Профессия биоинженера — отличный выбор для тех, кто хочет получить престижную специальность и сделать карьеру в науке. Радикальные биотехнологии, которые занимаются сложными вопросами замедления старения человека, могут помочь эту проблему решить.
"Медицина, биотехнологии и IT": какие профессии будут востребованы в будущем
| 24.Биотехнология достижения и перспективы развития | МГТУ им. Баумана планирует запуск трех новых специальностей: «Биофотоника и тканевая инженерия», «Мягкая материя и физика флюидов» и «Биотехнологии». |
| Биотехнологии в медицине: применение, примеры, ключевые направления | SberMed AI | Профессия биоинженера — отличный выбор для тех, кто хочет получить престижную специальность и сделать карьеру в науке. |
Биотехнологии в России: настоящее и будущее
Ведь малейшая ошибка может исказить результат, а это чревато большими проблемами. Опыты на животных. К сожалению, изобретённые вакцины и лекарства испытывают на животных, в основном на крысах. Это не гуманно, и тем, кто не терпит такого отношения к животным, может не понравиться работать в данной сфере. Но опыты обычно проводят в лабораториях и институтах, а на промышленных предприятиях от биотехнологов требуется контролирование процессов производства. Невысокая зарплата в первое время. Выпускникам ВУЗов не стоит рассчитывать на очень большую зарплату в первые месяцы и даже годы. Высокооплачиваемые специалисты имеют опыт работы не менее 3 лет. Найти работу можно только в крупном городе. В маленьких провинциальных городах практически невозможно найти работу биотехнологом, так как нет предприятий, занимающихся созданием и производством того, чем занимаются специалисты-биотехнологи.
Эксперты считают, что бизнесы, основанные на БТ, будут самыми прибыльными и быстро прогрессирующими в XXI веке. На этот момент ведутся исследования по созданию биодеградируемых полимеров, способных заменить используемые сейчас пластмассы и пластики. Такие материалы совершенно нетоксичны и пригодны к полной утилизации, что важно для сохранения приемлемых условий окружающей среды. На основе БТ создаются уникальные методы защиты растений и природоохранные технологии. В перспективе появится возможность управлять жизнедеятельностью растений и животных путем конструирования необходимых генов и создавать живые организмы с заданными свойствами. Биотехнология изучает биологические процессы и занимается разработкой методик использования живых организмов, которые могут применяться в промышленном производстве, основываясь на достижениях генной инженерии и биохимии. Генные технологии занимаются извлечением гена или группы генов для соединения кодирующих элементов нужного продукта с молекулами ДНК, которые способны не только проникать в клетки чужеродного организма, но и размножаться в них. Таким способом были получены гормональные соединения инсулин и интерферон еще на начальных этапах развития генной инженерии. Достижения и перспективы развития Началу генетических исследований способствовало открытие в 1953 году Фрэнсисом Криком и Джеймсом Уотсоном двойной спирали ДНК — макромолекулы, отвечающей за хранение, передачу и исполнение заложенной в живом организме генетической программы, отвечающей за его развитие и функционирование. Первый генномодифицированный продукт поступил в продажу в 1994 году. Это были томаты североамериканской торговой марки Flavr Savr. Через два года появилась на свет овечка Долли — первое животное, клонированное при помощи ДНК, полученного из молочной железы взрослой особи. Главный вклад в развитие БТ ученых-генетиков на сегодня — расшифровка генома человека.
А в сельскохозяйственной промышленности — выведением устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям, вредителям и болезням сортов растений, пород животных. Кроме того, результаты работы биотехнологов применяются в защите окружающей среды — например, они создали бактерии, способные перерабатывать нефть и устранять последствия ее разливов. Материалы о профессии.
Они помогают химикам и химическим инженерам в исследовании, разработке, тестировании и производстве химических продуктов и их процессов. Зоолог и зообиолог Зоологи и зообиологи — это ученые, которые изучают животных и их взаимодействие с экосистемой, а также влияние на них людей. Микробиолог Фото: Getty Images Микробиологи изучают микроорганизмы включая бактерии, вирусы и паразиты чтобы определить, как они растут и взаимодействуют с окружающей средой. Консультант по генетическим вопросам Консультанты по генетическим вопросам работают с результатами теста ДНК, чтобы обнаружить наличие или риск передачи по наследству различных генетических заболеваний или врожденных пороков. Эпидемиолог Эпидемиологи изучают случаи и характер массовых заболеваний, вызванные инфекциями и биологическим оружием.
Биотехнолог: плюсы и минусы профессии
РОСБИОТЕХ-2024: инновационные биотехнологии в медицине, промышленности и сельском хозяйстве. Какие профессии и программы доступны на биотехнологическом факультете? 2. Биотехнология и нанобиотехнология. Выпускники этого направления могут заниматься получением и применением ферментов, вирусов, микроорганизмов и клеточных культур для. Что такое биотехнологии, какое их ждет будущее и какими бывают специалисты в этой отрасли.
«Профессия биотехнолог»: все о биотехнологиях в магистратуре Университета ИТМО
| Все тонкости обучения на биотехнологическом факультете * Советы экспертов ОЦ "DissHelp" | Проектировщик новых городов на основе экологических биотехнологий; специализируется в областях строительства, энергетики и контроля загрязнения среды. |
| 150 профессий будущего | 10 перспективных профессий для выпускника специальности биотехнология. |
Биотехнология - что изучает и кем работать после института с высшим образованием
Будущая профессия Выпускники аспирантуры по специальности «промышленная экология и биотехнологии» получают квалификацию преподавателя-исследователя и могут вести. Биотехнологии. Многие слышали, что будущее за биотехнологиями, соответственно самые востребованные профессии будущего будут связаны с данной областью. Особенности профессии. Многих юношей и девушек биотехнология привлекает тем, что это работа будущего. Первые зачатки такой профессии, как биотехнология появились довольно давно. Согласно исследованию консалтингового агентства Precedence research, к 2030 году объем биотехнологий как сегмента мировой экономики может достигнуть $3,88 трлн.
150 профессий будущего
Видео «Подготовка по специальности «Биотехнология». Где учиться. это специалист, который использует достижения и методы биотехнологии в различных отраслях. БиоТехнологии. 2 796 subscribers. Новости из мира биотехнологий. По вопросам рекламы:@Julia_Telegram_Russia. Кроме того, заявил Кудлай, на днях будет объявлена стипендия имени академика Швейца, который принимал участие в создание паспорта специальности «биотехнологии». Особенности профессии. Многих юношей и девушек биотехнология привлекает тем, что это работа будущего. Биотехнологии. Многие слышали, что будущее за биотехнологиями, соответственно самые востребованные профессии будущего будут связаны с данной областью.
Биотехнология - что изучает и кем работать после института с высшим образованием
Как видно, достижения биотехнологий широко распространены в современной медицине и здравоохранении, но это лишь вершина айсберга. Как уже было сказано, биотехнология начала развиваться с того момента, как человек стал готовить себе пищу, а после широко применялась в сельском хозяйстве для выращивания новых селекционных культур и вывода новых пород домашних животных. Биологические профессии и специальности будущего Но не медиками едиными… В той же медицине появилось много новых профессий. Технологический прогресс сделал возможным работу в абсолютно неизвестных ранее областях.
Генная инженерия Стоит сказать, что генетика состоит из множества направлений. Генный инженер — это учёный, который работает над изменениями живых организмов путём изменений в генах. Специалисты данной категории способны развить в организме необходимые им качества, а главное — притупить ненужные.
Без генных инженеров развитие фармацевтики не было бы таким стремительным. Именно благодаря этой профессии становится возможным диагностировать и лечить многие болезни. Генная инженерия — наука новая, поэтому по этой специальности ведут набор совсем немного вузов.
Помимо биологии в программе обычно много математики и информатики, студенты изучают клонирование и трансплантацию клеток, биоинженерию и разные виды химии. Сколько получают генные инженеры? Неонатология Медицина для новорожденных.
Хирургия, наблюдение, реанимирование, восстановление недоношенных детей — это малая часть того, чем занимается неонатолог. Такие врачи присутствуют на родах и полностью обследуют новорожденного для быстрого выявления патологий, а позднее — лечения. Их можно назвать врачами широго профиля: от неврологии до хирургии.
Однако работают они именно с младенцами. Чтобы стать неонатологом, нужно поступить в любой понравившийся вам медицинский вуз на факультет педиатрии. Сколько получают неонатологи?
Биотехнология Это наука об использовании живых организмов и биологических процессов для производства ценных продуктов, возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач. Биотехнология находится на стыке клеточной и молекулярной биологии, молекулярной генетики, биохимии и биоорганической химии.
Для широкого спектра сельскохозяйственных, лекарственных, плодовых, цветочных, аквариумных, ягодных, древесных растений разрабатывается технология клонального микроразмножения; это важно, например, для получения большого количества ценных селекционных форм. В коллекции кафедры много лекарственных и эфиромасличных растений, которые способны накапливать в себе ценные биологически активные вещества — студенты разрабатывают методы управления ростом таких растений, изучают накопление ценных веществ, а также проверяют биологическую активность, например, антимикробную или противораковую.
Целый блок работ посвящен применению методов биотехнологии в селекции: создание гаплоидных растений, культура изолированных зародышей, клеточная селекция растений на устойчивость к абиотическим и биотическим факторам. Это далеко не полный перечень выполняемых студентами на кафедре работ. Во время подготовки выпускной квалификационной работы студент работает в лаборатории и специализируется на определенном типе объекта и на определенных методах. Соответственно, от этого может зависеть и место дальнейшего трудоустройства.
Это могут быть научные лаборатории, диагностические и криминалистические лаборатории, биотехнологические лаборатории в селекционно-семеноводческих и племенных хозяйствах, медицинские и фармацевтические лаборатории и др. Почему это так? На помощь в решении этих проблем приходит биотехнология, позволяющая, например, с помощью редактирования генома в более короткие сроки, чем классическая селекция, получать сорта и гибриды сельскохозяйственных растений, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков - высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды. В сфере медицины биотехнология позволяет получать искусственные ткани и органы, создавать биотехнические системы, проводить раннюю диагностику заболеваний и их оперативное лечение, разрабатывать на основе биоинформатических методов новые фармацевтические препараты с повышенной эффективностью, находить в природе и производить в удобных системах вещества с биологической активностью — противоопухолевой, антимикробной, противовоспалительной, расслабляющей и тонизирующей, ранозаживляющей, противовирусной.
Так что биотехнолог, без сомнения, - профессия будущего!
Не важно, есть у вас образование, или вы только думаете в какой сфере стоит развиваться - статьи будут вам полезны! Изучайте материалы и узнавайте новые профессии, которые в будущем станут наиболее востребованы на рынке труда.
Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается. Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна.
В течение всего Десятилетия при поддержке государства будут проходить просветительские мероприятия с участием ведущих деятелей науки, запускаться образовательные платформы, конкурсы для всех желающих и многое другое.
24.Биотехнология достижения и перспективы развития
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 направления БТ является привлекательной отраслью для инвесторов во всем мире.
С третьего курса студенты начинают проходить практику на предприятиях.
Тех, кто хорошо проявляет себя, в дальнейшем приглашают на работу. К примеру, в Кургане на заводе «Синтез» прекрасные мощности, но уровень зарплаты гораздо ниже, чем в петербургском «Биокаде». И если в Курган берут практически всех наших выпускников, уровень зарплаты там — порядка 30 тысяч рублей, то в «Биокаде» - серьезный конкурс.
Но и зарплата — около 90 тысяч», - пояснил Безматерных. Он попал в крупную международную компанию «Биокад», которая занимается разработкой новых лекарственных препаратов. После окончания вуза я подался на стажировку в «Биокад», и меня сразу взяли.
Правда, пришлось выполнить определенные задания и пройти собеседование. Со мной работают еще несколько коллег из УрФУ. Могу сказать, что уровень подготовки в вузе достаточно высокий.
Мне в целом нравится заниматься этим делом, я чувствую, что оно полезное, и вижу, что работаю на благо людей.
Медицина Сейчас в мировой медицине осуществляется переход от лечения конкретных болезней и дисфункций к системной работе со здоровьем, превентивной медицине и персональной работе с человеком на уровне генома. Как пишут авторы Атласа «Генетический код — это не сложнейший набор аминокислот, а амбулаторная карта на всю жизнь. Специалист с хорошим знанием IT, создает базы физиологических данных и управляет ими, создает программное обеспечение для лечебного и диагностического оборудования. Важность ро ли сильных IT-специалистов в медицине обусловлена не только ростом числа IT-систем, используемых в отрасли, но и растущей ролью big data в медицине. Пока, конечно, речь идет о США и ряде других развитых стран, но понятно, что этот тренд не обойдёт Россию. А значит, потребуется значительное число специалистов, способных решать подобные задачи.
Архитектор медоборудования. Специалист в области инженерной и компьютерной графики, материаловедения, сопромата, деталей машин, электротехники, обладает пространственным мышлением, понимает анатомию и физиологию человека, разбирается в биосовместимости материалов и приборов, является экспертом в области медицинской и технической безопасности. Ещё одна профессия, которая уже существует в мире, однако спрос на профессионалов превышает предложение. В ряде университетов существуют программы подготовки, например, на базе Ирландском университете искусства и дизайна NCAD совместно с еще двумя вузами есть магистерская программа подготовки архитекторов медоборудования Medical Device Design. Сегодня основными игроками на российском рынке медоборудования являются западные компании, и если мы заинтересованы в импортозамещении в данном секторе, нам необходимы будут такие специалисты. Специалист, обеспечивающий нормативно-правовые и этические рамки деятельности медицинских, диагностических и биоинженерных центров, в которых осуществляется трансплантология и генетическое моделирование. Сама по себе тема биоэтики не нова термин появился в 1970 году , однако развитие медицины, генетики и т.
Уже сейчас, помимо философов и религиозных деятелей, вопросами биоэтики занимаются отраслевые специалисты, в ряде западных вузов существуют программы по биоэтике например, в Йеле, на медицинском факультете. Появляются такие программы и в России, и хотя сегодня говорить об этом как об отдельной профессии не приходится, в будущем, очевидно, многое изменится. Генетический консультант. Проводит первичный и плановый генетический анализ в диагностических центрах, обрабатывает данные с диагностических устройств, дает заключение и рекомендации по дальнейшей схеме лечения выявление наследственных заболеваний, онкомаркеров и т. Сегодня генетические консультации нам известны, преимущественно благодаря компании 23andMe, которая предлагает частным заказчикам генетический анализ генома. Интересно, что сейчас компания проходит тот путь внешнего сопротивления регулирующих органов, который, вероятно, отражает общую судьбу новых технологий: в ноябре 2013 года FDA Агентство Минздрава США по надзору за качеством продуктов и медикаментов предписала 23andMe приостановить продажи тестов, поскольку компания нарушает закон, говоря, что на основе ее тестов можно определить более 250 заболеваний. Как авторитетно говорит агентство, утверждать это можно, только основываясь на медицинских тестах, одобренных FDA.
Посмотрим, что будет дальше, но ясно, что запрос на первичный генетический анализ в ближайшее время будет расти, а значит, будут нужны генетические консультанты. Клинический биоинформатик. В случае нестандартного течения болезни строит модель биохимических процессов болезни, чтобы понять первопричины заболевания выявляет нарушения на клеточном и субклеточном уровне.
Разработка генно-модифицированной продукции; Генная инженерия. Отдельное прикладное направление, которое посвящено изменению генома различных биологических объектов с целью внесения в него нужных изменений. Используется в массе прикладных отраслей от сельского хозяйства до медицины; Научно-методическая и преподавательская деятельность. В зависимости от места работы биотехнолог может трудиться на разных должностях. Так, например, в фармацевтике он может занимать позицию биохимика, в медицинских исследованиях — микробиолога, вирусолога, в сельском хозяйстве — ветеринарного или агротехнолога и т. Что конкретно делает биотехнолог Биотехнолог, как правило, участвует в лабораторных и технологических испытаниях, а также ведет соответствующую отчетную документацию по проектам.
Кто такой биотехнолог и чем занимается?
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 направления БТ является привлекательной отраслью для инвесторов во всем мире. Эксперты считают, что бизнесы, основанные на БТ, будут самыми прибыльными и быстро прогрессирующими в XXI веке. На этот момент ведутся исследования по созданию биодеградируемых полимеров, способных заменить используемые сейчас пластмассы и пластики.
Такие материалы совершенно нетоксичны и пригодны к полной утилизации, что важно для сохранения приемлемых условий окружающей среды. На основе БТ создаются уникальные методы защиты растений и природоохранные технологии.
Специалисты в этой области разрабатывают и создают новые технологии для фундаментальной биологии и медицины. Например, тестируют биологические микрочипы для «чтения» нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК, иммуноферментных и других анализов, изучают ответ клеток на стрессы. Одна из наиболее интересных их задач сейчас — это разработка экспресс-методов биологических микроанализов, методов анализа генетических дефектов, предрасположенности к наследственным заболеваниям в том числе и онкологическим.
Основные методы, которые предстоит освоить: генная инженерия;.
Отличительной особенностью развития биотехнологии в 21 веке в дополнение к её бурному росту в качестве прикладной науки является то, что она проникает во все сферы жизни человека, способствуя эффективному развитию всех отраслей экономики. В конечном итоге всё это содействует экономическому и социальному росту страны. Рациональное планирование и управление достижениями биотехнологии может решить такие важные для России проблемы, как освоение пустующих территорий и занятости населения. Это станет возможным, если применять достижения науки как инструмент индустриализации для создания маленьких производств в сельских районах.
Общий прогресс человечества во многом обязан развитию биотехнологии. Но с другой стороны, справедливо считается, что если допустить неконтролируемое распространение генно-модифицированных продуктов — это может способствовать нарушению биологического баланса в природе и в конечном итоге создать угрозу здоровью человека. Особенности профессии Функциональные обязанности биотехнолога зависят от того, в какой отрасли промышленности он работает. Работа в фармацевтической отрасли предполагает: — участие в разработке состава и технологии производства лекарств или пищевых добавок; — участие во внедрении нового технологического оборудования; — испытание новых технологий на производстве; — работа по совершенствованию разработанных технологий; — участие в выборе оборудования, материалов и сырья для новой технологии; — контроль за правильностью выполнения вспомогательных технологических операций; — участие в разработке технико-экономических показателей ТЭП по лекарственным средствам; — пересмотр их по причине замены отдельных составляющих или изменения технологии; — своевременное ведение необходимой документации и отчетности. Работа в научно-исследовательской сфере заключается в исследованиях, методических разработках и открытиях в области генной и клеточной инженерии.
Такие специалисты в фармакологи должны уверенно разбираться не только в традиционных лекарственных средствах, но и в инновационных фармакологических подходах, таких как тераностические препараты, препараты для адресной доставки лекарств. Инженер в области синтетической биологии Синтетическая биология - новое научное направление в биологии, занимающееся проектированием и созданием биологических систем с заданными свойствами, в тот числе и тех, которые не имеют аналогов в природе. Синтетическая биология развивает генную инженерию, переходя от перемещения нескольких генов между организмами к созданию искусственного генома. В перспективе специалисты этого направления смогут получать биотопливо из водорослей, бактериальное электричество, диагностические препараты, синтетические вакцины, бактериофаги и пробиотики для борьбы с инфекциями, повышения продуктивности и устойчивости культивируемых растений и животных. Проектировщик киберорганизмов Эта отрасль, по мнению экспертов, будет иметь большие возможности по созданию совершенно новых микроорганизмов, которые позволят совершить значимые прорывы в медицине и энергетике, в производстве сырья и материалов, приведут к кардинальным переменам в сельском хозяйстве и появлению автономных экосистем на месте задыхающихся от мусора мегаполисов. Эта профессия возникла в связи с усиленным развитием биотехнологий и науки в целом. Сейчас кибернетическими протезами мало кого можно удивить, ведь такие протезы уже пришли в реальную жизнь. Настал черёд киберорганизмов.
В задачи проектировщика киберорганизмов входит разработка бионических протезов, исследование биоэлектрических сигналов нервной и мышечной системы человека, создание новых киберорганизмов.
Биотехнолог: плюсы и минусы профессии
Работа биотехнолога в такой важной сфере как охрана окружающей среды предполагает такие обязанности: — биологическая очистка сточных вод и загрязнённых территорий; — утилизация бытовых и промышленных отходов. Работа в образовательных учреждениях предполагает преподавание биологических и сопутствующих дисциплин. В любой области работа биотехнолога является творческой, научно-исследовательской и, безусловно, интересной и необходимой обществу. 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.
Конец ознакомительного фрагмента. Профессия ближайшего будущего. Профессии, которые появятся до 2030 года предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
Подходящей для меня стала лаборатория клеточных основ развития злокачественных заболеваний в Институте молекулярной биологии им. Сейчас занимаюсь тем, что действительно нужно людям — изучаю действие ингибиторов на раковых клетках человека, подбирая концентрацию, которая замедляет процесс их деления. Но, по правде сказать, наши исследования принесут свои плоды только лет через 20 — ведь препараты должны пройти клинические исследования. Ни разу не слышала, чтобы мои руководители ушли в отпуск Тем, кто решил пойти в науку, приходится изучать не только профильные дисциплины, но и, казалось бы, предметы из совсем другой области. Например, без знания английского сложно читать зарубежные статьи даже с google-переводчиком и невозможно понять, что говорят на иностранных конференциях. А для обработки данных нужно владеть статистическим анализом и уметь программировать. Алеся в лаборатории Института молекулярной биологии им. Автор фото: Дарья Елина Работу молодого ученого сложно назвать свободной. У меня пока нет своего исследования, я выполняю часть общей работы: не всегда понятно, что нужно делать, это тормозит процесс. Да и тем, кто занимается собственной темой, нужно находиться в рамках, соблюдать все требования. Когда я только пришла в лабораторию, нам, новеньким, сразу сказали, что рабочие места ограничены. Сотрудники борются за то, чтобы работать больше. Я пока магистрант, мне не платят, хотя в предыдущей лаборатории зарплата была. Чтобы получить стипендию для молодых ученых, необходимо публиковать много статей. Для этого нужно постоянно трудиться. По плану бухгалтерии научным сотрудникам положен отпуск, но многие продолжают работать, иначе не успеют доделать исследования. Я ни разу не слышала, чтобы мои руководители уходили в отпуск. Даже 3 января они на работе. Чтобы у тебя что-то получалось, нужно много всего делать в лаборатории, не отвлекаясь ни на что другое. При этом в науке много денег не заработаешь. Парни становятся биоинформатиками в офисах. А девочки остаются в лаборатории — кому родители помогают, кому — муж.
Живые клетки для «чернил» принтера брались из костного мозга пациента. Композиция состоит из смеси высокоочищенного концентрированного стерильного раствора коллагена и клеток. Такая методика проводилась впервые, она особенно актуальна при множественных осколочных ранениях конечностей, когда донорский ресурс ограничен. При обширных ранениях в перспективе мы планируем сканировать тело полностью и замещать все раны таким методом. Это ускорит время их заживления и позволит сократить время пребывания пациентов в стационаре», — подчеркнул травматолог-ортопед 1 квалификационной категории, хирург Владимир Беседин, контролировавший операцию в ГВКГ им. Как отметил директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Фёдор Сенатов, в скором будущем мы можем ожидать более масштабного внедрения в клиническую практику технологии биопечати in situ непосредственно в рану. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом. Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям. Источник изображений: Nature Electronics С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека. Ранее органоид мозга, например, научили игре в «Понг», с чем он успешно справился. В таких исследованиях самым сложным бывает донести информацию до «мозга» и считать её. Группа профессора Го Фэня из Университета штата Индиана в Блумингтоне США предложила достаточно простое решение — они вырастили органоид на высокоплотном массиве электродов. Электроды, а это, по сути, компьютерный интерфейс, вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована такая архитектура спайковой импульсной нейросети, как резервуарная. Что происходило в массиве нейронов, учёным было неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и расчётам. Свою нейросеть учёные назвали Brainoware. Система прошла двухдневное обучение на наборе из 240 аудиозаписей речи восьми японских мужчин, произносящих гласные звуки. Также система смогла решать уравнения по отображениям Эно примерно с такой же точностью. На это ушло ещё четыре дня обучения. Более того, решение дифференциальных уравнений проходило с большей точностью, чем в случае искусственной нейронной сети без блока длинной цепи элементов краткосрочной памяти. Мозг Brainoware в «возрасте» 7, 14, 28 дней и через несколько месяцев нижний ряд в увеличенном виде Живой искусственный «мозг» был не такой точный, как искусственные нейронные сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти, но каждая из этих сетей прошла 50 этапов обучения. Для этого раствор армируется волокнами со спорами особых бактерий. Разработка может избавить от дорогостоящих ремонтных работ, что также снизит потребность в стройматериале, производство которого наносит один из тяжёлых уронов окружающей среде. Источник изображения: Drexel University Человечество бесконечно строит и ремонтирует. Бетон стал самым востребованным материалом в этом процессе. Самовосстанавливающиеся бетонные конструкции помогли бы сэкономить на средствах для ремонта, и это также сократило бы вредные выбросы в атмосферу. Группа физиков, химиков, биологов, материаловедов и строителей из Дрексельского университета нашла возможное решение проблемы. Учёным давно известны бактерии, которые минерализуют добытый из воздуха углерод, превращая его в «камень». Если в трещинах бетона поселить колонии таких бактерий, то они самостоятельно заполнят трещины минералами и сцементируют её края. Исследователи подобрали перспективный для поставленной задачи штамм бактерий Lysinibacillus sphaericus. Оставался вопрос, как сохранить бактерии и активировать их только для случая появления трещин. Для этого споры бактерий поместили в гидрогель и покрыли всё это полимерной оболочкой. Получилась тончайшая полимерная арматура, которая сама по себе придавала бетону дополнительную прочность. Если в бетоне с полимерной арматурой возникала трещина, то когда она доходила до волокна, внутреннее давление высвобождало гидрогель и споры бактерий. Споры превращались в живых бактерий, которые питались кальцием и поглощали углерод из воздуха, образуя взамен минеральные соединения в виде карбоната кальция. Трещина зарастала с такой скоростью, которая обещает залечивать подобные раны в бетоне за сутки или двое. Разработанный учёными материал пока не годится для коммерческого применения, для этого с ним ещё предстоит много работы. Однако идея вполне рабочая и может со временем воплотиться в жизнь. Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор. Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого. Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке. Биологический материал включили в стандартный техпроцесс производства чипов, что обещает сделать его использование массовым. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы, открывая путь к датчикам здоровья и нейропроцессорам. Перспективы подобных решений невозможно переоценить. Нейросети, подобные мозгу процессоры, датчики биологических процессов в организме людей — это многое изменит в жизни людей. Произойдёт это не завтра и не послезавтра, но рано или поздно мир станет совершенно иным. Подтолкнут ли к этим изменениям только что представленные гибридные транзисторы, или они канут в небытие, мы пока не знаем. Но на данном этапе разработка демонстрирует ряд интересных свойств, например, способность вписаться в современные техпроцессы выпуска микросхем. Предложенный учёными гибридный процессор в качестве изолятора очевидно, затвора использует материал на основе белка фиброина, входящего в состав шёлковых нитей и, например, паутины. Этот белок показал хорошую восприимчивость в процессе регулировки его ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, мы имеем дело с чем-то сильно напоминающим, как работает ячейка памяти ReRAM: насыщение ионами рабочего слоя меняет там сопротивление. Тем самым гибридный транзистор на основе шёлка вполне перекрывает область применения резистивной памяти или мемристора, как назвала его компания HP, и даже выходит за его пределы, поскольку заходит в сферу биологии. На основе предложенного решения исследователи создали датчик дыхания, чутко реагирующий на влажность. Здоровье человека — это та сфера, которая может стать благодатной почвой для множества перспективных начинаний, и «транзистор из шёлка» вполне может стать одним из них.
В «красной» биотехнологии изучают моноклональные антитела — биомолекулы, способные узнавать определённый участок антигена. Это клеточная линия, которая получена при слиянии B-лимфоцитов — иммунных клеток, вырабатывающих антитела, — и опухолевых клеток миеломы11. Моноклональные антитела используются в медицине для лечения многих патологий11: злокачественные опухоли: меланома, метастатический рак молочной железы, лейкемия, колоректальный рак; хронические заболевания: ревматоидный артрит, остеопороз, псориаз; предотвращение отторжения органа после пересадки. Клеточная терапия — терапевтический подход на основе биотехнологии, использующий живые клетки12: Введённая клетка способна взаимодействовать с другими клетками и тканями организма, реагировать на химические, физические и биологические стимулы. В качестве клеточной терапии чаще вводят стволовые и Т-клетки. Одобренные продукты используются для лечения злокачественных заболеваний крови и иммунодефицитов, восстановления тканей. Ксенотрансплантация — это пересадка клеток, тканей и органов от донора, который не является человеком. Развитие технологии связано с нехваткой людей-доноров, которые могли бы предоставить органы для трансплантации. При терапии некоторых заболеваний человеческий материал часто недоступен13. В ранних исследованиях в качестве доноров рассматривали приматов. С 1990-х годов их место заняли свиньи. Они быстро растут, а их анатомия и физиология похожи на человеческую. В качестве потенциальных органов для ксенотрансплантации рассматривают сердце, почки и печень14. Одна из проблем ксенотрансплантации — иммунный ответ человека на антигены свиньи. Чтобы уменьшить риск отторжения, органы животного генетически модифицируют, снижая активность антигенов. Применение иммуносупрессивной терапии помогает подавить активность иммунных клеток15. Создание вакцин Биотехнология занимается разработкой современных видов вакцин16,17: Клеточные. В качестве материала для вакцины используется бактерия, которая в норме живёт в организме, или микроорганизм, который вызывает лёгкую инфекцию. Они генетически модифицируются, чтобы иммунная система видела в них более грозного противника, чем на самом деле. Инженерные вирусы. В ДНК вируса добавляют новые фрагменты. Изменённый вирус приводит к образованию ряда чужеродных белков. Так можно обеспечить защиту сразу от нескольких инфекционных заболеваний. Отбирают фрагменты ДНК, кодирующие чужеродные белки. К ним добавляют последовательности белков, усиливающих иммунный ответ. Материал объединяют и обрабатывают. Получают плазмиду, которая вместе с вакциной проникает в организм. Плазмида встраивается в клетку хозяина. Последняя синтезирует чужеродные белки, вызывая иммунный ответ.
Биотехнологии в России: настоящее и будущее
Биотехнологии сегодня — Владелец импланта Neuralink написал пост силой мысли. Маск анонсировал создание возвращающего зрение импланта. Основные обязанности: Лаборанты в области биотехнологии проводят испытания устройств, химических веществ и биологических образцов в лабораториях. Еженедельный дайджест событий и новостей в рассылке Бластим. Контакты, команда, реквизиты. Радикальные биотехнологии, которые занимаются сложными вопросами замедления старения человека, могут помочь эту проблему решить. 10 перспективных профессий для выпускника специальности «Биотехнология».