教授带你“逛“专业

专业名称:生物工程

专业导游:化学工程与生物工程学院副院长 张林教授

 

选择浙江大学生物工程专业的N个理由

聚焦前沿科学领域,对标国家重大需求。生物工程聚焦健康、资源、能源、环境等重大挑战,探索前沿科学问题,为传统行业带来新的机遇,生物产业已经成为全球战略性新兴产业。2015年以来世界十大畅销药中生物药稳占80%以上,就是生物工程为人类做出的巨大贡献。

学科一流课程全面,“导师制”个性化培养。“软科世界一流学科排名”中,浙江大学生物工程学科2019年位列全球第4,国内唯一进入前10。课程设置全面,形式多样,对优秀学生进行“导师制”个性化培养,结合个人发展意愿,进行全程科研引导、学业指导和生活关怀。

专业发展前景广阔,升学就业齐头并进。国内生物工程产业规模持续快速增长,高端人才需求迫切。本专业一直致力于高端人才培养,就业率90%以上,超过半数在国内外高校或科研院所继续深造,其余就业方向包括大型生物制药公司、研究单位、投资公司、自主创业等。

Q1:生物工程专业的学习(研究)对象是什么?

生物工程的学习和研究对象从微观的生物分子(如氨基酸、蛋白质、核酸等),到微生物的个体或群体(如细胞、细菌、病毒等);再到复杂的生命个体(如动物、植物和人);直到宏观的生态环境(如生态修复、环境生物工程等)。既有利用现代分子生物技术和基因工程对生物分子和生物体的改造,例如利用分子级别的基因通过一系列生物工程技术手段培育出克隆羊“多利”,和克隆猴“中中”“华华”这样的生命体;也有利用工程技术将生物科学的发现变成产品,最经典的实例是青霉素的生产。在青霉素发现之初,大规模制备很困难,其昂贵的价格让普通人难以承受,正是生物工程的知识解决了青霉素大规模制备过程中的各种问题,包括大规模液体发酵、产物的高效分离与纯化等等,使青霉素成为我们生活中最常用的重要抗生素之一。

从传统领域看,生物工程产品涵盖了我们的衣食住行,举例来说:衣——牛仔裤制造过程中的水洗工艺利用的是纤维素酶;食——味精、酒、面包等都是通过微生物发酵而来的;住——皮革制品等的生产都需要用到生物工程的相关知识;行——燃料乙醇、燃料丁醇、生物柴油都得益于生物工程的进步。从现代发展成果看,主要的抗肿瘤药物、各种疫苗、基因芯片,利用生物法将木质纤维素等废弃物制备成各种有价值的物质等都离不开生物工程的知识。近年来,更有通过对细胞进行改造,利用细胞的代谢活动制备我们所需要产品的“细胞工厂”的概念。

总之,学生需要以人类生物产品需求为导向,通过学习生物学、化学、物理学和工程学的理论与方法,系统性地设计、优化和改造生物体系与功能,着重解决生命科学研究成果在产业化过程中所面临的技术与工程问题,将生命科学的研究发现转化为实际产品或过程和系统,以满足社会的需要。

Q2:生物工程专业本科核心课程有哪些?

生物工程专业本科核心课程有:生物化学、有机化学、分子生物学与基因工程、工业微生物学、合成生物学、酶(蛋白质)工程、生物反应工程、生物分离工程、过程工程原理。

Q3:学生物工程专业的学生需要具备什么特质?

生物工程专业的适合人群为喜欢研究生物,同时又想把自己的研究成果变成产品、造福人类的有志青年。生物工程涉及很多产品的制备,其工艺流程和设备是重要的学习和研究内容,因此需要学生具有良好的形象思维能力。工艺设计有很多细节问题需要考虑,因此希望学生的个性相对沉稳、细致一些。很多工程问题需要有良好的数学功底,其涉及的应用基础研究需要学生思维活跃,有创新意识。另外,工程科学研究的是系统科学问题,涉及的学科和知识点比较复杂,工程的完成需要合作与分工,因此无论是在学习过程中还是未来就业后都需要学生具备良好的团队合作精神。

Q4:生物工程专业有哪些国际化交流项目?

为造就具有国际化视野、全球竞争力的本专业领域拔尖创新人才和卓越领导者,化工学院已为本专业学生搭建了全方位、多层次、立体化的国际交流体系,确保所有学生至少参与1次国际交流,鼓励优秀学生多次参加更高质量的国际交流项目。在短期交流访学方面,学院已与新加坡南洋理工大学、新加坡国立大学、新加坡科技大学、香港科技大学、香港理工大学、香港大学、诺丁汉马来西亚校区、台湾清华大学、台湾中央大学等世界一流大学创建了合作交流机制;在中期科研实习和毕设方面,学院已与美国斯坦福大学和英国剑桥大学等世界顶尖高校建立了长期合作交流平台;在长期联合培养方面,学院已与美国伊利诺伊大学香槟分校、美国西北大学、英国帝国理工学院、加拿大西安大略大学(Western University)等世界知名高校签署了“3+2”“4+1”等本硕联合培养协议。同时,学院还积极鼓励和支持本专业学生参与学校组织的数百个形式不一的国际交流项目。

Q5:生物工程专业的深造与就业前景怎样?

制药、食品、环境、能源、日化、生物医学等行业是生物工程专业毕业生的主要就业方向。近年来国内生物工程产业规模持续快速增长,对于高端人才需求十分迫切。据统计,本专业的本科毕业生超过50%选择继续深造,其中约一半出国,另一半留在国内高校或科研院所。就业学生中很多是在国际知名的大企业工作,近些年有相当数量的毕业学生被默沙东、拜耳、宝洁、欧莱雅等公司录用。

Q6:社会上是否存在对生物工程专业的理解误区?

目前,社会上对生物工程专业还有一定的认识误区,认为其毕业学生的就业存在一定的困难。实际上,造成“就业难”认识误区的主要原因是生物产业作为新兴产业,前些年很多办学条件不够好的高校大量扩招,学生的培养质量不过关,导致短时间内毕业学生超出行业需求,或者就业后难以满足行业要求,加上媒体对就业的过度报道使得生物工程专业“就业难”这个问题被放大。近年来,随着专业的调整,学生就业难的现象已经完全得到了改善。浙江大学生物工程专业办学早、知名度高,毕业学生在行业内的评价高,不存在就业难的问题。

 

生物工程专业最吸引我的——

生物技术已经发展到一个相当高的水平了,如何利用生物技术的成果造福于民是生物工程的重要任务,因此在工作中看着新的生物产品从实验室走向普通民众是让我最感快乐的事情。此外,利用生物工程的技术制备产品具有环境友好的特点,不会对环境造成很大的破坏,其过程遵循自然法则和自然规则,通常都是利用生物质作为原料,利用微生物、酶、细胞等生物催化剂进行绿色加工得到目标产品。这个特点是吸引我从事这个行业的最主要原因。随着化石资源的日趋枯竭,以生物质为原料,以生物工程为主要方法的绿色制造业将成为未来解决我们资源与能源短缺的重要途径。

我校生物工程专业有工业生物催化国家地方联合工程实验室、工业生物催化浙江省工程实验室等国家和省部级的研究平台;有国家精品视频公开课“生物工程导论”,并已经在爱课程网上线;有省级精品课程“生物反应工程”;既有面向基础研究的纵向科研课题,也有直接面向应用的横向科研课题。这些资源为培养学生的各种综合素质提供了有力的保障。

——张林  教授

记得高考选专业的时候,因为酷爱生物,非常希望未来能够从事与其相关的行业。转眼,我进入生物工程这个细分领域已经十多个年头了。我很欣慰,在浙大的生物工程专业,我系统地学习了一个合格工程师所需具备的数理化及工程基础,培养了自己的思辨精神和终身学习的习惯;并有机会在生物工程这个分支持续探索,聚焦于生物设计这个交叉领域,以生物工程为核心,将工程、科学、医学、设计和艺术有机地结合在一起。从现在到未来,将是生物工程的时代——最火爆的CRISPR基因编辑技术、最有前景的生物质清洁能源技术、最实用的人造组织医用技术,都是生物工程的范畴。我相信,你我将一起见证生物工程改造世界。

——2002级本科生  王文

冲着“21世纪是生物学的世纪”这句话,当年我毅然选择了生物工程专业。入学的时候,老师们就跟我们说生物工程专业是生物、化学和工程学相交叉的学科,与我们生活中的衣食住行医都有着密切的关系。毕业后,同学们大多选择继续深造,逐渐分散到生物工程相关的各个领域,包括生物材料、环保微生物工程、生物能源、生物医药等。本科阶段的专业学习为我们从事相关行业打下了扎实的基础,生工所团结奋进的氛围也让我们受益良多。现在我虽然在药学院继续从事科研工作,但也跟我们的生物工程专业密不可分。生物工程相关的产业近些年也得到了快速的发展,祝愿生物工程专业的未来越来越美好!

——2003级本科生  周展

生物工程是融合工程学和尖端生命科学以发展新技术为人类带来福祉的学科,涉及能源、环境、农业、医学、药学等诸多领域,要求学生既要有工程师的实验操作能力,又要有生物学家的逻辑思维能力和探索精神。近几年的学习让我了解到生物工程是目前发展最为迅速的前沿学科之一,已经广泛深入人们的日常生活之中:新型生物材料以及生物能源正致力于解决全世界共同面临的环境污染和能源短缺,基因工程应用于农业让无数人免于饥饿,生物制药及新兴生物技术使诊断并治愈不治之症成为可能。可以说生物工程对于我们的生活已如空气一样不可缺少,而且本专业众多的发展方向使得我在毕业之后有充分的选择余地,能让自身有更长远的发展,所以我选择生物工程专业进行学习。

——2014级本科生  王佳峰

生物工程既古老却又新兴,说它古老是因为早期发酵实践可以追溯到史前时期,而说它新兴则是因为生物工程专业兴起于20世纪70年代,虽然仅仅只有50年的发展时间,但其发展日新月异。从发酵到酶催化,从基因改造到生物分离,从蛋白质改造到药物的筛选和输送,生物工程的研究领域十分广泛。在这样的专业学习背景之下,一方面,学科交叉,对不同方向都有所涉猎,有利于找到自己真正喜欢的方向,也有助于挖掘自己的潜能;另一方面,学习与实践相结合的教学模式,能帮助我们理解生物工程专业知识的整体性,也有助于我们自身的发展。通过四年的学习,我希望我能利用自己小小的力量,汇聚所有生工人大大的力量,利用生物工程“让生活更美好”。所以,我选择了生物工程专业进行学习。

——2016级本科生  陈琳莹

在进入生物工程学习之前,我对于生物工程专业的认识是有些虚无缥缈的,但是,在接触到这个专业以后才发现这个专业是切实能够改变世界的。

生物工程不像小说、电影中描述得那么天马行空。相反,生物工程以严谨的方式来实现那些科学幻想。从应用于基因编辑的CRISPR-Cas9技术,到可以摧毁肿瘤的DNA纳米机器人;从3D打印人类肾脏组织,到控制细菌变成像植物一样的自养生物。生物工程仿佛为人们打开了一扇科幻世界的大门,但这一切都是可以触摸感受到的。

生物工程专业更是务实的,它从衣食住行的方方面面改善着我们的生活。我们穿的衣服,可能就是通过基因工程得到的抗虫棉制成的;我们喝的饮料,里面可能就有通过代谢工程生产出的营养素;我们走进医院,药房里的药品更是与生物工程息息相关。

生物工程决计不是一门只写在教科书中的专业,它在自身的发展中不断落地。如今,我们身边有一大批生物工程相关企业正陆续扩大市场,生物工程也得到了国家政策的大力扶持。这一切的一切,让我们去相信“21世纪是生物工程的世纪”。

——2017级本科生  张汤磊