Kev taw qhia kev tshawb fawb: hom loj, cov ntawv, cov ntsiab lus thiab pawg

Cov txheej txheem:

Kev taw qhia kev tshawb fawb: hom loj, cov ntawv, cov ntsiab lus thiab pawg
Kev taw qhia kev tshawb fawb: hom loj, cov ntawv, cov ntsiab lus thiab pawg
Anonim

Cov kev tshawb fawb niaj hnub no yog qhov kev mob siab loj thiab dav, uas ntau txhiab lub chaw kuaj mob thoob ntiaj teb tab tom kawm lawv tus kheej tshwj xeeb tshaj plaws los ntawm ntau qhov loj dua. Nws yog ib qho kev sib tshuam ntawm cov cuab yeej cuab tam kev tshawb fawb thiab ntau pua xyoo ntawm kev siv thev naus laus zis kom nkag siab txog lub ntiaj teb nyob ib puag ncig peb.

Kev saib xyuas tshwj xeeb yuav tsum tau them rau cov kev qhuab qhia tshwj xeeb ntxiv, los ntawm kev suav cov hlwb ntawm lub hlwb mus rau qhov chaw plasma physics. Cov kev tshawb fawb twg muaj nyob thiab qhov twg muaj feem cuam tshuam tshaj?

Biomedical Engineering thiab Biophysics

Nws yuav zoo li coj txawv txawv, tab sis qee qhov teeb meem hauv tshuaj tsuas tuaj yeem daws tau nrog kev pab ntawm thev naus laus zis. Biomedical engineering yog ib qho kev qhuab qhia uas tshwm sim nyob rau thaj tsam muaj ntau yam xws li kev tsim vaj tsev protein, kev ntsuas tshuab, thiab kev daws teeb meem kho qhov muag pom ntawm atoms thiab tag nrho cov kab mob. Qhov no xav tauKev koom ua ke ntawm kev paub txog lub cev nrog kev tshawb fawb txog kev ua neej - kev vam meej hauv tib neeg kev noj qab haus huv.

biomedical engineering
biomedical engineering

thaj chaw tshawb fawb tam sim no

suav nrog thaj chaw tshawb fawb xws li:

  • Biophotonics - kev txhim kho txoj hauv kev rau kev pom cov hlwb thiab cov ntaub so ntswg nrog fluorescence. Txoj kev kho qhov muag yog siv los kawm txog cov molecules lom.
  • Kev kuaj mob plawv - txhim kho txoj hauv kev txhawm rau kuaj thiab ntsuas cov kab mob plawv.
  • Complex biological systems - txhim kho cov cuab yeej tshiab thiab cov qauv lej kom nkag siab txog cov kab mob lom neeg.
  • Macromolecular los ua ke. Kev kawm ntawm macromolecules, suav nrog kev sib dhos ntawm cov khoom sib txuas thiab cov tshuab molecular.
  • Immunochemical diagnostics - kev tsim cov thev naus laus zis tshiab rau kev txheeb xyuas cov kab mob, xws li "kev tshawb fawb hauv chav kuaj".
  • Non-Invasive Optical Imaging - Kev txhim kho ntawm cov txheej txheem kuaj mob tiag tiag rau kev tshuaj xyuas thiab tshuaj xyuas cov ntaub so ntswg thiab kabmob.

Kev nce qib tsis ntev los no suav nrog kev txhim kho ntau qhov kev daws teeb meem kho qhov muag pom cov cuab yeej tsim los tshawb xyuas lub ntiaj teb microscopic thiab macroscopic ntawm cov hlwb thiab cov kab mob.

cov lus qhia ntawm kev tshawb fawb
cov lus qhia ntawm kev tshawb fawb

Cell Biology

Lwm qhov tseem ceeb thiab niaj hnub txhim kho thaj chaw tshawb fawb yog cell biology. Tag nrho cov ciaj sia yog tsim los ntawm cov qauv thiab kev ua haujlwm. Yog li, cellularKev tsis txaus ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv ntau yam kab mob, los ntawm kev mob qog noj ntshav los ntawm kev loj hlob ntawm tes tsis zoo mus rau cov kab mob neurodegenerative uas tshwm sim los ntawm kev tuag ntawm cov paj hlwb. Muaj rau thaj chaw tseem ceeb uas hla ntau yam kab mob lom neeg:

  • Apoptosis. Nyob rau hauv txhua yam kab mob noj qab haus huv, hlwb tuag los ntawm kev ua tib zoo tswj cov txheej txheem ntawm kev tuag ntawm tes hu ua apoptosis. Nws yog ib qho ntawm ntau cov kab mob lom uas yog qhov tseem ceeb rau neuroscience, immunology, kev laus thiab kev loj hlob, thiab cov kab mob xws li mob qog noj ntshav, autoimmune thiab cov kab mob degenerative.
  • Lub Cycle - Ua haujlwm cov qauv me me txuas ntxiv loj hlob thiab faib ua tib zoo tswj thoob plaws hauv peb lub neej. Cov xwm txheej molecular thiab cellular uas tswj lub voj voog no yog qhov tseem ceeb rau ntau yam kab mob uas cuam tshuam kev loj hlob ib txwm muaj.
  • YGlycobiology. Glycans yog ib qho tseem ceeb ntawm cov khoom noj carbohydrates. Glycan-binding proteins (lectins) khi rau cov qauv glycans tshwj xeeb thiab ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev lees paub ntawm tes, kev txav mus los thiab rov qab mus rau cov ntaub so ntswg, kev taw qhia, kev sib txawv, cell adhesion, microbial pathogenesis, thiab kev paub txog kev tiv thaiv kab mob.
  • Mitochondria. Paub tias yog "lub tsev fais fab" lub tsev thaiv, mitochondria muab lub zog hlwb yuav tsum siv kom muaj sia nyob, zam kev mob ntshav qab zib rau Parkinson's.
  • Mobility - Lub paj hlwb microscopic uas tshwm sim hauv lub hlwb thiab txuas nws cov txheej txheem mus rau hauv lub hauv paus ntawm tus txha caj qaum yuav tsum txav cov molecules hla qhov deb heev piv rau nws qhov loj. Cov kws tshawb fawb siv ntau txoj hauv kev thiab txoj hauv kev los kawm seb cov hlwb thiab lawv cov molecules sab hauv thiab cov organelles txav mus li cas.
  • Kev thauj mus los ntawm cov protein. Proteins yog tsim nyob rau hauv lub nucleus thiab tom qab ntawd lawv yuav tsum tau muab tso rau hauv kom zoo thiaj li ua tiav lawv lub luag haujlwm ntawm tes. Yog li, kev thauj cov protein yog qhov tseem ceeb rau txhua lub cellular, thiab nws txoj haujlwm tsis zoo cuam tshuam nrog cov kab mob xws li cystic fibrosis mus rau Alzheimer's disease.

Lub hauv paus ntawm lub neej

Lub hauv paus ntawm lub cev ntawm lub neej yuav zoo li pom tseeb hauv cov hnub nyoog niaj hnub ntawm biology, tab sis kom txog rau thaum kev txhim kho ntawm thawj lub tshuab ntsuas hluav taws xob hauv lub xyoo pua puas xyoo, qhov no tsuas yog qhov kev xav ntawm kev xav. Qhov loj ntawm tib neeg lub xov tooj ntawm tes yog li tsib npaug me dua li txhua yam uas peb tuaj yeem pom ntawm qhov muag liab qab. Yog li ntawd, kev vam meej hauv peb txoj kev nkag siab ntawm kev ua haujlwm sab hauv ntawm cov txheej txheem, suav nrog cellular pathophysiology, mus koom tes nrog kev nce qib hauv cov thev naus laus zis ntawm qhov kev tshawb fawb no, muaj rau kev kos duab thiab kawm lawv.

scientific kev taw qhia
scientific kev taw qhia

biology ntawm chromosomes

Nrog rau qhov kev zoo siab tam sim no nyob ib puag ncig ntawm thaj chaw ntawm genomics, nws yooj yim kom tsis nco qab tias cov noob tsuas yog luv luv ntawm DNA thiab ib feem ntawm cov qauv loj dua hu ua chromosomes. Cov tom kawg yog tsim los ntawm chromatin-intricate strands ntawm DNA qhwv ib ncig ntawm cov proteins hu ua histones, thiabTam sim no paub tias ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txiav txim siab seb cov kab mob no txhim kho, ua haujlwm thiab noj qab haus huv.

Epigenetics, lus "saum toj no cov noob caj noob ces," yog kev tshawb fawb uas kawm txog kev hloov pauv ib puag ncig hauv genome dhau qhov uas tuaj yeem tshwm sim ntawm qib peb DNA. Cov kev hloov pauv ntawm cov noob caj noob ces suav nrog kev hloov kho rau cov ntsiab lus nyob ib puag ncig lawv, xws li histone proteins, lossis kev hloov kho rau cov ntsiab lus hloov pauv uas tswj cov kev qhia gene. Tsis zoo li DNA hloov pauv, qhov hloov pauv ntawm tus kab mob epigenetic feem ntau yog tiam tshwj xeeb.

Hauv lwm lo lus, kev hloov pauv ntawm epigenetic feem ntau tsis dhau los ntawm niam txiv mus rau tus menyuam. Txoj kab tshiab ntawm kev tshawb fawb no tau hloov peb txoj kev nkag siab ntawm ob qho tib si kev loj hlob thiab kab mob, thiab tam sim no cuam tshuam rau kev nce qib ntawm kev kho mob tiam tom ntej. Muaj ntau qhov chaw tau kawm, suav nrog:

  • Kev rog. Epigenetic kev hloov pauv hauv peb cov genome tau ntev tau xav tias ua lub luag haujlwm hauv tib neeg cov kab mob xws li rog rog. Txoj kev taw qhia tshiab ntawm kev tshawb fawb yog tshawb xyuas seb cov xwm txheej ib puag ncig tuaj yeem cuam tshuam kev loj hlob ntawm tus kab mob li cas.
  • Kev sim tshuaj thiab kev txhim kho tshuaj. Lub luag haujlwm ntawm kev kho mob qog noj ntshav hauv ntau yam qog tau raug tshawb nrhiav, hauv kev cia siab tias lawv tuaj yeem tsom thiab "reprogram" cov hlwb txawv txav tsis yog tua cov qog nqaij hlav cancer thiab ib txwm ua haujlwm raws li cov qauv tshuaj khomob.
  • He althcare. Kev noj zaub mov thiab raug tshuaj rau txhua theem ntawm txoj kev loj hlob tuaj yeem ua rau muaj kev hloov pauv hauv cov noob caj noob ces uas tuaj yeem tig qee cov noob rau lossis tawm. Cov kws tshawb fawb tab tom tshawb xyuas seb cov ntsiab lus no cuam tshuam li cas rau cov pej xeem.
  • Kev coj cwj pwm kev kawm. Kev hloov pauv ntawm Epigenetic cuam tshuam nrog ntau yam kab mob, suav nrog kev siv tshuaj yeeb thiab cawv. Kev nkag siab txog qhov xwm txheej ib puag ncig hloov pauv genome tuaj yeem ua rau pom txoj hauv kev tshiab rau kev kho mob hlwb.
biology ntawm chromosomes
biology ntawm chromosomes

YQuantum Biology

Physicists tau paub txog cov teebmeem quantum rau ntau tshaj li ib puas xyoo, thaum cov khoom tawm tsam peb lub siab, ploj ntawm ib qho chaw thiab rov tshwm sim hauv lwm qhov, lossis nyob hauv ob qhov chaw tib lub sijhawm. Tab sis cov kev cuam tshuam no tsis yog los ntawm kev sim ua tsis ncaj ncees lawm. Raws li cov kws tshawb fawb tau xav tias quantum mechanics kuj tseem siv tau rau cov txheej txheem lom neeg.

Tej zaum qhov piv txwv zoo tshaj plaws yog photosynthesis, ib qho kev ua tau zoo uas cov nroj tsuag (thiab qee cov kab mob) tsim cov molecules lawv xav tau siv lub zog los ntawm hnub ci. Nws hloov tawm tias cov txheej txheem no tuaj yeem vam khom qhov tshwm sim ntawm "superposition", qhov twg cov pob ntawv me me ntawm lub zog tshawb nrhiav txhua txoj hauv kev tau thiab tom qab ntawd txiav txim siab ntawm qhov ua tau zoo tshaj plaws. Nws tseem muaj peev xwm hais tias avian navigation, DNA kev hloov pauv (ntawm quantum tunneling), thiab txawm tias peb qhov kev hnov tsw tsw ntawm quantum cuam tshuam.

Txawm hais tias qhov no yog thaj chaw xav tau thiab tsis sib haum xeeb, cov uasCov kws kho mob tau tos txog hnub uas cov ntaub ntawv tau txais los ntawm kev tshawb fawb tuaj yeem ua rau cov tshuaj tshiab thiab cov tshuab biomimetic (biometrics yog lwm qhov kev tshawb fawb tshiab uas cov tshuab lom neeg thiab cov qauv siv los tsim cov ntaub ntawv tshiab thiab tshuab).

quantum biology
quantum biology

Kev Tshawb Fawb thiab Kev Coj Tus Cwj Pwm

Dhau ntawm qib molecular thiab cellular, nkag siab txog kev coj tus cwj pwm thiab kev sib raug zoo li cas cuam tshuam rau kab mob thiab kev noj qab haus huv yog qhov tseem ceeb rau kev nkag siab, kho thiab tiv thaiv kab mob. Kev tshawb fawb nyob rau hauv xws li sciences yog ib tug loj multifaceted teb, npog ntau yam kev qhuab qhia thiab mus kom ze.

Lub tswv yim ntawm qhov kev tshuaj xyuas intraprofessional coj los ua ke biomedical, kev coj cwj pwm thiab kev sib raug zoo sciences ua haujlwm ua ke los daws teeb meem kev noj qab haus huv nyuaj thiab ceev. Lub hom phiaj yog nyob rau ntawm txoj kev loj hlob ntawm cov chaw tshawb fawb uas tshawb txog cov txheej txheem kev coj cwj pwm, biopsychological thiab kev siv teb los ntawm cov hauv qab no:

  • Tshawb nrhiav txog qhov cuam tshuam ntawm tus kab mob lossis lub cev ntawm tus cwj pwm thiab kev ua haujlwm hauv zej zog.
  • Kev txheeb xyuas thiab nkag siab txog tus cwj pwm coj tus cwj pwm cuam tshuam nrog qhov pib thiab thaum muaj mob.
  • Study of treatment outcomes.
  • Kev txhawb nqa kev noj qab haus huv thiab kev tshawb fawb tiv thaiv kab mob.
  • Kev tshuaj xyuas ntawm lub koom haum thiab lub koom haum cuam tshuam rau kev noj qab haus huv.
cov lus qhia ntawm kev tshawb fawb
cov lus qhia ntawm kev tshawb fawb

Exometeorology

Exometeorologists nyiamexo-oceanographers thiab exogeologists xav kawm txog cov txheej txheem ntuj tsim uas tshwm sim ntawm cov ntiaj chaw uas tsis yog lub ntiaj teb. Tam sim no hais tias astronomers tuaj yeem saib ze dua ntawm cov haujlwm sab hauv ntawm cov khoom nyob ze, lawv muaj peev xwm taug qab huab cua thiab huab cua. Jupiter thiab Saturn, nrog rau lawv lub peev xwm loj heev, yog cov neeg sib tw tseem ceeb rau kev kawm.

Piv txwv li, cov cua daj cua dub tsis tu ncua tshwm sim ntawm Mars. Nyob rau hauv no scientific thiab technical kev taw qhia, exometeorologists kawm txawm ntiaj chaw sab nraum peb lub hnub ci system. Thiab, nthuav, lawv yuav pom thaum kawg pom cov cim ntawm lub neej extraterrestrial ntawm lub exoplanet los ntawm kev kuaj pom cov organic kos npe nyob rau hauv cov huab cua lossis qib siab ntawm carbon dioxide - ua tau cov cim ntawm lub hnub nyoog muaj kev vam meej.

txoj kev loj hlob ntawm scientific cov lus qhia
txoj kev loj hlob ntawm scientific cov lus qhia

Neeg Nutrigenomics

Nutrigenomics, tseem hu ua zaub mov genomics, yog qhov tseem ceeb ntawm kev tshawb fawb. Qhov no yog ib qho kev tshawb fawb txog kev sib cuam tshuam ntawm cov zaub mov thiab cov lus teb DNA. Qhov tseeb, cov zaub mov muaj txiaj ntsig zoo rau tib neeg kev noj qab haus huv - thiab nws pib qhov tseeb ntawm qib molecular. Cov kws tshawb fawb ua haujlwm hauv daim teb no tau mob siab rau nkag siab txog lub luag haujlwm ntawm kev hloov pauv caj ces, kev noj zaub mov teb, thiab txoj hauv kev uas cov as-ham cuam tshuam rau peb cov qauv.

Nutrigenomics ua haujlwm ob txoj hauv kev - peb cov noob cuam tshuam rau peb cov kev nyiam noj zaub mov thiab ua lwm yam. Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm thaj chaw ntawm kev tshawb fawb no yog kev tsim cov khoom noj khoom haus tus kheej - kev sib piv ntawm dab tsidab tsi peb noj, nrog peb tus kheej tshwj xeeb kev cai caj ces.

txoj kev loj hlob ntawm scientific cov lus qhia
txoj kev loj hlob ntawm scientific cov lus qhia

Kev paub kev lag luam

Kev lag luam feem ntau tsis yog hais txog kev paub tob, tab sis qhov no yuav hloov pauv raws li kev sib koom ua ke nrog cov kev tshawb fawb ib txwm muaj. Tsis txhob tsis meej pem nrog kev coj tus cwj pwm kev lag luam (kev kawm txog peb txoj kev ua - peb ua dab tsi - hauv cov ntsiab lus ntawm kev txiav txim siab nyiaj txiag), kev paub txog kev lag luam yog hais txog peb xav li cas. Lee Caldwell, uas blogs txog thaj chaw, txhais nws raws li hauv qab no:

"Kev paub txog kev lag luam (lossis nyiaj txiag) … saib qhov ua tau mus rau hauv tib neeg lub siab thaum lawv xaiv qhov ntawd. Lub hauv paus ntawm kev txiav txim siab yog dab tsi, cov ntaub ntawv nkag mus rau hauv kev nco qab thiab nws ua li cas, thiab tom qab ntawd, thaum kawg, tag nrho cov txheej txheem no qhia li cas hauv peb tus cwj pwm?"

Ib txoj hauv kev, kev paub txog kev lag luam yog physics uas nws tus cwj pwm kev lag luam yog engineering. Txog rau qhov kawg no, cov kws tshawb fawb ua haujlwm hauv daim teb no pib lawv cov kev tshuaj xyuas ntawm qib qis thiab tsim cov micropatterns ntawm tib neeg kev txiav txim siab los tsim tus qauv ntawm kev lag luam loj loj. Txhawm rau pab lawv ua qhov no, cov kws paub txog nyiaj txiag saib xyuas cov haujlwm cuam tshuam ntawm kev qhuab qhia thiab kev lag luam kev lag luam, nrog rau cov kab tseem ceeb ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis hauv kev xav txog kev xav thiab kev txiav txim siab.

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