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more【美国研究生专业介绍】生物医学工程 和 生物专业(二)
分类:专家指南2019-09-26
1.3 生物医学工程常见分支
1.生物成像和信号处理(Bioimaging and Signal Processing)生物医学成像、图像处理和信号处理等各个方面。包括核磁工程、 CT 等几个方向。那么后期的图像处理是更接地气的一个方向,比如说是给医生一个核磁共振的图,现在大多都是用肉眼去看,以后肯定是要通过计算机的算法去看,这是由 BME 下的图像处理来完成的。
2.生物力学和机械生物学(Biomechanics and Mechanobiology)生物力学和机械生物学是由生物对作用力和应变的反应联系起来的。要了解负荷对生物系统的整体影响,重要的是不仅要考虑力应用所导致的变形和剪切速率,还要考虑短期和长期的生物反应。
3.生物微机电/生物纳米(BioMEMs / BioNANO)BioMEMs将微小芯片用于生物和医学应用方面。因其形状简单,在先进的生物技术领域中,利用微细加工和微加工等技术来快速的、经济的建成可进行自动化测量的纳米级实验室。在更复杂的情形下,BioMEMS设备为人造器官、独特的药物疗法及观察细胞交流的新途径提供了一个宽广的渠道。
4.生化和生物环境工程(Biochemical and Bioenvironmental Engineering)药物生物处理、生物材料、组织工程、药物输送、环境微生物学、生物处理/生物修复和环境建模方面。
5.电机控制(Motor Control) 一个跨学科的分支,目的是了解感知运动过程,控制和协调人类运动。对正常行为的学习和协调的洞察力将 为更好地理解诸如中风、帕金森氏症和他们的康复等神经系统疾病的异常行为提供基础。是神经科学、生物 学、控制理论、力学和动力学的交叉学科。
6. 计算生物学(Computational biology)利用计算机工程和计算的优势应用于生物工程。比如说我们检测到一个 人的 DNA ,我们想要预测他以后会长多高、多胖。那么这个手段就要依靠计算生物学来完成。计算机生物学还有另外一个方面,就是基于常微分方程的一个方向,比如我们知道心脏的收缩是通过生物电在心脏表面的传输,收缩的节律完全是由生物电传输的速度来调控的。那么在什么情况下我们才能让心脏的收缩更节律呢,这就是计算生物学下一个大的方向。
7. 细胞和组织工程(Cell and Tissue Engineering) 生物分子工程、计算建模、发育生物学、成像、材料科学、纳米流体、机械生物学、分子细胞生物学和系统生物的交叉学科。是国外 BME下的一个大的方向。主要是指用细胞或者基因工程的手段对细胞或者组织进行改造。比如说我硕士做的组织工程,人可能会随着年龄的老化,他身上的器官或者组织会有变化,我可以给他在体外为他人造一个,重新更换。
国内外BME项目特点
1、国内:更偏向于应用及临床。比如国内有一个生物医学工程的方向叫医疗数据库系统。现在我们去医院看病的时候我们一般会拿一张卡。去看病的地方刷一下,这样你过去的检查情况、病历等都会呈现出来,让看病的医生得到了解。这个外国的BME是不做的。其次是国内生物医学工程的学科设置会根据国内学校的侧重点不同会放在不同的学院以及他们会有不同的主攻方向,比如说国内的北大医学院和首都医科大学其实是和医学紧密相关的,他们的 BME 方向可能会更偏向于细胞及组织工程这个方向。而那些传统的比较工科的学校如浙大、清华、上海交大和东南大学,他们对生物医学工程这方面的侧重点更多。
2、国外:更偏向于科研。比如说现在很热门的哈佛做的基因编辑的系统。这个系统在国内一定是生科院或者相关的方向在做,生物医学工程是不做的。其次,国外的伯克利就比较偏向于生物与医学相关的科学,但是 Stanford 和 UCLA 的生物学工程就更偏向于工程。
