生物工程硕士:系统，合成和计算生物工程

东北大学生物工程系坚信，工程与医学的结合是21世纪最伟大的智力冒险之一。雷竞技app最新版raybet雷竞技认识到对生物工程有贡献的学科的广度生物工程硕士学位课程允许学生从四个专业中选择一个，以培养在特定兴趣领域的深厚专业知识。浓度包括:分子、细胞和组织工程;生物力学、生物运输和机械生物学;生物医学设备和生物成像;最新的——系统、合成和计算生物工程．

系统，合成和计算生物工程

正如在现实世界中实践的那样——各种各样的变化和复杂性——医学从来都不是一门精确的科学。然而，数据和计算系统的力量正在帮助改变这种状况。“通过新的系统、合成和计算生物工程集中，我们正在为我们的学生准备数据和系统科学以及合成生物学方面的需求技能，以及如何将这些技能应用于生物工程的新兴领域，”解释说Erel莱文他是生物工程副教授，支持这种新的浓缩。

系统生物工程专注于使用工程原理建模和理解复杂的生物系统，使用先进的大规模实验技术和专业的数学和计算工具。它涉及获取、操作和分析非常大的数据集，以研究和理解生物系统。破译生物系统的工作原理可以确定干预点，治疗和药物的靶点，以及潜在的生物标志物，并可以支持个性化医疗的方案。此外，通过对生物系统设计原则的理解，可以设计和实现具有临床、农业、环境和能源应用所需功能的合成生物系统。

东北大学鲁克斯研究所的前沿计算医学

东北的Rai温斯洛作为生物工程教授和生命科学与医学研究主任，他认为，在临床治疗中提高分析的严谨性和获得更好结果的途径在于计算医学，这是他在约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)多年来开创的一个领域。通过使用各种建模技术来预测疾病的发展过程，并为患者量身定制治疗方案，温斯洛的工作定义了一个正在改变医疗、生物技术和制药行业工作方式的领域。

现在在Roux研究所温斯洛是缅因州波特兰市东北大学海滨校区的领导者，在系统、合成和计算生物工程的生物工程新MS的计算医学重点。在东北大学缅因州波特兰校区攻读生物工程硕士学位的学生有机会与温斯洛和他的同事密切合作计算药研究团队。他们还有资格获得总部位于缅因州的阿尔方德基金会(Alfond Foundation)的经济援助，该基金会承诺为在该州生活和工作的学生提供1亿美元的奖学金。该项目还将受益于与MaineHealth和杰克逊实验室等行业合作伙伴的联系，以及全国和世界各地的合作伙伴和合作机会。

生物工程副教授说:“Rai在计算医学领域所做的核心工作是，需要将更多的定量方法引入生命科学、健康和医学领域。艾琳Hung-Saad他是鲁克斯研究所生命科学与工程项目的主任。“我们希望成为计算医学的卓越中心。”

对于获得电气工程本科学位的温斯洛来说，将更多的分析方法引入生命科学的冲动可以追溯到20世纪70年代末，当时他决定在研究生院攻读生物学。“我意识到我可以把两者结合起来，”他说。“我可以生活在数学和工程学的世界里，也可以生活在生物学的世界里，这样就可以找到重要的解决方案。”他最终在约翰霍普金斯大学获得了生物医学工程博士学位。在约翰·霍普金斯大学长达几十年的职业生涯中，他和同事们为后来的计算医学奠定了基础，最终在2005年成立了计算医学研究所。它成为世界上第一个专门研究该领域的中心。

正如温斯洛解释的那样，计算医学是建立在建模的基础上的，但对“建模”所需要的东西有一个广泛的看法。虽然有些模型可能依赖于人工智能或机器学习，但其他模型则基于医学成像或来自EEG或ECG等传感器的数据。无论采用何种技术，目标都是建立一种模型，以患者特定的方式预测疾病最可能的过程或最有效、侵入性最小的治疗方法。温斯洛补充说:“它使用一个模型来量化患者的状态，并了解这种状态如何随着时间的推移而向前发展。”

举个例子，这个模型可以用来预测重症监护室的哪些病人可能会患上败血症——不仅如此，还可以用来预测他们的医生应该对这种预测有多大的信心。温斯洛说:“也许我们有20%的信心，也许我们有90%的信心。“有了这些自信水平，医生们会做非常不同的事情。”温斯洛补充说，在另一个应用中，计算医学技术正被用于改善心律失常的心导管手术。他解释说，目前，医生主要依靠直觉来定位导致心律失常的心脏区域——有时不可避免地会选择错误的位置，并让病人接受冗长的手术，在这个过程中损害心脏组织。目前在临床试验中的建模技术显示出了更准确地瞄准问题、减少不良反应的巨大前景。他说:“关键是利用这种模式为患者提供更好的服务。”

生物工程领域不断增长的职业机会

随着生物学和医学越来越多地转向分析，计算医学毕业生的工作机会越来越多，如研究科学家、数据科学家、生物统计学家等。温斯洛说，近年来，与他合作过的博士生都进入了包括Bristol Myers Squibb和Pfizer在内的制药公司，以及Broad Institute等非营利组织。

“传统的生物系正在进化，”他说。“要在生物学领域有所作为，你只需要知道定量数据分析方法和建模方法。机会非常多样化，在各个领域都有。”

波士顿地区的许多公司也需要系统、合成和计算生物工程师——从麻省理工学院林肯实验室和默克到IBM和诺华——以及世界各地的公司。职业领域包括药物设计、细胞和基因疗法、个性化医疗、现代农业技术、未来食品和生物能源。

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