Биоинженер СГМУ имени В.И. Разумовского рассказала о тонкостях своей профессии

СГМУ имени В. И. Разумовского – 03 декабря 2025

Биоинженер - это специалист, который интегрирует знания из фундаментальных дисциплин, таких как биология, химия и инженерия в медицину и фармацию, с целью разработки инновационных терапевтических стратегий.

Фото: пресс-служба СГМУ имени В.И. Разумовского, кандидат биологических наук, доцент кафедры фармацевтической технологии и биотехнологии СГМУ им. В.И. Разумовского Ирина Видяшева

Ирина Викторовна, что входит в круг обязанностей специалиста этой области?

В первую очередь – это отслеживание научных достижений и умение работать с биоинформационными базами данных, анализ трендов биотехнологической индустрии, а также моделирование и создание новых биотехнологических платформ, которые будут затем интегрированы в медицину. В обязанности биоинженера может входить непосредственно работа в клеточной лаборатории и постановка экспериментов in vitro или in vivo, разработка протоколов контроля качества и документирование результатов. Биоинженер должен обеспечивать коммуникацию с патентными отделами и медицинскими учреждениями.

Какие навыки и знания необходимы для освоения данной профессии?

Биоинженеру на хорошем уровне необходимо освоить такие дисциплины как молекулярная биология, генетика, биохимия, цитология, информатика. Нужно разбираться в современных биотехнологических методах получения лекарственных средств: генетическая инженерия, белковая инженерия, инженерная энзимология, хромосомная инженерия, клеточная инженерия. Помимо этого, знать нормативную документацию, регламентирующую производство и качество лекарственных препаратов, понимать технологии производства лекарственных средств, основанные на жизнедеятельности микроорганизмов, стандарты GLP, GMP, GCP. Знание и соблюдение норм биоэтики при работе с лабораторными животными, понимание как обеспечить минимизацию экологических рисков.

Необходимо уметь выбрать путь проведения эксперимента, проанализировать и сформулировать выводы, умение работать с клеточными линиями и тканями. Он должен обеспечивать условия асептического проведения эксперимента, проводить выделение и очистку лекарственных веществ из биомассы и культуральной жидкости, а также выбирать оптимальные условия хранения лечебно-диагностических препаратов и оценивать их качество в процессе длительного хранения.

Биоинженер должен уметь работать на современном лабораторном оборудование (ПЦР-термоциклеры, спектрофотометры, микроскопы, центрифуги, биореакторы и т.д), а также ориентироваться в информационных технологиях и программном обеспечение.

Какие направления существуют в современной биоинженерии?

Генная инженерия. До недавних пор в здравоохранении лечебные мероприятия в отношении пациентов с неизлечимыми заболеваниями были направлены преимущественно на оказание паллиативной помощи. На сегодняшний день генетическая инженерия позволяет разработать терапию заболеваний человека, ранее считавшихся неизлечимыми: болезнь Альцгеймера, мышечная дистрофия Душена, гемофилия, дистрофический буллезный эпидермолиз и др., при этом обеспечивая долгосрочный клинический эффект. С быстрым развитием функциональной геномики появились инструменты инженерных нуклеаз, в том числе революционная технология CRISPR/Cas9 (кластеризованных коротких палиндромных повторов), что сделало процесс редактирования проще и продуктивнее. На текущий момент для лечения онкогематологических заболеваний применяется ряд терапий на основе инновационной технологии CAR-T (терапия генномодифицированными T-клетками с химерными рецепторами антигена).

Клеточная терапия. Технология эмбриональных стволовых клеток является одной из самых ранних технологий регенеративной медицины. Применение методов на основе эмбриональных стволовых клеток остается ограниченным из-за потенциального риска развития опухолей и этических дилемм. Однако, сегодня существуют технологии, которые позволяют перепрограммировать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки в клетки определенного типа, которые могут быть использованы для лечения сердечной недостаточности, для восстановления зрения, в лечении нейродегенеративных заболеваниях.

Тканевая инженерия. Тканевая инженерия занимается выращиванием тканей и органов вне организма. Носители для клеток могут быть изготовлены из натуральных (коллаген, децеллюляризованные матрицы) или синтетических материалов. Трехмерная структура необходима для размножения клеток и формирования тканей или органов, которые могут сохранить свою специализированную морфологию. Многочисленные исследования позволили успешно получить каркасы практически из всех органов млекопитающих, с последующим применением в регенерации костной ткани, почек, эндодонта и т.д.

3D-печать. 3D-печать используется в широком спектре медицинских учреждений: кардиоторакальная хирургия, нейрохирургия, челюстно-лицевая хирургия, офтальмология, отоларингология, ортопедия, сосудистая хирургия и т.д. 3D-печать открывает возможность моделирования индивидуальных протезов и хирургических инструментов на основе анатомии конкретного пациента. Использование биопечатных тканей позволяет экспериментаторам и обучающимся моделировать механизмы развития заболеваний и испытывать лекарственные препараты.

Какое направление исследований вас больше всего увлекает?

Больше всего в лаборатории клеточной инженерии мне нравилось работать с клеточными линиями, одна из моих научных работ посвящена созданию многоуровневых слоев клеток с помощью магнитных наночастиц. В данный момент мне интересно работой с биоинформационными базами данных, заниматься поиском мутаций в генах, а также построением метаболических сетей.

Какие новые терапевтические подходы появятся благодаря достижениям биоинженерии в ближайшие годы?

Возможные инновационные подходы биоинженерии, помимо выше указанных, это в первую очередь генная терапия опухолей, выращивание нейронных сетей, создание новых биомолекул, биопечать тканей и органов.

Почему это перспективное направление при выборе будущей специальности?

На сегодняшний день интерес к биоинженерии неуклонно растет, что связано с потребностью в разработке новых лекарственных средств и вакцин, конструированию биочипов и биосенсоров, создание искусственных тканей и органов. Как следствие рынок труда испытывает потребность в подобных специалистах. Профессия молодая, в дальнейшем она будет развиваться еще более стремительно, так как влияет непосредственно на улучшение здоровья и благополучия популяции. Данная специальность только набирает популярность в России, но профильные факультеты уже открываются в российских вузах.

В 2024 году Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского стал набирать набор абитуриентов для получения высшего образования по специальности «Биоинженерия и биоинформатика». Обучающиеся ждет знакомство с современными и интересными дисциплинами, такими как вычислительная геномика, моделирование фармацевтических препаратов, клеточные и компьютерные технологии, математическое моделирование в биологии и т.д. Выпускные работы по данной специальности соответствуют современным мировым тенденциям, например, детекция и классификация вирусов с помощью нейросетей, генно-терапевтические препараты на основе герпес - вируса, алгоритм для выявления мутаций denovo в раковых опухолях и подбор таргетных терапевтических препаратов и т.п. Выпускники могут стать разработчиками на фармацевтических предприятиях и в IT-компаниях, биотехнологических фирмах и научно-исследовательских центрах. Выбор профессии биоинженера - это возможность решать важные социально значимые задачи и строить перспективную карьеру, имея возможность участвовать в создании инноваций и научных открытий.