ما هي الهندسة الحيوية وما هي تطبيقاتها

الهندسة الحيوي يطلق عليها أيضا اسم هندسة الأنظمة الحيوية، وهو تخصص علمي جديد يتعامل مع هندسة العلميات الحيوية بشكل عام، هل تعلم ما هي الهندسة الحيوية؟

3 إجابات
طالبة
علوم الحاسب الآلي, جامعة تشرين

الهندسة الحيوية هي اختصاص حديث العهد على الجامعات إلا أنه قديم كممارسة، حيث وجد العلماء مومياء في مصر ثبت على قدمها أصبع من الجلد والخشب، وقد قدروا عمرها بحوالي 300 عامًا.

غزت الهندسة الوراثية الجامعات إذ أنشأت جامعة كاليفورنيا أول برنامج للهندسة الحيوية عام 1966 وتلاها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وتلاهما العديد من الجامعات والمؤسسات حول العالم، ومتوسط فترة الدراسة هي من 3  إلى 5 أعوام حسب المكان.

مع الوقت أصبحت الهندسة الحيوية مجالًا واسعًا ومعقدًا، وشهدت زيادة في الشعبية والطلب بسبب النمو في الجمع بين التكنولوجيا والطب، فهي تجمع بين البيولوجيا والهندسة والتقنية والعلوم الفيزيائية والرياضيات. ويعمل المهندسون الحيويون اليوم على العديد من التقنيات المبتكرة، بما في ذلك الطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد الحيوية والهندسة الوراثية والأجهزة الطبية السبرانية والميكانيكا الحيوية الروبوتية والهندسة العصبية.

من الأمثلة على تطبيقات الهندسة الحيوية:

  • في مجال هندسة الأدوية: تطوير لقاحات دون الحاجة إلى إبر بالإضافة إلى روبوتات صغيرة تُدخل الدواء في جسم الإنسان.
  • الميكانيكا الحيوية: فهم الخواص الميكانيكية للسرطان ونمذجة تدفق الدم.
  • أجهزة إعادة التأهيل: عكاز للمشي يجمع بين الواقع المعزز وعلم الروبوتات بالإضافة إلى أجهزة استشعار قابلة للارتداء من أجل مرضى السكتة الدماغية.
  • هندسة الأنسجة والخلايا: جلد صناعي لضحايا الحروق وصمامات قلب مطبوعة.

أكمل القراءة

216 مشاهدة

0
طالب
الطب البشري, جامعة تشرين (سوريا)

إن الهندسة الحيوية (Biological Engineering) هي مجال واسع يحتوي على العديد من التخصصات، حيث يتم تحليل النظم البيولوجية (على مستوى النبات والحيوان والبكتريا) من خلال تطبيق المبادئ والقوانين الهندسية بمساعدة الآلات والأجهزة والعمليات المصممة لها، حيث يدرس المهندسون البيولوجيون العمليات الحيوية البيولوجية ويدمجونها مع المبادئ الهندسية من أجل إيجاد حلول للمشاكل الصحية والتقنية، فقد استطاع المهندسون تصميم العديد من الأجهزة الطبية المفيدة مثل أجهزة قياس غلوكوز الدم، وأجهزة وهياكل اصطناعية لاستبدال المفاصل المتضررة، وأجهزة الحصاد ومعالجة الطعام وغيرها الكثير.

ولاتزال الثورة البيولوجية تتطور حتى الآن، وتؤثر على جميع الناس، فالتلاعب بالجينات يؤثر بشكل مباشر على الإمدادات الغذائية، كما يحصل في أغلب مناطق أمريكا الجنوبية، فالهدف الرئيسي للهندسة البيولوجية هو تصميم تكنولوجيا حديثة تنسجم مع الأنظمة البيولوجية، لكن التغيرات الكبيرة تثير قلق المهندسون البيولوجيون بشكل كبير. وهناك العديد من المجالات في الهندسة البيولوجية، منها:

  • الهندسة الحيوية الجزيئية: تساعد على التشخيص السريري للأمراض ومعرفة الكائنات أو البكتريا المسببة لها، وفحص سلامة الغذاء والأمن الحيوي.
  • هندسة الأحماض النووية: حيث يتم العمل على مستوى الأحماض النووية (DNA/RNA)، ويفيد في إنتاج البروتين خارج الخلايا.
  • الهندسة الفيزيولوجية: من خلال القيام بالتجارب والقياسات على الوظائف الفيزيولوجية عند الحيوانات والنباتات.

أكمل القراءة

216 مشاهدة

0
طالبة ماجستير في العلوم البيولوجية
Microbiology, Tanta uni

الهندسة الحيوية هي فرع من فروع الهندسة، والذي يُعنى باستخدام مبادئ التفكير الهندسي مع العلوم الأخرى، مثل العلوم البيولوجية والفيزيائية والرياضيات، من أجل الحصول على حلول هندسية تساعد في تطوير المعدات الخاصة بالمجالات الطبية والبيولوجية، أو تلك المجالات المُختصة بالرعاية الصحية.

وهناك العديد من الأمثلة للتصاميم التي يهتم هذا الفرع من الهندسة بها، منها: تصميم الأطراف والمفاصل الصناعية، وتطوير تقنيات التصوير الطبي، وهندسة الأنسجة في الصناعات الدوائية والصيدلانية، والهندسة الحيوية هي فرع جديد من فروع علم الهندسة، وقد نشأ في الجامعات منذ وقتٍ قصير للغاية، بالرغم من ذلك، فقد ظهرت بعض مبادئ هذا العلم عند المصريين القدماء منذ آلاف السنين، حيث اكتشف البحثون أحد الموميات التي وجدوا لها إصبع مصنوع من الخشب والجلد في قدمها، وتُعدُّ التطبيقات المتحمحورة حول الجبائر التي استُخدمت على مر العصور من تطبيقات الهندسة الحيوية، حتى وإن لم يُطلق عليها أحد هذا المصطلح من قبل.

وللهندسة الحيوية عدة أقسام، منها: الهندسة الطبية، وهي الأشهر، والهندسة الزراعية، وهندسة الإلكترونيات الحيوية وهندسة الكيمياء الحيوية، وهندسة المعاملات البشرية والهندسة البيئية والهندسة الوراثية، التي تهتم بدراسة الحمض النووي لمعرفة امكانية تعديله والحصول على صفات وراثية جديدة.

أكمل القراءة

216 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "ما هي الهندسة الحيوية وما هي تطبيقاتها"؟