Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


انتقل إلى المحتوى
ويكيبيديا
بحث

هندسة حيوية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
هندسة حيوية
صنف فرعي من
يمتهنه

تعديل -تعديل مصدري -تعديل ويكي بياناتحول القالب

ريبوسوم،آلة جزيئية تستخدم ديناميكياتالبروتين
بعض الآلات البيولوجية

الهندسة الحيوية[1] أوالهندسة البيولوجية، هي تطبيق مبادئعلم الأحياء والأدوات الهندسية لصناعة منتجات قابلة للاستخدام، ملموسةواقتصادية.[2]

تطبق الهندسة الحيوية المعرفة والخبرة من عدد من العلوم الصرفة والتطبيقة،[2] مثل قانوننقل الكتلة،الحرارة،الطاقة الحركية، الحوافز الحيوية،الميكانيكا الحيوية،المعلوماتية الحيوية، عمليات الفصل والتنقية، تصميم المفاعلات الحيوية، علوم الأسطح،ميكانيكا الموائع،الديناميكا الحرارية وعلمالبوليمرات. يستخدم العلم في تصميمالأجهزة الطبية ومعدات التشخيص، المواد المتوافقة حيويا، الطاقة الحيوية المتجددة،الهندسة البيئية،الهندسة الزراعية وغيرها من المجالات التي تعمل على تحسين مستويات المعيشة في المجتمعات.[3]

من أمثلة البحث في الهندسة الحيويةالبكتيريا المهندسة في إنتاجالمواد الكيميائية، تكنولوجيا التصوير الطبي الجديدة، أجهزة تشخيص الأمراض المحمولة والسريعة،الأطراف الصناعية،الصيدلة البيولوجية،المستحضرات الدوائية الحيويةوهندسة الأنسجة. تتشابه الهندسة الحيوية بشكل كبير مع التكنولوجيا الحيوية والعلوم الطبية الحيوية.[4]

بشكل عام، يحاول المهندسون البيولوجيون (أو مهندسوالطب الحيوي) إما تقليد الأنظمة البيولوجية لإنشاء منتجات أو تعديل الأنظمة البيولوجية والتحكم فيها حتى تتمكن من استبدال أو تعزيز أو التنبؤ بالعملياتالكيميائيةوالميكانيكية. يستطيع المهندسون البيولوجيون تطبيق خبراتهم على التطبيقات الأخرى للهندسة والتكنولوجيا الحيوية، بما في ذلك التعديل الجينيللنباتاتوالكائنات الدقيقة، وهندسة العمليات الحيوية والتحفيز الحيوي.[5]

أغلب عمل المهندسون البيولوجيون معالأطباء،الصيادلة والباحثين يقومون بتطبيق المبادئ والتقنياتالهندسة التطبيقية ويطبقونها على المشكلات البيولوجية والطبية في العالم الحقيقي.[6]

التاريخ

[عدل]

الهندسة الحيوية هي نظام علمي قائم على العلوم البيولوجية بنفس الطريقة التي تعتمد عليهاالهندسة الكيميائية،الهندسة الكهربائيةوالهندسة الميكانيكية.[7] فهي تعتمد علىالكيمياء،الفيزياء،الكهرباء،المغناطيسيةوميكانيكا الموائع.[8]

قبلالحرب العالمية الثانية، بدأ الاعتراف بالهندسة البيولوجية كفرع من فروعالهندسة، كان مفهوما جديدا بالنسبة إلى الناس. بعدالحرب العالمية الثانية، بدأ هذا الفرع بالنمو بسرعة كبيرة بسبب مصطلح«الهندسة الحيوية» الذي صاغها العالموالمذيعالبريطاني هاينز وولف في عام 1954 في المعهد الوطني للبحوث الطبية.[9] تخرجت وولف في نفس العام لتصبح مديرة قسم الهندسة البيولوجية في الجامعة. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تدريس الهندسة الحيوية داخل الجامعة. لا تنحصر تطبيقات الهندسة البيولوجية على الأمور الطبية فقط، بل توسعت لتشملالهندسة الزراعية والتعديلات البيئية مثل حمايةالتربة السطحية، اتزان ميل التربة، المجاري المائية، حماية الشواطئ، مصدات الرياح، الحواجز النباتية بما في ذلك حواجز الضوضاء.[10][11]

تم إنشاء أول برنامج للهندسة البيولوجية فيجامعة كاليفورنيا،سان دييغو في عام 1966. أطلق بعدها كلا منمعهد ماساتشوستس للتكنولوجياوجامعة ولاية يوتا المزيد من البرامج الحديثة.[12][13][14] وفقا للبروفيسور دوغ لاوفنبرغر منمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أدخلت العديد من أقسامالهندسة الزراعية في الجامعات في جميع أنحاء العالم برامج الهندسة الحيوية لمناهجها الدراسية.[12][15]

يرجع تطور هذا العلم سريعا إلى اتساع قاعدة تطبيقاته، فتتراوح استخداماته من المستوى الجزيئي (البيولوجيا الجزيئية،الكيمياء الحيوية،الميكروبيولوجيا،علوم الصيدلة،كيمياء البروتين،علم الأحياء الخلوي،علم المناعةوالعلوم العصبية) مرورا بالأنظمة الخلوية والنسيجية (بما في ذلك الأجهزة والحساسات)فالنباتاتوالحيوانات.

حديثا يتم تطبيق الهندسة الحيوية للتحكم في النظم البيئية بأكملها.

التعليم

[عدل]

متوسط مدة الدراسة من ثلاث إلى خمس أعوام، ليحصل في نهاية المطاف علىبكالوريوسالهندسة. تشمل الدورات الأساسية خلال فترة الدراسةالديناميكا الحرارية،الميكانيكا الحيويةوالبيولوجية،الهندسة الوراثية،الديناميكيات السائلة والميكانيكية،الطاقة الحركية،الإلكترونيات وعلمخواص المواد.[16][17]

التخصصات الفرعية

[عدل]

الهندسة الحيوية مفهوم عام للعديد من التخصصات الفرعية مثل:

المنظمات

[عدل]
  • مجلس الاعتماد للهندسة والتكنولوجيا (ABET)، مجلس معتمد داخلالولايات المتحدة يهدف إلى نشر برامج لتوضيح الفرق بين الهندسة الطبية الحيوية والهندسة البيولوجية ودعم كلا منهما.[22]
  • المعهد الأمريكي للهندسة الطبية والبيولوجية (AIMBE)، به أكثر من 1,500 عضو. يهدف المعهد إلى توصيل مدى أهمية الهندسة البيولوجية في عالمنا للجمهور، غير الاستثمار في البحوث والبرامج التي تهدف لتطوير المجال. بالرغم من عدم وجود أي مساهمة مباشرة لهم في مجال الهندسة البيولوجية لكن يعتبر هذا المعهد أكثر المعاهد والمنظمات تشجيعا للجمهور على مواصلة التحرك إلى الأمام.[23]
  • معهد الهندسة البيولوجية (IBEمنظمة غير ربحية، تعمل بالتبرعات الخيرية فقط. يهدف المعهد إلى تشجيع الجمهور على التعلم مثل المعهد الأمريكيللهندسة الطبية والبيولوجية، لا يملكون أي مساهمة مباشرة في مجال الهندسة البيولوجية كما أنهم لا يقومون بإجراء الأبحاث بشكل مباشر.[24]

انظر أيضا

[عدل]

مراجع

[عدل]
  1. ^محمد الصاوي محمد مبارك (2003)،معجم المصطلحات العلمية في الأحياء الدقيقة والعلوم المرتبطة بها (بالعربية والإنجليزية)، القاهرة: مكتبة أوزوريس، ص. 84،OCLC:4769982658،QID:Q126042864
  2. ^ابBiological engineering. Gale Virtual Reference Library. 2015. ص. 10.ISBN:978-1-62968-526-7.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: مكان بدون ناشر (link)
  3. ^"What is Bioengineering?".bioeng.berkeley.edu (بالإنجليزية الأمريكية). Archived fromthe original on 2019-05-13. Retrieved2018-07-21.
  4. ^"Biotechnology vs Biomedical Science vs Biomedical Engineering (Bioengineering)".Tanmoy Ray (بالإنجليزية الأمريكية). 19 Jul 2018. Archived fromthe original on 2018-09-25. Retrieved2018-07-21.
  5. ^Pasotti، Lorenzo؛ Zucca، Susanna (3 أغسطس 2014)."Advances and Computational Tools towards Predictable Design in Biological Engineering".Computational and Mathematical Methods in Medicine. ج. 2014: 1–16.DOI:10.1155/2014/369681.PMC:4137594.PMID:25161694. مؤرشف منالأصل في 2018-12-12.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  6. ^Sheffield, University of."What is bioengineering? - Bioengineering - The University of Sheffield".www.sheffield.ac.uk (بالإنجليزية البريطانية). Archived fromthe original on 2018-07-21. Retrieved2018-07-21.
  7. ^ابBiological Engineering. Gale Virtual Reference Library. 2015. ص. 18.ISBN:978-1-62968-526-7.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: مكان بدون ناشر (link)
  8. ^Cuello JC, Engineering to biology and biology to engineering, The bi-directional connection between engineering and biology in biological engineering design, Int J Engng Ed 2005, 21, 1-7
  9. ^"Professor Heinz Wolff, scientist and TV presenter, dies aged 89"نسخة محفوظة 11 أكتوبر 2018 على موقعواي باك مشين.
  10. ^Naik، edited by Ganesh R. (2012).Applied biological engineering : principles and practice. Rijeka: InTech.ISBN:9789535104124.{{استشهاد بكتاب}}:|الأول1= باسم عام (مساعدة)
  11. ^Medical & biological engineering. Oxford ; New York: Pergamon Press. 1966–1976.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: تنسيق التاريخ (link)
  12. ^اب"MIT, Department of Biological Engineering". مؤرشف منالأصل في 2014-07-13. اطلع عليه بتاريخ2015-04-16.
  13. ^"Utah State University, Department of Biological Engineering". be.usu.edu. مؤرشف منالأصل في 2019-04-03. اطلع عليه بتاريخ2011-11-13.
  14. ^"Founder of UCSD Bioengineering Program". jacobsschool.ucsd.edu. 1 مارس 2004. مؤرشف منالأصل في 2018-10-17. اطلع عليه بتاريخ2018-05-22.
  15. ^"MIT Directory, Doug Lauffenburger". مؤرشف منالأصل في 2019-05-20. اطلع عليه بتاريخ2015-04-15.
  16. ^Linsenmeier RA,Defining the Undergraduate Biomedical Engineering Curriculumنسخة محفوظة 06 أكتوبر 2018 على موقعواي باك مشين.
  17. ^Johnson AT، Phillips WM. "Philosophical foundations of biological engineering".Journal of Engineering Education. ج. 1995 ع. 84: 311–318.
  18. ^ابجده"Bioengineering".Encyclopedia Britannica (بالإنجليزية). Archived fromthe original on 2019-05-20.
  19. ^"Convention on Biological Diversity". مؤرشف منالأصل في 2019-09-10. اطلع عليه بتاريخ2018-04-27.
  20. ^"Biomimetics: its practice and theory".Royal Society Publishing. مؤرشف منالأصل في 2018-09-13.
  21. ^"Bioprinting". مؤرشف منالأصل في 2019-06-12. اطلع عليه بتاريخ2018-05-01.
  22. ^ABET Accreditation, accessed 9/8/2010.نسخة محفوظة 30 سبتمبر 2018 على موقعواي باك مشين.
  23. ^American Institute for Medical and Biological Engineeringنسخة محفوظة 17 ديسمبر 2019 على موقعواي باك مشين.
  24. ^Institute of Biological Engineeringنسخة محفوظة 09 أكتوبر 2018 على موقعواي باك مشين.

وصلات خارجية

[عدل]
العلوم الطبيعية
علم الفلك
علم الأحياء
الكيمياء
علوم الأرض
الفيزياء
العلوم الاجتماعية
العلوم السلوكية
تحليل السلوك
العلوم التطبيقية
العلوم الصحية
متعلق
تداخل التخصصات
التخصّصات
والتخصّصات الفرعية
تعليم هندسي
مواضيع متعلقة
التصنيفات الطبية
المعرفات الخارجية
الفروع العامةلعلم الأحياء
انظر أيضًا
وطنية
أخرى
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=هندسة_حيوية&oldid=70812716»
تصنيف:
تصنيفات مخفية:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp