聚光灯
生物信息学分析员、计算生物学家、基因组学数据科学家、生物医学数据分析员、生物信息学技术员、博物馆信息学专家、研究科学家、科学信息学分析员
每个细胞都蕴藏着隐藏的密码,需要生物信息学专家来揭开它的神秘面纱,将数据转化为发现。这些专业人员将生物学与计算机科学和统计学相结合,使用强大的算法 来分析大量的基因或分子数据集。他们的工作有助于科学家解码生命的构成要素、追踪疾病的爆发以及开发有针对性的医疗方法。
生物信息学专家每天的工作可能包括设计定制软件来筛选 DNA 序列,或与医学研究人员合作寻找疾病的遗传风险因素。他们创建交互式数据可视化,解决复杂问题,并将科学问题转化为代码。这个职业适合任何热爱科学和技术的人--喜欢发现规律、解决难题,以及在生物学、数据和创新的交叉点工作的人。
- 利用个性化数据洞察力帮助医生诊断和治疗遗传疾病
- 见证您的软件工具加速全球实验室的科学发现
- 为促进对癌症、罕见疾病和人口健康的了解的研究做出贡献
- 与科学家和临床医生合作,解决现实世界中的健康难题
- 让您的数据分析为医学或生物技术的下一个重大突破提供指导
工作日程
生物信息学专家通常在研究实验室、医院、制药公司或生物技术公司从事全职工作。大多数人保持正常的工作时间,但迫在眉睫的项目截止日期或紧急数据请求--尤其是在快节奏的临床或研究环境中--可能会导致深夜或周末工作,特别是在与国际团队合作或应对健康危机时。
典型职责
- 编写代码并建立计算模型,以分析基因、蛋白质或临床数据。
- 与生物学家和医生合作,将科学问题转化为数据问题。
- 利用统计学和机器学习清理、组织和解释大量生物数据集。
- 创建可视化效果,帮助科学家或临床医生理解复杂的研究结果。
- 开发高效存储和访问生物数据的工具和数据库。
额外责任
- 通过参加研讨会或会议,了解最新的测序技术和分析方法。
- 认真记录工作流程和结果,以用于科学出版物、监管合规或临床使用。
- 指导研究生、初级分析员或实习生学习生物信息学方法。
- 为开源软件做出贡献,或帮助维护研究界使用的共享数据库。
- 在科学会议上或向非技术受众介绍研究成果。
早晨通常从查看电子邮件和检查通宵数据运行是否有错误或突破开始。在召开团队会议确定工作重点后,您可能会排除代码故障、运行序列比对或与生物学家一起集思广益制定研究策略。中午可能会分析实验结果,或为远在地球另一端的合作者准备文件。
下午通常会有更深入的工作:构建新算法、创建数据可视化或准备发表文章的图表。在某些日子里,生物信息学专家会展示研究成果,参加技术研讨会,或与医疗团队密切合作。
软技能:
- 分析性思维
- 解决问题
- 交流(为非专业人员翻译技术成果)
- 协作
- 耐心和毅力
- 创造性
- 注重细节
- 适应性
- 项目管理
技术技能:
- 编程(Python、R、Perl、Java 或 C++)
- 数据分析和可视化
- 统计建模
- 机器学习
- 基因组学和测序知识(NGS、RNA-seq 等)
- 数据库管理(SQL、NoSQL)
- 云计算和大数据工具
- 熟练掌握 Linux 命令行
- 数据清理和质量保证
- 熟悉生物信息学工具(BLAST、GATK、Bioconductor 等)
- 注重研究:设计新的计算方法、开发算法并发表科学论文
- 临床生物信息学家:分析患者样本,支持基因检测,帮助诊断疾病
- 行业/制药专家:在生物技术公司从事药物发现、临床试验或产品开发工作
- 数据库管理员:为全球研究界建立、组织和维护重要的数据资源
- 学术研究实验室
- 医院和临床基因组学中心
- 生物技术和制药公司
- 政府机构(NIH、CDC)
- 非营利性卫生组织
- 私营生物信息学咨询公司
生物信息学专家经常要解决一些没有简单答案的棘手问题。您需要跟上瞬息万变的技术发展,同时处理多个项目--有时时间紧迫,有时需要反复试验。在即将取得突破或临床合作伙伴需要快速结果时,长时间工作很常见。
当一个脚本无法运行或一个项目的数据变得混乱时,这项工作可能会让人感觉很辛苦,但看到自己的分析直接影响到研究或病人护理,就会觉得很值得。进入一个处于科技前沿的领域,意味着永远有更多的东西需要学习,但同时也有无尽的机会去改变现状。
生物信息学发展迅速!云计算和人工智能正在帮助研究人员以前所未有的速度分析更大的数据集。单细胞测序、空间基因组学和蛋白质组学工具正在揭开生物复杂性的新层次。数据共享、开放科学和确保结果的可重复性成为关注的焦点。随着个性化医疗的发展,生物信息学家在为患者量身定制治疗方案方面发挥着核心作用。随着越来越多的医疗保健进入数字化领域,数据隐私和伦理也变得至关重要。
许多人喜欢编码、解谜、玩逻辑游戏或用技术造东西。有些人在学校时就对 DNA 或遗传学着迷,或者喜欢数学、统计或科学展览。还有一些人喜欢整理信息、钻研复杂问题,或通过清晰的解释帮助他人理解棘手的概念。
- 生物信息学专家通常需要获得生物信息学、计算生物学、计算机科学或分子生物学、生物技术或数据科学等相关专业的学士学位,并同时修读生物学和编程课程。
- 雇主可能希望应聘者具备遗传学、分子生物学、统计学以及 Python、R 或 Java 等编码语言方面的深厚背景。
- 在学术实验室、生物技术公司或医疗保健机构实习或从事研究工作的经历会对您有所帮助
- 接受基因组数据库、数据分析管道和生物信息学软件平台方面的培训也有帮助
- 新毕业生可接受与特定工具、研究协议或临床数据系统相关的在职培训
- 生物医学和医疗保健领域通常需要熟悉云计算平台和数据隐私法规
其他培训可包括
- 下一代测序 (NGS) 数据分析研讨会
- 基因组数据科学认证(如 Coursera、edX)
- Linux 命令行和高性能计算 (HPC) 培训
- 研究伦理与人类受试者保护(IRB/HIPAA 培训)
- BLAST、Bioconductor、Galaxy 或 Jupyter Notebooks 等工具的软件培训
- 选修生物、化学、计算机科学、统计学和微积分课程
- 参加编码俱乐部、科学展览会、数学竞赛、机器人团队或生物技术学生团体
- 在研究实验室、大学生物信息学中心、医院或生物技术公司做志愿者或实习生
- 建立探索遗传学、基因组学或大数据的个人编码项目(尝试使用公共 DNA 数据库!)。
- 参加 STEM 夏令营、生物信息学训练营或基因组学讲习班,获得实践经验
- 通过在线平台(如 Coursera、Codecademy、edX)学习 Python 或 R 等编程语言
- 使用 BLAST、UCSC 基因组浏览器或 NCBI 数据库等免费工具练习分析真实生物数据
- 与教授或导师合作开展基因组学或数据科学方面的研究项目、毕业设计或独立学习
- 加入 HOSA、IEEE 生物信息学或国际计算生物学学会 (ISCB) 等学术组织
- 参加与健康、生物或技术相关的黑客马拉松或数据科学挑战赛
- 撰写博客文章,创建 GitHub 作品集,或在线分享您的项目,以展示您的兴趣和技能
- 选修伦理学、生物技术或生物伦理学课程,了解现实世界中的应用和困境。
- 生物信息学、计算生物学和数据科学方面的强势项目
- 在基因组学实验室、生物技术公司或医院实习的机会
- 计算机科学系和生物系之间的研究机会和紧密合作
- 拥有测序技术和云平台的实践经验
优秀项目包括
- 斯坦福大学 - 生物医学信息学项目
- 加州大学圣地亚哥分校 - 生物信息学与系统生物学
- 约翰霍普金斯大学 - 生物医学工程/生物信息学
- 麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所 - 基因组学研究
- 在 Indeed、LinkedIn、Glassdoor 和学术招聘网站上搜索 "生物信息分析师"、"计算生物学家"或 "基因组学数据科学家"等职位
- 参加研究型医院、生物技术公司或大学实验室的实习计划
- 建立强大的项目组合:在 GitHub 上发布项目,撰写博文介绍自己的代码,或成为开源生物信息学项目的志愿者
- 在科学会议、黑客马拉松或研讨会上建立联系--许多工作都是通过推荐找到的
- 通过在线课程和实践小型项目提高您的技能
- 准备好在面试中讨论技术细节:准备好描述项目、如何清理或分析数据以及解决问题的过程
- 请教授、研究导师或前任主管推荐,并始终表现出对生物学和技术的热情
- 发展特定 "全息"领域(如基因组学、蛋白质组学或代谢组学)的专业知识,或专注于生物人工智能等前沿方法
- 寻求高级认证或为开放科学项目做贡献
- 学习项目管理、团队合作和沟通--高级职位通常需要协调大型研究团队或管理合作项目
- 志愿领导研讨会、指导初级团队成员或在会议上发言
- 撰写学术论文、开发广为使用的工具或合作开展高知名度的研究--这些成就能为您赢得声誉,并为您进入领导岗位敞开大门。
网站:
- 美国国家生物技术信息中心(NCBI)
- Ensembl 基因组浏览器
- UCSC 基因组浏览器
- EMBL-EBI 生物信息学资源
- Coursera 和 edX(生物信息学专业)
- 自然-生物信息学》和《基因组研究》期刊
- DataCamp(生物信息学编码练习)
书籍
- 生物信息学数据技能》,文斯-布法罗著
- 亚瑟-莱斯克著《生物信息学导论
- Steven Haddock 和 Casey Dunn 合著的《生物学家的实用计算》(Practical Computing for Biologists
如果生物信息学专家这一职业不适合您,或者您想保持开放性的选择,请考虑以下相关职业,这些职业都是利用科学、数据和技术进行探索:
- 基因组数据管理员
- 实验室信息系统分析员
- 生物统计学家
- 医学信息学专家
- 计算化学家
- 数据科学家(医疗保健/制药)
- 生物医学应用软件开发人员
- 基因组学助理研究员
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