معرفی گرایش زیست شناسی میکروبی
علم میکروبیولوژی(Microbiology) به معنای علم مطالعه و شناخت موجودات ریز میکروسکوپی، گرایشی از علم زیست شناسی است که وظیفه بررسی و مطالعه میکروارگانیسم ها را بر عهده دارد و در این علم ارتباط میکروارگانیسم ها با خودشان و همچنین با موجودات عالیتر مانند انسان، حیوانات و گیاهان مورد بررسی قرار می گیرد. علم میکروبیولوژی نقشی تعیینکننده در سلامت انسان، پایداری محیط زیست و پیشرفت فناوریهای زیستی دارد.
در این گرایش، میکروارگانیسمها از منظر ساختار، ژنتیک و رفتار زیستی مورد بررسی قرار میگیرند؛ از نحوه رشد و متابولیسم آنها گرفته تا چگونگی تعاملشان با میزبان و محیط. پیشرفتهای اخیر در ژنتیک میکروبی، متاژنومیک و فناوریهای مولکولی، نگاه سنتی به این موجودات را دگرگون کرده و آنها را به ابزارهایی قدرتمند برای حل مسائل پزشکی، صنعتی و زیستمحیطی تبدیل کرده است. امروزه میکروبیولوژی دانشی پویا و میانرشتهای است که نقشی محوری در پزشکی نوین، زیستفناوری، علوم محیطی و صنایع غذایی ایفا میکند.
اهمیت مطالعات میکروبیولوژی
الف) شناخت ساختار و عملکرد میکروارگانیسمها:: مطالعه ساختار سلولی، ژنتیکی و عملکرد میکروارگانیسمها، درک چگونگی متابولیسم و پاسخ آنها به تغییرات محیطی را فراهم میکند و پایهای برای توسعه دانش و رویکردهای زیست شناسی نوین محسوب میشود.
ب) پیشرفت پزشکی و کنترل بیماریهای عفونی:: شناخت مکانیسمهای بیماریزایی و مقاومتهای میکروبی، اساس توسعه روشهای تشخیصی دقیق، درمانهای هدفمند و راهبردهای پیشگیری از بیماریهای عفونی محسوب میشود.
ج) توسعه زیستفناوری و صنایع مبتنی بر میکروارگانیسمها: میکروارگانیسمها بهعنوان سامانههای زیستی کارآمد، در تولید داروها، واکسنها، آنزیمها، فرآوردههای تخمیری و محصولات زیستپایه نقش کلیدی دارند. میکروبیولوژی بستر تولید آنتیبیوتیکها، واکسنها، آنزیمها، پروبیوتیکها، نانوذرات، پلیمرها و سوختهای زیستی را فراهم کرده و نقش کلیدی در پیشرفت صنایع دارویی، غذایی و زیستی ایفا میکند.
د) کاربرد در محیط زیست و کشاورزی: میکروارگانیسمها نقش مهمی در حفظ و بازسازی محیط زیست ایفا میکنند. آنها با تجزیه آلایندهها و پسابها، کاهش اثرات زیانآور آلودگیها و بازیافت مواد مغذی، سلامت خاک، آب و اکوسیستمها را ارتقا میدهند. استفاده از میکروبهای مهندسیشده در تصفیه زیستی، تولید کودهای زیستی و بازسازی مناطق آلوده، نمونهای از کاربردهای نوین میکروبیولوژی در حفاظت از منابع طبیعی و کشاورزی میباشد.
هـ) فهم تعاملات زیستی در مقیاس اکوسیستم:بررسی شبکههای میکروبی و تعامل آنها با محیط، درک عمیقتری از پایداری اکوسیستمها و مدیریت هوشمند منابع زیستی ارائه میدهد.
اهداف گروه میکروبیولوژی
- جداسازی، خالصسازی و شناسایی مولکولی میکروارگانیسمها از اکوسیستمهای مختلف مانند دستگاه گوارشی موریانه، ماهی، میگو، دریا، دریاچه، چشمههای آب گرم، ارتفاعات کوهستانی و مناطق شور.
- تحقیق در زمینه فیلوژنی، بیوجغرافی و تنوع ژنتیکی گیاهان.
- بررسی کاربردهای مختلف به ویژه خواص ضدمیکروبی و ضدسرطانی مواد بدست آمده از میکروارگانیسمهای بومی مانند رنگدانهها، آنزیمها و اجسام داخل سلولی
- استفاده از میکروارگانیسمها برای حذف و کنترل آلایندههای زیست محیطی مانند ترکیبات آروماتیک و رنگهای سنتزی
- استفاده از میکروارگانیسمهای پروبیوتیک در کنترل بیماریهای عفونی
- نقش میکروارگانیسمها در حفظ محیط زیست، زیست فناوری محیطی و تولید سوختهای زیستی.
- مطالعه کاربرد میکروارگانیسمها در صنایع غذایی.
زمینههای پژوهش در گرایش میکروبیولوژی
- فراوردههای مختلف میکروبی: خواص و کاربرد
- پروبیوتیکها: جداسازی، شناسایی و کاربرد
- شناسایی و پتانسیل کاربردی میکروارگانیسمهای سرمادوست
- - باکتریهای لومینسانس: شناسایی و کاربرد
- - نانوذرات زیستی و نانو زیست فناوری
- - وزیکولهای خارج سلولی باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی
مقاطع تحصیلی و امکانات گروه میکروبیولوژی
گروه میکروبیولوژی بخش میکروبشناسی گروه زیستشناسی دانشگاه فردوسی مشهد در سه رشته کارشناسی ارشد شامل میکروبیولوژی- میکروبهای بیماریزا، میکروبیولوژی محیطی و زیست فناوری میکروبی هر سال دانشجو میپذیرد. راهاندازی دوره دکتری میکروبیولوژی در دست اقدام است و امید است در آینده نزدیک دانشجویانی در این دوره پذیرش شوند.
-
دانشجویان میکروبشناسی درمقطع کارشناسی ارشد و دکتری به امکانات بسیار خوبی در بخش میکروبشناسی، گروه زیستشناسی، دانشکده علوم و در نهایت دانشگاه فردوسی مشهد در سطح کلان دسترسی کامل و راحتی دارند. در آزمایشگاههای تخصصی میکروبشناسی گروه زیستشناسی امکانات آزمایشگاهی بسیار مناسب و پیشرفته وجود دارد که لیست این امکانات در ادامه توضیح داده شده است. در گروه زیستشناسی میکروسکوپهای پیشرفته فلورسانس، اسپکتروفتومتر در محدوده نور ماوراء بنفش، نانودراپ و دیگر دستگاهها وجود دارد که بعضی از آنها کاملا جدید میباشند. آزمایشگاه مرکزی دانشکده علوم نیز امکانات بسیار خوبی برای کارهای تحقیقاتی میکروبیولوژی فراهم کرده است که یکی از آنها بعنوان مثال دستگاه FTIR میباشد. دیگر امکانات در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه فردوسی مشهد متمرکز است که وسایل پیشرفته مانند میکروسکوپهای الکترونی TEM و SEM و همچنین دستگاه تجزیه دستگاهی پیشرفته ICP در آن مرکز به دانشجویان تحصیلات تکمیلی میکروبشناسی برای انجام پروژههاشان خدمترسانی میکند.
امکانات آزمایشگاهی
سه آزمایشگاه تخصصی میکروبشناسی در گروه زیستشناسی تاسیس و راه اندازی شده است که خدمات مختلفی را ارائه میدهد. این آزمایشگاهها عبارتند از:
- آزمایشگاه زیست فناوری میکروبی: این آزمایشگاه در طبقه سوم گروه زیست شناسی قرار گرفته است و با دیگر آزمایشگاههای تحقیقاتی مانند آزمایشگاه تحقیقاتی سلولی مولکولی و فیزیولوژی جانوری مجاور میباشد. همچنین از مزایای این آزمایشگاه وجود امکانات متعدد برای انجام کارهای میکروب شناسی است که از دستگاههای مهم این آزمایشگاه میتوان به دستگاههای فریزدرایر، ماشین پی سی آر، الایزا ریدر، ترازوی حساس، الکتروپوریتور، لومینومتر، اسپکتروفتومتر، شیکرانکوباتور یخچالدار و سانتریفیوژ یخچالدار اشاره نمود.
- آزمایشگاه آموزشی- تحقیقاتی میکروب شناسی : این آزمایشگاه با داشتن میزهای آزمایشگاهی استاندارد با رویه کاشی نسوز مکان مناسبی را برای کارهای مرتبط با میکروبیولوژی فراهم نموده است. همچنین این آزمایشگاه دارای امکانات پایه و تخصصی میکروب شناسی شامل هود لامینار، شیکر انکوباتور، اسپکتروفتومتر و غیره می باشد.
- آزمایشگاه میکروبشناسی کاربردی : فضای بسیار مناسب و امکانات در دسترس این آزمایشگاه سبب شده است که دانشجویان و پژوهشگران بتوانند با اطمینان خاطر از این آزمایشگاه در جهت پیشبرد کارهای تحقیقاتی استفاده نمایند. از امکانات مهم این آزمایشگاه میتوان به انکوباتورهای مختلف، سانتریفیوژ و دستگاههای دیگر مرتبط با میکروبیولوژی نام برد.
زمینههای شغلی فارغالتحصیلان
بدلیل اینکه رشته میکروبیولوژی میتواند در جنبههای مختلف صنعت، محیط زیست و پزشکی کاربرد داشته باشد، بنابراین موقعیتهای شغلی متنوع و زیادی برای میکروبیولوژیستها وجود دارد که در ادامه به آن اشاره میگردد.
-
آزمایشگاههای تشخیص طبی :
- مراکز پژوهشی، پژوهشکدهها، یا پژوهشگاهها به عنوان همکار پژوهشی
-
مراکز آموزشی و دانشگاهها به عنوان همکار آموزشی :
- شرکتهای دانش بنیان
-
آزمایشگاههای مراکز جامع سلامت :
- شرکتهای تجاری سازنده کیتهای تشخیصی میکروبشناسی
-
صنایع مرتبط با مواد آرایشی مانند کارخانههای تولید عطر، عصاره و اسانس گیاهی :
- صنایع غذایی مانند انواع کارخانجات کنسروسازی، تولید مواد لبنی و غیره
- آزمایشگاههای مراکز سازمان انتقال خون
-
فضای سبز شهرداری :
- مدیریت و برنامهریزی برای توسعه فضای سبز شهری.
-
موزههای ملی تاریخ طبیعی :
- مدیریت و نگهداری نمونههای گیاهی و قارچی.
- آزمایشگاهها و مراکز تحقیقاتی مرتبط با کشاورزی در تشخیص آفات گیاهی، مبارزه با آفات گیاهی.
-
صنایع تولیدی :
- صنایع نساجی به طور مثال در آهار زدایی پارچه
- صنایع و معادن برای استخراج میکروبی فلزات سنگین، در پالایش نفت و گوگردزدایی از نفت.
- مؤسسه استاندارد برای تشخیص کیفیت و سلامت مواد مختلف
- صنایع داروساز برای تهیه مواد دارویی مانند تهیه آنتی بیوتیکها
- کارخانجات تولید میکروبی بعضی از مواد شیمیایی مانند اسید بوتریک و اسید استیک و حلالها مانند الکل و استون
-
مراکز پژوهشی و اجرایی :
- مراکز تهیه واکسن مانند مؤسسه رازی و انستیتوپاستور ایران
- مراکز تحقیقات بین المللی ژنتیک ایران، مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک
اعضای هیئت علمی و کارشناسان
برای مشاهده اطلاعات اعضای هیئت علمی و کارشناسان، اینجا کلیک کنید.
مقاطع تحصیلی، چارت تحصیلی و سرفصلها
برای مشاهده اطلاعاتمقاطع تحصیلی، چارت تحصیلی و سرفصلها، اینجا کلیک کنید.