高职院校专业课《生物化学》融入思政元素的实施路径探索——以“蛋白质的结构”为例

《生物化学》作为药品生产技术专业群的一门重要的专业基础课,贯穿整个专业学习过程.课程团队在对本门课程进行思政教学改革的过程中,以“蛋白质的结构”这一教学单元为例,从单元在课程中的定位、思政教学目标、思政教学融入点以及思政教学考核与评价等方面,对思政元素融入的实施路径进行了探索与实践,为后续深入的思政教学改革提供了思路和借鉴.

《食品生物化学》课程思政建设思考——以“蛋白质化学”为例

全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。基于《食品生物化学》课程是食品类专业开设最早和最重要的专业基础课之一,具有知识点多、难度大、难教难学等特点,因而其课程思政教学效果对食品类专业培养德才兼备的人才尤为重要。本文以《食品生物化学》中“蛋白质化学”为例,从提升教师课程思政建设的意识和能力、挖掘课程思政元素的教学案例、精心设计思政元素融入课堂教学和双维度评价课程思政的教学效果等方面对课程思政建设进行了深入思考,以期为提高《食品生物化学》课程思政建设水平,更好地落实“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的育人理念提供经验和借鉴。

蛋白质的非定点荧光标记——推荐一个化学生物学实验

本论文介绍了一项化学生物学实验,旨在利用异硫氰酸荧光素的异硫氰基与蛋白质氨基共价结合的原理,实现对体外蛋白(以牛血清白蛋白为例)和体内蛋白(以大肠杆菌总蛋白为例)的非定点荧光标记。实验采用凝胶过滤法作为后续纯化手段,并运用紫外-可见分光光度计、流式细胞术以及荧光显微镜对标记结果进行全面表征。该实验涵盖了多种基础和前沿实验技能,与科研工作中常见的抗体荧光标记技术密切相关,难度适中。通过参与这一实验,学生不仅能够深入理解化学生物学基础知识,提高综合实践能力,还能够拓宽科研视野并培养科研思维。

以学生为主体的高职院校生物化学课程教学设计--以“蛋白质的结构与功能”为例

高职院校学生的学习能力差、知识点掌握不牢固、接受新知识的能力弱、上课注意力不集中,因此在进行授课时,应该摒弃传统的“以教师为中心”的教授方式,转为“以学生为中心”。采用案例教学法、项目驱动教学法和参与式教学法等多样化教学手段,用学生感兴趣的案例,用学生能听懂的语言,充分调动学生的积极性,加深学生对知识点的理解与记忆,让课堂变成有趣的课堂。

科研成果与蛋白质化学实验教学融合--酪蛋白肽-锌螯合物的合成与表征

本实验设计采用化学合成法制备了结构稳定的锌元素递送体酪蛋白多肽-锌螯合物。然后使用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、马尔文粒度仪等检测手段对该螯合物进行表征分析,并对其在不同pH值下的溶解性进行测定,进一步探讨多肽对锌离子的螯合物机理。通过本实验的开展,可以让学生了解相关领域的前沿科学知识,在实践中掌握科学的实验方法和仪器使用技能,锻炼了他们的观察、实验设计和数据处理能力。

蛋白质分析方法在生物化学实验教学中的应用

蛋白质定量定性分析是生物化学实验教学中常用的方法,在实验教学中具有非常重要的地位,也是相关专业学生在生物化学课程中深入理解和研究蛋白质的重要基础。目前蛋白质的定量分析检测方法很多,本文对比分析了生物化学实验教学中常用的多种蛋白质分析鉴定的方法,对比了不同方法的原理、仪器、药品等方面的差异与教学点的不同,适用专业类型、对实践能力培养的支撑等。

基于生物质谱的蛋白质组学分析大西洋鲑中生物标志性肽段及过敏原特异性肽段

基于蛋白质组学自下而上研究策略,采用纳升液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用法(Nano-UHPLC-Q/Exactive-HRMS)和超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)筛选、鉴定大西洋鲑中生物标志性肽段和过敏原β-小清蛋白特异性肽段,并提出了UHPLC-MS/MS测定其含量的方法。称取5 g处理好的样品,加入10 mL正己烷除脂,离心,于沉淀中加入5 mL磷酸盐缓冲溶液(提取剂),涡旋,于60℃水浴加热30 min,再用20 mL冷丙酮富集、纯化,得到的蛋白提取液经胰蛋白酶酶解后,采用Nano-UHPLC-Q/Exactive-HRMS初步筛选大西洋鲑生物标志性肽段与过敏原β-小清蛋白特异性肽段,用UHPLC-MS/MS对初筛的肽段进行多反应监测(MRM)模式验证。在酶解后的溶液中加入内标,采用UHPLC-MS/MS测定,内标法定量。结果显示:筛选出3条可用于定量的大西洋鲑生物标志性肽段VAVNVEETK、VAPLSEDFK、LTEIQSLER和1条过敏原β-小清蛋白特异性肽段TFFHTIGFASK;VAVNVEETK、VAPLSEDFK、LTEIQSLER标准曲线的线性范围在5.00μmol·L^(-1)以内,TFFHTIGFASK标准曲线的线性范围在10.00μmol·L^(-1)以内,检出限(3S/N)为0.32~1.55μg·g^(-1);空白样品中4条肽段的加标回收率为90.2%~105%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.5%~4.6%;方法用于测定大西洋鲑贮存过程中VAVNVEETK、VAPLSEDFK、LTEIQSLER、TFFHTIGFASK的含量,LTEIQSLER和TFFHTIGFASK含量没有发生明显变化,而VAVNVEETK和VAPLSEDFK含量随着贮存天数的延长逐渐降低,其中VAPLSEDFK适用于大西洋鲑新鲜度评价。

基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料

作为一种生物分子构建单元,肽具有生物相容性、可降解性、多功能性和序列可调性等特性。利用肽分子的非共价化学,可以实现具有多尺度结构的新型材料的可控构建,为开发生态友好、生物可降解和生物再利用的绿色生物可循环材料提供了新策略。然而,如何利用肽非共价化学策略进行单分子设计,并实现绿色生物可循环材料的可控构建和功能化应用,面临着重要挑战。本文从肽分子间的弱相互作用力协同角度,介绍肽非共价化学的策略,并详细阐述实现绿色生物可循环肽材料可控构建的单分子设计策略。最后,对基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料在仿生光合成和光催化、药物递送和疾病诊疗以及可加工材料等领域的应用进行综述。

超高压技术在蛋白质改性和活性肽制备中的应用研究进展

生物活性肽可以从植物、动物、海洋资源中获得,其具有多种生物活性,如抗高血压、抗氧化、抗血栓、降胆固醇、降血压、抗菌、免疫调节、细胞调节、结合矿物质等。提高蛋白质向多肽的转化率一直以来是多肽研究的难点之一,超高压技术是一种适合于规模化生产的新型非热加工物理技术,近年来被广泛地应用于蛋白质工程,超高压技术的应用改善了蛋白质的结构和功能特性,提高了生物活性肽提取、生产的效率。本文重点综述超高压技术在蛋白质改性和肽制备方面的应用,概述超高压制备生物活性肽的类型、来源和生物活性,以期为深入应用超高压技术辅助蛋白质改性和活性肽制备提供参考。

含氨基乙烯半胱氨酸核糖体肽的生物合成与化学合成

核糖体肽是一类拥有化学结构和生物活性多样性的多肽天然产物家族,在药物开发方面具有巨大的发展潜力。氨基乙烯半胱氨酸(AviCys)是部分核糖体肽类天然产物中存在的一种特殊C末端交联结构单元。含有AviCys单元的核糖体肽类天然环肽往往具有优良的抗菌或抗肿瘤活性,且AviCys大环结构对其生物活性至关重要。本文围绕此类天然环肽的生物合成和化学合成进行了总结:①羊毛硫肽、lipolanthines、linaridins和thioamitides四类核糖体肽天然产物中AviCys结构单元的生物合成研究进展,主要包括C末端半胱氨酸的氧化脱羧反应,丝氨酸/苏氨酸或半胱氨酸脱水或脱硫反应,以及AviCys环化反应;②针对含AviCys结构单元环肽的化学合成方法,包括自由基硫醇-炔偶联、氧化脱羧/脱羰、酰胺与缩醛缩合等。本综述同时对相关研究中存在的若干挑战和尚待解决的问题进行了梳理和总结,包括生物合成过程中尚未得到深入解析的环化步骤、化学合成中尚未解决的立体选择性和化学兼容性等。综上,对含AviCys结构单元天然环肽的生物合成途径全面解析及化学合成方法的开发,有望为此类生物功能环肽及其衍生物的制备与生物工程改造奠定基础,推动该类功能环肽在生命科学和药物科学领域的应用。

动物血液蛋白质及活性肽开发研究进展

动物血液作为畜禽屠宰及加工的主要副产物,富含蛋白质、微量元素、矿物质、激素、维生素、酶类等多种功能成分,营养价值较高。其中,蛋白质作为动物血液的主要营养成分,占动物全血含量的10%~20%,其氨基酸组成丰富,富含赖氨酸,是一种优质的动物蛋白资源,素有“液态肉”之称,具有广阔的开发应用前景。本文主要综述动物血液蛋白质的研究进展及开发应用现状,重点总结了近年来以动物血液蛋白为原料开发的具有特定生理功能的生物活性肽,如抗氧化肽、抗菌肽、免疫调节肽、抗癌肽、降血压肽、抗糖尿病肽等,对活性肽的结构、序列及活性功能进行系统阐述,并对动物血液蛋白实际应用中出现的问题以及未来发展趋势进行展望,旨在为动物血液蛋白的高附加值开发利用提供参考。

Pickering乳液模板构建生物刺激响应性蛋白质微球

生物刺激响应性微球可用于封装活性物,并在生理条件刺激下触发释放活性物,在制药,化妆品,食品和农业等领域备受关注。然而大多数微球材料基于合成聚合物,合成过程中涉及的有机溶剂或交联剂残留易产生安全性与生物相容性隐患。因此,本工作以Pickering双重乳液为模板,探索一种简单、可持续地构建生物刺激响应性蛋白质微球的方法。具体地说,本文采用Stöber法合成了粒径约为100 nm的二氧化硅颗粒,并用二氯二甲基硅烷对其进行疏水改性。随后,Pickering双重乳液模板由疏水二氧化硅纳米颗粒稳定,玉米醇溶蛋白溶解在中间相。同时,乙醇的移除过程促使蛋白质析出并构成微球骨架。我们先通过染色法,分别用罗丹明B标记乙醇水相和芘标记油相,通过激光共聚焦(CLSM)证明了多重乳液的结构。并通过扫描电子显微镜(SEM)详细表征了蛋白微球和疏水二氧化硅颗粒的形貌,我们发现Pickering乳液模板制备的微球具有良好的球形度和均一性,且二氧化硅颗粒在微球表面均匀排列,其中疏水二氧化硅颗粒除了充当乳化剂外,还能提高蛋白微球的机械强度和单分散性。紧接着,我们以FITC标记的葡聚糖作为封装模型,通过CLSM证明了FITC-葡聚糖在蛋白微球中均匀分散且对微球结构没有影响。之后我们考察了蛋白微球的pH耐受性,通过光学显微镜发现,蛋白微球在pH 3–11条件下结构保持良好,只有在pH大于11的情况下才会分解释放,证明其具有良好的耐受性。最后,我们探索了蛋白微球的生物刺激响应行为,由于玉米醇溶蛋白含有大量的硫氨基酸,可形成分子内和分子间二硫键,而二硫键可以被谷胱甘肽(GSH)还原,且蛋白质本身具有酶解特性,因此该蛋白微球同时具有GSH和酶响应性,用荧光分光光度计测量了蛋白微球在不同GSH和酶浓度下FITC-葡聚糖的释放量,且由CLSM和SEM进一步验证了微球的分解行为。综上,Pickering乳液模板的良好稳定性和可调控性使蛋白质微球具有结构可控性。此外,结果显示该蛋白质微球对活性物有良好的保护与包封效果,且对蛋白酶和谷胱甘肽表现出非凡的生物刺激响应性。

利用自建的活性肽数据库搜寻食物蛋白质中潜在的生物活性肽

利用MicrosoftOffice 2 0 0 0中的Access数据库软件建立了一个生物活性肽数据库 ,该数据库系统由生物活性肽序列及其相关信息子库、常见食物蛋白质序列子库和蛋白水解酶信息子库构成。同时数据库中引入了序列比对和酶解位点预测等 2个自编程序 ,利用该程序可分别用来寻找蛋白质中存在的生物活性肽片段或可能含有具有某种功能的生物活性肽的蛋白质及寻找把蛋白质中潜在的生物活性肽从该蛋白质中释放出来的适宜的酶。该数据库还具有数据的输入、修改删除、查询检索等功能。

蛋白质和多肽类药物分子化学修饰的研究进展

目的蛋白质、多肽等药物分子免疫原性和毒副反应的存在及体内作用时间短等问题限制了其应用 ,这可以通过化学修饰部分或全部加以克服。随着生物大分子构效关系逐步得到揭示 ,生物大分子化学修饰的研究迅速发展。此文对蛋白质、多肽等药物分子化学修饰的国内外研究现状和发展动态加以评述 ,包括化学修饰原理、化学修饰方法。

鸡蛋中的生物活性蛋白质和肽

鸡蛋富含生物活性蛋白质,经酶解后也会产生多种生物活性肽,具有多种生理功能,如抑菌、抗高血压、抗氧化、促生长和增强免疫等作用。该文综述了鸡蛋中的生物活性蛋白和肽的研究进展。

蛋白质和肽类分子的聚乙二醇化化学

蛋白质和肽类生物大分子聚乙二醇化后 ,溶解行为改善 ,稳定性增强 ,免疫原性消除或降低 ,循环半衰期延长 ,药物动力学优化 ,因而在生物技术和生物医学中具有重要的应用前景 ,聚乙二醇化也逐渐发展成为一种平台技术 .随着聚乙二醇化蛋白质和肽类进入临床试验阶段 ,聚乙二醇化化学越来越引起研究者的重视 .简要评述第一代和第二代聚乙二醇化化学 。

海洋生物中蛋白质、肽类毒素的研究新进展

报道了海洋生物中蛋白质、肽类毒素，主要是芋螺毒素和海葵毒素的近三年最新研究进展；对它们的结构、药理和构效关系进行概述。

生物降解多肽和蛋白质药物的控制释放研究

用具有生物降解性和血液相容性的聚乳酸 ( PLA)为载体材料 ,以牛血清白蛋白 ( BSA)为多肽 -蛋白质药物的模型化合物 ,分别用相分离法 ( PSM)和溶剂萃取法 ( SEM)制备出了平均粒径为 5 0～ 90 μm的 PLA/ BSA微球 .研究了不同制备方法 ,BSA用量 ,载体中明胶的加入及载体材料的构型对 BSA释放速度的影响 .结果表明 ,用 PSM和 SEM制备的 PLA/ BSA微球的包埋效率分别为 94 .1 %和 35 .2 % ,含明胶和不含明胶的 PLA/ BSA微球在 1 2 d内 BSA的累积释放量分别为 4 7.0 %和 84 .9% ,用上述两种方法制备的 PLA/ BSA微球均具有可控释放 BSA的功能 ,含明胶的 PLA/ BSA微球具有更长的

氨基酸平衡低蛋白质日粮对育肥猪肠道黏膜抗菌肽与微生物区系的影响

旨在研究氨基酸平衡低蛋白质日粮对育肥猪肠道抗菌肽与微生物区系的影响。将20头(60±2.5)kg的育肥猪(杜×长×大)随机分为4个处理:14.0%CP日粮(14.0%CP),添加Glu、Lys、Met、Thr和Trp的12.5%CP日粮(12.5%CP),添加Glu、Lys、Met、Thr和Trp的11.0%CP日粮(11.0%CP),添加Glu、Lys、Met、Thr、Trp和BCAA(Val、Ile、Leu)的11.0%CP日粮(11.0%CP+BCAA)。每个处理5个重复,每个重复1头猪。试验分为5d预试期和30d正试期。结果表明:(1)尿液尿素氮和尿酸含量随日粮蛋白质水平降低而显著降低(P<0.05);(2)低蛋白质水平日粮显著降低空肠黏膜、回肠黏膜β-defensin-2水平和ANG1、ANG4 mRNA表达水平(P<0.05);(3)不同蛋白质水平日粮对部分回肠、直肠食糜微生物氨基酸组成有显著影响(P<0.05);(4)与14.0%CP组相比,12.5%CP组Observed species显著提高(P<0.05),11.0%CP组Shannon、PD显著降低(P<0.05),11.0%CP+BCAA组Shannon显著降低(P<0.05)。4组之间拟杆菌门、厚壁菌门的相对丰度差异不显著(P>0.05)。与14.0%CP组相比,12.5%CP组和11.0%CP组酸杆菌门、芽单胞菌门相对丰度显著降低(P<0.05),11.0%CP+BCAA组芽单胞菌门相对丰度显著降低(P<0.05)。14.0%CP组变形菌门相对丰度显著高于12.5%CP组和11.0%CP+BCAA组(P<0.05),与11.0%CP组差异不显著(P>0.05),14.0%CP组弯曲菌科相对丰度显著高于其他组(P<0.05)。14.0%CP组粪肠球菌属、狭义梭菌属的相对丰度显著高于其他组(P<0.05),11.0%CP组和11.0%CP+BCAA组毛螺菌属FCS020的相对丰度显著高于12.5%CP组和14.0%CP组(P<0.05)。低蛋白质水平氨基酸平衡日粮能提高氮的利用率,影响肠道微生物区系组成,在低蛋白质日粮中添加BCAA有助于增加氨基酸的平衡性、维持肠道免疫机能。

提高蛋白质及肽类药物口服生物利用度的方法

论述了有关蛋白质和肽类药物口服吸收研究的新进展，包括该类药物口服吸收的机理、吸收部位及口服吸收生物利用度低的原因，重点讨论了改善蛋白质和肽类药物口服生物利用度的方法。