Отрасли в биологии: Отрасль науки: Биологические науки

Отрасль науки: Биологические науки

код	название
01.02.08	Биомеханика
02.00.10	Биоорганическая химия
03.01.01	Радиобиология
03.01.02	Биофизика
03.01.03	Молекулярная биология
03.01.04	Биохимия
03.01.05	Физиология и биохимия растений
03.01.06	Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
03.01.07	Молекулярная генетика
03.01.08	Биоинженерия
03.01.09	Математическая биология, биоинформатика
03.02.01	Ботаника
03.02.02	Вирусология
03. 02.03	Микробиология
03.02.04	Зоология
03.02.05	Энтомология
03.02.06	Ихтиология
03.02.07	Генетика
03.02.08	Экология (по отраслям)
03.02.09	Биогеохимия
03.02.10	Гидробиология
03.02.11	Паразитология
03.02.12	Микология
03.02.13	Почвоведение
03.02.14	Биологические ресурсы
03.03.01	Физиология
03.03.02	Антропология
03.03.03	Иммунология
03.03.04	Клеточная биология, цитология, гистология
03. 03.05	Биология развития, эмбриология
03.03.06	Нейробиология
05.26.02	Безопасность в чрезвычайных ситуациях (по отраслям)
05.26.06	Химическая, биологическая и бактериологическая безопасность
06.01.03	Агрофизика
06.01.04	Агрохимия
06.01.05	Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
06.01.06	Луговодство и лекарственные, эфирно- масличные культуры
06.01.07	Защита растений
06.02.01	Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных
06.02.02	Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
06. 02.03	Ветеринарная фармакология с токсикологией
06.02.04	Ветеринарная хирургия
06.02.05	Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза
06.02.06	Ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных
06.02.07	Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных
06.02.08	Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
06.02.09	Звероводство и охотоведение
06.02.10	Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
06.03.01	Лесные культуры, селекция, семеноводство
06.03.02	Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация
06. 03.03	Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними
06.04.01	Рыбное хозяйство и аквакультура
07.00.10	История науки и техники
19.00.02	Психофизиология
14.01.02	Эндокринология
14.01.05	Кардиология
14.01.12	Онкология
14.01.21	Гематология и переливание крови
14.01.24	Трансплантология и искусственные органы
14.01.27	Наркология
14.01.30	Геронтология и гериатрия
14.02.01	Гигиена
14.02.02	Эпидемиология
14.02.04	Медицина труда
14. 03.01	Анатомия человека
14.03.02	Патологическая анатомия
14.03.03	Патологическая физиология
14.03.04	Токсикология
14.03.06	Фармакология, клиническая фармакология
14.03.07	Химиотерапия и антибиотики
14.03.08	Авиационная, космическая и морская медицина
14.03.09	Клиническая иммунология, аллергология
14.03.10	Клиническая лабораторная диагностика
14.03.11	Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия
14.04.02	Фармацевтическая химия, фармакогнозия
25.00.02	Палеонтология и стратиграфия
25. 00.28	Океанология

Основные отрасли биологии – Школьные Знания.com

Современная биология представляет собой систему наук о живой природе. Общие закономерности развития живой природы, раскрывающие сущность жизни, ее формы и развитие, рассматривает общая биология. Соответственно объектам изучения – животным, растениям, вирусам – существуют специальные науки: зоология, ботаника, вирусология, изучающие каждую из названных групп организмов. В свою очередь, эти науки имеют разделы в зависимости от охватываемых ими объектов. Так, ботаническими науками являются микология (наука о грибах) , альгология (наука о водорослях) , бриология (наука о мхах) и т. д. К зоологическим наукам относятся: протозоология – учение о простейших, гельминтология – о паразитических червях, арахнология – о паукообразных, энтомология – о насекомых и т. д.

Классификацией живых существ занимается систематика.
Ряд биологических наук изучает морфологию, т. е. строение организмов, другие – физиологию, т. е. процессы, протекающие в живых организмах, и обмен веществ между организмами и средой. К морфологическим наукам относятся анатомия, изучающая макроскопическую организацию животных и растений, и гистология – наука о тканях и о микроскопическом строении тела.
Многие общебиологические закономерности являются предметом изучения цитологии, эмбриологии, геронтологии, генетики, экологии, дарвинизма и других наук.
Цитология – наука о клетке.
Эмбриология изучает закономерности индивидуальности развития организмов, развитие зародыша. Геронтология – учение о старении организмов и борьбе за долголетие.
Генетика – наука о закономерностях изменчивости и наследственности. Она является теоретической базой селекции микроорганизмов, культурных растений и домашних животных.
Экологические науки
Палеонтология. Антропология

Связь биологии с другими науками.
Биологические науки представляют собой теоретическую основу медицины, агрономии, животноводства, а также всех тех отраслей производства, которые связаны с живыми организмами.

Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медицины. Так, на основе морфологических наук развивается патологическая анатомия, на основе физиологии, биохимии и генетики – патологическая физиология. Гигиена тесно связана с физиологией, экологией и генетикой. Терапия и хирургия постоянно оперируют сведениями из области анатомии, физиологии, биохимии. Акушерство имеет тесную связь с эмбриологией. Эпидемиология опирается на достижения экологии, зоологии, паразитологии, бактериологии, вирусологии.
Во всех теоретических и практических медицинских науках используются общебиологические закономерности.

Биологические науки – Программа развития НИУ ВШЭ до 2030 года – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

В модели развития предметного направления будут сочетаться фундаментальные исследования и востребованные разработки в области биотехнологий. Данное направление будет развиваться в русле государственных стратегических приоритетов, приведенных в Указе Президента России от 7 мая 2018 г.

«О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 г.». К ним относятся: выход России на лидирующие позиции в области биотехнологий, в том числе по отдельным направлениям биомедицины, агробиотехнологий, промышленной биотехнологии и биоэнергетики, а также создание глобально конкурентоспособного сектора биоэкономики. В ближайшие несколько лет получат развитие следующие фундаментальные направления: клеточная биология, биохимия, органическая химия, биоорганическая химия, молекулярная биология, генетика, онкоиммунология.

В качестве своей цели Университет определяет вклад в ликвидацию разрыва между научно-образовательной сферой и реальным сектором экономики. В связи с этим к перспективным направлениям, которые получат интенсивное развитие в Университете, относятся: биофармацевтика, биомедицина, синтетическая биология, биоинформатика, биоэнергетика, а также различные области биотехнологий (нанобиотехнологии, промышленные, медицинские, природоохранные биотехнологии и пр.

), лабораторная диагностика (биомаркеры, тест-системы, биосенсоры и биочипы).

В области биотехнологий НИУ ВШЭ сконцентрируется на формировании центров компетенций в рамках национальных технологических платформ «Биотех 2030», «Биоэнергетика», «Медицина будущего». Факультет биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ, в частности, станет частью международного проекта «Реформа высшего образования по биотехнологии: разработка и усовершенствование стандартов и учебных планов по подготовке бакалавров и магистров», реализуемого в рамках программы Erasmus+. Предполагаются участие в партнерских программах с лидерами индустрии с прохождением стажировок в R&D центрах (например, в таких как «Больше чем образование», организованных Pfizer, Biocad и др.), включение в образовательные программы институтов развития (например, таких как программы, создаваемые организацией «Биотехнологии будущего»: летние и зимние научно-практические школы для студентов, аспирантов, молодых ученых и начинающих предпринимателей, работающих в сфере наук о жизни).

Научно-образовательная интеграция будет развиваться по следующим направлениям:

• разработка и модификация образовательных стандартов и программ в секторе биотехнологий; 
• баланс фундаментальной биологической подготовки с наиболее перспективными в среднесрочной перспективе запросами отрасли;
• значительный акцент на исследовательский характер образовательных программ на всех уровнях образования;
• развитие научно-технологической базы на ключевых кафедрах в партнерстве с РАН; 
• разработка стратегических программ исследований по предметным областям биотехнологии.

Что такое биология и что она изучает

Содержание:

1. Что такое биология и что она изучает
2. Какие есть науки биологии и что они изучают
3. Основные методы биологических исследований
4. Зачем изучать биологию в школе
5. Как выучить биологию легко и быстро
6. Интересные факты из мира биологии
7. Что изучает современная биология

 

Биология — интересная и познавательная дисциплина о живом мире, которая окружает человека во всех сферах его жизнедеятельности. Биология — это наука, которая влияет на промышленность, медицину, питание и все вопросы, связанные с окружающей средой. Узнать детальнее, что изучает биология, можно в этой статье.

Что такое биология и что она изучает

Биология — это наука, которая изучает живые организмы. В “полномочия” этой науки входят исследования не только определенных объектов, но и особенностей их взаимодействия, процессы развития, физиологию, эволюцию и расселение по Земле. Термин биология так и переводится — наука о жизни.

Дисциплина появилась тогда, когда ученые поняли, что некоторые организмы принципиально отличаются от других. Это стало основой разделения на живую и неживую природу. Первая вошла в сферу изучения новой науки.

Однако, несмотря на довольно, казалось бы, простой предмет, сама дисциплина достаточно сложная из-за того, что охватывает очень широкое поле проблем: от молекул (самый начальный уровень, базовая единица), клеток, тканей и органов, заканчивая функциями и жизнедеятельностью организмов. Это лишь краткое описание того, что изучает наука биология.

Наглядный пример результатов деятельности ученых этой отрасли — классификация животных, растений и других живых организмов: от одноклеточных до человека.

Какие есть науки биологии и что они изучают

Биология — это наука глобальная, системная, которая вмещает в себя знания обо всей биосфере Земли. Поэтому трудно оценить, какие науки входят в биологию. Многие давно считаются самостоятельными, а другие образовались на стыке с другими дисциплинами.

Всего основных дисциплин три: зоология, ботаника и микробиология. Ботаника — это раздел, который изучает растения, их строение и эволюцию. Подраздел ботаники, микология, занимается изучением отдельного царства — грибов.

Те, кто интересуется животным миром, должны узнать, что такое зоология. К данной науке относят не только представителей царства животных. Есть смежные дисциплины по исследованию человека, например анатомия. Что такое анатомия? Это наука, которая изучает строение и форму человеческого тела.

Нельзя не сказать о медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве, которые полностью основаны на знаниях, добытых физиологами и зоологами.

Многих интересует, что такое микробиология — она изучает микроорганизмы, которые невооруженным взглядом не увидишь, и тесно взаимодействует с современной медициной.

Из смежных дисциплин выделяют природоведение. Этот предмет, дающий комплексные знания о биосфере, изучается еще в младших классах.

Важность биологии можно понять по тому, как активно она изучается в школе. За несколько лет ученики успевают пройти анатомию, ботанику и зоологию, изучая развитие организмов, функционирование, строение.

Изучение в школе дает толчок к дальнейшим исследованиям. Наибольшее внимание сейчас уделяется медицине и биоинженерии. Нельзя не сказать и о связи биологии с физикой и астрономией. Все чаще встает вопрос о поиске жизни на других планетах, функционировании живых существ в невесомости (с целью обустроить космический туризм). Подобные исследования выглядят заманчиво для молодежи, которая поступает на соответствующие специальности. Однако прежде надо сдать экзамен — тут на помощь приходит репетитор по биологии, который поможет осуществить мечту.

Основные методы биологических исследований

У каждой из наук есть своя методология — способы, с помощью которых изучается явление. Биология как наука включает пять основных методов познания:

• наблюдение,

• мониторинг,

• моделирование,

• эксперимент,

• статистический метод.

Процесс наблюдения — основа любого открытия. Сначала необходимо найти что-то необычное или закономерное в изучаемом объекте. Сделать это можно только с помощью наблюдения. Оно относится к эмпирической форме познания, то есть регулируется только опытом ученого.

Мониторинг напоминает наблюдение, но требует сбора точных данных и построения гипотезы. Мониторинг и статистическое описание позволяют подкрепить наблюдение цифрами.

Чтобы детальнее изучить структуру объекта, практикуется моделирование. Оно необходимо тогда, когда детально изучить сам организм невозможно.

Эксперимент подтверждает или опровергает гипотезу и показывает, будет ли утверждение ученого провалом или новым открытием.

У некоторых наук очень современные способы изучения. Например, методы исследования микробиологии — это микроскопия и методы заражения.

Зачем изучать биологию в школе

Каждый человек с самого раннего возраста находится в окружении людей, животных и растений. Изучая науку, которая детально описывает живой мир, школьник учится контактировать с окружающей средой. Это помогает правильно находить подход к животным, ухаживать за растениями.

Анатомия помогает понять собственный организм и учит, как ему не навредить. Такие разделы, как защита животных и экология, показывают ценность жизни и учат бережно относиться к живой природе.

Однако практическая сторона идет бок о бок с большим количество теории, что означает биологические термины и задачи.

Хороший педагог сразу объяснит, как решать биологические задачи легко, кроме того, тем, где задачи могут понадобиться, очень мало.

Как выучить биологию легко и быстро

Первым шагом на пути к пониманию, как учить биологию, будет подбор на урок наглядного материала. Наука далека от абстракции, и все, о чем идет речь, можно легко увидеть. Скелет, цветы и даже фото микроорганизмов — все это есть в учебниках и в Интернете и существенно облегчает задачу, так как понять биологию, а не просто заучить — это действительно важно.

Помимо активного использования иллюстраций и атласов, нельзя забывать и о стандартных методах эффективной учебы:

• Формулы и термины переносить на карточки для запоминания и регулярно повторять.

• Текст параграфа переписывать в виде ярого конспекта.

• Чтобы что-то выучить, надо кого-то этому научить. Можно рассказать новую информацию другу, родственникам, коту или игрушкам.

Трудности в изучении могут возникнуть, если были упущены знания из предыдущих разделов. Также проблемы способна вызвать терминология, значение которой не запомнилось. В таком случае вам будет полезно воспользоваться услугой репетитора по биологии. Компетентный преподаватель поможет лучше усвоить учебную программу, а также расскажет интересные факты о биологии сверх положенного материала.

Интересные факты из мира биологии

История развития биологии во многом строится на нелепых случайностях и открытиях. Вот пример любопытных наблюдений:

• Единственные морские обитатели, которые могут моргать двумя глазами сразу, — акулы. Источники расходятся во мнении касательно этого навыка. Одни говорят, что второе и третье веко постоянно защищает акул, другие — что оно все-таки подвижно.

• Трава у всех ассоциируется с чем-то незначительным, но мало кто знает, что она может достигать 30 метров в высоту. Речь идет о бамбуке, который относится к семейству злаковых и является любимым лакомством панд.

• Общеизвестный факт, что человеческое тело эволюционировало и приобретало другие черты. Эти изменения вызваны как развитием вида, так и смягчением условий обитания. Но эволюции не хватило времени убрать признаки давних органов окончательно. На их месте сейчас находятся рудименты. Это всем знакомые зубы мудрости, аппендикс и копчик. Неожиданно то, что таких ненужных остатков по телу можно насчитать более 90.

Что изучает современная биология

В современной науке все больше внимания акцентируется на генетике. Это необходимо, чтобы выращивать донорские органы, получать новые виды организмов и воспроизводить еду.

Не угасает интерес и к медицине с фармакологией. Эти два направления стремительно развиваются, получают колоссальные денежные вливания. Часть средств идет на анатомию, которая дает ответы на то, что изучает биология человека.

Биология — интересная и захватывающая наука, которую легко изучить даже школьнику. Более того, это тот предмет, который всегда будет оставаться социально полезным.

Образовательные программы: Биология

Описание программы:

06. 03.01
Биология
Математические и естественные науки
Институт естественных наук и математики
Бакалавриат
2019-2021
Очная: 4 года

Русский

Биология – это наука о жизни. О нас с вами. О животных, которые живут рядом. О растениях, которые нас кормят и снабжают кислородом и  от благополучия которых зависит благополучие всей биосферы. О микроорганизмах, которые убивают и спасают все живое на нашей планете. Это наука, с помощью которой человек узнает себя и окружающий мир, учится взаимодействовать с другими живыми организмами и использовать их.

Биология – это наука, которая определяется, как наука 21 века.  Это огромная область знания, которая практически каждый день пополняется новыми открытиями. Это информация, без которой невозможны:  современная медицина, сельское хозяйство, промышленность и освоение космического пространства. Биология – это наука старая, традиционная и одновременно молодая, высокотехнологичная и инновационная.

В Институте естественных наук и математики подготовку биологов по направлению 06.03.01осуществляют преподаватели департамента биологии и фундаментальной медицины,  кафедр биоразнообразия и биоэкологии, экспериментальной биологии и биотехнологий. Кроме штатных преподавателей подготовку биологов ведут ведущие учёные  Института экологии растений и животных, Института иммунологии и физиологии, Ботанического сада УрО РАН, Института вирусных инфекций Роспотребнадзора.

Студенты, обучающиеся по этому направлению получают современное фундаментальное классическое университетское образование. Они востребованы в областях здравоохранения, образования, лесного, сельского и рыбного хозяйства, химических и биотехнологий.

В ИЕНиМ сформировались и успешно развиваются такие научные направления как биотехнологии,  микробиология, лихенология,  микология, физиология и биохимия растений, фотосинтез растений и микроорганизмов, энтомология, орнитология, герпетология, палеозоология, генетика, молекулярная генетика, иммунология и физиология человека и др.

На первых двух курсах студенты-биологи осваивают циклы общих гуманитарных, социально-экономических и естественнонаучных дисциплин, таких как отечественная история, философия, культурология, высшая математика, физика, неорганическая, органическая, аналитическая, физическая и коллоидная химия, основы геологии и физической географии и др. Из профессиональных дисциплин изучаются альгология и микология, анатомия и морфология растений, зоология беспозвоночных и позвоночных животных. На первом курсе начинается изучение цикла дисциплин клеточной биологии.

С третьего курса студенты изучают дисциплины общепрофессиональной и специальной подготовки: микробиологию, вирусологию, физиологию растений, физиологию человека и животных, биофизику, биохимию, генетику, биотехнологию, иммунологию, теорию эволюции, экологию человека и др., а также проходят соответствующие практикумы.

Особенностью обучения является освоение студентами большого объёма лабораторных работ и прохождение ими летних полевых практик на I – II курсах на биологической станции, учебно-производственных практик на III – IV курсах в экспедициях, лабораториях университета, научно-исследовательских институтах Екатеринбурга, Москвы, Пущинского научного центра, Санкт-Петербурга, Новосибирска.

Большинство выпускников бакалавриата продолжают обучение по магистерским биологическим программам, включаются в работу научно-исследовательских групп института и наших коллабораторов. Высокая квалификация наших выпускников подтверждается их востребованностью в медико-биологической промышленности, биотехнологических, микробиологических, молекулярно-генетических лабораториях и центрах, исследовательских институтах, музеях, зоопарках, дендропарках, ботанических садах, заповедниках и национальных парках.

Медико-биологические науки | Решения в медико-биологической отрасли

Отрасль производства медицинских приборов и медико-биологических наук должна отвечать строгим правилам качества и однородности продукции, делая управление процессом важнейшим вопросом. Компания Nordson EFD соответствует требованиям этой отрасли промышленности, предлагая решения, связанные с прецизионным дозированием.

Это особенно актуально сейчас, когда производители по всему миру наращивают производство важнейших расходных материалов и медицинских приборов для лечения COVID-19. Компания Nordson EFD доказала свою эффективность в области дозирования, помогая массово производить вентиляторы, диагностические тест-наборы и другие устройства. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Компания Nordson EFD предоставляет решения, связанные с точным дозированием жидкости, соответствующие потребностям производителей современных медицинских приборов и изделий для медико-биологических наук.

Мы предлагаем уровень качества, недостижимый ни одним другим производителем дозирующего оборудования. Все наши материалы и производственные процессы документированы с целью обеспечения возможности полного отслеживания и проверки процесса.

Все литье, механическая обработка, сборка и упаковка выполняются на наших собственных сертифицированных бескремниевых предприятиях, расположенных в США.

 

 

 

Соответствующие изделия

Асептические разбрызгивающие клапаны 784S-SS

Асептический клапан микрораспыления 784S-SS с соответствующими требованиям FDA смачиваемыми деталями обеспечивает плавную подачу потока жидкости без участков захвата, что делает его идеальным для…

Асептические клапаны 754V

Особенностью асептического дозирующего клапана 754V от компании Nordson EFD является гладкий маршрут потока жидкости без участков захвата. Соответствующие требованиям FDA смачиваемые детали делают…

Высокопрецизионный дозатор Ultimus™ V

Испытайте новый уровень точности, однородности и управления технологическим процессом при дозировании жидкостей с изменяющейся вязкостью, используя высокопрецизионный дозатор Nordson EFD Ultimus V.

---

Дозаторы UltimusPlus™ I-II

Высокоточный настольный регулятор для дозирования жидкости при использовании в сложных условиях с интуитивно понятным сенсорным экраном и полной блокировкой оператора.

Дозирующие насадки Optimum®

Nordson EFD производит высококачественные дозирующие насадки и форсунки для адгезивов без облоя и заусенцев, обеспечивающие беспрепятственное ровное прохождение потока.

Корпусы шприцев Optimum

Корпусы шприцев Optimum® оснащены стенками ZeroDraft™ с постоянным внутренним диаметром, которые поддерживают герметичное уплотнение с поршнем для обеспечения точного, равномерного…

---

Автоматические системы дозирования

Автоматические системы дозирования Nordson EFD предлагают высокотехнологические возможности в сфере дозирования, а также более точное позиционирование и высокую стабильность, при этом оставаясь…

Дозаторы Performus™

Надежное управление настольными процессами дозирования жидкости для общих областей применения.

Серия струйных клапанов PICO Pµlse®

Технология сменного модульного струйного клапана PICO Pµlse компании Nordson EFD позволяет выполнять дозирование с ведущей в отрасли точностью и скоростью, необходимыми для нанесения очень…

---

Поршневые клапаны 725D

Поршневой клапан серии 725D обеспечивает равномерное и точное нанесение вязких жидкостей. Их уникальная мембрана изолирует смачиваемые компоненты от привода, обеспечивая превосходную…

Клапаны xQR41 MicroDot™

Игольчатый клапан MicroDot серии xQR41 имеет характерные особенности технологии быстрой разгрузки (QR), на 60 % меньший форм-фактор и модульную конструкцию, предназначенную для новых уровней…

Дозаторы Ultimus™ I-II

Высокий уровень простого, надежного настольного дозатора жидокостей.

---

Высокоточные форсунки

Многоразовые высокоточные форсунки из нержавеющей стали идеально подходят для микроточечного нанесения с жестким допуском в отрасли модулей компактных камер, полупроводников и автомобильной…

Урок 1. биология — наука о живой природе – Биология – 10 класс

История становления и развития науки биологии

Исследование природы происходило на ранних этапах развития человечества. В дальнейшем – передача биологических знаний людьми от поколения к поколению. Период накопления знаний о природе называется «естественная история».

Понятие биология упоминается уже в сочинениях Т. Роозе, 1797 и К. Бурдаха, 1800. Но специально предложено как термин Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом в 1802, независимо друг от друга.

Периоды становления и развития науки биологии

1. Период до появления земледелия и скотоводства. Накопление знаний о человеке, растениях, животных.

2. Период земледелия и скотоводства. Дальнейшее накопление знаний о человеке, растениях, животных.

3. Появление древних государств (Греция, Рим). Учёные: Аристотель (описал около 500 видов животных), Теофраст («отец ботаники»), Гален (выдающийся римский врач). Систематизация знаний о человеке, растениях, животных.

4. Период Средневековья (V–XV ст. н. э.). Торможение развития биологии, преобладание религиозных взглядов о создании материи Богом.

5. Период Возрождения (XVI–XVIII ст. н. э.). Учёные: Роберт Гук (открытие клетки), Антони Ван Левенгук (открытие одноклеточных), Карл Линней («вид», классификация живых организмов). Развитие биологической науки, изучение строения и функций различных биологических объектов.

6. Создание клеточной теории и развитие эволюционных идей (XIX ст. н. э.). Резкий всплеск развития биологии, борьба материалистических и идеалистических взглядов. Учёные: Т. Шванн, М. Шлейден, Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвин, Э. Геккель.

7. «Генетический» период (с 1900 года)., Т. Морган, Дж. Уотсон и Ф. Крик. Преобладание материалистических взглядов, открытие закономерностей наследственности и изменчивости.

8. Развитие молекулярной биологии, генетической инженерии, биотехнологии. Севе́ро Очо́а де Альборно́ (1905–1993) и Артур Корнберг (1918–2001) – механизм биосинтеза РНК и ДНК. Маршалл Ниренберг (1927–2010), Роберт Холли (1922–1993), Хар Гобинд Корана (1922–2010) – расшифровка генетического кода и его роль в синтезе белков. Х. Г. Хорана – первый синтез гена в 1969 г.

Синтетическая биология встряхивает эти 5 отраслей – некоторые из них могут вас удивить

Спросите у любого исследователя определение синтетической биологии, и вы получите другой ответ. Синтетическая биология – это невероятно разнообразная область с приложениями, которые охватывают весь спектр биотехнологий. Но то, что затрудняет определение этой области, также делает синтетическую биологию источником возможностей для ищущих работу. В этом посте мы выделяем несколько растущих областей, в которых растущие синтетические биологи могут рассчитывать найти возможности для работы.

1) Biopharma

Самым старым применением биотехнологии, возможно, является биопроизводство инсулина. Ученые обнаружили, как использовать дрожжи и бактерии для производства лекарств для человека несколько десятилетий назад. Но хотя для производства инсулина требуется только один ген, существует множество важных лекарств, таких как таксол (противораковый препарат), которые требуют целых путей. Вот тут и приходит на помощь синтетическая биология.

Существует множество компаний, использующих синтетическую биологию для разработки путей, позволяющих микроорганизмам производить лекарства, имеющие медицинское значение. Известно, что Амирис сконструировал дрожжи для производства противомалярийного препарата Артеменизин. Синтетическая биология может также улучшить производство лекарств in vitro . Например, Codexis использует синтетическую биологию для разработки более эффективных ферментов для синтеза низкомолекулярных лекарств.

Помимо биопроизводства лекарств, есть много других способов применения синтетической биологии в биофармацевтических исследованиях. Например, есть несколько компаний, разрабатывающих микробы не только для производства лекарств, но и для их доставки in vivo .Эти так называемые искусственно созданные пробиотики потенциально могут быть настроены на производство лекарств в ответ на определенный стимул или только в определенных частях тела.

По мере того, как наука все больше узнает о микроорганизмах, обитающих в нас и на нас, компании разрабатывают терапевтические препараты на основе микробиома, направленные на борьбу с целым рядом заболеваний. Компания Azitra, занимающаяся микробиомом кожи, делится своим подходом к эффективной разработке, тестированию и внедрению в клинику терапевтических средств на основе микробиома . Источник изображения: Azitra

Компании также разрабатывают человеческие клетки для терапевтических целей. Это основа CAR-T-клеточной терапии, нового многообещающего подхода к лечению рака. Помимо отдельных клеток, некоторые компании сосредоточены на разработке синтетических тканей и целых синтетических органоидов для исследовательских или терапевтических целей.

Компании, за которыми стоит следить:

2) Переработка углерода

Основной целью индустрии синтетической биологии является разработка альтернативных, основанных на биологии методов для отраслей, которые обычно используют продукты на основе нефти в качестве входных ресурсов и производят выбросы углерода в качестве выходных.

Есть много компаний, занимающихся производством биотоплива или биопластиков. Например, Synthetic Genomics разрабатывает водоросли в качестве биофабрик для получения возобновляемого топлива, а Global Bioenergies разрабатывает процессы ферментации растительных отходов в нефтехимические предшественники.

Другие работают над более непосредственной фиксацией углерода, пытаясь оптимизировать естественные фиксаторы углерода (растения и цианобактерии). Долгосрочное хранение углерода также является проблемой, и некоторые синтетические биологи считают, что бактерии могут решить эту проблему, переведя углекислый газ в жидкое состояние.

Однако выбросы углерода происходят не только от сжигания топлива. Существуют также биологические и экологические источники парниковых газов. LanzaTech рассматривает эти источники как полезную отправную точку для производства ценных химикатов. Его технологическая платформа по переработке углерода улавливает и преобразует так называемый биогаз из сельскохозяйственных и муниципальных отходов, а затем преобразует его в биотопливо и другие продукты.

Вместе эти усилия составляют то, что может составить круговую экономику, в которой биология является одновременно источником и побочным продуктом многих продуктов, от которых мы зависим, а не нефтехимии.

Компании, за которыми стоит следить:

Carbo Culture – новаторский продукт, который борется как с загрязнением воздуха в сельском хозяйстве, так и с деградацией почвы. Biochar играет активную роль в сбалансированном углеродном цикле.

3) Мода и ткань

Мы не часто задумываемся о науке, лежащей в основе нашей одежды, но если вы посмотрите на бирки всего, что носите сейчас, вам, вероятно, напомнят, что мода подпитывается сложной смесью материалов.Одежда представляет собой смесь материалов растительного происхождения (например, хлопок), материалов на нефтяной основе (например, нейлона и спандекса) и материалов животного происхождения (например, кожи и шелка). Волокна, из которых состоит наша одежда, также почти всегда отбеливаются, окрашиваются и подвергаются химической обработке. При всей этой сложности мода может иметь неприятный экологический след.

Есть несколько компаний, использующих синтетическую биологию, чтобы предложить более экологичные альтернативы модным вещам. Например, Tinctorium, PILI и Colorifix находят способ красить синие джинсы, не производя опасных отходов.Кроме того, Mango Materials использует бактерии для превращения метана в биопластик для одежды и других товаров, которые естественным образом разлагаются, если попадут в наши океаны, как и многие отходы.

Получая цвета из ряда натуральных пигментов, Colorifix «разрабатывает микроорганизмы для преобразования побочных продуктов сельского хозяйства в красители. Когда микроорганизмы лопаются, они «фиксируют» цвет ткани, уменьшая, таким образом, потребность в большом количестве воды », – сообщает BBC Earth.Автор фото: Марианна Лимас

Даже иконы моды обращают на это внимание. Дизайнер высокой моды Стелла Маккартни выводит синтетическую биологию на подиум, сотрудничая с Bolt Threads, компанией, занимающейся синтетической биологией, которая пытается производить синтетический шелк и искусственную кожу из грибов. Болт не одинок; Компании по производству синтетического шелка появляются по всему миру, в том числе AMSilk в Германии и Spiber в Японии, а в Нью-Йорке есть компания Ecovative Design, которая использует грибы для создания всевозможных материалов для одежды, обуви и т. д.

Компании, за которыми стоит следить:

4) Косметика и парфюмерия

Ваша одежда может быть не единственной вещью, которую вы носите, которая скоро будет сформирована синтетической биологией. Есть также компании синтетической биологии, специализирующиеся на косметике, кремах для кожи, одеколоне и парфюмерии.

Традиционные ингредиенты для косметики часто бывают животного происхождения, что вызывает озабоченность по поводу чистоты и соблюдения прав животных. Например, коллаген – популярный ингредиент в высококачественных кремах против морщин, потому что он отвечает за эластичность кожи.Но коллаген получают от животных, что означает, что он не подходит для веганов и может вызвать проблемы с чистотой и аллергией. Geltor использует синтетическую биологию для производства заменителей коллагена, не содержащих животных. Компания Biossance, дочерняя компания Amyris, также использовала синтетическую биологию для создания косметической добавки, не содержащей животных, – сквалана, которую традиционно получали из печени акул.

HumaColl21 ™ – это лишь один пример того, как биоразнообразие будущего приводит к созданию более качественных продуктов для улучшения жизни людей.Изображение: Geltor

Помимо негативного воздействия на окружающую среду, ингредиенты для косметики и, особенно, парфюмерии могут быть невероятно дорогими. Суть грейпфрута заключена в ароматическом соединении, которое называется нооткатон. Чистый нооткатон по цене около 200 долларов за грамм ограничен одеколонами более высокого уровня. Компания по синтетической биологии под названием Evolva хочет изменить это, производя нооткатон и другие ароматические соединения путем ферментации. Conagen также использует микробную ферментацию для производства ценных ароматизаторов и ароматизаторов, таких как ванилин. Бостонская компания Ginkgo Bioworks производит ароматы с использованием дрожжей и сотрудничает с парфюмером Робертетом и другими, чтобы разработать ароматы и сделать их в промышленных масштабах. Компания также успешно создала духи, используя цветочные ароматы нескольких исчезнувших цветов.

Компании, за которыми стоит следить:

5) Пищевые продукты и пищевые ингредиенты

Эта категория заслуживает нескольких постов. Компании, занимающиеся синтетической биологией, переосмысливают продовольственное пространство несколькими способами: от революционных преобразований в сельском хозяйстве до борьбы с пищевыми отходами и создания более экологически чистых источников пищевых добавок.

Начиная с растений в земле, такие компании, как Pivot Bio и Joyn Bio, создают почвенные бактерии, чтобы положить конец нашей зависимости от синтетических удобрений.

Другие компании, занимающиеся синтетической биологией, сосредоточены на том, что происходит с едой после ее сбора. Например, Conagen разрабатывает штаммы микроорганизмов и новые ферменты для синтеза всех видов пищевых добавок от пищевых красителей до подсластителей, смягчителей мяса и консервантов. Компания Motif FoodWorks, специализирующаяся на гинкго, также использует ферментацию для приготовления белков и питательных веществ для получения более вкусных и экологически чистых продуктов.

Но компании ориентированы не только на твердую почву. AquaBounty, например, сочетает достижения аквакультуры с современной генетикой для создания самого экологически чистого лосося в мире, а Air Protein использует бактериальную ферментацию для производства белка из элементов, составляющих воздух, которым мы дышим.

Некоторые компании, такие как Memphis Meats и Meatable, позволяют нам иметь наших животных и есть их тоже, используя синтетическую биологию для создания настоящего мяса, не причиняя вреда животным или планете.

Компании, за которыми стоит следить:

Ограниченный тираж мороженого Perfect Day уже распродан, но он показал крупным производителям продуктов питания, как можно использовать микрофлору для производства ингредиентов, не содержащих животных, для молока, молочных продуктов, сыра и мороженого. Изображение: Perfect Day Foods.

Заключение

Пять основных направлений синтетической биологии, выделенные здесь, далеко не исчерпывающий список. И для каждой компании, работающей над конкретным приложением, есть другие, такие как Evonetix, Twist Bioscience, Inscripta, Ginkgo Bioworks и Benchling, которые создают инструменты для синтеза, редактирования, инженерии организмов и обработки данных, от которых зависит вся индустрия синтетической биологии.

Хотя синтетические биологи предлагают различные определения этой области, большинство согласится с тем, что всеобъемлющая цель отрасли состоит в том, чтобы сместить нашу зависимость от химии и ископаемого топлива в пользу биологии. Это благородная цель, но, поскольку так много разных компаний работают над ее поддержкой, синтетическая биология будет играть важную роль в формировании будущего технологий во всех отраслях.

9

вакансий в области биологии во всех отраслях промышленности

Расширьте область поиска

Уточнить условия поиска

Чтобы увидеть больше подобных вакансий, подпишитесь на оповещения о вакансиях

Найдено 25 вакансий

• CZ Biohub нанимает руководителя группы для создания, направления и активного участия в инновационных исследованиях, направленных на научную миссию Biohub.

  Высшая работа

• BioMed X создаст новую исследовательскую группу в области расширенного обнаружения биомаркеров для фармакологического мониторинга в мозге

  Высшая работа

• Биомедицинские науки

  Высшая работа

• Ведущие исследователи и ученые в области иммунологии, онкологии и исследований белков / антител.

• Название сайта: США – Пенсильвания – Верхний Провиденс Дата публикации: 22 марта 2021 г. В нашей группе доклинической гистологии стала доступна новая должность …

• Вы воодушевлены сложной ролью в биологии, где научные потребности стимулируют рост команды? Если так, то этот старший.Роль ученого была бы большой . ..

• Молекулярный биолог GlaxoSmithKline – ведущая в мире научно-исследовательская фармацевтическая компания, сочетающая в себе индивидуальный талант и технические решения …

• Центры терапевтических инноваций (CTI) Pfizer – новаторское исследовательское подразделение, которое сотрудничает с ведущими академическими исследовательскими и медицинскими центрами…

  Новое

• Стандартные биологические эксперименты теперь легко генерируют огромные объемы данных. Для понимания биологического сообщения, лежащего в основе этих данных, требуется …

  Новое

• В настоящее время у Pfizer есть вакансия старшего научного сотрудника для структурного биолога в отделе структурных и молекулярных наук (SMS) в Gr. ..

  Новое

• В GSK мы – научная глобальная медицинская компания, имеющая особую цель: помогать людям делать больше, чувствовать себя лучше и жить дольше. Наша аптека …

• «Технологии – ключ к нашей инновационной стратегии GSK, а CRISPR – одна из важнейших технологий нашего времени.Доктор Хэл Бэррон – Шеф С …

• Мы ищем высокомотивированного научного директора для работы над новыми методами лечения угроз инфекционных заболеваний, присоединившись к нашему растущему …

• Отдел вычислительной биологии GSK по функциональной геномике ищет целеустремленного человека, который присоединился бы к нашим динамичным и многопрофильным т. Н…

• Подразделение онкологических исследований и разработок (ORD) ищет директора по биологии опухолей, чтобы присоединиться к высококвалифицированной и продуктивной команде, чтобы открыть . ..

• Группа наук о моделировании и моделировании ищет выдающегося исследователя с докторской степенью, который присоединится к нам, чтобы помочь в совершенствовании статистики и машинного обучения…

• Почему вы нужны пациентам Цель компании Pfizer – делать открытия, которые меняют жизнь пациентов. Исследования и разработки лежат в основе выполнения …

• Вас мотивирует ответственная роль в биологии, где научные потребности стимулируют рост команды? Если так, то это роль ученого, молекулярной биологии…

• Действующий сотрудник является экспертом в области микробиологии / молекулярной биологии и будет поддерживать и помогать коллегам в приготовлении бактериальных …

• Группа высокопроизводительных клинических иммуноанализов и диагностики (HCID) в рамках отдела исследований и разработок Pfizer Vaccines ищет биолога с опытом работы в этой области. ..

• Pfizer вкладывает значительные средства в создание новых, первоклассных терапевтических средств, сочетая внутреннее открытие и проверку dr …

• Мы ищем специалиста по вычислительной биологии, специализирующегося на анализе и интеграции сложных наборов данных, созданных с помощью омики и химической биологии…

• Старший научный сотрудник (SRAI / SRAII), биология фиброза США – Калифорния – Фостер-Сити Gilead Sciences, Inc. – это исследовательская компания bi

  .

Чтобы увидеть больше подобных вакансий, подпишитесь на оповещения о вакансиях

Будущее производства строится на биологии.Или как этот биотехнологический стартап бросает вызов мировой химической промышленности стоимостью триллион долларов

Технология EnginZyme может значительно снизить затраты на оборудование и энергию для производства за счет . .. [+] использования способности природы производить химические вещества, потенциально трансформируя мировой рынок химии стоимостью триллион долларов.

Гетти

Производство – это сырая наука. Мы разрушаем горы, чтобы извлечь тяжелые металлы, которые затем готовим при высоких давлениях и температурах, чтобы сделать такие вещи, как пластик, нейлон и резина.Сравните это с природой: живые клетки и организмы могут производить все химические вещества, необходимые для процветания в самых разных средах, часто требуя немного больше, чем атомы углерода и немного солнечного света.

«Очевидно, у природы есть гораздо лучшее решение», – говорит генеральный директор EnginZyme Карим Энгельмарк Кассимджи. Его компания рассматривает использование биологии как производственной платформы не как простую игру в области устойчивого развития, а как возможность глобального рынка на триллион долларов.

В среду, 22 апреля, EnginZyme объявил о привлечении 6 евро.4 миллиона в раунде серии A, возглавляемом Sofinnova Partners, в результате чего общее финансирование компании превысило 10 миллионов евро. Шестилетняя компания, выросшая из лаборатории Аррениуса в Стокгольмском университете, незаметно работает над новой технологией, которая революционизирует влияние синтетической биологии на производство всего, от пищевых ингредиентов до биоматериалов и активных веществ. фармацевтические ингредиенты.

Вообще говоря, компании начинают использовать биопроизводство в качестве предпочтительного метода производства.В конце концов, то, что хорошо для окружающей среды, обычно хорошо для бизнеса (меньше энергии, меньше ресурсов, меньше химической обработки и меньше затрат). Биопроизводство представляет собой растущую долю продуктов, которые мы используем каждый день. Например, высокопроизводительная биоэлектроника, вероятно, окажется в вашем следующем смартфоне, ноутбуке, часах или телевизоре не потому, что они сделаны на основе биологии, а просто потому, что они работают лучше.

Биопроизводство – без клетки?

Но что удивительно в подходе EnginZyme, так это то, что все это делается с использованием бесклеточной синтетической биологии, техники, которая может использовать возможности для строительства с помощью биологии, не требуя самой клетки – и всей сложности, которая соглашается с этим.

«Наша платформа имитирует брожение», – говорит Кассимджи, говоря о старинном процессе использования биологии для приготовления всего, от кимчи до пива. Ферментация уже несколько десятилетий является краеугольным камнем биотехнологической индустрии. Но технология EnginZyme обещает снижение капитальных затрат (затрат на производственное оборудование и техническое обслуживание) на 40% и сокращение энергопотребления на 70%.

«Мы используем биологические и ферментные катализаторы вместо металлических катализаторов при более низких температуре и давлении», – говорит Кассимджи.Это кардинальное изменение правил игры, которое может позволить EnginZyme конкурировать с медленно развивающимися гигантами химической промышленности, позволяя производить мелкомасштабное производство по требованию – то, чего требует пост-COVID-мир и его потребность в локализованных цепочках поставок.

Химическая промышленность

Cassimjee хочет взять на себя ни что иное, как всю химическую промышленность, от пластмасс до сыпучих химикатов. Но задача не обязательно будет легкой для стартапа.«Для каждого применения мы должны создать химический процесс и производственную установку», – говорит он. И конечная цель – разработать проверенную крупномасштабную производственную стратегию для создания всего, что нужно миру, из химии.

Технология неподвижного слоя, которую использует EnginZymes, уже хорошо изучена, и технология ее разделения также хорошо изучена. Секретный соус EnginZyme – прогресс, который может изменить парадигму производства на основе биологических материалов – представляет собой особый материал, который может связываться с ферментами, позволяя им сохранять свою функциональность.

При использовании обычной химии: «Вы кладете все в резервуар и перемешиваете», – говорит Кассимджи. Этот химический состав зависит от ферментов, белков, которые вызывают протекание химической реакции. Например, когда мы слышим о компании, которая разработала бактерию для превращения сахара в ценное химическое вещество, на самом деле это набор ферментов внутри бактерий, который выполняет тяжелую работу по превращению сахара в химическое вещество. Бактерии просто действуют как крошечные резервуары, которые производят и смешивают ферменты, облегчая процесс ферментации, который производит полезные для нас химические вещества.

Но с помощью этой новой технологии биологические ферменты фиксируются, и различные ингредиенты проходят через фиксированные ферменты, а конечный продукт вытекает с другого конца.

Совершенная производственная платформа

Как я уже писал ранее, синтетическая биология и мир дизайна белков теперь могут создавать ферменты для всех видов новых приложений. А поскольку ферменты представляют собой длинные цепочки из 20 различных аминокислот, набор различных возможных ферментов превышает количество звезд во Вселенной, что дает людям, работающим на основе принципов проектирования первого порядка, бесконечное пространство для проектирования.

«Если компания имеет в виду определенную молекулу, мы можем помочь им создать ее», – говорит Кассимджи.

EnginZyme работает с компаниями, которые используют биокатализаторы – ферменты, полученные с помощью биологии, – для масштабирования своих процессов до масштабов промышленного производства.

Отделяя ферменты от бактерий, EnginZyme значительно упрощает процесс химического производства. Это значительно упрощает процесс, устраняя посторонние химические реакции и энергию, необходимую для поддержания жизни бактерий.Вместо использования большого резервуара с бактериями, который требует больших затрат на создание и эксплуатацию, компании могут использовать эффективную колонку, заполненную концентрированными ферментами, непрерывно подавая сахар сверху и выводя свой продукт снизу.

Как описывает это Кассимджи: «Это все равно, что сравнивать человека, собирающего машину вручную, с Генри Фордом и автоматизированной сборочной линией».

Стевия – естественно сладкий заменитель сахара, но может ли синтетическая биология сделать его менее горьким?

Universal Images Group через Getty Images

Одним из примеров того, как технология EnginZyme повлияет на нас, является мир питания.Сахар, который мы добавляем в наши торты, печенье и соусы, однороден, а это означает, что все молекулы (сахароза) одинаковы. Но это неестественно и, конечно, вредно. Я уже писал о компаниях, которые разрабатывают здоровые альтернативы сахару, например, Codexis со стевией. Технология EnginZyme может обеспечить будущее, в котором у нас будет доступ ко многим различным типам полезных для здоровья сахаров и заменителей сахара, каждый из которых подходит для разных конкретных случаев использования.

Мы можем видеть то же самое с пластмассами или другими молекулами.В настоящее время у нас есть разные пластиковые молекулы, которые используются для разных целей (например, пластиковые бутылки или пластиковые пакеты), но в будущем мы могли бы разработать более экологичные альтернативы всем этим, производя их из отходов или делая их биоразлагаемыми.

Инвестиции и производство в мире после COVID

Многие в мире стартапов скажут вам, что венчурное финансирование сейчас почти заморожено, поскольку фонды оценивают, какие компании смогут выжить в новом мире, в котором мы живем. Имея это в виду, для EnginZyme, чтобы собрать такой впечатляющий раунд финансирования, кто-то должен верить, что он делает что-то действительно революционное.

Биопроизводство – это не только удешевление наших материалов. Речь идет также о выводе на рынок невероятных новых продуктов, которые превосходят лучшие продукты, которые может дать нам обычная химия. Учась на разнообразии, которое дала нам природа, и опираясь на него, мы можем сделать продукт лучше и лучше.

Следуйте за мной в Twitter: @johncumbers и @ synbiobeta . Подпишитесь на мои еженедельные информационные бюллетени по синтетической биологии.

Спасибо Calvin Schmidt за дополнительные исследования и сообщения в этой статье. Я основатель SynBioBeta , и некоторые компании, о которых я пишу, включая Codexis, являются спонсорами конференции SynBioBeta и еженедельного дайджеста . Вот полный список спонсоров SynBioBeta .

Лучшие советы для клеточных биологов, планирующих перейти на промышленную карьеру

Техник проверяет генно-инженерных комаров, разработанных биотехнологической фирмой Oxitec в Абингдоне, Великобритания Фото: Андре Пеннер / AP / Shutterstock

Клеточные биологи обладают разнообразными навыками, которые делают их подходящими для карьеры в биотехнологических, биомедицинских и фармацевтических компаниях, но сделать скачок из академических кругов в промышленность может быть непросто. Пять клеточных биологов, которые достигли этой цели, предлагают советы о том, как создавать приложения, готовиться к интервью и ориентироваться в новых условиях исследования. Их советы разнообразны, но все они ясно дают понять, что академический мир готовит ученых для промышленности больше, чем они думают.

ЛИЕКЕ ВАН ГИЙТЕНБЕК: Инвестируйте в свое письмо-заявку

Лике ван Гийтенбек – научный сотрудник компании Chr. Хансен в Хёрсхольме, Дания.

Исследователь Лике ван Гийтенбек включила рекомендательные письма в свое заявление о приеме на работу.Предоставлено: Анн де Йонг

.

Во время моей докторской диссертации в Университете Гронингена в Нидерландах я изучал бактерии, которые обычно используются в производстве сыра и молока. Несмотря на то, что я не проводил исследований непосредственно для промышленности, они были интересны людям, работающим на коммерческих молочных заводах. Я связался с несколькими датскими компаниями молочной промышленности на конференциях и собраниях отделов. Многие из моих коллег наладили промышленное сотрудничество, поэтому у меня была возможность присутствовать на некоторых из их встреч и познакомиться с вовлеченными промышленными партнерами.Я был впечатлен структурой и организацией этих компаний. Я поддерживал с ними связь на протяжении всего моего постдока в Мичиганском университете в Анн-Арборе и следил за ними на сайте профессиональных сетей LinkedIn, чтобы следить за соответствующими объявлениями о вакансиях.

Вскоре мой постдок, Chr. Hansen, глобальная бионаучная компания из Хёрсхольма, Дания, разместила вакансию для ученого-исследователя в своем отделе бактериальной физиологии, для которого я чувствовал себя подходящим и совпадающим с моими академическими интересами.

Перед тем, как устроиться на работу в Chr. Хансен, который занимается пищевой, фармацевтической и сельскохозяйственной промышленностью, я обратился к другу, который работает в американской химической компании DuPont. У него было 80–90% приглашений на работу в отрасли, на которую он подавал заявку, поэтому я попросил его поделиться со мной своим письмом-заявкой. Я следил за его структурой, обращаясь к каждой запрашиваемой квалификации в описании должности, объясняя, какие навыки я мог бы предоставить, и приводя пример того, как я соответствую этой квалификации.Я избегал слишком подробно останавливаться на моих научных достижениях, потому что письмо не должно повторять информацию, указанную в моем резюме.

Помимо объяснения, почему я получил квалификацию, я обсудил другие таланты, которые я мог бы привнести в компанию, помимо моего исследовательского опыта, такие как мое творчество, настойчивость и навыки решения проблем. Важно продемонстрировать, насколько вы и ваши интересы связаны с компанией. Я включил имена людей, которых знал в Chr. Хансен в моем письме, чтобы показать, что я уже связан с компанией, что тоже помогло.

Вместе с письмом-заявкой и резюме я предоставил документ, в который вошли первые страницы моих научных публикаций, список полученных мною наград и сборник рекомендательных писем. Это приложение дало возможность приемной комиссии вкратце увидеть, чего я добился за свою академическую карьеру. Я потратил как минимум целый день на составление письма и составление заявки. Я подошел к этому так же, как пишу научные статьи – он должен быть идеальным.

МАТТИЯ ПОЛЕТТО: Не бойтесь сделать решительный шаг

Маттиа Полетто – руководитель группы исследований и разработок Oxitec в Абингдоне, Великобритания.

Руководитель группы Маттиа Полетто в Oxitec, Великобритания Фото: Mark Lord Photography

Через три года после прохождения постдока по репарации ДНК в Оксфордском университете, Великобритания, я узнал, что мой научный руководитель, Григорий Дианов, собирается уйти на пенсию, и мне пришлось решить, продолжать ли академическую карьеру или уйти в промышленность.Это было действительно трудное решение, потому что я всегда хотел стать главным исследователем и не знал, повлияет ли переход в промышленность на эту мечту. Рассмотрев множество факторов, таких как финансовая стабильность, которую предлагает промышленная карьера, я решил начать подавать заявки на должности в частном секторе.

В 2017 году меня наняли старшим научным сотрудником Oxitec, британской компании, занимающейся разработкой методов борьбы с насекомыми, которые переносят болезни и уничтожают посевы.Мы делаем это, вставляя гены или фрагменты ДНК в насекомых, чтобы модулировать их способность выживать в окружающей среде. Теперь, как руководитель группы, я даю указания группе, которая работает с комарами, передающими малярию, вместо того, чтобы работать над моим собственным проектом в лаборатории.

Когда вы доктор наук или постдок, вы часто работаете самостоятельно и воспринимаете свой проект как одну из самых важных вещей в своей жизни. В промышленности вы работаете в составе команды, поэтому полезно взглянуть на картину в целом и сосредоточиться на том, что необходимо для успеха компании.Будьте готовы к неопределенности и переменам: возможно, проект, над которым вы работаете, завершится из-за того, что закончится финансирование или компания сменит приоритеты. Хороший руководитель группы объяснит, почему происходит изменение и как оно вписывается в общее направление деятельности компании.

Это также помогает быть готовым к эффективному проведению обзоров литературы. Возможно, вам потребуется быстро изучить новые вещи, которые могут выходить за рамки вашей непосредственной области знаний.

Ежедневный учет имеет первостепенное значение.Аккуратные лабораторные книги и подробные отчеты об исследованиях являются неотъемлемой частью лабораторной жизни в промышленности. Ваши коллеги должны будут читать ваши лабораторные заметки и отчеты и беспрепятственно браться за вашу работу, часто в короткие сроки. Я также рекомендую хранить протоколы лабораторных исследований ваших магистерских или докторских исследований, потому что вы никогда не знаете, что вам пригодится в будущем.

Это также помогает не думать о промышленности как о бездонной яме с деньгами – ресурсы могут быть ограничены, и, если они есть, вы должны научиться обходиться тем, что есть в наличии.Всегда полезно знать более одного решения данной проблемы. Это то, что я ищу при оценке кандидатов на работу. Например, если реакция амплификации ДНК не работает, кандидат, который знает 20 способов ее исправить, будет потрясающим. Но еще лучше кандидат, который способен проработать половину этих потенциальных решений и протестировать только одно или два, которые с наибольшей вероятностью решат проблему в кратчайшие сроки.

ДАНИЭЛЬ ТВУМ: Покажите компаниям, с которыми вы можете говорить так же, как они.

Даниэль Твум – координатор по молекулярным наукам в Caris Life Sciences в Далласе, штат Техас.

Ученый Даниэль Твум использовала определенные ключевые слова в своем профиле LinkedIn для привлечения рекрутеров Фото: Даниэль Твум

Когда я был аспирантом Комплексного онкологического центра Розуэлл-Парк, больницы по изучению и лечению рака в Буффало, штат Нью-Йорк, я искал в Интернете, чем бы я мог заниматься после получения докторской степени, если бы не хотел быть постдоком. Одним из полученных результатов стал специалист по полевым приложениям: работал в компании, обращаясь к потенциальным клиентам и оказывая поддержку существующим, использующим оборудование, реагенты или расходные материалы. Ближе к концу учебы я решил, что хочу отдохнуть от исследований рака и получить работу, которая снова увлекла бы меня в области клеточной биологии. Ученый, работающий в полевых условиях, сказал, что это могло бы хорошо подойти.

Я обновил свой профиль в LinkedIn, чтобы стать более привлекательным для работы в отрасли, добавив свои навыки лабораторной работы и научные коммуникативные навыки. Я также обновил краткое описание под своим именем, добавив слова, связанные с моей работой в области клеточной биологии, такой как точная медицина и иммунология рака.Рекрутеры используют LinkedIn, изучая ключевые слова, опыт исследований и то, что вы делали вне лаборатории, поэтому я знал, что это хорошее место для начала.

Моя первая работа после аспирантуры была полевым исследователем в Levitas Bio, биотехнологической компании в Сан-Франциско, Калифорния. Мне нравилось разговаривать с клиентами о том, как разрабатывать и устранять неполадки в их экспериментах, но мне не нравился коммерческий компонент работы, который заключался в обращении к потенциальным клиентам и попытках убедить их протестировать нашу систему. Я чувствовал, что продажи – не моя сила. Я пробыл там чуть больше года, прежде чем два рекрутера связались со мной по поводу потенциальных вакансий. Одна должность предназначалась для специалиста по полевым приложениям в другой компании, а другая – для связного по молекулярным наукам в Caris Life Sciences со штаб-квартирой в Ирвинге, штат Техас.

В качестве связующего звена в области молекулярной науки я был бы независим от отдела продаж компании и оказывал бы поддержку врачам в отношении научной литературы и методологии тестов и диагностики, проводимых компанией: по сути, предоставляя медицинским работникам информацию о молекулярных структурах компании. -тестовые услуги.В моем случае рекрутер объяснил, в чем будет заключаться эта роль, и прислал мне требования к работе. Чтобы выяснить, какие роли в отрасли включают в себя, вы также можете найти в LinkedIn кого-то, кто выполняет интересующую вас роль, профессионально сообщить ему и попросить информационное интервью. Большинство людей, которых я знаю, с удовольствием расскажут вам о своей работе. В итоге я подал заявку и прошел собеседование в обеих компаниях одновременно.

Для роли Caris Life Sciences мне пришлось сделать презентацию и ответить на вопросы о биомаркерах, на которые нацелена Caris, которые являются характеристиками ДНК, РНК или белков человека, которые могут предоставить информацию о том, какие методы лечения рака могут быть наиболее подходящими для лечения кого-то. .Мне также пришлось обсудить, как эти биомаркеры использовались в тестовых услугах, предлагаемых компанией, как если бы я уже был посредником в области молекулярной науки. Другая компания попросила меня рассказать о моей карьерной траектории до этого момента и рассказать об одном из ее продуктов. Чтобы подготовиться, я откопал предыдущие презентации компании о продукте в Интернете и отформатировал свои слайды аналогичным образом, что очень впечатлило одного из старших менеджеров по подбору персонала.

Если вы готовитесь к собеседованию, прочитайте как можно больше о компании.Если на сайте компании есть плакаты с предыдущих научных конференций, просмотрите их. Если он включает семинары, посмотрите их. Посмотрите, как их сотрудники проводят беседы. Во время собеседования используйте одни и те же крылатые фразы. Покажите им, что вы умеете говорить так же, как они, потому что у каждой компании свой словарный запас.

Я бы посоветовал людям из академических кругов, которые рассматривают этот карьерный путь, начать приобретать коммуникативный опыт не на рабочем месте. Помимо выступлений на конференциях, попробуйте принять участие, например, в конкурсе «Трехминутные тезисы», в котором вы за три минуты без использования жаргона сообщаете о своем исследовании неспециализированной аудитории.Или подайте заявку на выступление на TEDx и получайте удовольствие.

Большинство компаний ищут разносторонних кандидатов, и большинство из них имеют большой опыт исследований. Таким образом, научное общение и информационно-пропагандистская деятельность за пределами лаборатории поможет вам выделиться.

РЭНДАЛЛ РИБАУДО: Налаживайте сотрудничество на раннем этапе

Рэндалл Рибаудо является соучредителем и исполнительным директором Human Workflows и SciPhD. com в Роквилле, Мэриленд .

С 2009 года я использовал свой опыт работы в академических кругах и в промышленности, чтобы построить карьеру, помогая исследователям занимать должности в отрасли.До этого я работал главным исследователем в Национальном институте рака США с 1993 по 1997 год, затем был принят на работу в небольшую биотехнологическую компанию Molecular Applications Group в Пало-Альто, Калифорния, которая продавала программное обеспечение для молекулярного моделирования, которое я использовал в своих исследованиях. Как специалист по приложениям, обладающий знаниями и опытом в области программного обеспечения компании, я сопровождал продавца во время визитов в биотехнологические и фармацевтические компании, чтобы предоставить информацию и ответить на вопросы о программном продукте.

Работая с учеными, работавшими в промышленности, я начал понимать, что они отличаются от ученых-академиков своим бизнесом и социальным поведением. Ученые в отрасли понимают стратегическое видение компании, в которой они работают, и то, как их работа способствует этому видению. Они также понимают социальную динамику того, как эффективно работать в команде, управлять проектами, вести переговоры и общаться.

Я предлагаю ученым, желающим перейти в промышленность, участвовать в сотрудничестве или найти другие способы развития своих корпоративных навыков.Спросите своего главного исследователя, можете ли вы нести ответственность за заключение договоров с поставщиками на расходные материалы, которые вы используете в лаборатории. Это также дает вам возможность построить свою сеть: поставщики могут связать вас с людьми в промышленности. И даже если вы не хотите работать в этих компаниях, полезно услышать от сотрудников об их опыте. Еще один способ наладить связи – информационные собеседования, когда вы не подаете заявление о приеме на работу, а неформально спрашиваете о том, каково это работать в конкретной компании.Вы можете узнать о чьем-либо балансе между работой и личной жизнью, сколько денег они зарабатывают, что их волнует в работе и с какими трудностями они сталкиваются.

Когда вы будете готовы устроиться на работу, внимательно изучите конкретную область клеточной биологии, которой занимается компания, в которую вы подаете заявку. Изучите литературу и поймите, как ваши глубокие знания в конкретной области будут напрямую применяться и приносить пользу компании. Делая это, вы демонстрируете не только свою научную идентичность, но и свою деловую идентичность, показывая, что вы понимаете стратегическое видение компании.

ESTELA CRUVINEL: Сохраняйте страсть к обучению

Эстела Крувинель – исследователь и менеджер PluriCell Biotech в Сан-Паулу, Бразилия.

Исследователь Эстела Крувинель оттачивает свои навыки управления проектами на онлайн-курсах Фото: Рафаэль Фонтана Пинто

Я использовал стволовые клетки для изучения синдромов Ангельмана и Прадера-Вилли, которые представляют собой редкие состояния нервного развития, вызванные делецией в хромосоме 15, во время моей магистерской и докторской диссертации в Университете Сан-Паулу в Бразилии. В 2008 году, когда я учился в магистратуре, я познакомился с биологом по стволовым клеткам Маркосом Валадаресом, который работал в лаборатории по соседству. Мы делились культурами клеток, и я хотел бы предложить помощь в его проектах. Я также содержал комнату для культивирования клеток в чистоте, поддерживал порядок и хорошо относился к другим исследователям. Хотя в то время я не осознавал этого, но, должно быть, произвел хорошее впечатление во время этих повседневных занятий.

В 2013 году Валадарес стал соучредителем компании PluriCell Biotech, которая сейчас занимается разработкой клеточной терапии сердечно-сосудистых заболеваний.В 2015 году меня наняли исследователем в PluriCell в Сан-Паулу. Поскольку я относительно застенчивый человек, мне нелегко работать в сети. Но этот опыт помог мне понять, что нетворкинг – это не только встречи с известными учеными, но и общение с вашими коллегами и коллегами по лаборатории.

В академических кругах клеточные биологи обычно становятся экспертами по нескольким типам клеток, но они также развивают знания, полезные для культивирования и анализа клеток в промышленных условиях, например, как масштабировать эксперименты.

Поскольку нас в компании было только трое, когда я начинал, я смог получить много знаний об отрасли за короткое время, потому что мне приходилось выполнять много работы, выходящей за рамки моих основных исследовательских обязанностей. Например, я научился работать с бюджетом и нанимать технических специалистов и младших исследователей. Как руководитель проекта я учусь более эффективно работать с людьми, ища тренинги по этой теме: я хожу на онлайн-курсы и посвящаю время чтению материалов по эффективному управлению проектами.

К счастью, когда я сталкиваюсь с проблемой, я обычно не первый человек, который сталкивается с ней: есть много информации, которую можно найти в онлайн-университетах и ​​библиотеках.

Био-революция: инновации, меняющие экономику, общество и нашу жизнь

Слияние достижений биологической науки и ускоряющееся развитие вычислений, автоматизации и искусственного интеллекта подпитывают новую волну инноваций. Эта био-революция может оказать значительное влияние на экономику и нашу жизнь, от здравоохранения и сельского хозяйства до потребительских товаров, энергии и материалов.

Некоторые инновации сопряжены с серьезными рисками, коренящимися в самоподдерживающейся, самовоспроизводящейся и взаимосвязанной природе биологии, что требует серьезных и постоянных дебатов о том, как должна происходить эта революция. Несчастные случаи могут иметь серьезные последствия – и, особенно при неэтичном или злонамеренном использовании, манипуляции с биологией могут превратиться в ящик Пандоры, который после открытия нанесет непоправимый ущерб здоровью людей, экосистемам или и того, и другого.Риски особенно велики, потому что многие материалы и инструменты относительно дешевы и доступны. Более того, борьба с этими рисками осложняется множеством юрисдикционных и культурных систем ценностей, что затрудняет сотрудничество и координацию между странами.

Однако новые биологические применения уже улучшают наш ответ на глобальные вызовы, включая изменение климата и пандемии. Глобальные меры реагирования на новый коронавирус – SARS-CoV-2 – продемонстрировали существенный прогресс в биологической науке всего за последние несколько лет.Скорость, с которой ученые секвенировали геном вируса – недели, а не месяцы – свидетельствовала о новом мире биологии, описанном в этом исследовании. Однако секвенирование – это только начало: биологические инновации делают возможным быстрое внедрение клинических испытаний вакцин, поиск эффективных методов лечения и глубокое исследование как происхождения, так и способов передачи вируса.

В принципе, до 60 процентов физических ресурсов в мировой экономике могут быть произведены биологическим путем – около одной трети этих ресурсов составляют биологические материалы (древесина или животные, разводимые в пищу), а оставшиеся две трети относятся к небиологическим ( пластмассы или топливо), но потенциально могут быть произведены или заменены с помощью биологии.Следовательно, не исключено, что биоинновации могут повлиять на до 60 процентов физических ресурсов, хотя до полного раскрытия этого потенциала еще далеко. Даже скромный прогресс в этом направлении может изменить экономику, общество и нашу жизнь, включая то, что мы едим и носим, ​​лекарства, которые мы принимаем, топливо, которое мы используем, и то, как мы строим наш физический мир. Что касается здоровья человека, по крайней мере, 45 процентов нынешнего глобального бремени болезней можно решить с помощью науки, которая мыслима сегодня.

Уже виден конвейер из примерно 400 вариантов использования, почти все из которых сегодня возможны с научной точки зрения.Только эти приложения могут иметь прямой экономический эффект в размере до 4 триллионов долларов в год в течение следующих 10-20 лет. Более половины этого прямого воздействия может быть вне здоровья человека в таких областях, как сельское хозяйство и пищевая промышленность, потребительские товары и услуги, а также производство материалов и энергии. Принимая во внимание потенциальные побочные эффекты, новые приложения, которые еще не появились, и дополнительные научные открытия, полный потенциал может быть намного больше.

Нынешняя волна инноваций в биологии вызвана слиянием достижений в самой науке, а также достижениями в области вычислений, анализа данных, машинного обучения, искусственного интеллекта (ИИ) и биологической инженерии, которые делают возможными и ускоряют изменения.Эта революция создавалась десятилетиями. Начавшаяся в 1990 году 13-летняя попытка составить карту генома человека стоимостью 3 миллиарда долларов является фундаментальным строительным блоком, но сила этой карты начала проявляться только тогда, когда стало дешевле и быстрее секвенировать ДНК. Стоимость секвенирования ДНК снижается быстрее, чем закон Мура. Достижения в области недорогого и высокопроизводительного скрининга помогли снизить стоимость входа, ускорить темпы экспериментов и генерировать новые формы данных, чтобы помочь нам лучше понять биологию.

Инновации сгруппированы в четыре области: (1) биомолекулы – отображение, измерение и инженерия молекул; (2) биосистемы – инженерия клеток, тканей и органов; (3) биомашины – интерфейс между биологией и машинами; и (4) биокомпьютинг – использование клеток или молекул, таких как ДНК, для вычислений (Приложение 1).

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Крупные достижения на каждой из четырех арен усиливают друг друга. В биомолекулах и биосистемах достижения в области омики и молекулярных технологий улучшают наше понимание биологических процессов, а также позволяют нам создавать биологию. Также существует возможность конструировать или модифицировать живую клетку для лечения или предотвращения болезни; например, новаторский инструмент CRISPR позволяет ученым редактировать гены быстрее и точнее, чем предыдущие методы.По сути, тот же процесс применяется при производстве всего, от текстиля до мяса. Достижения в области биомашин и биокомпьютеров предполагают глубокое взаимодействие между биологией и машинами; становится все более возможным измерять нервные сигналы и использовать точные нейропротезы. Теперь также возможно хранить огромное количество мировых данных с помощью ДНК. Плотность хранения ДНК примерно в миллион раз больше, чем на жестком диске.

Новые биологические возможности могут привести к радикальным изменениям в экономике и обществе:

Биологические средства могут быть использованы для производства значительной доли физических материалов в мировой экономике, потенциально с улучшенными характеристиками и устойчивостью. Ферментация, веками использовавшаяся для изготовления хлеба и пивоварения, теперь используется для создания таких тканей, как искусственный паучий шелк. Биология все чаще используется для создания новых материалов, обладающих уникальными качествами, предлагающих совершенно новые возможности, биоразлагаемых и / или производимых таким образом, чтобы выделять значительно меньше углерода. Некоторые компании уже используют генно-инженерные микробы для создания биотоплива для авиационной и морской промышленности.

Повышение контроля и точности методологии происходит по всей цепочке создания стоимости, от поставки до разработки и потребления с большей персонализацией. Достижения в молекулярной биологии сделали процессы исследований и разработок более точными, предсказуемыми и продуманными, что позволило рационально проектировать, а не делать открытия случайно. Расширение знаний о геномах человека и связях между определенными генами и заболеваниями способствует распространению персонализированной медицины и точного земледелия.

Технически один килограмм необработанной ДНК может хранить все данные мира.

Расширяются возможности по разработке и перепрограммированию человеческих и нечеловеческих организмов. Генная терапия может предложить полное излечение от некоторых болезней. Посевы можно генетически модифицировать для получения более высоких урожаев и, например, большей устойчивости к жаре или засухе – черты, которые становятся еще более важными с учетом изменения климата.

Новые методологии, использующие автоматизацию, машинное обучение и постоянно растущие биологические данные, улучшают открытия, пропускную способность и продуктивность исследований и разработок. Биология и вычислительная техника вместе ускоряют исследования и разработки, тем самым решая проблему производительности.Анализ, проведенный McKinsey в 2017 году, показал, что отношение доходов к расходам на НИОКР в биофармацевтической отрасли в период с 2008 по 2011 год упало на уровень производительности. Биотехнологические компании и исследовательские институты все чаще используют роботизированную автоматизацию и датчики в лабораториях, которые могут увеличить производительность до десяти раз. Расширенная аналитика с использованием машинного обучения может дать лучшее понимание в процессе исследований и разработок.

Растет потенциал интерфейсов между биологическими системами и компьютерами. Новое поколение интерфейсов биомашин основано на тесном взаимодействии между людьми и компьютерами. К таким интерфейсам относятся нейропротезы, которые восстанавливают утраченные сенсорные функции (бионическое зрение) или позволяют сигналам мозга управлять физическим движением. Биокомпьютеры, которые используют биологию для имитации кремния, исследуются, включая использование ДНК для хранения данных. ДНК примерно в миллион раз плотнее жесткого диска; технически один килограмм необработанной ДНК может хранить все данные мира.

Для этого исследования была составлена ​​библиотека из около 400 вариантов использования, которые уже представляют собой видимый конвейер на годы вперед. Библиотека включает в себя приложения, которые сегодня достижимы с научной точки зрения и, вероятно, станут коммерчески жизнеспособными к 2050 году. В течение следующих 10–20 лет одни только эти приложения могут иметь прямое экономическое воздействие в размере от 2 до 4 триллионов долларов в год во всем мире.

«Здоровье человека и его работоспособность» – самый четкий путь от исследований до коммерциализации.Наука развита, и рынок в целом принимает инновации. Однако более половины прямого воздействия приложений в библиотеке в течение следующих 10–20 лет, вероятно, будет вне сферы здравоохранения, прежде всего в сельском хозяйстве и потребительских товарах (Иллюстрация 2).

Приложение 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами.Напишите нам по адресу: [email protected]

В течение этого периода приложения, как правило, будут находиться в четырех ключевых доменах:

Здоровье и работоспособность человека. Применения включают клеточную, генную и РНК-терапию для лечения или даже предотвращения заболеваний, ряд антивозрастных методов лечения для увеличения продолжительности жизни, инновации в репродуктивной медицине, а также усовершенствования в разработке и доставке лекарств, а также новое прогностическое моделирование здоровья и болезней человека. .Изучается и становится доступным гораздо больше вариантов лечения моногенных (вызванных одним геном) заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, полигенных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, и инфекционных заболеваний, таких как малярия. Прямое ежегодное глобальное потенциальное воздействие оценивается в 0,5–1,3 триллиона долларов в течение следующих 10–20 лет, или 35 процентов от общей суммы (включая воздействие от интерфейсов биомашин).

Сельское хозяйство, аквакультура и пищевая промышленность. Приложения в этой области включают инновационные новые способы проведения селекции животных и растений с использованием молекулярных или генетических маркеров, которые во много раз быстрее, чем традиционные методы селекции; новые, более точные инструменты для генной инженерии растений; быстроразвивающаяся работа с использованием микробиома растений, почвы, животных и воды для улучшения качества и продуктивности сельскохозяйственного производства; и разработка альтернативных белков, включая выращенное в лаборатории мясо.Прямое ежегодное воздействие может составить от 0,8 до 1,2 триллиона долларов в течение следующих 10-20 лет, или 36 процентов от общей суммы.

Потребительские товары и услуги. Открываются возможности для использования растущих объемов биологических данных, чтобы предлагать потребителям персонализированные продукты и услуги, основанные на их биологическом составе. Приложения в этой области включают в себя генетическое тестирование непосредственного потребителя, косметику и личную гигиену, все более основанные на расширении знаний о микробиоме по мере распространения тестирования микробиома, а также инновационные подходы к здоровью (или фитнесу) не только у людей, но и у домашних животных.В ближайшие десять-двадцать лет ежегодное прямое экономическое воздействие может составить 200 и 800 миллиардов долларов, или 19 процентов от общей суммы (включая воздействие от интерфейсов биомашин).

Прямое ежегодное глобальное воздействие биореволюции может составить от 2 до 4 триллионов долларов в 2030-2040 годах.

Материалы, химические вещества и энергия. Новые биологические способы производства и обработки материалов, химикатов и энергии могут трансформировать многие отрасли промышленности и нашу повседневную жизнь, хотя экономика остается сложной. Приложения в этой области включают инновации, связанные с производством материалов, таких как улучшенные процессы ферментации, новые биомаршруты, использующие возможность редактировать ДНК микробов для разработки новых материалов с совершенно новыми свойствами (например, самовосстанавливающиеся ткани), а также развитие достижений в биотопливе, чтобы внедрить новые формы хранения энергии. В течение следующих 10-20 лет прямое ежегодное глобальное воздействие может составить от 200 до 300 миллиардов долларов в год, или 8 процентов от общей суммы.

Биология имеет много других потенциальных применений, хотя некоторые из них, вероятно, найдут свое применение в будущем.Его можно использовать для помощи окружающей среде за счет биосеквестрации – использования биологических процессов для улавливания выбросов углерода из атмосферы – и биоремедиации. Влияние также проявляется в интерфейсах биомашин и биокомпьютинге, где наука и разработки находятся на ранней стадии, но приложения являются многообещающими. К уже разработанным приложениям относятся нейропротезы для восстановления слуха и зрения.

Прямое потенциальное воздействие примерно 400 вариантов использования может быть лишь небольшой частью потенциального масштаба воздействия.Многие другие инновации разрабатываются в частных лабораториях или в оборонной промышленности, где разработки остаются конфиденциальными по коммерческим соображениям или соображениям национальной безопасности.

В конечном итоге воздействие будет распространяться почти на каждый сектор экономики с последствиями для общества и окружающей среды, поскольку биологические инновации трансформируют пулы прибыли, цепочки создания стоимости и бизнес-модели. В ближайшие годы, если вы не будете использовать биологию для производства продуктов, вы, скорее всего, будете их употреблять. Воздействие может быть гораздо более серьезным, и биология потенциально может использоваться для решения некоторых из серьезных проблем нашего времени, включая смягчение последствий изменения климата. К 2040–2050 годам выбранные нами прямые приложения могут сократить среднегодовые антропогенные выбросы парниковых газов на 7–9 процентов по сравнению с уровнями выбросов 2018 года.

Этот всплеск инноваций в биологии сопровождается серьезными рисками. Сделайте это правильно, и преимущества могут быть очень значительными; сделаете это неправильно, и это может иметь катастрофические последствия на уровне населения. Эти риски представляют собой уникальный набор соображений, которые, если ими не управлять должным образом, потенциально могут перевесить обещанные преимущества конкретного приложения:

• Биология самовоспроизводится, самоподдерживается и не признает границ юрисдикции. Например, новые генно-инженерные гены, применяемые к переносчикам болезней (москиты в случае малярии), могут иметь огромные преимущества для здоровья, но такие генные драйвы трудно контролировать и потенциально могут навсегда изменить экосистемы.
• Взаимосвязанная природа биологии может увеличить вероятность непредвиденных последствий. Изменения в одной части системы могут иметь каскадные последствия и непредвиденные последствия для целых экосистем или видов.Редактирование генов также могло иметь непреднамеренные или «нецелевые» эффекты.
• Низкие входные барьеры открывают дверь для возможного неправильного использования с потенциально фатальными последствиями. Некоторые биологические технологии относительно дешевы и доступны. Коммерческие наборы для редактирования генов CRISPR продаются в Интернете относительно дешево.
• Различные системы ценностей затрудняют достижение консенсуса, в том числе по вопросам жизни и смерти. Технические и научные вопросы, такие как редактирование эмбриона, быстро становятся моральными вопросами, и часто решения по этим вопросам являются выражением системы ценностей человека.Задача сотрудничества и координации систем ценностей в разных культурах и юрисдикциях – непростая задача, особенно когда достижения в этих научных областях можно рассматривать как уникальное конкурентное преимущество для бизнеса или экономики.
• Вопросы конфиденциальности и согласия имеют основополагающее значение. Опасения по поводу личной жизни и согласия широко распространены, учитывая, что краеугольным камнем биологических достижений являются данные, полученные из нашего тела и мозга.
• Неравный доступ может увековечить социально-экономическое неравенство с потенциально регрессивными последствиями. Биологические достижения и их коммерческое применение могут быть недоступны для всех в равной мере, что усугубляет социально-экономическое неравенство. На страновом уровне события развиваются быстрее всего и наиболее широко в относительно богатых странах.

Эти риски требуют продуманного реагирования и потенциально новых подходов. Во время прошлых волн технологических изменений регулирование возникло в ответ на инновации; в биологии есть веские аргументы в пользу проактивного подхода.Регулирование будет иметь важное значение, равно как и надзор и мониторинг науки, даже когда она развивается. Выбор ученых поможет определить, какие технологии будут развиваться. Международное сотрудничество и координация будут иметь большое значение, поскольку биология не признает границ – как мы испытали в начале 2020 года с быстрым распространением COVID-19.

Риски необходимо учитывать, но помимо этого необходимо согласовать множество этапов, по мере того как инновации переходят от лабораторных исследований к внедрению. Путь к усыновлению состоит из трех основных этапов: научные исследования; коммерциализация; а затем диффузия.Для распространения и воздействия биологических применений важную роль играют шесть основных факторов; они определяют, происходит ли усыновление и сколько времени это займет:

• Инвестиции в научные исследования. Финансирование, инструменты, талант и доступ к данным являются необходимыми и мощными элементами инвестиций, необходимых для того, чтобы ученые могли добиться успеха. Обычно требуются годы исследований и значительные вложения в эти возможности, чтобы довести идею до точки, в которой продукт или услуга станут научно осуществимыми.
• Четыре фактора играют роль в коммерциализации и распространении. Во-первых, новый продукт или услуга, основанные на биологии, должны конкурировать с существующими продуктами и услугами не только по стоимости, но и за счет предложения более высокого качества или новых свойств или, действительно, удовлетворения потребности, не удовлетворяемой существующими предложениями. Второй фактор – подходят ли бизнес-модели для быстро меняющейся ситуации. В-третьих, новый продукт и услуга, основанные на биологии, должны привлечь нужных потенциальных клиентов с помощью элементов вывода на рынок, включая ценообразование, продажи и маркетинг.Четвертый фактор – это возможность масштабирования операций.
• Риски и механизмы, регулирующие использование. Учитывая глубокие и уникальные риски, сопровождающие биологические инновации, механизмы, регулирующие использование, включая широкое признание со стороны общества и регулирование, являются ключевыми на всех этапах. Около 70 процентов от общего потенциального воздействия может зависеть от одобрения со стороны потребителей, общества и регулирующих органов, согласно анализу областей, в которых сегодня существуют нормативные акты в крупных странах.

Темпы и степень внедрения будут сильно различаться в зависимости от приложения и домена.Некоторые приложения, включая использование новых биомаршрутов для производства лекарств, уже демонстрируют явные признаки раннего коммерческого внедрения. Другие препараты, такие как CAR Т-клеточная терапия рака, недавно стали коммерчески жизнеспособными, внедрение находится на раннем этапе и может быстро увеличиться в ближайшем будущем в течение ближайшего десятилетия. Другие, такие как использование генно-инженерных растений для секвестрации CO ₂ , являются многообещающими для научных исследований, но коммерческая жизнеспособность и принятие фермерами или другими покупателями, вероятно, еще более отдалены (Иллюстрация 3).

Приложение 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Учитывая масштаб изменений, которые, вероятно, еще впереди, новаторам, предприятиям, правительствам и частным лицам необходимо стать грамотными в области биологических наук, чтобы понять происходящие фундаментальные сдвиги, воспользоваться большими потенциальными преимуществами, но таким образом, чтобы гарантировать, что инновации безопасен для граждан и общества.

Новаторы. Ученые управляют своими исследовательскими процессами. Рецензирование – это мощный внутренний управляющий механизм, обеспечивающий точность и обоснованность исследований. Но ученые не могут работать в вакууме; в определенной степени им необходимо принимать во внимание взгляды общества в исследованиях, которые они пропагандируют. Научное сообщество должно играть последовательную и эффективную надзорную роль.

Предприятиям следует подумать о том, как использовать преимущества биологических инноваций, потенциально адаптировать стратегии. Биологическая революция может трансформировать целые цепочки создания стоимости, и компаниям практически во всех секторах может потребоваться адаптировать стратегии. Учитывая неопределенность и очевидные различия в сроках внедрения различных приложений, компаниям следует подумать о портфельном подходе к инвестициям. По своей природе биологические инновации являются междисциплинарными, и поэтому маловероятно, что какой-либо существующий сегодня бизнес сможет справиться с этим в одиночку. Крупные компании должны учитывать степень, в которой они развивают весь спектр необходимых возможностей внутри компании или «покупают» то, что им нужно, посредством слияний и поглощений, а также партнерских отношений.Как и в случае цифровой революции, некоторым компаниям следует подумать о том, как использовать платформенные бизнес-модели, которые могут использовать межотраслевые возможности, снизить маржинальные затраты и стимулировать комбинаторные инновации за счет использования растущих биологических данных. Среди других аспектов, которые следует учитывать, – диапазон возможностей для более персонализированных и точных предложений, предоставляемых растущим объемом биологических данных, и инновационные модели доходов, которые могут помочь ускорить распространение.

Биологическая революция может трансформировать целые цепочки создания стоимости, и компаниям практически во всех секторах может потребоваться адаптировать стратегии.

Гражданское общество, правительства и политики должны получать информацию о достижениях в области биологии и эффективно реагировать на них. Правительства нескольких стран, в том числе Китая, Великобритании и США, задали тон для биологических инноваций, опубликовав стратегические планы и цели, призванные стимулировать биологические инновации и использовать их преимущества. Однако инновации должны быть уравновешены механизмами, регулирующими использование и неправомерное использование, и необходимо учитывать, подходят ли существующие профессиональные и регулирующие механизмы для достижения цели.

Отдельные лица и потребители могут сыграть решающую роль в принятии биологических достижений. Чтобы внести эффективный вклад в противоречивые дискуссии (рассмотрим, например, редактирование эмбриона), люди должны стремиться понять преимущества по сравнению с рисками. Им также необходимо понимать, что существуют личные компромиссы. Например, тестирование DTC дает людям потенциально ценную информацию о вероятности заражения определенными заболеваниями, но добыча этой информации может поставить под угрозу их конфиденциальность.

Регулирование использования синтетической биологии в промышленности – BIO

Синтетическая биология недавно привлекла внимание общественности, вызвав ряд проблем, аналогичных тем, которые возникли с появлением генной инженерии в 1970-х годах. Но синтетическую биологию следует рассматривать как следующий шаг в континууме генетической науки, которая более 40 лет безопасно используется в биотехнологической индустрии. Скорость и эффективность синтеза и секвенирования ДНК в сочетании с растущими горами геномных данных позволяют использовать передовые методы производства коммерческих биотехнологических продуктов, таких как белки и возобновляемые химические вещества.

Примеры использования синтетической биологии биотехнологическими компаниями демонстрируют потенциал вывода на рынок новых продуктов, включая биотопливо, возобновляемые химические вещества и специальные химические вещества, биопродукты, фармацевтические ингредиенты, товары для здоровья и пищевые ингредиенты. В новой статье журнала Science Брента Эриксона, Рины Сингх и Пола Винтерса из Организации биотехнологической промышленности (BIO) утверждается, что рассматриваемые варианты регулирования синтетической биологии должны поддерживать потенциал для инноваций и коммерциализации новых продуктов.

Некоторые из первых исследователей синтетической биологии пришли из традиционной области инженерии. И, конечно же, развитие компьютеров, которые упорядочивают, хранят и обрабатывают геномные данные, позволило продвинуться вперед в этой области. Но авторы статьи утверждают, что необходимость регулирования синтетической биологии отличается от регулирования техники или компьютеров. Рина Сингх объясняет почему в подкасте с Science.

Инновации для любой отрасли основаны на увеличении скорости, эффективности, производительности и рентабельности при разработке продукта.Синтетическая биология делает возможным этот тип инноваций, позволяя более сложную, многоступенчатую ферментацию органических химикатов и более длительный синтез генов. Синтетическая биология описывает набор инструментов, которые помогут дальнейшему развитию биотехнологии, включая прикладной дизайн белков, стандартизацию геномных «частей» или олигонуклеотидов и синтез полных геномов.

Информационные бюллетени BIO «Текущее использование синтетической биологии» и «Биотехнологические решения для возобновляемых специальных химикатов и пищевых ингредиентов» предоставляют ряд примеров того, как синтетическая биология позволила быстро и экономически эффективно построить и испытать сложные прототипные биологические системы для исследований и производства продукции. развитие в химической, фармацевтической и пищевой промышленности.См. Также предыдущую статью Рины Сингх «Факты, рост и возможности промышленной биотехнологии».

Использование синтетической биологии в этих примерах дает компаниям возможность сократить время исследований и разработок и ускорить выход на рынок. Это также позволяет разрабатывать и синтезировать возобновляемые химические вещества и продукты на биологической основе, где либо не существовало естественного решения, либо использование нефтехимического раствора было экономически невыгодным. Эти несколько примеров иллюстрируют потенциал синтетической биологии, и этот потенциал способствует обсуждению вопросов регулирования.Варианты регулирования должны поддерживать инновации и коммерческую разработку новых продуктов, защищая население от потенциального вреда.

Варианты управления

Одна из ключевых потребностей в регулировании, выявленная сообществом синтетической биологии, – привить биомедицинскую культуру безопасности инженерам, химикам, материаловедам, разработчикам компьютерных моделей и другим специалистам, вовлеченным в область синтетической биологии из-за ее междисциплинарной природы. См., Например, главу «Синтетическая биология» в книге The Hastings Center Bioethics Briefing Book .Или работа Эндрю Балмера и Пола Мартина для Исследовательского совета биотехнологии и биологических наук (BBSRC).

Правительство США также разработало рекомендации по основам для скрининга синтетических нуклеиновых кислот. Этот документ, предназначенный для добровольного использования, содержит руководство для производителей синтетических геномов по совместному использованию синтезированных генетических последовательностей. Кроме того, в 1976 году NIH установил Руководящих принципов NIH, которые являются обязательными для исследователей в учреждениях, получающих средства NIH для исследований с использованием рекомбинантной ДНК.Руководящие принципы охватывают синтетическую биологию и добровольно соблюдаются учеными и организациями, как государственными, так и частными.

Комиссия по биоэтике при президенте, отвечающая за анализ области синтетической биологии и определение соответствующих этических границ, выступила за осмотрительной бдительности, , которая уравновешивает ответственное управление технологией с интеллектуальной свободой для продолжения исследований, и нормативной экономичности , устанавливающей только такой надзор. поскольку это необходимо для обеспечения общественной безопасности и общественной пользы от технологии.Они также рекомендуют регулирующим органам располагать адекватной информацией для проведения анализа рисков и гармонизации регулирующих стандартов.

В научном документе делается вывод о том, что на этой ранней стадии развития синтетическая биология не представляет серьезных новых угроз, которые фундаментально отличаются от тех, с которыми сталкивается биотехнологическая промышленность. Нормативная база, которая формировала технологию рекомбинантной ДНК в течение последних 40 лет, в целом применима и актуальна. В будущем, по мере развития технологии, может возникнуть необходимость в разработке нормативно-правовой базы в качестве всеобъемлющей федеральной политики, которая будет основана на существующих добровольных нормативных положениях.

рабочих мест в биологии в биологии. Бакалавры – биология

В медико-биологической отрасли в Миннесоте занято около 22 000 рабочих мест, три четверти из которых работают в компаниях по производству медицинского оборудования. Обычная карьера бакалавров биологии включает в себя клиническое исследование (т.е.испытания на людях), лаборант , техник по обеспечению качества , управление проектами и научный сотрудник , хотя большая часть разработки продукта выполняется докторами наук.Плата начального уровня за получение степени бакалавра биологии в промышленности составляет 15 долларов в час плюс льготы, максимальная сумма составляет около 45 тысяч долларов для лаборанта и 60-80 тысяч долларов для клинических исследований. Три крупнейших работодателя бакалавров биологии в Миннесоте – это Beckman-Coulter, Diasorin и R&D Systems. Эти компании ищут студентов, у которых хорошая трудовая этика , которая может быть продемонстрирована предыдущим опытом работы и рекомендациями работодателя, хорошие коммуникативные навыки (например, соискатель может эффективно объяснить во время собеседования, почему они подходят для особое положение) и приятная личность .Студентам, рассматривающим вакансии в промышленности, настоятельно рекомендуется пройти практику на собеседовании с , поскольку это основной способ оценки пригодности кандидата на работу начального уровня, так как большая часть бизнеса включает в себя представление идей и общение с окружающими вас людьми.

В то время как те навыки, которые становятся очевидными во время собеседования (например, эффективное общение и хорошие отношения с другими), являются наиболее важными для получения работы, другие атрибуты в резюме помогут студенту пройти собеседование.Большинство вакансий в биологии. Для получения степени бакалавра медицинских изделий, фармацевтики и пищевой промышленности требуется хотя бы один курс по микробиологии ; хотя прохождение некоторых бизнес-курсов вряд ли поможет кандидату получить должность начального уровня, это очень поможет по мере развития карьеры сотрудника (например, управление бюджетами и людьми). [Следует отметить, что в местных технических колледжах (таких как MCTC, Anoka-Ramsey и St. Cloud) появляются программы сертификации в таких областях, как GMP и клинические исследования, которые могут сделать бакалавр биологии более конкурентоспособным для должностей начального уровня и последующее продвижение.] Некоторый тип независимого исследовательского опыта (вне класса) жизненно важен, и кандидат должен быть в состоянии четко объяснить, какие вопросы задавались, как эти вопросы были решены, какие методологии и инструменты использовались и что было изучено. Особые лабораторные навыки важны, особенно умение вести лабораторный журнал с подробным описанием деталей. Точность документирования работы и внимание к деталям имеют первостепенное значение при рассмотрении правил FDA и судебных разбирательств по интеллектуальной собственности; найти работу, слишком ориентированную на детали, – обычная жалоба среди студентов бакалавриата, которые поступают в отрасль, и кандидаты, которые не считают себя личностями, ориентированными на детали, должны пересмотреть отрасль.Резюме должны отражать особое внимание к деталям (тщательная корректура и проверка орфографии)!

В отличие от бакалавра по химии, который выпускается готовым к работе с относительно однородным набором навыков и знаний, бакалавр по биологии имеет более широкую и разнообразную подготовку, и компании рассчитывают предоставить таким кандидатам некоторое обучение на рабочем месте. Тем не менее, есть некоторые востребованные лабораторные навыки, которые требуются для определенных вакансий начального уровня, в том числе: ELISA , PCR , асептическая техника и обращение с животными (e.g., опыт ветеринарного техника, исследования на животных, опыт работы на ферме, содержание колонии грызунов и т. д.). Другие соображения, касающиеся резюме, включают в себя GPA (его запрашивают немногие компании, те, которые действительно хотят 3,3 или выше) и двойные специализации / концентрации (которые могут показаться впечатляющими, но иногда могут иметь явную чрезмерную квалификацию).