Sự khác biệt giữa Kỹ thuật sinh học và Kỹ thuật y sinh

Giới thiệu

Kỹ thuật là ứng dụng của khoa học vật lý và toán học để tạo ra, thiết kế và đổi mới cấu trúc, quy trình và công cụ để làm cho cuộc sống của con người thoải mái và đơn giản hơn. Trong những năm gần đây, nghiên cứu về kỹ thuật đã được chia nhỏ thành các chuyên ngành riêng biệt tùy thuộc vào nguyên tắc và vật liệu đang được sử dụng để tạo ra một phát minh mới. Bởi vì điều này, kỹ thuật sinh học và kỹ thuật y sinh đều nổi lên như những biên giới mới trong lĩnh vực kỹ thuật. Kỹ thuật sinh học và y sinh học đều là những ngành khoa học tiên tiến giúp định hình thế giới hiện đại mà chúng ta đang sống. Những lĩnh vực này góp phần thúc đẩy sự tiến bộ trong lĩnh vực khoa học sinh học và khoa học y tế.

Kỹ thuật sinh học

Kỹ thuật sinh học còn được gọi là kỹ thuật sinh học, kỹ thuật hệ thống sinh học và kỹ thuật công nghệ sinh học. Đây là một ngành học nghiên cứu ứng dụng các nguyên tắc và phương pháp toán học, hóa học, vật lý và khoa học máy tính để phân tích và thiết kế các quy trình hoặc công cụ mới để thu hẹp khoảng cách trong khoa học đời sống. Đối với một số chuyên gia trong lĩnh vực này, kỹ thuật sinh học đại diện cho một chuyên ngành rộng lớn bao gồm kỹ thuật y sinh, kỹ thuật y tế và kỹ thuật sinh hóa. So với các kỹ sư y sinh, các nhà sinh học tập trung vào việc tạo ra các sản phẩm mới như dược phẩm, thực phẩm bổ sung, chất bảo quản, công nghệ nano sinh học và năng lượng dựa trên sinh khối thông qua việc sử dụng các khái niệm và quy trình cơ bản trong khoa học sinh học. Các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản như nhiệt động lực học, động học, phương pháp tách và tinh chế, khoa học polyme, cơ học chất lỏng, nhiệt và truyền khối và hiện tượng bề mặt được sử dụng trong đổi mới và thiết kế các sản phẩm mới. Kỹ thuật sinh học được chia nhỏ thành các chuyên ngành sau: Kỹ thuật chế biến thực phẩm và sinh học, kỹ thuật nông nghiệp và kỹ thuật tài nguyên thiên nhiên.

Kỹ thuật chế biến thực phẩm và sinh học

Đây là chuyên ngành của kỹ thuật sinh học tập trung vào việc tìm hiểu ứng dụng cơ bản của các nguyên tắc kỹ thuật vào các quy trình thực phẩm. Theo chi nhánh này, bao gồm các chuyên ngành sau: Kỹ thuật vi sinh, chế biến thực phẩm và năng lượng sinh học. Ví dụ về các nghiên cứu kỹ thuật thực phẩm bao gồm hiện tượng vận chuyển nhiệt và khối lượng lớn trong các hệ thống thực phẩm, bảo tồn năng lượng thông qua sửa đổi trong chế biến thực phẩm và động lực học chất lỏng sinh học.

Kỹ thuật nông nghiệp

Kỹ thuật nông nghiệp là việc áp dụng các nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật để sản xuất và chế biến thực phẩm, chất xơ và nhiên liệu sinh học hiệu quả. Chuyên ngành này được chia nhỏ thành nghiên cứu về hệ thống máy móc và máy móc nông nghiệp, thiết kế và phân tích cấu trúc, khoa học môi trường, sinh học thực vật, khoa học đất và khoa học động vật. Các kỹ sư nông nghiệp đang thiết kế các công cụ và thực hành nông nghiệp, giúp tăng năng suất và thu hoạch trong lĩnh vực nông nghiệp.

Kỹ thuật tài nguyên thiên nhiên

Kỹ thuật tài nguyên thiên nhiên áp dụng các nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật để bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên khỏi sự suy thoái và ô nhiễm có thể. Các kỹ sư tài nguyên nghiên cứu kỹ thuật nước và đất, phục hồi dòng chảy, xử lý sinh học, nước mưa và thiết kế cơ sở kiểm soát xói mòn, hệ thống xử lý chất thải trên nền đất và mô hình hóa các hệ thống đầu nguồn.

Kỹ thuật y sinh

Kỹ thuật y sinh sử dụng các nguyên tắc cơ bản của khoa học sinh học, khoa học y tế và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe con người. Trong tích hợp khoa học kỹ thuật với khoa học y sinh và thực hành lâm sàng. Bộ môn này liên quan đến việc hiểu và tiếp thu kiến ​​thức mới về hệ thống sống thông qua các phương pháp phân tích và thực nghiệm dựa trên các nguyên tắc kỹ thuật. Hơn nữa, kỹ thuật y sinh tập trung vào việc sản xuất các hệ thống, công cụ và quy trình mới giúp cải thiện kỷ luật của y học và sinh học để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe chất lượng tốt hơn.

Chi nhánh kỹ thuật y sinh

Kỹ thuật y sinh có một số ngành phụ: sinh học hệ thống và tin sinh học, mô hình sinh lý, cơ sinh học, thiết bị y sinh và cảm biến y sinh, hình ảnh y sinh, kỹ thuật phân tử sinh học và công nghệ sinh học và cơ quan nhân tạo. Sinh học hệ thống và tin sinh học tập trung vào việc mô hình hóa các mạng di động mới, phân tích trình tự DNA và công nghệ microarray. Mô hình hóa sinh lý nghiên cứu sinh lý học của các tế bào kích thích, động lực của vi tuần hoàn, mô hình cơ học tế bào và mô hình dược động học của thuốc. Cơ sinh học liên quan đến sự đổi mới của khớp chân tay giả và nghiên cứu phân tích dáng đi. Thiết bị y sinh và cảm biến y sinh học nghiên cứu các máy theo dõi lâm sàng như siêu âm tim, cảm biến oxy, máy đo đường huyết và máy tạo nhịp tim. Hình ảnh y sinh liên quan đến hình ảnh X quang, hình ảnh quang học, chụp cắt lớp điện toán và hình ảnh cộng hưởng từ. Kỹ thuật phân tử sinh học và công nghệ sinh học nghiên cứu các hệ thống phân phối thuốc, kỹ thuật protein, vắc-xin, kỹ thuật mô và phương pháp tách. Các cơ quan nhân tạo nghiên cứu thiết kế các vật liệu sinh học có thể được sử dụng để tạo ra các cơ quan hoặc hệ thống mới bắt chước chức năng của nó.

Phần kết luận

Kỹ thuật sinh học và kỹ thuật y sinh là hai tiến bộ quan trọng nếu lĩnh vực khoa học và công nghệ. Cả hai khoa học này đều sử dụng các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản, bao gồm việc sử dụng các phân tích và quy trình có hệ thống trong việc thiết kế các vật liệu mới sẽ giúp giải quyết các vấn đề cơ bản trong khoa học đời sống. Tuy nhiên, họ những kỷ luật khác nhau trong tập trung. Bioengineering là một lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn hơn, bao gồm kỹ thuật y sinh trong lĩnh vực của nó. Bioengineering tập trung vào việc ứng dụng kỹ thuật vào các quy trình sinh học, thực phẩm, nông nghiệp và môi trường. Mặt khác, kỹ thuật y sinh tập trung vào việc ứng dụng kỹ thuật vào khoa học sinh học và y học để cải thiện hệ thống phân phối chăm sóc sức khỏe. So với kỹ thuật sinh học, kỹ thuật y sinh có các phân ngành phức tạp hơn, tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu hạt để cải thiện sức khỏe con người.