3. 组织工程学和再生医学(Tissue Engineering and Regenerative Medicine)组织工程学和再生医学目的是能够实现替换或再生已经患病/受损的细胞、组织和器官,目前的研究技术包括用于修复各种组织和器官的生物材料/细胞构建体,有干细胞疗法和免疫疗法,该研究方向通常与材料科学、细胞生物学、临床科学、免疫学、基因组科学等结合比较密切。例如在人造生物反应器构造中使用肝脏细胞的肝辅助装置。
4. 生物材料(Biostatistics)生物材料主要包括用于修复、替换和刺激生物系统的人造材料。目前包括纳米材料、软材料、免疫活性材料、组织支架的设计以及复杂机制生物材料的研究。比如:心脏瓣膜,皮肤修复,隐形眼镜,用于牙齿固定的植入物。
5. 细胞和生物分子工程学 (Cellular and Biomolecular Engineering) 生物工程师将工程学原理应用于细胞与分子生物学的问题上,有目的地修改细胞的性质,以改善其在特定应用下的性能。比如:使用重组DNA设计新细胞并使正常细胞粘附到人造植入的生物材料上。
6. 药物和基因传递(Drug and Gene Delivery)药物和基因传递涉及药物、基因和基因产物的开发和传递,而这些最终能够改变细胞、组织和活生物体蛋白质的表达及其功能。主要包括质粒、纳米粒子、病毒、脂质体、肽/蛋白质复合物和生物材料支架等载体的开发,以及药物的基因传递。
7. 免疫工程学(Immune Engineering)免疫工程学通过对免疫系统的了解、控制和应用,研发一系列可用于治疗伤口、慢性炎症、癌症等疾病的新型疫苗和新疗法。