生物物理学作为一门交叉学科,在中科院遗传与发育生物学研究所的考博研究中占据重要地位。考生需系统掌握分子马达与细胞运动机制,重点理解肌球蛋白、驱动蛋白等分子机器的工作原理及其在胚胎发育、神经传导中的作用。在实验技术方面,荧光显微成像技术(如FRAP、FCS)、冷冻电镜单颗粒分析以及质谱蛋白质组学是核心技能,需能熟练运用这些技术解析蛋白质结构与动态变化。
基因组动力学与表观遗传调控是近年研究热点,考生应深入理解染色质高级结构、组蛋白修饰酶复合物(如SWI/SNF、PRC2)的功能及其与基因表达时空特异性调控的关联。神经生物学方向需掌握离子通道动力学、突触可塑性机制及神经退行性疾病中的生物物理基础,如α-突触核蛋白错误折叠导致的淀粉样沉淀过程。
在计算与模拟生物学领域,需具备分子动力学模拟(如GROMACS)、网络动力学建模及人工智能辅助药物筛选的实践能力,能够运用机器学习算法解析高通量实验数据。考生应关注研究所近年发表的关于干细胞命运决定的机械-生化信号跨尺度耦合、器官再生中的微环境物理特性等原创成果。
备考需重点突破以下维度:一是建立从原子结构到细胞行为的跨尺度认知框架,二是掌握CRISPR-Cas9基因编辑与光遗传学联用技术,三是理解生物物理与合成生物学的交叉创新点。建议考生精读《Cell》《Nature Physics》相关综述,参与所内"生物物理交叉创新实验室"的模拟课题,并通过撰写技术路线图展现解决复杂科学问题的能力。特别需注意2023年新增考核模块:基于超分辨显微成像的细胞器动态追踪与机器学习图像分析,要求考生在8小时内完成原始数据采集、处理及可视化报告撰写。