生物科學與醫學工程

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇生物科學與醫學工程范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

生物科學與醫學工程范文第1篇

1.1 生物醫學工程學科

生物醫學工程(BiomedicalEngineering,BME)是綜合應用生命科學與工程科學的原理和方法，從工程學角度在分子、細胞、組織、器官乃至整個人體系統多層次認識人體的結構、功能和其他生命現象，研究和開發用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置、系統和工程技術的學科。BME學科是各學科交叉與高度綜合的產物，涉及學科領域十分廣泛，包括數學、物理學、化學、生物學、醫學等基礎學科，又結合了包括聲、光、磁、電子、計算機、材料等尖端工程學科，是將其它學科研究成果應用于臨床，將生命體與診斷、醫療、康復等裝置視為一個系統，并充分考慮其相互作用的一類知識高度密集的技術領域。

1.2 國內生物醫學工程專業教育現狀

我國自1978年創建生物醫學工程學科。截止2004年9月，我國有80余所高校設有生物醫學工程學科相關專業。其中醫科大學11所，綜合性大學12所，名牌工科大學13所，醫學院16所，普通工科院校27所，高職高專5所（左右）。依據人才培養的側重點不同，上述高校可以分為3類：（1)實力較強的理工院校的BME專業以培養能從事BME研究、開發和生產的高級BME技術人才為主要目標。（2)醫學院校的BME專業以培養能將工程技術與醫學密切配合的高級臨床醫學工程技術人員為主要目標。（3)普通理工科院校以培養能夠從事醫療器械質量管理、設備管理、市場營銷、技術服務等工作的應用型人員為主要目標。為了區別本科院校的專業設置、適應應用型人才培養的需要，第三種類型中高職高專層次的院校一般將生物醫學工程專業的名稱設置為“醫用電子儀器專業”、“醫療器械專業”等。

1.3 我校醫療器械專業人才培養目標

我校自2002年創設“醫療器械專業”。該專業的人才培養目標可劃歸到第三類，即：面向醫療器械生產銷售型企業、貿易型企業和醫院等醫療器械使用單位培養從事醫療器械市場營銷、質量管理、保養維護等方面工作的高等技術應用性人才。至今，該專業已招收3屆近250名學生。首批35名學生已于2005年畢業，一次性就業率為95%。

2.醫療器械產業

生物醫學工程的發展不僅促進了醫學的現代化，而且形成了一個新的高技術產業領域——生物醫學工程產業。生物醫學工程的產業范圍包括：生物醫學材料制品、（生物）人工器官、醫學影像和診斷設備、醫學電子儀器和監護裝置、現代醫學治療設備、醫學信息技術、康復工程技術和裝置、組織工程等。習慣上，在生產實踐和行業監管領域，“生物醫學工程產業”則更多地被稱為“醫療器械產業”。

2.1 醫療器械產業的發生、發展

20世紀初，電子管的發明和電子學的蓬勃發展促進了近代醫學科學和自動化理論與實踐的飛速發展。隨著晶體管的發明，各種模數轉換技術日趨成熟，一大批數字化檢驗、檢查、治療儀器應用于臨床。70年代以后，大規模集成電路、微處理器芯片問世，各種以微處理器為核心的醫療檢驗、檢查、治療儀器在中等以上醫院得到廣泛應用。先進醫療器械在醫院的使用極大推動了醫學事業的發展，并成為醫學現代化的重要標志。醫療器械已經發展成為全球性發展最快、貿易往來最活躍的高新技術產業之一，在醫療衛生事業、公眾健康保健中起到越來越重要的作用。

2.2 醫療器械市場概況

2.2.1世界醫療器械市場概況

醫療器械是當今世界經濟發展最快，貿易往來最為活躍的工業門類之一。據美國醫療衛生工業制造商協會（HIMA)統計，1995年全球醫療器械銷售額為1200億美元，2000年達到1900億美元，2005年增加到2500億美元，預測2006年全球醫療器械銷售額將達到2600億美元左右。

2.2.2 中國醫療器械市場狀況

中國有14億人口，29萬家醫療衛生機構，醫療器械有廣闊的市場。2000年，中國醫療器械市場容量達527億元，2005年達到760億元，平均年增長率15%，占世界市場份額3%，是全球醫療器械十大新興市場之一，已成為除日本以外亞洲最大的市場。

2.3 醫療器械產業現狀

2.3.1 我國醫療器械工業的現狀

我國的醫療器械工業總產值自改革開放以來一直保持快速增長。20世紀90年代以來，平均增幅一直保持在20%左右的水平。根據國家統計局公布的數據，1995年全國醫療器械工業總產值僅140億元，2005年我國醫療器械工業總產值、銷售收人、利潤總額已經分別達到504億元、488億元和40億元，同比均有24%以上的增幅，增長勢頭強勁。

截至2004年11月30日，我國醫療器械生產企業數已達到10447家，其中僅2004年就比2003年凈增加1438家，增長率達13.8%。年生產品種5000多個，規格1萬個以上，其中僅2001~2004年，我國共注冊境內醫療器械產品29480個。加上期間注冊的港澳臺醫療器械產品178個、進口醫療器械產品7595個，產品已基本上滿足全國各級醫院的裝備要求。

目前我國醫療器械工業總產值在國際市場份額僅占2%左右，而美國高達42%，歐盟占27%，日本占14%。從醫療器械和藥品的銷售比例來看，我國為1:5左右，而在發達國家兩者的銷售比例為1:1.9,可見我國醫療器械工業的發展空間很大。醫療器械行業“十五”規劃預測，到2010年我國醫療器械行業總產值將達1000億元。

經過50多年的建設，我國醫療器械工業布局和產業結構逐步形成。目前，醫療器械生產廠商主要集中在上海、北京、天津、江蘇、浙江、廣東、遼寧、山東、湖北、四川、陜西等地區。國有企業繼續在行業內發揮骨干作用，如北京萬東、山東新華、汕頭超聲、蘇州醫療、上海手術、上海齒科、上海醫光等；90年代以后，在計劃經濟向市場經濟轉軌條件下，涌現出一批鄉鎮企業和民營企業，如江蘇宏寶、威海高分子、哈慈、浙江雙鶴、康德萊、寧波戴維等，多種所有制成份的共同發展，使醫療器械行業展現出勃勃生機。

2.3.2 浙江省、寧波市醫療器械相關企業現狀

據不完全統計，浙江省現有醫療器械生產銷售型企業1000余家、貿易型企業1000家以上、縣級（含）以上醫院等醫療器械使用單位200家以上。進人2005年中國醫療器械企業銷售收人100強的生產銷售型企業中，浙江占了5家。據2000年的統計，寧波市有醫療器械生產銷售型企業80家、總產值不足4億元人民幣、產值達到500萬元的企業不足10家。經過5年多的調整、發展，到2005年，全市醫療器械生產銷售型企業有220家、貿易型企業250家。全市醫療器械生產銷售型企業工業總產值達20億元人民幣，年產值在500萬元以上的企業有50家，有的企業產值已達到2億元。產品涵蓋醫用磁共振成像系統、嬰兒培養箱、高壓氧艙、心電圖機、衛生材料和敷料、體外診斷試劑等幾十個門類數百個品種幾千種規格的產品，在全國都有一定的影響。

政策評估從國家政策層面上看，按照原國家經貿委制定的《醫療器械行業“十五”發展規劃》，到2010年我國醫療器械總產值將達到1000億元，在世界醫療器械市場上的份額將占到5%，到2050年這一份額將達到25%，成為世界一流的醫療器械制造強國。為貫徹落實“十五”高技術產業發展規劃，2003年2月11日，國家計委專門公告，組織實施“十五”期間生物醫學工程高技術產業化專項，加快生物醫學工程產業發展。

地方上，北京、天津、上海、江蘇、廣東、浙江等省市，以及深圳、南京、佛山、莆田、衡陽、杭州、寧波等城市都對醫療器械產業進行了產業引導和政策支持。《浙江省國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》指出，醫療器械是“具有重大帶動作用的高技術產業”，要“大力發展”。有關部門已經著手制訂“醫療器械產業’十一五’發展規劃”。寧波市醫療器械行業協會也正在促成“十一五”規劃期間的政策支持。

同時，政府部門也意識到要制定更嚴格的監管制度來引導各類型單位實現產業升級、規范管理，解決這些單位面臨著一些實際問題：推動生產銷售型企業落實生產質量管理規范（GMP)和質量管理認證；明確要求新開辦貿易型企業至少配備2名醫療器械大專以上畢業生從事質量管理、提供售后技術服務；要求醫療單位加強設備管理、強化醫療器械不良事件監測與控制。

3.討論

3.1 我國生物醫學工程學科正在得到各類型高校的重視，各學校又依托原有基礎發展出各具特色的相關專業進一步促進了學科的發展。但可以預見，各高校之間的競爭也將日趨激烈。尋找合適的定位、有所側重才能為學科的發展作出貢獻。

生物科學與醫學工程范文第2篇

關鍵詞：生物醫學工程；考核；電子類課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）06-0239-02

廣東醫學院生物醫學工程專業于2003年開始第一屆本科招生，針對如何進行具有生物醫學工程專業特點的教學改革進行了大量的研究和實踐。作為工科專業，電子類課程是專業的基礎課程，與電子信息專業要求不同，生物醫學工程專業以小信號、低頻率電路為主要研究對象。本專業側重培養高水平的應用型人才，畢業生要能夠快速開展醫療儀器方向的研發、測試等工作。因此，我們從2008年開始著手進行了相關電路課程的改革和探測，下面針對專業特點和考核方式進行討論。

一、生物醫學工程專業課程特點分析

生物醫學工程是以技術與工程的手段研究和解決生物和醫學中的相關問題，并綜合了生物學、醫學和工程技術學的交叉學科[1-3]。它要求學生掌握物理學、數學、電子學、醫學等相關基礎知識，并能夠融會貫通[4-5]。其中電子技術的相關知識是生物醫學工程專業課程的主要內容。與普通高校電子信息專業和自動化控制專業不同的是，本專業電子類課程內容局限在低頻、弱電范圍內，同時要求學生具備較強的操作和分析能力。因此，在課程教學和考核中應該更加注重與本專業特點相結合，發展具有專業特色的考核評價體系。作為課程發展的導向，考核方式是課程建設水平的集中體現，也是評價教學質量的重要手段和課程改革的參考依據。在本專業發展初期，電子類課程的考核主要體現在：（1）一考制，即將期末考試成績作為學生的最終成績，方式比較單一，特點不突出，忽視了學生在實驗技能、創新設計方面的評價；同時在期末考試中所暴露出來的問題也來不及糾正。（2）與專業領域銜接不夠緊密。考核內容只強調基礎知識的掌握，考核內容與普通電子工程專業內容一樣，忽視了生物醫學工程專業的特色；（3）考試題型單一。最初的考試題型也只有計算分析一種，覆蓋面較窄，考試評價主觀性較強，難以全面評價學生的綜合能力。

二、考核方式的改變與實踐

從2008年開始，我們便針對電子類課程存在的問題進行了專項研究，提出考核改革的目標，即把教學作為提高學生綜合素質的關鍵環節，將考核向過程考核轉移。課程組從2009級本科生開始推行一系列課程改革措施，目前已經進行了三屆改革試驗。逐步形成了一套具有生物醫學工程專業特色的考核方式。考核方式改革具體內容是：（1）專業基礎課的考核由平時作業和階段測驗成績、實驗課成績和期末成績組成。①平時作業由主講教師根據教學計劃通過在線課程網站布置，學生在學習完一章內容后在一周以內提交作業。該項成績占總評成績的10%。②階段測驗包含兩種形式，一種是傳統的隨堂測驗，另一種是在線測驗，即由測驗系統給出成績。階段測驗根據學習內容，安排2～3次，占總評成績的5%。③我們特別加強了對實驗課程的考核力度，實驗課成績包括實驗完成情況和實驗報告的撰寫兩方面，占總評成績的15%。④期末成績則延續傳統閉卷考試形式，在統一閱卷的基礎上給出，占總評成績的70%。考試題型更加豐富，一般不少于四種類型題，客觀題占50%左右。考試難度適當降低，但是知識覆蓋面增加到了課程內容的80%以上。（2）電子類專業課程考核則注重課程設計、大作業（或課程論文）等更加自由的形式。①考核也貫穿于整個教學過程。以綜合設計課程為例：教學和考核都是以分組方式進行，電路設計為主要教學內容，設計結果和課程論文則是考核依據。這里還強調了團隊合作，同一小組成員的考核成績是相同的。②通過計算機輔助進行。在電路設計軟件課程中，學生在課程學習中除了要掌握軟件的基本知識外，綜合能力的提高也是主要的一個方面。考核也是通過計算機完成的，教學可以為每位學生設置不同的題目，內容更加靈活多變。我們進行考核方式改革的方針是以學生為主體，注重培養學生興趣和綜合能力，在教學過程中也盡量增加小組討論和團隊項目。總之，考核方式的改變就是力求做到全面、有效，能夠在學習過程中對學生進行促進。

三、網絡平臺的建設和作用

專業課程學習網站的建設是教育教學改革的重要內容，在電子類課程的改革中成為了重要的工具。截止到2011年，生物醫學工程專業的專業基礎課已經陸續完成了網絡課程的組建工作并迅速投入到教學中。在線網絡課程建設為考核方式提供了更多的選擇，已經逐漸成為改革成功的關鍵一環。我們在網絡課程建設中，特別強調了其參與考核的功能。因此，將題庫建設作為重要的一環。目前，已將完成了500道網絡習題的初等規模題庫，包括在線自測試題10套，為課程考核方式改革提供了重要的硬件支撐。學生在線考試的形式反應積極，認為形式新穎、操作方便。目前，我們在過程測試中至少包含一次在線考試，平時的作業布置和提交也都通過在線網絡進行，也就是說約40%的平時成績是通過網絡考核獲得的。除此之外，網絡課程還為教學提供了重要的支撐平臺，這主要體現在兩方面：（1）擴展了教學內容，豐富了學生的知識面。以往學生獲得知識的渠道單一，枯燥的內容制約了學生的學習積極性。我們在網絡課程中提供了大量的相關資料，包括文獻、新聞、圖片、視頻等，充分延伸了教材內容，滿足了學生多元化的學習需要；（2）提供了交流的平臺。我們同樣組建了學習小組，小組成員作為團隊活躍在網絡中。教師為各個小組布置了不同的討論題目，有的作為作業成為考核的一部分。在網絡環境中，學生擁有了充分的發揮空間和自由，能夠以更加放松的心態融入到學習中。

生物醫學工程專業電子類課程考核方式改革是新時期人才培養模式改革的重要組成部分。是在培養創新性人才的指導思想下進行的有益的探索和嘗試。根據三年來的教學實踐，改革獲得了任課教師的支持，得到了學生的認可。我們所提出的綜合型的過程考核思想正在切實地促進教學質量的提高。我們下一步的工作重點是繼續深化考核方式改革，使其不流于形式并帶動整個課程的建設，不斷地提高教學質量和學生的綜合應用能力。

參考文獻：

[1]陳超敏，周凌宏，龔劍，等.新時期生物醫學工程專業人才培養模式的改革與探索[J].中國高等醫學教育，2005，（1）：22-23.

[2]張守華，葉亞林，騰理知，劉志成.醫學院校培養生物醫學工程人才的特點[J].中國高等醫學教育，2003，（5）：59-60.

[3]陳其榮，殷南根.交叉學科研究與教育：21世紀一流大學的必然選擇[J].研究與發展管理，2001，（13）：44-48.

[4]鄒慧玲，董秀珍.美國優秀生物醫學工程本科教育特點分析[J].中國高等醫學教育，2003，（5）：6-9.

[5]董秀珍，鄒慧玲，楊國勝.對生物醫學工程學科的幾點認識[J].醫療衛生裝備，2003，（3）：3-5.

生物科學與醫學工程范文第3篇

關鍵詞：醫學院校 發酵工程 教學改革

21世紀是生命科學的世紀，將生命科學與醫學有機融合是生命科學當前發展的趨勢和主流。生物技術專業是醫學院校為適應我國中長期發展戰略及整個生命科學領域發展要求而設立的新興專業[1]。發酵工程課程是生物技術專業的主干課程，是一門應用型和實踐型較強的課程，其教學質量直接影響學生的專業素質。

我校于2002年開設生物技術本科專業，學生于2005年3月進入發酵工程課程的學習，至今已經連續開設7年。我們從開設發酵工程課程之日起，就不斷發展并使之完善，追蹤學科發展的最新趨勢和研究手段，注意結合相關生物化學及微生物學的知識及醫學院校學生培養特點，培養學生獨立思考和科研創新能力，力爭形成符合我校醫學背景下具有較強辦學特色的發酵工程課程教學體系。為此，我們進行了一系列的課程教學改革，下面結合筆者的教學實踐，談談發酵工程課程教學改革方面的個人體會。

1 發酵工程課程教學改革的背景和必要性

全國開設生物技術專業的高校有300多所，其中有28所高校屬于醫學院校。醫學院校生物技術專業的教學改革研究主要集中在生物技術專業人才培養、專業建設、實驗教學體系和畢業論文上，很少有針對專業課程的教學改革。經查閱，僅有安徽醫科大學胡若磊[2]、濱州醫學院焦飛[3]分別對醫學院校生物技術專業酶工程和分子生物學進行了課程教學體系的相關研究，而對發酵工程課程的教學改革一直無人涉及。

醫藥生物技術專業在醫學院校中開設僅有10年左右的歷史，屬于一個全新的專業，各醫學院校既無可參照的教學計劃，又缺乏教學經驗，如果完全套用綜合性大學生物技術專業的發酵工程課程教學體系，不能夠滿足醫學院校生物技術專業培養目標的要求。對醫學院校生物技術專業發酵工程課程進行教學改革，順應了時展潮流，對明確發酵工程課程教學目標、提高課程教學質量有一定借鑒意義。

2 教學改革的內容

2.1優化課程體系

課程體系是人才培養的基礎，是教學改革的核心和關鍵。課題組參照相關院校生物技術專業教學大綱，結合我校實際情況編寫新的教學大綱，結合專業特點，補充新內容，刪減過時、重疊內容，避免一本書教到底的傳統教法。課程體系編排上堅持生物學和工程學兩個基礎并重，一方面通過微生物、生化、分子生物學的知識深入理解發酵過程生物學現象，另一方面應用高等數學微積分的基本原理理解發酵過程動力學和放大優化的基本思想，最終掌握發酵工業生產過程動力學和過程放大中的量化與優化基本方法。

2.2 教學內容的重組與優化

發酵工程涉及生物工業的許多領域，如抗生素工業、有機酸工業、酶制劑工業、氨基酸工業，還有新能源的開發及生態環境治理等。在這些生物工業領域中，各種具體的生產工藝，從原材料到菌種、生物反應器、產物的分離與提純等都有著很大的差異，但其基本生產模式相同、理論基礎相同。要調整該課程體系，我們對課程內容進行了分類和歸納，并選擇有代表性的內容進行講解。結合我校生物技術專業的醫學背景及專業特色，適當增加醫藥相關內容的講授學時，如重點講解抗生素、氨基酸、核酸類藥物的生產工藝過程。

3 教學方法和教學手段的改革

3.1　教學方式的多樣化

堅持以“學生為主體、教師為主導”的教育理念，采用以培養學生學習能力、動手能力、創新能力為主的教學方式。我們在授課過程中采取以學生為主體的“交互式教學策略”和教師在教學活動中運用多種教學手段、多種教學資源的“多元化教學”代替“教師講，學生聽”的傳統教學模式。在授課過程中，我們采取了系統講授法、講授和自學結合法、多媒體教學法、教學和科研結合法等多種教學方式。

3.2改革課堂教學模式，提高教學效果

在教學過程中，必須不斷探索和改進教學方法，努力提高教學效果。對于學生在學習中難以理解、容易混淆的概念進行重點講解，注重講授內容的系統性和銜接性，加深學生對所學知識的理解。另外，為了吸引學生對發酵工程課程的學習興趣，我們在授課過程中采用實例法講授。例如，在講授《發酵機理》一章時，以啤酒、酸奶、抗生素的發酵為實例，通過講授其制作過程，使學生加深了對發酵機理的認識。通過課堂討論和分析一些常見現象，積極鼓勵和吸引學生參與課堂問題的討論，增強了學生和教師的互動性，提高了學生學習的興趣和主動性。

3.3　充分利用網絡課程，充實教學手段

發酵工程課程已經成為泰山醫學院優秀網絡課程，許多教學資料已經上傳到課程網站，內容包括課程簡介、理論課與實驗課的課件、相關網站的鏈接、習題庫，拓展學習等內容并保持動態更新，拓展了學生的學習空間；開設了BBS互動論壇、課程快訊、答疑解惑、習題交流、課程建議等板塊增加了互動性、營造了良好的學習氛圍。學生可以隨時從課程網站下載教學資料，極大地方便了學生對課程的學習，加深了對課程的理解和掌握。

3.4　朋友班導師制和課外科研活動小組

為把學生培養成為寬口徑、厚基礎，具備實踐能力和創新能力的合格人才，我們實行了發酵工程任課教師與授課班級結對共建朋友班活動，擔任整個授課班級的導師。除了關注學生的日常生活和學習外，重點加強學生對發酵工程課程的科學研究思維和科研能力的培養，采用課間指導、課后答疑、參與導師科研課題、組成課外科研活動小組等形式，培養學生利用發酵工程所學知識進行科研活動的能力。

3.5實驗教學的改革

（1）改變“重理論、輕實踐”的傳統觀念，加大發酵工程課程實踐教學學時比例，減少單純驗證性實驗比例，增加綜合性、設計性實驗比重；增加與醫藥相關實驗的比重。以往的發酵工程實驗課為12學時。由于課時少。只能開出幾個基本的實驗，且是孤立的。不利于培養學生對知識綜合運用的能力和創新能力。我們于2010年修訂了發酵工程實驗教學計劃。將學時數提高到24學時。減少單純的驗證性實驗，增加綜合性和自主設計性實驗，如增加抗生素發酵菌株的分離、篩選、發酵和效價測定的綜合性實驗，既鞏固了微生物學的理論知識和實踐操作，又使學生掌握了發酵工程菌種分離的基本原理和操作方法；又如我們設計了“蛹蟲草菌搖瓶發酵培養條件優化”的自主設計性實驗，由學生分組查找資料，設計實驗方案，以多糖產量為指標，對發酵培養基和培養條件運用單因素和正交設計實驗方法進行優化，獲得最佳的培養基配方及培養條件，此舉大大提高了學生的科研能力和水平。

（2）改變傳統實驗教學為主的單一教學模式，盡量多給學生留下思考的時間和創新的機會，建立以學生為主體的實驗教學模式。為了加強學生的實踐能力，組織學生到抗生素、氨基酸等生產企業參觀和實習；鼓勵學生參與科研和生產實踐工作，并且將他們實際操作過程中的經驗教訓和知識進行總結積累，用于教學與實踐。

4改革和完善發酵工程課程考核制度

發酵工程課程成績考核一般為平時成績考核（10%）、實驗考核成績（20%）和期末考核成績（70%）。在此基礎上我們增加了考核內容的項目。加大平時成績占整個課程總成績的比例，由原來的10%增加到20%，增加學生學科發展動向報告、課程設計等作業分值，如在學期中間，給學生布置“發酵工程在生物技術中的應用”的作業，由學生自己查閱資料、制作PPT課件，自己上講臺講述，教師根據學生綜合表現打分。通過這種方式的考核，既增強了學生查閱資料的能力，又鍛煉了學生的語言表達能力，這樣的考核模式，能夠比較公平、準確地反映一名學生的學習效果。

5取得的成效

經過幾年的摸索，我們在發酵工程教學改革方面取得了一定的效果。教師素質顯著提高，備課充分，講課生動，能夠熟練運用多媒體和網絡等現代教育技術手段，以實際生產的實例講解工藝技術內容，激發了學生的學習興趣，有效地調動了學生積極參與學習過程的積極性；授課教師與學生的互動比例與過去相比明顯提高，學生課堂聽課時精神狀態飽滿、精力集中，積極性和主動性明顯提高。

參考文獻

[1]曹新.關于醫學院校生物技術建設和人才培養的思考[J].醫學教育，2005（2）：21-26.

生物科學與醫學工程范文第4篇

本文以生物工程人工生命的科學技術基礎為題展開了相關的分析與探討，重點就材料技術型生物醫學工程、組織工程以及生物工程人工生命這三者間的相關性展開了深入的研究，結合本次研究最終對材料技術型生物醫學工程、組織工程、人工工程以及具備改善人體組織器官功能的人工組織進行了詳細的論述。

關鍵詞：

生物工程；人工生命；組織工程；人工組織；人工器官

0引言

從廣義層面上來說人工生命即為具備有人的生命指征、功能、結構以及外在形象的人工制造系統，是人對于自然生命的一種模擬與拓展。廣義上的人工生命是多門學科合并之后的產物。一般認為人工生命學科是由生物科學技術與工程科學技術所結合而產生出的一門學科。下文將主要就針對材料技術型生物醫學工程與組織工程、人工生命間的相關性，以及材料技術型生物醫學工程、組織工程、人工組織及器官展開具體的論述。

1材料技術型生物醫學工程

此種工程學科的主要研究目標即為各類生物材料及人工器官組織，其中就涵括了組織工程學科。在此方面研究工作中涵括有材料科學、生物科技、化學、信息技術、計算機技術、醫學以及生命科學等多門學科的基礎知識。生物材料也就是對于生物體進行臨床診治以及將其受損組織器官替換下來，亦或是增強人體某一部分功能的材料，因此就必須要求其能夠植入到人體當中并不出現排異反應，確保活體細胞可以在此材料之上自然生長。生物材料亦可被視作構成人工組織與器官的核心材料。生物醫學材料在未來一段時期的主流發展趨勢，即為給予組織工程的發展提供優勢特性顯著的活性生物材料，應確保其具備良好的生物相容特點；親水特性；性；預防組織粘附特性；抗炎特性；抗凝特性等。以保障活體細胞能夠在所制成的人工材料上生長并對病變組織起到良好的改善、恢復效果，使之免疫識別與生物催化性能得以有效提高。依據生物醫學材料的屬性可將之主要劃分為以下幾種：

（1）無機非金屬生物材料。①同人體組織力學間具備良好的相容性，同時還可改善組織生長的材料。②具備人體有機以及無機結構的復合型材料。

（2）金屬生物材料。①毒性較低，彈性模量更加符合入骨特點的合金材料。②各種植入人體當中的器械材料，如較為常見的人工關節、種植牙、心臟支架等。③接入性診治所采用的醫療器械設備如官腔支撐架、引導絲等。

（3）生物醫用高分子材料。①可將血液之中的毒副物質吸出的材料。②能夠在臨床上應用于免疫性病癥治療的材料。

2組織工程與人工組織

目前臨床上所面臨的主要醫學問題當中主要就包括了組織與器官的衰竭、損傷，而臨床上在應對此類問題時所較常采用的措施方法主要包括以下三方面：

（1）自體移植。由人體自身的部分組織來對損傷位置進行修復，例如，對面部皮膚大面積燒傷患者進行面部手術修復時通常會取其自身大腿位置的皮膚來進行修復損傷組織。

（2）異體移植。例如，某患者在遭遇意外事故時，家屬自愿將其身體部分組織如眼角膜、腎臟等組織捐獻給有需要的人。然而此種情況時常會出現異體組織的兼容性問題，同時需要被捐助的人員與每年的捐獻人數相比差距過大，供體不足情況十分顯著。

（3）人工器官。這種方式能夠徹底解決供體不足的情況，但是其目前所存在的問題也是十分顯著的即異體反應與感染情況十分明顯，絕大多數的患者在接受器官移植后都是應各類感染致死。對此人們也就設想若是能夠采用母體細胞以及生物降解材料在人體當中構建起新的組織器官，也就是進行結構組織，代謝組織以及細胞系統的重新建構。目前這一設想已經不再是僅存在于人們腦海之中的假想，而已經走進了現實生活當中，可以預見組織工程的發展必將會促成這一設想的實現。當前，組織工程研究的主要內容即為：適宜的母體細胞來源；能夠為細胞粘附生長提供空間的細胞外基質；可應用在促進細胞組織再生長的因子；以及組織間的相容性。開展組織工程通常會應用以下三種策略：

（1）細胞以及生物材料的雜化體系，例如由小塊活體組織將特異細胞分離出來，通過體外擴散增大之后種植于生物相容性較好同時能夠生物降解的聚合物所建立起的多孔支架當中，在體外培養一段時間后可將細胞和支架結構置入于患者體內；伴隨著組織缺損部位的重新構建，聚合物將會逐漸降解并消失。

（2）僅具備生物降解材料體系，借助于生物生長方式促使細胞成長為多孔支架結構，在通過增殖、分化來產生為相應的組織結構，并且與周邊組織相整合。例如采用珊瑚骨加支撐的羥基磷灰石陶瓷，其孔隙架構與人體骨架構極為接近，可被應用在骨組織工程支架中。

（3）細胞體系，經過移植的細胞經由生物過程演變為微結構。

3結束語

總之，從廣義性的角度上來說人工生命必須要基于工程科學技術、生物科學技術以及生物工程科學技術的基礎上。因而大量的工程、生物以及生物工程均是廣義上的人工生命科學技術基礎。材料技術型生物醫學是工程的研究對象主要是生物材料與人體的各個身體器官。組織工程則是借助于生命科學以及工程科學的基礎理論與方法，來探究并開發出具備修復以及改善人體組織器官功能的新型臨床應用取代物，也就是人工組織，因而材料技術性生物醫學工程以及組織工程也便是生物工程人工生命的基礎。

參考文獻：

[1]楊國為,陳國江,涂序彥等.廣義人工生命的科學基礎(Ⅱ)--生物工程基礎[J].計算機工程與應用,2013(09).

[2]杜嚴勇,胡春風.人工生命技術引發的哲學思考——全國人工生命技術的哲學思考研討會綜述[J].哲學分析,2013(03).

生物科學與醫學工程范文第5篇

理學類專業有生物科學專業、生物技術專業。

工學類專業有生物醫學工程專業。

醫學類專業有臨床醫學專業、麻醉學專業、醫學影像學專業、口腔醫學專業、預防醫學專業、藥物制劑專業、臨床藥學專業、法醫學專業、醫學檢驗技術專業、醫學影像技術專業、康復治療學專業、護理學專業。