JHU生物医学工程专业分支

常见分支

1，生物医学成像（Biomedical Imaging）：是医疗设备的主要部分。该领域涉及使临床医生能够直观或间接地“查看”在明显视野中不明显的事物（例如由于它们的大小和/或位置）。这可能涉及利用超声波，磁力，紫外线，放射学和其他手段，为癌症、心血管疾、神经系统及眼科等疾病研发新的诊断和治疗工具。
2，生物力学和机械生物学（Biomechanics and Mechanobiology）：是由生物对作用力和应变的反应联系起来的。要了解负荷对生物系统的整体影响，重要的是不仅要考虑力应用所导致的变形和剪切速率，还要考虑短期和长期的生物反应。生物力学和机械生物学侧重于研究分子、细胞、组织和器官。

3. 组织工程学和再生医学（Tissue Engineering and Regenerative Medicine）：是能够实现替换或再生已经患病/受损的细胞、组织和器官，目前的研究技术包括用于修复各种组织和器官的生物材料/细胞构建体，有干细胞疗法和免疫疗法，该研究方向通常与材料科学、细胞生物学、临床科学、免疫学、基因组科学等结合比较密切。例如在人造生物反应器构造中使用肝脏细胞的肝辅助装置。
4. 生物材料（Biostatistics）：主要包括用于修复、替换和刺激生物系统的人造材料。目前包括纳米材料、软材料、免疫活性材料、组织支架的设计以及复杂机制生物材料的研究。比如：心脏瓣膜，皮肤修复，隐形眼镜，用于牙齿固定的植入物。
5. 细胞和生物分子工程学 (Cellular and Biomolecular Engineering)：生物工程师将工程学原理应用于细胞与分子生物学的问题上，有目的地修改细胞的性质，以改善其在特定应用下的性能。比如：使用重组DNA设计新细胞并使正常细胞粘附到人造植入的生物材料上。
6. 药物和基因传递（Drug and Gene Delivery）：涉及药物、基因和基因产物的开发和传递，而这些最终能够改变细胞、组织和活生物体蛋白质的表达及其功能。主要包括质粒、纳米粒子、病毒、脂质体、肽/蛋白质复合物和生物材料支架等载体的开发，以及药物的基因传递。
7. 免疫工程学（Immune Engineering）：通过对免疫系统的了解、控制和应用，研发一系列可用于治疗伤口、慢性炎症、癌症等疾病的新型疫苗和新疗法。
8. 神经工程(Neural Engineering)：是一个比较前沿的方向，可以理解神经工程是属于结合神经科学与医学电子、组织工程、生医电子、生医光电及信息处理等工程技术的一跨领域整合性的研究。其主要研究目标之一，是期望能恢复失去或受损的神经功能。概括来说，神经工程是从实验、计算及理论等不同的方面研究神经系统的功能，并对神经系统的功能缺失与异常等问题寻找新的解决方法。
9. 系统与合成生物学（Synthetic and Systems Biology）：通过对多层面生物系统的了解，有助于更好理解人类疾病的起因和进展，并使治疗策略愈发个性化。合成生物学通常使用分子遗传，从新型蛋白质的设计到人造基因网络的创建，为生物医学应用生产工业上的产品做贡献，甚至可以将微生物合成具有医疗或工业价值的材料以对抗疾病。这两项研究可以开发读取和操作遗传密码的方法，制定再生医学的新战略以治疗遗传疾病。
10. 生物传感器和生物仪器（Biosensors and Bioinstrumentation） ：是利用生物化学，电子学，组学（基因组学，表观遗传学，蛋白质组学）和生理学方面的最新进展开发新型诊断、治疗和假体装置。生物仪器的重点是工程工具在科学研究、疾病诊断和治疗中的应用包括成像仪器、疾病诊断和治疗。
11. 生物微机电/生物纳米（BioMEMs / BioNANO）：将微小芯片用于生物和医学应用方面。因其形状简单，在先进的生物技术领域中，利用微细加工和微加工等技术来快速的、经济的建成可进行自动化测量的纳米级实验室。在更复杂的情形下，BioMEMS设备为人造器官、独特的药物疗法及观察细胞交流的新途径提供了一个宽广的渠道。
    12.电机控制（Motor Control）： 一个跨学科的分支，目的是了解感知运动过程，控制和协调人类运动。对正常行为的学习和协调的洞察力将 为更好地理解诸如中风、帕金森氏症和他们的康复等神经系统疾病的异常行为提供基础。是神经科学、生物 学、控制理论、力学和动力学的交叉学科。