什么是生物物理学学位?
从字面上讲,生物物理学是关于生命的物理学。生物物理学家从事物理学、生物学和化学的交叉研究,研究生物过程和细胞发育。他们研究分子、生物和生态系统,并利用他们发现的证据来解决生命科学和医学中的问题。他们检查诸如运动、呼吸、肌肉收缩和骨骼操作等活动。
他们与临床医生、数学家和工程师一起,在免疫系统、癌症和成像、诊断和分析新技术的发展等领域处于前沿。生物物理学的学位课程让学生成为现代科学前沿的玩家,有巨大的突破潜力。
计划选项
四年生物物理学学士学位
在学士学位,生物物理学生学习数学,物理,化学和生物学的技术,然后将它们应用于生物学和药物的问题。许多程序集成了一个定向的研究组件。这是一个示例课程:
•分析力学与实验室-介绍牛顿力学
•介绍相对论,波,和量子物理与实验室-介绍狭义相对论和量子力学
•实验室的电磁学-电场和磁场,带电粒子在电场中的运动,物质的电磁特性,直流电和交流电,麦克斯韦方程
•平衡,速率和结构与实验室-原子和分子的电子结构,热力学,溶液平衡,电化学,化学动力学和反应机制
•实验室有机化学-不同种类有机化合物的组成和性质
•生物物理——蛋白质、核苷酸和膜的结构;静电学和水化;化学平衡、结合亲和和动力学;流体动力学和运输;细胞力学和运动;生物物理技术,包括沉降、电泳、显微镜和光谱学
•介绍性微积分 - 集成,集成技术和应用;无限系列,电源系列,泰勒公式,极性和参数方程;微分方程简介
•生物体的基础 - 生物系统概述,形成生命基础的模式和过程
•细胞和分子生物学 - 有机体,细胞基本单位的结构和功能;细胞功能及其与健康和疾病的相关性
•生理学原理-介绍人体器官系统的功能和整合以及细胞和器官系统生理学
•生理药理学——人类疾病的生理学(心力衰竭、癌症、神经系统疾病,如帕金森氏症);用于治疗疾病的药物的药理学
生物材料高分子科学与实验室-高分子科学的原理及其在医学上的应用
•组织工程 - 替代或再生受损的组织功能,组织设计和开发,受伤组织的功能重建
•生物化学 - 涉及大分子结构原则的机制,代谢的途径,从基因转移到蛋白质中的信息
•实验室遗传学-基因和染色体的传递,突变,遗传物质的表达,基因工程和进化遗传学
•现代物理学实验 - 实验物理介绍;学生在现代量子物理学中进行基本实验;实验室技术,统计和数据分析
•量子力学 - 光子,电子,原子,分子,物质,核和粒子的综合研究
•线性代数-向量空间,线性变换,矩阵,线性方程组,基,投影,旋转,行列式和内积
•应用数学方法 - 涉及分析物理,生物学和经济现象的普通微分方程的数学技术
•化学生物学-使用化学工具探测生物系统,DNA分子识别,人工酶,小分子传感器,蛋白质核酸和细胞表面碳水化合物成像
生物物理学硕士学位 - 两年持续时间
生物物理学硕士课程为那些希望从事研究、教学或应用生物医学领域的职业提供了一个基础。典型的课程包括核心课程、实验技术和论文或最终项目研究。这是生物物理学家持有的最普遍的证书。
以下是在此级别提供的一组样本集:
•细胞和分子生物物理学
•定量生物学和系统生物物理学
•生物物理学技术
• 细胞生物学
•基因和蛋白质中的结构和功能
•代谢调节
•生物材料
•医学生物物理学
•神经工程
•生物医学成像中的定量分析
•生物信息学和计算生物学
•心血管生物力学
•医学影像物理学
•图像的形式和处理
•统计推理简介
•高级统计计算
生物物理学博士学位-五年学制
生物物理学的博士计划就像一个非常长的论文项目。博士学生有很多独立。他们有利于教师顾问的监督,可以完成一些教学课程,但他们的重点是在他们的独立研究中,为贡献原始的 - 新知识对生物物理学领域的贡献。生物物理学的博士学位是针对致力于致力于大学教授,研究人员或生物医学行业高管的学生。
每个博士候选人所选的课程将根据他们论文的重点而有所不同。以下是一些可能的核心课程和研究领域的例子:
核心课程
•统计力学
•化学热力学
•生物物理化学
•膜生物物理学
• 细胞生物学
研究领域
•细胞和分子生物物理学-癌症生物学,癌症的生物学原因
•医学物理学-医学成像系统的物理学,电磁波和粒子的工作原理,实际应用
•结构生物学-通过各种方法确定分子的结构,如核磁共振(NMR)光谱,x射线晶体学和电子显微镜
•膜和通道
•分子机械和电机理论(将化学能转化为机械力和运动的天然或合成分子)
•细胞力学-细胞产生的机械力
•动力和细胞骨架 - 细胞骨架是对细胞运动性至关重要的纤维系统,细胞从一个位置到另一个位置的纤维的自发运动通过消费能量
•单分子生物物理学 - 对个体生物分子的动态和相互作用的研究,了解它们如何在活细胞中进行其功能
学位与生物物理学类似
生物化学
生物化学的焦点是生物化的化学过程和反应。生物化学家将生物学和化学的原则应用于许多不同部门的问题,包括环境,医学和健康,工业和制造,农业,生物燃料和海洋科学。
生物学
一般的生物学学位计划可能包括动物生物学,无脊椎动物生物学,脊椎动物生物学,细胞和分子生物学,进化,微生物学和生态学等主题。
工程物理
工程物理学学生学习如何使用物理来解决实际问题。因此,该领域有时被称为物理和工程之间的桥梁。课程包括计算物理学,材料科学,热力学和纳米技术。
分子生物学
分子生物学中的学位计划教导了细胞分子等核酸和蛋白质对细胞功能至关重要的核酸分子的组成,结构和相互作用。
神经科学
神经科学家研究人类大脑和神经系统的结构和功能,以及它们如何影响行为。神经科学领域借用了生物学、生物化学、生理学、心理学、免疫学、物理学、数学和计算机科学的原理。因此,神经科学的学位课程反映了这种多学科的性质。在研究生阶段,课程包括神经障碍的研究,损伤对大脑的影响,以及神经治疗和康复的方法。
物理
物理学是一个随着发现而不断变化的领域。这意味着该领域提出的问题至少和它回答的问题一样多。物理专业的学生学习物质和能量。他们了解宇宙中可测量的量之间的关系,包括速度、电场和动能。简单地说,物理研究就是试图弄清楚物体为什么以这种方式运动。
你将学习的技能
•抽象推理
•学术写作和报告写作
•注意细节
•道德问题的意识
•沟通和人际交往能力
•计算机素养/信息技术
•辩论技巧
•决策
•实验设计
•解释复杂的概念和想法
•实验室技能
•领导能力和团队合作
•观察、调查和批判性思维
•组织和时间管理
•解决问题
•研究和数据分析和解释
•总结大量信息
•了解科学与社会之间的关系
•在数据分析中使用统计测试
生物物理学学位能做什么?
生物物理学毕业生将继续在多个领域工作,包括:
•学术和临床研究
•生物信息学-使用计算机程序进行多种应用,包括确定基因和蛋白质功能,建立进化关系,预测蛋白质的三维形状
•生物医学工程/医疗仪器和设备
•政府机构——例如:国家卫生研究院(NIH)、国家科学基金会(NSF)、能源部(DOE)、国家标准和技术研究所(NIST)、食品和药物管理局(FDA)、美国农业部(USDA)
• 军队
•制药行业
•科学仪表 - 销售和营销,工程,制造,文件等
•科学写作和新闻
•教学