Bioenergeetika ja biomeditsiinitehnika erinevus

Sissejuhatus

Inseneriteadus on füüsikaliste ja matemaatiliste teaduste rakendamine, et luua, kujundada ja uuendada struktuure, protsesse ja tööriistu, mis muudavad inimese elamise mugavamaks ja lihtsamaks. Viimastel aastatel on inseneriõpe jaotatud eraldi osadeks vastavalt uue leiutise loomiseks kasutatavale põhimõttele ja materjalile. Seetõttu olid nii biotehnilised kui ka biomeditsiinilised inseneriteadused inseneriteaduse valdkonnas uued piirid. Bioloogilised inseneriteadused ja biomeditsiin on mõlemad kõrgelt arenenud teadused, mis aitasid kujundada tänapäevast maailma, kus me elame. Need väljad aitasid kaasa edusammude saavutamisele bioloogiliste ja meditsiiniteaduste valdkonnas.

Bioenergeetika

Bioenergeetikat tuntakse ka kui biotehnoloogiat, bioloogiliste süsteemide tehnikat ja biotehnoloogia inseneritööd. See on distsipliin, mis uurib matemaatika, keemia, füüsika ja arvutiteaduste põhimõtete ja meetodite rakendamist, et analüüsida ja kujundada uusi protsesse või vahendeid bioteaduste lünkade ületamiseks. Mõne valdkonna eksperdi jaoks esindab bioenergeetika laia eriala, mis hõlmab biomeditsiinitehnikat, meditsiinitehnikat ja biokeemiat. Võrreldes biomeditsiini inseneridega keskenduvad bioinsenerid selliste toodete loomisele nagu farmaatsiatooted, toidulisandid, säilitusained, bio-nanotehnoloogia ja biomassil põhinev energia bioloogiateaduse põhikontseptsioonide ja -protsesside abil. Uute toodete väljatöötamisel ja väljatöötamisel kasutatakse selliseid põhilisi inseneriprintsiipe nagu termodünaamika, kineetika, eraldus- ja puhastusmeetodid, polümeeriteadus, vedeliku mehaanika, soojuse ja massi ülekandmine ning pinna nähtused. Bioenergeetika jaguneb järgmisteks erialadeks: toidu- ja bioloogiliste protsesside insener, põllumajanduse ja loodusvarade insener.

Toiduainete ja bioloogiliste protsesside tehnika

See on biotehnoloogia eriala, mis keskendub inseneriprintsiipide põhiliste rakenduste mõistmisele toiduprotsessides. Selle haru alla kuuluvad järgmised erialad: mikrobioloogiline insener, toiduainete töötlemine ja bioenergia. Toiduainetehnoloogia uuringute näideteks on soojuse ja massitranspordi nähtus toidusüsteemides, energia säästmine toiduainete töötlemise muudatuste kaudu ja biomaterjalide vedeliku dünaamika.

Põllumajandustehnika

Põllumajandustehnoloogia on tehnika, tehnoloogia, toidu, kiu ja biokütuse tõhusa tootmise ja töötlemise tehniliste põhiprintsiipide rakendamine. See eriala jaguneb veel põllutöömasinate ja masinasüsteemide uurimiseks, konstruktsiooni kavandamiseks ja analüüsimiseks, keskkonnateadusteks, taimebioloogiaks, mullateaduseks ja loomateaduseks. Põllumajandusinsenerid kavandavad põllumajandustavasid ja -vahendeid, mis suurendavad põllumajanduse tootlikkust ja saaki.

Loodusvarade projekteerimine

Loodusvarade ehituses rakendatakse tehnika ja tehnoloogia põhiprintsiipe keskkonna ja loodusvarade kaitsmiseks võimaliku lagunemise ja saasteainete eest. Loodusvarade insenerid uurivad vee- ja pinnasetehnikat, ojade taastamist, bioremondimist, sademevee ja erosioonitõrjerajatiste projekteerimist, maapealsete jäätmete kõrvaldamise süsteeme ja vesikondade süsteemide modelleerimist.

Biomeditsiinitehnika

Biomeditsiinitehnika kasutab inimese tervise parandamiseks bioloogiliste, arstiteaduste ja inseneriteaduste aluspõhimõtteid. Integreerib inseneriteadused biomeditsiini ja kliinilise praktikaga. Selle distsipliini eesmärk on elusüsteemidest uute teadmiste mõistmine ja omandamine inseneriprintsiipidel põhineva analüütilise ja eksperimentaalse metoodika abil. Lisaks on biomeditsiinitehnika keskendunud uute süsteemide, tööriistade ja protsesside tootmisele, mis parandavad meditsiini ja bioloogia distsipliini kvaliteetse tervishoiu paremaks osutamiseks.

Biomeditsiinitehnika harud

Biomeditsiinitehnoloogial on mitu alaharu: süsteemibioloogia ja bioinformaatika, füsioloogiline modelleerimine, biomehaanika, biomeditsiinilised instrumendid ja biomeditsiinilised andurid, biomeditsiiniline pildistamine, biomolekulitehnika ja biotehnoloogia ning tehisorganid. Süsteemibioloogia ja bioinformaatika keskenduvad uute rakuliste võrkude modelleerimisele, DNA järjestuse analüüsile ja mikrotasandite tehnoloogiale. Füsioloogilise modelleerimisega uuritakse erutuvate rakkude füsioloogiat, mikrotsirkulatsiooni dünaamikat, raku mehaanika mudeleid ja ravimite farmakokineetilisi mudeleid. Biomehaanika hõlmab proteeside ja jäsemete proteesimist ning kõnnaku analüüsi. Biomeditsiinilised instrumendid ja biomeditsiinilised andurid uurivad selliseid kliinilisi monitore nagu ehhokardiogramm, hapnikuandur, glükoosimeetrid ja südamestimulaatorid. Biomeditsiiniline pildistamine on seotud radiograafilise, optilise pildistamise, kompuutertomograafia ja magnetresonantstomograafiaga. Bio-molekulaartehnoloogia ja biotehnoloogia uuringud ravimite manustamise süsteemid, valgu insener, vaktsiinid, koetehnoloogia ja eraldusmeetodid. Tehisorganid uurivad biomaterjalide kavandamist, mida võib kasutada uute funktsioonide jäljendamiseks organite või süsteemide loomiseks.

Järeldus

Bioenergeetika ja biomeditsiinitehnika on teaduse ja tehnoloogia valdkonnas kaks olulist edasiminekut. Mõlemad teadused kasutavad inseneriprintsiipe, mis hõlmavad analüüside ja süsteemsete protsesside kasutamist uute materjalide kavandamisel, mis aitavad lahendada bioteaduste põhiprobleeme. Kuid neil erialadel on erinev fookus. Bioenergeetika on laiem õppesuund, mis hõlmab biomeditsiinitehnikat ka selle valdkonnas. Bioenergeetika keskendub tehnika arendamisele bioloogiliste protsesside, toidu-, põllumajanduse ja keskkonnaprotsesside alal. Teisest küljest keskendub biomeditsiinitehnika inseneriteaduse kohaldamisele bioloogia- ja meditsiiniteadustes, et täiustada tervishoiuteenuste osutamise süsteeme. Võrreldes biotehnoloogiaga on biomeditsiini tehnilisel alal keerukamad alajaotused, mis keskenduvad tahkete osakeste õppesuunale, et parandada inimeste tervist.