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生命科学是什么?
生命科学是研究生命现象及其基本规律的科学领域,涵盖了从微观到宏观多个层次的研究。它的核心是理解生命的本质,包括生物体的结构、功能、遗传、进化、行为以及与环境的相互作用。生命科学对人类健康、生态环境保护、农业发展以及新技术的研发等方面具有重要意义。
Part.
02
生命科学所涉及的学科
**从宏观来说,其涉及了农业,医学,工业与环境
**
从微观来讲,包括但不限于:
1.分子生物学: 研究生物分子(如DNA、RNA、蛋白质)的结构与功能。
2.细胞生物学: 探讨细胞的结构、功能以及生命活动的基本单元。
3.遗传学: 研究遗传信息的传递与表达规律。
4.生理学: 研究生物体内部的生命活动及功能调控机制。
5.生态学: 研究生物与环境的相互作用及生态系统的平衡与变化。
6.进化生物学: 探索生物物种的起源、发展及多样性的形成。
7.生物信息学: 结合计算机科学与生物学,用于分析和理解生物数据。
8.生物化学: 研究生物体内化学物质及其化学反应。
Part.
03****生命科学中心法则
生命科学的中心法则(Central Dogma of Molecular Biology)是由分子生物学家弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在1958年提出的理论,用于描述遗传信息在生物体内的流动过程。它是生命科学领域的核心概念之一,解释了DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系以及信息如何被传递和表达。
中心法则示意图
Part.04 中心法则与生物信息学的联系
生物信息学在研究中心法则中的作用
数据管理与存储
中心法则的研究涉及海量数据,如基因组序列、表达谱和蛋白质组信息,生物信息学提供了专业数据库和数据处理工具。
建模与预测
生物信息学利用机器学习和数学模型,对基因调控机制、蛋白质结构与功能进行预测。
高通量数据的分析
生物信息学能将DNA、RNA和蛋白质层级的组学数据整合到同一个分析框架中,从基因到表型,全面揭示生物学问题。
中心法则环节与生物信息学的关联
DNA序列的分析
DNA是遗传信息的存储载体,生物信息学通过高通量测序技术生成大量DNA序列数据。
RNA转录组分析
转录过程产生mRNA和非编码RNA,生物信息学在研究基因表达和转录调控中发挥重要作用。
蛋白质组学与翻译
翻译过程生成蛋白质,生物信息学为蛋白质的功能预测和相互作用研究提供方法。
不难看出,生物信息学在大数据的背景下发挥着非常大的作用,对于生命科学中心法则的每个环节的处理与应用有着非常大的帮助,同时也是沟通多个学科的重要媒介。
Part5.为什么要学生信?什么样的人适合学?*
为什么要学生信?——打开科研新世界的大门!
你是否也有这样的时刻:
1.看着同事用生信分析做出的“高大上”图,自己却一脸茫然 ?
2.面对实验数据不知道如何提炼亮点,总感觉和顶刊差了一口气?
3.想做系统性研究,却被海量数据挡在门外?
学生信,让实验数据会“说话”!
实验结果:
你通过RNA-seq测得几万个基因的表达数据,但只靠肉眼看Excel表格,能看出啥来?
有生信的你:
轻轻一点,就能用火山图快速定位差异表达的基因,用热图展示样本间的聚类规律,还能用通路富集分析挖掘背后的生物学意义!
火山图示意图
学生信,让论文变得“有料”!
常见困境:
你花了几个月验证一个基因的功能,但导师建议你补充组学数据。时间不够,怎么办?
有生信的你:
直接从公开数据库(如GEO、TCGA)下载数据,用差异表达分析和生存分析,证明你的基因在癌症中的临床相关性。
GEO数据库示意图
TCGA数据库示意图
学生信,让你走在时代前沿!
科研现状:
从基因组到单细胞测序,从多组学整合到AI模型,生信已经成为热门领域的标配工具。不会生信,如何参与这些顶尖研究?
有生信的你:
你可以通过多组学数据挖掘揭示复杂疾病的机制,或者用机器学习预测疾病风险,成为最前沿的研究人员!
总结
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