波谱分析在生命科学中的应用
课程编码：180085071010M3002H
英文名称：Application of Spectrum Analysis in Life Sciences
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业课
主讲教师：张芳等
教学目的要求
本课程是为硕、博研究生开设的专业课。生命科学的研究与发展日新月异，随着研究对象从宏观到微观，从静态到动态的转移，波谱分析技术在生命科学研究中的地位与作用日益重要。本课程主要介绍现代光谱与波谱分析技术的基本原理及其在生命科学研究领域的应用，内容主要包括紫外与荧光光谱、红外与拉曼光谱、旋光色散与圆二色谱、核磁共振与电子顺磁共振、质谱、X射线衍射等。通过本课程的学习，要求学生掌握各种分析技术的基本原理，了解各技术在生命科学各领域中的应用。
预修课程
仪器分析，生物化学
大纲内容
第一章 波谱学总论 2学时 张芳
第1节 波谱学总论
第二章 紫外与荧光光谱 7学时 张芳
第1节 紫外与荧光光谱的产生机理
第2节 吸收光谱与朗伯比尔定律
第3节 紫外-可见吸收光谱的应用
第4节 荧光光谱的应用
第三章 红外与拉曼光谱 7学时 张芳
第1节 分子的振动能级，振动能和振动频率
第2节 红外吸收和拉曼散射的必要条件与主要参数
第3节 红外与拉曼的应用
第四章 旋光色散与圆二色谱 10学时 张芳
第1节 光学活性物质
第2节 圆偏振光与光学活性物质的相互作用
第3节 旋光色散和旋光色散谱
第4节 圆二色性与圆二色谱
第5节 圆二色谱的应用
第五章 核磁共振与电子顺磁共振
第1节 磁共振技术简介 1学时 张芳
第2节 核磁共振的基本原理 5学时 张芳
第3节 核磁共振技术应用 2学时 张芳
第4节 电子顺磁共振 2学时 陈德亮
第5节 电子顺磁共振的应用 2学时 陈德亮
第六章 X射线衍射技术
第1节 晶体学基本知识 2学时 张芳
第2节 X射线衍射理论 2学时 陈德亮
第3节 X射线衍射实验 2学时 陈德亮
第4节 生物大分子的X射线衍射分析 2学时 陈德亮
第七章 质谱技术 12学时 张芳
第1节 质谱概述
第2节 质谱基本原理
第3节 质谱仪简介
第4节 定性定量分析及图谱解析
第5节 质谱的应用
第八章 考试 2学时 张芳
第1节 期末考试
参考书
1、
圆二色谱的原理及其应用
王克让
2017年12月
科学出版社
2、
核磁共振波谱学：原理、应用和实验方法导论
（美）约瑟夫B. 兰伯特，尤金P. 马佐拉，克拉克D. 里奇
2021年6月
化学工业出版社
3、
波谱分析
徐经伟，牛利，高翔，崔勐
2013年3月
科学出版社
4、
液相色谱—质谱生物分析手册：最佳实践、实验方案及相关法规
（美）W.李等编著；李文魁等译
2023年1月
科学出版社
5、
蛋白质晶体结构学
苏纪勇，姚圆
2022年2月
东北师范大学出版社
课程教师信息
张芳，教授，博士生导师，主要从事环境颗粒物的健康效应及毒理学机制。2003年于中国科学院高能物理研究所获得博士学位，2003-2005年于中国科学院高能物理研究所做博士后研究，2005年7 加入中国科学院大学生命科学学院。2014年于哈佛大学公共卫生学院做访问学者。近几年完成并参与国家自然科学基金委项目、中国科学院知识创新工程重要方向性项目、科技部973项目等多项课题，已发表文章50余篇，编著4本。陈德亮，副教授，中国科学院大学，研究领域：生物大分子动力学光谱分析、运用X射线衍射及顺磁共振技术解析蛋白质结构。