Где учиться биоинформатике? Биоинженерия Направления биоинженерии, которые круто изменят мир

Биотехнологии – это прошлое, будущее и настоящее человечества. В ее компетенции не только выявление новых форм лекарственных растений и открытие новых способностей живых организмов, но и генная инженерия – одна из самых сложных и дискуссионных сфер науки. Если вы хотите стать биотехнологом, то, возможно, именно вы когда-то клонируете человека. Потому как научных преград к этому не существует, а вопросы этики наверняка будут решены в ближайшем будущем. Далее мы поговорим о достоинствах и недостатках профессии, расскажем, как получить ее, как строить карьеру и достигать успеха.

Инженер биотехнолог – кто это

Биотехнолог – специалист, изучающий биотехнологию в целом или в одной из ее разновидностей. Биотехнология – наука, которая изучает возможность использования биоматериалов для решения определенных технологических задач, а также для реализации проектов в сфере гибридизации и генной инженерии. Основу специализации составляет генетика, а также ключевые направления биологии и эмбриологии. Также биотехнология базируется на некоторых прикладных дисциплинах, в частности на робототехнике.

Профессия респектабельная, хорошо оплачиваемая и довольно древняя. Одной из первых биотехнологий, кстати, было пивоварение. Сегодня труд ученых и практиков сконцентрирован на решении задач медицины, генетики, фармацевтики, сельского хозяйства, промышленности и других отраслей, использующих их разработки. Многие открытия носят глобальный характер и меняют не только специфику, эффективность конкретного направления, но и жизнь человечества в целом. Яркий пример – селекция и генная модификация растений и клонирование.

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.

Где учиться на биотехнолога

Обязательно в ВУЗе и лучше всего в государственном. Авторитет учебного заведения особой роли не играет, важен уровень кафедры и возможности, которые учебное заведение предоставляет студентам в процессе обучения.

У вас должна быть возможность практиковаться, контактировать с научным сообществом, вы должны иметь необходимые ресурсы (лаборатории, места для прохождения практики и так далее).

Постарайтесь узнать о факультете выбранного университета как можно больше. Отдельно оцените уровень преподавательского состава, в частности практические достижения профессуры.

В ТОП-5 лучших университетов России, где учат биотехнологов, входят:

1. МГУ им. Ломоносова.
2. Исследовательский университет им. Пирогова.
3. РУДН.
4. СПБГУ.
5. Аграрный университет им. Тимирязева.

Получить профессию можно и по ускоренной программе в рамках первого или второго высшего образования. Для этого необходимо иметь диплом выпускника среднего специального учебного заведения по профильной специальности, либо высшее образование по любой специальности. Реализуется и несколько программ дистанционного обучения, однако их эффективность вызывает обоснованные сомнения у экспертов.

Какими личностными качествами нужно обладать

Прежде всего, это усидчивость. За важнейшими открытиями стоят годы усердной, сложной и не самой динамичной работы в лаборатории или в кабинете. Ученый может потратить массу времени и сил на проект, который в итоге окажется провальным. Необходимо иметь железные нервы и целеустремленность, важно верить в свои силы даже тогда, когда все оборачивается против вас.

Одновременно с этим нужно обладать развитым интеллектом и логическим мышлением, быть открытым к постоянному обучению и повышению квалификации. Еще одно важное личностное качество потенциального биотехнолога – коммуникабельность. Важно поддерживать контакт с научным сообществом и уметь работать в команде, находить общий язык с руководителями и спонсорами проекта, грамотно выстраивать общение с подчиненными.

Где работают биотехнологи

Научно-исследовательские центры . Здесь работа биотехнолога направлена на реализацию проектов глобального значения. Это серьезные исследования и практические разработки, которые выполняются по заказу компаний или во имя науки. Здесь выявляют новые способности и свойства живых организмов, исследуют геном, занимаются трансформацией ДНК и так далее.

Медицина . Биотехнология неотделима от медицины. В рамках исследований специалистов были найдены способы лечения многих заболеваний, изучены особенности генетики, анатомии человека, созданы методы реабилитации. Разработки биотехнологов применяются практически во всех сферах медицины – от пластической хирургии до пересадки костного мозга.

Производства . Фармацевтика, сельскохозяйственное производство, пищевая промышленность – биотехнологии неотделимы от деятельности компаний, которые работают с живыми организмами. Особые роли здесь играют гибридизация, генная инженерия, бионика и биофармакология.

Образовательные учреждения . Часто специалисты остаются работать в тех же ВУЗах, где получили образование. Они получают дополнительное педагогическое образование и становятся преподавателями, либо развивают свой научный потенциал. Согласно статистике, не менее 30% выпускников ВУЗов остаются работать в университетах, институтах и академиях.

Важно отметить, что это далеко не полный перечень сфер, в которых работают биотехнологи. Это востребованная, актуальная профессия – для специалистов открыты вакансии в сотнях предприятий, исследовательских компаний и производств. Обзорно охватить все возможные места для трудоустройства попросту невозможно.

Плюсы и минусы профессии

Ключевое достоинство специальности биотехнолог заключается в ее актуальности – это направление не только не устаревает, но и обретает новые формы.

В частности, интегрируется в робототехнику и в стремительно изменяющееся пищевое производство. Потому вам не придется беспокоиться о том, что профессия морально устареет.

Другие плюсы профессии биотехнолог:

• Респектабельность и возможное признание.
• Достойная оплата труда квалифицированных специалистов.
• Неограниченные перспективы карьерного роста.
• Огромное разнообразие направлений работы и сфер для трудоустройства.
• Возможность совершить открытия, которые изменят жизнь человечества.

Одновременно с этим важно отметить и недостатки специальности. Так выпускникам ВУЗов не стоит рассчитывать на высокую зарплату в первые 2-3 года построения карьеры. К тому же это сложная, крайне ответственная работа. Слишком многое зависит от места работы и даже от банального везения. Если ваш руководитель будет ангажирован, а спонсор откровенно некомпетентен, проблем с реализацией проекта избежать не удастся.

Во многих странах мира биотехнология и биоинженерия в частности входят в список пяти самых приоритетных научных направлений.

Биоинженеры создали такие необходимые медицинские аппараты как кардиостимуляторы и аппараты искусственного кровообращения, компьютерную модель нейронной сети, предсказывающую поведение тромбоцитов во время инсульта, искусственные кровеносные сосуды и искусственные суставы, вакцину против гепатита группы В, инсулин, магниторезонансную томографию, интерферон, микроорганизмы для утилизации отходов, и множество других жизненно важных изобретений.

Кроме того, ежегодно увеличиваются в 2 раза объемы мирового производства генетически модифицированных продуктов питания: картофеля, крахмала, сои, томатов, сахарной свеклы, рапса, кукурузы и хлопка. По прогнозам ведущих экономистов до 2015 года их доля на мировом рынке составит свыше 25%.

За рубежом специальность биоинженер относится к разряду престижных, поэтому учебные группы заполняются быстро и чтобы не опоздать, подавать документы на поступление необходимо заранее — в первых числах открытия набора. Если зачисление в вуз происходит на основе экзаменов, большим плюсом при поступлении станет прохождение подготовительных курсов.

Эта специальность является сложной, междисциплинарной. В процессе обучения студенты получают глубокие знания в области медицины, биологии, химии, физики и собственно инженерии. Будущие биоинженеры исследуют состав клеток, изучают биологические процессы, протекающие в клетках живых организмов, учатся применять методы молекулярной химии, биохимии, биоинформатики. Создание новых видов растений с полезными свойствами, генная модификация живых организмов, клонирование, разработка новых видов лекарств — все это учебные, а потом и рабочие задачи будущих биоинженеров.

Значительную часть учебного процесса составляют лабораторные занятия, на которых студенты самостоятельно или под кураторством преподавателя проводят исследования в сферах медицины, охраны окружающей среды или пищевой промышленности.

Специальность по биоинженерии существует не только в технических вузах, но и на медицинских факультетах университетов под названием «Медицинская кибернетика», «Медицинская биофизика», «Медицинская биохимия». Однако многие зарубежные вузы ограничивают прием иностранцев на медицинские факультеты, поэтому лучше поступать в технические вузы или на технические факультеты, где есть эта специальность. Школьникам, готовящимся к поступлению на специальность биоинженер, необходимо иметь хорошую подготовку в области математики, химии, физики и биологии.

Профилирующие дисциплины:

• Математический анализ
• Комбинаторика
• Анатомическая химия
• Цитогенетика

• Микробиология
• Биоинформатика
• Биохимия
• Генная инженерия

Возможности трудоустройства:

• Фармакологические компании
• Предприятия по производству медицинского оборудования
• Медицинские лаборатории и исследовательские центры
• Компании по производству ГМ-продуктов питания, в частности известные фирмы Моnsanto (США) , Agrevo (Германия) , Novartis (Швейцария)

• Зверофермы, птицефабрики
• Аграрные фирмы
• Химические предприятия
• Биотехнологические компании, к примеру, по производству биопластика.

Инициатором обзора выступил Московский центр исследований и разработок EMC по большим данным и облачным технологиям (НИЦ EMC).

О трендах биоинформатики и о том, какие возможности открываются перед специалистами, .

Где учиться биоинформатике?

На данный момент российский рынок геномики и биоинформатики продолжает находится в стадии активного формирования. Основными научными центрами по-прежнему являются Москва и Санкт-Петербург.

Экосистема для школьников развивается, но пока представлена слабо: детям из Москвы есть, куда пойти учиться, в регионах ситуация сложнее, таких мест просто нет. В школе биоинформатику не затрагивают. В лабораториях школьников не любят – слишком много ответственности, да и сами школьники не знают, к кому и зачем идти. Систематического дополнительного образования тоже нет.

Куда пойти школьнику?

• Фестиваль науки в МГУ . Бесплатно;
• Дни открытых дверей в ВШЭ и Физтехе. Бесплатно;
• Лагерь по биоинформатике , около 30 000 руб.;
• Факультатив «Биоинформатика для школьников» от Московского центра исследований и разработок ЕМС для учащихся 8-11 классов, научно-проектная лаборатория «Илмаринен» , ПетрГУ, Петрозаводск. Запустится после нового года. Бесплатно;
• Была Школа молекулярной и теоретической биологии в Пущино. Сейчас ее работа приостановлена. Возможно, школа снова откроет свои двери в следующем году, если удастся привлечь финансирование. Бесплатно.

Высшее образование по биоинформатике можно получить в следующих вузах:

• Факультет Биоинженерии и Биоинформатики МГУ, Москва. Есть бюджетные и платные места (325 000 руб. в год);
• Магистратура «Анализ данных в биологии и медицине» в Высшей Школе Экономики, Москва. Есть бюджетные и платные места (около 250 000 руб. в год);
• Кафедра биоинформатики , факультет биологической и медицинской физики МФТИ, Москва. Есть бюджетные и платные места (124 000 руб. в год по данным на 2011 год);
• Магистерская программа «Биомедицинские науки и технологии », Сколковский институт науки и технологий, Москва. Учеба частично проходит за рубежом. Бесплатно + выплачивается стипендия;
• Кафедра биоинформатики , медико-биологический факультет РНИМУ им. Пирогова, Москва. Есть бюджетные и платные места (150 000 руб. в год);
• Кафедра математических и информационных технологий СПбАУ РАН, Санкт-Петербург. Есть бюджетные и платные места (10 000 руб. за семестр для жителей РФ, 20 000 руб. в семестр для жителей СНГ, 30 000 руб. в семестр для иностранных граждан);
• Кафедра прикладной математики , институт прикладной математики и механики СПбПУ, Санкт-Петербург. Есть бюджетные и платные места (около 78 000 руб. в год);
• Кафедра биоинформатики, факультет вычислительной математики и кибернетики ННГУ, Нижний Новгород. Есть бюджетные и платные места (85 000 руб. в год);
• Кафедра биоинформатики и медицинской кибернетики , институт фундаментальной медицины и биологии КФУ, Казань. Есть бюджетные и платные места (от 78 000 до 110 000 руб. в год);
• Кафедра биоинженерии и биоинформатики , институт приоритетных технологий ВолГУ, Волгоград. Есть бюджетные и платные места (78 400 руб. в год);
• Специальность биоинженерия и биоинформатика , биологический факультет СГУ, Саратов. Есть бюджетные и платные места (68 400 руб. в год);
• Кафедра информационной биологии , факультет естественных наук НГУ, Новосибирск. Есть бюджетные и платные места (100 000 руб. в год).

Число программ в сфере основного и дополнительного образования в области биоинформатики растет.

Запускаются:

1. Новые магистерские программы (например, магистратура в Физтехе);
2. Учебные центры (Школа биоинформатики , Москва. 10 000 руб. в год; , Санкт-Петербург. 10 000 руб.);
3. Краткосрочные курсы и школы по биоинформатике (учебный центр Бластима , Москва. От 15000 до 30000 руб.; мероприятия Института Биоинформатики, Санкт-Петербург и Москва. Курсы от 7500 до 45 000 руб.; NGS-факультативы в МГУ, Москва. Бесплатно; летние школы CSHL , Москва. 30 000 руб., есть стипендии; Школа по биоинформатике в рамках конференции «Геномное секвенирование», Москва. Бесплатно; Школа при конференции «Молекулярная филогенетика», Москва. 3000 – 7000 руб.);
4. Онлайн-курсы на русском и английском языках и обучающие программы (

С развитием технологий во многих отраслях появились новые специальности. В области биологии также выделились несколько инновационных направлений. Например, биоинженерия и биоинформатика. Их по праву называют «науками будущего». То, что они делают, - невероятно. Кажется, что волшебство прямо перед нами.

В МГУ им. М. В. Ломоносова факультет биоинженерии и биоинформатики функционирует уже 16 лет. Все это время он выпускает дипломированных биоинженеров и биоинформатиков, прошедших практику и готовых к работе.

Факультеты биоинженерии и биоинформатики МГУ привлекают студентов новейшей техникой, методами изучения, перспективами и возможностями.

Что такое биоинженерия

Новейшее направление биологии, которое тесно связано с техникой - это биоинженерия. Справедливо полагать, что за ним будущее. Эта молодая наука только начинает долгий и перспективный путь развития. Тем не менее уже есть большой прогресс. Биоинженеры разрабатывают, а затем выращивают живые органы и ткани, которые могут прослужить дольше, чем трансплантологические. А также будут иметь низкий риск отторжения организмом.

В настоящее время биоинженерия сосредоточилась на клеточном и генном уровнях. Это дает огромные перспективы и надежды для медицины в целом. Например, на базе клеток тканей выращивают, как упоминалось выше, целые органы.

Что такое биоинформатика

Биоинформатика - наука, объединяющая в себе биологию, математику, информатику. Отрасль находится на стадии развития. Задача специалистов этой сферы - обработка и анализ данных, получаемых в лабораториях, а также правильное структурирование и работа с этой информацией.

Проекты, созданные биоинформатиками, бывают абсолютно разными по масштабу. Сейчас наиболее популярные среди них - геномная биоинформатика (или персонализированная геномика). С помощью анализа для человека разрабатывается индивидуальный оптимальный метод лечения, диеты, физические нагрузки, особые рекомендации. Такая программа позволяет создать препарат с учетом особенностей конкретного человека.

Факультеты биоинженерии и биоинформатики МГУ дают знания, необходимые для дальнейшей работы.

Учеба в МГУ

Факультет биоинженерии и биоинформатики в МГУ был основан в 2002 году. Это первый вуз России, где начали подготовку кадров для работы по данным специальностям. По этому направлению готовят высококлассных специалистов, которые владеют новейшими знаниями в сфере биологических наук. Они имеют навыки для изменения предмета, согласно указанной цели. Обучение длится шесть лет.

"Фундамент" факультета:

• Проводится обучение дисциплинам биоинженерного профиля.
• Особое внимание математике. Ее изучают в увеличенном объеме.

Специфика программы

У факультета биоинженерии и биоинформатики в МГУ есть несколько отличительных черт, которые помогают сделать образование более результативным и качественным. Особая программа всесторонне развивает специалистов, учит думать, самообучаться и принимать важные решения.

Особенности образовательной системы факультета:

• Междисциплинарный подход - основа программы обучения. Иными словами, для решения поставленного вопроса задействуют разные информационные области. Такие, как математика, химия, биология, физика. Для этого привлекают преподавателей этих факультетов, в том числе и сотрудников НИИ ФХБ им. А. Н. Белозерского МГУ.
• Работают тьюторы. То есть наставники, которые занимаются организацией условий для складывания и осуществления индивидуальной образовательной программы обучающегося.
• Каждый студент выполняет научную работу. Три курсовые по направлениям биоинформатики, биохимии, биоинженерии. На последнем курсе - завершающая дипломная работа. Также есть возможность защитить ее в форме доклада на конференции на иностранном языке.
• Установлена сквозная система рейтинга. Это стимулирует обучающихся не опускать планку.
• Некоторое внимание уделяется гуманитарным наукам и, конечно же, философии. Для желающих есть специальная программа углубленного изучения иностранных языков, по завершении курса выдают подтверждающий сертификат. Это открывает широкие перспективы работы за пределами России.
• Студенты факультета в обязательном порядке проходят учебные практики.

Вступительные экзамены

Для того чтобы поступить на факультет, нужно пройти вступительные испытания. Это ЕГЭ и работа, которую предлагают выполнить непосредственно в самом МГУ. Баллы вступительных экзаменов на факультет биоинженерии и биоинформатики в МГУ определяют, на какой основе (бюджетной или контрактной) будет проходить обучение. По баллам ЕГЭ учитывается математика, химия, биология и русский язык. По математике проводится дополнительный вступительный экзамен в письменной форме. Проходной балл на бюджет превышает 300.

Поступающим добавляются баллы за индивидуальные заслуги. Например, учитывается участие в олимпиадах по профилю, присутствие аттестата о среднем общем образовании с отличием, наличие золотого знака ГТО, спортивные достижения, а еще в некоторых случаях оценка, полученная за итоговое сочинение.

Документы подаются лично, по почте или в электронно-цифровой форме (для последнего варианта на официальном сайте университета указана контактная информация).

Для школьников

Если учащиеся 9-11 классов хотят усовершенствовать знания и подготовиться к поступлению на факультет биоинженерии и биоинформатики, в МГУ есть специальные подготовительные программы. Например, на факультете уже 15 лет существует кружок генетической инженерии и молекулярной биологии. 10 лет функционирует кружок по биологии для старшеклассников. Факультет ежегодно проводит Всероссийскую заочную олимпиаду по профильным предметам.