17. Проектувальник біоорганізмів [5♣︎]

Контекст

Збереження різноманітності біоорганізмів на нашій планеті сьогодні є однією із основних задач екології, однак паралельно із цим вчені-біологи та біофізіологи також працюють над створенням нових організмів та модифікуванням уже існуючих. Наприклад, всього в природі існує 20 амінокислот із кодом у три букви кожна, і вони можуть утворювати 64 комбінацій; якщо ж ми додамо ще пару букв, генетичний код значно розшириться. Вже сьогодні завдяки успіхам молекулярної біології і розвитку ІТ-технологій стає можливим створення живих організмів зі штучним генетичним кодом та усіма властивим людині характеристиками та функціями – але це станеться пізніше. Наразі ми знаходимося на стадії дослідження методів селекції та редагування геному, кліткової діагностики та терапії.

Усі ми чули про штучне м'ясо, яке вирощується із рослин у лабораторних умовах – це теж приклад штучно виведеного організму. Однак, наразі ми можемо навіть спостерігати тенденцію до створення роботизованих біоорганізмів, де органіка поєднується з роботизованими технологіями. Так, нещодавно вчені із Університету Тафта створили такі форми життя – так званих ксеноботів, біологічних роботів із стовбурових клітин жаб, які можуть стати навіть вигідніше механічних машин, адже можуть заживлять пошкодження та самознищуватися. Такі роботи дозволять екологічно очищувати океан від пластику та доставляти ліки по людському тілу, адже можуть автономно працювати аж до 10 днів, а їх розмір не перевищує 1 мм. Однак, про професію проектувальника біоорганізмів заговорили із особливо високою зацікавленість після виникнення гострої потреби у вакцині при пандемії коронавірусу, і за даними аналітичної компанії Dealogic, в 2020 році тільки в першому півріччі в сектор біотеху США інвестували більше 9,4 млрд доларів. Інвесторів приваблює довгостроковість інвестицій (5-7 років) та висока дохідність у порівнянні з іншими галузями науки. За оцінками дослідницької компанії Grand View Research, у найближчі кілька років світовий ринок біотехнологій зросте майже вдвічі (з 400 млрд доларів в 2018 до 727,1 млрд доларів у 2025), а в Україні ще з 2016 року підвищується інвестиційна привабливість у сферу біотехнологій: ми піднялися на 7 позицій у Глобальному індексі інновацій лише за рік, закріпившись у топ-50. Очевидно, нам знадобиться більше творчих та розумних спеціалістів у цій галузі, тому пропонуємо вам стати частиною цього великого процесу зміни поняття «життя» і стати проектувальником біоорганізмів.

Що потрібно знати

Проектування біоорганізмів – це широке направлення, дотичне до сільського господарства, харчової промисловості, медицини та фармацевтики. Спеціалісти в цій області займатимуться методами клонування, діагностики захворювань та визначення вірусів, методами молекулярного маркування, трансформації біоорганізмів. Поєднуючись із іншими науками, ця сфера досліджень зможе створити цікаві та неочікувані рішення, використовуючи потенціал вже існуючих технологій для створення ліків, вакцин, уповільнення процесу старіння організмів, створення нових матеріалів та композитів тощо. У цій професії вашою основною задачею стане саме кінцева мета виведення нового біоорганізму, і ви зможете взяти участь у певному етапі цього процесу залежно від вашої основної спеціалізації.

Проектувальник біоорганізмів – це також архітектор живих систем, який планує, проектує та створює технології замкнутого циклу з участю генетично модифікованих організмів та мікроорганізмів (біореактори, системи виготовлення їжі в міських умовах). Не хвилюйтеся, вам не треба буде вирішувати всі ці численні задачі самому, адже ви неодмінно працюватимете в команді з біоінформатиками, біохіміками, інженерами-генетиками та медиками. Ви зможете також паралельно займатися науковою роботою, давати лекції, вести блог про створення нових біоорганізмів тощо.

Що потрібно вміти

Для того, щоб працювати в області проектування нових біоорганізмів, необхідна вища біологічна або медико-біологічна освіта зі спеціалізацією «генетика», «біологія», «мікробіологія». Отримати таку освіту можна в українських ВНЗ: в Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" ( кафедра біомедичної інженерії), ННЦ «Інститут біології та медицини» (спеціальність «Біотехнології та біоінженерія» для бакалаврів та магістрів»), Львівському національному університеті ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького (кафедра біотехнології та радіології). У Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” на факультеті біотехнології і біотехніки існує курс «Біобезпека та біоетика» для студентів-біотехнологів. Необхідні також глибокі знання в області хімії, біології та фізики. Ви також можете пройти безкоштовний курс із основ біотехнологій на платформі «Stepik». На даний час дослідження в галузі біотехнологій ведуться на базі Національного медичного університету ім. А.А. Богомольця, Інституту молекулярної біології і генетики, Інституту ендокринології, Інституту нейрохірургії, а також Інституту біохімії ім. А.В. Палладіна.

Будьте готовими до стресової роботи, адже ви працюватимете з живими організмами. Важливо мати допитливий та невтомний розум: подумайте про науковців, які десятиліттями шукають у гейзерах на півночі одну-єдину бактерію, аби дослідити та використати для генної інженерії. Ними керує не тільки бажання матеріальної вигоди, а й щира зацікавленість у процесі, тож не йдіть у цю професію тільки заради грошей чи слави. Якщо ж вам завжди був властивий інтерес до природничих та точних наук, і навіть на фікус на підвіконні ви дивитеся з точки зору допитливого біолога – ця професія створена саме для вас!