آشنایی با رشته بیوتكنولوژی
بیوتكنولوژی
دیباچه: اساس و پایه بیوتكنولوژی جدید را میتوان انتقال ژنهای یك موجود به موجود دیگر و فعال ساختن آنها در موجود جدید دانست؛ فنآوری رو به گسترشی كه امروزه به سرعت در صنایع دارویی، غذایی، پزشكی، شیمیایی و كشاورزی وارد شده است.
برای مثال ممكن است این ژنها وارد یك باكتری شوند و پس از فعال شدن، تركیبات كم مقدار ولی باارزشی چون هورمون رشد یا انسولین ایجاد كنند یا ممكن است این ژنها به گیاهان منتقل شده و گونههایی را ایجاد كنند كه در مقابل آفتكشها مقاوم هستند یا این كه بازدهی بالایی دارند. به این ترتیب استفاده از انسولین برای بیماران دیابتی محدودیت خاصی نخواهد داشت همچنین كشاورزان میتوانند در پرورش گیاهانی چون سویا از سموم و آفتكشهای كمتری استفاده كنند وبا استفاده از نژادهای جدید، با همان سرمایهگذاری قبلی، محصولی تا چند برابر به دست آورند.
رشته بیوتكنولوژی یك رشته كاربردی و میان رشتهای مهندسی ـ علوم پایه است كه قلمرو آن حداقل 33 حوزه تخصصی علوم را در برمیگیرد. این رشته در كشور ما از سال 1378 در دانشكده علوم دانشگاه تهران در مقطع دكترای پیوسته ارائه میشود.رشته بیوتكنولوژی از سه مرحله كارشناسی، كارشناسیارشد و دكتری تشكیل شده است كه دانشجویان در مرحله كارشناسی پس از گذراندن موفقیتآمیز 132 واحد دروس مشترك معرفتی- نظری، علوم پایه، پزشكی، مهندسی و مبانی بیوتكنولوژی به اضافه آموختن زبان انگلیسی در حد 550 نمره تافل و آشنایی كامل با یك زبان برنامهنویسی كامپیوتر در صورتی كه معدل آنها در هر نیمسال تحصیلی كمتر از 15 نباشد، میتوانند وارد مرحله دوم؛ یعنی مقطع كارشناسیارشد شوند كه در این مقطع یكی از 6 گرایش بیوتكنولوژی میكروبی، بیوتكنولوژی پزشكی، بیوتكنولوژی محیطی و دریایی، بیوتكنولوژی مولكولی، فرآورش زیستی و بیوتكنولوژی كشاورزی (گیاهی) را انتخاب كرده و بعد از گذراندن 48 واحد در یكی از گرایشهای تخصصی، و انجام معادل 6 واحد پژوهشهای انفرادی و ارائه 2 واحد سمینار از مقطع كارشناسیارشد فارغالتحصیل میشوند. در این مرحله در صورتی كه میانگین نمرات دروس مقطع كارشناسیارشد آنها حداقل 16 باشد، میتوانند در امتحان جامع شركت كنند و در صورت موفقیت در این امتحان، وارد مرحله دكترای تخصصی (Ph.D) شده و رسماً برای ثبت پایان نامه دكتری اقدام كنند.
به عبارت دیگر دانشجویان این رشته نیز برای ورود به مقطع كارشناسیارشد و دكتری باید شرایط لازم را داشته باشند؛ یعنی باید میانگین معدل بالایی داشته و در آزمون جامع موفق شوند اما در یك آزمون رقابتی شركت نمیكنند.در این میان دانشجویان گرایش "بیوتكنولوژی میكروبی" در زمینه بیوتكنولوژی غذایی و دارویی، تولید آنزیمها، پروتئینها، پلی ساكاریها، قارچها و مخمرها اطلاعات لازم را به دست میآورند."بیوتكنولوژی پزشكی" نیز در زمینه ژنتیك پزشكی، تشخیص بیماریهای عفونی، ارثی و سرطانی، تعیین نقشه ژنی و درمانهای مولكولی، كاربرد بیوتكنولوژی در پزشكی قانونی، تولید فرآوردههای نوتركیب و واكسنها و مواد تشخیصی است و "بیوتكنولوژی محیطی و دریایی" به استخراج معادن از طریق بیولوژیك، تصفیه فاضلابها و آلایندههای خطرناك و جامد، رفع آلودگی دریاها و بازسازی بیولوژیكی محیط میپردازد."بیوتكنولوژی مولكولی" شامل مهندسی ژنتیك، مهندسی پروتئین، تولید آنتیبادیهای منوكلونال، غشاء و سنسورهای بیولوژیك و انجام تحقیقات بنیادی بیوتكنولوژی میشود و "فرآورش زیستی" (مهندسی فرآیندهای زیستی) به طراحی راكتورهای بیوشیمیایی، تكنولوژی فراورش مواد غذایی، آنزیمها و داروها میپردازد. و بالاخره " بیوتكنولوژی گیاهی" (كشاورزی) به كشت سلول و بافت گیاهی، تعیین نقشه ژنی گیاهی، مهندسی ژنتیك گیاهی، تولید بذر و نهال مقاوم به شرایط نامناسب محیط، بیماریهای متداول و حشرات و آفات عمده، تولید كودهای زیستی و آنزیمها و هورمونها با منشاء گیاهی میپردازد.
تواناییهای لازم :
رشته بیوتكنولوژی از بین داوطلبان گروه آزمایشی ریاضی و فنی و علوم تجربی دانشجو میپذیرد چرا كه بعضی از گرایشهای این رشته به علوم پزشكی و بعضی دیگر از گرایشها به رشتههای مهندسی مربوط میشود.گفتنی است كه دوره دكترای مستقیم بیوتكنولوژی، دوره آموزشی خاصی است كه مناسب با تواناییهای دانشجویانِ سرآمد به صورت پیوسته و فشرده تنظیم شده است و با پذیرش دانشجویانی كه از نظر بهره هوشی، قدرت درك و استدلال، توان نوآوری و خلاقیت، خودآموزی و استفاده مناسب از وقت، علاقه و انگیزه شدید به یادگیری و تواناییهای ذهنی و روانی سرآمد همگنان خود هستند، آنان را برای اخذ درجه دكتری در این رشته آماده میكند.از همینرو نیمی از ظرفیت پذیرش این رشته به داوطلبانی اختصاص دارد كه در مرحله ماقبل نهایی المپیادهای دانشآموزی ریاضی،فیزیك، شیمی، كامپیوتر و زیستشناسی پذیرفته شده باشند و نیمی دیگر نیز مخصوص داوطلبانی است كه از طریق آزمون سراسری وارد شده و نمره كل آزمون سراسری آنها از 000 , 10 كمتر نباشد.در ضمن از پذیرفتهشدگان این رشته، مصاحبه علمی به عمل میآید تا دانشجویانی كه واقعاً علاقهمند بوده و انگیزه علمی لازم را دارند، وارد این رشته شوند.
موقعیت شغلی در ایران :
رشته بیوتكنولوژی، یك رشته جدید است و بیشك مدتی زمان خواهد برد تا فارغالتحصیلان آن، جایگاه واقعی خویش را پیدا كنند اما این به معنای آن نیست كه موقعیت شغلی برای فارغالتحصیلان این رشته مهیا نیست چون زمینه كار بیوتكنولوژی در داخل كشور مساعد است و برای مثال در حال حاضر عدهای از دانشجویان دوره دكترای میكروبیولوژی كه در زمینه بیوتكنولوژی میكروبی مطالعه میكنند، بر روی آبهای شور كشور مثل دریاچه ارومیه كه امكان رشد موجودات در آن پیچیده و مشكل است، تحقیق میكنند تا با بهرهگیری از تكنیكهای بیوتكنولوژی، محیطی مناسب برای رشد موجودات دریایی در داخل آن فراهم آورند.از سوی دیگر فارغالتحصیلان این رشته میتوانند به عنوان نیروی انسانی متخصص برای مدیریت میانی و هدایت امور فنی خطوط تولید، مزارع و آزمایشگاهها مشغول به فعالیت شوند.
درسهای این رشته در طول تحصیل:
دروس مشترك در گرایشهای مختلف بیوتكنولوژی :
روانشناسی عمومی، فلسفه عمومی، فلسفه هنر و زیباییشناسی، فلسفه و روش شناسی علوم، تاریخ علم، روش تحقیق، مبانی منطق ، منطق ریاضی، اصول و مبانی مدیریت صنعتی، آشنایی با قرآن كریم، مبانی علم حقوق و روابط بینالملل، اصول علم اقتصاد، ریاضی عمومی ، آمار و احتمالات، محاسبات علمی عددی، شیمی عمومی، شیمیآلی ، شیمی تجزیه، شیمی فیزیك ، مكانیك ، الكتریسته و مغناطیس، موج و حرارت، فیزیك جدید، زیستشناسی عمومی ، زیستشناسی سلولی ، زیستشناسی مولكولی، ژنتیك عمومی، ژنتیك میكروارگانیسمها، اصول مهندسی ژنتیك، میكروبیولوژی عمومی ، میكروبیولوژی كاربردی، بیوشیمی ساختمانی، متابولیسم، روشهای بیوشیمی و دستگاهها، ایمنیشناسی، زیستشناسی پرتوی، اصول مهندسی بیوشیمی، موازنه جرم و انرژی، مكانیك سیالات ، انتقال حرارت، انتقال جرم، مبانی بیوتكنولوژی پزشكی، مبانی بیوتكنولوژی مولكولی، مبانی بیوتكنولوژی كشاورزی، مبانی بیوتكنولوژی محیطی ، مقررات زیست ایمنی.
دروس تخصصی گرایش بیوتكنولوژی پزشكی:
ایمونوژنتیك، ایمنیشناسی سلولی - مولكولی، ژنتیك پزشكی، متابولیتهای میكروبی، فاراماكوژنتیك، فرآوردههای نوتركیب، مهندسی ژنتیك پیشرفته، آنزیمولوژی.
دروس تخصصی گرایش بیوتكنولوژی محیطی و دریایی:
فروشوئی میكروبی، تصفیه بیولوژیكی فاضلابها، تصفیه بیولوژیكی آلایندههای خطرناك، آلودگی دریا و بیوتكنولوژی دریایی، پاكسازی زیستی، مدلسازی و شبیهسازی فرآیندها، معادلات دیفرانسیل، شیمی فیزیك ، میكروبیولوژی محیطی.
دروس تخصصی گرایش بیوتكنولوژی مولكولی:
بیوفیزیك سلولی مولكولی، مهندسی ژنتیك پیشرفته، آنزیمولوژی، ساختمان و عمل پروتئینها، ساختمان و عمل اسیدهای نوكلئیك، زیستشناسی مولكول پیشرفته، بیولوژی سلولی - مولكولی تكوینی، شیمی فیزیك .
دروس تخصصی گرایش فرآورش زیستی:
مهندسی واكنشهای شیمیایی، فرآیندهای جداسازی، طراحی راكتورهای بیوشیمیایی(بیوراكتورها)، مبانی بیوتكنولوژی تخمیر، پدیدههای انتقالی در سیستمهای بیوشیمی، كنترل فرآیند، طرح و اقتصاد مهندسی، معادلات دیفرانسیل، شیمی فیزیك.
دروس تخصصی گرایش بیوتكنولوژی كشاورزی:
سیتوژنتیك (كلاسیك و نوین)، اصول اصلاح نباتات، اصلاح نباتات پیشرفته، كشت بافت گیاهی و كاربردهای آن، تعیین نقشه ژنی گیاهی (كلاسیك ونوین)، ژنتیك مولكولی گیاهی ، روشهای نوین انتقال ژن به گیاهان، آفات و بیماریهای گیاهی، مهندسی ژنتیك پیشرفته.
دروس تخصصی گرایش بیوتكنولوژی میكروبی:
میكروبیولوژی محیطی، فیزیولوژی میكروارگانیسمها، پدیدههای تخمیری، پروتئینها و پلی ساكاریدهای میكروبی، بیوتكنولوژی غذایی، بیوتكنولوژی آركی باكترها، آنتی بیوتیكها، بیوتكنولوژی قارچها.