【專業(yè)介紹】計(jì)算與系統(tǒng)生物學(xué)
Allo,大家好!我是今年大一的菜菜。最近有很多學(xué)弟學(xué)妹問(wèn),我的專業(yè)究竟是做什么的?那今天,我在這里給大家整理了一份專業(yè)指南。希望能幫助到大家!
1. 學(xué)校介紹
菜菜我是在美國(guó)加州上的大學(xué),申請(qǐng)季的主要關(guān)注也是在英國(guó),美國(guó)和加拿大的學(xué)校上。美國(guó)的不少大學(xué)會(huì)開設(shè)生物信息Bioinformatics或者系統(tǒng)生物System Biology的輔修專業(yè)minor。但真正將 生物信息 / 計(jì)算與系統(tǒng)生物學(xué)Computational&System Biology 設(shè)置為專業(yè)major的學(xué)校,據(jù)我所知只有UCLA,UCSD,Pittsburgh。加拿大的多倫多大學(xué)也開設(shè)了計(jì)算生物學(xué)的本科專業(yè)。
下面,我將會(huì)以UCLA加州大學(xué)洛杉磯分校的計(jì)算與系統(tǒng)生物學(xué)CaSB專業(yè)為例,介紹這個(gè)專業(yè)到底在學(xué)什么?以及學(xué)來(lái)有什么用處?
2. 普通專業(yè)課 Pre-major Requirement
UCLA將所有專業(yè)的課程分為兩部分,pre-major和major requiremnt。一般來(lái)說(shuō),pre-major是大一大二的時(shí)候上的類似通識(shí)課的課程。
CaSB的pre-major包括五條線:生物,物理,化學(xué),數(shù)學(xué)/統(tǒng)計(jì),和計(jì)算機(jī)科學(xué)。(可以在casb.ucla.edu里查到詳細(xì)信息)
其中,基礎(chǔ)生物包括細(xì)胞,分子,遺傳,生態(tài),生理等。
物理是常規(guī)的力學(xué),波,電磁,光學(xué),狹義相對(duì)論。
化學(xué)主要是結(jié)構(gòu)和能量,不要求有機(jī)。
個(gè)人覺得比較難的是數(shù)學(xué),包括微積分,線性代數(shù),微分方程,和一門帶R語(yǔ)言的統(tǒng)計(jì)。
計(jì)算機(jī)科學(xué)只有一門,C++入門,有可能有另外要求多上一門C++進(jìn)階。
3.?專業(yè)的專業(yè)課 Major Requirement
CaSB的Major Requirement一般指導(dǎo)員會(huì)建議是大二春季開始上。包括Core和Concentration兩部分。
Core主要是介紹相關(guān)的研究怎么做,然后必須要在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室待滿一年做自己的畢業(yè)論文。
Concentration主攻方向?有五個(gè),分別是生物信息,生物數(shù)據(jù)科學(xué),生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng),和系統(tǒng)生物學(xué)。
我認(rèn)為這個(gè)concentration的設(shè)置對(duì)我來(lái)講非常有幫助。作為一個(gè)在高中主要參加編程類競(jìng)賽的小白,我在上學(xué)前對(duì)計(jì)算與系統(tǒng)生物的理解,很大部分來(lái)自與Coursera上寫很多代碼的UCSD的生物信息課程。但其實(shí)CaSB專業(yè)教的不止是硬寫代碼和跑PCR膠,它還包括了更多的領(lǐng)域。比如,系統(tǒng)生物學(xué)就是用“系統(tǒng)”的思想,來(lái)試圖理解生物體內(nèi)從分子信號(hào)到細(xì)胞類型的各種互動(dòng)。
4. 學(xué)習(xí)出路
完成CaSB的學(xué)習(xí)并不容易,那么在畢業(yè)之后我們能用這些知識(shí)做什么呢?
根據(jù)UCLA CaSB的專業(yè)指南,在全校4屆只有200個(gè)學(xué)生的情況下,不少同學(xué)選擇了前往醫(yī)學(xué)院med school或者其他health專業(yè)進(jìn)修,包括但不限于牙醫(yī),眼科,藥學(xué),公共衛(wèi)生。另一些同學(xué)選擇了繼續(xù)進(jìn)修本專業(yè)或者其他Life Science專業(yè),包括生物工程,生物數(shù)學(xué),放射學(xué),生態(tài)學(xué)等。其中有部分大佬同學(xué)選擇了艱難的8年MD/PhD連讀,非常敬佩他們。
如果是想走向數(shù)據(jù)科學(xué)/計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的同學(xué),除了研究生外,更多會(huì)去往各大制藥,生物科技,咨詢,甚至是金融,日化等公司。加州的機(jī)會(huì)很多,UC系的實(shí)習(xí)也會(huì)從大一開始強(qiáng)調(diào),所以各位學(xué)弟學(xué)妹可以大膽填報(bào)CaSB,不用擔(dān)心失業(yè)。
5.?學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
介紹了這么多,不知道大家有沒有對(duì)CaSB心動(dòng)呢?如果有,那么接好下面的準(zhǔn)備建議吧!
首先,各位學(xué)弟學(xué)妹作為高中申請(qǐng)生,最重要的是準(zhǔn)備好各個(gè)申請(qǐng)系統(tǒng)的材料,文書,標(biāo)化成績(jī)。然后,在此之上,我建議大家多多和這個(gè)專業(yè)或者是其他生物專業(yè)的師兄師姐了解一下,到底你報(bào)生物是想rua小動(dòng)物呢?在wet lab做實(shí)驗(yàn)?zāi)??還是看數(shù)據(jù)呢?
當(dāng)然,你很難現(xiàn)在決定,那么我建議你在后申請(qǐng)季準(zhǔn)備一下基礎(chǔ)的大學(xué)課程。就CaSB而言,物化生都是可以按部就班跟上的,如果比較擔(dān)心數(shù)學(xué)的話可以考慮MIT的線上課程18.06線代,或者看看3Blue1Brown的線代視頻會(huì)更直觀的表現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)部分,我建議提前學(xué)習(xí)R或者Shell script,總有一門課要學(xué)到的。當(dāng)然,如果之后實(shí)驗(yàn)室老板要Java/Groovy/Matlab等也可以用這個(gè)基礎(chǔ)快速上手。B站的教程夠用。
作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷是必不可少的。無(wú)論是PCR還是養(yǎng)小白鼠,總會(huì)有一款protocol適合你。我比較推薦看看medium.com或者bio-protocol.org,比較通俗易懂。這樣就算我這種六年沒有碰過(guò)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的門的人,在面試實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候也有東西可以說(shuō)。
專業(yè)上,也可以通過(guò)各個(gè)大學(xué)的open course或者教授的出版書來(lái)了解一下。如果有實(shí)習(xí),也可以大膽參加,就算作為學(xué)習(xí)為人處事也很有用。
6. 總結(jié)
總而言之,計(jì)算與系統(tǒng)生物學(xué)是一門很值得申請(qǐng)的專業(yè),希望有更多的學(xué)弟學(xué)妹能參與到這個(gè)有趣的領(lǐng)域里!