Keemia ümbritseb meid kõikjal – toidus, mida sööme, riietes, mida kanname, vees, mida joome, õhus, ravimites, puhastusvahendites. Keemiat nimetatakse sageli keskseks teaduseks, sest just keemia ühendab omavahel bioloogiat, füüsikat, keskkonnateadust, geoloogiat, biomeditsiini, farmakoloogiat jpt. Unistad töötamisest tipptasemel laboritehnikaga, et teha järgmine murranguline avastus keemias? Kui nii, siis uuri lähemalt, mida rakenduskeemia erialal sulle pakkuda on!

Rakenduskeemia tegeleb ainete kindlakstegemise ja analüüsiga, uute ainete ja materjalide sünteesiga ning uute ja keskkonnasäästlikumate sünteesimeetodite väljatöötamisega. 2021. aasta Nobeli keemiapreemia anti asümmeetrilise organokatalüüsi arendamise eest. Selle valdkonnaga tegeleb ka TTÜ Loodusteaduste majas väga tugev teadusrühm, millega on sul võimalus liituda. Rakenduskeemia õppimine arendab analüüsioskust ning teaduslike meetodite rakendamist, millest on kasu paljudes eluvaldkondades. Peaeriala võimaldab kas tegeleda ainete analüüsiga või sünteesiga, valikuvõimalusi jätkub arvutustkeemiast mikrofluidikani.

Õppetöös on väga oluline osa praktilistel töödel: veedad palju aega laborites katseid planeerides, neid läbi viies ja tulemusi mõtestades. Töö laboris eeldab tähelepanelikkust, organiseeritust ja käelisi oskusi.

Rakenduskeemiat õppides on oluline huvi tunda eeskätt keemia, bioloogia ja nendes valdkondades kasutatavate tehnoloogiate vastu. Erialal töötamiseks läheb tarvis ka andmeanalüüsi oskusi. Uurimistööga kogutakse valdavalt numbrilisi andmeid, millele tuleb rakendada andmeanalüüsi ja modelleerimise vahendeid, et saada vastuseid uuritavatele küsimustele.

Meeskonnatöö on sellel alal määrava tähtsusega, laboris töötavad mitmed inimesed alati ühise suurema eesmärgi nimel, kus kõik vastutavad oma kitsama töölõigu eest. Seetõttu tuleb arendada head suhtlemisoskust ning tulevikus ka juhioskusi. Samas võimaldab meeskonnatöö perspektiivis keskenduda just nende ülesannet täitmisele, milles ollakse kõige osavamad.

Keemia õppimisel ei maksa lasta end alguse raskustest hirmutada. Keemia on keeruline vaid siis, kui terminid on mõistmatud sõnad ning struktuurvalemid on keerulised joonistused. Kui oled selgeks õppinud „keemia keele“, muutub keemia oluliselt lihtsamaks ja ka huvitavamaks.

Geenitehnoloogias peituvaid võimalusi silmas pidades arvatakse, et 21. sajand kujuneb bioloogiasajandiks. Kui näed end tulevikus uut ravimit välja töötamas, disainimas uusi mikroorganisme keskkonnasäästlike protsesside läbiviimiseks, teostamas mikrofloora analüüse või hoopis genoomika-transkriptoomika-proteoomika-interaktoomika eesliinil elu saladusi lahti muukimas, siis on see eriala mõeldud Sulle. Geenitehnoloogia haridusega on võimalik lisaks akadeemilisele karjäärile töötada ka meditsiini-või kontroll-laboris.

Geenitehnoloogia fookus on pärilikkust kandvatel nukleiinhapetel. See aga ei tähenda, et geenitehnoloogid uurivad ainult geene. Sageli on geenid ja nendega manipuleerimine vahendiks teaduslike või tehnoloogiliste eesmärkide saavutamiseks. TalTechi geenitehnoloogia laborites uuritakse inimesi ning kasutatakse mudelorganismidena hiiri, äädikakärbseid, nisu, müürlooka, pärme, baktereid, viiruseid jne. Geenitehnoloogia meetodeid kasutatakse väga ulatuslikult meditsiinis. Geenide teaduslik uurimine võimaldab leida ravimeetodeid erinevatele haigustele, sealhulgas pärilikele haigustele ja vähkkasvajatele, samuti aitab välja töötada meetodeid nende täpseks ja varaseks diagnoosimiseks. Lähitulevikus endastmõistetavaks muutuv personaalmeditsiin põhineb suuresti just geenitehnoloogia ja bioinformaatika saavutustel.

Põllumajanduses on geenitehnoloogiliste vahendite abil võimalik aretada külma- ja põuakindlaid, viirus- või seenhaigustele vastupidavaid või suurema saagikusega taimesorte Geenitehnoloogia muudab sordiaretuse teaduspõhiseks tegevuseks. Rohepööre põllumajanduses ja säästlik ning efektiivne põlluharimine vajab ei ole võimalik ilma geenitehnoloogiliste vahendite kasutuselevõtuta sordiaretuses. Geenitehnoloogia meetodeid rakendatakse toiduainetetööstuses, kus uudseid bakterid ja pärme kasutatakse toiduainete tootmisel. Ka toiduohutuse valdkonnas on geneetilised analüüsid igapäevased ja möödapääsmatud.

Looduskaitses võimaldab geenitehnoloogia uurida metsikute liikide ja populatsioonide omavahelisi seoseid DNA vahendusel, samuti jälgida keskkonnatingimuste muutuseid, uurides bakterite ja mikroorganismide esinemist ja arvukust.

Tehnoloogiate arenedes muutub „biohäkkerlus“ iga päevaga kättesaadavamaks ja ei ole võimatu, et uute omadustega mikroorganismide ja miks mitte ka tervisetestide arendamine saab järgmise kümnendi idufirmade üheks peamiseks tegevusalaks.

TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudi tugevamad teadusvaldkonnad on neurobioloogia, metalloproteoomika, struktuuribioloogia, taimede molekulaarbioloogia ja viroloogia. Uute valdkondadena on lisandunud sünteetilise bioloogia, bioinformaatika ja mikrofluidika teadussuunad. TalTech annab tulevasele geenitehnoloogile ka tugeva keemiateadmiste vundamendi, mis tõstab oluliselt konkurentsivõimet tööturul ja annab parema võimaluse tööks erialadel, mis vajab teadmisi nii keemias kui molekulaarbioloogias.

Teoreetilises osas tutvud orgaaniliste ühendite funktsionaalsete rühmade ja nende struktuuriga. Saad ülevaate keemilisest sidemest, selle elektronstruktuurist, geomeetriast ja hakkad selle alusel mõistma orgaaniliste ühendite omadusi ja keemilisi reaktsioone. Praktilises osas õpid tähtsamaid laboritehnika võtteid, orgaaniliste ühendite sünteesi ja ohutute, keskkonnasõbralike ja ressursisäästlike tehnoloogiate loomist.

Tutvud tänapäevaste seadmetega, mille abil on võimalik keemilisi aineid kindlaks teha. Reaalsed võimalused jäävad küll teleseriaalides näidatud ulmele alla, kuid on siiski üllatavalt võimsad – saad teada, mis on NMR, MALDI, ESI MS, CE, UHPLC ja saad paljusid ka reaalselt proovida.

Selles aines saad teada kõike rakkude algkomponentidest. Õpid tundma, kuidas organism ja rakk kasutavad erinevaid molekule oma elutegevuses. Õpid tundma rakkudes sisalduvaid biomolekule ja nende struktuure ja mõistad nende bioloogilisi rolle.

Õpid tundma erinevaid rakke, kudesid ja nende ehitust. Õpid, millest rakud koosnevad, kuidas toimivad ja millised molekulid nende elutegevust suunavad. Tutvud paljude uute ja võimsate uurimismeetoditega, mis võimaldavad mõista elu molekulaarsel tasemel.

Tänased molekulaarbioloogia meetodid toodavad tohutus hulgas informatsiooni kõigi organismides esinevate biomolekulide kohta. Seda, kuidas suurest andmemahust oluline üles leida ja korrektseid järeldusi teha, õpetab bioinformaatika. Bioinformaatika näol on tegemist kiirelt areneva valdkonnaga ja bioinformaatikuid on maailmas alati vähem kui parasjagu vaja.

Õpid tundma, kuidas ensüümid ja mikroorganismid aitavad kaasa toidu ja jookide valmistamisele. Kuidas küpseb juust ja valmib õlu? Mille poolest erinevad lääne- ja idamaised fermentatsioonitehnoloogiad? Kuidas toodetakse pärmide abil happeid, mis keemiatööstuse toormena asendavad naftaprodukte ja vitamiine? Milliseid uusi võimalusi loovad moodsa biotehnoloogia saavutused? Biotehnoloogia on ka sissejuhatuseks sünteetilisele bioloogiale ning aluseks paljudele ringmajanduse protsessidele.