分子生物與數學或者物理的關係?

最近在知乎上看到一些言論即許多學校招收生化分子生物類學科的學生時只從物理或者數學系的學生中選,或者有人說學好數學物理會對生物研究有很大幫助,也有人說總結過許多NB生物教授博導本科基礎都是數學或者物理…

本人本科剛畢業,有出國讀分子生物學(或者相關學科)的想法,但是數學物理基礎基本停留在高中階段,化學基礎也不足…但是在學校做課題時並未接觸到很深的數學物理或者化學理論。相反,一直覺得隨便一個普通高中畢業生的數物化水平加上多讀文獻都能搞定…不過確實自己課題的水平很低;對了我的研究方向偏醫學,也可以偏運動…非農學非植物,再具體的方向還沒想過,對癌症或者幹細胞類研究有興趣(不過你懂得,剛本科畢業處於第一次轉職階段,還沒有更細的研究規劃)~~

很想知道到底數物對分子生物類學科的發展有多大幫助?題主的水平會不會限制自己的科研前途(目前的目標是達到美國研究生畢業水平,以後可能會有讀博的打算)?如果需要補習,要補哪些?

謝謝各位的回答:)


我的看法吧,題主可以閱讀一下「Physical biology of the cell」這本書。裡面有統計物理和數學在分子生物學中應用的精彩案例,相當有啟發性。

如果題主喜歡偏理論的生物學研究(沒錯,這是存在的),可以學習統計物理(熱統),至少要學習物理化學。不過題主提到對「癌症或者幹細胞類研究有興趣」......除非你要做代謝網路建模之類的工作,不然這些用不到。

祝題主學業順利。

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更新:

最近讀了一篇有意思的綜述......有興趣的話可以閱讀一下。

美國有個物理學-腫瘤學中心…...這個思路還是蠻超前的。題主可以考慮朝這個方向努力啊~(Jan Liphardt,Jonathan Widom 這都是大神啊~)


不邀自來。不知道你在知乎什麼地方看到「分子生物學只從物理數學專業裡面招」,問題是想招也招不來啊:)

生物和化學一樣,屬於理科裡面的文科,基本技能是提出假想、設計實驗、重複實驗、分析結果、證實或推翻假想。確實有個別方向上對數學的要求比較高一些,最典型的是遺傳學(所以AJHG我到現在還看不懂。。。。),但是貌似這個方向上也大多是學生物的努力去學數學,而不是學數學的過來玩生物。

至於其他方向,基本都是在先進儀器的輔助下,努力地去重複實驗一萬遍而已,所以大多數生物專業的學生最後手持屠蛇(還不是龍哦)之技,而外面世界裡連蛇都很少。

回到你的問題上來,多看看你方向上的頂尖文獻,了解別人的實驗思路,學習目前最前沿的技術手段(不一定是儀器,也包括分析軟體和策略),然後形成自己的科研思路,對你申請國外的Ph.D.會有幫助,而不是這一分鐘去無目的地惡補物理和數學。Good luck.


感覺沒用,還不如多學學化學


首先數學物理是個好東西,它可以把自然界高度抽象化,其擅長的在於模型的構建。然而此方法對於生物有多大的作用呢,目前尚值得懷疑,目前也有各種的數學模型試圖去解決生物學方面的問題,可是呢基本無卵用,碰上一個意外,此類模型基本上是沒啥用處的。再者生物信息學,知乎上一群人鼓吹的主要原因在於生物信息學不需要做那麼多實驗,看上去沒有純生物的這麼屌絲,生物信息學擅長的在於大量數據的分析,在生物研究中主要起著一個尋找方向的作用,未來的趨勢我覺得必然是專門做生物信息分析的公司,以後做生物信息就跟做western 一樣,只是生物的一個實驗而已,單純的生物信息學的實驗室不可能存在的,必須依靠強有力的生物學的基礎才能夠活下來,而 華大所謂的產前測序之類的,我覺得在沒有對生物系統內各種基因各個信號通路了解的情況下做出來的東西基本上是不靠譜的,君不見各種蛋白質組學去篩選腫瘤的marker,真正篩選出的又有幾個,如果沒有生物學去確認,完全就是一堆數據而已,並無多大用處,因為對細胞對生物的一些基本的東西我們了解的實在是太少太少的,一個基因在低等生物上是這樣的功能,在那種生物上可能就是另外一種功能,我並不是反對測序去進行預測,而是希望儘可能的在對生物學有進一步的深入上再做。

再者數學好不好的跟生物的問題。有些做物理或者數學的覺得生物的沒有邏輯,真是笑死人,請先自習看看CNS上的文章,做的好的會有一套完整的邏輯構建起來的,只不過生物相對來說要做到這種地步太難太難,必須要理論技術各方面非常強大的實驗室才能做到。

總之數學也好物理也罷,還有化學,這些學科參與到生物中來,的確極大的促進啦生物學的發展,但是生物學的方法永遠是主要的,他們參與進來主要是作為一種工具使用的,永遠是生物學的方法是第一位的。再者你想像一下,其實這些工具又需要懂太多的原理,大部分的只是你需要學會如何用而已,生物技術的學習是非常大的,各種實驗要做的好需要不停的去做,這樣學習成本是非常大的,反觀數學也好,物理也罷,學習成本都比較低,你可以自學的呀。要研究生物,生物的學習才是主要的。

最後歡迎你加入幹細胞行列受虐,天天得守著,一不小心就分化,沒有節假日的行業,嘻嘻!細胞虐我千百遍,我待細胞如初戀。


一個客觀事實是大部分高水平分子細胞生物學論文所使用的最高深的數學也只是t test,而你也不需要知道其原理,只要會用軟體算、看得懂p value就行了。

因為現階段定量研究還不是生物學的主流,只是系統生物學、計算生物學、組學、生物信息學等少數分支的特色。

招生物學科研究生只從數理專業招是不大可能的,除非是系統生物學、生物信息學、生物物理學等方向。你讓一個受了良好物理訓練的人天天跑膠而不是搭裝置、推方程,簡直暴殄天物。何況生物專業並非一無是處。就我個人觀察,生物專業的學生習慣人工高通量的實驗,一天做幾十個酶切不是個事,相反某個化學專業的人見我一次開二十個反應卻大為驚奇。

如果你的打算是研究單個或少數基因的功能,那基本沒必要學那麼多數學。


謝邀~~~

不知道題主是從哪兒聽來的生物喜歡招數學物理背景的人這種說法。其實大部分生物實驗用到的數學物理知識真的是高中水平就可以handle的。如果你的想法是高通量實驗發展帶來的信息爆炸化,那還不如去學點計算機和統計,有這兩種背景的人在生物實驗的設計和數據分析上面有很大的優勢。當然,現在生物數據的統計分析大部分也就弄個t test,算個p value, FDR之類的,但是至少學會使用Jump,R,SAS這種軟體對數據處理還是很有幫助的。另外如果會寫點perl,python的代碼,編點數據處理的腳本小程序,對實驗也會起幫助作用。

當然,如果你做結構或者生物材料什麼的,對數學物理要求還是會稍微高一點,不過也就那樣吧。


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