生物工程是一门综合性的学科，它结合了生物学、工程学和其他相关学科的知识，旨在应用工程原理和技术来解决生物领域的问题。生物工程的研究内容主要包括以下几个方面：

基因工程：

研究如何通过改变生物体的基因组来实现特定的目标，例如生产特定的蛋白质、改良农作物、治疗遗传性疾病等。

细胞工程：

研究如何利用细胞的生理和代谢特性来生产有用的物质，例如生产药物、酶、生物燃料等。

发酵工程：

主要利用微生物的某些特殊性能来生产所需要的产品，应用于食品工业、轻工业以及医药工业中。

生物传感器与仪器：

研究如何利用生物体的特性来设计和制造传感器和仪器，用于检测和监测环境中的生物分子、细胞等。

生物材料与纳米技术：

研究如何利用生物材料和纳米技术来开发新型的材料和器件，例如生物传感器、药物输送系统、组织工程等。

生物制药：

涉及疫苗、抗生素等生物药物的研制，以及生物制品的生产和质量检测。

生物能源：

研究如何利用生物技术生产可再生能源，例如生物燃料、生物气等。

环境工程：

利用生物技术解决环境问题，如污水处理、废气处理等。

食品工程：

研究如何利用生物技术进行食品的生产、加工和质量控制，包括转基因食品的研发、杂交水稻的培育等。

生物信息学：

利用计算机科学和数学方法分析生物数据，帮助理解生命系统的复杂性。

基因编辑和合成生物学：

通过基因编辑技术改变生物体的遗传物质，合成生物学则涉及设计和构建新的生物系统。

这些研究内容不仅涵盖了现代生物技术的各个方面，还注重这些技术在实际应用中的产业化和工程设计。生物工程专业的学生需要学习生物学、化学、物理、数学、计算机科学等基础知识，同时还需要掌握生物技术、生物工程的基本原理和技术方法，培养创新思维和解决问题的能力。