美國大學的生物學專業(yè)有哪些方向

生物專業(yè)是大家比較“關心”的一個專業(yè)，同時又是一個充滿的機遇和挑戰(zhàn)的專業(yè)。一方面，長期以來的“高精尖”背景——學術上的頂 級期刊最 愛和業(yè)界相關公司的高估值高成長性，使得人們相信“21世紀是生物學的世紀”；另一方面，因為難畢業(yè)難就業(yè)等問題， 生物專業(yè)長期被調(diào)侃為“千老集中營”。實際上，傳統(tǒng)的生物產(chǎn)業(yè)勞動密集程度相對較高，專業(yè)訓練過于細化，直接導致了終端資源和收入分配的不平衡。 近些年來，隨著基因組學和生物信息學的發(fā)展，以及交叉學科上的進步，這一情況已經(jīng)被大大改善了，但同時也對申請者提出了更高的要求。

專業(yè)細分

關于生物學的專業(yè)細分，我們可以從狹義與廣義兩個方面來了解。 首先，狹義上的生物學學科—— “Biological and Biomedical Science（BBS）”主要涵蓋“生物化學及分子生物學、細胞生物學、免疫學等”領域。另外，大家還可以以廣義的健康產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)為考慮方向，例如在公共衛(wèi)生學院下的“流行病學和生物統(tǒng)計學”，在藥學系下的“制藥學”，在物理或化學學院下的“生物物理和化學生物學”，在生物醫(yī)學工程系下的“生物影像，生物材料等”，甚至在數(shù)學系或經(jīng)濟系下的“健康統(tǒng)計，健康經(jīng)濟等”專業(yè)。另外，對于有志于申請醫(yī)學院，在美國做醫(yī)生的同學們來說，高質(zhì)量的生物Ph.D.轉(zhuǎn)綠卡配合強推薦信，成為一條幾乎是必經(jīng)之路的途徑。

（1） 生物化學及分子生物學 Biochemistry & Molecular Science

生物化學與分子生物學既是生命科學的基礎，又是生命科學的前沿。注重生物基礎的學習與運用，在分子水平探討生命的本質(zhì)，即研究生物體的分子結構與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)。生物化學與分子生物學是目前自然科學中進展迅速、具有活力的前沿領域。

（2） 細胞生物學 Cell Biology

細胞生物學是研究細胞的形態(tài)結構、生理機能、細胞周期，細胞分裂, 細胞凋亡, 以及各種胞器及信息傳遞路徑的學科。研究范圍專注在在顯微、亞顯微和分子水平三個層次上，并不斷向探究細胞與細胞間、細胞與細胞外界相互作用等領域拓展，向探究細胞增殖、分裂、死亡等生命活動內(nèi)在規(guī)律縱深。研究對象包括極大的多樣性的單細胞生物，如細菌和原生動物，以及在多細胞生物如人類，植物，和海綿的許多專門的細胞。

細胞生物學已經(jīng)成為當代生物科學中發(fā)展最快的一門尖 端學科，是生物、農(nóng)學、醫(yī)學、畜牧、水產(chǎn)和許多生物相關專業(yè)的一門必修課程。50年代以來諾貝爾生理與醫(yī)學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家。

（3） 免疫學 Immunobiology

免疫學是生物醫(yī)學的一個主要大分支，其探討的是在各器官中所產(chǎn)生的免疫反應，以及人類免疫系統(tǒng)的運行和其下的各個分支的配合。主要討論在健康或是生病時免疫系統(tǒng)所扮演的生理功能角色；一些免疫系統(tǒng)病變所產(chǎn)生的疾�。ɡ�如自體免疫反應、過敏反應、免疫功能失調(diào)）；在體內(nèi)或是體外免疫系統(tǒng)構成分子的物理、化學、生理性質(zhì)。

免疫學以其特有的完善的體系，今后將成為各學科的聚匯點。在理解生命奧秘，提高人類健康中，起無可估量的作用。

（4） 微生物學及病毒學Microbiology & Virology

此方向主要研究微生物、病毒結構，以及與疾病關系，疾病防止，生物載體治療等。

微生物學（microbiology）是生物學的分支學科之一。它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物（細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動物以及單細胞藻類）的形態(tài)結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動的基本規(guī)律，并將其應用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)學衛(wèi)生和生物工程等領域的科學。

病毒學是以病毒作為研究對象，通過病毒學與分子生物學之間的相互滲透與融合而形成的一門新興學科。具體來講，它是一門在充分了解病毒的一般形態(tài)和結構特征基礎上，研究病毒基因組的結構與功能，探尋病毒基因組復制、基因表達及其調(diào)控機制，從而揭示病毒感染、致病的分子本質(zhì)，為病毒基因工程疫苗和抗病毒藥物的研制以及病毒病的診斷、預防和治療提供理論基礎及其依據(jù)的科學。

（5） 神經(jīng)生物學Neurobiology & Neural Science

神經(jīng)生物學，又稱神經(jīng)科學，是專門研究神經(jīng)系統(tǒng)的結構、功能、發(fā)育、演化、遺傳學、生物化學、生理學、藥理學及病理學的一門科學。此方向?qū)儆谏�物學科中比較難的一個分支，研究神經(jīng)系統(tǒng)以及構成，其中一些課程也是心理學可修的課程。

傳統(tǒng)的神經(jīng)科學是生物科學的一個分支。其研究范圍包括對神經(jīng)系統(tǒng)的結構，功能，進化史，發(fā)育，遺傳，生理學，藥理學和病理學研究，近年來神經(jīng)科學的研究深度有了突破性成長，開始與其他學科有了越來越多的交叉與融合，如認知和神經(jīng)心理學，精神疾病學，計算機科學，生物信息學，計算神經(jīng)生物學，統(tǒng)計學，物理學，生物化學，犯罪學，醫(yī)學科學和哲學陸續(xù)加入研究行列。

近年來，在量化分析大腦處理信息運作過程方面有了一些新的進展，如近年發(fā)表的《大腦處理信息量化模型和細節(jié)綜合報告》、《基于量化模型的對大腦高效可靠處理信息實現(xiàn)機制的分析》、《基于大腦處理信息量化模型的對若干認知問題的分析》等所介紹的一系列論文綜合整理分析已有的各層面的知識，建立有堅實解剖學基礎、能聯(lián)系各層面、量化描述大腦信息處理過程的模型和框架，提出血液循環(huán)在大腦處理信息過程中有時序控制作用，用量化模型結合結構風險最小化相關理論分析說明時序控制作用對大腦高效可靠處理信息的意義；匯總介紹量化模型中的細節(jié)；分析了大腦能正確而高效處理信息，使智力能夠誕生的原因；分析了理論建立和應用過程的神經(jīng)生理學原理、只能有相對真理的神經(jīng)生理學原因；還建立和介紹了另外一種量化分析方案等。

（6） 遺傳學和基因組學Genetics & Genomics - GG

遺傳學和基因組學是研究生物基因組以及如何利用基因的一門學科。用于概括涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學分支。該專業(yè)提供基因組信息以及相關數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用，試圖解決生物，醫(yī)學，和工業(yè)領域的重大問題。

基因組研究應該包括兩方面的內(nèi)容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functional genomics)，又被稱為后基因組（postgenomic）研究，成為系統(tǒng)生物學的重要方法�；�因組學能為一些疾病提供新的診斷，治療方法，還被用于食品與農(nóng)業(yè)部門。基因組學的主要工具和方法包括：生物信息學，遺傳分析，基因表達測量和基因功能鑒定。

此方向?qū)儆谳^為基礎的學科，一般與大數(shù)據(jù)結合，應用在人口分析與疾病調(diào)查等領域。

（7） 發(fā)育生物學和再生醫(yī)學Developmental Biology, Stem Cell Biology, Regenerate Medicine

作為生物學重要的基礎分支之一，發(fā)育生物學（developmental biology）是一門研究生物體從精子和卵子發(fā)生、受精、發(fā)育、生長到衰老、死亡規(guī)律的科學。該專業(yè)的研究內(nèi)容是和許多其他學科內(nèi)容相互滲透、錯綜聯(lián)系，特別是和遺傳學、細胞生物學、分子生物學的關系最為緊密。其應用現(xiàn)代科學技術和方法，從分子水平、亞顯微水平和細胞水平來研究分析生物體從精子和卵的發(fā)生、受精、發(fā)育、生長直至衰老死亡的過程及其機理。

再生醫(yī)學是指利用生物學及工程學的理論方法制作具有功能與生命性之身體器官組織，用于修復或是替換身體內(nèi)，因為老化、生病、受損所造成之不健康的器官與組織�；蚴且云渌�的方式，來刺激體內(nèi)組織或是器官再生之方法。通常在這領域的工作者，會在實驗室中，培養(yǎng)身體內(nèi)的組織或是器官后，用安全性地移植方式，移植至病患身體中。因此，再生醫(yī)學的目的，在于解決器官捐贈者不足的問題。

一般來說，常把組織工程學與再生醫(yī)學畫上等號。但是近年來，有許多利用體內(nèi)藥物釋放等方式，直接刺激病患身體內(nèi)的組織進行再生，也被歸類于再生醫(yī)學之一部分。因此，再生醫(yī)學一詞，便是包含更廣泛的醫(yī)療方式。而相較于再生醫(yī)學，組織工程學則偏重于研究器官組織等之形成方法。

（8） 癌癥生物學Cancer Biology

癌癥生物學主要研究人類癌癥腫瘤發(fā)病的遺傳及分子機理。本方向基于生物細胞學，屬于運用類且較為細分的學科。癌癥與腫瘤生物學屬于當前較為熱門且有突展性發(fā)現(xiàn)的學科。