Ingeniería biológica
La ingeniería biológica o bioingeniería es la aplicación de los principios de la biología y las herramientas de la ingeniería para crear productos utilizables, tangibles y económicamente viables. [1] La ingeniería biológica emplea el conocimiento y la experiencia de una serie de ciencias puras y aplicadas, [2] como la transferencia de masa y calor, cinética, biocatalizadores, biomecánica, bioinformática , procesos de separación y purificación, diseño de biorreactores, ciencia de superficies, mecánica de fluidos, termodinámicay ciencia de polímeros. Se utiliza en el diseño de dispositivos médicos, equipos de diagnóstico, materiales biocompatibles, energías renovables, ingeniería ecológica, ingeniería agrícola, ingeniería de procesos y catálisis, y otras áreas que mejoran los niveles de vida de las sociedades.
Ejemplos de investigación en bioingeniería incluyen bacterias diseñadas para producir químicos, nueva tecnología de imágenes médicas , dispositivos portátiles y rápidos de diagnóstico de enfermedades, prótesis , biofarmacéuticos y órganos de ingeniería de tejidos . [3] [4] La bioingeniería se superpone sustancialmente con la biotecnología y las ciencias biomédicas de una manera análoga a cómo varias otras formas de ingeniería y tecnología se relacionan con varias otras ciencias (como la ingeniería aeroespacial y otras tecnologías espaciales con la cinética y la astrofísica ).[ cita requerida ]
En general, los ingenieros biológicos intentan imitar sistemas biológicos para crear productos o modificar y controlar sistemas biológicos. Al trabajar con médicos, clínicos e investigadores, los bioingenieros utilizan principios y técnicas de ingeniería tradicionales para abordar los procesos biológicos, incluidas las formas de reemplazar, aumentar, mantener o predecir los procesos químicos y mecánicos. [5] [6]
La ingeniería biológica es una disciplina basada en la ciencia fundada en las ciencias biológicas de la misma manera que la ingeniería química , la ingeniería eléctrica y la ingeniería mecánica [7] pueden basarse en la química, la electricidad y el magnetismo, y la mecánica clásica, respectivamente. [8]
Antes de la Segunda Guerra Mundial, la ingeniería biológica había comenzado a ser reconocida como una rama de la ingeniería y era un concepto nuevo para las personas. Después de la Segunda Guerra Mundial, creció más rápidamente y el término "bioingeniería" fue acuñado por el científico y locutor británico Heinz Wolff en 1954 en el Instituto Nacional de Investigación Médica. Wolff se graduó ese año y se convirtió en director de la División de Ingeniería Biológica de la universidad. Esta fue la primera vez que la bioingeniería fue reconocida como una rama propia en una universidad. La ingeniería eléctrica fue el enfoque temprano de esta disciplina, debido al trabajo con dispositivos médicos y maquinaria durante este tiempo. [9]
Cuando los ingenieros y los científicos de la vida comenzaron a trabajar juntos, reconocieron que los ingenieros no sabían lo suficiente sobre la biología real detrás de su trabajo. Para resolver este problema, los ingenieros que querían ingresar a la ingeniería biológica dedicaron más tiempo al estudio de los procesos de la biología, la psicología y la medicina. [10]
