Online-заявка
+
ONLINE-ЗАЯВКА
  • Гарантируем Конфиденциальность

ico

Профессия биоинформатик, или Кто секвенирует геном

30.05.2019
Читать: 3 мин.

Есть только два способа прожить жизнь.
Первый - будто чудес не существует. Второй - будто кругом одни чудеса.

Альберт Эйнштейн


Что за наука биоинформатика? Для решения каких проблем биология встретилась с информационными технологиями? Какие перспективы у специалиста по биоинформатике в России и в мире? Где учиться биоинформатике?

Знаете ли вы, сколько вирусов живет на нашей планете? Предполагается, что более ста миллионов видов. Вирусы и бактерии - самые многочисленные и разнообразные биологические формы на Земле. Их изучение не только интересно, но и неоценимо полезно для человечества. Открытия в области микробиологии делают людей на шаг ближе к лекарству от рака, диабета, вируса иммунодефицита и позволит в будущем лечить их на ранних стадиях.



Но как исследовать вирусы, если их так много? Экспериментальный биолог в современной лаборатории может несколько лет изучать одну разновидность вируса, полностью описать его, установить закономерности, работающие для одного подвида, но останутся еще миллионы неизученных микроорганизмов. На помощь биологам, которые работают в полевых условиях и в лабораториях с пробирками, приходят мощные компьютеры и специалисты, умеющие работать с большими данными, - биоинформатики.

Геном - генетическая программа организма

Биоинформатики работают с секвенированным ("прочитанным") геномом - биологической информацией, заключенной в клетке. В отличие от биологов биоинформатики рассматривают геном не в пробирке, не в виде схем, а в виде программного кода. С помощью машинных алгоритмов и статистических методов биоинформатики могут работать с группами вирусов и их геномами, и получать глобальные результаты.


Вот так рассматривает клетки биолог:




Так видит геном биоинформатик (длинная последовательность из всего 4 букв: A,C,G,T):



Интересно:
"Геном человека" - самый крупный международный проект в области биологии, целью которого было расшифровать ДНК человека, полностью записать генетическую последовательность, которая состоит из 20 тысяч генов, 3 млрд нуклеотидов. Проект стартовал в 1990 году и результат был достигнут в 2003 году - вся генетическая информация человека был записана в виде кода. Правда, пока не для всех генов ясны функции, и над изучением отдельных кусков кода ученые работают до сих пор. В процессе работы были изобретены новые методы секвенирования, которые позволили упростить и удешевить процедуру, а значит, сделать ее доступной для людей.

Зачем читать геном

Биоинформатика - прикладная наука. Эффективный анализ биологических данных помогает решать глобальные задачи человечества в медицине, экологии, сельском хозяйстве, энергетике. Прочтение геномов риса дает понимание, за какое свойство зерна какой его ген отвечает. Селекционеры могут опираться на данные, полученные биоинформатиками, и с их помощью повысить приспособленность культуры к окружающей среде, улучшить сохранность урожая и вкус. Биоинформатика уже помогает лечить сложные заболевания. Природные случайности порождают ошибки ДНК, в результате которых у совершенно здоровых родителей может родиться ребенок с отклонениями. Анализ генома показывает, в каком гене произошло нарушение, а значит делает возможным лечение ранее неизлечимого заболевания.

Чем занимается биоинформатик

В отличие от молекулярного биолога специалист по биоинформатике - "офисный" работник. Он не ставит экспериментов, а "сидит за компьютером" с кружкой чая и блокнотом. Он работает с базами данных, которые уже собраны и описаны исследователями. Базы биологических данных хранятся на серверах в разных странах и открыты для доступа, поэтому сделать первые шаги в исследовании может любой заинтересованный человек.





Что делает биоинформатик:
    Разрабатывает математические методы для анализа больших данных в области биологии и медицины
    Участвует в разработке диагностических тестов и планировании экспериментов
    Проводит секвенирование
    Анализирует данные с помощью специального ПО
    Пишет технические задания к проектам, отчетам и лабораторным протоколам разработанных методик
    Участвует в научных конференциях и жизни научного сообщества

Биология - одна из тех сфер, где границы между странами стираются, поэтому английский язык необходим каждому будущему биоинформатику.

Какие универсальные компетенции нужны специалисту по биоинформатике

Любознательность
Системное мышление
Аналитический склад ума
Умение анализировать большие объемы информации
Методичность
Креативность

Средняя заработная плата и востребованность

Биоинформатики сейчас в дефиците по всему миру. Поэтому уровень зарплат у них сопоставим с зарплатами программистов:
80 000 - 200 000 рублей



Где учиться

С 2002 года открыто направление биоинформатики и биоинженерии в МГУ им. М.В. Ломоносова. Еще приобрести эту дефицитную специальность можно в следующих учебных организациях:
    • Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
    • Магистратура Академического Университета РАН
    • Московский Физико-Технический Институт (МФТИ)
    • Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет (СПбГПУ)

Где работать

Медицинские лаборатории
Крупные клиники и медицинские центры
Научно-исследовательские лаборатории (в России и за рубежом)
Агропромышленные комплексы

Что делать уже сейчас

В биоинформатику приходят или увлеченные биологией математики или технически подкованные биологи, поэтому при подготовке к поступлению в вуз важно углубляться как в технические, так и в естественные науки.

    Изучать биологию, математику, информатику и английский язык в школе
    Посещать биологические кружки в школе и при вузах: школу юного биолога МГУ им. М.В. Ломоносова, кружки при Московском зоопарке, Дарвиновском музее, летнюю школу от Института биоинформатики
    Посещать кружки по программированию
    Смотреть видеолекции по биоинформатике. Например, лекции Михаила Гельфанда, доктора биологических наук и кандидата математических наук (в проекте "ПостНаука") или курсы на плафтформах Coursera, Udacity, edX
    Подписаться на рассылки и социальные сети биологических журналов. Например, журнал "Биомолекула"
    Посетить BioСмену детского лагеря "Профессионалы будущего"


Желаем вам неиссякаемой любознательности!

Автор: Ольга Биккулова, ЦТР "Гуманитарные технологии"


Если вы хотите получать наши свежие статьи о профессиях, подпишитесь на нашу рассылку.


Вернуться к списку статей

ico

Подписка на дайджест новостей

Данный e-mail уже есть в базе рассылки!

Гарантируем Конфиденциальность