Биоинженерия кратко что такое

Биоинженерия

Источник

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Биоинженерия» в других словарях:

биоинженерия — биоинженерия … Орфографический словарь-справочник

биоинженерия — сущ., кол во синонимов: 1 • биология (73) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Биоинженерия — направленная модификация свойств живых организмов, осуществляемая на генетическом и/или эпигенетическом уровне. Применяется к микроорганизмам, растениям и животным. Источник: ВП П8 2322. Комплексная программа развития биотехнологий в Российской … Официальная терминология

биоинженерия — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN bioengineering … Справочник технического переводчика

Биоинженерия — * біяінжынерыя * bioengineering научно практическая дисциплина, базирующаяся на достижениях физики, математики, химии, биологии и других областей, изучающих жизнь. В Б. используется систематический, количественный и интегрированный подход к… … Генетика. Энциклопедический словарь

биоинженерия — Термин биоинженерия Термин на английском bioengineering Синонимы биомедицинская инженерия Аббревиатуры Связанные термины биодеградируемые полимеры, биомедицинские микроэлектромеханические системы, биомиметика, биомиметические наноматериалы,… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

биоинженерия — БИ биоинженерия БМИ биомедицинская инженерия биол., мед., техн. БИ Источник: http://www.tstu.tver.ru/new struct/entrant/spec.htm Пример использования направление в вузе … Словарь сокращений и аббревиатур

биоинженерия — ж. Создание новых пород животных и сортов растений с определёнными свойствами путём воздействия на живые организмы генетическими и биохимическими методами; генная инженерия. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

биоинженерия — биоинжен ерия, и … Русский орфографический словарь

Источник

Биоинженерия

Биоинженерия (включая инженерию биологических систем) — это применение понятий и методов биологии (и, во вторую очередь, физики, химии, математики и информатики) для решения актуальных проблем связанных с науками о живых организмах или их приложениями, с использованием аналитических и синтетических методологий инженерного дела, а также его традиционной чувствительности к стоимости и практичности найденных решений. В связи с этим, в то время как традиционное инженерное дело применяет физику и математику для анализа, проектирования и изготовления неживых инструментов, структур и процессов, биологическая инженерия использует, в основном, быстро развивающуюся сферу молекулярной биологии для изучения и развития применения живых организмов.

Сфера деятельности биоинженерии простирается от создания искусственных органов с помощью технических средств или поиска способов выращивания органов и тканей методами регенеративной медицины для компенсации пониженных либо утраченных физиологических функций (биомедицинская инженерия) и до разработки генетически модифицированных организмов, например, сельскохозяйственных растений и животных (генетическая инженерия), а также молекулярного конструирования соединений с заданными свойствами (белковая инженерия, инженерная энзимология). В немедицинских аспектах биоинженерия тесно соприкасается с биотехнологией.

Особенно важным приложением биоинженерии является анализ и эффективное (в рамках затрат) решение проблем, связанных со здоровьем людей, однако, оно не единственное: биологическая инженерия охватывает намного большую сферу знаний. Например, биомиметику — ветвь биоинженерии, ищущую пути использования структур и функций живых организмов как моделей для разработки и изготовления машин и материалов. Системная биология, с другой стороны, занимается приложением инженерных представлений о сложных искусственных системах (возможно, также и понятий, используемых в «обратной разработке») для облегчения понимания структур и функций сложных биологических систем.

Отличить биологическую инженерию от биомедицинской инженерии бывает сложно, так как многие университеты свободно заменяют термины «биоинженерия» и «биомедицинская инженерия» друг на друга. Биомедицинские инженеры заинтересованы в применении биологии и других наук в медицинских инновациях, тогда как биологические инженеры сосредоточены на приложении биологии в общем смысле, не обязательно для медицинских нужд. Поэтому ни «биологическая», ни «биомедицинская» инженерия не содержат полностью друг друга, так как могут существовать «не-биологические» товары для медицинских нужд одновременно с «биологическими» товарами для не-медицинских нужд (к последним также относится инженерия биосистем).

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Компьютерная модель (англ. computer model), или численная модель (англ. computational model) — компьютерная программа, работающая на отдельном компьютере, суперкомпьютере или множестве взаимодействующих компьютеров (вычислительных узлов), реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию, включающей и набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

Источник

Что такое биотехнология? История и достижения биотехнологии

Биотехнология: кратко

Очень часто понятие «биотехнология» путают с генной инженерией, возникшей в XX—XXI веках, а ведь биотехнология относится к более широкой специфике работы. Биотехнология специализируется на модификации растений и животных путем гибридизации и искусственного отбора для потребностей человека.

До 70-х годов прошлого века этот термин использовали исключительно в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. И только в 1970 году ученые начали использовать термин «биотехнология» в лабораторных исследованиях, таких как выращивание живых организмов в пробирках или при создании рекомбинантных ДНК. Эта дисциплина базируется на таких науках, как генетика, биология, биохимия, эмбриология, а также на робототехнике, химических и информационных технологиях.

На основе новых научно-технологических подходов были разработаны методы биотехнологии, которые заключаются в двух основных позициях:

Новые методы биотехнологии позволяют манипулировать генами, создавать новые организмы или менять свойства уже существующих живых клеток. Это дает возможность более обширно использовать потенциал организмов и облегчает хозяйственную деятельность человека.

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.

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».

Биоинженерия

На вопрос о том, что такое биотехнология, основная часть населения без сомнений ответит, что это не что иное, как генная инженерия. Отчасти это правда, но инженерия лишь часть обширной дисциплины биотехнологий.

Биоинженерия – это дисциплина, основная деятельность которой направлена на укрепление человеческого здоровья посредством объединения знаний из области инженерии, медицины, биологии и применения их на практике. Полное название этой дисциплины – биомедицинская инженерия. Главная ее специализация – решение медицинских проблем. Применение биотехнологий в медицине позволяет моделировать, разрабатывать и изучать новые субстанции, разрабатывать фармацевтические препараты и даже избавлять человека от врожденных заболеваний, что передаются по ДНК. Специалисты в этой области могут создавать приборы и оборудование для проведения новых процедур. Благодаря применению биотехнологий в медицине были разработаны искусственные суставы, кардиостимуляторы, протезы кожи, аппараты искусственного кровообращения. При помощи новых компьютерных технологий специалисты в области биоинженерии могут создавать белки с новыми свойствами при помощи компьютерного моделирования.

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.

Биоинформатика и бионика

Но биотехнологии – это не только учение о молекулах тканей и клеток живых организмов, это еще и применение компьютерных технологий. Таким образом, имеет место биоинформатика. Она включает в себя совокупность таких подходов, как:

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.

Клеточная инженерия

Одним из самых важных методов в биотехнологии является генная и клеточная инженерия, которые сосредоточены на создании новых клеток. С помощью этих инструментов человечество получило возможность создавать жизнеспособные клетки из совершенно разных элементов, принадлежащих различным видам. Таким образом, создается новый не существующий в природе набор генов. Генная инженерия дает возможность человеку получить желаемые качества от модифицированных клеток растений или животных.

Особенно ценятся достижения генной инженерии в сельском хозяйстве. Это позволяет выращивать растения (или животных) с улучшенными качествами, так называемые селекционные виды. Селекционная деятельность основана на отборе животных или растений с ярко выраженными благоприятными признаками. После эти организмы скрещивают и получают гибрид с требуемой комбинацией полезных признаков. Конечно, на словах все звучит просто, но получить искомый гибрид достаточно сложно. В реальности можно получить организм только с одним или несколькими полезными генами. То есть к исходному материалу добавляется лишь несколько дополнительных качеств, но даже это позволило сделать огромный шаг в развитии сельского хозяйства.

Селекция и биотехнологии дали возможность фермерам повысить урожайность, сделать плоды более крупными, вкусными, а главное, стойкими к морозам. Не обходит селекция стороной и животноводческую сферу деятельности. С каждым годом появляются новые породы домашних животных, которые могут давать больше поголовья и продуктов питания.

Достижения

В создании селекционных растений ученые выделяют три волны:

Даже в животноводстве перспективы биотехнологии поражают. Уже давно создаются животные, которые имеют трансгенный ген, то есть обладают каким-либо функциональным гормоном, например гормон роста. Но это были лишь начальные эксперименты. В результате исследований были выведены трансгенные козы, которые могут вырабатывать белок, который останавливает кровотечение у больных, страдающих плохой свертываемостью крови.

В конце 90-х годов прошлого века американские ученые вплотную занялись клонированием клеток эмбрионов животных. Это позволило бы выращивать скот в пробирках, но сейчас этот метод все еще нуждается в доработке. Зато в ксенотрансплантации (пересадка органов одних видов животным другим) ученые в области прикладной биотехнологии достигли существенного прогресса. К примеру, в качестве доноров можно использовать свиней с геномом человека, тогда наблюдается минимальный риск отторжения.

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.

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.

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.

Источник

StudyInFocus

Высшее образование в Германии

News Articles

Возможно вы ищите.

Blog Posts

Будущее сегодня: профессия биоинженер

Слово «биоинженерия» звучит фантастически, как будто из фильма о биороботах; на самом деле, достижениями этой отрасли мы давно уже активно пользуемся.

К разработкам специалистов биоинженерии относятся:

История возникновения профессии биоинженер

Автором термина «биоинженерия» является британский ученый и диктор Хайнц Вульф. Термин появился в 1954 году и использовался для описания использования растений в строительстве. Со временем смысл этого слова изменился и сейчас обозначает использование инженерных методов для преобразования живых организмов.

Особенности профессии

Биоинженерия возникла на стыке таких дисциплин, как:

Чем занимаются биоинженеры

Биоинженерию следует отличать от генной инженерии, которая является лишь ее разделом. Генная инженерия занимается изменением ДНК организмов, в то время как биоинженерия — это комплексная дисциплина, направленная на использование междисциплинарных разработок в области инженерии, биологии и медицины для лечения болезней, укрепления здоровья и продления жизни.

Биоинженерия решает проблемы медицинского характера методами инженерии, поэтому в немедицинских аспектах похожа на биотехнологию.

Плюсы и минусы специальности

Преимущества профессии биоинженер:

Отрасли профессии биоинженерии

В биоинженерии немало направлений, например:

Круг обязанностей биоинженера

Основная задача специалистов — разработка передовых технологий в биологии и медицине для охраны здоровья и решения медицинских проблем. Деятельность биоинженера включает спектр задач от создания техническими средствами искусственных органов либо выращивания органов и тканей до разработки генно-модифицированных организмов.

В рамках этих задач биоинженеры занимаются:

Личные качества, необходимые специалисту

Биоинженерия — профессия наукоемкая, поэтому для работы в ней необходимо иметь высокий интеллект и способности к обучению.

Кроме того, биоинженеру пригодятся:

Биоинженерия относится к категориям «человек — техника» и «человек — природа».

Как стать биоинженером

Поскольку биоинженерия — передовая отрасль современной науки, лучше всего изучать ее в вузах, которые находятся в авангарде наук.

Вам также может быть интересно:

Немецкие вузы известны по всему миру своим качеством образования, новаторским подходом и богатой научно-технической базой. Для специальностей, требующих проведение научно-практических экспериментов, это идеальное место, поскольку в учебе большое внимание уделяется именно практической составляющей и самостоятельным проектам студентов. В ходе обязательной практики студенты зачастую оказываются в лабораториях известных компаний, и действительно талантливые и заинтересованные учащиеся могут еще до окончания вуза найти высокооплачиваемую и перспективную работу. Если же с работой не сложилось, в любом случае, останется опыт, которые пригодится в дальнейшем трудоустройстве.

Узкие специализации в области биоинженерии:

Как понять, сможет ли эта профессия стать делом вашей жизни? Консультация в области карьерного ориентирования поможет это выяснить.

Профессии в рамках науки биоинженерии:

Где работают биоинженеры

Квалифицированному биоинженеру несложно найти работу в НИИ, которые работают в сфере генетической или клеточной инженерии, молекулярной биологии, медицинской химии. Молодых специалистов могут приглашать зарубежные институты.

Доходы биоинженеров

Как бы ни был специалист влюблен в свою профессию, прежде всего она необходима, чтобы зарабатывать на жизнь.

К сожалению, в странах постсоветского пространства биоинженеры в денежном выражении ценятся не слишком высоко.

В России зарплаты специалистов в НИИ составляют порядка 400 долларов в месяц; в Москве в 1,5–2 раза больше.

В биотехнологических лабораториях зарплаты могут достигать 1500–3000 долларов.

На Украине биоинженеры зарабатывают 200–450 долларов в месяц, а в лабораториях, которые получают зарубежные гранты — 1000–1300 долларов.

Специалисты в области биотехнологий в Казахстане зарабатывают от 160 тысяч тенге.

В европейских странах зарплаты биотехнологов составляют, в среднем, 3 тысячи евро в месяц.

Перспективы и карьера

Сейчас биоинженерия востребована, в основном, в рамках фундаментальных исследований. В России на данный момент происходит пересмотр законодательства, регулирующего эту отрасль с целью ее развития.

Для специалиста-биоинженера всегда найдется работа в лабораториях научно-исследовательских институтов либо производств. Биоинженер может сделать карьеру в научной деятельности на родине либо за рубежом.

Если вы настроены на международную карьеру, лучше сразу получать образование за границей. В Германии это можно сделать бесплатно, поскольку немецкие вузы не взимают какой-либо платы, кроме семестрового взноса, ни с местных, ни с иностранных студентов. Узнайте, как выбрать немецкий вуз и поступить на учебу.

Источник

Биоинженер

Биоинженер

Биоинженер

На фоне технологического прогресса активно начала развиваться молодая наука — биотехнология. Она изучает способы применения живых организмов для решения технологических задач. В этой области существует более десятка направлений, каждое из которых дало начало разнообразным специализациям. Одной из самых интересных, востребованных сегодня считается профессия биоинженер. Для ее получения нужно закончить профильный ВУЗ, освоить массу теоретических знаний, овладеть множеством практических навыков. В ближайшие 10-15 лет специальность обещает стать одной из наиболее перспективных.

Особенности специальности биоинженерия

Целью его работы является обоснованное и специальное изменение свойств живых организмов. Он изучает данные различных биологических элементов, характеристики и особенности продуктов их жизнедеятельности. Далее он анализирует полученные показатели и пытается понять, как это может помочь людям в решении проблем генетики, медицины, фармакологии.

Ученые, которые занимаются биоинженерией, работают с живыми системами, но при этом используют передовые технологии. В зависимости от направления деятельности они могут принимать участие в разработке приборов, вакцин, лекарств, лечебных методик, профилактических мероприятий. Одной из самых популярных специализаций биоинженерии является генная инженерия.

В перечень достижений представителей профессии входят: кардиостимуляторы, МРТ, искусственные суставы и конечности, протезы кожи и сосудов, приборы искусственного кровообращения и гемодиализа.

Биоинженерия — передовое полезное направление, которое стремительно развивается. При этом его представителям не стоит рассчитывать на огромные гонорары и мгновенную славу.

Над своими проектами биоинженеры работают годами, проверяя теории, пробуя подходы, ошибаясь, начиная все сначала. Это направление для тех, кто любит создавать, совершенствовать, решать сложные задачи.

Обязанности

Профессионал с упором на техническую составляющую способен самостоятельно создавать программы для компьютеров и оборудования.

Ученому больше интересны теоретические и практические разработки. Также представители профессии ведут профильную документацию, следят за соблюдением техники безопасности, наблюдают за подопытными объектами.

Известные представители профессии

Навыки и знания

Необходимую для профессиональной деятельности базу невозможно наработать самостоятельно. Для формирования основы нужно закончить университет по этому профилю, что станет лишь началом развития ученого. Он получит знания в области биологии, химии, генетики и физики, научится обращаться со специальным оборудованием, освоит базовое программное обеспечение. Существенным плюсом для биоинженера считается владение английским языком. Это позволит изучать материалы зарубежных коллег, а также общаться с ними на международных конференциях, посещать семинары.

Востребованность профессии

Начинающие биоинженеры работают в НИИ, научных лабораториях, на кафедрах своих ВУЗов. Это не самые высокооплачиваемые должности, но пока в нашей стране представители профессии без опыта не так востребованы, как за рубежом. В США, Европе, Канаде даже новичок может рассчитывать на место в престижном исследовательском центре, если проявит себя во время учебы. Такой возможностью могут воспользоваться и русские студенты. Сегодня правительство прилагает все возможные усилия для развития отрасли с целью остановки оттока специалистов из страны.

Где учиться

Для получения специальности нужно закончить один из ВУЗов по направлению «Биоинженерия и биоинформатика». Обучение по этому профилю предлагают: МГУ, Первый медицинский им. И.М. Сеченова, Тюменский государственный университет и ряд других учреждений. Для поступления нужны высокие баллы по математике, русскому языку, биологии, иногда дополнительно по химии.

Все учебные заведения предлагают очную форму обучения. Для получения специальности придется учиться 5,5 лет, но после завершения специалитета рекомендуется продолжить получение образования в магистратуре.

Зарплата

На начальном этапе карьеры зарплата биоинженера редко превышает средние показатели по стране. Она составляет от 15 до 30 тыс. рублей в зависимости от места работы ученого. Например, работники НИИ получают больше, чем лаборанты или другие сотрудники ВУЗов. Со временем этот показатель может увеличиться до 50-70 тыс. рублей. У представителя частной исследовательской лаборатории заработная плата может превышать 100 тыс. рублей. Но в такие места обычно принимают перспективную молодежь или уже опытных ученых.

Перспективы и карьера

У талантливого, амбициозного, упорного ученого есть все шансы на получение достойного места. Сегодня заметно растет спрос на таких сотрудников среди предприятий, связанных с медициной, фармакологией, экологией, сельским хозяйством. В таких компаниях биоинженеры нередко получают возможность заняться собственным проектом, способным принести им мировую известность.

Заключение

Получение профессии биоинженера не гарантирует ее представителю высокой зарплаты или всемирной славы. Зато у такого ученого обязательно будет возможность заняться интересной работой, реализовать свой потенциал.

Источник