علم الأحياء (مع السنة التأسيسية)

البيانات الضخمة – هي عبارة قد يجادل الكثير من الناس بأنها مبالغة في الاستخدام، أو على الأقل لا تستخدم دائمًا في السياق المناسب. لذلك ما هو عليه حقا؟ كيف يتم صنعها وكيف نفهمها؟

ستتعلم كيف أن البيانات الضخمة ليست وفيرة فحسب، بل هي مجال متنامٍ في العديد من جوانب مجتمعنا بدءًا من الشرطة والحفاظ على البيئة وحتى الصحة والمعلوماتية الحيوية. تستكشف كيفية استخدام المجموعات والمجتمعات للبيانات الضخمة ومشاركتها للمساعدة في الحفاظ على سلامتهم في مناطق الكوارث حول العالم. تبدأ في تقدير الدور الذي تلعبه البيانات في المساعدة على فهم العلاقات المجتمعية في المجتمع، بدءًا من الكشف عن الشبكات الإجرامية وتتبع تفشي الأمراض وحتى تطوير فهم أعمق لبيئتنا.

قد تنتهي البيانات بتنسيق جدول بيانات إطار البيانات ولكنها لا تبدأ من هناك. غالبًا ما يتم إنشاؤه من خلال تفاعل الأشخاص والحيوانات مع بعضهم البعض ومع التكنولوجيا. أنت تستكشف كيفية قيام محركات البحث بجمع وتخزين البيانات التي نحتاجها للمساعدة في إجراء التنبؤات، أو تعزيز عملية صنع القرار، أو ببساطة لفهم احتياجات المجتمع بشكل أفضل.

تقدم هذه الوحدة نظرة عامة على المفاهيم الأساسية في الكيمياء وتطبيقاتها في سياق علوم البيئة والحياة

الكيمياء هي دراسة بنية العناصر والمركبات وخصائصها وتفاعليتها. يلعب دورًا رئيسيًا في جميع العلوم الفيزيائية والحياتية والتطبيقية. تشمل المواضيع التي يتم تناولها بنية الذرة، والجدول الدوري، والروابط الكيميائية، والتفاعل الكيميائي، والعلوم البيئية، والكيمياء الجيولوجية الحيوية، والتلوث، والكيمياء الخضراء وتغير المناخ.

تعتمد هذه الوحدة على سلسلة من الجلسات المعملية. تركز الجلسات الأولى على المهارات الأساسية المهمة، مثل كيفية العمل بأمان في بيئة عملية وكيفية توثيق العمل العملي بشكل صحيح. ويلي ذلك سلسلة من الجلسات بناءً على اهتماماتك الأكاديمية الأوسع بما في ذلك أساسيات الفحص المجهري، والتعامل مع الكائنات الحية الدقيقة، والتعامل الآمن مع الطعام، واستخدام الأواني الزجاجية الحجمية، والتحقق من معايرة القاعدة الحمضية.

تركز على كيفية مساعدة العلم في معالجة بعض التحديات العالمية الكبرى التي تواجه المجتمع. يمكّنك المشروع الجماعي من تطوير إجابات مبتكرة لبعض أكبر القضايا في عصرنا بناءً على الصحة والرفاهية والمجتمعات المرنة والآمنة والاقتصاد الرقمي والإبداعي والبيئات المستدامة والتعلم للقرن الحادي والعشرين. تعكس المواضيع تركيز الجامعة على الأبحاث التي تواجه الخارج والتي تحدث فرقًا حقيقيًا وعمليًا في حياة الناس ونجاح الشركات والاقتصادات.

أنت تستكشف تنوع الحياة على الأرض ومفهوم التطور. أنت تفكر في نظرية داروين للتطور من خلال الانتقاء الطبيعي لتوضيح العلاقات بين الأنواع، ومبادئ التصنيف والتكاثر، وكيفية ارتباطها بالشجرة التطورية.

تتعرف على العمليات الفسيولوجية والتنظيم الخلوي والتوازن والتمثيل الغذائي والنمو والتكاثروالاستجابة للمحفزات والتكيف - كل السمات المميزة للكائنات الحية التي تجهز الأنواع المتنوعة للبقاء على قيد الحياة والازدهار.

ستكتسب تقديرًا لكيفية ارتباط المعرفة بقضايا الصحة والمرض بالمجتمع الحديث. أنت تركز على علوم الحياة من منظور إنساني، وتطور فهمًا لعلم الأحياء البشري وتستكشف دور تخصصات علوم الحياة المختلفة ولكن المترابطة في الحياة الحديثة. أثناء مراجعة علوم الحياة من سياق متعدد التخصصات، فإنك تقوم بفحص أجهزة الجسم البشري الرئيسية - القلب والأوعية الدموية، والجهاز التنفسي، والإخراج، والغدد الصماء، والجهاز العصبي، والجهاز الهضمي، والهيكل العظمي والإنجابي.

تكتسب معرفة أساسية ببنية الجسم البشري وتربط هذه المعرفة بفهم الآليات المرتبطة بمراقبة وتنظيم العمليات الفسيولوجية للأجهزة الرئيسية في الجسم. سيسمح لك ذلك بتطوير القدرة على تطبيق المعرفة وتقييمها وتفسيرها لحل المشكلات في التخصص. يمكنك أيضًا تطوير سياقات تطبيقية للمعرفة مثل إنشاء ملفات تعريف بيولوجية لتحديد الهوية البشرية بما في ذلك الجنس والعمر عند الوفاة وتحديد القامة والتقارب البيولوجي. سيتم تسليم الوحدة من خلال المحاضرات والتعلم بمساعدة الكمبيوتر من خلال الأنشطة والمختبرات التفاعلية على شبكة الإنترنت.

تركز هذه الوحدة على الكائنات متعددة الخلايا مثل الحيوانات والنباتات لتقديم علم وظائف الأعضاء وبيولوجيا السكان والبيئة وتعقيد النظم البيئية. يمكنك الحصول على مقدمة شاملة لسلسلة المحاضرات وتطوير هذه المواضيع خلال الندوات التي تدمج المناقشة وحل المشكلات والتقنيات الكمية.

تعد المحاضرات والندوات العملية أيضًا فرصة لفهم أهمية العمليات البيولوجية المقدمة لمجتمعاتنا البشرية. يتم دعم التعلم أيضًا من خلال رحلة ميدانية داخل المنطقة المحلية، وتجربة مباشرة للمسح البيولوجي للحيوانات والنباتات في البيئة الطبيعية.

سوف تقوم بتطوير فهم المفاهيم الأساسية اللازمة لدعم الدراسات اللاحقة في الكيمياء والكيمياء الحيوية والعلوم الطبية الحيوية والبيولوجيا الجزيئية. يعد بناء المبادئ الأساسية للكيمياء أمرًا ضروريًا لفهم الأنظمة البيولوجية المعقدة. ستقدم هذه الوحدة أساسيات الكيمياء وتربطها بالجزيئات الحيوية الرئيسية والعمليات الكيميائية الحيوية التي تشكل أساس الحياة.

أنت تدرس مفهوم التطور وكيف أدى إلى تطور التنوع البيولوجي والعالم الذي نعيش فيه الآن. أنت تناقش التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي وتطورنا من سلف مشترك، جنبًا إلى جنب مع مبادئ التصنيف والتكاثر والشجرة التطورية لإثبات العلاقات بين الأنواع. نسلط الضوء على تأثير الأساليب الجزيئية الحديثة للتصنيف في شكل علم الوراثة، وخاصة اكتشاف مجال العتائق. نناقش التنوع البيولوجي المعقد للعوالم الميكروبية والنباتية والحيوانية وأهميتها في التوازن البيئي للأرض والجنس البشري والمجتمع في شكل الحفاظ على البيئة. توفر المحاضرات والجلسات التعليمية نظرة ثاقبة للجوانب النظرية للتطور والتنوع البيولوجي، وتقوم بمناقشة وتحليل التمارين القائمة على المشكلات لتأكيد معرفتك النظرية.

يمكنك زيادة فهمك للعمليات البيولوجية على المستوى الخلوي. سوف تستكشف بنية الخلايا حقيقية النواة ووظيفتها مع التركيز على الجزيئات والثدييات، وستتعرف على انقسام الخلايا ودورة الخلية، والتنظيم الجيني للخلايا، وتكرار الحمض النووي والتعبير الجيني. سيكون استكشافك لهذه الجوانب من البيولوجيا الخلوية والجزيئية بمثابة دعممن خلال سلسلة من الجلسات المعملية.

ستتعرف على مجموعة من الكائنات المجهرية بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات والأوالي، وبنية الخلايا الميكروبية ووظيفتها، والنمو الميكروبي، والتنوع الميكروبي، وأهمية الميكروبات في البيئة والصناعة وصحة الإنسان.

تعمل هذه الوحدة المرتبطة بالصناعة على تطوير فهم واسع للعمليات الحيوية واختيار المفاعلات الحيوية المناسبة للمنتجات الانتقائية. يتضمن ذلك التفاعلات الحيوية، ومبادئ التخمر الميكروبي مع أمثلة محددة (المكونات المتوسطة، واختيار المواد الأولية، وإعداد الوسائط)، وظروف التخمير (أمثلة، وأنواع، وطريقة تشغيل أجهزة التخمير) وتصميم المفاعلات الحيوية. تناقش بعض المنتجات الأساسية للتخمرات الهوائية واللاهوائية مع أمثلة من الوقود الحيوي، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، والإنزيمات، والبروبيوتيك، والأدوية والرعاية الصحية. تناقش أيضًا توسيع نطاق قضايا التخمير وتقليل النفايات.

سوف تستكشف علم البيئة وكيف تشكل التفاعلات المعقدة أنماط توزيع ووفرة الأنواع في البيئة الطبيعية. أنت تدرس بيئة السكان والمجتمعات، وكيف يمكن لتكامل تقنيات البيولوجيا الجزيئية الجديدة القوية أن يفيد دراسة البيئة والتفاعلات البيئية. يمكنك أيضًا استكشاف النظريات الأساسية المستخدمة لشرح الأنماط المكانية والزمانية المرصودة للتنوع الملحوظ والقياسات التي يمكن استخدامها لقياس التنوع.

تتوافق هذه المواضيع مع القضايا الحالية، مما يتيح لك تقدير الاهتمامات البيئية والأخلاقية والاجتماعية والاقتصادية التي تثيرها الدراسات البيئية. كجزء من هذه الوحدة، من خلال أخذ عينات من البيئات الطبيعية، ستتاح لك الفرصة لتطوير مهاراتك في العمل الميداني البيئي والمختبرات وتفسير البيانات.

ستكتسب فهمًا واسعًا لعملية التمثيل الغذائي البشري والغدد الصماء والكيمياء الحيوية السريرية. يتم فحص عملية التمثيل الغذائي، وهي العمليات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، في سياق استقلاب الكربوهيدرات والدهون، والتنفس الخلوي واستقلاب الأدوية. يتم تناول علم الغدد الصماء، وهو دراسة الدور الفسيولوجي للهرمونات، بالتفصيل، بما في ذلك مراجعة الآليات التي يقوم عليها عمل الهرمونات، وأدوار الرسل الثاني واضطرابات نظام الغدد الصماء. تعد حركية الإنزيمات وتنظيم الإنزيمات أيضًا موضوعًا مهمًا.

ستستكشف الوحدة أيضًا الطرق المستخدمة لجمع وقياس وتحليل العينات السريرية في مختبر الطب الحيوي. ستغطي أيضًا مبادئ وتطبيقات تحقيقات الكيمياء الحيوية السريرية المستخدمة في فحص الأمراض وتشخيصها وعلاجها ومراقبتها.

تكتسب أساساً متيناً لجهاز المناعة ودوره في الحماية من الكائنات الحية الدقيقة والحفاظ على صحة الإنسان. سوف تتعرف على التنظيم الوظيفي للجهاز المناعي، والخلايا المناعية والوسطاء الكيميائيين، والأجسام المضادة، والعمليات الخلوية المتعلقة بالاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية.

تقدم لك هذه الوحدة مجموعة من مفاهيم وتقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة. سيتم تناول البيولوجيا الجزيئية العامة والبيولوجيا الجزيئية للأمراض الوراثية واستخدام البيولوجيا الجزيئية لتطبيقات مثل إنتاج البروتينات المؤتلفة وتطبيقات الطب الشرعي للعلوم الطبية الحيوية. يعتمد العصر الجديد للبيولوجيا الجزيئية على تسلسل الجينات/الجينوم، وتحليل التسلسل، ومعالجة التسلسل. سيتم إعطاؤك مقدمة شاملة لمبادئ تحليل التسلسل وكيفية القيام بذلكأحدثت التقنيات ثورة في جميع مجالات البيولوجيا الجزيئية. سيتم إيلاء اهتمام خاص لتقنية PCR. ستقدم الوحدة أيضًا مفاهيم المعلوماتية الحيوية حول تصور وتحليل بيانات تسلسل الحمض النووي، بالإضافة إلى تحليل البيانات الجزيئية الأساسية. سيتم تسليم محتوى الوحدة من خلال سلسلة من المحاضرات التفاعلية التي ستسمح للطلاب باكتساب نظرة ثاقبة على الجوانب النظرية للبيولوجيا الجزيئية والمعلوماتية الحيوية. ستقدم سلسلة من الجلسات العملية المخبرية التقنيات الأساسية التي تكمن في قلب علم الأحياء الجزيئي الحديث مثل تنقية الحمض النووي، وتفاعل البوليميراز المتسلسل، والهضم المقيد، وتحليل الحمض النووي عبر هلام الاغاروز، والتسلسل.

لقد تعرفت على مدى تعقيد علوم الحفاظ على الأحياء باستخدام الأمثلة العملية ودراسات الحالة على المستويات المحلية والوطنية والدولية. سوف تتعلم عن التعايش بين مجموعة متنوعة من الأساليب والأهداف والمبررات تحت نفس المصطلح الشامل للحفظ. سيكون لديك مقدمة شاملة لبيولوجيا الحفظ وكيف يُعلم هذا المجال تدابير الحفظ العملية المتخذة على أرض الواقع للحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض، والتنوع البيولوجي بشكل عام، وخدمات النظم البيئية والبيئة الطبيعية. بالإضافة إلى المحاضرات، يتم تعزيز التعلم من خلال الندوات والرحلات الميدانية حيث سيتم دراسة ومناقشة جوانب مختلفة من الحفظ العملي.

لديك خيار قضاء عام واحد في تعلم الصناعة وتطوير مهاراتك. نحن نشجعك وندعمك في التقدم للحصول على وظيفة والبحث عن عمل والتواصل.

يمكنك اكتساب الخبرة التي يفضلها القائمون على توظيف الخريجين وتطوير مجموعة مهاراتك الفنية. يمكنك أيضًا الحصول على المهارات القابلة للتحويل المطلوبة في أي بيئة مهنية، بما في ذلك الاتصال والتفاوض والعمل الجماعي والقيادة والتنظيم والثقة والاعتماد على الذات وحل المشكلات والقدرة على العمل تحت الضغط والوعي التجاري.

ينظر العديد من أصحاب العمل إلى التعيين على أنه مقابلة مدتها عام، وبالتالي أصبحت التعيينات بشكل متزايد جزءًا أساسيًا من استراتيجية الاختيار المسبق للمؤسسة في عملية توظيف الخريجين. تشمل المزايا ما يلي:

· تحسين فرص العمل
 · مهارات التوظيف المحسنة وتحسين فرص التقدم الوظيفي
 · راتب أولي أعلى من نظرائك بدوام كامل
· تصنيف أفضل للدرجات
· سيرة ذاتية أكثر ثراءً
 · راتب لمدة عام قبل إكمال شهادتك
 · خبرة في ثقافة مكان العمل
 · فرصة التصميم والقاعدة مشروع السنة النهائية الخاص بك في بيئة العمل.

إذا لم تتمكن من تأمين مكان عمل لدى صاحب العمل، فما عليك سوى الاستمرار في الدورة التدريبية دون الحصول على مكان عمل.

أصبح علم الأحياء الحديث علمًا يعتمد على البيانات. لقد بدأ ظهور تقنيات التسلسل من الجيل التالي حقبة جديدة في دراسة علم الوراثة، وكشف عن رؤى جديدة في الفيزيولوجيا المرضية التي تدعم سلوك الكائن الحي. تمثل البيانات الضخمة التي يتم إنتاجها يوميًا بتكلفة منخفضة تحديًا كبيرًا لتخزين البيانات والتحليلات وحلول الإدارة. تعد المعلوماتية الحيوية مجالًا جديدًا نسبيًا يهدف إلى معالجة هذه التحديات من خلال إنشاء برامج جديدة لتحليل وإدارة وتفسير الكميات الهائلة من البيانات البيولوجية. تغطي هذه الوحدة المبادئ الأساسية لتحليل الجينوم والمعلوماتية الحيوية. سوف تتعلم كيفية الوصول إلى الموارد البيولوجية المتاحة للجمهور وكيفية استرجاع المعلومات حول التسلسلات الجينومية والبروتينية والنسخية. ستستخدم أدوات عبر الإنترنت وأدوات مستقلة لتحليل مجموعات البيانات الكبيرة لاكتشاف رؤى بيولوجية ذات معنى وستتعلم كيفية عرض النتائج بشكل مناسب. يمكنك أيضًا تعزيز تفكيرك النقدي من خلال دراسة الأدبيات واستخدام المنهجيات العلمية لتفسير نتائجها. وبصرف النظر عن الجلسات النظرية، تتضمن الوحدة تمارين عملية تتضمنتحليل مجموعات البيانات المحددة مسبقا.

ستقوم بتطوير مهارات ريادة الأعمال اللازمة لفهم عملية بدء الأعمال التجارية والتعرف على الأدوات اللازمة لإدارة مشاريع التغذية والطب والتكنولوجيا الحيوية وقطاع الرعاية الصحية. سوف تكتسب وعيًا بتحديات العالم الحقيقي المرتبطة بإطلاق منتج للرعاية الصحية بدءًا من مقاعد المختبر وحتى السرير. سوف تتعلم كيفية البحث في السوق بحثًا عن الفجوات، وتصميم منتج لسد تلك الاحتياجات غير الملباة، وتطوير خطة عمل.

تقوم بإكمال تحقيق متعمق ومستقل في جانب متخصص من مجال دراستك. ستجمع في مشروعك مجموعة من المهارات العملية والأكاديمية التي تم تطويرها في سنوات الدراسة السابقة. وبغض النظر عن طبيعة المشروع، فإن هذه العملية بمثابة تجربة أساسية تتطلب التحليل والتقييم النقدي للبيانات بالإضافة إلى التفكير النقدي في المخاطر المحتملة والقضايا الأخلاقية والأخلاقية. سيتضمن هذا العمل مساهمة فردية كبيرة من جانبك. سيتم دعمك من خلال تعيين أحد أعضاء هيئة التدريس كمشرف على أبحاثك. سيكونون بمثابة مرشدين ويرشدونك خلال تطوير مشروعك البحثي وإكماله.

أخيرًا، ستقوم بتوصيل بحثك المستقل من خلال إنتاج ملصق بحثي ومقال صحفي للسماح لك بتطوير المهارات الأساسية التي تعكس الممارسة المهنية عند تقديم الأبحاث في المؤتمرات العلمية وللنشر.

توفر النظم البيئية الطبيعية فوائد عديدة للبشرية. وعلى الرغم من هذه المعرفة، هناك ضغوط متزايدة على النظم البيئية والعديد منها معرض للتهديد. في هذه الوحدة، سوف تستكشف كيف يمكن النظر إلى الفوائد التي توفرها النظم البيئية على أنها خدمات ورأس مال طبيعي، وبالتالي، كيف تم استخدام هذه المفاهيم لدفع السياسات المتعلقة بحفظ التنوع البيولوجي. من خلال سلسلة من دراسات الحالة، سوف تدرس العلاقة الإيجابية بين التنوع البيولوجي ووظيفة النظام البيئي، والآليات التي تدعم هذه العلاقة، وبالتالي تأثير فقدان التنوع البيولوجي على خدمات النظام البيئي. بالإضافة إلى ذلك، سوف تستكشف أيضًا كيف يمكن التخفيف من الأنشطة البشرية وجعلها أكثر استدامة.

هذه الوحدة مثالية لك إذا كنت مهتمًا بالتوزيع الجغرافي الحيوي للأنواع وكيف يمكن لهذه المعلومات أن تفيد ممارسات الحفظ.

توفر الجغرافيا الحيوية، بتركيزها على توزيع الأنواع على نطاق واسع، إطارًا نظريًا مهمًا يمكن من خلاله الاستفادة من خدمات النظام البيئي والتأثير المتزايد للنشاط البشري على التنوع البيولوجي العالمي ووظائف النظام البيئي. تقييمها.

تستكشف مساهمة تدمير الموائل وتجزئتها والأنواع الغازية في خسائر التنوع البيولوجي. تقوم بدراسة المبادئ الأساسية في الجغرافيا الحيوية، بما في ذلك التطور التاريخي لهذا التخصص، وتبحث في كيف يمكن لهذه المبادئ أن توجه ممارسات الحفظ الفعالة التي تستهدف منع خسائر التنوع البيولوجي. أنت تستكشف كيفية توصيف الأنواع المهددة بالانقراض، واختيار وتصميم مناطق الحفظ، والأطر القانونية والسياسية المعمول بها لدعم جهود الحفظ.

العلاجات الحيوية هي منتجات طبية مشتقة من الكائنات الحية. تتناول هذه الوحدة دور عالم الأحياء في الجوانب الأولية والنهائية للعملية الحيوية النموذجية. أنت تغطي تقنيات البيولوجيا الجزيئية والخلوية المطلوبة خلال الجزء الأولي من العملية بما في ذلك اختيار كائنات الإنتاج المناسبة وتقنيات الحمض النووي المؤتلف والبيولوجيا الاصطناعية. أنت تغطي استراتيجيات التخمير المختلفة وكيفية ارتباطها بالمنتجالتصنيع والاقتصاد واستدامة العملية. تتعلم كيفية التحكم في عملية التخمير ومراقبتها باستخدام الأساليب التحليلية والتكنولوجيا التحليلية للعملية.

بالنسبة لجوانب المعالجة النهائية، عليك التركيز على استراتيجيات الفصل والتنقية المختلفة المستخدمة لعزل المنتج المستهدف. تسلط هذه الوحدة الضوء على الجوانب التنظيمية وإدارة الجودة التي تؤثر على العملية الحيوية في جميع هذه المراحل، ولا سيما أدوار الممارسات المختبرية والتصنيعية الجيدة. يمكنك تطوير فهم الطبيعة متعددة التخصصات لصناعة المعالجة الحيوية وكيف يُطلب من عالم الأحياء أن يكون لديه تقدير للجوانب الهندسية والكيميائية والاقتصادية والتنظيمية للعملية الحيوية.

تستكشف كيف يمكن استخدام علم الأحياء الدقيقة السريري الحديث لاكتشاف الأمراض المعدية وتشخيصها والسيطرة عليها. أنت توسع فهمك للأساس الجزيئي للتسبب في المرض الميكروبي وتسمح لك باستكشاف كيفية استخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة لتحديد طبيعة التفاعلات بين المضيف ومسببات الأمراض.