合成生物学

设计生命系统,赋能生物智造

在 “健康中国 2030” 战略深入实施、国家 “十五五” 规划以及《山东省生物医药产业科技创新行动计划(2025—2027 年)》多重战略背景下,合成生物学作为融合生物学、工程学、化学、信息学的前沿交叉学科,把基因看作 “代码”,细胞看作 “底盘”,像搭积木 / 写程序一样,改造或合成生命。依托合成生物学技术,可调控细胞定向产出药物、新材料与生物能源;实现微生物降解塑料、酵母合成玻尿酸,也能改造细胞精准杀伤肿瘤细胞,这些均是该领域的典型应用成果。合成生物学是破解健康、制造、能源、环境等重大挑战的关键力量,更是全球科技竞争与未来生物经济发展的战略高地。

青岛城市学院合成生物学专业立足国家生物医药战略与青岛千亿级产业高地,以 “设计生命、改造生命、创造生命” 为核心,让学生在人工生物系统设计、细胞工厂构建、代谢路径优化、产品研发质控等真实项目与场景中,完成从理论到工程应用、从校园到产业岗位的全面跃升。

在这里,我们不只传授合成生物学知识,更培育跨学科创新思维、工程化实践能力与数智化职业素养 —— 让每一位学子在生命设计与绿色智造时代,抢占前沿专业赛道。

为什么选择合成生物学?

“深耕青岛,联通世界”

本专业为全国首家民办高校开设的本科专业,本专业覆盖面广、行业需求稳定, AI 深度赋能、工程实践强化、国际化培养、产教协同、精英直通为特色,真正实现毕业即就业、就业即优质,为未来生物行业输送高素养应用型人才。

国际化培养赋能,拓宽全球职业视野

1.对标国际标准:对标世界顶尖高校合成生物学培养模式,引入国际前沿课程,培养具有全球视野、能够参与国际前沿创新的交叉学科人才。

2.国际师资团队:所有学术人员都拥有博士学位,技术人员硕士学位以上,并引进来自海外知名高校背景和不同国家和地区及港澳台优质师资,助力学子拓宽学术视野。

3.双语教学体系:核心及特色课程线下双语授课,强化专业英语与国际学术沟通能力,适配国际合成生物学产业与科研合作需求。

4.海外合作通道:为学生提供海外交流、联合课题研究、硕博深造的国际化发展路径,拓宽全球科研与职业发展空间。

5.强化工程能力:强化工程素养与创新实践,支持本科生参与科研和产业项目。

6.融合人工智能:深度融合人工智能与大数据技术分析,构建 “AI + 合成生物学” 交叉培养体系,全面提升学生数智化专业能力与前沿创新素养

7.产教融合培养:邀请国内外合成生物学领域知名学者、企业创始人、技术总监讲学指导,推行校内导师 + 企业专家双导师制,实现人才培养与产业需求同频共振。

一流实验平台,筑牢实践根基

1.全品类专业实验室:建有标准化细胞房、微生物、细胞分子、生物制药、无菌病毒室、生物信息等全系列教学与科研实验室,覆盖人工生物元件设计合成、代谢路径优化、产品研发质控等合成生物学全方位实验需求。

2.高端科研设备:引入先进实验室仪器,覆盖电生理监测、光学成像、核酸分析、蛋白质分离纯化、生物大分子分析平台、细胞培养等核心功能,配备激光共聚焦显微镜、流式细胞仪、液相质谱仪、发酵罐、红外激光成像系统、生物信息学分析平台,支撑专业核心实验技能训练。

3.规范配套设施:拥有 SPF 级实验动物中心,具备完善屏障系统与恒温恒湿净化环境,依规开展合成生物相关药效评价、安全性验证等关键实验。

4.研教一体化:实验平台兼顾教学、科研与产业项目转化,实现基础实操、课程实验、科研创新、企业真实项目一站式开展,全面提升学生工程实践与技术转化能力。

一流课程体系,接轨产业前沿

1.核心课程支撑:以微生物与发酵工程、生物催化与酶工程、基因工程,生物大分子制备与结构功能学等核心课程为支撑,搭配细胞工厂、基因线路设计与控制、遗传学等专业基础课程,搭建 “设计 — 构建 — 测试 — 学习” 的合成生物学全流程培养模式。

2.特色课程培育:开设合成生物学与代谢工程前沿进展、组学分析等特色课程,聚焦行业前沿动态,培育学生创新思维与专业素养,同时融入药品全生命周期质量管理(GxP)相关教学,对接国际医药质量标准与行业规范;开设生物医药论坛、药物创新创业,拓宽学生专业视野,培育学生创业潜质。

3.AI深度赋能:开设计算生物与分子模拟、人工智能与药物发现AI相关课程,强化 AI 在生物设计、分子模拟、大数据分析、定向进化等方面核心应用能力,推动 “AI + 合成生物学” 深度融合,抢占数智化生物制造先机。

4.实验阶梯成长:依托一流实验平台,从基础实验操作、课程综合实验,到科研项目研发、产业实战实验,层层递进、步步提升,夯实实践能力。


5.产业项目驱动:深度对接国内外合成生物学创新企业、AI 制药公司、生物制造企业等单位与企业,共建实践基地,以真实产业项目驱动学习,实现校园学习与企业岗位需求精准对接。


基本信息

  • School School of Pharmacy and Biomedical Science
  • Study Mode Full-time
  • Program Length 4 years
  • Degree 合成生物学(工学学士)

知识与技能

通过系统理论学习、科学实验、实践与毕业设计,本专业学生毕业后,期望成为国际化、应用型、数智化全面发展的合成生物学专业人才,并达到的职业胜任力:

1.合成生物学基础与专业技能:系统掌握自然科学及合成生物学相关工程技术的基本原理、专业知识、技术要点;充分理解并能够综合运用于解决合成生物学相关的前沿技术及复杂工程问题。

2.独立工程实践研究能力:具备合成生物学相关领域的科学研究、技术开发相关能力,具备解决实际问题的综合能力。具备独立开展工程实践的能力,包括人工生物系统的设计、构建、测试与优化。

3.AI核心化应用能力:熟练运用人工智能相关技术及工具,结合合成生物学专业需求开展实践应用,主动探索“AI+合成生物学”的交叉融合方向,清晰认知技术应用的局限性。

4.良好的职业道德与综合素养:恪守合成生物学职业道德,能够全面评估产品开发与应用过程中涉及的社会、伦理、文化及法律问题,具备现代生物工程所要求的安全、环保、绿色与可持续发展意识。具备良好的人文素养与社会责任感,拥有国际化思维,具备高效的团队协作与沟通交流能力,适配多学科交叉的工作场景。

5.职业发展、团队协作、国际化与终身学习能力:全面发展,能够适应合成生物学领域的发展变化,具备自主学习和终身学习的意识,能够持续学习并具备较强行业技术迭代适配能力。善于在团队中有效沟通与协作,具备与业界同行交流合作的能力,同时具备一定的组织管理能力与初步领导潜质,成为兼具国际化视野、突出的应用实践能力、数智化与高素养的复合型专业人才。

课程设置

第一学年

修读公共与专业基础课,建立专业整体认知。

  • 通识教育课程
  • 生物医药基础与学科认知 Biomedical Foundations and Disciplinary Literacy
  • 药学和生物医学基本技能 Essential Skills for Pharmacy and Biomedical Sciences
  • 细胞生物学 Cell Biology
第二学年

聚焦合成生物学核心专业基础理论与技能。

  • 细胞工厂 Cell factory
  • 分子生物学 Molecular Biology
  • 有机化学 Organic Chemistry
  • 生物化学 Biochemistry
  • 生物物理 Biophysics
  • 基因线路设计与控制 Gene Circuit Design and Control
第三学年

深入学习专业核心知识与技术,参与产业研习,加深对专业的认知,拓宽专业视野。

  • 制药工程 Pharmaceutical Engineering
  • 微生物与发酵工程 Microbiology and Fermentation Engineering
  • 药理学 Pharmacology
  • 生物催化与酶工程 Biocatalysis and Enzyme Engineering
  • 生物信息学 Bioinformatics
  • 基因工程 Genetic Engineering
  • 组学分析 Omics analysis
  • 合成生物学与代谢工程前沿进展 Frontiers in Synthetic Biology and Metabolic Engineering
第四学年

学习专业进阶课程,并强化专业技能应用与综合素养,完成校园实践向职场应用的过渡。

  • 计算生物与分子模拟 Computational Biology and Molecular Simulation
  • 生物大分子制备与结构功能学 Preparation,Structure and Function of Biomacromolecules
  • 人工智能与药物发现 AI & Drug Discovery
  • 药品全生命周期质量管理(GxP) Pharmaceutical Lifecycle Quality Management (GxP)
  • 药物创新与创业 Pharmaceutical Innovation and Entrepreneurship

毕业去向

多元化的职业发展路径,毕业生可合成生物学创新企业、AI 制药公司、生物制造企业、酶工程与生物催化公司、前沿生物医药研发中心、医药管理部门等单位,从事技术研发、工艺设计、医药监管、医药投资、管理服务及技术转化等工作,精准赋能未来智慧城市在生物技术驱动下的可持续发展。

亦可继续在国内外高校合成生物领域相关专业攻读、深造,拓宽全球视野,攀登学术高峰。