Biyomühendislik

Biyomühendislik



Biyomihendislik, mühendislik yöntemleri ile tekniklerinin biyoloji ve tıp bilimlerindeki çeşitli uygulamalannı kapsayan çok geniş bir terimdir

Bu uygulamalann en önemlilerinden biri, kaza ya da ameliyat sonucunda yitirilen ya da görevini yerine getiremeyecek durumda olan vücut bölümlerinin yerine yapay organların takılmasıdır Takma kol ve bacaklar, işitme aygıtları gibi yapay organların tasanmındaki gelişmeleri biyomühendislerin çalışmalanna borçluyuz {bak Takma Kol ve Bacak) Biyomühendisliğin yakın geçmişteki en önemli buluşları ise yapay böbrek, kalp pili ve kalpakciğer makinesidir

İleri derecede böbrek yetmezliği olan, yani her iki böbreği de çalışmayan bir insan, böbrek nakli yapılmadıkça ya da haftada birkaç gün yapay böbrek makinesine bağlarımadıkça yaşayamaz Kanı süzerek zehirli atıklardan temizleyen bu makine, böbrek hastalannın yaşamını kurtaran bir tür yapay organdır Gene biyomühendislerin çalışmalarıyla gerçekleştirilen kalp pilleri binlerce kalp hastasının yaşamını kurtarmış, açık kalp ameliyattan ve kalp nakli de ancak kalpakciğer makinesinin yapımından sonra gerçekleştirilebilmiştir


Çeşitli vücut etkinliklerinin bilimsel çözümlemesini yapmak da gene biyomühendisliğin görevidir Örneğin, karmaşık sanayi süreçlerinin işleyişini denetlemek için geliştirilmiş kuramlardan yararlanarak, beyinden vücudun öbür bölümleanne sinirler aracılığıyla gönderilen mesajlar incelenebilir Bir fabrikada belli bir üretim için tüketilen yakıt miktan nasıl hesaplarııyorsa, koşma, yürüme, yüzme gibi fiziksel etkinlikler için tüketilen enerji miktan da aynı biçimde hesaplarıabilir


İnsanlar ekmek, peynir, şarap, bira ve ilaç yapımında binlerce yıldır biyoloji yöntemlerinden yararlarııyorlar Bu mayalanma olaylanndaki biyolojik süreçlerin açıklarımasından sonra, mühendisler laboratuvar deneylerinin sonuçlarını geniş ölçekli sanayi üretimleanne uygulayabildiler Sözgelimi 1928'de Alexander Fleming'in, küf mantarlarınm salgıladığı maddenin antibiyotik (mikrop öldürücü) etkisini bulması önce penisilinin ticari üretimini, sonra yan sentetik birçok antibiyotiğin laboratuvarlarda bireşim yoluyla elde edilmesini


sağlamıştır {bak ANTİBİYOTİKLER; FLEMING, Florey ve Chain)
İnsanın sualtı ve uzay gibi özel ortamlarda yaşayabilmesi için gerekli sıcaklık, basınç, oksijen ve yerçekimi koşullarını düzenleyen özel destek sistemlerinin geliştirilmesi de biyomühendisliğin başansıdır Astronotların uzay aracı dışında kullarıdıktan özel giysiler ve uzun sualtı dalışlarında giyilen dalgıç elbiseleri bu sistemlerin ilk örnekleridir

Biyomühendisliğin en yeni ve ilginç çalışma alanlarından biri de genetik mühendisliğidir {bak GENETİK MÜHENDİSLİĞİ) Genetik mühendisliği, mikrop, bitki ve hayvanların bazı kalıtsal özelliklerini değiştirerek bu Canlıları daha yararlı kılmanın yollarını araştınr

Örneğin, gen aktarımı yoluyla yapı ve işlevleri değiştirilen bakterilerden sanayi atıklarının yok edilmesinde yararlarıılabilir Genetik yapısı değiştirilerek hastalıklara daha dirençli bitki türlerinin geliştirilmesi, kromozom bozuklukları, şeker hastalığı ve kısırlık gibi bazı hastalıkların tedavisi de genetik mühendislerinin çalışmalarıyla sağlanabilmiştir