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生物物理学相关专业考研深度分析

跨考网   2008-10-26 09:21 【 】【我要纠错

  一、专业概况

  生物物理作为一门独立的学科产生至今只有半个世纪左右,但是在我国的发展速度却相当惊人。1958年以后,我国一直保持着生物物理学科的世界领先水平。近年来,生物技术高速发展,无论是在我国,还是在世界上其他的发达国家,生物物理行业都成了需求增长最快的职业之一。

  生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系,生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。它是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。涵盖的主要内容,是大家知晓的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位以及听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能的知识。

  生物物理学与分子生物学、生物化学、细胞学和生理学等学科间有密切的联系,并在研究中相互促进。另外,它也与一些新型学科,如生物工程学、生物医学工程学、环境科学之间又有一些交叉的研究领域。生物物理学与医学的关系更为密切,这两者的结合对于了解人体在正常与病理条件下的功能状态和疾病发生而发展的机理、治疗和预防等方面都具有重要意义。

  二、研究细分

  1.分子生物物理学

  分子生物物理学以生物大分子,即主要以核酸和蛋白质及其复合体作为研究对象,力求在分子水平上用物理学概念、理论与技术来研究生命物质与生命过程,是当前生物物理学领域中极为重要的发展方向。

  近年来,我国科学家在这方面有很出色的成绩,在世界顶级杂志上发表了多篇论文,保持着世界领先的水平。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物化学、物理化学、化学、分子生物学的基础。

  研究方向:分子生物物理、基因组学与蛋白质组学、生物大分子动力学、生物大分子的结构与功能、分子显像、DNA结构与功能等。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京大学基础医学院、大连理工大学、电子科技大学、华南理工大学、华中科技大学、南京大学、清华大学、武汉大学、中国农业大学、四川大学、上海交通大学、中国科学技术大学、南开大学、浙江大学、陕西师范大学等。

  2.细胞生物物理学

  细胞生物物理学主要对细胞的精细结构、外界物理因素对细胞的作用、细胞运动、细胞膜的离子通道、细胞的信号传递等进行研究。目前对这些领域的研究是学界的一个热点,并且未知的方面较多,有较大的研究空间。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物化学、细胞生物学、化学、分子生物学、生理学的基础。

  研究方向:生物超微结构和功能、细胞内容物的结构与功能、细胞核结构功能研究、蛋白质在细胞内的表达分泌与包装、细胞骨架的结构与功能、细胞信号传递、离子通道。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、中国科学院合肥物质科学研究院、北京大学生命科学学院、北京大学基础医学院、南开大学、兰州大学、浙江大学、复旦大学、清华大学、中国科技大学、华中科技大学、北京师范大学、上海第二医科大学、中山大学、大连理工大学、电子科技大学、武汉大学、陕西师范大学等。

  3.膜生物物理学

  该方向主要研究的是生物膜的能量转换、物质运送和信号跨膜传导等三大基本功能和结构的相关内容,这些都是目前生物物理学研究的热点问题之一,由于生物膜的复杂性,因此研究内容广泛,容易发掘课题,在将来一段时间内还会继续成为研究的热点。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的细胞生物学、生理学、生物化学、遗传学、分子生物学的基础。

  研究方向:膜蛋白结构、物质跨膜运送、受体与通道蛋白、信号跨膜传导、光合膜、生物膜与细胞凋亡、生物膜与医学、新技术在生物膜研究中的应用、仿生物膜研究。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京大学基础医学院、大连理工大学、复旦大学、南开大学、中国农业大学、重庆大学、清华大学、浙江大学、天津大学、哈尔滨医科大学、四川大学、兰州大学、陕西师范大学等。

  4.神经生物物理学

  神经生物物理学是一门非常有趣的学科,它对于揭示脑的奥秘、认知的基础和过程以及感知觉的机制等等都是非常重要的。另外它还包含了许多神经和感官疾病的研究,与医学有着相当密切的关系,不论是在科学上还是在实际应用上都有着重大的价值。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、生物化学、心理学、分子生物学、生理学、计算机的基础。

  研究方向:神经系统与神经细胞、突触、神经递质、受体与离子通道、神经信息处理、听觉机制、视觉机制、脑成像、认知神经学、生理和神经过程的计算机分析和模拟及神经电生理等。

  开设院校:中国科学院研究生院、中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京大学基础医学院、北京林业大学、大连理工大学、第二军医大学、电子科技大学、东北林业大学、复旦大学、哈尔滨医科大学、河北工业大学、南京大学、南京农业大学、南开大学、四川农业大学、武汉大学、上海交通大学、上海第二医科大学、西安交通大学、浙江大学、华中科技大学、中国科学技术大学、重庆大学等。

  5.环境生物物理学

  环境生物物理学的内涵至今还没有界定,主要是应用物理学的原理与方法,研究自然界各种物理因子对生物体的影响,并阐明其作用原理以及各种物理因子与生物群体间相互作用和相互关系的一门学科。通过这些研究了解生命现象和本质,以期达到控制生物和改造生物的目的。它是应用生物物理学的一个分支,是一门新兴的交叉科学,涉及诸多学科。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、生物化学、化学、环境生物的基础,由于该方向与其他专业结合较紧密,因此还需要对应研究内容的相关专业基础。

  研究方向:辐射生物学、生物电磁学、生物光学、生物声学、低温生物学、各种物理因子对生物体的作用机理等。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、中国科学院等离子体物理研究所、中国科学院近代物理研究所、中国科学技术大学、中国农业科学院、北京大学生命科学学院、安徽农业大学、北京林业大学、第四军医大学、电子科技大学、华南农业大学、西安交通大学、河北工业大学、华东师范大学、南京大学、南京农业大学、南开大学、四川农业大学、内蒙古大学、山西农业大学、陕西师范大学、上海交通大学、西北农林科技大学、扬州大学、浙江大学、郑州大学、中国农业大学等。

  6.生物信息学

  生物信息学是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。这一学科是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白学(Proteomics)两方面,如今已成为生命科学发展的重要组成部分。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、计算机、蛋白质组学、遗传学、统计学的基础。

  研究方向:序列比对、蛋白质结构比对和预测、基因识别、非编码区分析研究、分子进化和比较基因组学、序列重叠群装配、遗传密码的起源、基于结构的药物设计等。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京工业大学、大连理工大学、第二军医大学、电子科技大学、东北林业大学、哈尔滨医科大学、河北工业大学、吉林农业大学、南京大学、南京农业大学、南开大学、四川农业大学、武汉大学、西安交通大学、西北农林科技大学、扬州大学、浙江大学、中国科学技术大学、中山大学等。

  7.生物力学

  生物力学是应用力学原理和方法,对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学分支。其研究领域包括:

  (1).从理论及实验方面研究活体内血液流动及细胞内原生质流动等主动或被动的流动及肌肉收缩、血管壁变形等与细胞、组织的变形有关的生物流变学;

  (2).利用材料力学、弹塑性理论、断裂力学的基本理论和方法,研究生物组织和器官中与之相关的固体力学和运动力学等力学问题,其研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等),从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。

  大部分招生单位未将生物力学划归到生物物理学招生,而将其设置到物理学、医学或运动学等专业。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、力学、物理学、生理学等学科的基础。

  研究方向:生物固体力学、生物流体力学、运动生物力学、量子生物学。

  开设院校:北京大学基础医学院、北京工业大学、首都医科大学、重庆大学。

  8.生物物理技术与方法

  该方向主要研究应用于生物研究的物理及物理化学方法和技术,它是推动整个生物物理学发展的基础。但这些技术和方法都是要应用于生物物理学各项研究工作当中的,因此该方向与其他方向是相容的,这里只是将一些专门以技术和方法为方向招生的导师单独划分加以介绍。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、生物化学、物理学、生理学等学科的基础。

  研究方向:生物物理技术、仪器和方法。

  开设院校:中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京大学基础医学院、安徽农业大学、北京工业大学、北京林业大学、大连理工大学、第四军医大学、电子科技大学、东北林业大学、哈尔滨医科大学、华东师范大学、吉林农业大学、南京农业大学、南开大学、陕西师范大学、扬州大学、浙江大学、中国科学技术大学、中国农业大学、重庆大学、山西农业大学等。

  9.理论生物物理学

  主要是运用理论物理的原理来研究生物学,近年来多运用非线性理论。由于理论生物物理学同生物物理技术方法一样,都是在生物物理学实践中体现的,因此现在一般也不作为单独的方向招生。

  专业背景:报考这个方向的考生要有一定的生物、生物物理学、量子力学、统计物理学、物理学等学科的基础。

  开设院校:内蒙古大学、陕西师范大学。

  三、就业优势

  生物物理学与其他学科的交叉较多,并且实用性较强,因此生物物理学专业的毕业生就业范围较广。

  从事生物物理研究的研究生毕业后主要有三个就业方向:进入研究单位从事科研研究、到高校任教或者进入企业成为研发或试验人员。

  对于科研工作而言,要能够单独承担课题,负责人基本都要求获得博士学位,当然其收入也较高,但是与初级人员相比,他们面临很大的就业竞争。该专业获学士、硕士学位的毕业生就业机会不错,但收入相对较低。总之,这个专业总体就业趋势是学历越高,薪水越高,竞争也越激烈。此外,生物物理学专业人员还可以从事分子生物学、生物化学、医学等领域的工作。建议考生在报考前和以后在攻读学位时,要对自己未来的职业发展有较早的规划。在读研期间可根据自己的就业意向,有针对性地着重培养适当的技能。

  对于想进入科研单位和致力于研发工作的同学来说,学习期间的任务较重,不但要求学习掌握扎实的理论基础,还要求掌握全面、熟练的实验技能,并注意培养自己独立思考、设计实验的能力。而对于计划进入高校任教的学生来说,还应当注意理论知识的积累。对于有志于从事试验工作的学生来说,最重要的则是熟练掌握实验技能。

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