Главное: В статье приведен полный обзор всех сфер деятельности биоинформатиков, проанализирован выбор рабочих мест для биоинформатиков и рассмотрены задачи, стоящие перед ними. Помимо очевидных объектов трудовой занятости в биотехнологических и фармацевтических компаниях, описаны варианты работы в медицинских центрах и экологических организациях, государственных органах и научных НИИ. Изучив все варианты, кем работают биоинформатики, вы наверняка сможете сделать правильный карьерный выбор.
Что изучают биоинформатика?
Где работают биоинформатики?
Что делают биоинформатики в государственных органах?
Биоинформатика, кем работать в 2022 году?
В чем состоит работа биоинформатика?
Что такое биоинформатика.
Сама по себе биоинформатика – совершенно уникальная наука. Она существует на стыке биологии, математики и компьютерных технологий. Это тот самый случай, когда две науки, не имеющие никакого отношения к живому – математика и информатика – помогают анализировать живые системы.
В широком смысле, биоинформатика – это область науки, занимающаяся анализом биологических систем с использованием математических методов и компьютерных технологий. (1, 2) Будучи междисциплинарной наукой, биоинформатика включает в себя такие направления как: генетика, молекулярная биология, биохимия, биология, информатика, математика, статистика.
Примечательно то, что в биоинформатике – биология и информатика – это равнозначные слагаемые. Это значит, что основной объект изучения – биологическая или живая система, а основной метод познания – так называемый компьютерный эксперимент. (2)
История появления биоинформатики.
Важную роль в становлении биоинформатики сыграло развитие генетических методов, таких как клонирование и секвенирование. Безусловно, без прорывных успехов в области прикладной генетики в 70-80-х гг. 20-го века, не состоялось бы появления биоинформатики.
Следующим прорывным моментом для биоинформатики стало развитие статистики как математической дисциплины. В частности, Р. Фишер и Ф. Галтон впервые сделали попытки применить основы статистики для изучения биологических систем.
Революционным моментом для биоинформатики также стоит считать появление на ее горизонте отца информатики – Алана Тьюринга. Гениальный Тьюринг проявил свой интерес к живым системам в самый сложный период своей жизни, в 1952 году. Он занялся проблемами морфогенеза, разработав модель взаимодействия двух веществ-морфогенов. Результатом их взаимодействия являлось появление сложных структур, форма которых подчинялась определенным алгоритмам, шесть из которых он смог описать. Только в 2014 году было показано, что по такому принципу, описанному ученым еще в 20 веке, происходит формирование пальцев в процессе эмбриогенеза. (3)
Годом позже, Тьюринг использовал машину для обработки данных Mark I, находящуюся в Манчестерском университете, для создания модели мозаичного расположения листьев на стеблях растения, в основе которого лежат математические ряды Фибоначи. (4)
Главная заслуга Тьюринга перед биоинформатикой состоит в том, что он впервые попытался сместить акценты: с уравнений на явления, с вычислений на моделирование. Он был тем самым проводником между истинной информатикой, статистической математикой и живой природой.
Безусловно, открытие модели ДНК Уотсоном и Криком, декодирование ДНК с помощью MANIAC, более поздние исследования генетического кода положили начало стремительному развитию генетических методов и, как следствие, востребованности специальностей для анализа полученных данных.
В настоящее время биоинформатика решает задачи не только генетики как таковой, но и молекулярной биологии, биотехнологии, фармакологии, медицины и многих других отраслей. Для этого используются разнообразные компьютерные программы, выпускаемые крупнейшими компаниями разработчиками. Однако, в большинстве случаев биоинформатики разрабатывают собственные математические алгоритмы для анализа больших данных.
Пригодится для резюме биоинформатика:
⇒ Каким шрифтом написать классическое резюме
⇒ Как указать наличие красного диплома в резюме
Где учиться на биоинформатика?
В настоящий момент российские ВУЗы предлагают программы бакалавриата и магистратуры по направлению “Биоинженерия и биоинформатика”. Кроме того, у вас есть возможность продолжить обучение в аспирантуре по данному направлению в ряде ВУЗов и научных институтов. Для желающих пройти стажировку за границей, предлагаются развернутые программы сотрудничества с ведущими университетами Европы, Америки и Азии. (5)
Курсы обучения студентов биоинформатике модулируются исходя из принципа междисциплинарности науки. Обучение на бакалавриате включает в себя следующие основные предметы (6):
- биология
- химия
- высшая математика
- физика
- теория вероятностей
- комбинаторика
- информатика
- биоинженерия
- генная инженерия
- математические методы
- генетика
- молекулярная биология
- вирусология
- иммунология
- анатомия и физиология человека
- биохимия
- цитология и гистология
- Английский язык (не главный)
- Философия (не главный)
- История (не главный)
- Русский язык (не главный)
Магистерские программы являются более емкими с серьезной научной составляющей. Как бакалавриат, так и магистратура строит свое расписание на принципах многозадачности и междисциплинарности науки и включает в себя:
- математический кластер: математическое моделирование, высшая математика, математические методы анализа;
- компьютерно-научный кластер: информатика, научное программирование и машинное обучение;
- биологический кластер: геномика и молекулярная биология, молекулярная филогенетика, основы клинической генетики, системная биология;
- биоинформационный кластер: базы данных и основы биоинформатики, структурная биоинформатика. (7)
Список некоторых ВУЗов, где можно выучиться на биоинформатика и получить специальность “Биоинженерия и биоинформатика”:
- МГУ им. М.В. Ломоносова
- Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
- Башкирский государственный университет
- Иркутский государственный университет
- Воронежский государственный университет инженерных технологий
- Тюменский государственный университет
Профессия биоинформатик.
- Биоинформатики, которые используют математические алгоритмы и разрабатывают новые программы для анализа данных.
- Биоинформатики, ответственные за глубокий анализ данных и их интеграцию.
На самом деле, биоинформатики практически не пишут программы для массового использования. Поскольку живые организмы отличаются от неживых систем своей способностью постоянно меняться, следовательно и модели биологических систем также подвержены изменениям. Именно поэтому возникает потребность в разработке уникальных программ, создаваемых под определенные задачи.
В последнее время появилось еще одно направление биоинформатики – так называемый data mining. Это обработка информации с целью извлечения нового знания. (2) Данное направление является квинтэссенцией биоинформатики. Поскольку сегодня важно не только знать, как получать и анализировать информацию, но также быть своего рода предсказателем новых путей применения полученного знания.
Плюс, появилась метагеномика – работа на ДНК, полученной из среды, содержащей смесь организмов. (5) Это открывает совершенно новые горизонты, позволяя анализировать все: от воды в Байкале до кусочка колбасы на столе.
В чем отличия биоинформатиков от биологов и аналитиков big data.
Биоинформатики не просто используют компьютер как средство и генетическую последовательность как объект. Они задают условия, строят экспериментальные модели, проверяют теории и делают новые открытия.
Резюме SHOP отмечает, что не каждый биолог, использующий компьютерные программы для анализа нуклеотидных последовательностей становится биоинформатиком. Верно и обратное. Не каждый программист, создающий программы для анализа генетических данных является биоинформатиком. Так в чем же принципиальное отличие?
Очевидно, что аналитикам Big Data, биологам с навыками в информатике и собственно биоинформатикам необходимы знания в области программирования, статистики, моделирования, математики, обработки данных и так далее. Все перечисленные специалисты в одинаковой степени осваивают Python, Linux, Perl и R.
Однако, только биоинформатики способны не просто анализировать, а понимать, какой именно метод будет наиболее эффективен при изучении той или иной системы и какие алгоритмы дадут наиболее полную и правильную картину. Именно поэтому есть по крайней мере три признака, по которым можно точно сказать, чем истинный биоинформатик отличается от вышеуказанных смежных специалистов:
✔ Биоинформатики имеют особую профессиональную интуицию; то есть понимание того, “что”, “как” и “чем” надо изучать, чтобы получить результат.
✔ Биоинформатики знают специальные программы: NanoPore, Illumina, PacBio. Для ряда программистов или аналитиков общих Big Data, они могут быть совершенно не знакомы.
✔ Безусловно, одним из основных отличий биоинформатиков является их способность писать компьютерный код для очень узких и строго специфичных задач. Ведь при анализе ряда белков и нуклеотидных последовательностей важно не просто “создавать” код и алгоритм, но и понимать поведение биологических субстанций. Это значит разрабатывать разные сценарии, закладывать их модификацию и предсказывать их развитие на основе первоначальных данных. (8)
Обратитесь в Резюме SHOP для помощи в составлении резюме и сопроводительного письма на русском или английском языках. Здесь понимают все требования рекрутеров и знают все международные правила составления резюме.
Узнать больше
Кем работают биоиформатики.
В целом, Резюме SHOP отмечает, что количество резюме, поступающих по данному направлению растет с каждым годом. Биоинформатика превращается из “направления не для всех” в совершенно модную специальность. Сложно сказать, с чем именно связан возросший интерес к биоинформатике, но по-видимому это связано с возможностью получить три образования в одном: биолога, программиста и собственно биоинформатика.
Биоинформатики широко востребованы в таких отраслях, как биология, медицина, сельское хозяйство, здравоохранение, экология. По самым скромным подсчетам, среднегодовой темп роста общемирового рынка биоинформатики составит 19% к 2025 г. (9)
Резюме SHOP предлагает более подробно разобрать кем работают биоинформатики для понимания смысла профессии и ваших карьерных перспектив. Обсуждение будет касаться самых распространенных отраслей применения компетенций в области биоинформатики и не исключает наличия дополнительных сфер трудовой занятости.
Кем работают биоинформатики в государственных органах.
Биоинформатики востребованы в органах контроля и инспекции (Ростехнадзор, Россельхознадзор), отделах криминалистики МВД, учреждениях стандартизации пищевой и фармакологической продукции. (5)
Задачи: анализ образцов, расшифровка кода, “перевод” генетического кода в источник информации, кластеризация и систематизация данных.
Кем работают биоинформатики для решения экологических проблем.
Ряд биоинформатиков желают связать свое будущее с решением насущных проблем окружающей среды и для этого могут выбрать научные институты, экологические природоохранные организации, добывающие компании или структуры, занимающиеся проблемой переработки и очистки. (5)
Перед биоинформатиками здесь могут быть поставлены задачи как научного, так и прикладного профиля. Вот только некоторые из них:
✔ Анализ сиквенированных последовательностей генома бактерий, участвующих в процессах разложения, гниения, очистки сточных вод, разрушения органики.
✔ Изучение процесса глобального потепления путем установления генетических последовательностей аммоний-окисляющих бактерий и архей и других микроорганизмов, ответственных за этот процесс. (8)
Кем работают биоинформатики в сельском хозяйстве.
Резюме SHOP отмечает, что в агропромышленном секторе особенно возросла востребованность в таких специалистах, как биоинформатики и биоинженеры. Здесь они могут себя реализовать как в научных институтах, занимающихся вопросами селекции, почвоведения или агротехнологии; так и в индустриальном секторе. Сегодня многие коммерческие компании занимаются селекцией, поддержанием почвенной флоры и разработкой эффективных биологических методов борьбы с вредителями.
Основные задачи сводятся к тесной работе с селекционерами по выведению новых сортов растений, устойчивых к болезням и вредителям. А также растений с модифицированным геномом, наделенными новыми признаками, такими как повышение урожайности, качества продукции, снижения потерь и устойчивости к внешним факторам среды. (10)
Пищевые и биотехнологические производства.
Навыки биоинформатиков находят свое применение в научных пищевых институтах, разрабатывающих ферменты, аминокислоты, добавки, а также при разработке новых продуктов пищевой промышленности. Биотехнологи-энергетики и биотехнологи-ветеринары также сегодня работают в тесной связке с биоинформатиками.
Задачи: изучение физиологии и генетики бактерий, играющих важную роль в ферментации продукции при производстве кисло-молочных продуктов, алкогольной продукции или ферментированных компонентов. Выявление патогенных колоний уже известных бактерий и работа над открытием новых. Разработка методов производства искусственных аминокислот, как качественных заменителей белка. Изучение генома бактерий, способных выживать в экстремальных и критических условиях среды, с целью изучения специфических генетических последовательностей, наделяющих их такими свойствами. (8)
Кем работают биоинформатики в области информационных технологий.
Надо признать, это малораспространенное направление в России, однако в Америке и ряде европейских стран существуют особые кластеры, независимые организации, которые занимаются исключительно обработкой генетической информации. Для ряда не столь крупных компаний и научных центров это прекрасный способ “вынести” обработку генетической информации после клонирования или секвенирования на аутсорсинг, экономя на штатных биоинформатиках.
В подобного рода аналитических центрах биоинформатики в основном выполняют рутинную работу по анализу генетических последовательностей белков; сравнивают, группируют, устанавливают закономерности. Они также создают новые алгоритмы для решения конкретных задач той или иной отрасли и разрабатывают приложения для повсеместного применения в науке или на производстве.
Кем работают биоинформатики в медицине и фармацевтике.
Данный сектор становится все и более требователен к навыкам биоинформатиков и косвенно продвигает развитие этого направления по пути усложнения уровня информационной подготовки специалистов. На вопрос, кем работают биоинформатики в фармацевтике, не сложно ответить: фармакологические компании, научные фарм-институты, биотехнологические стартапы. Здесь биоинформатики разрабатывают новые лекарства, моделируют алгоритмы для изучения индивидуального ответа на лекарственные препараты, выявляют новые мишени для воздействия лекарственными единицами.
ИТ-медики работают в научно-исследовательских лабораториях или частных компаниях по всему миру, специализирующихся в области молекулярной биологии, эпидемиологии, энзимологии, генетики, биомоделирования и других. Здесь они изучают геномные проявления многих наследственных заболеваний, мутационные процессы в онкологических клетках, участвуют в создании новых терапий и инновационных методов лечения. (10)
В основном биоинформатики находят себя в науке.
Действительно, Резюме SHOP отмечает, что для большинства выпускников ВУЗов по специальности “Биоинженерия и биоинформатика” наиболее очевидный путь продолжения карьеры – это научно-исследовательские институты, научные центры, биотехинкубаторы или университеты.
Здесь биоинформатики могут полностью реализовать свои исследовательские амбиции и участвовать в создании алгоритмов для анализа ДНК, РНК и других структурных молекул; исследовать поведение лекарств, гормонов, биологических жидкостей и других субстанций в разных предлагаемых обстоятельствах при создании экспериментальных условий. Изучать секвенированные последовательности эу- и прокариот, открывать новые виды бактерий и архей, устанавливать новые эволюционные связи, проводить сравнительные генетические анализы многих живых организмов. Это увлекательная работа, которая никогда не исчерпывает интерес исследователя. (8)
Кем работают биоинформатики в университете.
Не столь очевидное, но чрезвычайно актуальное место работы – это преподавательская деятельность. Помимо преподавания на кафедре “Биоинженерии и биоинформатики”, биоинформатики могут быть востребованы на разных кафедрах биологического, физического и химического факультетов. А также проводить отдельные курсы на математических факультетах или на кафедрах информационных систем и технологий.
Над каждым резюме работает эксперт с образованием Оксфорда и МГУ. Задача Резюме SHOP состоит в глубоком анализе опыта работы, поиске слабых и сильных сторон карьеры и раскрытии вашего потенциала. Вы получаете работающее резюме и гарантию уникальности контента.
Еще больше о сервисе
Заключение.
Биоинформатика претерпела невероятное развития за последние десятилетия и превратилась из прикладной науки в совершенно самостоятельное, емкое научное направление.
► Если вы стоите у порога выбора специальности, прочитайте статью блога Резюме SHOP “Что делают биоинформатики в университете и на работе”.
► Для недавних выпускников биоинформатиков, Резюме SHOP предлагает задуматься над своим резюме для стажировки или первой работе по специальности.
► Опытным специалистам рекомендуется постоянно отслеживать состояние рынка труда, обновлять свои навыки и развивать компетенции. Если вас заинтересует переход в более крупную компанию, Резюме SHOP всегда поможет вам составить индивидуальное эксклюзивное резюме специально для биоинформатиков.
Полезная информация.
Что еще интересного ⇒
Что делать, если попался сложный вопрос на собеседовании с работодателем?
Что значит TLDR или TL;DR и как его безопасно использовать?
Кто дает рекомендации при устройстве на работу?
Структура резюме на английском как самый важный этап.
Источники:
(1) Что такое биоинформатика и как она помогает лечить генетические болезни | РБК Тренды (rbc.ru)
(2) Стефанов В.Е., Мавропуло-Столяренко Г.Р, Тулуб А.А. Биоинформатика. Учебник для академического бакалавриата. М.: Юрайт, 2016. 252 с.
(3) Отец информатики: главные открытия Алана Тьюринга (theoryandpractice.ru)
(4) Профессии будущего, которые актуальны уже сейчас: как стать биоинформатиком и ИТ-медиком | Rusbase (rb.ru)
(5) ИГУ – Новости – Инструмент будущего — в ваших руках (isu.ru)
(6) Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова (msu.ru)
(7) Биоинформатика (магистерская программа) | Институт биологии и биомедицины | Университет Лобачевского (unn.ru)
(8) Стефанов Е.В., Тулуб А.А. и др. Биоинформатика. Учебник для академического балавриата. Москва. Юрайт, 2016. 252с.
(9) Биоинформатик — профессия, которая будет востребована в будущем. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (hse.ru)
(10) Профессии будущего, которые актуальны уже сейчас: как стать биоинформатиком и ИТ-медиком | Rusbase (rb.ru)
Автор: © Резюме SHOP, Апр 21, 2021
«Оригинальная статья автора Резюме SHOP www.rezumeshop.ru с уникальным контентом, любое использование, либо копирование материалов или подборки статей блога запрещено и допускается лишь с разрешения правообладателя. Разрешено цитирование в объеме не более 30%, без использования оригинальных иллюстраций, с обязательным указанием первоисточника: www.rezumeshop.ru».
