此外，园区内还聚集了北京生命科学研究所、蛋白质药物国家工程研究中心、生物芯片国家工程研究中心、瑞士先正达研发中心、丹麦诺和诺德研发中心、国家蛋白质重大基础设施北京基地等多家顶级科研机构，初步形成了涵盖研发创新、生产制造、市场销售和服务外包等各个环节、较为完善的大健康产业链条。
为推动昌平区以生命科学、生物医药产业为核心的大健康产业的快速发展，在中关村科技园区管委会与昌平区人民政府的支持下，中关村昌平园发起成立了“中关村昌平园大健康产业联盟”，联盟由中关村昌平园内50多家大健康领域的核心企业及机构组成，包括5家国家级研究机构、3家跨国公司、5家上市公司、2家大型综合性三甲医院、5名院士、5家海外合作机构以及多家金融服务机构。
六家海外联络办公室将整合全球资源
为支持昌平区大健康产业的发展，在会上，中关村昌平园管委会与北京银行签署了战略合作协议，将共同搭建政府引导、市场主导、银企联动、多方参与的科技金融服务平台。在未来三年内，北京银行将为中关村昌平园的企业成长、产业发展和园区建设提供200亿元人民币的授信额度，将把中关村昌平园推荐的高新技术企业选定为重点企业群体服务，建立企业贷款的“绿色通道”。
中关村科技园区管委会主任郭洪认为，大健康产业是首都构建“高精尖”产业结构的重要支撑，中关村科技园区昌平园产业集聚效应明显，具备了发展大健康产业联盟的良好基础，他希望大健康产业联盟充分发挥好协同创新的桥梁纽带作用，促进产学研用各类资源密切合作，进一步完善中关村创新创业生态环境。
中关村大健康产业联盟汇聚100亿元投资
生命科学作为生物学的分支学科意在通过分子遗传学研究生命的活动规律、本质、发育规律以及生物与生物、生物与环境之间的相互关系，其最终目的为治疗遗传疾病、提高农作物产量、保护环境以及改善人类生活。在地球人正努力使信息走向尽量对称的互联网时代，生命科学这一学科从以往的边缘逐渐走入人们的视野中心。
早在2013年，中科院关于年世界科技成果的评选中，十项就有四项都与生命科学有关，并且这一比例正在逐年增长。通过互联网，如今的生命科学研究者正在努力试图建立一种框架或系统，使更多领域的热心人士参与到生命科学的领域中。
尽管目前生命科学的研究成果最重要也最广泛的指向在于医学，但也同样正越来越地被用于工业、农业、化学、环境保护等各个领域，剑走偏锋。生命科学每一项重要研究成果的出现都意味着某一种或多种疾病治愈的可能性多了一分，也同样意味着其它，因为人类或人最关心的是未来。
因为人最关心的是治愈我们的地球，谷歌就是其中之一
几乎所有的科学家都曾说，“未来十年生命科学行业会大热”。
2005年跨越十五个年头的“人类基因组计划”宣告结束，这项计划自1985年首次提出设想以来，作为生命科学领域可以说最为重要的一项工程之一，为该领域的突破做出了巨大贡献。从其目的上来说，“认识自身，了解生命起源”，不管从哪一个出发点来说，都切中目前及未来人类最为关心的本质问题。
今年1月底，谷歌旗下的GoogleX部门便放出消息，称将同美国一家制药公司结盟，共同研发对抗多样硬化症的药物。这对无数患有此病症的患者来说，无疑为他们的治愈又带来了一丝希望。此次合作，GoogleX旨在研究多样硬化症在不同病人身上的表现差异，以开发应对药物。而最近，谷歌显然在生命科学领域涉足更深，有消息称，GoogleX将开发一套早期癌症探测系统，据实验室科研人员介绍，他们希望通过获取光在经过不同皮肤是的反应数据，打造一款早期癌症检测器。虽然尚处于初级阶段，但我们有理由相信在不远的将来，我们将能够体验到不同于传统仅在饮食、生活习惯上的癌症预防。
其实早在去年年底，便有关于谷歌对疾病进行早期预防的消息流出。据有关报道称，谷歌正在开发一种新技术，将能够监测疾病的纳米颗粒与腕带是传感器结合，通过纳米颗粒进入人体血液之后探测出人体生化指标的轻微变化，作为对疾病的早期预警系统。这将为癌症的预防提供重要数据及指标。
纵观近几年的合作趋势我们可以发现，越是在其他领域有着技术优势的大公司，对生命科学领域的合作便表现得越是热情，这固然是其公司本身的实力与眼光所决定的，更反映出生命科学这一并不新鲜的领域在未来的市场无限广阔。不仅是考虑到市场，因为人最关心的是治愈我们的地球。
因为人们不仅关心未来，更关心的是如何改变世界，如何创造未来，微软就是其中之一
施一公在一次演讲中说，“生命科学将从科学与艺术、制药、干细胞三个方面改造世界”，从如今的趋势上来看或确为如此。
目前，处于生命科学领域前沿的科技有，基于基因疗法的各类病症预警，通过干细胞进行器官再生移植的研究，各类生物、免疫、抗体、蛋白疫苗的开发，总体上在医疗与健康方面的成果是突出的。但是在未来，它也将在其他方面改变我们的世界。
生命科学的逐渐崛起也引发了一个全新的经济领域诞生，即生物经济，在这种经济模式下，高效、快速而又环保、绿色的经济增长模式得到了彻底的实施，面对“21世纪是生命科学的世纪”这样的乐观前景，生物经济必将在未来成为一种主导经济，从对实验室中的理念进行投资，到开展行业内并购，仅生物制药行业便累积了巨额财富，这些财富，在未来将成为撬动世界进程的一股不可忽视的力量。
我国生物工程专业专门培养掌握生物化学技术及其产业化的科学原理，掌握现代生物学、生化反应工程、酶工程、基因工程、发酵工程等生物工程技术，具有研究和开发生物化工产品、生物保健品、生物药品的能力，能够在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术、新产品研制开发等工作的高级科技人才；
生物工程属于工科，是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉发展而成的一门复合性学科，被视为21世纪三大前沿学科之一，是生命科学通向应用领域的桥梁学科。即生物工程是对生物进行创造和设计，对生命有机体按照预先设计的蓝图，在分子、细胞、组织和个体等不同层次上进行新的构思，然后结合工程学科的知识用它们大规模的生产出各种对人类有益的生物产品，在医药，农业，环境，能源，采矿等方面，特别是在人体生命科学方面，有非常突出的作用。
二、“概论”课程教学内容与时俱进的探索与实践
《规划纲要》共分“背景与基础”，“指导思想、战略目标与基本思路”，“技术创新的主要任务”，“科学研究的主要任务”和“科技创新体系的建设”五个部分。“配套政策”主要包括“加强政府科技投入和管理”，“大力提升企业自主创新能力”，“增强产学研创新合力”，“加快推进高新技术成果转化”，“加强引进消化吸收再创新”，“加大政府采购力度”，“改善投融资环境”，“加强知识产权的创造，运用和保护”，“加强人才队伍建设”和“完善推进落实机制”十个方面。
战略目标
基本思路
主要任务
生态上海――建设资源节约、环境友好的都市。围绕资源再利用与环境污染控制，能源的高效利用和清洁能源的开发。生态科技工程等3个应用方向，重点支持开发8项战略产品或功能，攻克15项关键技术，建立有利于生命健康和符合循环经济特点的资源能源利用模式、环境保护体系及生态科技示范基地，促进自然生态的逐步恢复和改善，产业生态的不断提升和发展，人居生态的绿色化。宜人化，形成人与自然和谐发展的都市型生态环境。
精品上海――铸造自主产权、升级换代的产品。重点围绕4项新兴产业战略产品、5项交通运输与机电战略产品和2项空天战略产品，攻克17项关键技术，构建以先进制造技术为核心的新型工业化体系，提高上海制造业的产业竞争力。
科学研究方面：按照原创性、先导性、标志性的原则，面向世界科学发展前沿，结合国家重大战略需求，针对“健康、生态、精品、数字上海”建设的技术创新任务要求和重大基础科学问题，开展前瞻性布局，拓展研究的深度和广度。重点围绕生命科学，材料科学与工程。物质科学与信息、空天与地学、交叉科学等5个重点领域，开展23个优先主题的研究，力争在生命科学和材料科学等领域抢占世界科技制高点，推进纳米、生物、信息、认知等学科的交叉和融合。形成新的学科优势。
生命科学领域，充分发挥上海生命科学的综合优势，体现对健康上海、生态上海的引领作用，力争在生物复杂系统、蛋白质功能和结构等方面获得重大突破，为生物医药产业提供坚实后盾。
材料科学与工程领域，重点研究材料结构功能一体化，新型特种功能材料及其原型器件和部件。过程工业工程科学及其装备，引领纳米科技等高新技术的发展，为上海城市发展和产业提升奠定基础。
物质科学与信息领域，加强物质科学和信息领域的科学前沿研究，推动涉及未来信
息，通信发展的物理、力学等学科的发展，为上海高科技产业发展提供科技支撑，并在强场物理和带隙物理等优势的方面冲击国际前沿。
交叉科学领域，推动纳米、生物，信息、认知等科学的交叉融合。发展计算生物学、计算材料学，探索强场物理在生命科学与医学等科学领域中应用的新原理与新方法，推动数学和物理科学在金融领域中的应用。
创新体系
中长期上海科技创新体系建设的目标是建成要素齐全、布局合理。运行高效、合作开放、互动充分并具有区域特色的城市创新体系。要综合运用法律、经济以及行政手段，深化体制改革，强化机制创新，重点围绕核心资源形成机制，企业动力激活机制、市场价值实现机制以及科技统筹管理体制的建立与完善，采取10个方面的2日项政策措施，形成创新人才集聚。研发设施完备、创新源泉涌流，技术转移通畅、创业孵化便捷，主体实力强劲，特色产业集群的科技创新创业新局面。
配套政策
这里摘要介绍“加强人才队伍建设”方面的内容。
支持领军人才和创新团队建设。对领军人才和创新团队在创新创业活动中的人力资本投入，由领军人才专项资金给予资助。支持领军人才在承担重大科研项目和重大工程建设、自主选题立项中创新创业。
加快集聚海外优秀人才。海外高层次留学人员来沪定居工作或创业，可申请办理《上海市居住证》。入外籍留学人员可按规定申请参加社会保险。从事高新技术成果转化项目的留学人员在沪取得的工薪收入，在计算个人应纳所得税额时，可按规定加计扣除。高新技术企业和科研院所等用人单位聘用的外籍专家，其薪金可列支成本。
支持企事业单位培养和吸引创新人才。及时上海重点领域和行业人才开发目录。对企事业单位引进优秀创新人才、解决优秀创新人才特殊困难等，由人才发展资金给予资助。已办理居住证的优秀人才可享受子女在沪就读。参加上海基本养老保险、医疗保险和缴纳住房公积金等待遇。
对由高新技术成果转化项目组建的企业，引进主要投资经营管理者和关键技术人员，并符合规定条件的，在本人及其配偶和未成年子女申请办理《上海市居住证》等方面给予优先支持。
加大对科技人员的分配和奖酬力度。上海政府性科研项目经费在保证科研硬件投入的前提下，进一步提高用于人力成本支出的比例。
本科教育作为多层次高等教育体系的基础阶段，是学生基础知识和综合素质培养的关键时期，在人才培养体系中占有基础性、先导性地位。加强培养本科生的基本科研能力与创新能力，为我国建设“创新型社会”培养大量的创新型人才，是当前综合型大学的一项重要的任务。教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确表示，要创新人才培养模式，支持本科生参与科研活动，早进课题、早进实验室、早进团队[1]。关于进一步加强高等院校本科教学工作的若干意见中也明确提出“积极推动研究型教学，提高大学生的创新能力”。为培养和造就适应社会需要的创新人才，我校正在积极创建“综合性有特色的教学研究型大学”，逐渐把研究型教学理念与科研实践融入本科教育的各个环节。生命科学是飞速发展的科学领域，由于该领域科学研究的进展迅速，使得新理论、新技术层出不穷，对从事生命科学科研、应用和教育人才的需求越来越大，要求也越来越高。作为一名从事生命科学领域高等教育的教师，如何在自己的教学科研领域做好教书育人工作，深化教学改革，激励和培养学生科研能力与创新能力，卓有成效地培养人才，是值得不断地探索的课题。
一、建立学术导师，完善本科生导师制度
二、将科研与创新的理念渗透入课程教学
三、积极鼓励本科生参加科学研究活动
四、认真指导学生的科研选题与申报
科研训练的首要工作是选题。多年来我们指导了多届学生的科研创新项目的选题申报。如何结合学生兴趣选取符合学生当前水平的课题进行创新训练呢？教师在指导时，首先要对本课题的训练所达到的预期效果做到心中有数，不仅需要考虑学生的兴趣，还要考虑现阶段已掌握的专业知识水平，选取有一定创新性和可操作性的科研课题。申报时教师无须包办代替，完全让学生自主积极参与团队的组建与分工、文献的阅读、方案的设计、申报书的撰写等具体环节，让学生体会到自己是主体，只有这样才能有利于加强学生科研创新的自信心，激发学生的研究激情，促使学生积极主动地完成科研训练项目。通过指导学生的选题与申报过程，也是对学生科研能力的培养内容，有效地提高了学生科研创新的主动性、信心与团结协作能力，使得学生能够顺利地获得项目资助参与后续的科研训练。
五、保障学生科研项目实施
如果没有精心的指导，本科生进入科研实验室后通常是手足无措，很难开展研究工作。作为导师，应该合理安排，建立保障本科生科研项目顺利实施的有效措施。我们经过多年的探索，建立了如下举措：（1）加强本科生的文献阅读能力的培养，吸纳本科生参与每周一次的研究生文献交流活动，并让本科生参与读书报告的交流；（2）选取优秀的研究生直接指导本科生的科研实践，研究生负责指导本科生参与实验室的日常管理、仪器的规范使用、实验实施的指导等工作；（3）定期交流研究进展与实验心得，指导解决科研过程中出现的难题，并对学生取得的进展及时给予肯定，让学生在科研训练过程中，不断提高科研能力与创新能力；（4）教师对本科生科研的经费上的支持。尽管学校对本科生申请的科研创新项目有一定经费资助，然而对于从事生命科学领域的实验研究，也只是杯水车薪，大量的研究经费还是需要指导教师承担才能保障研究课题的顺利进行。通过这些措施，让本科生对研究工作有了全面的了解，并能真正融入实验室研究氛围中，学习到研究技术，并且与研究生相互协调、相互促进，共同发展。
六、及时总结科研活动的实践成效
总之，科学研究是生命科学领域发展的核心动力，对于生命科学领域的本科生的人才培养应加强科研创新能力的培养。作为教育第一线的教师，无论是参与学术导师的工作，还是日常教学与科研工作，都应在各个环节充分调动学生参与科研的积极性，激发学生的创新意识，建立并提升本科生的科研素养、创新精神与科研实践能力，为国家科技创新战略的实施不断培养高质量后备人才。
参考文献：
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[4]曹建，王海欣，朱若珊，卢晓东.以本科生科研促进创新能力培养——北京大学的个案研究[J].中国高校科技.2013，（21）：16-19.
1993年，第一个由法国研究部资助的国家级跨学科研究规划问世，确定生命科学、信息与传播学、环境科学、社会动力学、材料与技术和天文学六大学科为法国跨世纪跨学科研究的重点学科领域，同时批准了数十个课题项目。这些课题项目是政府、科研、教育机构和企业根据现实问题、社会需求和科学自身发展需要设立的，一般每隔一两年调整一次，每四五年彻底更新一次。
1993年以来，法国政府连续3次将跨学科研究列入国家科研规划，并作为国家科研发展战略的重点。特别是进入新世纪以后，重新修订了跨学科研究发展战略，大幅度提高了重点学科领域的科研经费。
新世纪初颁布的《2002年法国研究与发展预算》(注：Leprojetdubudgetcivilderechercheetdéveloppment(BCRD)pour2002，recherche.gouv.fr/discours/2001/budget/bcrd.pdf.)继续将生命科学、宇宙科学、信息科学与环境科学列为国家重点投资的学科领域。
生命科学成为政府的重点投资对象2002年的法国研究与发展预算总计90.36亿欧元(592.72亿法郎)，比2001年提高了2.9%。其中生命科学预算高居榜首，达到22.37亿欧元(146.73亿法郎)，占总预算的近1/4(24.8%)。
紧随生命科学之后的是对环境、能源与可持续发展问题的研究。2002年，该问题的研究预算首次跃居第二位，达到14.448亿欧元(94.78亿法郎)，比上一年提高了3.3%，占总预算的16%。
空间研究优势不减2002年，法国研究部仍将空间开发与研究列为重点投资对象，把经费预算提高到14.286亿欧元(93.71亿法郎)，约占法国研究与发展预算的15.8%。
信息科学的研究经费仍保持增长势头2001年，信息科学与信息技术经费预算的增幅最大，提高了15.7%。2002年虽然有所下降，但也提高了7个百分点，即增加了5470万欧元(3.59亿法郎)，总经费超过了54亿法郎。
新增经费主要投向三个方面：(1)支持建立计算机集成系统；(2)法国技术、教育与研究电信网从第二代升级到第三代，实现国家和私人研究机构与大学的联网，提高上网速度和服务质量，使用户能便捷上网；(3)2001年，法国研究部向“信息资源与数据全球化”项目投资1500万法郎，与教育部合作建立“数字大学”，发展远程高等教育。
二、新世纪的跨学科研究课题规划
鉴于法国国家科学研究中心(以下简称为“法国科研中心”)在法国的跨学科研究方面占有举足轻重的地位，承担了大部分国家级跨学科课题项目，是落实法国政府制定的全国科研规划的主要科研机构(在生命科学科研规划方面承担了28.9%的课题项目，在环境科研规划方面承担了28.5%的课题项目)，本文重点分析介绍该机构在新世纪的跨学科研究和课题规划情况。通过对该机构的分析介绍，管中窥豹，以了解全法国的跨学科研究状况。
1997～2000年，由法国“跨学科研究指导与协调办公室”确定并负责领导的跨学科研究领域有5个：生命及其核心问题、环境、社会发展动力、电信与认知和材料与技术。这5个领域共设立16项重点课题，其中半数课题项目已于2000年第三季度结项。(注：cnrs.fr/SHS/programmation/scientifique.htm.)
2000年5月16日，法国科研中心公布了《2000～2004年跨学科研究规划》。该规划与上一个跨学科研究规划的主框架基本相同，仍然围绕着5个学科领域，只是把“社会发展动力”换成了“物质”，同时又新增了7项课题：带脱氧核糖核酸的蚤(PucesàAND)，生物信息学，分子与治疗对象，环境与过去的气候：历史与演变，人类、言语和语言的起源，单个的纳米物体和天体粒子。(注：ProgrammesduCNRS:septnouveauxprogrammespour2000～2004，CNRS-Info，n°386，septembre2000.)
据法国科研中心科学委员会(2001年3月22日)和机构行政管理委员会(2001年3月29日)透露，2001年法国科研中心对课题规划再次进行了调整，新增了9项新的课题：生物链的活力与反应性，蛋白质学与蛋白质工程学，小动物拍摄技术，生物医学、健康与社会，信息社会，认知与信息处理，机器人技术与人造实体，非常环境的地理微生物学，生物技术对农业生态系统的影响。(注：ProgrammeduCNRS:neufnouveauxprogrammespour2001，CNRS-Info，n°396，septembre2001，cnrs.fr/SHS/Pinfo/info.htm.)
2002年，为使各传统学科的边缘产生出更多的新学科，为应对科技、社会和经济的挑战和解决当代社会问题，法国科研中心根据法国新的科技政策方针和《2002年法国研究与技术发展预算》，在仍然坚持五大学科领域的基础上，对2001年的课题规划进行了又一次的调整和更新，使课题项目达到了17个。(注：ProgrammesduCNRS:septnouveauxprogrammespour2000～2004，CNRS-Info，n°386，septembre2000，cnrs.fr/Cnrspresse/n386/pdf/n386osl.pdf.)其中生命及其核心问题方面有8个，信息与认知方面有3个，环境与能源方面有3个，材料与纳米技术方面有2个，物质方面有1个。
技术科学成为研究热点新技术层出不穷，科学工作者不断挑战技术极限和利用尖端技术支持商品生产和服务。在新世纪的跨学科课题规划中，我们发现技术科学的研究领域明显拓宽，有关生物技术、环境技术、信息和电子技术、化学与物理学工程和材料技术(纳米技术)的课题多得令人眼花缭乱。
认知科学成为前沿学科认知科学是一门新兴的学科，从1997～1999年的课题规划中，我们发现，当时科研人员只是从理论上单纯地研究认知科学，但进入新世纪之后，情况发生了根本性的变化：认知科学与信息技术相结合，发展前景变得异常广阔，开辟出许多新的研究领域，如计算机视觉领域、脑认知成像领域、视感知觉领域、语言学领域、推理等高层次认知过程领域、认知神经科学等。随着新世纪的到来，法国把“认知与信息处理”、“机器人技术与人造实体”提上了跨学科研究日程。
环境与能源始终是焦点问题在1997～1999年的课题规划中，有关环境的课题只有“环境、生命与社会”，2000～2004年的课题规划不仅重新调整了研究的重点，而且扩展了研究的范围，新增两项课题。新课题的最大特点是环境研究与生物技术挂钩，与历史上的气候联系在一起，从不同的角度探讨导致环境变化的因素。
生命科学研究异常火爆新世纪的课题规划表明，生命科学引起法国科学界的高度重视，课题项目由1997～1999年的3个猛增到目前的8个，成为法国跨学科研究中最为火爆的一个学科领域。新世纪的生命科学不仅研究对象比过去显著增加，而且研究的问题更加贴近时代、社会发展和人类自身生存与发展的需要。
三、人文社会科学大显身手的三大跨学科研究领域
关于跨学科研究重点涉足的学科领域上文已作了介绍，下面分析探讨人文社会科学与自然科学相互结合最紧密、相互渗透最多、交叉范围最广和交互作用最明显，同时也是法国科研中心人文与社会科学部在其中发挥作用最突出的三个跨学科研究领域，它们是生命科学、信息与认知科学、环境科学。
1.生命及其核心问题
语言折射社会发展的轨迹。语言的发展与种族的扩增和社会变迁之间究竟存在着怎样一种对应关系生物医学的发展对人的健康和社会发展将产生什么影响这三者之间究竟存在着一种什么样的关系为了探明这些问题，法国科研中心把“人类、言语和语言的起源”和“生物医学、健康与社会”列为重大科研项目。
(1)人类、言语和语言的起源
语言的起源对于我们来说一直是一个谜。最近几十年，随着遗传学、考古学和语言学数据和文献资料的快速积累，随着分子生物学、人类种群遗传学(génétiquedespopulations)、考古学和语言学的相互交叉和渗透，随着新的研究方法和技术手段的不断进步，有关人类和人类交际起源的探索取得重大进展，我们终于看到了解开这个“世纪之谜”的曙光。
尽管目前一般意义上的生物信息学还局限在分子生物学层次，但广义上的生物信息学是可以研究生物学的任何方面的。生命现象是在信息控制下不同层次上的物质、能量与信息的交换，不同层次是指核酸、蛋白质、细胞、器官、个体、群体和生态系统等。这些层次的系统生物学研究将成为后基因组时代的生物信息学研究和应用的对象。随着在完整基因组、功能基因组、生物大分子相互作用及基因调控网络等方面大量数据的积累和基本研究规律的深入，生命科学正处在用统一的理论框架和先进的实验方法来探讨数据间的复杂关系，向定量生命科学发展的重要阶段。采用物理、数学、化学、力学、生物等学科的方法从多层次、多水平、多途径开展交叉综合研究，在分子水平上揭示生物信息及其传递的机理与过程，描述和解释生命活动规律，已成生命科学中的前沿科学问题（摘自：国家“十一五”生命科学发展规划），为整合生物信息学的发展提供了数据资源和技术支撑。
当前，由各种Omics组学技术，如基因组学（DNA测序），转录组学（基因表达系列分析、基因芯片），蛋白质组学（质谱、二维凝胶电泳、蛋白质芯片、X光衍射、核磁共振），代谢组学（核磁共振、X光衍射、毛细管电泳）等技术，积累了大量的实验数据。约有800多个公共数据库系统和许多分析工具可利用通过互联网来解决各种各样的生物任务。生物数据的计算分析基本上依赖于计算机科学的方法和概念，最终由生物学家来系统解决具体的生物问题。我们面临的挑战是如何从这些组学数据中，利用已有的生物信息学的技术手段，在新的系统层次、多水平、多途径来了解生命过程。整合生物信息学便承担了这一任务。
整合生物信息学的最大特点就是整合，不仅整合了生物信息学的研究方法和技术，也是在更大的层次上整合生命科学、计算机科学、数学、物理学、化学、医学，以及工程学等各学科。其生物数据整合从微观到宏观，应用领域整合涉及工、农、林、渔、牧、医、药。本文将就整合生物信息学的生物数据整合、学科技术整合及其他方面进行初步的介绍和探讨。
二、生物数据挖掘与整合
生物系统的不同性质的组分数据，从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次。大量组分数据的收集来自实验室（湿数据）和公共数据资源（干数据）。但这些数据存在很多不利于处理分析的因素，如数据的类型差异，数据库中存在大量数据冗余以及数据错误；存储信息的数据结构也存在很大的差异，包括文本文件、关系数据库、面向对象数据库等；缺乏统一的数据描述标准，信息查询方面大相径庭；许多数据信息是描述性的信息，而不是结构化的信息标示。如何快速地在这些大量的包括错误数据的数据量中获取正确数据模式和关系是数据挖掘与整合的主要任务。
数据挖掘是知识发现的一个过程，其他各个环节，如数据库的选择和取样，数据的预处理和去冗余，错误和冲突，数据形式的转换，挖掘数据的评估和评估的可视化等。数据挖掘的过程主要是从数据中提取模式，即模式识别。如DNA序列的特征核苷碱基，蛋白质的功能域及相应蛋白质的三维结构的自动化分类等。从信息处理的角度来说，模式识别可以被看作是根据一分类标准对外来数据进行筛选的数据简化过程。其主要步骤是：特征选择，度量，处理，特征提取，分类和标识。现有的数据挖掘技术常用的有：聚类、概念描述、连接分析、关联分析、偏差检测和预测模型等。生物信息学中用得比较多的数据挖掘的技术方法有：机器学习，文本挖掘，网络挖掘等。
机器学习通常用于数据挖掘中有关模式匹配和模式发现。机器学习包含了一系列用于统计、生物模拟、适应控制理论、心理学和人工智能的方法。应用于生物信息学中的机器学习技术有归纳逻辑程序，遗传算法，神经网络，统计方法，贝叶斯方法，决策树和隐马尔可夫模型等。值得一提的是，大多数数据挖掘产品使用的算法都是在计算机科学或统计数学杂志上发表过的成熟算法，所不同的是算法的实现和对性能的优化。当然也有一些人采用的是自己研发的未公开的算法，效果可能也不错。
大量的生物学数据是以结构化的形式存在于数据库中的，例如基因序列、基因微阵列实验数据和分子三维结构数据等，而大量的生物学数据更是以非结构化的形式被记载在各种文本中，其中大量文献以电子出版物形式存在，如PubMedCentral中收集了大量的生物医学文献摘要。
此外，数据挖掘还要考虑到的问题有：实时数据挖掘、人为因素的参与、硬件设施的支持、数据库的误差问题等。
一般的数据（库）整合的方法有：联合数据库系统（如ISYS和DiscoveryLink）,多数据库系统（如TAMBIS）和数据仓库（如SRS和Entrez）。这些方法因为在整合的程度，实体化，查询语言，应用程序接口标准及其支持的数据输出格式等方面存在各自的特性而各有优缺点。同时，指数增长的生物数据和日益进步的信息技术给数据库的整合也带来了新的思路和解决方案。如传统的数据库主要是提供长期的实验数据存储和简便的数据访问，重在数据管理，而系统生物学的数据库则同时对这些实验数据进行分析，提供预测信息模型。数据库的整合也将更趋向数据资源广、异质程度高、多种数据格式、多途径验证（如本体学Ontology的功能对照）、多种挖掘技术、高度智能化等。
三、生命科学与生物信息学技术的整合
生物信息学的研究当前还主要集中在分子水平，如基因组学/蛋白质组学的分析，在亚细胞、细胞、生物组织、器官、生物体及生态上的研究才刚刚开始。从事这些新领域的研究，理解从基因型到表型的生命机理，整合生物信息学将起到关键性的作用。整合生物信息学将从系统的层次多角度地利用已有的生物、信息技术来研究生命现象。另外，由其发展出的新方法、新技术，其应用潜力也是巨大的。图2显示了生命科学与生物信息学技术的整合关系。
目前生命科学技术如基因测序、QTL定位、基因芯片、蛋白质芯片、凝胶电泳、蛋白双杂交、核磁共振、质谱等实验技术，可以从多方面，多角度来分析研究某一生命现象，从而针对单一的实验可能就产生大量的不同层次的生物数据。对于每个技术的数据分析，都有了大量的生物信息学技术，如序列分析、motif寻找、基因预测、基因注解、RNA分析、基因芯片的数据分析、基因表达分析、基因调控网络分析、蛋白质表达分析、蛋白质结构预测和分子模拟、比较基因组学研究、分子进化和系统发育分析、生物学系统建模、群体遗传学分析等。整合生物信息学就是以整合的理论方法，通过整合生物数据，整合信息技术来推动生命科学干实验室与湿实验室的组合研究。其实践应用涉及到生物数据库的整合、功能基因的发现、单核苷酸多态性/单体型的了解、代谢疾病的机理研究、药物设计与对接、软件工具以及其他应用。
在整合过程中，还应该注意以下几方面内容：整合数据和文本数据挖掘方法，数据仓库的设计管理，生物数据库的错误与矛盾，生物本体学及其质量控制，整合模型和模拟框架，生物技术的计算设施，生物信息学技术流程优化管理，以及工程应用所涉及的范围。
四、学科、人才的整合
整合生物信息学也是学科、教育、人才的整合。对于综合性高等院校，计算机科学/信息学、生物学等学科为生物信息学的发展提供了学科基础和保障。如何充分利用高校雄厚的学科资源，合理搭建生物信息学专业结构，培养一流的生物信息学人才，是我们的任务和目标。
生物学是研究生命现象、过程及其规律的科学，主要包括植物学等十几个一级分支学科。整合生物信息学的课程设计可以提供以下课程：普通生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、发育生物学、病毒学、免疫学、流行病学、保护生物学、生态学、进化生物学、神经生物学、基础医学、生物物理学、细胞工程、基因工程、分子动力学、生物仪器分析及技术、植物学、动物学、微生物学及其他生物科学、生物技术专业的技能课程。
作为独立学科的生物信息学，其基本的新算法，新技术，新模型，新应用的研究是根本。课程涉及到生物信息学基础、生物学数据库、生物序列与基因组分析、生物统计学、生物芯片数据分析、蛋白质组学分析、系统生物学、生物数据挖掘与知识发现、计算生物学、药物设计、生物网络分析等。另外，整合生物信息学的工程应用，也需要了解以下学科，如生物工程、生物技术、医学影像、信号处理、生化反应控制、生物医学工程、数学模型、试验设计、农业系统与生产等。
此外，整合生物信息学的人才培养具有很大的国际竞争压力，培养优秀的专业人才，必须使其具备优良的生物信息科学素养，具有国际视野，知识能力、科研创新潜力俱佳的现代化一流人才。所以要始终紧跟最新的学术动态和发展方向，整合学科优势和强化师资力量，促进国际交流。
五、总结及展望
二十一世纪是生命科学的世纪，也是生物信息学快速不断整合发展的时代，整合生物学的研究和应用将对人类正确认识生命规律并合理利用产生巨大的作用。比如进行虚拟细胞的研究，整合生物信息学提供了从基因序列，蛋白结构到代谢功能各方面的生物数据，也提供了从序列分析，蛋白质拓扑到系统生物学建模等方面的信息技术，从多层次、多水平、多途径进行科学研究。
整合生物信息学是基于现有生物信息学的计算技术框架对生命科学领域的新一轮更系统全面的研究。它依赖于生物学，计算机学，生物信息学/系统生物学的研究成果（包括新数据、新理论、新技术和新方法等），但同时也给这些学科提供了更广阔的研究和应用空间，并推动整个人类科学的进程。
我国的生物信息学教育在近几年已经有了长足的进步和发展。未来整合生物信息学人才的培养还需要加强各学科有效交叉，尤其是计算机科学，要更紧密地与生命科学结合起来，共同发展，让我们的生命科学、计算机科学和生物信息学的教育和科研走得更高更前沿。
生物化学是从分子水平和化学变化的深度阐明生命活动机理的科学，是整个生命科学的领先学科和中心支柱。近几十年来生命科学取得惊人成就，生物化学也成为该领域最活跃的学科之一，是发展生命科学各学科和生物工程技术的重要基础，特别是21世纪随着人类基因组框架图的绘制完成，生命科学迈入了后基因时代，应用各种生物化学技术手段也成为生命科学研究领域的主流，作为生命科学基础学科的生物化学无论从理论还是从实验技术方面都占有重要的地位。生物化学及其实验课程是生物工程等专业开设的重要专业基础课，其教学效果直接影响到学生对后续课程，如微生物学、基因工程与分子生物学、微生物生理学、酶工程等的学习。在学习生物化学理论的同时，需要通过实验来验证所学理论，以便熟练掌握实验技能，为今后继续深造和参加科学研究打下坚实的基础。
笔者所在学院开办生物工程专业已有二十余年，其前身是原贵州工学院轻工系1986年建立的发酵工程专业。生物化学及其实验课程是目前我院生物工程、酿酒工程、食品科学与工程的专业基础课，其教学地位十分重要。然而目前生物化学实验教学面临的主要困境是开设的实验项目较为陈旧，人均实验学时偏少，难以适应现代生物化学的研究与发展，也不能满足学生掌握新技术、新方法的要求。针对现有生物化学实验教学的不足，笔者认为通过大学生创新性实验计划，可以激发学生的主观能动性，提高他们的实验动手能力以及分析问题和解决问题的能力。
一、生物化学实验教学存在的主要问题
我院自开设生物化学实验课程以来，虽然实验内容经过多次调整和改进，但受制于实验经费不足、师资缺乏，以及教学改革带来的课程学时压缩等因素，目前开展的实验教学已很难适应现代生物化学的研究与发展。笔者认为当前实验教学主要存在以下几方面问题，需要进一步改进才能提高整个生物化学课程的教学效果。
2.验证性实验为主，限制了学生的创造性。目前我院生物化学课程开设的实验，如氨基酸的层析分离、酪蛋白的制备、考马斯亮蓝法测定蛋白质等，大多属于验证性实验，而综合性实验比较少。由于验证性实验一般都会有比较明确的实验预期，所以可能会出现一些学生实验不认真，甚至根据预期编造实验结果，同时抄袭他人实验报告的现象也时有发生，这些都不利于培养学生的严谨学风。另一方面，生物化学属于专业基础课，笔者所在学院一般安排在大二上学期开设该门课程，而这阶段学生思维还是沿袭了高中的授课方式，以老师灌输为主，学生的动手能力及自主思维创新的能力较差。虽然授课教师会反复强调课前预习的重要性，但由于很多学生自觉性较差，并不能按时预习。在实验的过程中只是按照实验教材中的步骤机械地进行，部分同学对实验的原理、步骤和现象不理解，教学效果欠佳。长此以往就会造成学生惯于接受、疏于思考、依赖性变强的恶性循环，其主观能动性和创造性进一步降低。
3.开设的实验内容滞后，难以满足现代生物技术发展需求。随着学校办学规模的提高以及专业的进一步细化，最近我院在原先生物工程基础上，结合贵州省白酒产业发展的需求，新开办了酿酒工程专业，这对生物化学及实验教学提出了新要求。目前生物化学教学一直沿用原先发酵工程的模式，实验内容及大纲只是在原有基础上做了细微的调整，没有体现各专业对生化实验技能的特殊要求。另一方面，最近十几年生物技术突飞猛进，生命科学迈入了后基因时代，应用各种生物化学技术手段也成为生命科学研究领域的主流。受制于教学条件和师资力量的匮乏，我院目前开设的生物化学实验课程基本停留在简单的定性验证，且实验对象大多数集中在糖和蛋白质，核酸部分的实验学时偏少，学生很难接触到分子生物和基因工程等先进仪器设备，难以掌握现代生物技术的实验技能。
二、大学生创新性实验计划对教学的促进作用
为了全面提高学生的创新能力和综合素质，教育部和许多院校都设立了以本科生为主体的创新能力培养计划，即国家大学生创新性实验计划，其目的是通过学生参与科研实验，激发他们的学习兴趣和创新精神，锻炼他们分析问题和解决问题的能力。近年来，我校也加强了本科生创新能力的培养，设立了专项经费用于支持大学生创新性实验计划。笔者这几年作为指导教师，带领本科生完成了国家大学生创新性实验计划和贵州大学大学生创新性实验计划。通过这些计划的实施，学生动手能力和综合素质普遍得到加强，可以一定程度上弥补现有实验教学的缺陷。
三、结语与展望
中关村科技园区昌平园原名“北京市新技术产业开发试验区昌平园区”，1991年经北京市人民政府批准正式成立；1994年4月，经科技部（原国家科委）批准，成为国家级高新技术园区的一部分；1999年6月，国务院批复北京市和科技部《关于进一步加快中关村科技园区建设的请示》，昌平科技园区正式更名为中关村科技园区昌平园。作为中关村最早成立的三个园区之一的昌平园，规划面积11.48平方公里，其中包括昌平园北区5平方公里（包括昌平园西区、昌平园东区、民办科技园）、昌平园南区即中关村国家工程技术创新基地4平方公里、中关村生命科学园及三一产业园2.48平方公里。
建园以来，特别是国务院批复建设中关村科技园区以来，昌平园凭借优惠的产业政策与高效的工作作风，开拓创新，与时俱进，成为中关村重要的技术创新和科技成果转化、产业化的示范基地，产学研结合综合改革的先试先行基地，创新型人才、研发机构和高新技术企业的集聚和辐射基地，与市场经济和知识经济发展相适应的科技服务基地。昌平园各项主要经济指标呈现跨越式健康发展态势。2007年，昌平园实现工业总产值398亿元，占全区工业总产值60%以上，总收入530亿元、利润总额50亿元、出口创汇8亿美元、上缴税金25亿元，年经济增长速度超过了30％。1992年至2007年，昌平园技工贸总收入累计达到2142.5亿元；累计实现工业产值1519.3亿元；累计实现利润157.8亿元；累计上缴税费84.37亿元；出口创汇累计超过32.75亿美元。
目前，昌平园电子信息、生物工程和新医药、环保和新能源、新材料等四大支柱产业已经初具规模。规模以上工业企业逐年增加，重点企业推动园区经济发展，骨干企业队伍已经形成，骨干企业发展势头良好。神华昌运、诺华制药、福田环保、赛迪集团等已经成为昌平的龙头企业，继二六三网络、直真节点、清华阳光、鄂尔多斯，亚都等企业之后，中信国安、英斯泰克、三一重机、中电智能卡、利德华福、巴可利亚得等企业已经加入骨干企业队伍，中软股份、有研亿金、绿创环保、万泰生物、振冲工程、柏瑞安科技、美高仪软件等一大批企业正在加速步入骨干企业行列。
围绕能源科技和生物医药两大特色产业发展，园区专业园建设不断推进。
中关村生命科学园总规划用地面积249公顷，其中一期工程用地面积132公顷，规划为研究、开发、中试基地。二期工程用地面积119公顷，定位为医疗及产业基地。一期聚集了中国科学院、中国军事医学科学院、中国医学科学院、北京大学、清华大学和北京生命科学研究所等国家顶尖的研究机构；在技术支撑体系上，设有生物芯片国家工程研究中心、国家蛋白质组研发及工程中心、国家863实验动物及病理动物模型中心、北京生物医药孵化基地等；在产业化资源上汇集了扬子江集团、江中制药集团、北京养生堂和奥瑞金种业等国内知名企业，吸引了诺和诺德、Takara等著名跨国公司。
中关村国家工程技术创新基地项目，总规划面积4平方公里。是科技部针对国家走新型工业化道路对工程技术创新的巨大需求于2003年2月提出的。一批在提升国家重点行业整体技术水平中发挥骨干作用的科研院所(以重点实验室、研究所、工程研究中心和院所兴办的公司为主)聚集起来。目前创新基地控制性详细规划方案已和可行性研究报告及土地开发实施方案已获得国家发改委批准，中石油的一批科研院所和企业先期进驻该基地。
昌平园未来发展重点：
（一）始终坚持一条主线――强化成果转化和产业基地功能
依据国家和北京市“十一五”发展规划思路，昌平园作为北京郊区的高新区，将推进二次创业，优化基础设施、公共服务配套设施、软硬环境。主动承载首都高新技术产业链中的产业基地作用，强化昌平园高新技术成果转化和产业基地功能，加快引进、加速培育重点领域高新技术企业，构建新的竞争优势。将昌平园建成北京市主要的成果转化与产业化基地。
（二）重点发展两个产业――能源科技和生物工程和新医药产业
认真贯彻落实“发展高技术，实现产业化”的战略方针，积极实施《中关村科技园区十年创一流》发展战略，充分发挥本地的资源优势，围绕具有产业基础的能源科技、生物技术和新医药产业，培育一批高新技术企业，开发一批高新技术产品，成就一批科技人才。有力地促进昌平经济结构的调整和优化，推进首都高新技术产业的发展。