美国加州理工学院生物化学与分子
物化生专业的国内外名校与专业排名解析
物化生专业的国内外名校与专业排名解析物化生专业是指物理化学与生物学相结合的学科，旨在研究物质的性质与变化，探索生命的本质及其生物化学反应。
对于选择物化生专业的学生来说，选择一所好的大学和专业排名高的院校对于个人的学术发展和职业规划至关重要。
本文将对物化生专业的国内外名校以及专业排名进行解析，并提供一些建议供学生参考。
一、国内物化生专业名校1. 中国科学技术大学中国科学技术大学是一所拥有优秀物化生专业的知名高校，其物理学、化学和生物学三个领域的研究水平均名列前茅。
该校在国内具有较高的声誉和影响力，并在物化生领域培养了大量的优秀人才。
2. 北京大学北京大学作为中国顶尖的综合性大学之一，其物化生专业也具备较强的实力和声誉。
该校的物化生学科在国内乃至国际上都享有很高的学术地位，培养了许多在物化生领域有杰出贡献的学者和科学家。
3. 清华大学作为中国最顶尖的高校之一，清华大学的物化生专业有着世界一流的水平。
该校的物理学、化学和生物学方向都在国际学术界有很高的声誉，其物化生领域的研究成果经常在国际期刊上发表。
二、国外物化生专业名校1. 麻省理工学院（MIT）麻省理工学院被誉为世界上最顶尖的科技学府之一，其物化生专业也具有卓越的实力。
该校的物理学、化学和生物学方向在国际上享有很高的声誉，被广泛认为是该领域的多个专业的先驱。
2. 哥伦比亚大学哥伦比亚大学作为美国常青藤盟校之一，其物化生专业在国际学术界也有很高的知名度。
该校在物化生领域有着丰富的研究资源和优秀的教授团队，培养了不少在物化生领域有杰出贡献的学者。
3. 加州理工学院（Caltech）加州理工学院作为全球著名的科技研究型大学之一，其物化生专业在国际上享有很高的声誉。
该校在物理学、化学和生物学领域拥有世界一流的教授和研究资源，培养了众多在物化生领域取得重大突破的学者和科学家。
三、专业排名解析与建议在选择物化生专业时，学生可以参考以下因素：学校的学术实力、师资力量、研究资源、科研成果、国际合作与交流等。
生物化学和分子生物学的学科发展和前景
生物化学和分子生物学的学科发展和前景生物化学和分子生物学是生命科学中不可或缺的学科。
这两个学科相互关联，相互支撑，既有理论研究，又有实际应用。
它们的发展史，涉及到许多重要的发现和突破，其中绝大多数是通过科学家们艰辛的努力、成功的合作和不断的试错而得到的。
如今，这些基础研究为诊断、治疗和治愈疾病提供了丰富的思路和方法。
面对未来，它们有着广阔的发展前景。
一、生物化学的发展历程生物化学是研究生物体中生物分子的结构、组成、功能和代谢途径的科学。
生物化学的研究内容非常广泛，几乎涵盖了生命的各个层面。
在生物化学的发展史上，有许多的里程碑性事件，其中最为具有代表性的是以下几个事件。
1、化学瘤理论的提出20世纪初期，化学家保罗·埃尔利希（Paul Ehrlich）提出了化学瘤理论，根据这一理论，在适宜的组织中，允许化学物质与某些化学物质不可逆地结合，因此可以被用于治疗疾病。
这是生物化学最初的突破性发现之一，为今天的化疗提供了一个基础。
2、酶的发现1662年，洛纳蒂（Lassonti）首次发现了酶这一生物分子，并称之为“静止剂”（zymase）。
酶是一类催化化学反应的生物分子，而酶的研究是生物化学的重点之一，它的发现为化学反应加速以及生命储备和转运提供了一种机制。
3、基因结构的揭示20世纪50年代，迈克尔·威斯本和詹姆斯·沃森提出了基因双螺旋结构的建模，揭示了这种重要的生物分子结构，并因此获得了诺贝尔生理学或医学奖。
以上三个里程碑性发现是生物化学的重要组成部分，人们不断地在这些基础上积累和积淀，形成了深刻的理论，并在该学科的应用领域中不断创新。
二、分子生物学的发展历程分子生物学是研究和识别生物体内分子结构和功能关系的科学，它主要研究细胞核酸和蛋白质两种生物分子的结构和功能关系，并以此为基础研究生命现象的本质。
上世纪50年代，分子生物学开始崛起，并在以下几个事件中取得了显著的进展。
1、DNA结构的发现1953年，威斯本和沃森发表了“对于DNA结构的一个分子模型”的文章，解析了DNA的分子结构，他们发现了DNA的双螺旋结构，证实了DNA是遗传信息储存的分子。
加州理工学院钱璐璐
加州理工学院钱璐璐：利用人工合成的DNA制成迄今最复杂生化电路2011美国加州理工学院研究人员利用人工合成的DNA（脱氧核糖核酸）分子，在试管中制成了迄今最复杂的生化电设计这样的电路，目的并非要与电子计算机竞争，而是用来探索生物系统处理信息的原理。
在传统计算机中，集成电路的基本元件逻辑门由晶体管制成，但在这一新制成的生化电路中，逻辑门由短的单链链特征DNA组成。
晶体管以电子流入和流出晶体管作为信号，而DNA逻辑门以接收和发出分子作为信号。
研究人员在最新一期《科学》杂志上报告说，他们设计了多个电路，其中最大的一个包括74个不同的DNA分超过15的整数的平方根，给出的答案是小于该平方根的最大整数。
研究人员通过监测试管溶液中输出信号分子的浓案。
整个运算过程需要大约10个小时。
研究人员表示，设计具有决策能力的生化电路，可以帮助更好掌控应用于生物工程、化学工程以及生化工业中的说在未来，一个设计合成的生化电路可以被放入临床血液样本中，检测各种分子在样本中的水平，然后根据这些信息断。
“我们试图借用已为电子世界带来巨大成功的理念，例如对运算的抽象、编程语言以及编译器，并将它们应用到中，”论文第一作者、加州理工学院生物工程系博士后钱璐璐说。
此前在实验室里制造的生化电路普遍具有局限性，因为当电路的规模增大时，工作的稳定性和可预测性也随之降说，造成这种局限性最可能的原因是，不同的电路功能需要用不同结构的分子元件来实现，这样当电路变得越来越大试的难度也随之增加。
在此次设计的新生化电路中，分子元件的结构非常简单且标准化，运作稳定且容易升级。
钱璐璐说，在计算机工业中，大家努力制造越来越好的计算机，“我们也在做相同的努力。
我们要制造越来越好成更加尖端的任务，让分子设备根据它们的环境而行动。
”裔博士最新Science文章走在世界最前沿点击次数：360 发布时间：2011-6-7来自加州理工学院生物工程系，计算机科学、计算与神经系统学的研究人员利用人工合成的DNA分子，在试管中完成了迄今最复杂的生化电路。
《生物化学》和《分子生物学》课程实验教学大纲
《生物化学》和《分子生物学》课程实验教学大纲
课程名称：生物化学与分子生物学实验技术
英文名称：Experiment Technology of Biochemistry and Molecular Biology
课程编号：实验课性质：必修
课程负责人：崔行开放实验项目数：3
一、学时、学分
课程总学时：70
课程总学分：2.0
二、适用专业及年级
本大纲适用于医疗、公共卫生、口腔、护理、预防医学七年制学生。
三、实验教学目的与基本要求
掌握人体生命的物质基础，生物大分子的结构和功能。
掌握各种生物物质能量的正常代谢过程，代谢调节，代谢障碍和临床疾病的关系。
通过实验掌握基本的生物化学实验技术及验证部分课堂理论知识。
在实验教学中，要求学生掌握电泳技术、层析技术、分光光度法、离心技术、蛋白质及分子生物学等技术。
掌握蛋白质、核酸、酶类的提取、测定，学习血液成分生化测定，以及部分生物化学理论知识的验证。
掌握紫外—可见分光光度计、高速离心机、PCR仪、层析系统、电泳仪系统、电热恒温水浴箱、凝胶扫描仪、电动匀浆器等仪器的使用，了解其性能、适用范围及注意事项。
四、主要仪器设备
紫外—可见分光光度计、高速离心机、PCR仪、层析系统、电热恒温水浴箱、凝胶扫描仪、电泳仪、电动匀浆器等。
生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖
生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖（科学家给我们的启示）生物化学与分子生物学史上的经典实验【实验题目】：PCR【完成该实验的科学家】：美国科学家Kary B Mullis【实验大致过程，经历】：PCR最初的原始雏形概念是类似基因修复复制，它是于1971年由Dr. KjellKleppe提出。
他发表了第一个单纯且短暂性基因复制（类似PCR前两个周期反应）的实验。
而现今所发展出来的PCR则于1983由Dr. Kary B. Mullis发展出的。
1983年4月在开车去度周末的路上，Kary Mullis考虑是否可以有一种方法对微量生物样品中的DNA的结构进行鉴定，因为很多致病基因的鉴定都只能在很少的样品中进行。
最初他想利用Sanger做DNA序列分析的原理，但是做序列分析时，引物的结合并不能保持足够的特异性。
于是，他想到在目的基因的下游再加一条引物，这条引物结合在互补链上，两次序列分析的结果可以相互补而确认。
然而DNA样品中含有的脱氧核苷酸可能会干扰双脱氧核苷酸的参入。
解决的办法是将实验分两步进行，第一步先在反应体系中加入脱氧核苷酸，反应完成后可以获得的不同长度的DNA片段；然后加热使各种不同长度的两条链解链，再加入新的寡核苷酸引物和同位素标记的双脱氧核苷酸得到标记片段进行分析。
不过，如果脱氧核苷酸的量已经足以合成新链全长，就无法进行上述分析。
想到这里，Mullis突然意识到，尽管这样的合成的DNA链不能用于分析DNA的序列，但是如果反复进行这一反应，无疑位于两个引物之间的序列会得到扩增，扩增出来的DNA应该是位于两条引物间特异性序列。
【实验意义和贡献或者启发等】：通过PCR，可在几小时内将一个分子的遗传物质成百万乃至上亿倍的复制。
PCR技术的建立在科学史属于一种“postmature”发展方式。
即该项发现或发明出现时的一切理论基础都已经具备，只是没有人实现这一发明或发现。
可见，科学家们需要更活跃的思维来充分利用前人的知识和见解。
《生物化学与分子生物学》教学大纲
《生物化学与分子生物学》教学大纲课程编号：120601B3课程名称：生物化学与分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）学分：8.5学分总学时：153理论学时：93实验（见习）学时：60先修课程要求：有机化学、组织胚胎学、细胞生物学。
适应专业：临床医学五年制、麻醉学五年制、口腔医学五年制、影像学五年制、预防医学、精神卫生五年制。
参考教材：1、王镜岩《生物化学》高等教育出版社第三版20022、査锡良《生物化学与分子生物学》人民卫生出版社第八版2013.33、 David L.Nelson and Michael M.Cox 《Lehninger Principles of Biochemistry》6th: Freeman, W. H. & Company.2012.一、课程在培养方案中的地位、目的和任务生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科，从分子水平探讨生命现象的本质。
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的学科，是生物化学的的重要组成部分。
生物化学与分子生物学是现代生物科学的理论和技术基础，是医学专业的重要基础课程，是联系基础医学和临床医学的桥梁，是医学主干课程。
通过本课程的学习，要求学生较全面了解生物体的基本化学组成，理解其主要组成物质的结构、性质及这些物质在体内的合成、降解和相互转化等的代谢规律，深入了解这些代谢活动与各种重要生命现象之间的联系，学会综合运用所学的基本知识和技术来解决一些实际问题，并为学习后续课程打下坚实的基础。
二、课程基本要求：（一）课程理论与基本知识：1、生物分子的结构与功能（1）掌握核酸、蛋白质、聚糖等重要生物大分子的结构、性质和功能；（2）掌握酶的催化特性、作用机理以及辅基、辅酶与维生素的关系及其在酶催化过程中的作用和酶的动力学特点。
2、物质代谢及其调节（1）掌握糖、脂质、氨基酸、核苷酸代谢的主要途径及其特点；（2）掌握生物氧化的概念与电子传递、氧化磷酸化的运行规律和机制；（3）熟悉非营养物质代谢特点；（4）熟悉体内主要物质代谢的相互关系及代谢的调节机制。
美国生物学专业Top10名校
美国生物学专业Top10名校1.斯坦福大学StanfordUniversity(CA)斯坦福大学生物科学系的主要研究领域有以下四个方面：(1)分子生物学、细胞生物学、发展生物学和遗传学;(2)植物生物学;(3)人口、进化生物学和生态学;(4)海洋生物学。
MS项目学制为3学期(1年)，生物科学系不会提供资金支持。
申请者不需有生物学本科学位，但是应学过数学、化学、物理学和本科高年级的生物学或相关课程。
GPA至少3.0，但是如果总体实力很强，也会放宽对GPA和GRE的要求。
PhD项目学制为5-6年。
所有学生都有免除学费和保险费的奖学金。
申请者应具有斯坦福大学生物系本科学位的同等学历。
TOEFL最低应达到250(机考)/600(笔考)。
所有学生均需选择参加下述一门GRE单项考试：生物学、化学、生物化学、细胞和分子生物学。
地址：DepartmentofBiologicalSciencesGilbertHall-StanfordUniversityStanford,California94305-5020网址：/dept/biology/电话：(650)723-2413传真：(650)723-6132E-mail:biologyadmissions@2.哈佛大学HarvardUniversity(MA)哈佛大学与生物学有关的学科分属医学院、文理学院和综合生命科学等三个学院，三个学院的项目有交叉。
医学院主要有以下四个项目：生物学和生物医学、免疫学、神经系统学和病毒学。
文理学院的相关项目有以下七个：牙科学的生物科学、公共卫生的生物科学、生物物理学、生物统计学、化学生物学、分子和细胞生物学、机体和进化生物学及系统生物学。
综合生命科学学院的项目主要有生物学和生物医学、牙科学的生物科学、公共卫生的生物科学、生物物理学、化学生物学、化学和化学生物学、免疫学、分子和细胞生物学、神经系统学、机体和进化生物学、系统生物学和病毒学等12个门类。
美国分子生物学专业概况及排名分析
美国分子生物学专业概况及排名分析分子生物学(Molecular Biology)是对生物在分子层次上的研究，是一门生物学和化学之间跨学科的研究，涵盖遗传学、生物化学和生物物理等学科。
分子生物学主要致力于对细胞中不同系统之间相互作用的理解，包括DNA，RNA和蛋白质生物合成之间的关系以及了解它们之间的相互作用，以及是如何被调控的。
注：右表美国第一大学是以2014年USNEWS分子生物学排名为依据的。
USNEWS分子生物学排名：1 哈佛大学Harvard University Boston, MA2 麻省理工学院Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA2 斯坦福大学Stanford University Stanford, CA4 约翰霍普金斯大学Johns Hopkins University Baltimore, MD4 加州大学伯克利分校University of California,Berkeley Berkeley, CA6 加州大学旧金山分校University of California,San Francisco San Francisco, CA7 耶鲁大学Yale University New Haven, CT8 加州理工学院California Institute of Technology Pasadena, CA9 洛克菲勒大学Rockefeller University New York, NY10 普林斯顿大学Princeton University Princeton, NJ10 德州大学西南医学中心达拉斯分校University of Texas Southwestern Medical Center,Dallas Dallas, TX12 圣路易斯华盛顿大学Washington University in St. LouisSt. Louis, MO。
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作为一所理工院校，加州理工学院的校园很小，也没有其他名校那样优雅的校园环境， 但各类生活设施都很完备，学习科研环境更是世界顶级水平。学校所在的帕萨迪纳市，是一 座新建的城市，属于大洛杉矶地区的一个卫星城，北部靠山，城市 环境优美，距离洛杉矶市 中心只有约 15 公里的路程，有高速公路和地铁相连，交通便利。
$38084 约合 24 万 (人民币)
理科硕士 MS
每年秋季, 春季
工程与应 用科学学
院 机械与土 木工程系
$38084 约合 24 万 (人民币)
硕士
每年秋季, 春季
化学与化 学工程系 化学工程
$38084 约合 24 万 (人民币)
硕士
每年秋季, 春季
化学与化 学工程系 化学工程
$38084 约合 24 万 (人民币)
Environmental Science and Engineering
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January 15 Chemical Engineering Electrical Engineering
费用 本科 学费： $38085 学生服务费：$1503 住宿费：$6798 膳食费：$5286 伙食补贴费：$1413 书本费：$1323 个人开支：$1974 共计：$56382 硕士 学费 38,084 托管费： 1,396 书本费： 1,198 个人开支：$2,726 膳食费：$ 6615 住宿费：$ 7,620-$12,924 交通费：$ 3,220 公共事业：$1,320 总计：$60,697-$67,483 奖学金 本科 加州理工 奖学金名称：本科生奖学金 金额： 申请条件：加州理工学院为国际本科学生提供有限的资助。申请资助的学生必须在申请入学 时（RD）提交资助申请表。学生申请资助会对录取产生影响。
专业名 生物化学与分子生物物理学 - MS in Biochemistry 学历 硕士
称 & Molecular Biophysics
层次
授予学 硕士
位
专业 工程与技术 化学、物理、 分类 材料工程 生物医药工程
学制 1 年
开学 时间
秋季,春季
学费 38084
生活 费 16615
其他费 用 5320
机械工程 Mechanical Engineering
化学工程 BS in Chemical Engineering 商业经济学与管理 Business Economics and Management
经济学 Econom ics
专业名称
航空学 Aeronautics
空间工程
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入学申请
特别提示： 一般情况下，中国学生实际申请国外大学时的录取要求会偏高于大学对外公布的最低录取要 求或平均录取成绩，因此同学们准备成绩时需要注意此项！ 本科 语言要求 托福考试 （不接受雅思）
学历要求
高中毕业， SAT or SAT 科目考试 SAT 考试 数学 2 级 下列中一门： 生物（生态学） 生物（分子学） 化学或物理
申请时间 Early Action 11 月 1 日 Regular Decision 1 月 3 日
硕士 语言要求 ETS，PTE，IELTS，托福；学生入校后须参加 ESL 英语水平测试；
学历要求 本科学位
申请材料
申请理由陈述 成绩单 至少三封推荐信 简历 论文等（推荐） GRE 成绩单_
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作为世界首屈一指的理工院校，加州理工大学的教学和科研水平均为世界顶级水平。学 校在物理、地理、天文等领域的学术排名均为美国第一，化学、土木、机械、电子电气、环 境等领域的实力均在美国前十名。学校 300 多名全职教师中近 40%的教师为美国国家科学 院、工程学院和艺术学院的院士。若按学生人均占有的教学、科研 经费和资源来算，加州理 工学院遥遥领先于世界任何大学，数倍于哈佛、麻省理工等名校。
应用计算数学 1
Applied / Computational Mathematics
计算机科学 1
Computer Science
控制与动力系统 1
Control / Dynamical Systems
电力工程 1
Electrical Engineering
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土木工程 1
Civil Engineering
机械工程 1
Mechanical Engineering
化学工程 1
MS in Chemical Engineering
生物化学与分子生物物理学
MS in Biochemistry& Molecular
1
Biophys ics
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GPA 要 求
GPA 要 求描
述
是否有 语言要 有
求
语言 ETS，PTE，IELTS，托福； 要求 学生入校后须参加 ESL 英 描述 语水平测试；
课程信息
主修课 课程
参考
程 /~biochem/courses.html 翻译
加州理工学院 California Institute of Technology
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加州理工学院
生物化学与分子生物物理学 - MS in Biochemistry Molecular Biophysics
基本信息
所属学 校 加州理工学院 - California Institute of Technology
所在 化学与化学工程系 - 化 院系 学工程
每年秋季, 春季
工程与应 用科学学
院 计算与数 学科学系
$38084 约合 24 万 (人民币)
理科硕士 MS
每年秋季, 春季
工程与应 用科学学
院
$38084 约合 24 万 (人民币)
环境科学与工程 1
Environm ental Science & Engineering
应用力学 1
Applied Mechanics
综合排名：10 学校类型：私立 - 综合性大学 所在地：美国 加利福尼亚州 帕萨迪纳 录取率：10.55% SAT 统计：2160-2380 每年学费：24 万(人民币) 是否有奖学金：是 在校生人数：2231 开学时间：秋季,春季 学校网址：
留学监理服务网 www.li
币)
系
化学与化学工程
$38085
每年秋季,春
4
学士
系
约合 24 万(人民
季
化学工程
币)
文科学士 每年秋季,春 人文社科系
$38085
4
BA
季
社科
约合 24 万(人民 币)
$38085
文科学士 每年秋季,春 人文社科系
4
BA
季
社科
约合 24 万(人民
币)
学 制 /年 1
授予学位 开学时间 所在院系 学费/年
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申请材料 完整通用申请表 加州理工学院通用申请表 SAT 或者 ACT 成绩 托福成绩 高中成绩单 两份高中报告 期中报告 两份老师评估（一分数学或者一份科学评估 AND，一份人文社科评估） 国际学生资助声明
申请费
申请方式 通过 Common Application 在线申请系统申请： https:///CommonApp/default.aspx
院校介绍 院校简介
加州理工学院（California Institute of Technology，简称 Caltech）创建于 1891 年 ， 是世界顶尖的理工类学府。学校的宗旨是为社会发展培养有创造力的科学家和工程师，在理 工学科中的成就令全世界瞩目，至今共培养出 31 位诺贝尔奖得主，爱因斯坦、冯卡门、哈 雷、费曼、戈登摩尔、钱学森等众多科学巨擘均毕业于此或在此执教。学校只有 978 名本 科生和 1,253 研究生，300 多名全职教师和 600 多名研究学者，师生比高达 1:3。总之，加 州理工大学是聚集了全世界顶尖理工人才的一所大学，在世界科技史上占有重要的地位。
申请费
申请方式 网上申请 /Pages/Welcome.aspx
申请时间 各专业申请截止日期如下： December 15 Aeronautics Applied and Computational Mathematics December Applied Mechanics Behavioral and Social Neuroscience Biochemistry and Molecular Biophysics Chemistry Civil Engineering Computer Science Control and Dynamical Systems Mechanical Engineering Physics Social Science Space Engineering
专业介绍
专业名称
学 制 /年
授予学位 开学时间
所在院系
学 费 /年
应用物理 Applied Physics
生物工程学 Bioengineering
应用加计算数学 Applied + Com putational Mathem atics
计算机科学 Computer Science
电力工程 Electrical Engineering
工程与应 用科学学
院 生物工程
学系
$38084 约合 24 万 (人民币)
理科硕士 MS
每年秋季, 春季
工程与应 用科学学
院 计算与数 学科学学
系
$38084 约合 24 万 (人民币)
理科硕士 MS