基础化学生物学
课程编码:180082070300P1007H
英文名称:Basic Chemical Biology
课时:50
学分:2.50
课程属性:学科核心课
主讲教师:何裕建等
教学目的要求
此课程是为没有生物化学背景或对此了解比较少的化学学科的硕士或博士开设的化学生物学专业学科核心课。化学生物学是近年来在化学与生物学的交叉和融合中逐渐发展起来的。它覆盖了几乎所有化学分支学科,结合了传统的生物有机化学、生物化学、药物化学、晶体化学、波谱学和计算机化学等学 科的理论和研究方法(技术)来探索生命科学和生物医学。生物学家致力于阐明生命的过程, 而化学家则习惯于如何用小分子去调控这一过程。尽管过去化学家和生物学家存在文化和兴趣差异, 但他们现正日益寻求共同的基础来理解、模拟和控制自然界, 尤其是生物体系。
化学生物学是一门学科交叉的前沿学科,它的研究方向非常广泛。本课程主要内容为化学和生物学的基本概念,蛋白质、基因和糖组学, 生物催化与生物合成, 分子识别与组装,生物调控与生物体系模拟, 新药设计与合成, 分子修饰与化学标记,化学生物学新技术和新方法,等等。 通过本课程的学习,希望学生能掌握化学生物学的基本概念,主要的研究内容、技术和方法,对化学生物学当前的快速发展有较好了解。
预修课程
普通化学,分析化学,有机化学,基础生物化学
大纲内容
第一章 绪论 4学时 何裕建
第1节 化学生物学简介
第2节 化学生物学的基本概念
第3节 化学生物学的形成,发展现状和今后的发展趋势及其对其它相关学科发展的影响
第二章 化学的基本概念 4学时 何裕建
第1节 化学学科的基本理论和重要概念简介(化学键,热力学定律等)
第2节 传统化学学科的进展,趋势及其挑战
第3节 尚未解决的重大生命化学经典难题
第三章 生物学的基本概念 4学时 吴丽
第1节 生物学学科的基本理论和重要概念
第2节 蛋白质,核酸,糖,维生素与辅酶
第3节 生物催化剂,激素,中心法测,细胞和生物膜, 生物氧化和代谢等
第四章 组学 6学时 何裕建
第1节 蛋白质组学、基因组学和糖组学
第2节 蛋白质组学的起源和相关技术(方法)
第3节 基因组学的起源和相关技术(方法),转基因食品安全性评估
第五章 生物催化与生物合成 4学时 何裕建
第1节 生物催化与生物合成的若干基本概念
第2节 定向进化技术、代谢工程
第3节 组合化学、组合生物合成
第4节 超分子化学中的若干基本概念及原理
第六章 分子识别与组装 6学时 何裕建
第1节 分子识别、组装与自组装
第2节 分子传输及超分子催化(模拟酶)
第3节 分子及超分子器件
第4节 小分子对生物大分子的识别与作用1
第七章 生物调控与生物体系模拟 6学时 吴丽
第1节 生物调控的基本类型和作用
第2节 外源化学物质对生物分子作用的影响
第3节 生物体系模拟
第4节 肽类似物、肽核酸、核定位序列肽及应用
第八章 药物设计与合成 6学时 何裕建
第1节 药物化学简介
第2节 新药的(虚拟)筛选和分子模拟
第3节 天然产物为先导化合物的新药研究
第4节 药物的标记(放射和荧光等)及药理研究
第5节 药物的体内定位传输
第6节 不对称药物的合成及纯化
第7节 药物的组合合成
第九章 分子修饰与化学标记基础 4学时 何裕建
第1节 DNA、蛋白质分子修饰与标记
第2节 放射化学基础,辐射防护与安全
第3节 荧光与放射性标记方法与案例讲解
第十章 化学生物学新技术和新方法 4学时 何裕建
第1节 化学生物学研究中分析技术和方法所面临的挑战
第2节 纳米生物技术、生物芯片技术
第3节 生物核磁、生物质谱、生物传感器
第4节 单分子、单细胞检测等
第十一章 期末考试 2学时 何裕建
第1节 期末考试
教材信息
1、
化学生物学
张艳,胡海宇,陈拥军 等
2021年8月
化学工业出版社
参考书
1、
化学生物学进展
张礼和、王梅祥
2005年8月
化学工业出版社
课程教师信息
首席 何裕建教授 校本部