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第1篇：生物醫學工程和生物技術范文

在過去的五十年中，生物醫學工程為醫學的發展與進步做出了很大的貢獻，可概括為以下兩點：一、發展了一系列以疾病的診斷和治療為目標的醫學儀器和裝備，提高了醫學水平。二、從技術科學角度出發，人們開始重視到技術的重要，追求技術的先進性。

當前我國國內在技術標準、貸款擔保、進口稅收等方面的滯后政策，很大程度上制約了我國生物醫學產業的發展進程。2012年繼美國次貸經濟危機之后，經濟的低靡帶引起高昂的技術資金消費和人市飽和也進一步給了生物醫學帶來了一定的打擊。因此，迫切需要比照發達國家經驗，找出國內相關政策存在的缺陷，有針對性地提出扶持政策，實現我國生物醫學產業的跨越式的發展，從而實現生物醫學技術的人才進步和技術提高。

自2005年以來，中國生物醫學市場成為繼美國和日本之后世界第三大市場，并且在以每年14%左右的速度迅速增長。制藥業和生物醫學工程是當代健康產業的兩大支柱，在20世紀90年代，以美國為代表的發達國家生物醫學產業與制藥業的銷售額比例已經達到1∶1，而在我國目前這個比例為1∶6，這也預示著我國生物醫學產業具有廣闊的發展空間和巨大的潛在市場。但令人憂慮的是，我國主要產品的技術水平與世界先進水平相差近20年。據不完全統計，僅美國一國生產的生物醫學產品就占了全世界總量的40%以上，歐洲占了30%左右，日本占了15%～18%，加起來幾乎壟斷了世界市場。而在中國，生物醫學產品總產值僅占世界總銷售額的2%。

生物醫學產品一般技術含量都比較高，且市場準入嚴格，迄今為止不少關鍵技術都還被發達國家的大公司所壟斷。國內生物醫學領域缺乏自主創新，大多是因循已有知識和技術，跟蹤國外具體工作， 技術儲備匱乏；對引進技術缺乏深入的消化吸收和創新，對引進國外產品全力仿制，寄希望于以市場換技術，結果丟了市場而未換到技術。因此，我們在技術結構上落后于國際先進水平，產品技術水平、 產品質量難以滿足臨床使用的高要求，大多數產品難以參與市場競爭，高性能產品更難以與國外產品匹敵，有待進一步發展。

參考文獻：

[1]楊子彬 基礎醫學卷-生物醫學工程學{M}. 哈爾濱：黑龍江科學技術出版社

[2]生物醫學工程學 作者：鄧玉林 出版社：科學出版社：第一版（2011年1月6日）

[3]中國生物醫學工程進展 作者：張建保，盧虹冰，徐進 出版社：西安交通大學；第一版

第2篇：生物醫學工程和生物技術范文

1生物醫學工程專業內容特色概述

生物醫學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法，在各層次上研究人體系統的狀態變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。

1.1醫學影像技術

即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術，現還有正在興起的阻抗成像技術等。

1.2醫用電子儀器裝備

分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等，而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備，如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視等。現代化醫療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。

1.3生物力學

主要是研究生物組織和器官的力學特性，人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學（血液流變學）、軟組織和骨骼力學、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。

1.4生物材料

即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩定性，需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據所需還應滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。

1.5生物效應與生物控制

生物效應是指在醫療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節控制現象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統為主。而對醫學信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生，將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此，我們就醫科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析，在此基礎上，提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。

2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討

我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性，該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業人員掌握，需要各方向的協作與合作，由此認為，設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。

2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色

2.1.1人才培養目標

作為醫科大學，其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才，其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作，運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療，所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識，然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、管理能力的知識體系的學習，成為擁有工學知識及應用能力的醫學應用型、復合型高級人才，畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作，在醫院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業，以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等，其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療（或信息管理等）和醫學成像（或醫學信息等）技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像（或信息學、醫學超聲學等）的基本理論知識，受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫學超聲等操作技能的基本訓練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養能力”上。

2.1.2課程設置

基于醫科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學，同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程，基礎和臨床醫學類課程，如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等，部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業，但需要按照本校特色來設置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫學工程高度交叉學科的學科特色的。

2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫學工程專業人才的培養特色

2.2.1人才培養目標

現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業，如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院，四川大學高分子科學與工程學院等，各具特色。以東南大學生物科學與醫學工程學院為例，其前身是生物科學與醫學工程系，創建于1984年。學院的科學研究及學生培養方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透，應用電子信息科學理論與方法解決生物醫學領域中的科學問題，發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識，掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法，并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力，具備健全人格和遠大理想的工醫結合復合型優秀人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才，這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據，培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才。”，偏向于材料工程學。由此可知，在綜合性大學工科以及理工科大學中，生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容，其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫療設備相關企事業單位從事設備（或裝備）設計研發、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。

2.1.2課程設置

基于工科特色，其主干課程應注重工科基礎理論的學習，了解醫學基礎知識，同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫學中而派生的專業課程。如將特色定在醫療設備制造等方向上的生物醫學工程專業，其基礎類課程更加強了基礎數學、物理的學習，設置了較多學分的高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理及實驗等，醫學類課程設置了基礎醫學與實驗，涵蓋人體解剖學知識，專業基礎課和專業課設置了生物醫學數學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫學成像原理、醫學影像系統、生理信號檢測、生理信號處理、醫學圖像處理、醫學儀器設計與實現、醫學傳感器、醫學光學、醫學超聲、醫學材料等，同樣，課程設置也應按照本校特色加以取舍。

第3篇：生物醫學工程和生物技術范文

英文名稱：China Medical Engineering

主管單位：中華人民共和國衛生部

主辦單位：中國醫藥生物技術協會;中華人民共和國衛生部肝膽腸外科研究中心

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-2019

國內刊號：11-4983/R

郵發代號：42-273

發行范圍：

創刊時間：2002

期刊收錄：

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

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第4篇：生物醫學工程和生物技術范文

【關鍵詞】生物技術；計算機；應用

【中圖分類號】Q50 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0046-01

進入二十一世紀以來，由于研究的深入，對知識的進一步認識和了解，許多學科之間都有了一些交叉，尤其是一些新興學科之間的相互交叉，廣泛滲透更是對科學的發展起了很大的促進作用，人們進一步提升對自然界的認識，對人類本身也有了進一步的了解。隨著科學技術的不斷發展，尤其是計算機技術的飛速發展，計算機在其中的應用范圍也日益擴大，計算機和藥學兩者互相影響、互相滲透、互相結合，密不可分。

1、生物技術與信息技術的關系

信息技術和生物技術都是高新技術，二者在新經濟中并非此消彼長的關系，而是相輔相成，共同推進21世紀經濟的快速發展。信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中，計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。如今，人們越來越清醒地認識到，超級計算機在創造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的，高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。生物技術推動超級計算機產業的發展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成，有關核酸、蛋白質的序列和結構數據呈指數增長。面對如此巨大而復雜的數據，只有運用計算機進行數據管理、控制誤差、加速分析過程，使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程，并非一般的計算機力所能及，而需要具有超級計算能力的計算機。因此，生物技術的發展將對信息技術提出更高的需求，從而推動信息產業的發展。生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。運用數學、計算機科學和生物學的各種工具，來闡明和理解大量基因組研究獲得數據中所包含的生物學意義，生物學和信息學交叉、結合，從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學，它的進步所帶來的效益是不可估量的。

2、計算機在生物技術中的應用分析

生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法，從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題，即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態之問的差異，這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。

2.1 計算機技術在生物信息學中的應用

生物信息學在今后的無論是生物醫藥科研還是開發中都具有廣泛而關鍵的應用價值；而且，由于生物信息學是生物科學與計算科學、物理學、化學和計算機網絡技術等密切結合的交叉性學科，使其具有非常強的專業性，這就使得專業的生物醫藥科研或開發機構自身難以勝任它們所必需的生物信息學業務，殘酷的市場競爭及其所帶來的市場高度專業化分工的趨勢，使得專業的生物醫藥開發機構不可能在自身內部解決對生物信息學服務的迫切需求，學術界內的生物醫藥科研機構也是如此，而這種需求，僅靠那些高度分支化和學術化的分散的生物信息學科研機構是遠遠不能滿足的。可見，在生命科學的新世紀，生物信息學綜合服務將是一個非常重要的也是一個極具挑戰性的領域。

2.2 計算機在微生物學中細菌生化反應上的應用

細菌學的計量檢驗是醫學檢驗現代化的種重要手段。此檢驗技術是通過收集已確證的統計資料，并將系列生化反應試驗的反應結果數值化，按照一定的數學模型進行多元分析，利計算機的運算速度和記憶能力，檢驗標本作出規范化的定量鑒定。實現這一計量鑒定，我采用了計算機輔助編碼撿索系統（CAIS）菌科細菌系列生化反應機輔檢索程序（CAE-15）、（eAE-I）輸入微機。通過各項生化反應結果及增補試驗結果所得的編碼數經過人工查詢，從計算機編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細菌概率分布和相應的補充試驗。計算機在微生物中的應用，不僅節約了時間和人力，而且鑒定結果準確可靠，避免主觀誤。

2.3 計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的應用

計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的潛力，在加利福尼亞大學圣迭分校的生物化學教授杜利特爾及其同事的工作中得以體現。他們在年進行的工作中只通過分析計算機打印輸出的數據就獲得了一個重要的生物學發現。杜利特爾教授的研究小組比較了兩個由計算機打印輸出的蛋白質序列，發現一種與癌癥發生有關的序列和一種與細胞生長有關的序列完全一樣，揭示出癌基因引起了細胞的不正常生長。這一發現在沒有進行過任何一實驗的情況下就獲得了。

2.4 計算機在創造生物的虛擬環境方面的應用

計算機還正被用于創造一個虛擬的生物環境，以便對復雜的生物網絡和生態系統進行模擬。這種虛擬環境創造不同的情境，幫助研究人員產生新的假說，并在實驗室里被用于檢測新的農業和制藥產品以及醫學活體實驗。在虛擬世界里，生物學家敲敲鍵盤就可以產生新的合成分，而在實驗室經常需要幾年時間才可能合成一個真正的分子。有了三維的計算機模型，研究人員可以在屏幕上將各種基因和分子進行組合，然后觀察它們的相互作用情況。年，賓夕法尼亞州立大學和位于加利福尼亞拉霍亞的斯克里普斯臨床研究所的研究人員，通過使用最先進的計算機首次設計了一種極有價值的合成分子。這種被命名為的化合物是在計算機屏幕上構想出來的，幾家生物技術實驗室正在進行該化合物的批量生產。科學家們打算通過使用新的信息時代的計算技術造出多種多樣的新分子。

2.5 計算機在生物醫學工程中的具體應用

生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法，從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題，即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態之間的差異，這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。

3、發展前景

計算機在生物醫學工程中應用的例子還很多，并且發揮著越來越重要的作用，同時對計算機技術水平的要求也越來越高。比如在生物醫學信號處理方面，普通的計算機已經很難勝任實時處理的能力，使人們轉向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面，往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機。因此，生物醫學工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發展。二十一世紀是生物技術的世紀，信息生物學是自然科學中發展最迅速、最具活力和生氣的領域，并且為人類帶來了很大的便利與貢獻。不難看出，生物計算機研制成功以后，又會帶來一次革命，它將會給人類帶來更多的福祉，世人將以期盼的心情等待它的出現。隨著科技的發展，隨著生物技術的發展，它將越來越離不開計算機。不但如此，計算機和生物技術更越來越緊密結合。將更快地促進兩者的發展。

參考文獻

[1]張宜，湯韌.計算機單機及局域網在藥學領域應用發展回顧及現狀[J].武漢總醫院雜志，2005，13（4）：12

第5篇：生物醫學工程和生物技術范文

針對目前高校“成果多、轉化少、推廣難”等問題，為促進高校科技、資本、產業的良性互動，我們特開設《項目點睛》欄目。本刊將邀請技術、市場、投融資等多位專家對高校有較高市場價值的科技項目進行多角度、立體化點評，重點項目安排在本欄目逐期刊登，敬請廣大讀者及項目投資者關注！

本期重點推薦

項目介紹

組織和器官的喪失或功能衰竭是人類健康面臨的主要危害之一，也是人類疾病和死亡的最主要原因。據美國的一份資料顯示，每年有數以百萬計的美國人患有各種組織、器官的喪失或功能障礙疾病，每年有800萬人次需要修復手術，年耗資超過400億美元。我國是一個人口大國，因創傷和疾病造成的組織和器官缺損或功能障礙病例居世界之首，每年僅因燒傷需進行皮膚移植的患者就達百萬之多，每年各種骨、軟骨損傷患者達300萬人，其中需人工關節置換術者達100萬人，國外進口人工關節在國內銷售額每年達2億元人民幣。

目前，對組織和器官的損傷或功能衰竭的治療有三種方法，一是移植別人或動物同類器官 ；二是自體組織移植 ；三是人工合成代用品。但就移植而言，主要存在兩個問題 ：其一為組織的相容性，即所移植的組織或器官受到免疫排斥，難以永久性替代受損組織、器官的功能；其二為供體的嚴重不足，全世界每年有兩百萬患者需要進行器官移植，而可供移植的器官只有兩萬個，在過去的五年，有1萬名美國人因等待移植器官而死亡。隨著人類壽命的延長，供體不足的情況將越加嚴重。自體組織移植，盡管不存在免疫排斥，但必須犧牲人體正常組織來修復病損組織，在病損組織修復的同時，又形成了另一新的組織缺損，是一種以創傷修復創傷的治療模式。自體組織移植也同樣會受到供體來源有限，而不能滿足大面積組織、器官缺損修復的需求。人工合成代用品盡管具有不限量的優勢，但植入后易導致異物反應，繼發感染而最終被排出體外。因而上述治療方案最終仍難以修復受到損傷的組織或器官使之功能得到長期恢復。那么，如何從根本上解決組織、器官喪失和功能障礙是科學界特別是生命科學所積極努力和探索的重大課題。

本研究成果所開發的皮膚組織工程支架材料是以天然膠原作為主要研究對象，復合殼聚糖等其他天然或合成生物可降解材料，采用仿生學的方法，制備得到雙層皮膚支架材料。通過理化性能測試、體內外降解實驗、生物學實驗以及動物實驗，測試了支架材料的生物相容性、理化性能和降解性，并優化了支架材料的組成和結構，同時確定了不同形態支架的加工工藝，掌握了材料與細胞之間的作用機理。

經動物試驗研究表明，本項目開發的生物材料具備以下功能 ：(1)生物材料能使細胞粘附并生長 ；(2)材料及其降解產物不會引起炎癥及毒副作用 ；(3) 材料能加工成三維結構 ；(4) 材料孔隙率不低于90%，保證了細胞-材料作用能大面積進行，提供了細胞外再生的足夠空間 ； (5) 在完成組織再生后高分子能較好地被機體吸收 ；(6) 高分子支架的降解速率與皮膚組織細胞再生速度相匹配。另外，項目的技術制作工藝還使支架材料形成致密的表層可以防止細菌入侵及體液的快速蒸發，多孔的內層有利于組織的長入。值得一提的是，本研究采用無機納米銀顆粒增強膠原―殼聚糖復合材料的抗菌性，具有較高的抗菌效率，在7天內持續抗菌，并能減少換藥過程中二次損傷給病人帶來的痛苦。

項目持有者

張其清 博士，教授，博士生導師；主要從事生物材料、組織工程、生物納米技術和控制釋放藥物體系研究、產品開發和指導研究生工作。

2002年12月受聘于廈門大學生物醫學工程學特聘教授、博士生導師、廈門大學生物醫學工程研究中心主任、醫學院副院長。現任中國醫學科學院、中國協和醫科大學生物醫學工程研究所黨委班子成員、所學術委員會委員、所高級職稱評審委員會委員；中國醫學科學院生物醫學工程研究所生物材料及人工器官研究室主任；廈門大學生物醫學工程研究中心主任；福建省生物醫學工程重點實驗室主任；福建省生物醫學工程重點學科負責人；廈門大學醫學院副院長、學術委員會主任；廈門市生物醫學工程技術研究中心主任等職。

技術專家點評

潘仕榮 教授，博士生導師。1966年天津大學高分子專業本科畢業，1982年華南理工大學材料研究所高分子專業研究生畢業，碩士學位，現任中山大學生物醫學工程專業研究員，博士研究生導師，中國生物醫學工程學會生物材料理事。1981年從事生物醫學工程和生物材料的科研與教學工作，主要研究方向為抗凝血材料和生物降解材料及其醫學應用。

目前，治療燒傷、燙傷、交通意外等所致的皮膚缺損時，醫生最常采用的治療方式都是“拆東墻補西墻”的辦法，主要是從被燒傷者本身的正常部位提取皮膚。當遇到皮膚燒傷面積較大的患者，自身可以用來移植的完整皮膚有限時，醫生不得不采取先移植一部分植皮，然后讓患者自身重新長出新皮膚后，再進行第二次、第三次……皮膚移植。這也意味著患者不但要歷經數個周期的治療，并承受著昂貴的醫療費用和數次身體疼痛的折磨，而且還要讓患者在治療創傷的同時又添新傷。但是，當遇到有些燒傷面積嚴重到自身無完好皮膚可以移植的患者，醫生只好采取異體皮膚移植的辦法，或采用親屬皮膚甚至豬皮。這種異體移植，很容易產生異體免疫排斥反應，易造成移植后的皮膚壞死，而且異體器官的來源十分困難。若采用的異種器官為豬皮，那么免疫排斥反應會非常嚴重，且這些治療方法因價格十份昂貴，一般患者無力承擔，最終只好放棄治療，故尋找一種理想的皮膚替代物是臨床上一大急需解決的難題。

目前，由廈門大學生物醫學工程研究中心張其清教授課題組開發出的“醫用復合型組織工程支架材料”成果，其利用從貝類、螃蟹殼、蝦殼等海產品中提取出的殼聚糖材料，與其他天然材料復合，制成多孔且具有生物活性的新型醫用組織工程支架材料，并用從人體內不同組織器官中提取出的種子細胞，一同在體外環境構建出具有生命功能的組織器官后再植入到人體內，從而可對病缺損部位進行治療性修復。同時，該項目還系統研究了皮膚組織工程的種子細胞、體外構建技術、修復皮膚缺損、冷凍保存等一系列基本科學問題，并開展了利用組織工程皮膚替代物修復動物皮膚缺損的臨床前實驗研究。經動物全層皮膚缺損的修復實驗表明，構建的組織工程皮膚具有創口癥反應輕，抗菌性能和組織相容性良好，并能促進創面愈合等優點。該人工皮膚在組織學和功能上完全接近天然皮膚，具有分化良好的表皮層和真皮層，有一定彈性，可隨意移動、剪切、縫合、移植手術操作簡單，適合于較大面積移植，并且能夠抵抗膠原酶消化，在體內能夠自然降解。其組織相容性好，能永久性地覆蓋創面，具有很強的抗感染能力，移植成功率高，減少抗生素的應用，減輕病人的經濟負擔，特別值得一提的是移植后換藥次數少，術后護理也簡單，避免了反復手術。另外，病人在移植成功后，創傷形成的疤痕很小，能夠達到較好的美容效果。研究結果基本解決了組織工程皮膚產業鏈上一系列關鍵科學問題，為皮膚組織工程的產業化奠定了堅實基礎。

廈門大學這項研究成果標志著我國在組織工程皮膚領域已經達到了國際先進水平，是繼組織器官移植及重建手術之后，治療病缺損組織器官的第三種手段，是一項既有理論意義又有重大應用前景的成果，適合于治療大面積燒傷、慢性難愈合性潰瘍及腫瘤切除后的皮膚缺損，其市場前景廣闊。

市場專家點評

盧世璧 中國工程院院士，著名骨科專家。現為中國人民總醫院主任醫師、教授，骨科研究所所長。

盧世璧院士于1958年調入中國人民總醫院骨科，歷任骨科住院醫師、主治醫師、副主任醫師、副教授、主任醫師、教授等。現任國際生物材料科學與工程院士，華裔骨科學會理事，中國殘疾人康復協會理事長，中華醫院管理學會醫療技術應用管理專業委員會主任委員，中國醫藥生物技術協會骨組織庫分會主任委員，北京生物醫學工程學會理事。

如何加速傷口愈合并消除疤痕和肢體在大面積燒傷后自體皮源不足的情況下及時覆蓋創面、減輕創面收縮和疤痕增生是目前臨床醫學亟待解決的問題。廈門大學生物醫學工程研究中心張其清教授課題組開發的組織工程化人工皮膚正是解決這類問題的根本途徑。

據統計，每年全世界由于炎癥、潰瘍、外傷、燒傷、腫瘤手術后以及先天性畸形等原因造成的皮膚缺損和異常病例不勝枚舉。僅在中國，每年僅因燒傷和潰瘍導致的皮膚缺損病人超過2500萬人，其中每年需要皮膚移植的病人超過300萬人。由于組織工程產品具有巨大的潛在市場，近年來，國際上一些大的企業和制藥公司紛紛開始進行組織工程產品的研制，據調查，美國研制組織工程產品的市場銷售量每年增加22.5%，而國內在此方面的研究尚處于起步階段，目前尚無相關產品。國外同類人工皮膚的市場售價為每張2萬元人民幣(每張大小 ：10cm X 25cm)。就國內而言，目前天津市場使用的同各異體皮 1.5元/cm2 ，北京市場使用的脫細胞異體真皮 18元/cm2，豬皮2元/ cm2。當然各種皮膚及代用品價格各地或有不同，僅以天津地區為例，一位中度燒傷病人治療費約為3萬~5萬元，重度燒傷病人治療費約為5萬~10萬元。按一個適應癥病人每年消耗1000元組織工程化人工皮計算，一年可創產值60億～120億元。

另外，我國是一個人口大國，隨著汽車工業的發展及體育運動的普及，由意外造成的傷害不斷增加并向青年組發展，由腫瘤、感染、生理功能減退以及其他病因導致的組織缺（病）損的發病率也很高，所以該產品的市場需求量大且呈上升的趨勢。

廈門大學的這項具有自主知識產權和兼具理論和實用 價值的項目成果，經試驗表明，其構建人工皮膚的方法簡單、技術路線成熟穩定，標志著我國在組織工程化皮膚的研究領域已經進入了國際先進行列。廈門大學研制的人工皮膚一旦產業化，其價格可在每張0.1萬～0.3萬元人民幣范圍內，只為進口產品的一半。據市場調查，美國每年的燒傷病人比例為1‰，歐洲每年的燒傷病人比例為3‰～5‰，由此可見，人工皮膚的市場需求量非常大，而我們可以憑借低廉的價格優勢參與國際競爭。

投資專家點評

馮 恂 金融學博士，國聯證券研發部總經理。

證券市場六年的工作經驗，具備敏銳的洞察力，良好的分析判斷能力，優異的團隊管理能力。

目前國聯證券研發擁有金融工程組、行業公司組和核心客戶組三個研究服務團隊，與行業監管部門、社科院金融研究所、證券時報和券商、基金等建立良好合作關系，并逐步在業內樹立良好聲譽。

醫用復合型組織工程支架材料的開發是一項國際前沿課題，它是運用生物醫學工程學等的方法和技術，將種子細胞、支架材料以及生物活性因子等結合起來，在體外構建具有生命功能的組織器官，然后再將構建的這種組織器官植入到體內，用于病缺損部位的修復治療，目前，發達國家都投入巨資開展組織工程產品的研發。我國“十五”、“十一五”規劃也將組織工程列入重點發展的領域之一，是“973”、“863”、支撐計劃等資助的重要方向。

該項目的主要技術成果――復合型組織工程化人工骨和組織化人工皮膚支架材料以及在體外構建了組織工程化的組織器官，從目前的行業發展情況來看，該成果在膠原、殼聚糖材料的選擇和研究方法及技術路線等方面都具有較為明顯的創新，已經達到了國際先進水平。并且福建省是海洋大省，貝殼類海產品極為豐富，支架材料的來源非常廣泛，這樣其成本比現有的合成材料要低三分之二，發展這一項目具有得天獨厚的成本優勢。更為重要的是廈門大學擁有該產品的獨立知識產權，為未來產業化生產奠定扎實基礎。

美國已經有多個人工皮膚產品，并占據了許多國家的市場份額。日本也計劃兩年內實現人工皮膚技術的國產化。我國雖然在皮膚組織工程方面也取得了許多成績，但離人工皮膚的工業化還有一段距離。從現在看來，新技術對我們產業的注入度還比較低，雖然我國的科研未落人后，但這一領域的產業體系還沒有完全形成，高技術材料和制品市場90％以上都被進口產品占據。華西口腔醫院每年采用的幾百顆人工種植牙和近百克人工骨，均為進口產品。從先進的實驗室技術，到真正有市場競爭力的產品，目前國內還是有一段距離的。現在的局面是 ：研究人員不是專業經營人才，加之資本有限，產業化過程中難免小打小鬧 ；而企業獨立研發又難以突破技術瓶頸。

而該項目目前僅僅是部分組織在動物實驗中獲得成功，未來還面臨著臨床試驗的效果考察及如何與國外產品競爭等市場開拓情況。這些問題都尚屬未知，而且組織工程化器官的臨床應用標準也有待建立與健全，這些都是技術推廣與產業化發展所面臨的巨大挑戰和難題，同樣都需要時間。另外在這一段時間內，也可能會面臨被新技術或新工藝（例如對復合組織器官構建探索的新成果）所替代的變數。從投資的角度來說，雖然該項目的市場前景和發展方向廣闊，但是需要較長的投資時間，并且伴隨著一定的投資風險，真正落到產業化需要科研人員與企業家聯手共同解決。

閱讀完張其清教授的成果項目“醫用復合型組織工程支架材料”后，我不禁將之與一個名叫夏莉女孩的經歷聯系在一起，這是一個曾經備受社會關注和讓人感動的故事，故事的起因就是源于主人公夏莉被泄漏的天然氣爆燃而致重度燒傷。據報道，當時的夏莉已經面目全非手嚴重變形，兩個眼睛紅腫得像燈籠，全身都貼著紗布。醫院的鑒定是，她上身和四肢是深二度燒傷，創面正好占了全身的一半。

親生父親的拋棄和養父母及社會的關心暫不贅述，燒傷對其影響是我今天所聯想到的。對燒傷病人來講，每次手術不是最痛苦的，因為可以麻醉，但最痛苦的，一是怕感染，只要創面存在一天，危險就存在一天 ；二是留下永恒的創傷，由于當時的資金和技術因素，夏莉只是度過了危險期，創面復合了，脫離了生命危險，卻留下了疤痕。經過自己堅強的毅力，已經拿到碩士學位的夏莉準備步入職場時，卻因為容貌“嚇人”而一再被拒之門外。

我在想，如果當時夏莉有足夠的資金支付醫藥費，那么可以到國外接受組織細胞再生手術修復，也許不會留下一張“嚇人”的容貌。但當時的境況是親生父親因不堪醫療重負偷偷溜走，是養父和社會的關心和支持才使得脫離生命危險，所以期望高額的資金支持是不現實的。我又在想，當時的醫院，在得知夏莉的情況后，不但竭力治療，而且減免醫療費。如果當時醫院擁有了具有生物活性的新型醫用組織工程支架材料技術，那么肯定會用于夏莉的創傷修復，也就沒有因燒傷留給夏莉永恒的傷痛，夏莉可能在拿到研究生證書后走上工作崗位。辦公桌前的她，嘴角掛著甜甜的微笑……

第6篇：生物醫學工程和生物技術范文

熱門專業　就業不熱

填報志愿時的熱門專業，未必是就業時的熱門專業。而高分錄取專業，也未必意味著系上了就業的“保險帶”。某名牌大學金融學專業今年錄取的新生中，有99％的學生是第一志愿填報。該校的國際經濟與貿易學生，第一志愿填報率達到91％。但是這兩個專業在就業時，和同一大類的其他專業相比，就業率反而排在后面。

在另一所高校，生物技術專業的第一志愿填報率達到80％，而生物醫學工程專業，卻只有16％是第一志愿填報，位于所有專業排列的倒數第三名。可事實卻是：生物醫學工程專業的一次就業率達到100％，排在所有專業之首，生物技術專業相反卻較低。同樣的情況還包括，該校第一志愿填報率只有30％的基礎醫學專業，一次就業率也是100％。

據某高校長期負責就業指導工作的老師介紹，那些被考生和家長追捧的填報志愿熱門專業，其實基本上都不是就業的熱門專業。僅以國際經濟與貿易為例，雖然該專業招收的第一志愿填報學生在各高校都名列前茅，但近年來，幾乎所有大學同類專業學生的就業率，都排名靠后。

專業填報　盲目跟風

高校對近人學的新生進行調查，結果發現只有6成左右學生對所學專業表示滿意，其余均表示希望重新選擇專業。即使是那些在所謂熱門專業就讀的學生，也只有3成堅持自己的專業選擇。據了解，大部分學生在填報志愿時，受到親友和老師的很大影響，很少考慮自己的興趣和特點。

根據復旦大學對自主招生入學學生所做的調查，有28.9％的學生在選擇專業時，會因為聽說某些專業的就業前景比較好而改變初衷。有關專家分析，正是社會輿論的影響，導致學生對專業的滿意度相對較低。

在前不久舉行的一次大學校長論壇上，許多大學校長在為同一個問題而苦惱：現在的家長和學生，在填報志愿時都是“唯專業論”，導致有些所謂的“熱門專業”熱得發燙，所謂的“冷門專業”又受到歧視。

關注人才需求信息

“其實我們一到填報志愿時就沒方向，因為學校的專業介紹看上去都差不多，即使要咨詢，也不知道問哪個部門合適。”在復旦大學、上海交通大學等高校最近的招生咨詢會上，不少家長面對琳瑯滿目的招生信息顯得無所適從。

第7篇：生物醫學工程和生物技術范文

課程中文名稱 課程英文名稱

高等數理方法 Advanced Mathematical Method

彈塑性力學 Elastic-Plastic Mechanics

板殼理論 Theory of Plate and Shell

高等工程力學 Advanced Engineering Mechanics

板殼非線性力學 Nonlinear Mechanics of Plate and Shell

復合材料結構力學 Structural Mechanics of Composite Material

彈性元件的理論及設計 Theory and Design of Elastic Element

非線性振動 Nonlinear Vibration

高等土力學 Advanced Soil Mechanics

分析力學 Analytic Mechanics

隨機振動 Random Vibration

數值分析 Numerical Analysis

基礎工程計算與分析 Calculation and Analysis of Founda tionEngineering

結構動力學 Structural Dynamics

實驗力學 Laboratory Mechanics

損傷與斷裂 Damage and Fracture

小波分析 Wavelet Analysis

有限元與邊界元分析方法 Analytical Method of Finite Element andBoundary Element

最優化設計方法 Optimal Design Method

彈性力學 Elastic Mechanics

高層建筑基礎 Tall Building Foundation

動力學 Dynanics

土的本構關系 Soil Constitutive Relation

數學建模 Mathematical Modeling

現代通信理論與技術 Emerging Communications Theory and Technology

數字信號處理 Digital Signal Processing

網絡理論與多媒體技術 Multi-media and Network Technology

醫用電子學 Electronics for Medicine

計算微電子學 Computational Microelectronics

集成電路材料和系統電子學 Material and System Electronics for Integrated Circuits

網絡集成與大型數據庫 Computer Network Integrating Technology and Largescale Database

現代數字系統 Modern Digital System

微機應用系統設計 Microcomputer Application Design

計算機網絡新技術 Modern Computer Network Technologies

網絡信息系統 Network Information System

圖像傳輸與處理 Image Transmission and Processing

圖像編碼理論 Theory of Image Coding

遙感技術 Remote Sensing Techniques

虛擬儀器系統設計 Design of Virtual Instrument System

生物醫學信號處理技術 Signal Processing for Biology and Medicine

光纖光學 Fiber Optics

VLSI的EDA技術 EDA Techniques for VLSI

電子系統的ASIC技術 ASIC Design Technologies

VLSI技術與檢測方法 VLSI Techniques & Its Examination

專題閱讀或專題研究 The Special Subject Study

信息論 Information Theory

半導體物理學 Semiconductor Physics

通信原理 Principle of Communication

現代數理邏輯 Modern Mathematical Logic

算法分析與設計 Analysis and Design of Algorithms

高級計算機網絡 Advanced Computer Networks

高級軟件工程 Advanced Software Engineering

數字圖像處理 Digital Image Processing

知識工程原理 Principles of Knowledge Engineering

面向對象程序設計 Object-Oriented Programming

形式語言與自動機 Formal Languages and Automata

人工智能程序設計 Artificial Intelligence Programming

軟件質量與測試 Software Quality and Testing

大型數據庫原理與高級開發技術 Principles of Large-Scale Data-Bas e andAdvanced Development Technology

自然智能與人工智能 Natural Intelligence and Artificial Intelligence

Unix操作系統分析 Analysis of Unix System

計算機圖形學 Computer Graphics

Internet與Intranet技術 Internet and Intranet Technology

多媒體技術 Multimedia Technology

數據倉庫技術與聯機分析處理 Data Warehouse and OLAP

程序設計方法學 Methodology of Programming

計算機信息保密與安全 Secrecy and Security of Computer Information

電子商務 Electronic Commerce

分布式系統與分布式處理 Distributed Systems and Distributed Processing

并行處理與并行程序設計 Parallel Processing and Parallel Programming

模糊信息處理技術 Fuzzy Information Processing Technology

人工神經網絡及應用 Artificial Intelligence and Its Applications

Unix編程環境 Unix Programming Environment

計算機視覺 Computer Vision

高級管理信息系統 Advanced Management Information Systems

信息系統綜合集成理論及方法 Theory and Methodology of Information nSystemIntegration

計算機科學研究新進展 Advances in Computer Science

離散數學 Discrete Mathematics

操作系統 Operating System

數據庫原理 Principles of Database

編譯原理 Principles of Compiler

程序設計語言 Programming Language

數據結構 Data Structure

計算機科學中的邏輯學 Logic in Computer Science

面向對象系統分析與設計 Object-Oriented System Analysis and Design

高等數值分析 Advanced Numeric Analysis

人工智能技術 Artificial Intelligence Technology

軟計算理論及應用 Theory and Application of Soft-Computing

邏輯程序設計與專家系統 Logic Programming and Expert Systems

模式識別 Pattern Recognition

軟件測試技術 Software Testing Technology

高級計算機網絡與集成技術 Advanced Computer Networks and IntegrationTechnology

語音信號處理 Speech Signal Processing

系統分析與軟件工具 System Analysis and Software Tools

計算機仿真 Computer Simulation

計算機控制 Computer Control

圖像通信技術 Image Communication Technology

人工神經網絡及應用 Artificial Intelligence and Its Applications

計算機技術研究新進展 Advances in Computer Technology

環境生物學 Environmental Biology

水環境生態學模型 Models of Water Quality

環境化學 Environmental Chemistry

環境生物技術 Environmental Biotechnology

水域生態學 Aquatic Ecology

環境工程 Environmental Engineering

環境科學研究方法 Study Methodology of Environmental Science

藻類生理生態學 Ecological Physiology in Algae

水生動物生理生態學 Physiological Ecology of Aquatic Animal

專業文獻綜述 Review on Special Information

廢水處理與回用 Sewage Disposal and Re-use

生物醫學材料學及實驗 Biomaterials and Experiments

現代測試分析 Modern Testing Technology and Methods

生物材料結構與性能 Structures and Properties of Biomaterials

計算機基礎 Computer Basis

醫學信息學 Medical Informatics

計算機匯編語言 Computer Assembly Language

學科前沿講座 Lectures on Frontiers of the Discipline

組織工程學 Tissue Engineering

生物醫學工程概論 Introduction to Biomedical Engineering

高等生物化學 Advanced Biochemistry

光學與統計物理 Optics and Statistical Physics

圖像分析 Image Treatment

數據處理分析與建模 Data Analysis and Constituting Model

高級數據庫 Advanced Database

計算機網絡 Computer Network

多媒體技術 Technology of Multimedia

軟件工程 Software Engineering

藥物化學 Pharmaceutical Chemistry

功能高分子 Functional Polymer

InternetIntranet（英） InternetIntranet

程序設計方法學 Methods of Programming InternetIntranet

高分子化學與物理 Polymeric Chemistry and Physics

醫學電子學 Medical Electronics

現代儀器分析 Modern Instrumental Analysis

儀器分析實驗 Instrumental Analysis Experiment

食品添加劑 Food Additives Technology

高級食品化學 Advanced Food Chemistry

食品酶學 Food Enzymology

現代科學前沿選論 Literature on Advances of Modern Science

波譜學 Spectroscopy

波譜學實驗 Spectroscopic Experiment

食品貯運與包裝 Food Packaging

液晶化學 Liquid Crystal Chemistry

高等有機化學 Advanced Organic Chemistry

功能性食品 Function Foods

食品營養與衛生學 Food Nutrition and Hygiene

食品生物技術 Food Biotechnology

食品研究與開發 Food Research and Development

有機合成化學 Synthetic Organic Chemistry

食品分離技術 Food Separation Technique

精細化工裝備 Refinery Chemical Equipment

食品包裝原理 Principle of Food Packaging

表面活性劑化學及應用 Chemistry and Application of Surfactant

天然產物研究與開發 Research and Development of Natural Products

食品工藝學 Food Technology

生物化學 Biochemistry

食品分析 Food Analysis

第8篇：生物醫學工程和生物技術范文

論文摘要：目前應用于生物醫學中的納米材料的主要類型有納米碳材料、納米高分子材料、納米復合材料等。納米材料在生物醫學的許多方面都有廣泛的應用前景。



1應用于生物醫學中的納米材料的主要類型及其特性

1.1納米碳材料

納米碳材料主要包括碳納米管、氣相生長碳纖維也稱為納米碳纖維、類金剛石碳等。

碳納米管有獨特的孔狀結構［1］，利用這一結構特性，將藥物儲存在碳納米管中并通過一定的機制激發藥物的釋放，使可控藥物變為現實。此外，碳納米管還可用于復合材料的增強劑、電子探針（如觀察蛋白質結構的AFM探針等）或顯示針尖和場發射。納米碳纖維通常是以過渡金屬Fe、Co、Ni及其合金為催化劑，以低碳烴類化合物為碳源，氫氣為載體，在873 K～1473 K的溫度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在醫學領域中有廣泛的應用前景。類金剛石碳（簡稱DLC）是一種具有大量金剛石結構C—C鍵的碳氫聚合物，可以通過等離子體或離子束技術沉積在物體的表面形成納米結構的薄膜，具有優秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。資料報道，與其他材料相比，類金剛石碳表面對纖維蛋白原的吸附程度降低，對白蛋白的吸附增強，血管內膜增生減少，因而類金剛石碳薄膜在心血管臨床醫學方面有重要的應用價值。

1.2納米高分子材料

納米高分子材料，也稱高分子納米微粒或高分子超微粒，粒徑尺度在1 nm～1000 nm范圍。這種粒子具有膠體性、穩定性和優異的吸附性能，可用于藥物、基因傳遞和藥物控釋載體，以及免疫分析、介入性診療等方面。

1.3納米復合材料

目前，研究和開發無機—無機、有機—無機、有機—有機及生物活性—非生物活性的納米結構復合材料是獲得性能優異的新一代功能復合材料的新途徑，并逐步向智能化方向發展，在光、熱、磁、力、聲［2］等方面具有奇異的特性，因而在組織修復和移植等許多方面具有廣闊的應用前景。國外已制備出納米ZrO2增韌的氧化鋁復合材料，用這種材料制成的人工髖骨和膝蓋植入物的壽命可達30年之久［3］。研究表明，納米羥基磷灰石膠原材料也是一種構建組織工程骨較好的支架材料［4］。此外，納米羥基磷灰石粒子制成納米抗癌藥，還可殺死癌細胞，有效抑制腫瘤生長，而對正常細胞組織絲毫無損，這一研究成果引起國際的關注。北京醫科大學等權威機構通過生物學試驗證明，這種粒子可殺死人的肺癌、肝癌、食道癌等多種腫瘤細胞。

此外，在臨床醫學中，具有較高應用價值的還有納米陶瓷材料，微乳液等等。

2納米材料在生物醫學應用中的前景

2.1用納米材料進行細胞分離

利用納米復合體性能穩定，一般不與膠體溶液和生物溶液反應的特性進行細胞分離在醫療臨床診斷上有廣闊的應用前景。20世紀80年代后，人們便將納米SiO2包覆粒子均勻分散到含有多種細胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液中，使所需要的細胞很快分離出來。目前，生物芯片材料已成功運用于單細胞分離、基因突變分析、基因擴增與免疫分析（如在癌癥等臨床診斷中作為細胞內部信號的傳感器［5］）。倫敦的兒科醫院、挪威工科大學和美國噴氣推進研究所利用納米磁性粒子成功地進行了人體骨骼液中癌細胞的分離來治療病患者［6］。美國科學家正在研究用這種技術在腫瘤早期的血液中檢查癌細胞，實現癌癥的早期診斷和治療。

2.2用納米材料進行細胞內部染色

比利時的De Mey博士等人利用乙醚的黃磷飽和溶液、抗壞血酸或檸檬酸鈉把金從氯化金酸（HAuCl4）水溶液中還原出來形成金納米粒子，（粒徑的尺寸范圍是3 nm～40 nm），將金納米粒子與預先精制的抗體或單克隆抗體混合，利用不同抗體對細胞和骨骼內組織的敏感程度和親和力的差異，選擇抗體種類，制成多種金納米粒子—抗體復合物。借助復合粒子分別與細胞內各種器官和骨骼系統結合而形成的復合物，在白光或單色光照射下呈現某種特征顏色（如10 nm的金粒子在光學顯微鏡下呈紅色），從而給各種組織“貼上”了不同顏色的標簽，為提高細胞內組織分辨率提供了各種急需的染色技術。

2.3納米材料在醫藥方面的應用

2.3.1納米粒子用作藥物載體

一般來說，血液中紅血球的大小為6000 nm～9000 nm，一般細菌的長度為2000 nm～3000 nm［7］，引起人體發病的病毒尺寸為80 nm～100 nm，而納米包覆體尺寸約30 nm［8］，細胞尺寸更大，因而可利用納米微粒制成特殊藥物載體或新型抗體進行局部的定向治療等。專利和文獻資料的統計分析表明，作為藥物載體的材料主要有金屬納米顆粒、無機非金屬納米顆粒、生物降解性高分子納米顆粒和生物活性納米顆粒。

磁性納米顆粒作為藥物載體，在外磁場的引導下集中于病患部位，進行定位病變治療，利于提高藥效，減少副作用。如采用金納米顆粒制成金溶液，接上抗原或抗體，就能進行免疫學的間接凝聚實驗，用于快速診斷［9］。生物降解性高分子納米材料作為藥物載體還可以植入到人體的某些特定組織部位，如子宮、陰道、口（頰、舌、齒）、上下呼吸道（鼻、肺）、以及眼、耳等［10］。這種給藥方式避免了藥物直接被消化系統和肝臟分解而代謝掉，并防止藥物對全身的作用。如美國麻省理工學院的科學家已研制成以用生物降解性聚乳酸（PLA）制的微芯片為基礎，能長時間配選精確劑量藥物的藥物投送系統，并已被批準用于人體。近年來生物可降解性高分子納米粒子（NPs）在基因治療中的DNA載體以及半衰期較短的大分子藥物如蛋白質、多肽、基因等活性物質的口服釋放載體方面具有廣闊的應用前景。藥物納米載體技術將給惡性腫瘤、糖尿病和老年癡呆癥的治療帶來變革。

2.3.2納米抗菌藥及創傷敷料

Ag+可使細胞膜上蛋白失去活性從而殺死細菌，添加納米銀粒子制成的醫用敷料對諸如黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠濃桿菌等臨床常見的40余種外科感染細菌有較好抑制作用。

2.3.3智能—靶向藥物

在超臨界高壓下細胞會“變軟”，而納米生化材料微小易滲透，使醫藥家能改變細胞基因，因而納米生化材料最有前景的應用是基因藥物的開發。德國柏林醫療中心將鐵氧體納米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入腫瘤部位，使癌細胞部位完全被磁場封閉，通電加熱時溫度達到47℃，慢慢殺死癌細胞。這種方法已在老鼠身上進行的實驗中獲得了初步成功［11］。美國密歇根大學正在研制一種僅20 nm的微型智能炸彈，能夠通過識別癌細胞化學特征攻擊癌細胞，甚至可鉆入單個細胞內將它炸毀。

2.4納米材料用于介入性診療

日本科學家利用納米材料，開發出一種可測人或動物體內物質的新技術。科研人員使用的是一種納米級微粒子，它可以同人或動物體內的物質反應產生光，研究人員用深入血管的光導纖維來檢測反應所產生的光，經光譜分析就可以了解是何種物質及其特性和狀態，初步實驗已成功地檢測出放進溶液中的神經傳達物質乙酰膽堿。利用這一技術可以辨別身體內物質的特性，可以用來檢測神經傳遞信號物質和測量人體內的血糖值及表示身體疲勞程度的乳酸值，并有助于糖尿病的診斷和治療。

2.5納米材料在人體組織方面的應用

納米材料在生物醫學領域的應用相當廣泛，除上面所述內容外還有如基因治療、細胞移植、人造皮膚和血管以及實現人工移植動物器官的可能。

目前，首次提出納米醫學的科學家之一詹姆斯貝克和他的同事已研制出一種樹形分子的多聚物作為DNA導入細胞的有效載體，在大鼠實驗中已取得初步成效，為基因治療提供了一種更微觀的新思路。

納米生物學的設想，是在納米尺度上應用生物學原理，發現新現象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容，第一代納米機器人是生物系統和機械系統的有機結合體，這種納米機器人可注入人體血管內，進行健康檢查和疾病治療（疏通腦血管中的血栓，清除心臟脂肪沉積物，吞噬病菌，殺死癌細胞，監視體內的病變等）［12］；還可以用來進行人體器官的修復工作，比如作整容手術、從基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安裝在基因中，使機體正常運行或使引起癌癥的DNA突變發生逆轉從而延長人的壽命。將由硅晶片制成的存儲器（ROM）微型設備植入大腦中，與神經通路相連，可用以治療帕金森氏癥或其他神經性疾病。第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，可以用其吞噬病毒，殺死癌細胞。第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進行人機對話的裝置。這種納米機器人一旦問世將徹底改變人類的勞動和生活方式。

瑞典正在用多層聚合物和黃金制成醫用微型機器人，目前實驗已進入能讓機器人撿起和移動肉眼看不見的玻璃珠的階段［13］。

納米材料所展示出的優異性能預示著它在生物醫學工程領域，尤其在組織工程支架、人工器官材料、介入性診療器械、控制釋放藥物載體、血液凈化、生物大分子分離等眾多方面具有廣泛的和誘人的應用前景。隨著納米技術在醫學領域中的應用，臨床醫療將變得節奏更快，效率更高，診斷檢查更準確，治療更有效。

參考文獻

［1］Philippe P，Nang Z L et al.Science，1999，283:1513

［2］孫曉麗等.材料科學與工藝，2002，（4）：436-441

［3］賴高惠編譯.化工新型材料，2002，（5）：40

［4］苗宗寧等.實用臨床醫藥雜志，2003，（3）：212-214

［5］崔大祥等.中國科學學院院刊，2003，（1）：20-24

［6］顧寧，付德剛等.納米技術與應用.北京：人民郵電出版社，2002：131-133

［7］胥保華等.生物醫學工程學雜志，2004，（2）：333-336

［8］張立德，牟季美.納米材料和結構.北京：科學出版社，2001：510

［9］劉新云.安徽化工，2002，（5）：27-29

［10］姚康德，成國祥.智能材料.北京：化學工業出版社，2002：71

［11］李沐純等.中國現代醫學雜志，2003，13：140-141

第9篇：生物醫學工程和生物技術范文

（轉自.cn/bbs）

工學 ENGINEERING

課程中文名稱 課程英文名稱

高等數理方法 Advanced Mathematical Method

彈塑性力學 Elastic-Plastic Mechanics

板殼理論 Theory of Plate and Shell

高等工程力學 Advanced Engineering Mechanics

板殼非線性力學 Nonlinear Mechanics of Plate and Shell

復合材料結構力學 Structural Mechanics of Composite Material

彈性元件的理論及設計 Theory and Design of Elastic Element

非線性振動 Nonlinear Vibration

高等土力學 Advanced Soil Mechanics

分析力學 Analytic Mechanics

隨機振動 Random Vibration

數值分析 Numerical Analysis

基礎工程計算與分析 Calculation and Analysis of Founda tion

Engineering

結構動力學 Structural Dynamics

實驗力學 Laboratory Mechanics

損傷與斷裂 Damage and Fracture

小波分析 Wavelet Analysis

有限元與邊界元分析方法 Analytical Method of Finite Element and

Boundary Element

最優化設計方法 Optimal Design Method

彈性力學 Elastic Mechanics

高層建筑基礎 Tall Building Foundation

動力學 Dynanics

土的本構關系 Soil Constitutive Relation

數學建模 Mathematical Modeling

現代通信理論與技術 Emerging Communications Theory and Technology

數字信號處理 Digital Signal Processing

網絡理論與多媒體技術 Multi-media and Network Technology

醫用電子學 Electronics for Medicine

計算微電子學 Computational Microelectronics

集成電路材料和系統電子學 Material and System Electronics for In

tegrated Circuits

網絡集成與大型數據庫 Computer Network Integrating Technology and Large

scale Database

現代數字系統 Modern Digital System

微機應用系統設計 Microcomputer Application Design

計算機網絡新技術 Modern Computer Network Technologies

網絡信息系統 Network Information System

圖像傳輸與處理 Image Transmission and Processing

圖像編碼理論 Theory of Image Coding

遙感技術 Remote Sensing Techniques

虛擬儀器系統設計 Design of Virtual Instrument System

生物醫學信號處理技術 Signal Processing for Biology and Medicine

光纖光學 Fiber Optics

VLSI的EDA技術 EDA Techniques for VLSI

電子系統的ASIC技術 ASIC Design Technologies

VLSI技術與檢測方法 VLSI Techniques & Its Examination

專題閱讀或專題研究 The Special Subject Study

信息論 Information Theory

半導體物理學 Semiconductor Physics

通信原理 Principle of Communication

現代數理邏輯 Modern Mathematical Logic

算法分析與設計 Analysis and Design of Algorithms

高級計算機網絡 Advanced Computer Networks

高級軟件工程 Advanced Software Engineering

數字圖像處理 Digital Image Processing

知識工程原理 Principles of Knowledge Engineering

面向對象程序設計 Object-Oriented Programming

形式語言與自動機 Formal Languages and Automata

人工智能程序設計 Artificial Intelligence Programming

軟件質量與測試 Software Quality and Testing

大型數據庫原理與高級開發技術 Principles of Large-Scale Data-Bas e and

Advanced Development Technology

自然智能與人工智能 Natural Intelligence and Artificial Intelligence

Unix操作系統分析 Analysis of Unix System

計算機圖形學 Computer Graphics

Internet與Intranet技術 Internet and Intranet Technology

多媒體技術 Multimedia Technology

數據倉庫技術與聯機分析處理 Data Warehouse and OLAP

程序設計方法學 Methodology of Programming

計算機信息保密與安全 Secrecy and Security of Computer Information

電子商務 Electronic Commerce

分布式系統與分布式處理 Distributed Systems and Distributed Processing

并行處理與并行程序設計 Parallel Processing and Parallel Programming

模糊信息處理技術 Fuzzy Information Processing Technology

人工神經網絡及應用 Artificial Intelligence and Its Applications

Unix編程環境 Unix Programming Environment

計算機視覺 Computer Vision

高級管理信息系統 Advanced Management Information Systems

信息系統綜合集成理論及方法 Theory and Methodology of Information n

System

Integration

計算機科學研究新進展 Advances in Computer Science

離散數學 Discrete Mathematics

操作系統 Operating System

數據庫原理 Principles of Database

編譯原理 Principles of Compiler

程序設計語言 Programming Language

數據結構 Data Structure

計算機科學中的邏輯學 Logic in Computer Science

面向對象系統分析與設計 Object-Oriented System Analysis and Design

高等數值分析 Advanced Numeric Analysis

人工智能技術 Artificial Intelligence Technology

軟計算理論及應用 Theory and Application of Soft-Computing

邏輯程序設計與專家系統 Logic Programming and Expert Systems

模式識別 Pattern Recognition

軟件測試技術 Software Testing Technology

高級計算機網絡與集成技術 Advanced Computer Networks and Integration

Technology

語音信號處理 Speech Signal Processing

系統分析與軟件工具 System Analysis and Software Tools

計算機仿真 Computer Simulation

計算機控制 Computer Control

圖像通信技術 Image Communication Technology

人工神經網絡及應用 Artificial Intelligence and Its Applications

計算機技術研究新進展 Advances in Computer Technology

環境生物學 Environmental Biology

水環境生態學模型 Models of Water Quality

環境化學 Environmental Chemistry

環境生物技術 Environmental Biotechnology

水域生態學 Aquatic Ecology

環境工程 Environmental Engineering

環境科學研究方法 Study Methodology of Environmental Science

藻類生理生態學 Ecological Physiology in Algae

水生動物生理生態學 Physiological Ecology of Aquatic Animal

專業文獻綜述 Review on Special Information

廢水處理與回用 Sewage Disposal and Re-use

生物醫學材料學及實驗 Biomaterials and Experiments

現代測試分析 Modern Testing Technology and Methods

生物材料結構與性能 Structures and Properties of Biomaterials

計算機基礎 Computer Basis

醫學信息學 Medical Informatics

計算機匯編語言 Computer Assembly Language

學科前沿講座 Lectures on Frontiers of the Discipline

組織工程學 Tissue Engineering

生物醫學工程概論 Introduction to Biomedical Engineering

高等生物化學 Advanced Biochemistry

光學與統計物理 Optics and Statistical Physics

圖像分析 Image Treatment

數據處理分析與建模 Data Analysis and Constituting Model

高級數據庫 Advanced Database

計算機網絡 Computer Network

多媒體技術 Technology of Multimedia

軟件工程 Software Engineering

藥物化學 Pharmaceutical Chemistry

功能高分子 Functional Polymer