رشته بیوتکنولوژی

بیوتکنولوژی به مجموعه ای از فناوری ها اطلاق می شود که سامانه های زنده یا بیولوژیکی گیاه، حیوان، میکروارگانیسم یا ترکیبات مخصوص مشتق شده از این سامانه ها را به منظور تولید کالاها و خدمات صنعتی به کار می برد.

به طور کلی هر گونه دخالت هوشمندانه بشر در آفرینش به منظور بهبود و عرضه فرآورده های گوناگون با استفاده از جانداران زیست فناوری، در گروه بیوتکنولوژی جای می گیرد. بیوتکنولوژی یا زیست فناوری از ترکیب “علم بیولوژی” و “فن تکنولوژی” با رابطه های بسیار پیچیده به وجود آمده است.

بیوتکنولوژی را می توان به درختی شبیه کرد که ریشه های آن را علومی با قدمت زیاد مانند زیست شناسی مولکولی ، ژنتیک ، میکروبیولوژی ، بیوشیمی ، ایمونولوژی ، مهندسی شیمی ، مهندسی بیوشیمی ، گیاه شناسی ، جانورشناسی ، داروسازی ، کامپیوتر و غیره تشکیل می دهند.

• انواع گرایش های بیوتکنولوژی

بیوتکنولوژی پزشکی، بیوتکنولوژی گیاهی (کشاورزی)، بیوتکنولوژی دارویی، بیوتکنولوژی میکروب، بیوتکنولوژی دریا، بیوتکنولوژی غذایی، بیوتکنولوژی صنعت و محیط زیست، بیوتکنولوژی حیوانی (دام و طیور)، بیوتکنولوژی نفت و … را می توان نام برد.

-بیوتکنولوژی گیاهی

بیوتکنولوژی گیاهی، کاربردهای حال و آینده مهندسی مواد خام حاصل از گیاهان است که شامل: عملکرد

محصولات، تغییر ترکیب محصولات (اسیدهای چرب، پلی ساکاریدها، پروتیین ها، طعم، رنگ و…)، بهبود ترکیب تغذیه ای، تبیین ژن های جدید (پروتیین ها، سیستم تثبیت نیتروژن)، بهبود قابلیت نگهداری

(انبارداری، عمر نگهداری)، کاهش مراحل فرایند، بهبود مقاومت، برطرف کردن مواد نامطلوب و … می شود.

-بیوتکنولوژی حیوانی

مطالعه در بخش بیوتکنولوژی حیوانی نیز اهدافی دارد که شامل: بالابردن میزان شیر و گوشت حیوانات،

بهبود مقاومت(بیماری)، گوشت و شیر مناسب (شیر بدون لاکتوز یا کم چربی و ترکیب پروتیین گوشت)

و … می باشد.

-بیوتکنولوژی غذایی

کاربرد بیوتکنولوژی در صنایع غذایی مشارکت بین چند رشته علمی متفاوت از قبیل: زیست شناسی

سلولی_مولکولی، ژنتیک، میکروبیولوژی، بیوشیمی، مهندسی شیمی و اقتصاد به شمار می رود.

-بیوتکنولوژی میکروبی

بیوتکنولوژی میکروبی یعنی از ویژگی های انواع میکروب ها در تولید و تجزیه مواد مختلف نظیر

هورمون های انسانی استفاده می شود. این کار به روش نوترکیبی از تولید حشره کش های میکروبی،

تولید انواع ماکرو مولکول ها و استخراج کانی ها تا زدودن مواد زاید سمی در شرایط متعارف، انجام می شود. دانشجویان گرایش “بیوتکنولوژی میکروبی” در زمینه بیوتکنولوژی غذایی و دارویی ، تولید آنزیم ها، پروتئین ها، پلی ساکاریدها، قارچ ها و مخمرها اطلاعات لازم را به دست می آورند.

-بیوتکنولوژی پزشکی و دارویی

یکی از مهم ترین اهداف رشته ارشد بیوتکنولوژی پزشکی بهره گیری از روش های علمی و فنی به کمک عوامل بیولوژیک (مانند میکروارگانیسم ها، یاخته های گیاهی و جانوری و آنزیم ها و…) می باشد.

دانش آموختگان ارشد بیوتکنولوژی پزشکی به تولید کالا و خدماتی در زمینه های مختلفی چون صنایع

دانش آموختگان ارشد بیوتکنولوژی پزشکی به تولید کالا و خدماتی در زمینه های مختلفی چون صنایع

غذایی،کشاورزی، دارویی و پزشکی می پردازند.

-بیوتکنولوژی صنعت و محیط زیست

مجموعه ای از اصول علوم و فنون در زمینه های مهندسی ژنتیک، علوم سلولی مولکولی، توسعه سویه

های صنعتی، فناوری تخمیر، تولید و جداسازی و خالص سازی مواد زیستی با ارزش، اصول مهندسی در طراحی فرآیندهای زیستی و کاربرد زیست فناوری در محیط زیست ارائه می شود.

-بیوتکنولوژی دریا

یکی از حوزه های در حال رشد است که با کمک آن، از موجوداتی مانند ماهی ها، جلبک ها و یا باکتری ها به طور مستقیم و غیرمستقیم استفاده می شود. مهمترین فواید بیوتکنولوژی دریایی به شرح زیر است:

• تولید فرآورده های جدید و اصلاح شده
• فراهم آوردن تکنیک های جدید جهت ردیابی، ارزیابی، ذخیره، حفاظت و مدیریت اکوسیستم های

دریایی

• شیلات و پرورش آبزیان به صورت پایدار و مطمئن

-بیوتکنولوژی نفت

در صنعت نفت نیز از بیوتکنولوژی به ترتیب قدمت در تمیز کردن آلودگیهای نفتی، ازدیاد برداشت از

مخازن زیر زمینی هیدروکربوری، جلوگیری از خوردگی، و رسوب زدائی مواد معدنی و آلی بهره برداری شده است.

• درس های این رشته در طول تحصیل

 

-دروس مشترک بین گرایشهای مختلف بیوتکنولوژی

علم روش تحقیق، مبانی منطق، منطق ریاضی، اصول مبانی مدیریت صنعتی، آشنایی با قرآن کریم،

مبانی علم و حقوق و روابط بین الملل، اصول علم اقتصاد، ریاضی عمومی، آمار و احتمالات، محاسبات

علمی عددی، شیمی عمومی، شیمی آلی، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک، مکانیک، الکتریسیته و مغناطیس،

موج و حرارت، فیزیک جدید، زیست شناسی عمومی، زیست شناسی سلولی مولکولی، زیست شناسی

مولکولی، ژنتیک عمومی، ژنتیک میکروارگانیسم ها، اصول مهندسی ژنتیک، میکروبیولوژی عمومی،

میکروبیولوژی کاربردی، بیوشیمی ساختمانی، متابولیسم، روش های بیوشیمی و دستگاهها، ایمنی شناسی، زیست شناسی پرتوی، اصول مهندسی بیوشیمی، موازنه جرم و انرژی، مکانیک سیالات، انتقال حرات، انتقال جرم، مبانی بیوتکنولوژی پزشکی، مبانی بیوتکنولوژی مولکولی، مبانی بیوتکنولوژی کشاورزی، مبانی بیوتکنولوژی محیطی، مقررات زیست ایمنی.

-دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی پزشکی

ایمونوژنتیک، ایمنی شناسی سلولی – مولکولی، ژنتیک پزشکی، متابولیت های میکروبی، فاراماکوژنتیک، فرآورده های نوترکیب، مهندسی ژنتیک پیشرفته، آنزیمولوژی.

-دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی محیطی و دریایی

فروشوئی میکروبی، تصفیه بیولوژیکی فاضلابها، تصفیه بیولوژیکی آلاینده های خطرناک، آلودگی دریا

و بیوتکنولوژی دریایی، پاکسازی زیستی، مدلسازی و شبیه سازی فرآیندها، معادلات دیفرانسیل، شیمی

فیزیک، میکروبیولوژی محیطی.

-دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی مولکولی

بیوفیزیک سلولی مولکولی، مهندسی ژنتیک پیشرفته، آنزیمولوژی، ساختمان و عمل پروتئین ها، ساختمان و عمل اسیدهای نوکلئیک، زیست شناسی مولکول پیشرفته، بیولوژی سلولی- مولکولی تکوینی، شیمی فیزیک.

-دروس تخصصی گرایش فرآورش زیستی

مهندسی واکنش های شیمیایی، فرآیندهای جداسازی، طراحی راکتورهای بیوشیمیایی(بیوراکتورها)،

مبانی بیوتکنولوژی تخمیر، پدیده های انتقالی در سیستم های بیوشیمی، کنترل فرآیند، طرح و اقتصاد مهندسی، معادلات دیفرانسیل، شیمی فیزیک.

-دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی کشاورزی

سیتوژنتیکک(لاسیک و نوین)، اصول اصلاح نباتات، اصلاح نباتات پیشرفته، کشت بافت گیاهی و

کاربردهای آن، تعیین نقشه ژنی گیاهی(کلاسیک ونوین)، ژنتیک مولکولی گیاهی، روش های نوین انتقال

ژن به گیاهان، آفات و بیماریهای گیاهی، مهندسی ژنتیک پیشرفته.

-دروس تخصصی گرایش بیوتکنولوژی میکروبی

میکروبیولوژی محیطی، فیزیولوژی میکروارگانیسم ها، پدیده های تخمیری، پروتئین ها و پلی ساکاریدهای میکروبی، بیوتکنولوژی غذایی، بیوتکنولوژی آرکی باکتری ها، آنتی بیوتیکها، بیوتکنولوژی قارچ ها.

• نحوه پذیرش دانشجو در این رشته

رشته ی بیوتکنولوژی از بین داوطلبان رشته ریاضی فیزیک و تجربی دانشجو می پذیرد چراکه گرایش

های این رشته مربوط به علوم پزشکی و همچنین علوم مهندسی است.

نیمی از ظرفیت پذیرش این رشته به داوطلبانی اختصاص دارد که در مرحله ما قبل پایانی المپیادهای

دانش آموزی پذیرفته شده باشند و نیمی دیگر نیز از طریق کنکور سراسری وارد می شوند.

• موقعیت شغلی رشته بیوتکنولوژی

با وجود اینکه بیوتکنولوژی رشته ای جدید و نو می باشد ممکن است تثبیت جایگاه فارغ التحصیلان این

رشته مدت زمانی به طول بیانجامد. با توجه به اهمیت و گستردگی کاربرد این رشته ، زمینه های شغلی

فراوانی برای فارغ التحصیلان دوره کارشناسی وجود دارد از جمله:

– اشتغال در واحدهای آموزشی ، به منظور تدریس و تربیت نیروهای توانمند در زمینه بیوتکنولوژی

– اشتغال در مراکز تحقیقاتی و پژوهشی ، به منظور کشف ابعاد جدیدی از این رشته

– اشتغال در واحدهای صنعتی مرتبط با زیست فناوری و فرآیندهای حفظ محیط زیست

– اشتغال در زمینه دارویی و کشف و تولید انواع دارو ، واکسن ، سرم و …

– توسعه روش های درمان مبتنی بر سلول های بنیادی

– مقاوم ساختن گیاهان به بیماری ها و آفت ها از طریق روش های جدید

– تصفیه پساب ، خاک و هوای آلوده توسط روش های جدید و هم چنین حذف آلاینده از محیط زیست

– تولید پروتئین ها و محصولات میکروبی با ارزش اقتصادی بالا

و … می باشد.

گردآورنده : جناب آقای حسن مسرور