رشته بیوانفورماتیک |‌ دروس، گرایش ها، درآمد و بازار کار + فیلم آموزش رایگان

در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشته‌های دانشگاهی مجله فرادرس، به رشته بیوانفورماتیک می‌پردازیم و سعی می‌کنیم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته باید در آن‌ها پایه‌ای قوی داشته باشید، گرایش‌های آن، بازار کار و سایر موارد مرتبط را مورد بررسی قرار دهیم.

رشته بیوانفورماتیک چیست؟

رشته بیوانفورماتیک يک زمینه علمی نوین است که در آن زیست شناسی (بیولوژی) و شیمی با ریاضی و علوم کامپیوتر تلفیق و ترکیب شده‌اند. به وسیله استفاده از بیوانفورماتیک دانشمندان می‌توانند داده‌های به دست آمده از تحقیقات زیست شناسی را در یک سیستم کامپیوتری ذخیره‌سازی، بازیابی، تجزیه-تحلیل و تفسیر کنند.

• (+) مجموعه آموزش‌های زیست شناسی

بیوانفورماتیک رشته‌ای است که بر کاربرد فناوری‌ها و خدمات مبتنی بر کامپیوتر در تحقیقات زیست شناسی، زیست‌پزشکی و بیوتکنولوژی تمرکز دارد. رشته بیوانفورماتیک مباحث زیر را شامل می‌شود:

• • (+) طراحی الگوریتم 
  • معماری شبکه
  • اصول طراحی نرم افزار
  • طراحی واسط انسانی
  • مطالعات قابلیت استفاده
  • استراتژی‌های جست‌وجو
  • (+) مدیریت پایگاه داده
  • (+) داده کاوی
  • (+) پردازش تصویر
  • خط مشی‌های جست‌وجو
  • (+) گرافیک کامپیوتری
  • (+) ساخت انیمیشن
  • طراحی به کمک کامپیوتر

• (+) برنامه نویسی کامپیوتری
• سایر موارد

فیلم آموزش مقدماتی بیوانفورماتیک Bioinformatics در فرادرس

کلیک کنید

رشته بیوانفورماتیک مناسب چه کسانی است؟

بیوانفورماتیک، یک دانش بین رشته‌ای به حساب می‌آید که بنابه ماهیت خود، با علوم مختلف زیست شناسی، ریاضی، آمار، فیزیک و کامپیوتر در ارتباط همیشگی است. متخصصان این رشته، از ابزارهای مختلف محاسباتی، برای تفسیر داده‌های زیستی کمک می‌گیرند و به همین دلیل، ‌می‌بایست از پایه علمی محکمی در زمینه‌های ریاضی و کامپیوتر، برخوردار باشند.

پس اگر،

• نسبت به مسائل مختلف حوزه زیست شناسی، مثل عملکرد مولکول‌های زیستی، شبکه‌های انتقال پیام و نحوه اثر داروها، کنجکاو هستید.
• از کار با رایانه، کدنویسی و یادگیری نرم‌افزارهای مختلف، لذت می‌برید.
• تفکر خلاق دارید.
• از ورود به کارهای چالشی، لذت می‌برید.
• عاشق ریاضی و محاسبات پیچیده هستید.
• دارای قدرت مسئله‌یابی، منظم‌سازی اطلاعات و شناسایی الگوها هستید.
• از تمرکز خوبی برخوردارید.
• تمایل به تولید و طراحی نرم‌افزار و ورود به میدان رقابت در این حوزه را دارید.
• در زبان انگلیسی، مهارت کافی را دارید.

رشته بیوانفورماتیک، به احتمال زیاد، انتخاب مناسبی برای شماست.

گرایش های مرتبط با رشته بیوانفورماتیک چه هستند؟

ارتباط تنگاتنگی بین رشته بیوانفورماتیک و زیست شناسی محاسباتی (Computational Biology) وجود دارد. به طور کلی، این گرایش‌ها مجموعه‌ای از رایانه‌ها، نرم‌افزارها و پایگاه‌های اطلاعاتی را در یک ساختار منظم و هدفمند به کار می‌گیرند تا از آن برای پاسخگویی به پرسش‌هایی در حوزه زیست شناسی، بهره بگیرند. گاهی، پاسخ‌دهی به این پرسش‌ها، نیازمند پردازش حجم انبوهی از اطلاعات است. پردازش داده‌های ژنومیکس و پروتئومیکس، نمونه‌ای از چنین داده‌کاوی‌هایی در مقیاس وسیع، به شمار می‌روند.

فیلم آموزش آنالیز داده های متاژنوم با نرم افزارهای بیوانفورماتیک در فرادرس

کلیک کنید

• زیست شناسی سامانه‌ای (Systems Biology): یکی از نوین‌ترین شاخه‌های زیست شناسی است که هدف آن بررسی رفتار سلول‌ها با یک نگاه کل‌نگر است. متخصصان این حوزه، به جای یک ژن، مجموعه عظیمی از ژن‌ها را به طور همزمان، مورد بررسی قرار می‌دهند و ارتباطات و چگونگی تاثیر آن‌ها را بر یکدیگر، مطالعه می‌کنند. این شاخه از علم،‌ به همراه گرایش‌های مشتق از آن، مانند بیوتکنولوژی سامانه‌ای (Systems Biotechnology) و زیست شناسی سامانه‌ای محاسباتی (Computational Systems Biology) در تعامل نزدیکی با بیوانفورماتیک هستند.
  • (+) فیلم آموزش زیست شناسی‌ سامانه‌ای
  • (+) فیلم آموزش زیست شناسی سلولی Cell Biology
  • (+) فیلم آموزش زیست شناسی سلولی و مولکولی – مبانی و مفاهیم مقدماتی
• داده‌کاوی پزشکی (Medical Informatics): نوعی از مهندسی اطلاعات است که در زمینه سلامتی کاربرد دارد. در بخش عمده‌ای از این رشته دانشگاهی به مدیریت و استفاده از اطلاعات پزشکی بیماران پرداخته می‌شود. این گرایش از علوم کامپیوتر، از فناوری اطلاعات پزشکی برای توسعه، پیشرفت و بهبود خدمات سلامتی استفاده می‌کند تا خدماتی با کیفیت بالاتر، کارایی بهتر، هزینه کمتر و فرصت‌های جدیدتر ارائه شود.
  • (+) مجموعه آموزش‌های داده کاوی و یادگیری ماشین
  • (+) فیلم آموزش مقدمه‌ای بر داده کاوی
  • (+) فیلم آموزش معرفی برخی از ابزارهای داده کاوی
  • (+) فیلم آموزش ​اصول و روش های داده کاوی
  • (+) فیلم آموزش داده کاوی یا Data Mining در متلب
  • (+) فیلم آموزش داده کاوی یا Data Mining در RapidMiner
  • (+) فیلم آموزش داده کاوی در نظام سلامت و علوم پزشکی

مهم‌ترین دروس دانشگاهی رشته بیوانفورماتیک چه هستند؟

همانطور که در بخش‌های پیش گفتیم، بیوانفورماتیک، با آمیخته‌ای از علوم زیستی و محاسباتی، سر و کار دارد. بنابراین، کاملا روشن است که در کلاس درس این رشته دانشگاهی، می‌بایست ترکیبی از درس‌های هر دو حوزه، تدریس شود.

مهم‌ترین درس‌های رشته بیوانفورماتیک، ‌در مقطع دکتری تخصصی، عبارتند از:

• (+) بیوانفورماتیک پیشرفته
• الگوریتم‌های بیوانفورماتیک
• پایگاه‌داده‌های زیستی
• طراحی محاسباتی دارو
• مدل‌سازی شبکه‌های متابولیکی
• (+) یادگیری ماشین
• ساز و کارهای مولکولی سلامت
• داده‌کاوی در سیستم سلامت
• (+) آمار بیزی

فیلم آموزش بیوانفورماتیک و پیاده سازی در پایتون – مقدماتی در فرادرس

کلیک کنید

فارغ التحصیل رشته بیوانفورماتیک در چه کارها و صنایعی می‌تواند شاغل شود؟

متخصصان بیوانفورماتیک، به خوبی می‌توانند داده‌های حاصل از تعیین توالی ژنوم را تحلیل و بررسی کنند. پیش‌بینی ساختار سه‌بعدی پروتئین‌ها و برهمکنش‌ آن‌ها با هم، موضوع دیگری است که دانش‌آموختگان این رشته دانشگاهی، مهارت‌های لازم برای آن را کسب می‌کنند. از سوی دیگر، با انجام تحلیل‌های مختلف بر روی داده‌ها، حجم قابل توجهی از اطلاعات به دست خواهد آمد که متخصصان بیوانفورماتیک، می‌توانند آن‌ها را در قالب یک پایگاه داده، در اختیار دیگر پژوهشگران قرار دهند.

انواع مدل‌سازی‌های ریاضیاتی فرایندهای حیات و بیماری‌ها، ‌بخش دیگری از فعالیت متخصصان این حوزه را تشکیل می‌دهد. به طور خلاصه، برخی از مهم‌ترین زمینه‌های پژوهشی رشته بیوانفورماتیک، عبارتند از:

• سیستم بیولوژی محاسباتی
• مدل‌سازی و تحلیل شبکه‌های زیستی
• تحلیل داده های حاصل از آزمایش‌های نسل جدید توالی یابی
• مدل‌سازی فرایندهای زیستی و بیماری‌های پیچیده
  • (+) فیلم آموزش نرم‌افزار SuperPro Designer برای شبیه سازی فرایندهای زیستی
• بیوانفورماتیک ساختاری
• طراحی دارو و کموانفورماتیک
  • (+) فیلم آموزش شیمی دارویی ۱
• مدلسازی درشت مولکول‌های زیستی و برهمکنش آنها
  • (+) فیلم آموزش مدل سازی انواع ساختار مولکولی با HyperChem (هایپرکم)

فیلم آموزش مقدماتی بیوانفورماتیک Bioinformatics در فرادرس

کلیک کنید

بازار کار رشته بیوانفورماتیک به چه صورت است؟

در چند دهه اخیر، پیشرفت در زیست شناسی مولکولی و تجهیزات مورد نیاز پژوهش در این زمینه، موجب افزایش سریع تعیین توالی ژنوم بسیاری از گونه‌های موجودات شد، تا جایی که امروزه، پروژه‌های تعیین توالی ژنوم‌ها از پروژه‌های بسیار رایج به شمار می‌روند.

از سوی دیگر، امروزه بر کسی پوشیده نیست که انجام آزمایش‌های گوناگون، بدون وجود یک طراحی منظم،‌ پیش از آن و بدون تفسیر و تحلیل نتایج، پس از آزمایش، به معنی هدر رفتن حجم زیادی از وقت، انرژی و منابع مالی و انسانی است. بنابراین تقریبا در هر گروه پژوهشی، وجود یک متخصص بیوانفورماتیک، کاملا ضروری به نظر می‌رسد.

برای ورود به بازار کار، علاوه بر آشنایی با مهارت‌های تخصصی رشته مورد نظر باید با سایر مهارت‌های فردی هم آشنایی داشته باشید. در حقیقت، این مهارت‌های فردی هستند که یک شخص را از میان رقبا متمایز می‌کنند و سبب موفقیت او در زمینه‌ها و موقعیت‌های شغلی می‌شوند. چنین مهارت‌هایی سبب تعامل بهتر فرد در سازمان و محیط‌های کاری خواهد شد و به طور معمول با نام «مهارت‌های نرم» از آن نام می‌برند. به همین دلیل، برای یادگیری مهارت‌های فردی، مشاهده مجموعه فیلم‌‌های آموزش توسعه مهارت فردی فرادرس پیشنهاد می‌شود که لینک آن در زیر آورده شده است.

• برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش توسعه مهارت فردی + اینجا کلیک کنید.

به این ترتیب و با توجه به این که تنها سرمایه لازم برای اشتغال در حرفه بیوانفورماتیک، داشتن بهره هوشی بالا، تمرکز، پشتکار و کنجکاوی است، می‌توان حدس زد که دانش‌آموختگان این رشته دانشگاهی، به ویژه در مقطع دکترای تخصصی، از آینده شغلی درخشانی برخوردار باشند.

امکان ادامه تحصیل در رشته بیوانفورماتیک در داخل ایران چگونه است؟

در حال حاضر، رشته بیوانفورماتیک در مقطع کارشناسی ارشد،‌ در دانشگاه‌های مختلفی عرضه می‌شود و دانش‌آموختگان رشته‌های مختلف، با شرکت در آزمون ورودی این مقطع،‌ و انتخاب هریک از گروه‌های آموزشی مجموعه ریاضی، ‌مجموعه علوم کامپیوتر، و مجموعه مهندسی کامپیوتر، می‌توانند رشته بیوانفورماتیک را برای ادامه تحصیل،‌ انتخاب کنند.

در مقطع دکتری تخصصی (PhD)، این رشته،‌ تنها در دانشگاه تهران، ارائه می‌شود. دانشجویان دکتری بیوانفورماتیک از میان دانش‌آموختگان برتر علوم مهندسی، علوم پایه، علوم زیستی و رشته‌های وابسته برگزیده می‌شوند.

فهرست دانشگاه‌های پذیرنده این رشته، در جدول زیر آمده است.

جالب است بدانید در بین دانشگاه‌های مطرح پذیرنده رشته بیوانفورماتیک، در جهان، در سال‌های اخیر، دانشگاه‌های صنعتی شریف، تهران و امیرکبیر، به ترتیب،‌ در گروه رتبه‌های بین 301 تا 350، بین 451 تا 500 و بین 551 تا 600 جای داشته‌اند.

امکان ادامه تحصیل در رشته بیوانفورماتیک در خارج از کشور به چه صورت است؟

10 دانشگاه برتر دنیا از نظر رشته‌های مرتبط با علوم کامپیوتر و داده‌کاوی عبارتند از:

• انستیتو تکنولوژی ماساچوست (MIT، آمریکا)
• استنفورد (آمریکا)
• کارنگی ملون (آمریکا)
• دانشگاه کالیفرنیا (UCB، آمریکا)
• کمریج (انگلیس)
• آکسفورد (انگلیس)
• هاروارد (آمریکا)
• EPFL (سوییس)
• انستیتو تکنولوژی سوییس (ETH، سوییس)
• دانشگاه ملی سنگاپور (NUS، سنگاپور)

همانطور که از این فهرست، پیداست، بهترین کشورها برای ادامه تحصیل در رشته بیوانفورماتیک، عبارتند از آمریکا، ‌انگلیس، سوییس و سنگاپور. در بسیاری از کشورها، داده‌کاوی و رشته‌های مرتبط با آن، مانند بیوانفورماتیک و انفورماتیک پزشکی، شغل‌های پردرآمدی محسوب می‌شوند و با تحصیل در این رشته دانشگاهی، حتی می‌توانید در برخی از کشورها مثل کانادا، اقامت بگیرید.

برای آشنایی بیشتر و بهتر با سایر رشته‌های دانشگاهی روی این لینک کلیک کنید.

توجه داشته باشید که در بیشتر موارد، برای ادامه تحصیل در خارج از کشور، باید با زبان‌ خارجی کشور مورد نظر و همچنین زبان انگلیسی آشنایی خوبی داشته باشید. علاوه بر این، برای اثبات آشنایی با زبان انگلیسی نیز به شرکت در آزمون‌های بین‌المللی و معتبر زبان خارجی مانند تافل، آیلتس و دولینگو نیاز دارید. برای شروع این مسیر می‌توانید از مجموعه فیلم‌های آموزش زبان انگلیسی فرادرس کمک بگیرید.

• برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش زبان خارجی + اینجا کلیک کنید.

دروس دانشگاهی رشته بیوانفورماتیک تا چه میزان نیازهای بازار کار را مرتفع می‌کنند؟

در بخش‌های پیش، مهم‌ترین درس‌های ارائه شده در رشته بیوانفورماتیک را مطرح کردیم. هرچند گذراندن این واحدهای تئوری و عملی، دانشجویان را آماده ورود به بازار کار می‌کند،‌ اما برای تبدیل شدن به یک متخصص بیوانفورماتیک موفق، باید علاوه بر توانمندی‌های بالا، مهارت‌های زیر را هم کسب کنید.

عجله نکنید، برای یادگیری و تقویت این مهارت‌ها،‌ علاوه بر دوره کارشناسی، دست کم دو سال دیگر،‌ وقت دارید.

• مهارت‌های مرتبط با کارآفرینی، به ویژه بازاریابی و فروش
  • (+) فیلم آموزش کارآفرین و کارآفرینی
    
  • (+) فیلم آموزش اصول و مبانی کارآفرینی
  • (+) فیلم آموزش اکوسیستم کارآفرینی ایران – از آغاز تا جذب سرمایه
  • (+) فیلم آموزش مدیریت استراتژیک کارآفرینی
    
  • (+) مجموعه آموزش‌های بازاریابی و تبلیغات
  • (+) فیلم آموزش بازاریابی و فروش تلفنی
  • (+) فیلم آموزش مدیریت فروش در بازاریابی صنعتی
  • (+) فیلم آموزش تکنیک ‌های فروش در بازاریابی - بخش یکم
  • (+) فیلم آموزش مهارت های پیشرفته فروش در بازاریابی
• مهارت در علم ریاضی و آمار به دلیل محاسبات پیچیده در زمان طراحی و تفسیر آزمایش‌ها
  • (+) فیلم آموزش ریاضی مهندسی
    
  • (+) فیلم آموزش ریاضی مهندسی - مرور و حل مساله
  • (+) مجموعه آموزش‌های آمار و احتمالات
  • (+) فیلم آموزش آمار و احتمال مهندسی
• مهارت در گفتگو و ارتباط با متخصصان سایر رشته‌ها به ویژه حوزه زیست شناسی
  • (+) مجموعه آموزش‌های توسعه مهارت فردی
• توانایی راهنمایی و آموزش دیگران
• به‌روز بودن همیشگی به واسطه بهره‌گیری از پایگاه‌های اطلاعاتی موثق
• آشنایی با پژوهش‌های علمی و عملی در زمینه کاری خود
• آشنایی با اولویت‌های پژوهشی سازمان‌ها و نهادهای مختلف
• آشنایی با نرم‌افزارها و ابزارهای پرکابرد در حوزه کاری خود
  • (+) فیلم آموزش آنالیز داده های متاژنوم با نرم افزارهای بیوانفورماتیک
    
  • (+) فیلم آموزش آنالیز توالی یک ژن با نرم افزارهای بیوانفورماتیک
  • (+) فیلم آموزش آشنایی با نرم افزار Clustal X و کاربردهای آن در بیوانفورماتیک

فیلم آموزش آنالیز داده های متاژنوم با نرم افزارهای بیوانفورماتیک در فرادرس

کلیک کنید