生物工程：微觀世界的探險家

代餐面包

本文主角：生物工程

專業類別：生物工程類

適合人群：熱愛生命科學，對微觀世界感興趣；喜歡化學實驗操作，具有一定的化學基礎的同學

生物三子，打開生物學魔盒的鑰匙

要理解什么是生物工程，可以從它和生物科學、生物技術之間的關系說起。三者可以看作是從基礎研究到應用開發研究的上游、中游和下游的關系。

生物科學的研究重點在于探索自然的規律，揭示生命的本質和奧秘，是自然科學最基礎的學科之一；生物技術是利用生物科學揭示的規律、機制和途徑去創造利用生物、改造生物的手段和技術，如我們常提到的轉基因技術、分子育種技術、器官移植技術、發酵技術、生物制藥等都是在生物技術所揭示的生物基本規律和生命本質的基礎上創造出來的；而生物工程則是研究如何把這些技術通過工藝、工程的設計，使之實現產業化、商品化，以供人類使用。

簡單地說，生物工程是相對生物技術而言的，偏重工科。生物技術做上游，就是理論的問題；而生物工程做下游，就是工業規模的生物技術應用。生物科學、生物技術、生物工程共同組成生物學的學科基礎。那么，生物工程專業具體學些什么呢，下面讓我來為大家詳細介紹這個專業吧。

剛開始，我以為生物工程專業不學生物

生物工程其實距離我們并不遙遠，這幾年我們常聽到的新冠、核酸、疫苗、抗原等都與生物工程專業有關。比如研究分析病毒的結構、特點的病毒學，對核酸進行轉錄翻譯的分子生物學，與疫苗制備、抗體抗原相關的免疫學……都是生物工程的專業課。

剛上大一時，我們都很困惑，因為生物工程專業不學生物知識，而是清一色的化學、數學和物理課程。直到大二上學期，我們才開始學習生物化學，這是第一門和生物學相關的專業課。而且生物工程專業和我們高中所學的生物課并不完全一樣，我記得我高中時學了分子與細胞、遺傳與變異、穩態與環境這幾門必修課和兩門生物技術選修課。而到了大學，學的大部分是高中生物的選修部分，比如PCR擴增、發酵工程、酶工程等。

大一大二，除了數學、物理、英語、思政等公共課程，我們還學習了生物化學、細胞生物學、微生物學等專業基礎課程。這些課主要教授的是微觀理論知識，如細胞的結構、細菌的形態、DNA的復制轉錄翻譯。到了大三，我們開始慢慢接觸生物學領域的專業課，包括前面提到的分子生物學、免疫學、病毒學，還有遺傳學、基因工程，等等。我們還會學習頗具工程特色的專業課程，比如設計精餾塔、發酵罐等。

學長在此友情提醒，大一的各類數理化課程，還多是以理解為主，等到了大二、大三的一些生物專業課如分子生物學、免疫學等則需要在理解的基礎上多加記憶，另外，還要在平時注重積累，不然期末考試復習會很痛苦。另外，建議大家多去參加一些與生物化工相關的科研啟蒙比賽，如萌芽杯、大學生創新創業大賽等，通過比賽，能夠更好地認識和了解生物工程專業的某一個具體研究方向，激發興趣點，這對后續學習會有很大幫助，也便于為今后的科學研究確定方向。

同學，你喝過巧克力味的啤酒嗎

所有生物學相關專業的學生都會學一門叫作生物化學的專業課，那是一門讓人又愛又恨的課程。生物化學分成靜態生物化學和動態生物化學兩個部分。動態生物化學中有一個章節叫糖代謝，糖代謝中的一個重要代謝環節叫三羧酸循環。在高中，我們只是知道丙酮酸有氧代謝最終生成水和二氧化碳。但是到了大學，我們會發現這其中還有許多轉換過程，涉及了許多的酶和中間產物，如草酰乙酸、檸檬酸等各種有趣的反應物和神奇的能量衡算。幾經波折卻命中注定的代謝結果，讓我見證了生物學的神奇之處。

我們學校的生物工程專業還有大量的實驗課程，比如微生物學實驗。第一次做實驗的時候，我的大腦不自覺地浮現出高中生物課本上的滅菌操作——如何倒平板、如何稀釋涂布、如何劃線……然后自己一步一步地去操作，培養自己篩選的細菌，看著自己接種的細菌長出獨立的菌落真是一種奇妙的感覺。

做顯微鏡實驗時觀察到的霉菌孢子

除了實驗，我們還自己釀啤酒喝。大二的春季學期結束之后，我們有一門小學期課程叫作仿真生產實習。這門課主要分成兩部分，一是在電腦上的仿真平臺學習啤酒釀造的流程，二是去學校的啤酒釀造車間親自動手釀造啤酒。我們從稱量麥芽原料開始，仔細操控每一個流程，設置溫度時間，調整啤酒風味。啤酒釀好之后，老師會邀請我們一同品嘗，我還喝到了巧克力味道的啤酒，真爽！

記得我們有一次講座，老師給我們介紹了許多生物工程的前沿科學。我印象比較深的是老師說可以利用DNA來進行數據存儲系統的開發，目前的研究甚至可以把敦煌壁畫存儲到DNA序列中；還有近期被新華社報道的由浙江大學、大連工業大學通過干細胞分離、工廠化培養與組織化構建技術生產出的大黃魚組織仿真魚排，都屬于生物工程在生活中的妙用。

生物工程，“坑”也不“坑”

網上經常說“生化環材”四大天坑，而生物科學不幸居于榜首，我覺得主要的原因是生物科學的研究范圍廣而不精，學歷內卷現象十分嚴重，本科畢業的同學不像其他專業的那樣容易找到一份輕松體面的工作，而是進入一些技術含量不高、薪資水平低于預期的崗位，最后只能通過深造來選擇更好的就業方向，學校為此做出了許多努力。近幾年，我校生物工程專業的保研率持續走高。在大二時，會選拔優秀人才組建工程實驗班，進入實驗班的同學只要符合保研的基本要求，就可以留在學校繼續完成研究生階段的學習，也可以提前一年進入實驗室做科研。除了生命科學與技術學院，學校還在宏德書院開設了一個生物工程高精尖班，保研率在30%左右，這個班級的同學在拿到保研資格后，還可以申請到自己喜歡的學校讀研。

在生物工程專業，如果你想讀研，研究方向還是很多的。比如前段時間參加國務院疫情防控發布會的童貽剛老師就是我校生命科學與技術學院的院長，他是研究生物安全的，包括病毒、流感等各種傳染病的防治；有的老師是研究生物醫用材料的，比如凝血酶、明膠、膠原、纖維蛋白、纖維素、多聚糖（如淀粉、殼聚糖）等，產品形式包括海綿、粉末、膠、紗片等；有的老師是研究生物化工的，比如生物基橡膠、生物基涂料……其實生物工程專業的應用還是很廣泛的。

總的來說，生物工程專業的學生想找到一份不錯的工作需要比較高的學歷，要想在生物科學領域取得成就，需要你靜下心、耐住性子鉆研，畢竟科研成果的取得不是一蹴而就的，而是日積月累、水滴石穿的結果。

對于真心熱愛生物，并且希望在生物領域深造的同學來說，北京化工大學絕對是一個非常不錯的選擇。歡迎各位對生物領域感興趣的學弟學妹來到北京化工大學學習。