【香港中文大學生物醫學學院專輯】
現今醫學昌明,但仍有些罕見疾病基於病例少,令患者求醫道路迂迴曲折,難以獲得適時診斷及治療,基因組科學技術的出現,可望為這些患者帶來曙光!隨着政府積極推動本港基因組醫學的發展,包括已展開「香港基因組計劃」先導階段;還有生物科技、生物醫學公司數目不斷增加……這些均帶動相關專才如生物信息專家(Bioinformatics Specialist)和生物信息學家(Bioinformatician)需求殷切。培育掌握基因組科學技術專才及提高醫療人員對基因組的認識是當務之急,香港中文大學將一如以往開辦「基因組學及生物信息學理學碩士」課程,以迎合精準醫療的未來發展需要。
在遺傳學和基因技術的迅速發展下,愈來愈多疾病已被證實跟遺傳有關。香港中文大學(下稱「中大」)基因組學及生物信息學課程主任徐國榮教授表示,透過引入全基因組測序( Whole Genome Sequencing)技術進行繁複的搜索,能更精準及全面地從海量的差異中尋找與疾病有關的基因變異,有助為病人制訂適切有效的治療方案,甚至用於患病風險的預測。
港展開大型基因組計劃 罕見疾病不再求助無門
基因組醫學被視為現今醫學及科研的重要領域,多個國家如英國、美國、冰島、丹麥和以色列,以至新加坡等已展開了不同規模的基因組測序計劃。
香港又如何呢?「香港基因組計劃」已於2021年7月展開先導階段,並於2022年展開主階段,目標為合共20000宗個案進行全基因組測序,涵蓋範圍由未能確診病症、與遺傳有關的癌症個案,到擴展至其他涉及遺傳因素的病症個案。
基因組科學技術專才嚴重短缺 增值技能成為炙手可熱人才
「身處後疫情時代,市民對個人健康的關注度大大提高,加上近年席捲全球的『精準醫療』概念,大大加速生物醫學產業的發展,特別是帶動基因檢測服務愈見普及化及基因檢測公司數目上升,甚至有基因檢測公司上市呢!」
徐教授不諱言,全球對基因組科學技術專才的需求十分殷切,然而人手嚴重不足。單是以負責推行「香港基因組計劃」的香港基因組中心為例,雖只需招聘60至100人,卻遇到招聘困難,特別是生物信息學家等崗位。
他補充,近年醫管局提升遺傳及基因組臨牀服務,增設了生物信息學家職位,以及愈來愈多醫院陸續計劃招聘醫務化驗師(生物信息學)、科學主任(生物信息學)等職位;還有生物醫學/科技公司等不斷展開新項目、藥廠研發新藥及新疫苗等,上述因素均造就市場對基因組科學技術專才的需求有增無減。
掌握基因組學及生物信息學知識 開啟未來事業大門
香港擁有雄厚的科研實力,在生物醫學具有領先優勢,其中在基因組醫學方面,更處於世界頂級水平,全球頂尖醫學期刊《新英倫醫學雜誌》選出2019年度10大最矚目研究文章中,中大就有3篇基因研究文章上榜。為培育更多具備基因組科學技術專才,中大早於2011年已推出「基因組學及生物信息學理學碩士」課程,由起初每年提供13個學額增至現時近40個學額,以迎合精準醫療的未來發展需要。
美國、英國、澳洲等地不乏大學開辦相關課程;在香港,目前只有中大開辦專門培育基因分析人才而設的碩士程度課程,難怪吸引醫護人員公司(化驗所/生物醫學/生物科技/IT/投資公司等)老闆、IT從業員、中學STEM教師,以及應屆大學畢業生等不同背景人士爭相入讀,希望能應用所學於本身的專業領域,又或是為了入行或轉行等。
上述課程報名反應踴躍,當中不乏持有高學歷(碩士或博士學位)的人士,有何甄選準則?徐教授說,持有高學歷、從事相關行業的申請人會獲優先考慮。
新興學科挑戰不少 課程設計由淺入深
基因組學及生物信息學是一門新興學科,主要是通過電腦技術分析基因及蛋白序列,並從分析眾多數據信息中取得結果,以應用於制訂疾病監測、篩查、疾病預防
和治療的方案。此課程涉獵跨學科知識,甚具挑戰性,徐教授提醒準備入學者,宜做好心理準備。「欠缺電腦背景者,可預先學習基本的電腦概念,如Linux操作系統,因課程要學習用Linux打代碼。」
如何協助不同背景的學生及早跟上學習進度?他稱,課程會讓學生循序漸進地學習,先由4個基礎科目入手,待掌握電腦編程基礎知識及生物信息的基本操作後,便修讀4個進階科目,學習生物信息理論及實際的基因分析操作,了解不同數據應如何處理,並利用不同的生物信息軟件對基因及蛋白質序列作出比對及深入分析,最後透過「研究項目」把所學知識融會貫通。
畢業出路:就業、深造、創業三皆宜
市場對通曉基因組學及生物信息學知識及技術的人才十分渴求,本地業界更掀起「挖角潮」,為上述課程畢業生締造入行良機。徐教授說,醫院、生物醫學/科技公司、化驗所、藥廠、大學等機構都樂於吸納畢業生,從事生物信息專家/生物信息學家、研究科學家(Research Scientists)等職位。
他以入職生物信息專家為例,起薪點為25 ,000元以上,若累積2年工作經驗,薪酬可達30,000元以上。「過往不乏轉職人士透過此課程成功轉型,獲得更理想的事業發展機會;也有些畢業生達成創業夢,例如於深圳成立了生物科技公司,向大灣區市場進發呢!」
畢業生起薪25,000元以上 不難於海外覓得工作
徐教授續說,其他國家地區也在爭奪基因組科學技術專才,對有志到海外如歐美發展或移民的畢業生而言,相信不難覓得工作機會。畢業生另可考慮繼續深造,在本港或海外攻讀博士課程。他分享,有畢業生獲英國劍橋大學取錄,進修博士課程;也有畢業生成為了中大、內地大學的教授,肩負培育人才的使命。
畢業生分享:持續進修 探索新知識及掌握新技能
持續進修已成為不少在職人士生活的一部分,部分人為了強化個人的技能裝備,在個人事業發展上更上一層樓;也有部分人是為了滿足求知欲而重返校園。王海潮(Haichao)及Eunice當初是為了什麼原因修讀「基因組學及生物信息學理學碩士」課程?透過課程為他們帶來哪些得着呢?
Haichao:鎖定事業發展路向 以教授為目標
修讀課程原因:希望藉着課程學懂如何處理實驗數據,尤其是大量的基因測序數據,以便做好科研。
現况: 於英國劍橋大學CRUK Cambridge Institute攻讀博士學位,以利用人的血液和尿液中的游離基因片段來幫助腫瘤的診斷和治療為研究課題。
目標: 希望能成為教授,為推動生物信息學的發展及為人類及早解決腫瘤的診斷和治療難題上,貢獻己力。
Haichao唸大學本科時主修生物技術,較着重培訓傳統生物實驗的操作技能,對科研感興趣的他,有感個人的不足,故於2015/2016學年入讀「基因組學及生物信息學理學碩士」課程,以提升大數據處理和分析能力。
在修讀此課程前,他已通過參加各種國內外的研討會、讀論文等初步認識了基因組學和生物信息學了!他分享在中大的學習生涯:「課程教學團隊都是科研最前線的老師,如來自世界領先的基因組學研究機構深圳華大基因研究院的教授,也有中大的教授。」課堂着重師生互動討論,讓他培養出提出問題、解決問題的能力;而面對來自不同本科背景的同學,亦讓他接觸到不同的思維模式,時刻提醒自己要跳出思維的框框,學會靈活解決問題。
參加海外學術訪問大開眼界 掌握R語言成為開發者
課程教授了多種編程語言,當中包括R語言,對完全沒用過R語言的Haichao而言,實屬一大挑戰。「為了完成R編程的課後作業,我需不斷查閱技術文檔;而為了找出及解決編程中的問題,我甚至會廢寢忘食呢!」有付出就有收穫,到了今天,已是劍橋大學博士生的他,更成為了R語言的開發者,編寫並發表了他個人的R package「cfDNAPro」,專門用於分析游離基因片段的測序數據。
此外,在學習期間,Haichao在徐國榮教授的帶領下,到了新加坡做學術訪問,參觀了南洋理工大學、新加坡國立大學等科研機構/院校,跟不同的實驗室做了深入的了解和交流。「經過此行,讓我知悉其他國家的頂尖實驗室是如何做科研,也認識了很多科研界的同學和教授。」他自言,上述種種經歷對他及後的職業規劃起到了至關重要的作用,鎖定了向學術研究方面發展。
Eunice:從興趣出發 應用所學於工作上
修讀課程原因:對基因組學及生物信息學學科很感興趣,而且課程內容與工作息息相關。
現况: 於公營機構任職科學主任,從事基因組化驗相關工作。
目標: 希望能應用所學,如透過先進的基因序列平台,惠及更多病人;另希望可接觸更多基因組研究及參與相關項目的工作。
喜歡追求學問的Eunice,本科主修生物化學,及後完成「分子生物技術學哲學碩士」及「病理學哲學博士」課程。一直從事病理學研究工作的她,及後轉投公營機構,從事化驗相關工作,近年更負責基因組化驗工作,當中涉及處理龐大流量的數據。
對基因組學及生物信息學學科感興趣的她,曾修讀「入門級」的網上及遙距課程,有感工作需要及希望接受系統性的培訓,遂於2019/2020學年入讀中大「基因組學及生物信息學理學碩士」課程,最大的得益不僅是能掌握先進的生物信息學技能,於工作上派上用場,亦能提升個人的就業競爭力。「基因化驗在香港尚在起步階段,極具發展潛力,從事相關工作者應及早強化個人的技能層面,以應付工作所需。」
研究項目不易應付 考驗解難能力
本身懂得Linux、數據分析軟件SPSS及R編程語言,加上從事相關工作,無疑令Eunice在學習的過程中較其他背景的同學更易「上手」。眾多科目中,她最喜歡「生物運算(Bio-computing)」及「生物信息學理論和演算法(Theories and Algorithms in Bioinformatics)」,前者內容應用性很強,如學習用Linux指令來解決問題;後者則深入講解複雜基因序列的演算法、理論知識,對科研、開發程式均不無幫助。
對Eunice來說,「研究項目(Research Project)」是最具挑戰性的一科。以探索先進的基因序列平台,協助搜索人類基因組的複雜結構變異(如單基因變異、大片段結構變異),與引致不同疾病的關係為題的她分享,當中遇到不少的困難,包括涉及龐大流量的數據,幸好在教授及中大生物醫學學院職員的指導下,成功
建立數據管道(data pipeline),從中所獲得的經驗及培養出敏銳的洞察力,有助工作上有更好的發揮。
香港中文大學生物醫學學院—「基因組學及生物信息學理學碩士」課程
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