الكلية: الهندسة

يوفر هذا التخصص فهمًا شاملاً لمبادئ وممارسات علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة، مع التركيز على دراسة الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات والآليات الوراثية. يستكشف الطلاب مجالات رئيسية مثل التعبير الجيني والهندسة الوراثية وعلم الجينوم والتشخيص الجزيئي. ويركز البرنامج على مهارات المختبر والتفكير التحليلي وتطبيق التقنيات الجزيئية والوراثية لمعالجة الأسئلة البيولوجية. يتم إعداد الخريجين لمهن في مجال البحث الطبي الحيوي والاستشارات الوراثية والتكنولوجيا الحيوية والمستحضرات الصيدلانية.

أهداف التعلم:

• فهم أساسيات علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة.
• تطوير المهارات في التقنيات المعملية مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل والرحلان الكهربائي للهلام وتسلسل الحمض النووي.
• تعلم تقنيات الهندسة الوراثية وتحرير الجينات (على سبيل المثال، CRISPR).
• استكشاف دور علم الأحياء الجزيئي في فهم الأمراض وتطوير العلاجات.
• فهم مبادئ علم الجينوم وعلم المعلومات الحيوية.
• تحليل التحديات والفرص في مجالات علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة.
• تطوير مهارات التفكير النقدي وحل المشكلات لمشاريع البحث.

المخطط الرئيسي:

1. مقدمة في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة
   • نظرة عامة على المجال وتاريخه وأهميته في العلوم البيولوجية.
2. تخليق الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتين
   • دراسة بنية الحمض النووي والتضاعف والنسخ والترجمة.
   • تقنيات تحليل التعبير الجيني ووظيفة البروتين.
3. الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية
   • مبادئ تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف واستنساخ الجينات وتحرير الجينات.
   • تقنيات التلاعب بالمواد الوراثية للبحث والتطبيقات.
4. علم الجينوم وعلم المعلومات الحيوية
   • أساسيات تسلسل الجينوم، والشرح، والتحليل.
   • تقنيات استخدام أدوات المعلومات الحيوية لدراسة البيانات الجينية.
5. التشخيص الجزيئي والأمراض
   • استكشاف التقنيات الجزيئية لتشخيص الاضطرابات والأمراض الجينية.
   • تقنيات تطوير العلاجات الجزيئية والطب الشخصي.
6. تنظيم الجينات وعلم الوراثة فوق الجينية
   • دراسة آليات تنظيم الجينات، بما في ذلك عوامل النسخ والتعديلات فوق الجينية.
   • تقنيات لفهم كيفية التحكم في الجينات في سياقات خلوية مختلفة.
7. تقنيات المختبر في علم الأحياء الجزيئي
   • تدريب عملي على تفاعل البوليميراز المتسلسل، والكهرباء الهلامية، وتسلسل الحمض النووي، وغيرها من التقنيات الجزيئية.
   • تقنيات إجراء التجارب وتحليل البيانات الجزيئية.
8. الاتجاهات الناشئة في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة
   • تحليل الابتكارات مثل CRISPR، وعلم الأحياء الاصطناعي، وعلم الجينوم أحادي الخلية.
   • تقنيات التكيف مع الاتجاهات والتقنيات الجديدة في هذا المجال.
9. مشروع التخرج في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة
   • مشروع واقعي لتطبيق المهارات المكتسبة في البحث الجيني، أو التشخيص، أو التكنولوجيا الحيوية.
   • تقنيات لتقديم حل شامل في علم الأحياء الجزيئي.

طرق التقييم:

• التجارب المعملية ومشاريع البحث.
• المهام الكتابية في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة وعلم المعلومات الحيوية.
• مشاريع جماعية في الهندسة الوراثية والتشخيص الجزيئي.
• المشاركة في التدريب الداخلي أو العمل الميداني مع مؤسسات البحث، أو شركات التكنولوجيا الحيوية، أو منظمات الرعاية الصحية.

الكتب المدرسية الموصى بها:

• "علم الأحياء الجزيئي للخلية" بقلم بروس ألبرتس وآخرون.
• "علم الوراثة: التحليل والمبادئ" بقلم روبرت جيه بروكر.
• "الاستنساخ الجزيئي: دليل المختبر" بقلم مايكل ر. جرين وجوزيف سامبروك.
• "مقدمة إلى علم الجينوم" بقلم آرثر م. ليسك.

المتطلبات الأساسية:

يوصى بالمعرفة الأساسية بعلم الأحياء أو الكيمياء أو علم الوراثة. مناسب للطلاب في علم الأحياء والكيمياء الحيوية والمجالات ذات الصلة.

مدة التخصص:

عادةً 4 سنوات، بما في ذلك الدورات الدراسية والعمل المختبري والتدريب الداخلي.

الشهادة:

قد يحصل الخريجون على درجة في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة أو مجال ذي صلة.

الفئة المستهدفة:

علماء الأحياء الجزيئية الطموحون وعلماء الوراثة والباحثون في مجال الطب الحيوي وخبراء التكنولوجيا الحيوية الذين يسعون إلى التفوق في دراسة وتطبيق المبادئ الجزيئية والوراثية. يزود هذا التخصص الطلاب بالمهارات التقنية والتحليلية والبحثية اللازمة للتفوق في علم الأحياء الجزيئي وعلم الوراثة، ودفع التقدم في مجال البحوث الطبية الحيوية والتقنيات الوراثية.