العلوم البيولوجية

يتعلم طلاب العلوم البيولوجية في جامعة كارنيجي ميلون في قطر أكثر من مجرد منهج دراسي في العلوم البيولوجية: فهم يتعلمون متابعة فضولهم، واستكشاف الفرضيات، والمساهمة بطريقة مؤثرة كعلماء وباحثين شباب.

Bachelor of Science in Biological Sciences

العلوم البيولوجية في جامعة كارنيجي ميلون

يُمثّل قسم العلوم البيولوجية في جامعة كارنيجي ميلون ركيزة وطنية رائدة في مجالات البحوث والتعليم البيولوجي المتعدد التخصصات.

ويتوزع برنامج البكالوريوس المرموق على بيئتين أكاديميتين: كلية ميلون للعلوم في بيتسبرغ بالولايات المتحدة الأمريكية، وجامعة كارنيجي ميلون في قطر.

وتحتضن الجامعة مجتمعاً علمياً متكاملاً يتألف من باحثين دوليين وأكاديميين متفانين، فضلاً عن جيل طلابي واعد يجمعهم الشغف باستكشاف رموز قوانين الطبيعة الأساسية وتحويلها إلى حلول عملية تلبي المتطلبات التنموية المعاصرة.

يلتزم الطلاب في تخصص العلوم البيولوجية بمتطلبات التخرج ذاتها المعتمدة في جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرغ. ويحصل الخريجون على شهادة جامعة كارنيجي ميلون الرسمية، الممنوحة من الجامعة الأم.

لمحة عامة على البرنامج

كطالب في اختصاص العلوم البيولوجية، ستخضع لتدريب دقيق في علم الأحياء، كما ستبني أساساً معرفيًا صلبًا في مختلف العلوم الطبيعية الأخرى.

إذ ستدرس علم الأحياء على المستويين الكلي والجزيئي، مع التركيز على خمسة تخصصات أساسية:

  • الوراثة والبيولوجيا الجزيئية
  • الكيمياء
  • علم الأحياء الخلوي والنمائي
  • علم الأعصاب
  • علم الأحياء الحاسوبي

يختار الطلاب أيضاً المواد الاختيارية في علم الأحياء، والعلوم الإنسانية، والعلوم الاجتماعية، والفنون الجميلة، ويشكلون برنامج دراستهم بما يناسب اهتماماتهم وأهدافهم الفريدة.

يشارك معظم طلابنا في البحوث خلال دراستهم الجامعية، غالبًا في المختبرات داخل جامعة كارنيجي ميلون في قطر، وفي البرامج البحثية الصيفية في الحرم الجامعي الرئيسي، أو في مؤسسات أخرى، أو حتى ضمن مشاريعهم المستقلة.

Program at a Glance

تفاصيل البرنامج

المنهج الدراسي

يتميّز برنامج بكالوريوس العلوم في العلوم البيولوجية بمنهج أساسي متكامل يوفّر قاعدة راسخة في مجالات الأحياء، والكيمياء، وعلوم الحاسوب، والرياضيات، والفيزياء. ويختار الطلاب مقررات اختيارية في الأحياء، والعلوم الإنسانية، والعلوم الاجتماعية، والفنون الجميلة، بما يتيح لهم تصميم مسارهم الأكاديمي بما يتوافق مع اهتماماتهم وأهدافهم الفردية.

ويمكن لطلاب العلوم البيولوجية الراغبين في التخصص الدقيق اختيار برنامج فرعي في مجالات مثل علوم الحاسوب أو علم الأعصاب، أو في تخصصات خارج العلوم، مثل علم النفس وإدارة الأعمال.

بحوث علم الأحياء- مسار الشرف

يتيح مسار الشرف في القسم فرصة للمشاركة المكثفة في مجالات البحث العلمي. ويتطلب هذا المسار من الطلاب إجراء مشروع مستقل، وإعداد أطروحة رسمية ومناقشتها خلال السنة الدراسية الأخيرة. كما يُعدّ مسار الشرف تمهيداً ممتازاً لمرحلة الدراسات العليا.

تفصيل متطلبات برنامج العلوم البيولوجية

  • المدة المعتادة لإتمام الدراسة: أربع سنوات
  • الحد الأدنى للوحدات المطلوبة للتخرج: 360 وحدة
    • العلوم البيولوجية: 131 وحدة
    • الرياضيات والفيزياء وعلوم الحاسوب: 54 وحدة
    • الكيمياء: 56 وحدة
    • مقررات اختيارية حرة: 48 وحدة
    • متطلبات التنوع غير التقني: 72 وحدة

خبرة مخبرية عملية مكثفة

تُعدّ التجربة المختبرية الواسعة إحدى أبرز ركائز دراسة العلوم البيولوجية في جامعة كارنيجي ميلون. وتُصمَّم هذه المقررات التطبيقية القائمة على الاستقصاء العلمي لتحويل طلاب العلوم إلى علماء، وغالبًا ما تمهّد للانخراط في مشاريع بحثية معمّقة مع أعضاء هيئة التدريس داخل مختبراتهم البحثية.

الآفاق والتحليل والاكتشاف في العلوم البيولوجية

في الفصل الدراسي الربيعي من السنة الأولى، يمكن للطلاب الالتحاق بمقرر متقدم يتعرّفون فيه على أداة حديثة للتعديل الجيني، هي تقنية كريسبر (CRISPR)، لتعديل الجينوم الخاص بكائن حي نموذجي.

علم الأحياء الحديث– مسار الشرف

يجمع هذا المقرر بين المحاضرات والعمل المخبري، ويوفّر للطلاب أساسًا متينًا في علم الأحياء الخلوي والجزيئي، مع التركيز على ترسيخ المفاهيم التجريبية وتحليل البيانات العلمية.

علم الأحياء الخلوي التطبيقي

يتيح هذا المقرر الاختياري في السنة الثانية للطلاب اكتساب خبرة عملية مباشرة في مجموعة من التقنيات المختبرية الأساسية في أبحاث علم الأحياء الخلوي.

التقنيات التجريبية في علم الأحياء الجزيئي

ينفّذ الطلاب تجارب في الوراثة الميكروبية، وعلم الأحياء الجزيئي، ووراثة حقيقيات النوى، مع التركيز على فهم المبادئ البيولوجية لكل تجربة وتطبيقها عمليًا.

الكيمياء الحيوية التجريبية

يتعلّم الطلاب أساليب دراسة بنية الجزيئات الحيوية ووظائفها، بما في ذلك حركية الإنزيمات، والتحليل الطيفي، وزراعة الأنسجة، وقياس التدفق الخلوي. وفي عدد من التجارب، يُصمم الطلاب مشاريعهم البحثية الخاصة.

معهد البحوث الصيفي في بيتسبرغ

يتاح لطلاب العلوم البيولوجية تقديم طلبات الالتحاق بمعهد البحوث الصيفي؛ وهو برنامج مخصص لإجراء البحوث في مجالي البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية، ويُقام في مقر جامعة كارنيجي ميلون الأم في مدينة بيتسبرغ. تتضمن المشاريع البحثية استخدام تقنيات الحمض النووي ريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) معاد التوليف، واتباع طرق كيميائية حيوية تهدف إلى التحليل الوظيفي للبروتينات والإنزيمات

المختبرات

توفّر جامعة كارنيجي ميلون في قطر مرافق مختبرية متخصصة تُمكّن الطلاب من التعلّم والاستكشاف وإجراء البحوث العلمية.

مختبر الأحياء

مختبر متطور مزوّد بتجهيزات متقدمة لأبحاث وتدريس علم الأحياء الخلوي والكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي. وإلى جانب المعدات المخبرية القياسية، يضم المختبر تجهيزات لزراعة الأنسجة، وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الزمن الحقيقي (PCR)، ونظام GenomeLab GeXP لتحديد التسلسل الجيني، وتقنيات التصوير المجهري للخلايا الحية، إضافة إلى جهاز قياس التدفق الخلوي لتحليل الخلايا. كما يوجد مختبران منفصلان مخصّصان لأبحاث أعضاء هيئة التدريس والطلاب، يضمان عدة محطات عمل لتقنيات qPCR، وزراعة البكتيريا، والرحلان الكهربائي الهلامي، والمجهر، وتسلسل الحمض النووي، ومنطقة زراعة أنسجة بمستوى أمان حيوي من الدرجة الثانية.

مختبر الكيمياء

مختبر تدريسي مجهّز بأجهزة متقدمة لمختبر الكيمياء الكمية في المستويات الدراسية المتقدمة، بما في ذلك كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء (HPLC)، والتحليل الطيفي للانبعاث الذري بالبلازما المقترنة حثيًا (ICP-AES)، وكروماتوغرافيا الأيونات. كما يوجد مختبر منفصل مخصّص لأبحاث أعضاء هيئة التدريس والطلاب في مجال الكيمياء، والذي يضم أحدث التجهيزات والمعدات المتطورة في مجال تكنولوجيا النانو.

مشاريع الطلاب وأبحاثهم

البحث العلمي في جامعة كارنيجي ميلون

تتمثل رسالتنا في جامعة كارنيجي ميلون في تقصي القضايا والمسائل البحثية الكفيلة بإحداث أثر حقيقي وملموس في العالم.

وحين ينخرط طلاب مرحلة البكالوريوس في المسار البحثي، فإننا نحثهم دائمًا على طرح سؤال جوهري: “ما القيمة الحقيقية التي يقدمها هذا البحث؟”؛ إذ يمثل هذا التساؤل سمة مميزة لنهج جامعة كارنيجي ميلون التعليمي.

ويستطيع الطلاب في مختلف التخصصات الأكاديمية الإسهام في مشروعات بحثية يوجهها أعضاء هيئة التدريس منذ سنوات دراستهم الأولى، فضلًا عن إجراء دراسات مستقلة وإعداد أطروحات التخرج مع نمو معارفهم وتراكم خبراتهم.

ما هي نوعية المشاريع البحثية التي يقوم بها طلاب جامعة كارنيجي ميلون في قطر؟

مشاريع وبحوث طلاب العلوم البيولوجية
  • تطوير المذيبات الخضراء كناقلات لإيصال الأدوية، أو كجزء من علاج مدمج في اختبار الحساسية المضادة للميكروبات.
  • تطوير مستشعرات حيوية قائمة على رنين البلازمون السطحي للكشف عن المؤشرات الحيوية للسرطان.
  • العلاج بالحرارة الضوئية الموجه بالجسيمات النانوية لعلاج السرطان باستخدام جسيمات بلازمونية.
  • تحقيق استقرار جسيمات الفضة النانوية لتطبيقات آمنة في إيصال الأدوية.
  • تحليل المسارات الجزيئية المرتبطة بالشيخوخة الخلوية والالتهابات المؤدية إلى حدوث الاضطرابات الأيضية.
  • تقصي النشاط الأيضي وتحفيز الجينات المضادة للفيروسات في مولدات الخلايا الدهنية المسنة.
  • دراسة أثر تثبيط إنزيم “بولي إيه دي بي ريبوز بوليميراز” (PARP) على المرونة الأيضية لسلالات خلايا سرطان القولون والمستقيم.
  • تحديد نمط التعبير الجيني المتمايز في الخلايا الليفية المنشطة عقب تعرضها للإفرازات الصادرة عن الخلايا الورمية.
  • تقييم الدور المحتمل لـجزيئات الحمض النووي الريبوزي الدقيق (miRNAs) في تنشيط الخلايا الليفية.
  • تخطيط المسارات التابعة التي تتوسط تأثيرات مادتين: الليكوبين والبيتا كاروتين في الخلايا السرطانية والليفية.
  • تحليل مقارن للخصائص المضادة للسرطان التي تتسم بها نبتتا الميرمية وإكليل الجبل.
  • التأثيرات النوعية للمصفوفة خارج الخلوية (ECM) على سلوك الخلايا السرطانية وتعبيرها الجيني.
  • التعبير عن الأشكال المتعددة لربط بروتين “الإنتيغرين” وتنظيمها في سرطان الثدي.
  • دور الربط البديل في تمايز خلايا بيتا البنكرياسية وأثره على داء السكري.
  • البحث في الارتباط الوظيفي والآلي للحمض النووي الريبي (RNA) الطويل غير المشفر والبين جيني الجديد في سرطان الثدي المستجيب للغدد الصماء.
  • فهم طبيعة وآلية عمل الحمض النووي الريبوزي غير المشفر والمنتمي لإنترونات جين “PTEN” في سرطان الثدي.
  • دراسة الأدوار المحددة للأشكال المتعددة لبروتين “hnRNPA2B1” في سرطان الثدي وتداعياتها على استراتيجيات العلاج الموجه.
  • استهداف خلل ربط الإنترونات الثانوية (Minor intron splicing) في سرطان الثدي كنهج علاجي مبتكر.
  • إنشاء سلالة خلوية مستقرة لإنتاج البروتينات المؤتلفة عبر تقنية تعديل الجينوم الموجهة بنظام “كريسبر-كاس9” (CRISPR-Cas9).
  • دراسة آليات تنظيم محددات عملية الربط البديل في الخلايا السرطانية.

المسارات المهنية

يتجه العديد من خريجي العلوم البيولوجية إلى العمل في البحث العلمي ضمن المختبرات الأكاديمية أو الحكومية، أو في قطاعات التكنولوجيا الحيوية والصناعات الدوائية. ويعمل آخرون في مجالات الصحة، والأدلة الجنائية، والقانون، والتعليم.

كما يمكن للطلاب اختيار مواصلة دراساتهم العليا في مجالات متنوعة، مثل العلوم، والصحة العامة، والقانون، أو إدارة الأعمال. وتوفّر درجة العلوم البيولوجية إعدادًا قويًا ومتميزًا للالتحاق بكليات الطب.

عمّا نبحث