应用研究：包括医疗诊断、监测和治疗的仪器和设备，生物医学信息处理技术，医学成像技术，生物医学仪器，人工器官，残疾人功能辅助技术，以及声、光、电、热、磁、射线和低温等技术在医学上的应用。目前各国竞相发展高技术诊断和治疗设备。通过测量人体磁场对人体组织的电流成像是成像技术中的最新发展，可反映出心律失常、心肌缺血、癫痫、老年性痴呆和免疫缺陷症的脑侵入等。对心电信号、脑电、眼震、语言、心音、呼吸等信号和图形的处理与分析技术也是一项高技术。各国还掀起了神经网络研究的高技术研究热潮，它研究人脑的思维机理，该成果用于研究和试制智能计算机技术，是有可能引起重大突破的新兴边缘学科。
生殖医学工程进展及前景如何
自古以来，生物体包括人类的种族延续，都是通过两性的结合，精卵在母体内受孕、发育来进行的。随着现代医学的发展，为治疗不育症、遗传病，实行优生优育和计划生育，改良人类素质，可以改变生物自然生殖的过程，不经两性性交，而用人工操作的方法来生育下一代，这种20世纪70年代发展起来的生殖医学新技术，称为生殖医学工程。
人工授精和体外受精——胚胎移植是人类生殖工程的两个方面。人工授精是用人工方法收取丈夫或供精者的精液，在体外使精子获得受精能力后，注入女性生殖道内，精卵自然结合而受孕的生殖技术。人卵体外受精——胚胎移植是用手术取出女性的卵子，在体外与精子受精，受精卵约经3天分裂发育成4个或8个细胞的胚胎后，再移植到母体子宫中继续发育，由此出生的婴儿俗称“试管婴儿”。1978年英国诞生世界上首例“试管婴儿”，中国大陆首例“试管婴儿”也于1988年诞生在北京。迄今，世界上已有数万例“试管婴儿”出生并健康地成长。这是继心脏移植成功后现代医学史上的又一伟大奇迹。
目前生殖医学工程的进展如下：已建立了冷冻精子库和胚胎库，随时供实施生殖工程使用。发展了精子直接注入卵子技术，选择健康的、优基因的精子，或从附睾中直接取出的精子，注射到卵子中，提高受精命中率。转基因技术的运用，将牛的生长基因转移到猪胚胎中，得到像牛那么大的猪；将人的基因注入猪的受精卵中，培养出带有人体基因的猪，其器官可供人体器官移植而排斥较小。男子代孕在意大利试验成功，将体外受精卵植入男子经手术改造过的腹腔，怀孕9个月剖腹产下一个健壮女孩。
未来生殖工程的前景：①无精子受精技术。从无精症患者睾丸细胞中取出基因物质，经显微操作注入卵子，再移入子宫中怀孕。②单性生殖。卵子不经受精，在人为条件下植入带有遗传物质的人体细胞核，单独发育成人。③胚胎切割克隆繁殖。将一个胚胎切割成多个胚胎，分别发育成遗传特性相同的人，犹如一个模子造的人。④人造子宫或“机器母亲”。使胚胎在“机器母亲”的人造子宫内发育成人，可免除妇女生育的痛苦，人类生育实现工厂化。⑤基因工程“造人”。将选好某种目的的优良基因，嫁接到试管受精的胚胎中，创造出优良品质的人种。如体育比赛需要的高个子人，适合宇宙中生活的矮人，长翅膀的人等。
人类生殖工程的实施，会带来许多伦理道德和社会法律问题。例如，选择胎儿性别的技术要是用于生育上，将会导致男女平衡失调的社会问题；胚胎切割复制遗传特性相同的人，使得每个人的外形和特性都一样，对人类是福是祸是个争论；出生的试管婴儿，如供精、供卵、供胚者不是亲生父母，则要分别确定“生物父母”和“法律父母”的权利与义务，以及婴儿未来的家庭关系、血缘关系和继承权问题，同时限制商业性的生育买卖、不道德的人兽异类杂交、无性行为的混乱繁殖等，都需要立法。
基因治疗可解决目前面临的医学难题吗
近代医学与疾病的对抗中，尚有许多疾病直到目前仍束手无策，如癌症、艾滋病、先天性遗传病，以及老化所致机能退化等。按目前的医学发展显示，基因治疗可能是解决上述问题的重要方向。人的体细胞都有23对染色体，染色体由脱氧核糖核酸(DNA)组成，基因是具有一定遗传效应的核苷酸序列或DNA片段，每个基因平均由1 000个左右核苷酸组成，一个DNA分子可包括几个乃至几百个基因。人体内的基因通常是稳定的，但也会在体内的代谢产物、各种射线或化学物质等的作用下发生突变，且突变可以遗传，基因突变实际上就是DNA分子中核苷酸种类、数量和顺序的改变，导致遗传信息的改变而致病。由于癌变及遗传性疾病等是因体内某种基因缺乏、缺陷或突变引起的，因此，对这种基因进行替代、修复或增补，就能治疗这些疾病，从而控制这些疾病的发生，故称基因治疗。
目前较常用的基因治疗方法是将有某种功能的外源性基因转移入人体内的受体细胞(靶细胞)内，以补偿患者原来的缺陷基因的功能，即把细胞所需要的基因从外引入，与适当的载体重新组合在一起，转移入靶细胞内进行治病。基因治疗首先要选择靶细胞和目的基因。靶细胞可有两种：体细胞和生殖细胞。对生殖细胞(受精卵)进行基因治疗，是将产生精子的精母细胞从睾丸内分离出来，由外界引入基因来改变其基因组成，同时将睾丸内剩下的精母细胞用放射线或药物加以完全清除，待清除干净后，再把修改过基因的精母细胞种回原处，让其按原先的发育方式变成成熟精子，一旦和卵子结合后，已遭受修改过的基因特性就会一代代传递下去，如目前已将大鼠的生长基因转移到小鼠身上，生长出像大鼠那么大个体的小鼠。基因工程专家正在将人的DNA植入猪的受精卵中，试图制造出一种似人而非人的新型猪，一旦成功，这种猪的器官与人体排异反应小，就可在心、肾、肝的移植中大显神通，给需要器官移植的人带来福音，但此种治疗有可能改变生殖细胞的遗传性状，如发生差错会带来严重后果，故要慎重对待。人体细胞是现今基因治疗的合适靶细胞，各种体细胞易于从体内取出和植回，经得起体外基因操作，并能使外源性基因在细胞内表达，细胞能在体内长期存活。目前研究和应用得最多的是人体骨髓干细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等，由于骨髓细胞不仅符合以上条件，且许多疾病的发生与之有关，所以是较理想的靶细胞。目的基因则是能弥补、替代缺损基因的外源性正常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重组，取代突变基因，新的基因组即可执行正常的功能，从而达到治病的目的。
使用基因疗法的先决条件首先是要鉴定致病基因，否则根本无法进行治疗。人类染色体中所包含的基因数以万计，所以要鉴别致病基因并非易事。目前科学家已发现200多个与疾病有关的基因，预计在不久的将来，随着鉴定出更多的致病基因，这种疗法会得到更普遍的应用。
美国密歇根大学的科学家最近首次报道了直接基因治疗获得成功，他们将具有使肿瘤细胞衰败功能的基因直接注入肿瘤细胞，使之受到免疫性摧毁，在5位晚期黑色素瘤患者肿瘤处直接注射含有携带B7的人淋巴细胞抗原基因等，其中一个病人的5个远端肿瘤完全消退，这是治疗远距离位点的转移肿瘤上的一个突破，法国、英国、意大利和中国等也已采用基因治疗新技术。基因治疗已度过了它的启动阶段，现已进入了技术发展时期，中国“863计划”所制定的基因治疗研究计划非常及时和适宜，这项跨世纪工程将对人类疾病的治疗带来根本性转变。基因疗法将成为21世纪划时代的临床治疗难治疾病的重要手段，堪称21世纪的医疗革命。
何谓激素
激素是由动、植物某些特异细胞合成和分泌的高效能调节生理活动的有机物质。动物激素是体内起信息传递作用的一类化学物质，它们可以经血液循环或局部扩散达到另一类细胞，调节后者的生理功能(代谢、生长、发育及繁殖)或维持内环境的相对恒定。植物激素主要是指一些生长调节物质，就来源和传递方式而言和动物激素有很大差异。合成和释放植物激素的细胞不是充分分化的内分泌细胞，其传递方式是靠细胞——细胞间的扩散。“激素”一词来自希腊语hormon(音译荷尔蒙)，具有“激发”或“兴奋”的意思。这一术语不能完全表示激素的含义，因为体内的激素除有“兴奋”作用外，还有“抑制”作用。
激素一词是英国生物学家WM贝利斯与EH斯塔林发现促胰液素后3年(1905年)由WB哈迪提议使用的。它专指正常地产生于机体的某些器官或组织，弥散入血液并经体循环携带至机体的远处组织，以发挥其特殊的生理作用的一类化学物质。
人们对激素的经典定义已进行修改，更强调激素的传递信息作用，而少注重传递方式，即不论是通过血液循环、组织间液或细胞内液起传递信息作用的化学物质都可称为激素。激素按化学性质的不同可分为含氮激素和类固醇激素。它具有量微、寿命短、作用大及特异性等特征。
信息素也称外激素，是分泌到体外的化学信使，最初用来作昆虫的性引诱剂，现已扩大到包括各类释放到外界环境调节动物群体的物质。信息素大部分是一些简单的小分子化合物，如脂肪酸或萜烯类的衍生物，它主要通过机体表面吸收或经嗅觉传入并引起动物行为、发育或生殖方面的反应。在以下几方面它与激素不同：信息素是通过外环境传递的，激素是通过内环境传递的；信息素有更明显的种属差异性；信息素能引起其他个体的调整作用，而激素的作用只限于产生这些激素的个体本身；信息素是由外分泌腺分泌的，激素是由内分泌腺分泌的。
人工脏器进展现状与未来前景怎样
人工脏器是一种模拟天然内脏器官功能的人工装置。由于外伤或疾病导致器官缺失或功能衰竭时，可用其来替代病者的器官或补偿其生理功能，而不去追求结构上和外形上与相应的人体器官相像。其研究发展过程为：由体外进入体内；由大型变为小型、微型；由暂时应用到长期应用；功能由简单到复杂和完善。
人工脏器进展现状与未来前景如下。
人工心脏。可植入在功能上完全代替或部分代替自然心脏的用人工材料制造的机械心脏，暂时辅助或永久工作推动血液循环。人工心脏已在各国临床应用。以高分子、不锈钢的微型植入式电能驱动血泵最有前景。
心脏起搏器。目前治疗缓脉的起搏器已是第四代，进入高性能小型化时代。近年来生理性起搏器不断普及。采用合金钢电极以延长电极寿命、灵敏性和刺激效果。
人工血管。人工血管是一种修复和代替患病血管的合成物，在心血管、肿瘤和创伤外科中普遍使用。用明胶覆盖在内壁的人工血管日本已临床应用。
人工肺。人工肺用于血气交换、调节血液内氧和二氧化碳含量、取代人肺的装置。1992年全日本人工肺应用总数为8 643例。以往主要用于心血管手术时的体外循环，随着生物医学工程的发展，植入性人工肺也进入实验阶段。人工肺和血泵配合即构成人工心肺机。
人工肝。由于复杂的肝机能用纯人工方法代替非常困难，目的只是用一种装置来暂时代替肝脏的某部分功能，故仅称人工肝辅助装置。
人工肾。人工肾主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症，是目前临床广泛应用、疗效显著的一种人工脏器，其中血液透析技术已成为晚期肾功能不全患者延长生命的常规疗法。21世纪是开发滤液的再生再注入，而人工肾小管是第一步。
人工胰。人工胰是模拟人体胰脏调节血糖功能，使糖尿病患者血糖保持在接近生理水平的装置，可防止小血管疾病及其他并发症的发生和发展，最大限度地保存患者劳动力。
人工晶体。人工晶体系采用高分子生物材料制造，以代替白内障病人混浊的自然晶体。20世纪80年代仅美国每年人工晶体的植入就已达到数千万例，发展非常迅速。在发达国家，人工晶体植入技术已成为治疗白内障病的常规技术。
人工皮肤。目前用自体皮肤在体外培养来代替自体植皮，但对烧伤面积大的患者，创面多伴感染，很难维持所培养皮肤的高生存率。21世纪将开发含有抗生素的创伤覆盖材料，如聚亚胺酯膜，抗生素与创伤材料复合，可缓慢释放抗菌剂，以提供最大限度发挥机体本身所有的创伤愈合能力的环境。作为覆盖材料的异体(他人)皮肤细胞的培养今后会有很大适应性，异体皮肤可冷冻保存，用时解冻，与含有抗生素的覆盖材料并用。异体皮肤不能长期存活，逐渐被患者自体细胞取代，但异体培养皮肤内的细胞释放种种生物活性物质，促进患者自身细胞生长，治愈难治性溃疡有广阔前景。
癌症基因是什么
