几年前，人们常说“生化环材”是“天坑”专业，质疑这些专业的毕业生是否能找到工作，尤其是生物专业，一度成为劝退的首 选。然而，事实证明，疫 情之后大量资金流向大健康、干细胞、癌症研究等领域，这些领域需要大量专业人才，因此生物专业方向的人才需求量直线上升！从CRISPR基因编辑（又称“基因剪刀”）精准剪切致病DNA，到人工智能仅凭基因序列预测蛋白质结构；从mRNA疫苗以“数字设计”速度迎战新冠病毒的突变，到合成生物学工厂用微生物生产替代石油的可持续材料——生物技术与生物信息学的融合，正在重塑医疗、农业、能源乃至人类对生命本质的认知。据《自然》杂志预测，到2030年，全球生物经济规模将突破30万亿美元，其中基因组学、AI驱动药物研发、合成生物学三大领域将贡献超60%的增长动能。生物技术与生物信息学已从边缘交叉学科跃升为大国科技竞逐的战略高地，全球范围内的生物高端复合型人才缺口。据麦肯锡预测，到2030年，仅合成生物学与AI制药领域的人才需求就将超过200万，而当前教育体系培养的毕业生数量可能不足需求量的三分之一。
### 高中生想要奔赴美国本科学习热门的朝阳专业，可以选择哪些专业？这些专业学习什么应用在哪些行业领域？可以选择哪些学校就读？在申请准备过程中应如何规划？
#### 研究什么，应用哪些领域
生物技术研究如何通过直接操控生物体（基因、细胞、蛋白质等），开发工具和技术解决实际问题。部分核心研究方向举例：基因编辑，利用技术精准修改DNA，用于治疗遗传病或改良作物；人造器官，3D生物打印构建可移植的组织或器官；生物制药与疫苗开发，研发靶向抗癌药物，快速开发疫苗（如新冠疫苗）或个性化肿瘤疫苗；转基因作物：抗虫玉米、耐盐水稻提升粮食产量。生物修复：工程菌降解石油污染或吸收重金属等。
生物信息学研究如何通过计算和统计学方法分析生物数据，揭示生命规律。部分核心研究方向举例：测序与组装，解析人类、动植物或病原体的基因组，结合数据研究疾病机制；临床与健康数据分析，根据患者基因匹配个性化治疗方案等。
两个方向有许多交叉融合相辅相成的地方，生物技术生成数据（如测序结果），生物信息学解析数据（如发现突变基因）。拿新冠疫 情抗疫举例，生物技术能够快速研发mRNA疫苗，而生物信息学可以分析病毒基因组变异，预测传播趋势。更多应用领域如癌症治疗，可持续能源发展，生物防御，国防与生物安全，DNA数据存储，甚至濒危物种复活和太空农业等等。
#### 可选择哪些美国院校？
生物技术或生物信息学专业作为较为新兴的交叉融合学科，美国大学在本科阶段只有少数院校直接开设，加州戴维斯分校作为少数本科开设生物技术专业的大学将此专业放在农学和环境科学学院下。也有不少学校即使开设也会放在工程学院大类下，比如加州大学圣地亚哥分校的专业会把”生物技术”或“生物信息学”放在生物工程后表示倾向性。
*图源UCSD官网
但作为传统专业的生物学（理学院）或生物工程学（工程学院）大部分美国大学都会开设，并且会开设与生物技术和信息学的相关课程，比如下图
伊利诺伊大学香槟分校的生物工程学课程中就可以选择生物信息学的课程。
*图源UIUC官网
关于生物信息和技术的权 威排名我们其实也可以参考U.S.News的2025最 佳生物工程本科专业排名。从下图可看出，有一些院校虽然综合排名并不高但在此专业排名上实力上榜，对于专业倾向明确的同学不要忽略这些学校哦。
*排名来自U.S.NEWS官网
选择院校时除了考虑专业的排名，也可以参考美国生物产业发达的地区，比如根据PhRMA（美国药品研究与制造协会）2023年发布的报告，下图可看出美国各州生物制药企业的数量情况，排在前四的是加州、纽约州，宾州和新泽西州，因此在选校时，地理位置也可以优先考虑这些专业相关产业发达的地方。
*PhRMA官网，全美生物制药公司数量图
#### 该专业学习什么？
我们以加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的生物技术课程介绍为例，看下生物技术专业领域的课程设置。官网描述“生物技术专业涉及的生物工程主题包括生物化学、新陈代谢、动力学、生物运输、生物系统、生物反应器、生物分离、组织工程以及细胞生理学的补充领域。课程以生化工艺应用为重点。”具体的课程设置如下：
*图源UCSD官网
可从上表看出，课程设置包括需要学生在大一大二学习扎实的人文社科课程和本科工程学所必需的数学和科学知识，在后续进修生物技术专业的重点以及高级设计和其他技术类选修课等等。
生物信息学，我们则以本科开设此专业的
匹兹堡大学为例，该专业会提供课程会为学生打下坚实的化学、生物学、计算机科学、数学和统计学基础。通过培训，学生将能掌握应用计算机工具解决当代生物学和医学问题的必要技能。具体课程选择如下：
*图源匹兹堡大学官网
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#### 如何规划？
接下来我们从美本申请要素的标化，活动，竞赛要求来分析，未来想申请美国本科的生物技术与生物信息学及相关专业的高中生应该如何规划。
分数：整体分数需根据目标院校的要求来定，申请专业及综合排名越高的院校分数要求越高。托福：80-115。SAT：Test Optional，如申请TOP30院校最好分数在1550+，GPA:3.5+。
高中选课：总体原则应注重理科，重视数学，统计，化学生物课程的成绩。以AP课程选课为例：推荐选择AP Biology，AP Calculus AB，AP Chemistry，AP Calculus BC，AP Physics C，Electricity and Magnetism，AP Physics C: Mechanics。
国际竞赛：推荐参加数学竞赛，物理，化学，生物类学科个人或团队竞赛，以及项目研究制竞赛展示基础理科实力及问题解决能力。例如：USABO生物奥赛；USNCO生化奥赛；AMC12 5%+AIME；CTB创新研究项目大挑战，iGEM基因工程，Brainbee脑科学大赛等。
课外活动：推荐参加生化/生物医药课题的科研，生化实验或项目，健康类公益主题活动体现自身的强烈兴趣和关注。例如：公共卫生环保相关志愿者活动；校内编程社团-生物数据分析；自学生物技术入门大学课程；开展本地流行病调研；加入高中/大学实验室参与导师课题等。
未来的生物技术将不再局限于实验室的瓶瓶罐罐，而是会与人工智能、大数据、纳米技术深度融合，创造出治愈绝症的基因疗法、解决粮食危机的合成生物学方案，甚至实现人类与地球生态的可持续共生。
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#### 参考资料：
1. 《自然》杂志
2. 麦肯锡《工作的新未来》
3. 美国全球生物技术工业组织BIO官网
4. U.S.News官网
5. UCSD大学官网
6. UCD大学官网
7. 匹兹堡大学官网
8. PhRMA官网
