人工智能工具促进分子生物学与中药专业有效融合的探索

分子生物学已成为中医药研究的重要方法,它与中药研究的有机结合是推动中药事业创新发展的关键。如何帮助学生更好地掌握分子生物学知识和技能,并与中药学科进行更有效的融合,文章提出可借助人工智能工具,辅助中药专业学生深入学习分子生物学知识。

新农科背景下分子生物学实验教学改革探索

以分子生物学为主要内容的现代生物技术已被纳入到新农科的知识范畴。简单借鉴综合性大学的分子生物学实验课教学方案,已不能完全符合新农科建设的需求。该文详细分析影响涉农专业分子生物学实验课程教学效果的主要问题,并提出切合新农科建设思路,融合翻转课堂、PBL(Problem-based Learning)、OBE(Outcomes-based Education)等教学模式的多元教学解决方案。针对传统农科人才培养中重视实际操作,但总结和表述能力培养相对不足的实际,设立以“做得好、写得好、讲得好”为评价教学效果的新标准。初步实践表明,该方案的实施能提高学生参与实验课程的主动性,在教授学生实验操作技能的同时,培养学生的创新精神和团结协作精神。在全面培养新农科学生综合实验能力和科学素质方向上,做出有益的探索。

黄芪建中汤干预胃溃疡的药理实验及分子生物学作用机制

目的:基于生物信息学分析黄芪建中汤治疗胃溃疡(GU)的作用机制,并结合动物实验进一步验证。方法:在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、成分靶点预测数据库(Swiss Target Prediction)中收集黄芪建中汤的活性成分和作用靶点;利用基因数据库(GeneCards)、药物数据库(Drug Bank)等提取GU疾病靶点;在Cytoscape 3.7.2软件中获取黄芪建中汤防治GU的“活性成分-潜在治疗靶点”图,借助STRING和DAVID数据库依次获取蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络、基因本体(GO)和基因组百科全书(KEGG)富集分析;并通过分子对接和动物实验验证黄芪建中汤防治GU的可能机制。结果:黄芪建中汤治疗GU有131个潜在靶点,其中核心靶点为磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、蛋白激酶B1(AKT1)等,KEGG分析提示磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)等信号通路发挥着重要作用。分子对接提示核心靶点与核心成分对接良好。动物实验显示,与正常组比较,模型组溃疡指数增高、胃组织出现炎性浸润,白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达显著升高(P<0.01),胃组织PI3K、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)蛋白表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,给药组大鼠胃损伤明显减轻,IL-6、IL-β、TNF-α表达显著下调(P<0.01),PI3K、p-AKT蛋白表达显著上调(P<0.01)。结论:黄芪建中汤对GU的干预作用具有多途径、多靶点的特性,可能是通过激活PI3K/AKT信号通路来加速胃黏膜修复,并降低炎症而减轻胃损伤。

基于CNKI期刊的分子生物学教学研究文献计量与可视化分析

采用CiteSpace文献计量软件对2003—2022年中国知网(CNKI)收录的分子生物学教学研究文献1683篇进行可视化知识图谱分析,探究国内分子生物学教学研究的发展现状、研究热点及未来趋势。研究结果表明,分子生物教学研究整体呈上升趋势;研究者和机构已初具规模,有核心作者群出现,但相互之间合作仍需加强;研究热点主题主要集中在教学改革、实验教学和教学质量等方面;翻转课堂、虚拟仿真、雨课堂、课程思政是近年来研究的重要热点,并有望成为近期持续关注的热点。研究结果有助于了解此领域的研究现状和未来趋势,对我国分子生物学教学研究与实践探索具有借鉴意义。

分子生物学中心法则存在两个版本

分子生物学中心法则阐述生物体内的遗传信息流动方向,是重要的分子生物学经典理论之一。中心法则存在两个版本。1957年克里克首次提出中心法则,1958年发表,1970年修改。克里克将遗传信息传递方式分为三组:(1)3种普通传递,在细胞中正常发生,包括DNA→DNA、DNA→RNA和RNA→蛋白质;(2)3种特殊传递,指某些病毒中的RNA→RNA和RNA→DNA,以及体外DNA→蛋白质;(3)3种未知传递,即尚未发现或可能不存在的信息传递,包括蛋白质→蛋白质、蛋白质→DNA和蛋白质→RNA。1965年沃森以蛋白质生物合成途径作为中心法则,将遗传信息传递过程分成两步——转录和翻译,通常简化为DNA→RNA→蛋白质,之后又补充了“RNA复制”和“逆转录”。沃森中心法则的局限性受到质疑。

线上线下混合教学模式下分子生物学课程的教学探索与实践

随着信息技术的发展和高校教学改革的深入,为提高分子生物学课程的教学质量和学生学习积极性,对分子生物学课程进行教学改革和实践很有必要。线上线下混合式教学模式已成为高等教育的一种热点教学模式。文章以分子生物学课程为例,从构建线上线下混合教学模式,优化教学内容,教学方法改革及构建多元化的教学评价体系等方面进行教学探索,为其它相关课程混合式教学的教学改革提供参考。线上线下混合教学模式的应用不但拓展了分子生物学课程课堂的时间和空间跨度,同时也丰富了学生的学习体验,有效提升了该课程的教学效果。

获得性异位骨化的分子生物学机制

背景:异位骨化是一个动态发展的过程,临床中不同亚型的异位骨化具有不同病因或诱导因素,但在异位骨化中后期进展阶段又表现出相似的病理过程,其中由于创伤等因素引起的获得性异位骨化具有较高的发病率。目的:对近年获得性异位骨化发生发展相关分子生物学机制研究进行综述。方法:以“分子生物学,异位骨化,机制”为检索词在中国知网、万方医学数据库进行检索,以“molecular biological,heterotopic ossification,mechanisms”为检索词分别在PubMed、Embase、Web of Science及Google Scholar数据库进行检索,检索时限为2016年1月至2022年8月,并根据获得文献进行补充检索,对所得文献进行筛选,最终纳入131篇文献进行综述分析。结果与结论:①获得性异位骨化的发生和发展是一个动态的过程,具有一定的隐匿性,因此该疾病的诊疗有一定的困难。②文章通过综述国内外相关文献,发现获得性异位骨化涉及骨形态发生蛋白、转化生长因子β、Hedgehog、Wnt及mTOR共5条主要信号通路,同时在局部微环境中涉及到Runx2、血管内皮生长因子、缺氧诱导因子、成纤维细胞生长因子及Sox9共5项核心枢纽因子,核心机制可能是不同信号通路之间的相互作用,影响机体成骨细胞前体细胞、成骨细胞微环境以及与此相关的细胞因子,进而影响机体骨代谢并导致获得性异位骨化的发生。③未来可以以异位骨化相关单细胞的成骨内稳态为研究方向,以成骨细胞前体细胞-成骨微环境-信号通路及细胞因子作为研究要素,探索各部分要素在不同时空条件下的特征,比较不同种类、不同个体细胞成骨内稳态异同,从整体视角观察异位骨化分子信号网络调控机制,有利于未来临床防治异位骨化新方法的探究。④以中医药及靶向治疗为代表的治疗方法是近年的研究热点,如何将中医药与体内成骨稳态联系,并与靶向治疗相结合,也是未来研究方向之一。⑤目前获得性异位骨化的研究仍多限于基础实验研究,临床防治方法仍存在疗效不确切及不良反应明显等缺陷,相关靶向防治药物临床应用安全性及有效性仍有待验证,如何以基础实验研究为基础,结合发生发展机制,为临床防治提供新方向将是未来研究的重点。

“思政+”六融入:高校分子生物学课程思政教学实践策略

分子生物学课程是生物类专业本科生的核心课程,文章围绕立德树人根本任务,深入探讨了该课程的思政教学实践策略。首先,深入挖掘分子生物学专业知识点与社会主义核心价值观的内在关联,将课程思政融入教学实验;其次,实施“思政+”六融入策略,即将课程思政融入教学目标、教学内容、教学过程、教学方法、实践课堂、第二课堂;最后,建立多元化、全过程的课程评价体系。通过实施上述策略,能够有效强化学生能力和价值观的培养和引领,促进专业知识学习与思想政治学习同向同行,有助于学生更深入地了解核酸和生命的奥秘,提升他们对社会的认知,实现学生知识水平、职业素养和思想境界的同步提升。

以创新为导向的分子生物学课程研究性教学改革

作为生物类专业的核心课程,分子生物学课程发展迅速,几乎渗透到生物学领域所有学科。在当今“大众创业、万众创新”的背景下,分子生物学课程教学以创新为导向,进行教学内容、教学模式、教学方法和考核方式方面的研究性教学改革,使学生充分理解与掌握分子生物学知识,从而提高课程的教育教学质量。通过研究性教学改革,以期提高学生的学习积极性,培养学生的创新能力,实现“三全育人”的培养目标。

畜牧学硕士研究生细胞分子生物学实验技术创新能力的培养及改革实践

随着畜牧产业的不断发展,现代畜禽种业创新、良种快繁技术、分子营养调控、遗传与环境互作等畜牧学新生领域相继兴起,对广大畜牧领域的科研工作者和农业类院校研究生细胞分子生物学实验技术的创新能力提出了更高的要求。文章以贵州大学畜牧学一级学科硕士点为例,针对畜牧学研究生培养方案、细胞分子生物学课程教学内容设置、考核评价方式中存在的问题,通过修订培养方案,调整教学内容和考核方式,进一步提高研究生细胞分子生物学实验技术的创新能力,取得了良好效果。

分子生物学实验线上线下混合教学模式探索

为更好地开展混合式教学,本研究构建线上慕课预习和线下模块化教学结合的“3+1”分子生物学实验教学模式,取得了良好的教学效果。该教学模式通过适当调整实验教学内容,加强了知识点的连贯性;通过“3+1”实验教学体系实践,激发学生探索未知的热情,培养学生的综合素质和创新能力;通过建立实验教学考核评价新方案,拓宽学生思维,提高学生分析与讨论的能力,帮助学生在积累知识的同时提升科研能力。

医学院校生物化学与分子生物学教学中形成性评价的应用与思考

探讨基于雨课堂的形成性评价在医学院校生物化学与分子生物学教学实践中的应用效果。通过采用基于雨课堂的平时成绩评价体系,改革实验成绩评价体系,提高了学生的学习成绩,激发了学生的学习兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的能力,提高了生物化学与分子生物学教学质量。

“临床分子生物学检验技术”课程三全育人体会与实施方法

本文以“临床分子生物学检验技术”课程为背景,探讨了三全育人在该课程中的重要性和实施方法。通过全员育人、全程育人以及全过程育人对学生思想引导和价值观培养,提高学生的综合素质和职业道德,促进学生全面发展。本文总结了在教学过程中的体会和实施方法,并分析了教学不足和提出了一些改进措施,以期为类似课程的三全育人教学提供参考。

来华留学生生物化学与分子生物学实验室开放模式探讨与实践

近几年,来我国学医的留学生人数逐年增加,生物化学与分子生物作为一门基础课,在医学生的培养中发挥着重要作用。为更好地培养留学生的专业技能,提高他们的实践能力,除了让留学生完成课程规定的生物化学与分子生物学实验课外,许多高校尝试对留学生开放实验室,让留学生参与生物化学与分子生物学实验。本文对来华留学生生物化学与分子生物学实验室开放模式进行了探讨,对开放实验室的实践方式进行了探讨。

进化论系列讲座(三十四) 进化论进入分子生物学时代——(二)DNA双螺旋结构揭秘

“四核苷酸假说”之否定早在20世纪初,德国生物化学家科赛尔(Ludwig Karl Martin Leonhard Albrecht Kossel,1853-1927)和他的两个学生研究发现了核酸的基本化学结构,认定其为许多核苷酸组成的大分子,核苷酸则由碱基、核糖和磷酸构成。根据所含核糖的不同(核糖或脱氧核糖),核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。

隆突性皮肤纤维肉瘤的分子生物学进展

隆突性皮肤纤维肉瘤(Dermatofibrosarcoma protuberans,DFSP)是最常见的皮肤肉瘤之一,缺乏特异性临床和影像学表现,组织病理学复杂,以缓慢不规则浸润周围组织为生长特点,治疗以手术切除为主。目前,DFSP在临床上存在易误诊、漏诊率高和复发率高的难点,亟待开发出特异性的诊断标志物和有效的治疗靶点。本文将对DFSP的最新分子生物学进展进行综述,以期为该肿瘤的诊断和治疗提供新的思路。

进化论系列讲座(三十三) 进化论进入分子生物学时代——(一)双螺旋发现之前

分子生物学(molecular biology)是在分子层次上研究生物大分子的结构与功能进而揭示生命现象本质的科学。1953年,沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。但在此前的近百年里,众多学者孜孜不倦的研究一直为其夯筑着基础。20世纪以来,现代物理学和化学理论、技术和方法的应用为生物大分子结构功能的研究起到了巨大的推动作用。

黑老虎种质资源与分子生物学研究进展

黑老虎是集药用、食用和观赏于一体的功能性林下经济植物。深入研究和评价黑老虎的不同种质资源,是保护其生物多样性、拓展其资源利用与加快其品种创新的关键。本文重点综述了黑老虎不同资源(含野生和栽培种)特性研究现状,叶绿体全基因组分析、分子鉴定与遗传多样性分析、功能基因研究和实验体系建立方面的研究进展,探讨了黑老虎遗传资源研究中存在的问题和分子生物学研究面临的挑战,并指出了今后的重点研究方向。

药学本科生物化学与分子生物学课程思政教学改革

《高等学校课程思政建设指导纲要》明确了课程思政建设的总体目标和重点内容,对高校提高人才培养质量、深化教育教学改革提出了进一步要求。基于此,课程组对药学类专业本科生的生物化学与分子生物学课程进行教学改革,在课程顶层设计、实践教学、特色与创新、建设成效等方面展开讨论,以探索提高生物化学与分子生物学课程思政建设成效的可行思路与方法。

辽藁本种质创新、栽培繁育及分子生物学研究进展

辽藁本作为我国大宗药材,随着市场需求量的增加,种植面积也在逐年扩大,但是辽藁本栽培种较少、栽培技术落后,分子生物学等方面研究不够深入,严重制约了相关产业的发展。文章综述了辽藁本在种质创新、栽培技术研究、种苗繁育、药用成分分析、分子生物学及微生物组学等方面的研究进展,展望了辽藁本未来研究应关注的方向,为辽藁本的进一步深入研究和产业发展提供科学依据。