“现代生物学面临的一个巨大挑战是如何在解析复杂生物学过程的同时，准确而又简约地呈现每个个体的特性以及个体之间的共性。”

近日，中国工程院院士陈薇在中国工程院院刊《中国工程科学》刊发《表征生物学》一文。针对上述现代生物学挑战以及未来科技综合交叉的发展态势与需求，陈薇提出“表征生物学”的概念，并定义为将复杂的生物学过程通过多维度研究和精确解析，以简约概念和特征性方式量化呈现的学科。

文章指出，表征生物学(Flag Biology)这一概念的核心在于对生物学数据的全息获取、深度挖掘、特征识别、提炼分类、编码定量和表征展示，旨在揭示生物体在分子、细胞、组织和个体等不同层次上的特征和规律。

“跨学科融合是表征生物学的一大特征。表征生物学强调对个体生物学特性的客观描述和特征化分析，这有助于揭示个体间的生物学差异及其对健康状态的影响。”

至于表征生物学的研究范式，文章认为，在感染性疾病防治方面，为了应对新型冠状病毒感染等传染病带来的重大威胁，可通过表征生物学研究，对病原体感染性疾病进行深入调查，全面描述疾病进展过程中与病原体感染和机体免疫反应相关的动态变化和免疫调节机制。

此外，表征生物学还能够为个性化医学提供支持，通过识别个体对病原体的易感性和免疫反应的差异，制定个性化的治疗和预防方案。

在癌症诊断与治疗方面，为了应对癌症诊断和治疗的重大挑战，可通过表征生物学研究，利用基因组学和蛋白质组学分析，确定关键突变基因，识别关键的致病分子及其功能。

文章指出，面对衰老这一重要科学和社会命题，表征生物学可整合分散在分子、细胞、组织、个体等不同层面的衰老特征信息，在一个全新的维度解码衰老。通过描绘人群衰老的特征轨迹，建立适用于特定人群的衰老精确定量和精准分型，促进基于衰老实时评估的个性化衰老干预方案的制定。(完)

关键词： 现代生物学 挑战