化学工程与工业生物工程：过来人的真实分享
这个专业名字听着挺拗口的，但说白了就是用生物方法来生产化学品。传统化工烧煤烧石油，我们用细胞、酶来生产，更环保、更绿色。我是985本专业毕业的，后来去了合成生物学公司工作，跟你们聊聊真实情况。
我是某985高校化学工程与工业生物工程专业2020届毕业生，本科毕业后保研去了某中科院研究所，现在在一家合成生物学创业公司做菌种开发。这篇帖子把我四年踩的坑、走过的弯路、所有干货都分享给你。
一、化学工程与工业生物工程到底学什么
1.1 专业核心课程列表
化学工程与工业生物工程是化学工程与生物技术的交叉学科，课程设置兼顾化工基础和生物技术。
| 课程类型 | 主要课程 | 难度系数 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| 化学基础 | 有机化学、物理化学、化工原理 | ★★★★ | ★★★★★ |
| 生物基础 | 生物化学、微生物学、分子生物学、基因工程 | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 专业核心 | 发酵工程、酶工程、生物分离工程 | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 工程实践 | 生物反应器设计、工艺放大 | ★★★★ | ★★★★ |
| 前沿技术 | 合成生物学、代谢工程、细胞工厂 | ★★★★★ | ★★★★ |
1.2 哪些课最重要
根据我四年的血泪教训，以下几门课必须学透：
生物化学——这是整个生物化工的化学基础。糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢、酶促反应……这些概念贯穿了整个专业学习过程。
微生物学——这是生物化工的核心基础课。微生物的分类、结构、培养、代谢……发酵工程、酶工程都依赖微生物学知识。
发酵工程——这是生物化工的核心专业课。研究如何利用微生物生产有用产物。这门课的特点是：综合性强、需要生物和化工的双重基础。
生物分离工程——这是生物化工的另一半。研究如何从发酵液中分离纯化产物。离心、过滤、层析、结晶……每种分离方法都有其适用范围。
1.3 专业的核心能力
化学工程与工业生物工程培养的核心能力包括：
- 微生物操作能力：培养、筛选、改造微生物
- 工艺开发能力：设计、优化发酵和分离工艺
- 工程放大能力：将实验室工艺放大到工业化生产
- 数据分析能力：处理和分析生物过程的实验数据
二、大学四年怎么过
大一：打基础，别浪
上学期核心任务
刚进大学的第一个学期，核心任务就是打地基。
必修课程：高等数学、线性代数、有机化学（上）、无机化学、大学物理。
高数是后面所有课程的基础。线代在生物信息学和数据分析中会用到。
有机化学是化学基础的核心。这门课的特点是：内容多、反应多、机理复杂。需要大量练习才能掌握。
下学期核心任务
必修课程：有机化学（下）、分析化学、物理化学（上）、生物学导论。
分析化学学习四大滴定和常用仪器分析方法。
生物学导论是给非生物专业学生的基础课，为后面的微生物学、生物化学打基础。
大二：深入专业，核心课来了
上学期核心任务
必修课程：物理化学（下）、生物化学（上）、微生物学（上）、化工原理（上）。
生物化学是整个专业的核心基础课。糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化……这些代谢通路必须烂熟于心。
微生物学开始学习原核生物和真核生物的基本特征。这门课的特点是：内容多、概念多、需要记忆。
下学期核心任务
必修课程：生物化学（下）、微生物学（下）、化工原理（下）、分子生物学。
分子生物学是现代生物技术的理论基础。DNA复制、转录、翻译、基因调控……这些内容在后面的基因工程中会反复用到。
大三：决定方向，要么深耕要么转
上学期核心任务
必修课程：发酵工程、酶工程、基因工程、化工设备基础。
发酵工程和酶工程是生物化工的两大支柱。
发酵工程研究利用微生物生产有用产物。菌种选育、培养基优化、发酵工艺、过程控制……这门课综合性极强。
酶工程研究酶的制备和应用。酶的筛选、纯化、固定化、酶反应器……在食品、医药、日化等领域有广泛应用。
开始进实验室做科研：
大三上学期必须开始联系导师进实验室。生物化工的科研方向包括：菌种改造、发酵工艺优化、分离纯化工艺开发、代谢工程等。
下学期核心任务
必修课程：生物分离工程、代谢工程、毕业设计选题。
生物分离工程学习各种分离纯化方法。离心、过滤、膜分离、层析、结晶……每种方法都有其适用范围和优缺点。
毕业设计选题：
生物化工的毕设一般有两种类型：
- 实验型：改造某个菌种、优化某个工艺、开发某种分离方法
- 工艺型：设计某个生物反应器、进行工艺流程设计
大四：冲刺，锁定未来
上学期核心任务
全力冲刺个人目标——深造就备战考研/保研，就业就全面投入秋招。
考研/保研：
生物化工专业考研初试一般是政治、英语、化工原理或生物化学。不同学校专业课不同，要提前了解。
保研需要绩点排名在前20%，加上科研经历和竞赛加分。
秋招：
生物化工秋招的对口岗位包括：
- 合成生物学公司：菌种开发、工艺开发
- 发酵企业：生产、研发
- 医药公司：生物药生产
- 食品企业：发酵食品、酶制剂
下学期核心任务
完成毕业设计，签约就业协议或等待录取通知。
三、考研还是就业？
3.1 强烈建议读研的情况
- 想做菌种开发、代谢工程：硕士起步，博士更吃香。
- 想做合成生物学研发：博士是主流，硕士做不了核心研发。
- 想进高校或者科研院所：博士是门槛。
- 想拿高薪资：硕士起步薪资比本科高不少。
3.2 可以本科直接就业的情况
- 想做发酵车间操作：本科能找到工作，但工作环境和薪资一般。
- 想做质量检测（QC）：本科能找到工作。
- 想做销售：得能说会道，学历不是最重要的。
- 跨界转行：生物背景在很多行业都有用。
3.3 过来人的真实案例
我的同学，读研的现在有去凯赛生物做PA（生物基聚酰胺）的，有去华恒生物做氨基酸的，有去蓝晶微生物做PHA的。薪资都不错，发展前景也好。
本科就业的同学，有去车间做发酵操作的，有去做QC的，待遇一般，但也能活。
读研建议：能读就读。这行没有硕士学历，基本告别研发了。
四、竞赛指南
4.1 iGEM（国际遗传工程机器设计大赛）
这是合成生物学领域最高水平的国际竞赛。
含金量：★★★★★（合成生物学领域最高水平竞赛）
获奖难度：★★★★（国际竞争，但中国队伍获奖率高）
备赛方法：
- 学好分子生物学、基因工程
- 了解合成生物学基本概念和工具
- 团队配合很重要
4.2 大学生化工设计大赛
含金量：★★★★（化工领域认可度高）
获奖难度：★★★★（需要工程设计能力）
备赛方法：
- 学好化工原理、工艺设计
- 了解Aspen Plus等模拟软件
- 团队配合很重要
4.3 数学建模竞赛
含金量：★★★★（跨专业认可度高）
获奖难度：★★★（获奖率相对较高）
备赛方法：
- 学Matlab/Python科学计算
- 刷历年优秀论文
- 找靠谱的队友
五、就业全景
5.1 合成生物学公司
代表单位：凯赛生物、华恒生物、蓝晶微生物、弈柯莱生物、迪赢生物。
岗位：菌种开发工程师、工艺开发工程师、发酵工程师、分离纯化工程师。
工作内容：利用合成生物学技术生产生物基化学品。
薪资：本科6-10k，硕士12-25k，博士40k+。创业公司可能有股权。
进入门槛：研发岗需要硕士，本科能做辅助工作。
5.2 生物医药公司
代表单位：药明生物、恒瑞、信达、君实。
岗位：细胞培养工程师、纯化工程师、质量控制。
工作内容：生物药（抗体、疫苗等）的生产和研发。
薪资：本科6-12k，硕士12-25k。
进入门槛：中等。
5.3 传统化工转型
代表单位：万华化学、巴斯夫、帝斯曼。
岗位：生物基产品开发、可持续工艺研发。
工作内容：传统化工企业的生物技术转型。
薪资：本科6-12k，硕士12-20k。
进入门槛：中等。
5.4 食品和日化
代表单位：嘉吉、联合利华、欧莱雅。
岗位：发酵技术、酶制剂应用、配方开发。
工作内容：食品添加剂、酶制剂、日化原料的研发和生产。
薪资：本科6-10k，硕士10-18k。
进入门槛：相对较低。
5.5 高校和科研院所
代表单位：各大高校、中科院各研究所。
岗位：博士后、研究助理。
工作内容：前沿科学研究。
薪资：博士后8-15k。
进入门槛：博士是门槛。
六、证书指南
6.1 注册化工工程师（基础）
难度：基础考试相对简单，专业考试需要工作年限。
价值：化工领域的通用证书，有一定含金量。
建议：大三可以先考基础，专业考试需要工作年限后考。
6.2 英语六级/雅思/托福
难度：看你基础。
价值：外企必备，文献阅读需要。
建议：英语好的人在这行更有竞争力，尽早考。
6.3 NEBOSH/IOSH（安全管理证书）
难度：需要培训。
价值：安全管理方向加分。
建议：有余力的同学可以考。
七、过来人的忠告
7.1 关于专业选择
选化学工程与工业生物工程之前，先问自己三个问题：
- 你喜欢生物和化学吗？ 如果讨厌，趁早换专业。
- 你能接受实验课多吗？ 养细胞、做发酵、分离纯化，实验课很多。
- 你对未来有耐心吗？ 这行需要长期积累，短期内不会暴富。
7.2 关于学习
生物化工专业最大的坑是：以为学懂了就能用，实际上会用才是真的懂。
很多人在考试中能拿到高分，但让他实际做实验，完全不知道从哪里下手。这就是为什么我说：一定要多进实验室、多做项目。
7.3 关于合成生物学
合成生物学是未来的方向，碳中和背景下生物制造会越来越重要。但这个方向读博才有竞争力，硕士及以下基本都是在给别人打工。
如果你对这个方向有兴趣，建议一开始就奔着读博去。
7.4 关于行业前景
风口行业，但需要时间。
利好：
- 碳中和、碳达峰背景下，生物制造是趋势
- 合成生物学被写入国家战略
- 创业公司多，资本追捧
- 可以替代很多传统化工产品
不利：
- 产业化难度大周期长
- 很多公司还在烧钱阶段
- 竞争激烈，淘汰率高
- 薪资比不过互联网
我现在的感受：行业前景很好，但需要坚持。选对公司很重要，选错可能就被优化了。
本人985化学工程与工业生物工程本科毕业，现在某合成生物学公司做菌种开发，以上都是个人经验，供你参考。不同学校情况可能不一样，建议找自己学校的学长学姐问问具体情况。