الهندسة البيولوجية هي مجال ناشئ يجمع بين مبادئ العلوم والهندسة. يزود البرنامج في جامعة USU الطلاب بالمعرفة الهندسية الأساسية ومهارات حل المشكلات التي يمكن تطبيقها في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك الطب والقانون والغذاء والبيئة والمزيد.
برنامج الهندسة البيولوجية بجامعة USU مكثف في الأبحاث ويركز على تطبيق البحث لحل المشكلات الحالية. يتم تعريف الطلاب بنطاق المشاريع من خلال فصل بحث تمهيدي مطلوب من جميع الطلاب الجدد. في الفصل الدراسي، يلتقي الطلاب بأعضاء هيئة التدريس، ويتعرفون على مشاريعهم البحثية، وتتاح لهم فرص للمشاركة في العمل المعملي إذا لم يفعلوا ذلك بالفعل.
وبناءً على هذه التجارب البحثية، يبدأ الطلاب في التركيز على مجال الاهتمام مع اقترابهم من السنة النهائية. ليس من غير المألوف أن يقوم الطلاب بتقديم أبحاثهم في المؤتمرات الوطنية، والنشر في المجلات التي يراجعها النظراء، وحتى التقدم بطلب للحصول على براءات الاختراع.
تم اعتماد درجة الهندسة البيولوجية من قبل لجنة الاعتماد الهندسي ABET. تبلغ نسبة النجاح لأول مرة حوالي 100% في الاختبار الإلزامي لأساسيات الهندسة (الذي يتم إجراؤه عادةً خلال السنة الإعدادية للطالب)، في حين يقترب معدل النجاح الوطني من 50%. بالإضافة إلى ذلك، فإن معدل التوظيف للطلاب المتخرجين من برامج الهندسة بجامعة USU مرتفع للغاية.
يمكن للطلاب الدراسة في المجالات التالية:
- الهندسة الطبية الحيوية: الهندسة الطبية الحيوية هي تطبيق المبادئ والتقنيات الهندسية في المجال الطبي. قد يشارك مهندسو الطب الحيوي في تطوير المستحضرات الصيدلانية، والمواد الحيوية ذات الخصائص المضادة للميكروبات، والأعضاء الاصطناعية أو العمل مع الأطراف الاصطناعية، والأجهزة، وأنظمة تقديم الرعاية الصحية، وما إلى ذلك. ومن المتوقع أن يكون هذا المجال هو المهنة الأسرع نموًا حتى عام 2020، وفقًا لمكتب العمل الأمريكي. إحصائيات.
- هندسة العمليات الحيوية: يقوم مهندسو العمليات الحيوية بتصميم وتطوير مفاعلات حيوية ومفاعلات كيميائية حرارية متخصصة للكتلة الحيوية والمعدات والعمليات اللازمة لتصنيع المنتجات المصنوعة من المواد البيولوجية، بما في ذلك الوقود الحيوي.
- الهندسة البيولوجية الاصطناعية: الهندسة البيولوجية الاصطناعية هي مجال بحثي جديد يركز على تصميم وبناء أجزاء وأجهزة بيولوجية جديدة تستخدم الطوب الحيوي الجيني لتطوير وظائف وأنظمة جديدة مفيدة غير موجودة في الطبيعة. وتشمل الأمثلة هندسة التوليف الميكروبي وإفراز البلاستيك الحيوي والوقود الحيوي.
- الهندسة الأيضية: الهندسة الأيضية هي ممارسة تحسين العمليات الجينية والتنظيمية داخل الخلايا لزيادة إنتاج الخلايا لمادة معينة. غالبًا ما يتضمن إنتاج البيرة والنبيذ والجبن والأدوية ومنتجات التكنولوجيا الحيوية الأخرى هندسة التمثيل الغذائي.
- هندسة الأنسجة: ترتبط هندسة الأنسجة ارتباطًا وثيقًا بالتطبيقات التي تعمل على إصلاح أو استبدال أجزاء من الأنسجة أو الأنسجة بأكملها، وتتضمن أيضًا تأثيرات المواد الكيميائية البيئية والصناعية على الأنسجة البشرية التي تؤدي إلى الأمراض، بما في ذلك السرطان.
- الاستشعار الحيوي: الاستشعار الحيوي هو استخدام أجهزة الاستشعار البيولوجية النانوية أو المجهرية، والتي تستخدم لقياس المواد الكيميائية البيئية في الماء والهواء والتربة، أو مراقبة تشغيل وأداء المفاعلات الحيوية.
- هندسة المواد الحيوية: تشمل هندسة المواد الحيوية عناصر الطب والبيولوجيا والكيمياء وهندسة الأنسجة وعلوم المواد لتطوير الأجهزة الطبية الحيوية التي تؤدي وظيفة طبيعية أو تزيد منها أو تحل محلها.
- الفوتونات الحيوية الاصطناعية: الفوتونات الثنائية هي مزيج من علم الأحياء والضوئيات (علم وتكنولوجيا توليد الفوتونات والوحدات الكمومية للضوء ومعالجتها واكتشافها). تشمل تطبيقات الضوئيات الحيوية هندسة أنظمة التمثيل الضوئي لإنتاج المنتجات، وتطوير طرق غير جراحية لقياس الصحة الفسيولوجية للكائنات الحية، وتصميم واختبار أنظمة الضوء للتواصل بين الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك تعليمات لإنتاج منتجات حيوية محددة.
- التكنولوجيا الحيوية: التكنولوجيا الحيوية هي مجال جديد يركز على التكنولوجيا الحيوية على نطاق النانو. يقوم الباحثون بتطوير العمليات التي يمكن تطبيقها على مختلف التخصصات. تتضمن أمثلة أبحاث التكنولوجيا الحيوية النانوية الحالية تطوير جزيئات يمكن إدخالها إلى جسم الإنسان لتعقب عمليات الأيض المرتبطة بالأورام وغيرها من المشاكل الصحية، وتطوير أجهزة استشعار للتشخيص السريع للنوبات القلبية الوشيكة (احتشاء عضلة القلب) من اللعاب.
برنامج البكالوريوس/الماجستير المتزامن:
يقدم القسم أيضًا برنامجًا متزامنًا للبكالوريوس/الماجستير، والذي يسمح لطلاب الهندسة بجامعة USU بالتواجديأخذ جين دروس الدراسات العليا خلال سنته الأخيرة كطالب جامعي ولاستكمال متطلبات كل من درجة البكالوريوس ودرجة الماجستير في وقت واحد على مدار عامين.