在微生物的科学世界中,我们经常会发现微生物的研究是比较复杂的,因为长时间在显微镜下去观察微生物,往往需要很长的时间,一般就会盯着好几个小时,这样不仅无法及时记录结果,还会错过一些关键细节的捕捉,所以在研究过程中,微生物的数据记录是非常关键的,尽管现在电脑科技非常的发达,但是对于团队型实验项目还是可以同步进行的,但是如果是微生物学的兴趣爱好者,往往是单独进行研究,就无法产生自己的数据记录了。所以我们对于微生物的研究不单单是停留在表面,更多要考虑合适的方法, 比如我们发现如果用扩大法去研究,这样会产生意想不到的效果,我们现在杀菌消毒用到巴氏消毒法,那么很早以前有一位科学家就叫做巴斯德,它在研究细菌的时候改变了很多因素,创造了很多奇迹,我们最典型的知道他用了一锅肉汤培养了细菌,我们肉眼可见的实验就在眼前发生了,后来我们用同样的方法在培养皿中制作了培养基,培养出五颜六色,形状绚丽的菌落,为我们方便计数和研究提供了很大的帮助。所以在研究微生物科学的过程中,不能单单依靠当代科技产品,也要学会用一定的方法去设计实验,通过多个角度去观察实验中微生物的变化,这样的实验才会变得有趣!
如果你有强烈的好奇心和猎奇心理,当你在搜索引擎中输入“奇怪生物”时,你会发现许多独特形态的生物,外表颠覆我们的想象。明明觉得害怕甚至有点恶心,却还是忍不住想一探究竟。一边吐槽它们长相诡异,一边感叹生物世界的神秘。当它们吸引你的兴趣,让你想进一步了解的时候,却出现各种单细胞、染色体、基因变异等生物学名词,你就会发现学好生物的重要性。初中生物是一门基础学科,其中的知识并不深奥,虽然不深奥,但是知识面广、横纵联系多、疑难点多,课堂密度大,构建知识体系的思想方法与其他学科大有不同。许多同学认为生物难学,原因是往往有许多学生学习方法不当,耗费了大量的时间和精力,还是入不了门。国内外教学研究统计资料表明,对于绝大多数学生来说,学习的好坏,20%与智力因素相关,80%与非智力因素相关。古今中外在学术上有所建树者,无一不具有良好的学习习惯和方法。因此掌握正确的学习思路和方法成为学生们提升生物成绩的当务之急。那么在说到学习方法之前需要同学们明白三个观点:1、兴趣是学习的动力。兴趣是学习的第一位老师,有了兴趣,才会积极而愉快地投入,不会觉得学习是一种负担。兴趣从哪里来?所谓生物就是有生命的物体。我们人类就是一个活生生的生物体,你知道多少呢?DNA亲子鉴定、DNA指纹鉴定、DNA基因身份证、DNA到底是怎么回事?现在科技可以使树发光;使植物体内含有动物蛋白,人吃了这样的植物既能保证人的营养全面,又不会使人发胖,这到底是怎么回事呢?等等。不能否认兴趣的有无在一定程度上与老师的教学是相关联的。2、知之为知之。对知识的掌握和学习切忌一知半解、不求甚解。许多学生因为对一个知识的掌握不透彻而在考试中屡次丢分,甚至高考失利。因此在学习的过程中一旦遇到问题,无论是通过自己查阅资料还是向老师求助哪种方法,都一定要及时将问题解决。如果在某个知识点上存在漏洞,当下一次查漏补缺的时候需要消耗大量的精力。3、基础是关键。打好基础,循序渐进,学习就不困难,就像登一座塔,看上去很高,有些怕,等到沿着阶梯一步步上来,其实并不难。良好的开端是成功的一半,一步一个脚印,最后功到自然成。埋怨自己无能的人,正如刹了车埋怨车子不动。只要扎实基础,同学们每个人都可以成功。记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。记忆方法很多,下面仅举生物学学习中最常见的几种。1)简化记忆法即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如DNA的分子结构可简化为“五四三二一”,即五种基本元素,四种基本单位,每种单位有三种基本物质,很多单位形成两条脱氧核苷酸链,成为一种规则的双螺旋结构。2)联想记忆法即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。例如微量元素:铁锰硼锌钼铜这六种元素,可以用谐音记忆“新铁臂阿童木,猛!”(锌铁硼阿铜钼,锰),这样就记住了,而且不容易遗忘。3)对比记忆法在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可以运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单独列出,然后从范围、内涵、外延乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差明显,容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。4)衍射记忆法此法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,要衍射出细胞的概念、细胞的发展、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知识。生物学得太吃力,是因为你没有掌握正确的学习方法。只要把握好方法,上课认真听,下课及时巩固,熟记吃透知识点,生物刚入门就扎实好基础,慢慢就能跟上老师节奏和学习进度。真正投入学习状态后你就会发现生物的乐趣。
在新加坡,科学是其教育体系不可或缺的一部分,该国拥有世界上一些最好的科学学院和大学。对于那些参加A Level课程的学生来说,他们必须与所有自然科学竞争,并且在其中每门自然科学中都得分很高:从生物学到物理学。自然科学具有各种难度,而生物学被认为是其中最容易的一种。不幸的是,有些学生不同意这种对生物学有多容易的评估。即使它不处理许多方程式,它也具有复杂的术语,可能难以记住和拼写。幸运的是,有一些方法可以提高你的A-Level生物学水平的机会。为了帮助你入门,你可以将以下5种学习技巧应用于你的学习策略,以便在A-Level Biology中获得高分:学习术语许多学生发现生物恐吓的原因之一是因为该学科使用的术语。有时,这些术语甚至很难拼写。另一很难拼写的东西是小鹿和动物的科学名称,生物学也对此进行了介绍。为了使你克服这一主要障碍,你应该首先熟悉所有这些术语并逐个命名。帮助你熟悉这些术语的一个不错的方法是分解术语并找到其词根。分解术语时,可以使用列出的术语作为你要记住的主要术语的提示。你甚至可以使用这些术语制作助记符,以便于记忆。你还可以逐个研究每个术语,并了解其起源和定义。通常,考试问题会从被询问的术语的定义中获得提示,这就是为什么学习整个课程中遇到的每个术语的定义会有所帮助的原因。从一般到具体除了记住生物学涵盖的术语外,在研究特定概念之前,你还需要了解其涵盖的一般概念。例如,你需要先了解哺乳动物的特征,然后再确定灵长类动物的一般特征。为了训练自己对概念的掌握,在学习高级概念之前,需要先学习基础知识。使用思维导图可以帮助你将流程及其之间的关系链接在一起,以及组织与你正在研究的流程相关的所有信息。你可以通过写下一般概念来开始你的思维导图,然后写下流程的分支以及与之相关的关系。拥抱实验室生物学也有实际应用,如果你想了解更多有关该主题的知识,可以去实验室亲自查看过程。你还可以在实验室中花费时间尝试假设,甚至探索仅在课堂上为自己定义的各种生物学应用。如果你不学习概念,则可以利用生物学实验室的时间来检查某些事物的外观。例如,你可以使用显微镜研究血细胞的性质,也可以切掉青蛙以检查其器官。有人说,如果你拥有视觉图像,没有什么比视觉动手体验更容易学习的东西了。使用图纸与上一个技巧类似,最好是对要研究的事物有直观的印象,尤其是它总结了一个复杂的术语时。在生物学中,图纸很常见,因为它们说明了每个过程或周期如何变化和变化。如果定义难以理解,它也可以使你了解术语的含义。在某些情况下,这些图将使你直观地了解器官的功能以及器官的位置。学习这些绘图或图表是必不可少的,因为某些生物学考试可能会要求你绘制并标记每个过程或器官。如果你要填补空白,则可以在纸的侧面绘制图表,然后查看要查找的术语。聘请专业导师有时,自学不足以为考试或课程做准备,特别是对于生物学等科目。在新加坡,有许多A-Level补习学校为需要帮助的学生提供生物补习。也有提供特殊生物学补习服务的导师。无论你选择哪一个,这些小组都可以设计特殊的课程,以帮助你更好地理解该主题。如果你在考试期间倾向于紧张,它们也可以帮助你放松神经并教你放松技巧。 聘请导师或进入A-level补习学校也可以帮助你针对包括生物学在内的所有学科更正你的学习策略。如果你希望参加过去的考试,他们可以为你评分,并为你提供有关如何改善答案的见解。一些A级补习学校和补习生甚至可以根据旧的考试问题为你提供流行测验,这是他们生物学补习计划的一部分。 结论总有一个窍门可以帮助我们理解自然科学等难懂的主题,而不必担心。就生物学而言,你需要首先了解术语,并朝图表和素描方向发展,以与主题保持一致。如果术语难以记住或拼写,或者过程太复杂而难以理解,请不要灰心。一旦掌握了节奏,放松身心并继续与导师或你自己一起学习,提高A-Level生物学水平就没有问题。
人类进入21世纪以来,一门新兴的交叉学科“合成生物学”成为国际科学前沿一大热门。合成生物学,能利用大肠杆菌生产大宗化工材料,摆脱石油原料的束缚;酵母菌生产青蒿酸和稀有人参皂苷,降低成本,促进新药研发;工程菌不“误伤”正常细胞,专一攻击癌细胞;创制载有人工基因组的“人造细胞”,探究生命进化之路;利用DNA储存数据信息并开发生物计算机……作为科学界的新生力量,合成生物学进展迅速,并已在化工、能源、材料、农业、医药、环境和健康等领域展现出广阔的应用前景。探究生命起源演化解读“密码”改造自然生命是世界上最复杂的物质存在。人类自诞生以来,就在认识生命的漫漫长途中上下求索。从中国古代的《黄帝内经》和《本草纲目》,到西方近代博物学家对动植物分类,人类对于生命现象的认识,都是从对生命体的“宏观”观察、“表观”描述而获得的经验型逻辑总结。另一方面,对于譬如尿素之类的“有机物”,化学家们也认为只能由生物体在一种神秘的“生命力”作用下产生。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒无意在无机实验中合成了尿素,揭开了人工合成有机物的“合成化学”序幕。也就是从19世纪后期到20世纪前半叶,基于数理化技术与方法的实验科学催生了认识生命共同本质的细胞生物学、生物化学、遗传学和发育生物学,而进化论的诞生,则最先将人类对生命的认识,提升到了理论的高度。20世纪中叶,随着DNA双螺旋结构的发现,分子生物学“中心法则”的确立,人类开始找到生命现象的“密码本”。而生命另一类基本分子,具有生理活性的蛋白质牛胰岛素一级结构的解析,直接导致了我国科学家于60年代完成其全人工合成,即世界上首次人工合成蛋白质。在同一时代,DNA测序技术的建立,实现了人类“读基因”的梦想;DNA重组技术的建立,实现了人类“写基因”的梦想;再加上在基因定向突变与敲除基础上的“编基因”梦想的实现,分子生物学及基因工程技术在上世纪80年代,将生命科学推向了历史上第一次革命的顶峰。至20世纪末,人类基因组计划带来了第二次革命,实现了基因组的全面“解读”,人类对生物体组成和生命规律的认识达到了前所未有的系统生物学的深度和定量生物学的精度。2010年,科学家合成约100万碱基的支原体基因组,并将其转入另一种支原体细胞中,获得可正常生长和分裂的“人造生命”,实现了“撰写”基因组的梦想。此后,科学家又合成了非天然核苷酸、非天然氨基酸;并采用“编辑”基因组的手段,创建出人造单染色体真核细胞……人类掌握了“读”“写”“编”基因组的技术手段,获得了设计与合成生命的能力,200年前盛行于世的“生命力”学说被完全克服。什么是合成生物学?有什么样的认识(科学)和手段(技术)就有什么样的工程。古代,通过“尝百草”检验植物药性,建立中药体系,通过人工驯化与优选,获取种质资源,建立畜牧业与农业体系,都是利用当时的生物认识和生物技术,造福人类的典型工程实践。今天,怎样利用对生命“密码本”的认识及对其“编写”的手段,改造自然、造福人类?21世纪初,科学家们将工程科学的研究理念融入现代生命科学,发展出以合成生物学为代表的“会聚”研究,促成了生命科学的第三次革命。合成生物学采用工程学“自下而上”的理念,打破“自然”和“非自然”的界限,从系统表征自然界具有催化调控等功能的生物大分子,使其成为标准化“元件”,到创建“模块”“线路”等全新生物部件与细胞“底盘”,构建有各类用途的人造生命系统。这一与系统生物学“自上而下”解析理念相反的合成理念,也将我们习以为常的“格物致知”研究策略,推进到了“建物致知”的新高度。这样,进化过程中“猜测”的祖先物种或分子体系,将可能被合成,并加以定向的诠释;而被各种“假说”“对照”分割研究的复杂生命现象,也可以实现整合的定量研究,解析因果机制。合成生物学采用工程学“设计—合成—测试”的研究方法,在学习抽象自然生命系统的基础上,或对自然生物系统“重编程”,或重头设计具有全新特征的人工生命体系;然后,利用“基因编辑”“基因合成”等“工具包”,用实验方法来构建,再对构建出来的生物系统进行测试,如此反复循环优化,形成了一个正向可靠的科学闭环。建筑在如此大规模通用化工程平台基础上的合成生物学,往往也被称为“工程生物学”,它“建物致用”的工程能力,有望为解决健康、能源、粮食、环境等重大问题做出新贡献。破解资源环境难题赋能人类健康事业当前,资源短缺、环境污染、气候变化等全球问题日益凸显,合成生物技术为实现“社会—生态/环境—经济”和谐发展提供了全新解决方案。石油是储量有限的不可再生资源,迟早有枯竭的一天,这是人类生存发展必须严肃应对的问题。在理论上,绝大多数石油化学品都能够借助合成生物学技术制得,人们还可通过生物合成技术制造出传统化工无法合成的新燃料。同时,合成生物学在人工固碳、利用二氧化碳方面取得进展。例如,科学家通过对细菌进行人工优化和改造,建造可将大气中的二氧化碳转化为酮、醇、酸等化学品的“细胞工厂”,实现二氧化碳等资源的高效综合利用,推动建立低能耗、低污染、低排放的低碳经济模式。随着全球人口不断增长,环境污染加剧和气候持续变化,人类食品和环境安全面临巨大挑战。利用合成生物学技术,创建适用于食品工业的细胞工厂,将可再生原料转化为重要食品组分,这被认为是解决食品问题的可行途径。在农业生产中,氮肥使用量大幅增加带来的土壤板结和酸化等问题,可以通过合成生物学“微生物固氮”技术得以有效解决。在环境治理领域,可以通过“定制”微生物去除难降解的有机污染物,也可开发出人工合成的微生物传感器,帮助人类监测环境,设计构建能够识别和富集土壤或水中的镉、汞、砷等重金属污染物的微生物,以大幅提升污染治理效能。合成生物学在生命健康领域也有广阔的用途,不仅能够用于天然产物等医药产品的生产,还能在疾病研究模型的开发、生物标志物监测、干细胞与再生医学等领域发挥巨大作用。例如,人体肠道内具有丰富多样的微生物,合成生物学为肠道微生物的改造提供了工具:一方面,可以设计改造对人体有益的细菌,让它们生产人体自身不能合成的维生素等营养物质;另一方面,可以设计出感知肠道环境变化的“智能微生物”,对人体内的健康状态进行检测和诊断。在抗击新冠肺炎疫情中,合成生物学技术发挥了重要作用,展现了强大应用潜力。例如,利用DNA条形码技术改进测序流程、利用基因编辑技术开发核酸诊断试剂,提高诊断的准确性和灵敏度。利用合成生物学技术还可以寻找潜在的小分子药物、开发疫苗,以及通过调节人体微生物组来激活人体免疫系统,提高人体抗病毒能力。改造生命的目的,是为了更好地认识和调控生命现象,使之为改善生态、提高人类生命生活质量服务。未来,在人工智能和大数据等新技术推动下,合成生物学将赋予人类更强的“改造自然,利用自然”的能力,当然,同时也会带来社会伦理与安全等新问题。我们必须在思想上明确该做什么,怎么做才是正确的;在做好风险评估并开发防控风险的技术和策略的同时,及时制定相应的研究规范、伦理指导原则和相应的法律、法规,并辅以可落实的管理规章与监管办法。人类数百万年对于生命的探索,经过最近两个多世纪的三次革命,才达到了“合成生物学”的高度,形成了工程化的能力。然而,这只是“万里长征第一步”。用好合成生物学的“利器”,为实现建设社会主义现代化强国的理想作出贡献,还需要投入大量心血,提升知识、创新技术、踏实转化、服务需求。中国科学工作者对此责无旁贷。(作者为中国科学院院士、中国科学院合成生物学重点实验室专家委员会主任)制图:赵偲汝推荐读物:1.《生命的未来》:克雷格·文特尔著;贾拥民译;浙江人民出版社出版。2.《魔幻手环·新叶的神奇之旅》:中国生物技术发展中心编著;科学普及出版社出版。3.《合成生物学》:李春主编;化学工业出版社出版。《 人民日报 》( 2020年11月17日 20 版)
生物科学:新的研究提供了关于岛屿上动物生命的深度演变的见解!自19世纪查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士的开创性工作以来,群岛一直是推进进化理论的重要实验室。现在,国际调查人员团队在PLOS ONE上发表的一篇新论文描述了两个新的有袋动物化石亲戚,揭示了4300万年前始新世期间一个独特的岛屿生态系统是如何演变的。“在许多方面的进化比在北美这样的大陆上更容易研究,因为它是一个更简单的生态系统,”共同作者K.克里斯托弗比尔德说,堪萨斯大学生态学和进化生物学杰出基础教授和高级KU生物多样性研究所和自然历史博物馆的策展人。“自从达尔文和华莱士根据他们对生活在加拉帕戈斯群岛和马来群岛(即现代印度尼西亚群岛)上的植物和动物的观察,独立制定他们的进化思想以来,进化生物学家一直关注岛屿。”然而,比尔德说,通过“深度时间”或跨越数百万年的时间框架生活在岛屿上的动物的化石记录很差,这阻碍了我们对岛屿生态系统如何组装的理解。这篇新论文描述了两种新的化石物种,这些物种来自他们的牙齿,居住在现代土耳其中北部的庞蒂德地区。在始新世期间,庞蒂德地区是一个更大的现代地中海海岛,名为特提斯。那时,非洲和欧亚大陆没有像今天在中东那样相连,但由于板块构造,非洲正在向北漂移,最终数百万年后将与欧亚大陆相撞。庞蒂德地区夹在这些交汇的大陆之间。这种地质环境使得庞蒂德地区与印度尼西亚群岛的苏拉威西岛相似,同样位于亚洲和澳大利亚交汇的大陆之间。“从任何时期开始,地球上没有任何其他生态系统与我们在土耳其始新世所发现的相匹配 - 它是一个完全独特的哺乳动物生态系统,就像今天的马达加斯加一样,”他说。“但这个岛屿生物群如何随着时间的推移而发展?你需要化石和时间深度才能看到它。我们能够在这里详细研究这个古老的岛屿是如何进化的 - 不同的动物来自哪里,它们是如何到达那里的他们到了那里。一旦他们到达那里,其中一些哺乳动物,包括我们发现的一种新的有袋动物,能够在岛上实现多样化。庞蒂德岛上的大多数始新世哺乳动物似乎已经通过游泳到达那里了。或者在特提斯海的部分地区漂流,而不是在与欧亚大陆相邻地区分开时搁浅在岛上。Beard在该研究中的合作者是巴黎国家历史博物馆的GrégoireMétais,德克萨斯大学的John R. Kappelman,华盛顿大学的Alexis Licht,土耳其Eskis?ehir Osmangazi大学的Faruk Ocakog?lu,和KU的Pauline MC Coster和Michael H. Taylor。“我们确切知道的一件事是,现在土耳其在这个岛上发生的令人难以置信的有趣和独特的始新世生物群在某些时候被彻底根除了,”比尔德说。“当岛屿重新连接到欧亚大陆时,它被消灭了,更多的大都会动物第一次能够进入它,驱使这个奇怪的岛屿生物群灭绝。今天保护生物学的信息是岛屿生态系统本质上是短暂的宏观进化时间的规模。今天,保护生物学家关注岛上许多濒临灭绝的类群。古生物学提供的丑陋真相是,如果有足够的时间,大多数岛屿动物群注定要灭绝。它们是进化的死胡同 - 尽管它们是研究进化过程的好地方。“比尔德说,这两个新描述的化石有袋动物- 小型的Galatiadelphys和Orhaniyeia nauta- 位于始新世Pontide的食物链顶端附近,因为哺乳动物的食肉动物无法到达小岛。“关于来自Pontides的岛屿动物群最奇怪的事情之一就是没有真正的哺乳动物食肉动物,”他说。“没有任何东西与猫,狗,熊或黄鼠狼有关 - 没有现代哺乳动物掠食者。他们无法进入庞蒂德地形,因为它是一个小岛。所以,这些有袋动物在生态上取代了食物的顶部链。”根据KU研究人员的说法,新发现的化石表明地质背景对任何特定岛屿上的生态系统组装有着巨大的影响。“目前关于岛屿演变的想法是基于一些相当简单但相当有效的模型,”比尔德说。“这些模型提出,有机体基于两个主要因素来殖民岛屿 - 岛屿有多大,距离附近大陆陆地有多远?一个更大的岛屿构成了更大的目标,拥有更多的栖息地,使生物更容易生存殖民岛屿,一旦到达那里,他们就有更大的生存机会,甚至可能实现多样化。“根据他的团队在庞蒂德地区的研究结果,比尔德说,地质背景至少与岛屿的大小或距离殖民动物的源头区域的距离一样重要。“所有人都可能是平等的,但所有岛屿都是平等的不是。岛上的地质背景 - 这里正处于活跃的构造收敛区域 - 我们认为正在淹没这些其他因素,大小和距离大陆的距离,“他说。”庞蒂德哺乳动物群最奇怪的是它包含一个独特的来自欧洲,非洲和亚洲的动物混合物。即使我们的两个新的有袋动物在北部和南部显示出不同的进化根源。这是有道理的,因为庞蒂德岛被夹在欧亚大陆和非洲之间,动物从多个方向到达那里。我们可以与印度尼西亚的现代苏拉威西岛进行一个有趣的类比,就像庞蒂德地形上有混合动物群一样。它主要包括与亚洲物种明显相关的眼镜猴,猪和虾等动物,但是你也有Sulawesi物种,这些物种显然与新几内亚的哺乳动物有关。如果你看看今天的板块构造,苏拉威西岛就会被夹在澳大利亚和亚洲之间,就像在始新世将庞蒂德夹在非洲和亚洲之间一样。“
人类进入21世纪以来,一门新兴的交叉学科“合成生物学”成为国际科学前沿一大热门。合成生物学,能利用大肠杆菌生产大宗化工材料,摆脱石油原料的束缚;酵母菌生产青蒿酸和稀有人参皂苷,降低成本,促进新药研发;工程菌不“误伤”正常细胞,专一攻击癌细胞;创制载有人工基因组的“人造细胞”,探究生命进化之路;利用DNA储存数据信息并开发生物计算机……作为科学界的新生力量,合成生物学进展迅速,并已在化工、能源、材料、农业、医药、环境和健康等领域展现出广阔的应用前景。探究生命起源演化解读“密码”改造自然生命是世界上最复杂的物质存在。人类自诞生以来,就在认识生命的漫漫长途中上下求索。从中国古代的《黄帝内经》和《本草纲目》,到西方近代博物学家对动植物分类,人类对于生命现象的认识,都是从对生命体的“宏观”观察、“表观”描述而获得的经验型逻辑总结。另一方面,对于譬如尿素之类的“有机物”,化学家们也认为只能由生物体在一种神秘的“生命力”作用下产生。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒无意在无机实验中合成了尿素,揭开了人工合成有机物的“合成化学”序幕。也就是从19世纪后期到20世纪前半叶,基于数理化技术与方法的实验科学催生了认识生命共同本质的细胞生物学、生物化学、遗传学和发育生物学,而进化论的诞生,则最先将人类对生命的认识,提升到了理论的高度。20世纪中叶,随着DNA双螺旋结构的发现,分子生物学“中心法则”的确立,人类开始找到生命现象的“密码本”。而生命另一类基本分子,具有生理活性的蛋白质牛胰岛素一级结构的解析,直接导致了我国科学家于60年代完成其全人工合成,即世界上首次人工合成蛋白质。在同一时代,DNA测序技术的建立,实现了人类“读基因”的梦想;DNA重组技术的建立,实现了人类“写基因”的梦想;再加上在基因定向突变与敲除基础上的“编基因”梦想的实现,分子生物学及基因工程技术在上世纪80年代,将生命科学推向了历史上第一次革命的顶峰。至20世纪末,人类基因组计划带来了第二次革命,实现了基因组的全面“解读”,人类对生物体组成和生命规律的认识达到了前所未有的系统生物学的深度和定量生物学的精度。2010年,科学家合成约100万碱基的支原体基因组,并将其转入另一种支原体细胞中,获得可正常生长和分裂的“人造生命”,实现了“撰写”基因组的梦想。此后,科学家又合成了非天然核苷酸、非天然氨基酸;并采用“编辑”基因组的手段,创建出人造单染色体真核细胞……人类掌握了“读”“写”“编”基因组的技术手段,获得了设计与合成生命的能力,200年前盛行于世的“生命力”学说被完全克服。什么是合成生物学?有什么样的认识(科学)和手段(技术)就有什么样的工程。古代,通过“尝百草”检验植物药性,建立中药体系,通过人工驯化与优选,获取种质资源,建立畜牧业与农业体系,都是利用当时的生物认识和生物技术,造福人类的典型工程实践。今天,怎样利用对生命“密码本”的认识及对其“编写”的手段,改造自然、造福人类?21世纪初,科学家们将工程科学的研究理念融入现代生命科学,发展出以合成生物学为代表的“会聚”研究,促成了生命科学的第三次革命。合成生物学采用工程学“自下而上”的理念,打破“自然”和“非自然”的界限,从系统表征自然界具有催化调控等功能的生物大分子,使其成为标准化“元件”,到创建“模块”“线路”等全新生物部件与细胞“底盘”,构建有各类用途的人造生命系统。这一与系统生物学“自上而下”解析理念相反的合成理念,也将我们习以为常的“格物致知”研究策略,推进到了“建物致知”的新高度。这样,进化过程中“猜测”的祖先物种或分子体系,将可能被合成,并加以定向的诠释;而被各种“假说”“对照”分割研究的复杂生命现象,也可以实现整合的定量研究,解析因果机制。合成生物学采用工程学“设计—合成—测试”的研究方法,在学习抽象自然生命系统的基础上,或对自然生物系统“重编程”,或重头设计具有全新特征的人工生命体系;然后,利用“基因编辑”“基因合成”等“工具包”,用实验方法来构建,再对构建出来的生物系统进行测试,如此反复循环优化,形成了一个正向可靠的科学闭环。建筑在如此大规模通用化工程平台基础上的合成生物学,往往也被称为“工程生物学”,它“建物致用”的工程能力,有望为解决健康、能源、粮食、环境等重大问题做出新贡献。破解资源环境难题赋能人类健康事业当前,资源短缺、环境污染、气候变化等全球问题日益凸显,合成生物技术为实现“社会—生态/环境—经济”和谐发展提供了全新解决方案。石油是储量有限的不可再生资源,迟早有枯竭的一天,这是人类生存发展必须严肃应对的问题。在理论上,绝大多数石油化学品都能够借助合成生物学技术制得,人们还可通过生物合成技术制造出传统化工无法合成的新燃料。同时,合成生物学在人工固碳、利用二氧化碳方面取得进展。例如,科学家通过对细菌进行人工优化和改造,建造可将大气中的二氧化碳转化为酮、醇、酸等化学品的“细胞工厂”,实现二氧化碳等资源的高效综合利用,推动建立低能耗、低污染、低排放的低碳经济模式。随着全球人口不断增长,环境污染加剧和气候持续变化,人类食品和环境安全面临巨大挑战。利用合成生物学技术,创建适用于食品工业的细胞工厂,将可再生原料转化为重要食品组分,这被认为是解决食品问题的可行途径。在农业生产中,氮肥使用量大幅增加带来的土壤板结和酸化等问题,可以通过合成生物学“微生物固氮”技术得以有效解决。在环境治理领域,可以通过“定制”微生物去除难降解的有机污染物,也可开发出人工合成的微生物传感器,帮助人类监测环境,设计构建能够识别和富集土壤或水中的镉、汞、砷等重金属污染物的微生物,以大幅提升污染治理效能。合成生物学在生命健康领域也有广阔的用途,不仅能够用于天然产物等医药产品的生产,还能在疾病研究模型的开发、生物标志物监测、干细胞与再生医学等领域发挥巨大作用。例如,人体肠道内具有丰富多样的微生物,合成生物学为肠道微生物的改造提供了工具:一方面,可以设计改造对人体有益的细菌,让它们生产人体自身不能合成的维生素等营养物质;另一方面,可以设计出感知肠道环境变化的“智能微生物”,对人体内的健康状态进行检测和诊断。在抗击新冠肺炎疫情中,合成生物学技术发挥了重要作用,展现了强大应用潜力。例如,利用DNA条形码技术改进测序流程、利用基因编辑技术开发核酸诊断试剂,提高诊断的准确性和灵敏度。利用合成生物学技术还可以寻找潜在的小分子药物、开发疫苗,以及通过调节人体微生物组来激活人体免疫系统,提高人体抗病毒能力。改造生命的目的,是为了更好地认识和调控生命现象,使之为改善生态、提高人类生命生活质量服务。未来,在人工智能和大数据等新技术推动下,合成生物学将赋予人类更强的“改造自然,利用自然”的能力,当然,同时也会带来社会伦理与安全等新问题。我们必须在思想上明确该做什么,怎么做才是正确的;在做好风险评估并开发防控风险的技术和策略的同时,及时制定相应的研究规范、伦理指导原则和相应的法律、法规,并辅以可落实的管理规章与监管办法。人类数百万年对于生命的探索,经过最近两个多世纪的三次革命,才达到了“合成生物学”的高度,形成了工程化的能力。然而,这只是“万里长征第一步”。用好合成生物学的“利器”,为实现建设社会主义现代化强国的理想作出贡献,还需要投入大量心血,提升知识、创新技术、踏实转化、服务需求。中国科学工作者对此责无旁贷。(作者为中国科学院院士、中国科学院合成生物学重点实验室专家委员会主任)来源:人民网
撰文、编译 | 咸姐责编 | 兮在科研的领域,与高年级研究生或者博士后相比,本科生或许就像蹒跚学步的娃娃,充满朝气、充满好奇,却也略显稚气。当我们谈论生命科学领域的“新生代”时,通常指的都是前者,而往往不自觉地排除了后者。虽然一些成功的科学家从本科就开始进行学术研究了,然而大多数本科生进入实验室时只是被当成实验室的“小帮工”,而非真正的科研人员,他们被误解为没有足够的时间投入而不值得给予完整的科研训练,于是他们努力地做着被安排的重复性的、枯燥的、劳动密集型的工作,慢慢地消耗着他们对科学世界的热情,等热情殆尽,或许生物医学领域就此失去了一位有潜力的科学家,这自然与我们吸引才华横溢的年轻人投身生物医学研究的使命背道而驰。当然,还有一种可能,就是这些本科生最后成为了研究生。那么,这里就有一个不容忽视的问题。大部分的本科生主要是由研究生或者博士后(我们暂且称之为“小导师”)所指导的,这些小导师还处于探索自己的科研道路中,并且缺乏指导经验,他们的激情、能力、学识和个性,乃至科研习惯,都将深深地影响着被指导的本科生的未来科研之路。万事开头难,倘若开头的指导就存在着问题,那么这些问题将影响他们整个科研生涯,错误的研究习惯和科研思维不仅为他们未来的科研造成阻碍,也会阻止他们成为一个好的导师,从而形成一个恶性循环(图1,左)。只有投入足够的时间和精力对本科科研人员进行适当的培训才能形成科学研究的良性循环(图1,右),当然,这样的投入是值得的。首先,它可以吸引有才华和创造性的年轻人投身生物医学研究,为他们未来的成功打下坚实的基础;其次,它为小导师提供了一个宝贵的机会,在实验室大导师的指导下发展教学和激励技能,从而促进了小导师自身的职业发展和成功;最后,训练有素的本科生也能为实验室做出很大贡献,从而加速实验室的研究进展。不论从长远来看,还是只看眼前利益,似乎给予本科生适当的科研训练都是百利而无一害的事。那么,对于导师,尤其是缺乏经验的小导师来说,要如何更好地指导本科生的科研之路呢?2020年7月9日,美国斯坦福大学的骆利群教授与李介夫博士在Cell上发表评论Nurturing Undergraate Researchers in Biomedical Sciences,通过剖析常见的问题,为研究生以及博士后更好地指导本科生进行科学研究提出了一些建议,当然一些建议也适用于直接指导本科生的有经验的大导师,同时也为本科生进行科学研究提出了建议,以让他们为未来的职业生涯做好准备。同事还是苦力?态度决定一切。一个好的开头,取决于我们的态度。虽然每个人的科研生涯都是从最基本的技能开始,并通过无数重复来掌握的,但是,导师们,尤其是新手导师,必须认识到,本科生不是廉价劳动力,应该以科学之美和探索之奇迹来激励他们,发现他们的问题,信任他们的能力,并为他们提供类似于研究生的全面科学培训,而不只是让他们沦为重复劳动的“工具人”。万丈高楼平地起经验告诉我们,在科研过程中,如果不知道实验或方法的原理,本科生乃至所有人都可能在毫无意识的情况下犯错误。这种由于缺乏基本知识或合理的假设而导致的错误往往最难被发现,并且可能会花费大量时间进行故障排除。因此,在给本科生分配任务之前,小导师应该首先与本科生们充分讨论项目的背景、理论依据、科学目标以及关键方法的机制,就像与实验室负责人或顾问委员会的讨论那样。在这样的讨论中,本科生们应该鼓起勇气,打破砂锅问到底,直到彻底地解决了心中所有疑问。而导师要展示自己的知识和科学思维,解决他们所有的问题,而不是简单地发号施令。毕竟,如果一个导师不能说服他们的本科生,那就该重新考虑实验方向或是反思自己的沟通技能了。只有充分了解每个实验的原理,本科生才能理解实验目的,避免实验过程中的错误。而与此同样重要的,是对本科生进行实验设计和项目管理的训练。他们的实验室工作通常是由单个实验来定义的,而不是一个完整的项目。但是如果能给他们一个小项目,让他们半独立地完成,在获得完整的研究技能的同时,会极大地激发本科生的主人翁意识,让其学会如何解决意外的问题,并且如果项目成功,也会极大地增强他们继续进行研究的信心。当然,考虑到本科生的课程和社团活动,可能没有足够的时间执行一个完整的项目,那么,小导师们可以定期与本科生讨论自己科研项目的进展和目前的困难,同时也包括实验设计、技术路线的选择以及对照设置的原因,让他们不仅参与实验,还可以了解一个项目的完整历史。打好整个框架,地基就是最重要的了。不要因为小导师的成功而让本科生误以为成功很容易,却忽视了成功背后的艰辛和努力,从而导致盲目自信,忽略培养自己扎实的科研技能,而最终埋下了一颗随时爆炸的定时炸弹。虽然上文提到本科生不应该成为没有感情地做实验机器,但是为他们提供扎实的研究技能和实验技术培训是避免定时炸弹的必要手段。只有当本科生能够在没有导师的情况下完美地完成整个实验室,才能认为其真正获得一项技能。也只有当他们熟练地执行一项技术的时候,他们的结果才是可解读的。读万卷书,行万里路一个在低年级研究生中普遍存在的现象是勤奋、精通多种技术,但视野不够开阔。一个很大原因在于他们本科阶段受到的不均衡训练——只学技术(因为小导师们的实验需要帮助)。积累知识,从而对某个领域的大框架做到心中有数,最有效的方法就是阅读文献。小导师应该通过对选定的文献进行彻底剖析,强调每一项实验对整体发现的贡献,从而引导学生进入科学文献的世界。当我们的本科生发现并与我们分享我们自己错过的重要论文时,难道不是一个充满喜悦的里程碑时刻吗?同时,本科生应该得到更好的科学交流训练,有更多的机会展示自己的研究成果,这是对他们努力的认可,并可以鼓励他们继续研究之旅。而对于未来成为医生、律师或者政策制定者的本科生来说,这样的训练对于他们更好地理解科学研究的运作方式、更好地与科研人员共事合作都有很大的价值。值得一提的是,其实让本科生参与实验室组会也是提高每个人演讲技巧的一种非常有效的方法。此外,参加学术会议、各种学术活动和科研比赛,也是培养本科生科研能力的重要部分。当然,除非是富到流油的课题组,大多数导师是不会轻易负担一个本科生的类似经费的。那么,这个时候,就需要来自各种机构和科学协会的支持了。做好自己最后,对于本科生,骆利群教授也提出了几点建议:1. 理解实验的原理和方法;2. 打破砂锅问到底,直到解决脑海中的每一个难题与疑问;3. 通过反复和耐心的实践掌握技术技能;4. 学习如何开展和推进一个项目;5. 练习沟通技巧,公开展示自己的研究发现;6. 通过阅读文献和参加研讨会来扩展自己的科学视野。总之,只有张开双臂欢迎本科生加入生物医学研究领域,并通过适当的培训来培养他们,才可以建立一个拥有蓬勃发展的下一代科学家的更可持续的科学世界。科研要从娃娃抓起,当然,试管还是要刷的,但是记得告诉他们试管刷完有什么用。
本文内容为各大高校往届大学生真实的现身说法内容,但因为是往届,每年该专业的大学情况可能会发生略微变化,所以部分内容较今年,明年甚至以后几年,实际情况可能会略有不同但是对于本专业的相关信息还是非常有参考价值的,欢迎详细阅读并提出对本专业的疑问或宝贵提议,读者的评论留言是对自媒体人最大的支持!生物科学毕业之后一般做什么?近几年的就业率和收入怎么样生物科学是师范类专业,毕业后一般做教师.当然也可以专业不对口,我同学有在苏宁,沃尔玛工作的,也有在报社工作的.不过大半现在在读研究生。(安徽师大)一些生物制品企业,如生物制药。检疫部门。学校,科研单位等一些事业单位。当然也可考虑其他的。(山西农大)本科毕业不太好找工作,我的很多同学的工作都跟生物关系不大,比较近一些的就是食品加工或药剂推销,大部分人还是选择考研继续深造,以后可以进研究机构,不用做销售了,现在的生物公司招人基本上都要研究生以上学历。(安徽大学)考研,生物公司,转行做销售,保险,公务员。相对其它专业来说生物不是很好找工作,所以我觉得如果不是他特别热爱生物这行,尽量尊重他的兴趣来选择专业吧。(中国海洋大学)如果是师范学校的可以去中学教书 其他大学的也可以 然后可以去做医药代理,就是到处跑去卖药卖仪器的那种,看自己拼到什么程度了 然后有一些医药公司可能会有技术员职位,薪酬不会太高 总体来说高薪的工作很少。我们年级工作的不多,还有一大部分是找的像公务员这样的其实跟生物没什么关系的工作 大部分人都读研了,一部分人是缓冲一下硕士出来再找工作,如果想留在大学教书至少博士学位,如果想纯做科研,基本是要读博后的这个行业是供大于求的,如果很喜欢生物学实验,很想做科学家的话还不错,如果并不喜欢这种生活的话还是在合适的时候跳出这个圈子做别的。(南京大学)如果不是真心喜欢生命科学,不是真心想要在生物上面搞出一点东西来的话,最好还是不要贸然报考生物专业。不要相信什么“21世纪是生命科学的世纪”,这话是比尔盖茨说得,比尔盖茨是什么人,他完全不懂生命科学,就凭这一点微薄的知识是不能预测什么的。诚然生命科学是一门飞速发展的引人入胜的科学,但是不能否认的是大多数选择生物作为本科专业的学生毕业后面临比较严峻的就业形势。真正能搞本专业,而又非研究的没有几个。而去做生物研究是需要极大的献身精神和良好的思维能力的。(南京大学)生物方面本科毕业之后大部分人考研,上研究生或者没考上再考,找到工作的人比较少,有些人毕业之后在一些企业里面搞营销,向一些需要用研究仪器的单位,比如学校,研究所之的推销仪器,也有少数人在中学任教,更少数人在民办大学任教,总体来讲就业情况很糟糕,本科毕业不继续深造没什么好出路。(兰州大学)现在国内的生物科学形式很不好,我们同学毕业后很多选择了考研,若说工作还是有的,比如中学教师,公司的技术员等,不过不是没有前途就是待遇却是不怎么样,如果还没有选择这个专业,如果家里条件不是很好 ,建议不要选择这个专业,去选择一些能够赚钱的专业。(西北大学)我正准备考研,以前没好好听课听后悔的,至于工作和考研,看自己的条件吧,就我的同学来说大多都考验了,要不就是有关系工作了,自己找的工作工资都不是很高,也有事业单位也有公司,但工资也就1500左右吧,招聘的时候大多还是限硕的。(中国海洋大学)就业前景比较不好,只能当老师,现在市区教师基本饱和,工作不好找。如果去县城还行。但是在县城里生活质量和眼界就合都是人大不一样了。(山东师大)本科毕业师范类的基本当老师.有少数进公司的,也有一些幸运儿考上公务员的。有一半选择了读研。(山东师大)本科毕业做什么的都有,跑业务,做技术,说实话,生物科学实用性不强,注重理论,而且本科也学不到什么理论知识,开课面很广,但都很肤浅,工作也不好找。(中国海洋大学)生物科学是师范类,毕业以后可以当老师。或者进有关生物方面的公司,比如制药厂等等。当个质检员。(潍坊学院)说实话我们学校在西北名气倒是不错的,尤其现在师范生又免费。不过就业形式我们院据我所知不是特别好,找到的也基本在西北或中部地区,优先选择更好的学校吧,除非他们非常想当教。(陕西师大)都说二十一世纪是生物时代,但选了生物的人,都会后悔,因为不容易找工作,这只是一个大的方面,主要是针对想通过学习生物来找工作的人。但是也不都是这样,只要能找到同产业化相关的生物方面的工作,一般工资还可以。总体上来说是不容易,但我听生物学院研究生招生办的一个老师说,学生物很容易出国。(黑龙江八一农垦大学)根据我们这一届和上一届本科毕业生来看,就业率很高,在毕业前几乎都可以上研或工作,就业方向大部分是高中,少数是初中,工资会根据各个省市不同,广东地区普遍偏高(与生活水平有关),以后会随教龄和国家政策增长。如果准备读研的话,另当别论。(陕西师大)好象不太好,生物专业本科出来很难找工作的,如果学历高的话,可能会好一点吧,不过好象学生物最大的前途就是出国吧。(安徽大学)不是太好 一般就是继续深造,剩下的就是药厂,乳业等方面的推销员或什么的 收入看地方了,一般就这样,公务员很不理想,专业限制厉害。(山西农大)就业率不怎么样,考研率全校第一,中科院生物类有相当一部分是我们学校过去的。(山东师大)多数是当老师,工作不是很好找,收入你打听一下各地教师的工资就行。(山东师大)一般吧,有好的也有不好的,只要能就业的好像收入都不错。(齐齐哈尔大学)生物科学学些什么?适合什么样的人学?有没有什么特殊要求?1,执着的生物科学爱好者;狂热的科研迷;自以为可以推动生物科学发展的家伙;因为其他专业的课程太难而想偷懒的人;因为其他人学生物自己也莫名其妙的想学的人;想用自己的想法解救生物事业的人; 2,课程主要是细胞生物学,生物化学,生物统计,植物,动物,微生物,解剖与胚胎,植物生理,动物生理,发育,生态学,环境学,分子生物学等。【海大的加上海洋生物学,海洋生态学,药用海洋生物】 海大的生物科学还可以。(中国海洋大学)山师的生物科学专业是一个师范类专业,如果本科学历想找专业对口的工作的话,一般是中学生物教师。也可以选择搞科研或做大学老师,但一般要博士毕业。现在研究生学历也可以在生物技术公司找到工作。(山东师大)当然是对生物感兴趣的了人学啊,具体学习的课程要看学校了,植物学、动物学、解剖学、生态学、遗传学、分子生物学、生物化学、植物生理学。(山东师大)要出国的学,搞科研的学,目前在国内实用性不高。(南京大学)对生物科学有强烈兴趣,能耐得心下来把生物学到研究生以上级别的人。 学的内容和 生物和其它专业差不多的,更偏向 理论性 吧,相对于 生物工程和生物技术专业。 而且,较好的出路是出国,目前国内的 生物研究领域还 很冷。找工作很难,做研究也不容易。(北京大学)如果想进入这个专业学习,首先要有足够的兴趣,不然学着学着就烦了,这个专业其实范围还是很大的,微观的学的是关于细胞和更低水平的机理等,这个要求化学基础,不喜欢学化学的不好考虑这个专业。因为这些机理说白了就是化学反应。另一个方面就是宏观了,就是生态,动物行为。动物保护了,植物的一些等等。生物科学专业基本是这些都学。 学这个专业,就业不好,一般是做研究的,要读到硕士,博士,很多的还都出国了。但是最终对口的就是做研究,或者做该专业的老师。(安徽大学)生物是一门基础学科,本科阶段所学偏重于理论,若真想在这个方面有所造诣的话,必须要读研究生,事实上,我们专业有一半的人选择了读研究生。但是问题是,现在的生物学研究生越来越多,找工作很成问题(包括博士生)。所以,如果读大学只是为了找个好工作的话,不建议选择这个专业。(中国海洋大学)生物科学专业在你们学校怎么样?这个专业前景如何?我现在觉得我们学校的生物学术上还是很不错的,有很优秀的老师,不过主要还是看自己。 生物这个专业找工作来说在国内很不容易,一般只有到博士或者博士后才会有很好的出路,所以有很多书要读。本科毕业想找到好工作主要要看自己,成绩不是很重要,但是英语和工作能力一定要好,因为找得到的工作多数是和市场有关的。(西北大学)山师生科院中设三个专业,生物科学是师范类的,生物技术和食品技术是非师范的。就就业方面来说,生科好一些,主要是到学校当老师,其他两个专业就业稍低一点。就考研方面说,这三个专业考研率都挺高,大约能考上三分之一多一些。我个人觉得生物这个专业整体不太好就业,考研还可以。(山东师大)生物科学在山东师范大学是最大的一个专业,师资那是相当的雄厚,很有发展潜力,我们的很多同学都已经出国深造了!我觉得是一个很好的专业,不过生物有生物本身的特点。如果只打算读完本科的话,最好不要选生物专业,因为国内的生物水平还不行,要想在生物方面有个大的发展,只能走出国门去学习,否则前途不是很大。(山东师大)我不推荐读这个专业。如果有志于从事科研,可以考虑 否则还是读工科比较好 这个专业工作比较难找,而且耗费青春。(南京大学)热门专业,招的人很多,所以以后找工作的时候就会不容易找到.生物专业的大部分都考研了,找工作的不多,所以这个总的来说,主要是做理论研究,和具体工作的联系较少。现在最后想清楚以后要做什么工作,自己适不适合做这种科研试验工作。(中国海洋大学)据个人读了四年的经验,海大生科一般,就是复旦北大的生物也好不哪去,高考时是个热门,毕业时就冷门了,难就业。(中国海洋大学)生物科学专业是基础学科,以后大方向是和科研相关的,得读硕士博士才行,生物产业在国内刚起步,前景挺好的,只是现在还不太好找工作。(中国海洋大学)在我们学校,生物科学是师范类专业,该专业在我们学校口碑不错,毕业后一则当老师,要不就考研。一般不会进公司,现在就业也比较难,也不是很乐观。(山东师大)我们学校的生物还好,但是这个专业不好就业,就是研究生出来了也最多当个高中老师。 (陕西师大)生物科学在我校其实是师范专业,说通俗点就是为高中学校培养生物老师,这个专业是校重点,不是很好。你若喜欢生物,不妨学生物技术专业,那是非师范类的,若你不是东北的,建议你不要报这么远的学校,就近找所学校更好些。(佳木斯大学)感觉不错啊,不管是师资力量还是实验设备都是学校里面最好的,生物科学是师范类专业,将来可以直接当老师,不用再去考教师资格证了,我现在就在教书。如果你想学的更深,可以学生物技术专业,技术专业学的相对深一点。不过个人看来,两个差不多。相对来说,还是生物科学更好一点,因为学了同样的知识, 但是还多了一个教师资格证。(潍坊学院)生物科学的发展前景确实挺不错,因为它毕竟是尖端科技吗。(山西农大)问浙大的生物学吗?还可以,全国高校排名第6吧。生物学好的大学还是推荐北大、清华、复旦。生物学的本科生不好就业,选择了生物基本就选择了以后读研以及读博。看个人兴趣,为了工作挣钱,还是选择工科的科目,像浙大的工科的研究生毕业很轻松拿到十几万的年薪甚至更多,我原来就是学生物的,是为了做科研才选择的,至于以后的工作,我自己也不知道。(中国海洋大学)生物科学专业好不好?你对要学这个地专业的学弟学妹有什么建议?看他的兴趣是不是研究,如果喜欢研究,可以,否则,为就业着想,选工科的专业比较好,比如机械。(淮北煤炭师范)是大学还是研究生,建议就是:不要学生物 工作特难找,分还高。。选大学的话建议考虑一下城市,北京上海最好了,毕业了才知道这个是非常重要的。(中国海洋大学)学生物如果不读研工作不会很好找,读了研如果想继续搞生物就必须读博,否则趁早转行吧,其实,建议最好不要读基础科学的专业。应用性不强,工作时很受限制的。(西南大学)生物科学又有师范和非师范类两种。我是师范的。 对于师范的要好好学习基础课和心理学教育学之类课程。想考研的话就要好好学生物化学,细胞生物学、遗传学、分子生物学。另外是注意实验,多做一些没坏处的。(潍坊学院)E生物科学专业本科毕业了适合考研还是找工作?我觉得兴趣是第一,有兴趣才会想去做。实习完了就会对工作稍有体会。其实生活都不容易,但是做自己喜欢的事就会好很多。其次是要根据自己的能力去考虑,如果你想考研却没有那种毅力的话是肯定不行的。其实考研不一定要家里有钱,不一定要那种非常聪明的人,关键是毅力,然后是方法和计划。最后,给你一个我自己认为不是很好的想法吧,其实很多东西并不是选择了就不能改变了,你可以先选一条你最喜欢的路,假如你真的了解了觉得不适合自己,或者其实自己不喜欢再去努力争取别的也不是不可能。所以不要觉得自己现在的选择就决定了你的一生。我就说这么多,更多的要你自己去体会和考虑。(西南大学)我们同学反正是什么都有的,有考研的,这是多数。因为生物本身不好就业是事实。出国的也有,有拿全奖的,那是非常优秀的。个人觉得生物学的话,念完本科出去读研是很好的一条路。我们也有同学工作的,公务员。也有进公司的。(中国海洋大学)我的建议是:兴趣,如果对科研有兴趣的话出国读研还是很不错的。如果没有兴趣的话还是不要继续读博了,靠读博士带来的东西不值得为它所付出的 考研的话,如果有确定喜欢的方向也可以。(北京大学)1.我是生物科学专业的,我们班男生除了考上公务员的就没有找到工作的了。女生倒是有几个人找到了工作,做的是销售。还有一部分人靠家里的人给安置了工作。大部分都考研了。 2.咱们院今年研究生到目前为止找到工作的不是很多,基本上就没几个。找到工作的,也不是你们想象的那种好工作。(西北大学)能出国最好,国内的话不想搞研究或不善于整日实验室待着,考研那纯粹是自杀行为.进入社会虽说也很无奈,但在人家上研的时候你已经有了足够的经验去拼搏.而上完研不搞科研,那浪费的是三年时间。(兰州大学)可以先试着考一下,也是对自己学习能力的一种检验,找工作的话,在大四第二学期开始也能找到一些不错的。当然还要从你自己家里的情况出发,看是否可以晚点进入社会。(齐齐哈尔大学)生物科学专业的在校生大学应该怎么过?如果是师范生想当老师的话,早点在这方面下点工夫,普通话、字体、多参加些活动锻炼,为了能当一名好老师而努力。(陕西师大)生物和其他的专业比起来,缺点就是找工作不是太好找,我有很多出国和考研的同学,如果家庭条件好的话,而且又想接着学生物的话,可以提前准备出国。如果要工作的话,还是建议多参加实践活动,成绩虽然不是最关键的因素,但各项评奖评优也是以它为基础的,所以不能放松。注意生活费的控制。(中国海洋大学)好好学习吧,上大学学习成绩就显得不那么重要了,但是把该学的学好了,很重要,一定会有用武之地的,大学时最好把英语四级六级过了。想找工作的就为找工作多做些努力,例如多参加些活动,利用假期打工什么的,可以多了解些社会。要是考研那就是学习了,把底子打好。咱们专业就业不好。(黑龙江八一农垦大学)我觉得学了生物这个学科,以后就两个方向——科研和进公司搞销售或研发 如果想搞科研的话,就要把基础的给学好。多看点自己感兴趣的东西。英语也很重要。 如果四年以后打算找工作的话,就应该把专业和英语都学好,并且多参加一些社团活动什么的来增强自己的能力,这样一般能去公司搞销售什么的。 如果想进研发部门,一般博士或研究生去会容易一点。所以更要做好多学一点东西的准备。(南京大学)要考研的话就要培养对生物学的兴趣了,多多了解生物学中有意思的学科,找到自己想要深入了解的问题,通过各种办法,比如查文献,看书之类的了解这些问题的研究进展,把目前已经研究透彻的问题吃透,才能思考下一步该怎么去研究。这样的话,考研才有目的性,考上后才不会觉得茫然。我个人认为没有目的与兴趣的念研究生简直就是在浪费时间与精力。真的,这也是我念研的切身体会,不知道自己在做什么,有没有意义,就是为了发文章,毕业,仅此而已,周而复始的重复着别人文章里的过程,与所谓的科研根本上挂不上钩。千万记得不要跟风去考研。如果你决定要当教师,就要努力锻炼自己的表达能力了,有时侯在讲台上说明好自己的想法也不是那么容易的事的,平时就要多注意锻炼了,比如试着跟同学讲清楚一种植物的花的构造,讲讲哺乳动物血循环系统....有时侯也要积极上台,比如班级搞的讲课比赛之类的要好好准备,千万不能因为害怕而退缩。无论是考研还是工作,英语和计算机都很重要。千万不要松懈了二者的学习。大学里那几个证还是很重要的,当然也不是为了拿证而去学习的。特别是英语,要让英语成为一种学习习惯。听说读写都是的。还有专业课,课前预习与课后复习起码要做到一点,现在高中生物越来越难,大学的专业课学习也是为未来打基础的。这只是我念完大学的一些感触,有些我做到了,有些没有。但如果这些都做到的话,大学的收获肯定不少。(安徽师大)生物科学专业毕业去哪些单位比较好?生物科学是师范类专业,第一职业是老师,也可以去药场工作,乳品等。(潍坊学院)我现在已经毕业几个月了,对于职业发展,要看你是否对本专业兴趣浓厚,有兴趣的话,肯定是深造比较合适,要不然,最好提前转行,我现在是在一家生物公司的实验室工作,做化验员,感觉很迷茫。(安徽大学)对于生物的学生来说可以参加的工作很多,就我个人的观点,什么职业无所谓关键是是否合适 学生物的可以参加的工作有 生物公司职员或实验员 老师 出国 公务员 研究生 还可以转行,只要你能通过面试,我有些同学就去了一些其他的行业。(南京大学)如果你指的是本科就要找工作的话。那么我告诉你会比较困难,either u choose to go to graate school in china, or you choose to go abroad, not only USA。但如果你真的想要毕业后立即找工作,也不是不可以。我的建议就是四大。但是那真的非常辛苦。如果你想要以你的青春与健康换得一定数量的金钱,并且你坚信你个人比较有拼劲,那么那是个好去处。 其他的,就是如果想要找别的工作,需要发展别的方面的能力,那时候分数并不是最重要的了。其他方面的能力是最重要的。你可以多参加课余活动。(南京大学)"公务员教师事业编制,进工厂企业,都不错。(山东师大)如果有什么疑问或问题,欢迎留言评论,您的留言评论是对我们最大的支持!
在本科专业目录中,有些专业,它们属于不同的学科门类,但名称却非常相似,经常让考生和家长“傻傻分不清楚”,生物科学专业与生物工程专业便是如此。这两个专业的学习内容到底有啥区别?研究方向有哪些?12月24日,省招生考试指导中心从三个方面详解生物科学与生物工程专业之异同,快来看看!一个理论为基,一个发展创新地球上现存的生物约有几百万种,从炎热潮湿的热带雨林到天寒地冻的冰川雪原,都有生物的存在。形态各异,生活方式也不尽相同的生物之间有何种联系?我们又如何探知?解决这些疑问可以借助生物科学的力量。生物科学是研究生物的形态、结构、分类、遗传与进化,以及各种生命现象之间的内在联系的学科。由于生物种类的多样性,生物科学需要研究植物学、动物学、微生物学、遗传学、生态学等方面的内容。随着人们对这门学科认识的不断深入,不同类别的划分也越来越细,例如动物学可划分为原生动物学、昆虫学、鸟类学等,而每一类生物又都有着自己成长和发展的科学规律,比如猴子是胎生而喜鹊是卵生。此外,生物科学和物理学、化学等学科也有着密切的联系:无论是细胞、生物体乃至生态系统,都是自然界存在的不同物质的运动形式,能量伴随着物质变化而转换,发生着各类物理变化;而生物体的新陈代谢过程,从微观角度看其实就是生物体对环境物质的吸收和转化,并产生化学变化。由此可见,生物科学的研究范畴颇为宽广。生物工程是生物科学与工程技术有机结合而产生的一门综合性的学科。也就是说,生物工程贴近实际生产,她以生物科学学科内的知识为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造生物材料,如DNA、蛋白质和细胞等,从而生产出人类所需要的生物制品。生物工程的应用范围十分广泛,包括医药、食品、农林、园艺、化工等不同方面。生物工程专业的学生在实际工作中,需要在各个方面调用所学的生物学知识,将其转化为实用的产品,并应用到大规模的生产实践中。比如说在某产品的发酵生产过程中,进行反复地实践,记录不同温度、时间下的反应效果,并权衡利弊,选择效率高、成本低、安全经济的最佳方案以投入生产使用。由此可见,生物科学是基础型专业,能为生物工程的实践和应用提供科学理论知识的参考;而生物工程专业以此为根基,不断发展创新,使我们的生产生活更为便利。一个研究,一个应用生物科学和生物工程专业在研究方向上的异同,也决定了她们在大学本科的课程设置和学习上既有联系又有所区别。生物科学侧重于“理论研究”,如果大家选择了生物科学专业,则需要学习动物生物学、植物生物学、微生物学、细胞生物学、遗传学、生态学等课程,以了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态。而生物工程侧重于“工程应用”,涉及的课程更为广泛。同学们在学习分子生物学、生物化学、微生物学等课程之余,还需要掌握发酵工程、基因工程、生化反应与催化工程、生物分离工程和工程计算等现代生物工程技术及产品研究开发知识。此外,与生物科学专业相比,生物工程专业更为注重对学生工程工艺技术及实践能力的培养,因此会在理论课程学习的同时,安排专业认识实习、专业实验室开发试验等实践性学习环节和实验,以便大家积累丰富的实践经验,更好地投入到研究新型生物产品的过程开发和工程设计中。责任在肩,砥砺前行生物与人类生活有着密切的联系,这两门学科也有着非常重要的研究意义。随着生物科学理论与方法的不断发展,生物工程的应用领域也在不断扩大,在医药、农业生产、开发能源和环境保护等方面都有着广泛的应用,向人们展示出美好的前景。就读于生物科学和生物工程专业的学生知识范围广,理性思维较强,可以从事的工作内容也很多。如生物科学专业的学生毕业后可在高等院校、科研机构从事生命科学各领域的基础科学研究、应用研究和教学工作,以及在企事业单位从事开发和管理工作;生物工程专业的毕业生则可以在医药、化工、食品和环境等领域从事医药食品、生物制剂、酶制剂的研究、设计、开发、生产、管理工作。需要注意的是,这两门专业课程所要求的必修和选修课程较多,想要学好需要投入大量的精力,并具备扎实的理工科专业知识和不屈不挠的钻研探索精神。此外,由于这两个专业研究的都是较为前沿的科学与工程技术,所以还需要大家有较为扎实的英语功底,才能更好地阅读研究不断推陈出新的外语资料,或为出国留学以及参加国际会议等做好准备。【未经授权,严禁转载!联系电话028-86968276】
近年来,现代生命科学与生物技术取得了一系列重要突破,从早先观察细胞结构的显微镜到允许改造编辑生物生命密码的工具,全新的技术正在加速我们对生物系统的理解,并且正在向应用领域渗透。基因编辑、精准医疗、高通量测序等词开始被大众谈起。而这些生物技术在解决资源、环境、健康等问题上有着巨大的潜力。近期,《科学》杂志出了技术转化生物学特刊。特刊包含1篇社论、4篇综述和1篇研究性论文,其中不乏卢冠达、庄小威、程亦凡、谢晓亮等华人科学家的身影。这些文章突出报道了强大的新技术,这些技术正在打破生物学研究中可能的壁垒。CRISPR-Cas技术CRISPR-Cas系统的多样性、模块化和有效性正在推动一场生物技术革命。在第一篇综述中,加文·诺特(Gavin Knott)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)概述了CRISPR-Cas系统,讨论了CRISPR-Cas系统与其他基因编辑技术的区别,以及该系统如何用于治疗人类遗传性疾病(如肌营养不良症)和设计农作物的遗传特性。体内DNA编写技术卢冠达(Timothy Lu)和法希姆·法尔扎法德(Fahim Farzadfard)在第二篇综述中讨论了另一种动态基因组工程技术——体内DNA编写(in vivo DNA writing),享有细胞DNA“录音机”的美称。该技术能将基因组DNA转化为在活细胞内记录存储生物和人工信息的介质。作者概述了该技术一系列潜在的用途,包括了创建活体生物传感器,进而追踪整个发育过程中的细胞谱系,并讨论了技术特点和现阶段的局限。超高分辨率显微技术在第三篇综述中,庄小威团队概述了超高分辨率显微方法、先进的功能和在生物学上不断拓展的应用。由于突破了衍射极限这一传统光学显微镜长久以来的障碍,超高分辨率成像方法能够显示生物系统中早先无法观察到的分子细节,因此可用于细胞结构和生命系统的纳米级三维成像,帮助理解生命的分子基础,如揭示神经元突触的形式和功能。尽管该技术仍然存在局限性,但有朝一日,技术进一步的发展将能够全面了解信号通路及其相关分子组成。冷冻电子显微镜技术在第四篇综述中,程亦凡关注另一种类型的成像——冷冻电子显微镜技术(cryo-EM,冷冻电镜),它开创了结构生物学的新纪元。该综述概述了冷冻电镜技术的发展历程,并讨论了它们的突破性进展和未来发展方向。其中,单一微粒冷冻电子显微术(single particle cryo-EM)帮助研究人员解析近原子分辨率的蛋白质三维结构。程亦凡认为,这一技术彻底改变了结构生物学中复杂问题的解决方式,为基于结构的其他研究打开了新的大门。Dip-C——全新的基因组3D结构重建最后,在本期的报告中,谢晓亮团队提出了一种全新的基因组三维结构重建方法。除了序列之外,基因组的3D结构在基因表达调控中起着重要作用。虽然先前的研究已经报道了小鼠单倍体细胞的3D基因组结构,但重建二倍体哺乳动物细胞的3D基因组结构仍然是一个挑战。研究人员新开发单细胞染色质构象捕获技术(Dip-C)成功重建单个二倍体人类细胞的3D基因组结构。研究还表明3D基因组结构取决于来源的组织,对各种组织中细胞类型的系统调查有可能促使细胞分化、癌症、学习记忆以及衰老等领域的新发现。至于这项技术优势在哪里以及有哪些应用?这项研究的第一作者谭隆志博士介绍:“Dip-C 技术的优势主要有两点。首先它的分辨率高,超过了普通光学显微镜,可以研究基因的精细结构,比方说我们观察了H19/IGF2 这个经典的印迹位点。更重要的是,利用父母基因组之间仅0.1%的细微差异,我们得以区分这两套染色体,首次获得了双倍体细胞的三维结构。以往的技术只能研究单倍体,因此只能研究一种特殊的小鼠单倍体细胞系,对正常细胞、尤其是人类细胞无能为力。所以 Dip-C 特别适合研究各种人类组织,比如说我们全身和大脑里的各种神经元、免疫细胞、上皮细胞等,为我们建高分辨率人类细胞图谱提供了绝佳工具。另外很多疾病,尤其是癌症,会伴有明显的染色质结构和表观基因组异常。医学上癌症里很重要的指标之一,就是细胞核的大小和形态,所以 Dip-C 也非常适合研究这些疾病。”(冯 枭 作者系中山大学硕士研究生)