“所有这些我们无法很好处理的复杂疾病——它们都有这种机械成分。那么这是为什么呢?”
这正是杜克大学生物医学工程助理教授布伦特霍夫曼正在帮助回答的问题。我们担心的许多常见疾病都与机械因素有关。在哮喘发作时，化学或物理刺激会导致肺部空气通道关闭，因为控制通道宽度的肌肉(机械部分)收缩。
另一个例子是动脉粥样硬化，俗称动脉硬化，是发达国家的头号杀手。随着血管壁变厚，血液流动受到影响，而不是空气流动。吸烟、超重和高胆固醇等因素会增加患这种疾病的机会。然而，通过检查机械部分，与动脉粥样硬化相关的斑块往往出现在血管分支或弯曲的某些部分。你可以把它想象成一根软管。当您扭结软管或将拇指放在喷嘴上时，流体会以不同的方式流动。霍夫曼说，关于肌肉萎缩症和乳腺癌等重大疾病的机械部分也有类似的故事。
这一切听起来都很生物化，那么他为什么会在工程部呢?由于力学生物学是一个新领域，因此很少有工具可用于报告蛋白质的形状或其在活细胞内的作用力。霍夫曼制造了支持机械生物学研究的工具。在霍夫曼的博士后研究期间，他致力于记录活细胞及其自然环境中蛋白质的作用力。现在，他正在扩展这项技术，并将其用于基础科学研究，以了解机械生物学。
霍夫曼说他没有计划这样做。从高中起，他就知道自己想成为一名工程师。作为一名本科生，霍夫曼在 IBM 实习，负责使用镀铜生产芯片载体。霍夫曼能够应用知识，例如改变 pH 值以获得不同数量的铜，并使一切以最佳性能运行，但他想更多地了解这些过程。
因此，他开始攻读过程控制博士学位，其中涉及决定如何设置设备上的所有数字和刻度盘、储罐应该有多大、化工厂中应使用什么压力和温度等。霍夫曼立志成为一名化学工程师。然而，在读研究生的第一周，他参加了一个生物物理学讲座，但他听不懂。霍夫曼对生物物理学感兴趣，因此他从打算对校园里应用最多的工程项目之一进行研究，变成了一周内应用最少的工程项目之一。这是他生物物理学之旅的开始。然而，由于他的博士学位对物理学方面更感兴趣，霍夫曼选择在细胞生物学领域做博士后，以平衡他的训练。将所有东西混合在一起，他得到了生物医学工程。
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