Teknik biologi atau bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip biologi dan alat-alat teknik untuk menciptakan produk yang dapat digunakan, nyata, dan layak secara ekonomi. Teknik biologi menggunakan pengetahuan dan keahlian dari sejumlah ilmu murni dan terapan, seperti perpindahan massa dan panas, kinetika, biokatalis, biomekanik, bioinformatika, proses pemisahan dan pemurnian, desain bioreaktor, ilmu permukaan, mekanika fluida, termodinamika, dan ilmu polimer. Bidang ini digunakan dalam desain perangkat medis, peralatan diagnostik, bahan biokompatibel, energi terbarukan, teknik ekologi, teknik pertanian, teknik proses dan katalisis, dan bidang lain yang meningkatkan standar hidup masyarakat.

Contoh penelitian bioteknologi meliputi bakteri yang direkayasa untuk menghasilkan bahan kimia, teknologi pencitraan medis baru, perangkat diagnostik penyakit yang portabel dan cepat, prostetik, biofarmasi, dan organ hasil rekayasa jaringan. Bioteknologi secara substansial tumpang tindih dengan bioteknologi dan ilmu biomedis dengan cara yang serupa dengan bagaimana berbagai bentuk rekayasa dan teknologi lainnya berhubungan dengan berbagai ilmu lain (seperti teknik kedirgantaraan dan teknologi luar angkasa lainnya hingga kinetika dan astrofisika).

Secara umum, insinyur biologi berupaya meniru sistem biologis untuk menciptakan produk, atau memodifikasi dan mengendalikan sistem biologis. Bekerja sama dengan dokter, dokter, dan peneliti, bioteknisi menggunakan prinsip dan teknik teknik tradisional untuk menangani proses biologis, termasuk cara-cara untuk mengganti, menambah, mempertahankan, atau memprediksi proses kimia dan mekanik.

Sejarah

Teknik biologi adalah disiplin berbasis sains yang didasarkan pada ilmu biologi dengan cara yang sama seperti teknik kimia, teknik elektro, dan teknik mesin yang dapat didasarkan pada kimia, listrik dan magnet, dan mekanika klasik.

Sebelum Perang Dunia II, teknik biologi telah mulai dikenal sebagai cabang teknik dan merupakan konsep baru bagi masyarakat. Pasca-Perang Dunia II, istilah bioteknologi berkembang lebih pesat, dan istilah "bioteknologi" diciptakan oleh ilmuwan dan penyiar Inggris Heinz Wolff pada tahun 1954 di National Institute for Medical Research. Wolff lulus pada tahun itu dan menjadi direktur Divisi Teknik Biologi di universitas tersebut. Ini adalah pertama kalinya Teknik Bioteknologi diakui sebagai cabang sendiri di universitas. Teknik elektro merupakan fokus awal dari disiplin ilmu ini, karena pada saat itu banyak bekerja dengan peralatan medis dan mesin..

Ketika para insinyur dan ilmuwan biologi mulai bekerja sama, mereka menyadari bahwa para insinyur tidak cukup mengetahui tentang biologi yang sebenarnya di balik pekerjaan mereka. Untuk mengatasi masalah ini, para insinyur yang ingin masuk ke teknik biologi mencurahkan lebih banyak waktu untuk mempelajari proses biologi, psikologi, dan kedokteran.

Baru-baru ini, istilah teknik biologi telah diterapkan pada modifikasi lingkungan seperti perlindungan tanah permukaan, stabilisasi lereng, perlindungan aliran air dan garis pantai, penahan angin, penghalang vegetasi termasuk penghalang kebisingan dan layar visual, dan peningkatan ekologi suatu daerah. Karena disiplin ilmu teknik lainnya juga membahas organisme hidup, istilah teknik biologi dapat diterapkan secara lebih luas untuk mencakup teknik pertanian.

Program teknik biologi pertama di Amerika Serikat dimulai di University of California, San Diego pada tahun 1966. Program-program yang lebih baru telah diluncurkan di MIT dan Utah State University. Banyak departemen teknik pertanian lama di universitas-universitas di seluruh dunia telah mengubah nama mereka menjadi teknik pertanian dan biologi atau teknik pertanian dan biosistem. Menurut Profesor Doug Lauffenburger dari MIT, teknik biologi memiliki dasar yang luas yang menerapkan prinsip-prinsip teknik pada berbagai macam ukuran dan kompleksitas sistem, mulai dari tingkat molekuler (biologi molekuler, biokimia, mikrobiologi, farmakologi, kimia protein, sitologi, imunologi, neurobiologi, dan neurosains) hingga sistem berbasis sel dan jaringan (termasuk perangkat dan sensor), hingga organisme makroskopis secara keseluruhan (tanaman, hewan), dan bahkan bioma dan ekosistem.

Pendidikan

Lama studi rata-rata adalah tiga hingga lima tahun, dan gelar yang diperoleh ditandai sebagai sarjana teknik (B.S. dalam bidang teknik). Mata kuliah dasar meliputi termodinamika, biomekanika, biologi, rekayasa genetika, dinamika fluida dan mekanik, kinetika kimia dan enzim, elektronika, dan sifat material.

Sub-disiplin ilmu

Bergantung pada institusi dan batasan definisi tertentu yang digunakan, beberapa cabang utama bioteknologi dapat dikategorikan sebagai (harap diperhatikan bahwa ini mungkin tumpang tindih):

• Rekayasa biomedis: penerapan prinsip-prinsip rekayasa dan konsep desain pada kedokteran dan biologi untuk tujuan perawatan kesehatan.

  • Rekayasa jaringan

  • Rekayasa saraf

  • Teknik farmasi

  • Rekayasa klinis

• Biomekanika

• Rekayasa biokimia: rekayasa fermentasi, penerapan prinsip-prinsip rekayasa pada sistem biologi mikroskopis yang digunakan untuk menciptakan produk baru melalui sintesis, termasuk produksi protein dari bahan baku yang sesuai.

• Rekayasa sistem biologi: penerapan prinsip-prinsip rekayasa dan konsep desain pada pertanian, ilmu pangan, dan ekosistem.

• Rekayasa bioproses: mengembangkan teknologi untuk memantau kondisi di mana proses tertentu berlangsung, (Contoh: desain bioproses, biokatalisis, bioseparasi, bioenergi)

• Rekayasa kesehatan lingkungan: penerapan prinsip-prinsip rekayasa untuk mengendalikan lingkungan demi kesehatan, kenyamanan, dan keselamatan manusia. Ini mencakup bidang sistem pendukung kehidupan untuk eksplorasi luar angkasa dan lautan.

• Faktor manusia dan teknik ergonomi: penerapan teknik, fisiologi, dan psikologi untuk optimalisasi hubungan manusia dan mesin. (Contoh: ergonomi fisik, ergonomi kognitif, interaksi manusia dan komputer)

• Bioteknologi: penggunaan sistem dan organisme hidup untuk mengembangkan atau membuat produk. (Contoh: farmasi, Bioinformatika, Rekayasa genetika.

• Biomimetik: peniruan model, sistem, dan elemen alam untuk tujuan memecahkan masalah manusia yang kompleks. (Contoh: velcro, yang dirancang setelah George de Mestral memperhatikan betapa mudahnya duri menempel pada bulu anjing.

• Rekayasa bioelektrik

• Teknik biomekanik: adalah penerapan prinsip-prinsip teknik mesin dan biologi untuk menentukan bagaimana bidang-bidang ini berhubungan dan bagaimana mereka dapat diintegrasikan untuk meningkatkan kesehatan manusia secara potensial.

• Bionik: integrasi dari Biomedis, lebih berfokus pada robotika dan teknologi berbantuan. (Contoh: prostetik)

• Bioprinting: memanfaatkan biomaterial untuk mencetak organ dan jaringan baru.

• Biorobotika: (Contoh: prostetik elektrik)

• Biologi sistem: Molekul, sel, organ, dan organisme semuanya diselidiki dalam hal interaksi dan perilakunya.

Organisasi

• Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET), badan akreditasi yang berbasis di Amerika Serikat untuk program B.S. teknik, membuat perbedaan antara teknik biomedis dan teknik biologi, meskipun ada banyak tumpang tindih (lihat di atas).

• American Institute for Medical and Biological Engineering (AIMBE) terdiri dari 1.500 anggota. Tujuan utama mereka adalah untuk mendidik masyarakat tentang nilai yang dimiliki oleh teknik biologi di dunia kita, serta berinvestasi dalam penelitian dan program lain untuk memajukan bidang ini. Mereka memberikan penghargaan kepada mereka yang berdedikasi pada inovasi di bidang ini, dan penghargaan atas pencapaian di bidang ini. (Mereka tidak memiliki kontribusi langsung pada teknik biologi, mereka lebih mengakui mereka yang melakukannya dan mendorong masyarakat untuk melanjutkan gerakan maju tersebut).

• Institute of Biological Engineering (IBE) adalah organisasi nirlaba, mereka berjalan dengan donasi saja. Mereka bertujuan untuk mendorong masyarakat untuk belajar dan melanjutkan kemajuan dalam bidang teknik biologi. (Seperti AIMBE, mereka tidak melakukan penelitian secara langsung; namun, mereka menawarkan beasiswa kepada siswa yang menunjukkan prestasi di bidang ini).

• Society for Biological Engineering (SBE) adalah komunitas teknologi yang terkait dengan American Institute of Chemical Engineers (AIChE). SBE menyelenggarakan konferensi internasional, dan merupakan organisasi global yang terdiri dari para insinyur dan ilmuwan terkemuka yang berdedikasi untuk memajukan integrasi biologi dengan teknik.

• MediUnite Journal adalah kampanye kesadaran medis dan surat kabar yang sering menerbitkan temuan biomedis dan telah mengutip biomedis dalam berbagai makalah penelitian.

Disadur dari: en.wikipedia.org