Кто такой биотехнолог и чем занимается?

Перспективы специальности

Кто такой биотехнолог? Профессия биотехнолога – это профессия будущего. За его плечами судьба всего человечества. Это не просто красивый лозунг – это цель биоинженерии. Задача биологов-технологов — создать то, что сейчас кажется сказкой и фантастической мечтой. Некоторые ученые даже называют современную эпоху эрой биологии. Так, за последнюю сотню лет биологи из просто исследователей превратились в создателей. Раскрытие молекулярных секретов организмов, природы наследственности позволило использовать эти процессы в практических хозяйственных целях. Это стало толчком для развития нового направления – биологической инженерии.

Профессиональные знания

1. Правила организации процессов биологического производства (сельскохозяйственных добавок, лекарственных препаратов, биологического оружия и т.д.).
2. Правила проведения лабораторных исследований с целью изучения микроорганизмов, поиска способов стимулировать или подавить их развитие.
3. Планирование исследовательских работ исходя из условий технического задания и с учетом результата, который необходимо получить.
4. Правила составления официальной документации о ходе исследования и полученных в результате него выводах.
5. Правила безопасности при работе в лаборатории и вне ее.
6. Проведение экспертиз, контроль качества биологического производства, управление технологическими процессами на предприятии.

Открытия и достижения биоинформатики

В наше время биоинформатики совершают множество полезных открытий. Невозможно было бы представить разработку лекарств от коронавируса без расшифровки его генома и сложного биоинформатического анализа процессов, происходящих в ходе заболевания. Международная группа ученых с помощью методов сравнительной геномики и машинного обучения смогла понять, что общего у коронавирусов с другими патогенами. Оказалось, что одна из таких особенностей — происходящее в ходе эволюции усиление сигналов ядерной локализации (NLS) патогенных вирусов. Это исследование может помочь в изучении штаммов вирусов, которые могут быть потенциально опасными для человека в будущем, и, возможно, начать превентивную разработку лекарственных препаратов.

Помимо этого, биоинформатики сыграли ключевую роль в разработке новых методов редактирования генома, в частности, CRISPR/Cas9 системы (технология, базирующаяся на иммунной системе бактерий). Благодаря биоинформатическому анализу структуры данных белков и их эволюционного развития, точность и эффективность этой системы за последние годы выросла в разы, что позволило целенаправленно редактировать геномы многих организмов (в том числе человека).

Статьи

Гуманитарии vs технари: как выбрать специальность

Многих родителей волнует вопрос, как помочь школьнику определиться с профессией. И если они видят, что сыну или дочери нравится читать, изучать разные языки, а также другие науки, связанные с жизнью человека и общества, то начинают утверждать, что в семье растет гуманитарий. Если же чадо увлеченно разбирает и собирает механизмы, любит математику и другие технические науки, то ему говорят, что он технарь и надо выбирать специальность из этой области. Действительно ли это так, комментирует Михал Гвяздовски, управляющий директор Znanija.com в Польше, России и Румынии.

Профессиональное образование для молодых предпринимателей: советы ММА-блогера

Секрет везения каждого преуспевающего молодого бизнесмена и предпринимателя кроется в неустанной работе, в том числе на личный бренд. Мнением о том, какое влияние профессиональное образование оказывает на карьеру, поделился Артем Тарасов, ММА-блогер, директор спортивного клуба, владелец Youtube-канала с 1 млн подписчиков.

Как родителям помочь школьнику определиться с профессией?

Выбор будущей профессии – это очень волнительный момент как для учащихся, так и для их родителей. В связи с этим волнением возникает напряжение и тревога, которая, в свою очередь, очень мешает выбору. А часто его ещё и приходится делать второпях, ведь кажется, что чем быстрее мы определимся, тем быстрее уйдут тревога и волнение, а вместе с ними и напряжение. Однако действовать в таком эмоциональном состоянии не лучшая идея. О том, как помочь ребёнку найти своё призвание, рассказывает психолог-конфликтолог Домашней школы «ИнтернетУрок» Дарья Кузнецова.

Как пройти стажировку в США?

Сегодня мы поговорим о том, как молодому специалисту пройти стажировку в США и тем самым получить не только красивую строчку в резюме, но и новые навыки, завести полезные знакомства, а заодно и почерпнуть полезный опыт, который можно будет применить на практике в работе.

Биотехнология и биоинженерия

Прежде всего, обязательно следует разобрать такие отрасли, как биоинженерия и биотехнология. Первая из них также совмещается с биоинформатикой, поскольку обе этих науки имеют схожие цели. Это одни из наиболее востребованных специальностей из данной отрасли. Биологи данного профиля занимаются:

• созданием новых и усовершенствованием ныне известных объектов;
• синтезом искусственного белка;
• исследованием транспорта питательных веществ между клетками;
• изучением генетических маркеров, которые могут указывать на течение тех или иных процессов в организме;
• созданием специальных программ для вычислительной техники, которые способствуют изучению проблем биологии и изобретению новых препаратов.

В целом данная специальность близка не только к биологии, но и к программированию. Специалисты данного профиля могут работать в различных лабораториях, которые занимаются созданием и изучением свойств измененных и усовершенствованных клеток. Однако в связи с запретом продуктов, содержащих в себе генетически модифицированные организмы, востребованность данной специальности в нашей стране снизилась. В большинстве специалист данной отрасли может работать только в медицинской сфере, а также в научно-исследовательских институтах, специализирующихся на данной отрасли.

Биотехнология. Стремительно развивающаяся наука во всем мире, сегодня огромное количество компаний на планете пользуется достижениями данной сферы. Данная специальность – это вариант, по востребованности не уступающий биоинженерии и биоинформатике, однако специализация у него чуть отличается. В первую очередь биотехнолог не разрабатывает оборудование и программное обеспечения для проведения тех или иных опытов, как правило, он пользуется плодами вышеперечисленных наук. Задачи биологов, представляющих данную специальность, следующие:

1. Глобальные исследования всех структурных единиц живых организмов: клеток, белков, ферментов, бактерий, вирусов.
2. Проведение микробиологического синтеза и получение новых видов структурных единиц при помощи новейших технологий.
3. Проведение исследований в области генной инженерии, генетические исследования, модификация и многое другое.

Опять же, лучшим вариантом, который может выбрать биотехнолог, будет лаборатория. Прежде всего, как и в предыдущем случае, речь идет о частных компаниях, которые занимаются разработками в сфере биологии и генной инженерии. Можно пойти работать и в государственную лабораторию, но уровень финансовой поддержки таких учреждений, к сожалению, очень мал. Поэтому сыскать большую зарплату там не получится. Часто такие лаборатории держат при себе различные сельскохозяйственные корпорации, однако в связи с вышеупомянутым запретом, вряд ли их количество сохранится. Поэтому главными отраслями, куда может пойти работать биолог данной специализации, являются медицина и фармацевтика. Они инвестируют наибольшие средства в развитие отрасли. Более того, в связи с ограничением на ввоз иностранных медицинских препаратов, сфера будет расширяться, соответственно, и возможностей устроиться туда больше.

Две данные отрасли являются наиболее востребованными не только на отечественном, но и на мировом рынке труда. Однако, помимо них, также существуют и другие варианты. О них поговорим далее.

Распределение открытых вакансий по регионам

Распределение релевантных вакансий на рынке труда по регионам.

Статистика не учитывает данные с региональных сайтов работы

Регионы РФ

• Московская область: 13
• Новосибирская область: 6
• Краснодарский край: 6
• Республика Татарстан: 6
• Тульская область: 5
• Республика Башкортостан: 4
• Белгородская область: 4
• Свердловская область: 3
• Самарская область: 3
• Саратовская область: 3
• Владимирская область: 3
• Воронежская область: 3
• Калужская область: 3
• Алтайский край: 2
• Томская область: 2
• Челябинская область: 2
• Ставропольский край: 2
• Ростовская область: 2
• Кировская область: 2
• Ярославская область: 2
• Хабаровский край: 1
• Красноярский край: 1
• Кемеровская область: 1
• Омская область: 1
• Курганская область: 1
• Пермский край: 1
• Тюменская область: 1
• Волгоградская область: 1
• Оренбургская область: 1
• Пензенская область: 1
• Республика Марий Эл: 1
• Нижегородская область: 1
• Ивановская область: 1
• Костромская область: 1
• Липецкая область: 1
• Орловская область: 1
• Тамбовская область: 1
• Калининградская область: 1

Оплата труда

Зарплата технолога общественного питания зависит от места работы: уровень бюджетной столовой не сравнить с элитным рестораном. В среднем зарплата технолога в Москве составляет 50 тыс.рублей, в регионах примерно 30 тыс. рублей.

Личные качества

• высокая чувствительность к оттенкам запахов и вкусов
• правильное цветоразличение
• хороший объемный и линейный глазомер
• тактильная чувствительность
• хорошая память (кратковременная, долговременная, зрительная)
• высокий уровень распределения и переключения внимания
• чистоплотность
• эмоциональная устойчивость
• творческие способности
• эстетический вкус
• аккуратность
• требовательность
• коммуникабельность
• организаторские способности
• ответственность
• физическая выносливость
• честность, порядочность

Карьера

Карьерные возможности технолога общественного питания невелики. При достаточном опыте работы возможен карьерный рост до руководителя группы технологов. Для получения должности заведующего производством или управляющего пунктом общественного питания необходимо профильное высшее образование.

Обучение на технолога общественного питания

Курсы технологов-калькуляторов общественного питания также дают право на работу в должности технолога общепита и позволяют освоить самые современные технологии приготовления пищи (низкокалорийной, диетической, кухни народов мира и т.п.).

Средне-специальное образование

• Московском кооперативном техникуме МСПК имени Г.Н. Альтшуля, Московская область, г. Мытищи. Факультет: Легкой и пищевой промышленности. Кафедра: Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров. Специальность: Технология продукции общественного питания
• Торгово-технологическом колледже. Республика Татарстан, г. Набережные Челны

Вузы

История профессии

Первыми технологами по контролю за качеством приготовленной пищи можно считать людей, которые дегустировали королевскую еду. Им короли доверяли безоговорочно. В настоящее время профессия технолога общественного питания востребована как никогда ранее в связи с развитием и расширением сети  предприятий общественного питания. 

В России так называемые предприятия общественного питания в виде трактиров, корчм возникли в конце XVIII века наряду с возникновением кулинарии как науки.  Контролировать качество пищи, приготовленной нанятыми людьми, приходилось хозяевам заведений. Таким образом возникла профессия технолога общественного питания.

Заработная плата

Уровень доходов в этой профессии также сильно зависит от того, какой более узкий профиль выбрал специалист, и от места работы. Градация заработных плат здесь очень велика: от совсем скромных доходов в слабо финансируемых лабораториях до высоких зарплат в современных генно-инженерных комплексах.

Карьерный рост

Биологи могут заниматься исследовательской, теоретической деятельностью, управлением работой соответствующих отделов организации, и даже заниматься продвижением продукции, связанной с использованием биологических ресурсов, на рынке. Соответственно, карьерные возможности таких специалистов тоже достаточно разнообразны и зависят от места работы.

Профессиональные знания

1. Зоология.
2. Ботаника.
3. Анатомия и медицина.
4. Биотехнология.
5. Генная инженерия.
6. Правила организации и проведения исследований в различных условиях.
7. Математические и статистические инструменты для получения выводов от проведенных исследований.
8. Правила оформления официальной документации.
9. Установленные законодательным образом правила и нормы эксплуатации биоресурсов.

Известные биологи

1. Александр Флеминг, открывший фермент лизоцим, который способен угнетать развитие некоторых бактерий без повреждения здоровых тканей.
2. Чарльз Дарвин, создатель теории развития органического мира.
3. Грегор Мендель, основатель науки о наследственности, положивший начало развитию генетики в современном ее понимании.

Какими знаниями обладает биотехнолог

Специалист обладает хорошей базой знаний: разбираться в химии, биологии, математике, зачастую информатике. Требования зависят от специализации, работник должен обладать специальными знаниями, необходимыми для работы в его области.
В целом от специалиста требуются следующие знания и навыки:

1. Умение обращаться с лабораторным оборудованием.
2. Взятие проб, анализов, лабораторных исследований
3. Исследование ДНК, создание ДНК-маркёров.
4. Работа с бактериофагами, вирусами, бактериями.
5. Клонирование, культивирование организмов.
6. Компьютерная обработка, анализ результатов.

Заработная плата

Работа биоинформатиков оплачивается очень хорошо, в зарубежных компаниях ставки ненамного выше, чем в отечественных. Наиболее ценятся специалисты, безупречно владеющие разговорным и техническим английским языком, умеющие применять его на практике. Размер оклада зависит от профессиональных навыков, ставка может корректироваться в процессе работы. Многие компании предоставляют биоинформатикам служебное жилье, компенсируют затраты на проезд, питание.

Профессиональные знания

1. Языки программирования.
2. Базовые программы, используемые в биоинформатике.
3. Электронные таблицы, базы данных, язык разметки.
4. Секвенирование, анализ данных NGS, CUDA.
5. Иностранный язык, прикладная математика.

Добро и зло

Единого мнения о том, что же такое биотехнология — добро или зло, на сегодняшний день нет. Кто-то утверждает, что это попытка вмешаться в естественный процесс и повлиять на природу, тогда как другие уверяют, что будущее человечества именно за такими знаниями. В последние десятки лет население Земли неизменно увеличивается, поэтому без применения биотехнологии в промышленном сельском хозяйстве появилась бы проблема тотального голода.

Также с помощью биотехнологии удаётся найти лекарство от различных тяжелых заболеваний, которые в прошлом считались неизлечимыми. Неоспоримым доказательством пользы этой науки является изобретение антибиотиков, с помощью которых удается излечивать сотни различных болезней. Общеизвестно, что проще предупредить различные тяжёлые недуги, чем в последующем пытаться лечить их с помощью операций и лекарств. Биомедицина создаёт эффективные способы диагностики, которые позволяют определить склонность к тем или иным заболеваниям еще до их возникновения в организме человека.

И всё же необходимо понимать, что потребуется качественный контроль за подобными исследованиями в области биотехнологии и их внедрением в повседневную жизнь. В первую очередь это касается моральных аспектов клонирования, возможности выращивать донорские органы или же изменять геномы и клетки ДНК, нарушая естественный ход природы и создавая тем самым суперчеловека.

В последние годы биотехнология развивается стремительно, при этом многие государства сталкиваются с проблемой отсутствия или недостаточного контроля за такими исследованиями на правовом уровне. В итоге было приостановлено множество проектов, поэтому говорить о победе над смертью или успехах в клонировании человека в настоящее время преждевременно.

Основные направления:

1. Биоинженерия решает медицинские задачи. Например, создание искусственных органов.
2. Биомедицина направлена на изучение организма, патологий, создании методов лечения заболеваний.
3. Биофармакология направлена на изучение свойств и влияние на организм биологических веществ (создание лекарств).
4. Биоинформатика основана на применении информационных технологий и математики в биологии.
5. Бионика изучает живые организмы для применения их в технике и решения инженерных задач.
6. Клонирование — получение генетически идентичных организмов.
7. Генная инженерия изучение, копирование, изменение генома организмов.
8. Пищевая биотехнология использует процессы в изменении свойств продуктов и их создании.
9. Экологическая биотехнология направлена на решение проблем загрязнения окружающей среды.

Особенности профессии

Одна из основных особенностей профессии микробиолога – это высокий уровень ответственности. Достаточно часто его работа направлена на исследование потенциально опасных микроорганизмов, поэтому соблюдение правил безопасности на рабочем месте для таких сотрудников имеет исключительное значение. В целом их трудовые обязанности обычно сводятся примерно к следующим:

• Отбор проб материала, которые подходят для исследовательских целей.
• Посев изучаемых микроорганизмов на среду, которая подходит для их роста и развития, поддержание их жизнеспособности за счет использования специальных питательных растворов.
• Исследование состояния микроорганизмов, определение факторов, которые угнетают их развитие, и тех, что, напротив, его стимулируют.
• Определение свойств микроорганизмов.
• Разработка веществ и препаратов, способных стимулировать рост микроорганизмов или подавлять его.
• Совершенствование имеющихся методик и разработка новых методов изучения исходного материала.
• Проведение испытаний материала для получения необходимого результата.
• Формирование выводов исследования или разработки, оформление официальной документации.
• Правильная утилизация сырья и материалов, своевременное пополнение расходников, поддержание оборудования в исправном состоянии, соблюдение ТБ.

Микробиолог, даже работающий в фармацевтической компании или на любом другом промышленном предприятии, в первую очередь, является ученым. Коммерческая подоплека его труда влияет на постановку задач исследований, использование их результатов, однако само по себе деятельность такого специалиста является, в большой степени, научной.

История развития

Истоки

Основы классической генетики были заложены в середине XIX века благодаря экспериментам чешского-австрийского биолога Грегора Менделя. Открытые им на примере растений принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам в 1865 году, к сожалению, не получили должного внимания у современников, и только в 1900 году Хуго де Фриз и другие европейские ученые независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследственности.

Параллельно с этим шел процесс формирования знаний о ДНК. Так, в 1869 году швейцарский биолог Фридрих Мишер открыл факт существования макромолекулы, а в 1910 году американский биолог Томас Хант Морган обнаружил на основе характера наследования мутаций у дрозофил, что гены расположены линейно на хромосомах и образуют группы сцепления. В 1953 году было сделано важнейшее открытие — американец Джон Уотсон и британец Фрэнсис Крик установили молекулярную структуру ДНК.

На подъеме

К концу 1960-х годов генетика активно развивалась, а ее важными объектами стали вирусы и плазмиды. Были разработаны методы выделения высокоочищенных препаратов неповрежденных молекул ДНК, плазмид и вирусов, а в 1970-х годах был открыт ряд ферментов, катализирующих реакции превращения ДНК.

Генная инженерия как отдельное направление исследовательской работы зародилась в США в 1972 году, когда в Стэнфордском университете ученые Пол Берг, Стэнли Норман Коэн, Герберт Бойер и их научная группа внедрили новый ген в бактерию кишечной палочки (E. coli), то есть создали первую рекомбинантную ДНК.

Техника ПЦР была впервые разработана в 1980-х годах американским биохимиком Кэри Маллисом. Будущий лауреат Нобелевской премии по химии (1993 года), обнаружил в специфический фермент — ДНК-полимеразу, который участвует в репликации ДНК. Этот фермент буквально считывает отрезки цепи нуклеотидов молекулы и использует их в качестве шаблона для последующего копирования генетической информации.

Новая эра

В 1996 году методом пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки на свет появилось первое клонированное млекопитающее — овца Долли. Это событие стало революционным в истории развития генной инженерии, потому что впервые стало возможным серьезно говорить о создании клонов и выращивании живых организмов на основе молекул.

Плюсы и минусы профессии

Плюсы

Специалисты по биотехнологии чрезвычайно востребованы в настоящее время, а в дальнейшем будут востребованы ещё больше, так как биотехнология — профессия будущего и ей предстоит бурное развитие. В перспективе профессия биотехнолога будет востребована и в других отраслях человеческой деятельности, которые даже ещё не существуют или только находятся в стадии становления.

К плюсам можно отнести престиж профессии и её многозначность, то есть возможность трудоустройства на смежные профессии в самые различные организации (см. места работы) на позиции генетического биоинженера, инженера биопроцессов, биотехнолога липидов, биотехнолога белка, биотехнолога фармацевтики, биоинженера клетки и ткани.

Биотехнологи тесно сотрудничают с зарубежными научно-исследовательскими институтами. Российские ученые пользуются высоким спросом, поэтому можно сделать хорошую карьеру за рубежом.

Достижения

В создании селекционных растений ученые выделяют три волны:

1. Конец 80-х годов. Тогда ученые впервые начали выводить растения, устойчивые к вирусам. Для этого они брали один ген у видов, которые могли противостоять заболеваниям, «пересаживали» его в ДНК-структуру других растений и заставляли «работать».
2. Начало 2000-х годов. В этот период начали создаваться растения с новыми потребительскими свойствами. Например, с повышенным содержанием масел, витаминов и т. д.
3. Наши дни. В ближайшие 10 лет ученые планируют выпустить на рынок растения-вакцины, растения-лекарства и растения-биорекаткоры, которые будут производить компоненты для пластика, красителей и т. д.

Даже в животноводстве перспективы биотехнологии поражают. Уже давно создаются животные, которые имеют трансгенный ген, то есть обладают каким-либо функциональным гормоном, например гормон роста. Но это были лишь начальные эксперименты. В результате исследований были выведены трансгенные козы, которые могут вырабатывать белок, который останавливает кровотечение у больных, страдающих плохой свертываемостью крови.

В конце 90-х годов прошлого века американские ученые вплотную занялись клонированием клеток эмбрионов животных. Это позволило бы выращивать скот в пробирках, но сейчас этот метод все еще нуждается в доработке. Зато в ксенотрансплантации (пересадка органов одних видов животным другим) ученые в области прикладной биотехнологии достигли существенного прогресса. К примеру, в качестве доноров можно использовать свиней с геномом человека, тогда наблюдается минимальный риск отторжения.

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.

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

Чем занимается биоинженер и где на него учиться

Биоинженер — учёный, специализирующийся на целенаправленном изменении свойств живого организма.

Особенности профессии
Биоинженерия (англ. Bioengineering) – одно из самых современных направлений науки, возникшее на стыке физико-химической биологии, биофизики, генной инженерии и компьютерных технологий.
Биоинженеры имеют дело с живыми системами и применяют передовые технологии для решения медицинских проблем. Они участвуют в создании приборов и оборудования, в разработке новых процедур на основе междисциплинарных знаний, в исследованиях, направленных на получение новой информации для решения новых задач.

Важно! Часто путают биоинженерию и генную инженерию. Но это отнюдь не синонимы

Генная инженерия (изменение ДНК организма) – лишь одна из отраслей биоинженерии.
Биоинженерия (она же биомедицинская инженерия) – это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счет междисциплинарных разработок.

В основе биоинженерии – применение технических подходов для решения медицинских проблем в целях улучшения охраны здоровья. Эта инженерная дисциплина направлена на использование знаний и опыта для нахождения и решения проблем биологии и медицины.
Интересы биоинженерии весьма обширны – от создания искусственных органов для замены утраченных (биомедицинская инженерия) до разработки генетически модифицированных организмов, например, сельскохозяйственных растений и животных (генетическая инженерия).
Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магниторезонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения.
В немедицинских аспектах биоинженерия тесно соприкасается с биотехнологией.

Рабочее место
Рабочее место биоинженера — в научных лабораториях, научно-исследовательских институтах.

Важные качества
Будущему биоинженеру необходим хороший интеллект, аналитический пытливый ум и склонность к естественным наукам.
Бессмысленно идти в науку в расчёте на большие доходы и скорую славу.

Где учат
В России биоинженеров выпускает Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ).
Специальность – «биоинженерия и биоинформатика».
Квалификация – «специалист по биоинженерии».

История развития

Биотехнология (БТ) изучает всевозможные биологические системы и разрабатывает методики использования на практике микроорганизмов, растительных и животных тканей, полностью генетически модифицированных организмов, полученных искусственным путем. Интенсивно развиваться как наука начала в середине XX века, хотя многие биотехнологии, полученные эмпирическим путем, были известны издавна. К ним относятся такие микробиологические процессы:

• выпечка хлеба;
• сыроварение;
• виноделие;
• получение силоса.

В истории развития БТ условно выделяются три этапа. К первому относятся первые биотехнологические достижения человечества. Пекарни и пивоварни существовали еще в Месопотамии и на территории Египта и Древней Греции. Шумерской цивилизации было знакомо пивоварение, причем технологии были развиты для получения не менее двадцати сортов напитка. Микроскопические бактерии и грибы участвуют и в таких известных с античных времен процессах, как производство сыра, вина и льняного волокна.

С конца XIX века, когда Луи Пастер открыл наличие микроорганизмов в продуктах брожения, начался условный второй этап. Постепенное развитие вирусологии и микробиологии положило начало первым направлениям биотехнологии. Особое значение имело открытие структурного строения белков и применение вирусов для изучения клеточных организмов. Создание первых установок по производству метана позволило перерабатывать отходы сельского хозяйства в биологический газ и органические удобрения.

В середине XX века начинается производство антибиотиков в промышленных масштабах и как следствие — развитие фармацевтической науки и промышленности. Разрабатываются технологии получения при помощи микроорганизмов витаминов, аминокислот, ферментов и других органических соединений. Третий этап начался с 1972 года, когда путем встраивания чужеродных генов впервые была создана рекомбинантная ДНК и введен термин «биотехнология». С этого момента начинают развиваться генная и клеточная инженерия.

Основные виды и термины

Биотехнология — это наука создания различных веществ путем использования биологически естественных компонентов. Фактически это манипулирование животными и растительными клетками для получения нужных результатов.

Сегодня, в век компьютерных технологий, биотехнология сделала существенный шаг вперёд. На различных факультетах в университетах и в лабораторных условиях проводятся многочисленные изыскания, основная цель которых заключается в том, чтобы создать действенные лекарства и существенно упростить жизнь человека. Основными направлениями, задачами и темами этой науки являются:

• биомедицина;
• биоинженерия;
• гибридизация.

В биоинженерии изучают различные области медицины, а также влияние клеток и наследственных факторов с генами на развитие заболеваний. Это направление позволяет не только разработать суперсовременные технологии лечения различных патологий, но и предупреждает возникновение тяжелых болезней, которых можно было избежать путем редактирования ДНК.

Специализация биомедицина — это узкоспециализированный раздел медицинских знаний, объектом которого являются патологические состояния, строение тела человека и возможности коррекции различных болезней. В эту дисциплину также включается наномедицина, в которой жизнедеятельность биологических видов изучается на молекулярном уровне.

Высшим достижением биотехнологии считается генная инженерия, под которой понимают совокупность технологий и знаний получения ДНК и РНК. Это управление генами живых существ и растений, что позволяет получать заданные свойства у клеток. Например, ученые со специальностью биология планируют с помощью технологии исправления генома человека решать проблемы с различными онкологическими заболеваниями.

Также к этому разделу науки относится клонирование, что позволяет за счет использования специальных технологий получать идентичные генетические организмы, выведенные вегетативным бесполым размножением. На сегодняшний день клонированы были не только растения, но и десятки видов животных, в том числе лошади, кошки, собаки и овцы. Технологически возможно даже копирование человека, однако нормативная база и нравственные аспекты не позволяют людям этой профессии заниматься такой работой.