现代生命科学导论与通信工程类专业论文

现代生命科学导论论文

学院：通灵学院

专业：网络宫城

学号：9527

姓名：护城小兵

题目：我们与生命科学

作者：9527护城小兵

摘要：现代科学技术发展极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着

研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活的连

系越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。

关键词：新兴科学未来生物软件

正文:

这一学期选修了“现代生命科学导论”这一门课程，我学到了不

少新的知识。

生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展

规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有

效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生

存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范

围内最受关注的基础自然科学。

生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配

着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋于生

活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物

理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的

难题是“智力从何而来？”我们对单一神经元的活动了如指掌，但对数

以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。生命科学研究不但依赖物理、化学知识，也依靠后者提供的仪器，如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等，举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。

我是一名网络工程专业的学生，我认为，要想成为一名优秀的计算机工程师，就必须了解各个领域的知识，当然包括当今最热门的现代生命科学。只有这样，才能设计出优秀的软件产品。

自从比尔·盖茨建立了微软帝国，开创了个人电脑的时代，世界的全面信息化就变的不可避免。而生物学作为现今最热门及将来最有前途的科学，将不可避免的与电子计算机科学相互融合，互取其长。

于1984年7月在联邦德国西柏林召开的第14届国际植物学大会总结了植物学总的三点发展趋势，其中就有“以电子计算机为手段的数学模拟方面的研究和系统分析方面的研究”。生物软件初现雏形。

两者的互补性：

现在计算机操作系统及各种软件的运行都是按照一定的程序进行的，而人体的各种新陈代谢也是按照既定的各种程序进行的。而且，就现在来说，人类体内的调控系统，即人类自身具有的在亿万年进化中逐渐接近完美的程序，比起现在的计算机内的程序是有过之而无不及的。它具有更大的可调控性等优势。人类以后计算机的研制要借鉴

生物自身具有的各种调控程序，而这种方面的研究也已经开始，如生物计算机，及对人体大脑的解密而正在研制的智能计算机。

相比之下，人类生物学的研究也离不开电子计算机技术的发展。例如现在生物学的发展已经进入分子生物学时代，而由于电子计算机技术的发展，很多生物科学研究方面的软件也应运而生，它极大地减少了科学家及生物公司技术工人的工作量，提高了效率，增加了收益。

生物技术发展需要特定软件技术的支持。生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加，软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑：

1) 各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术；

2) 核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑；

3) 加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。

例如在基因工程中就会常用到很多生物软件，现简介一种：

Omiga 2.0：主要功能：编辑、浏览、蛋白质或核酸序列，分析序列组成。用Clustal. W进行同源序列比较，发现同源区。实现了核酸序列与其互补链之间的转化，序列的拷贝、删

找核酸限制性酶切位点、基元（Motif）及开放阅读框（ORF），

设计并评估PCR、测序引物。查找蛋白质解蛋白位点（Proteolytic Sites）、基元、二级结构等。查寻结果可以以图谱及表格的显示，表格设有多种分类显示形式。利用Mange快捷键，用户可以向限制性内切酶、蛋白质或核酸基元、开放阅读框及蛋白位点等数据库中添加或移去某些信息。每一数据库中都设有多种查寻参数，可供选择使用。用户也可以添加、编辑或自定义某些查寻参数。可从MacVectorTM、Wisconsin PackageTM等数据库中输入或输出序列。另外，该软件还提供了一个很有特色的类似于核酸限制酶分析的蛋白分析，对蛋白进行有关的多肽酶处理后产生多肽片段。

实际上，大部分对核酸蛋白的序列分析功能，在Omiga 2.0中都能找到；而且界面非常友好。Omiga作为强大的蛋白质、核酸分析软件，它还兼有引物设计的功能。

当然，Omiga还有很多同类软件。如日立软件公司（Hitachi Sofeware Engineering Co.,Ltd.）97年推出的DNASIS 2.5，加拿大的Premier公司开发的Primer Premier 5.0等。

发展前景：

生物软件具有很有的兼容性，可以支持现在的操作系统。

生物软件、芯片具有专利性，是典型的知识经济时代的产物。具有专利性的物品，出卖的是智力，是现在具有知识武装的大学生创业的重要方面。

我们来看一组关于生物软件产品的售价：

基因芯片综合分析软件ArrayVision 7.0 ：售价6900美元

供应BI-2000医学图像分析系统 48000元（人民币）/套

显微镜自动平台系统 5800元（人民币）/套

Paup 一种功能强大的商业版系统进化分析软件，价值数千美金。

由此我们可以看出生物软件是一个相当大的产业，新的产业造就新的财富，新的财富将由新人来获得，而具有生物与电子计算机技术的新一代大学生，无疑将充当这群去创造新财富的新人。

意义及作用：

当今世界，国与国之间的竞争，不仅是军事实力的竞争，更是综合国力的竞争。而科学技术的竞争在当今日益知识化信息化的世界显得尤为重要，因而也就成为综合国力竞争中极其重要的方面。生物科学作为现今最热门及将来最有前途的科学，其重要性更是不言而喻。再有，现代社会中，电子计算机已经逐渐占据了主流地位。所以，生物与计算机的融合是时代的必然。而生物软件就是这两者最直接的结合。所以，生物软件的发展程度是一个国家综合国力的体现，谁如果在这方面领先于世界，那必将引领时代的潮流。反之，谁如果在这方面掉以轻心，将来必受制于人。

在当今世界日益重视身体健康的情景下，生物与计算机的结合必将造福人类。

由此观之，生物软件的发展是时代的趋势，而我们这一代，尤其是我们软件工程专业，将是这趋势的创造者。我们大有前途。