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【原创】牛津在读小博谈谈在海外攻读生命科学专业的一些心得

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牛津大学街角,生物化学系夜景,和实验室办公桌镇楼




来自Android客户端1楼2015-01-02 23:42回复
    前排


    IP属地:江西来自Android客户端2楼2015-01-02 23:44
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      楼主08年来到牛津,14年获得了牛津大学分子细胞生物化学的硕士学位,现在在牛津病理学系全奖读博,回头看看之前的4年,发现自己走了不少弯路,因此在这里抛砖引玉,希望能给未来有志进入这个领域的少年们提供一些力所能及的帮助~


      3楼2015-01-02 23:45
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        一. 生物化学研究的是什么?
        生物化学,顾名思义,研究的是在生命体内发生的化学反应。从化学的角度看,在任何生命体内无时不刻地发生着各种化学反应,反应的数量随着生命体的复杂程度的增加而增加。这些反应的反应物和生成物,就是大家所熟知的生物有机大分子,主要分为核酸,蛋白质,糖和脂质。除此之外,无数有机小分子例如ATP也是这个反应体系不可或缺的一部分。反应的最基本容器,则是单个细胞。
        生物化学与有机化学相比,最大的区别,同时也是这个学科最迷人的地方就是反应物和生成物的结构和反应发生地点的未知程度。具体说来,在有机化学的范畴,人们通常研究的是分子量几百到几千道尔顿的有机小分子,并且绝大多数时候我们对这些分子的化学结构及空间构象有十分完善的认知。相反,在基本每一个反应都有十万到上千万道尔顿的生物大分子参与的生物化学领域,我们对这些大分子的结构的了解却相当有限,尤其在蛋白质这一块。在一个事物长什么样依然是谜的时候,想了解这个事物干什么,怎么干不得不说是难上加难。
        为了克服结构未知的瓶颈,目前有两种方案:强攻和迂回。强攻在逻辑上非常直白:既然不知道结构,那就去测定结构!但是,尽管近几十年来结构测定技术有了长足的发展,很多重要的生物大分子的结构,比如绝大多数膜蛋白,依然是老大难问题,因此这在可以预见的未来,蛋白结构测定会一直是热门的研究领域。相对地,迂回则是暂且无视结构,通过基因工程或者遗传学的方法,在DNA的层面操纵改变生物大分子,比如彻底删除编码某一个蛋白的基因,然后再观察经历过这类操作的生命体有什么显著的变化,从而推测这一蛋白的功能。因此,基因工程及其相关的分子生物学技术的研发也会一直是热门。
        反应发生地点对了解一个反应的功能和调控至关重要,在有机化学的反应中,地点往往是非常明确的,比如一个人造的容器。但在生命体内,高度复杂的组织及细胞结构使获得这一信息变得十分困难。荧光蛋白的发现对突破这一障碍起到了里程碑式的作用,从此,理论上任何蛋白都可以被荧光标记,从而被光学显微镜侦测到其位置。但是,光学显微镜的分辨率限制了进一步的侦测,并且一个化学反应往往有多个大分子比如蛋白参与,了解大分子间的相互作用更是至关重要。因此,进一步了解大分子间相互作用,并观测这一相互作用在一个反应中不同时间点的变化,将成为未来生物化学科研的主要命题。


        4楼2015-01-02 23:45
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          二. 学生物化学需要哪些准备?
          如在一中所说,生物化学的本质是研究化学反应,因此化学尤其是有机化学的基础十分重要。但是,有机化学不是特别好的同学完全不必沮丧退缩,因为生物大分子虽然复杂,但真正牵涉的反应类型非常有限,高中的有机化学知识足以完全覆盖。除了化学以外,生物的基础至关重要,原因有二:首先,这个学科的最终目的是解决和生命有关的问题;其次,当前这个科目的发展程度还没有可以把复杂的生物完全剖析到分子层面,并用纯化学理论解释和预测生物学现象,因此尤其是在本科阶段,绝大部分信息还是在生物学层面,并需要大量的记忆。最后,虽然不是必须,但擅长物理和数学和计算机的同学在学习生物化学时会有额外的助力。


          5楼2015-01-02 23:45
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            三. 国外的生物化学本科结构一般是什么样?
            生物化学和所有科学学科一样,是以实验为基础的,因此尽管不同的大学的课程安排会有所差异,但究其本质却是共通的,不外乎于理论和实践的有机结合,如果按比例算的话,往往会在理论七成,实践三成左右。
            理论部分又可以分为几大块,以牛津的四年制本硕连读的课程为例,理论部分分为选修和必修,必修部分又分为五大类,分别是1. 生物大分子的结构和功能(Structure and Function of Macromolecules)2. 能量和代谢过程(Energeticsand Metabolic Processes)3. 分子生物学和遗传学(Molecular Biology and Genetics)4. 细胞生物学和功能的整合(CellBiology and Integration of Function)5. 数据的分析和诠释(Dataanalysis and Interpretation)。选修部分则领域更专精,是必修课程某些的部分的发展和延伸,比如免疫学(Immunology),病毒学(Virology),染色体生物学(Chromosome Biology),结构生物学(Structural Biology),合成生物学(Synthetic Biology)等等。
            实验部分则分为两大块,同样以牛津的四年制本硕课程为例,第一块是从大一到大三穿插于理论课之间的实验课(Teaching Lab),这些实验课时间较短,从一天到两周不等,内容往往是对理论课中一些核心知识用实验进行重新检验和巩固,创新的内容则比较有限。第二块则完全不同,每一个学生可以在大三时联络感兴趣的于生命科学的相关的牛津大学实验室,并在大四,在其中做一个18周的项目(Part II Project),项目的课题由学生和导师共同制定。这一块的锻炼价值十分大,学生会在世界顶尖的实验室接触到并贡献于最前沿的科学。


            6楼2015-01-02 23:46
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              五. 如果选择了生物化学,我该如何规划我的四年?
              英语很重要:生物化学虽然是理科,但是其中需要记忆和理解的内容占绝大多数,因此主要的作业形式是小论文(essay),可以说是理科中的文科!高水平的英语,尤其是阅读和写作,是学好这一门课的基石。因此,请刚入学的同学把提升英语水平当做首要任务之一,尽可能多读经典的生物化学课本文献,借鉴其中的好词好句,让自己的写作水平尽快达标。
              考试早规划:生物化学的理论分类众多,体系复杂,而且考试往往选择性较强,要获得优异的成绩毕业,指望把所有知识点全部高质量掌握是不现实的,往往这么做的目的是所有的知识都掌握了皮毛,但深度不足,最终导致考场失意。以牛津为例,针对每一个大块的一份试卷,有9道论文题,考生只需选择其中3道作答即可。因此,在上课的同时,发现自己更喜欢擅长的知识点,进行精学,对不感兴趣的科目尽早放弃,节约时间,是备考的重中之重。
              实习不可缺:如四中所述,无论是走学术还是企业之路,竞争都是无比残酷的。除了大学成绩,高质量的课外实践(Internship)是优化个人简历(CV)的必需品,也是在同龄人中出类拔萃的最大砝码。以我自己申请博士奖学金为例,面试的主要内容,就是以自己之前的做过的科研项目为基础做一个30分钟的报告(Presentation),考官再针对这个报告提问,试想,如果之前没有在实验室的实习,就算在校成绩再优秀,面试的失败也是定局。实习要有针对性,如果你并不想毕业后留在学术圈,而是想去企业,那找与你梦想中工作最相关的实习将会对你助益最大。
              除了提升自己的能力和素质之外,实习另一个无法取代的作用,就是积累在相关领域中的人脉基础。很多时候,一封来自于一个圈内德高望重人的推荐信的力量,可能胜过一个菜鸟若干年自己的努力。


              8楼2015-01-02 23:46
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                如需转载,请事先征得楼主的同意,谢谢阅读,欢迎和谐讨论~


                9楼2015-01-02 23:47
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                  IP属地:广东10楼2015-01-03 14:25
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                    拿到全奖的几率是不是很小啊?拿不到的话学费就。。。。


                    IP属地:加拿大来自Android客户端11楼2015-01-03 14:41
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                      其实更想问的是,楼主是如何进入牛津的。。听说不是特别难么


                      来自Android客户端12楼2015-01-03 14:47
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                        楼主好厉害


                        来自Android客户端13楼2015-01-03 15:20
                        收起回复
                          楼主好厉害!


                          IP属地:江苏来自Android客户端15楼2015-01-03 18:18
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                            国际上哪些大学这方面强啊


                            IP属地:加拿大来自Android客户端16楼2015-01-03 20:44
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                              生物是需要道心的……坚韧不拔无视外物的道心方能证道……熬出头的人又有多少呢……文章太长不看,卤煮未来方向是什么?


                              来自Android客户端17楼2015-01-03 21:35
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