生物学科

生物学(Biology)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,是自然科学的一个部分。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。生物科学是自然科学的重要分支,是人们观察和揭示生命现象、探讨生命本质和发现生命内在规律的科学。

1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。人们在生物学的基础上,通过不断与其他学科相交叉而诞生了很多新的专业,像生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、生物化学专业、生物信息学专业、生物医学专业、神经科学等。

在生物学的学习中,同学们除了需要在教室里学习理论知识,还需要耗费大量的时间在实验室,完成相关学习工作。生物学专业的同学通常在本科期间打下坚实的生物学基础之后,选择在研究生阶段继续深造生物学的相关交叉专业,如生命科学、生物医药等。

生物专业如何细分?

如何选择适合自己的细分专业?

回国后就业方向有哪些?

PAIR真诚建议同学们都能结合自己未来职业规划和目前的专业背景得出相对最优解。在此之前,不妨先花几分钟时间本文——快速理清生物类专业概况,包括生物专业的分支、各地区开设情况、申请条件和就业去向等。

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生物学的分支

生物学的相关分支专业非常多,这里选取几种比较常见、热门的专业为大家介绍。在国内,不同大学所开设的生物类专业的学习侧重点有所不同,专业或课程名称也会不同。这里列出一些常见的核心课程,供同学们参考。

生物技术

生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,利用生物体(包括微生物,动物细胞和植物细胞)或其组成部分(细胞器和酶)来生产有用物质,或为人类提供某种服务的技术。该专业主要研习现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,包括分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面,主要利用生物体的物质来改进产品、改良植物和动物、或为特殊用途而培养微生物。常见的克隆、基因重组技术、生物疫苗培育都在这个范畴内。

常见的核心课程:《细胞工程》、《基因工程》、《现代遗传学》、《发酵工程》、《普通微生物学》、《生化工程》、《药物合成》、《生物技术制药》、《生物信息学》等,不同高校开设的课程会有一些出入。

生物工程

生物工程(bioengineering),是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科,90年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念。生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学化学工程和能源学等各学科的结合,其应用范围十分广泛,包括医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面。

常见的核心课程:高等数学、线性代数、无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程、生物分离工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、胚胎工程、分子生物学、基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、概率论与数理统计、生物统计学、免疫学、动物生理学、生态学、生物药剂学及药物动力学、生物制药工程、生物分离工程、药物分析、仪器分析等。

生物化学

生物化学,顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科,常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说,则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。

生物化学作为生物学和物理学之间的桥梁,将生命世界中所提出的重大而复杂的问题展示在物理学面前,产生了生物物理学、量子生物化学等边缘学科,从而丰富了物理学的研究内容,促进了物理学和生物学的发展。生物化学是在医学、农业、某些工业和国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。

常见的核心课程:《生物无机化学》、《生物有机化学》、《细胞生物学》、《分子生物学》、《化学生物学》、《生物信息学》。

生物信息

生物信息是反映生物运动状态和方式的信息,一般可分为遗传信息、神经和感觉信息及化学信息。虽然遗传信息和神经感觉信息的载体都属于化学物质,但通常所指的化学信息是除以上两类物质以外的化学物质所携带和传递的信息。高等生物的激素及昆虫外激素都属于这一类。

生物信息学专业将生物与数学、计算机进行了有效结合,主要通过综合运用数学和信息科学等多领域的方法和工具对生物信息进行获取、加工、存储、分析和解释,来阐明大量生物数据所包含的生物学意义,研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面。

常见的核心课程:《生物信息学》、《普通生物学》、《生物化学》、《分子生物学》、《遗传学》、《计算生物学》、《基因组学》、《生物芯片原理与技术》、《蛋白质组学》、《Perl/Python语言编程》。

生物医学

生物医学是综合医学、生命科学和生物学的理论和方法而发展起来的前沿交叉学科,基本任务是运用生物学及工程技术手段研究和解决生命科学,特别是医学中的有关问题。该学科是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基地,主要研究生物学、基础医学等方面的基本知识和技能,进行人体健康知识的探寻和完善,从而对人体疾病的预防和诊疗手段实现创新。例如:肿瘤的免疫治疗、人体抗衰老技术的研发,遗传缺陷的纠正,克隆、试管婴儿等基因工程技术的研究,人类染色体的合成等。

常见的核心课程:《整合生物医学》、《分子细胞生物学》、《建立生物体》、《微生物与免疫学》、《应用生物医学》、《人体系统的整合功能》、《发育生物学》、《人体结构与功能学》。

神经科学

神经科学是指寻求解释神智活动的生物学机制,即细胞生物学和分子生物学机制的科学,包括脑科学、神经生物学、神经病理学、行为遗传学等领域。神经科学领域最早开展系统理论、计算机科学研究,比如神经控制论、人工智能等,21世纪系统生物学在细胞分子层次重新兴起后,又形成系统神经科学和计算神经科学。

常见的核心课程:《脑科学》、《神经生物学》、《神经病理学》、《行为遗传学》等。

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开设情况

美国

从美国高校研究生院的学科设置来看,生物类专业主要有两个大类:

  • 医疗临床类生物专业

比如基础医学、临床医学、药理(制药类)、和中医相结合的针灸推拿学等,通常都是在医学院下开设。

  • 生物学非医疗类专业

包含了生物学与其他学科的各种交叉专业,如生态学(Ecology)、生理学(Physiology)、生物信息学(Bioinformatics)、生物技术(Biotechnology)、生物工程(Bioengineering)、生物医学工程(Biomedical Engineering简称BME)等等。

目前国内生物专业处于起步阶段,在美国却是热门专业。尤其是生物技术,一直是美国政府所支持的重点产业领域,包括克隆在内的尖端研究都是在政府的大力支持下所进行的。

很多美国高校都有开设生物类专业,热门院校包括哈佛大学、约翰霍普金斯大学、北卡罗来纳州大学教堂山分校、密歇根大学安娜堡校区、哥伦比亚大学、埃默里大学、加州大学伯克利分校等等。

英国

英国在生命科学领域的声誉同样不可小觑,在生命科学方面拿到超过20座的诺贝尔奖。同时,英国有大约500家生物科技工业应用公司,英国的大学在生物科学的研究质量也是遥遥领先的。

英国开设生物类专业的大学很多,专业课程设置也非常全面,有很多细分专业,学生的选择范围很广,可以选择自己想要精进的方向继续深造。比较热门的类别主要有:生物科学(包括生物科学和生物技术两个专业方向)、生物工程、生物信息、生物食品、生物医学、海洋生物技术等。

热门申请的院校包括:剑桥大学、牛津大学、帝国理工学院、伦敦大学学院、爱丁堡大学、布里斯托大学、女王大学、谢菲尔德大学、曼彻斯特大学等。

香港 / 新加坡

近年来,香港各大高校也陆续开设了许多生物相关的专业,比如香港大学的Master of Science in Environmental Management;香港中文大学的Master of Science in Biomedical Engineering、Master of Science in Biochemical and Biomedical Sciences;香港科技大学的Master of Science in Biotechnology、Master of Science in Chemical and Biomolecular Engineering;香港城市大学的Master of Science in Biomedical Engineering;香港理工大学的Master of Science in Biomedical Engineering等等。虽然较英美来说起步较晚,但目前可选择的方向也比较全面。

新加坡的南洋理工大学开设了生物科学学院,有研究生和博士可以申请,也有设置在工程学院下的化学和生物医学工程学院;授课型硕士可以考虑新加坡国立大学,开设了生物医药工程、生物科技等专业,世界排名和专业排名都是名列前茅的。

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申请条件

  • 专业背景——教育背景/工作经验

  • 语言成绩——雅思或托福

  • 美国院校通常需要GRE成绩

  • 相关科研/夏校/实习经历

  • 文书材料

专业背景

生物相关学科通常会涉及大量专业知识,因此一般都会对申请者有相关专业背景要求,或者是有相关课程的要求。除此之外,申请人最好多多丰富自己大学本科期间的学术相关经历,比如参与科研、进实验室参与项目、发表论文等,会是加分点。

标化成绩

美国部分院校不接受雅思成绩,建议准备托福,一般来说至少达到90-95,如果是考虑冲名校或热门院校的同学,最好考到100以上;GRE至少达到300,最好是在320以上,会比较有竞争力。

英国的QS世界TOP100的院校大部分会要求申请者的雅思在总分6.5,小分6以上,对均分要求通常是英国2:1学位同等水平的分数。

香港/新加坡高校的要求雅思通常是6.5(6),托福85,新加坡部分专业可能要求GRE成绩。

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就业去向

21世纪是生物学的世纪,在生物学的各个领域,都有大量的重要的课题亟待研究。也正因为如此,生物领域的竞争激烈,而且有越来越多的人从化学、物理、计算机等领域转向研究生物的相关课题。同时,生物研究有一个特性,就是周期比较长,不太可能在短时间内取得突破性成果,这是一场持久战。

基于国内目前的环境以及生物学科的特性,生物类专业的比较典型的发展路径是:本科—研究生—博士—博士后—高校任教或在生物医药机构/公司任职。当然,如果不是对基础研究或高校任教特别感兴趣,也可以不用读到最高学历,本科或研究生毕业后也可以考虑就业,从事一些与生物相关但非基础研究的工作。

基础研究类

如果学习的领域是偏基础研究的,可以考虑在高校任生物教职或成为生物研究机构的科研人员,通常需要PhD学历;如果不想读到PhD,也可以考虑公共卫生和保健领域的职业,参与政府/医疗机构的重大疾病的预防、治疗和康复等方面的工作。

生物相关类

  • 制药企业/保健品企业

在这类企业中,生物毕业生可以选择的岗位还是比较广泛,对研发感兴趣的可以选择后端的工程师/研发岗,也有一些人会选择医药代表岗,也就是医药界的销售,相对来说是比较高薪的岗位。

  • CRO/CMO/CDMO行业

这些行业主要是服务于跨国制药公司和新型研发公司的创新药,通俗来说,这些创新药企为了降低研发成本,减少固定资产投资,就会将临床药物的生产外包出去,承接这种业务的企业就叫CMO。

全球医药外包产业链在向中国转移,对中国的CRO/CMO/CDMO企业来说是重大的机遇。根据前瞻产业研究院的初步测算,2020-2025年我国的CDMO/CMO市场将保持18%以上的复合平均增速,到2025年市场规模超过1200亿元。近几年,该行业为国内的生物类毕业生提供大量的就业岗位。

  • 科普工作者/科技出版和媒体领域

可以考虑成为科普作者,或进入科技类期刊、杂志、出版社、电视台等,从事科技类编辑出版、节目制作等工作,但这些领域除了需要生物专业知识之外,还需要再额外学习补充相关的媒体类技能哦。

生物类各地区精选录取案例/干货分享:

美国:

Master of Biomedical Informatics

Master of Biostatictics

MSc in Biostatistics

MS Biostatistics

Biomedical Engineering, Master of Science(BME)

Biostatistics (MPH)

M.S. in Health Informatics

M.S. in Biomedical Engineering

Biomedical Engineering

英国/欧洲:

MSc Neuroscience

MSc Computational Biology and Bioinformatics

Biomedical Engineering(MSc)

香港/新加坡:

MSc Biotechnology

MSc Biotechnology

Master of Medical Science

干货分享:

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