 4137594 . PMID 25161694.