A bioengenharia aplica princípios de engenharia a sistemas biológicos. Projeta dispositivos, materiais e processos que interagem com os seres vivos. Articulações artificiais, membros protéticos, máquinas de diálise e estruturas de suporte para tecidos são exemplos de aplicações da bioengenharia. O campo situa-se na intersecção da engenharia mecânica, da engenharia elétrica, da ciência dos materiais e da biologia.

O trabalho abrange muitas escalas. A nível molecular, os bioengenheiros concebem proteínas e circuitos genéticos. A nível celular, cultivam tecidos e órgãos em laboratório. Ao nível dos sistemas, constroem dispositivos médicos e máquinas de imagem. A nível ambiental, modificam os microrganismos para descontaminar a poluição. As ferramentas variam, mas a abordagem é a mesma: definir o problema, modelar o sistema, construir um protótipo, testá-lo e iterar.

A bioengenharia já produziu avanços notáveis. Os implantes cocleares restauram a audição. As bombas de insulina controlam a diabetes. Os implantes de titânio impressos em 3D substituem os ossos danificados. Os dispositivos de órgãos em chip simulam doenças humanas sem necessidade de testes em animais. O campo é jovem e o ritmo de desenvolvimento está a acelerar.

Isso também levanta questões. Quem tem acesso a estas tecnologias? Como regulamos os dispositivos que combinam componentes vivos e não vivos? O que acontece quando um implante bioengenheirado falha? A engenharia é apenas metade do desafio.