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如果想从机械的角度研究生物,有没有适合学习的专业

发表时间:2024-07-25 14:56:17 来源:网友投稿

如果是把生物当机械研究,要学生物物理学,仿生学,合成生物学(这个最牛,不过应该去国外比较好)

如果是只是机械学科的结合,就是医疗器械,生物仪器,生物工程机械

合成生物学

据自组织系统结构理论-泛进化论(structurity,structuretheory,pan-evolutiontheory),从实

证到综合(synthetic)探讨天然与人工进化的生物系统理论,阐述了结构整合(integrative)、调适稳态与建构(constructive)层级等规律;因此系统(systems)生物学也称为“整合(integrativebiology)生物学”,合成(synthetic)生物学又叫“建构生物学(constructivebiology)”(ZengBJ.中译)。系统与合成生物学的系统结构、发生动力与砖块建构、工程设计等基于结构理论原理,从电脑技术的系统科学理论到遗传工程的系统科学方法,是将物理科学、工程技术原理与方法贯彻到细胞、遗传机器与细胞通讯技术等纳米层次的生物分子系统分析与设计。

合成生物学(syntheticbiology),也可翻译成综合生物学,即综合集成,“synthetic”在不同地方翻译成不同中文,比如综合哲学(syntheticphilosophy)、“社会-心理-生物医学模式”的综合(synthetic)医学(genbrainbiosystemnetwork-中科院曾邦哲1999年建于德国,探讨生物系统分析学“biosystemanalysis”与人工生物系统“artificialbiosystem”,包括实验、计算、系统、工程研究与应用),同时也被归属为人工生物系统研究的系统生物工程技术范畴,包括生物反应器与生物计算机开发。

有人估计到2015年,有五分之一的化学工业(价值一万八点零零零亿美元)可以依赖合成生物学。合成生物学藉由设计组装生物元件与系统,来测试基因体(genosome)运作的规则,或使生物体执行新的功能,在生医制药、能源环保等层面有极大的应用潜力。微软公布了资讯产业10年后的预测短片,让人们对未来有无限的想象。但是你能想象10年或20年后的生物学与生物科技又会是什么面貌吗,合成生物学(shytheticbiology),目前正描绘未来的一切无限可能。

1994年中科院曾邦哲发表系统生物工程的基因组蓝图设计与生物机器装配、生物分子电脑与细胞仿生工程等仿生学与基因工程的整合概念,1999年曾邦哲用“genomicintelligence”表述可人工编制基因组程序和设计细胞内分子电路系统的“artificialbiosystem”概念图,以之区别于“artificiallife”,从而正式提出计算机学和仿生学、转基因工程的细胞分子机器的设计与装配研究。

《科学美国人》(ScientificAmerican)杂志编辑比艾罗(DavidBiello)曾经用过一个简单的比喻,来说明什么是合成生物学:如果将生命比作电脑,那么由许多核酸组成的程式码——基因体,就是生命的作业系统(operatingsystem)。合成生物学想做的就是,透过创造或改写基因组,让生命表现出预期的行为,执行预定的工作。但是有时候我们会把生命的程式写“坏”了,就像你把电脑的作业系统弄坏了一样;电脑会因此开不了机,而生命机器也会因此不正常或是死亡。藉由尝试错误(trialanderror)的过程,累积成功与失败的经验,人们就会渐渐了解生命程式的规则与语法,进而掌握撰写生命蓝图的法则。

为了控制生命机器的行为表现,我们需要将控制逻辑写到生命的作业系统——基因体之中。控制逻辑是工程学(engineering)的专业领域,因此合成生物学必须结合工程学与生物学等学门,为一跨领域的研究学门。能与合成生物学结合的领域包括:分子生物学、基因组工程、资讯科学、统计学、系统生物学、电机电子工程等。

分子生物学与基因组工程是合成生物学的根基,因为必须透过剪接DNA,才能写出所需要的作业系统;资讯科学、统计学与系统生物学,专精於生物资料的收集、分析与模拟;电机电子工程则是负责控制逻辑回路的设计。合成生物学的目标是透过创造或修改基因组的过程,去了解生命运作的法则,并导入抽象化(abstraction)、标准化(standardization)等工程概念,以进行系统化设计与开发相关应用。

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