VIP همه چیز درباره زیست شناسی (زیست شناسی چیست؟)

وضعیت
موضوع بسته شده است.

☾♔TALAYEH_A♔☽

کاربر نگاه دانلود
کاربر نگاه دانلود
عضویت
2017/05/18
ارسالی ها
35,488
امتیاز واکنش
104,218
امتیاز
1,376
اختر زیست شناختی منظومه شمسی
در حال حاضر منظومه شمسی جدی‌ترین حوزه کاوش برای حیات فرازمینی است. کما اینکه اطلاعات ارزشمندی از سیارات همسایه خود داریم. این مسئله مرهون فاصله نسبتاً نزدیک ما با این سیارات است که می‌توانیم با شیوه‌های کنونی کاوش در فضا، نمونه‌هایی از این سیارات را به زمین آورده یا آزمایشگاه‌های سیار خود را به آنجا اعزام کنیم. با اینکه ۴۵ سال از اولین قدم انسان بر روی ماه می‌گذرد، اما هنوز نتوانسته‌ایم پای بر روی مریخ بگذاریم. به نظر می‌رسد وقوع این رویداد دست کم ۲۵ سال دیگر خواهد بود. بیشتر اجرام منظومه شمسی در منطقه خارج از کمربند حیات قرار گرفته‌اند (کمربند حیات منطقه‌ای از منظومه شمسی است که به دلیل فاصله مناسب با خورشید دمای متعادلی داشته و آب در آنجا می‌تواند به شکل مایع باقی بماند. از اینرو حیات در این مناطق می‌تواند تشکیل و تداوم یابد. زمین و مریخ در کمربند حیات قرار دارند). مثلاً عطارد آنقدر به خورشید نزدیک است که بیشتر به یک سیب زمینی برشته شده می‌ماند تا سیاره‌ای قابل زندگی. دمای سطح عطارد از ۱۸۰- درجه سانتیگراد در کف دهانه‌های آتشفشانی در قطب‌ها، تا حدود ۴۰۰ درجه در استوا متغیر است. همچنین این سیاره هیچ اتمسفری ندارد به این دلایل انتظار وجود حیات در آن کاملاً بیهوده خواهد بود.

زهره (ونوس)
زهره شبیه‌ترین سیاره به زمین در منظومه شمسی است. این سیاره را خواهر زمین نام نهاده‌اند، دست کم به خاطر اندازه یکسان آن دو. درگذشته‌های دور شرایطی در سطح این سیاره برقرار بوده که شباهت زیادی به محیط امروزی زمین داشته‌است؛ ولی اکنون این سیاره به علت شرایط گلخانه‌ای زیادی که در اتمسفرش دارد وضعیت دشواری برای زندگی پدیدآورده. طوری‌که دیگر گرمای سوزان ۴۶۰ درجه‌ای، باران‌های اسید سولفوریک، طوفان‌های غبار آلود و متراکم وجود هر گونه حیات سطح این سیاره را غیر محتمل می‌سازد.

ماه
تصویر بر این است که ماه در نتیجهٔ برخوردی میان یک زمین اولیه نیمه مذاب و یک جرم سیاره‌مانند به اندازهٔ مریخ به وجود آمده باشد. نمونه‌های بدست آمده از مأموریت‌های فضایی آپولو و لونا(Luna) هیچ اثری از زندگی و ترکیبی آلی در سطح ماه نشان نمی‌دهند. برخورد UV خشک و تشعشعات یونیزان خورشیدی به سطح عـریـان و بدون محافظ کره ماه امکان تشکیل مولکول‌های آلی که زیر بنای حیات هستند را نمی‌دهد. به هرحال وجود ماه در نزدیکی زمین و چرخش انتقالی آن در طول سالیان نقش مهمی در توسعه حیات درروی زمین داشته‌است. زمین تنها سیاره منظومه شمسی است که قمری به این بزرگی دارد (نسبت به اندازه زمین). این نسبت بزرگی باعث می‌شود محور چرخش وضعی زمین در انحراف ۵ر۲۳ درجه نسبتاً پایدار باشد که باعث بوجود آمدن آب و هوا ثابت و جریان‌های هوایی و آب اقیانوس‌ها در طول میلیون‌ها سال شده‌است.

مریخ
این سیاره سرخ رنگ هدف اصلی ما برای یافتن حیات فرازمینی و آثار آن در منظومه شمسی است. به یاری دانشمندان و کاوشگران مستقر در مریخ شواهد قانع‌کننده‌ای بدست آمده مبنی بر اینکه مقادیر قابل توجهی آب بر روی این سیاره در دوران‌های گذشته وجود داشته‌است؛ ولی ما هنوز بطور دقیق نمی‌دانیم آب چه مدت در سطح این سیاره وجود داشته. یا این‌که احتمال دارد هنوز در زیر لایه‌های سطحی آب مایع در جریان باشد. بر اساس شواهد ریخت‌شناسی در دوران اولیه، مریخ اتمسفر متراکمی داشته‌است؛ ولی به علت اندازهٔ کوچکترش در مقایسه با زمین و گرانش ضعیف‌تر، بادهای خورشیدی گازهای آن را به فضا پراکنده و فقط جو رقیقی از CO۲ غنی شده برجای مانده‌است. دو سفینهٔ وایکینگ (Viking) که در سال ۱۹۷۶ روی ماه فرود آمدند مجهز به ابزار شناسایی حیات و طیف‌سنج گازی بودند. این تجهیزات برای تحلیل خاک پیرامون سفینه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند اما در شناسایی مواد آلی دچار مشکل شدند. این یافته‌ها شواهدی از نبود حیات در سطح این سیاره بود؛ ولی با کشف منطقه حاوی حیات در ۱۰۰ متری زیر زمین در معادن طلای آفریقای جنوبی گمانه زنی‌هایی دربارهٔ امکان وجود چنین جایگاه‌های رشد میکروبی در لایه‌های زیرین آغاز شده‌است.

از سوی دیگر دانشمندان نگرانند که کاوش‌های انسانی در سیارهٔ مریخ برای کشف حیات خود موجب اختلال در طبیعت این سیاره شود. برای مثال مریخ‌نورد کیوریاسیتی که در سال ۲۰۱۱ به سوی مریخ پرتاب شد، به محض فرود آمدن بر سطح این سیاره شروع به حرکت کرد. حرکت سریع این مریخ‌نورد می‌تواند آلودگی‌های زیستی احتمالی مانند انواع باکتری، ویروس یا میکروب که به چرخ‌های آن چسبیده‌اند را به سطح مریخ منتقل و با گذر چرخ‌های عقبی از روی آن‌ها، به اعماق خاک مریخ نفوذ کنند و آغازی شود برای یک نوع خاص از زندگی مریخی.
 
  • پیشنهادات
  • ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    وجود اقیانوس درگذشتهٔ مریخ
    جدیدترین تحقیقات نشان می‌دهد که تغییرات ارتفاع خطوط ساحلی مریخ در اثر جابه‌جایی محور چرخش مریخ است. به این صورت که احتمالاً این قطب‌ها بین ۲ تا ۳ میلیارد سال پیش حدود ۳۰۰۰ کیلومتر روی سطح این سیاره جابه‌جا شده‌اند. این جابه‌جایی قطب‌ها موجب شده‌است که خطوط ساحلی ارتفاعی متغیر داشته باشند.

    حتی اگر از زمین به مریخ نگاه کنیم دشتی که قطب شمال آن را احاطه کرده‌است همانند ناحیه‌ای انباشته از رسوبات ته‌نشین شده در بستر یک اقیانوس است. در دههٔ ۱۹۸۰ تصاویر فضاپیمای وایکینگ چیزی شبیه دو خط ساحلی بسیار قدیمی را در نزدیکی قطب شمال مریخ نشان داد که طول آن‌ها چند هزار کیلومتر بود و عوارضی مشابه با عوارض نواحی ساحلی زمین داشتند. این خطوط ساحلی با نام‌های عربستان(Arabia) و دوترونیلوس (Deuteronilus) مربوط به ۲ تا ۴ میلیارد سال قبل هستند.

    در دههٔ ۱۹۹۰ نقشه‌بردار سراسری مریخ متعلق به ناسا سطح مریخ را با دقت ۳۰۰ متر نقشه‌برداری کرد و متوجه شد که ارتفاع این خطوط ساحلی در نقاط مختلف تا چندین کیلومتر تغییر می‌کند و آن‌ها همانند موجی‌هایی با طول چند هزار کیلومتر هستند. در زمین ارتفاع این خطوط ساحلی تقریباً ثابت است، به همین دلیل بسیاری از کارشناسان نظریهٔ وجود اقیانوس‌ها در مریخ را رد کردند.

    دانشمندان دانشگاه برکلی به تازگی متوجه شده‌اند که تغییرات ارتفاع خطوط ساحلی مریخ در اثر جابه‌جایی محور چرخش مریخ است. به این صورت که احتمالاً این قطب‌ها بین ۲ تا ۳ میلیارد سال پیش حدود ۳۰۰۰ کیلومتر روی سطح این سیاره جابه‌جا شده‌اند. این جابه‌جایی قطب‌ها موجب شده‌است که خطوط ساحلی ارتفاعی متغیر داشته باشند.

    «میکائیل مانگا» (Michael Manga) استاد دانشگاه برکلی و یکی از رهبران این تحقیق می‌گوید: جابه جایی محور چرخش مریخ باعث تغییر شکل سطح سیاره و به وجود آمدن پستی و بلندی در خطوط ساحلی شده‌است. «تیلور پرون» (Taylor Perron) محقق اصلی این تحقیق می‌گوید: در سیاراتی مانند زمین و مریخ که پوستهٔ خارجی انعطاف‌پذیری دارند، سطح جامد رفتاری متفاوت با سطح اقیانوس دارد که باعث تغییرات غیر یکسان سطح می‌شود.

    محاسبات پرون نشان می‌دهد که مقاومت پوستهٔ ارتجاعی مریخ باعث تغییرات ارتفاع این خطوط ساحلی شده‌است. پستی و بلندی‌های عربستان و دوترونیلوس به ترتیب ۲٫۵ و ۰٫۷ کیلومتر تغییرات ارتفاع دارند.

    «مارک ریچاردز»(Mark Richards) یکی از محققان می‌گوید: نتیجهٔ تیلور بسیار زیباست. توضیح دادن سبب وجود این پستی و بلندی‌ها با یک مدل ساده هیجان انگیز است. من هرگز نمی‌توانستم چنین چیزی را از قبل پیش‌بینی کنم.

    وی می‌افزاید: این مدل تأیید می‌کند که مریخ درگذشته اقیانوس داشته‌است.

    محاسبات پرون، مانگا، ریچاردز و همکارانشان نشان داد که دو خط ساحلی عربستان و دوترونیلوس در اثر جابه جایی‌های ۵۰ و ۲۰ درجه‌ای قطبین سیاره به وجود آمده‌اند. فرضیه مانگا می‌گوید که علت جابه جایی ۵۰ درجه‌ای، وجود اقیانوسی بزرگ در یکی از قطبین مریخ است. اگر جاری شدن آب باعث پر شدن قطب شمال سیاره شده باشد، جرم این مقدار آب قادر بوده‌است محور چرخش را ۵۰ درجه به سمت جنوب حرکت دهد و سپس با ناپدید شدن آب، محور دوباره به جای اصلی خود بازگشته است.

    مانگا می‌گوید که منبع ناشناختهٔ آب احتمالاً سیل بسیار عظیمی در این سیاره به وجود آورده‌است که گواه آن وجود دره‌های بسیار بزرگ در دشت «تارسیس» مریخ است. سپس یا آب بخار شده یا به لایه‌های زیرین نفوذ کرده‌است و نزدیکی سطح به صورت یخ زده و در اعماق به صورت مایع وجود دارد.

    وجود چنین اقیانوسی در گذشتهٔ مریخ هدف مناسبی برای مطالعات بعدی کاوش گرهای مریخی است.

    مشتری و زحل
    جو سیارات غول پیکر یعنی مشتری و زحل (و نیز اورانوس) در اصل مرکب از هیدروژن، هلیوم به همراه متان و مقدار کمتری از آمونیاک است. از نظر اخترزیست‌شناسی این سیارات اهمیت چندانی برای ما ندارند چرا که فاقد سطوح جامد هستند؛ ولی در عوض قمرهای آنان در کانون توجه اخترزیست‌شناسان قرار دارد.

    قمرهای مشتری
    قمرهای بزرگترین سیاره منظومه شمسی به دقت توسط فضاپیمای گالیله مورد بررسی قرار گرفته‌است. داده‌های مغناطیس سنجی حاکی از احتمال وجود اقیانوس آب مایع در زیر قشر منجمد قمر اروپا است. حالت مشابه آن ممکن است در قمرهای گانیمد(Ganymede) و کالیستو(Callisto) نیز وجود داشته باشد. اگر چه فواصل زیاد آن‌ها از خورشید دریافت پرتوهای کافی از خورشید را ناممکن می‌سازد و آب نمی‌تواند در سطح آن به شکل مایع یافت شود، ولی نیروهای حاصل از چرخش وضعی و جاذبه مشتری منابع گرمایی اندکی ایجاد می‌کند که می‌تواند برای ذوب برخی یخها کافی باشد. البته با فرض اینکه آب مایع در قمر اروپا وجود داشته باشد، شانس تشکیل حیات و توسعه آن در این اقیانوس‌های زیرین بسیار اندک است زیرا هیچ منبع ترکیبات آلی در آن شناخته نشده‌است. با وجود اینکه احتمال می‌رود برخی مواد آلی در تماس با سطح قمر متراکم شوند ولی نقل و انتقال این مواد توسط صفحات یخی بسیار بعید بنظر می‌رسد. البته به رغم این تردیدهای ماٌیوس‌کننده قمر اروپا هنوز در فهرست تحقیقات آتی حیات فرازمینی قرار دارد. گزینه‌هایی مثل رصدهای راداری از روی زمین و اعزام کاوشگرها برای مطالعه این قمر مطرح است.

    قمرهای زحل
    از زمانی که Gerhard Kuiper در سال ۱۹۴۴ گاز متان را در اتمسفر تایتان مشاهده کرد تصور بر این بوده که این قمر برای زندگی مناسب باشد. چرا که متان یکی از اصلی‌ترین محصول فرایندهای زیستی محسوب می‌شود. تایتان اتمسفر متراکمی از نیتروژن و سرشار از مواد آلی در فاز گازی خود دارد. این قمر لابراتواری طبیعی برای بررسی تشکیل مولکول‌های آلی پیچیده در مقیاس بزرگ در طول دوره‌های طولانی زمین‌شناسی بوده‌است. با وجود دمای پائین سطح تایتان که بسیار کمتر از دمای زمین می‌باشد آب مایع اصلاً در آن وجود ندارد؛ ولی این قمر شرایط نسبتاً متعادل و پایداری را برای تولیدات فرایندهای حیاتی و فیزیکوشیمیایی که تشکیل دهنده شیمی آلی سیاره‌ای است فراهم می‌سازد. اما هیچ‌کدام از کاوشگران کاسینی و هایژن (Huygen) اثری از حیات بر روی این قمر پیدا نکرده‌اند. اخیراً قمر دیگری از زحل بنام انکلادوس (Enceladus) توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌است. این قمر از هنگامی مورد توجه قرار گرفته‌است که ناسا از کشف آبفشان‌های عظیمی بر روی این قمر توسط فضاپیمای کاسینی خبر داد. فوران‌های بزرگ مواد یخی در بالای قطب جنوب این قمر کیلومترها امتداد یافته‌است. عقیده بر این است که جریان‌های حاصل از آبفشان‌ها از منابع انباشته شده زیرین طغیان نموده‌اند و احتمال دارد در زیر آن‌ها آب مایع در جریان باشد. این در حالی است که دمای پوشش یخی در سطح این قمر به ۲۰۰- درجه سانتیگراد می‌رسد.

    سیاره‌های حاشیه‌نشین منظومهٔ شمسی
    غول‌های یخی، اورانوس و نپتون به همراه پلوتو و کایپر(Kuiper) از خورشید بسیار دورند. دمای بسیار پائین آن‌ها هیچ شانسی برای وجود آب مایع و حیات باقی نمی‌گذارد؛ ولی کاوش این سیارات برای افزایش دانسته‌هایمان از چگونگی تشکیل منظومه‌های سیاره‌ای بسیار حائز اهمیت است.

    دنباله دارها
    دنباله دارها جزو اجرام کایپر یا قطعات غبارOort هستند که نیروی جاذبه سیارات خارجی آن‌ها را به درون منظومه شمسی می‌کشاند و مدار آن‌ها را دچار تغییر و تحول می‌سازند. دنباله دارها حاوی مقادیر زیادی آب هستند، اکنون ما می‌دانیم دو سوم هسته دنباله‌دار هالی از آب منجمد تشکیل شده‌است. بقیه آن موادی متشکل از سیلیکات‌ها و مواد آلی مثل فرمالدهید، متانول و… است. فناوری‌های اخیر وجود مواد آلی دیگر مثل مثل آمونیاک، متان، استیلن حتی مولکول‌های پیچیده نظیر سینواستیلن را در هسته دنباله دارها اثبات کرده‌اند. با این حال ما تاکنون نتوانستیم ارزیابی مستقیمی از ترکیب هسته ستارگان دنباله‌دار انجام دهیم. ماٌموریت فضاپیمایRosetta متعلق به سازمان فضایی اروپا با سفینه Philae یکی از راهبردهایی است که با مطالعه دنباله‌دار ۶۷P/Churyumov-Gerosimenko در راه پرده برداشتن از اسرار این تکه یخ‌های سرگردان گام خواهد گذاشت. جستجوی برای یافتن دنیاهای جدید همواره از اساسی‌ترین کوشش‌های بشر بوده‌است. اختر زیست‌شناسی چیزی غیر از تداوم این تلاش در قالب‌های جدید و علم گرایانه نیست که مطمئناً می‌تواند ما را با ابعاد عمیق مفهوم زندگی روی سیاره منحصر بفردمان «زمین» بیش از پیش آشنا ساخته و ما را در کسب آگاهی از ارزش واقعی حیات در کائنات کمک کند نا از این سیاره زیبا و موجودات زنده آن بیشتر محافظت کنیم.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    مهندسی زیستی

    مهندسی زیستی یا مهندسی زیست‌شناسی یا زیست مهندسی (به انگلیسی: Biological engineering) یا مهندسی علوم زیستی (Bioengineering) به کاربرد مفاهیم و روش‌های زیستی (و در درجه بعد علوم فیزیک، شیمی، ریاضی و کامپیوتر) برای حل مشکلات مرتبط با علوم زیستی یا کاربردهای آن اشاره دارد. در حالیکه مهندسی سنتی از ریاضیات و فیزیک برای تجزیه و تحلیل، طراحی و ساخت ابزارها، ساختارها و فرآیندهایی بی جان استفاده می‌کند، مهندسی زیستی از دانش زیست‌شناسی مولکولی، که طی سال‌های گذشته توسعه فراوانی داشته، برای مطالعه و استفاده‌های کاربردی پیشرفته از ارگانیسم‌ها و همچنین توسعه زیست فناوری استفاده می‌کند.

    ساخت ماشین‌های زیستی و چاپگرهای ۳ بعدی که مواد را در یک مقیاس مولکولی نظم می‌دهند از جمله مباحثی هستند که در این حوزه از علم مطرح هستند. تجزیه و تحلیل‌های مهندسی پایه‌های این مورد شمرده می‌شوند. در سنت مهندسی تحلیل، طراحی و ساخت اشیاء مد نظر است، حال آن که زیست مهندسی به جانداران می‌پردازد.

    مهندسی زیستی صنعتی به ساخت اندام‌های مصنوعی با استفاده از ابزارهای فنی یا یافتن روش‌هایی برای بهبود نمو اندام‌ها و بافت‌ها از طریق روش‌های پزشکی بازساختی می‌پردازد از این اندام‌ها و بافت‌های ساخته شده برای جبران عملکرد فیزیکولوژی (مهندسی زیست پزشکی) در برخی بیماری‌ها استفاده می‌شود. همچنین ایجاد ارگانیسم‌های تغییریافته ژنتیکی یعنی گیاهان کشاورزی و حیوانات و همچنین طراحی مولکولی محصولاتی با ویژگی‌های مناسب (مهندسی پروتئین، آنزیم‌شناسی مهندسی) را شامل می‌شود. جنبه‌های غیرپزشکی زیست مهندسی با زیست فناوری و نانوفناوری و چاپ سه بعدی در ارتباط است.[۱]

    یک کاربرد بسیار مهم این حوزه، تجزیه و تحلیل و راه حل‌های مقرون به صرفه مشکلات مرتبط با سلامتی انسان (زیست مهندسی انسان) است. این حوزه بسیار کلی بوده و مباحث مختلفی را پوشش می‌دهد. برای مثال بیومیمتیک نیز شاخه ای از مهندسی زیست است که در پی یافتن راه‌های است که در آن ساختارها و عملکردهای ارگانیسم زنده بتوانند به عنوان مدل‌های برای طراحی و مهندسی مواد و ماشین‌ها استفاده شوند.

    ممکن است تشخیص تفاوت بین مهندسی زیستی و مهندسی زیست پزشکی امکان‌پذیر نباشد. به طوری که بسیاری از دانشگاه‌ها به شکل آزادانه ای اصطلاحات زیست مهندسی و مهندسی زیست پزشکی را بجای یکدیگر استفاده می‌کنند.[۲] مهندسان زیست پزشکی به‌طور ویژه ای بر روی کاربرد زیست و دیگر علوم در جهت نوآوری‌های پزشکی متمرکز شده‌اند. در حایکه مهندسان زیستی عمدتاً روی کاربرد اصول مهندسی زیستی اما نه لزوماً برای مصارف پزشکی متمرکز شده‌اند. از این رو نه مهندسی زیستی و نه مهندسی زیست پزشکی کاملاً در هم آمیخته نیستند و محصولات هریک می‌توانند برای دیگری استفاده شوند (دومی شامل مهندسی سیستم‌های زیستی ویژه است).

    توصیف

    مهندسان زیستی یا زیست مهندسان، مهندسانی هستند که از اصول زیست و ابزارهای مهندسی برای ایجاد محصولات پایدار، کاربردی، قابل لمس و اقتصادی استفاده می‌کنند.[۳] مهندسان زیستی دانش و تجربه‌های حاصل از تعدادی از علوم محض و کاربردی[۴] مانند انتقال جرم و حرارت، سینتیک، کاتالیزورهای حیاتی، بیومکانیک، بیوانفورماتیک، جداسازی و فرآیندهای تخلیص، طراحی بیوراکتورها، مکانیک سیالات، ترمودینامیک و علم پلیمر را به کار می‌برند. این‌ها برای طراحی دستگاه‌های پزشکی، تجهیزات تشخیصی، مواد زیست سازگار، انرژی زیستی تجدیدپذیر، مهندسی محیط زیست، مهندسی کشاورزی و دیگر حوزه‌های بهبود دهنده زندگی جوامع بشری استفاده می‌شوند.

    به‌طور کلی، مهندسان زیستی در تلاش هستند که از سیستم‌های زیستی برای خلق محصولات یا اصلاح و کنترل سیستم‌های زیستی تقلید کنند به طوریکه بتوانند فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی را جایگزین، تقویت یا پیش‌بینی کنند.[۵] مهندسان زیستی می‌توانند تخصصشان را در دیگر کاربردهای مهندسی و زیست فناوری شامل اصلاح ژنتیکی گیاهان و میکروارگانیسم‌ها، مهندسی زیست فرایندها و زیست کاتالیست‌ها نیز به کار برند.

    از آنجایی که دیگر رشته‌های مهندسی نیز به ارگانیسم‌های زنده (برای مثال پروتز در مهندسی زیست مکانیکی) می‌پردازند اصطلاح مهندسی زیستی می‌تواند به‌طور گسترده‌ای شامل مهندسی کشاورزی و زیست فناوری شود که به شکل ویژه ای می‌توانند برای اهداف غیرپزشکی استفاده شوند. در حقیقت، بسیاری از بخش‌های مهندسی کشاورزی در دانشگاه‌های سرتاسر جهان خود را با عنوان مهندسی زیست و کشاورزی یا مهندسی زیست سیستم‌ها و کشاورزی تجاری ساخته‌اند. مهندسی کشاورزی همچنین به وسیلهٔ تعداد زیادی از کالج‌ها زیست مهندسی نامیده می‌شود. بقیه کالج‌ها نیز زیست پزشکی را که در حال رشد سریعی است به عنوان زیست مهندسی معرفی می‌کنند. بر اساس موسسات و مرزهای تعریفی خاص، تعدادی از حوزه‌های زیست مهندسی طبقه‌بندی شده‌اند (توجه داشته باشید که اینها ممکن است با هم تداخل کنند):

    • مهندسی سیستم‌های زیستی
    • مهندسی زیست پزشکی: فناوری زیست پزشکی، تشخیص‌های زیست پزشکی، درمان زیست پزشکی، زیست مکانیک‌ها، زیست مواد
    • مهندسی ژنتیک (هر چند در تعبیرات مختلف شامل هر دو مورد بالا نیز می‌شود): زیست‌شناسی مصنوعی، انتقال افقی ژن
    • مهندسی زیست فرایندها: طراحی زیست فرایندها، زیست کاتالیست‌ها، زیست جداسازی، بیوانفورماتیک، زیست انرژی
    • مهندسی سلولی: مهندسی سلول، مهندسی بافت، مهندسی متابولیک
    • بیومیمتیک (علم تقلید حیات): استفاده از دانش بدست آمده از مهندسی معکوس سیستم‌های زنده تکامل یافته به منظور حل کردن مشکلات طراحی دشوار در سیستم‌های مصنوعی.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    جغرافیای زیستی

    300px-Wallace_biogeography.jpg

    جغرافیای زیستی، مطالعه گستردگی گونه‌ها و اکوسیستم‌ها در فضای جغرافیای و دوره‌های زمین‌شناسی است.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    بیوانفورماتیک

    زیست‌شیمی
    220px-Myoglobin.png

    مفاهیم کلیدی
    • زیست‌مولکول
    • دگرگشت
    • Glossary
    • Index
    • Outline
    تاریخچه و موضوعات
    • تاریخچه
    • زیست‌شیمی
    • زیست‌شناسی یاخته‌ای
    • آنزیم
    • ژنتیک
    • ایمنی‌شناسی
    • زیست‌شناسی مولکولی
    • فیتوشیمی
    • Structural biology
    • Branches of biochemistry
    • فهرست زیست‌شیمی‌دانان
    Portals: درگاه:زیست‌شناسی, MCB
    • ن
    • ب
    • و
    220px-Genome_viewer_screenshot_small.png

    طرح کروموزوم اکس
    100px-P_Education.png

    بخشی از نوشتارها در مورد علم
    علوم طبیعی[نمایش]
    علوم اجتماعی و
    علوم انسانی[نمایش]
    علوم کاربردی[نمایش]
    علوم صوری[نمایش]
    عنوانهای مربوط[نمایش]
    • ن
    • ب
    • و
    زیست‌داده‌ورزی[۱]یا بیوانفورماتیک دانش استفاده از علوم کامپیوتر و آمار و احتمالات در شاخه زیست‌شناسی مولکولی است. در چند دههٔ اخیر، پیشرفت در زیست‌شناسی مولکولی و تجهیزات مورد نیاز تحقیق در این زمینه باعث افزایش سریع تعیین توالی ژنوم بسیاری از گونه‌های موجودات شد، تا جایی که پروژه‌های تعیین توالی ژنوم‌ها از پروژه‌های بسیار رایج به حسب می‌آیند. امروزه توالی ژنوم بسیاری از موجودات ساده مانند باکتری‌ها تا موجودات بسیار پیشرفته چون یوکاریوت‌های پیچیده شناسایی شده‌است. پروژهٔ شناسایی ژنوم انسان در سال ۱۹۹۰ آغاز شد و در سال ۲۰۰۳ پایان یافت و اکنون اطلاعات کامل مربوط به توالی هر ۲۴ کروموزوم انسان موجود است.

    بیوانفورماتیک یک دانش بین رشته‌ای است که شامل روش‌ها و نرمافزارهایی برای فهم اطلاعات زیستی است. بیوانفورماتیک به عنوان یک دانش بین رشته‌ای، به منظور تجزیه و تحلیل و تفسیر اطلاعات زیست‌شناسی، از ترکیب علوم کامپیوتر، آمار، ریاضی و مهندسی استفاده می‌کند. به عبارتی دیگر از بیوانفورماتیک برای تجزیه و تحلیل درون کامپیوتریِ مسائل زیست‌شناسی با استفاده از تکنیک‌های ریاضی و آمار استفاده می‌شود.

    بیوانفورماتیک از برنامه‌ریزی‌های کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل اختصاصی ژنومیک استفاده می‌کند. از دیگر کاربردهای متداول بیوانفورماتیک، شناسایی چند شکلی‌های تک نوکلئوتیدی (SNPs) و ژن‌های کاندید است. چنین شناسایی‌هایی اغلب، با هدف فهم بهتر پایه ژنتیکی بیماری‌ها، تطابق و ایجاد خواص مطلوب (خصوصاً در گونه‌های کشاورزی) یا شناخت تفاوت‌های میان جمعیت‌ها انجام می‌شود. بیوانفورماتیک همچنین به دنبال فهم بیشتری از اصول ساختاری نوکلئیک اسیدها و توالی پروتئین‌ها در غالب علم پروتومیک می‌باشد.

    در زیست‌شناسی مولکولی تجربی، تکنیک‌های بیوانفورماتیک مانند پردازش سیگنال و تصویرسازی سه بعدی منجر می‌شود مقادیر بالایی از اطلاعات خام بدست بیاید. تفسیر این اطلاعات نتایج جالبی را به ما ارائه می‌کند. برای مثال در زمینه ژنتیک و ژنومیک، بیوانفورماتیک به تعیین توالی، تفسیر اطلاعات ژنومی و جهش‌های مشاهده شده در انسان کمک می‌کند.

    بیوانفورماتیک همچنین نقش مهمی در تجزیه و تحلیل تنظیم و بیان ژن و پروتئین ایفا می‌کند. در حالت کلی بیوانفورماتیک به مقایسه ژنتیک و اطلاعات ژنومیک و به دنبال آن به فهم چگونگی تکامل زیست مولکولی کمک می‌کند. بیوانفورماتیک همچنین در شبیه‌سازی و مدلسازی DNA , RNA,[۲][۳]و پروتئین‌ها[۴] و تعاملات زیست مولکولی کمک‌کننده است.[۵][۶][۷]

    گسترش روزافزون حجم عظیم داده‌های ژنومی و نیاز به ذخیره، بازیابی و تحلیل مناسب این داده‌ها، موجب پیدایش علم بیوانفورماتیک گردید. این دانش نوظهور، به عنوان یک دانش بین رشته‌ای، تلاش می‌کند تا با استفاده از تکنیک‌های موجود در علوم کامپیوتر، ریاضیات، ژنتیک، شیمی، فیزیک و علوم مرتبط دیگر، مسایل مختلف زیست‌شناختی را که معمولاً در سطح مولکولی هستند حل کند. تلاش‌های پژوهشی اصلی در این رشته عبارتند از: تطابق توالی، کشف ژن، گردآوری ژنوم، تنظیم ساختار پروتئینی، پیش‌بینی ساختارهای دوم و سوم پروتئین، پیش‌بینی بیان ژن و تعاملات پروتئین- پروتئین و مدلسازی تکامل.

    واژه‌های بیوانفورماتیک و زیست‌شناسی محاسباتی اغلب به‌جای یکدیگر به‌کار می‌روند. به‌هرحال بیوانفورماتیک، به‌گونه مناسب‌تری به ایجاد و توسعه الگوریتمها، تکنیک‌های محاسباتی و آماری و تئوری اشاره می‌کند که برای حل مسایلی رسمی و عملی به‌کار می‌روند که توسط مدیریت و تحلیل داده‌های زیست‌شناختی مطرح شده یا از آن الهام می‌گیرند. از طرف دیگر زیست‌شناسی محاسباتی به تحقیق مبتنی بر فرضیه در مورد یک مسئله خاص زیست‌شناسی با استفاده از پردازش رایانه می‌پردازد که با داده‌های عملی و شبیه‌سازی شده انجام می‌شود و با هدف اصلی کشف و توسعه دانش زیست‌شناختی همراه است. تحقیق در زیست‌شناسی محاسباتی، با زیست‌شناسی سیستم‌ها هم‌پوشانی‌هایی دارد.

    تمایز مشابهی توسط مؤسسه ملی سلامت آمریکا در کار بر روی تعریف بیوانفورماتیک و زیست‌شناسی محاسباتی انجام شده‌است که در آن تأکید بیشتر بر این است که پیوند محکمی از پیشرفت‌ها و دانش میان تحقیقات بیشتر مبتنی بر فرضیه زیست‌شناسی محاسباتی و پژوهش مبتنی بر تکنیک بیوانفورماتیک وجود دارد. همچنین زیست‌شناسی محاسباتی شامل دو زیرشاخه کمتر شناخته شده ولی به یک اندازه مهم است: بیوشیمی محاسباتی و بیوفیزیک محاسباتی.

    یک خط مشترک در بیوانفورماتیک و زیست‌شناسی محاسباتی، استفاده از ابزارهای ریاضی و آماری برای استخراج اطلاعات مفید از داده‌های تولیدشده توسط تکنیک‌های زیست‌شناختی با برون‌ده بالا نظیر توالی ژنوم است. یک مسئله نمونه در بیوانفورماتیک، گردآوری توالی ژنوم با کیفیت بالا از یک توالی DNA تکه‌تکه شده تفنگ ساچمه‌ای(Shotgun sequencing) است. دیگر مسایل معمول عبارتند از مطالعه قواعد ژن با استفاده از داده‌هایی از ریزآرایه‌ها (Microarray) یا طیف‌سنجی جرمی (Mass Spectophotometry).

    محتویات
    • ۱ تاریخچه
    • ۲ اهداف
    • ۳ کاربردهای بیوانفورماتیک
    • ۴ زمینه‌های مهم بیوانفورماتیک
    • ۵ موضوعات سیستم نرم‌افزاری بیوانفورماتیک
    • ۶ مراکز و ابزار
    • ۷ جستارهای وابسته
    • ۸ پیوند به بیرون
    • ۹ منابع
    تاریخچه
    از لحاظ تاریخی، اصطلاح بیوانفورماتیک به معنای امروزی آن نیست. پائولین هوگوگ و بن هسپر بیوانفورماتیک را در سال ۱۹۷۰ برای اشاره به مطالعه در زمینه پردازش اطلاعات و سیستم‌های زنده اختراع کردند[۸][۹][۱۰]). این تعریف از بیوانفورماتیک این علم را به عنوان یک حوزه در موازات با بیوفیزیک (مطالعه فرایندهای فیزیک در سیستم‌های زیستی) یا بیوشیمی (مطالعه فرایندهای شیمی در سیستم‌های زیستی) قرار می‌دهد.[۸]

    پس از اینکه توالی انسولین در اوایل ۱۹۵۰ توسط فریدریک سانگر مشخص شد، وجود کامپیوترها در زیست مولکولی ضرورت پیدا کرد. چرا که مقایسهٔ توالی‌های متعدد به صورت دستی طاقت فرسا بود. در این زمینه مارگارت دایهوف پیشگام شد[۱۱] و اولین پایگاه داده توالی پروتئینی را گردآوری و به عنوان کتاب[۱۲] و روش‌های پیشگام در هم ترازی (alignment) توالی و ارزیابی مولکولی منتشر کرد.[۱۳] از جمله افراد دیگر در حوزه شکل‌گیری بیوانفورماتیک الوین کابات بود که در تجزیه و تحلیل توالی زیستی در سال ۱۹۷۰ پیشقدم شد
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    اهداف
    به منظور درک بهتر از چگونگی تغییر فعالیت‌های سلولی نرمال در بیماری‌های مختلف، باید اطلاعات زیستی ترکیب شوند تا تصویری جامع از این فعالیت‌ها شکل بگیرد. از اینرو بیوانفورماتیک در زمینه تجزیه و تحلیل و تفسیر انواع مختلفی از داده‌ها به کمک ما می‌آید. این داده‌ها شامل توالی نوکلئوتیدها و اسیدهای آمینه، دومین‌ها و ساختارهای پروتئینی است.[۱۵] فرایند تجزیه و تحلیل و تفسیر اطلاعات شامل: - توسعه و پیاده‌سازی برنامه‌های کامپیوتری به منظور دسترسی کارآمد، استفاده و مدیریت از انواع مختلفی از اطلاعات - توسعهٔ الگوریتم‌های جدید (فرمول‌های ریاضی) و مقیاس‌های آماری به منظور ارزیابی ارتباطات میان اعضای مجموع داده‌های حجیم

    به عنوان مثال می‌توان در شرایط کامپیوتری، یک ژن را در داخل یک توالی خاص قرار داد و ساختار یا عملکرد پروتئین آن را پیش‌بینی کرد. هدف اولیه بیوانفورماتیک افزایش سطح فهم و درک از فرایندهای زیستی است و تمرکز آن در توسعه و کاربرد تکنیک‌های محاسباتی جامع به منظور کسب این هدف است برای مثال می‌توان به تشخیص الگو، داده کاوی، الگوریتم‌های یادگیری و تصویرسازی اشاره کرد. تلاش‌های تحقیقاتی گسترده‌ای در این زمینه (شامل هم ترازی توالی، ژن یابی، گردآوری ژنوم، طراحی و کشف دارو، پیش‌بینی ساختار پروتئین، پیش‌بینی بیان ژن، برهم کنش پروتئین-پروتئین، مطالعات مربوط به ژنوم، مدلسازی تکامل و تقسیم سلولی) در حال انجام است.

    در چند دهه گذشته، پیشرفت سریع در علم ژنومیک و دیگر تکنیک‌های تحقیقات مولکولی با تکنیک‌های تجمیع اطلاعات (به منظور تولید مقادیر بسیار بالای از اطلاعات مرتبط با زیست مولکولی)، ترکیب شده‌اند.

    فعالیت‌های متداول در بیوانفورماتیک شامل نقشه‌کشی و آنالیز توالی‌های DNA و پروتئین، هم ترازی توالی‌های DNA و پروتئین به منظور مقایسه آن‌ها و ایجاد مدل‌های سه بعدی از ساختارهای پروتئین است.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    کاربردهای بیوانفورماتیک
    -تجزیه و تحلیل توالی ها: از زمان توالی یابی فاژ Φ-X174در سال ۱۹۷۷[۱۶] توالی DNA هزاران موجود تعیین و در پایگاه‌های داده ذخیره شد. این اطلاعات توالی به منظور تعیین ژن‌های کدکننده پروتئین، RNA، توالیهای تنظیمی، موتیف‌های ساختاری و توالی‌های تکرای تجزیه و تحلیل می‌شوند.

    مقایسه ژنها درون و میان گونه‌ها می‌تواند شباهت میان عملکرد پروتئین‌ها یا ارتباطات میان گونه‌ها (درخت فیلوژنیک) را نشان دهد. امروزه برنامه‌های کامپیوتری مانند BLAST به صورت روزمره برای جستجوی توالی بیشتر از ۲۶۰۰۰۰ موجود زنده شامل بیشتر از ۱۹۰ میلیارد نوکلئوتید استفاده می‌شود.[۱۷] آنالیز توالی در بیوانفورماتیک برای توالی یابی، گردآوری ژنوم، تفسیر ژنوم و موارد دیگر به کار می‌رود. -تجزیه و تحلیل ساختار سلولی: روش‌های متعددی برای تجزیه و تحلیل موقعیت اندامک‌ها، پروتئین‌ها و دیگر اجزا داخل سلولی ایجاد شده‌اند. این روش‌ها به ما کمک می‌کند تا بتوانیم رفتارهای سیستم‌های زیستی را به درستی پیش‌بینی کنیم.

    -بیوانفورماتیک ساختاری: پیش‌بینی ساختار پروتئین یکی دیگر از کاربردهای بیوانفورماتیک است. توالی اسیدآمینه‌ای پروتئین که ساختار اولیه نامیده می‌شود می‌تواند به راحتی توسط توالی ژن رمزکننده اش تعیین شود. شناخت ساختار اولیه در فهم عملکرد پروتئین حیاتی است. بیوانفورماتیک می-تواند ساختار یک پروتئین را از طریق بررسی شباهت بین ژن رمزکنندهٔ پروتئین و ژنی که عملکرد آن مشخص شده‌است پیش‌بینی کند.[۱۸]

    از مهمترین کارها در بیوانفورماتیک تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی است. زیست‌شناسی محاسباتی نامی است که به این فرایند داده شده‌است و شامل موارد زیر است:

    • پیدا کردن ژن‌ها در توالی‌های دی ان ای
    • توسعهٔ روش‌های پیش‌بینی ساختار یا وظایف پروتئینهای تازه کشف شده و توالی‌های ساختاری RNA
    • صف بندی پروتئین‌های مشابه و ایجاد درخت‌های نژادشناسی برای بررسی روابط تکاملی.
    دو فعالیت برجسته در بیوانفورماتیک، پروتئومیک و ژنومیک هستند. از شاخه‌های دیگر علوم زیستی همچون متابولیک و ترانسکریپتومیک نیز استفاده می‌شود. لازم است ذکر شود سه بانک DDBJ در ژاپن و EBI در اروپا و NCBI در آمریکا روزانه تمام اطلاعات ژنتیکی که به هر کدام از این سه بانک ارسال می‌شود را در بین هم به اشتراک می‌گذراند. این سه بانک به علت ارائه ابزارهای جانبی می‌توانند کاربردهای متفاوتی داشته باشند. سایت پیش تاز در بین این سه سایت در ارائه نرم‌افزارها و بانک‌های کاربردی NCBI می‌باشد.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    زمینه‌های مهم بیوانفورماتیک
    ۱. تحلیل توالی‌های ژنوم

    در این زمینه بررسی می‌شود که آیا یک توالی به دست آمده برای یک DNA در برگیرندهٔ یک ژن هست یا خیر. اگر وجود دارد در کجای زنجیرهٔ DNA قرار دارد و آنزیمی که کد می‌کند چه نقشی در سلول یا فرایندهای حیاتی ایفا می‌کند.
    ۲. پیش‌بینی ساختار سه بعدی پروتئین

    کاربرد مولکول‌های بزرگ پروتئین بستگی زیادی به شکل فضایی و ساختار سه بعدی آن‌ها دارد. ژن‌ها با عملکرد پروتئین‌هایی که می‌سازند نقش خود را اعمال می‌کنند؛ بنابراین لازمهٔ شناخت کامل ژن‌ها، شناخت کامل پروتئین‌ها است.
    پیشرفت پروژه‌های پروتیوم به دلایل زیر کند است:
    • هزینهٔ زیاد
    • کندی روند تعیین توالی پروتئین‌ها
    • مشکل بودن تعیین ساختار سه بعدی پروتئین‌ها در آزمایشگاه
    دو اصل مهم برای تعیین ساختار سه بعدی پروتئین از روی توالی آن وجود دارد که هر کدام روش جداگانه‌ای ارائه می‌دهند:

    • پروتئین‌ها با توالی نسبتاً مشابه، شکل فضایی شبیه به هم پیدا می‌کنند. (جستجو برای یافتن توالی‌های مشابه)
    • شکل فضایی مولکول به گونه‌ای است که به حداقل سطح انرژی برسد (استفاده از قوانین شیمی، فیزیک و ترمودینامیک)
    ۳. تحلیل کارکردی در سطح ژنوم

    با به‌کارگیری روش‌های آماری پیشرفته و کلاستربندی، مسائلی چون بررسی هم‌زمان میزان فعالیت هزاران ژن در سلول، تحلیل نحوه تعامل تعداد زیادی پروتئین و تحلیل خصوصیات هزاران سلول جهش یافته در آن واحد حل شده‌اند. دانش مربوط به این بخش ژنوم‌شناسی کارکردی نام دارد و از دستاوردهای مهم در این زمینه می‌توان پیش‌بینی نقش و کارکرد ژن‌ها در سلول بدون نیاز به آنالیز داده‌های پروتئینی را نام برد.
    ۴. ایجاد و مدیریت پایگاه‌های داده‌ای

    داده‌های تولید شده در زیست‌شناسی مولکولی باید از طریق پایگاه در اختیار پژوهشگران قرار گیرد. نحوهٔ حصول اطمینان از صحت داده‌ها و چگونگی نمایش مفید داده‌ها از دغدغه‌های اداره کنندگان پایگاه‌های بزرگ بیوانفورماتیکی هستند.
    ۵. مدل‌سازی ریاضی و فرایندهای حیات

    یکی از اهداف مهم بیوانفورماتیک درک کامل سازوکار ارگانیسم‌های زنده در سطح مولکولی است. برای تحقق این هدف، تلاش می‌کنند فرایندهای خاص سلولی را شبیه‌سازی کرده و با یک پارچه‌سازی آن‌ها به یک سلول کامل برسند.
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    220px-%D8%A7%D9%86%D9%81%D9%88.png
    توالی ژن‌ها و پروتئین‌های مختلف ممکن است پهلو به پهلو برای اندازه‌گیری شباهت‌هایشان هم تراز شوند. این ترازبندی توالی پروتئین حاوی دومین‌های WPP را مقایسه می‌کند.

    موضوعات سیستم نرم‌افزاری بیوانفورماتیک
    1. ماهیت اطلاعات و داده‌های زیستی
    2. ذخیره‌سازی اطلاعات، تجزیه و تحلیل و بازیابی
    3. محاسبه، مدل‌سازی و شبیه‌سازی
    4. بیولوژی با معنی اطلاعات و یکپارچگی آنها
    5. کندوکاو در داده‌ها
    6. مجسم کردن پردازش و تجسم فکری آن
    7. خاتمهٔ این چرخه
    مراکز و ابزار
    • مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری (NCBI)
     

    ☾♔TALAYEH_A♔☽

    کاربر نگاه دانلود
    کاربر نگاه دانلود
    عضویت
    2017/05/18
    ارسالی ها
    35,488
    امتیاز واکنش
    104,218
    امتیاز
    1,376
    بیومکانیک

    بیومکانیک (به انگلیسی: Biomechanic) از مهندسی پزشکی دامنه بسیار وسیعی را شامل می‌شود اما در تعریفی کوتاه، بیومکانیک را می‌توان علم استفاده از اصول مکانیک در سیستم‌های بیولوژیکی مانند انسان، جانوران، گیاه، اندام، یاخته (سلول) دانست ؛ [۱] شاید یکی از بهترین تعاریف از بیومکانیک را هربرت هتزه در سال ۱۹۷۴ میلادی بیان کرده‌است: «بیومکانیک مطالعه ساختار و عملکرد سیستم‌های بیولوژیکی با استفاده از روش‌های مکانیک است»[۲] واژه بیومکانیک در ابتدای دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت، که توصیف‌کننده استفاده از مهندسی مکانیک در سامانه‌های زیست‌شناسی و مهندسی پزشکی است.[۳] در یونان مدرن از آن به عنوان εμβιομηχανική یاد می‌شود.[۴]

    220px-Giovanni_Borelli_-_lim_joints_%28De_Motu_Animalium%29.jpg

    صفحه‌ای از کارهای اولیه بیومکانیک
    محتویات
    • ۱ تاریخچه
      • ۱.۱ قدمت
      • ۱.۲ رنسانس
    • ۲ زیر شاخه‌ها
    • ۳ نرم‌افزار
    • ۴ جستارهای وابسته
    • ۵ مجلات علمی
    • ۶ جوامع و انجمن‌ها
    • ۷ پیوند به بیرون
    • ۸ منابع
    تاریخچه
    قدمت
    ارسطو اولین کتاب بیومکانیک را با عنوان حرکت حیوانات (یونانی : Περὶ ζῴων κινήσεως، ترجمه لاتین‌ : De Motu Animalium ) نوشت. او نه تنها بدن حیوانات را به شکل یک سیستم مکانیکی دید بلکه سوالاتی در زمینهٔ تفاوت فیزیولوژیکی در تصوری که از انجام یک عمل می‌شود و خود آن عمل در واقعیت مطرح کرد. از مثال‌های ساده‌ای از تحقیقات بیومکانیک می‌توان از مطالعه بر روی حرکت اندام‌ها، آیرودینامیک در پرندگان، حشرات و مگس- دینامیک شاره‌ها در شناکردن ماهی‌ها و به‌طور کلی تمام حرکاتی که موجودات زنده از تک سلولی‌ها تا اندامگان انجام می‌دهند را، می‌توان نام برد و بیومکانیک انسان در هستهٔ حرکت‌شناسی جای دارد.

    رنسانس
    شاید لئوناردو دا وینچی اولین دانشمند به معنای واقعی در بیومکانیک نام برد، چرا که او برای اولین بار به مطالعه آناتومی در زمینه مکانیک پرداخت. او نیروهای عضلات، منشأ و پایان آن‌ها و چگونگی عملکرد مفاصل را بررسی کرد. او همچنین تلاش کرد که خصوصیات برخی از جانوران را در ماشین خود تقلید کند. برای مثال او پرواز پرندگان را مورد مطالعه قرار داد تا به وسایل لازم برای پرواز انسان را دست یابد. از آنجا که اسب منبع اصلی قدرت مکانیکی در آن زمان بود، او با مطالعهٔ سیستم عضلات ماشینی را طراحی کند که بازدهی بهتری نسبت به این حیوان بدهد.[۵]

    زیر شاخه‌ها
    • ارگونومی (حرکت‌شناسی و روان‌شناسی)
    • حرکت‌شناسی یا کینزیولوژی
    • آنالیز جنبش حیوانات
    • بیومکانیک ارتوپدی و اسکلتی عضلانی
    • بیومکانیک قلب و عروق
    • ایمپلنت و ارتز و اندام مصنوعی
    • توانبخشی
    • بیومکانیک ورزش
    • اندازه‌گیری رشد موجودات (الومتری)
    نرم‌افزار
    • اوپن سیم
     
    وضعیت
    موضوع بسته شده است.

    برخی موضوعات مشابه

    بالا