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🧬实务与诀窍

Biologist · 研究生命本身的科学家,从Linnaeus手工命名物种,到用CRISPR编辑基因组,仍然在针对一个活生物体测试每一种想法.

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简短问答

你需要博士学位才能成为生物学家吗?

并不是每个生物学工作——许多研究-技术员、实验室助理和实地调查角色都雇用只有学士或硕士学位的人。 但领导独立的研究项目,经营大学实验室,或在制药和生物技术研究中担任许多高级职位,几乎总是需要一名博士,因为证明一个人能够独自设计和捍卫原创研究的是证书。

成为专业生物学家需要多长时间?

这在很大程度上取决于角色。 学士学位(3-4年)足以供许多起职研究或外地职位. 成为独立的主要调查员,经营一个实验室通常需要更长的时间:大约4年的本科生学习,5至6年的博士生学习,在担任长期职务之前往往还要再进行几年的博士后研究。

生物学家和医生有什么区别?

医生直接诊断和治疗人类病人,使用以临床实践为重点的医学学位. 生物学家对生物系统——基因、细胞、生物体、生态系统——的研究往往不治疗病人,尽管生物医学研究人员经常与医生合作开发后来在诊所使用的药物、疫苗和诊断工具。

生物学家能得到多少钱?

它因国家、部门和专业而大不相同。 在美国,2023年的生物科学家平均收入约为85,000美元,据劳工统计局统计,尽管高级生物技术工业科学家和制药高管的收入要高得多. 欧洲和亚洲大部分地区的学术工资往往低于美国工业可比资历的工资。

CRISPR是什么 为什么这么重要?

CRISPR-Cas9是一种基因编辑工具,从细菌免疫系统改编而来,通常会切割入侵病毒DNA. 詹妮弗·杜德纳和埃马纽埃尔·查彭蒂埃在2012年显示,它可以被重新编程,剪切任何机体中任何选定的DNA序列,使得精确的基因组编辑速度大大加快,而且比早期的方法更便宜——这项工作获得了2020年诺贝尔化学奖.

AI会取代生物学家吗?

不太可能很快取代核心角色. AI已经加快了具体的任务——蛋白质-结构预测,图像分析,文献搜索,序列对齐——但设计了一个有意义的实验,解释生物背景中模棱两可的结果,用不可预测的活材料运行微妙的湿板或野外工作,仍然依赖于经过训练的人类判断,目前没有任何系统可以可靠地复制.

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在实验室外,生物学可以看起来主要是了解事实——物种名称,基因序列,化学途径. 在一个内部,更难和更有价值的技巧是设计一种实验或观察,可以实际区分出一个真正的结果,从巧合,设备的文物,或者愿望的思维.

技术长椅和实地技能可通过重复和辅导加以培训。 将一个有成果的研究人员与一个没有成果的研究人员区分开来,是比较微妙的:知道哪些异常值得第二次观察,哪些是噪音,当一个结果需要复制才能让任何人相信的时候,当一个优雅的假说完全是错误的的时候.

工作要求什么

908376587286
假设驱动的推理
90
统计和数量分析
83
湿板和长椅技术
76
实地观察和物种鉴定
58
科学写作和补助金提案
72
对一再失败的容忍
86

假设驱动的推理

精确地将一个可以测试的问题编织成一个实验或观测可以实际证明它是错误的,而不只是收集支持性的数据.

统计和数量分析

将真正的生物效应与数据集中的普通噪声区分开来,并知道哪些统计测试实际上符合收集的数据.

湿板和长椅技术

精准的,可重复的手动操纵细胞,组织和试剂,其中小的技术不一致可以悄悄地使几周的工作无效.

实地观察和物种鉴定

识别生物体并准确读取它们在实地的行为,这种技能在生态学和野生动物生物学中比在分子子领域更重的加权。

科学写作和补助金提案

明确解释一个项目的重要性和可能取得的成果,以赢得正在阅读数百项相互竞争提案的审查者的资助。

对一再失败的容忍

通过绝大多数失败,产生模棱两可的结果,或否定原假设的实验,保持有条理和动机.

一天的样子

检查过夜实验实验室会议或期刊俱乐部核心板凳工作或实地工作午餐和非正式讨论数据分析、更多的实验和指导个人时间、阅读和写作 036912151821 24h
  1. 6–8 检查过夜实验

    审查孵化器、细胞培养、测序运行或摄像头-陷阱数据,

  2. 8–9 实验室会议或期刊俱乐部

    该小组讨论最近的结果,故障排除 失败实验一起, 并通过最近发表的论文 与实验室当前的问题。

  3. 9–13 核心板凳工作或实地工作

    当天的主要实验区块:运行化验,培育细胞,准备测序库,或者——为实地生物学家——调查一个地点,标记标本或者收集样本.

  4. 13–14 午餐和非正式讨论

    短时间的休息经常还和实验室的同学聊天,因为一些最能解决麻烦的想法会从长凳上浮出水面,而不是放在它上.

  5. 14–19 数据分析、更多的实验和指导

    分析早晨的结果,建立进一步的实验,并且——对于更资深的研究人员——指导研究生和技术人员通过自己的工作.

  6. 19–6 个人时间、阅读和写作

    对大多数来说,虽然有论文,授权的草稿和第二天的文献经常在晚上读;无论怎样,一夜的实验都悄悄地进行.

门道

从业者真正口耳相传的技艺——不是鸡汤。

01

总是运行一个正负控制

一个既无已知的工作比较,又无已知的空比较的实验,实际上无法证明所声称的理由有任何发生;这是从实验室的第一周开始钻入每个分子生物学学员的.

Standard molecular-biology training, formalized in texts like Sambrook & Russell's Molecular Cloning
02

保持一个捆绑,过时的笔记本 永远不要撕掉一页

一本可以重构和过时的笔记本,其错误被划掉而不是抹去,既保护科学完整性,也保护法律优先性——每当发现的时间发生争议时,这一教训就得到加强,就像在1980年代的PCR专利争斗中那样。

Standard lab-notebook discipline, reinforced by cases like the Cetus–Mullis PCR patent dispute
03

追踪异常点,而不是丢弃它

当结果一直与她的玉米实验中的预期相矛盾时,芭芭拉·麦克林托克调查了多年的不一致性,而不是把它视为错误——这种持久性导致她发现了可移植的遗传元素.

Barbara McClintock, Cold Spring Harbor Laboratory, 1940s–50s
04

在使用最后的东西前冻结备份

细胞线条、抗体库存和珍贵样品在到达时就会被冻结或引出,因为重新生长受污染的培养基或重新订购停用试剂可能花费项目数月。

Standard bench-culture practice across molecular and cell biology labs
05

在你操控它之前先看好它

在进行实验之前先了解生物体的普通行为和自然环境,防止为了真正的生物发现而误把有压力或被囚禁的文物带走。

Niko Tinbergen, "On Aims and Methods of Ethology," 1963
06

在你相信结果之前再重复一遍

单次运行的显著结果被视为一种假设,而不是一种结论,除非重复,至少是生物和技术复制,自2010年代的复制-危机辩论以来,整个外地的标准进一步收紧。

Standard experimental-replication practice, reinforced by 2010s life-sciences reform efforts

行当的工具

复合光显微镜

17世纪以来生物观测的基本仪器,仍然是每个教学和研究实验室检查细胞,组织部位和小生物体的标准设备.

Micropipette

一个精密的液体处理工具,首先在德国研究员海因里希·施尼特格1957年的设计后商业化,它让生物学家能够精确地测量和转移微升量的试剂,以便进行可靠的分子工作.

PCR thermocycler

将重复的加热和冷却循环 Kary Mullis的聚合酶链反应要求自动化,将几乎无法检测到的DNA痕量转化为实验室可以实际序列或分析的数百万份拷贝.

下一代DNA测序器

并行读取数百万的DNA碎片,这种技术将全基因组测序从2003年的27亿美元13年国际项目,到今天耗资数百美元的常规实验室程序。

BLAST(序列调整软件)

美国国家生物技术信息中心维护的基本局部对齐搜索工具让研究人员立即将DNA或蛋白质序列与公共数据库进行比较,以识别基因或相关生物。

人如何在此失败

寻找一个潮流的子场 而不是一个好的问题

遵循任何技术或有机体都能够资助这一赠款周期,而不是研究者实际最了解的问题,往往产生衍生作品和一丝不苟的出版记录。

打击和无法产生的结果

进行许多统计测试,直到一个跨越一个重大门槛,然后只报告一个临界值,在生命科学的一些部分造成一个有充分记录的复制危机,一旦被抓住就可以结束职业生涯。

低估长期、不稳定的博士后年数

多年来低薪、短期的博士后职位竞相减少长期研究工作,却意外地吸引了许多受训人员,这是最常见的研究人员离开该领域的原因之一。

相近职业

不限同一领域,六项评分最接近的职业。

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