生物信息學方向精選(九篇)
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第1篇：生物信息學方向范文
關鍵詞：生物信息學；高素質應用型人才培養；不足
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0156-02
21世紀是生命科學的世紀，應人類基因組計劃（human genome project，HGP）和生物科學迅猛發展的要求，迅速興起的生物信息學（Bioinformatics）成為生命科學浪潮中的弄潮兒。生物信息學是由林華安博士于1987年提出的，而它的起源可以追溯到20世紀50年代末計算機在生物研究中的應用。到20世紀末期，伴隨著計算機技術和網絡技術的革命性發展，生物信息也突飛猛進地發展起來。它的誕生和發展是應時所需，是歷史的必然，已經悄然滲透到生物科學的每一個角落。生物信息學是一門交叉科學，它包含了生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內的所有方面，它綜合運用數學、計算機科學和生物學的各種工具，來闡明和理解大量生物數據所包含的生物學意義。生物信息學現已迅速發展成為當今生命科學最具吸引力和重大的前沿領域，為生物學、計算機科學、數學、信息科學等專業的高素質人才提供了更廣闊的發展天地。生物信息學不僅是一門新學科，更是一種重要的研究開發工具。從科學的角度來講，生物信息學是一門研究生物和生物相關系統中信息內容與信息流向的綜合系統科學。只有通過生物信息學的計算處理，人們才能從眾多分散的生物學觀測數據中獲得對生命運行機制的系統理解。生物信息學專業是教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》中新增的一個目錄外專業，專業代碼070403W，在今年教育部新頒的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》中專業代碼調整為071003，設在生物科學類。從2002年起，我國一些高等院校開始向教育部申請設立生物信息學本科專業，目前有武漢大學、西南交通大學、河北大學、同濟大學、浙江大學、蘇州大學、華中科技大學、太原理工大學、重慶郵電大學、山西農業大學、湖南農業大學、哈爾濱醫科大學、福建農林大學、南方醫科大學等14所高校學校先后獲得批準。湖南農業大學是湖南省目前唯一經教育部批準設立生物信息學本科專業的學校。湖南農業大學生物信息學專業2004年獲教育部批準成立，2005年正式開始招生。2005年招收65人，2006年招收46人，2007年招收55人，2008年招收45人，2009年招收47人，2010年招收45人，2011年招收51人，2012年招收48人，經過八年的建設，已經畢業四屆學生，積累了一定的辦學經驗，對生物信息學的專業內涵、人才培養目標、教學內容、課程設置等有了較深刻的認識。具體地說，我們積極開展專業調研工作，學習和借鑒國內外高校專業建設的經驗，根據本專業教學規范，制定和修訂了較科學的教學計劃、教學大綱和考試大綱。根據專業建設的需要，積極引進專業教師，師資隊伍的規模逐步擴大、知識結構不斷優化，專業培養目標基本明晰，教育管理水平得到提高。雖然通過大家的努力，我們在生物信息學的專業建設和人才培養方面取得了一定成績，但在高素質應用型人才培養方面存在一些不足，主要表現在：
1.缺乏標準的生物信息學高素質應用型人才培養模式。由于設立生物信息學專業的高校有綜合性大學、農業院校、醫科大學、電子信息院校等，對生物信息學專業人才培養的認識各異，造成課程設置的側重點存在較大差異。事實上，國外在生物信息學專業的課程設置方面也缺乏成功的經驗，圍繞“哪些是生物信息學專業的必修課程”和“生物信息學專業的本科生需要哪些基本背景”之類的問題爭議頗多。我國高等教育的傳統模式在創新性人才和交叉學科人才的培養方面本身就存在不少薄弱環節，如何通過生物信息學專業課程教學與實踐加強學生的研究能力，從而加快培養不同專業背景的“復合型”人才是擺在我們面前的一項艱巨任務。
2.生物信息學專業實踐教學平臺建設有待進一步完善和加強。高等學校的教育目標是培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才。實踐教學與理論教學共同擔負著培養高素質人才的任務，在提高學生實踐能力、培養應用型人才方面具有更重要的作用。隨著知識經濟的發展，素質教育的深入，高教質量工程的實施，實踐教學改革的開展，打造、建設和優化生物信息學專業實踐平臺以培養高素質生物信息學專業人才顯得極其迫切和極為重要。目前，我校關于生物信息學專業學生實踐能力培養的專業實踐平臺還存在許多不足，主要表現為以下四個方面：（1）專業實驗室建設明顯滯后。目前與生物內容相關專業實驗在植物科學國家級實驗教學中心的實驗室開展；生物數據挖掘、生物軟件開發和生物信息分析等相關專業實驗在生物安全省級實踐教學中心的計算機房開展；至今為止還沒有一個真正意義上的生物信息學專業實驗室，這對實驗教學開展、學生科技活動進行與輔導、課程設計和畢業設計教學開展與輔導、教學科研工作的深入造成極為不利影響，并隨著研究生的招生，實驗室建設嚴重不足問題將更顯突出。（2）課程教學體系系統性差。由于生物信息學是一個新興學科，生物信息學專業在我國的創辦時間不長，在生物信息學專業實踐教學方面沒有多少成功的經驗值得借鑒，加上專業建設時間不長，這方面自身經驗積累不足，許多想法和思路有待驗證、改善和落實，實踐教學內容設置、內容銜接和效果評估建設等方面還欠缺，傳統性實驗開展較多，開放性實驗開展過少，最新技術方法（如：云計算）和社會對專業技術新要求在專業實驗教學中融入還不夠，內容還不成體系，系統性還存在許多不足。（3）開放型實踐教學體系建設還是空白。目前高校對開放實驗改革中進行的實踐和探討基本上停留在把少部分實驗項目改革成了開放實驗，開放實驗內容單調簡單、面窄浮淺、不成體系，系統性和創新性非常欠缺，效果往往達不到預期要求，也遠不能滿足不斷學科發展和社會發展需要。我校生物信息學專業開放性實踐教學體系建設也同樣處于空白，關于生物信息學專業開放性實踐教學體系建設需要緊急推動和落實。（4）實習基地建設還存在不足。目前，我校生物信息學專業還沒有專門的校外實習基地，影響了學生實踐動手能力的提高。
3.師資隊伍需要進一步優化。教師隊伍的素質、水平決定了專業建設的質量。生物信息學是一個交叉學科，生物信息學專業需要既熟悉生物學背景，又要熟悉信息類知識的專業課教師和學術帶頭人。目前，我校生物信息學系現有專職教師10人，其中教授5人，副教授2人，有博士學位的9人。聽起來實力蠻雄厚，但真正科班出身、從事生物信息研究的老師并不多，很多是從原植物保護專業的師資調整過來的，有些是近年引進的，還沒有形成穩定的學術梯隊。還沒有科研及教學成果獎，也沒有主編規劃教材出版，師資隊伍的學術水平尚待進一步提高，師資隊伍需要進一步優化。
4.教育教學改革需要進一步深化。生物信息學專業開辦了八年，我們在教學改革建設方面也做了一些工作，但需要進一步深化；在人才培養模式、實驗室建設、課程建設等方面做了一點探索，獲得湖南農業大學教改項目4項，如2006年的《生物信息學專業建設及人才培養模式的探索》、《生物信息數據處理中心開放式實驗室建設與服務模式研究》，修改了培養方案，發表了幾篇教學教改論文。在教學手段上，本專業教師能夠結合生物信息學學科特點，開展利用現代化手段進行輔助教學的教學改革探索，我們鼓勵教師積極使用一些優秀的教學軟件，也鼓勵教師結合自己的教學經驗，努力開發電子課件，對于學生的深入學習起到了重要的作用。我們在教學改革方面雖然做了一些工作，但遠不能適應本專業的發展要求。
5.就業渠道拓展不夠。由于生物信息學專業是新興的專業，專門的產業尚沒有完全成熟，目前主要分布在醫藥產業和信息產業之中，因此，就業渠道有待擴展。
當前，生物信息學在國內外的發展基本上都處于起步階段，各國所擁有的條件也大體相同。因此，這是我國生物信息學研究趕超國際先進水平的極好機會。生物信息學研究投資少，見效快，可充分發揮我國基因信息資源豐富的優勢，以及湖南農業大學在生物學領域，尤其是微生物基因組研究方面的特長，經過十幾年或更長時間的努力，湖南農業大學的生物信息學專業有可能會成為湖南省的優勢特色專業。
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基金項目：湖南省普通高等學校教改項目“生物信息學專業理論教學與教學方法改革”（2013-160）和湖南農業大學校級教改項目（A2013057）。
第2篇：生物信息學方向范文
2009年，衛生部立項“十二五”八年制規劃教材《生物信息學》的編寫工作，并將生物信息學列為八年制醫學生的必修課。這是中國現代醫學教育的一件大事，一方面體現國家對高等醫學人才全面發展、提高理工科理論水平的重視程度；另一方面也表明生物信息學理論已經深入到生物醫學科研和實際應用層面，理論生物醫學研究已經被國內院校所接受，成為生物醫學學科群的重要組成部分[1]。
生物信息學是一門新興的交叉學科，有非常明顯的理工科特性，即在有良好的生物醫學背景下，注重數學思維和計算機操作能力，這對于我們目前以醫學專業學習為主的高等醫學教育產生一定的挑戰。如何在有限的學時基礎上，完成生物信息學教學任務的同時，讓學生初步掌握科研、臨床中應用生物信息學的能力，形成理工科處理醫學問題的思維，是目前在八年制學生中開展生物信息學教學迫切需要研討的問題。筆者作為主講教師于哈爾濱醫科大學完成了兩輪八年制生物信息學教學任務，通過教學過程、課后調研及考試分析，總結了八年制學生對學習生物信息學的一些認識和學習期間遇到的問題，在這里共同探討，以便于推進醫學院校生物信息學的教學工作，培養更高理論和實踐層次的醫學人才。
一、授課對象
課程面向臨床醫學八年制學生93人、基礎醫學八年制（基地班）學生60人，學生入學錄取分數高于生源地重本線50分以上。開課時兩個專業的學生均處于大學三年級，已經學完高數、計算機基礎等理工基礎課，分子生物、細胞生物等生物學基礎課，以及組胚、生理等醫學基礎課，開課學期同時學習遺傳、免疫、病理和藥理學課程；部分學生參加PBL教學，已經完成呼吸、消化、循環系統的知識學習。
二、教材和課程內容選擇
面向兩個軌道分別開展《醫學信息分析方法》（36學時）和《生物信息學概論》（56學時）兩門課程。兩個軌道均以人民衛生出版社規劃教材《生物信息學》2010年第一版為主講教材[2]，結合臨床醫學和基礎醫學的學科特點，采取教師自主選擇內容的方式講授。
在臨床專業中以疾病理論和分析方法為中心，專題式講解疾病分析相關資源、研究策略和常用軟件工具。36學時的《醫學信息分析方法》講授疾病數據資源和系統理論、遺傳多態與疾病定位、轉錄調控信息學與復雜疾病分析、miRNA表達與疾病分類、疾病狀態表觀遺傳改變，及測序技術與疾病研究進展等6個專題。每個專題包括4學時理論課程和2學時上機實踐。理論課程強調分子生物學基礎、實驗設計思想和分析理念，實踐課程以疾病為中心，由教師指引，學生自主完成一個小規模的實驗設計、數據下載到結果分析的全程化信息學實踐。
在基礎專業中強調生物醫學研究數據資源、計算生物醫學方法和實驗設計手段，系統講解生物信息學在生物醫學研究中的理論和實踐技術。講授內容涉及序列數據資源與分析方法、分子進化、基因表達與調控、蛋白質組學信息學、網絡系統生物學、遺傳和表觀遺傳計算分析、疾病的計算系統生物學等較全面的生物信息學方法和理論，要求學生能夠在生物醫學研究中貫穿理工科分析思維，不僅能熟練運用相應的網絡資源和軟件工具，還能對生物信息學方法理論有一定了解，熟悉不同方法的擴展性應用。理論和實踐課基本按照2比1分配，實踐課程根據內容需要選取生物學或醫學問題進行全程模擬實驗。
三、考試形式和分析
現階段，兩個八年制專業的生物信息學教學以必修考查課形式進行，采取開卷考試、實驗報告和標書設計三種考核方式，以便于了解學生對本門課程的學習和對生物信息學研究思想的領悟情況。
開卷考試試題均為主觀題，其中理論基礎題考查概念、重要的研究思路和經典的研究方法；案例分析題要求學生能夠在學過的或書本上的知識基礎上，聯系生物醫學知識進行案例分析，選取相應的方法解決特定的問題；思維拓展題給定學生主題詞，由學生進行以生物信息學方法為工具的課題流程設計。考試結果表明學生能夠通過學習了解基本的生物信息學方法，并具備初步運用新方法解決實際問題的能力，但考試也反映出，大學三年級學生還具有一定的科研思維局限性，不能夠完全把握課題設計過程的創新性和可靠性原則。
實踐能力考查主要通過實驗報告進行，實驗報告要寫明研究問題名稱、實驗數據、處理方法、處理結果和結果分析討論。通過實驗報告的提交，學生基本能夠就相應的問題自主選擇數據、進行一般性軟件分析，并能夠對實驗結果進行知識面內的討論和思考，得出符合問題要求的結論。
標書設計作為課后實踐，要求學生就自己感興趣的研究方向進行課題設計。設計內容可以為生物信息學方法研究，也可以以生物信息學為工具進行生物醫學問題的探討和分析。大多數學生能夠通過文獻查閱、原先具備的生物醫學知識總結，發現有意義的生物醫學問題，設計內容具有現實意義和一定創新性的，部分課題還有較好的可行性。很多標書設計也暴露出在三年級開展生物信息學時，學生的臨床醫學知識還比較欠缺，有時候不能很好的發現具有醫學意義或應用價值的課題，也比較難于理解生物信息學在實際應用中的價值。
四、學生反饋和教學心得
通過課堂互動、課程臨近結束時進行的問卷調查，筆者進一步了解了學生在生物信息學學習過程中的一些困惑，及一些意見和建議。主要問題如下：
1、課程理論性強，計算強度大
學生們普遍反映生物信息學與他們學習的其他課程不一樣，生物醫學課程偏向于文科性質，主要靠記憶，而生物信息學理科特性很強，需要深入理解分析。另外學生的數理知識有限，感到有些算法比較難，根本聽不懂。
2、課程內容多，課時少
許多學生通過學習對生物信息學產生了濃厚的興趣，真切感受到生物信息學對于他們未來的學習、科研和臨床工作將有很大幫助，但是課時太少，不能夠在現有課時下理解全部理論。
3、實踐課時少，計算機能力薄弱
絕大多數學生都認為生物信息學需要通過理論結合實踐的方法來學習才能更好的掌握。現有的實踐課程只能完成基本的教學任務，對于眾多的研究工具和研究方法只有感性認識。另外大家在實踐中也感覺到自身的計算機知識很有限，在高通量數據處理面前力不從心，影響對問題的分析能力。
4、課程開課偏早，背景知識不全
很多學生反映三年級時，八年制學生還沒有進行統計學、臨床各學科的培養，知識背景不足，很難理解生物信息學中重要的算法公式，也很難對醫學問題進行更為深入的思考。
學生們的反饋基本上反映出他們在學習生物信息學時所遇到的困難。筆者所在教研室教師（包括多名規劃教材的參編者）共同進行了深入探討，認為應當根據學生意愿向學校申請①增加理論課課時，分別由24和36增加為28和44學時；②增加實踐課課時，分別由12和20增加20和28學時；③適當降低理論難度，減少不必要的數學理論推導，提請學校為八年制學生增設概率統計和計算機編程課程。
生物信息學的理工科特性決定了生物信息學課程在醫學教育中開展的難度。雖然醫學院校學生課業重、訓練強度大，但是現代生物醫學發展趨勢告訴我們，生物信息學必然在未來的生物醫學研究中處于關鍵地位[3]。不斷改進教學手段、加強教學過程的趣味性，更為全面的貫徹以疾病和問題為中心的教學理念，培養理工醫結合的現代化醫學人才是生物信息教學工作者共同的努力方向，這些理念在不久的將來也會隨著教學實踐的不斷深入而在新版《生物信息學》出版時得到進一步體現。
參考文獻
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第3篇：生物信息學方向范文
關鍵詞： 生物信息學 農業研究領域 應用
“生物信息學”是英文單詞“bioinformatics”的中文譯名，其概念是1956年在美國田納西州gatlinburg召開的“生物學中的信息理論”討論會上首次被提出的［1］，由美國學者lim在1991年發表的文章中首次使用。生物信息學自產生以來，大致經歷了前基因組時代、基因組時代和后基因組時代三個發展階段［2］。2003年4月14日，美國人類基因組研究項目首席科學家collins f博士在華盛頓隆重宣布人類基因組計劃（human genome project，hgp）的所有目標全部實現［3］。這標志著后基因組時代（post genome era，pge）的來臨，是生命科學史中又一個里程碑。生物信息學作為21世紀生物技術的核心，已經成為現代生命科學研究中重要的組成部分。研究基因、蛋白質和生命，其研究成果必將深刻地影響農業。本文重點闡述生物信息學在農業模式植物、種質資源優化、農藥的設計開發、作物遺傳育種、生態環境改善等方面的最新研究進展。
1.生物信息學在農業模式植物研究領域中的應用
1997年5月美國啟動國家植物基因組計劃（npgi），旨在繪出包括玉米、大豆、小麥、大麥、高粱、水稻、棉花、西紅柿和松樹等十多種具有經濟價值的關鍵植物的基因圖譜。國家植物基因組計劃是與人類基因組工程（hgp）并行的龐大工程［4］。近年來，通過各國科學家的通力合作，植物基因組研究取得了重大進展，擬南芥、水稻等模式植物已完成了全基因組測序。人們可以使用生物信息學的方法系統地研究這些重要農作物的基因表達、蛋白質互作、蛋白質和核酸的定位、代謝物及其調節網絡等，從而從分子水平上了解細胞的結構和功能［5］。目前已經建立的農作物生物信息學數據庫研究平臺有植物轉錄本（ta）集合數據庫tigr、植物核酸序列數據庫plantgdb、研究玉米遺傳學和基因組學的mazegdb數據庫、研究草類和水稻的gramene數據庫、研究馬鈴薯的pomamo數據庫，等等。
2.生物信息學在種質資源保存研究領域中的應用
種質資源是農業生產的重要資源，它包括許多農藝性狀（如抗病、產量、品質、環境適應性基因等）的等位基因。植物種質資源庫是指以植物種質資源為保護對象的保存設施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物種質資源庫，在我國也已建成30多座作物種質資源庫。種質入庫保存類型也從單一的種子形式，發展到營養器官、細胞和組織，甚至dna片段等多種形式。保護的物種也從有性繁殖植物擴展到無性繁殖植物及頑拗型種子植物等［6］。近年來，人們越來越多地應用各種分子標記來鑒定種質資源。例如微衛星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于對種質資源進行分子標記產生了大量的數據，因此需要建立生物信息學數據庫和采用分析工具來實現對這些數據的查詢、統計和計算機分析等［7］。
3.生物信息學在農藥設計開發研究領域中的應用
傳統的藥物研制主要是從大量的天然產物、合成化合物，以及礦物中進行篩選，得到一個可供臨床使用的藥物要耗費大量的時間與金錢。生物信息學在藥物研發中的意義在于找到病理過程中關鍵性的分子靶標、闡明其結構和功能關系，從而指導設計能激活或阻斷生物大分子發揮其生物功能的治療性藥物，使藥物研發之路從過去的偶然和盲目中找到正確的研發方向。生物信息學為藥物研發提供了新的手段［8，9］，導致了藥物研發模式的改變［10］。目前，生物信息學促進農藥研制已有許多成功的例子。itzstein等設計出兩種具有與唾液酸酶結合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者與唾液酸酶的結合活性的250倍［11］。目前，這兩種新藥已經進入臨床試驗階段。tang sy等學者研制出新一代抗aids藥物saquinavir［12］。pungpo等已經設計出幾種新型高效的抗hiv-1型藥物［13］。楊華錚等人設計合成了十多類數百個除草化合物，經生物活性測定，部分化合物的活性已超過商品化光合作用抑制劑的水平［14］。
現代農藥的研發已離不開生物信息技術的參與，隨著生物信息學技術的進一步完善和發展，將會大大降低藥物研發的成本，提高研發的質量和效率。
4.生物學信息學在作物遺傳育種研究領域中的應用
隨著主要農作物遺傳圖譜精確度的提高，以及特定性狀相關分子基礎的進一步闡明，人們可以利用生物信息學的方法，先從模式生物
中尋找可能的相關基因，然后在作物中找到相應的基因及其位點。農作物的遺傳學和分子生物學的研究積累了大量的基因序列、分子標記、圖譜和功能方面的數據，可通過建立生物信息學數據庫來整合這些數據，從而比較和分析來自不同基因組的基因序列、功能和遺傳圖譜位置［15］。在此基礎上，育種學家就可以應用計算機模型來提出預測假設，從多種復雜的等位基因組合中建立自己所需要的表型，然后從大量遺傳標記中篩選到理想的組合，從而培育出新的優良農作物品種。
5.生物信息學在生態環境平衡研究領域中的應用
在生態系統中，基因流從根本上影響能量流和物質流的循環和運轉，是生態平衡穩定的根本因素。生物信息學在環境領域主要應用在控制環境污染方面，主要通過數學與計算機的運用構建遺傳工程特效菌株，以降解目標基因及其目標污染物為切入點，通過降解污染物的分子遺傳物質核酸 dna，以及生物大分子蛋白質酶，達到催化目標污染物的降解，從而維護空氣［16］、水源、土地等生態環境的安全。
美國農業研究中心（ars） 的農藥特性信息數據庫（ppd） 提供 334 種正在廣泛使用的殺蟲劑信息，涉及它們在環境中轉運和降解途徑的16種最重要的物化特性。日本豐橋技術大學（toyohashi university of technology） 多環芳烴危險性有機污染物的物化特性、色譜、紫外光譜的譜線圖。美國環保局綜合風險信息系統數據庫（iris） 涉及 600種化學污染物，列出了污染物的毒性與風險評價參數，以及分子遺傳毒性參數［17］。除此之外，生物信息學在生物防治［18］中也起到了重要的作用。網絡的普及，情報、信息等學科的資源共享，勢必會創造出一個環境微生物技術信息的高速發展趨勢。
6.生物信息學在食品安全研究領域中的應用
食品在加工制作和存儲過程中各種細菌數量發生變化，傳統檢測方法是進行生化鑒定，但所需時間較長，不能滿足檢驗檢疫部門的要求，運用生物信息學方法獲得各種致病菌的核酸序列，并對這些序列進行比對，篩選出用于檢測的引物和探針，進而運用pcr法［19］、rt-pcr法、熒光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重熒光定量pcr等技術，可快速準確地檢測出細菌及病毒。此外，對電阻抗、放射測量、elisa法、生物傳感器、基因芯片等［21-25］技術也是未來食品病毒檢測的發展方向。
轉基因食品檢測是通過設計特異性的引物對食品樣品的dna提取物進行擴增，從而判斷樣品中是否含有外源性基因片段［26］。通過對轉基因農產品數據庫信息的及時更新，可準確了解各國新出現和新批準的轉基因農產品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及時對檢驗方法進行修改。目前由于某些通過食品傳播的病毒具有變異特性，以及檢測方法的不完善等因素影響，生物信息學在食品領域的應用還比較有限，但隨著食品安全檢測數據庫的不斷完善，相信相關的生物信息學技術將在食品領域發揮越來越重要的作用。
生物信息學廣泛用于農業科學研究的各個領域，但是僅有信息資源是不夠的，選出符合自己需求的生物信息就需要情報部門，以及信息中介服務機構提供相關服務，通過出版物、信息共享平臺、數字圖書館、電子論壇等信息媒介的幫助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我國生物信息學發展還很不均衡，與國際前沿有一定差距，這需要從事信息和科研的工作者們不斷交流，使得生物信息學能夠更好地為我國農業持續健康發展發揮作用。
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第4篇：生物信息學方向范文
生物信息學教學模式探索任務引領生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物醫學數據的一門學科，它是生物醫學、數學、信息科學以及計算機科學等諸多學科的嶄新交叉學科。生物信息學幾乎是今后所有生物（醫藥）研究開發所必需的工具。
21世紀是生物科學的世紀。近年，我國生物技術公司對生物信息學人員的相關需求也迅速增加，浙江理工大學生命科學學院生物技術專業在進行了行業調研并進行專業課程體系構建研究后，于2006年定位和開設了生物信息學課程。該門課程經過8年多的建設后，對教學團隊的建設、課程目標的設定、教學內容及教學教法的選擇等方面進行了卓有成效的探索，這些探索所形成的結論，可為即將開設或正在進行該課程教學改革的學校提供可借鑒的經驗。
一、生物信息學的課程特點
諾貝爾獎獲得者W.Gilbert1991年提出了這樣一個觀點：傳統生物學解決問題的方式是實驗的，而現在，基于全部基因都將知曉，并以電子可操作的方式駐留在數據庫中，新的生物學研究模式的出發點應是理論的，是一個科學家先從理論推測出發設定研究目標，然后再回到實驗中去追蹤或驗證這些理論假設。而生物信息學研究正是從英特網上源源不斷地采集數據，進行分析、歸類與重組，發現新線索、新現象和新規律，用以指導實驗工作設計，是一條既快又省的研究路線。它對于找尋一個研究項目的突破口是非常重要的，選定合適的研究出發點，可避免許多不必要的重復，最大程度節約研究資源，使研究成果最大化。鑒于該門技術對生物科學的理論、實踐要求以及對信息技術掌握的要求，生物信息學課程與其他課程的教學有很大不同。
1.在課程目標定位中，提高學生對相關網絡資源的使用能力是該門課程的重要目標之一。學生必需使用強大的搜索功能實現數據儲存、檢索和分析，學校在教學資源配置上必需向此傾斜。
2.該門課程學科交叉性強，所涉及的生物及計算機等學科的相關知識更新都很快，導致其理論和實踐內容不斷推陳出新，這使得在教學內容選擇上要緊跟這些更新，不斷進行調整。
3.課程教學實踐性強，同時涉及生物技術專業實踐和計算機應用技術的實踐，這需要教師在授課過程中根據學生的學習規律合理安排實踐項目，發揮好這兩種技術的協同作用。
二、生物信息學課程教學模式探索
1.教學目標與其所培養學生的核心技能
合理的課程目標與定位是決定課程建設成敗和教學效果的基礎，其主要依據是人才培養需求與授課對象的實際情況。經過對該門課程教學對象的研究發現，在生物專業課程體系下培養的本科生，其前導課程主要集中在生物領域，通常沒有系統的學習過計算機、信息技術、編程等知識。對信息檢索、模型建立、軟件的識別及應用的能力相當薄弱。因此，本門課程將提高學生的信息技術能力也作為一個重要的課程目標。學生在本門課程中將學習與生物技術相關的各種數據庫和軟件的使用。當然，對學生信息技術能力的要求也定位在能使用、會使用就行，不需要將學生掌握生物數據庫構建和軟件開發作為課程教學的目標。
在課程目標的設定過程中，應牢記高校對文化的傳承的功能，要使學生了解生物信息學發展的歷程。在生物信息學學科發展過程中所涌現出來的著名學者，眾所周知的震撼人心、啟迪心靈的奇聞秩事，能使學生對這門課程產生濃厚的興趣，甚至更深刻地領會這門課程的含義。
熟練掌握生物數據庫的檢索和使用是生物信息學課程教學的首要目標。到目前為止，生物學數據庫總數已達500個以上，在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等；在蛋白質一級結構方面有UniProt、SWISS-PROT、PIR和MIPS等；在蛋白質和其他生物大分子的結構方面有PDB等；在蛋白質結構分類方面有SCOP和CATH等。各數據庫均通過Internet提供多種形式的數據檢索服務。例如，NCBI-GenBank數據庫就提供Retrieve（Email），Entrez（Web集成信息檢索）及Query（Email集成檢索）等多種方式的檢索服務。這類檢索服務是生物數據庫所能提供的多種服務中最基本的信息共享和應用服務，也是生物專業學生和科研工作者經常使用的。在教學過程中需通過設計檢索任務來完成對這些數據庫使用方法的學習，如通過生物數據庫檢索家蠶profilin基因的相關信息。
增強學生使用生物信息處理軟件的能力，是生物信息學課程教學的重要目標。在世界各地，科學家每天都要通過序列比對軟件進行成千上萬次的序列比對。學生需要通過課程的學習熟練掌握各種生物信息處理軟件，有時還有必要進行一些簡單程序的設計，進而掌握發現新線索、查找新規律的工具。例如，目前，借助于生物信息手段的蛋白質預測是提供蛋白質結構及功能信息的重要方法，對這種預測方法的學習將使學生更多更快地了解蛋白質的信息，加深對生物技術科學的理解和運用。除了生物數據庫和生物軟件使用學習外，還要著重體現生物學文獻調研和閱讀、論文撰寫等基本能力的訓練，如EndNote文獻管理軟件的使用。
2.教學內容選擇和教學順序的組織
生物信息學的課程教學內容的選擇，要緊隨生物信息學的發展方向，涵蓋最前沿知識和最先進技術領域。與此同時，教學內容的選擇還應充分考慮學生基礎和對該門課程的需求。生物信息學選課學生通常有兩類，一類是具有較為扎實的生物學基礎的學生，他們學習目的非常明確，其學習重點在于提高對生物信息實驗所得結果的分析解釋和驗證能力。另一類是生物學基礎相對較弱的學生，這些學生主要是為了了解生物信息學發展前沿、掌握檢索能力以及初步的分析技能，對分析、處理、預測結果的驗證涉及不多。無論哪種學生，都比較欠缺信息技術方面的知識，因此，這類知識在前面部分介紹。而后面部分則隨學生的類型有所改變，我們根據授課學生的分類選擇不同的授課內容和授課重點，嘗試據此來劃分教學組織的各個階段，在每個教學節點精心設置任務（如表1所示）。
與其他課程的教學一樣，生物信息學課程的教學需遵守學生對知識的掌握規律，其內容的選擇與安排應按照循序漸進的原則。從第一階段到第二階段，教學內容“由易到難”。隨著教學過程的深入，課程內容更側重于對生物信息學某一專業領域的引導，此時授課教師的指導更加重要，這類領域往往與開課院系專業的優勢研究領域和導師研究方向相結合。
3.課程教學方法的改革
生物信息學是一門涉及知識面深刻而廣泛，學生獨立自學的難度很大的交叉科學。依據建構主義教學理論的特點，這類難度大、技術性和實踐性強的課程要特別重視以學生為教學主體的教學方法，應嘗試從任務引領入手，將生物信息學的一些重要學習內容逐步展現出來。
在生物信息學教學中，教學內容側重于任務引領，設定與學生生活相貼近的、接合學科發展前沿的引領任務。例如，可以從高水平雜志（Nature、Science）上根據任務引領的關鍵詞搜索綜述，根據綜述總結出該任務發展脈絡，提煉教學任務，將較為抽象的計算機算法、生物學基礎知識融于任務中，使學生有積極參與的意愿。及時將任務相關工具提供給學生，或是提前引導學生自己查詢工具，使學生有完成任務的基礎。
學生在每個節點都非常清晰地知道下個節點的主題，并在完成教師的任務過程中，構建局部知識框架，形成自己的見解。教師需在課堂上和課堂以外及時掌握學生對各個節點知識的掌握情況，找到學生的最近發展區，針對重點、難點解惑，提高教學效果。這樣可以使選擇的教學任務吸引學生、引領學科前沿，還能在教學過程與學生的互動中有效地實現教學相長。
4.重視切合課程設計的教材編寫
生物信息學不同于其他學科，其很多內容和知識節點更新很快，很多最新成果必須教師根據生物信息學發展前沿及時整理和總結，其教學內容設置著重于保證教學內容的先進性和前沿性。教材的更新和修訂周期較短，幾乎每學期均需要重新修訂。
2001年，教育部在[2001]4號文件中明確要求直屬高校的“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”，在信息技術、生物科學、管理、金融、法律等專業力爭在3年內使外語講授的課程達到所開課程的5%～10%，尤其強調了生物科學更要先行一步。現實情況也使英文自編教材的編寫刻不容緩，現在，絕大部分前沿生物數據信息（最主要的核酸和蛋白質）數據庫均為全英文操作界面，操作者只有熟練掌握生物信息學英文術語才能自如地使用該系統，才能更有效的進行生物信息學的學習和研究工作。在英文自編教材編寫時，理論部分的參考書我們精心應選定了具有非常嚴謹理論體系和反應了最前沿生物信息技術的《BIOINFORMATICS：Databases，Tools， and Algorithms》。編寫時需要特別注意應依據教學設計來設定來序化任務，突出不同教學階段的教學重點，使學生學習過程是個循序漸進的過程。我校采用的自編教材根據教學階段共設置五個引領任務：
（1）Pubmed檢索profilin基因研究進展；
（2）家蠶profilin基因結構分析與PCR擴增引物的設計；
（3）家蠶profilin基因同源序列的獲取與進化樹的構建；
（4）家蠶profilin蛋白二級和三級結構的模擬；
（5）家蠶profilin蛋白理化性質和功能位點的分析.
5.合理配置網絡資源和多媒體教學資源
首先，學會利用互聯網、計算機、數據庫和應用軟件進行生物信息分析的基本方法和技能本身就是生物信息學教學重點。以往普通的多媒體教室已難以提供一個交互式的網絡化、信息化的教學環境，如果想上好生物信息學這門課程，網絡資源和多媒體教學資源的應用，將貫穿于整個生物信息學課程（從任務下發及申領、任務控制及執行、任務完成結果檢驗與反饋）的整個教與學的過程。而我們通過極域電子教室和學校4A網絡教學平臺結合，較好的實現了生物信息學交互式的網絡化、信息化的教學環境。
課前，教師通過網絡平臺將任務教學內容、任務序列、工具等傳遞給學生，學生通過登陸互聯網絡，利用網絡資源和軟件嘗試完成預習任務。此處可以設置學情反饋點，教師通過網絡論壇等形式掌握學生預習情況。授課過程中，教師利用教師機客戶端的文件分發系統將任務教學內容、任務序列、工具等發送到學生桌面，再通過廣播教學多媒體技術為學生形象的講解任務內容以及完成方法。每位學生在教師的監督下在互聯網上執行任務。教師在監控學生完成任務過程中，不斷的得到學生任務進程的反饋，對于任務中學生出現共性問題，利用網絡、廣播教學或演示等形式及時解決。課下，學生同樣可通過學校4A網絡教學平臺將任務報告、作業、問題和意見等反饋給教師，教師在平臺上批改任務報告后將成績和評語發送給學生，讓學生及時了解自己的學習情況，師生還可以通過平臺中的網絡論壇進行問題討論等。網絡環境下的生物信息學任務引領式教學，不僅能提高學生的學習興趣，還能創造更為有效的師生互動信息教學環境。
三、結束語
經過多年的生物信息學教學實踐發現，如果想建設好生物信息學課程，我們需要設定非常清晰的教學目標，理清課程需要培養學生的核心技能；結合行業發展的技術前沿精心選擇教學內容，合理序化教學順序；要依據建構教學理論，重視以學生為教學主體的教學方法，嘗試從任務引領入手引領學生學習，提高學生的學習興趣；要重視切合課程設計的教材編寫，理論部分引自精選英文參考書，設計教材結構應切合任務引領的教學方法；合理配置網絡資源和多媒體教學資源，加強學生互動，為成功地實現“反轉課堂”提供保障。
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第5篇：生物信息學方向范文
【關鍵詞】大學本科 生物信息課程 建設 教學
生物信息學（Bioinformatics）是80年代末隨著人類基因組計劃的啟動而興起的一門新的交叉學科，最初常被稱為基因組信息學[1]。廣義地說，生物信息學是用數理和信息科學的理論、技術和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物數據的一門學科。生物信息課程目前還屬于一個新興學科，發展時間比較短，再加上生物信息學研究的范圍廣、相關數據與分析工具資源繁多、涉及多學科知識、尚缺乏系統成熟的理論方法、正處在迅速發展中等一系列特點，因此該課程的發展一直面臨較多的困難。但隨著生物技術在社會發展中包括農業、醫療、生物技術等相關應用的越來越廣泛，生物信息學的作用也越來越突出。因此，加強大學本科生生物信息學課程的建設和教學，對于促進生物信息學本身的發展和大學生自身綜合素質的提高有重要意義。本文就目前大學本科生物信息課程的建設和教學策略進行探討，為促進生物信息學發展打下基礎。
1.結合課程本質，加強教材的編寫
生物信息課程涉及分子生物學、生物技術、計算機網絡、信息獲取、數據挖掘、人類基因組等學科課程的內容，是一門非常典型的交叉學科，因此對于生物信息課程的建設要站在更高的平臺上。首先，要選擇合適的教材[2]。目前生物信息課程的開設還處于起步階段，系統的教材不多。而且各學校學生的具體情況也有很大差異，因此要結合學生的具體情況，以及學校自身的授課方向，選擇恰當的教材。有條件的學校應該編寫校本教材，這樣更有利于學生的學習。這樣最大的好處在于可以形成獨立的教學體系和教學大綱，并將傳統的驗證性實驗改為設計性實驗，不僅開設了課程設計，還開設了一周的本科生科研訓練課程，以最大限度的激勵學生學習的積極性；第二，要積極推進兄弟院校間的交流。作為一門新興的交叉課程，不同學校間所總結的經驗各不相同。為了盡快提高教學效率，推進課程的發展，必要的交流是非常重要的。通過交流，可以有效的節省各自摸索的時間，使教材的編寫和其他相關的教學研究更有目的性。
2.加強教學與科研相結合，提高學生的實踐能力
生物信息學是一門以生物技術、統計等相關知識為基礎的課程，因此試驗和實踐在此門課程中非常重要。一方面是教師自身要積極地參與科研，用更多前沿的理論和實踐知識來武裝自己的頭腦，這樣才能在教學實踐中用更加具有說服力的知識吸引學生。另一方面，教師也需要結合自身實際情況組織學生參與科研實踐。比如華中科技大學的生物信息課程，就在教學過程中有效推行了“學研”結合的注重素質與能力培養的教學方法[3]。經過實踐，不少本科生在課程學習過程中對很多生物信息學問題產生了濃厚興趣，并自主地利用課余時間進行研究，不但有效提高了實際動手能力和學習知識的主動性，而且有的本科生在課程結束不久便完成甚至正式發表了優秀的研究論文。
3.轉變課堂模式，充分利用現代教育技術
生物信息學課程之中有很多都是非常抽象的知識，如果教師單純的用板書去描述，用語言去講解，可能會影響教學效果。因此，在教學實踐中，教師要充分利用現代教育技術，包括計算機、網絡、多媒體等，用更為直觀形象、便捷的方式來激發學生的學習興趣，拓展學生思維[4]。比如在講解蛋白質二級結構預測時，教師就可以用Flash形象將這種螺旋、折疊和無規則卷曲的特征做出來，然后慢慢的一幀一幀的去播放，讓學生可以立體地看到不同結構的區別，這樣學生自然就會慢慢的產生興趣。另外，教師還可以利用網絡平臺，讓學們分小組對一些現象進行研究，通過文獻查閱、分析交流，將結果做成PPT，展示給全班同學，以此來調動學生們的主體性，使他們更好地參與課堂活動。
4.結語
生物信息學是生命科學和信息科學等多學科交叉融合的新興學科，是當今全球最具發展前途的學科之一。但是，生物信息課程作為一門新興課程，其課程建設和教學模式必然有很多問題存在。因此，結合教學實踐不斷的加強對該門課程的研究，這對于進一步發展生物信息課程，以及目前正在廣泛開始的生物信息專業的發展，都具有舉足輕重的意義。為此，我們就需要一方面要提高教師自身的綜合素質，另一方面還要加強該門課程所需要的實踐條件，只有這樣才能更快、更好的促進生物信息課程的快速發展。
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第6篇：生物信息學方向范文
美國醫學信息學學會（AMIA）主席Edward Shortliffe是這樣定義醫學信息學的概念：醫學信息學（Medical Informatics）是一門新興快速發展的交叉學科，以生物醫學中的信息、數據和知識為研究對象，收集、存儲、展現并檢索里面的規律，以用于我們在衛生管理、臨床診療和知識分析中做出決策和解決問題的科學。
時間在發展，醫學信息學的定義也在發展。醫學信息學的定義有廣義和狹義之分，狹義的說法就是指臨床信息學。就整個大的學科范疇來說，醫學信息學涵蓋臨床信息學、生物信息學、圖像信息學以及公共衛生信息學等幾個領域。但在我國，由于醫學信息學起步較晚，其概念仍處于模糊狀態。
歷史――國內醫學信息學演變自醫學情報學
醫學信息學發展的標志可追溯到國際信息處理聯合會（Internationl Federation for Information Processing，IFTP）在1967年成立的與衛生有關的技術委員會。經過不斷發展，于1978年成立了國際醫學信息學會（Internationl Medical Informatics Assciation，IMIA）。IMIA是國際醫學信息學領域內的權威組織，為醫學信息學學科建設、醫療行業信息化做出了貢獻。
我國的醫學信息學教育與醫學圖書館學、情報學以及信息管理學密不可分，醫學信息教育的起源和孕育是在20世紀60年代以后，那時多所醫學院校根據醫院和社會需求設置了醫學圖書館專業的在職培訓。到了80年代初，由于醫學圖書館對專業人才的實際需求已經很大，在對前期醫學圖書館類教育實踐進行充分論證后，經衛生部批準，在原白求恩醫科大學、同濟醫科大學、中國醫科大學和湖南醫科大學設置“醫學圖書館情報專業”，四年制本科，畢業授予醫學學位。
醫學情報學發展到20世紀90年代，隨著信息手段不斷在各個行業中應用發展，一些醫學高校便逐漸將圖書館學系更名為信息管理系，并開設了“醫學信息學”方向的專業，當時也有些醫院建立了單機的醫療管理系統。根據1993年7月16日原國家教委頒布的《普通高等學校本科專業目錄》，醫學圖書情報學專業也進行了名稱上的調整，專業名稱由“醫學情報學（醫學、藥學）”改為“信息學（醫學、藥學）”，拓寬了專業口徑。這為我國醫學信息學教育走上正規化與專業化打下了基礎，其意義也是不言而喻的。
1998年7月，教育部重新頒布了《普通高等學校本科專業目錄》，對原專業目錄做出了新的調整，將若干相近專業進行了合并和重組，將原來“經濟信息管理”、“信息學”、“科技信息”和“管理信息系統”等5個專業合并為“信息管理和信息系統”，隸屬管理學門類。于是各醫學高校在此基礎上將“醫藥/衛生信息管理專業方向”設在信息管理和信息系統專業之下，重新調整了培養方案和課程設置。
到了2002年底，經教育部批準，中南大學將“信息管理和信息系統（醫學方向）”專業更名為“醫學信息學”專業，專業代碼070408W。2003年秋開始首次以“醫學信息學”專業對外招生，這標志著中國醫學信息學專業的正式起步。與此同時，南通大學與南通醫學院合并，開始正式招收“醫學信息學”專業本科生，醫學信息學教育在我國逐漸發展起來。
現狀――醫學信息學教育在我國的發展
專業調整以及培養方向多樣化后，醫學信息學教育已經成為國家醫學教育和信息管理教育體系中的一部分。2000年以后，隨著醫藥科學的發展以及隨之而來的醫改大潮，對醫學信息學人才提出了更高更專業的要求，學科發展浪潮的強烈沖擊已經開始了。
放眼國際，醫學信息學的學科發展和培養方向逐漸達成了相對的共識。“在國內，雖然醫學信息學這個名詞相對還很新鮮，但我們的產業已經發展在前了，各個醫院已經使用了多種信息系統。但在學術領域上來講，還有很多人并不理解醫學信息學到底是什么，還帶有太多的醫學情報學的烙印。”北京大學醫學信息學中心常務副主任雷健波說。“現在，國際公認的醫學信息學學科體系可分為如下幾個相互關聯的領域――生物信息學、圖像信息學、臨床信息學、公共衛生信息學。這其中到底有什么區別，是我們在以后的人才培養中必須要弄明確的。”
當然，醫學信息學在國外發展了30年后，國內醫學信息教育事業也并沒有原地踏步。我們非常高興地看到，在2000～2009年期間，經過教育部備案或批準設置面向醫藥衛生領域的信息管理與信息系統專業和醫學信息學專業的高等院校已經從20世紀80年代的4所增加到當今的40多所，國內醫學信息學教育格局發生了根本性的變化，開始了前所未有的新局面。
研究――符合我國國情的學科研究內容
新醫改將醫學信息學的發展提上了一個新的日程，中國醫學科學院醫學信息研究所所長代濤認為，我國醫學信息學的研究領域體現在以下幾個方面。
1. 醫學知識表達
即通過收集醫學相關知識，對其進行系統和正式的定義；保證人和計算機對醫學知識的一致性理解。如醫學知識組織體系，分類表、主題表、醫學分類、醫學本體、一體化語言系統等。醫學知識組織體系的研究是我們開展醫學信息學研究的基礎。同時，還有醫學數據編碼與標準、醫學信息檢索、醫學決策支持。
2. 衛生信息系統
在我國，利用衛生信息系統來改善衛生保健的質量，降低醫療成本，成為醫療衛生服務信息系統的一個主要內容，從而建立一個像美國一樣的龐大的醫療體系。這個系統有醫院信息系統、成像系統、電子病歷、健康檔案、區域衛生信息系統、遠程醫療等。
3. 生物信息學
生物信息學（BioInformatics）是自人類基因組計劃以來，人類與模式生物基因組的測試工作產生了大量數據，基于此情況而產生的，是研究、開發或應用計算機工具和方法來擴展對生物學、醫學、行為科學和衛生數據的使用，包括獲取、存儲、組織、分析和可視化這些數據。
4. 醫學信息學教育和培訓
第7篇：生物信息學方向范文
【關鍵詞】生物信息學研究生培養模式研究生培養教育經過幾十年的發展，已經取得長足的進步。國家每年研究生招生規模和數量都在不斷增加，為國家培養大量專業人才，為科學與經濟建設的迅猛發展起到良好的推動作用。盡管在研究生培養數量上增長明顯，教學質量逐步提高，卻仍有不盡人意之處，在某些領域仍存在著質量下降的問題，值得人們重視與思考。
一、西方國家培養研究生的模式呈多樣化趨勢
近年來，隨著歐美等發達國家醫學科學技術的發展，專業技能與綜合素質的重要性日益突出，因此對高素質專業人才的培養提出了更高要求。所有大學都在考慮采用跨學科學習計劃，如英、法等國在研究生課程中也開設了交叉學科的研究課程。對他們而言，交叉學科研究是現代醫學科學發展的必然趨勢，學科間知識的整合與交叉是當代醫學科學的進步體現。雖然各國家研究生培養目標與模式各異，但研究生作為創新型人才的主要資源，其創新能力培養越來越受到各國家高校的重視，教育界的學者也紛紛對其研究現狀進行了分析與探討。
二、嚴把生源質量關，提高研究生教學質量
為盡快提升研究生教學質量，我們結合自身特點采取了一些針對性的有力措施。首先，嚴格把好生源入口，提高生源質量。培養研究生獨立思考問題與解決實際問題的能力，重視有教學科研工作經驗的人才并加以重點培養。其次，為拓寬專業知識面，及時增設跨學科新興交叉課程，使研究生不僅掌握本專業知識，也加深了對相關專業知識的學習和理解，從而提高研究生的綜合素質。
三、優化知識結構，構建創新實踐型教學模式
在系統專業培養目標和培養要求梳理基礎上，生物信息學專業研究生的培養目標是適應現代生物醫藥高新技術發展，推動生物醫學與計算科學和信息科學的融合交叉，培養適應社會需求并具有較高科技開發能力。生物信息學專業研究生的培養是一個高素質復合型與創新型人才培養過程，各方面素質能力要求既相互統一，又各有所長。（1）生物信息學方向：了解生物醫學大數據發展方向，掌握高通量分子生物技術原理和數據分析方法，具備一定的重大疾病機制分析、疾病風險標志物識別等生物信息學應用能力并勝任生物醫學研究和產業開發工作。（2）生物醫學軟件工程方向：了解生物醫學軟件工程社會需求和產業進展，具備獨立或在導師指導下進行生物醫學軟件和應用平臺開發的基本技能和專業能力，勝任新型生物醫藥軟件和平臺研究、開發工作。（3）藥物基因組信息學方向：了解大數據時代的新型藥物開發和藥物應用規律，重點增強網絡藥理學分析、藥物靶標識別和計算機輔助藥物設計技能，勝任計算機輔助新藥開發、藥物作用機制的工程分析等工作。（四）生物醫學儀器開發方向：了解現代生物醫學儀器產業發展，掌握電子學、生物醫學和工程科學的交叉融合知識，勝任面向生物醫藥儀器設備開發、維護，及新型健康工程產業工作。
四、提升導師綜合能力，培養高素質創新人才
加強研究生導師隊伍建設，是培養生物信息學專業研究生的有力保障，“有好的導師人才，才有好的教育”，我們認真貫徹落實上級關于研究生課程建設改革的相關文件精神和要求，以現代教育理念為指導，制定培養研究生綜合能力和創新能力的計劃，不斷優化研究生實踐創新型教學模式。通過完善導師遴選制度改善導師隊伍的結構，建立和完善導師培訓制度；進一步提升導師自身道德品質、文化修養，努力形成一支素質優良、知識完備、結構合理的導師隊伍。
導師是培養高素質創新人才的關鍵因素之一，我們始終堅持以培養創新型人才和建設一流大學的目標為抓手，通過高峰論壇、學術交流和國外學者來校訪談講座等形式，進一步為導師創造良好的學術交流氛圍，使導師能夠吸取各種學術營養，博采眾長，不斷更新知識，拓寬專業領域，提高研究生教學質量。制定適合本專業特點的研究生培養目標與培訓計劃，調整和完善創新性研究生培養方案勢在必行。
五、加大教學改革力度，全面優化研究生培養模式
在當前形勢下，開展生物信息學專業人才培養模式改革應多管齊下，在持續推進研究生基礎知識能力提升的情況下，著重解決與高新技術銜接能力培養方面的關鍵問題。
1.強化研究生培養過程的知識技能與社會需求銜接性調研，推進研究生教育各環節中的創新技能和產業技術的引入。選擇一批實力較強的科研單位作為生物信息學專業研究生培養合作單位和產業實踐基地，以此將企業資源引入到校園環境之中，推動產學研一體化發展。
2.積極深入企業、科技研發一線，了解用人單位對研究生知識、技能的需求，將符合社會需要的知識技能納入到研究生課程教學體系，推進研究生導師與社會單位聯合開展技術攻關或課題申報，提升轉化潛力，推進生物醫藥高新技術產業與專業教育的全面融合。
3.根據生物醫藥高新技術領域發展現狀和人才需求情況制定培養方案。以專業能力培養為核心、創新能力培養為重點、基本知識模塊組成，重視基礎、專業知識和創新思維能力的培養基礎上，全面提高研究生的創新能力和與高新技術產業緊密銜接的綜合素質能力。
4.拓展不同研究方向的研究生對綜合性、交叉性以及新興學科知識的選擇范圍，前沿性內容為研究生的個性發展和思維拓展提供了較為廣闊的空間。以完善知識結構，提高思維能力，強化實踐能力為目標，突出實踐性、應用性，使其具有先進的醫學理念、嚴謹的科研思維和解決實際問題能力。
當前研究生教育的主要目標與模式，應根據“創新經驗的傳授創新技能的訓練創新實踐的開展”的理念與思路，培養研究生的科研創新能力、獨立思考和知難而進能力、堅實理論基礎和實踐動手能力；養成良好的科研作風，堅忍不拔的學術精神，適應新形式發展與需求的高級復合型人才。我們對生物信息學專業研究生培養模式的改革思路探討與我國當前研究生教育的主旋律相吻合，具有一定的實用性、效用性和廣泛的應用前景。未來我們將繼續探索，進一步優化研究生培養模式與方案，為生物信息學專業培養更多的創新型人才，為學校推進雙一流大學建設貢獻力量。
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第8篇：生物信息學方向范文
一、生物專業分類
生物學專業是有著較長歷史的專業之一，人們在生物學的基礎上，通過不斷與其他學科相交又而誕生了很多新的專業，比如生物科學、生物技術、生物工程、生物化學、生物信息學、生物醫學、食品科學與工程、海洋生物科學、海洋生物工程、畜牧生物等。
為了便于對這些專業進行區分，大致把他們劃分成如下六類：
第一類生物科學專業
生物科學專業旨在培養具有扎實的生物科學理論基礎，掌握本學科的基本理論和基本技能，具有一定的科學研究能力和創新精神的生物學專門人才。
第二類生物工程專業(相近專業：生物技術專業、生物工藝專業)
生物工程也叫生物工藝、生物技術，是以生物科學為基礎，運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料。例如，基因重組技術、DNA和蛋白質序列分析技術、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發展，已在工業、農業和醫療衛生等方面得到了廣泛應用，并取得許多突破性進展。
第三類生物信息學專業(相近專業：基因信息學專業)
生物信息學是近年來發展并完善起來的熱門交叉學科，最初常被稱為基因組信息學。生物學是生物信息學的核心和靈魂，數學與計算機技術則是它的基本工具。廣義地說，生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物學數據的一門學科。
第四類生物食品專業(相近專業：食品科學與工程專業)
生物食品專業是培養具有化學、生物學、食品工程和食品技術知識，能在食品領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級科學技術人才的學科。
主要專業課程：生物學、生物化學、分子生物學、生物統計學、數據庫、計算機軟件基礎、生物信息學、蛋白質組學、基因芯片技術、生命系統建模等。
第五類生物醫學工程專業(相近專業：醫學生物技術專業)
生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程技術學的交叉學科，也是運用自然科學和工程技術的原理與方法，研究與揭示人體的生命現象，并從工程角度解決人體醫療問題的一門綜合性高技術學科。生物醫學工程專業是目前國際上發展極為迅速的交叉學科和邊緣學科，旨在利用現代工程技術的手段解決生物醫學上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進一步探索生命系統的各種運動形式及其規律性，是21世紀生命科學的重要支柱，共有21所高校開設了生物醫學工程專業。
主要專業課程：模擬與數字電子技術、微機原理、數字信號與處理、工程生理學、醫學成像與圖象處理、生物傳感技術、細胞生物學、生物化學、遺傳分子生物學等。
第六類海洋生物技術專業(相近專業：海洋漁業科學與技術專業、水產養殖專業等)
這類專業培養具有堅實的現代海洋生物科學和現代生物技術基礎知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產及教學等部門從事海洋生物基礎理論研究、高新技術研究和生物制品開發及相關管理。
主要專業課程：細胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質工程、生物工程下游技術、生物技術大實驗、生物信息學、發育生物學、發酵工程設備等。
二、專業學習的苦與樂生物學是一門涉獵多種基礎學科的專業，在大學期間需要學生學習多種基礎型學科，如：高等數學、無機化學、有機化學、生物化學、物理、英語、計算機等等，幾乎涵蓋了理工科的全部基礎學科。
不過，大家不要被以上這些艱澀的數理化英課程嚇到，當你接觸到生物專業課時，一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學的課程，你會感嘆造物主的神奇，從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物，每個物種都有其獨特的適應自然界的特點。學了微生物，你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草，也學會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學課堂上，你可以跟同學們熱烈探討轉基因食物到底是好是壞，先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細胞學之后，你便可以和朋友們侃侃而談，人為什么會生老病死。
作為一門實驗學科，除了理論知識的學習，生物學還要求很強的動手能力。化學是生物的基礎，在一開始的各種化學試驗中，要求大家能夠精確地配置試劑，調節pH值，在茶葉中提取咖啡因，在雜質中提煉萃取某種純凈物……當然，最讓其他專業同學羨慕也最受同學歡迎的是各種生物大實驗。比如動物學實驗：同學們總是一邊內心默默為那些為科學獻身的小動物們垂淚哀悼，一邊又摩拳擦掌躍躍欲試：“庖丁解牛”一般地解剖蝗蟲并臨摹它的各種器官；親手淹死了一只白鴿，然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊；用電流刺激破壞了腦神經的青蛙尸體觀察反應……植物學實驗，制作豌豆根尖的壓片標本，再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外，生物學專業還有為期一周左右的野外實習，同學們會進入某一個自然保護區，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業知識，分析當地的生態狀況和資源，采集制作各種動植物標本，最后匯總成一份圖文并茂的實踐報告。
一個生物學家，一定是一個兼具動手動腦能力的博物學家。作為小小的生物學子，經過幾年的科學訓練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。
三、就業與發展
據調查了解，生物學畢業的同學大致上可以有幾個方向去發展。
1.讀研與出國
生物學快速發展的特點決定了對它的研究在大學四年期間的學習是遠遠不夠的。因此，生物專業畢業生選擇繼續深造的比例比其他專業要高出很多，這也是生物學本科就業率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學院，保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外，生物專業也一直是最容易出國的熱門專業，拿獎學金也相對容易。
2.公務員或者事業單位
在報考公務員和事業單位時，生物學專業的選擇面確實相對比較窄，但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心，這兩個單位一個與藥廠發展息息相關，一個主管公共衛生事業，都是國家非常重視的單位。
另外，高校和中學也是屬于事業單位，畢業后留校發展或到中學任教也是不錯的選擇。高校內有很多研究所，如健康工程研究院，水生所、組織免疫所、生殖中心之類，一些中小學的自然或生物老師，本
科生便可以勝任。
3.投身科學研究行業
生物專業可以到各大企業從事與生物技術有關的應用研究和技術開發，大致有三個方向。
外企：在中國設立了研發中心的知名外企，一般是醫藥企業和日化企業，比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進行高端研究的，設備精良，待遇豐厚。
國企：中糧基團下屬的中糧研究院，有涉及轉基因研究、微生物發酵、生物能源研究這幾類：中煙工業，評價煙和研究煙產品。中國生物技術公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產的專業機構，據說里面的研究掌握著中國的生物產業發展方向。
私企：有人說，一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學城轉一天，肯定能找到工作。這里的私人生物企業或者是合資企業數不勝數，一般選擇專業對口的畢業生。其中發展迅速和規范較大的要屬華大基因，它是中國最大最先進的基因測序公司，也為很多高校學生提供獎學金和各種實習就業機會。
4.非研發的技術支持崗位
如果你不愿意做實驗，還有很多生物技術公司的非研發崗位可供選擇。生物技術公司是專門為生物學研究服務的企業，他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業實驗。這類公司的非研發崗位包括銷售代表、技術支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業者具備生物專業背景知識以及良好的溝通能力。
四、報考指南
開設生物類專業的院校有兩百多所，大致可以按綜合性大學、師范類院校和特色專業院校分類。
作為理學的一個重要門類，生物學在綜合性院校往往能得到較好的發展。國內頂尖水平的國家重點學科數量，被當作衡量高校科學研究實力的最關鍵參數之一。而雄厚的財力是與科研實力成正比的，所以我國首批評選的生物學一級重點學科，就包括清華大學、北京大學、復旦大學、武漢大學這幾所著名高校。另外。四川大學，中山大學，浙江大學，上海交通大學等老牌高校也有生物學二級重點學科。
作為理學類的基礎性學科，生物學專業在師范類院校的開設比較普遍。在全國217所招收生物學碩士研究生的大學中，師范類院校占了36所。師范院校一般以培養生物學教師為主要目的，但隨著大學生就業市場的開放，一些實力較強的師范院校開始培養科研技術人才，其中優勢學科單位有5所，分別是東北師范大學、北京師范大學、華東師范大學、湖南師范大學和南京師范大學。
由于主要學科與生物學的聯系緊密，一些農林、醫科、海洋等專業院校也會招收生物學專業的碩士研究生。這些院校的生物學專業極具特色，在與主要學科的交叉中獲得了良好的發展。比如中國農業大學、西北農林科技大學、首都醫科大學和中國海洋大學，就是其中的佼佼者。
另外，國家在一些重點高校中還設立了生物學基地班，全國只有19個，屬于國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。基地班實行“本―碩―博分流連讀制”，經費方面有專門撥款，在實驗條件、導師設置和保研名額上都有政策的傾向性，所以門檻也相對較高。
第9篇：生物信息學方向范文
>> 唇形科植物腳6基腳6基焦磷酸合酶編碼基因及其氨基酸序列的生物信息學分析 雷公藤腳6基焦磷酸合酶基因TwGPPS克隆與表達分析 FZ6基因及其蛋白的生物信息學分析 睡前泡腳的好處多 6個事項要注意 6招助你開發腳部健康潛能 冬日里，6種方法暖手腳 一天從腳“High”6次？這是病！ 杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全長的克隆與序列分析 腳 牯牛降國家地質公園唇形科藥用植物資源及其利用 腿與腳的外開在芭蕾基訓中的作用 分級債基6天暴漲34% 債市“小牛”持續 32只債基回報超6% 債基賺錢效應發散 做好6件事冬季手腳不再冰涼 基TPICl6F690單片機的溫濕度測量裝置設計 腳的保健 我的“再生腳” 寶貝你的腳 媽媽的腳 月亮的腳在哪 常見問題解答 當前所在位置：l）進行亞細胞定位分析。用SOPMA（）觀測其二級結構，功能域的預測用Pfam 27.0（http：///）和SMART （http：//smart.embl-heidelberg.de/）[20]進行；用SWISS-MODEL（http：//）完成GGPS 蛋白高級結構同源建模；MEGA7.0 軟件構建系統進化樹。
3 結果與分析
3.1 唇形科植物腳6基腳6基焦磷酸合酶核苷酸序列的結構及其氨基酸序列的理化性質
利用ORF Finder和ProtParam在線工具對唇形科9種植物GGPS氨基酸序列進行理化性質分析（表2）。可知其核苷酸序列的起始密碼子均為ATG，終止密碼子均為TGA。氨基酸殘基（amino acids，aa）數在346～379 aa；各蛋白序列的相對分子質量為37 424.3～41 299.7 kDa，中位值為39 408.66 kDa；理論等電點均在6 PI左右，平均6.33 PI，提示GGPS蛋白為酸性蛋白。從GGPS氨基酸組成中可以看到，9種植物的GGPS蛋白除SmGGPS3外，所含酸性氨基酸殘基比例均高于所含堿性氨基酸殘基比例，進一步提示GGPS蛋白為酸性蛋白。各種植物GGPS蛋白中，含量最豐富的氨基酸殘基主要集中在亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val），均不含硒半胱氨酸（Sec）、吡咯賴氨酸（Pyl）。總原子數，消光系數，基本一致。除SmGGPS1，PbGGPS，LcGGPS1的不穩定系數小于40，為穩定蛋白，其他均為不穩定蛋白。
3.2 腳6基腳6基焦磷酸合酶的信號肽、導肽，跨膜結構域，疏水性/親水性和亞細胞定位特征
3.2.1 信號肽、導肽的預測和分析 信號肽（signal peptide）是分泌蛋白和膜蛋白以前體形式合成時在N端的15～30個氨基酸序列[21]。導肽（leader peptide）是一段引導新合成的肽鏈進入細胞器的識別序列[22]，導肽的預測與分析對蛋白質的功能分析、作用機制和作用途徑等具有重要意義[23]。信號肽屬于導肽的一部分，位于靠近N端的一段氨基酸序列，導肽功能的發揮需要信號肽的存在[24]。利用在線工具SignalP 4.1 Server的神經網絡算法對9種唇形科植物的GGPS蛋白進行信號肽的預測，結果表明丹參GGPS氨基酸序列中不存在信號肽，毛喉鞘蕊花和米團花GGPS氨基酸序列進行信號肽預測也得到相類似的結果。通過在線預測工具TargetP 1.1Server，對唇形科植物GGPS氨基酸序列進行了預測。以SmGGPS1為例，預測可能性是4，即可能含有低相似度的N端葉綠體轉運肽（chloroplast transit peptide）。轉運肽序列長52個氨基酸，剪切位點位于Ser52～Ala53。無法確定SmGGPS1是否具有導肽，也未發現其導肽分裂位點。其他8種唇形科植物的GGPS預測分析結果顯示，SmGGPS2的可靠性為5級，其余都在4級以上。LcGGPS4，LcGGPS5具有導肽分裂位點，具有導肽性，且它們的導肽很可能都是葉綠體轉運肽，提示這些米團花中的GGPS蛋白合成后，可能轉運到葉綠體中發揮作用。剩下與SmGGPS1相似，都不存在導肽分裂位點，不能確定具有何種導肽。
3.2.2 跨膜結構域特征 跨膜結構域一般由20個左右的疏水性氨基酸殘基組成，主要形成α-螺旋，常由跨膜蛋白的效應區域所展F。利用在線工具TMHMM Server v.2.0對SmGGPS1蛋白進行跨膜結構進行預測，分析可知，其整條肽鏈都位于細胞膜之外，不存在跨膜結構。毛喉鞘蕊花和米團花GGPS蛋白跨膜結構域分析結果與丹參一致，提示本實驗中的GGPS蛋白均不具跨膜結構域。信號肽是指導靶標蛋白質跨膜定位到膜上的N端氨基酸序列[25-26]，所以不含信號肽，理應無跨膜結構域，說明預測結果的合理性。
3.2.3 蛋白疏水性/親水性的預測 蛋白質親疏水性氨基酸組成是蛋白質折疊的主要驅動力[27]，用Protscale在線工具預測親疏水性，結果表明，SmGGPS1的多肽鏈中第167位氨基酸有最低的親水性分值-2.911。位于260位氨基酸疏水性最強，其分值為2.544。其中，親水性氨基酸占65%，疏水性氨基酸占35%。兩端多親水性氨基酸，中間多疏水性氨基酸，推測折疊的蛋白為親水性蛋白。其余8種GGPS合酶的疏水性/吸水性都與SmGGPS1類似，這也與跨膜結構預測的結果相吻合。
3.2.4 亞細胞定位特征 細胞中蛋白質在合成后被轉運到特定的細胞器中，蛋白質的亞細胞定位分析及預測能極大的加速了蛋白質結構和功能的研究[28]。對9種唇形科植物的GGPS基因編碼的氨基酸采用PSORT Prediction在線生物學工具進行亞細胞定位。結果表明（表3），SmGGPS1，PbGGPS，LcGGPS1，LcGGPS4，LcGGPS5位于膜結構上的可能性大于0.4；SmGGPS2，SmGGPS3位于線粒體基質上的可能性大于0.5；LcGGPS2，LcGGPS3位于細胞質的可能性大于0.4。
3.3 二級結構預測
蛋白質二級結構是指蛋白質多肽鏈氨基酸殘基借助氫鍵折疊和盤繞形成的α-螺旋、β-折疊、無規則卷曲以及模體等組件，其中，α-螺旋和β-折疊是最常見的蛋白質二級結構。利用SOPMA對9種唇形科植物的GGPS合酶序列進行二級結構預測（表4），結果顯示，唇形科GGPS合酶中均有α-螺旋、β-折疊、無規則卷曲和延伸鏈。以SmGGPS1為例，其主要結構元件是α-螺旋（45.33%）和無規則卷曲（30.22%），其次是延伸鏈（18.13%）和β-折疊（6.32%）。余下蛋白二級結構的主要結構元件與SmGGPS1完全一致。
3.4 蛋白質功能域的預測和分析
功能域（functional domain）又稱結構域，是蛋白質分子中介于二級與三級結構之間的一種獨立結構和功能單位，具有特定的生物學功能[29-30]。利用Smart在線軟件對SmGGPS1蛋白的氨基酸序列進行功能域的預測和分析，結果表明（圖1），SmGGPS1蛋白含有多聚異戊二烯基合成酶的活性結構域、2個天冬氨酸富集區結構域、活性位點殘基蓋結構域和鎂離子結合位點結構域，其屬于Isoprenoid_Biosyn_C1超家族，為類異戊二烯生物合成酶。對其他植物也進行了功能域的預測和分析，除SmGGPS3只有多聚異戊二烯基合成酶的活性結構域和底物結合位點外，其余唇形科植物的GGPS蛋白均存在上述結構域，這可能是由于SmGGPS3開放閱讀框全長明顯短于其他植物。
3.5 GGPS蛋白三級結構的預測和分析
蛋白質的三級結構是指蛋白質在其二級結構的基礎上依靠氨基酸側鏈之間的疏水相互作用、氫鍵、范德華力和靜電作用等進一步盤繞、折疊所形成的天然構象。蛋白質的功能與其三級結構密切相關，對蛋白質高級結構的預測和分析，有助于理解蛋白質結構與功能之間的相關性[31-32]。利用同源建模工具SWISS-MODEL（http：//）完成蛋白質三級結構的預測和分析工作，找到了模板蛋白（ACCESSION：5E8L_A；Sequence Idenity：76.87%；GMQE：0.73），再用Swiss Pdb-Viewer工具顯示丹參GGPS1結構域的3D結構[33-35]。結果顯示：SmGGPS1蛋白由12個α-螺旋和一些不規則卷曲組成，與二級結構的預測結果一致-SmGGPS1主要結構單元為螺旋結構（圖2）。
3.6 GGPS合酶的系統進化樹分析
來源于同一祖先的不同植物在進化過程中的關系可以通過進化樹來描述，通過構建植物進化樹，可以了解一種植物在進化過程中的地位[36]。用MEGA 7.0軟件對唇形科在內的25種有代表性的GGPS合酶蛋白序列進行系統進化樹構建（圖3）。結果顯示，來源于植物，細菌，真菌，動物的GGPS合酶按照不同類群分為4群，在進化遺傳學上親緣越近的物種，在GGPS合酶的分子系統進化樹上距離較近，依據氨基酸序列所得出的系統演化關系雖不能真實的反映植物在漫長歷史長河中的自然進化關系，其結果對判斷不同植物之間的親緣關系仍具有一定的借鑒意義[37]。
4 討論
GGPP是合成赤霉素類、二萜類、胡蘿卜素類物質的起始前體物，而GGPS則是合成GGPP的關鍵酶，在植物的次生代謝中，調控處于代謝分支點前體的代謝方向。一般認為二萜類化合物以質體來源GGPP為前體，已證明，在擬南芥中，質體定位的GGPS蛋白可為赤霉素、類胡蘿卜素、脫落酸和葉綠素等物質的合成提供GGPP前體[38]；在辣椒中，GGPS被證明分別在果實成熟期和花發育過程中提供類胡蘿卜素的合成前體[39-40]，在煙草中，GGPS則為煙草抗蟲（煙草天蛾）物質 HGL-DTGs（17-hydroxygeranyllinalool diterpenoid glycosides）的合成提供前體[41]。此外，茉莉酸甲酯（MJ），已經驗證其在曼地亞紅豆杉、加拿大紅豆杉和番茄等植物中可上調GGPS合酶的基因表達，對二萜類物質的產生具有促進作用。
蛋白一級結構預測分析結構表明，GGPS蛋白為酸性，親水性，多為不穩定蛋白，具有明顯的疏水區和親水區，不具有信號肽，可推測出GGPS可能不是分泌性蛋白，這與其都沒有跨膜結構相對應。通過導肽分析發現，GGPS蛋白在細胞中的分布多樣，說明其在細胞中廣泛參與生物合成，參與的次生代謝是多樣的。結合信號肽預測結果，可推知GGPS蛋白在游離核糖體上合成后，可能通過2種途徑發揮作用，一是通過導肽進入葉綠體發揮作用；二是不進行蛋白轉運，保留在細胞質基質中產生催化作用。GGPS蛋白的二級結構均以α-螺旋為主要結構，無規則卷曲、延伸鏈和β-折疊分布于整個肽鏈結構中。所有唇形科GGPS蛋白氨基酸序列中都含有多聚異戊二烯基合成酶的活性結構域和底物結合位點結構域，其屬于Isoprenoid_Biosyn_C1超家族，為類異戊二烯生物合成酶。
利用生物信息學的方法對唇形科GGPS氨基酸序列的生理生化特性進行預測和分析，可以為GGPS蛋白及其編碼基因的克隆提供可靠的依據；對其序列結構的預測和分析，可為其蛋白表達與修飾提供指導；并為更多物種GGPS蛋白及其編碼基因的克隆提供可靠的依據。對其二級及高級結構的A測和分析有利于深入探討該酶結構和功能之間的關系、作用機制和代謝過程。
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