Биоинженер

MDPI Publication Ethics Statement

Bioengineering is a member of the Committee on Publication Ethics (COPE).
MDPI takes the responsibility to enforce a rigorous peer-review together with strict ethical policies and standards to ensure to add
high quality scientific works to the field of scholarly publication. Unfortunately, cases of plagiarism, data falsification, inappropriate
authorship credit, and the like, do arise. MDPI takes such publishing ethics issues very seriously and our editors are trained to proceed in
such cases with a zero tolerance policy. To verify the originality of content submitted to our journals, we use iThenticate to check submissions against previous publications. MDPI works with Publons to provide reviewers with credit for their work.

Обучение

Получить образование по специальности “Биоинженерия” можно во многих образовательных учреждениях. В общем для абитуриентов доступны 53 ВУЗа, в которых для обучения студентов используется двенадцать разных программ. Для поступления в ВУЗ абитуриент должен сдать ЕГЭ по биологии, химии, физике. Выбор программы зависит от уровня учебного заведения, профиля, материально-технической базы и будущей специальности, которую получат студенты.

• МГУ им. М.В. Ломоносова;
• МГМУ им. И.М. Сеченова;
• ИТМО;
• СПбАУ РАН;
• Санкт-Петербургский государственный университет;
• Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского Министерства обороны Российской Федерации;
• Московский педагогический государственный университет;
• Московский государственный гуманитарный университет имени М. А. Шолохова;
• Московский государственный областной университет.

Длительность обучения на стационаре составляет 4 – 5 лет, в зависимости от квалификации, “бакалавриат” или “специалист”. На магистратуре обучение длится два года. По завершению обучения в магистратуре вы сможете продолжить обучение в аспирантуре и после этого заниматься научно-исследовательской работой. Обучение в аспирантуре длится три года на очном отделении, и четыре года на заочном отделении. Также доступна дистанционная форма обучения, например, в университете С.Ю. Вите.

Перед поступлением обязательно ознакомьтесь с характеристикой ВУЗа, его материально-техническим обеспечением, преподавательским составом, доступными специальностями для обучения. Зная как можно больше информации вы точно сможете определиться с местом учебы. Также обязательно узнайте о том, какие предметы нужно будет сдавать и какой проходной балл необходим для поступления.

Если по окончании учебы вы защитите кандидатскую диссертацию, то это будет большим преимуществом в дальнейшей работе. Со степенью кандидата проще устроиться на работу в ВУЗ, научный центр. За научную степень вам будут доплачивать дотации к зарплате согласно тарифной сетке по специальности.

Во время обучения студенты будут осваивать много дисциплин, а именно будут учиться делать такие вещи:

• Конструировать модифицированные и новые биологические объекты;
• Проводить эксперименты с клетками и культурами клеток;
• Исследовать внутриклеточный транспорт токсичных молекул;
• Изучать структурные особенности и взаимодействие макромолекул;
• Осуществлять получение искусственных белков с заданным свойствами, синтезировать и изучать свойства таких белков;
• Проводить различные биоинженерные исследования (культивирование клеток различного происхождения, создание генно-инженерных конструкций, клонирование и т.д.);
• Изучать генетические маркеры выносливости и работоспособности человека;
• Создавать компьютерные программы, которые будут использоваться в биоинженерии и биоинформатике;
• Создавать специализированные и общедоступные биоинформационные сайты;
• Преподавать биоинженерию, биоинформатику и другие смежные дисциплины в различных образовательных учреждениях (вузах, колледжах).

Также во время учебы студенты будут проходить разные виды практики. Учебная и производственная практики могут проходить на современных фармацевтических и биофармацевтических предприятиях, в научно-исследовательских институтах медико-биологического и химического профилей, на кафедрах и в лабораториях вузов.

Обучение работника продолжается и на рабочем месте. Это происходит в виде производственной практики, посещении курсов повышения квалификации, посещении семинаров, на научно-практических конференциях и симпозиумах. Все это поможет повысить уровень квалификации, что в будущем отобразится на профессиональном росте и размере заработной платы.

Заработная плата

Заработная плата начинающего специалиста или аспиранта в государственном НИИ $160-350 в месяц. В лаборатории, которая финансироваться за счет грантов, получает в среднем $950-1300. Если гранты отсутствуют, то оклад составляете от $200 до $450, вне зависимости от разряда единой тарифной сетки. В отечественной компании молодой специалист зарабатывает в среднем $500-700 в месяц, а квалифицированный биоинженер от $1500 до 3000. Заработок специалистов в иностранных корпорациях составляет несколько тысяч долларов.

Размер заработной платы зависит от квалификации специалиста, его трудового стажа, места работы и региона страны. Чем выше степень и значимость учреждения, где работает человек, тем выше заработная плата. Значение имеет также уровень учреждения на уровне страны и международных компаний. Те люди, которые сотрудничают с зарубежными партнерами, получают больше, нежели те, что финансируются за счет государственного бюджета.

Теперь вы знаете основы о профессии биоинженера, и сможете выбрать подходящее место работы с достойной оплатой труда.

Особенности профессии

Биоинженерия (англ. Bioengineering) – одно из самых современных направлений науки, возникшее на стыке физико-химической биологии, биофизики, генной инженерии и компьютерных технологий.

Биоинженеры имеют дело с живыми системами и применяют передовые технологии для решения медицинских проблем. Они участвуют в создании приборов и оборудования, в разработке новых процедур на основе междисциплинарных знаний, в исследованиях, направленных на получение новой информации для решения новых задач.

Важно! Часто путают биоинженерию и генную инженерию. Но это отнюдь не синонимы

Генная инженерия (изменение ДНК организма) – лишь одна из отраслей биоинженерии.

Биоинженерия (она же биомедицинская инженерия) – это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счет междисциплинарных разработок.

В основе биоинженерии – применение технических подходов для решения медицинских проблем в целях улучшения охраны здоровья. Эта инженерная дисциплина направлена на использование знаний и опыта для нахождения и решения проблем биологии и медицины.

Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магниторезонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения.

В немедицинских аспектах биоинженерия тесно соприкасается с биотехнологией.

Личные качества, необходимые специалисту

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

Кроме того, биоинженеру пригодятся:

• склонность к естественным наукам;
• терпение и усидчивость;
• любовь к исследованиям;
• аналитический склад ума;
• трудолюбие;
• готовность к кропотливой работе.

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.

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.

Советуем изучить: Подбор программ обучения в вузах Германии

Узкие специализации в области биоинженерии:

• трансплантология;
• биоинженерные разработки в сфере сельского хозяйства;
• разработки методов утилизации отходов;
• разработки в области экологии.

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

Профессии в рамках науки биоинженерии:

• генный инженер,
• биотехнолог,
• биоинженер,
• биоинформатик.

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.

Важно отметить, что в Германии наиболее востребованы междисциплинарные профессии на стыке инженерии и биологии — инженеры-биотехнологи востребованы здесь и на государственной службе, и в частном секторе в большом количестве крупных местных и международных компаний. Зарплата биоинженера в Германии составляет в среднем от 4 до 6 тысяч евро

Для того, чтобы работать биоинженером в Германии необходимо получить образование в немецком вузе. Сделать это можно бесплатно, а после получения диплома получить полное право жить и работать в Германии.

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.

Особенности специальности биоинженерия

Мнение эксперта

Екатерина Колоколова

Профориентатор. Дипломированный специалист по проблемам вовлеченности детей в учебу. Имеет более 10-и лет опыта ведения семинаров, тренингов и лекций с аудиторией самого разного возраста.

Биоинженер — это ученый, который занимается взаимосвязью физики, химии, биологии, генной инженерии. Также он выявляет способы применения по отношению к ним компьютерных технологий.

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.

Интересы биоинженерии весьма обширны – от создания искусственных органов для замены утраченных до разработки генетически модифицированных организмов

Сотрудники

СОСТАВ ЛАБОРАТОРИИ

Личные качества, необходимые специалисту

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

Кроме того, биоинженеру пригодятся:

• склонность к естественным наукам;
• терпение и усидчивость;
• любовь к исследованиям;
• аналитический склад ума;
• трудолюбие;
• готовность к кропотливой работе.

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.

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.

Советуем изучить: Подбор программ обучения в вузах Германии

Узкие специализации в области биоинженерии:

• трансплантология;
• биоинженерные разработки в сфере сельского хозяйства;
• разработки методов утилизации отходов;
• разработки в области экологии.

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

Профессии в рамках науки биоинженерии:

• генный инженер,
• биотехнолог,
• биоинженер,
• биоинформатик.

Что будет с биохакингом в будущем

Артем Васильев:

«Биохакинг развивается очень быстро. Году в 2017, когда мы только открывали «Лабораторию» и выступали спикерами на конференциях, лишь два человека в зале знали, что такое биохакинг. Сейчас руку поднимают 80–90% слушателей.

Думаю, первое, что должно произойти в России, — больше людей станут придерживаться ЗОЖ. Так это работает: сначала питание и регулярная физическая активность, а потом — дополнительные методы, которые может предложить биохакинг».

По данным на 2020 год, миллениалы участвуют в оздоровительных программах чаще, чем представители старших поколений. По мнению исследователей оздоровительной медицины, в скором времени отслеживать биомаркеры без особых затрат сможет каждый человек. Нужно будет лишь перепрограммировать уже привычные смарт-часы, чтобы они автоматически отслеживали показатели организма и предупреждали о возможных заболеваниях.

Вадим Федотов:

«Думаю, в ближайшие три-пять лет технологии позволят нам собирать все биологические данные прямо на смартфоны. Начнется это как что-то очень простое — например, опросники, которые будут справляться о самочувствии. А потом, по мере развития технологий, люди будут сдавать с помощью смартфона и биохимию, и ДНК, и микробиоту, контролировать сон, температуру, глюкозу».

Многие уже сейчас предполагают, что в будущем продолжительность жизни увеличится во много раз. Британский специалист по регенеративной медицине Обри ди Грей уверен: потенциально научный прогресс приведет к тому, что люди будут жить до тысячи лет, оставаясь такими же активными, как в 20. А американский нейробиолог Билл Марис считает, что в будущем можно будет предотвратить все болезни.

Кто такой биоинженер

Биологическая инженерия направлена на изменение живых организмов. Ученые изучают живые системы и находят, как с помощью передовых технологий решить множество проблем — от медицинских до экологических. Поэтому сфера применения биоинженерных методов довольно широка.

Чаще всего специалисты работают в медицине, фармацевтике и генетике. Результаты их труда:

• вакцины и новые лекарства;
• аппараты для обследований и сложных процедур;
• протезы и имплантаты;
• кардиостимуляторы и прочие медицинские приборы.

В частности, благодаря достижениям биоинженерии стали возможными такие процедуры и методы лечения, как магнитно-резонансная томография (МРТ), ангиопластика, почечный диализ.

Место работы

В первую очередь биоинженер – это научный сотрудник, и поэтому работать он может в различных исследовательских институтах, центрах и университетах. Помимо научных исследований специалист занимается преподаванием в учебных заведениям. Прекрасная возможность для карьерного роста – это проводить исследования в рамках международного проекта или гранта для крупных компаний, выделяющих для этого приличное финансирование. В некоторых случаях штатного биоинженера нанимают компании и корпорации, деятельность которых относится к сельскому хозяйству или медицине.

Устраиваясь на работу, специалист должен знать ключевые азы в области биологии, химии, физики и генетики. Также будущий работник должен владеть английским языком, так как во время работы придется общаться с иностранными коллегами, спонсорами и работодателями. Во время работы нужно будет посещать международные конференции, симпозиумы в качестве слушателя и докладчика, так что без знания английского языка никак не обойтись. Вам обязательно нужно уверенно владеть компьютером, специальным оборудованием и техникой. Также знать правила хранения реактивов, лекарств и препаратов.

Виды биотехнологии и круг обязанностей специалиста

Рабочие инструкции инженера биотехнолога зависят не только от специализации, но и от конкретного места работы

Преподаватель ВУЗа акцентирует внимание на педагогике, селекционер – на улучшении качеств растений, генный инженер – на изучении, скажем, мутаций или на том же клонировании. Круг обязанностей зависит и от вида биотехнологии, которой занимается специалист

Ключевые направления:

• Биоинженерия – направлена, в частности, на решение медицинских задач и на совершенствование охраны здоровья человека.
• Биомедицина – это один из теоретических разделов медицины, изучающий организм человека, патологии и методы их лечения.
• Биофармакология – работает в интересах фармакологии, изучая особенности и свойства веществ биологического происхождения.
• Биоинформатика – де-факто это применение математических технологий и компьютерного анализа в биологии.
• Бионика – прикладная наука, основанная на применении черт живых организмов и принципов живой природы в технике.
• Клонирование – осуществление бесполого размножения, получение идентичных по геному организмов (вспомните про самку овцы Долли).
• Гибридизация – создание гибридов посредством объединения генов разных клеток в одну.
• Генная инженерия – направлена на изучение, копирование и изменения генома, в частности на трансформацию ДНК.

В задачи биотехнолога входит изучение объекта, проведение исследований и реализация проектов. Объект обычно зависит от направления биотехнологии, в которой работает специалист. Соответственно и круг задач меняется в зависимости от места работы и проекта, над которым работает инженер или ученый.

Чем занимается биоинформатик

Важно: под словом «биоинформатика» можно понимать разные вещи. Во-первых, биоинформатика — это один из методов проведения фундаментальных биологических исследований

Например, с помощью алгоритмов можно определить, каким образом общаются злокачественные клетки рака с соседними клетками, или понять эволюцию группы организмов. Выбор методов и подходов зависит от поставленной цели. Задача биоинформатика — получить данные, изучить их и понять, какую информацию и с помощью каких алгоритмов можно из этих данных извлечь. Чтобы работать в этом направлении, нужно очень хорошо разбираться в какой-то конкретной области биологии

Во-первых, биоинформатика — это один из методов проведения фундаментальных биологических исследований. Например, с помощью алгоритмов можно определить, каким образом общаются злокачественные клетки рака с соседними клетками, или понять эволюцию группы организмов. Выбор методов и подходов зависит от поставленной цели. Задача биоинформатика — получить данные, изучить их и понять, какую информацию и с помощью каких алгоритмов можно из этих данных извлечь. Чтобы работать в этом направлении, нужно очень хорошо разбираться в какой-то конкретной области биологии.

Во-вторых, биоинформатика — это одно из направлений компьютерных наук. Есть биоинформатики, которые создают алгоритмы и разрабатывают пакеты программ для анализа данных

Здесь важно хорошо понимать фундаментальную математику и алгоритмы

И в-третьих, биоинформатика — это метод решения прикладных задач в биотехнологической и медицинской индустрии. Например, с помощью анализа данных пациентам можно точнее назначать лекарство при разных заболеваниях. Для этого в медицинских и биотехнологических компаниях в штат нанимают биоинформатиков. Здесь для успешной карьеры не обязательно глубоко разбираться в каком-то конкретном домене биологии, достаточно быть компетентным в своей области — базовой молекулярной биологии и data science.

Инженер биотехнолог – кто это

Биотехнолог – специалист, изучающий биотехнологию в целом или в одной из ее разновидностей. Биотехнология – наука, которая изучает возможность использования биоматериалов для решения определенных технологических задач, а также для реализации проектов в сфере гибридизации и генной инженерии. Основу специализации составляет генетика, а также ключевые направления биологии и эмбриологии. Также биотехнология базируется на некоторых прикладных дисциплинах, в частности на робототехнике.

Профессия респектабельная, хорошо оплачиваемая и довольно древняя. Одной из первых биотехнологий, кстати, было пивоварение. Сегодня труд ученых и практиков сконцентрирован на решении задач медицины, генетики, фармацевтики, сельского хозяйства, промышленности и других отраслей, использующих их разработки. Многие открытия носят глобальный характер и меняют не только специфику, эффективность конкретного направления, но и жизнь человечества в целом. Яркий пример – селекция и генная модификация растений и клонирование.

Общая информация

Bioengineering AG  – швейцарская компания, созданная в 1972 г, является признанным лидером в области планирования, проектирования и строительства биотехнологических, фармацевтических, химических и пищевых производств. Продукция фирмы включает широкий спектр оборудования – от принадлежностей (клапанов, стерильных соединений и т.д.), отдельностоящих лабораторных установок до полностью укомплектованных производственных линий, направленных на бактериальные ферментационные процессы, культивирование клеток животных и др. Линии включают CIP, периферию, оборудование upstream and downstream. Основное направление деятельности компании – снабжение биотехнологических заводов и научно-исследовательских институтов суперсовременным оборудованием, удовлетворяющим всем требованиям стерильности.

Компания Bioengineering имеет собственный завод в Wald (Швейцария) недалеко от Цюриха. Расположенные там производственные мощности позволяют производить все типы ферментеров и биореакторов. Самый большой ферментер, разработанный и произведенный фирмой, имеет общий объем 500 000 литров, самый большой биореактор для культур клеток — 15 000 литров (завод Celltrion , Корея). Фирма сотрудничает с несколькими университетами и научными группами, работающими в биотехнологической промышленности.

Некоторые цифры:

Площадь, занимаемая производством – 14400 м2, из них:8000 м2 — производство трубопроводов 1000 м2 — обработка продукции 2000 м2 — хранение продукции 1000 м2 — оснащение оборудования аппаратурой 800 м2 — проектирование 600 м2 — G+A 1000 м2 — офисы

Персонал – всего 120 человек, из них 78 – производство, 27 – продажи, 15 – сотрудники офиса:

Инженеры — 16 Технический чертеж – 10 Гарантии качества – 1 Контролеры – 6 Конструкторы – 38 Сварщики – 5 Другие специальности – 29

Максимальная занятость на производстве: 11000 ч/месяц