الثلاثاء , ديسمبر 6 2022
الرئيسية / مقالات / نبذة عن التقنية الحيوية

نبذة عن التقنية الحيوية

 

 

هذه نبذة معمقة عن تخصص التقنية الحيوية

يُمكن أن نعبر عن التقنية الحيوية باستخدام مصطلحات عدة منها التقانة الحيوية أو التكنولوجيا الحيوية وبالانجليزية Biotechnology حيث تُعرَّف التكنولوجيا الحيوية أنَّها تطبيق المعلومات المتعلقة بالمنظومات الحيوية والكائنات الحية بهدف استخدام المنظومات ومكوناتها لأغراض في شتى المجالات طبية، زراعية وصناعية.

 

يُقصَد بالمصطلح أي “التقنية الحيوية” الدمج بين المجال التكنولوجي (التقنية) وعلم الأحياء. وبالتالي، يُمكن الاستفادة من مجال التقنية الحيوية في عدة حقول لعل أبرزها الطب والزراعة والتغذية.

 

يُشير مصطلح التقانة الحيوية إلى استخدام التطبيقات التكنولوجية الحديثة في معالجة الكائنات الحية. أما للتحدث من منظور علمي، يُمكن تعريف التقنية الحيوية أنَّها التعامل مع الكائنات الحيوية على المستوى الخلوي ودون الخلوي من أجل الاستفادة قدر الإمكان من الناحية الطبية والزراعية والصناعية والاقتصادية والغذائية وهذا بهدف تحسين الخصائص والصفات الوراثية للكائنات الحية. وبالتالي، يُركز مجال التقنية الحيوية على الجانب الجيني والوراثي للكائنات الحية هذا فضلًا عن التركيز على طرق وتقنيات نقل الجينات وأفضل تقنيات نقل الجينات من كائن حي إلى آخر وذلك لتعديل صفة ما أو تحسين عيب ما كذلك.

 

نعتمد على التكنولوجيا الحيوية في تطبيقات عدة قد تخص الإنسان، والنباتات، والكائنات الدقيقة كذلك ولعل أهم الاستخدامات تشمل يلي:

العلاج الجيني أو العلاج الوراثي للإنسان، أي استخدام التكنولوجيا الحيوية من أجل معالجة الأمراض الوراثية التي يُعاني منها الإنسان ومن الأمثلة على هذا العلاج نقل وتعديل الجينات المعطوبة أو استخدام المحتوى الوراثي لخلية المرض بهدف زراعة أعضاء جديدة لدى الإنسان بدلًا من نقل عضو آخر من شخص ميت أو متبرع
إنتاج الأدوية باستخدام التقنية الحيوية وهو ما يُعرف بعلم الصيدلة الجيني
استخدام التقنية الحيوية في قضايا الطب الشرعي وإجراء فحوصات الـ DNA
استخدام مشاريع التقنية الحيوية على نطاق واسع في الكائنات الدقيقة مثل البكتيريا والفيروسات مثل إنتاج الإنسولين البشري ونقل بعض الجينات الحاملة للصفات المرغوبة فضلًا عن إنتاج الأسمدة الحيوانية والتخلص من المخلفات العضوية وإنتاج المبيدات الحيوية.
استخدام التقنية الحيوية في مجال الزراعة والنباتات مثل نقل بعض الجينات التي تجعل النباتات تتحمَّل درجة الحرارة وما إلى ذلك من العوامل المحيطة ومضاعفة كمية المحاصيل الزراعية وإنتاج الوقود الحيوي مثلًا
استخدام التقنية الحيوية في مجال البترول للقضاء على التلوثات البترولية ، أو مثلاً للحفاظ على معدات وأنابيب إمداد البترول من التآكل والإنسداد، وذلك من خلال بعض التعديل الجيني على الكائنات الدقيقة مثل بكتريا hNRB ، أو تصميم فيروس فتاك يقتل البكتريا الآكلة للمعدات والأنابيب.

 

إن أهم مهارة يجب على طلبة التقنية الحيوية اكتسابها هي معرفة كيفية استخدام الكائنات الحية البيولوجية في إنتاج وتحسين العمليات المرغوبة في مجال التكنولوجيا الحيوية. أما بالنسبة للشهادة العلمية والمهارات الشخصية؛ فهي تشمل ما يلي:
المؤهلات العلمية:
الحصول على شهادة البكالوريوس في التقنية الحيوية أو في إحدى التخصصات ذات الصلة بها كما يلي:

الكيمياء الحيوية – Biological Chemistry
الأحياء – Biology
الكيمياء – Chemistry
الأحياء الدقيقة – Microbiology
الأحياء البيئية – Environmental Biology
الهندسة الكيميائية – Chemical Engineering

كما يُفضَّل الحصول على شهادات الدراسات العليا في المجالات التي سبق ذكرها.

 

المهارات الشخصية والعملية:

مهارات البحث العلمي
العمل في المختبرات
التعامل مع المعدات والأدوات المتخصصة المستخدمة في المختبر
إجراء التجارب العلمية
جمع البيانات حول العينات وفحصها وتحليلها مثل عينات الأغذية والخلايا وعينات البكتيريا والفيروسات وجميع أنواع الكائنات الحية
مهارات حل المشكلات المعقدة
إعداد التقارير حول النتائج التي تم التوصل إليها
مهارات الشرح والتفسير بطريقة جيدة مثل الشرح مثلًا حول كيفية تطبيق نتائج البحث على أرض الواقع من أجل تحسين حياة الإنسان
حُب التخصصات الطبية والعلمية
مهارات التواصل
الدقة والاهتمام بالتفاصيل
مهارات التحليل
مهارات إدارية
مهارات تنظيمية جيدة
مهارات التعاون مع فريق العمل
مهارات التفكير الإبداعي

 

 

الخطة الدراسية لتخصص التقنية الحيوية

يُعد هذا التخصص مجالًا تقنيًا وعلميًا في آنٍ واحد ممَّا يجعل الخطة الدراسية له تدمج بين العلوم والتكنولوجيا إذ تشمل الخطة الدراسية مواد إجبارية من داخل التخصص ومساقات اختيارية من داخل التخصص وخارجه كذلك بالإضافة إلى المواد الإجبارية من خارج التخصص كذلك.

 

متطلبات الجامعة الإجبارية والاختيارية:

يشمل هذا القسم مواد تجمع بين طلبة الجامعة كلهم مهما كانت تخصصاتهم مُختلفة أو متباينة. وتكون هذه المواد إما إجبارية أو اختيارية. وتتراوح بين أقسام العلوم الاجتماعية، والعلوم السياسية، والعلوم الاقتصادية، والتكنولوجيا، والصحة. ومن بعض الأمثلة الشائعة عليها مساق مهارات التواصل، والتربية الوطنية، والمهارات الإدارية، والإسعافات الأولية، وحقوق الإنسان، وعلم الاجتماع، وعلم النفس، بالإضافة إلى الكثير من المساقات المتنوعة في شتى المجالات.

متطلبات التخصص الإجبارية :
هنا المواد المشتركة بين مختلف التخصصات في التقنية الحيوية:

التفاضل والتكامل – Calculus
مقدمة في علم الرياضيات – Introduction to Mathematics
العلوم الحياتية العامة – General Biological Sciences
الفيزياء العامة – General Physics
الكيمياء العامة – General Chemistry
الإحصاء الحيوي – Bio Statistics
الكيمياء الحيوية ١ – Biochemistry 1
الكيمياء الحيوية ٢ – Biochemistry 2
الأحياء الدقيقة – Microbiology
أحياء مقارن – Comparative Biology
مكافحة بيولوجية – Biological Control
البيولوجيا الجزيئية – Molecular Biology
الوراثة العامة – Genetics
الوراثة الجزيئية ١ – Molecular Genetics 1
الوراثة الجزيئية ٢ – Molecular Genetics 2
الوراثة السيتولوجية – Cytogenetics
الهندسة الوراثية – Genetic Engineering
نقل الجينات – Gene Transfer
البصمة الوراثية – Genetic Fingerprinting
الخلية وزراعة الأنسجة – Cell Biology and Tissue Culture
العلاج الجيني – Gene Therapy
الهندسة الوراثية في الحيوان – Animal Genetic Engineering
بيولوجيا جزيئية في مقاومة أمراض النبات – Molecular biology of plant disease resistance
أخلاقيات التقنية الحيوية – biotechnology ethics
المعلوماتية الحيوية – Bioinformatics
الهندسة الوراثية – Genetics Engineering
بيولوجيا الخلية – Cell Biology
تربية وتحسين النباتات – Plants Breeding and Imporvement
زراعة الأنسجة النباتية – Plant Cells
علم الفيروسات – Virology
الفيروسات الطبية – Medical virology
الفيروسات البيئية – Environmental virology
علم المناعة والأمصال – Immunology
علم الوراثة – Genetics
بيولوجيا التشكل الجنيني – embryogenesis biology
فسيولوجيا الإنسان – Human Physiology
فسيولوجيا النباتات – Plant Physiology
التقنيات الحيوية للأغذية – Biological Technologies for Food
التقنيات الحيوية للأحياء الدقيقة – Biological Technologies for Microbiology
التقنيات الحيوية للنبات – Biological Technologies for Plant
التقنيات الحيوية للحيوان – Biological Technologies for Animal
التقنية الحيوية في البترول – Biotechnology in petroleum
الميكروبيوجيا الصناعية – Industrial Microbiology
السلامة الأحيائية – Biological Safety
منتجات التقنية الحيوية – Biotechnology products
ندوة/حلقة بحث في التقنيات الحيوية – Seminar in Biological Technology
التقنيات الحيوية للبيئة – Biological Technologies for Environment
مبادئ الإرشاد الزراعي – Principles of Agricultural Guidance
مبادئ علم البيئة – Principles of Ecology
مبادئ وقاية النبات – Principles of Plants Protection
مواضيع خاصة في التكنولوجيا الحيوية – Special Topics in Biological Technologies
الكيمياء التحليلية – Analytical Chemistry
الكيمياء الحيوية – Biological Chemistry
الكيمياء العضوية – Organic Chemistry
مبادئ الإنتاج النباتي – Principles of Agricultural Science
تدريب ميداني في التقنيات الحيوية – Field Training in Biological Technologies
بحث تخرج في التقنية الحيوية – Graduation Project
بعد التخرج يتم تدريب في سنة إمتياز في المختبرات الطبية للمستشفيات والمراكز الصحية لخريجي (التقنية الحيوية الطبية والعامة) – Internship in Medical Laboratory
دراسة البرنامج العام في التربية أو ما يعرف بالدبلوم التربوي لخريجي (التقنية الحيوية العامة والبيئية) – General Program in Education

 

 

 

ويجدر بالذكر أن بعض هذه المواد يُدرَّس في المختبر على إما نظريًا أو عمليًا مثل مواد الفيزياء والكيمياء والعملية بالإضافة إلى بعض المواد الميدانية وما إلى ذلك.

تبلغ المرحلة الدراسية لتخصصات العلوم جميعها مدة زمنية مقدارها أربعة سنوات حيث تستغرق درجة البكالوريوس في تخصص التكنولوجيا الحيوية المدة ذاتها وذلك على عكس بقية التخصصات مثل تخصصات الهندسة والطب التي تحتاج إلى ما يزيد عن خمس سنوات.

 

مستقبل تخصص التقنية الحيوية

من الطبيعي أن يستمر الطلب والركود على بعض التخصصات العلمية في التأرجح بحيث يكون هناك تخصصات مطلوبة في سوق العمل ممَّا يُسهل على رواد التخصص العثور على وظيفة بينما يُواجه خريجو التخصصات الراكدة صعوبة في العثور على فرصة عمل وقد يجدونها لكن بعد مدة طويلة جدًا.
تُعتبر إجمالًا التخصصات التي تجمع بين حقل علمي وحقل حيوي أو تقني كذلك مهمة جدًا تمامًا مثل تخصص الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية وحتى التقنية الحيوية وما إلى ذلك.
تُشير التوجهات المستقبلية إلى أنَّ التقنية الحيوية سوف تكون من بين أكثر خمس صناعات نموًا وتحديدًا في صناعة الأدوية حيث من المتوقع أن ينمو الاعتماد على التقنية الحيوية في صناعة الأدوية بنسبة 61% وخاصةً أنَّ الأدوية التي تُصنَّع بواسطة التقنية الحيوية تُحقق أرباحًا هائلة تفوق الملايين.
بناءً عليه، يُمكن تصنيف تخصص التقنية الحيوية أنَّه أحد التخصصات المطلوبة في المستقبل، على سبيل المثال، سوف تبلغ نسبة الطلب عليه 7% حتى عام 2028.

 

 

تختص التقنيات الحيوية ببعض الإيجابيات ومن الناحية الأخرى لديها بعض السلبيات المتمثلة بما يلي:
الإيجابيات:

تُعتبر تطبيقات جميع الصناعات المرتبطة بالتكنولوجيا الحيوية واسعة النطاق ممَّا يؤدي إلى زيادة نسبة الحاجة إلى منتجاتها وبالتالي، التخفيف من نسب ومعدلات الأمراض والفيروسات المعدية
تلعب التقنية الحيوية دور كبير في التحسين من الصحة العامة و القضاء على المجاعات بسبب مساهمتها في تحسين المحتوى الغذائي هذا فضلًا عن إمكانية تصنيع وإنتاج المزيد من المعادن والفيتامينات الغذائية وتكثيف نسبة المحاصيل الزراعية والغذائية لإمكانية حصول أكبر قدر من الناس على الغذاء
توفير فرص وتطورات جديدة في مجال التقدم الطبي
المساهمة في الحفاظ على مصادر وموارد الطاقة
عامل أساسي في التقليل من النفايات والتخلص منها

السلبيات:

تُعتبر بعض مواضيع التكنولوجيا العلمية في البحث العلمي مجهولة بغض النظر عن التطورات التي تتوصل إليها البحوث العلمية في التقنية الحيوية فما زال هناك مشاكل مجهولة المصدر في المجال
قد يؤدي حدوث مشكلة غير متوقعة في التكنولوجيا الحيوية إلى ضياع فرص وجهود كبيرة
يُمكن أحيانًا استخدام التقنية الحيوية في أمور سلبية مثل كما في الحرب البيولوجية باستخدام الكائنات الممرضة أو الناقلة للمرض أو سمومها مثل بكتريا الجمرة الخبيثة، وقد تكون الحرب موجهة تجاه والحيوان والنبات.
عدم التيقن من نسب الأرباح العائدة من التقنية الحيوية

شاهد أيضاً

التقنية الحيوية وتطبيقاتها في حياتنا

التقنية الحيوية   أو التقانة الحيوية أو التكنولوجيا الحيوية Biotechnologies‏ التقنية الحيوية هي ترجمة مصطلح …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *