Что такое инженерия биопроцессов? (Плюс рабочие места в отрасли)

30 марта 2022 г.

Инженерия биопроцессов – это область биотехнологии, которая сочетает в себе изучение биологических процессов и технических наук. Профессионалы в этой отрасли часто работают в промышленных и коммерческих условиях, чтобы поддерживать инновации новых технологий, которые приносят пользу обществу. Если вы интересуетесь наукой или техникой, инженерия биопроцессов предоставляет много возможностей для карьерного роста. В этой статье мы обсудим, что такое инженерия биопроцессов, кто работает в этой области, каковы требования к карьере и какие приложения включают инженерию биопроцессов.

Что такое биотехнологическая инженерия?

Биотехнологическая инженерия — это процесс проектирования и создания сложных систем, процессов или машин с использованием живых клеток. Эта область техники фокусируется на использовании биологических и химических процессов для поддержки инноваций в самых разных отраслях. Профессионалы, работающие в области разработки биопроцессов, применяют как инженерные принципы, так и различные научные дисциплины для исследования, тестирования и разработки механических, химических и биологических процессов, поддерживающих производство новых продуктов.

Кто работает в области биотехнологии?

Инженеры по биотехнологиям – это профессионалы, специализирующиеся на разработке биопроцессов. Однако несколько других типов инженеров также могут работать над проектами, связанными с биопроцессами:

Инженеры по биотехнологиям

Инженеры-биотехнологи обычно являются профессионалами, специализирующимися в этой области карьеры. Их работа сосредоточена на изучении и применении клеточных процессов для создания продуктов, приносящих пользу обществу. Они могут часто работать в фармацевтической и пищевой промышленности, чтобы понять химические и клеточные процессы, которые приводят к определенным биологическим результатам, таким как процессы, необходимые для работы лекарств, и процессы генетических мутаций для получения гибридных культур. Инженеры, работающие в области биотехнологии, также могут поддерживать производственные предприятия, производящие топливо, продукты питания или лекарства, чтобы обеспечить качество продукции и безопасные методы работы.

Инженеры-биохимики

Инженеры-биохимики сосредотачиваются на химических процессах в разработке биопроцессов. Инженеры-биохимики в основном работают с органическими химическими приложениями в науках о жизни. Например, инженер-биохимик может работать с органическими соединениями для проектирования и разработки альтернативных методов лечения рака. Некоторые инженеры-биохимики также работают в области наук об окружающей среде, где они поддерживают разработку биологических методов сокращения отходов, загрязняющих веществ и загрязнения окружающей среды.

Инженеры-химики

Инженеры-химики сосредотачивают свою работу в тех же областях, что и инженеры-биохимики. Однако, помимо проектирования и разработки органических химических процессов, инженеры-химики также работают с синтетическими химическими веществами для создания устойчивого и синтетического топлива, промышленных смазочных материалов или текстильных компонентов. Многие инженеры-химики работают в производственном секторе, где они контролируют химические процессы во время операций.

Инженеры-биотехнологи

Инженеры-биотехнологи могут выполнять многие из тех же исследований и приложений, что и инженеры-биотехнологи, где они объединяют науку о жизни и технологии для проектирования и создания как промышленных, так и потребительских товаров. Они также могут иметь знания в области компьютерных наук и информационных технологий. Например, инженер-биотехник может работать с медицинскими исследователями и биологами для разработки альтернативных средств лечения определенных заболеваний. Они также могут помочь в создании адаптируемых компьютерных приложений для отслеживания биологических процессов, таких как состояние окружающей среды, урожайность и уровень инфицирования среди экологического населения.

Сельскохозяйственные инженеры

Инженеры-агрономы используют биопроцессы для поддержки разработки эффективных способов ведения сельского хозяйства, сбора и переработки пищевых культур. Сельскохозяйственные инженеры часто работают с коммерческими фермерами, биологами и ботаниками, чтобы исследовать жизнеспособные методы генетического улучшения сельскохозяйственных культур, поддержания здоровья почвы и защиты экологического разнообразия во время ведения сельского хозяйства. Инженер-агроном также наблюдает за проектированием и разработкой оборудования, которое является более безопасным и менее вредным для окружающей среды во время сельскохозяйственных операций.

Инженеры-экологи

Инженеры-экологи используют биопроцессы, чтобы найти инновационные решения таких проблем, как загрязнение, загрязнение окружающей среды и сохранение. С помощью биопроцессов инженеры-экологи могут разрабатывать биологические и органические приложения для очистки отходов из находящихся под угрозой исчезновения мест обитания и защиты подверженных риску экосистем от воздействия деятельности человека. Некоторые инженеры-экологи могут работать в гражданском секторе, консультируя организации и руководя ими по более безопасным операциям, защищающим окружающую среду от ущерба, наносимого производственными и коммерческими процессами.

Каковы некоторые приложения инженерии биопроцессов?

Инженерия биопроцессов является ценной областью инженерии и науки, и ваша карьера может охватывать многие области, в том числе:

Фармацевтика

Инженеры, занимающиеся исследованиями и разработками в области фармацевтики, изучают и тестируют химические и биологические процессы, чтобы создавать безопасные для использования лекарства. Они могут помочь в лаборатории изучить различные соединения для разработки вакцин, медицинских методов лечения, альтернативных методов лечения болезней и даже ветеринарных препаратов. Инженеры по биотехнологиям в фармацевтической промышленности могут также работать с медицинскими исследователями и специалистами для разработки более эффективных методов диагностики.

Биомедицина

Инженерия биопроцессов также охватывает медицинские приложения. Инженеры биомедицинского сектора исследуют и разрабатывают продукты, в которых используются биологические материалы, такие как 3D-печать внутренних органов. Инженеры также используют свои научные знания для разработки и производства медицинских устройств, таких как оборудование для визуализации, аппараты жизнеобеспечения и другие биомеханические приложения в области медицины.

Сельское хозяйство и производство продуктов питания

Сельскохозяйственные приложения, основанные на инженерии биопроцессов, включают производство продуктов питания и коммерческое сельское хозяйство. В производстве продуктов питания биопроцессы помогают поддерживать и добавлять питательные вещества в продукты, инициировать ферментацию и создавать продукты, безопасные для употребления. Коммерческое сельское хозяйство требует биопереработки для создания засухоустойчивых и устойчивых к болезням культур, максимального содержания питательных веществ и создания более эффективной борьбы с вредителями. Благодаря инженерии биопроцессов многие сельскохозяйственные приложения продолжают развиваться с использованием альтернативных источников пищи и более экологически безопасных методов посадки, сбора и обработки сельскохозяйственных культур.

Сохранение

Охрана окружающей среды – еще одна область, в которой инженерия биопроцессов очень полезна. Инженеры-экологи часто изучают биологические процессы, чтобы разработать методы органического контроля для удаления отходов и загрязняющих веществ из окружающей среды. Они могут исследовать и экспериментировать с микроорганизмами, чтобы найти жизнеспособные методы защиты дикой природы и местной фауны от загрязнения и негативных последствий индустриализации и развития городов. Некоторые инженеры по биотехнологии в области охраны окружающей среды также участвуют в консультациях, чтобы помочь решить экологические кризисы и снизить риски для окружающей среды.

Каковы карьерные требования для разработки биопроцессов?

Следующие требования могут дать более полное представление о квалификации, необходимой для начала вашей карьеры:

Образование

Инженерия биопроцессов требует степени бакалавра, чтобы войти в эту область. Большинство студентов получают степень бакалавра в таких научных областях, как микробиология, органическая химия, биохимия и наука об окружающей среде. Студенты также могут пройти дополнительную курсовую работу по инженерным принципам, включая физику, высшую математику и механику. Эти темы вместе объединяют дисциплины в области биотехнологии, и многие программы бакалавриата, ориентированные на эту область, также готовят студентов к специализированной обработке в области проектирования растений, химического разделения и ферментации.

Многие инженеры в этой области также получают ученые степени, где они опираются на обучение в бакалавриате и сосредотачиваются на более специализированных приложениях в области биотехнологии. Во время как бакалавриата, так и магистратуры студенты применяют академические навыки, исследовательскую и лабораторную практику, чтобы получить опыт для своей карьеры.

Повышение квалификации

Инженерное дело требует специальной подготовки, независимо от дисциплины. В зависимости от области биообработки инженеры обычно проходят стажировки или ученичество, чтобы получить опыт и получить право на сертификацию. Обучение в лабораториях, исследовательских центрах и на производственных предприятиях дает инженерам практический опыт и способствует дальнейшему развитию навыков. Кроме того, студенты со степенью бакалавра могут использовать роли начального уровня для поддержки карьерного роста и продвижения по службе.

Сертификаты

Национальный совет экзаменаторов по инженерии и геодезии (NCEES) предлагает экзамены по основам инженерии (FE) и принципам и практике инженерии (PE), которые необходимы для получения инженерной сертификации. Сертификат FE доступен для студентов инженерных специальностей, и многие из них предпочитают сдавать экзамен FE во время обучения по программам бакалавриата. Сертификация PE требует определенного профессионального опыта по вашей специальности, поэтому эту сертификацию может быть полезно получить во время магистерской программы или после того, как вы приобретете больше опыта в своей области.

Основные навыки

Инженерия биопроцессов требует специальных навыков в области инженерии, естественных наук и высшей математики. Способность творчески мыслить для разработки планов и создания возможных решений для биотехнических процессов также имеет решающее значение для внедрения инноваций в коммерческих и промышленных приложениях. Поскольку многие инженеры по биотехнологиям сотрудничают с различными командами и специалистами, также необходимы навыки общения и решения проблем. Уникальные навыки, необходимые для карьеры в области инженерии биопроцессов, являются еще одной причиной важности образования и подготовки как в науке, так и в технике.

Обратите внимание, что ни одна из компаний, упомянутых в этой статье, не связана с компанией Indeed.