دانشمندان زیستاطلاعاتی
Bioinformatics Scientistsانجام پژوهش با استفاده از نظریهها و روشهای زیستاطلاعاتی در حوزههایی مانند داروسازی، فناوری پزشکی، زیستفناوری، زیستشناسی محاسباتی، پروتئومیکس، علوم اطلاعات رایانهای، زیستشناسی و اطلاعات پزشکی. ممکن است پایگاههای داده را طراحی کند و الگوریتمهایی برای پردازش و تحلیل اطلاعات ژنومی یا سایر اطلاعات زیستی توسعه دهد.
- کد SOC
- 19-1029.01
- کد ISCO
- 2131
معرفی شغل
دانشمند بیوانفورماتیک علوم رایانه، آمار و رشتههای مرتبط را برای حل مسائل زیستی به کار میگیرد. بیوانفورماتیک رشتهای نسبتاً نو است که در پاسخ به حجم فزاینده دادههای زیستی حاصل از آزمایشهای پرتوان مانند توالییابی DNA، پروفایل بیان ژن و تعیین ساختار پروتئین شکل گرفت.
یک روز کاری
دانشمندان بیوانفورماتیک مسئول تحلیل مجموعهدادههای بزرگ زیستی، مانند دادههای ژنومی یا پروتئومی، با روشها و ابزارهای محاسباتی هستند. آنها باید درک قوی از زیستشناسی داشته باشند و بتوانند این دانش را در تحلیل دادههای زیستی به کار بگیرند.
دانشمندان بیوانفورماتیک ابزارهای نرمافزاری و الگوریتمهایی را توسعه و پیادهسازی میکنند که برای تحلیل و تفسیر دادههای زیستی به کار میروند. آنها باید درک قوی از علوم رایانه و زبانهای برنامهنویسی داشته باشند.
دانشمندان بیوانفورماتیک اغلب برای تحلیل و تفسیر دادههای زیستی با دانشمندان دیگری مانند زیستشناسان، ژنتیکدانان و شیمیدانان همکاری میکنند. آنها باید بتوانند بهطور مؤثر با این دانشمندان ارتباط بگیرند و در محیط تیمی خوب کار کنند.
دانشمندان بیوانفورماتیک ممکن است مسئول طراحی آزمایشهایی باشند که داده زیستی تولید میکنند، مانند آزمایشهای بیان ژن یا سنجشهای پروتئینی. آنها باید درک قوی از طراحی آزمایش داشته باشند و بتوانند این دانش را در توسعه آزمایشهای جدید به کار بگیرند.
بیوانفورماتیک حوزهای است که بهسرعت تحول مییابد و دانشمندان این رشته باید با پیشرفتها و فناوریهای تازه بهروز بمانند. آنها ممکن است در همایشها شرکت کنند یا نشریات علمی را بخوانند تا از آخرین پژوهشها آگاه بمانند.
دانشمندان بیوانفورماتیک اغلب گزارشها و مقالههایی مینویسند که یافتههایشان را خلاصه میکند و به جامعه علمی ارائه میدهد. آنها باید مهارت نگارشی بسیار خوبی داشته باشند و بتوانند یافتههای خود را روشن و فشرده بیان کنند.
دانشمندان بیوانفورماتیک مسئول مدیریت حجم زیادی از داده، از جمله ذخیرهسازی، بازیابی و تحلیل آن هستند. آنها باید درک قوی از پایگاههای داده و سامانههای مدیریت داده داشته باشند.
دانشمندان بیوانفورماتیک در فرآیند توالییابی و تحلیل ژنوم مشارکت دارند. برای نمونه، ممکن است ژنوم گونههای مختلف را تحلیل کنند تا ساختار ژنتیکی و مسیر فرگشت آنها را دریابند. آنها با ابزارها و الگوریتمهای محاسباتی دادههای ژنومی را حاشیهنویسی میکنند و ژنها و کارکردشان را شناسایی میکنند. این اطلاعات کاربردهای گستردهای دارد، از ساخت داروهای جدید و درک سازوکار بیماریها تا افزایش عملکرد محصولات کشاورزی.
وظایف شغلی
- گردآوری داده برای استفاده در فعالیتهایی مانند نیمرخنگاری بیان ژن، حاشیهنویسی ژنوم یا زیستاطلاعاتی ساختاری.
- تحلیل مجموعهدادههای بزرگ مولکولی، مانند دادههای خام ریزآرایه، دادههای توالی ژنومی یا دادههای پروتئومیکس، برای مقاصد پژوهش بالینی یا بنیادی.
- تدوین برنامههای نرمافزاری جدید یا سفارشیسازی برنامههای موجود برای برآوردن نیازهای خاص پروژههای علمی.
- پدید آوردن رویکردهای محاسباتی نوین و ابزارهای تحلیلی متناسب با نیاز هدفهای پژوهشی.
- مشورت با پژوهشگران برای تحلیل مسائل، توصیه راهکارهای مبتنی بر فناوری یا تعیین راهبردهای محاسباتی.
- تدوین مدلهای داده و پایگاههای داده.
- طراحی و بهکارگیری الگوریتمهای زیستاطلاعاتی، شامل یادگیری ماشین بینظارت و بانظارت، برنامهریزی پویا یا الگوریتمهای گرافیکی.
- کار با پایگاههای داده ژنومی، پروتئومی یا پساژنومی عمومی، تجاری یا اختصاصی.
- فراهم کردن ابزارهای آماری و محاسباتی برای فعالیتهای مبتنی بر زیستشناسی، مانند تحلیل ژنتیکی، اندازهگیری بیان ژن یا تعیین کارکرد ژن.
- بهروز ماندن درباره زیستشیمیهای نو، ابزارسازی یا نرمافزار از راه مطالعه منابع علمی و شرکت در کنفرانسهای حرفهای.
- انتقال نتایج پژوهش از راه ارائه در کنفرانس، انتشارات علمی یا گزارشهای پروژه.
- هدایت کار تکنسینها و کارکنان فناوری اطلاعات که ابزارها یا کاربردهای زیستاطلاعاتی را در زمینههایی مانند پروتئومیکس، ترنسکریپتومیکس، متابولومیکس یا زیستاطلاعاتی بالینی به کار میبرند.
فعالیتهای کاری
استفاده از رایانه و سامانههای رایانهای — سختافزار و نرمافزار — برای برنامهنویسی، نوشتن نرمافزار، راهاندازی قابلیتها، ورود داده یا پردازش اطلاعات.
یافتن اصول، دلایل یا واقعیتهای زیربنایی اطلاعات، از راه تجزیهٔ اطلاعات یا دادهها به بخشهای جداگانه.
پروراندن، طراحی یا خلق کاربردها، ایدهها، روابط، سامانهها یا محصولات تازه، از جمله آثار هنری.
تحلیل اطلاعات و ارزیابی نتایج برای انتخاب بهترین راهحل و حل مسئله.
گردآوری، کدگذاری، دستهبندی، محاسبه، جدولبندی، بازبینی یا راستیآزمایی اطلاعات و دادهها.
بهروز نگه داشتن دانش فنی خود و بهکارگیری دانش تازه در کار.
مشاهده، دریافت و بهدستآوردن اطلاعات از همهٔ منابع مرتبط.
شناسایی اطلاعات از راه دستهبندی، برآورد، تشخیص تفاوتها و شباهتها و رصد تغییر در شرایط یا رویدادها.
تفسیر یا توضیح معنای اطلاعات و اینکه چطور میتوان از آنها استفاده کرد.
ارتباط با افراد بیرون از سازمان و نمایندگی سازمان نزد مشتریان، عموم مردم، دولت و سایر مراجع بیرونی. این اطلاعات میتواند حضوری، کتبی یا از راه تلفن و ایمیل رد و بدل شود.
تخصصها
بیوانفورماتیسین ژنومی در تحلیل دادههای ژنومی تخصص دارد؛ دادههایی که شامل دادههای توالییابی DNA و بیان ژن است. او با روشها و ابزارهای محاسباتی ژنها، نواحی تنظیمی و عناصر کارکردی ژنوم را شناسایی میکند. ممکن است در تحلیل تنوع ژنتیکی و شناسایی جهشهای عامل بیماری نیز مشارکت داشته باشد.
بیوانفورماتیسین پروتئومی در تحلیل دادههای پروتئومی تخصص دارد؛ دادههایی که شامل دادههای بیان پروتئین و برهمکنش پروتئینها است. او با روشها و ابزارهای محاسباتی توالی پروتئینها را شناسایی میکند، ساختار و کارکرد پروتئین را پیشبینی میکند و برهمکنش پروتئینها را تحلیل میکند. ممکن است در توسعه روشهای تازه برای تحلیل دادههای پروتئومی نیز مشارکت داشته باشد.
بیوانفورماتیسین ساختاری در تحلیل ساختار پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک تخصص دارد. او با روشها و ابزارهای محاسباتی ساختار پروتئینها را پیشبینی میکند، برهمکنش پروتئین و لیگاند را تحلیل میکند و جایگاههای کارکردی پروتئینها را شناسایی میکند. ممکن است در توسعه روشهای تازه برای پیشبینی ساختار پروتئین نیز مشارکت داشته باشد.
بیوانفورماتیسین سامانهای در تحلیل سامانههای زیستی پیچیده مانند مسیرهای متابولیکی و شبکههای تنظیمی تخصص دارد. او با روشها و ابزارهای محاسباتی این سامانهها را مدلسازی و شبیهسازی میکند و تنظیمکنندهها و مسیرهای کلیدی دخیل در فرآیندهای زیستی مشخص را شناسایی میکند. ممکن است در توسعه روشهای تازه برای تحلیل سامانههای زیستی پیچیده نیز مشارکت داشته باشد.
بیوانفورماتیسین بالینی در تحلیل دادههای ژنومی و پروتئومی در بستر کاربردهای بالینی تخصص دارد. ممکن است در تفسیر دادههای ژنتیکی و پروتئومی برای اهداف تشخیصی، شناسایی جهشهای عامل بیماری و تدوین برنامههای درمانی شخصیسازیشده بر پایه پروفایل ژنومی بیمار مشارکت داشته باشد.
درآمد و اشتغال
رضایت شغلی
دانش و شایستگیها
دانش
- زیستشناسی
- رایانه و الکترونیک
- ریاضیات
- زبان انگلیسی
- شیمی
- آموزش و تربیت
- امور اداری
- مهندسی و فناوری
- ارتباطات و رسانه
- فیزیک
مهارتها
- درک مطلب
- تفکر انتقادی
- شنیدن فعال
- سخن گفتن
- حل مسائل پیچیده
- نوشتن
- علوم
- یادگیری فعال
- قضاوت و تصمیمگیری
- ریاضیات
تواناییها
- درک نوشتاری
- بیان نوشتاری
- استدلال قیاسی
- حساسیت به مسئله
- استدلال ریاضی
- بینایی نزدیک
- توانایی محاسبه عددی
- وضوح گفتار
تناسب شخصیتی و سبک کاری
شاغلان این شغل بیش از همه به این تیپهای شخصیتی نزدیکاند:
- ۱کاوشگرInvestigative
- ۲قاعدهمندConventional
- ۳واقعگراRealistic
کد هالند این شغل: I-C-R
دانشمندان بیوانفورماتیک شخصیت متمایزی دارند. آنها بیشتر افرادی کاوشگرند؛ یعنی اهل تفکر، دروننگر و پرسشگرند. کنجکاو، روشمند، خردگرا، تحلیلی و منطقی هستند. برخی از آنها قاعدهمند نیز هستند؛ یعنی وظیفهشناس و محافظهکار.
محیط و شرایط کار
محیط کار دانشمند بیوانفورماتیک به کارفرما، شرح وظایف و حوزه پژوهشی او بستگی دارد. دانشمندان بیوانفورماتیک ممکن است در محیطهای گوناگونی از جمله مؤسسات دانشگاهی، نهادهای دولتی، سازمانهای غیرانتفاعی و شرکتهای خصوصی کار کنند. در مؤسسات دانشگاهی ممکن است در آزمایشگاههای پژوهشی یا در گروههای زیستشناسی، علوم رایانه و رشتههای مرتبط فعالیت کنند. آنها ممکن است با پژوهشگران دیگر در پروژههایی مانند تحلیل دادههای ژنومی یا پروتئومی، کشف دارو یا پژوهش سرطان همکاری کنند. تدریس دروس یا راهنمایی دانشجویان در بیوانفورماتیک نیز بخشی از کار آنهاست.
تحصیلات و مسیر ورود
این کار همزمان بر دو دانش میایستد؛ زیستشناسی از یک سو و رایانه و الکترونیک از سوی دیگر. تحصیل دانشگاهی معمولاً از یکی از این دو آغاز میشود.
حداقل مدرک لازم برای کار به عنوان دانشمند بیوانفورماتیک، کارشناسی ارشد در بیوانفورماتیک، زیستشناسی محاسباتی یا ژنومیک است.
- تجربه
- مهارت، دانش و تجربه گسترده برای این مشاغل مورد نیاز است. بسیاری از آنها به بیش از پنج سال تجربه نیاز دارند. به عنوان مثال، جراحان باید چهار سال کالج و پنج تا هفت سال دیگر آموزش پزشکی تخصصی بگذرانند تا بتوانند کار خود را انجام دهند.
- تحصیلات
- اکثر این مشاغل نیاز به تحصیلات تکمیلی دارند. به عنوان مثال، آنها ممکن است نیاز به مدرک کارشناسی ارشد داشته باشند، و برخی نیاز به مدرک Ph.D.، MD یا JD (مدرک حقوق).
- آموزش
- کارمندان ممکن است به آموزش در حین کار نیاز داشته باشند، اما اکثر این مشاغل فرض میکنند که فرد قبلاً مهارتها، دانش، تجربه مرتبط با کار و/یا آموزش لازم را دارد.
- نمونهها
- این مشاغل اغلب شامل هماهنگی، آموزش، نظارت، یا مدیریت فعالیت های دیگران برای دستیابی به اهداف است. مهارت های ارتباطی و سازمانی بسیار پیشرفته مورد نیاز است. به عنوان مثال می توان به داروسازان، وکلا، ستاره شناسان، زیست شناسان، روحانیون، متخصصان مغز و اعصاب و دامپزشکان اشاره کرد.
مهارتهای نرمافزاری
ابزارهای عمومیتر
ابزارها و تجهیزات
تأثیر هوش مصنوعی
کارهایی که AI دارد میگیرد
- مونتاژ و حاشیهنویسی استاندارد ژنوم
- همترازی روزمره توالیها و تعیین واریانتها
- تحلیل بیان افتراقی ژنها
- مرور متون و تجمیع دادهها
کارهایی که دست انسان میماند
- توسعه الگوریتم و طراحی روشهای نو
- تفسیر زیستشناختی
- طراحی پژوهش و ساختن فرضیه
- اعتبارسنجی و ارزیابی نقادانه مدل
- ارتباط علمی میانرشتهای
مهارتهایی که از حالا ارزش یادگیری دارند
بهکارگیری و سازگارسازی مدلهای زبانی بزرگ برای توالیهای زیستی، مدلهای ساختار پروتئین و مدلهای پایه اُمیکس چندگانه در مسائل پژوهشی.
ساخت و بهکارگیری شبکههای عصبی برای تحلیل توالی ژنومی، پیشبینی اثر واریانتها و شناسایی عناصر تنظیمی.
شناسایی حالتهای شکست، سنجش قابلیت تعمیم و راستیآزمایی خروجی مدلهای هوش مصنوعی در برابر دادههای آزمایشگاهی برای اثبات اعتبار زیستی.
سوالات متداول
آیا هوش مصنوعی جایگزین دانشمندان بیوانفورماتیک میشود؟
هوش مصنوعی چگونه ژنومیکس و بیوانفورماتیک را تغییر میدهد؟
دانشمندان بیوانفورماتیک در عصر هوش مصنوعی به چه مهارتهایی نیاز دارند؟
مشاغل و عناوین مرتبط










