تخصص البيولوجيا الحيوية/ Bioinformatics
هو مجال حديث يجمع بين مجالي العلوم الحيوية والحوسبة. يهتم هذا التخصص بدراسة البيانات الحيوية الضخمة، وتحليلها باستخدام أساليب وأدوات الحوسبة، وتطوير برامج حاسوبية خاصة لتسهيل فهم هذه البيانات، واستنتاج المعلومات والنتائج الحيوية الهامة التي يمكن أن تخرج من هذا التحليل.
ويستخدم المختصون في هذا المجال معارفهم في العلوم الحيوية وعلوم الحوسبة لفهم تركيب ووظيفة الموليكولات الحيوية مثل البروتينات والحمض النووي، وتطوير تقنيات متطورة لدراسة هذه الموليكولات ومعرفة كيفية تفاعلها وتحكمها في العمليات الحيوية.
يمكن أن يتطلب تخصص البيولوجيا الحيوية درجة البكالوريوس في العلوم الحيوية أو الحوسبة، ويعتبر الحصول على الدرجات الأعلى في هذا التخصص من الاستثمارات المجديّة، نظراً للطلب المتزايد على المتخصصين في هذا المجال في العديد من المجالات الحيوية، مثل علم الأحياء الجزيئية، والطب الجيني، وعلم الأحياء السريريّ.
مميزات تخصص البيولوجيا الحيوية
تعدّ تخصص البيولوجيا الحيوية من أحدث التخصصات العلمية، ولكنها تتميّز بالعديد من المزايا والمميزات، منها:
1- فرص العمل الواسعة: يعد تخصص البيولوجيا الحيوية واحداً من أسرع التخصصات العلمية نمواً، ويوفر بالتالي فرص عمل واسعة في المجالات المختلفة، مثل الرعاية الصحية، والصناعات الدوائية، والطاقة الحيوية، والزراعة، والتغذية، والبيئة، والإنتاج الحيواني والنباتي.
2- تطبيقات علمية متنوعة: يعمل المتخصصون في تخصص البيولوجيا الحيوية على تطوير تقنيات تحليل المعلومات الحيوية واستخدامها في مجالات متعددة مثل علم الأحياء الجزيئية، والطب الجيني، وعلم الأحياء السريري.
3- زيادة المعرفة العلمية: يعد تطبيق الحوسبة في مجال الأحياء الحيوية طفرة في علم الأحياء، فالمعلومات الضخمة التي يتم توليدها يمكن استخدامها لفهم مجموعة واسعة من المسائل الحيوية الجوهرية، وذلك باستخدام التحليلات الإحصائية والحوسبة الفائقة.
4- الإسهام بالأبحاث الحيوية: يعد تخصص البيولوجيا الحيوية مجالاً حيوياً وحيوياً ومهماً في العديد من المجالات الحيوية ويعدّ المتخصصون في هذا التخصص من أهم الاسهامات في تقدم الابحاث والدراسات الحيوية والتكنولوجيا الحيوية.
5- سهولة الانتقال إلى برامج دراسية علمية أخرى: يمكن للطلاب الذين يدرسون تخصص البيولوجيا الحيوية أن ينتقلوا إلى العديد من برامج الدراسات العلمية الأخرى، مثل الهندسة الحيوية، والعلوم الصحية، والبيئية، والصناعية.
عيوب تخصص البيولوجيا الحيوية
مثل أي تخصص، يوجد بعض العيوب والتحديات التي يواجهها الطلاب المهتمون بتخصص البيولوجيا الحيوية، ومن هذه العيوب:
1- المنافسة الشديدة في سوق العمل: يعد تخصص البيولوجيا الحيوية من التخصصات الشديدة المنافسة في سوق العمل، وذلك لاستقطابها لعدد كبير من الطلاب كما أن التقنيات البيولوجية متقدمة وتتطور بمستويات عالية مما يزيد المنافسة في سوق العمل.
2- التعامل مع مواد كيميائية وبيولوجية: يتضمن تخصص البيولوجيا الحيوية التعامل مع أنواع مختلفة من المواد الكيميائية والبيولوجية، ويجب على الطلاب اتباع إجراءات السلامة والمواظبة عليها حتى لا يتسببوا في أي ضرر لأنفسهم أو للآخرين.
3- صعوبة وتعقيد بعض المفاهيم: يحتوي تخصص البيولوجيا الحيوية على عدد كبير من المفاهيم العلمية المعقدة والمتشابكة، وهذا يتطلب من الطلاب مراجعة الكثير من المعلومات والتحضير جيداً للدروس والامتحانات.
4- التكلفة العالية للمعدات والأدوات العلمية: يستخدم المتخصصون في تخصص البيولوجيا الحيوية المعدات والأدوات العلمية المتطورة وغالية الثمن، وهذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة التكاليف التعليمية وصعوبة الولوج إلى تلك المعدات والأدوات، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى المختبرات العلمية.
5- قدرة المراجعة والتحديث المستمر التي يتطلبها التخصص لمواكبة التطور السريع في الحصول على المعلومات والتقنيات والتطبيقات، مما يتطلب العمل الدائم على تحديث وتطوير المواد الدراسية المرتبطة بهذا التخصص.
وظائف تخصص البيولوجيا الحيوية
يمكن لحملة شهادة البكالوريوس في تخصص البيولوجيا الحيوية العمل في العديد من الوظائف في مجال البحث العلمي والصناعات الحيوية وغيرها، ومن بين هذه الوظائف:
1- باحث علمي: يعمل الباحث العلمي في الجامعات والمختبرات العلمية ويبحث في المجالات المختلفة التي تتعلق بالبيولوجيا الحيوية.
2- عالم أحياء مجهري: يقوم بدراسة الأحياء المجهرية مثل الفيروسات والبكتيريا ويمكنه إجراء التحاليل اللازمة لتشخيص الأمراض والإصابات.
3- مستشار بيئي: يعمل على دراسة وتحديد تأثير الأنشطة الإنسانية على البيئة ويستخدم هذه المعلومات لوضع خطط وإستراتيجيات للحفاظ على البيئة وتحسينها.
4- مدير تطوير صناعي: يعمل في الصناعات الحيوية ويتعامل مع تطبيقات البيولوجيا الحيوية في مجالات مثل الزراعة والأغذية والدواء ويقوم بتطوير واختبار المنتجات الجديدة.
5- متخصص في التعليم والتدريس: يمكن لخريجي تخصص البيولوجيا الحيوية العمل كمدرسين في المدارس أو الجامعات وتدريس المواد المتعلقة بالبيولوجيا الحيوية للطلاب.
6- مسؤول جودة: يتحمل هذا المسؤول مسؤولية التأكد من جودة المنتجات الصناعية التي تنتجها شركة أو مصنع ما، وعادة ما يكون لديه دراية كبيرة بالبيولوجيا الحيوية لضمان تصنيع مضمون سلامة تامة للمنتجات.
مدة الدراسة
تختلف مدة الدراسة في تخصص البيولوجيا الحيوية حسب المستوى الأكاديمي المراد الحصول عليه، وفي العادة فإن المدة الدراسية تكون كالتالي:
- لدرجة البكالوريوس: تستغرق مدة الدراسة في تخصص البيولوجيا الحيوية للحصول على درجة البكالوريوس 4 سنوات.
- لدرجة الماجستير: تستغرق مدة الدراسة للحصول على درجة الماجستير في تخصص البيولوجيا الحيوية ما يقارب 2 سنتين إضافية بعد البكالوريوس.
- لدرجة الدكتوراه: يستغرق الحصول على درجة الدكتوراه في تخصص البيولوجيا الحيوية ما يصل إلى 4-5 سنوات إضافية بعد الماجستير.
يجب الإشارة إلى أن هذه المدد الزمنية تعتمد على البرنامج الدراسي والجامعة التي يتم الدراسة فيها، وأحيانًا يمكن تخفيض مدة الدراسة للبعض الذين يدرسون بنظام التعليم المسير أو الحضوري المختصر.