仿生专业技术

新药制剂研究与开发药物研究与开发是医学领域中至关重要的一环，而制剂则是直接影响药物疗效、副作用、使用途径、稳定性、贮存条件等多方面的关键因素之一。

因此，新药制剂的研究与开发对于临床治疗的成功与发展起着至关重要的作用。

本文将探讨新药制剂的研究与开发的现状和未来，并分析新兴技术和技术趋势对于新药制剂开发的影响。

制剂的定义制剂是将活性化合物通过物理化学手段形成一定的剂型，使其适合于预定的应用目的的制品。

制剂的主要目的是提高药物的可控性，使药物的效果更稳定、更可靠，同时减少药物的不必要的副作用。

新药制剂的研究与开发现状新药制剂的研究与开发是一个复杂的过程。

这个过程包括合适药物的筛选、药物的结构优化、制剂性能的研究、制剂制备的稳定性研究、毒理学评估等多个阶段。

其中，药物的筛选阶段是新药研究的起点，也是新药制剂开发中最关键的一环。

通常来说，药物筛选的过程如下：首先通过计算机辅助药物设计 (Computer-Aided Drug Design, CADD)进行药物结构分析和优化。

然后，将优化后的化合物进行体外筛选，通过测定化合物对特定细胞系的活性，来初步确定药物的效果和毒性等。

最后，将具有一定活性的化合物进行体内活性评估和毒理学评估。

目前，在新药制剂研究与开发领域，化学物质合成、实验室测试和临床试验等步骤都已逐渐趋于自动化和高通量化，这也促进了新药制剂研究与开发的加速。

新药制剂的应用新药制剂的应用相当广泛。

早期治疗药物通常使用的是口服药物或者通过静脉注射的方式，而新药制剂可以使治疗过程更加简便和依从性更高。

如今，新药制剂可以提供多种给药途径，如肌注、皮下注射、口腔黏膜吸收、眼药、口腔透皮给药等。

同时，新药制剂也可以增加药物层析时间，减少药物在体内的分解代谢，以避免药物副作用出现。

影响新药制剂研究与开发的新兴技术和技术趋势近年来，新药制剂研究与开发领域的技术进步非常快，尤其是表达技术、体内分析技术、分析技术以及生产工艺、信息技术等方面的突破，使得新药制剂的研究与开发取得了雄厚的技术支持。

2023年仿生科学与工程专业就业方向及就业前景调查报告随着人工智能、机器人技术的不断发展，仿生科学与工程已成为热门的学科专业之一。

仿生科学与工程专业的基本理念是从自然界中获取灵感和启发，结合工程技术，设计并制造能够模仿生物体结构和功能的机械和设备。

目前，仿生科学与工程专业毕业的学生可以选择的就业方向主要有以下几个：1. 机器人制造和设计方向仿生机器人是最具代表性的仿生科学与工程领域，通过模仿生物的结构和行为，研发出了一系列人类生活中可应用的机器人。

在这个领域内，从事机器人的制造、设计、维护和研发等工作。

2. 材料制造和设计仿生科学与工程专业的学生如果擅长材料科学、纳米科技等领域，可以从事仿生材料制造和设计工作。

这个领域在高科技产业中扮演重要角色，包括制造超级强韧的仿生材料、仿生机械和仿生生物器官等。

3. 生物医学工程和疾病控制生物医学工程和疾病控制是仿生科学与工程在医学领域的应用。

学生可以从事医学设备的研发和生产、医学成像技术的改进以及发展可穿戴医疗设备等方面的工作。

4. 智能交通和智能城市随着智慧城市和智能交通技术的快速发展，仿生科学与工程也开始在这些领域内发挥作用。

例如，基于仿生科学与工程技术开发的智能交通系统和城市规划建设等都为学生提供了就业机会。

从以上几个就业方向的招聘信息来看，仿生科学与工程专业目前的就业前景还是比较看好的。

特别是在机器人和智能制造、智慧城市和智能交通等领域，需求量大，薪资也相对较高。

同时，仿生科学与工程专业是属于高度交叉的学科，涉及多个领域的知识，对学生的能力要求也比较高。

因此，无论是在哪个领域就业，都需要有扎实的知识基础和创新思维能力。

总之，仿生科学与工程专业的就业前景看好，但也需要学生在学习期间注重理论与实践相结合，增强自己的实际操作能力和创新能力。

**大学本科学生课堂论文昆虫复眼的仿生运用学生：学号：专业：生物工程**大学生物工程学院二O一四年六月摘要复眼是昆虫最重要的视觉器官，由多个小眼组成，其在形态学、解剖学、生理学及光学等方面与其它无脊椎动物和脊椎动物的眼睛有着显著的差异，从而使节肢动物具有其它动物所不及的视觉特性，因此, 复眼的独特性使它很早就受到人们的广泛关注, 随着科学技术的进步，学者们利用电镜从形态学与解剖学角度对复眼的结构进行了研究,还从生理学及光学方面探讨了复眼成像的原理及其功能, 利用分子技术、遗传技术等对复眼的发生及其功能从本质上进行研究。

本文将从结构、人工仿生及应用等方面对昆虫复眼的研究近况进行了综述,并展望了其发展趋势。

关键词:生物光学;昆虫复眼;人工仿生昆虫的复眼是昆虫最重要的光感受器，复眼是由一个个独立的小眼构成，每个小眼主要是由角膜、晶锥、感杆束、色素细胞、基膜等组成。

角膜和晶锥构成了复眼的屈光器，主要是起到透光、保护感受器和屈光的作用。

感杆束和色素细胞可以随着光强的变化而变化，起到调节光量的作用，同时还起到视觉定向功能的作用。

基膜是连接小眼和视神经的部分，起到了增加视神经感受性和支撑小眼的作用。

在昆虫的各种感受器中，光感受器无疑是最重要的。

尤其对于快速飞行的昆虫来说，复眼是快速获得信息的中心。

角膜作为复眼的最外层主要是起到保护感受器的作用。

角膜的透光度极高，烟草天蛾对400-650nm的光透过率可达90%，近紫外区的光线几乎完全可以透过，而远紫外区的则不能，起到保护的作用。

大部分的昆虫的晶锥都形成晶束，这些晶束的直径可以决定能否把物象传递给感杆束，还可以起到光导管的作用。

色素细胞主要是包围着感杆和晶锥，吸收、分散到达每个小眼的光线，通过色素细胞的移动来调节到达视杆的光量，适应环境中光的强度，可能起到脊椎动物的虹膜作用。

感杆束和色素细胞很好的起到了调节光强，使复眼适应不同光强度变化的作用。

昆虫复眼对光强的适应能力和范围都是很大的。

仿生建筑设计的技术原理与应用仿生建筑设计是以自然界中生物体和生态系统的设计原理为参照，将其应用于建筑设计中的一种创新方法。

它结合了生物学、物理学、数学以及工程学等多个学科的知识，旨在创造出更加高效、环保、舒适和可持续发展的建筑物。

本文将重点介绍仿生建筑设计的技术原理和应用。

一、仿生建筑设计的技术原理仿生建筑设计的技术原理主要包括生物形态学、生态学和生物力学。

生物形态学研究生物体的外部形态特征，将其运用于建筑设计中，可以获得独特的建筑形态和美学效果。

生态学研究生物体与环境的相互作用关系，可以为建筑设计提供生态系统的模拟和优化方法，实现资源的循环利用和节能减排。

生物力学研究生物体的结构和力学特性，可以为建筑设计提供稳定性和抗风抗震的设计原则。

仿生建筑设计还借鉴了许多生物体的智能行为和适应性机制。

例如，蚁群算法应用于建筑物的布局和交通系统的优化设计，模拟蚁群的信息传递和合作行为，可以实现建筑物内部交通的高效和流畅。

植物的光合作用和自然通风机制启发了建筑物的光照和通风设计，实现了自然采光和通风，减少了对人工照明和空调的依赖。

二、仿生建筑设计的应用仿生建筑设计已经应用于许多领域，包括住宅建筑、商业建筑、公共建筑和城市规划等。

在住宅建筑方面，仿生建筑设计的创新被广泛运用。

通过模仿动物的巢穴结构和鸟类的巢筑方式，设计师可以打造出更加节能和舒适的住宅环境。

例如，借鉴蜂巢的结构，设计出具有良好保温性能的墙体结构，有效降低能耗。

借鉴鸟巢的结构，设计出具有自然通风和采光的建筑形态，改善室内空气质量。

在商业建筑方面，仿生建筑设计也取得了突破性进展。

通过模仿光合作用和光传导的原理，设计师可以创造出具有自洁和自发光功能的建筑材料，降低维护成本。

借鉴海绵的结构和水分保持机制，设计出具有雨水收集和蓄水功能的建筑屋顶，实现雨水资源的合理利用。

在公共建筑和城市规划方面，仿生建筑设计也发挥着重要的作用。

通过模仿树叶和植物的叶片结构，设计师可以创造出具有自动调节遮阳和散热功能的外墙材料，提高建筑物的能效。

国内外仿生技术的研究进展与发展趋势摘要：生物经过进化已经很好的适应特定的环境，人类通过向它们学习可以解决特定的问题。

本文阐述了近些年来仿生学在多个领域的研究进展：通过观察分析某些动物的特定部位的结构，设计出了更加耐用，阻力更小的刀具，无痛注射的针头，水下游动机器人等；通过分析生物体的某些方面的特定功能，设计出了更加有效的中药提取技术，可以帮助盲人通过假眼辨别实物和帮助残疾人获得触觉感知的设备等；通过观察某些生物表皮材料的某些功能，设计出了超疏水太阳能电池表面。

对比近些年对仿生技术的研究进展总结了未来仿生技术的发展趋势：专业化，广泛化，智能化，科学化。

关键词：仿生技术,仿生现状,应用领域,发展趋势中图分类号：文献标识码：文章编号：0 引言地球上的生物从无到有，从简单到复杂，经过上亿年的演变进化早已适应了地球上各种各样的环境。

人类要改造特定自然环境，就必须要向早已适应相应自然环境的生物学习。

仿生学是模仿生物的科学，把生物学和其他学科像机械，建筑，医疗等结合起来的一门综合性的边缘科学[1]。

目前国内外研究仿生的方向大致分为：结构仿生，功能仿生，材料仿生，控制仿生等[2]。

自上世纪60年代初仿生学诞生以来仿生学在军事，工业，农业等领域得到广泛的应用[3]。

但是到了上世纪后期却出现了停滞现象，主观原因是由于各种现代技术的出现，人类开始对自身的能力出现一种满足感，逐渐忘记了那些比我们更能适应地球环境的生命。

客观原因是当时的技术能力还是有很大的局限性，人们虽然能观察到生物体的神奇功能却缺少必要的手段去观察和破译生物适应环境的奥秘[4]。

到了21世纪人们开始使用高速相机技术，核磁共振技术，传感器技术，等技术去观测分析生物体运作方式，仿生技术再次引起了人们的重视。

1992年机械工业部批准在吉林大学建立地面机械仿生技术部门开放研究实验室，该实验室在2000年经教育部批准成为国内唯一一个从事仿生研的国家重点实验室[5]。

仿生科学与工程专业认识引言仿生科学与工程是一门跨学科的领域，它将生物学、物理学、化学、工程学等多个学科的知识综合应用于设计与工程领域。

通过借鉴生物体的结构、功能和机制，仿生科学与工程致力于开发能够模拟生物性能并具有高效性的创新技术和工程解决方案。

本文将介绍仿生科学与工程的基本概念、研究方向以及在工程领域的应用。

仿生科学与工程的基本概念仿生科学与工程的核心理念是通过研究和模仿生物系统的结构与功能，来设计和制造能够模拟生物体性能的产品和系统。

它的研究对象可以涵盖从单个细胞到整个生物群体的各个层次。

与传统工程学不同，仿生科学与工程强调仿生设计、模拟和优化。

在仿生科学与工程领域，主要的研究方法包括仿生设计、模拟建模、实验验证和优化改进。

仿生设计是指根据生物体的特征和机理，将其转化为工程系统的设计原则和准则。

通过模拟建模，研究人员可以建立数学模型来描述仿生系统的运行原理和行为。

实验验证则用于验证仿生设计和模拟模型的准确性和可靠性。

优化改进是指根据仿生设计和模拟模型的结果，对工程系统进行优化和改进，提高系统的性能和效率。

仿生科学与工程的研究方向在仿生科学与工程领域，有多个研究方向。

以下是其中几个重要的方向：仿生材料与表面仿生材料与表面研究通过模仿生物界面的特征，设计和制备具有特定性能的材料和表面。

这些材料和表面可以应用于医学领域、纳米技术、涂层等多个领域。

例如，仿生材料可以用于制造仿生人工器官，仿生表面可以用于制造防水涂层。

仿生机器人仿生机器人研究致力于设计和制造能够模仿生物体结构和行为的机器人。

这些机器人可以应用于自动化生产、医疗手术、灾难救援等领域。

通过仿生机器人，人们可以更好地理解和模拟生物体的行为和功能。

仿生传感与控制仿生传感与控制研究涉及到模仿生物感知机制和控制机制，开发新的传感器和控制系统。

这些传感器和控制系统可以用于环境监测、智能交通、医疗诊断等方面。

例如，仿生传感器可以模拟昆虫的感知机制，实现高灵敏度和高选择性的传感。

生物与农业工程学院 - 仿生科学与工程（0828Z1）本学科具有博士学位授予权和硕士学位授予权硕士研究生培养方案一、学科研究方向及研究生导师一、学科研究方向及研究生导师 二、培养目标本学科［硕士］研究生培养目标1 掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。

2树立实事求是和勇于创新的科学精神，掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识，掌一级学科名称 农业工程 代 码 0828 二级学科名称 仿生科学与工程代 码0828Z1序号研究方向名称主要研究内容研究生导师 1 机械仿生科学与工程 地面机械仿生脱附减阻理论与技术，机械部件柔性仿生理论与应用，仿生机械原理与技术，生物脱附原理的应用与研究 任露泉2 材料仿生科学与工程仿生非光滑表面减阻材料研究，仿生材料表面形态设计和仿生复合材料研究，仿生材料表面数字图像分析方法，仿生超疏水、耐腐蚀等多功能耦合仿生材料。

李建桥 刘燕3 表面仿生科学与工程 基于生物表面的特殊形态、结构、材料与功能，开展多学科交叉的表面仿生理论与技术研究，以解决工程中的界面或表面的科学与技术问题。

韩志武4 生物仿生工程与技术研究生物运动学、动力学行为及生物系统所具有的特殊结构与功能。

开展仿生步行机构、仿生自清洁、仿生减阻、仿生润滑、仿生耐磨和仿生密封等仿生理论与技术研究。

丛茜5 分子仿生科学与工程 基于生物分子的化学结构和功能机理，设计合成具有自适应、智能识别和检测、能量存储和转化、光催化活性等功能的仿生材料和体系，开发具备高可控性和高生物相容性的药物载体。

刘镇宁握必要的实验技能，具备必要的社会实践经验，具有从事该领域科学研究工作或独立承担专门技术工作的能力。

3 掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。

4 身心健康。

三、学习年限本学科硕士研究生学习年限：[3年]四、培养方式本学科硕士研究生培养方式：[导师负责制]五、课程设置及学分要求本学科硕士研究生课程设置及学分要求1、必修课（1）公共必修课课程代码课程名称学时学分0001000001 科学道德与学术规范20 10121802001 中国特色社会主义理论与实践研究36 20121802002 自然辩证法概论18 10521801001 硕士英语一外100 30521801002 硕士日语一外100 30521801003 硕士俄语一外100 30721301004 现代数值计算方法60 30721301005 现代统计学基础64 3（2）专业课及专业基础课，不少于11学分课程代码课程名称学时学分开课学期教师0812405029 有限元软件方法* 40 2 2 韩志武0822405068 试验优化设计* 40 2 1 丛茜0822405070 现代统计软件与应用* 40 2 2 邹猛0822405144 试验数据分析* 40 2 2 李因武0812405140 理论仿生学40 2 1 任露泉、于征磊0822405069 现代表面技术40 2 2 佟金0822405141 工程生物学40 2 2 梁云虹0822405142 仿生方法学40 2 1 王京春0822405143 生物脱附及其仿生40 2 2 张成春注：*为必修专业基础课2、选修课课程代码课程名称学时学分开课学期教师0812405028 土壤粘附力学40 2 2 田丽梅0822405073 生物形态学40 2 2 粱云虹0822405074 现代材料分析方法40 2 2 周江0822405075 功能仿生学40 2 2 韩志武0822405078 仿生工程中的生物力学方法40 2 2 陈东辉0822405083 复合材料基础40 2 3 周江0822405084 功能材料与纳米技术40 2 2 刘燕0822405086 结构仿生学40 2 2 孙霁宇0822405091 三维设计及计算机仿真40 2 2 孙裕晶0822405145 生物与仿生摩擦学40 2 1 马云海0822405146 军事仿生学40 2 3 田丽梅0822405087科学计算可视化技术40 2 2 李因武0822405148 行为仿生学40 2 2 丛茜0822405149 车辆人机工程40 2 3 丛茜0822405150 流体动力学软件原理及应用40 2 2 张成春0822405151 ABAQUS软件基础及应用40 2 2 钱志辉0822405152 ANSYS/LS-DYNA及应用40 2 2 张俊秋0822405153 动物运动与力学仿生40 2 3 张锐0822405154 仿生多足机器人理论与设计40 2 3 邹猛0822405155 仿生系统的运动、感知与控制40 2 2 田为军0822405156 分子生物学和遗传学40 2 2 刘镇宁0822405157 机电一体化技术与应用40 2 2 齐江涛0822405158 机器人学导论40 2 3 田为军0822405159 生物运动及其步态分析基础40 2 3 钱志辉0822405160 信息与控制仿生学40 2 2 任丽丽0822405161 无线传感网技术及其农业应用40 2 2 齐江涛0822405239 现代设计方法与创新思维40 2 2 李建桥0822405082 仿生学概论40 2 2 刘燕0822405079 仿生设计学40 2 2 张锐0822405077 仿生材料40 2 2 马云海0822405081 仿生信息的获取与处理40 2 2 田丽梅0822405092 生物电仿生技术及应用40 2 2 孙航0822405164 高分子物理与化学40 2 2 梁嵩0822405163 胶体与界面化学40 2 2 孙航0822405094 土壤车辆系统力学40 2 2 王京春0812405042 高等弹性力学40 2 2 梁平0812405043 高等流体力学40 2 2 梁平3、补修课0822405098 机械设计68 0 1 李晓韬0822405100 农业机械学48 0 1 张强0822405101 汽车拖拉机构造48 0 2 陈东辉黄色底纹的课程为“农业机械化工程”专业和“仿生科学与工程”专业均设置的课程。

仿生学在家具造型设计中的作用摘要：仿生学是在工程和设计领域通过效仿动植物的特征来进行创造设计。

是生物学和科学技术理论之间的联系纽带。

通过生物学原理的运用，人类既摸索到了创造技术上的解决方案，该方案又完全适应了自然界的需要。

通过对生物体的结构、功能、形态、色彩等各种具有特殊功能的吸取、系统的提取从而进行效仿来获得具有创造性设计方法的新型产品。

关键词：仿生家具；情感设计；趣味性一、仿生家具设计及其魅力仿生设计作为一种校仿动物和植物特征的手段，融合了产品设计和工业设计以及仿生设计学的理论和方法的运用。

从广义上讲，是对自然界生物生存的环境，生物的日常生活状态、生物的活动方式进行参考和模仿应用，并不是简洁单一的复制其形态、结构、功能、色彩，而是根据不同的市场对设计对象的需求，有目的性的去选择性使用或综合性使用。

从狭义上讲，是选择性或综合性的来模拟被仿生对象的结构、功能、形态、色彩的应用。

1、仿生的概念仿生约从1960年才开始为人类所运用，在具有生命之意的希腊语bion上，结合了工程技术含义ics的词。

迄今为止，生物自身的功能高于一切人为制造的机械，仿生学就是在工程技术上有效地应用并实现生物功能的一门学科。

仿生是通过效仿具有特殊技能和行为规范的生物系统的一项科学方法。

将生物和机器完美的融合，联结起各种不同的系统。

1）仿生设计学概念仿生设计学也可称之为设计仿生学（DesignBionics)，基于仿生学和设计学扩充发展起来的一门新式临界学科，仿生设计学具有着广泛的探索领域，具有丰富多彩的研究特色，然而自然科学和社会科学的诸多学科都涉及到仿生学和设计学，因此仿生设计学领域的研究内容及方向也很难去划分。

2）仿生在设计专业上的定义仿生设计是通过采取工业产品的设计思维与科学技术相结合的方法，在物质上和精神上，从人性化的角度出发，不断追求传统与时尚、自然与人类、技术与艺术、主体与陪衬、细节与整体等多方面的设计目标与创造，体现辩证统一的共生美学理念。

仿生科学与工程培养方案第一节仿生科学与工程概述1.1 仿生科学与工程简介仿生科学与工程是一门新兴的跨学科学科，它涉及生物学、工程学、计算机科学等多个学科领域，旨在通过模仿生物系统的工作原理和机制来解决工程和技术问题。

仿生学源于对自然界中生物体结构和功能的深入研究，而仿生工程则试图将发现的生物学原理应用到实际的工程领域中，以改善和创新现有的技术和产品。

1.2 仿生科学与工程的发展历程仿生科学与工程是近年来兴起的一门新兴学科，但它的发展历程可以追溯到古代。

古人在研究自然界中的生物体结构和功能时，就已经开始了仿生的探索。

然而，现代仿生科学与工程的概念最早可以追溯到20世纪40年代，当时生物学家和工程师开始意识到生物系统中存在着许多优秀的设计和结构，并试图将这些优秀的生物系统应用到工程领域中。

1.3 仿生科学与工程的研究内容仿生科学与工程的研究内容包括生物仿生、结构仿生、功能仿生、机器人仿生等多个方面。

生物仿生是研究生物体的形态、结构、功能以及生物体与环境的相互作用。

结构仿生是通过对生物体结构的模拟和仿造，在工程设计中实现轻量化和高强度等技术目标。

功能仿生是通过模仿生物体的功能特性，实现技术产品的性能优化和创新。

机器人仿生则是希望通过模仿生物体的运动机理和智能控制，实现机器人系统的自主性、适应性和灵活性。

1.4 仿生科学与工程的应用领域仿生科学与工程的应用领域非常广泛，涉及到生物医学工程、材料科学与工程、航空航天工程、机械制造工程、环境科学与工程等多个领域。

在生物医学工程领域，仿生科学与工程可以帮助医生设计和制造更安全、更有效的医疗器械和器件，如仿生心脏瓣膜、仿生义肢等。

在材料科学与工程领域，仿生科学与工程可以帮助研发更轻、更强的材料，如仿生纳米材料等。

在航空航天工程领域，仿生科学与工程可以帮助设计更高效的飞行器和航天器，如仿生机翼、仿生火箭等。

在机械制造工程领域，仿生科学与工程可以帮助设计和制造更灵活、更智能的机器人系统，如仿生机器人、仿生传感器等。