導讀：這篇文章聚焦於「生物科技系 進階學科」，並延伸整理專業領域、實驗課、職涯方向，幫你快速掌握重點。
延伸導覽：跨領域學習與自我成長總覽
剛剛要升大學的你，還在猶豫應該選哪個科系? 對生物有興趣但不知道大學到底會上些什麼? 上的東西不知道是不是自己有興趣的嗎? 上一篇以生物科技系課程基礎學科進行介紹生物、化學、物理、程式等一些相關的基礎課程內容及應用。
本篇則會以基礎學科的先備知識介紹進階學科有哪些，結合哪些基礎學科的內容，以及可以解決什麼問題為導向。想了解的話就繼續看下去吧! 也可以訂閱免費電子報接收最新資訊喔!
生物科技系進階學科
遺傳學
研究基因的傳遞和變異，以及它們在生物遺傳中的作用和影響。
跟分子生物學比較不同的是，分子生物學比較著重在轉錄、轉譯、DNA複製與修復的DNA層次，而遺傳學的重點在於DNA所表現出的性狀與DNA之間的關係，包含國高中提到的孟德爾定律、性聯遺傳的「古典遺傳學」以及隨著華生、克立克解構出雙股螺旋DNA的結構之後開始討論的「分子遺傳學」。
除此之外，還有近年被討論的「表觀遺傳學」。因為外在環境、內在思想等等後天的影響，使得生物與環境之間產生「感應」(見國中生命現象)。細胞會因此產生反應，控制DNA纏繞的鬆緊度來影響哪些DNA片段可以表現，進而產生不同的性狀。
| 分支 | 研究核心 | 關鍵技術 | 臨床應用 |
|---|---|---|---|
| 古典遺傳學 | 性狀在世代間的傳遞模式 | 雜交實驗、譜系分析 | 遺傳諮詢、產前檢測 |
| 分子遺傳學 | DNA、RNA、蛋白質的分子機制 | 定序、PCR、基因編輯 | 基因治療、分子診斷 |
| 表觀遺傳學 | 環境與行為對基因表現的修飾 | 甲基化分析、ChIP-seq | 癌症表觀治療、個人化醫療 |
微生物學
研究微生物的形態、結構和功能，並了解它們在生態系統中的作用。
因為微生物無法用肉眼直接觀察到，需要透過顯微鏡等特殊手段來培育以及觀察。根據不同的細菌、辨識方式、特性討論他們在病理上、生活應用上的特點。
細胞生物學
就像是在研究城市的組織和機能一樣，探索細胞的結構和功能，以及它們在生命進程中的角色。
在細胞層級的討論較多，聚焦在細胞與細胞間、細胞外、細胞內的溝通與變化過程，過程會需要記很多分子名字，透過不同激素、蛋白在碰到不同的受體活化或抑制產生不同的下游反映(cascade reaction)，最後還是進到DNA的部分影響轉錄轉譯產生不同表現。
免疫學
研究免疫細胞和分子的結構和功能，以及它們如何保護身體免受感染。從細胞以及分子層級說明免疫的現象跟反應如何產生，課程中會需要記憶很多很多不同的分子名稱，有可能分子都是同一個蛋白質家族，但是功能卻很不一樣。
從免疫學中會學到不同的免疫細胞、不同抗體、不同蛋白質結構、細胞如何獲取外來物並且產生免疫反應、免疫反應如何產生等等，以及免疫專一性如何產生。
生理學
研究生物系統的功能和調節機制，以及它們如何維持身體的平衡(Homeostasis)。
從身體的組織與器官層面，探討骨骼、肌肉、神經系統、泌尿系統、呼吸系統等等的作用方式。也可以從這門課了解自己在生理層面上可能遇到的現象跟問題。
神經生物學
從細胞單位討論不同神經細胞特性、以及神經細胞的構造，到細胞間訊息傳遞的方式，如何調控強化或抑制神經訊號的傳遞，以及討論中樞神經以及周圍神經。
其中以很多篇幅討論大腦不同區域的功能、構造以及人類的行為模式，也會透過過去的實驗去解釋在生活中遇到的現象。
程式語言
現在AI科技越來越發達，了解如何使用AI，之後如何開發一個科技的產品的底層技能就是程式語言。大部分現在學校最好入門的就是Python，有些深入一點的科系會選擇C或C++。
程式語言就是跟機器溝通的語言，藉由程式語言，才能在後面做一些數據的分析以及大部分現代的專題研究。
生物機器學習
在學會程式語言之後，會遇到很多延就是需要辨識、判斷、分類的這些問題。我們需要透過程式語言的方式告訴機器或者數學公式，去了解跟分析並且找到一個固定的模式，以便在未來遇到新的數據的時候知道他應該如何被分類、辨識或判斷。
舉例而言，透過大量數據發現，所有長頭髮的人都是女生，因此我們找到這樣的準則，並且告訴機器下次遇到長頭髮的人要告訴我他是女生。透過這樣的方式，在遇到成千上萬個人的時候，我就可以利用機器來幫忙判斷，達到節省人力的目的。
生物統計
從這門課你會了解數據在可信度上如何驗證，就像是在整理數據一樣，使用統計方法和技術分析生物數據，並獲取有關生物系統的資訊。
跟一般統計學一樣，會討論「顯著差異」，以及數據的檢定方式。只是主要的應用問題出現在生物相關的內容上。上完課，能夠知道對科學求知的過程、驗證的過程以及如何透過機率以及數據方式說服別人科學發現的事實。
生物序列分析及高通量技術
隨著科技越來越發達，次世代定序(NGS)技術越來越普及，應用也越來越廣泛。這門課主要透過先備的DNA相關知識，結合現代應用技術介紹次世代定序的分析方式、精準醫療等等。就像是在閱讀DNA的密碼一樣，利用生物資訊方法和高通量技術分析生物序列數據，並了解其在基因組學和遺傳學研究中的應用。
大學學分課綱(參考用)
以陽明交通大學的課綱為例，內容可以看到從比較基礎到進階，逐漸分出不同領域以及所學應用。然而每個學校根據不同特性跟性質，所學的進階課程會有些微不同，但是大同小異，可以參考之後讓自己更加了解，也對於大學及研究所的課程有一些藍圖。
後記
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延伸概念：孟德爾遺傳模式 · 細菌分類學 · 信號傳導總論 · 先天免疫概論 · 神經衝動 · 腦部結構 · 基因表現調控
