當生物邂逅電影圈

張鋮

藝術往往來源于生活，而又高于生活。19世紀的人們在看凡爾納的《海底兩萬里》時，也許都不敢想象，多年后會有真的“鸚鵡螺”號在海底遨游。電影在帶給我們視覺享受的同時，也會為我們展示許多屬于未來的高科技，那些高科技給我們帶來震撼之余，你是否希望自己將來能成為故事里的主角呢？

生命的魔術師：生物技術

放映廳

在電影《侏羅紀世界》中，“侏羅紀世界”主題公園為了吸引更多的游客，研發(fā)出了一種混合基因恐龍——暴虐霸王龍。有一天，一群暴虐霸王龍掙脫了人類的控制，公園的游客及工作人員面臨滅頂之災……

暴虐霸王龍的破壞力以及智慧讓我們不寒而栗：如果有一天，世界上真的有這種生物了，人類還能生存嗎？不過，你不必擔心，這畢竟只是電影中的片段。從理論上來說，人類是無法培育出像電影中的暴虐霸王龍那樣的生物的，因為我們不可能通過簡單地把不同物種的基因拼接起來而創(chuàng)造出同時具有多種物種特點的新物種的。在生物體內，基因是有選擇性表達的，而且基因與基因之間也是會相互影響的?；螂x體之后，只有在合適的條件下，才能使細胞發(fā)育成某個器官或個體。比如，當年科學家就是利用克隆技術，將一只成年羊的體細胞核移植到去核卵細胞中，才使其基因成功表達，從而使細胞發(fā)育成完整個體，也就是大家熟知的克隆羊多利。

劇情介紹

在高中，有一本生物選修課本叫《生物技術實踐》，其中涉及一些簡單的生物技術操作方法。而在大學里，生物技術專業(yè)的學生需要學習很多的自然科學知識：入學先打基礎，學習英語、數(shù)學、物理、化學等基礎學科的知識，接著就要開始學習各種專業(yè)知識，如細胞生物學、植物學、動物學、基因工程等。此外，掌握熟練的計算機技術也是該專業(yè)的學子必不可少的技能?，F(xiàn)在是“大數(shù)據(jù)”時代，很多生命科學的新發(fā)現(xiàn)是來自研究人員對大量生物數(shù)據(jù)的分析。

除了理論方面的學習，動手能力的訓練也是必不可少的。我們從大一就開始接觸各種實驗，比如化學實驗、生物化學實驗、細胞生物學實驗等。在實驗室一待就是好幾個小時是常有的事。記得有一次在分子生物學實驗中，我們要自己構建基因重組質粒。這個實驗需要先從某種生物的基因組中獲取目的基因，然后用酶把環(huán)狀質粒切開，再把目的基因和切開的質粒連起來，最后把連好的重組質粒轉入某個細胞中，觀察其是否會表達。通過自己的反復實驗，重組質粒成功表達，那種成就感真的讓你瞬間就忘記了辛苦。除了在實驗室里探索微觀世界，去大自然中探索宏觀世界也是必不可少的。生物技術專業(yè)的學生一般都會有野外實習的機會，大多是去學校的實習基地或是自然保護區(qū)認識各種植物、動物，然后自己動手制作標本。

如今，我們經(jīng)常能聽到與生物技術相關的新聞，比如埃博拉病毒入侵人體細胞機制的破解、寨卡病毒全基因組序列測定的完成等，這些科學研究都是建立在生物化學、細胞生物學、分子生物學等學科基礎上的。這些都與我們的生活密切相關，所以生物技術離我們并不遙遠?，F(xiàn)在，科研機構、高校以及醫(yī)藥企業(yè)生物技術方面的高端人才還是比較緊缺的，但由于其屬于研究性專業(yè)，要想從事相關工作，你可能還需要繼續(xù)深造。同時，因為生物技術的資金投入過大，國家的經(jīng)費有限，國家只是重點發(fā)展某幾個院校，因此國內各高校的生物技術專業(yè)水平差距極大，大家選擇院校時須謹慎。

理論與應用的牽線人：生物工程

放映廳

在電影《移動迷宮2》中，閃焰癥病毒在人類之間蔓延，而人類卻無計可施。有一天，托馬斯與伙伴紐特、米諾等人突然被詹森追捕。他們被追捕的原因很簡單，因為他們的血清被檢測出含有閃焰癥病毒的抗體，若能將這些抗體提煉出來，就可以使其他對病毒沒有免疫的人獲得免疫能力。

在現(xiàn)實生活中，人被動物咬傷后接種狂犬疫苗和抗狂犬病血清是預防感染狂犬病的主要方法。最初的狂犬疫苗就是從那些體內含有抗體的動物中獲得的，那時，獲得疫苗就意味著要殺害動物。如今，我們不會再看到這種情況了，因為這類藥物大多可以通過生物工程領域的微生物發(fā)酵等方法快速獲得。

巔峰對決·生物技術vs生物工程

生物技術與生物工程雖然都有“生物”二字，但是這兩個專業(yè)差別很大。生物技術是現(xiàn)代生物學發(fā)展及其與相關學科交叉融合的產(chǎn)物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程。而生物工程則是以生物學的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質，定向地改造生物，在短期內創(chuàng)造出具有超遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨特生理功能的一門新興技術。

生物工程包括五大工程，即遺傳工程（基因工程）、細胞工程、微生物工程（發(fā)酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反應器工程。生物工程的應用領域非常廣泛，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學、藥物學、能源、環(huán)保、冶金、化工原料等。

劇情介紹

在大一時，生物工程專業(yè)的學生也要學習一些基礎理論課程，如生物化學、細胞生物學、微生物學。接著就要開始學習一些工程方面的知識，如化工、生物制藥、發(fā)酵工程、生物分離工程等課程。此外，實驗室也是生物工程專業(yè)的學生要經(jīng)常光顧的地方。

如今，生物制藥主要是通過發(fā)酵的方法來實現(xiàn)的，在這個過程中，微生物菌種的選擇以及最佳的發(fā)酵條件都需要經(jīng)過反復地實驗。在二戰(zhàn)時期，青霉素是非常珍貴的，其中主要的原因就是不能大規(guī)模量產(chǎn)。如今，經(jīng)過發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化，青霉素已經(jīng)是很常見的藥物了。

生物工程專業(yè)屬于應用型專業(yè)，主要培養(yǎng)能在生物工程領域從事生產(chǎn)管理和新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術人才。我國的生物工程技術研究雖然取得了一些成就，但是與世界發(fā)達國家相比，還有一定的差距。生物工程專業(yè)的學生畢業(yè)后可以在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門從事技術開發(fā)及產(chǎn)品性能檢測分析等工作。不過，學生本科畢業(yè)后直接從事科研工作的可能性不大。如果你有志于從事相關的科研工作，就要培養(yǎng)扎實的鉆研探索精神，并進一步深造學習，才有機會成為該領域的高級科研人才。

做個懂醫(yī)學的工程師：生物醫(yī)學工程

放映廳

在電影《殺破狼2》中，古天樂飾演的洪文剛從小患重病，需要換心臟來延續(xù)生命，而他的血型極為罕見，在無奈之下，他決定對自己的親生弟弟下手……

我們都知道，心臟是一個人最重要的器官，沒有心臟的話，人是無法存活的。電影中的換心手術最終沒有完成，但是在現(xiàn)實生活中，3D生物打印機已經(jīng)能夠打印出人體器官了，相信有一天，人類換器官也可以像汽車換零件那樣平常，而3D生物打印技術的實現(xiàn)就離不開生物醫(yī)學工程的發(fā)展。

劇情介紹

生物醫(yī)學工程是一個年輕的交叉學科，它綜合了工程學、物理學、生物學和醫(yī)學等多學科的理論和方法，解決醫(yī)學中的有關問題。很多人看到這個專業(yè)名稱時可能會誤以為其屬于醫(yī)學專業(yè)，其實不然，它屬于工科專業(yè)。由于其多學科交叉的特點，生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生需要學習的課程比較多，而且涉及的面很廣。本科期間，學生需要學習脈沖數(shù)字電子技術、醫(yī)用傳感器、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學影像儀器、檢驗分析儀器等基本知識。理論之外，動手實踐能力也是必不可少的。

生物醫(yī)學工程對于社會經(jīng)濟的和諧發(fā)展有著深遠意義，是一個具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ摹俺枌W科”。目前學生就業(yè)的主要去向為研究機構，醫(yī)院里的影像、設備、臨床、信息中心等相關科室，醫(yī)療器械相關企業(yè)等。由于本科期間所學知識有限，要想在相關領域取得不錯的成績，一般要繼續(xù)深造。

觀影必備之院校推薦

生物技術

北京大學的生物技術專業(yè)實力雄厚。學校擁有國家生命科學技術基地，以及膜生物學、蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室。

華中科技大學是國內最早開設生物技術專業(yè)的高校。學校建有啟明生物技術實驗班。該校的生物技術專業(yè)是國家級特色專業(yè)。

武漢大學的生物技術專業(yè)為國家級特色專業(yè)。學校擁有病毒學、雜交水稻國家重點實驗室。

生物醫(yī)學工程

東南大學的生物醫(yī)學工程為國家重點學科。學校擁有生物電子學國家重點實驗室、生物材料與器件江蘇省重點實驗室。

四川大學擁有國家生物醫(yī)學材料工程技術研究中心，其華西臨床醫(yī)學院擁有非常強的醫(yī)學實力。四川大學的3D打印技術處于全球領先水平。

上海交通大學的生物醫(yī)學工程為國家重點學科。該校通過Med-X研究院與多家附屬醫(yī)院建立了聯(lián)合研究中心，實現(xiàn)醫(yī)工（理）學科的交叉碰撞。

生物工程

江南大學的生物工程專業(yè)是國家級特色專業(yè)，偏重于發(fā)酵。

浙江大學的生物工程為國家重點學科。該專業(yè)設在化學工程與生物工程學院，偏重于化工。

西北農(nóng)林科技大學的生物工程專業(yè)為國家級特色專業(yè)，主要研究方向為微生物，現(xiàn)在開始往生物制藥方向發(fā)展。學校建有生物工程實訓中心。