بیوتکنولوژی به معنای هر گونه استفاده از جانداران برای تولید و بهبود کالاها است. پایهی اصلی این علم استفادهی صنعتی از روشها، سامانههای زیستی و جانداران است. کاربرد این رشتهی جدید، تولید یا ایجاد کالاها و خدمات در صنایع مختلف مثل صنعت غذایی، کشاورزی، دارویی و … با استفاده از روشهای مختلف علمی و فنی برای تبدیل مواد با استفاده از مواد بیولوژیک است. این رشته گرایشها و زیرمجموعههای گستردهای دارد و بسیار کاربردی است. همچنین، این رشته از اهمیت زیادی در پزشکی برخوردار است. این رشته در دو مقطع کارشناسی (با نام زیستفناوری) و دکتری پیوسته در دفترچه انتخاب رشتهی کنکور سراسری ارائه میشود.
به مقطع کارشناسی از طریق رشتهی علوم تجربی و به مقطع دکتری پیوسته از طریق دو رشتهی علوم تجربی و ریاضی و فیزیک میتوان ورود پیدا کرد. به علاوه دارندگان مدالهای المپیادهای کشوری نیز میتوانند در این مقطع تحصیل کنند. مقطع دکتری پیوستهی رشتهی بیوتکنولوژی تنها در دانشکدهی علوم دانشگاه تهران ارائه میشود اما علاوه بر دانشگاه تهران دانشگاههای بسیاری در سراسر کشور مقطع کارشناسی زیستفناوری را ارائه میکنند. دکتری پیوسته از سه مرحلهی کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری تشکیل شده است و پیوسته بودن آن به این معناست که دانشجویان این رشته میتوانند در صورت داشتن شرایط مورد نظر دانشگاه، بدون شرکت کردن در کنکور ارشد و دکتری به این مقاطع ورود پیدا کنند. در ادامه این شرایط را بیشتر توضیح خواهیم داد. دروس اصلی این رشته تلفیقی از دروس علوم پایه و دروس مهندسی هستند. در نتیجه رشتهی بیوتکنولوژی رشتهی وسیعی است و دانشآموختگان آن به علوم مختلف تسلط دارند. در این مطلب قصد داریم رشتهی بیوتکنولوژی را معرفی و گرایشهای آن در مقاطع مختلف را به طور کامل بررسی کنیم.
تاریخچهی رشتهی بیوتکنولوژی در ایران
رشتهی بیوتکنولوژی در ایران از دههی ۷۰ اهمیت پیدا کرد. از مؤسسات قدیمی مرتبط با این رشته میتوان به مؤسسهی واکسن و سرمسازی رازی و انستیتو پاستور اشاره کرد. اولین مرکز تخصصی بیوتکنولوژی در سازمان پژوهشی علمی و صنعتی ایران در دو دههی پیش شکل گرفت و پس از شکلگیری آن، مؤسسات مختلف پژوهشی در سراسر کشور فعالتر شدند. برای تربیت نیروهای متخصص از میان استعدادها و دانشحویان برجستهی کشور، طرح دکتری پیوستهی رشتهی بیوتکنولوژی در سال ۱۳۷۴ تصویب شد. پس از آن تعیین واحدهای درسی و سرفصلهای دروس صورت گرفت و با تکمیل طرح در سال ۱۳۷۷ به تصویب شورای هدایت استعدادهای درخشان رسید. این طرح پس از تصویب، برای اجرا به دانشکدهی علوم دانشگاه تهران تحویل داده شد و در ترم مهرماه ۱۳۷۸ اولین دانشجوی رشتهی بیوتکنولوژی پذیرش شد. در سال ۱۳۷۹ نیز گروه زیستفناوری در وزارت علوم تشکیل شد.
ویژگیها و تواناییهای مورد نیاز در رشتهی بیوتکنولوژی
همان طور که بیان کردیم، این رشته گسترهی زیادی از علوم پایه را در بر میگیرد. در نتیجه بسیار مهم است که متقاضیان این رشته به یادگیری و مطالعهی آنها علاقمند باشند. در ضمن متقاضیان این رشته بهتر است به کار در آزمایشگاهها و محیطهای تحقیقاتی و دانشبنیان نیز علاقه داشته باشند. به طور کلی خلاصهای از ویژگیهای مورد نیاز برای تحصیل و کار در رشتهی بیوتکنولوژی به شرح زیر است:
- علاقمندی به دروس زیستشناسی و شیمی
- داشتن ذهن فعال، خلاق و ایدهپرداز
- علاقمندی به کار در آزمایشگاه و کار تحقیقاتی
- توانایی حل محاسبات پیچیدهی ریاضی
- علاقمندی به تأسیس شرکت و راهاندازی یک کار خصوصی
- داشتن توانایی مشارکت و کار گروهی
- تسلط داشتن بر زبان انگلیسی
ارتباط دروس دبیرستان با دروس رشتهی بیوتکنولوژی
اصل و پایهی این رشته دروس زیستشناسی و شیمی هستند و مهم است که متقاضیانی که میخواهند از رشتهی ریاضی و فیزیک به دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی ورود پیدا کنند، به این دو درس علاقمند باشند. علاوه بر آن، دروس پایهی دیگر یعنی فیزیک و ریاضی نیز در این رشته دخیل هستند؛ اما دانشجویان میتوانند در مقطع ارشد یا مرحلهی دوم دکتری پیوسته گرایشی را انتخاب کنند که ریاضی و فیزیک کمتری داشته باشد. همچنین دانشجویانی که در دبیرستان با دروس آزمایشگاهی و فعالیت در آزمایشگاه ارتباط میگرفتند، میتوانند در این رشته موفق عمل کنند. قابل ذکر است که دروس ارائه شده در دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی با با مقاطع مختلف زیستفناوری تفاوتهایی دارند اما پایهی تمامی آنها به دروسی بر میگردند که بیان کردیم. در بخشهای بعدی نیز به تفاوتهای آنها میپردازیم.
شرایط تحصیل در رشتهی دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی
این رشته ویژهی رتبههای برتر کنکور سراسری با تراز بیش از ۱۰۵۰۰ و مدالآوران طلای المپیادهای علمی کشوری است. علاوه بر کنکور سراسری، برای ورود به این رشته متقاضیان مصاحبه خواهند شد که محور این اصلی این مصاحبه، سنجش آگاهی متقاضیان نسبت به رشته است و در نهایت تأثیر کنکور سراسری برای قبولی در این رشتهمحل نسبت به مصاحبه بیشتر است. همان طور که گفتیم، برای ورود به مراحل دوم و سوم رشتهی دکتری پیوسته، نیازی نیست دانشجویان در کنکور ارشد و دکتری شرکت کنند اما شروطی برای ادامهی تحصیل آنها وجود دارد. این شروط شامل معدل میشود که یعنی دانشجویان میبایست معدلی بیشتر از حداقل معدل تعین شده کسب نمایند. همچنین میبایست در یکی از آزمونهای مطرح زبان انگلیسی حداقل نمرهی تعیین شده توسط دانشگاه را کسب نمایند.
شاخهها و گرایشهای رشتهی بیوتکنولوژی
لازم به ذکر است که رشتهی بیوتکنولوژی در مقطع کارشناسی و مرحلهی اول دکتری پیوسته، گرایشی ندارد. گرایشهای رشتهی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری به شرح زیر است:
- گرایش بیوتکنولوژی پزشکی
- گرایش بیوتکنولوژی کشاورزی
- گرایش بیوتکنولوژی میکروبی
- گرایش بیوتکنولوژی محیطی – دریایی
- ۵- گرایش بیوتکنولوژی فراورش زیستی
- گرایش بیوتکنولوژی مولکولی
در ضمن دقت کنید که در مقطع دکتری گرایش میکروبی و محیطی دریایی ترکیب شده و در گرایش میکروبی – محیطی ارائه میشوند.
معرفی دروس رشتهی زیستفناوری مقطع کارشناسی
دروس رشتهی بیوتکنولوژی به چهار بخش تقسیم میشوند که تعداد واحد آنها در جدول زیر ارائه شده است:
ردیف | نوع درس | واحد |
۱ | دروس عمومی | ۲۲ |
۲ | دروس پایه | ۲۱ |
۳ | دروس تخصصی | ۸۱ |
۴ | دروس اختیاری | ۱۱ |
مجموع | ۱۳۵ |
شرح دروس مذکور در جدول فوق به صورت زیر است:
دروس عمومی:
دروس عمومی این رشته همانند سایر رشتههای مقطع کارشناسی از زبان فارسی، زبان انگلیسی، تربیت بدنی، ورزش ۱، دانش خانواده و جمعیت و دروس معارف اسلامی تشکیل شده است که در مجموع ۲۲ واحد هستند.
دروس پایه:
دروس پایهی این رشته ریاضی عمومی ۱ و ۲، فیزیک عمومی ۱، آزمایشگاه فیزیک عمومی ۱، شیمی عمومی ۱ و ۲، آزمایشگاه شیمی عمومی ۱، شیمی آلی ۱ و آزمایشگاه شیمی آلی ۱ هستند. تمامی دروس پایه به جز دروس آزمایشگاه که یک واحد عملی هستند، سه واحد نظری دارند. در مجموع دانشجویان دروس پایه را در ۲۱ واحد میگذرانند.
دروس تخصصی:
همان طور که پیشتر نیز اشاره کردیم، تنوع دروس تخصصی رشتهی بیوتکنولوژی بالا است. جدول زیر این دروس را عنوان نموده است:
دروس تخصصی زیستفناوری مقطع کارشناسی | |||||
ردیف | نام درس | واحد | ردیف | نام درس | واحد |
۱ | مبانی زیستشناسی سلولی و مولکولی | ۳ | ۲۱ | کارکاه آمار زیستی | ۱ |
۲ | آزمایشگاه زیستشناسی سلولی و مولکولی | ۱ | ۲۲ | ساختار و تنوع میکروبی | ۳ |
۳ | بیوشیمی ساختار | ۳ | ۲۳ | آزمایشگاه ساختار و تنوع میکروبی | ۱ |
۴ | آزمایشگاه بیوشیمی ساختار | ۱ | ۲۴ | فیزیولوژی میکروبی | ۳ |
۵ | بیوشیمی متابولیسم | ۳ | ۲۵ | آزمایشگاه فیزیولوژی میکروبی | ۱ |
۶ | آزمایشگاه بیوشیمی متابولیسم | ۱ | ۲۶ | زیستفناوری میکروبی | ۳ |
۷ | ژنتیک پایه | ۳ | ۲۷ | آزمایشگاه زیستفناوری میکروبی | ۱ |
۸ | آزمایشگاه ژنتیک پایه | ۱ | ۲۸ | فرآیندهای تولید در مقیاس وسیع | ۲ |
۹ | ژنتیک مولکولی | ۳ | ۲۹ | زیستفناوری پزشکی | ۳ |
۱۰ | آزمایشگاه ژنتیک مولکولی | ۱ | ۳۰ | مهندسی بیوشیمی | ۳ |
۱۱ | زیستشناسی جانوری | ۳ | ۳۱ | مبانی بیوانفورماتیک | ۲ |
۱۲ | آزمایشگاه زیستشناسی جانوری | ۱ | ۳۲ | مبانی نانوبیوتکنولوژی | ۲ |
۱۳ | زیستشناسی گیاهی | ۳ | ۳۳ | زیستفناوری محیطی | ۲ |
۱۴ | آزمایشگاه زیستشناسی گیاهی | ۱ | ۳۴ | کشت سلول وبافت | ۲ |
۱۵ | برنامهنویسی و ساختار دادهها | ۳ | ۳۵ | آزمایشگاه کشت سلول و بافت | ۱ |
۱۶ | مبانی مهندسی ژنتیک | ۲ | ۳۶ | زیست فناوری گیاهی | ۲ |
۱۷ | آزمایشگاه مبانی مهندسی ژنتیک | ۱ | ۳۷ | ایمنی شناسی | ۲ |
۱۸ | مبانی زیستشناسی تکوینی | ۳ | ۳۸ | زیست مواد و مهندسی بافت | ۲ |
۱۹ | بومشناسی و تکامل | ۲ | ۳۹ | زیست فناوری جانوری | ۲ |
۲۰ | آمار زیستی | ۲ | ۴۰ | کارورزی | ۲ |
- دروس اختیاری: دانشجویان رشتهی بیوتکنواوژی میبایست از جدول زیر ۱۱ واحد را انتخاب و بگذرانند:
دروس تخصصی اختیاری مرحلهی اول | |||||
ردیف | نام درس | واحد | ردیف | نام درس | واحد |
۱ | فیزیک عمومی ۲ | ۳ | ۱۸ | آزمایشگاه ایمنیشناسی | ۱ |
۲ | آزمایشگاه فیزیک عمومی ۲ | ۱ | ۱۹ | کارآفرینی در زیستفناوری | ۲ |
۳ | مبانی بیوفیزیک | ۳ | ۲۰ | آنزیمشناسی | ۲ |
۴ | ویروسشناسی | ۳ | ۲۱ | زیستفناوری نفت | ۲ |
۵ | فناوری سلولهای بنیادی | ۲ | ۲۲ | انرژی و زیستفناوری | ۲ |
۶ | مبانی زیستشناسی سامانهها | ۲ | ۲۳ | زیستفناوری دریا | ۲ |
۷ | مبانی بیومیمیتیک | ۲ | ۲۴ | مکانیک سیالات | ۲ |
۸ | قارچشناسی | ۲ | ۲۵ | اصول تنوع زیستی میکروبی | ۲ |
۹ | آزمایشگاه قارچشناسی | ۱ | ۲۶ | مهندسی پروتئین | ۲ |
۱۰ | جلبکشناسی | ۲ | ۲۷ | مبانی مدلسازی زیستی | ۲ |
۱۱ | تجاریسازی در زیستفناوری | ۲ | ۲۸ | گیاهان دارویی | ۲ |
۱۲ | تنوع زیستی و حفاظت | ۲ | ۲۹ | آمار کاربردی با R | ۲ |
۱۳ | بیوشیمی فیزیک | ۳ | ۳۰ | متنون تخصصی | ۲ |
۱۴ | ایمنی زیستی | ۲ | ۳۱ | مبانی شیمی تجزیه | ۳ |
۱۵ | زیستفناوری غذایی | ۲ | ۳۲ | آزمایشگاه مبانی شیمی تجزیه | ۱ |
۱۶ | آزمایشگاه زیستفناوری غذایی | ۱ | ۳۳ | پروژه | ۲ |
۱۷ | اخلاق زیستی | ۲ |
معرفی دروس مرحلهی اول رشتهی دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی
دروس رشتهی بیوتکنولوژی در مرحلهی اول به سه بخش کلی تقسیم میشوند که در جدول زیر میتوانید نوع آنها و تعداد واحدی که در هر بخش میبایست گذرانده شود را مشاهده نمایید:
ردیف | نوع درس | واحد |
۱ | دروس عمومی | ۱۸ |
۲ | دروس اصلی تخصصی | ۹۸ |
۳ | دروس تخصصی اختیاری | ۱۱ |
مجموع | ۱۲۷ |
شرح دروس جدول فوق به صورت زیر است:
دروس عمومی:
دروس عمومی این رشته همانند تمامی رشتههای دانشگاهی مقطع کارشناسی، شامل دروس معارف، فارسی، زیان خارجی عمومی، تربیت بدنی ۱، تربیت بدنی ۲ و دانش خانواده و جمعیت است.
دروس اصلی:
این دروس که در جدول زیر عنوان شدهاند، دروسی هستند که تمامی دانشجویان رشتهی بیوتکنولوژی ملزم به گذراندن آنها هستند:
دروس اصلی تخصصی دکتری پیوستهی رشتهی بیوتکنولوژی | |||||
ردیف | نام درس | واحد | ردیف | نام درس | واحد |
۱ | ریاضی عمومی ۱ | ۳ | ۲۳ | آزمایشگاه ژنتیک ۱ | ۱ |
۲ | ریاضی عمومی ۲ | ۳ | ۲۴ | ژنتیک ۲ | ۳ |
۳ | آمار و احتمالات | ۳ | ۲۵ | آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی سلول | ۱ |
۴ | شیمی عمومی | ۳ | ۲۶ | اصول مهندسی ژنتیک | ۲ |
۵ | آزمایشگاه شیمی عمومی | ۱ | ۲۷ | آزمایشگاه اصول مهندسی ژنتیک | ۱ |
۶ | شیمی آلی | ۳ | ۲۸ | میکروبیولوژی ۱ | ۳ |
۷ | آزمایشگاه شیمی آلی | ۱ | ۲۹ | آزمایشگاه میکروبیولوژی ۱ | ۱ |
۸ | شیمی تجزیه | ۳ | ۳۰ | بیوشیمی ساختمانی | ۳ |
۹ | آزمایشگاه شیمی تجزیه | ۱ | ۳۱ | متابولیسم | ۳ |
۱۰ | شیمی فیزیک ۱ | ۳ | ۳۲ | آزمایشگاه بیوشیمی | ۱ |
۱۱ | آزمایشگاه شیمی فیزیک ۱ | ۱ | ۳۳ | روشهای بیوشیمی و دستگاهها | ۲ |
۱۲ | فیزیک عمومی ۱ | ۳ | ۳۴ | ایمنی شناسی | ۲ |
۱۳ | آزمایشگاه فیزیک عمومی ۱ | ۱ | ۳۵ | زیستشناسی سامانهها | ۳ |
۱۴ | فیزیک عمومی ۲ | ۳ | ۳۶ | اصول مهندسی بیوشیمی | ۳ |
۱۵ | محاسبات عددی | ۲ | ۳۷ | مبانی بیوتکنولوژی میکروبی و محیطی | ۲ |
۱۶ | مکانیک سیالات | ۲ | ۳۸ | مبانی بیوتکنولوژی پزشکی و مولکولی | ۲ |
۱۷ | پدیدههای انتقال | ۳ | ۳۹ | مبانی بیوتکنولوژی کشاورزی | ۲ |
۱۸ | زیستشناسی عمومی | ۳ | ۴۰ | اقتصاد در بیوتکنولوژی | ۲ |
۱۹ | آزمایشگاه زیستشناسی عمومی | ۱ | ۴۱ | بیوانفورماتیک | ۲ |
۲۰ | زیستشناسی مولکولی سلول ۱ | ۳ | ۴۲ | زیستشناسی گیاهی | ۲ |
۲۱ | زیستشناسی مولکولی سلول ۲ | ۳ | ۴۳ | روش تحقیق | ۲ |
۲۲ | ژنتیک ۱ | ۳ | ۴۴ | زبان برنامهنویسی | ۲ |
۳- دروس تخصصی اختیاری: این دروس نیز در جدول زیر لیست شدهاند:
دروس تخصصی اختیاری دکتری پیوستهی رشتهی بیوتکنولوژی | |||||
ردیف | نام درس | واحد | ردیف | نام درس | واحد |
۱ | مهندسی بافت | ۳ | ۱۳ | معادلات دیفرانسیل | ۳ |
۲ | زیست مواد | ۳ | ۱۴ | مبانی بیوفیزیک | ۲ |
۳ | کاربرد علوم نانو در زیستفناوری | ۲ | ۱۵ | ویروسشناسی | ۲ |
۴ | اصول اصلاح نباتات | ۲ | ۱۶ | آزمایشگاه ویروسشناسی | ۱ |
۵ | طرح آزمایش | ۳ | ۱۷ | فیزیولوژی پزشکی | ۲ |
۶ | آفات و بیماریهای گیاهی | ۲ | ۱۸ | فارماکولوژی | ۲ |
۷ | آزمایشگاه آفات و بیماریهای گیاهی | ۱ | ۱۹ | عملیات واحد | ۲ |
۸ | قارچشناسی | ۲ | ۲۰ | آزمایشگاه اصول مهندسی بیوشیمی | ۱ |
۹ | آزمایشگاه قارچشناسی | ۱ | ۲۱ | میکروبیولوژی ۲ | ۳ |
۱۰ | میکروبیولوژی مواد غذایی | ۲ | ۲۲ | آزمایشگاه میکروبیولوژی ۲ | ۱ |
۱۱ | آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی | ۱ | ۲۳ | آزمایشگاه فیزیک عمومی ۲ | ۱ |
۱۲ | پروژه | ۲ |
معرفی بهترین دانشگاههای رشتهی بیوتکنولوژی
پیشتر بیان کردیم که تنها دانشگاهی که رشتهی دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی را ارائه میکند، دانشگاه تهران است که یکی از بهترین دانشگاههای ایران نیز است. قابل ذکر است که امکان ورود به این رشته به جز برای مدالآوران طلای المپیادها، تنها به صورت با آزمون و روزانه است. رشتهی زیستفناوری در مقطع کارشناسی اما در دانشگاههای سراسر کشور ارائه میشود که از نمونههای آنها میتوان به دانشگاه تهران، دانشگاه شهید بهشتی، دانشگاه الزهرا، دانشگاه شاهد، دانشگاه خوارزمی، دانشگاه کردستان، دانشگاه ملایر و … اشاره کرد. برای ورود به این رشته میتوان هم به صورت با آزمون و هم با سوابق تحصیلی در برخی از دانشگاهها اقدام کرد. امکان ادامهی تحصیل در دانشگاههای خارج از کشور نیز برای این رشته وجود دارد. بسیاری از دانشجویان دکتری پیوستهی بیوتکنولوژی پس از گرفتن مدرک کارشناسی یا کارشناسی ارشد خود برای ادامهی تحصیل در مدارج بالاتر در دانشگاههای خارج از کشور اقدام کرده و پذیرفته میشوند. آمریکا، انگلیس و سوئیس بهترین کشورها برای ادامهی تحصیل در این رشته هستند.
فرصتهای شغلی و بازار کار رشتهی بیوتکنولوژی
از آنجایی که علم بیوتکنولوژی علمی نوپا است، به تدریج در کشور از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد شد و با افزایش شرکتهای دانشبنیان و صنایع جدید بازار کار آن بیشتر خواهد شد. بازار کار این رشته به دو بخش کارهای پژوهشی و تحقیقاتی و فعالیت در حوزهی صنعت تقسیم میشود که در سالهای اخیر مورد دوم بیشتر مورد توجه قرار گرفته است و دانشجویان و دانشآموختگان برای فعالیت در این حوزه انتخاب بیشتری دارند. همچنین آنها میتوانند پس از کسب تجربهی کافی، با جذب سرمایهگذاران شرکت خود را نیز تأسیس نمایند.
کلام آخر
داوطلبان کنکور سراسری برای انتخاب رشته در این آزمون باید با رشتههای مختلف آشنا باشند و ویژگیهای مختلف آنها را بدانند. در این مطلب به معرفی رشتهی بیوتکنولوژی در مقطع کارشناسی و دکترای پیوسته پرداختیم و جوانب مختلف آنها را بررسی کردیم. بیوتکنولوژی در تمامی صنایع کاربرد دارد و گسترهی عظیمی از علوم را در بر میگیرد. این رشته مناسب کسانی است که به علوم پایه به خصوص زیستشناسی علاقمند هستند و علاقه دارند تا محصولات و یا خدماتی را با استفاده از دانش زیستشناسی تولید و ایجاد کنند. همچنین دانشآموزان علاقمند به کار در آزمایشگاه و فعالیتهای تحقیقاتی نیز آیندهی موفقی در رشتهی بیوتکنولوژی خواهند داشت.