Salute e malattia

Bioingegneria: Storia Completa e Applicazioni

L'ingegneria tradizionale riguarda l'applicazione di matematica e scienza per migliorare la condizione umana. Questo include la progettazione e l'analisi di oggetti. La bioingegneria applica concetti da scienza e matematica a organismi viventi in contesti normali. In contesti anomali, oggetti e strutture possono essere progettati per migliorare le prestazioni umane. La bioingegneria influenza numerosi aspetti della vita attraverso fattori medici e ambientali, afferma Hermine Smikle in un articolo del 2008 su Matematica in Bioingegneria.

Ingegneria Biologica

Che sia nota come bioingegneria, ingegneria biologica, ingegneria biomedica, biotecnologia o altri nomi, la scienza ha avuto un impatto su produzione alimentare, medicina e ambiente.

Una semplice definizione di biotecnologia è l'uso umano di organismi. Questa è una pratica secolare ora nota con termini come clonazione. Ogni volta che un essere umano rimuove una foglia e la usa per produrre una nuova pianta, è una forma di clonazione. La tecnologia di questa scienza ha ora raggiunto il livello atomico attraverso l'ingegneria genetica, scrive Smikle.

Ritmo di Sviluppo

Il ritmo di sviluppo in biotecnologia sta aumentando a un tasso rapido nei tempi moderni. Il Biotechnology Institute elenca quattro eventi dall'era a.C. Poi dal 1590 al 1833 ci furono otto eventi storici in biotecnologia. Dal 1855 al 1888 ci furono di nuovo otto eventi. Nella prima metà del 20° secolo ce ne furono 18. Negli anni '50 e '60 occorsero 12 notevoli eventi biotecnologici. Entro il 1970, gli avanzamenti divennero abbastanza numerosi da essere elencati per decennio. Negli anni '80 e '90 numerosi eventi ebbero luogo ogni anno. Sarebbe difficile individuare quelli più importanti, secondo il Biotechnology Institute.

Cronologia Eventi Biotecnologici

Il Biotechnology Institute inizia la sua cronologia biotecnologica con la produzione di birra dei Sumeri nel 1750 a.C. Entro il 500 a.C., i cinesi usavano un antibiotico sotto forma di cagliata di soia per trattare foruncoli. I greci praticavano la rotazione delle colture dal 250 a.C., e i cinesi facevano un insetticida da crisantemo in polvere nel 100 a.C.

Nel 1590 d.C., Janssen inventò il microscopio. Hooke descrisse le cellule nel 1663 e Leeuwenhoek scoprì protozoi e batteri nel 1675. Entro il 1802, la parola "biologia" era apparsa. Nel 1863, Mendel studiò la genetica attraverso i tratti dei piselli. Nel 1883, fu inventato il vaccino contro la rabbia.

Questi rappresentano solo una porzione delle importanti scoperte nel campo.

Il 20° Secolo

Nel 1914, i batteri furono usati per trattare le acque reflue in Inghilterra. Fleming scoprì la penicillina nel 1928. Il microscopio elettronico fu usato nel 1942 per studiare un virus che infetta batteri. Nel 1944, il DNA fu scoperto essere la sostanza materiale dei geni, come continua la cronologia del Biotechnology Institute.

Entro il 1953, la struttura 3D del DNA fu rivelata. Il codice genetico fu compreso per la prima volta nel 1964. La somiglianza della composizione del DNA umano a quella di scimpanzé e gorilla fu notata nel 1972. Entro il 1977, batteri ingegnerizzati furono usati per sintetizzare l'ormone della crescita umano.

La Corte Suprema USA stabilì nel 1980 che le forme di vita ingegnerizzate potevano essere brevettate. Il DNA fingerprinting fu sviluppato nel 1984. Entro il 1997, ingegneri scozzesi avevano clonato una pecora. Tre generazioni di topi furono clonate nel 1998. Il codice genetico completo dei cromosomi umani fu decodificato nel 1999. La pecora clonata nel 1997 fu eutanasizzata per malattia polmonare nel 2003.

Ingegneria Biomedica

In termini generali, l'ingegneria biomedica può risalire a 3.000 o più anni fa. Nell'anno 2000 d.C., archeologi tedeschi disseppellirono una mummia dall'antica Tebe che aveva quella che sembrava una protesi legata al piede per servire come alluce, secondo la Whitaker Foundation.

Un medico francese usò un giornale arrotolato nel 1816 per ascoltare il torace di un paziente, portando all'idea dello stetoscopio. L'ingegneria biomedica è passata attraverso altri sviluppi rudimentali come stampelle, denti di legno e scarpe con la zeppa. A metà 19° secolo, la resistenza del muscolo e del tessuto nervoso alla corrente elettrica fu scoperta, portando all'elettrofisiologia. Roentgen scoprì accidentalmente che un tubo a raggi catodici poteva emettere un raggio penetrante che poteva passare attraverso un muro. Questo portò allo sviluppo dei raggi X.

Dopo la Seconda Guerra Mondiale, i comitati iniziarono a incontrarsi e combinare idee da medicina e ingegneria. Entro il 2006, c'erano circa 32.000 bioingegneri che affrontavano una varietà di aree legate alla tecnologia sanitaria, secondo la Whitaker Foundation.