如果你想提前感受生命科学研究中正在发生的变化——从化学探针如何“拨动”生命开关,到数学方程如何“重构”细胞行为——那么北京大学生命科学联合中心(CLS)即将在暑期开设的四个培训班,值得你在做科研规划时纳入考量。
CLS每年举办的系列暑期培训班(化学生物学、神经与认知科学、定量生物学、分子生物学与前沿技术),面向全国高校本科生,讲授的是一线研究者正在攻关的前沿课题。这些培训班已有成熟的教学模式,往年实际参训人数约60人,教学方式以学术讲座和互动研讨为主。本文将依次梳理这四类培训班所聚焦的技术领域。
一、化学生物学:用化学方法解析生命系统
化学生物学定位在化学与生命科学的交叉地带。传统分子生物学主要依赖遗传学手段(敲除基因、过表达蛋白)来研究功能,而化学生物学的思路是用小分子化合物作为探针,在活细胞中实时“拨动”特定的分子开关,从而解析复杂的生命过程。
根据往届培训班的课程记录,学员会接触到糖生物学、核酸化学修饰、蛋白质化学合成、化学生物学驱动的新药发现、化学功能蛋白质组学、活细胞上的生物正交反应等课题。这些技术的共性在于:不是“改基因”,而是用化学手段去“调控”生命过程。
参训学生参观的科研平台包括冷冻电镜和化学生物学平台,后者涉及质谱分析、化学探针筛选等具体技术环节。
二、神经与认知科学:从分子到行为的全链条解析
本次“神经与认知科学”暑期培训班由北京大学、清华大学生命科学联合中心等机构联合主办,授课团队包括饶毅、时松海、罗敏敏等。
神经科学横跨多个层次:
- 分子与细胞层面:研究离子通道、突触传递、神经递质受体的分子机制,张元龙的研究方向就集中在突触传递与可塑性领域。
- 系统与环路层面:探索感觉信息(如视觉)的编码方式、运动控制的环路基础,罗冬根讲授的是视觉与行为神经编码。
- 认知与行为层面:研究记忆、决策、社会行为等高级功能,毕彦超讲授的是认知神经科学相关内容,涉及功能磁共振成像等无创脑功能成像技术在认知研究中的应用。
- 发育与疾病层面:探讨神经系统的发育机制以及神经精神疾病的病理,熊巍讲授的是神经发育与疾病,涵盖基因突变与神经发育障碍的关联研究。
三、定量生物学:用数学模型描述生命规律
定量生物学的核心理念是:用数学、物理学、信息科学的工具,对生命现象进行定量描述和预测。
上届培训班(2025年)的课程设计提供了清晰的技术路径参考:课程涵盖细胞内相变、动态系统理论框架下的单细胞数据分析、生物非平衡统计物理、AI与衰老等前沿方向。
组织人之一林杰的研究工作为理解本领域的具体研究范式提供了参考:他带领课题组系统探索了细胞表面受体蛋白空间分布对分子吸收效率的影响,提出实现最大总吸收通量的受体分布遵循与理想导体表面电荷密度分布一致的规律。林杰此前还开设了“Phase Transitions inside Cells”课程,从相分离的生物物理学机制出发,解析细胞内的物质分选与功能调控原理。
四、分子生物学与前沿技术:工具箱与前沿技术的全景展示
分子生物学与前沿技术培训班重点介绍近年来快速迭代的分子生物学技术工具。
在往届培训中,学员们学习的是从基因编辑到单细胞测序再到RNA修饰分析的一整套技术体系。主讲人之一魏文胜围绕高通量基因编辑筛选体系进行过系统讲解,系统阐述了从基础科研到疾病治疗的完整技术链路。其团队在基因编辑技术、RNA环化方法等方向发表过 Nature Communications 和 Nature Biotechnology 论文,相关基础正是该培训班希望传递的前沿方法学。
关于报名和参加
四个培训班的时间安排依次衔接,但每人只能选择其中一个方向报名。具体时间如下:
- 化学生物学:7月5日-9日
- 神经与认知科学:7月10日-14日
- 定量生物学:7月16日-20日
- 分子生物学与前沿技术:7月19日-23日
报名截止日期为2026年6月2日。申请面向全国高校相关专业的在读本科生(需完成大一或大二课程),需要提交中英文个人陈述和两封专家推荐信,同样需要提交这些材料。培训不收取任何费用,主办方协助安排食宿,路费自理。
总结
这四个培训班在技术纵深度上各有侧重:
化学生物学班提供了从化学分子探针设计到活细胞功能解析的技术全景,学员将接触到生物正交化学、化学蛋白质组学等前沿方法;
定量生物学班强调数理工具与生命科学的深度融合,通过物理模型、数据分析等方法重构对细胞行为的理解;
分子生物学与前沿技术班以工具开发为线索,涵盖从高通量基因编辑、RNA环化到单细胞多组学的完整技术体系;
神经与认知科学班则贯通从离子通道到高级认知的多层次研究路径。
最后
不论选择哪个方向,对于正在规划科研道路的同学,应该冷静评估自己的学术背景和技能储备,再选择最适合自己的技术领域。与领域内一线研究者面对面交流的机会本身极为有限,在本科阶段参与这类培训班,是建立学术联系、深入了解现代生命科学研究范式的珍贵机会。
🔗 报名链接
- 报名系统:http://pkuaais.cn/clssum/
- 备用网址:http://teach.cls.pku.edu.cn/clssum/
- 信息查询:www.cls.edu.cn
- 咨询电话:010-62758696(李老师)
- 咨询邮箱:gsummer@pku.edu.cn
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