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生物化学研究方法

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生物化学研究方法

生物化学研究方法范文第1篇

关键词:波谱解析课程 天然化合物 研究生 教学方法

中图分类号:G842 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0135-02

Teaching methods of spectral analysis of natural compounds curriculum to graduate students

WANG Yanzhi LIU Bin FENG Weisheng CHEN Hui

(Henan college of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450046)

Abtract:Spectral analysis of natural compounds is a degree program to graduate students of Chinese medicine and pharmaceutics in college,which introduce how to determine the structure of natural compounds by analyse its spectrum,and most graduate students feel it is difficulty to learn this curriculum.This article debate the concatenation and difference between this curriculum and correlated curriculum, such as modern instrument analysis,chinese medicine chemical, natural medicinal chemistry,and how to select the teaching content and teaching points,teaching way,teaching methods of this curriculum.

Key Words:spectral analysis curriculum natural compounds graduate students teaching methods

《天然化合物波谱解析》是药物化学专业硕士研究生的学位课程,在我校药物化学硕士点已经开课20多年,目前国内多数中药学、药学专业硕士、博士研究生均开设本课程。通过本课程学习,使学生掌握如何根据天然化合物的波谱尤其是四大光谱即核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)鉴定其化学结构。

从天然药物中提取分离得到单体化合物并鉴定其结构,是天然药物化学研究的经典方法,由于各种先进的色谱技术的发展,天然药物中化学成分的提取分离已经变得越来越容易,而结构研究主要依靠波谱技术,由于波谱解析相对来说比较困难,因此结构研究便是天然化合物研究的关键步骤。我们在多年从事本科及研究生《天然化合物波谱解析》的教学工作,积累了一些经验,于2008年编写出版了《中药化学成分波谱解析》[1]。2012年担任主编组织编写出版了全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材、全国高等医药教材建设研究会规划教材《波谱解析》[2]。在多年的教学科研工作和编写论著的过程中,对于本课程的教学方法积累了一些经验,总结如下。

1 认清《天然化合物波谱解析》在同类专业课程中的地位

中药类、药学类专业的研究生在本科阶段已经学习了《仪器分析》[3-4]、《天然药物化学》[5-6]等必修专业课程,可能选修过《有机化合物波谱分析》[7]、《波谱解析》等选修专业课程。本课程是研究生在本科阶段学习相关课程后,在掌握了天然化合物的结构类型后,应用波谱基本理论在天然化合物结构研究的具体实践。

1.1 《仪器分析》重点是介绍各种分析仪器包括波谱仪器的原理及应用,《有机化合物光谱解析》重点介绍波谱的原理及应用,其波谱理论内容比《仪器分析》更为深入

由于波谱理论基础涉及量子力学、电学、磁学和光学等广泛的领域,这些领域一般的化学工作者并不精通,故学生普遍感觉比较抽象难以理解。此外,在介绍波谱应用时均以小分子有机化合物为研究实例,而中药化学成分的结构比较复杂,结构研究比小分子有机化合物要复杂得多。因此,研究生虽学习过不波谱理论,但对于解析天然化合物的结构仍很困难。

由于研究生在本科阶段已在《仪器分析》课程中学习波谱理论,基本掌握了红外、紫外、质谱和核磁共振氢谱,核磁共振碳谱可能没有学习过,而对于学习过《有机化合物波谱分析》的学生,四大光谱的基本理论已经基本掌握,因此,笔者认为本课程应重点讲授如何运用这些波谱理论解决具体天然化合物的结构,即教会如何把波谱理论和实际应用联系起来,避免讲授抽象的理论知识,应避开量子化学等波谱基本原理,应选择有代表性具体化合物,侧重于介绍波谱的解析方法和应用,以及结构解析的规律和过程,例如,在核磁共振理论中要重点讲授化学位移值、偶合常数、峰型等与分子结构的关系,在质谱理论中讲授各种质谱裂解技术的特点、使用范围和选择依据,以及常见天然化合物的质谱裂解特征。

1.2 《天然药物化学》课程介绍天然药物中化学成分的的物理化学性质、提取分离、结构鉴定、生物合成途径等内容,在结构鉴定章节中会讲授常见类型化合物的波谱特征

但是从图谱得到波谱数据需要波谱理论和较多的实践经验,比如,核磁共振图谱中通常会出现溶剂峰、水峰、旋转边锋、杂质峰,水峰的位置与测试用的溶剂有很大关系,杂质峰的位置、峰型千差万别,杂质峰还有会影响氢核磁共振信号峰的积分,图谱中还可能存在信号重叠、部分信号被溶剂峰或水峰覆盖的现象,或由于部分结构片段对称导致信号峰减少的现象。如何分析图谱去除杂质信号,从图谱中得到化合物的结构信息需要较多分析图谱的经验。因此,从四大光谱的解析要比波谱数据分析困难的多。本课程应详细介绍如何分析图谱得出波谱数据,如何分析波谱数据,如何从图谱推断结构,多看图谱是学好本课程必要的重要方法。

天然化合物的数目千千万万,结构千差万别,对于初学者来说,结构过于法则的化合物,波谱图谱太复杂,难于解析,因此,应该选择结构简单,而且结构骨架有代表性即在天然产物中分布广泛的类型,学习如何从图谱解析结构。这对于本课程的教学效果是很重要的。因此,笔者认为,本课程讲授的应与《天然药物化学》中介绍的化合物类型基本一致,主要包括糖苷类、小分子酚酸类、香豆素、木脂素类、黄酮类、醌类、萜类、甾体类、含氮有机化合物类、脂肪酸类、鞣质类等,对于二苯乙烯类、苯乙醇苷和色原酮、聚酮类化合物,虽然《中药化学》中没有涉及,但是这些类型的化学成分在中药中分布相对比较广泛,而且结构骨架比较有规律,所以也可适当讲授。而多糖和蛋白质类成分,虽然分布很广泛,但是结构研究非常复杂,需要借助于生物方法、化学方法、NMR、2D-NMR、3D-NMR、MS-MS等先进的波谱技术,所以不再详细介绍。通过学习常见天然化合物的波谱解析方法,在此基础上掌握每类化合物的波谱特征,即可掌握常见天然化合物的波谱解析方法。通过对波谱理论的实践应用,学生会加深对波谱理论的理解,真正学会波谱方法。

1.3 教学深度应高于本科生同类课程

《天然化合物波谱解析》也中药学、药学类专业本科生的选修课程之一(由于本科生普遍认为本课程难度较大,在很多本科院校中多数学生并未选修本课程)。对不同阶段学生,本课程讲授的难度应有所不同,对于本科生来说,应重点介绍在天然药物中分部广泛,而且结构简单、结构规律明显的化合物。而对于研究生,难度应有所增加,涉及的化合物种类应更为广泛,例如黄酮一章中除了介绍黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、异黄酮类、查尔酮、黄酮碳苷类,二氢黄酮醇、二氢异黄酮、二氢查尔酮、黄烷醇、高异黄酮等其他黄酮也应介绍;在萜类化合物中应重点介绍环烯醚萜类、齐墩果酸类三萜,紫罗兰酮类、羊毛脂甾烷类四环三萜、达玛烷类四环三萜、乌苏酸类五环三萜也应详细介绍;在木脂素类化合物中除了双环氧木脂素糖苷类外,双苄基丁烷类、单环氧木脂素、苯代萘型木脂素、苯骈呋喃木脂素均应详细介绍。

2 注重教学内容的代表性

本课程中选择的化合物应具有代表性,而且在天然药物中分布广泛的化合物,即在《天然药物化学化学》课程中会重点介绍的化合物。例如,在小分子酚酸类化合物中介绍咖啡酸、阿魏酸、苯甲酸等结构解析方法,在黄酮一章中介绍芹菜素、山奈酚、木犀草素、槲皮素、葛根素、芦丁等化合物,在单萜中介绍梓醇、栀子苷等化合物,在三萜中介绍齐墩果酸、熊果酸、羽扇豆醇等化合物。学生对这些化合物的结构比较熟悉,而且结构具有代表性,通过解析这些化合物的结构并掌握其波谱特征,就能够熟练解析该类化合物的结构。

3 注重图谱的真实性

由于本课程的授课内容是解析各种图谱,故教学均需采多媒体的方式。天然化合物在分离纯化时,可能会带有少量杂质,故教学采用的所有图谱应为真实图谱,教师不必刻意地将图谱优化,有些图谱含有杂质信号,这是实验室常规测试的实际情况,解析图谱这样的图谱具有很强的实战性。教会学生掌握如何分辨排除杂质信号,排除溶剂峰、水峰、噪音峰,对于掌握波谱解析技术是很重要的。

4 注重波谱规律、特征的总结

天然化合物是存在于自然界的天然化学成分,每类成分均有其特定的生物合成途径,反映出具有独特的结构特征,这种结构上的特征也会相应地反映在波谱中。本课程在授课过程中给出大量图谱,尤其NMR图谱,详细介绍如何从图谱入手解析各类天然化合物的结构,在介绍每类化合物的结构解析方法以后,重点总结各类化合物的波谱特征和规律。学生掌握这些特征后可以很快学会天然化合物的波谱解析方法。

参考文献

[1] 冯卫生,王彦志,郑晓珂.中药化学成分波谱解析[M].北京:科学出版社,2008.

[2] 冯卫生.波谱解析(全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材)[M].北京:人民卫生出版社,2012.

[3] 梁生旺,万丽.仪器分析(全国本科中医药十二五规划教材[M].9版,北京:中国中医药出版社,2012.

[4] 尹华,王新宏.仪器分析(全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材)[M].北京:人民卫生出版社,2011.

[5] 吴立君.天然药物化学(卫生部“十二五”规划教材)[M].北京:人民卫生出版社,2011.

生物化学研究方法范文第2篇

1 生物化学的发展历程 

1.1 生物化学的研究现状 

与其他学科相比,生物化学是一门出现时间较晚的基础学科,它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来,经过生物化学科学家们的不懈努力,我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果,使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划,这些都在不断地推动科技向前发展。 

1.2 生物化学的发展历程 

人类把生物化学史分为三个部分,从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学,这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段,生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始,舍勒研究生物体的各种化学组成成分,然后发现了生物与化学之间的联系,这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学,他们分别合成了尿素、多肽;发现了核酸;引进生物催化剂的概念;进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素;之后又确定了蛋白质和DNA在遗传中所起到的作用;到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。 

1.3 现阶段生物化学的研究热点 

虽然生物化学出现的时间很短,但是已經取得了很大的进步,生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远,但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能,生物工程,生物膜结构,物质代谢调控的研究,并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质;通过研究生物膜结构,我们懂得了,膜结构是生物体的基本结构之一,细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构;通过对生物工程的研究,人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取得了很大的成功,但仍有一些地方我们没有研究出结果仍需要继续努力研究。 

2 高科技的应用给生物化学带来的新发展 

2.1 将高科技应用到生物化学的研究中 

随着时代的不断进步,科技在不断发展,于是高科技就被应用到了我们的生活中,科学家们也把高科技应用到了生物化学的研究中。人们将同位素标记法应用到了生物化学的研究中,利用同位素跟踪技术能够准确地找到被标记的物质在生物体中的具置,这样有利于人们对生物体的观测,帮助人们研究生物化学。人们还将近些年逐渐发展起来的生物芯片技术应用到了生物化学的研究中,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和细胞芯片它们之间的不同在于探针的差别,人们通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可以产生更多的应用价值,为生物化学的研究提供了有利的帮助。 

2.2 高科技的应用对生物化学研究所起到的作用 

科学家们应用同位素标记法,使生物化学的研究更加容易,科学家们可以利用同位素对生物体内的物质进行追踪,这样可以有效地追踪到生物体内的物质。科学家们利用生物芯片,为“后基因组计划”时期研究基因的功能和现代医学事业的发展提供了有利的帮助,在不久的将来更会在基因的发现、基因诊断方面取得重大的进步,为社会带来历史性的进步。 

3 结语 

我们都知道,人类的生产和生活都离不开生物化学的帮助,人类要面临人口数量、饮水、粮食、生活环境和住房等各种各样的问题,在解决这些问题的过程中我们离不开生物化学的帮助。生物化学的发展前景不可估计,特别是把高科技运用到了生物化学中的时候,生物化学的发展前景更是不可限量。将高科技应用到生物化学中给生物化学领域带来了新的发展,更加方便了我们的生活。总之,生物化学已经渗透到了我们生活的一点一滴中,我们需要解决的许多问题都需要生物化学的帮助。 

[参考文献] 

生物化学研究方法范文第3篇

关键词:生物化学 绪论 兴趣

生物化学是医学的一门重要基础课程,由于生物化学的相当一部分内容属于微观领域,看不见,摸不着,学生学起来有一定难度,而且由于不十分清楚生物化学在整个医学知识体系中的地位,部分学生缺乏学习的自觉性。加之高职高专学生的学习主动性不够,探索精神缺乏,学生在学习过程中容易形成畏难情绪,影响学习效果。如何使医学生对生物化学课产生兴趣,由“要我学”转变为“我要学”?绪论课起着开宗明义和引领全局的作用,上好绪论课可以激发学生的学习兴趣、求知欲,坚定学生学好课程的信心,提高教学效果。我结合多年的教学实践,谈谈高职高专相关医学专业生物化学绪论课教学的几点体会。

一、密切联系临床及生活现象,认识生物化学的重要性

在介绍绪论部分时,首先,教师要高瞻远瞩地让学生认识到生物化学是从分子水平上研究生命本质的学科,这是与其他医学学科的根本不同之处。而其他很多学科是研究生命现象的。目前许多疾病的病因不完全明确,治疗以控制和缓解症状为主,很难达到标本兼治的作用。其中肿瘤最为典型,外科手术治疗或药物保守治疗,对绝大多数肿瘤疾病来说只能暂时抑制肿瘤细胞的增殖和侵蚀,很难从根本上进行根治。这归根到底是由于人类对调控肿瘤细胞的发生、发展的分子机制还不很清楚。人类的很多慢性病,如高血压、糖尿病等疾病的治疗大多是缓解症状,要达到彻底治疗需要从分子水平进一步研究其发病机制。因此,要消除人类之病痛、延长人类之生命,根本出发点还是在于了解生命的本质。如果物质代谢发生紊乱导致细胞中的化学成分发生变化,从而引起功能的改变,出现相应的病理状态,通过临床生化指标的测定帮助疾病诊断。生物化学理论和方法在生物药物方面占有重要的地位,采用生物化学方法合成或从生物体分离、纯化所得生物药物,具有药效高、副作用小等优点,已广泛应用于预防、治疗和诊断疾病。生活中的现象原理也是与生物化学密切相关,如“三鹿奶粉”事件;节食减肥可能会造成头晕、出冷汗甚至休克;糖尿病人呈现的三多一少症状,都有待我们通过生物化学的学习来解释这些现象。绪论课讲解中通过相关临床知识的导入和对生活中可感知的现象探讨,不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲,而且还可以增强学生的社会责任感和法律意识。

二、讲述生物化学发展史中的科学家事迹,激发学生学好生物化学的激情

讲述生物化学发展历程的三个阶段的主要研究内容:从以物质组成结构为主的描述生物化学,到以物质代谢与调节为主的动态生物化学,再到以功能与应用为主的机能生物化学。生物化学发展的三阶段同时也是人类思维发展的过程。在教学过程中,教师适当介绍作出过巨大贡献的历史人物的工作和事迹。介绍DNA双螺旋结构模型提出的历史背景与实验依据,这不仅活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣,而且让学生认识到勤于思考、善于总结归纳的重要性。伟大的科学发现震撼了我们每一个人。好奇心是科学发现重要的动力之一,日裔美国科学家下村修(Osamu Shimomura)于1962年在水母中发现了绿色荧光蛋白而分享了2008年的诺贝尔化学奖。而他在少年时由于原子弹在他故乡爆炸,他曾数周失明。他不追逐功名利禄,低调而勤奋,直到80岁仍坚持科学研究。教师通过讲述科学家的典型事例,可以激励学生奋发图强,激发他们对生物化学的浓厚兴趣。

三、勾勒生物化学研究内容,引领学生明确学习目标

绪论课是建立新课程整体观念的起步,在教学内容上起着统领全书的作用。因此,绪论课要为学生建构生物化学课程知识框架,让学生在较短的时间内,建立课程的整体轮廓,明确课程的研究内容,使学生在学习过程中做到心中有数。医学高职高专生物化学的研究内容主要有四个模块:生物体物质组成、性质、结构与功能;物质代谢及其调节;遗传信息的传递与表达;专题生物化学(肝脏生物化学)。参照教材目录给学生分析四部分内容,生物分子的组成、性质、结构与功能(核酸和蛋白质)是理解的难点;物质代谢及其调控是学习的重点;遗传信息的传递表达以自学为主;以肝脏生物化学为代表理解特殊器官的代谢特点。同时结合专业特点,分析各个章节的主要内容与专业技能关系。通过勾勒课程的研究内容脉络,使生物化学课程内容既有系统性和完整性,又有专业针对性。有了课程内容的明晰框架,学生学习目标更加明确,消除了学生对课程的陌生感和恐惧感,增强了学生的学习信心。

四、介绍生物化学的学习方法,坚定学生学好生物化学的信心

对绪论课而言,教会学生怎样学习正是其教学要求之所在。生物化学本身是一门具有系统性的学科,是从有机化学和生理学发展起来的,内容抽象、复杂,所以在学习生物化学时,必须了解化学、生物学、解剖学、生理学等相关学科并将它们结合起来学习。而高职高专相关医学专业大多在大一开始,有的专业与解剖生理学同时开设,护理专业在第一学期就已开始,这些课程背景的缺失,使学生的学习难度加大,尤其文科背景的学生常会感到有一定的学习难度。因此,教师在讲授过程中适当穿插相关课程内容,让学生能融会贯通。生物化学是一门记忆与理解并重的学科,更强调理解性记忆。学习时以生理功能为主线,侧重生物分子的结构特点与功能的关系,代谢过程与功能的关系,无需过多纠结于物质的具体结构与反应式,要学会抓住要点,归纳总结。另外要记住最重要的一点即及时复习巩固。由于课时较少,课堂内容容量大,需要学生及时复习,才能抓住重点,解决难点,才能达到事半功倍的教学效果。

总之,要将绪论课讲好了,教师必须对整本教材进行宏观把握和微观调控,这样讲起来才能得心应手,收放自如;采取多种讲课技巧,才能更加吸引学生,打动学生,使学生克服畏惧心理,激发学生的学习兴趣。通过绪论课的学习使学生明确生物化学“是什么”“学什么”“为什么学”和“怎么学”。精彩的绪论讲解可以引导学生消除顾虑,激发学习兴趣,为后续学习打下坚实的基础。

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生物化学研究方法范文第4篇

一、在民族地区本科院校生物技术专业生物化学课程教学中实施反思性教学的意义

首先,民族地区本科院校的大多数学生,在录取时录取分数与全国的发达地区相比分数较低,可见其理科基础与全国发达地区有一定的差距;其次,前面已提及,在民族地区本科院校,生物化学课程通常设置于大二上学期,但因调查表明大多数学生此时有机及无机知识掌握不甚牢固;第三,通过笔者对报考民族地区本科院校生物技术专业多位学生的访谈发现,他们中大多数在录取时是调剂到该专业的,其他在录取时虽直接填报该专业,但对选择报读该专业的目标和意义尚存模糊之处。所以,在民族地区本科院校生物技术专业,要让学生牢固掌握庞杂的生物化学知识,深刻理解抽象的生物化学概念,以取得较大规模的生物化学课程教学效益,在教学中逐步全面、习惯地实施反思性教学,有着极为现实而深远的意义。

(一)反思性教学有利于不断提高生物化学课程教学效益

调查表明,民族地区本科院校学生在生物化学课程学习的过程中,随着教学的深入,面对生物化学抽象的概念、庞杂的知识体系和程序繁琐的实验技术,普遍会产生枯燥、烦恼、厌学等情绪[3]。针对这些情况,教师如能全面、认真地观察学生,并及时与他们进行有效的沟通,以发现问题的症结所在,在此基础上进行深刻的反省回顾,包括对在教学过程中所依据的教学理论是否正确、采用的教学方法是否有效、在传授知识的过程中是否融入生物化学的最新研究与发现以激发学生学习生物化学知识的兴趣,以及教学语言和行为是否合理等,自我展开逐项分析;之后,立即提出并实施改进问题的新的方法或手段,将能获得事半功倍的效果。对于教师,促使自己会教,越教越喜教,越教越娴熟;而对于学生,促使他们会学,越学越想学,越学越得心应手。于是,师生皆大欢喜,从而大幅度提高生物化学课程的教学效益。

(二)反思性教学有利于促进生物化学教师专业的持续稳定发展

生物化学课程是生命科学各专业及医学专业的专业基础课,也是农学、工学类专业的必修课,因而无论是在普通高等院校,还是在职业技术院校中,生物化学课程均占有极其重要的地位。作为生物化学教师,深刻认识到这一点,为追求更好的教学效果,应与时俱进,自觉、主动在自己的专业信念、专业知识和专业能力等专业素质上,不断成长并追求成熟,及时更新、演进和完善。实际上,通过反思也为生物化学教师的专业发展创造了继续教育的机会。现代社会是一个终身教育的社会,教师的角色和作用现已发生了根本改变。教师不仅是知识的传授者,学生学习活动的组织者、引导着、合作者和促进者,还必须通过较系统的自我研究,及时发现自己知识、能力或技能等方面的缺点或不足之处:是生物化学某个模块理论知识、某方面实验技能的问题?还是教育理论、心理学基础、教育教学策略和技能技巧方面的问题?亦或是双语语言教学、创新研究、学术水平方面的问题?等等。当教师体验到这些困难、麻烦或不能马上解决的问题时,便自然而然地产生了不安全和不确定的感觉。于是,教师不得不在在行动中或行动后回头分析自身的经验。这样,经过反思,发现了问题立刻弥补:要么及时通过自学专业教育教学理论或专业知识,要么脱产进修,要么出国深造等。总之,通过反思性教学,既能促使生物化学教师自觉检讨教学中存在的问题,并及时提出改进措施,从而使其教学行为更为睿智和成熟,生物化学教学质量和创新教育水平,又能有效、快速、持续地提高生物化学教师的专业素养。

二、在民族地区本科院校生物技术专业生物化学课程教学中实施反思性教学的策略

生物化学课程体系错综复杂,涉及面很广,而它又是生物技术专业的核心课程或主干课程之一,与生物技术专业其他核心课程,如分子生物学、基因工程原理、遗传学、细胞生物学、发酵工程原理、微生物学和普通生物学等联系极为紧密,是学习这些课程的基础。所以,笔者认为,生物化学教师要在生物化学课程教学中真正地实施反思性教学,发挥反思性教学的价值,必须明确反思性教学的目的,养成自觉反思的习惯,并熟练掌握反思性教学的方法。

(一)明确反思性教学的目的

反思性教学的目的有两个:一是为了发展,二是为了专业引领。首先,实施反思性教学是为了实现教师和学生的全面发展。因为生物化学课程的“繁”和“难”,所以生物化学教师往往因难于梳理而不安,学生常常因难于理解而烦躁。通过反思性教学既要求生物化学教师教学生“学会学习”生物化学,乐于学习生物化学,使学生成为善于学习的全面发展的学生;又要求生物化学教师“学会教学”生物化学,热爱教学生物化学,使生物化学教师自身获得进一步的发展,直至成为学者型的教师。其次,实施反思性教学是为了对生物化学教师进行专业引领。通过专业人员参与的专业引领的反思活动,使生物化学教师明确如何运用自己所掌握的生物化学专业基础理论和前沿理论知识、教育教学理论知识和心理学理论知识来指导自己的生物化学教学实践,有助于提高其反思、独立教学和独立研究的能力,促进其专业水平的发展和反思性教学质量的进一步提高。

(二)养成自觉反思的习惯

正因为促使教师通过其职业生涯的不同阶段成长的机制是反思和更新,所以养成自觉反思的行为习惯是教师逐渐走向成熟的关键。生物化学教师通过全面地反思自己的教学行为,亦即从对教学前、教学中和教学后等各环节进行回顾和评价,总结自己的成功与教训,并及时“充电”,将努力学到的先进教育教学理论和前沿生物化学专业知识,整合到教学实践中去改进教学行为,不断完成自己的教育观念的更新并加以提升,养成自觉反思的行为习惯。

(三)熟练掌握反思性教学的方法

1、内反思内反思也叫内省、自我反省或自我剖析,亦即生物化学教师通过回忆自己的专业成长经历,准确了解自己的知识结构、认知特性、常用的教学方法、成功的教学案例与经验教训,明确自己的优势和需要加强之所在,以科学制定自我专业发展计划或改进措施。如自己所掌握的物理、化学、数学和计算机等知识程度是否需要完善或加强,以及当把这些知识熟练、精准、融会贯通地运用于生物化学教学实践后,学生的反应情况:他们是否深刻理解抽象的生物化学基本概念和原理?是否明白生物化学的知识和研究方法与生物技术专业其他核心课程的联系?又如,对于生物化学课程知识体系的传授,按知识联系所组成的模块开展教学和不按模块进行教学,哪种方式效果更好?再如,如何才能采用现代化多媒体手段,结合课程实验和相应的课程实践更有效激发学生的学习兴趣?等等。

生物化学研究方法范文第5篇

[关键词]生物化学技术 中医药 研究应用

中图分类号:TU741.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0361-01

生物化学从分子水平探讨生命的本质,为研究人类疾病的产生原因及诊断和治疗奠定基础。特别是近年来人类基因组计划的实施为研究生命科学揭开了崭新的一页。中医药学历史悠久,中医治疗许多疑难病症往往比西医效果更佳。用生物化学的研究方法来研究中医中药在治疗疾病的机理、方法、疗效等方面可获得科学客观的指标。既可对中医中药诊断治疗疾病的疗效作出科学分析和客观评价,从而促进中医药的发展。最有发展前景的是利用转基因技术生产新型转基因中草药,还可利用转基因技术将现有的中药进行改造,创造出新的高效、低毒、高产、更利于种植和推广的中草药。

1 生物化学技术在医学领域的发展

生物化学技术是在医学领域当中非常重要的一项技术手段,同样在中医药领域也取得了相当大的作用,在现代大多数医疗产品生产的过程中,都需要用到生物技术。从上世纪80年代美国发明了胰岛素以来,有许多的生物技术产品相继问世,基因工程技术逐渐的成熟。从本世纪初开始,生物化学技术在医学领域上取得了令人瞩目的成就,发明了许多关于“肤”“蛋白质”的新药物,在各种激素、氨基酸、基因等等领域上也在积极的探索。靶向制剂技术就是现如今比较成熟的技术手段之一,世界范围内都在加快生物化学技术的发展速度,这也扩大了中医药的使用范围。基因工程是现代生物化学技术最主要的技术手段,其主要的工作原理是动物或者植物的一段基因进行切片、重组、剪接,生产出具有全新功能的蛋白质,这些蛋白质可以用于单克隆抗体的制造,从而达到治疗某些特殊疾病的目的。因为我国涉及此领域的时间相比一些西方国家还比较短,所以在技术和设备上都不能够很好的赶超发达的西方国家,在此种前提之下,我国的相关部门制动了“863计划”,积极推动我国生物化学技术的发展,并且尝试在新领域进行一些医学上的研究,并且取得了很大成就。我国生物工程学会的成立,就标志着我国在生物化学技术领域取得了相当的突破。

2 利用生化的转基因技术开发新的中草药

中草药之所以能治病,是因它含有某些有效的化学成分。比如生物碱、甙类、挥发油、有机酸以及一些氨基酸、蛋白质和酶等化学物质。一种中草药往往含有许多种化学成分,但不是所有的化学成分都有医疗效用,而其中能够决定中药疗效的某种化学物质就是中药所含的有效成分。而与疗效无关的化学成分称无效成分。有些无效成分还对人体产生一定的毒副作用。如果用生物化学技术来分析植物基因组,最终找出某种中草药中产生有效化学成分的植物基因,将该植物基因转移到其它植物、微生物或海洋生物体内,创造出新型转基因植物药物,新的转基因植物药物具有安全、高效、针对性强、无毒副作用,不需提纯,可大规模种植、产量高且成本低等优势。获得的新型转基因中草药经分析鉴定、临床实验后可大范围推广。

3 生物化学技术是中医药的开放空间更加的广泛

不能够明确的了解中医药的治病机理是限制其使用范围的最大因素,因此,让人了解传统中医学的调控和活性成分是将中医药应用到更多领域的有效措施。参考免疫调节、通筋活血、治疗肿瘤以及缓解衰老速度的相关资料,探索中医药与基因之间存在的内在联系,可以得出这样的结论,细胞的新旧交替是中医药的主要治病机理,了解这一点,就可以将中医药与现代生物化学技术联系起来。心血管、神经、免疫、泌尿、外科等等系统的疾病都可能与细胞的新旧更替存在一定的联系。

在中医药内融人生物技术元素的重要条件就是,可以通过生物内源性以及外源性基本的调控机制,在中医药治病机理影响下,将细胞的新旧更替发生某些转变,达到中医药治病的目的。在我国传统的中医药领域之中,生产新药主要是依靠化学方法、从自然界物质提取、改变药物的配比等等,但是这些方法在工作效率和质量上不能够得到很好的保证。在现代生物化学技术之中,生产新药的主流方向就是利用基因技术和微生物,对各种物质进行基因重组,从而得到全新的药物。

4 生物化学技术在生物领域中的研究

随着近年来自然环境破坏的加重,野生中药材面临着逐年减少甚至灭绝的严峻问题,在一定程度上限制了中药的发展,临床和药物制造等等都受到药材不足的限制。生物化学技术可以提高中医药材的培育速度,对生物体内的碱类、蛋白质等等可以实现最大程度上的复制和批量制造,除此之外,利用生物化学技术可以培养某些稀有的药材,这对药材的保存和中医研究的正常进行都具有这非常积极的意义。同时,利用生物化学技术培育出的植株能够更加符合人们的实际需要,人们可以根据自己的医院获取富含某些所需物质的药材植株。此项研究,极大程度上保护了濒危药材植株,为生物多样性的延续也起到了相当大的作用,除此之外,使临床和药物制造工作能够正常的进行,从而促进了中医学的发展。

总之,随着生物化学技术的不断成熟,其在中医学上也得到了相当广泛的应用,也成立了相当多的技术体制。生物化学技术在中医学领域上进行应用的时候,可以与基因技术、蛋白质制造技术等等技术进行结合,这次前提之下,中医逐渐的在于世界进行接轨,在应用范围、中药材的选用、生物领域中的应用等等都取得了相当突出的成就,因此,国家的相关部门要继续加大在此方面投人的力度,是生物化学技术在中医药领域之中能够取得更加广发的成就。现代化的生物化学技术应用于中医中药的研究,不仅会促进中医中药的发展,也同时会促进了生物化学的进展。

参考文献:

[1]熊蕊,郭凤柳,张全宝,刘晓慧,范亚飞,赵同欣,王娜,颜红.基因芯片技术在中药材道地性鉴定中的应用及展望[J].中华中医药学刊. 2015(09)

[2]吕迪,李伟平,熊明星,潘平,蒋福升.利用组织培养技术开拓中药研究开发的新空间[J].中华中医药学刊. 2013(08)