Что такое биотехнология?
Содержание:
- Обучение
- iGEM & Registry of standard biological parts
- Технологии генной инженерии
- Развитие и инвестиции
- Клонирование
- От «биотехнологии» к «биоэкономике»
- Фирменные натуральные удобрения
- Общие сведения
- История биотехнологии
- Современные и новейшие методы биотехнологии
- Специальность биотехнолог
- Биомедицина и фармакология
- Биотехнология и микромир
- Пищевая биотехнология
- Моральный аспект
- Будущая профессия
- Что такое биотехнология и чем занимается биотехнолог
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.
iGEM & Registry of standard biological parts
Трудами многих исследователей была создана библиотека стандартных биологических частей (Registry of standard biological parts). В ней в открытом доступе хранятся последовательности ДНК созданных элементов и вся информация, доступная о них. В библиотеке на сегодняшний день зарегистрировано уже более 20 000 частей и с каждым годом их количество пополняется участниками конкурса iGEM (The International Genetically Engineered Machine Competition). Цель конкурса — привлечь больше молодых исследователей к работе над проектами в области синтетической биологии. Один из прошлогодних проектов-победителей — синтетическая система бактериального чувства кворума, которая может стать звеном в целой искусственной экосистеме .
Технологии генной инженерии
Генная инженерия за короткий срок оказала огромное влияние на развитие различных молекулярно-генетических методов и позволила существенно продвинуться на пути познания генетического аппарата.
Так, появилась технология CRISPR — инструмент редактирования генома. В 2014 году MIT Technology Review назвал его «самым большим биотехнологическим открытием века». Он основан на защитной системе бактерий, которые производят специальные ферменты, позволяющие им защищаться от вирусов.
«Каждый раз, когда бактерия убивает вирус, она разрезает остатки его генома, будь то ДНК или РНК, и сохраняет их внутри последовательности CRISPR, как в архив. Как только вирус атакует снова, бактерия использует информацию из «архива» и быстро производит защитные белки Cas9, в которых заключены фрагменты генома вируса. Если вдруг эти фрагменты совпадают с генетическим материалом нынешнего атакующего вируса, Cas9 как ножницами разрезает захватчика, и бактерия снова в безопасности», — поясняет Алевтина Федина, медицинский директор Checkme.
Уникальное открытие состоялось в 2011 году, когда биологи Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье обнаружили, что белок Cas9 можно обмануть. Если дать ему искусственную РНК, синтезированную в лаборатории, то он, найдя в «архиве» соответствие, нападет на нее. Таким образом, с помощью этого белка можно резать геном в нужном месте — и не просто резать, а еще и заменять другими генами.
Экономика инноваций
Черные дыры и генетические «ножницы»: итоги Нобелевской премии-2020
Теоретически, технология CRISPR может позволить редактировать любую генетическую мутацию и излечивать заболевание, которое она вызывает. Но практические разработки CRISPR в качестве терапии еще только в начальной стадии, и многое еще непонятно.
Есть и другие методы генной инженерии, например, ZFN и TALEN.
- ZFN разрезает ДНК и вставляет туда заготовленный заранее новый фрагмент с помощью белков с ионами цинка (отсюда название — Zinc Finger Nuclease).
- TALEN делает то же самое, только используя TAL-белки. Для обеих технологий приходится создавать отдельные белки, а это очень долгая работа, поэтому пока два этих метода особого применения не нашли.
Развитие и инвестиции
Биотехнологию сложно назвать молодой дисциплиной, но эта наука сегодня находится лишь в начале своего развития. Учёные считают, что возможности и направления, которые открываются благодаря новым знаниям, являются бесконечными. Загвоздка лишь в поддержке и должном финансировании. Любое исследование — это многие годы изысканий, использование мощности суперсовременных компьютеров и существенные финансовые затраты, а перспективы конкретных разработок могут быть туманны.
Неудивительно, что многие инвесторы просто не рискуют вкладываться в идею, опасаясь потерять миллионы долларов. К тому же официальная зарплата у биологов крайне высока, особенно на западе. В настоящее время на рынке биотехнологических разработок работают около десятка по-настоящему крупных компаний:
- Illumina специализируется на технологии ДНК-чипов, исследует генетические анализы и тесты на различные заболевания.
- Oxford Nanopore исследует продукцию и занимается разработкой взаимодействия с ДНК.
- Roche — это крупная фармацевтическая компания, которая ежегодно инвестирует в биотехнологии сотни миллионов долларов.
- Counsyl является держателем патента автоматизированного анализа ДНК, который используется для диагностики различных патологий.
- Editas Medicine исследует проблемы адаптации методик лабораторного редактирования геномов и использования полученных результатов в медицинской практике.
Перспективной технологией в медицине является так называемое секвенирование, то есть изучение последовательности нуклеотидов, находящихся в ДНК. Полностью расшифровав такие данные, можно определить участки молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, которые отвечают за наследственные заболевания. В последующем на основании имеющейся информации медики могли бы предотвращать развитие опасных неизлечимых патологий. Как только такой процесс дойдёт до совершенства, появится возможность полностью избавиться от болезней, которые даже ещё не появились у конкретного человека.
Клонирование
Важной областью знаний в современных биотехнологиях является клонирование. Вот уже на протяжении нескольких десятилетий ученые пытаются создать идентичных потомков, не прибегая к половому размножению
В процессе клонирования должен получиться организм, который похож на родительский не только внешне, но и генной информацией.
В природе процесс клонирования распространен среди некоторых живых организмов. Если у человека рождаются однояйцевые близнецы, то их можно считать естественными клонами.
Впервые клонирование провели в 1997 году, когда искусственно создали овцу Долли. И уже в конце ХХ века ученые стали говорить о возможности клонирования человека. Кроме того, исследовалось такое понятие, как частичное клонирование. То есть можно воссоздавать не целый организм, а его отдельные части или ткани. Если усовершенствовать этот метод, то можно получить «идеального донора». Кроме того, клонирование поможет сохранить редкие виды животных или восстановить исчезнувшие популяции.
От «биотехнологии» к «биоэкономике»
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что передовые биотехнологии способны играть существенную роль в улучшении качества жизни и здоровья человека, обеспечении экономического и социального роста государств (особенно в развивающихся странах).
С помощью биотехнологии могут быть получены новые диагностические средства, вакцины и лекарственные препараты. Биотехнология может помочь в увеличении урожайности основных злаковых культур, что особенно актуально в связи с ростом численности населения Земли. Во многих странах, где большие объёмы биомассы не используются или используются не полностью, биотехнология могла бы предложить способы их превращения в ценные продукты, а также переработки с использованием биотехнологических методов для производства различных видов биотоплива. Кроме того, при правильном планировании и управлении биотехнология может найти применение в небольших регионах как инструмент индустриализации сельской местности для создания небольших производств, что обеспечит более активное освоение пустующих территорий и будет решать проблему занятости населения.
Особенностью развития биотехнологии в XXI веке является не только ее бурный рост как прикладной науки, она все более широко входит в повседневную жизнь человека, и что еще более существенно – обеспечивая исключительные возможности для эффективного (интенсивного, а не экстенсивного) развития практически всех отраслей экономики, становится необходимым условием устойчивого развития общества, и тем самым оказывает трансформирующее влияние на парадигму развития социума в целом.
Широкое проникновение биотехнологий в экономику мирового хозяйства нашло свое отражение и в том, что сформировались даже новые термины для обозначения глобальности данного процесса. Так, применение биотехнологических методов в промышленном производстве, стали называть «белая биотехнология», в фармацевтическом производстве и медицине — «красная биотехнология», в сельскохозяйственном производстве и животноводстве – «зеленая биотехнология», а для искусственного выращивания и дальнейшей переработки водных организмов (аквакультура или марикультура) – «синяя биотехнология». А экономика, интегрирующая все эти инновационные области, получила название «биоэкономика». Задача перехода от традиционной экономики к экономике нового типа — биоэкономике, основанной на инновациях и широко использующей возможности биотехнологии в различных отраслях производства, а также в повседневной жизни человека, уже объявлена стратегической целью во многих странах мира.
Татьяна Гаева, к.б.н,
Фирменные натуральные удобрения
Агрофирма занимается не только производством семян, но и созданием комплексных удобрений. Фирменные удобрения сделаны из натуральных компонентов:
- H&H;
- костная мука.
В состав H&H входит фосфор, калий, азот, белок, а также измельченный животный кератин. Насыщает культуру необходимыми питательными веществами в течение сезона. Под воздействием удобрения происходит ускоренный рост корней и листьев. Благоприятно действует на почву, создавая полезную микрофлору для растений.
Из-за продуманного количества компонентов не вызывает передозировки. Никак не влияет на кислотность почвы. Применяя H&H, можно не беспокоиться о минерализации грунта. Не накапливается в культурах в больших количествах. После сбора урожая можно смело употреблять в пищу.
Костная мука состоит из натуральных компонентов. Представляет собой продукт переработки костей домашних животных. Используется в качестве фосфорного удобрения. Так же, как и H&H, является удобрением с медленным действием. Не прекращает снабжать культуру и почву минералами и витаминами на момент роста, появления цветов и плодов.
После применения способствует развитию корневой системы и увеличению зеленой массы. Растение хорошо укрепляется в грунте, обеспечивая полноценное развитие. Меняет структуру почвы, насыщая ее полезными элементами. Костная мука уменьшает срок созревания урожая. Раскисляет грунт и участвует в образовании гумуса в земле.
Агрофирма «Биотехника» радует семенами овощных и ягодных культур, зелени и удобрением. Предлагает клиентам гибриды, которые отличаются индивидуальными характеристиками.
Общие сведения
Слово “биотехнолог” имеет греческое происхождение и состоит из трех слов: «bios» — жизнь, «techne» — мастерство, искусство и «logos» — учение. Данные слова в полной мере отображают деятельность специалиста. Специальность подходит тем людям, которые любят биологию, химию и математику, ведь биотехнолог совмещает в себе все эти профессии.
Биотехнологи профессионально используют живые организмы, их системы и процессы, применяют научные методы генной инженерии для создания новых сортов растений, витаминов, лекарств и улучшения качеств и свойств существующих видов в растительной среде, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям, вредителям и болезням. Работая в сфере медицины, биотехнолог играет важную роль во время создания новых лекарств для ранней диагностики заболеваний и их успешного лечения. Биотехнология постоянно развивается и не стоит на месте.
За последние десять лет наука достигла успехов в области клонирования. Это даст возможность клонировать человеческие органы, которые будут использоваться для пересадки и спасения человеческих жизней. Биотехнология находится на стыке клеточной и молекулярной биологии, молекулярной генетики, биохимии, а также биоорганической химии. Отличительной чертой развития науки в ХХІ веке является то, что она затрагивает все сферы жизнедеятельности человека.
В результате развития науки повышается экономическое и социальное развитие страны. Рациональная планировка и управление достижениями науки помогает решать такие важные задачи, как освоение пустующих территорий и занятости населения. Прогресс человечества происходит при участии биотехнологов. Общий прогресс и развитие человечества многим обязан достижениям биотехнологии. Но в этом есть и свои недостатки, например такие, как появление генно-модифицированных организмов, которые внедряются в технологии производства продукты питания и негативно влияют на человеческий организм.
История биотехнологии
Как бы это странно ни звучало, но свои истоки биотехнология берет с далекого прошлого, когда люди только начинали заниматься виноделием, хлебопечением и другими способами приготовления пищи. К примеру, биотехнологический процесс брожения, в котором активно участвовали микроорганизмы, был известен еще в древнем Вавилоне, где широко применялся.
Как науку, биотехнологию стали рассматривать только в начале XX века. Ее основоположником стал французский ученый, микробиолог Луи Пастер, а сам термин впервые ввел в обиход венгерский инженер Карл Эреки (1917 год). XX век был ознаменован бурным развитием молекулярной биологии и генетики, где активно применялись достижения химии и физики. Одним из ключевых этапов исследования стала разработка методов культивирования живых клеток. Изначально для промышленных целей начинали выращивать только грибы и бактерии, но спустя несколько десятилетий ученые могут создавать любые клетки, полностью управляя их развитием.
В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В это время предпринимаются первые попытки по налаживанию производства антибиотиков. Разрабатываются первые пищевые концентраты, контролируется уровень ферментов в продуктах животного и растительного происхождения. В 1940 году ученым удалось получить первый антибиотик – пенициллин. Это стало толчком к развитию промышленного производства лекарств, возникает целая отрасль фармацевтической промышленности, что представляет собой одну из ячеек современной биотехнологии.
Сегодня биотехнологии используются в пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве и многих других сферах человеческой жизнедеятельности. Соответственно появилось множество новых научных направлений с приставкой «био».
Современные и новейшие методы биотехнологии
Генная и клеточная инженерия являются главными современными методами биотехнологии. В основе клеточной инженерии – создание и модификация клеток. Ученые постоянно занимаются исследованиями, чтобы в результате получать новые клетки из уже существующих. Для этого в лабораториях проводятся многочисленные опыты. Чаще всего в ходе экспериментов соединяются свойства разных клеток для получения новой.
Генная инженерия действует на генетическом уровне. Генные инженеры стараются найти новые комбинации генов, которых нет в природе.
В целом процесс можно описать следующим образом:
- из определенных клеток собирают гены для считывания некоего вещества;
- далее, проводится процесс адаптации для более плавного и гармоничного внедрения гена в чужеродную клетку;
- в итоге получается измененная генетически ДНК, которая запрограммирована на выработку исходных веществ.
Измененные генетически растения и животные называют трансгенными. Сейчас большинство товаров, которые находятся в супермаркетах и на рынках, получают из трансгенных продуктов.
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:
- МГУ им. М. В. Ломоносова.
- Аграрный университет им. К. А. Тимирязева.
- РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина.
- Исследовательский университет им Н. И. Пирогова.
- РУДН.
- 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.
Биомедицина и фармакология
Развитие биотехнологий дало возможность по-новому посмотреть на медицину. Нарабатывая теоретическую базу о человеческом организме, специалисты в этой области имеют возможность использовать нанотехнологии для изменения биологических систем. Развитие биомедицины дало толчок для появления наномедицины, основная деятельность которой заключается в слежении, исправлении и конструировании живых систем на молекулярном уровне. К примеру, адресная доставка лекарств. Это не курьерская доставка от аптеки до дома, а передача препарата непосредственно к больной клетке организма.
Также развивается и биофармакология. Она изучает эффекты, которые оказывают вещества биологического или биотехнологического происхождения на организм. Исследования этой области знаний сосредоточены на изучении биофармацевтических препаратов и разработке способов для их создания. В биофармакологии лечебные средства получают из живых биологических систем или тканей организма.
Биотехнология и микромир
Промышленная биотехнология микроорганизмов занимается разработкой лекарственных препаратов несколькими путями.
Первый – извлечение экстрактов из лекарственных растений искусственно выращенных в максимально подходящих условиях полностью или только в виде нескольких необходимых клеточных тканей. Кроме медицины такой подход применяется в парфюмерии для выделения ценных и ароматических веществ.
Второй – синтез антибиотиков, ферментов, витаминов, катализаторов, ингибиторов и других добавок, облегчающих управление веществами. Такие дополнения обеспечивают:
- гибкость метаболизма;
- высокую адаптивную способность;
- простоту культивирования;
- сверхбыстрый рост и размножение;
- качественные возможности для дальнейшего исследования.
Разумно объединенные промышленное производство и биотехнология гарантируют человечеству здоровое и сытое будущее. Каждая новая разработка данной отрасли все больше направлена на сбережение ценных ресурсов планеты и их сохранения.
Пищевая биотехнология
Как уже было упомянуто, первоначально методы биотехнологических исследований стали применять в пищевом производстве. Йогурты, закваски, пиво, вино, хлебобулочные изделия – это продукты, полученные при помощи пищевой биотехнологии. Этот сегмент исследования включает в себя процессы, направленные на изменение, улучшение или создание конкретных характеристик живых организмов, в частности бактерий. Специалисты этой области знаний занимаются разработкой новых методик по изготовлению различных продуктов питания. Ищут и улучшают механизмы и методы их приготовления.
Еда, которую человек ест каждый день, должна быть насыщена витаминами, минералами и аминокислотами. Однако по состоянию на сегодняшний день, согласно данным ООН, существует проблема обеспечения человека продуктами питания. Почти половина населения не имеет должного количества пищи, 500 миллионов голодают, четверть населения планеты питаются недостаточно качественными продуктами.
Сегодня на планете проживает 7,5 миллиарда человек, и если не принимать необходимых действий по повышению качества и количества продуктов питания, если этим не заниматься, то люди в развивающихся странах станут страдать от губительных последствий. И если можно заменить липиды, минералы, витамины, антиоксиданты продуктами пищевой биотехнологии, то заменить белок практически невозможно. Более 14 миллионов тонн белка каждый год не хватает, чтобы обеспечить потребности человечества. Но здесь на помощь приходят биотехнологии. Современное белковое производство строится на том, что искусственно формируются белковые волокна. Их пропитывают необходимыми веществами, придают форму, соответствующий цвет и запах. Этот подход дает возможность заменить практически любой белок. А вкус и вид ничем не отличаются от естественного продукта.
Моральный аспект
Несмотря на то что основы биотехнологии могут оказать решающее влияние на развитие всего человечества, о таком научном подходе плохо отзывается общественность. Подавляющая часть современных религиозных деятелей (да и некоторые ученые) пытаются предостеречь биотехнологов от чрезмерного увлечения своими исследованиями. Особенно остро это касается вопросов генной инженерии, клонирования и искусственного размножения.
С одной стороны, биотехнологии представляются яркой звездой, мечтой и надеждой, которые станут реальными в новом мире. В будущем эта наука подарит человечеству множество новых возможностей. Станет возможным преодоление смертельных болезней, устранятся физические проблемы, и человек, рано или поздно, сможет достигнуть земного бессмертия. Хотя, с другой стороны, на генофонде может сказаться постоянное употребление генномодифицированных продуктов или появление людей, которых создали искусственно. Появится проблема изменения социальных структур, и, вполне вероятно, придется столкнуться с трагедией медицинского фашизма.
Вот что такое биотехнология. Наука, которая может подарить блестящие перспективы человечеству путем создания, изменения или улучшения клеток, живых организмов и систем. Она сможет подарить человеку новое тело, и мечта о вечной жизни станет реальностью. Но за это придется заплатить немалую цену.
Будущая профессия
Выпускники аспирантуры по специальности «промышленная экология и биотехнологии» получают квалификацию преподавателя-исследователя и могут вести профильные дисциплины в колледжах и университетах, а также заниматься разработками в сфере генной инженерии и биотехнологий. В зависимости от профиля аспиранты изучают бактерии, вирусы, животные или растительные клетки, процессы биосинтеза, работают с приборами контроля качества сырья и итоговой продукции. Кроме того, выпускники следят за соблюдением экологической безопасности на всех уровнях в разных отраслях.
После защиты диссертации аспирантам присваивается степень кандидатов биологических наук.
Навыки
За время обучения согласно паспорту компетенций студенты осваивают общекультурные и узкопрофессиональные навыки. Выпускники должны обладать критическим мышлением, свободно общаться на деловом иностранном языке, уметь проектировать и реализовывать комплексные исследования, соблюдать этические нормы, самостоятельно находить решение творческих задач.
К профильным навыкам относятся:
- разработка методов получения новой продукции с применением нанобиотехнологий, генной инженерии, микробиологического синтеза;
- использование ферментов, вирусов, бактерий, клеток в пищевой и легкой промышленности;
- контроль биотехнологического процесса в соответствии с правовыми нормами;
- разработка экологически безопасных и ресурсосберегающих методов производства неорганических веществ, полимерных материалов, лекарств, продовольствия;
- оценка качества сырья и готовой продукции;
- внедрение в производство методов переработки бытовых и промышленных отходов;
- обеспечение экологической безопасности;
- преподавание в высших и средних учебных заведениях профильных и смежных дисциплин.
Что такое биотехнология и чем занимается биотехнолог
Биотехнология — это дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов (бактерий, грибов, вирусов, растений и т.д.) в производстве продуктов питания, косметических средств, медицинских препаратов и т.д.
Биотехнология не является самостоятельной дисциплиной — она включает в себя методы генной инженерии, медицины, фармацевтики, микробиологии, клеточной биологии, эмбриологии, биохимии, химической технологии, информационных технологий и робототехники.
Биотехнолог — это специалист по биотехнологии, занимающийся научно-исследовательской, технологической, контролирующей деятельностью. Специалисты-биотехнологи занимаются созданием и разработкой вакцин, БАДов, лекарственных препаратов, косметических средств, продуктов питания. Также они выводят новые виды животных и растений, устойчивых к паразитам, заболеваниям, плохим климатическим условиям и т.д.
Места работы биотехнолога:
- Научно-исследовательские лаборатории, институты и предприятия.
- Биотехнологические предприятия.
- Фармацевтические компании.
- Предприятия по производству продуктов питания (пивоварни, сыроварни).
- Аграрные предприятия.
- Парфюмерные заводы.
Профессиональные навыки специалиста-биотехнолога:
- Владение лабораторным оборудованием.
- Взятие проб.
- Проведение анализов и лабораторных исследований.
- Анализ данных микробиологических показателей.
- Проведение исследований методов ПЦР (полимеразной цепной реакции) и Реал-тайм.
- Изучение и исследование функций генов и создание ДНК-маркёров.
- Работа с клетками ДНК, бактериофагами.
- Молекулярно-биологическое клонирование.
- Культивирование микроорганизмов.
- Ведение технической документации.