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NSFC:生命科学部将重点关注并稳定支持12个研究方向夫精粗者

NSFC:生命科学部将重点关注并稳定支持12个研究方向

习总书记在考察新型冠状病毒肺炎防控科研攻关和诊疗救治工作中指出“人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术,人类战胜大灾大疫离不开科学发展和技术创新。”…要加强生命科学领域的基础研究和关键核心技术突破,加快提高战略科技力量和战略储备能力。为应对新型冠状病毒疫情,国家自然科学基金委员会已于1月22日发布了有关“新型冠状病毒(2019-nCoV)溯源、致病及防治的基础研究”的专项项目指南,并于3月17日完成了申请、评审及资助工作。近年来的严重急性呼吸综合征冠状病毒、埃博拉病毒、中东呼吸综合征冠状病毒以及此次2019新型冠状病毒感染导致的传染病,无一不是微生物、人、动物及生态系统相互作用失衡引发的严重结果,因此加强相关领域基础研究尤为迫切。尽管生命科学部在既往的资助工作中对涉及病毒起源、进化,传播与感染,疫苗研发等领域有过多项资助,但人类对病毒的认知还非常匮乏,对机体感染病毒后的免疫反应机制还有待于深入研究。生命科学部将在今后的资助工作中,积极鼓励科研人员围绕病毒学、病原微生物学、免疫学以及动物模型等开展深入系统的研究,努力推动病毒学及病毒与免疫系统互作研究的前沿理论与技术。注重跨学科交叉研究以及采用新的科研范式针对亟待解决的科学问题开展的研究,鼓励在研究工作中,运用人工智能、大数据、云计算、高通量测序等新方法新技术。鼓励与数学、物理、化学及临床医学等学科领域的交叉研究,鼓励申请者持续、系统地开展下述方向的研究,学部将在资助工作中给与重点关注及稳定支持。1、病毒起源、进化、宿主和多样性的系统生物学研究2、病毒的结构、功能、稳定性与毒力研究3、病毒跨种传播的机制以及人类、动物与环境互作对病毒跨种传播的作用和影响4、人畜共患病的病原、宿主以及传播与演化5、冠状病毒与宿主相互作用的细胞生物学过程和分子机制6、 冠状病毒感染致病动物模型和病毒感染诱导的组织、器官病变机制7、天然免疫系统对病毒感染的反应机制及在病毒疾病进程中的功能8、病毒感染触发免疫系统紊乱和炎症因子风暴的机制9、 病毒感染与免疫记忆及耐受形成机制10、病毒感染的免疫逃逸机制11、疫苗及疫苗佐剂研究12、基于病毒学和病毒诱导免疫反应机制的先导化合物研究来源:国家自然科学基金委生命科学部

昏昏默默

2020年度中国生命科学十大进展公布

本报北京1月13日电(记者詹媛)蝗虫为什么会聚群成灾?新冠病毒究竟长什么模样?人的器官怎么衰老?13日,中国科学技术协会生命科学学会联合体公布了2020年度“中国生命科学十大进展”评选结果,8个知识创新类和2个技术创新类项目成果入选,这些成果解答了这些生命科学的难题。据了解,本年度的获奖项目中,非院士主导项目所占比例较往年大,联合体认为这体现了我国生命科学研究领域后备力量强大。更为显著的是,本次入选项目具有原创性突出、社会意义重大的特点,其中“蝗虫聚群成灾的奥秘:4-乙烯基苯甲醚是蝗虫的群聚信息素”,在全球范围内首次揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘,对世界蝗灾的控制和预测,解决世界粮食问题具有重要意义。“首个新冠病毒蛋白质三维结构的解析及两个临床候选药物的发现”和“新冠肺炎动物模型的构建”对解决当前全球面临的新冠肺炎疫情有重大意义。“小麦抗赤霉基因Fhb7的克隆、机理解析及育种利用”和“进食诱导胆固醇合成的机制及降脂新药靶发现”聚焦国计民生和全民健康等热点问题。中国科协生命科学学会联合体自2015年起开展“中国生命科学十大进展”评选,旨在推动生命科学研究和技术创新,充分展示我国生命科学领域的重大科技成果。目前评选活动已连续开展6年。每年公布评选结果后,会邀请入选项目专家编写和出版科普书籍,并举办报告会,向公众揭示生命科学的新奥秘,为生命科学新技术的开发、医学新突破和生物经济的发展提供新的思路,极大提高了生命科学的社会影响力。●链接:2020年度“中国生命科学十大进展”(排名不分先后)1.蝗虫聚群成灾的奥秘蝗灾对农业、经济和环境构成重大威胁。中国科学院动物研究所康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚(4VA)。该研究不仅揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘,还被认为是昆虫学和化学生态学领域的一个重大突破,对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。2.解析首个新冠病毒蛋白质三维结构,发现两个临床候选药物上海科技大学等单位组成抗新冠联合攻关团队,在国际上率先解析了新冠病毒关键药靶主蛋白酶与抑制剂复合物的高分辨率三维结构,这也是世界上首个被解析的新冠病毒蛋白质的三维空间结构,并发现了依布硒和双硫仑等老药或临床药物是靶向主蛋白酶的抗病毒小分子,且二者已被美国食品药品监督管理局批准进入临床II期试验,用于新冠肺炎的治疗。3.器官衰老的机制及调控科学研究衰老是应对老龄化的重要基础。中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组,中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作,系统解析了灵长类动物重要器官衰老的标记物和调控靶标;揭示了老年个体易感新冠病毒的分子机制等。这些研究成果加深了人们对器官衰老机制的理解,为建立衰老及相关疾病的早期预警和科学应对策略奠定了重要基础。4.构建新冠肺炎动物模型在新冠肺炎疫情防控中,动物模型是科研攻关五大主攻方向之一。中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队与中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所武桂珍、谭文杰团队,中国医学科学院病原生物学研究所王健伟团队合作,通过比较医学分析,培育了病毒受体高度人源化的动物。在国际上第一个构建了动物模型。应用动物模型,阐明了系列疾病机理,筛选到了系列有效药物,完成了国家部署的80%以上疫苗评价,模型研制方法和标准提供给世界卫生组织,供国际研究使用。5.人脑的动态发育蓝图脑是人类智能活动的物质载体,研究发育过程中脑结构功能的建立,将揭示智能形成的细胞和分子机制,同时为相关医学应用提供理论线索与技术方案。中国科学院生物物理研究所王晓群课题组、北京师范大学吴倩课题组和北京大学汤富酬课题组展开合作,揭示了多个脑区发育的关键时间节点与基因,详细绘制了人脑的动态发育蓝图,为相关疾病的诊疗提供了坚实基础。6.锻炼、冥想等增强免疫力的科学依据我们的生活经验暗示,从冥想到体育锻炼等行为可能增强免疫力。然而,大脑活动是否可以直接控制发生在脾脏等淋巴器官内的免疫反应,长久以来并没有严格的实验证据支持。清华大学免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学胡霁课题组以及清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组通力合作,在小鼠模型里发现,脾脏如果丧失神经支配,疫苗接种后机体就不能正常产生抗体。进一步实验表明,这是因为大脑内被称为中央杏仁核和室旁核的区域有一类CRH神经元与脾神经相连。他们的发现,首次建立了大脑活动可以增进抗体产生的一条神经通路,指出了将来利用锻炼、冥想等行为增强疫苗效果、加强人体免疫力的可能。7.发现胆固醇合成机制及降脂新药靶点合成胆固醇需要消耗很多能量,因此哺乳动物只在进食后才上调合成,饥饿时则抑制,其中的机制长期以来却不清楚。武汉大学宋保亮实验室在胆固醇领域取得新的突破,不仅揭示了人体的营养感应机制,还证明肝脏中的USP20蛋白可以作为新的降脂药物研发靶点。这一研究成果及其应用将惠及全民健康。8.绿色、高产、高效育种新策略面向国家粮食安全和农业可持续发展的重大战略需求,中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究团队在水稻高产和氮高效协同调控机制领域获得重要突破。他们找到了一条既能保证高产又能降低氮肥投入、减少环境污染的育种新策略,为培育“少投入、多产出、保护环境”的绿色高产高效新品种奠定了理论基础,在农业生产上有广阔的应用前景,能产生巨大的经济效益和社会效益。9.解决小麦赤霉病世界性难题的“金钥匙”镰孢菌引起的小麦赤霉病被称为小麦“癌症”,抗源稀缺,是威胁粮食安全的重大国际性难题。山东农业大学孔令让研究团队历时20年,从小麦近缘属植物长穗偃麦草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7并阐明其功能、抗病机理和水平转移进化机制。目前团队选育的多个抗赤霉病小麦新品系已进入国家及省级区域试验或生产试验,并被纳入我国小麦良种联合攻关计划,为解决小麦赤霉病世界性难题提供了“金钥匙”。10.使CAR-T细胞更好抗肿瘤CAR-T细胞治疗已经成功地应用于肿瘤的临床治疗,但面临细胞因子释放综合征和细胞持续性低等挑战。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦研究组、北京大学医学部黄超兰研究组和美国加州大学圣地亚哥分校惠恩夫研究组合作,使得CAR-T细胞持续性更好,抗肿瘤功能更强,并且细胞因子释放综合征的风险降低。

道熙呀

生物类专业细分太多,傻傻分不清楚?这篇资讯解你燃眉之急!

生命和生物科学相关专业已经成为现代社会发展的中流砥柱,为社会进步、生命医药发展作出了不可磨灭的贡献,自然也成为了大学热门的专业。喜欢生物的同学们有没有想过未来会选什么专业呢?湖首大学开设了应用生命科学、生物信息学和生物学三个听起来很类似的专业,那么它们之间究竟有什么区别?就业方向有什么不同呢?今天小编就为大家详细介绍这三个专业的研究内容和就业方向,一起来看看吧!专业内容总得来说,应用生命科学、生物信息学和生物学三个专业的相同在于它们都是与生命和生物科学有关的专业,但在专业方向上稍有不同。其中应用生命科学是探究生物分子在人类学、化学、生物、物理中的实际应用;生物信息学是以计算机为研究工具,研究生物学大数据;而生物学则是自然科学的一个分支,在广泛意义上研究生物的功能和属性。具体专业学习方向如下:·应用生命科应用生命科学探索生物分子在人类学、化学、生物学和物理学中的现代应用,是一门跨学科专业,重点研究生物分子或细胞水平上的活生物体,以及人类对分子生物过程的控制。学生将通过实验室课程、研究和实习参与课程实践。·生物信息学生物信息学是偏计算机方向的专业,利用应用数学、信息学、统计学和计算机科学的方法研究生物学的问题。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。生物信息学是信息技术在分子生物学领域的应用。这是一个相对较新的研究领域,湖首大学是加拿大为数不多的开设该专业的大学之一。·生物学生物学是自然科学的一部分,是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。就业方向了解了应用生命科学、生物信息学和生物学专业上的不同和研究方向的区别,那么在就业方面又有什么区别呢?·应用生命科学应用生命科学专业研究的是生物分子在不同实际领域的应用,因此该专业的毕业生适合往生物工程师、分析师和技术人员方向发展。湖首大学应用生命科学毕业生可选职业有:- 诊断放射科医生- 法医实验室分析师- 食品分析师- 生物技术工程师- X射线技术员- 真菌学家- 质量控制技术员- 环境化学家- 生物技术专利律师- 法医实验室分析师- 运营研究分析师·生物信息学作为一个偏计算机方向的专业,毕业生未来就业方向也同样以程序员、数据分析师为主。湖首大学生物信息学毕业生可选职业有:- 电脑科学家- 生物信息学家- 数据库开发人员- 基因组分析技术员- 计算机生物学家·生物学生物学作为一门自然科学,毕业生的就业方向主要是专业性的研究职业。湖首大学生物学毕业生可选职业有:- 细胞技术专家- 微生物学家- 医学遗传学家- 保护生物学家- 生化师- 植物学家- 动物学家- 海洋生物学家选择湖首大学应用生命科学、生物信息学和生物学这三个专业在湖首大学都有开设,并且都可以作为主修专业完成学业。·应用生命科学以下两个本科项目的学生可以选择应用生命科学作为自己的主修专业:- 理学学士学位(应用生命科学专业)Bachelor of Science (Applied Life Sciences Major)- 理学荣誉学士学位(应用生命科学专业)Honours Bachelor of Science (Applied Life Sciences Major)除此之外,应用生命科学专业的学生还可以选择湖首大学与Georgian College合作项目,在获得湖首大学荣誉学士学位的同时,加强实践技术的能力,在未来就业时更受雇主青睐。该合作项目为:- 理学荣誉学士学位(应用生命科学专业)与生物技术健康文凭Honours Bachelor of Science in Applied Life Science and Biotechnology-Health Diploma该项目的一、二年级在乔治亚巴里校区授课,三、四年级同学们会来到湖首大学奥里利亚校区完成学习。2020秋季入学L-G项目的所有同学,都可以获得4000加币的项目专项奖学金哦!·生物信息学在湖首大学,以下本科项目的学生可以选择生物信息学作为自己的主修专业:- 理学荣誉学士学位(生物信息学专业)Honours Bachelor of Science (Bioinformatics Major)·生物学在湖首大学,以下本科项目的学生可以选择生物学作为自己的主修专业:- 理学学士学位BSc- 理学学士学位(自然科学)BSc (Natural Science)- 理学荣誉学士学位HBSc- 理学荣誉学士学位(生物与化学)HBSc (Biology and Chemistry)- 理学荣誉学士学位(生物)动物科学方向HBSc (Biology) with Concentration in Animal Sciences- 理学荣誉学士学位(生物)植物科学方向HBSc (Biology) with Concentration in Plant Sciences- 理学荣誉学士学位(生物)生物多样性和生物保护方向HBSc (Biology) with Concentration in Biodiversity and Conservation- 理学荣誉学士学位(生物)神经科学方向HBSc (Biology) with Concentration in Neuroscience湖首大学课程优势·本科生参与研究作为一所研究型大学,湖首大学本科学生参与研究的比例高达26%。湖首大学的教职员工积极参与各种相关领域的研究,让即使是本科在读的同学也有机会参与到重要的研究项目中去,为他们未来学术或工作道路打下坚实的基础。·小班教学湖首大学的小班教学制度实行已久,深受学生们的好评。在人数不多的班级里,同学们不仅能够与其他同学互相督促、一起学习,还能随时与自己的老师交流、讨论,获得及时的帮助和指导。·就业支持除此之外,湖首大学为学生们提供全面的就业支持,从简历修改、面试辅导,到一年多次的求职招聘会和行业联络活动,帮助同学们在自己的领域找到心仪的工作。湖首大学开设的应用生命科学、生物信息学和生物学有相似也有不同之处,怎么样,看完这三个专业在专业方向、就业方向以及课程选择上的区别,大家是不是都已经有了自己的偏好和选择呢?

散则成始

20世纪最伟大生物学家:生物学研究有什么特别之处?丨展卷

弗朗西斯·克里克(Francis Crick,1916-2004)是公认的20世纪最伟大的生物学家之一。他与吉姆·沃森合作发现了DNA双螺旋结构,同时还预见了转运RNA的存在,提出了中心法则,领先破解了遗传密码表,为分子生物学奠定了基础。《狂热的追求》是克里克对经典分子生物学一段发展历史的记录和总结,自1953年发现DNA双螺旋开始,至1966年破译遗传密码结束。并简短概述了自己的成长教育经历和专业方向选择。这本书的第13章“总结”堪称是这位卓越学者的生物学研究思想的精髓,特摘录于此,以飨读者。《狂热的追求》(湖南科技出版社,2020年9月)。前往“返朴”(ID:fanpu2019),点击“在看”并发表您的感想至留言区,截至2021年1月16日中午12点,我们会选出2条留言,每人赠书一本。撰文 | Francis Crick翻译 | 傅贺生物学研究之所以特别,是因为漫长岁月中发生的自然选择。每一个生物体、每一个细胞、每一个生物大分子,都是长时间复杂作用的产物,这个过程往往可以追溯到数十亿年之前。这使得生物学跟物理学大相径庭。物理学,无论是它的基础研究,比如研究基本粒子及其相互作用,还是应用研究,比如地质物理学或者天文学,都跟生物学非常不同。固然,在后两个例子中,我们同样会处理漫长岁月内的变化,我们观察到的可能也是历史进程的终产物。美国大峡谷中层层叠叠的岩石是一个明显的例子。不过,虽然星系也会“演化”,但它们却不是通过自然选择发生的。在生物学之外,我们见不到类似于自然选择的过程:某种构型的精准复制,复制中出现的突变,稀有的突变日益普遍。即使我们可能偶然瞥见了这样的过程,它也不会一再发生、渐趋复杂。生物学的另一个关键特征是同时存在着许多一模一样的复杂结构。当然,许多星星总体看来差不多,地质岩石中的许多晶体肯定也具有基本一致的结构。不过,一种类型的蛋白质,通常有许多完全一样的拷贝。如果仅仅是偶然因素,而没有自然选择的帮助,这种事件发生的概率微乎其微。物理学的另外一个不同之处在于,它的结果往往可以表述为精炼、深刻,甚至与直觉相反的普遍规律。生物学里没有哪个理论可以与狭义和广义相对论,或者量子电动力学,甚至是简单如牛顿力学定律(能量守恒、动量守恒)相提并论。但是生物学也有它的“定律”,比如孟德尔遗传定律,它们往往是相当宽泛的总结归纳,而且会有显著的例外。物理学定律,我们认为,在宇宙各处都适用,这一点对于生物学很可能就不成立。我们不清楚外星生物(假如它果真存在的话)跟地球上的生物有多接近。我们可以相当肯定,它可能也受制于自然选择或者某种类似的机制,当然这一点也只是猜测。生物学揭示的是机制,即化学组分造成的机制。在演化的过程中,古老的机制往往由于新机制的加入而发生改变。虽然奥卡姆剃刀原则在物理学中有用,但对生物学研究却可能有害。因此,用简单和优美来指导生物学研究恐怕失之草率。虽然有人认为DNA分子既简单又优美,但是我们不要忘了,DNA分子几乎肯定出现于生命的源头,而彼时自然界还非常简单。生物学家必须时刻提醒自己,他们的观察对象不是设计出来的,而是演化出来的。也许有人认为,演化理论对于指导生物学研究会发挥很大的作用,但是实情并非如此。仅仅是搞清楚现在发生了什么都非常困难,要弄明白演化的进程更是难上加难。因此,演化的论据可以提示可能的研究线索,但是过于信赖它们则非常危险。除非对其中的机制理解得比较透彻了,否则我们很容易做出错误的推断。所有这些因素都会使物理学家觉得难以适应大多数生物学研究。物理学家很容易就进行错误的归纳,编织出一个过于整洁、强大、干净的理论模型。不出意外,这些模型很少跟实验数据吻合。而要提出一个好的生物学理论,我们必须透过演化产生的叠床架屋,看到背后的基本生物学机制,但是我们也要意识到,它们可能已经被其他次级机制遮蔽。在物理学家看来无比复杂的进程可能是自然界中最简单的,因为大自然只会在现有的机制上添砖加瓦。遗传密码就是一个很好的例子。谁会发明出这样一个包含了64个三联体的复杂机制?无疑,从理论上说,无逗号密码肯定最有吸引力。这个优美的解决方案基于一个非常简单的假定——可惜它完全错了。即便如此,遗传密码也遵循一定的简单规律——密码子都包含三个碱基。相比之下,摩尔斯电码中的代号有不同的长度,越短的符号编码越长的字母。这使得电码非常高效,但是大自然在一开始可能不会产生如此复杂的特征。因此,对于生物学里有关“效率”的论证必须保持必要的怀疑态度,因为我们不知道各式各样的生物体在演化过程中遭遇过什么具体问题。如果不了解这些,我们如何断定哪种“效率”在发挥作用。从遗传密码的例子里,我们还可以得到更具一般性的教益。那就是,在生物学中,有些问题可能还不适合于理论探索,或者时机还不够成熟。这可能有两方面的原因。第一点我在前文已粗略提及——现存机制可能部分地源于历史偶然因素。另外一点是,所需的“计算能力”可能过于复杂,蛋白质的折叠问题似乎就是如此。大自然毫不费力地执行着这样的折叠“计算”,无比精准,而且多条线索并行,这种综合能力让我们叹为观止。此外,演化可能已经形成了有效的策略,在诸多可能的结构中找到捷径,形成正确的折叠。蛋白质的最终结构是原子之间吸引力与排斥力的微妙平衡。对其中的每一个因素进行精确计算都非常困难,但是,要估测任何可能结构的自由能,我们必须估计它们的差异。另外,该过程往往发生在水溶液环境,所以我们还必须考虑到蛋白质周围的水分子,于是问题更加复杂。这些困难并不意味着我们不应当寻找其中的普适原理(比如,水溶液中的蛋白质折叠的时候倾向于把疏水基团包裹起来),但这的确意味着我们最好搁置这样的问题,起码避免在过早的时候试图正面解决它们。回顾分子生物学的历史,我们还可以得到一些教训,虽然我们在其他科学分支里也可以发现这样的先例。说来令人震惊,一个简单的错误观念就会使研究陷入困境。比如,我曾错误地认为DNA的每一个碱基都存在着至少两种构型。另一个更加严重的错误是,我认为核糖体RNA就是信使RNA。但是,看一看这个错误的观念是多么的“可信”吧。胚胎学家布拉克特(Jean Brachet)曾表明,凡是蛋白质合成旺盛的细胞,其细胞质里也含有大量的RNA。布伦纳和我知道,要把DNA中的遗传信息传送到细胞质里的核糖体,必须要通过某种形式的信使,而且我们假定了它必须是RNA。这两点我们都是正确的。但是,谁能如此大胆,敢说我们看到的RNA并不是信使RNA,而真正的信使是另外一种RNA?我们可能还没有检测到它们,或者它们的含量很低,或者很快就降解了。只有当逐渐积累起来的实验事实与基本假设发生冲突的时候,我们才可能放弃先入之见。但是,我们之前就敏锐地意识到了有些地方不对劲,而且我们一直在寻找漏洞在哪。正是这种对观念的不满使我们有可能发现错误所在。如果我们没有尽心尽力地思考这些矛盾之处,我们可能永远无法找到答案。当然,最终总会有人发现它的,但是这个研究领域可能进展得更慢——而我们将成为笑柄。有一种经历很难诉诸笔端,除非你自己也曾亲历过,那就是:当正确的观念构造某一刻终于水落石出,如同顿悟,澄明之感在脑海中汹涌澎湃。你很快就看到许多之前难以理解的事实如何被新的假说妥帖地解释了。你可能会责怪自己为什么没早一点想到这个解释,它现在看来如此明显。但之前这一切都是云山雾绕。往往,要证明一个新的想法,我们需要一个不同的实验设计。有时候,这样的实验可能在较短的时间完成,如果成功,它就把假说牢牢地确定下来。在一年甚至更短的时间里,研究人员就能感受到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。前文(第10章“分子生物学中的理论”)讨论了一般的否定性假说(如果我们确实可以发现一个好的假说的话)的重要性,避免混淆过程本身与控制该过程的机制,特别是不要颠倒了次要过程与主要过程。尽管如此,在今天的理论工作中,一个常见的错误是,在提出了一个权宜之计之后就不再寻找真正的好模型。理论工作者几乎总是格外偏爱他们自己的想法,这往往是因为他们对这些想法格外熟悉。要理论工作者承认他珍视的理论固然有一定的合理性,但可能是完全错误的——这一点非常困难。根本的问题在于,自然如此复杂,许多理论都可以一定程度上解释实验结果。如果说,优美和简洁对生物学来说可能是危险,那么我们凭借什么向导才能走出理论的丛林呢?对我来说,唯一真正有用的向导包含在实验证据里,虽然这种信息也不是没有危险,因为如我们见过的,有些实验结果往往误导人,甚至是完全错误的。因此,仅仅对实验证据有泛泛的认识是不够的,必须对许多不同类型的证据都有深刻的、批判性的洞察,因为你永远无法知道哪种类型的事实可能会提供解决问题的钥匙。在我看来,采取这种办法的理论工作者寥寥无几。当遇到难题的时候,他们往往对理论做些小修小补,而不是寻找关键的实验检验。我们应该自问的是:我所构建的理论的核心特征是什么?如何检验它?是否需要某些新的实验方法来检验?生物学的理论工作者应当认识到:仅仅凭借一个机智的念头把他们想象到的事实稍稍联系起来,很难提出一个有用的理论。第一次尝试就提出一个好的理论,可能性更加微乎其微。只有外行才会对他们的第一个“宏大、优美”的主意抱住不放,内行懂得他们必须经过多次尝试,不断提出理论,才有可能击中要害。而抛弃一个理论、追逐另一个理论的过程可以让他们获得批判性的、不偏不倚的态度,这对他们的成功至关重要。理论生物学的工作在于建议新的实验。一个好的理论不但要提出预测,更要提出惊人的预测,而且日后证明是对的——如果这些预测在实验工作者看来非常明显,那还需要理论做什么?理论工作者们常常抱怨实验工作者忽视他们的工作,让理论工作者先提出一个惊人的理论,然后世界才会承认他对于复杂的问题可能别有洞察(尽管它并不总是正确的)。在此之后,那些本来忽视他的实验工作者们可能会提出一连串的问题,理论工作者也许难以招架。如果本书能帮助人们提出一个好的生物学理论,那就算不辱使命了。本文经授权节选自《狂热的追求》(湖南科技出版社,2020年9月版),有删节。

见一丈人

生命科学和医学类方向的志愿如何填报?看看这份排名吧

全国各地的高考分数已经全部揭晓,相信全国的考生和家长们这两天都在紧锣密鼓地查找资料,只为一个目的——志愿填报。那么生命科学和医学类方向的院校有哪些呢?小编带你去看看这份6月26日软科发布的世界一流学科排名,看看哪一个是最适合你的。生命科学一、生物学在生物学学科排名中,中国内地共有31所高校上榜,北京大学和清华大学位列全国前二,双双进入世界百强。院校学科实力排名TOP10:北京大学、清华大学、上海交通大学、中山大学、浙江大学、中国农业大学、北京协和医学院、上海科技大学、四川大学、同济大学、电子科技大学二、基础医学在基础医学学科排名中,中国内地共有38所高校上榜,复旦大学和上海交通大学位列全国前二,双双进入世界前150名。院校学科实力排名TOP10:复旦大学、上海交通大学、华中科技大学、北京大学、中山大学、浙江大学、北京师范大学、首都医科大学、中南大学、空军军医大学、南京医科大学、南京大学、北京协和医学院、山东大学、四川大学、清华大学(其中最后10所院校位次是并列)三、农学在农学学科排名中,中国内地共有60所高校上榜,中国农业大学位列全国第1名、世界第2名。院校学科实力排名TOP10:中国农业大学、南京农业大学、西北农林科技大学、华中农业大学、浙江大学、四川农业大学、华南农业大学、北京林业大学、北京大学、山东农业大学四、兽医学在兽医学学科排名中,中国内地共有27所高校上榜,南京农业大学位列全国第1名、世界第26名。院校学科实力排名TOP10:南京农业大学、中国农业大学、华中农业大学、华南农业大学、西北农林科技大学、四川农业大学、中山大学、扬州大学、河南农业大学、青岛农业大学医学领域五、临床医学 在临床医学学科排名中,中国内地共有16所高校上榜,上海交通大学位列全国第1名,进入世界前150名。院校学科实力排名TOP10:上海交通大学、复旦大学、北京协和医学院、北京大学、中山大学、首都医科大学、中南大学、南京大学、武汉大学、浙江大学六、公共卫生在公共卫生学科排名中,中国内地共有21所高校上榜,北京协和医学院位列全国第1名,进入世界前75名。院校学科实力排名TOP10:北京协和医学院、上海交通大学、南京大学、中南大学、北京大学、中山大学、重庆医科大学、武汉大学、浙江大学七、口腔医学在口腔医学学科排名中,中国内地共有18所高校上榜,北京大学位列全国第1名、世界第33名。院校学科实力排名TOP10:北京大学、四川大学、武汉大学、空军军医大学、首都医科大学、重庆医科大学、华中科技大学、南京医科大学、上海交通大学、中山大学八、护理学在护理学学科排名中,中国内地共有2所高校上榜,中南大学和中山大学位列全国前二,双双跻身世界前100名。九、医学技术在医学技术学科排名中,中国内地共有40所高校上榜,复旦大学和上海交通大学位列全国前二,双双跻身世界前150名。院校学科实力排名TOP10:复旦大学、上海交通大学、首都医科大学、北京大学、中山大学、电子科技大学、华中科技大学、空军军医大学、南京医科大学、南京大学、北京协和医学院、山东大学、深圳大学、四川大学、东南大学、南方医科大学、天津医科大学、同济大学、清华大学、浙江大学、郑州大学(8-22的院校位次并列)十、药学在药学学科排名中,中国内地共有56所高校上榜,上海交通大学位列全国第1名、世界第36名。院校学科实力排名TOP10:上海交通大学、中国药科大学、复旦大学、北京协和医学院、北京大学、苏州大学、中山大学、浙江大学、南京医科大学、山东大学、沈阳医科大学、四川大学以上的院校,你的分数够了没?小编在此祝你好运!

生物科学类专业:“21世纪将是生物学的世纪”

生物科学是一门以实验为基础,研究生命活动规律的科学,与生物技术,生物工程是兄弟专业。其专业涉及面相当广,包括植物学,动物学,微生物学,神经学,生理学,组织学,解剖学等。克隆羊、人造肉、转基因大豆都是生物科学研究的范围,着重于利用现代手段将生物进行改造,进而服务于人类。而21世纪人类面临的六大难题:人口、食品、健康、环境、资源、能源都与生物科学密切相关。根据普通高等学校本科专业目录,生物科学类下设生物科学、生物技术、生物信息学、生态学四个二级学科,下面我们具体来看一下其专业信息及就业前景。专业信息一、生物科学生物科学(和生物学不同),研究生物的结构、生理行为和生物起源、进化与遗传发育等,经历实验生物科学、分子生物学和系统生物科学等发展时期。本科阶段主要学习生物科学的基本理论、基本知识,具备较强的实验技能。(偏理论,适合深造)主干课程:动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等。二、生物技术生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。主要包括发酵技术和现代生物技术。(偏应用,适合就业,也可以往工科生物工程、生物医学工程、食品方向深造)主干课程:微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、工业微生物学育种学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、酶工程等。三、生物信息学生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。(偏应用,侧重培养数学、计算机、统计学,可以往统计学、计算机、信息等方向深造)主干课程:普通生物学、生物化学、分子生物学、遗传学、生物信息学、计算生物学、基因组学、生物芯片原理与技术、蛋白质组学、模式识别与预测、数据库系统原理、Linux基础及应用、生物软件及数据库、Perl编程基础等。四、生态学生态学是研究研究生物与其环境之间的相互关系的科学,主要学习生态学方面的基础理论、基本知识,掌握现代生态学理论和计算机模拟等实验技能,初步具备教学、研究、开发和管理能力。(偏应用,可以往环境方向扩展)主干课程:普通生态学,农业生态学,生态工程与设计,生态管理工程,土壤、植物营养与环境分析,田间实验设计和生物统计,资源环境与信息技术,景观生态规划与设计,绿色食品与有机食品,保护生物学,污染生态学,普通生物学,生物化学,微生物学,植物生理学,城市生态学,项目投资与评估等。五、与生物医学工程类、生物工程类的区别作为理学的生物科学类以生物学理论基础为主要课程设置着力点,专业设置围绕生物学理论研究,其成果具有生物学指向性,适合深造。作为工学的生物医学工程类、生物工程类需要结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,重点研究生物技术的产业化过程中的工艺技术和工程设计,直接服务于现代社会发展,其成果更具有应用性,适合本科毕业后直接就业。院校推荐一、第四轮学科评估结果学科评估以研究生专业为基础,生物科学类仅设在本科,研究生阶段分成生物学与生态学。二、双一流生物学:北京大学、清华大学、中国农业大学、北京协和医学院、内蒙古大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、中国科学技术大学、厦门大学、河南大学、武汉大学、华中农业大学、中山大学、西南大学生态学:北京师范大学、华东师范大学、云南大学、西藏大学、兰州大学、青海大学三、新高考3+1+2模式选科推荐四、对于辽宁考生性价比较高的推荐院校东北师范大学:生物学A-,211院校,教育部直属六所师范院校之一,提前批有免费师范生资格,细胞生物学是国家重点培育学科。西北农林科技大学:生物学B+,一所常常被忽略的985高校,位于陕西杨凌,教育部直属全国重点大学。植物学和生物化学与分子生物学是省重点学科。吉林大学:生物学B+,985高校,教育部直属的综合性全国重点大学,生物化学与分子生物学是国家重点学科。东北林业大学:生物学B,植物学是国家级重点二级学科。原国家林业部直属管理,后划为教育部直属。生物科学是省级重点学科,生物技术是国家级特色专业。哈尔滨医科大学:生物学B,医学实力强劲。生物相关专业设在生物信息科学与技术学院,生物医学工程和生物学都是省级重点学科。就业情况具体岗位生物老师&其他包括化验员、销售等,也可以去工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。深造方向一、考研方向推荐理学:生物学、生态学、统计学(仅学硕)工学:食品科学与工程、生物医学工程、生物工程二、可否报考医学类专业研究生可以,但是非常有限。基本只能考基础医学类专业,以后基本从事医学理论方面的工作,不能接触医院、临床。大多数医学院校对医学考研有非常严格的专业限制要求,比如只有本科临床医学才能考临床医学的研究生。国家另外规定,学术学位研究生毕业后的学历不作为报考各类别医师资格的学历依据。所以,考医学方向的研究生对生物科学类学生来说基本就是拓展了医学相关知识。可以在药企或是医院行政、研发、销售岗位尝试一下,医生这个行业是无法涉足的。报考建议这个专业本科毕业就业是非常困难的,很难有对口岗位,起码硕士以上才能有与生物相关的工作。但如果能深造至博士,并出现一定意义的成果,那就会深受生物相关公司的欢迎。所以,是以就业为导向还是以深造为导向要想清楚,这将关乎你30岁前的生计问题。如果以就业为导向,那么选择城市就很重要,并努力为工作积极准备,丰富简历、积累经验、学习技术;如果打定主意深造,那么也可以选择地理位置偏僻一点的生物学强校;当然,如果以生物老师为目标,也是很好的人生选择。

非常贼

DeepTech发布生命科学十大技术趋势,基因编辑在列

DeepTech“2019 生命科学论坛”现场。主办方供图3月22日,中国新兴科技内容和硬科技服务提供商DeepTech“2019生命科学论坛”在沪举办,来自生物医药领域的科学家、投资人和创业者深度探讨生命科学领域的科研创新、技术革命和未来趋势。DeepTech独家运营麻省理工科技评论、IEEE Spectrum、NewScientist等垂直媒体。DeepTech方面认为,2019年生命科学领域会进入一个全新时代。在2019年,包括CRISPR基因编辑在内,合成生物学技术、单细胞多组学技术等前沿生物技术将继续取得革命性突破,并进一步改变生命科学领域的游戏规则,也改变我们生存的这个世界。全球生命科学及医疗健康领域市场规模日益庞大。2014年,中国超过日本成为世界第二大生物医药市场;2017年,中国的生物医药行业市场规模已经达到了3417.19亿元,预计到2020年,中国生物医药市场规模将会是日本的两倍,并超过美国成为世界第一。论坛上提到,现在,中国生物医药市场正迎来“黄金时代”,中国本土也诞生出越来越多的新兴科技企业,吸引了越来越多的创新人才。国内蓬勃发展的生物医药行业,正在形成一个万人瞩目的领域。当天,DeepTech发布了“2019生命科学领域十大技术趋势”。生命科学领域备受关注的CRISPR工具包、免疫治疗2.0、治愈罕见病、基因大数据、核酸药物、脑科学与脑机接口、智慧医疗、无创早期诊断、合成生物学技术和单细胞多组学等技术趋势入选其中。Flagship Pioneering高级合伙人Jason Pontin为这十大技术趋势做了逐一解读。辰德资本合伙人赵瑞林在DeepTech2019生命科学论坛上分享了未来三到五年之内在生物医疗投资方面可能的热点。他认为,AI+大数据的应用、癌症早筛、基因治疗、面向消费者的基因测序和手术机器人,将成为未来三到五年内投资的热点。复星凯特生物科技有限公司总裁王立群在会上发表演讲,他表示中国在CAR-T治疗产业化还面临着很多挑战,我们不用担心太落后于国外太多,但也不要盲目认为我们是第一。在圆桌讨论环节中,普华永道资本市场合伙人杨方表示,中国是医疗数据大国,但是每个医院用的系统不一定是一样的,数据结构也是不一样的,要把这些做成统一的结构化数据,需要花很多的时间和精力。但最终的前景肯定是光明的,但是在达到那条线之前还是要花很多的时间和精力。同时,论坛还公布了10位“DeepTech2019生命科学领域创新人物”。附:2019生命科学领域十大技术趋势:1.CRISPR工具包(CRISPR/CasToolkit)30多年前,科学家在细菌中发现规律间隔成簇短回文重复序列,并发现这种重复序列可让细菌对病毒有免疫抗性。2001年,西班牙科学家Francisco Mojica正式将其命名为CRISPR,2012年两位女科学家,来自加州大学伯克利分校的结构生物学家詹妮弗杜德纳(Jennifer Doudna)和瑞典于默奥大学的埃马纽埃尔卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)首次将CRISPR/Cas作为基因编辑系统应用。2013年,来自于哈佛大学医学院的George Church、麻省理工学院博德研究所的张锋以及加州大学旧金山分校系统及合成生物学中心的亓磊(目前就职于斯坦福大学),分别发表三篇文章,将CRISPR/Cas系统成功应用到哺乳动物细胞中。CRISPR/Cas9的出现,引领了整个基因编辑领域爆炸式的发展,如今,众多科学家进一步扩充了CRISPR/Cas基因技术,将其从单一的“基因剪刀”扩展成多功能的“基因工具包”,展示了基于不断扩大的CRISPR/Cas系统令人兴奋的应用前景。科学家们预测,CRISPR/Cas9基因编辑技术将改变我们生活的社会和周围的生物。2.免疫治疗2.0(Immunotherapy2.0)100多年前,美国纽约骨科医生William Coley意外发现术后化脓性链球菌感染使肉瘤患者肿瘤消退,揭开了肿瘤免疫疗法的序幕,William Coley也因此被誉为肿瘤免疫治疗之父。2018年,万众瞩目的诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国科学James P. Allison和日本科学家Tasuku Honjo,他们为癌症免疫治疗做出了开拓性贡献。如今,全球开展癌症免疫治疗的公司数量高达数百家,国内也有十几款免疫治疗产品申报了临床试验,相关研究成果战报频传,朝着治愈癌症的终极目标稳步迈进。随着基础和临床研究的不断突破,我们对免疫疗法的认识也在不断加深,免疫疗法的适应症也在不断拓展,从一开始的主要阵地白血病,到非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤,再到自身免疫疾病,免疫疗法进入了更加精准、联合、广谱的2.0时代。3.治愈罕见病(Cure of Rare Diseases)在没有失误或脱靶效应的情况下,通过基因编辑技术对突变基因进行修正,有望产生可预测的有益效果,甚至实现某些遗传疾病的一次性治愈。回顾基因治疗近20年的发展,直到近几年我们才真正迎来基因疗法时代,看到一次性治愈罕见病的希望。基因治疗(genetherapy)作为一种颠覆性的医疗技术,已经实现能够将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病,从而达到治疗先天性遗传疾病的目的。如今,全球已有超过2500多个基因治疗临床试验正在进行,基因疗法也已经成为全球医药研发企业的必争之地。2018年年中,美国FDA宣布将继续大力推进基因疗法的开发,并发布6大新指南,为基因产品如何开发、监管机构审核和报销建立了政策框架。同时也指出人类基因治疗的热门领域,包括血友病、视网膜疾病和罕见病。2019年,针对多种罕见病的治疗将进入临床,基因治疗在时隔近20年后,正式进入高速发展阶段。越来越多的中小型基因治疗创业公司破土而出,传统制药巨头如辉瑞、诺华、葛兰素史克也纷纷布局基因治疗领域。在中国,一些涉足基因编辑的初创企业,以及一些基因治疗项目有望在2019年进入临床阶段。4.基因大数据(Gene Big Data)2003年4月15日,由6国科学家共同参与的国际团队宣布完成人类基因组图谱。这个耗资30亿美元,被誉为生命科学“登月计划”的研究项目,为人类揭开自身奥秘奠定了坚实的基础。人类基因组图谱的绘就,已经成为人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑,也被很多分析家认为是生物技术世纪来临的标志。仅在十多年后,随着技术的发展和成熟,完成全基因组测序的成本已经从当年的30亿美元,逐渐降低到数十万美元,数千美元甚至更低,市场上也出现了众多面向大众的消费级基因检测产品。除了大家熟知的无创产前基因检测、新生儿遗传疾病筛查等应用之外,个体基因检测还可以锁定个人病变基因,实现提前预防和治疗。通过对个体的基因检测,可实现对罹患多种疾病的预测,甚至对个体的行为特征提供更加深刻的见解。比如在个体基因检测产品中,通过对个体样本DNA数据的分析,能够解读出癌症、代谢疾病、精神疾病等的风险,还能够解读出个体的药物适应性、运动天赋、酒量等信息。随着全世界数百万甚至上千万个体完成了个人基因组数据的解读和分析,目前已经出现了一些基于DNA信息更加引人注目的新兴技术,比如DNA刑侦、新药预测,并在这些领域取得了革命性的进展。我们也已经迎来一个由DNA数据所带来的革命性时代。5.核酸药物(Nucleic Acid Drugs)在新药研发领域,针对目标蛋白的靶向疗法已经成为主流,针对DNA突变的基因疗法也正如火如荼,而作为基因和蛋白质之间的桥梁,mRNA近年来正越来越受关注。除此之外,科学家们还发现在真核细胞中存在一种特有的基因沉默机制,它可以抵抗外来物质入侵、保护遗传信息的稳定性、调节生物体的各种机能,也被称为RNA干扰(RNAi)现象。RNAi机制由Andrew Z. Fire和Craig C. Mello教授于1998年首次发现,在2002年被Science杂志评为十大科学成就之首,在2006年获得诺贝尔生理学或医学奖。RNAi的发现极大拓宽了人类药物的来源和开发方向。如今,以siRNA(小干扰RNA)、miRNA(微小RNA)为主的寡核苷酸药物,和以mRNA治疗药物、mRNA疫苗和CRISPRRNA为主的核糖核酸药物,共同构成了核酸药物。大量研究表明,核酸及其降解物、衍生物具有良好的治疗作用,我们也正迎来mRNA药物、RNAi药物等的全新时代。核酸药理论上可以达到传统药物无法替代的效果,与小分子药物一样可以在细胞内发挥作用,甚至可以作用到细胞核并具有精确的靶向性,对于一些单基因疾病核酸药物也非常有优势。在全球精准医疗大时代下,不同基因差异或表达异常引起的疾病,理论上核酸药都可对其进行个性化开发。6.脑科学与脑机接口(Brain Science and Brain-computer Interface)脑科学是人类理解自然界现象和人类本身的“最终疆域”,脑科学研究也被称为“人类认识自然与自身的终极挑战”。近年来,世界各国纷纷推出了各自的“脑计划”,其目标可概括为:对各种脑功能神经基础的解析;利用神经环路研究所获得的新信息,发展有效诊断和治疗脑疾病的新方法;开展脑科学所启发的类脑研究,推动新一代人工智能技术的进步。随着脑成像、生物传感、人机交互以及大数据等新技术不断涌现,脑科学与类脑研究正日益成为世界各国争相研究的重点科学领域之一。在“脑计划”的推动下,“脑科学”领域也有望出现一些激动人心的应用,包括类脑计算系统、脑机接口和脑机融合的新模型,并有望推动脑疾病的诊治、人工智能等领域的发展。7.智慧医疗(Smart Medical Care)在将来,医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技,使医疗服务走向真正意义的智能化,推动医疗事业的繁荣发展。人工智能已经在医疗领域发挥重要作用,比如医学影像识别、生物技术、辅助诊断、药物研发、营养学等领域,并将改变医疗手段甚至医疗模式。到2025年,世界人工智能市场总值将达到1270亿美元,其中医疗行业将占市场规模的1/5,医疗AI俨然将成为人工智能最为重要的运用场景之一。另一方面,数据作为人工智能的重要支撑,容纳各类疾病特征、病例、指标数据的数据平台,也成为智慧医疗建设发展的重点内容。新一代通讯技术的出现,物联网芯片技术的发展,也推动了移动医疗设备的极大商用,尤其以运动、心律、睡眠等健康监测为主的各类智能装置传感器等医疗健康设备。8.无创早期诊断(Non-Invasive Early Diagnosis)近几年在肿瘤诊断方向,随着基因组测序技术的不断发展,以外周血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)为主要标志物的液体活检,已经成为最具潜力的肿瘤早期精准诊断技术。基于基因成像和测序方法的液体活检,可以识别和监控较早期阶段出现的肿瘤,人工智能以及基因大数据的应用,结合液体活检为多数癌症提供一种有效的早期筛查方法,为癌症早期诊断、精准确定癌症类型、预测癌症扩散和预后管理提供线索。9.合成生物学技术(Synthetic Biology Technology)从本质上说,电脑是一个能通过一定算法处理信息的机器,电脑的电路回路越强大,就能进行越复杂的计算和算法。相似地,细胞通过基因工程改造也可以像一个迷你电脑一样,回路越复杂,计算能力越强。作为第三次生物技术革命,诞生于21世纪初的合成生物学,已经给人类社会生活带来颠覆性的变化。人工设计的细胞将可在体内定时为患者输送药物;通过基因设计可以控制家蚕、蚊子等昆虫的性别;基因编辑可以使育种速度成倍提升……这些都是合成生物学带来的神奇改变。近年来,伴随CRISPR等基因组编辑技术的不断革新,以及同样快速发展的大数据、人工智能和机器人技术等,合成生物学的前景变得越来越明确,合成生物学的产业化发展迎来一个爆发期。10.单细胞多组学(Single-cell Multiomics)细胞是构成生命体的结构和功能的基本单位,不同类型的细胞形态迥异,功能也各不相同。即使是同类细胞间看似相同,相互间也存在着广泛的细胞异质性。早期基于群体细胞分析所获得的平均性数据,往往忽略了细胞个体间差异。随着细胞分离和新一代测序的发展,研究人员可以研究单个细胞的DNA、RNA、蛋白质和染色质,科学家们已经开始以单细胞分辨率组合多层信息,揭示单细胞基因组、转录组、甲基化、蛋白质组学等数据。2009年,第一个单细胞转录组测序技术出现;2011年单细胞基因组测序技术出现;2013年单细胞全基因组DNA甲基化检测技术出现。随后,科学家在细胞分选技术、核酸扩增技术、信噪比提高方面等进行不断优化和改进,也进一步开创了单细胞多组学不同层面的测序和分析技术。单细胞多组学技术让我们更清楚地识别特定细胞及其功能,并且能够提供前所未有的临床和科研大数据,帮助科学家们更准确、更深入地了解生物体的生理和病理机制,例如干细胞的分化、神经细胞的发育、癌细胞的病变机理、免疫细胞的功能等等,并为个体化精准医疗方案的制定提供了指导方向。附:2019生命科学领域创新人物(按姓氏拼字首字母排序)1.丛乐,麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所研究员作为将CRISPR基因编辑技术带到人类基因世界的创新科学家之一,丛乐首次使用CRISPR/Cas9系统作用于人类和鼠类细胞基因,并揭示了相关技术在基因治疗,特别是心脑血管疾病和癌症治疗中的应用潜力。目前,丛乐专注于单细胞测序、基因组学及系统生物学的研究,并与基因编辑技术相结合来探究癌症免疫学机理和针对癌症免疫调控的疗法开发。2.韩璧丞,Brain Co公司与Brain Robotics公司创始人兼CEO作为将脑机接口技术投入商业应用的创新企业家之一,韩璧丞在哈佛大学脑科学中心攻读脑科学博士期间,创立了脑机接口技术公司Brain Co。他创立的为残疾人制造智能假肢的半公益项目Brain Robotics,开发的产品可以帮助残疾人通过意念控制假肢和手指,实现灵活运动。同时,Brain Co的团队正在研发世界上第一款结合人工智能算法的脑信息处理芯片。3.何霆,艺妙神州医药科技创始人兼CEO作为致力于将CAR-T技术和基因细胞药物应用于恶性肿瘤治疗的创新企业家之一,何霆创立了北京艺妙神州医药科技有限公司。该公司的候选CAR-T新药产品IM19已在早期临床研究中表现出令人激动的疗效,有望极大改善晚期血液肿瘤的治疗现状。4.孔令杰,清华大学精密仪器系副教授作为专注于神经成像领域的方法创新、系统设计和集成等多个方面的创新科学家之一,孔令杰设计研制了三维高速双光子荧光显微成像系统,发展了基于自适应光学的深层组织显微系统,参与研发了全球首台具备视频帧率、厘米级视场、亚微米级分辨率的十亿像素成像系统。孔令杰的研究从“认识脑”到“模拟脑”,不仅是未来中国“脑计划”的重要技术支撑,更是脑科学与人工智能转化之间的关键纽带。5.李腾,北京蓝晶微生物科技有限公司创始人兼CEO作为将合成生物学技术应用于对生命系统进行优化、开发新微生物产品以解决生态问题的创新企业家之一,李腾发现了一种在新疆艾丁湖的耐盐耐碱细菌,大大降低了可降解生物塑料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的生产成本。此外,其领导团队开发了全新的数据管理系统Holog,提升了研发流程的数据化与自动化水平,建立了软硬一体实验室,极大提升了微生物合成的工程化水平。6.亓磊,斯坦福大学生物工程学副教授作为CRISPR基因编辑技术中国和欧盟专利的共同发明人之一,亓磊首次将基因魔剪CRISPR/Cas系统升级为基因编辑“瑞士军刀”CRISPR-dCas,并以此为基础拓展应用,先后发明了基于CRISPR的基因开关(CRISPRi/a),使在不引入突变的情况下精准开启或关闭特定基因表达。亓磊发明的一系列CRISPR技术大大扩展了“基因工程”,进而改变了对“基因工程”的定义。7.邵洋洋,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所博士后作为首次通过合成生物学“工程化”方法探索解析真核细胞染色体起源与进化的创新科学家之一,邵洋洋参与创建了世界首例单染色体的真核细胞,实现“人造生命”里程碑式的重大突破。邵洋洋的研究为探索高等生物染色体结构和功能的关系提供了新的思路,为研究端粒相关的衰老和癌症提供了有用的模型。8.王艳丽,中科院生物物理所研究员、中国科学院大学教授作为在CRISPR/Cas机制研究领域接连取得重大突破的创新科学家之一,王艳丽研究工作主要集中在CRISPR/Cas系统的作用机理,以及RNA干扰(RNAinterference,RNA)相关蛋白的结构与功能研究。自2014年至2018年,王艳丽团队不断在以上研究领域取得重大突破,为CRISPR/Cas系统的机制阐明做出了原创性的突出贡献。9.谢丹,四川大学生物治疗国家重点实验室研究员作为致力于开发高通量高解析度的单细胞多组学复合测序技术、利用单细胞测序技术研究肿瘤发生、开发和转化无创液体活检诊断技术的创新科学家之一,谢丹在多组学数据以及生物信息学研究领域,结合迅速发展的测序技术以及机器学习方法,系统地研究了多种基因调控机制和基因组间表观遗传谱的差异,揭示了基因调控导致性状差异的分子层面机理,以及人体多组学和疾病之间的对应关系。10.邹昊,清影医疗创始人兼CEO作为将“进阶版”人工智能技术引进医学领域、以小规模数据集训练出高灵敏性、高稳定性医疗数据分析系统的创新企业家之一,清华“姚班”出身的邹昊致力于开拓人工智能在医疗影像和大数据健康等领域的深度应用。其所创办的清影医疗在短短一年多的成长过程中与多家中国顶级临床医院进行密切合作,成为初创企业中医疗产业与人工智能技术跨界交融的创新范例。

既已告矣

往生命科学领域发展的职业前景

生命科学高考是人生最重要的考试,意味着几年的辛勤努力终于告一段落。高考也是人生重要的转折点和分水岭,标志着另一个阶段的开始。从学业和个人生活的角度来看,选择大学和研究所专业也是将来选择职业的关键一步。有时人们会说,选择大于努力。选择正确的职业会让人生走得更顺畅,希望所有学生能够在仔细权衡所有利弊之后做这个决定。根据统计,在所有的学科中,生命科学领域的专业很受学生喜欢。我们将从以下几个原因进行分析。什么是生命科学?“生命科学”实际上包括了许多学科,从研究植物的植物学到研究动物的动物学,从研究各种微生物的微生物学再到了解生物化学,生物系统内的化学反应等等。除了这些核心学科之外,生物物理学、海洋学、林业、遗传学、免疫学等学科也被认为是生命科学的一部分。这些学科都是以研究为基础的,任何希望进入生命科学领域的同学都应该具备对研究的爱好和好奇的心态。生命科学领域的前景如何?在选择高等教育的学科和专业以及将来的职业之前,我们需要问自己一个非常简单的问题,“我喜欢做什么?”不同人会有不同的答案,有些人的梦想是通过开发挽救生命的疫苗或药物来改变世界,有些人则热衷于进行质量控制以控制食品的质量、从而预防广泛的疾病。还有一些人可能对通过技术上的突破推动社会进步有兴趣。对所有这些人来说,从事生命科学事业是非常好的决定,现在这个时代是有史以来最好的时机,能为他们提供最好的机会。通常我们只把医学上的科学突破认为是生命科学的贡献。事实并非如此,数百年来,生命科学领域的知识在其他领域也发挥着至关重要的作用,例如农业和食品科学。由于生命科学领域对新研究的不断需求,社会对创新型人才提出了更高的要求,为从事生命科学的学生提供了大量的就业机会。生命科学领域有哪些就业机会?生命科学涵盖了几十个领域,就业途径非常多。在生命科学领域,最常见的职业包括生物化学家、临床研究助理、研究助理和微生物学家。其他鲜为人知但仍然重要的职业选择包括生物医学科学家、生物技术学家、计算生物学家、工业药剂师和生物信息学家。尽管生命科学的职业主要集中在医学领域,但像计算生物学家这样的工作可以横跨多个领域,包括计算机科学和生态学。医疗领域有什么样的工作机会?如果您想从事医学领域的工作,生物医学科学家可能是最好的选择之一。他们的职责包括检查组织样本,协助和建议医生诊断和治疗病人。要成为一名生物医学科学家,就需要在病理学、解剖学和生理学方面拥有广泛的知识。其他医学领域涉及的生命科学职业包括工业药剂师和临床研究助理。工业药剂师负责开发安全、有效的药物并将其投放市场。他们可能参与这个过程的任何阶段,无论是研发、进行临床试验,还是有效地销售药物。临床研究助理的职位描述与药剂师的职位描述有些相似。如果您还没有决定从事医学、农业、生态学或计算机科学领域的工作,可以随时选择转向生物技术、生物化学、计算生物学或微生物学。这些学科的专家负责管理日常生活中的一些复杂过程,如监测食品生产、解决环境问题、计算机科学、科学发现等。医学领域之外的职业可能性还是很多的。希望这篇文章能帮助您做出最好的职业选择!

形魂

山东这位教授科研成果入选2020年度“中国生命科学十大进展”

近日,中国科协生命科学学会联合体公布2020年度“中国生命科学十大进展”。山东农业大学孔令让教授团队研究成果“小麦抗赤霉基因Fhb7的克隆、机理解析及育种利用”成果位列其中。小麦赤霉病,堪称小麦“癌症”,是全球小麦生产中面临的重大病害,也是威胁世界粮食生产和食品安全的重大难题。它不仅造成小麦减产毁质,其产生的呕吐毒素还会严重污染食品和饲料,被世界卫生组织定为三级致癌物,可引起人畜中毒。长期的生产实践证明,小麦赤霉病基本不可治,预防难度也非常大,因此培育抗病品种成为最佳选择。小麦赤霉病据山东农大官微,孔令让团队发现,小麦近缘植物长穗偃麦草携带抗赤霉病主效基因,并将其命名为“Fhb7”。自2016年,孔令让团队开始进行基因克隆,分析了2.5万株实验小麦,将重复性的DNA扩增实验做了至少30万次。长穗偃麦草历经抗病基因初定位、精细定位、图位克隆、抗病分子机制解析等20年长期探索,团队最终成功将Fhb7转移至小麦品种,并明确了其在小麦抗病育种中的稳定抗性和应用价值。目前团队选育的多个抗赤霉病小麦新品系已进入国家及省级区域试验或生产试验,并被纳入我国小麦良种联合攻关计划,为从源头上解决小麦赤霉病世界性难题提供了“金钥匙”。另外,数据表明,Fhb7基因还可以有效分解呕吐毒素,产生解毒效应,这一特性有望在粮食深加工和饲料工业中得到广泛应用,有效解决我国存储粮积累造成的呕吐毒素污染问题。该成果于北京时间2020年4月10日,发表于国际知名学术期刊《科学》杂志(Science,2020,368:eaba5435)。这是我国小麦领域的首篇Science文章,也是我国小麦重要功能基因研究领域的首篇CNS(《细胞》《自然》《科学》)三大主刊文章。据山东农大官网消息,孔令让,山东省小麦分子育种学岗位“泰山学者”特聘教授,山东农业大学农学院院长,中国遗传学会理事,山东遗传学会副理事长兼秘书长。研究方向为:小麦分子生物学,小麦及其近缘植物优异基因发掘及利用,小麦-病原菌相互作用及功能基因组学、蛋白质组学,小麦种质创新及新品种选育。中国科协生命科学学会联合体自2015年起开展“中国生命科学十大进展”评选,由生命科学、生物技术和临床医学等领域的资深专家评选,并经中国科协生命科学学会联合体主席团审核产生,旨在推动生命科学研究和技术创新,充分展示我国生命科学领域的重大科技成果。

迟缓者

志愿填报专业篇25:理学门之生物科学类

大家好!我是南门,一名中学生生涯规划师。0710 生物科学类071001 生物科学071002 生物技术(理/工)071003 生物信息学(理/工)071004 生态学071005T 整合科学071006TH 神经科学生物科学又称生命科学,这个学科类研究都是很高端的科技,“克隆羊多利”就是这个学科努力的成果。但是这个毕竟和我们普通人的关系不大,在实际生活中的很难有发挥的空间,所以本科毕业生的就业是很成问题的,想要学习这个学科类的同学一定要有研究精神,努力在这个方向一直深造下去。其实这个学科对于高端人才的需求还是很迫切的。“071001生物科学”专业,是培养学生学习生物科学方面的基本理论、基本知识,学生将受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,进而具有较好的素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。“071002生物技术”专业,生物技术是全球发展最快的高技术之一。其中基因工程为核心技术。生物技术将解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药(常指基因重组药物)被投资者看作为成长性最高的产业之一。“071003生物信息学”专业,是一门交叉学科,包含生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。培养学生具备生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力,具有较好的业务素质。“071004生态学”专业,是研究有机体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。就业方向:主要到城市建设、园林、林业部门从事规划、设计、环保、规划等工作,还可到政府机构从事生态监测和动物保护工作。“071005T整合科学”专业,这是个特设专业,主要培养促进生命科学与其他定量学科之间的深入交叉融合的人才。“071006TH神经科学”专业,培养神经科学方面的高级人才。考研方向:(仅供参考)0710 生物学071001 植物学071002 动物学071003 生理学071004 水生生物学071005 微生物学071006 神经生物学071007 遗传学071008 发育生物学071009 细胞生物学071010 生物化学与分子生物学071011 生物物理学