Что такое биохимическая инженерия? |
Обновлено 5 марта 2021 г. | Опубликовано 25 февраля 2020 г.
Обновлено 5 марта 2021 г.
Опубликовано 25 февраля 2020 г.
Инженерия, использование науки и математики для решения проблем и создания вещей, имеет множество подмножеств. Биохимическая инженерия является одним из тех подмножеств, которые сочетают в себе принципы биологической и химической инженерии. Если у вас есть сильные навыки в области прикладных наук и вам нравится разрабатывать продукты и процессы, вас может заинтересовать карьера в области биохимической инженерии. В этой статье мы объясним, чем занимаются инженеры-биохимики и как им стать.
Биохимическая инженерия: определение и обзор
Биохимическая инженерия — это использование биологических (природных или органических) материалов, таких как организмы, клетки и определенные молекулы, для разработки продуктов и процессов. Отрасли, которые зависят от биохимической инженерии, включают биотехнологии, биотопливо, фармацевтику, очистку воды и продукты питания. Они используют биохимическую инженерию для исследования, разработки и производства материалов и продуктов, которые принесут пользу обществу или человеческому благополучию. Полученные продукты часто изготавливаются из комбинации органических и лабораторных материалов. Эти продукты включают в себя:
Нефтепродукты, такие как масло, краска или пластик
Еда
Бумага
Текстиль
Чистящие средства
Средства личной гигиены
Лекарства
пестициды
Многие из предметов, которые вы используете и с которыми сталкиваетесь, вероятно, изготовлены в результате процесса биохимической инженерии.
Чем занимаются инженеры-биохимики?
Инженеры-биохимики используют передовые технологии и свои знания в области инженерии, биологии и химии для создания новых продуктов и производственных процессов из биологических материалов. Они часто работают с учеными и другими инженерами в лаборатории, чтобы проверить взаимодействие между материалами для разработки идей продукта. Затем они используют эти выводы и работают с производителями и техническими специалистами над разработкой процесса создания и производства продукта, часто в больших коммерческих масштабах.
Инженеры-биохимики умеют решать проблемы. Они находят решения проблем, связанных с тем, как материалы и методы взаимодействуют с живыми организмами и окружающей средой. Например, они могут разработать экологически чистое топливо из природного источника, разработать экологически безопасные способы очистки воды или сточных вод или найти лучший или более здоровый процесс производства определенных продуктов питания или лекарств.
Связанный: Что инженеры делают каждый день? (с примерами из разных областей техники)
Хотя должностные обязанности различаются в зависимости от отрасли и уровня опыта, типичные обязанности инженера-биохимика могут включать:
Контроль и руководство проектами и экспериментами, происходящими в лаборатории
Изучение способов поощрения или предотвращения роста биологических материалов, таких как клетки, белки и вирусы.
Экспериментирование с материалами, чтобы выяснить, как они реагируют друг с другом или в определенной среде.
Использование компьютерного моделирования и статистических моделей для прогнозирования потенциальных результатов взаимодействия материалов, а затем попытка воспроизвести эти результаты в лаборатории.
Документирование всех своих исследований, тестов и результатов в хорошо организованной базе данных
Использование программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР) для создания диаграмм и инструкций по проектированию или усовершенствованию оборудования.
Разработка процесса изготовления изделий из этих материалов.
Создание руководств по безопасности и эксплуатации для производителей, производящих эту продукцию в больших масштабах, которым нужно следовать.
Решение проблем и помощь в обслуживании оборудования в процессе производства
Поиск путей улучшения производственных процессов или увеличения количества выпускаемой продукции
Подготовка сроков и бюджета проектов
Чтение о последних исследованиях и научных или технологических разработках
Подготовка отчетов, опубликованных исследований и патентных заявок
Инженеры-биохимики часто специализируются в определенных областях, таких как:
Энзимная инженерия: производство химических веществ и химических реакций с помощью ферментов.
Метаболическая инженерия: производство метаболитов с помощью молекулярной генетики.
Тканевая инженерия: лечение заболеваний или поврежденных тканей с помощью живых клеток.
Инженеры-биохимики работают с различными профессионалами, включая ученых и химиков, других инженеров, производственный персонал, персонал по обеспечению качества и регулирующие органы. Они могут работать в офисах, лабораториях или на заводах. Инженеры начального уровня, скорее всего, начнут свою карьеру в лаборатории или на производственном предприятии. Те, кто занимает руководящие должности, чаще работают в офисах, руководя командами.
Поскольку инженеры-биохимики часто работают с потенциально опасными химическими веществами, материалами и оборудованием, они должны соблюдать строгие правила техники безопасности. По этой причине они также могут нести ответственность за создание правил безопасности и следить за тем, чтобы производители безопасно разрабатывали продукты.
Как стать инженером-биохимиком
Почти все инженеры-биохимики должны иметь как минимум степень бакалавра, чтобы войти в отрасль. Общие шаги, чтобы стать инженером-биохимиком:
1. Развивайте навыки прикладных наук
Студенты, заинтересованные в получении степени биохимической инженерии, часто преуспевают в таких предметах, как биология, химия, физика и математика. Прохождение этих курсов в старшей школе может дать им хорошую основу для поступления в колледж.
2. Получить степень бакалавра
Инженеры-биохимики обычно имеют степень в области биохимической, биологической или химической инженерии. Эти программы предлагают курсы по биологии, химии, физике, биохимии, исчислению, химическому машиностроению, термодинамике, гидромеханике, теплопередаче и многому другому.
3. Пройти стажировку
Многие начинающие инженеры-биохимики проходят стажировку или работу в исследовательской лаборатории, одновременно получая степень бакалавра. Это дает им ценный практический биохимический опыт. Университетские программы часто предоставляют студентам такие возможности, как правило, на третьем или четвертом году обучения.
4. Получите степень магистра
Хотя это и не требуется, некоторые работодатели предпочитают нанимать инженеров-биохимиков со степенью магистра. Эти программы обычно занимают от 18 месяцев до двух лет и предоставляют инженерам-биохимикам более продвинутые навыки и знания. Люди также могут выбрать специализацию в определенной области, получая степень магистра.
5. Получите докторскую степень
Реже инженеры-биохимики также получают докторскую степень. Эта степень особенно ценна для инженеров, желающих возглавить большие исследовательские группы или преподавать в университете.
6. Продолжайте свое образование
Инженеры-биохимики всегда должны узнавать о новых научных и технологических разработках, а также о мерах безопасности. Они могут сделать это, читая научные журналы и исследования, а также посещая отраслевые конференции. Профессиональные организации, такие как Общество биологической инженерии, также могут предоставить возможности для непрерывного образования.
После получения образования и подготовки инженеры-биохимики могут найти работу в лабораториях и на заводах фармацевтических и производственных компаний, государственных учреждений, исследовательских организаций и университетов.
Они часто начинают с работы под руководством опытного инженера-биохимика, а затем обретают независимость, чтобы работать над своими собственными проектами. Опытные инженеры-биохимики могут руководить целой лабораторией или группой инженеров.
Читать далее: 35 самых высокооплачиваемых вакансий с научной степенью (с зарплатой)