生物醫學工程(Biomedical Engineering,簡稱BME)是結合物理、化學、數學和計算機與工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,開發創新的生物學製品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用以疾病預防、診斷和治療,病人康復,改善衛生狀況等目的。(*百度百科)
生物成像和信號處理(Bioimaging and Signal Processing) 生物醫學成像、圖像處理和信號處理等各個方面。包括核磁工程、CT 等幾個方向。
生物力學和機械生物學(Biomechanics and Mechanobiology)生物力學和機械生物學是由生物對作用力和應變的反應聯繫起來的。
生物微機電/生物納米(BioMEMs / BioNANO) BioMEMs將微小晶片用於生物和醫學應用方面。因其形狀簡單,在先進的生物技術領域中,利用微細加工和微加工等技術來快速的、經濟的建成可進行自動化測量的納米級實驗室。在更複雜的情形下,BioMEMS設備為人造器官、獨特的藥物療法及觀察細胞交流的新途徑提供了一個寬廣的渠道。
生化和生物環境工程(Biochemical and Bioenvironmental Engineering)藥物生物處理、生物材料、組織工程、藥物輸送、環境微生物學、生物處理/生物修復和環境建模方面。
電機控制(Motor Control) 是一個跨學科的分支,目的是了解感知運動過程,控制和協調人類運動。是神經科學、生物學、控制理論、力學和動力學的交叉學科。
計算生物學(Computational Biology)利用計算機工程和計算的優勢應用於生物工程。
細胞和組織工程(Cell and Tissue Engineering) 生物分子工程、計算建模、發育生物學、成像、材料科學、納米流體、機械生物學、分子細胞生物學和系統生物的交叉學科。主要是指用細胞或者基因工程的手段對細胞或者組織進行改造。
專業背景:工程類專業,或者數學,生物化相關專業,國內常見有生物工程, 生物醫學工程,生物技術,製藥工程,臨床醫學,醫療器械工程,醫學影像等專業。
課程方面: 建議修過數學,生物,化學,物理,計算機和工程方面的課程。數學課程:多變量微積分,微積分方程。
接下來讓我們來簡單了解一下約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University,以下簡稱JHU)排名全美第一的BME項目。
JHU的Biomedical Engineering碩士項目由Johns Hopkins School of Medicine 和 Whiting School of Engineering兩個學院聯合開辦。
JHU-BME碩士項目為學生提供傳統工程學科的理論指導,讓學生能夠接觸專業的生物醫學工程課題,並有機會參與有指導的科研項目(需選擇「thesis track」degree)。學生需要從BME項目下設的7個領域中選擇一個自己感興趣的方向去修讀。
1. Computational Medicine (計算醫學)
Computational Medicine是一個致力於通過用數學、工程和計算機科學來理解人類疾病的機制、診斷和治療的定量方法的新興課程。CM的核心方法是開發疾病分子生物學、生理學和解剖學的計算機模型,並將這些模型實際應用到醫療中,以改善對病人的護理。
2. Imaging & Medical Devices (成像&醫療裝置)
Imaging & Medical Devices將數學、物理和生物系統與新型設備和計算算法工程相結合,是一個以新技術和數據密集型分析為中心的項目。
3. Neuroengineering (神經工程)
Neuroengineering在當今生物醫學和生物工程領域中是一個新興且快速成長的基礎研究途徑。Neuroengineering利用工程工具去調節中樞、周圍和自主神經系統(CNS, PNS & ANS)的功能。BME-Neuroengineering旨在在醫學領域開發新的以工程為中心的技術,這些技術將用於醫學領域中的篩查、診斷、預後、康復、修復和再生。
4. Biomedical Data Science(生物醫學數據科學)
Biomedical Data Science的核心是理解如何能夠最好地分析大量的生物醫學數據,以探索和發現關於生命系統在人類健康和疾病中起到的作用的新知識,並探索如何利用這些知識為人類提供更好且更能夠被負擔的起的醫療保健。
5. Genomics & Systems Biology (基因組學&系統生物學)
Genomics & Systems Biology是一個植根於生物醫學工程的學科,致力於用先進的數學和建模方法去理解構成人體的多尺度是如何維持人體健康和引發疾病的。
6. Immunoengineering(免疫工程學)
Immunoengineering利用免疫系統的力量來治療疾病,比如說癌症,並且通過促進組織再生去改善癒合和修復。該項目通過應用工程方法去定量地理解在和臨床相關背景下的免疫系統,以改善現有的並開發新的治療方法。
7. Translational Cell & Tissue Engineering(轉化細胞與組織工程學)
JHU的BME項目的研究員不僅是促進再生方法領域的領導者,同時還參與治療複雜的疾病,如癌症、糖尿病、關節炎、和神經系統疾病像是帕金森和阿爾茲海默病。TCTE方向為學生提供和那些專門研究生物材料、生物反應器、基因和藥物傳遞、免疫工程、再生醫學和幹細胞工程的老師和員工一起工作的機會。學生也可以參加Translational Tissue Engineering Center和其他和該方向相關的JHU的研究中心的研究。
*醫學生、住院醫生和臨床研究員可以申請AI in Medicine這個方向(不需要遞交GRE成績)
當今社會,越來越多的醫生會對病人的數據進行計算分析,根據計算分析出的結果來決定如何給病人最好的治療方案。對人工智慧的依賴的增加,不僅會改變醫學,也會改變培訓醫生的方式。未來的醫生將需要理解數據科學的核心原則,並能夠將其運用到對關於AI in Medicine的新興文獻進行批判性地評估中,並在這個新興領域進行研究。
在了解了專業設置之後,我們再來看一下想要申請JHU的BME項目需要準備些什麼材料,以及申請截至日期。
最後我們再來了解一下生物醫學工程的就業方向是怎樣的。
生物醫學工程專業畢業生適宜於在醫藥、食品、環保、商檢等部門中從事生物產品的技術開發、工程設計、生產管理及產品性能檢測分析等工作及教學部門的研究與教學工作。
在美國,生物醫學工程專業主要有以下三個就業方向:
(1)影像學方向,在醫藥公司等工作。
(2)對於細胞及組織工程研究方向,畢業以後大多數直接當教授,或在食品藥品監督局等單位工作。
(3)計算生物學方向,可以進藥廠用生物統計和生物信息方面的知識參加相關臨床試驗。
牛劍橋
上海新東方前途出國 徐匯中心
美國研究生部 中期顧問
美國匹茲堡大學教育學碩士,了解美國研究生教育體系、文化及生活。在美國學習期間擔任TA及中文老師,有豐富的和學生溝通的經驗。有義大利學習經歷,了解義大利早教體系及當地文化和生活。
熟悉IELTS和GRE考試流程及內容,擅長幫助學生制定IELTS和GRE考試規劃及打卡任務,從而幫助學生有效提高IELTS和GRE成績。
善於與學生溝通,發現學生的學習及求學需求,並樂於幫助學生解決問題。