يقدم قسم الهندسة البيولوجية درجة دكتوراه في الفلسفة (PhD) ودكتوراه في العلوم (ScD) في الهندسة البيولوجية؛ البرنامج هو نفسه لكلا الدرجتين. يقوم برنامج الدكتوراه في الهندسة البيولوجية بتعليم الطلاب كيفية استخدام المبادئ الهندسية في تحليل الأنظمة البيولوجية ومعالجتها، مما يسمح لهم بحل المشكلات عبر مجموعة واسعة من التطبيقات المهمة. يعتبر المنهج الدراسي متعدد التخصصات بطبيعته لأنه يجمع بين الهندسة وعلم الأحياء بشكل أساسي قدر الإمكان ويتجاوز حدود التخصصات الهندسية التقليدية.
يختار الطالب مستشارًا بحثيًا، عادةً مع بداية فصل الربيع في السنة الأولى، ويبدأ البحث قبل نهاية ذلك العام. يتم إجراء الامتحان التأهيلي للدكتوراه الشفوي، والذي يركز على مجال بحث الطالب، قبل الأول من ديسمبر من السنة الثالثة. هناك حاجة إلى ما يقرب من خمس سنوات في الإقامة لإكمال أطروحة الدكتوراه ومتطلبات الدرجة الأخرى. عند الانتهاء بنجاح من البرنامج، يتم منح الطلاب إما درجة الدكتوراه أو درجة الماجستير في الهندسة البيولوجية.
عادةً ما يكون الطلاب المقبولون في برنامج الدكتوراه في الهندسة البيولوجية حاصلين على درجة البكالوريوس أو الماجستير في العلوم أو الهندسة. مطلوب الدورات الدراسية التأسيسية في الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلايا الجزيئية قبل القبول في برنامج الدراسات العليا. خلال عامهم الأول، يتبع الطلاب منهجًا أساسيًا موحدًا يتم فيه استخدام الأساليب الهندسية لتحليل الأنظمة والتقنيات البيولوجية على نطاق واسع من المقاييس الزمنية والطولية. المواضيع الموجودة في النواة الموحدة تجلب مبادئ الهندسة المركزية للتأثير على تشغيل الأنظمة البيولوجية من مستويات الجزيئية إلى الخلية إلى مستويات أنظمة الأنسجة/الأعضاء/الأجهزة. ويتم بعد ذلك استكمالها بمقررات اختيارية على مستوى الدراسات العليا في العلوم البيولوجية والهندسة لتعزيز الاتساع والعمق.
يمتلك أعضاء هيئة التدريس المرتبطون بالبرنامج مجموعة واسعة من الاهتمامات البحثية. وتشمل المجالات التي قد يتخصص فيها الطلاب الأنظمة والبيولوجيا التركيبية؛ ظواهر النقل البيولوجية والفسيولوجية؛ التصوير البيولوجي والقياس الوظيفي؛ الهندسة الجزيئية الحيوية؛ هندسة الخلايا والأنسجة؛ النمذجة الحسابية للنظم البيولوجية والفسيولوجية؛ المعلوماتية الحيوية. تصميم واكتشاف وتقديم العلاجات الجزيئية؛ الميكانيكا الحيوية الجزيئية والخلية والأنسجة. تطوير نماذج مخبرية للجهاز المناعي والأنسجة اللمفاوية؛ تطوير الطرق الجزيئية للقياس المباشر للطفرات في البشر؛ استقلاب المركبات الأجنبية. علم السموم الوراثية. الجوانب الجزيئية وقياس الجرعات للتفاعلات بين المطفرات والمواد المسرطنة مع الأحماض النووية والبروتينات؛ الآليات الجزيئية لتلف الحمض النووي وإصلاحه؛ تصميم وآليات عمل عوامل العلاج الكيميائي. التسرطن البيئي وعلم الأوبئة؛ الآليات الجزيئية للتسرطن. فسيولوجيا الخلية. التنظيم خارج الخلية ونقل الإشارة. التفاعلات الجزيئية والمرضية بين العوامل الميكروبية المعدية والمواد المسرطنة؛ وأدوات جديدة لعلم الجينوم، وعلم البروتينات، وعلم السكر.
