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バイオ分野の仕事に就くには?

生物が持つ能力や性質を私たちの生活に役立てるために発展してきたバイオ研究。一言でバイオといってもその適用範囲は幅広く様々な研究分野があります。ここではバイオ研究の主な分野と業界、求められる人材像について解説します。

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バイオテクノロジーとは

バイオテクノロジーとは、「バイオロジー(生物学)」と「テクノロジー(技術)」の合成語で、生物工学、生命工学とも呼ばれます。生物、もしくは生物を構成している成分(細胞・タンパク質・DNA等)の機能を利用・改良・応用・模倣することで人間の生活や環境保全に役立たせる技術で、医療、食糧(農林水産)、環境保全、新エネルギーの開発等、広範囲に利用されています。

バイオテクノロジーの発祥は、古代の発酵食品の発明や稲の品種改良にまでさかのぼることができますが(オールドバイオ)、1970年代以降の細胞融合技術や遺伝子組み換え技術の開発に伴い、急速に発展、様々な産業に応用されるようになってきたのは周知のとおりです。そのため狭義では、遺伝子を人工的に操作する技術(遺伝子工学)と細胞に関わる技術を中心に、分子生物学、バイオインフォマティクス(生物情報科学)、タンパク質工学、糖鎖工学などの学問分野で使われる技術のことを指すことが多いです。(ニューバイオ)

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バイオ研究の分野と業界

バイオテクノロジーの応用分野は幅広いですが、主に3つに大別されます。

  • ・<生きる>医療など生命にかかわる分野=ライフサイエンス
  • ・<食べる>食糧や飲料など食べ物の生産に関わる分野
  • ・<暮らす>環境汚染や再生可能なエネルギーの開発など

また、近年では、バイオエコノミー(バイオ技術によって創出される経済)ということが盛んに言われており、工業分野への応用の試みが欧米をはじめ世界各国で行われています。機能性ポリマー・合成ゴム、繊維等をバイオの技術で生物由来の原料(植物や微生物)から作る次世代産業の創出は、化石燃料(石油・石炭)に代わる新しいモノづくりの一大分野として注目されています。

以下、それぞれの分野ごとに研究テーマや応用範囲を整理してみます。

医療・創薬・健康分野

基礎研究
  • ゲノムやタンパク質の構造や機能解析、再生医療(iPS細胞、ES細胞等)
  • 脳や神経系システムの解明、がんの治療や予防
  • 遺伝子診断・遺伝子治療
医薬
  • ワクチン、抗体医薬、核酸医薬などのバイオ医薬品の開発
  • 遺伝子工学を利用したテーラーメイド医療
  • 再生医療技術を活かした創薬研究
健康関連
  • 遺伝子検査を利用した健康管理
<アカデミア以外の主な就職先>

製薬会社や創薬ベンチャー、医療機器メーカーに加え、食品・飲料・化粧品・電機など異業種から医薬医療分野への参入が増えている。

食糧分野(食品・農業・畜産・水産)

食品 発酵技術、バイオ食品の開発、トクホ・機能性表示食品等
農業 品種改良(遺伝子を目印とした効率的な育種)、遺伝子組み換え作物、機能性農作物
畜産 体外受精による生産性の向上、繁殖
水産 各種魚類、ウナギなどの養殖

動植物の遺伝子や細胞に働きかけ、より効率的な生産・繁殖を可能にしたり、環境耐性を向上させたり(害虫や乾燥に強い作物)、栄養を強化するなど、世界の食糧危機を回避することが期待されている。

<アカデミア以外の主な就職先>

食品メーカー、酒造会社、水産加工会社、種苗メーカー、農薬メーカー(化学系の企業のことが多い)など。

環境・エネルギー分野

環境
  • 環境負荷の低い製品やシステムの開発
  • 洗剤用酵素、生分解性ポリマー(自然に帰るプラスチック)
  • 汚水処理(微生物による有機物の分解)
  • バイオリアクター(微生物等を生体触媒として合成や分解に役立てる)
  • バイオレメディエーション(生物が持つ分解機能を利用した環境浄化)
エネルギー
  • 化石燃料に依存しないエネルギー
  • バイオマスエネルギー
  • バイオ燃料(バイオエタノール、バイオディーゼル)
<アカデミア以外の主な就職先>

化学メーカーのほか、石油会社や電力会社、ベンチャー企業も多い。ゼネコンなど環境負荷の高い事業の会社でも取り組みが見られる。

未来の産業:スマートセルインダストリー

スマートセルとは、ゲノム解読やAI情報解析、ゲノム編集技術を利用して、特定の機能を持つようにデザインされた生物細胞です。繊維やゴム、自動車の車体、電子部品などの高機能品や医薬品などを低コストで効率的に行うことが可能となってきています。

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バイオ研究職に求められるスキル

非常に広範囲にわたるバイオ研究ですが、分野ごとに求められる人材の要件は少しずつ異なります。下記に分野ごとの特徴を整理してみました。

医療・創薬・健康分野での人材ニーズの特徴

  • ・ 基礎研究分野:化学、生物工学分野に精通した人材
  • ・ 非臨床試験:非臨床試験では薬理学、毒性学等の知識のある人材
  • ・ 臨床試験:臨床統計学や、実際の医療の現場での経験が豊富な人材
  • ・ 製剤・生産技術:化学、特に生産のためのスケールアップの開発経験

基礎研究・非臨床試験では分子生物学の知識は必須ですが、薬理・毒性(獣医学)などの知識のある人材に不足感があるため、両方の知識を持つ人は非常に有利です。(in vitroに関する人材は多いが、in vivoの人材が特に若い層に少ない印象があります)

食品分野での人材ニーズの特徴

農学部や水産学部、家政学部で食品科学を専攻してきた人が多い。オールドバイオ(発酵・醸造)が基本。

食品メーカーや飲料メーカーでは、発酵、醸造で培ってきた技術を、化粧品や医薬品の開発に活かしていこうという動きが盛んです。そのためオールドバイオを理解しており、かつニューバイオの技術も習得している人材が求められています。またもう一つの注目点は、機能性食品です。臨床試験が必須となることから、試験のデザイン(プロトコール)が作れる人や生物統計の知識を持つ人が強く求められています。遺伝子組み換え食品については、日本では消費者の抵抗感が強いため、この分野での求人はほとんどないと言ってよいレベルです。

農業・水産・畜産といった一次産業については、食料自給率の向上や世界の食糧危機の解決策として期待が高いですが、今のところ企業からの求人はほとんどありません。一部の大企業で先進的な研究が行われていますが、アカデミアとの共同研究が多いように見受けられます。

環境・エネルギー分野での人材ニーズの特徴

環境分野は総合的な技術力が求められるため、生物学以外に、応用化学、機械工学、薬学、農学等多様な分野の専門家による共同研究となります。そのためバイオ出身であっても工学分野の知識も求められることが多いです。また、生態系への影響懸念がある遺伝子系(ニューバイオ)よりオールドバイオ系の人のほうが現状では活躍の機会が多い傾向にあります。環境分野の新技術は効率やコストの面での課題が多く、市場規模がまだ小さいため、求人はそれほど多くないのが現状です。

化学業界でのバイオ系人材ニーズの特徴

化学業界は歴史ある大企業が、次世代の市場を見据えバイオ関連製品の研究開発に取り組んでいます。しかしながらその規模はまだ小さく、本業の傍らで試験的に行っているレベルにとどまっているものが多いと言えます。また研究内容も、化学で培った自社の技術をバイオ分野へ応用する研究がメインです。そのため、バイオのみを学んできた人よりも、化学出身者が入社後にバイオの知識を習得することのほうが多いです。

バイオ研究機器開発・情報業界

その他、バイオ研究にまつわる業界として、DNA シーケンサー、質量分析装置、DNA チップ等の研究機器、バイオマーカーを検出し診断を行う診断装置などを開発する機器メーカー、実験データを解析する情報システム開発などが就職先として可能性があります。これらの業界では、研究職ではなく開発職や技術者としてのニーズのほうが高いです。バイオの出身者が、顧客である研究者のニーズを的確に理解し、自社の開発部隊(機械や電子、プログラミングの専門家)が理解できる形で伝える橋渡しの役割を担うことが多いようです。

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バイオ+αの専門を持つと活躍の機会が広がる

これまで見てきたようにバイオの応用分野は全産業分野に広がっていますが、融合領域や学際的なアプローチの出来る研究者はまだまだ少ないという指摘が多くあります。医薬と化学、食品と医薬、バイオと工学など、複数の学問分野を融合した製品やサービスに対する社会的要請は今後ますます高くなると予想されます。

また、大量のゲノム情報の処理や解析にはITの活用が不可欠となっていることから、「ITとバイオ」という掛け合わせも非常にニーズが高いです。バイオインフォマティクスや、AI活用により、更なる研究のスピードアップとコスト削減効果が期待されるため、バイオの分かるIT技術者は、今後花形の職種となりそうです。

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