Биотехнические системы и технологии

[править] Образовательная программа

Образовательная программа факультета предусматривает сочетание фундаментальной подготовки, ориентированной на осуществление практической научно-исследовательской деятельности, и прикладной технической подготовки, направленной на грамотное осуществление пилотных и крупномасштабных биотехнологических процессов.

В учебный план включен ряд специальных дисциплин биотехнологического профиля (изучение общей биотехнологии, промышленной микробиологии и биотехнологии, молекулярной и клеточной биотехнологии, медицинской биотехнологии, кинетики биотехнологических процессов и др.), технического профиля (изучение прикладной физики, инженерной графики, процессов и аппаратов биотехнологических производств, кинетики биотехнологических процессов и др.), экономического и правового профиля (изучение экономики биотехнологической отрасли, защиты интеллектуальной собственности и др.). Также учебный план предполагает существенное увеличение языковой подготовки в бакалавриате. Программа предусматривает интеграцию обучения в МГУ и Пущинском научном центре РАН (ПНЦ РАН).

Первые 2,5 года учебный процесс осуществляется в МГУ, а со второй половины 3-го курса бакалавриата и в магистратуре 3-5 дней в неделю, помимо МГУ, обучение проводится в Пущино. Там студенты будут проходить спецпрактикум по биотехнологическим исследованиям и разработкам, выполнять выпускные квалификационные работы, участвовать в проектах по масштабированию биотехнологических производств для нужд страны. Обучение на факультете будет осуществляется в виде интегрированной магистратуры по направлению подготовки «Биология» (профиль «Общая и прикладная биотехнология») с возможностью дальнейшего перехода на обучение по направлению «Биотехнология».

Срок освоения образовательной программы – 6 лет.

Плюсы и минусы

Технолог машиностроения свободно ориентируется в почти любой современной технике. Поэтому он найдет применение своим силам в самых разных областях и сферах. Можно свободно выбрать более узкую ветвь специализаций:

• конструирование новой техники;

• манипуляции с существующими производственными мощностями;

• испытание технологических систем машиностроения.

Они могут найти себя не только в производстве машин в узком смысле слова.

Их нанимают:

• строительные компании;
• автотранспортные и ремонтные фирмы;
• горнодобывающие объекты;
• образовательные, научные и экспертные организации;
• конструкторские бюро.

Но в какой-то степени минусом будет то, что это скорее мужская профессия. Желающая связать себя с ней девушка должна быть или очень удачливой, или оказаться «на две головы выше» среднего уровня, да еще и упорнее. Стоит отметить еще такие свойства:

• возможность постоянного развития;
• минимальный уровень конкуренции среди работников;
• общественная значимость;
• сравнительная стабильность работы;
• расположение рабочих мест в тепле и уюте;
• повышенное воздействие вредных производственных факторов;
• опасность получения травм;
• очень высокая планка требований уже при профессиональной подготовке, а тем более при трудоустройстве.

Обучение

Получить образование по специальности “Биоинженерия” можно во многих образовательных учреждениях. В общем для абитуриентов доступны 53 ВУЗа, в которых для обучения студентов используется двенадцать разных программ. Для поступления в ВУЗ абитуриент должен сдать ЕГЭ по биологии, химии, физике. Выбор программы зависит от уровня учебного заведения, профиля, материально-технической базы и будущей специальности, которую получат студенты.

• МГУ им. М.В. Ломоносова;
• МГМУ им. И.М. Сеченова;
• ИТМО;
• СПбАУ РАН;
• Санкт-Петербургский государственный университет;
• Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского Министерства обороны Российской Федерации;
• Московский педагогический государственный университет;
• Московский государственный гуманитарный университет имени М. А. Шолохова;
• Московский государственный областной университет.

Длительность обучения на стационаре составляет 4 – 5 лет, в зависимости от квалификации, “бакалавриат” или “специалист”. На магистратуре обучение длится два года. По завершению обучения в магистратуре вы сможете продолжить обучение в аспирантуре и после этого заниматься научно-исследовательской работой. Обучение в аспирантуре длится три года на очном отделении, и четыре года на заочном отделении. Также доступна дистанционная форма обучения, например, в университете С.Ю. Вите.

Перед поступлением обязательно ознакомьтесь с характеристикой ВУЗа, его материально-техническим обеспечением, преподавательским составом, доступными специальностями для обучения. Зная как можно больше информации вы точно сможете определиться с местом учебы. Также обязательно узнайте о том, какие предметы нужно будет сдавать и какой проходной балл необходим для поступления.

Если по окончании учебы вы защитите кандидатскую диссертацию, то это будет большим преимуществом в дальнейшей работе. Со степенью кандидата проще устроиться на работу в ВУЗ, научный центр. За научную степень вам будут доплачивать дотации к зарплате согласно тарифной сетке по специальности.

Во время обучения студенты будут осваивать много дисциплин, а именно будут учиться делать такие вещи:

• Конструировать модифицированные и новые биологические объекты;
• Проводить эксперименты с клетками и культурами клеток;
• Исследовать внутриклеточный транспорт токсичных молекул;
• Изучать структурные особенности и взаимодействие макромолекул;
• Осуществлять получение искусственных белков с заданным свойствами, синтезировать и изучать свойства таких белков;
• Проводить различные биоинженерные исследования (культивирование клеток различного происхождения, создание генно-инженерных конструкций, клонирование и т.д.);
• Изучать генетические маркеры выносливости и работоспособности человека;
• Создавать компьютерные программы, которые будут использоваться в биоинженерии и биоинформатике;
• Создавать специализированные и общедоступные биоинформационные сайты;
• Преподавать биоинженерию, биоинформатику и другие смежные дисциплины в различных образовательных учреждениях (вузах, колледжах).

Также во время учебы студенты будут проходить разные виды практики. Учебная и производственная практики могут проходить на современных фармацевтических и биофармацевтических предприятиях, в научно-исследовательских институтах медико-биологического и химического профилей, на кафедрах и в лабораториях вузов.

Обучение работника продолжается и на рабочем месте. Это происходит в виде производственной практики, посещении курсов повышения квалификации, посещении семинаров, на научно-практических конференциях и симпозиумах. Все это поможет повысить уровень квалификации, что в будущем отобразится на профессиональном росте и размере заработной платы.

Краткое описание

Микробиология как профессия зародилась вскоре после того, как человечество изобрело достаточно мощные увеличительные приборы, позволяющие рассмотреть микроорганизмы, не доступные обычному человеческому зрению. Сегодня в арсенале микробиологов есть оборудование, с помощью которого они могут изучать мельчайшие частицы, ставить опыты и эксперименты на них, исследовать закономерности развития микробиологических процессов. Чаще всего их работа, так или иначе, сопряжена с медициной, хотя подобные специалисты могут заниматься даже исследованиями и разработками на благо пищевой промышленности.

Стоит ли поступать

На биотехнолога стоит поступать тем, кто хорошо знает естественные и прикладные науки. Для поступления на базе 11 классов требуется сдать следующие предметы: биологию, химию, физику, профильную математику и русский язык. Обычно для поступления требуется 3 экзамена — каждый ВУЗ самостоятельно назначает экзамены. Обычно на данную специальность очень большой конкурс, и нужно иметь балл по каждому предмету не менее 70 баллов.

У биотехнолога должны быть следующие качества:

1. Наблюдательность.
2. Терпение.
3. Аккуратность.
4. Усидчивость.
5. Высокий уровень внимания.
6. Сосредоточенность.
7. Хорошая эрудиция.
8. Стрессоустойчивость.
9. Коммуникабельность.

Обучение на биотехнолога занимает 5 лет. Нужно быть готовым к тому, что во время обучения придётся выучить огромное количество информации по биологии, химии и биохимии, физике, информатике, генной инженерии и другим дисциплинам, которых очень много. При этом многие из них (к примеру, гуманитарные) в будущем абсолютно не понадобятся — они нужны для общего развития. На биотехнолога учиться не легче, чем на врача.

Безусловно, биотехнология — развивающаяся и перспективная дисциплина. Её называют “профессией будущего”. Если сейчас биотехнологи уже востребованы во многих учреждениях, но некоторым всё равно трудно устроиться по специальности, то в будущем этой проблемы не будет. Биотехнологи способны изменить мир и добиться высоких результатов в науке.

Слово «биотехнология» можно услышать в новостях или встретить в научно-популярных журналах. Специалисты в данной области – это одни из самых значимых людей в современной науке. Именно благодаря революционным достижениям в биотехнологии разрабатываются важные лекарства, создаются методы диагностики разных недугов и выводятся новые виды культурных растений, которым не страшны вредители и длительное отсутствие воды. Расскажем подробнее об этой специальности.

Особенности научной профессии

В научном сообществе биотехнологию считают в какой-то степени творческим направлением. Ведь создание новых видов растений и разработка методов переработки отходов требует не только больших знаний, но и креативного мышления.

Биотехнология входит в фазу бурного развития. Поэтому представители этой специальности становятся все более востребованными. Талантливый биотехнолог без проблем найдет себе работу за рубежом, где зарплата может быть в несколько раз выше.

Есть у биотехнологии свои недостатки. Проработавший несколько лет в области фармакологии специалист будет уже не так востребован в генной инженерии. Работодатель считает, что человек поднаторел в своей специализации и сменить область работы ему будет непросто. Поэтому лучше сразу быть готовым посвятить себя чему-то конкретному.

Плюсы и минусы профессии

Плюсы

1. Очень перспективная сфера деятельности. Рост массивов данных приведет к еще большей востребованности биоинформатиков.
2. Из года в год в этом сегменте наблюдается стабильный рост заработных плат.
3. Перед биоинформатиками открыты все двери – от отечественных исследовательских центров до респектабельных мировых IT-компаний.
4. Для работы используются математические методы, компьютерные программы, поэтому биоинформатики не взаимодействуют с пациентами или биологическими материалами.
5. Знание языков программирования и основ прикладной математики позволяют биоинформатику выбрать другой сегмент деятельности. Например, классическое программирование, разработка и тестирование программ.
6. Постоянное саморазвитие и совершенствование профессиональных навыков.
7. Возможность заниматься анализом массивов данных, зная, что результаты работы в перспективе спасут жизни тысяч людей.
8. Области исследования биоинформатики получают активную поддержку государства.

Минусы

1. Работая сидячая, сопряжена с усиленной мозговой активностью.
2. Профессия больше подходит для людей, имеющих технический склад ума.
3. У молодых биоинформатиков, не имеющих опыта работы, могут возникнуть проблемы при трудоустройстве.
4. Некоторые врачи с недоверием относятся к этому междисциплинарному направлению.

Специальность биотехнолог

Такая профессия востребована и перспективна. Она подходит молодым людям, которые хорошо учились и сдавали экзамены в школе по предметам: химия, биология, физика и математика. Обучение может быть направлено на изучение БТ в целом или в одном из ее направлений. Личные качества, которыми желательно обладать, чтобы получать профессии, связанные с БТ:

• Высокий интеллект и аналитический склад ума.
• Любознательность и эрудированность.
• Нестандартное мышление.
• Терпение и наблюдательность.
• Целеустремленность и ответственность.
• Коммуникабельность.

В высших учебных заведениях можно получить основную профессию или прослушать дополнительный курс для получения второго образования уже состоявшимся профессионалам, например, врачам, по специальности биотехнология. Вуз лучше выбрать государственный, с высоким уровнем преподавания на ведущих кафедрах и хорошими материально-техническими ресурсами — оборудованными лабораториями, налаженными контактами в научном сообществе и возможных местах прохождения практики. Список университетов в Москве, имеющих биотехнологический факультет:

1. МГУ им. М. В. Ломоносова.
2. Аграрный университет им. К. А. Тимирязева.
3. РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина.
4. Исследовательский университет им Н. И. Пирогова.
5. РУДН.
6. РЭУ им. Г. В. Плеханова.

Вакансии и места работы

Биотехнологи могут работать в научно-исследовательских институтах, которые занимаются глобальными проектами по бионике, биофизике, микробиологии, генной инженерии и другим направлениям БТ. Исследования и разработки могут выполняться по заказу специализированных компаний или в чисто научных целях. Начинающий специалист обычно начинает карьеру с должности лаборанта химического анализа.

Имея склонность и стремление к научным открытиям можно зарекомендовать себя в научном мире. Особое направление БТ — биоинформатика, занимающаяся математическим и компьютерным анализом биологических процессов. Специалисты этого направления требуются во всех областях, связанных с БТ. В медицине все более широко применяются достижения БТ — от лечения генетических заболеваний до разработки новых методик хирургических операций. Вакансии, доступные для биотехнологов — микробиолог или вирусолог.

На фармацевтическом, косметологическом и пищевом производстве и на предприятиях агропромышленного комплекса всегда требуются специалисты, работающие с живыми организмами, — биофармакологи, лаборанты, контролеры технологического процесса, биотехнологи липидов и белков, биоинженеры клеток и тканей. Довольно большой процент выпускников вузов получает дополнительно педагогическое образование и осваивает педагогическую деятельность в области обучения специалистов по БТ.

Биотехнология актуальна и как прикладная наука, сконцентрированная на теоретических исследованиях и разработках.

Плюсы и минусы профессии

Основными положительными моментами при выборе специальности БТ являются актуальность и многозначность — возможность попробовать себя в самых разных сферах и компаниях, в том числе и иностранных, так как российские ученые высоко ценятся за рубежом. Профессионалы этого направления востребованы на рынке труда постоянно и есть вероятность появления новых отраслей человеческой деятельности, которые только формируются или еще даже не существуют. К другим плюсам можно отнести:

• респектабельность и престижность;
• высокую оплату труда при достаточном уровне квалификации;
• хорошие карьерные перспективы;
• моральное удовлетворение — возможность улучшить или спасти жизни многих людей;
• если есть талант и упорство — самореализация в науке.

Некоторые отрицательные моменты тоже присутствуют. Перспективы сильно зависят от места работы и руководства организации-работодателя — карьерный рост и зарплата могут не соответствовать желаемым. Не все специалисты могут осилить сложность заданий и повышенную ответственность на занимаемой вакансии. Некоторые сферы БТ, в частности, генная инженерия, испытывают негативное отношение религиозных деятелей и общественности.

Главными центрами развития БТ являются США и Европа. В России эта отрасль крайне привлекательна для инвесторов, но сложности состоят в выводе новых продуктов на рынок и большой длительности цикла от начала разработки проектов до запуска в производство. Тем не менее на рынке уже существует немало компаний, специализирующихся сугубо на биотехнологиях — Ohmygut, CardioQVARK, Инсилико, 3Д Биопринтинг Солюшенс и другие. Возможно, будущему специалисту-биотехнологу выпадет возможность работать именно в них.

История

После открытия ДНК исследования в области клеточной биологии и фармакохимии сделали несколько научных скачков, перейдя от клеточной культуры к клеточной инженерии и живым тканям, здоровым или злокачественным, со слиянием клеток, изобретением новых вакцин, иммуностимуляторов. Искусственное оплодотворение и эмбриональные манипуляции развиваются вместе.

В конце 1990-х годов появились компании, специализирующиеся на биотехнологиях . ОЭСР определяет их как компании «занимается в области биотехнологии , поскольку они используют по крайней мере один метод биотехнологии (как определено в списке выше) для производства товаров или услуг , и / или для улучшения научных исследований и разработок в области биотехнологии. Некоторые из этих компаний могут иметь очень широкую сферу деятельности, но посвящать биотехнологиям лишь небольшую часть своей экономической деятельности » . Так родились Amgen , Genentech , Decode Genetics , Genset , Transgene , которые стали известны благодаря , которые, однако, закончились крахом в 2001-2002 годах. Самые сильные из них, такие как Amgen , Genentech или Transgene, будут продолжать развиваться, выпуская собственные лекарства. Другие, такие как Decode Genetics и Genset, исчезнут в процессе слияний и поглощений.

С 2000 по 2010 годы микроорганизмы, возможно, генетически модифицированные, и многие ферменты все чаще используются во многих секторах экономики; в исследованиях, в агропродовольственной и фармацевтической промышленности, в некоторых областях медицины или вторичной переработки, в частности, при удалении отходов, обеззараживании почвы или воды, производстве энергии (метанизация и т. д.). Но эти нововведения также влияют на некоторые сопутствующие виды деятельности ( техническое обслуживание , чистка , ремонт и поднимают новые вопросы безопасности и здоровья на работе ).

В то же время, и часто с некоторой задержкой, трудовое законодательство имеет тенденцию развиваться, чтобы защитить здоровье рабочих от новых рисков.

Навыки

Биотехнологу необходимы знания и навыки в той области, на изучении и разработке объектов которой он специализируется:

• знание основ химии, фармакологии, системной биоинформатики, робототехники, бионики, математического анализа, предмета гибридизации, генной инженерии;
• знание принципов селекции и клонирования;
• умение вести организационную работу, определять приоритетность задач, применять теоретические познания на практике;
• уметь правильно определять назначение и применять промышленное оборудование, сырьё, работать с реактивами и другими материалами;
• уметь грамотно трактовать и использовать в работе результаты проводимых исследований.

Шифр 1-48 02 01

Описание специальности

Биотехнология является одной из самых бурно развивающихся областей науки и производства и базируется на использовании достижений химии, биологии, физики в целях  применения потенциала микробных, растительных и животных клеток в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, получении энергоносителей и защите окружающей среды.

Профессиональная подготовка инженеров-химиков-технологов по данной специальности ориентирована на выполнение следующих задач.

Разработка технологий и проектирование предприятий: 

• ​разработка технологий получения витаминов, ферментов, эфирных масел, липидов и других биологически активных веществ
• переработка сельскохозяйственного сырья преимущественно с использованием микроорганизмов, ферментов, культур клеток растений и животных
• проектирование предприятий микробиологической, пищевой и парфюмерно-косметической промышленности

Производственно-технологическая деятельность:

• управление технологическими процессами
• принятие профессиональных решений с учетом их социальных и экологических результатов
• монтаж, наладка, ремонт, техническое обслуживание и испытание установок и аппаратов для проведения биотехнологических процессов
• применение инновационных, энерго- и ресурсосберегающих технологий производства лекарственных препаратов, витаминов, ферментов и других биологически активных веществ
• осуществление производственной деятельности по технической и технологической подготовке производства, выбору форм и методов его организации, обслуживанию основного производства и эффективной деятельности предприятий биотехнологического профиля

Научная и экспериментальная деятельность:

• оптимизация условий реализации технологических процессов
• компьютерное моделирование и модернизация технологических процессов
• конструирование высокоэффективных штаммов микроорганизмов-продуцентов биологически активных веществ для получения ферментов, пищевых добавок, парфюмерно-косметических продуктов
• разработка ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий

В процессе обучения студенты-биотехнологии изучают ряд специальных дисциплин, такие как:

• Химия биологически активных веществ
• Технология продуктов брожения
• Микробиология
• Биохимия
• Промышленная биотехнология
• Оборудование и проектирование предприятий биотехнологических производств
• Технология микробного синтеза
• Основы токсикологии
• Молекулярная биотехнология
• Генетическая инженерия и биобезопасность и др.

Практические навыки в области научных исследований студенты получают на лабораторных занятиях, занятиях в студенческом научном кружке при выполнении научно-исследовательских работ, а в области производства при прохождении общеинженерной, технологической и преддипломной практик на ведущих предприятиях пищевой и парфюмерно-косметической промышленности.

Наши выпускники-биотехнологи работают на следующих предприятиях: РУП «Белмедпрепараты», РУП «Борисовский завод медицинских препаратов», СООО «Лекфарм» (г. Логойск), РУП «Гродненский завод медицинских препаратов», ОАО «Савушкин продукт» (г. Брест), ОАО «Бабушкина крынка» (г. Могилев), ЗАО «Кристалл» и др.

Выпускники-биотехнологи занимаются научными исследованиями в следующих академических институтах: ГНУ «Институт биоорганической химии», ГНУ «Институт микробиологии», ГНУ «Институт физико-органической химии», ГНУ «Центральный ботанический сад».

Вузы, где есть эта специальность

Белорусский государственный технологический университет (проходные баллы в 2013, 2014, 2015, 2016, 2017)

Предыдущая статья
Специальность Биотехнические системы и технологии

Следующая статья
Специальность Биохимия

Оценить статью:
4.1

Тэги: техника технологии

Что такое геном?

Геном это вся информация о строении наследственности организма. Практически у всех живых существ носителем генома является ДНК, но есть организмы, передающие свою наследственную информацию в виде РНК. Геном передается от родителей к детям, и в ходе этого процесса передачи могут возникать ошибки — мутации.

Взаимодействие лекарства ремдесивира с РНК-зависимой РНК-полимеразой вируса SARS-CoV-2. Источник. Биоинформатика последовательностей работает с более высоким уровнем организации живой материи — начиная с отдельных нуклеотидов, ДНК и генов, и заканчивая целыми геномами и их сравнениями друг с другом.

Представьте себе человека, который видит перед собой набор букв алфавита (но не простого, а генетического или аминокислотного) и ищет в них закономерности, объясняя и подтверждая их статистически, с использованием компьютерных методов. Биоинформатика последовательностей объясняет, с какой мутацией связано то или иное заболевание или почему в крови пациента накапливаются вредоносные вещества. Помимо медицинских данных, биоинформатики последовательностей изучают закономерности распространения организмов по земле, популяционные различия между группами животных, роли и функции конкретных генов. Благодаря этой науке можно проверять эффективность лекарств и изучать биологические механизмы, которые объясняют их действие.

Например, благодаря биоинформатическому анализу были найдены и описаны мутации, приводящие к развитию муковисцидоза — моногенного заболевания, вызванного поломкой гена одного из хлорных каналов. А еще теперь мы гораздо лучше знаем, кто приходится ближайшим биологическим родственником человеку и как наши предки расселялись по планете. Более того, каждый человек, прочитав свой геном, может узнать, откуда происходит его род и к какой этнической группе он принадлежит. Множество зарубежных (23andme, MyHeritage) и российских (Genotek, Atlas) сервисов позволяют получить эту услугу за сравнительно небольшую цену (порядка 20 тыс. рублей).

Результаты анализа ДНК-теста на происхождение и популяционную принадлежность от компании MyHeritage.

Результаты анализа ДНК-теста на популяционную принадлежность от компании 23andMe.

Обязанности

Компетенция биотехнолога во многом зависит от промышленной или научной отрасли, в которой он занят. Должностная инструкция к профессии биотехнолога состоит из определенных обязанностей:

• разработка состава нового продукта, участие в корректировке технологии его производства;
• испытание и внедрение инновационного оборудования;
• усовершенствование уже используемых технологий;
• подбор подходящего сырья и био-материалов;
• контроль над выполнением прикладных технических операций;
• непосредственное участие в подготовке и применении утвержденных технико-экономических индексов;
• структурирование отдельных методологических компонентов или всего технологического процесса;
• участие в методических целевых разработках;
• выполнение работ по биологической обработке загрязненных территорий и жидкостей;
• разработка методов утилизации различных видов отходов;
• ведение оперативной и отчетности.

Виды биотехнологии и круг обязанностей специалиста

Рабочие инструкции инженера биотехнолога зависят не только от специализации, но и от конкретного места работы

Преподаватель ВУЗа акцентирует внимание на педагогике, селекционер – на улучшении качеств растений, генный инженер – на изучении, скажем, мутаций или на том же клонировании. Круг обязанностей зависит и от вида биотехнологии, которой занимается специалист

Ключевые направления:

• Биоинженерия – направлена, в частности, на решение медицинских задач и на совершенствование охраны здоровья человека.
• Биомедицина – это один из теоретических разделов медицины, изучающий организм человека, патологии и методы их лечения.
• Биофармакология – работает в интересах фармакологии, изучая особенности и свойства веществ биологического происхождения.
• Биоинформатика – де-факто это применение математических технологий и компьютерного анализа в биологии.
• Бионика – прикладная наука, основанная на применении черт живых организмов и принципов живой природы в технике.
• Клонирование – осуществление бесполого размножения, получение идентичных по геному организмов (вспомните про самку овцы Долли).
• Гибридизация – создание гибридов посредством объединения генов разных клеток в одну.
• Генная инженерия – направлена на изучение, копирование и изменения генома, в частности на трансформацию ДНК.

В задачи биотехнолога входит изучение объекта, проведение исследований и реализация проектов. Объект обычно зависит от направления биотехнологии, в которой работает специалист. Соответственно и круг задач меняется в зависимости от места работы и проекта, над которым работает инженер или ученый.

Плюсы и минусы

Плюсы

1. Интересная общественно значимая профессия.
2. Возможность влиять на состояние нашей планеты, делать ее лучше.
3. Достаточная доля творческой составляющей на многих специальностях.
4. Простота переквалификации в смежную область.
5. Необходимость в широком кругозоре и постоянном развитии.
6. Возможность путешествовать в рамках выполнения рабочих обязанностей.

Минусы

1. Необходимость в получении большого количества знаний.
2. Необходимость в жизни в «полевых» условиях при проведении соответствующих исследований.
3. Низкий уровень доходов во многих лабораториях и природоохранных организациях.
4. Высокий уровень ответственности (особенно у вирусологов).

Биотехнологии в современном мире и жизни человека

Потенциал, который открывает биотехнология для человека, велик не только в фундаментальной науке, но и в других сферах деятельности и областях знаний. При использовании биотехнологических методов стало возможно массовое производство всех необходимых белков.

Значительно проще стали процессы получения продуктов ферментации. В будущем биотехнологии позволят улучшать животных и растений. Учеными рассматриваются варианты борьбы с наследственными болезнями при помощи генной инженерии.

Генная инженерия, как основное направление в биотехнологии, значительно ускоряет решение проблемы продовольственного, аграрного, энергетического и экологического кризисов.

Самое большее влияние биотехнология оказывает на медицину и фармацевтику. Прогнозируется, что в будущем станет возможным диагностика и лечение тех заболеваний, которые имеют статус «неизлечимых».

Чем занимаются биоинформатики?

Современная биоинформатика делится на два основных ответвления — структурная биоинформатика и биоинформатика последовательностей. В первом случае мы видим человека, который сидит перед компьютером и запускает программы, помогающие изучать биологические объекты (например, ДНК или белки) в 3D-визуализациях. Они строят компьютерные модели, позволяющие предсказать, как молекула лекарства будет взаимодействовать с белком, как выглядит пространственная структура белка в клетке, какими свойствами молекулы объясняются ее взаимодействия с клеточными структурами и т. д. Методы структурной биоинформатики активно используются как в академической науке, так и в индустрии: сложно представить фармкомпанию, которая обходится без таких специалистов. За последние годы компьютерные методы позволили в разы упростить процесс поиска потенциальных лекарств, что сделало фармацевтическую разработку гораздо более быстрым и дешевым процессом.

РНК-зависимая РНК-полимераза SARS-CoV-2 (слева), а также её связь с дуплексом РНК. Источник.

Как читают геном?

Сегодня секвенирование генома — рутинная процедура, которая обойдется любому желающему примерно в 150 тыс. рублей (в том числе, в России). Чтобы прочитать свой геном, достаточно просто сдать в специальной лаборатории кровь из вены: через две недели вы получите готовый результат с детальным описанием ваших генетических особенностей. Помимо своего генома можно проанализировать геномы микробиоты кишечника: вы узнаете особенности бактерий, населяющих вашу пищеварительную систему, а также получите консультацию от профессионального диетолога. Геном можно прочитать разными методами, одним из основных сейчас является так называемое «секвенирование нового поколения». Для проведения этой процедуры нужно сначала получить биологические образцы. В каждой клетке организма геном одинаковый, поэтому чаще всего для чтения генома берут кровь (это проще всего). После этого клетки разрушают и отделяют ДНК от всего остального. Затем, полученную ДНК дробят на множество маленьких кусочков и «пришивают» к каждому из них специальные адаптеры — искусственно синтезированные известные последовательности нуклеотидов. Потом цепочки ДНК разделяют, и однонитевые цепочки с помощью адаптеров присоединяют к специальной плашке, на которой проводится секвенирование. В ходе секвенирования к последовательности ДНК присоединяются комплементарные флуоресцентно меченые нуклеотиды. Каждый меченый нуклеотид при присоединении испускает пучок света определенной длины волны, что фиксируется на компьютере. Так компьютер прочитывает короткие последовательности исходной ДНК, которые потом с помощью специальных алгоритмов собираются в исходный геном.

Пример данных, с которыми работают биоинформатики последовательностей: выравнивание аминокислотных последовательностей.

Успешная карьера в аквакультуре

Данная область биологии подходит только для тех, кого действительно привлекает подводный мир, а таких людей немало. Сегодня на многих биологических факультетах есть отдельная специальность – «водные ресурсы». Курс обучения варьируется от 4 до 6 лет. На протяжении этого времени студенты углубленно изучают всю фауну и флору подводного мира на молекулярном уровне.

После выпуска на рынок труда выходят квалифицированные специалисты, которые способны решать любые задачи, непосредственно связанные с морями, реками, искусственными водоемами и озерами. Их прямые функции:

• изучение всех видов рыб и остальных представителей подводной фауны, как ракообразные, моллюски, морские млекопитающие и т.п.;
• оценка состояния глобальной и локальной водной экосистемы;
• контроль качества подводной флоры и фауны;
• изучение методов ухода за различными видами подводной фауны в неволе (кормление, лечение, разведение).

Специалисты в данной сфере могут трудоустроиться в компаниях, занимающихся рыбным хозяйством, выращиванием подводной флоры, разведением водной фауны. Стоит отметить огромную ответственность, которая ложится на аквабиологов. От их решения зависит все производство. Одно неверное действие, и рыба начнет гибнуть, либо отравленными окажутся все водоросли. Следовательно, компания понесет колоссальные убытки и удар по репутации. Заработная плата экспертов в этой области зависит от вида хозяйства.