बी. टेक बायोइंजिनीरिंगसाठी बेस्ट MIT वर्ल्ड पीस युनिव्हर्सिटी

जीवशास्त्र आणि अभियांत्रिकी या ज्ञानशाखांचा परस्परांशी संबंध नाही असे अगदी अलीकडेपर्यंत मानले जात असे. पण गेल्या दोन दशकातील जैव अभियांत्रिकीच्या अभूतपूर्व प्रगतीने हा गैरसमज खोडून काढण्याचे काम केले आहे. वैद्यकीय क्षेत्रात कृत्रिम अवयव,रोग निदानाला पूरक अशा नवीन इमेजिंग पद्धती,नॅनो तंत्रज्ञानावर आधारित औषधोपचार आणि रोबोच्या साहाय्याने होणाऱ्या शस्त्रक्रिया अशा अनेक तांत्रज्ञानिक बदलांनी वैद्यकी आणि अभियांत्रिकी यातील सीमारेषा फिकट केल्या आहेत. रसायन उत्पादनाच्या क्षेत्रात जैव संप्रेरकांनी (Biocatalysts) क्रांती घडून आली आहे. एरवीच्या रासायनिक पद्धतीनी जी प्रथिने (प्रोटीन्स ),संप्रेरके(हार्मोन्स ),प्रतिजैविके (antibiotics), पोषक घटक इत्यादी बनवणे असाध्य किंवा अवघड होते ते जैव मार्गाने सहज-साध्य झाले आहे . या क्रांतिकारी बदलांमुळे जीवशास्त्राशी संबंधित करिअर्स मध्ये देखील अभूतपूर्व संधी निर्माण झाल्या आहेत. त्यांचा लाभ उठवण्यासाठी जैव-अभियांत्रिकी किंवा बायो-इंजिनिअरिंग मधील प्राविण्याची आवश्यकता आहे.

बायो-इंजिनिअरिंग मध्ये अभियांत्रिकी शास्त्रातील विश्लेषण पद्धतीचा तसेच डिझाईन विचारप्रणालीचा वापर विशिष्ट जैविक संस्थेच्या संदर्भातील किंवा आरोग्य उपचारासंदर्भातील प्रश्न सोडविण्यासाठी केला जातो. बायोमेडिकल इंजिनिअरिंग तसेच बायोटेक्नॉलॉजी या नावानी ओळखले जाणारे कोर्सेस बायो-इंजिनिअरिंगच्या उपशाखा आहेत. बायोइंजिनिअरींग हा चार वर्षाचा अभ्यासक्रम असतो.प्रवेशासाठी CET अथवा NEET या परीक्षेतील गुण लक्षात घेतले जातात. पहिल्या दोन वर्षात विद्यार्थ्यांना जीवशास्त्र, पेशीय तसेच रेणू पातळीवरील जीवशास्त्र, शरीरविज्ञान, जीवरसायनशास्त्र अशा मूलभूत जीवशास्त्रीय विषयांचा अभ्यास करावा लागतो.

त्याचबरोबर अभियांत्रिकी गणित, मटेरियल सायन्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, मेकॅनिक्स, थर्मो डायनामिक्स, ट्रान्सपोर्ट प्रोसेसेस अशा मूलभूत अभियांत्रिकी विषयांचाही अभ्यास करावा लागतो. NEET च्या आधारावर प्रवेश घेतलेल्या विद्यार्थ्यांची गणित या विषयाची वेगळी तयारी ब्रिज कोर्सेस मार्फत करून घेतली जाते.पहिल्या दोन वर्षांच्या या भक्कम पायावर विद्यार्थ्याला हव्या त्या विशिष्ट उपशाखेत प्राविण्य मिळवण्याचा मार्ग मोकळा होतो. बायो-इंजीनियरिंग मधील पाच महत्त्वाच्या उपशाखा म्हणजे 1. बायो-प्रोसेस इंजिनिअरिंग 2. बायो-इन्फॉर्मेटिक्स 3. बायो-मेडिकल इन्स्ट्रुमेंटेशन 4. बायो-मेकॅनिक्स आणि 5. जेनेटिक इंजिनीअरिंग.

आता या उपशाखांचा थोडक्यात परिचय करून घेऊ. बायो-प्रोसेस इंजिनिअरिंगमध्ये पेशीमध्ये किंवा पेशीबाहेर जैविक उत्प्रेरकांच्या (Biocatalysis) सहाय्याने तयार होणारी प्रथिने,इन्शुलिन सारखी संप्रेरके, अल्कोहोल्स,प्रतिजैविके या सारखी बहुमूल्य रसायने केमिकल इंजिनीरिंग ची तत्वे वापरून मोठ्या औद्योगिक प्रमाणावर किफायतशीर पद्धतीने कशी तयार करता येतील याचा विचार करण्यात येतो. बायोइन्फर्मेटिक्स मध्ये प्रगत संगणक तंत्रज्ञानाचा अवलंब करून विशिष्ट रोगाचा इलाज विशिष्ट रोग्यासाठी करु शकेल अशा नेमक्या औषधीय रेणूचा शोध घेण्यात येतो . यासाठी गुंतागुंतीच्या व खूप प्रचंड प्रमाणात उपलब्ध होत राहणाऱ्या जनुकीय व इतर जैविक माहितीचे संगणकाच्या मदतीने विश्लेषण करावे लागते. बायोमेडिकल इन्स्ट्रुमेंटेशन या क्षेत्रात सिटीस्कॅन, एम आर आय अशा त्वरित रोगनिदानाच्या कामी येणाऱ्या यंत्रांचा तसेच रोग उपचारात मदत करणाऱ्या मेडिकल रोबो, प्रोग्रॅमेबल पेसमेकर, मायक्रोचिप्स इंप्लांट्स यांचा विकास समाविष्ट असतो. यासाठी जीवशास्त्राच्या जोडीला इलेक्ट्रॉनिक्स मधील प्राविण्याची आवश्यकता असते.

बायो-मेकॅनिक्स या उपशाखेमध्ये मानवी शरीराच्या हालचाल करणाऱ्या नैसर्गिक अवयवांना पर्याय म्हणून कृत्रिम अवयव (इंप्लांट्स) कसे बनविता येतील याचा अभ्यास केला जातो.त्यासाठी त्या अवयवांच्या नैसर्गिक गतिशास्त्राच्या जोडीला मटेरियल सायन्स,मटेरियल प्रोसेसिंग, कृत्रिम अवयवाचे रोपण आणि त्याचे शरीराशी एकजीवीकरण होताना येणाऱ्या अडचणी व उपाय यांचाही अभ्यास केला जातो. जेनेटिक इंजिनीअरिंगमध्ये वनस्पती, प्राणी व मानव यांच्या जनुकीय संरचनेत हेतुपुरस्सर बदल घडवून आणले जातात. अशा बदलातून जनुकीय दोष दूर करता येऊ शकतात. यासाठी एका सजीवातील डी.एन.ए. घेऊन त्यामध्ये विविध तंत्रांच्या मदतीने योग्य ते बदल घडवून आणून त्या डी.एन.ए.चे पुन्हा त्याच अथवा वेगवेगळ्या सजीवांमध्ये रोपण करण्याचे ज्ञान आवश्यक असते.वनस्पतींची उत्पादन क्षमता तसेच रोगप्रतिकारकशक्ती वाढवणं, आनुवांशिक आजार दूर करणं अशा अनेक उपायांनी जेनेटिक इंजिनीअरिंग वरदान ठरत आहे.

बायो इंजिनियरिंग ही झपाट्याने वाढत चाललेली आणि सतत उत्क्रांत होणारी ज्ञानशाखा आहे. खाद्य आणि शेतीसंबंधी उद्योग, औषध उत्पादक कंपन्या, मेडिकल इक्विपमेंट बनवणारे उद्योग तसेच आरोग्यविषयक संशोधन संस्था या सर्वांकडून राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय पातळीवर बायो इंजिनियर्स साठी करिअरच्या उत्तम संधी निर्माण होत आहेत. शाश्वत विकासाच्या प्रकल्पांमध्येही त्यांचे योगदान मोलाचे असणार आहे. भारताला पाच ट्रिलियन डॉलर्सची अर्थव्यवस्था बनविण्यामध्ये बायोइंजिनिअरिंग संबंधित उद्योगांचा मोठा वाटा असणार आहे.