ماهي الهندسة الوراثية؟
تُعرف الهندسة الوراثية بأنها حقل متخصص يركز على دراسة بنية الحمض النووي وتطبيق تقنيات التعديل الجيني بهدف تغيير خصائص الكائنات الحية باستخدام التكنولوجيا الحيوية. يعتبر هذا التخصص من بين المجالات الواعدة سواء حاليًا أو مستقبلاً. تستخدم الكائنات الحية المعدلة وراثيًا في دراسة وظائف الجينات. ومن خلال هذه التطبيقات، يتم إنتاج الهرمونات واللقاحات والأدوية الأخرى التي تنقذ الأرواح.
المساقات الدراسية في الهندسة الوراثية
يتضمن برنامج الهندسة الوراثية دراسة مجموعة واسعة من العلوم الأساسية التي تعتبر ضرورية لفهم العمليات الحيوية وتطبيقاتها. وتشمل هذه المساقات الدراسية ما يلي:
- علوم الحياة
- الكيمياء
- الكيمياء الحيوية
- علم المناعة
- البيولوجيا الجزيئية
- المعلوماتية الحيوية
- علم الوراثة
- علم جينوم السرطان
التخصصات الفرعية في الهندسة الوراثية
تتفرع الهندسة الوراثية إلى عدة تخصصات دقيقة، تتيح للطلاب التركيز على جوانب معينة من هذا المجال الواسع. من بين هذه التخصصات:
- الفيزياء الحيوية
- زراعة الأنسجة النباتية
- العلاج الجيني
- بيولوجيا الخلايا الجذعية
- البيولوجيا الجزيئية
مسارات العمل في الهندسة الوراثية
يتاح لخريجي الهندسة الوراثية العمل في مجموعة متنوعة من القطاعات والصناعات، مما يجعل هذا التخصص مرغوبًا ومطلوبًا في سوق العمل. ومن بين أبرز مجالات العمل:
علاج الأمراض
يركز المهندسون الوراثيون على إيجاد علاجات للأمراض المزمنة. لقد قاموا بتطوير الأنسولين المعدل وراثيًا لمرضى السكري في الثمانينيات. ومنذ ذلك الحين، ابتكروا مواد مُخثرة للجلطات معدلة وراثيًا لوقف النوبات القلبية، والبروتينات والأجسام المضادة لمحاربة السرطان، ولقاحات التهاب الكبد B، والهرمونات لوقف فقر الدم والأجسام المضادة لمنع رفض الأعضاء في عملية الزراعة.
الإنتاج الحيواني
يعمل المهندسون الوراثيون على زيادة إنتاج حيوانات المزرعة. إذ يطورون لقاحات تركيبية معدلة وراثيًا تتجنب الآثار الجانبية المحتملة للقاحات الحية ضد أمراض الجهاز الهضمي المعدية في الماشية. وقد صنعوا أجسامًا مضادة تجعل بعض اللقاحات الحية أقل خطورة. ومهندسو الوراثة هم أيضًا وراء هرمونات النمو التي تصنع لحومًا أقل دهونًا وتزيد من إنتاج اللحوم والألبان في الماشية والخنازير.
الإنتاج النباتي
يبحث المهندسون الوراثيون عن طرق لتحسين إنتاج النباتات والمحاصيل. قد يغيرون التركيب الجيني للفاكهة أو الخضار لتعزيز مقاومتها للأمراض والآفات. ولتحسين غلة المحاصيل، يقوم المهندسون الوراثيون بدراسة التفاعل بين جينات النبات وتحديد الحمض النووي الذي يساعد على النمو. ولجعل المحاصيل مغذية أكثر، يقوم المهندسون الوراثيون بتعديل الجينات التي تحكم محتوى البروتين والزيت في الذرة وفول الصويا والمحاصيل الأخرى.
الهندسة الحيوية
يستخدم المهندسون الوراثيون طرق الحمض النووي المؤتلف لدمج الجينات وإنشاء سلالات بكتيرية تعمل على تكسير الملوثات الصلبة في مياه الصرف الصحي. ويطلق آخرون تقنيات الحمض النووي المهجن لتطوير الكائنات الحية الدقيقة التي تذوب وتهضم المعادن في الصخور لتحرير الخامات وتقليل الحاجة إلى الصهر في المناجم، أو لإخراج البترول من الصخور في المناطق التي يتعذر الوصول إليها في حفر النفط.
المجال الصناعي
يعمل الكثير من المهندسون الوراثيون في شركات الأدوية، حيث يبحثون عن علاجات جديدة للأمراض. كما يعمل المهندسون الوراثيون في علم النبات لصالح شركات الكيماويات الزراعية.
أفضل الجامعات لدراسة الهندسة الوراثية عالمياً
تتميز بعض الجامعات حول العالم ببرامجها المتميزة في مجال الهندسة الوراثية، مما يجعلها وجهات مفضلة للطلاب الطموحين. إليك قائمة بأفضل هذه الجامعات:
- جامعة هارفارد (الولايات المتحدة الأمريكية)
- معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة ستانفورد (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة كاليفورنيا – سان فرانسيسكو (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة جونز هوبكنز (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة أكسفورد (المملكة المتحدة)
- جامعة واشنطن (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة كاليفورنيا – سان دييغو (الولايات المتحدة الأمريكية)
- جامعة كامبريدج (المملكة المتحدة)
- جامعة تورنتو (كندا)
