生物信息学专业解读

01、生物信息学是什么

生物信息学（Bioinformatics），是生物学、计算机科学、数学和统计学交叉融合的学科。

它通过开发算法、软件工具，处理 DNA 序列、蛋白质结构等海量生物数据，揭秘生命现象的分子机制 。简单说，就是用计算机与信息科技，研究生物系统规律，开启生命科学数字化革命～

02、现实应用 —— 多领域发光发热

1. 医学领域

疾病诊断与治疗：分析基因、蛋白质数据，找疾病生物标志物，助力早期诊断、分类和预后；用基因检测找遗传病、肿瘤基因突变，支撑精准医疗。

药物研发：靠技术发现验证药物靶点，虚拟筛选、设计药物分子，还能用计算机辅助药物设计（CADD），模拟药物 - 靶点作用，筛出潜在分子。

2. 农业领域

作物遗传改良：搞基因定位、分子标记辅助选择，加速育种，提升作物产量、品质和抗性，像隆平高科用它做杂交水稻基因挖掘。

病虫害防治：分析害虫基因、致病机制，研发防治策略；研究害虫基因组，找特有机理，开发生物农药或防治法。

3. 生态环境领域

生态系统监测：分析生物群落基因信息，监测生态系统结构功能变化，评估环境对生物多样性影响；用宏基因组学看土壤、水体微生物，反映生态健康。

生物多样性保护：分析物种基因数据，了解遗传和进化关系，给保护和资源管理当依据；确定濒危物种遗传特征，定保护策略。

4. 工业领域

生物能源开发：用技术改造产油微藻、纤维素降解菌，搞基因编辑，提升生物能源生产效率和产量；改微生物，高效产生物乙醇、柴油。

工业微生物改造：分析改造工业微生物基因组，提升发酵性能、产物质量；改造酿酒酵母基因，提发酵效率和酒质。

03、生物信息学学什么？

不同阶段、不同院校课程有差异，这里给你举几个例子：

国内本科（以同济大学为例）

基础理论：生物学、生物化学、遗传学等，打牢生物知识根基

数据处理：数据结构与算法、Python 语言、数据库基础等，掌握数据处理硬实力

选修拓展：生物统计学、机器学习算法、基因组学等，拓宽学科视野

海外硕士（以斯坦福大学为例）

必修核心：生物医学信息学基础、计算分子生物学、机器学习等，聚焦前沿技术

选修灵活：统计遗传学、个性化医疗、生物医学数据隐私等，适配多元研究方向

国内硕士（以上海交通大学为例）

数理计算：计算机科学基础、数据挖掘技术，强化技术工具

物化基础：物理化学、分子生物学，深化生物底层逻辑

专业统计：生物序列分析、基因表达分析等，专攻生物信息应用

04、生物信息学做什么？

伴随基因测序、精准医疗、AI 制药发展，生物信息学人才需求暴增，就业领域超广：

主要就业企业 / 机构

医药与生物技术：基因测序公司（华大基因等）、制药企业（恒瑞医药等）

医疗健康：医院 / 医学检验所、健康管理公司

科研高校：中科院、高校研究所、生物信息学实验室

IT 与 AI：云计算 / 大数据公司（阿里云等）、AI 医疗企业

农业环保：农业生物技术公司、环境微生物研究机构

政府监管：疾控中心、食品药品监管部门

04、项目推荐