آموزش بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک چیست؟

مسلماً ابتدایی‌ترین سؤالی که برای هر شخصی در این مقطع ممکن است پیش بیاید این است که اصلاً بیوانفورماتیک و رشته بیوانفورماتیک چیست و چه کاربردی در زندگی، بازار کار و تحصیلات امروزه دارد؟ اگر به لحاظ لغوی بخواهیم معنا و مفهوم این عبارت را تحلیل کنیم، بیوانفورماتیک از دو عبارت بیو (Bio) به معنای زیست و زیست‌شناسی و انفورماتیک (informatics) به معنای پردازش اطلاعات یا به طور گسترده‌تر داده‌کاوی (این داده‌ها می‌تواند آمار، ارقام و... باشد) کامپیوتری است.

ترکیب این دو به عبارت بیوانفورماتیک منجر شده که به معنای زیست داده‌ورزی یا همان پردازش داده‌های زیستی و مولکولی با استفاده از سیستم‌های کامپیوتری است. این داده‌های زیستی می‌تواند مربوط به DNA انسان، سلول‌های گیاهی، زیست مولکولی و... باشد. 

به همین ترتیب، رشته بیوانفورماتیک نیز به دانش فنی در مطالعه دروس بیوانفورماتیک و تحقیقات مرتبط با زیست‌شناسی و پردازش داده‌های زیستی به کمک سیستم‌های کامپیوتری اشاره می‌کند. البته که این رشته گرایش‌های مختلفی نیز دارند. 

آنچه راجع به بیوانفورماتیک باید بدانید!

این روزها به دلیل پیشرفت تکنولوژی، بازار کار در حوزه تکنولوژی و سیستم‌های کامپیوتری بسیار داغ بوده که همین امر سبب می‌شود سالانه تعداد زیادی از دانشجویان در انتخاب رشته تحصیلات تکمیلی خود، به این زمینه‌ها روی بیاورند. یکی از محبوب‌ترین زمینه‌های تحصیلی و دانشی در دنیای امروز تکنولوژی، بیوانفورماتیک می‌باشد. البته که اسم آن را شنیده‌اید، اما ممکن است شما هم مثل بسیاری دیگر از افراد، صرفاً اسمش را بلد باشید و بس! مکتب‌خونه اینجاست تا ابهامات شما را در ارتباط با رشته بیوانفورماتیک برطرف کرده تا شما با دید بازتری نسبت به کسب آموزش بیوانفورماتیک، اقدام نمایید.

با مطالعه این متن شما در ارتباط با مفهوم بیوانفورماتیک، کاربرد آن، بازار کار و آینده شغلی، دروس و دانشگاه‌های ارائه‌دهنده این رشته، شیوه آموزش و مطالب مرتبط و کاربردی دیگر در ارتباط با بیوانفورماتیک خواهید خواند.

 

کاربردهای بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک در دنیای امروز جز پرطرف‌دارترین و پرکاربردترین رشته‌ها محسوب می‌شود چراکه کاربرد عمیقی در ژنتیک، دی ان ای و مسائل مربوط به زیست انسانی و جانوری دارد. به بیان دیگر، بیوانفورماتیک در هر مسئله‌ای که مربوط به زندگی موجودات زنده باشد کاربرد داشته و می‌توان به کمک آن اصلاح ژنتیک، مدیریت داده‌های زیستی و... را به‌راحتی انجام داد. یعنی برای ساخت زندگی و دنیای بهتر برای تمام موجودات زنده، بیوانفورماتیک یک اصل اساسی به‌حساب می‌آید. 

گرایش‌ها، دانشگاه‌ها و دروس رشته بیوانفورماتیک

گرایش‌های رشته بیوانفورماتیک را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد که عبارت‌اند از:

1.        زیست‌شناسی محاسباتی یا computational biology: به طور ویژه پردازش داده‌های ژنومیکس و پروتئومیکس

2.        زیست‌شناسی سامانه‌ای یا  systems biology: به‌طورکلی بررسی رفتار سلول‌ها

3.        داده‌کاوی پزشکی یا medical informatics: مدیریت و استفاده از اطلاعات پزشکی بیماران

که هرکدام دروس مختص به خود را دارند. البته که این رشته تحصیلی در مقطع دکتری نیز آموزش داده می‌شود اما گرایش‌ها و دانشگاه‌های تدریسی آن بسیار کمتر هستند. 

در حال حاضر رشته بیوانفورماتیک در دانشگاه‌های معتبر ایران در مقاطع ارشد و دکتری به گرایش‌ها مختلف تدریس می‌شود.

لیست دانشگاه‌های دارای رشته بیوانفورماتیک 

1.        شهید باهنر - کرمان       

2.        تربیت‌مدرس - پردیس خودگردان

3.        الزهرا                         

4.        امیرکبیر - پردیس خودگردان

5.        تربیت‌مدرس                

6.        علم و فرهنگ (غیرانتفاعی)

7.        زابل           

8.        دانشگاه صنعتی شریف

9.        امیرکبیر - تهران 

10.      شهاب دانش – قم (غیرانتفاعی)

11.      تربیت‌مدرس - مجازی دولتی            

12.      دانش البرز – آبیک (غیرانتفاعی)

البته که امکان تحصیل و دریافت بورسیه تحصیلی از دانشگاه‌های معتبری چون:

·         انستیتو تکنولوژی ماساچوست آمریکا

·         استنفورد آمریکا

·         کارنگی ملون آمریکا

·         دانشگاه کالیفرنیا UCB آمریکا

·         کمبریج انگلیس

·         آکسفورد انگلیس

·         هاروارد آمریکا

·         EPFL سوییس

·         انستیتو تکنولوژی سوییس ETH سوییس

·         دانشگاه ملی سنگاپور NUS سنگاپور

برای آن دسته از دانشجویانی که سوابق تحصیلی و رزومه خوبی دارند، وجود دارد. همچنین لیست دروس مشترک و غیرمشترک در گرایش‌های مختلف رشته بیوانفورماتیک را می‌توانید در  زیر به‌تفصیل مشاهده نمایید:

 الف) دروس جبرانی

• نام درس
• تعداد واحد
• نوع واحد

هوش مصنوعی
3
نظری

طراحی الگوریتم‌ها
3
نظری

زیست‌شناسی سلولی و مولکولی
2
نظری

ژنتیک و تکامل
2
نظری

آزمایشگاه زیست‌شناسی
1
عملی

ب) دروس اجباری

یادگیری ماشین
3
نظری

بیوانفورماتیک ساختاری
3
نظری

ژنومیک محاسباتی
3
نظری
زیست‌شناسی سامانه‌ای محاسباتی
3
نظری

الگوریتم‌های پیشرفته
3
نظری

ج) دروس اختیاری

زیست‌شناسی تکاملی محاسباتی
3
نظری

طراحی محاسباتی دارو
3
نظری

شبکه‌های عصبی و داده‌های ژرف
3
نظری

تحلیل گسترده داده‌های زیستی
3
نظری

هوش محاسباتی
3
نظری

مدل‌های گرافی احتمالاتی
3
نظری

نظریه یادگیری آماری
3
نظری

پردازش موازی
3
نظری

داده پایگاه‌های بیوانفورماتیک
3
نظری

ریاضیات و آمار پیشرفته زیستی
3
نظری

نظریه بازی‌ها
3
نظری

فرایندهای تصادفی
3
نظری

شبیه‌سازی چندلایه سامانه‌های زیستی
3
نظری

تحلیل شبکه‌های زیستی
3
نظری

انفورماتیک پزشکی
3
نظری

بهینه‌سازی
3
نظری

مباحث ویژه در بیوانفورماتیک
3
نظری

یک درس کارشناسی ارشد از سایر گروه‌ها یا دانشکده‌ها با تأیید گروه
3
نظری
حال که با این رشته بیشتر آشنا شدید، به‌احتمال زیاد به دنبال این هستید که بدانید بازار کار رشته بیوانفورماتیک در ایران و جهان در چه سطحی است و با داشتن مدرک و دانش در زمینه بیوانفورماتیک در چه سازمان‌های می‌توان استخدام شد. 

با رشته بیوانفورماتیک کجا استخدام می‌شوید؟ 

به‌طورکلی رشته‌های کامپیوتری با هر گرایشی چه در کشور عزیزمان ایران و چه در سایر نقاط جهان، بازار کار خوبی دارند؛ بنابراین رشته انفورماتیک از این قاعده مستثنی نیست. ازاین‌رو می‌توان نتیجه گرفت تحصیل در رشته بیوانفورماتیک تا حد زیادی شما را با دیگران متمایز می‌کند. اگر قصد مهاجرت کاری یا تحصیلی در زمینه بیوانفورماتیک داشته باشید نیز در یک بازی دو سر برد شرکت کرده‌اید. چراکه ابرقدرت‌های روز جهان به دنبال افراد ماهر در رشته بیوانفورماتیک بوده و شما نیز می‌توانید در کنار مطرح‌ترین‌های جهان تجربه کسب کرده و آینده شغلی فوق‌العاده‌ای را برای خود رقم بزنید. 

اگر همین حالا در گوگل عبارت استخدام بیوانفورماتیک را جستجو کنید، هزاران موقعیت شغلی باز با حقوق و مزایای عالی در شرکت‌ها و سازمان‌های معتبر خواهید یافت. پس این مسئله نشان‌دهنده این است که بازار کار رشته بیوانفورماتیک بسیار داغ، پر از جای خالی و مملو از مزایای شغلی است. حتی می‌توانید به‌راحتی درآمد دلاری یا یورویی از این رشته داشته باشید و در کمپانی‌های بین‌المللی در ایران استخدام شوید. 

حقوق یا درآمد رشته بیوانفورماتیک چقدر است؟

به طور متوسط دستمزد یک کارشناس انفورماتیک در ایران از حدود 7 میلیون تومان شروع می‌شود. این در حالی است که دستمزدهای ساعتی در کشورهایی چون آمریکا به طور متوسط برای این رشته از 35 دلار شروع می‌شود. یعنی حدود  5600 دلار در ماه که باتوجه‌به نرخ فعلی ارز 20 برابر رقمی است که در ایران می‌توان دریافت کرد!

البته این نکته را هم باید در نظر بگیرید که ردیف‌های شغلی و سابقه کار به همراه دانش و مهارت فنی در هر رشته‌ای می‌تواند در دستمزد دریافتی تغییرات شگرفی ایجاد کند. به‌علاوه کارشناسان این حوزه می‌توانند به‌راحتی با تدریس دروس بیوانفورماتیک، درآمدی مازاد بر فعالیت‌های خود داشته باشند. 

به‌طورکلی با مدرک دانشگاهی در رشته بیوانفورماتیک، شما می‌توانید در مؤسسات پژوهشی، دانشگاه‌ها، مجموعه‌های پزشکی، بیمارستان‌ها، ارگان‌های تحلیل داده، و یا حتی به‌عنوان استاد دانشگاه به فعالیت در این حوزه بپردازید. البته داشتن سابقه کار مرتبط نیز می‌تواند شما را فارغ از مدرک دانشگاهی به یکی از این ردیف‌های شغلی سوق دهد. 

چطور کارشناس بیوانفورماتیک شویم؟

اگر شما هم تا اینجا به این رشته علاقه‌مند شدید، تبریک می‌گوییم. مسیر خوبی را برای آینده شغلی خود انتخاب کرده‌اید. شما برای یادگیری بیوانفورماتیک به‌طورجدی سه‌راه پیش رو دارید. یکی از این راه‌ها شرکت در کنکور سراسری و پذیرش در دانشگاه‌های معتبر ایران و یا اقدام به مهاجرت تحصیلی از طریق دریافت پذیرش از دانشگاه‌های مطرح دنیا می‌باشد. 

روش دوم که بسیار کم‌هزینه‌تر می‌باشد، تهیه آموزش‌های آنلاین در زمینه بیوانفورماتیک مثل آموزش‌های رایگان و غیر رایگانی که مکتب‌خونه در اختیار شما عزیزان قرار داده است، می‌باشد. البته این نکته را فراموش نکنید صرفاً مشاهده چند آموزش کفایت نکرده و تجربه عملی کار در بازار واقعی می‌تواند از شما یک حرفه‌ای در زمینه بیوانفورماتیک بسازد. 

روش سوم که مؤثرترین روش ممکن با آینده شغلی مطمئن و مهارت اندوزی فراوان می‌باشد، ادغام دو روش فوق می‌باشد. یعنی برای آمادگی و دریافت پذیرش، مطالعه داشته و در حین تحصیل در رشته بیوانفورماتیک نیز از آموزش‌های جانبی مرتبط برخوردار شوید و نهایتاً با دانش کسب شده، مهارت فنی از طریق فعالیت عملی کسب نمایید. 

سؤالات متداول در ارتباط با رشته بیوانفورماتیک

هرچند که سعی شد تا به اینجا توضیحات جامعی ذکر شود، ممکن است هنوز درباره برخی مسائل دچار ابهام باشید. ازاین‌رو مطالعه این بخش را از دست ندهید چراکه ممکن است سؤالی که در ذهنتان نقش بسته، در ادامه پاسخ داده شده باشد:

آیا بازار کار بیوانفورماتیک در ایران و خارج از ایران یکسان است؟

به‌طورکلی، بازار کار در هر رشته در کشورهایی که به لحاظ آینده شغلی مطمئن‌تر هستند، برای همه زمینه‌ها شغل وجود دارد. اما در ارتباط با بازار کار رشته بیوانفورماتیک می‌توان به‌جرئت گفت که این رشته هم در ایران و هم در کشورهای خارجی، چه توسعه‌یافته باشند چه درحال‌توسعه، بسیار خوب بوده و مطمئناً مورد استقبال قرار خواهید گرفت. 

آیا بیوانفورماتیک رشته‌ای مناسب من است؟

اگر آدمی هستید که ویژگی‌های زیر در شما به‌راحتی یافت می‌شود یا دست‌کم چند مورد از آن‌ها را دارا هستید باید بگوییم که شما برای بیوانفورماتیک خلق شده‌اید‍!

1.        متفکر و خلاق هستید

2.        به حل مسائل علاقه دارید

3.        علاقه شدید به محاسبات ریاضی و کار با اعداد و ارقام دارید

4.        آشنایی کافی با زبان انگلیسی دارید

5.        به‌راحتی تمرکز می‌کنید

6.        کامپیوتر و برنامه نویسی دوست صمیمی شما هستند

7.        دوست دارید هر چه بیشتر در ارتباط با زیست‌شناسی بدانید

8.        در کودکی علاقه زیادی به بیولوژی و زیست‌شناسی داشتید اما برحسب اتفاق رشته‌های مهندسی را دنبال کردید

9.        چالش روزانه را دوست دارید

10.      نمی‌توانید بیکار بمانید

11.      مشتاق یادگیری و آموزش به دیگران هستید

12.      همواره به دنبال کشف اطلاعات تازه و یادگیری علم روز هستید

13.      کار با نرم‌افزارها را ترجیح می‌دهید

14.      تعامل با دیگران را دوست دارید

15.      مهارت‌های مدیریتی را به‌خوبی می‎‌شناسید

16.      کارآفرین درونتان نشکفته است

17.      قدرت گفتگو و ارتباطات قوی دارید

18.      معتقدید تکنولوژی برای کمک به بشر پیشرفت می‌کند

19.      از کشف حقایق لذت می‌برید

20.      و...

از چه رشته کارشناسی می‌توانم بیوانفورماتیک بخوانم؟

تمام رشته‌های پزشکی، علوم پایه، مهندسی کامپیوتر یا الکترونیک و... مجاز به شرکت در کنکور بیوانفورماتیک می‌باشند اما نکته مهم اینجاست که آن دسته از دانشجویانی که در مقطع کارشناسی رشته‌های مهندسی کامپیوتر، مهندسی الکترونیک یا علوم کامپیوتر خوانده‌اند، راحت‌تر در این رشته پذیرفته شده و به‌مراتب آینده موفق‌تری دارند. البته که استثنا در همه‌جا وجود دارد. 

دکتری بیوانفورماتیک در کجا ارائه می‌شود؟

در حال حاضر تحصیل در مقطع دکتری رشته بیوانفورماتیک در ایران صرفاً در دانشگاه تهران امکان‌پذیر می‎‌باشد. هرچند که ممکن است در آینده‌ای نزدیک، اکثر شهرهای مهم ایران این رشته کاربردی و آینده‌دار را ارائه دهند. 

رنک دانشگاه‌های ایران در زمینه بیوانفورماتیک در جهان به چه صورت است؟

مشاهدات نشان می‌دهد ایران به لحاظ رتبه‌های دانشگاه در رنکینگ جهانی از جایگاه قابل قبولی برخوردار است. البته که در زمینه بیوانفورماتیک، دانشگاه شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه امیرکبیر از رنک بسیار قابل‌توجهی برخوردار بودند. این رتبه‌ها به ترتیب ذکر دانشگاه عبارت‌اند از: 301-350 و 451-500 و 551-600. این یعنی شما با قبولی در یکی از این دانشگاه‌ها، در بهترین‌های جهانی تحصیل خواهید کرد. 

امیدواریم که آینده‌ای هرچه درخشان‌تر در انتظار همه شما همراهان گرامی مکتب‌خونه باشد و مطالعه این مطالب به ارائه دیدی هر چه بازتر نسبت به انتخاب رشته و تحصیل در مقاطع بالاتر شما کمک کرده باشد. در صورتی که همچنان ابهامی در ارتباط با بیوانفورماتیک دارید، با روی باز سؤالات شما را پذیرا بوده و مفتخریم که به نظرات شما پاسخ دهیم.