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课程育人•博士讲坛（十八期） | 郭尘：生物信息学在癌症研究中的应用
作者：
郭尘、马岚
来源：
科教处
访问量：
2024-09-25
2024年9月20日下午，“博士讲坛”（18期）在我校艺术中心一号报告厅如期开讲。学校邀请高一年级2班、3班、4班、5班、6班、8班、9班、10班的同学到现场聆听，华师一科教处方钢主任、高一年级邓志娟副主任、胡志超副主任及部分老师和班主任参加了讲座。本期“博士讲坛”特邀我校高三年级生物教师、香港大学博士郭尘担任主讲人，她以“生物信息学在癌症研究中的应用”为主题，为高一年级师生带来了一场深入浅出又拓展科学视野的讲座。
郭尘博士以其深厚的学术背景与丰富的实践经验，向大家介绍了生物信息学在癌症研究中的应用。她指出，生物信息学是一门注重跨学科合作与技术创新的学科，在未来医疗领域具有广阔发展前景。生物信息学家能借助先进的计算技术和数据分析方法，从海量生物学数据中挖掘出对癌症预防、诊断和治疗至关重要的信息。郭尘博士通过详实的讲解，让师生们对生物信息学，以及如何进行职业规划有了更加全面而深入的认识。
“课程育人·博士讲坛”（第十八期）主讲人郭尘博士，现任高三年级生物教师。2015年于美国加州大学戴维斯分校取得遗传学专业荣誉学士学位。2020年于香港大学取得博士学位。博士期间参与食道癌相关研究，涉及食道癌基因组学。2021年武汉市生物优质课比赛一等奖。2022年获校级教学节比赛一等奖，课程在《教研网》展出。2022年获校级“优秀校本课程”奖。
主讲人：郭尘博士
本次讲座主要围绕“生物信息学概述”展开，首先，郭尘博士介绍了生物信息学的定义及其作为一门交叉学科的重要性，因为该领域是生物学研究中极其重要的一个交叉学科，融合了生物学、计算机科学和信息技术等多个领域的知识与技术，对于推动生命科学研究、医学发展以及生物技术的应用具有深远的意义。然后，郭尘博士详细讲解了生物信息学的相关技术，包括数据采集与处理、数据库的建设与管理等。此外，郭尘博士还为大家分享了她在博士阶段对食管癌领域的具体研究，展现了生物信息学在疾病诊断与治疗中的实际应用。最后，郭尘博士还与同学们讨论了生物信息学相关职业的规划与发展，为同学们提供了未来职业选择的参考。
讲座中，师生互动良性循环，在一问一答间，进行了思维的头脑风暴训练。有位同学向郭尘博士提问：生物信息学对于治疗癌症到底有什么帮助呢？郭尘博士对于这个问题的提出给予肯定，她认为，生物信息学可以帮助我们通过算法发现和癌症相关的关键基因，但这只是基于数学的计算，不具备生物学意义，还需要结合功能学的研究。比如，当我们实验室发现了几个和食道癌相关的基因后，实验室的研究生们通过基因编辑技术对候选基因进行改造，观察这些操作对细胞生长、增殖、凋亡等生物学特性的影响，从而验证基因的功能及其与癌症的关系。通过细胞增殖实验、细胞迁移实验、细胞侵袭实验等，评估候选基因对癌细胞生物学行为的影响。这些实验可以提供直接的证据，支持生物信息学发现的生物学意义。将转基因癌细胞注射到动物体内，观察其在动物体内的生长、转移和治疗效果，可以进一步验证生物信息学发现的生物学意义和潜在的临床应用价值。
郭尘博士的讲解深入浅出、生动有趣，赢得了在场师生的阵阵掌声。她不仅向大家传授了宝贵的科学知识，更激发了大家对生物学研究的浓厚兴趣，拓宽了师生的科学视野，也为同学们今后的生物学学习奠定了坚实的科研基础。
最后，郭尘博士为同学们送上寄语：科学是一种探索未知的美妙旅程，而我们是这场旅程中的旅行家。郭尘博士希望同学们在今后的学习和生活中都能为追求科学真理而坚持不懈，勇往直前。同学们纷纷鼓掌表示感谢！
郭尘老师之所以选择“生物信息学在癌症研究中的应用”作为本次“博士讲坛”的主题，主要的灵感来源于她的学习生涯和工作中的各方各面。在大学三年级时，郭尘老师辅修了生物信息学，当时教授生物信息学的两位教授都是非常有灵气的人，他们在讲授知识的同时也让郭尘老师看到了未来的生物学家的方向。博士期间，她与真正的生物信息学家共事。以及，她为华师一生物组集体备课活动所准备的测序专题中的相关内容。
为了使本次“博士讲坛”中的相关技术更加直观、生动、易于高一新生理解，郭尘老师在讲座中尽量使用类比的方式进行解释，并增添了两个游戏互动环节。同时，她还结合自己的科学研究经历和经验，分享了一些具体的研究案例和方法，以增加讲座的吸引力。
本次“博士讲坛”，一是拓宽了学生的知识视野，使他们了解了生物信息学这一前沿学科的基本概念、研究内容和应用领域；二是培养了学生的科研兴趣和创新思维，通过分享具体的研究案例和方法，激发了学生参与科研的热情和动力；三是为学生未来的职业规划提供了有益的参考，通过讨论生物信息学相关职业的发展前景和要求，帮助学生更好地规划自己的职业生涯。
附：学生听后感
高一（2）班 江寅轩
“科学是一种探索未知的美妙旅程，我们是这次旅程的探险家。”
科学引领时代进步，而一代又一代青年科技工作者推动着科学进步。处于高速发展的信息时代，我们每一位新时代的青少年都有责任为科技的发展献出自己的绵薄之力。筑梦科技中国，始于吾辈足下。
做学问的人应当扎根于问题的土壤里。科技工作者如此，我等学子亦然。一名生物信息工作者要具备绘图、写作、文献检索、编程语言、数据处理与分析等多种能力，来解决纷繁复杂的科研难题。在实验中提出问题，分析问题到解决问题，得出结论，每个环节都是一次对未知领域的开拓和探索。对于未知，应当实事求是，求真务实。重要的不是结果，而是思索与发现的过程。勇于探索，敢于求真，具备科研所需的“钻牛角尖”的精神。无论成功与否，这都是我们学子应当具备的求学态度。
脚踏实地时，也应仰望星空。人生应有梦想，有梦才有奋斗的方向。
凭借千锤百炼的毅力和坚持不懈的努力，再艰难也应逆流而上，奋勇向前。唯有热爱与梦想可抵岁月漫长。无论路途多远，行则将至。敢于做梦、勇于追梦。勤思敏学，厚积薄发，梦想的风帆总会驶向世界的远方。
高一（2）班 冯奕
通过这场讲座，我们了解在1977年便问世的精度极高的一代DNA测序技术，我不禁感叹于科学先人创新的科学思维，也意识到中外科技创新能力的差异。当听到人类基因库建立完成，科学家们将上亿，甚至上百亿的基因拼图成功拼接，我无法抑制自己对伟大的科学家们的敬佩。在郭博士分享她的研究方向，领悟并体会到她那颗为人类的健康事业做出贡献的热忱之心时，我也想拍手叫好。与此同时，这场讲座带给我的不仅仅只是视野的拓展，我还看到同学们能够正确回答专业问题的能力和善于思考的品质，并明白了“对别人的数据进行研究和深挖的研究捷径”。让我扫去一切高傲并加深对“君子性非异也，善假于物也”的理解。“科学是一种探索未知的美妙旅程，而我们是这场旅程中的旅行家。”我将抱着认真严谨、实事求是的科学精神，求真务实的科学态度努力学习下去。
高一（2）班 周星彤
郭老师的讲座，让我们了解了生物信息学，并激发了我们的求知欲与探索欲，她生动的讲解，让我们了解了一种新的专业，也知道了它的用途。对未来的职业规划有了一些认识——时代创新性，我认为郭老师的讲座令我受益匪浅。
高一（6）班 吴彦哲
听这次郭老师的讲座，我深入了解了生物信息学对于生物研究的意义和基本内容。我了解到生物信息学是从样本采集，建立数据库，到数据的深层挖掘与探究组成。任何科学理论都是在不断研究和完善中形成的，这一次的讲座再一次证明了这一点。同时，从两代基因测序技术的演进过程中，我了解到科学技术是不断发展，向着更高的领域前进。对科研工作者的高要求，也让我了解到科技工作的不易。“江山代有人才出，各领风骚数百年”，我会以更高标准要求自己，立志为祖国做出贡献。
高一（6）班 孟彤菲
听了郭尘老师的讲座，我受益匪浅。郭老师介绍了有关生物信息学的相关知识及生物信息学家所需要具备的知识和素养。同时，郭老师分享了她曾经做过的有关食管鳞状细胞癌的课题，使我对生物学产生了极大的兴趣。正如郭老师给我们的寄语一样“科学是一种探索未知的美妙旅程，而我们是这场旅程中的探险家。”
高一（6）班 姚梓萱
听了郭尘老师的“博士讲坛”，我对生物信息学的了解得到了大大提升，也对这门结合了生物学、计算机科学、信息技术等知识的专业产生了兴趣。这门技术含量高又有趣味的学科为我们的生活提供了许多便利，相关项目的研究也推动了医学事业的发展，使人震撼又敬佩。我相信，在优秀的郭尘老师以及其他老师的带领下，华一学子一定能在探索科学这场美妙的旅程上，体会到极大的乐趣，在生物信息学这门前景光明的专业上发光发热！
高一（10）班 熊思瀚
今天我有幸参与了郭尘老师关于生物信息学在治疗癌症方面应用的讲座，她在娓娓道来间，让我们对那超纲的知识理解得更为通透。“碱基”“ATCG”这几个生物学中的专有名词给我留下了深刻的印象，还有几个计算机操作软件，都让生物信息学显得更加神秘与高级。而郭老师通过举例子、打比方等方式让我们清楚地认识到了生物信息学是什么，有什么用，同时也激发了我学习生物的兴趣，让那枯燥的生物知识变得有趣了很多。
高一（10）班 徐御论
今日，我很荣幸在学校一号报告厅聆听了郭尘老师的演讲——生物信息学在治疗癌症方面的应用。通过演讲，我认识到了生物信息学是一门通过生物学与信息技术结合的研究性课题，这给了我一定的启示：未来的趋势必然是多个学科的融合与交汇，我们必须要打好各学科的基础，并牢牢掌握，才能在未来有更好的发展。同时，我也感叹当今社会科技的发展，我们可以通过网络科技的力量来分析人类的DNA，通过大量数据分析来确定寻找DNA的基因编程规律，若是放在一百年前，那得是多么巨大的工程！总而言之，郭尘老师的演讲让我拓宽视野，也让我对未来充满展望！
高一（10）班 杨鳌占
今天，我于学校一号报告厅听取郭尘老师开设的“博士讲坛”——生物信息学在治疗癌症方面的应用，虽然我听不懂这些专业的术语与话题，但由于我未来也想从事生物学方面的工作，所以，我对这次讲座十分感兴趣。
我想，生物信息学虽然是一门新兴的学科，但其应用前景可谓十分广阔，肯定也不局限于应用在攻克“癌症”的研究上。生物学信息学研究的意义，不仅是探索生命的奥秘，其实用意义也有悬壶济世、治病救人的价值，希望它今后能拥有长足的发展。
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