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生物信息技術有哪些方面

發布時間:2022-05-16 04:15:43

① 生物技術在計算機領域中的應用有哪些

1、生物識別技術。所謂生物識別技術就是,通過計算機與光學、聲學、生物感測器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性,(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特徵(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑒定。

根據IBG(International Biometric Group,國際生物識別小組)2009年的統計結果,市場已有多種針對不同生理特徵和行為特徵的應用。其中,佔有率最高的就是指紋識別了。

2、生物醫學工程(Biomedical Engineering,簡稱BME)是結合物理、化學、數學和計算機與工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,開發創新的生物學製品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用與疾病預防、診斷和治療,病人康復,改善衛生狀況等目的。

(1)生物信息技術有哪些方面擴展閱讀

生物識別技術主要是指通過人類生物特徵進行身份認證的一種技術,人類的生物特徵通常具有可以測量或可自動識別和驗證、遺傳性或終身不變等特點,因此生物識別認證技術較傳統認證技術存在較大的優勢。

生物識別系統對生物特徵進行取樣,提取其特徵並且轉化成數字代碼,並進一步將這些代碼組成特徵模板。由於微處理器及各種電子元器件成本不斷下降,精度逐漸提高,生物識別系統逐漸應用於商業上的授權控制如門禁、企業考勤管理系統安全認證等領域。

用於生物識別的生物特徵有手形、指紋、臉形、虹膜、視網膜、脈搏、耳廓等,行為特徵有簽字、聲音、按鍵力度等。基於這些特徵,人們已經發展了手形識別、指紋識別、面部識別、發音識別、虹膜識別、簽名識別等多種生物識別技術。

② 生物科學專業的方向有哪些

生物科學專業的就業方向有生物信息學、生物信息技術、生物科學與生物技術、動植物檢疫、生物化學與分子生物學、醫學信息學、植物生物技術、動物生物技術、生物工程、生物安全、生物制葯工程、生物醫學工程、生物制葯、食品質量與安全。

生物科學專業對於畢業生的專業知識和專業技能要求嚴格。畢業生主要在科研機構、科研院所、高等院校以及國家機關等部門繼續從事科研、教學和高級管理工作。

(2)生物信息技術有哪些方面擴展閱讀:

知識技能

1、掌握數理化等方面的基本理論和基本知識;

2、掌握扎實的學科基礎課程、專業必修課程、選修課程的基礎理論和基本知識,掌握扎實、寬厚的生物科學基礎知識和基本理論;

3、熟練掌握生物科學基本實驗技術以及相關的實驗設計、開展、實施和分析的相關技能,了解並實踐獲取知識和創新的基本方法、技能和過程;

4、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;

5、了解生物科學及交叉學科理論前沿知識和應用前景;

6、了解國家科技政策、知識產權等有關政策和法規。

③ 簡述生物信息學的含義,並說明其主要研究內容和主要應用有哪些

生物信息學(Bioinformatics)是研究生物信息的採集、處理、存儲、傳播,分析和解釋等各方面的學科,也是隨著生命科學和計算機科學的迅猛發展,生命科學和計算機科學相結合形成的一門新學科。它通過綜合利用生物學,計算機科學和信息技術而揭示大量而復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘。
生物信息學是一門利用計算機技術研究生物系統之規律的學科。
生物信息學基本上只是分子生物學與信息技術(尤其是網際網路技術)的結合體。生物信息學的研究材料和結果就是各種各樣的生物學數據,其研究工具是計算機,研究方法包括對生物學數據的搜索(收集和篩選)、處理(編輯、整理、管理和顯示)及利用(計算、模擬)。

④ 現今生物科技前沿問題主要是哪些方面

現今生物科技前沿問題主要是哪些方面
生物化學與分子生物學專業主要是從微觀即分子的角度來研究生物現象,在分子水平探討生命的本質,研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節。該專業涉及物理、化學、數學、生物學等多學科的交叉,滲透於生物學的其他專業之中,屬於基礎性研究專業。生物化學與分子生物學是目前自然科學中進展最迅速、最具活力的前沿領域。 通過學習,將具備以下幾方面的能力:
1、掌握數理化、生物科學和計算機科學等方面的基礎理論、基礎知識和技術;
2、掌握生物化學、分子生物學等方面的基礎理論、基礎知識和基本實驗技能;
3、了解國家科技政策、知識產權等有關政策和法規;
4、了解生物化學與分子生物學的理論前沿、應用前景和最新發展動態;
5、掌握生物化學與分子生物學資料的查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲得相關信息的基本方法;
6、具有一定的該領域的實驗設計、分析實驗結果、撰寫論文、參與學術交流的能力。 化學、植物學、動物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、現代遺傳學、現代分子生物學、生化工程、生物技術制葯、基因組學與生物信息學、蛋白組學等。

⑤ 生物信息技術專業畢業後可以選擇那些方向

大學,學院:搞學術.
制葯公司搞研究. 這個需要多接觸基因晶元數據處理,病人數理數據分析等,幫助基礎研究.後者要多接觸些生物統計的內容.早點作作疾病有關的研究.比如癌症或者其他疾病患者,和普通人組織的基因表達差異,和病理數據的相關性等等.
這是個很有趣,但就業容量相對比較小的領域

⑥ 生物信息學有哪些方面的應用

生物信息學是一門利用計算機技術研究生物系統之規律的學科。
目前的生物信息學基本上只是分子生物學與信息技術(尤其是網際網路技術)的結合體。生物信息學的研究材料和結果就是各種各樣的生物學數據,其研究工具是計算機,研究方法包括對生物學數據的搜索(收集和篩選)、處理(編輯、整理、管理和顯示)及利用(計算、模擬)。
生物信息學的主要研究方向: 基因組學 - 蛋白質組學 - 系統生物學 - 比較基因組學,1989年在美國舉辦生物化學系統論與生物數學的計算機模型國際會議,生物信息學發展到了計算生物學、計算系統生物學的時代。
生物信息學目前主要應用於:
1,序列比對;
2, 蛋白質結構比對和預測;
3, 基因識別,非編碼區分析研究.;
4, 分子進化和比較基因組學;
5, 序列重疊群(Contigs)裝配;
6, 遺傳密碼的起源;
7, 基於結構的葯物設計;
8.生物系統的建模和模擬;
9.生物信息學技術方法的研究;
10, 生物圖像;
如果你有意獻身於科研事業,為人類未來的發展做出自己的貢獻,這門學科還是有很大的發展前景的,如果想畢業找工作,估計會很難

⑦ 生物信息技術專業的主要課程

動物生物學、植物生物學、微生物學、基礎生物化學、生物信息學、遺傳學、資料庫、計算機操作系統、生物統計學、分子生物學、發育生物學及計算機模擬、生物晶元技術、神經生物學、基因工程、軟體工程、資訊理論、計算機圖形學等。

⑧ 生物信息技術專業

目前沒有一個學校開設生物信息技術專業,只有生物信息專業和生物技術專業,但這兩個專業都沒有神經生物學和基因工程學,還是生物科學專業好一點,可以選擇。(我也查了很久這個專業,很多說有的學校一查結果都是生物信息專業和生物技術專業,並沒有生物信息技術專業)

⑨ 生物信息技術專業的介紹

屬於理學,生物科學,主要課程包括動物生物學、植物生物學、微生物學、基礎生物化學、生物信息學、遺傳學、資料庫、計算機操作系統、生物統計學、分子生物學、發育生物學及計算機模擬、生物晶元技術、神經生物學、基因工程、軟體工程、資訊理論、計算機圖形學等。

⑩ 生物信息技術的介紹

(1)信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中,計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。在賽萊拉基因研究公司、英國Sanger
中心、美國懷特海德研究院、美國國家衛生研究院和中國科學院遺傳所人類基因組中心聯合繪制的人類基因組草圖的發布中,美國多家研究機構特別強調正是信息技術廠商提供的高性能計算技術使這一切成為可能。同樣,在被稱為「生命科學阿波羅登月計劃」的人類基因草圖的誕生過程中,康柏公司的Alpha伺服器也為研究人員提供了出色的計算動力。業界分析人士稱,在這場激烈的基因解碼競賽背後隱含的是一場超級計算能力的競賽,同時,這次競賽有助於大眾對超級計算機的超強能力形成普遍認知。在此之前,這些造價至少在數百萬美元以上可以超高速運轉的機器一直默默無聞,他們被用於控制核反應堆、預報天氣或是與世界級國際象棋大師同台對弈。如今,人們越來越清醒地認識到,超級計算機在創造新品種的葯物、治癒疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。
賽萊拉公司執行總裁在接受《今日美國》的采訪時說:「將人類基因密碼以線型方式組合起來,這還是人類有史以來的第一次。」賽萊拉公司要將32億個鹼基對按照正確順序加以排列,在曾經嘗試過的大規模計算中,這次挑戰是最為嚴峻的一次。為了完成這次歷史性課題所需的數量極為龐大的數據處理工作,賽萊拉公司動用了700台互聯的Alpha64位處理器,運算能力達到每秒1.3萬億次浮點運算。同時,賽萊拉公司還採用了康柏的Storage Works系統,用以完成對一個空間為50TB且以每年IOTB速度增長的資料庫管理工作.康柏電腦公司董事會主席曾在一次演講上說道:「如今,我們很難將生物技術的進步與高性能計算領域的發展割裂開來。實際上,許多一流的科學家都相信,高性能計算是生物和醫葯的未來。今後,越來越多的具有強大功能的計算機和軟體將會被用來搜集、存儲、分析、模擬和發布信息。
信息技術還有助於加強生物技術領域的各種資料庫管理、信息傳遞、檢索和資源共享等。另一個僅次於基因排序器、在生物技術領域引起關注的硬體是基因晶元,它的研製也非常依賴於信息技術。在顯微鏡載片或矽片等基片上把基因片段排列、固定,這就是基因晶元。把這個晶元上的基因片段和檢體的基因片段放到基因晶元讀出器(也是一種破譯裝置)上,就能迅速比較和破譯檢體信息。 基因排序器是從零入手破譯檢體的遺傳信息的裝置,而基因晶元和其讀出器則是與已經有的遺傳信息相對照破譯信息的裝置。 在這個領域,美國的企業比較有名,但日本企業也在同美國企業合作的同時,積極參與這個領域的開發。
(2)生物技術發展需要特定軟體技術的支持。生物技術及其產業的發展對於生物技術類軟體的需求將進一步增加,軟體技術將成為支撐生物技術及其產業發展的關鍵力量之一。在生物技術各領域中均需要相應的專業軟體來支撐:1) 各類生物技術資料庫的構建需要性能優良、更新換代迅速的軟體技術;2) 核酸低級結構分析、引物設計、質粒繪圖、序列分析、蛋白質低級結構分析、生化反應模擬等等也需要相應的軟體及其技術支撐;3) 加強生物安全管理與生物信息安全管理也離不開軟體及其技術發展的支持。
2.生物技術為信息技術發展開辟了新的道路
(1)生物技術推動超級計算機產業的發展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成,有關核酸、蛋白質的序列和結構數據呈指數增長。面對如此巨大而復雜的數據,只有運用計算機進行數據管理、控制誤差、加速分析過程,使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程,並非一般的計算機力所能及,而需要具有超級計算能力的計算機。因此,生物技術的發展將對信息技術提出更高的需求,從而推動信息產業的發展。比較有說服力的例子是,2002年11月22日出版的《自然》雜志上,以色列科學家宣布研製出一種由DNA分子和酶分子構成的微型「生物計算機」,一萬億個這樣的計算機僅一滴水那樣大,運算速度達到每秒10億次,准確率為99.8%。當然像所有的新技術一樣,有的科學家表示懷疑。他們認為,這種試管里的計算機存在致命的缺陷,因為生化反應本身存在一定的隨機性,這種運算的結果可能不完全精確;而且,參與運算的DNA分子之間不能像傳統計算機一樣通信,只能「各自為戰」,不足以處理一些大型計算。
歐美各國及日本相繼成立了生物信息數據中心,美國有國家生物技術信息中心(NCBI)、英國有歐洲生物信息研究所(ebi)、日本有70餘家制葯、生物及高技術公司組成的「生物產業信息化共同體」等。而戈德曼-薩克斯財團2001年的一份報告顯示,美國國際商用機器公司(IBM)、SUN、康伯和摩托羅拉等公司每家已至少與生物技術公司和調研公司達成12項合作意向,共有140多項合作協議,合作內容涉及到各種技術領域,包括基因晶元,用計算機模擬葯效等。
(2)生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。目前使用的計算機是以硅晶元為基礎,由於受到物理空間的限制、面臨耗能和散熱等問題,將不可避免地遭遇發展極限,要取得大的突破,需要依賴於新材料的革新。2000年美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的科學家根據生物大分子在不同狀態下可產生有和無信息的特性,研製出分子開關(molecular switches)。2001年世界首台可自動運行的DNA計算機問世,並被評為當年世界十大科技進展。2002年,DNA計算機研究領域的先驅阿德勒曼教授利用簡單的DNA計算機,在實驗中為一個有24個變數、100萬種可能結果的數學難題找到了答案,DNA計算機的研製邁出了重要一步。
信息產業和生物產業無疑都是高科技的產物,在生命科學的研究中,始終不能缺少計算機的工作,如果到基因組測序的研究所去看一看,大量的以超級計算機為基礎的測序儀,會使你誤以為到了一家信息技術公司。生物產業因計算機的加盟而提速,信息技術產業也因生命科學的需要而得以發展、獲利。運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量基因組研究獲得數據中所包含的生物學意義,生物學和信息學交叉、結合,從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學,它的進步所帶來的效益是不可估量的。美國已經出現了大批基於生物信息學的公司,希冀在基因工程葯物、生物晶元、代謝工程等領域掘出財富,生物信息學工業潛力巨大。可以說,生物科技(生物技術)與信息科技(信息技術)的融合,才是世界經濟市場的未來。在深圳舉行的第三屆中國國際高新技術成果交易會高新技術論壇上,中國工程院副院長侯雲德院士指出,應該把生物技術產業定位為僅次於信息產業的重點產業。他說,信息和生物技術是關繫到我國新世紀經濟發展和國家命運的關鍵技術,並將成為我國創新產業的經濟增長點。

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