Другой город
Челябинск
Понедельник 21 августа, 2017 17:02 +25°
Новости в Челябинске
Новости дня
05.05.2015 14:00

Профессии будущего в 11-м лицее. Биотехнологии, медицина

Профессии будущего в 11-м лицее. Биотехнологии, медицина

В лицее № 11 в одном из 8-ых класов прошла очередная профориентационнная встреча, посвященная профессиям будущего. Проводил встречу руководитель проекта «Выбор профессии», журналист и издатель Герман Галкин. В прошлом году состоялась презентация «Атласа новых профессий». Проект  стал результатом совметной работы Агентства стратегических инициатив и Московской школы управления «СКОЛКОВО». Были опрошены были 2500 российских и международных экспертов. О результатах этого исследования и шла речь на встрече в 11-м лицее. 

Профессии, которые появятся до 2020 года

Экология
 
Эколог
Все большее место будут занимать проблемы сохранения окружающей среды. Рост вредных выбросов в атмосферу ставят проблемы экологии на одно из первых мест в будущем глобальном мире. С одной стороны, начнет повышаться спрос на профессиональных экологов, а с другой - расширяться спектр требований к защитникам природы. Специальность эколога будет требовать знания физики, химии и биологии, навыков компьютерного моделирования, проходящих в природе процессов. Профессия эколога станет одной из важнейших и самых востребованных профессий.
 
Портовый эколог
Специалист, занимающийся мониторингом и контролем показателей экологической безопасности порта, судов, окружающей среды (водной акватории, воздушной среды, прилегающих территорий, популяции растений и животных в акватории и на прилегающих территориях). Занимается разработкой программ по восстановлению экологии окружающей среды порта и акватории.
 
Биотехнологии
 
Системный биотехнолог. Специалист по замещению существующих небиотехнологических решений в разных отраслях новыми продуктами отрасли биотехнологий (например, биотопливо вместо дизельного топлива, строительные биоматериалы вместо цемента и бетона и др.).
Пока строительные биоматериалы вместо цемента кажутся фантастикой. Но оказывается, уже сегодня есть успехи в области разработки биотехнологических присадок, улучшающих свойства бетона. 
 
Сити-фермер. Специалист по обустраиванию и обслуживанию агропромышленных хозяйств (в том числе, выращиванию продуктов питания) на крышах и стенах небоскребов крупных городов. Вертикальные фермы – повестка ближайшего будущего. Первая коммерческая вертикальная ферма появилась в Сингапуре в 2012 году, в настоящее время существуют планы по созданию вертикальных ферм в Южной Корее, Китае, ОАЭ, США, Франции и в других странах.
 
Урбанист-эколог. Проектировщик новых городов на основе экологических биотехнологий; специализируется в областях строительства, энергетики и контроля загрязнения среды. В конце 1970-х появились первые публикации на эту тему, а в середине 80-х экология крупных городов впервые была выделена, как отдельная дисциплина. С учётом того, что всё острее встаёт вопрос эффективного использования ресурсов и комфортной жизни в городах, специалисты прогнозируют рост спроса на подобных специалистов.
 
Биофармаколог. Специалист по проектированию новых биопрепаратов с заданными свойствами или по замене искусственно синтезированных препаратов на биопрепараты. Сама по себе тема не нова. Начиная с середины 60-х годов, когда стало понятно, что выделять эффективные антибиотики сложно и дорого, произошел переход от поиска новых антибиотиков к модификации структуры уже имеющихся. Сегодня для производства таких препаратов, как пенициллин, инсулин и других вакцин, применяются генномодифицированные бактерии, производящие эти вещества.
А завтра специалистов, способных работать в этой области, понадобится еще больше.
 
Профессии, которые появятся после 2020 года
 
ГМО-агроном. Специалист по использованию генномодифицированных продуктов в сельском хозяйстве; занимается внедрением биотехнологических достижений и получением продуктов с заданными свойствами. Несмотря на всю полемику, связанную с ГМО, их использование постоянно растёт. В 2013 году свыше 11% посевных площадей в мире были заняты генно-модифицированными культурами. В США 91% сои, 88% хлопка и 85% кукурузы – генетически модифицированы. В России пока выращивать ГМ-культуры можно лишь на опытных участках, однако с 1 июля 2014 года открылся процесс регистрации ГМ-семян. Первый урожай генно-модифицированной сои будет собран в 2016-2017 годах.
 
Архитектор живых систем. Специалист по планированию, проектированию и созданию технологий замкнутого цикла с участием генетически модифицированных организмов, в том числе микроорганизмов (например, биореакторы, системы производства еды в городских условиях и др.).
 
Медицина
Сейчас в мировой медицине осуществляется переход от лечения конкретных болезней и дисфункций к системной работе со здоровьем, превентивной медицине и персональной работе с человеком на уровне генома. Как пишут авторы Атласа «Генетический код – это не сложнейший набор аминокислот, а амбулаторная карта на всю жизнь.» 
 
IT-медик. Специалист с хорошим знанием IT, он создает базы физиологических данных и управляет ими, создает программное обеспечение для лечебного и диагностического оборудования. Пока речь идет о развитых странах, но этот тренд не обойдёт Россию. А значит, потребуется значительное число специалистов, способных решать подобные задачи.
 
Архитектор медоборудования. Специалист в области инженерной и компьютерной графики, материаловедения, сопромата, деталей машин, электротехники, обладает пространственным мышлением, понимает анатомию и физиологию человека, разбирается в биосовместимости материалов и приборов, является экспертом в области медицинской и технической безопасности. Эта профессия уже существует, и спрос на профессионалов превышает предложение. В ряде университетов существуют программы подготовки. Например, на базе Ирландского университета искусства и дизайна NCAD совместно с еще двумя вузами есть магистерская программа подготовки архитекторов медоборудования.
 
Основными игроками на российском рынке медоборудования являются западные компании. Если мы говорим об импортозамещении в данном секторе, необходимы свои такие специалисты.
 
Биоэтик. Специалист, обеспечивающий нормативно-правовые и этические рамки деятельности медицинских, диагностических и биоинженерных центров, в которых осуществляется трансплантология и генетическое моделирование. Уже сейчас, помимо философов и религиозных деятелей, вопросами биоэтики занимаются отраслевые специалисты, в ряде западных вузов существуют программы по биоэтике (например, в Йеле, на медицинском факультете ). Появляются такие программы и в России.
 
Генетический консультант. Проводит первичный и плановый генетический анализ в диагностических центрах, обрабатывает данные с диагностических устройств, дает заключение и рекомендации по дальнейшей схеме лечения (выявление наследственных заболеваний, онкомаркеров и т.д. Сегодня генетические консультации предлагает компания 23andMe, которая предлагает частным заказчикам генетический анализ генома. Основательница компании – супруга Сергея Брина (создатель Гугл, выходец из России). Одним из инвесторов в компанию является российский инвестор Юрий Мильнер, совладелец Mail.ru Group. Сейчас компания проходит путь внешнего сопротивления регулирующих органов, который, вероятно, отражает общую судьбу новых технологий. В частности, идут сложные переговоры с Агентством Минздрава США по надзору за качеством продуктов и медикаментов.
 
Клинический биоинформатик. В случае нестандартного течения болезни строит модель биохимических процессов болезни, чтобы понять первопричины заболевания (выявляет нарушения на клеточном и субклеточном уровне). Клиническая биоинформатика в развитых странах мира существует не первый год. Она направлена на то, чтобы по максимуму использовать весь багаж накопленной информации – генетической, биологической и медицинской –чтобы разработать персонализированную терапию и траектории лечения пациента. В основе клинической биоинформатики лежит использование IT-методов для анализа фундаментальной биомедицинской и генетической научной информации для применения в клинической медицине. Трансляционная медицина есть и в России, специалисты прогнозируют появление большого количества рабочих мест в этой области.
 
Медицинский маркетолог. Специалист по исследованию рынков в сфере фармакологии, медицинских услуг и медицинского оборудования. Он разрабатывает маркетинговую политику предприятия или исследовательского центра. Ещё одна профессия, давно существующая в мире, в России же достаточно новая, поскольку до относительно недавнего времени вся медицина у нас была государственной или окологосударственной.
 
Оператор медицинских роботов. Cпециалист по программированию диагностических, лечебных и хирургических роботов. Существует программа создания отечественного медицинского робота. Две основные проблемы с применением робототехники в России сегодня – дороговизна расходников и недостаток квалифицированных кадров.
 
IT-генетик. Cпециалист, который занимается программированием генома под заданные параметры, в том числе лечением наследственных заболеваний и других генетических проблем у детей. Последнее десятилетие одним из бурно развивающихся направлений в медицине стала генотерапия – внесение в генетический аппарат человека изменений для борьбы с заболеваниями. Пока препарат используют на животных, однако есть успешные случаи применения генотерапии и для людей. В 2010 году сообщили об успешном применении генотерапии для лечения бета-талассемии, в 2011году  от хронического лимфоцитарного лейкоза вылечились двое из трех участников пилотного исследования в США. В 2014 году в Великобритании объявили, что у шести пациентов, больных хороидеремией (наследственным генетическим заболеванием, до настоящего момента неизлечимым и ведущим к слепоте), в результате генотерапии улучшилось зрение.
 
Вторым шагом является прямая модификация генома. До недавнего времени такие эксперименты с ДНК проводились сначала только в чашках Петри, потом на мелких грызунах и рыбках данио-рерио. В конце января 2014 года в журнале Cell была опубликована статья, описывающая китайский эксперимент, в результате которого на свет появились две макаки-близнецы, у которых были целенаправленно модифицированы два гена. Подобные исследования будут продолжаться, а значит, IT-генетики понадобятся. Если, конечно, биоэтики разрешат.
 
Специалист по киберпротезированию. Будет заниматься разработкой и вживлением функциональных искусственных устройств (киберпротезов) и органов, совместимых с живыми тканями. Этакий «продвинутый нейрохирург». В настоящее время ведутся работы по созданию нейропротезов. Сегодня достаточно распространенным в мире является кохлеарный имплантант, позволяющий вернуть слух. Недавно создан биоимплантант, работающий как искусственный глаз, ведутся работы по созданию полноценной работы конечностей.
 
Специалист по кристаллографии. Профессионал с хорошим знанием диагностических и клинических аспектов использования кристаллов в медицине (диагностика опухолей, замещение костных тканей, проектирование медицинских инструментов). Кристаллография в медицине применяется не первый год, однако специалистов в данной области недостаточно.
 
Проектант жизни медицинских учреждений. Профессионал, занимающийся разработкой жизненного цикла медицинского учреждения и управляющий им – от проектирования до закрытия. Сегодня больница -  не просто место, где оказывают какой-то спектр медицинских услуг. Всё большую роль в них начинают играть деятельность, связанная с исследованием и разработками, образованием и обучением, освоением новых технологий. Чтобы управлять такими комплексами, потребуются соответствующие специалисты.
 
Эксперт персонифицированной медицины. Специалист, анализирующий генетическую карту пациента, разрабатывающий индивидуальные программы его сопровождения (диагностика, профилактика, лечение) и предлагающий соответствующие страховые медицинские продукты. Нет двух одинаковых людей, значит, и лечение должно быть индивидуальным. Данный специалист должен хорошо разбираться как с траекториями сопровождения пациента, так и со страховыми продуктами. В России таких специалистов пока нет, но ясно, как и для чего они могут оказаться востребованными.
 
Консультант по здоровой старости. Специалист медико-социальной сферы, разрабатывающий оптимальные решения для проблем стареющего населения. Например, образ жизни, питание, физические нагрузки и др. За рубежом программы здоровой старости – не новость. Люди стали жить дольше, однако с возрастом изнашиваются и мозг, и тело, потому больше запрос на лечение. Ддля здравоохранения выгоднее, чтобы люди в возрасте правильно питались, вели здоровый образ жизни, отдельной темой является предупреждение падений (пожилые люди часто падают и это часто плохо заканчивается). Такие консультанты нужны, чтобы снижать расходы людей на здравоохранение и нагрузку на медицинские учреждения и страховые компании.
 
Сетевой врач. Высококлассный диагност, владеющий информационными и коммуникационными технологиями, способный ставить диагнозы в онлайн-режиме. Ориентирован на диагностику предболезней, профилактику. Именно такие врачи могут быть включены в процесс массовой дистанционной диспансеризации или будут обслуживать центры обработки данных персональных диагностических устройств, порталов здоровья и т. д.
Уже делаются первые шаги. В Нидерландах запущен интернет-сервис, который анализирует жалобы посетителей и выдает автоматические рекомендации (в 85% случаях, впрочем, это были рекомендации связаться с врачом). С ростом числа данных и автоматизации их обработки могут появиться прямые предпосылки к массовому появлению сетевых врачей.
 
Молекулярный диетолог
Специалист будет востребован у тех людей, которым небезразличны их внешний вид и здоровье. Такой диетолог будет заниматься разработкой индивидуальных схем питания на основе молекулярного состава пищи и генетических особенностей человека. Работа этого специалиста обеспечит эффективное составление программ питания, за счет которых процесс стабилизации веса будет проходить значительно быстрее, чем сейчас
Специалист по лечению цифровой зависимости. Психологический советник, который помогает людям избавиться от пагубной зависимости от постоянного пребывания в интернете, а также различных гаджетов, создавая индивидуальные «аналоговые» зоны. Сегодня этим занимаются психологи. В будущем огромный спрос именно на данный вид услуг потребует закрепления их в виде самостоятельной профессии.
 
3D печать в медицине
 
Стоматология
В 2012 году состоялась первая операция по вживлению импланта нижней челюсти, напечатанного на 3D принтере. Материал — титан. Исполнитель — компания LayerWise. Прошлым летом еще два «счастливчика» стали обладателями новых нижних челюстей. Один из них лишился челюсти из-за опухоли, а второй сломал ее. Видимо, очень сильно, так что собрать не смогли. 
Технология 3D печати в стоматологии используется с 1999 года. Пионер в этой области — компания Align Technology, начавшая производство и продажу кап для зубов как альтернативы брекетам. 
 
Позвоночник
Проблемы с межпозвоночными дисками достаточно распространены. Кстати, Евгений Плющенко продолжает кататься с искусственным позвонком. Венец разработок в этой области — операция пекинских ученых на позвоночнике 12-летнего мальчика со злокачественной опухолью спинного мозга. Материал, из которого сделали позвонок — пористый, потому менять позвонок, как считают ученые, не придется: он попросту обрастет костной тканью, то есть станет неотъемлемой частью тела. Единственный минус, кроме кучи плюсов: чуть дольше пройдет реабилитация, нежели при использовании традиционных материалов.
 
Череп
Сенсация была зафиксирована два года назад в США. С помощью объемной печати были заменены 75 % черепа. Операция прошла 4 марта 2013 года, сделана она была после двухнедельной работы с отсканированной моделью черепа пациента. Результат повторяет мельчайшие подробности формы. По прогнозу, д о 500 человек в США ежемесячно могут стать пациентами, которым требуются подобные операции. К ним относятся жертвы дорожно-транспортных происшествий, военнослужащие и онкологические пациенты с опухолью в черепе. 

Почему 3D печать с точки зрения протезирования костей настолько эффективна?
1) Скорость. Использование традиционных технологий литья протезов — процесс долгий. 
2) Легкость. Вес, кстати, можно регулировать, изменяя пористость титанового протеза.
3) Пористость. Именно это качество позволяет протезу быстрее «обрастать» живыми тканями. 
В прошлом году прошли несколько операций в Китае, в которых пациентам имплантировали ключицу, лопатку и правую подвздошную кость таза. Показания к операции — раковые опухоли.
 
Суставы
В начале прошлого года в США появился первый человек, которому имплантировали коленный сустав, напечатанный на 3D принтере. 
Чем это лучше обычных имплантов? Обычно для протезирования коленного сустава подбирается протез, после чего кость обтачивается, чтобы подойти к нему. В случае с печатью разработчики взяли результаты компьютерной томографии и сделали сустав, который максимально естественно подойдет этому пациенту. 
Занималась этой работой компаний Conformis. По словам Майка Майерса, который теперь нормально ходит и даже играет в гольф, а не останавливается через каждый квартал, он инородного тела в организме не ощущает.
Важное отличие такого типа суставов от классических стальных и пластиковых: «классику» через 10-20 лет придется менять. 
В Британии в прошлом году была проведена операция по замене тазобедренного сустава напечатанным. 71-летнюю бабушку подняли на ноги. Материал — снова титановый порошок. 
 
Печень
Для исследований лекарств в 2013 году ученые смогли напечатать на 3D принтере ткани печени. В качестве материала использовали гепатоциты, звездчатые клетки и клетки эпителия, выстилающего кровеносные сосуды.
Основная на данный момент проблема использования 3D печати в протезировании органов — это кровоснабжение. Ведь каждая клетка в тканях находится рядом с капиллярами. Пока эту проблему ученые не решили. 
Помощь во время операций

Имея перед глазами объемную 3D модель, хирургам будет гораздо проще ориентироваться внутри живого человека во время операции. Тем более, когда операция проходит на ребенке, чья раковая опухоль признана неоперабельной. Приводится пример с операцией 12-летней девочке. Опухоль находилась слишком близко к позвоночнику, была окружена здоровыми тканями, органами, венами и артериями. Эта опаснейшая операция прошла успешно, потому что врачи использовали распечатанную 3D модель и тщательно спланировали операцию с ее помощью. 
Сейчас собирают библиотеку 3D макетов сердец со всего мира. Распечатанное сердце также помогает врачам планировать операцию, ведь одно дело — видеть результаты сканирования, а другое — держать их в руках в натуральную величину. 
3D печать в области медицины еще не раскрыла весь свой потенциал. Многие уверены, что на подходе — печать органов в реальном времени. Возможно, до этого осталось лет 10-12. Врачи не будут ждать, когда донор попадет в аварию, оставив после себя сердце: врачи просто возьмут необходимые анализы и напечатают нужный орган. 
Новые возможности и тренды рождают новые требования к специалистам. Так появляется профессия «био-архитекторы» в области 3D печати. 

Органы у каждого человека далеко не одинаковые, а травматизм при пересадке можно снизить за счет подгонки размеров и уникальных особенностей нового органа. Если мы можем напечатать новый орган, то мы же можем использовать в нем все лучшие особенности старого органа, но при этом исправить недочеты. Получается нам нужен специалист, который отлично знает медицину, анатомию, умеет работать с 3D моделями, понимает 3D печать и способен буквально доработать новый печатаемый орган.

 

850

Фотогалерея