生命科学与医学未来发展的动力――生物医学工程一级学科硕士授权点简介-招生就业-生命科学技术系

作者: 时间:2011-03-28 点击数:

新乡医学院生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)硕士授权一级学科建立在生命科学技术系,依托校生物医学工程、临床医学、介入医学、影像医学和生物工程等专业。生物医学工程是以医学和生物学的基本理论为基础,以工程学的方法和手段,研究和解决生物学和医学中的相关问题多学科综合交叉的边缘学科。它用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备,在防病、治病、保护人类健康,提高医学水平方面起着非常大的作用,和制药业一起构成了健康技术(HT)产业的两大支柱,是国民经济可持续发展的生长点。

本硕士授权一级学科可授予工学、理学、医学硕士学位,可培养临床医学工程、介入医学工程、生一医学与组织工程、生物材料与制品、医学影像、医学图像与处理、生物力学、生理信号无创检测、医学信息工程、干细胞与生物工程、生物传感器、脑工程、细胞工程、遗传工程、中医工程、计算机在医学上的应用等多个研究方向的研究生,接受仪器科学、电子学、物理学、医学、生物学、中医针灸学,高分子材料优秀本科生报考。

一、培养高级的医、工复合型人才

新乡医学院是国内医学院校具有生物医学工程一级学科硕士授权为数不多的院校之一,也是河南省唯一设置该学科硕士学位授权的高校。学科以“重素质,求创新,突出医学特色”的办学理念,以培养适应现代化医院、现代医疗技术和生物医学科研的高级复合型人才为培养目标。

生物医学工程专业对年轻人具有很强的吸引力。目前,世界范围内对生物医学工程人才培养的需求在不断地增长,在部分专业的就业需求缓慢下降的背景下,据美国劳工统计局预测,到2016年全美生物医学工程行业就业人数将增加约21%,而该行业的从业人员年均收入约9.2万美元,高于美国的同类就业人员。生物医学工程专业人才培养最能体现高等(工程)教育的培养水平。此类人才需要学习大量涉及工程、与医学生命科学的综合知识、掌握相应的研究能力,而本科教育通常不涵盖完整的研究训练环节,所以,生物医学工程行业往往要求从业人员具有硕士或博士学历。因此,国际上一些高水平大学往往是鼓励有志于硕士和博士学习的拔尖学生进入该专业深造,在国内外该专业集中了大批的优秀的学生群体。此外,生物医学工程领域专家需要和多领域的科学家一起合作,他们起着生物医学和工程技术领域间的桥梁作用,还需要在复杂的工作环境下迅速学习新得知识并加以应用,所以,现场学习能力、沟通和团队协作能力以及领导能力也是生物医学工程人才培养的重要内容,而这些能力恰恰是现代复合型人才培养锁追求的,所以世界上发达国家都愈来愈重视生物医学工程教育。

开设在医学院校的生物医学工程,是医学学科的一个重要补充和支撑,能充分发挥医学院校在生物医学工程方面的主导作用。为真正实现工程与医学和生物学的交叉渗透,目前我省该学科的硕士授权点较少,本科毕业生绝大部分考取外省研究生,造成人才严重流失,不利于我省的人才战略发展和现代医学两大支柱产业之一的生物医学工程产业的发展。而未来生物医学材料、医学医疗仪器以及康复工程等将成为医疗产业的主要支柱,培养符合我省社会经济发展,特别是符合我省医学卫生事业发展的高素质的生物医学工程领域研究生势在必行。

学科培养硕士研究生的单位,横跨生命科学技术系、基础医学院、附属医院以及药学院等其他院系,充分体现了我校理、工、医学科相结合的优势,符合我省卫生事业发展培养高素质人才需要。

二、凸显生物学、医学和工程学特色的学科

学科以服务人类健康为宗旨,以建设沟通生命科学与医学桥梁为目的。充分利用医学院校及附属医院丰富的临床及医学资源和生物工程手段,构建了一个学科分布合理,富有医学、生物学与工程学的教学科研体系,发挥医学优势,瞄准医学变革与生物医学工程有重大应用前景的前沿领域,围绕癌症、精神疾病与神经发育异常、心脑血管疾病、肝病等严重威胁人类健康的重大疾病,以临床医学工程、医学信息技术,组织工程,神经工程及生物微系统技术等为主攻方向。期望通过多学科整合,阐明多种疾病的分子机理,并运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段,造福人类。

学科具有明确的科研方向。目前本学科紧紧围绕着现代医学的发展,在细胞与组织工程、医学物理工程、医学影像与介入医学工程以及遗传工程,生物制药与生物材料等方向,开展了用于预防、治疗和康复以及物质对人体生命过程的影响等研究。此外,还在细胞力学、医学图像处理,生理系统的建模,虚拟医疗仪器和生物医学传感器等多方面展开了一系列的研究。

三、具有生物医学、工程学交叉的科研团队

学科依托河南省高校组织再生重点开放实验室、生命科学技术系和三所附属医院相关科室,充分利用医学院校丰富资源和生物医学工程现代技术,发挥多学科研究优势,逐步形成了“医工程学为手段,生物学、医学、工程学相交叉、相互渗透”的学科建设特色。组建了组织工程、介入医学工程、遗传工程和医用物理工程等研究团队,为培养高层次具有工程学、医学、生物学交叉知识和技术的人才奠定了良好的基础。

学科经过多年的发展,已逐步形成了以教授为主导,以副教授、博士为主体的教学科研队伍。现有教授14人,副教授20人,其中博士18人、河南省学术技术带头人、河南省优秀教师、河南省教学标兵、河南省教育厅学术技术带头人多人。形成了一支骨干稳定,教学科研互补,开拓进取的中青年教师队伍。近五年公开发表论文147篇,其中SCIEI收录14篇。取得各级各类科研课题42项,科研经费311万元

学科依托省高校组织再生重点开放实验室和我院生物与医学相关研究室,利用医学院在医学、生物的资源优势,利用工程技术,围绕心肌细胞和神经干细胞迁移、粘附、增殖等开展了一系列研究,建立了组织工程三大要素之一的种子细胞培养技术;构建了适合于干细胞生长的天然廉价蛋白胶原-壳聚糖三维支架材料并对其特性进行研究;同时获得了部分讯息因子对心肌细胞的粘附、连接、增殖的大量数据,为诱导细胞在支架材料上正确地分化、迁移及生长提供了数据和研究基础。

1.组织工程团队

团队研究人员涵盖细胞工程、生理、生物医学工程、生物材料、生物力学及生物技术等多个专业。团队根据心脏疾病、神经损伤难以治愈的特点,围绕组织工程这一核心,以心肌细胞、神经细胞为对象,对种子细胞培养、生物材料、讯息分子开展了一系列研究:

①体外诱导脐带血单核细胞分化为神经干细胞,为神经细胞组织工程种子细胞研究提供了基础;

②研究了骨髓间充质干细胞GABA、多巴胺D2Notch通路等讯息分子生物特性,为组织工程化软骨构建时种子细胞的研究提供了数据;

③探讨了N-cadherinα-catenin粘附分子及Cx43Cx45连接蛋白在心肌组织中的表达及对增殖的影响,为心脏组织工程种子细胞的粘附、增殖提供了研究思路;

④构建天然胶原-壳聚糖组织工程三维支架材料,初步探讨了该材料与骨髓间充质干细胞的相容性。

目前承担各级各类研究课题10项,组建了细胞工程、生物材料、生物医学工程、组织工程等研究室。与中国协和医科大学生物医学工程研究所等建立了良好协作关系。进一步深入研究心肌细胞、神经干细胞和胶原-壳聚糖,有望为体外构建组织工程化人工软骨及心肌组织研究提供理论基础和实验方法。

2.影像与介入医学工程团队

团队充分利用我校临床医学的优势,以先进的医学影像设备为基础,结合我校生物医学工程专业的特点,构建了一个学科分布合理,富有理、工、医特色的教学科研体系。发挥多学科研究优势,逐步形成了工程与影像相互交叉、相互渗透和教研相结合的建设特色,对脑血管疾病和腰椎间盘突出症介入治疗进行了一系列创新性研究,阐明动脉溶栓的时间窗和腰椎间盘突出发生的重要病理基础,对类似病症的治疗提供了有效的参考。目前,正在开展肝癌、肺癌等疾病的介入治疗和研究,期待有一定的突破,取得创新性研究成果。

团队是河南省开展介入医学较早的团队之一,医学影像与介入医学已成为我校生物医学工程发展最迅速的学科,在心脑血管疾病、腰椎间盘突出、肝癌、肺癌等疾病方面的介入治疗研究均处于省内领先地位。

目前承担各级课题11项,建有介入医学工程、影像技术等多个研究室,为人才的培养提供了良好的环境。通过多年的科研、教学和临床治疗,掌握了脑血管病介入治疗技术、联合应用多弹头射频和支气管动脉灌注化疗治疗肺癌技术、支架治疗消化道、气管、胆道、血管及其它生理腔道狭窄技术,形成了以肿瘤介入技术为主的学科研究体系,为人才培养提供了技术支持。

3.医学物理技术应用团队

团队以物理技术及其在临床医学上的应用为基础,借助我校医学工程与技术教学实验中心、“河南省高校组织再生重点开放实验室”,充分发挥医学院校医、工结合优势,围绕物理技术对于预防、治疗和康复,以及物质对人体生命过程的影响等方面开展研究:

①对激光与生物组织的相互作用机理和规律进行了系统的探索,并提出了改进激光介入治疗设备的设计理念和改进方法,具有良好的实用价值;

②依据近年来发现人体组织中液晶态的变化与生物膜结构和功能、生物体能量、生物信息传递过程等有着密切的关系,阐明了细胞膜癌变的物理机制及与生物膜的液晶态变化密不可分;

③依据生物力学的理论,对人体血流变的规律以及肿瘤内血流灌注等开展了详细的分析与研究,尤其在细胞力学等方面开展了一系列研究。研究了如何利用生物医学传感器和信号采集装置测试生物医学信号,并用计算机对信号进行滤波变换、估计、识别、控制等处理与分析。

团队在专业上涵盖了医学物理学、分子生物学、电子信息技术、生物医学材料、生物医学工程等多个专业的教学科研人员。拥有生物医学传感器、生物医学材料及生物力学、图像分析与处理、医疗仪器设计等研究室和实验室,具有良好的实验条件和环境。科研方向明确,紧紧围绕医学物理技术前沿发展方向,开展了物理技术应用于预防、治疗和康复和物质对人体生命过程的影响等多方面的研究。同时在医学图像处理,虚拟医疗仪器及应用和生物医学传感器等多方面也展开了一系列的研究,并取得了一定的成绩,有望在医疗设备的设计和功能改进,康复设备和器械的研究设计、材料选取等方面取得良好的进展。

四、完善的理、工、医交叉的科研教学平台

学科科研平台以建成“注重基础,强化实践,创新生物医学技能”并“具有理、工、医交叉特色”,适合河南省及周边地区生物医学工程领域高级人才的培养基地为建设目标。着力改善教学科研条件,依靠各级投入建设经费,建立了细胞工程,生物医学材料,组织工程,介入医学工程,生物医学传感器,图像分析与处理和医疗仪器设计等研究室,构建了图像分析处理、医学信号采集处理、生物医学传感与检测、介入性诊疗等技术平台。

学科实验室现有研究用房近2000m2,依靠各级投入建设经费,配备了生物医学工程研究所需的各种仪器设备。如生物信号采集仪、核磁共振仪、光电综合实验仪、温度校准器、CT机、激光共聚焦显微镜、达芬奇图像系统,超声学习机、图像分析仪、X光机、内窥镜、粒径分析仪、扫描电镜等200余台(套)仪器设备,总价值2100万元。为展开生物医学工程多个方向的研究工作提供充足硬件保证。

学科的各研究室作为集基础研究、创新、应用研究及转化为一体的平台,强调原始性创新及应用,为发表高水平的学术论文,促进有知识产权成果的转化和开发的同时,着力培养一批生物医学研究,医用电子学,生物材料等医学、理学和工学方向的研究型人才和创业人士,铺设生命科学、医学和工程学的等多学科交流的平台,促进科技合作、学术发展和高级人才的培养。

随着我校生物医学工程学科研究工作者的不断努力,具有医学特色的科学研究方向正在形成,作为我省唯一在医学院设置的生物医学工程硕士授权点,将引进高层次人才,强化学科建设,注重硕士培养质量,并在与国际接轨的过程中,进一步发展和完善。

 

 

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