生物信息学：在数据的海洋里畅游

也许你会说“21世纪是生命科学的时代”是虚无缥缈的，但没有人能否认21世纪是信息的时代。大数据无处不在，生物学相关信息量的“革命性爆炸”已经构成了生物信息数据的海洋，生物信息学便成为了这海洋上的航船，帮助人类在数据海洋中畅游。...

生物信息学（bioinformatics）是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。相比其他学科，生物信息学是一门年轻的学科。生物信息学的萌芽最早可以追溯到1956年在美国田纳西州的加特林堡召开的首次“生物学中的信息理论讨论会”，这次会议预示着生物信息学的来临。到1990年左右，Bioinformatics这个词才正式诞生。之后美国政府正式启动人类基因组计划（Human Genome Project），真正推动了生物信息学的迅速发展。生物学相关信息量的“革命性爆炸”已经构成了生物信息数据的海洋，生物信息学便成为了这海洋上的航船，帮助人类在数据海洋中畅游。生物信息学已经成为生物医学、农学、遗传学、细胞生物学等学科发展的强大推动力量，也是药物设计、环境监测的重要组成部分。生物信息学在基因的功能发现、疾病基因诊断、蛋白质结构预测、基于结构的药物设计、药物合成和制药工业中都起着极其重要的作用。从生物信息学研究的具体内容上看，生物信息学包括三个主要部分：(1)新算法和统计学方法研究；(2)各类数据的分析和解释；(3)研制有效利用和管理数据新工具。生物信息学作为交叉学科，要求大量跨专业技能。但是重要的起点是从生命科学开始的，生物学课程包括分子和细胞生物学、化学、遗传学、免疫学和流行病学。如果你拥有在某一特定疾病方面的深层生物研究经验将会在求职中具备很大优势。

另外要想在大数据行业里就业，生物信息学人才还应该具备文本挖掘、数据集成、机器学习和信息架构能力以及超强的定量分析能力和核心编程技能，包括C++、Java、PERL、Python，会UNIX和Linux操作系统，同时会使用一些常用工具比如Hadoop 和NoSQL databases。如果你有数据可视化和构建用户界面的经验，将会很大提高你的求职竞争力。

除了以上硬技能，因为生物信息工作往往采用团队合作机制，生物信息工作者还需要具备一定的商务技能，比如良好的项目管理能力、团队建设能力以及优秀的沟通能力。

斯坦福大学的Biomedical Informatics Training Program创立于1982年，开设在医学院，隶属于生物科学项目的一部分，同时具备斯坦福医院的临床数据库雄厚资源，与统计系、计算机系和生物工程系有十分紧密的合作。斯坦福大学在生物科学、统计、计算机三个领域常年稳居US-NEWS的No.1，生物信息恰好是这三个领域的结合，由此可想这个项目的顶尖地位。这个项目培养了很多学界以及工业界的领军人物，哈佛大学计算生物学著名华人教授刘晓乐也毕业于此。

斯坦福的生物医学信息项目核心课程包括Biomedical Ontologies, Analysis of Biological Sequences and Structures, Pharmacogenomics, Big Data and Data Science, Personalized Medicine, Imaging Informatics。同时还能在计算机系、统计系等兄弟院系选课。同时招收master和PhD。欢迎有生物、医学、计算机、数据科学、分析、统计及工程等领域背景的申请人。申请人先修课要求：一年微积分课程；概率统计及线性代数课；一年计算机（编程）课程；一年生物课程。PhD学生平均4-6年毕业，master学生1.5-2年毕业，最新录取数据显示PhD项目每年135人申请，最终录取7人；master项目每年15人申请，最终录取3人；由此可见这个项目是一个顶尖精小项目，申请难度极大。哥伦比亚大学的Department of Biomedical Informatics同样开设在医学院，是世界上历史最悠久的生物医学信息系之一。研究侧重点在于临床医学/临床信息学研究、公共卫生信息学研究以及对于生物信息的转化研究上。哥大的生物医学信息系同时开设有MA、PhD、MD-PhD三种学位，只在秋季招生，要求提供GRE和托福成绩，托福要求100分（雅思可替代，要求7.5以上）。招生方面对于专业背景要求并不严格，但重视数学和计算机背景。哥大的项目跟斯坦福类似，是个小而精的项目，博士招生每年5人左右，硕士每年不超过10人。申请时如果博士申请审核未通过，会有降成硕士的可能。GIT的Bioinformatics Graduate Program是美国第一个生物信息研究生项目，项目设置十分成熟，位于亚特兰大，就业率100%。提供PhD和Professional Master两个学位，其中硕士主要开设在生物学院，跟企业合作紧密，有很多实习机会。PhD项目则由计算机学院、生物医学工程学院、数学院、生物学院、化学学院及工业与系统工程学院的教授共同开设。研究领域包含：算法与软件开发、临床及个体化基因组学、癌症基因组学、宏基因组学、系统生物学、分子演化、合成生物学、结构生物学、高通量计算及大数据和药物研发。

GIT的职业硕士项目每年招收12-15人，申请时要求先做预申请，且建议达到GPA3.3以上、GRE的verbal153以上、math155以上的最低要求再提交预申请。国际学生只能申请秋季入学，申请截止日期3月1号，硕士可以申请GRA奖学金，录取要求有committee教授推荐。博士项目每年招收5-8人，申请人需要从上面提及的六个院系选择其一进行申请，最终由生物信息项目的录取委员会和申请院系的录取委员会共同决定。因为各个院的申请截止日不同，申请人要格外注意。另外申请人同样先可以做预申请进行自我评估，同时建议跟教授进行套辞。



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