نبذة تعريفية عن هندسة الجينات:
الهندسة الوراثية: المعروفة أيضًا باسم نقل الجينات والتبديل الوراثي، وهي تقنية تستعمل التكنولوجيا الحيوية للتلاعب بجينوم الكائن الحي لتبديل المادة الوراثية للخلايا. وهذا يضم نقل الجينات من نفس النوع وعبر الأنواع لإنتاج كائنات حية محسنة أو جديدة.
ومن الممكن استخدام تقنية الاستنساخ الجزيئي لعزل وتكرار المادة الجينية المطلوبة، وذلك لإنتاج تسلسلات الحمض النووي، أو لتخليق الحمض النووي ثم إدخاله في الكائن الحي المضيف لإدخال مادة وراثية جديدة في جينوم المضيف. ويمكن استخدام نوكلياز لإزالة أو ضرب الجينات. واستهداف الجينات هو تقنية مختلفة تستخدم إعادة التركيب المتماثل لتغيير الجينات الذاتية، ويمكن استخدامها لحذف الجينات أو إزالة (exons) أو إضافة جينات أو إدخال طفرات نقطية.
يعتبر التلاعب الجيني والتعديل الجيني مصطلحات لعملية التلاعب بالجينات في الكائن الحي، وعادة ما تكون خارج عملية التكاثر الطبيعية للكائن الحي. وغالبًا ما تتضمن عزل الحمض النووي والتلاعب به وإدخاله في كائن حي، وعادةً للتعبير عن الجين. والهدف هو إدخال صفات جديدة في كائن حي لزيادة فائدته، مثل زيادة مساحة نوع من المحاصيل، أو إدخال سمة جديدة أو إنتاج بروتين أو إنزيم جديد.
ومن الأمثلة على ذلك إنتاج الأنسولين البشري من خلال الاستخدام المعدل للبكتيريا، وإنتاج أنواع جديدة من الفئران مثل (OncoMouse) وهو فأر السرطان للبحث من خلال إعادة الخنق الجيني. ونظرًا لأن البروتين يتم ترميزه بواسطة جزء معين من الحمض النووي يسمى الجين، حيث يمكن تعديل الإصدارات المستقبلية عن طريق تغيير الحمض النووي للجين. وتتمثل إحدى طرق القيام بذلك في عزل قطعة الحمض النووي التي تحتوي على الجين، وتقطيعها بدقة وإعادة إدخال الجين في جزء مختلف من الحمض النووي.
تقدم الهندسة الوراثية من الدراسة والمعالجة الجزيئية الحيوية وذلك للحصول على المواد العضوية الاصطناعية. وسمحت عمليات تحريض تعديل الجينات بفك تشفير بنية تسلسل قاعدة الحمض النووي الكاملة، وبالتالي تسهيل استنساخ الجينات. والاستنساخ الجيني هو تقنية تستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء الدقيقة للخلية، وذلك لتحديد ونسخ جين معين داخل كائن حي بسيط يستخدم كمستقبل على سبيل المثال بكتيريا. وهذه العملية مهمة جدًا في تركيب بعض المنتجات الفرعية المستخدمة في علاج الأمراض المختلفة.
من هو مهندس الجينات:
المهندسون الوراثيون هم خبراء مدربون تدريباً عالياً يستخدمون مجموعة متنوعة من الأدوات والتقنيات الجزيئية، وذلك لإعادة ترتيب أجزاء من الحمض النووي. والهدف العام من القيام بذلك هو إضافة أو إزالة التركيب الجيني للكائن للأفضل، أو نقل كود الحمض النووي من نوع واحد إلى أخرى. والهدف العام من هذا هو تعزيز الكائنات الحية بحيث تكون أكثر قدرة على الازدهار في بيئات معينة. ومثال على ذلك عندما يتم تعديل نبات لتزدهر بشكل أفضل في ظروف الجفاف أو عندما يتم تكييف البكتيريا بطريقة تساعد تحسين العلاج من تعاطي المخدرات.
كما هو الحال مع أي وظيفة أخرى فإن امتلاك بعض المهارات الشخصية سيكون له تأثير كبير على قدرتك على التفوق في المنصب. وإليك بعض المجالات التي ستحتاج إلى أن تكون قويًا فيها:
- الإبداع: أن تكون قادرًا على التخيل وخلق حل في عقلك ثم متابعته هو جزء أساسي من العمل.
- أخلاقي: في حين أن القليل في العالم يحتجون على الهندسة الوراثية، فإن المهندس الوراثي الحسن سيكون يملك أخلاق قوية ويستعمل قدراته من أجل الصالح العام.
- العمل الجماعي: لا يوجد مهندس وراثي يعمل في فراغ، ومن المتوقع أن تعمل مع مجموعة من الآخرين. والعمل الجماعي الجيد مهم.
- عقل قوي: ببساطة تحتاج إلى عقل قوي من أجل الازدهار في هذا المنصب.
ونادرًا ما يعمل المهندسون الوراثيون خارج بيئة المختبر، ويتم الغالبية العظمى من العمل في المختبر، بينما قد يتم التعامل مع بعض الأعمال المكتبية الصغيرة مثل صياغة التقارير وكتابة الأوراق للنشر في بعض الأحيان. وعادة يعمل المهندسين الوراثيين في الشركات الخاصة.
وغالبًا ما تقوم شركات الأدوية والمؤسسات البحثية وحتى بعض المستشفيات أو الجامعات بتوظيف هؤلاء المهنيين. كما توجد بعض الوظائف على المستوى الحكومي أيضًا، وعادة ما يكون لدى أولئك الذين يدخلون هذا المجال من العمل خيارات عند تحديد مكان لتركيز مهاراتهم.
الوصف الوظيفي لمهندس الجينات:
يستخدم مهندسو الوراثة مهارات الرياضيات والعلوم التي يستخدمها جميع المهندسين، وذلك لتغيير طريقة عمل الجينات الحالية. وقد يشمل ذلك تعديل نباتات صناعة الطعام وراثيًا أو إنشاء طرق بديلة لعلاج الاضطرابات الوراثية لدى البشر والحيوانات. وإذا كنت مهتمًا بأن تصبح مهندس جيني قد يستغرق الأمر سنوات عديدة من التعليم، ولكن يمكنك استخدام معرفتك لإحداث تأثير إيجابي على الحياة في جميع أنحاء العالم.
المهندس الوراثي هو نوع من المهنيين العلميين المتخصصين في العمل مع علم الوراثة في الحيوانات والنباتات والبشر. وقد يعمل مهندسو الوراثة في معمل أبحاث لإنشاء متغيرات جينية جديدة للنباتات التي تنتج الغذاء، أو قد يعملون كمستشار جيني للإنسان مع الأمراض الوراثية النادرة يعمل معظم مهندسي الوراثة في شركات الأدوية، ومؤسسات الرعاية الصحية وشركات البحث والتطوير والجامعات والحكومة.
قد تختلف المسؤوليات الدقيقة لمهندسي الوراثة اعتمادًا على جزء الصناعة الذي يعملون فيه، وخاصةً لأن المكونات الجينية للنباتات والبشر يمكن أن تكون مختلفة تمامًا. ومع ذلك يعمل المهندسون الجينيون في المقام الأول مع المعلومات الجينية لحل مشكلة باستخدام معرفتهم وخبراتهم، وغالبًا ما يعمل مهندسو الوراثة في بيئة معملية من أجل إكمال أبحاثهم، على الرغم من أنه قد يكون لديهم أيضًا مكتب للكتابة عن أبحاثهم أو عقد اجتماعات.
يمكن للمهندس الوراثي إدارة فريق عمل المختبر الآخرين، وإجراء عمليات البحث الخاصة به، واستخدام التكنولوجيا لتحليل المشكلات وحلها وإبلاغ نتائجهم إلى الزملاء والمرضى. وغالبًا ما يستخدمون المعدات المخبرية لتحليل هياكل الحمض النووي، وإيجاد طرق لتعديل ذلك الحمض النووي لإنشاء النتيجة المرجوة. كما يتعين عليهم أن يظلوا على دراية بجميع التطورات الأخيرة في مجالهم من خلال المنشورات والمؤتمرات.
كم يمكن أن تكسب كمهندس جينات؟
اعتبارًا من 15 تموز 2021 بلغ متوسط الأجر السنوي للهندسة الوراثية في الولايات المتحدة 85,068 دولارًا أمريكيًا في السنة. وفقط في حالة احتياجك إلى حساب الرواتب بصورة بسيطة تصل قيمتها إلى 40.90 دولارًا أمريكيًا تقريبًا في الساعة. وهذا يعادل 1,636 دولارًا في الأسبوع أو 7,089 دولارًا في الشهر.
في حين أن (ZipRecruiter) ترى رواتب سنوية تصل إلى 169,500 دولارًا أمريكيًا و 26,500 دولارًا أمريكيًا، فإن غالبية رواتب الهندسة الوراثية تتراوح حاليًا بين 50 ألف دولار إلى 108 ألف دولار مع أصحاب الدخول الأعلى الذين يحققون 143 ألف دولار سنويًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة، كما يختلف متوسط الأجور في الهندسة الوراثية اختلافًا كبيرًا بما يصل إلى 58 ألف دولار)؛ ممّا يشير إلى أنه قد يكون هناك العديد من الفرص للتقدم وزيادة الأجور بناءً على مستوى المهارة والموقع وسنوات الخبرة.
