“現代生物學面臨的一個巨大挑戰是如何在解析復雜生物學過程的同時，準確而又簡約地呈現每個個體的特性以及個體之間的共性。”

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》刊發《表征生物學》一文。針對上述現代生物學挑戰以及未來科技綜合交叉的發展態勢與需求，陳薇提出“表征生物學”的概念，并定義為將復雜的生物學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的學科。

文章指出，表征生物學(Flag Biology)這一概念的核心在于對生物學數據的全息獲取、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、細胞、組織和個體等不同層次上的特征和規律。

“跨學科融合是表征生物學的一大特征。表征生物學強調對個體生物學特性的客觀描述和特征化分析，這有助于揭示個體間的生物學差異及其對健康狀態的影響。”

至于表征生物學的研究范式，文章認為，在感染性疾病防治方面，為了應對新型冠狀病毒感染等傳染病帶來的重大威脅，可通過表征生物學研究，對病原體感染性疾病進行深入調查，全面描述疾病進展過程中與病原體感染和機體免疫反應相關的動態變化和免疫調節機制。

此外，表征生物學還能夠為個性化醫學提供支持，通過識別個體對病原體的易感性和免疫反應的差異，制定個性化的治療和預防方案。

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

文章指出，面對衰老這一重要科學和社會命題，表征生物學可整合分散在分子、細胞、組織、個體等不同層面的衰老特征信息，在一個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分型，促進基于衰老實時評估的個性化衰老干預方案的制定。(完)

關鍵詞： 現代生物學 挑戰