Разработчики и математики, только что окончившие вуз, четко представляют портрет идеального работодателя — это технологическая компания или IT-интегратор. Фармацевтические, медицинские и биотехнологические компании редко попадают в список — и это ошибка.
Что такое биоинформатика
Любая информация в вашем компьютере кодируется в виде последовательности нулей и единиц.
Точно также белки, из которых состоит ваш организм, представляют собой последовательность отдельных строительных блоков — аминокислот. Их порядок определяет функцию белка, «правила» его взаимодействия с другими белками и корректность работы всего организма. Ученые анализируют и расшифровывают эти цепочки, собирая огромную базу данных.
Данные позволяют определять функции белка по последовательности аминокислот и даже «чинить» поломки: подбирать лекарства, которые будут нацелены на конкретные точки-мишени «неисправного» белка. В этом ученым помогает междисциплинарная наука на стыке математики, программирования и биологии — биоинформатика.
Биоинформатики работают на опережение. То, на что раньше тратились годы экспериментов в лабораториях, сегодня возможно силой разума. Код предсказывает, каким будет созданный с нуля белок, как он поведет себя после изменения какого-либо элемента и на какую его часть нужно повлиять, чтобы вылечить опасное заболевание. Также вычисления биоинформатиков помогают продумывать лабораторные эксперименты, ускоряя исследования и удешевляя разработки высокотехнологичных лекарств.
Для чего работать в биоинформатике
Понять, как работает всё живое. Биоинформатика ищет закономерности и определяет функции отдельных элементов организма, предсказывая их работу, свойства его белков и последствия возможных изменений. Полученная информация помогает исследователям быстрее создавать современные лекарства, а врачам правильно подбирать лекарственные препараты и лечить заболевания.
Получить востребованную и высокооплачиваемую специальность. Специалисты в области биоинформатики востребованы в России и за рубежом и являются «ценной добычей» для фармацевтических, биотехнологических, IT-компаний и стартапов.
Помочь биологам и фармацевтам. Биологи и фармацевты работают с биологической информацией, которой с каждым годом становится всё больше. Специалисты в области биоинформатики помогают работать с этими данными, перенося опыты в «сухие лаборатории» — в мощные процессоры компьютеров. Это ускоряет разработку лекарств и экономит деньги на их производство, впоследствии делая препараты дешевле для пациентов. Например, в биофармацевтической компании BIOCAD этим занимается целая команда биоинформатиков — Департамент вычислительной биологии.
Улучшить качество жизни людей и вылечить неизлечимые болезни. Биоинформатики приближают победу над такими заболеваниями как рак, рассеянный склероз, диабет, а также ищут способы жить дольше и чувствовать себя лучше вне зависимости от возраста.
Какие знания нужны
Биоинформатика — междисциплинарная наука. В этой области работают разработчики, математики, химики и физики, но всем им нужны дополнительные знания. Получить их можно как в рамках отдельных курсов, так на специализированных образовательных программах — например, в магистратуре МФТИ или на онлайн-платформе Stepik — или в рамках отдельных курсов.
Языки программирования. Биоинформатики разрабатывают алгоритмы на Haskell, Python и R. В интернете доступны курсы для разных уровней подготовки, есть обучение через решение практических задач на Codecademy, Coderbyte и Future learn.
Биология и генетика. Базовые для биоинформатиков знания о генах, особенностях строения ДНК и РНК, белковых структурах и процессах их синтеза обязательны в работе. Вспомнить школьную или университетскую программу можно в рамках онлайн-курсов.
Машинное обучение. Навыки моделирования, кластеризации и работы с нейронными сетями помогают быстрее находить связи и закономерности. Одни из самых популярных курсов — на Нетологии и программа Стенфордского университета на Coursera.
Статистика. Биоинформатики анализируют большие объемы данных по четко заданным правилам. Coursera и Udemy предлагают программы по статистике от топовых университетов и даже отдельный курс по математической биометрии университета Джона Хопкинса.
Спасать жизни и улучшать качество жизни людей способен не каждый сайт и не каждое мобильное приложение, но каждое открытие, сделанное алгоритмом биоинформатика. В это сравнительно новое направление стоит идти, чтобы не просто писать код, а с его помощью ответить на вопросы, которые влияют на жизнь человечества.