Специальность Биоинженерия и биоинформатика

Специалист по клеточным технологиям выращивает и модифицирует клетки для медицинских, научных и промышленных целей. Он разрабатывает методы клеточной терапии для лечения поврежденных тканей и органов, работает с биоматериалами и биопринтингом, создавая искусственные органы. В его задачи входит изучение стволовых клеток и их применение в медицине, а также внедрение изменений на клеточном уровне с помощью генной инженерии. Специалист разрабатывает технологии для борьбы с онкологическими, неврологическими и аутоиммунными заболеваниями, контролирует культивирование клеток в лабораторных условиях, соблюдая биобезопасность. Кроме того, он участвует в клинических испытаниях и сотрудничает с фармацевтическими компаниями.

Задача разработчика — создать недостающую часть тела человека, которая по своей функциональности не будет уступать настоящей. Речь идет не только о протезах конечностей, но и об имплантах. Например, специалист в этой сфере может создать электростимулятор, возвращающий подвижность парализованным людям, или биоимплант, выполняющий функции глаза. Задание для разработчика может быть и более сложной — например, создать имплант человеческого сердца или почки.

Тканевый инженер занимается разработкой и созданием искусственных тканей и органов с помощью биотехнологий, подбирает клеточный материал, создает биосовместимые матрицы и выращивает ткани в биореакторах для последующей трансплантации пациентам. Он контролирует весь процесс производства тканеинженерных имплантов, обеспечивая их качество и приживаемость, что требует глубоких знаний в биологии, химии, материаловедении и инженерии. Основная цель его работы — восстановление или замещение поврежденных тканей и органов, что делает эту профессию ключевой в развитии регенеративной медицины и новых методов лечения.

Генетики изучают причины и последствия нарушения развития ДНК у человека, растений и животных, а также способы их изменить. Именно они создали овечку Долли, придумали помидоры, которые могут храниться месяц, и т. п. Также специалисты из этой области прогнозируют возможные патологии плода во время беременности и борются с наследственными болезнями.

Проектировщик нейроинтерфейсов — это специалист, объединяющий нейронауки, информационные технологии и биомедицинскую инженерию. Его основная задача — разработка технологий, позволяющих напрямую связывать человеческий мозг с компьютерными системами.

Инженер по медицинской технике — создатель необходимого врачу оборудования. Он работает на предприятии, где участвует сначала в разработке технологии, принципа работы прибора, а после — в его реализации. После того, как технику поставляют в медучреждения, инженеры отвечают за обслуживание приборов, при необходимости чинят его. Также они находятся на связи с медицинским персоналом, чтобы по необходимости, дать совет по его использованию.

Главная особенность профессии биоинформатики — работа с большими массивами необработанных данных. А таких в современной науке накапливается немало — из-за постоянных научных исследованиях в сфере биологии, генетики, анатомии и других областях знания о жизни и человеке. После обработки большого объема информации биоинформатик выявляет закономерности, которые могут оказаться полезными в обычной жизни. Например, он может дать инструкцию к разработке безопасных лекарств на основании изучения его побочных эффектов или предложить безопасный алгоритм распознавания генетических отклонений.

Биохимик изучает процессы, происходящие в телах и вещества, на клеточном уровне. В рамках своих исследований он может отслеживать соотношение веществ внутри клетки, отмечать, какие из этих процессов влияют на состояние клетки, и делать необходимые выводы для отрасли, в которой он работает. Например, биохимик, трудящийся в сфере сельского хозяйства, может вывести формулу идеального удобрения. А работающий в фармакологии биохимик — определить нормы создания безопасных и эффективных лекарств. Также специалисты в этой области могут делать научные открытия о свойствах веществ благодаря своим исследованиям.

Специалисты этого профиля работают со структурой ДНК растений или животных. В результате изменений у них появляются новые полезные свойства. Среди таких, например, можно выделить устойчивость к различным болезням, выносливость, высокую репродуктивность. Полученные качества невозможно встретить в природе, поэтому объекты генной инженерии уникальны по своей сути. Особенно часто навыки этого специалиста используются в сельском хозяйстве, пищевой и аграрной промышленности.

Представитель этой профессии работает на стыке нескольких наук — химии, биологии и физики. Есть несколько отраслей, в которых работает биофизик. Это биомеханика, биооптика, биоакустика, биофизика метаболизма и другие. Он выясняет, как физические явления влияют на части биологической системы, например, клетки. Для этого он использует специальное оборудование и фиксирует результаты своих исследований, чтобы в будущем либо создать научную работу, либо применить знание непосредственно на практике. Например, для создания лекарства или метода лечения, нового удобрения или метода обработки сельскохозяйственных культур. Основное место работы биофизика — научная лаборатория.

К нейробиологу обращаются в тех случаях, когда не получается поставить точный диагноз. Он изучает закономерности и особенности работы человеческого мозга. Его исследования находятся на стыке нескольких дисциплин — биологии, химии и психологии. Кроме того именно нейробиологов привлекают к разработке систем искусственного интеллекта (потому что мозг — отлично функционирующая модель). Специалисты, как правило, трудятся в научно-исследовательских лабораториях.

На полках магазинов реально встретить овощи и фрукты, которые с точностью можно отнести к достижениям биотехнологов. Эти специалисты занимаются тем, что меняют структуру и строение продукта, совершенствуя таким образом различные его полезные свойства. Кроме того, часто именно благодаря биотехнологии создаются новые лекарственные препараты для предотвращения и лечения тяжелых заболеваний.

Архитектор медицинского оборудования занимается разработкой, проектированием и сопровождением всего цикла производства медицинских приборов и устройств, обеспечивая их функциональность, безопасность и соответствие современным технологиям. В его обязанности входит создание технических заданий, разработка дизайна и эргономики оборудования, контроль производства, а также обучение персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию. Такой специалист объединяет знания инженерии и медицины, чтобы создавать качественное оборудование, которое помогает врачам в диагностике и лечении пациентов.

Биоинженерия — молодая наука, которая решает задачи из сферы биологии с помощью математических, физических и инженерных методов. Биоинженеры выращивают ткани и даже органы для пересадки, создают генетически модифицированные организмы и биотехнологии: например, штаммы бактерий, способные очищать воду от нефтяных загрязнений. Биоинженер должен понимать и любить математику, а также быть усидчивым, поскольку результатов исследований иногда приходится ждать годами.