Biyomühendislik, biyoloji, moleküler biyoloji, biyokimya, mikrobiyoloji, hücre metabolizması ile, temel mühendislik ve malzeme bilimlerindeki hızlı ilerlemeler sonucu gelişen biyolojik teknikler ve mühendislik ilkelerinin canlı sistemlere ve bu alanlarda karşılaşılan sorunlara uygulandığı bir bilim dalıdır. Türkiye’de ilk kez 2000 yılında mühendislik fakülteleri bünyesinde yer alan Biyomühendislik... bölümü, Biyoproses mühendisliği, Biyomedikal mühendislik, Genetik mühendisliği ana bilim dallarını içermektedir. Bunlar da kendi içlerinde alt başlıkları ile çok geniş bir yelpazeyi kapsamaktadırlar.
Biyoproses mühendisliği
* Biyoproses tasarımı
* Biyokataliz
* Biyoseparasyon
Immobilize enzimlerin geliştirilmesi, zararlı atık/atıkların mikrobiyal parçalanması, mikrobiyal yolla petrol çıkartılması.
Yeni ve ekonomik biyoreaktörlerin tasarımı. Biyolojik olayların daha kolay anlaşılması için, matematik modelleme ve simulasyon. Biyoenstrümantasyon ve ölçek büyütme, sulu ve çözgen ortamda biyokataliz.
Membran ayırmı, süperkritik akışkanlarla ayırım, biyolojik materyalin ayırma ve saflaştırma yöntemlerinin optimizasyonu. Kromatografik ve ekstraktif biyoseparasyon işlemleri, adsorpsiyon, iki fazlı sıvı polimer sistemleri ve miseller kullanılarak ayırma.
Hücre dışı ortamın kontrolu ile protein üretiminin kontrolu, besin elementleri transportu, özel tipteki biyoreaktörlerin tasarımı, biyoreaktör çalıma koşullarının belirlenmesi, gibi konular bu kapsama girmektedir.
Biyomedikal mühendislik
* Biyomedikal tanı
* Biyomedikal terapi
* Biyomekanik
* Biyomateryaller
Tanı ve terapide kullanılacak invasif ve non-invasif tekniklerin geliştirilmesi
Redoks enzimleri ile elektriksel iletişim kurma, biyosensörler, elektroenzimatik sentezler, fizyolojik olayların ölçüm ve analizi.
Biyoreoloji, kan dolaşımı ve hastalıklarının modellenmesi, hücreler ve dokularla olumlu etkileşim kurabilen sentetik biyomateryallerin geliştirilmesi.
Yapay organların ve implantların geliştirilmesi ve temel mühendislik ilkeleri yardımıyla vücut yapı fonksiyonlarının modellenmesi (Kardiyovasküler ve mukoskeletal sistemler).
Doku ve organ rejenerasyonu, polimer-hücre etkileşimleri. Permeabilite, presipitasyon, koagülasyon, mikrosirkülasyon ve transport gibi olayların moleküler düzeyde tanımlanması.
Biyolojik olarak parçalanabilir polimerler, biyokompatibilite ve toksikoloji, kontrollu salınım ile tedavi. Membran sistemlerinin biyomedikal uygulamaları (Diyaliz gibi).
Yaşam desteği sistemlerinin geliştirilmesi ve rehabilitasyonunun temel ilkeleri, gibi konular bu kapsama girmektedir.
Genetik mühendisliği
* Hücresel mühendislik
* Doku kültürü mühendisliği
Yeni klonlama teknikleri, rekombinant ve non-rekombinant hücreler. Gen izolasyonu, aşı araştırmaları, plazmid kararlılığı, elektroporasyon.
Hayvan ve bitki hücrelerinin üretim/çoğalma kinetiği, metabolizmaları.
Hibridoma teknikleri, yeni proteinlerin üretimi, sentetik polimer-hücre sistemleri yardımıyla, yarı-yapay organlar (karaciğer, pankreas) geliştirilmesi, gibi konuları içerir.
ÇALIŞMA ALANLARI
Biyomühendislik eğitimi ile kazandırılan beceriler aşağıda belirtilen ürünlerin üretildiği ve hizmetlerin verildiği sektörlerde uygulama alanı bulmaktadır.
* Çesitli gıda maddeleri
* Enerji kaynakları (hidrojen, etanol, biyogaz)
* İlaçlar (antibiyotikler, vitaminler, hormonlar)
* Aşılar, tanı kitleri
* Biyokimyasal maddeler (protein ve amino asitler, enzimler, organik asit ve çözgenler, pestisitler ve çesitli polimerler)
* Biyomedikal sistemler (protezler, yapay organlar, biyomateryaller)
* Transgenik bitki ve hayvan türleri
* Madencilik, su arıtma, endüstriyel ve kentsel atıkların işlenmesi gibi hizmetler
Bu nedenle, Biyomühendislik Bölümü lisans programını tamamlayacak kişilerin yapacakları veya yapabilecekleri işler arasında, genetik analizler, biyolojik, sitolojik toksisite testleri, biyolojik üretim süreçleri, reaktörler ve uygun ayırma / saflaştırma ekipmanı seçimi ve tasarımı, biyolojik malzeme testleri, geliştirilmesi ve üretimi, tanı kitleri üretimi sayılabilir.
Ayrıca bu yeni ve akademik kariyer olanaklarının yanı sıra gıda, tarım, sağlık ve ilaç sektöründen çevre sektörüne kadar çok geniş bir endüstriyel yelpazede, hastane ve kliniklerde, hıfzısıhha ve TSE gibi yasal yükümlülükleri olan kuruluşlarda, genetik tanı ve tedavi merkezlerinde, aşı üretim tesislerinde ve hatta askeri kuruluşlar ile ithalat-ihracat şirketlerinde görev alabilmeleri mümkündür.
BİYOMÜHENDİSLİK
OFFLINE
