生物工程將工程原理應用於生物系統。它設計與生物體相互作用的裝置、材料和工藝。人工關節、義肢、透析機和組織支架都源自於生物工程。該領域融合了機械工程、電機工程、材料科學和生物學等多個學科。

這項工作涵蓋多個層面。在分子層面，生物工程師設計蛋白質和基因迴路；在細胞層面，他們在實驗室培養組織和器官；在系統層面，他們製造醫療設備和影像設備；在環境層面，他們改造微生物以清除污染。工具各不相同，但方法卻大同小異：定義問題、建立系統模型、建構原型、測試原型並不斷迭代。

生物工程已經取得了一些令人矚目的進展。人工耳蝸可以恢復聽力。胰島素幫浦可以控製糖尿病。 3D列印的鈦合金植入物可以取代受損的骨骼。晶片器官裝置無需動物實驗即可模擬人類疾病。這個領域雖然年輕，但發展速度正在加速。

這也引發了一些問題。誰能獲得這些技術？我們如何監管結合了生物和非生物成分的設備？如果生物工程植入物失效會發生什麼事？工程技術只是挑戰的一半。