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 varias ciencias puras y aplicadas, [2] como transferencia de masa y calor, cinética, biocatalizadores, biomecánica, bioinformática , procesos de separación y purificación, diseño de biorreactores, ciencia de superficies, mecánica de fluidos, termodinámicay la ciencia de los 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 el nivel de vida de las sociedades.
Los ejemplos de investigación en bioingeniería incluyen bacterias modificadas para producir productos químicos, nueva tecnología de imágenes médicas , dispositivos portátiles y rápidos para el diagnóstico de enfermedades, prótesis , productos biofarmacéuticos y órganos creados mediante ingeniería tisular . [3] [4] La bioingeniería se superpone sustancialmente con la biotecnología y las ciencias biomédicas de manera análoga a cómo se relacionan otras formas de ingeniería y tecnología con 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 los sistemas biológicos para crear productos o modificar y controlar los sistemas biológicos. Trabajando con médicos, clínicos e investigadores, los bioingenieros utilizan principios y técnicas de ingeniería tradicionales para abordar procesos biológicos, incluidas formas de reemplazar, aumentar, mantener o predecir procesos químicos y mecánicos. [5] [6]
La ingeniería biológica es una disciplina basada en la ciencia basada 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 científico y locutor británico Heinz Wolff acuñó el término "bioingeniería" 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 inicial de esta disciplina, debido al trabajo con dispositivos y maquinaria médica 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 dedicarse a la ingeniería biológica dedicaron más tiempo a estudiar los procesos de la biología, la psicología y la medicina. [10]
