课程文献中心 更多>>

关键词： 生物化学   混合式教学   教学改革  

摘要： 生物化学是生命科学相关专业的一门重要基础课程，为满足专业高素质人才培养的需要，激发学生学习兴趣，高校生物化学需要紧跟科技发展、把握学科前沿，不断改革创新。本文以信息技术为基础，结合生物化学课程的特点，采用混合式教学方法，提高学生的学习自主性，培养学生的创新精神和科研兴趣，提升教学效果。实践表明，混合教学法能有效激发学生的学习兴趣、实现素质与能力的协同培养，为进一步建设生物化学课程做出贡献。

关键词： 高等院校   《生物化学》课程   教学改革   课堂教学实践  

摘要： 《生物化学》课程是理科类、工科类专业的基础学科，也是生命科学的重要组成部分，其知识点琐碎、复杂、难度大，提高《生物化学》课程的质量是建设高水平大学的必然要求。以下内容将牢牢立足于新形势，从课堂教学内容匮乏、课堂教学时间短暂、课堂教学实践有限、课堂现代化教育水平不高四个方面具体分析高校《生物化学》课程教学工作的不足，结合存在的具体问题，有针对性地分析推进高校《生物化学》课程教学改革的实践措施，为落实《生物化学》课程教学实践提供参考和借鉴。

关键词： 生物化学   课程思政   立德树人  

摘要： 课程思政元素的挖掘及应用是专业课程高效开展课程思政教学的重点与难点。生物化学作为药学专业的学科基础核心课程，兼具科学性与人文性，是立德树人视域下开展课程思政的良好载体。根据课程内容，结合人物传记、党和国家政策与方针、药物研发进展、现实问题、“卡脖子”技术、科研课题等内容，融入职业道德、法治观念、民族自豪感、健康道德观、社会责任感、科学素养等思政元素，构建生物化学课程思政教学体系，并通过加强教师思政意识、修订完善德育目标、耦合多元教学方法、增设思政教学评价等实施策略，切实将思政教育改革融入课堂教学，全面提高育人质量。

关键词： Computations   Inorganic chemistry   Metalloenzymes   Paramagnetic spectroscopy   Particulate methane monooxygenase  

摘要： Metalloenzymes catalyze remarkable reactions in Nature using transition metal ions. Common earth-abundant metals like copper, iron, zinc, and magnesium catalyze reactions that are the basis of life. These metal sites lend their chemistries to facilitate these reactions, making studying the structure and properties important in understanding the enzymes' abilities and the greater role in the life processes. This thesis combines techniques of biochemistry, inorganic spectroscopy, and computational chemistry to understand three different metalloenzyme active sites and mechanism. The first part of this thesis investigates Nature’s predominate enzyme for methane oxidation, particulate methane monooxygenase(pMMO). Specifically, it investigates on an atomic level the copper centers that perform this oxidation. These chapters highlight the importance of parallel structural and spectroscopy experiments to understanding metal sites within biology. These two techniques complement each other and allowed for more in-depth assignments and characterization of the copper centers. Importantly, within this thesis is the first evidence of a copper center in pMMO interacting with a hydrocarbon-based molecule, a product analogue. This finding identifies one of the copper sites as the site of methane oxidation, representing major progress in understanding the chemical mechanism of pMMO and methane oxidation in Nature. This thesis also studies a diiron enzyme cofactor within an enzyme involved in a natural product biosynthesis, MbnBC. These chapters highlight again the need for parallel methods and approaches to better understand enzyme mechanism. Using parallel spectroscopy and biochemical activity assays, the active state of the catalytic cofactor was elucidated. Structural and additional spectroscopic studies were then used to determine the coordination environments of the catalytic iron ions as well as how substrate binds. Lastly, a combination of biochemistry, spectroscopy, and compu

摘要： Ribonucleotide reductase (RNR) is the only known enzyme that converts ribonucleotide substrates to their deoxyribonucleotide products necessary for DNA synthesis and repair. For class Ia RNRs, this chemically-difficult process is tightly regulated at many levels including through allosteric regulation, which occurs in many organisms through oligomeric state changes. These quaternary shifts allow for radical transfer to the active site in the presence of allosteric activator ATP (active state) and prevent that radical transfer in the presence of allosteric inhibitor dATP (inactive state). The essential reaction that RNR catalyzes, along with its distinct active and inactive states, makes RNR both a current anticancer drug target and a promising antibiotic target. Differences in composition of inactive states between human and some bacterial RNRs further elevates RNR as a potential selective antibiotic target. This thesis structurally and biochemically characterizes the ribonucleotide reductase enzyme from Neisseria gonorrhoeae, the causative agent of gonorrhea. N. gonorrhoeae is a prevalent public health concern presenting a current and imminent risk for multi- and fully-drug resistant strains. Here, we biochemically characterize and present an inactive structure of the N. gonorrhoeae RNR, which is the first structure of an RNR from a pathogenic organism. We present and characterize compounds that selectively inhibit the N. gonorrhoeae RNR in vitro and in vivo. We also present an LC-MS/MS assay for use characterizing the activity of a diverse array of RNRs under different nucleotide conditions. This thesis additionally explores the use of the chameleon, an automated cryo-electron (cryo-EM) specimen preparation instrument, in generating cryo-EM specimens of the N. gonorrhoeae RNR suitable for high-resolution reconstructions, as traditional blot-based plunging techniques were unable to yield intact particles for reconstruction. General optimization of conditions for us

关键词： 吴宪   生物化学   营养学   科学思想  

摘要： 吴宪心系国家发展,探寻救国办法。在科学成就方面,吴宪改进了血糖测定方法、进行了抗原抗体分析、研究了蛋白质变性问题,同时编写了我国第一本营养学著作。在科学思想方面,吴宪的科学求实、救国、教育以及普惠思想具有鲜明的特点。作为高校教职人员,吴宪参与组建了北京协和医学院生物化学系,精心育人,在他科学精神的感召下涌现出大批优秀人才。本文通过梳理与分析吴宪撰写的著作和论文,明确他在生物化学和营养学领域的科学成就,并探究其中蕴含的科学思想。本文从五个部分进行研究,分别是探讨研究主题、介绍吴宪生平、梳理吴宪科学成就、分析吴宪科学思想、总结吴宪生平并表达缅怀。第一章为绪论部分。从研究意义入手,详细介绍所用的研究方法,并对比已有研究,展示本文创新之处。第二章介绍吴宪生平。受清末民初留美运动影响,吴宪赴美国麻省理工学院学习生物化学知识,他的求学经历与工作经历是了解其生平活动以及学术渊源的基础。第三章分析吴宪科学成就及相关影响。根据已查阅到的相关文献资料内容,整理分析吴宪的相关科学成就,主要包含两个方面:一方面为生物化学领域的科学成就;另一方面为营养学领域的科学成就。从以上两个方面对相关内容进行了详细的分析与研究。第四章分析吴宪科学研究背后的科学思想。本文结合当时的时代背景,对其思想进行了深入分析,得出其科学思想主要包含四方面:科学求实、救国、教育以及普惠思想。根据研究结果提出了些许看法与观点。结语部分是对吴宪一生工作及成就进行总结:他的一生中,留给我们的不仅仅是科学成果,还有蕴含在其中的科学思想与人文关怀。

关键词： 多糖   近红外光谱   表面增强拉曼光谱   卷积神经网络   主成分分析   农残   支持向量机  

摘要： 我国食品品质安全问题一直是社会关注的重点问题,其中食品原料是保证食品品质安全的源头。在食品市场的监督管理工作中,亟待一种快速准确的食品品质安全分析的方法。近红外光谱与表面增强拉曼光谱作为快速、无污染且无损的检测方法,已经被广泛应用于各种物质的定量及定性检测,但其与深度学习相结合在食品品质安全方面的应用还有待开发。由此本文以近红外(Near Infrared Spectroscopy,NIR)及表面增强拉曼(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)光谱技术结合深度学习分别对于香菇品质和水果中农药残留进行检测及分析。香菇在中国已有上千年的种植历史,每年出口干香菇达3万多吨,故而对其品质进行严格把关具有重要意义。香菇多糖作为评价香菇品质的重要指标之一,其传统检测方法为苯酚硫酸法,耗时且存在环境污染。由此本研究建立了基于近红外光谱技术与深度学习相结合的香菇粗多糖定量分析及品质判别方法。研究在4797～3995 cm-1与6401～5600 cm-1波段下建立了组合偏最小二乘模型,并以中红外-近红外相关分析验证了所选波段与粗多糖结构间的相关性。同时,研究利用一维卷积神经网络(One-dimensional Convolutional neural network,1D-CNN)中的卷积和池化运算捕捉经数据增强后的近红外光谱的特征信息,通过网格寻优获得合适的超参数,建立了决定系数为95.50%,均方根预测误差为0.1875 g/100 g的高精度1D-CNN香菇粗多糖定量模型。此外,通过近红外光谱技术结合主成分分析(Principal components analysis,PCA)与多通道卷积循环神经网络(Multi-channel Convolutional neural network-Gated recurrent unit,MC-CNN-GRU)构建了依据香菇粗多糖含量的品质判别分析模型。由t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochasticneighborembedding,t-SNE)对提取到的特征进行数据可视化,可以发现MC-CNN-GRU可以准确提取近红外光谱中的空间及序列信息,在判别准确率为95.62%下实现香菇品质的判别。此外,近红外光谱技术与卷积神经网络相结合还可以用于食品安全分析。食品安全关乎每个人的生命健康,更关系到市场与社会有序运转。长期食用农药残留超标的食品会对人体健康造成潜在威胁。由此研究建立了基于表面增强拉曼光谱技术与卷积神经网络相结合的快速、灵敏且经济的水果表皮混合农药残留检测的方法。在保证检测灵敏度的前提下,极大的简化了样品预处理过程,减少了检测时间与成本。通过与PCA及支持向量机(Support vector machines,SVM)传统化学计量学分析方法的结果相比较,证实了 MC-CNN-GRU具有更好的识别效果,可在高精度下(Accuracy=99%)实现对于水果果皮中混合农残的定性分析。综上所述,本论文基于近红外与表面增强拉曼光谱技术与卷积神经网络相结合,对于香菇品质及水果果皮农残进行定性及定量分析,为光谱技术与深度学习在食品品质安全分析的应用提供技术支持。

关键词： “翻转讨论式”混合教学   高职院校   临床专业   生物化学  

摘要： 目前，“翻转课堂”教学模式在高职院校已经被广泛运用，但由于高职生自学能力和主观能动性等原因，这种教学模式在许多院校中实践效果不够理想。为此，以翻转课堂与讨论式教学理念为指导，在高职临床专业基础课生物化学中引入“翻转讨论式”混合教学模式，在课堂设计原则、讨论主题选择、组织形式与时间安排、评分标准等方面展开论述。教学实践证明，与单一的翻转课堂教学模式相比，该种混合教学模式能有效提高学生课堂参与度、提升教学效果，培养学生解决实际问题和创新等综合运用能力。

关键词： 大数据技术   高校   食品分析实验室   安全管理  

摘要： 本文探讨了在大数据背景下，高校食品分析实验室的安全管理。首先，介绍了高校食品分析实验室的概况，然后强调了食品分析实验室安全管理的重要性。接着，讨论了大数据技术在高校食品分析实验室中的应用以及在安全管理方面的技术分析。随后，阐述了大数据背景下高校食品分析实验室安全管理所面临的难点和问题。最后，提出了加强大数据技术在高校食品分析实验室安全管理应用的有效策略。