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Traditionelles Ingenieurwesen befasst sich mit der Anwendung von Mathematik und Naturwissenschaften zur Verbesserung der menschlichen Lebensbedingungen. Dazu gehören das Design und die Analyse von Objekten. Bioengineering wendet Konzepte aus Naturwissenschaften und Mathematik auf lebende Organismen in normalen Umgebungen an. In abnormalen Umgebungen können Objekte und Strukturen entworfen werden, um die menschliche Leistungsfähigkeit zu steigern. Bioengineering beeinflusst zahlreiche Aspekte des Lebens durch medizinische und Umweltfaktoren, so Hermine Smikle in einem Artikel über Mathematik im Bioengineering von 2008.
Ob als Bioengineering, biologisches Ingenieurwesen, Biomedizinische Technik, Biotechnologie oder andere Namen bekannt, hat die Wissenschaft Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion, Medizin und die Umwelt gehabt.
Eine einfache Definition von Biotechnologie ist die Nutzung von Organismen durch den Menschen. Dies ist eine jahrhundertealte Praxis, die heute unter Begriffen wie Klonierung bekannt ist. Wann immer ein Mensch ein Blatt entfernt und es verwendet, um eine neue Pflanze zu produzieren, ist dies eine Form des Klonierens. Die Technologie dieser Wissenschaft hat durch Gentechnik jetzt die Atomstufe erreicht, schreibt Smikle.
Das Entwicklungstempo in der Biotechnologie nimmt in der modernen Zeit rapide zu. Das Biotechnology Institute listet vier Ereignisse aus der Zeit vor Christus auf. Dann gab es von 1590 bis 1833 acht historische Ereignisse in der Biotechnologie. Von 1855 bis 1888 gab es erneut acht Ereignisse. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts gab es 18. In den 1950er und 1960er Jahren ereigneten sich 12 bedeutende Biotechnologie-Ereignisse. Bis 1970 waren die Fortschritte zahlreich genug, um nach Jahrzehnten aufgelistet zu werden. In den 1980er und 1990er Jahren fanden jedes Jahr zahlreiche Ereignisse statt. Es wäre schwierig, die wichtigsten herauszupicken, so das Biotechnology Institute.
Das Biotechnology Institute beginnt seinen Biotechnologie-Zeitstrahl mit dem Bierbrauen der Sumerer im Jahr 1750. Bis 500 v. Chr. verwendeten die Chinesen ein Antibiotikum in Form von Sojabohnenquark zur Behandlung von Furunkeln. Die Griechen praktizierten bereits seit 250 v. Chr. die Fruchtfolge, und die Chinesen stellten aus gepulverten Chrysanthemen ein Insektizid her im Jahr 100 v. Chr.
Im Jahr 1590 n. Chr. erfand Janssen das Mikroskop. Hooke beschrieb Zellen im Jahr 1663 und Leeuwenhoek entdeckte Protozoen und Bakterien im Jahr 1675. Bis 1802 war das Wort „Biologie“ erschienen. Im Jahr 1863 studierte Mendel Genetik anhand der Eigenschaften von Erbsen. Im Jahr 1883 wurde der Tollwutimpfstoff erfunden.
Dies stellt nur einen Teil der wichtigen Entdeckungen auf diesem Gebiet dar.
Im Jahr 1914 wurden Bakterien in England zur Abwasserbehandlung eingesetzt. Fleming entdeckte Penicillin im Jahr 1928. Das Elektronenmikroskop wurde 1942 verwendet, um ein Virus zu untersuchen, das Bakterien infiziert. Im Jahr 1944 wurde entdeckt, dass DNA das materielle Substrat von Genen ist, wie der Zeitstrahl des Biotechnology Institute fortfährt.
Bis 1953 wurde die 3D-Struktur von DNA enthüllt. Der genetische Code wurde erstmals 1964 verstanden. Die Ähnlichkeit der menschlichen DNA-Zusammensetzung mit der von Schimpansen und Gorillas wurde 1972 festgestellt. Bis 1977 wurde gentechnisch veränderte Bakterie zur Synthese von humanem Wachstumshormon eingesetzt.
Der Oberste Gerichtshof der USA entschied 1980, dass gentechnisch veränderte Lebensformen patentiert werden können. DNA-Fingerabdrücke wurden 1984 entwickelt. Bis 1997 hatten schottische Ingenieure ein Schaf geklont. Drei Generationen von Mäusen wurden 1998 geklont. Der vollständige genetische Code menschlicher Chromosomen wurde 1999 entschlüsselt. Das Schaf, das 1997 geklont wurde, wurde 2003 aufgrund einer Lungenerkrankung eingeschläfert.
Im weitesten Sinne kann die Biomedizinische Technik bis zu 3.000 Jahre oder mehr zurückreichen. Im Jahr 2000 (n. Chr.) legten deutsche Archäologen eine Mumie aus dem antiken Theben frei, die eine Prothese am Fuß trug, die als großer Zeh diente, so die Whitaker Foundation.
Ein französischer Arzt verwendete 1816 eine aufgerollte Zeitung, um die Brust eines Patienten abzuhören, was zu der Idee für das Stethoskop führte. Die Biomedizinische Technik hat andere rudimentäre Entwicklungen durchlaufen, wie Krücken, Holzähne und Plattformschuhe. Im mittleren 19. Jahrhundert wurde der Widerstand von Muskel- und Nervengewebe gegen elektrischen Strom entdeckt, was zur Elektrophysiologie führte. Roentgen entdeckte zufällig, dass eine Kathodenstrahlröhre einen durchdringenden Strahl aussenden kann, der durch eine Wand gehen kann. Dies führte zur Entwicklung des Röntgenstrahls.
Nach dem Zweiten Weltkrieg begannen Komitees, sich zu treffen und Ideen aus Medizin und Ingenieurwesen zu kombinieren. Bis 2006 gab es schätzungsweise 32.000 Bioingenieure, die eine Vielzahl von Bereichen im Zusammenhang mit Gesundheitstechnologie bearbeiteten, so die Whitaker Foundation.
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