“現(xiàn)代生物學(xué)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是如何在解析復(fù)雜生物學(xué)過程的同時(shí)，準(zhǔn)確而又簡約地呈現(xiàn)每個(gè)個(gè)體的特性以及個(gè)體之間的共性。”

近日，中國工程院院士陳薇在中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》刊發(fā)《表征生物學(xué)》一文。針對上述現(xiàn)代生物學(xué)挑戰(zhàn)以及未來科技綜合交叉的發(fā)展態(tài)勢與需求，陳薇提出“表征生物學(xué)”的概念，并定義為將復(fù)雜的生物學(xué)過程通過多維度研究和精確解析，以簡約概念和特征性方式量化呈現(xiàn)的學(xué)科。

文章指出，表征生物學(xué)(Flag Biology)這一概念的核心在于對生物學(xué)數(shù)據(jù)的全息獲取、深度挖掘、特征識別、提煉分類、編碼定量和表征展示，旨在揭示生物體在分子、細(xì)胞、組織和個(gè)體等不同層次上的特征和規(guī)律。

“跨學(xué)科融合是表征生物學(xué)的一大特征。表征生物學(xué)強(qiáng)調(diào)對個(gè)體生物學(xué)特性的客觀描述和特征化分析，這有助于揭示個(gè)體間的生物學(xué)差異及其對健康狀態(tài)的影響。”

至于表征生物學(xué)的研究范式，文章認(rèn)為，在感染性疾病防治方面，為了應(yīng)對新型冠狀病毒感染等傳染病帶來的重大威脅，可通過表征生物學(xué)研究，對病原體感染性疾病進(jìn)行深入調(diào)查，全面描述疾病進(jìn)展過程中與病原體感染和機(jī)體免疫反應(yīng)相關(guān)的動態(tài)變化和免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。

此外，表征生物學(xué)還能夠?yàn)閭€(gè)性化醫(yī)學(xué)提供支持，通過識別個(gè)體對病原體的易感性和免疫反應(yīng)的差異，制定個(gè)性化的治療和預(yù)防方案。

在癌癥診斷與治療方面，為了應(yīng)對癌癥診斷和治療的重大挑戰(zhàn)，可通過表征生物學(xué)研究，利用基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分析，確定關(guān)鍵突變基因，識別關(guān)鍵的致病分子及其功能。

文章指出，面對衰老這一重要科學(xué)和社會命題，表征生物學(xué)可整合分散在分子、細(xì)胞、組織、個(gè)體等不同層面的衰老特征信息，在一個(gè)全新的維度解碼衰老。通過描繪人群衰老的特征軌跡，建立適用于特定人群的衰老精確定量和精準(zhǔn)分型，促進(jìn)基于衰老實(shí)時(shí)評估的個(gè)性化衰老干預(yù)方案的制定。(完)

關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代生物學(xué) 挑戰(zhàn)