生物力学和力学生物学

1.生物力学：影响生命系统的机械力

几乎所有常见的退行性疾病和主要死亡原因，从心脏病到癌症再到阿尔茨海默氏症，都可以追溯到我们的细胞和组织无法维持它们所经历的力量和它们必须执行的生物功能之间的平衡。波士顿大学的教师处于研究这种平衡并利用所获得的知识来改善医学和医疗保健的最前沿。

2.力学生物学：细胞如何感知和响应机械力

通过研究细胞如何感知和响应机械力，波士顿大学的教师们正在研究如何利用这种能力来促进更快的愈合、构建新的组织以及更好地抵抗疾病。

系统与合成生物工程

1.系统生物学：复杂的生物系统

波士顿大学的教师正在应用系统和合成生物学的互补方法来研究、理解和利用复杂生物系统的设计原理。

在系统生物学中，我们正在开发开创性的基因组技术，以高分辨率绘制细胞中的分子网络，并构建计算模型来预测其生理和疾病相关行为。

2.合成生物工程：一种强大的、自下而上的方法来研究和重新连接生物系统

波士顿大学的教师正在开发合理设计和进化生物回路的方法，创建自然界中未发现的全新系统，并利用它们重新编程细胞行为。我们的努力正在为基于细胞的设备、诊断和疗法的新基础铺平道路，这些基础将为对抗复杂疾病提供变革性的方法。

分子、细胞和组织工程

通过创造新的疗法和修改生物功能来工程解决人类健康挑战需要了解如何在每个复杂程度下设计和修改生物系统，以及了解这些生物系统如何与天然和合成材料相互作用。

神经工程

神经工程教师构建分子和光子工具来研究大脑;研究人类和其他物种大脑和神经系统功能的定量神经生理学;开发指导我们理解大脑功能的计算模型;致力于理解和治疗神经系统疾病;并提出可以帮助修复大脑并恢复患者神经功能的方法。

生物材料

从髋关节植入物中使用的重量轻但机械强度高的金属，到隐形眼镜中使用的光学透明和可渗透的聚合物，再到用于输送重要疫苗的脂质纳米粒子，生物材料是当前和新兴医学疗法的基础。

生物光子学与生物医学成像

生物光子学和生物医学成像跨越学科、空间尺度和时间尺度，构成了许多科学事业的基础。BU BME 生物光子学和生物医学成像教员是新型显微镜、光谱学、临床成像模式、光学调制、光疗和成像探针的创新者，其应用范围与生物医学工程本身一样广泛。

波士顿大学光子学中心的生物光子学和生物医学成像 与神经科学、癌症生物学和临床医学等领域紧密结合，教师在我们的机构内外进行广泛的合作。

计算建模与数据科学

我们处理来自基因组、分子、神经和其他系统的大规模数据集。为了理解这些数据，我们采用人工智能、数据科学、统计学和信号处理的定量框架。最后，我们设计和设计新颖的仿生系统，包括生物传感器、可穿戴设备和类脑算法，用于健康和社会领域的广泛应用。

纳米技术与传感

构建和研究新颖的基因编码荧光团来测量神经活动;工程化核酸来感知和放大分子线索;创建和使用在纳米到厘米长度范围内测量机械过程和性能的方法;构建适合体内成像的新型量子点。