معرفی و انتخاب رشته بیوتکنولوژی

در ساده‌ترین تعریف، رشته بیوتکنولوژی فناوری مبتنی بر زیست شناسی است. بیوتکنولوژی، فرآیندهای سلولی و بیولوژیکی را برای توسعه فن‌آوری‌ها و محصولاتی که به بهبود زندگی و سلامت سیاره ما کمک می‌کند، می‌پردازد. ما از فرآیندهای بیولوژیکی میکروارگانیسم‌ها برای بیش از 6000 سال برای تولید محصولات غذایی مناسب مانند نان و پنیر و برای حفظ محصولات لبنی استفاده کرده‌ایم.

انتخاب رشته بیوتکنولوژی را به افرادی که به دنبال به روزترین دانش‌ها هستند توصیه می‌کنیم. بیوتکنولوژی یک رشته وسیع است که در آن فرآیندهای بیولوژیکی، ارگانیسم‌ها، سلول‌ها یا اجزای سلولی برای توسعه فن‌آوری‌های جدید مورد سوء استفاده قرار می‌گیرند. ابزارها و محصولات جدیدی که توسط بیوتکنولوژیست‌ها تولید شده‌اند در تحقیقات، کشاورزی، صنعت و کلینیک مفید هستند.

گرایش‌های اصلی بیوتکنولوژی

بیوتکنولوژی به ویژه در هنگام توسعه ابزارهای کوچک و شیمیایی بسیار حیاتی است، زیرا بسیاری از ابزارهایی که بیوتکنولوژی استفاده می‌کند در سطح سلولی وجود دارد. در تلاش برای درک بیشتر در مورد بیوتکنولوژی، در اینجا انواع، نمونه‌ها و کاربردهای آن آورده شده است:

1. بیوتکنولوژی پزشکی

بیوتکنولوژی پزشکی استفاده از سلول‌‌های زنده و سایر مواد سلول برای بهبود سلامت انسان است. در درجه اول، برای یافتن درمان و همچنین خلاص شدن از بیماری و پیشگیری از آن استفاده می‌شود.

2. بیوتکنولوژی کشاورزی

بیوتکنولوژی کشاورزی بر توسعه گیاهان اصلاح شده ژنتیکی برای افزایش بازده محصول و یا معرفی ویژگی‌هایی برای گیاهان تأمین شده است که در مناطقی که نوعی از عوامل تنش را بر روی گیاه بگذارند، یعنی هوا و آفات، مزیت رشد را برای آن‌ها فراهم می‌کند.

3. بیوتکنولوژی صنعتی

بیوتکنولوژی صنعتی کاربرد بیوتکنولوژی برای اهداف صنعتی است که شامل تخمیر صنعتی نیز است. با استفاده از تکنیک‌های زیست شناسی مولکولی مدرن، کارایی را بهبود می‌بخشد و اثرات محیطی چند وجهی فرآیندهای صنعتی از جمله کاغذ و خمیر، تولید مواد شیمیایی و منسوجات را کاهش می‌دهد.

4. بیوتکنولوژی محیطی

بیوتکنولوژی محیطی فناوری مورد استفاده در تصفیه زباله و پیشگیری از آلودگی است که می‌تواند در مقایسه با روش‌های متداول بسیاری از زباله‌ها را با کارایی بیشتری پاک کند و وابستگی ما به روش‌های دفع زمین را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. پیشرفت‌های اخیر در بیوتکنولوژی کمک می‌کند تا ما برای تهیه و تطابق با چالش‌های فزاینده جامعه را به پیش ببریم.

نقش‌ بیوتکنولوژی در جهان

در حال حاضر بیش از 250 بیوتکنولوژی بهداشتی و واکسن‌های موجود در دسترس برای بیماران وجود دارد که بسیاری از آن‌ها برای بیماری‌هایی که قبلا غیر قابل درمان هستند، به‌وجود آمده است. بیش از 13.3 میلیون کشاورز در سراسر جهان از بیوتکنولوژی کشاورزی استفاده می‌کنند تا میزان تولید، جلوگیری از آسیب‌های حشرات و آفات و کاهش تاثیرات کشاورزی بر محیط زیست را از بین ببرد.

در سراسر آمریکای شمالی بیش از 50 تکنولوژی زیست محیطی برای آزمایش و اصلاح فن‌آوری‌های تولید سوخت‌های زیستی و مواد شیمیایی از بیوماس تجدیدپذیر ساخته شده است که می‌تواند باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای شود. بیوتکنولوژی، علمی نوین و میان‌رشته‌ای است که از ترکیب علم زیست‌شناسی با دانش مهندسی برای تولید محصولات و فرآیندهای جدید استفاده می‌کند. این علم دارای نقش اساسی در جهان است بیوتکنولوژی در حال حاضر و در آینده نقش مهمی در حل بسیاری از چالش‌های جهان مانند بیماری‌ها، گرسنگی و آلودگی محیط زیست خواهد داشت.

بهبود جهان به وسیله بیوتکنولوژی

رشته بیوتکنولوژی کمک می‌کند تا جهان را با استفاده از جعبه ابزار خود طبیعت و با استفاده از آرایش ژنتیکی خود برای بهبود و راهنمایی خطوط تحقیق کمک کنیم:

•      کاهش میزان بیماری‌های عفونی؛
•     نجات زندگی میلیون‌ها کودک در جهان؛
•      تغییر شانس شرایط جدی و تهدید کننده زندگی میلیون‌ها نفر در سراسر جهان؛
•     درمان افراد و کاهش خطرات و عوارض جانبی؛
•      ایجاد ابزار دقیق‌تر برای تشخیص بیماری؛
•     مبارزه با بیماری‌های جدی و تهدیدات روزمره گریبانگیرکشورهای در حال توسعه.

تامین سوخت جهان به وسیله بیوتکنولوژی

• بیوتکنولوژی از فرآیندهای بیولوژیکی مانند تخمیر و مهارکننده‌های زیست کاتالیزورها مانند آنزیم‌ها، مخمر و دیگر میکروب‌ها استفاده می‌کند تا گیاهان تولیدی میکروسکوپیک شوند. Biotech به سوخت جهان کمک می‌کند:
•     ساده‌سازی مراحل در فرآیند تولید مواد شیمیایی با 80٪ یا بیشتر؛
•      کاهش درجه حرارت برای تمیز کردن لباس و به‌طور بالقوه 4. 1 میلیارد دلار سالانه صرفه‌جویی کنید.
•      بهبود کارایی فرآیند تولید برای صرفه جویی 50٪ یا بیشتر در هزینه‌های عملیاتی؛
•      کاهش مصرف و وابستگی به پتروشیمی؛
•      با استفاده از سوخت‌های زیستی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای 52٪ یا بیشتر؛
•      کاهش مصرف آب و تولید زباله؛ 
•      بهره برداری از پتانسیل کامل محصولات زیست توده سنتی.

تغذیه جهان به وسیله بیوتکنولوژی

 مقاومت به حشرات محصولات را بهبود می‌بخشد، تحمل علف کش‌ها را افزایش می‌دهد و از استفاده از شیوه‌های کشاورزی پایدارتر استفاده می‌کند. بیوتکنولوژی به تغذیه جهان توسط موارد ذیل کمک می‌کند:

•      تولید مقادیر بالای محصول با ورودی‌های کمتر؛
•      کاهش حجم مواد شیمیایی کشاورزی که مورد نیاز محصولات کشاورزی است، محدود کردن دور زدن این محصولات به محیط زیست است.
•      استفاده از محصولات بیوتکنولوژی که نیاز به استفاده کمتر از آفت کش‌ها دارند و به کشاورزان اجازه می‌دهد که زمین‌های کشاورزی را کاهش دهند؛
•      توسعه محصولات با پروتئین‌های تغذیه‌ای که باعث کمبود ویتامین و مواد مغذی می‌شوند؛
•      تولید مواد غذایی بدون آلرژن و سموم مانند مایکوتوکسین؛ 
•      بهبود محتوای مواد غذایی و محصول برای کمک به بهبود سلامت قلب و عروق.

گرایش‌ها و مقاطع تحصیلی رشته بیوتکنولوژی

 کارشناسی بیوتکنولوژی (در حال توسعه در برخی دانشگاه‌ها)

در حال حاضر این رشته در برخی دانشگاه‌ها مانند دانشگاه تهران، تربیت مدرس و علوم پزشکی اصفهان در حال ارائه یا در مرحله توسعه است. داوطلبان گروه علوم تجربی و ریاضی می‌توانند بسته به گرایش‌ها، در آن پذیرش شوند.

 کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی

در مقطع ارشد، رشته بیوتکنولوژی دارای گرایش‌های زیر است:

• بیوتکنولوژی میکروبی
• بیوتکنولوژی پزشکی
• بیوتکنولوژی کشاورزی
• بیوتکنولوژی محیط‌زیست (در حال گسترش)

 دکتری بیوتکنولوژی

در مقطع دکتری نیز دانشجویان می‌توانند در حوزه‌های تخصصی‌تر فعالیت کنند. برخی گرایش‌ها عبارت‌اند از:

• بیوتکنولوژی پزشکی
• بیوتکنولوژی دارویی
• بیوتکنولوژی صنعتی
• بیوتکنولوژی کشاورزی

بیوتکنولوژی یک شاخه کاربردی و میان گرایش‌ها است که حدود 33 شاخه تخصصی را در برمی‌گیرد. در زمان انتخاب واحد، داوطلبان گروه ریاضی و علوم تجربی می‌توانند این درس را انتخاب کنند چرا که بعضی از گرایش‌های بیوتکنولوژی به مهندسی و بعضی دیگر به علوم پزشکی مربوط می‌شود.

بازار کار و آینده شغلی بیوتکنولوژی

زمینه کار برای فارغ‌التحصیلین بیوتکنولوژی فراهم است از جمله مشاغلی که دانشجویان فارغ‌التحصیل می‌توانند انجام دهند می‌توان به مشاغل زیر اشاره کرد: کار در آزمایشگاه‌ها، مزارع و خط تولید کارخانه‌ها نام برد. در اینجا به برخی از دلایل مطلوب بودن بازار کار بیوتکنولوژی اشاره می‌کنیم.

فرصت‌های شغلی رشته

بازار کار بیوتکنولوژی در ایران و جهان، به دلیل نوپا بودن و پتانسیل بالای این حوزه، رو به رشد است. فارغ‌التحصیلان این‌ درس می‌توانند در موقعیت‌های شغلی متنوعی فعالیت کنند:

• شرکت‌های داروسازی: امکان کار در بخش تحقیق و توسعه، تولید واکسن‌ها، داروهای نوترکیب و پروتئین‌های درمانی.
• مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌ها: فعالیت در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و آموزشی به عنوان پژوهشگر، تکنسین آزمایشگاه یا استاد دانشگاه.
• صنایع غذایی: در توسعه فرآورده‌های غذایی جدید، بهبود کیفیت مواد غذایی و کنترل کیفیت.
• صنایع کشاورزی: در تولید بذرها و نهال‌های بهبود یافته، بیوفتلایزرها و آفت‌کش‌های زیستی.
• شرکت‌های زیست‌فناوری: مشارکت در تولید آنزیم‌ها، مواد شیمیایی زیستی، و توسعه فناوری‌های نوین.
• مراکز تشخیصی پزشکی: کار در آزمایشگاه‌های ژنتیک و مولکولی برای تشخیص بیماری‌ها.
• مراکز کنترل کیفیت: حضور در آزمایشگاه‌های دولتی و خصوصی برای کنترل کیفیت محصولات بیولوژیکی.
• شرکت‌های محیط زیستی: در پروژه‌های پاکسازی آلاینده‌ها و مدیریت پسماندها.

ویژگی‌های شغلی

1. رشد سریع: پیش‌بینی می‌شود که تقاضا برای متخصصان بیوتکنولوژی در سال‌های آینده به طور چشمگیری افزایش یابد.
2. تنوع شغلی: فارغ‌التحصیلان بیوتکنولوژی می‌توانند در زمینه‌های مختلف مانند تحقیق و توسعه، تولید، کنترل کیفیت، بازاریابی و فروش شغل پیدا کنند.
3. درآمد بالا: متخصصان بیوتکنولوژی با تجربه و دارای مدارک تحصیلی بالاتر می‌توانند درآمد خوبی داشته باشند.
4. فرصت‌های کارآفرینی: شما می‌توانید با راه‌اندازی کسب‌وکار خود در زمینه بیوتکنولوژی، کارآفرین شوید.

عوامل موفقیت در بازار کار این‌ رشته

برای موفقیت در بازار کار بیوتکنولوژی، داشتن مهارت‌های زیر ضروری است:

• دانش علمی قوی: ضروری است به اصول علوم پایه مانند زیست‌شناسی، شیمی و ریاضیات مسلط باشید.
• مهارت‌های آزمایشگاهی: لازم است مهارت کار با تجهیزات آزمایشگاهی و انجام آزمایش‌های مختلف را داشته باشید.
• مهارت‌های ارتباطی: شما باید بتوانید به طور موثر با افراد مختلف، از جمله همکاران، مشتریان و مدیران، ارتباط برقرار کنید.
• مهارت‌های کار تیمی: می‌بایست بتوانید به طور موثر در تیم‌های چند رشته‌ای کار کنید.