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生物化学的研究进展范文1
关键词：诃子；化学成分；药理活性
中图分类号：R285.6 文献标识码：A 文章编号：1673-2197(2008)06-046-03
中药诃子为使君子科植物诃子(Terminalia chebula Retz.) 或绒毛诃子(Terminalia.chebula Retz.var.tomentella kurz) 的干燥成熟果实[1] 。秋冬两季果实成熟时采收，除去杂质，晒干。诃子原产印度、缅甸等地，我国云南、、广东、广西等地均有分布。诃子具有涩肠敛肺，降火利咽之功效，在临床上应用广泛。其炮制方法历史记载颇多，分有净制、切制、炒制、煨制、辅料制等几大类，十几种炮制方法。近年来，对诃子常用的煨、麸煨、炒、去核或带用等炮制法已有研究报道，并取得了一定的科学依据。目前国内对诃子的研究较少，为进一步探明其成分功效以及进一步开发利用诃子植物资源，本文对其化学成分与药理活性及应用的研究进展进行了综述。
1 化学成分
诃子主要含三萜酸类成分，如2α-羟基马可莫酸、马斯里酸、2α-羟基乌苏酸、粉蕊黄杨醇酸、阿江榄仁素、阿江榄仁酸、诃子醇、arjunglu-coside，chebuloside Ⅰ和Ⅱ、没食子酰葡萄糖类、没食子酰的简单酯类化合物等[2~9]和氨基酸[10]、酚酸类[11~13]及番泻甙A、鞣酸酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、鼠李糖(rhamnose)等碳水化合物[14]。
林励等[15]对阴干的诃子成熟果实进行了挥发性成分含量测定(结果见表1)。
2 药理作用
1.1 抗菌作用
体外实验证明，诃子对4~5种痢疾杆菌都有效[16]，尤以诃子壳为佳。诃子水煎液(100%)除对各种痢疾杆菌有效外，且对绿脓杆菌、白喉杆菌作用较强，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌、变形杆菌、鼠伤寒杆菌亦有作用(纸片法)；对痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌的有效浓度分别为1∶32，1∶128，1∶64(试管法)[17]。诃子在体外有良好的抗伤寒杆菌作用，用盐酸提取的乙醇提取物具有更高的抗菌及抗真菌作用[18]。
1.2 强心作用
大剂量诃子的苯及氯仿提取物具有中等强心作用，乙酸乙酯，丁酮，正丁醇和水的提取物具有很强的强心作用。醋酸乙酯提取物100、300、500μg，使心脏收缩力增加3%~20%，心输出量增加2%~10%，而心率不变；013~3mg剂量使收缩力过低的小鼠心脏收缩增加4%~36%。丁酮和正丁醇提取物也有相似作用，而这些作用不被心得安阻断，提示提取物的作用不是通过心脏的β1受体所致，而是直接作用于心脏所致。
1.3 抗氧化作用
诃子对活性氧有清除作用，醇提取物比水提取物作用强。诃子的醇提取物10~20μg/mL，水提取物200~400μg/mL，能显著抑制维生素C合并硫酸亚铁诱发的小鼠肝及肺匀浆及线粒体膜脂质过氧化。诃子醇提取物25μg/mL，水提取物100μg/mL能显著清除核黄素加光引起的过氧阴离子和对抗H2O2引起的溶血。诃子醇提取物20μg/mL显著抑制十四酰基佛波醇乙酰酯(TPA)20ng/mL诱发的人白细胞化学发光，50μg/mL明显对抗TPA100ng/mL和香烟烟雾凝集物400μg/mL引起的人白细胞DNA断链作用[19]。诃子提取的鞣质亦有抗氧自由基和促癌物的作用，小鼠灌胃诃子鞣质25~50mg/kg可有效对抗亚硝酸钠和氨基比林引起的小鼠肝脏的急性损伤，减少NO2-离子的生成。其机制可能是阻止氨基比林在胃内硝基化，从而对抗了亚硝酸钠加氨基比林对小鼠的毒性。诃子鞣质10~20μg/mL显著抑制维生素C合并硫酸亚铁诱发的小鼠肝线粒体脂质过氧化，明显抑制H2O2和HPD(血卟啉衍生物)加光引起的溶血[20]。杨怀霞等[21]把诃子风干恒重，过20目筛，分别由乙醇提取、水溶、乙酸乙酯反萃，得提取物，用菜籽油过氧化值测定法(碘量法)衡量各提取物抗氧化活性以及复配作用。结果表明诃子提取物为优良的天然抗氧化剂，其复配产品的抗氧化效果更好。
1.4 抗HIV作用
张燕明等[22]采用酶联免疫吸附试验测定诃子对培养上清液HBsAg、HBeAg的抑制作用。诃子醇提物浓度6.25mg/mL时，对HBsAg、HBeAg抑制率分别为99.67%、71.40%。
1.5 其它作用
从干果中用80%乙醇提得的诃子素，对家兔平滑肌有罂粟碱样解痉作用[16]；除鞣质外还有致泻成分，故与大黄相似，先致泻而后收敛；含诃子的中药复方有抗癌效果[2]；从中提取的几种鞣质具有明显的抗肿瘤活性[19]及抗艾滋病毒活性[20]；含诃子的中药复方曾报道具有抗生育作用；含诃子的中药复方具有解毒(蛇毒、虫毒、药物中毒等)及调和药性，祛除病邪等作用[23]；诃醋酸可治疗急慢性湿疹；诃子口服可增强胆囊造影[24]；含诃子中药在体内及体外有对抗Ⅱ型单纯性疱疹病毒和阿昔洛韦耐药的I型单纯性疱疹病毒的作用；诃子散可治梅核气等[25]。姚婕等[26，33]从诃子中分离出的组分具有显著的拮抗内毒素活性。
3 临床应用
(1)诃子有六味、八性、十七效，治二十属性病，临床应用非常广泛，凡风热疹毒、咽喉干痛、暴发火眼、湿热黄疸、中风不遂、肝区刺痛、脾湿胃胀、积滞不化、慢性泄泻、心悸癫狂等均可用之[27]。诃子性平、味涩，具有调节“三素”(赫依、协日、巴达干)，祛除病邪，解毒等独特的作用[28]。
(2)诃子也是中药收敛剂中的一味常用药，但其应用范围相对较小，临床主要用于消化系统病症：如泄泻、痢疾、心腹痛、痞满、纳呆、便秘及呕吐、积聚等呼吸系统病症：如失音、咳嗽、喘证等[29]，以及中气下陷之脱肛。
(3)诃子也是藏药中的一种常用药，近年来有诃子复方治疗乙型肝炎及牛皮癣[30]等报道。
4 结语
诃子是一种常用蒙药材，在我国资源丰富且具多方面的生理活性，特别是其抗肿瘤及抗艾滋病毒作用应引起广泛重视。虽然目前对其化学成分与药理作用研究较多，但其广泛而显著的药理作用的物质基础和构效关系还有待进一步深入研究，以使这一民族医药中的瑰宝更好地为人类的健康服务。
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生物化学的研究进展范文2
关键词:课程设计;生物化学，启发
1教材分析
1．1教学内容在教材中的地位
生物化学教材内容多且学时少，学生普遍感到生物化学难学，但也有学好这门课程的愿望。本课程所用教材是杨丽萍主编的《生物化学》第四版，绪论是第一课，是对本课程的高度概括，是学习生物化学的前导。讲好绪论，对激发学生的学习兴趣起着非常重要的作用。
1．2学情分析
授课对象为生物技术专业本科的学生，之前已经学习过无机化学和有机化学，化学基础相对较好，学习主动性、积极性、理解分析能力较强。所以在教学过程中要将绪论讲的新鲜有趣，就可以激发学生对生物化学的学习兴趣，产生求知欲。有了这种求知欲，将为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础［1］。
1．3教学目标
知识目标:(1)掌握生物化学研究的内容与范围;(2)熟悉生物化学发展的历史;(3)掌握生物化学的知识框架，熟悉生物化学的学习方法。能力目标:培养学生掌握正确的学习方法和生物化学的知识框架。
2教法和学法指导
2．1教法
(1)层层递进提问法:提问贯穿于本次课程教学过程，其目的是学生可以带着疑问去思考。不仅激发学生的求知欲，还能课程内容逐步深入、前后贯通。(2)直观教学法:利用多媒体课件和合理的板书设计，加深学生了对绪论知识目标的理解掌握，从而为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础。(3)启发对比法:这种方法变学生被动性学习为主动学习，培养了学生分析、归纳总结问题的能力。(4)列举实例法:学生自己探究问题，分析问题，提高了运用所学生物化学知识点分析、解决实际问题的能力。上述的四种传统教学方法的综合运用，结合了教师的主导作用和学生的主体作用，培养了学生分析、归纳总结问题的能力，提高了学生的综合能力。
2．2学法
(1)学生应课前做好预习;(2)课上注意听讲、记好笔记;(3)课后做好复习。老师应介绍怎样预习、如何记笔记、及时复习和回顾已学的知识点等。把学生引导到生物化学知识的范围中来，同时教导学生学会用生物化学的理论去思考问题，提高学生分析、总结生物化学问题的能力［2］。
3教学程序设计
3．1引入课题(10min)
由生物界的各种现象引出生物化学的概念—是研究生物体的化学。在学生理解后设置问题:自然界中生物体的化学现象多种多样且复杂多变应如何分析?此处设此问题以调动学生的求知欲。如果学生回答不准确或不能回答，则继续问:怎样揭示生物化学现象的内在规律?启发学生回答:要研究生物界这个复杂结构体系的物质组成及其变化规律的基本原理，基于生物组成及变化规律的一致性建立生命现象基本原理整体框架。进一步设置问题:如何研究?再启发学生举例回答，从而进入下一环节－－生物化学发展简史［3］。
3．2讲授生物化学发展简史(15min)
3．2．1生物化学研究的启蒙阶段在中华民族的历史中很早就出现了酿酒、制酱、做醋等应用;在唐代药王孙思邈的《千金翼方》中就有“治脚气常做谷白皮粥防之”，即使用含大量维生素B1的食物对脚气病进行治疗。同时还用猪肝治疗雀目(夜盲症)。讲到此处时用多媒体课件展示相关图片提高学生的学习兴趣;也可使老师的文字叙述变得更感性。3．2．2生物化学研究的初始阶段生物化学自18世纪中后期作为一个独立学科出现后，涌现出很多卓越的科学家。讲到此处，用多媒体课件详细解读相关研究。原因有三:(1)吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣;(2)为后续内容如糖酵解、三羧酸循环和脂质代谢等的生理现象的讲解做铺垫;(3)为之后知识拓展埋下伏笔。3．2．3生物化学研究的快速发展时期生物化学研究中诺贝尔奖获得者也不乏其人，对生物化学的发展起着深远的影响。讲到此处可与3．2．2的内容做对比，有利于学生对知识点的理解和记忆。然后设置过渡问题:从这些研究中可以总结出生物化学研究的什么规律?
3．3生物化学的知识框架和学习方法(20min)
首先设置问题如“生物体的化学组成是什么?”，引导学生思考。此处讲授人体每天都和环境进行物质的交换，即新陈代谢。新陈代谢中酶催化了绝大部分生化反应，与此同时生物体具有精密的自我调控方法。这点从几个层面为学生理清思路，进行下一步学习奠定基础。为了使学生能更深层次地理解和掌握这一知识重点，可适当举例说明。从“种瓜得瓜”推导出遗传的概念，结合本学科的最新研究进展介绍遗传的相关知识点［4］。授课过程中引导学生讨论能激发学生探究问题的活跃气氛，应提倡学生积极参与回答问题。用多媒体课件展示相关知识点，同时穿插知识点覆盖的实例。
4课堂小结
在绪论的教学过程中应不拘泥于教科书，不能生搬硬套、平铺直叙、枯燥乏味的讲解是扼杀积极性的。绪论课最重要的目的是让学生形成主动学习的意愿。因此可介绍一些目前在基因诊断及其基因治疗方面的成功事例，让学生明白生物化学是和我们生活健康密切相关的，从而激发学习的积极性和主动性。与此同时，绪论最有价值的知识是关于方法的知识。生物化学是一门记忆与理解并重的学科，在记忆的基础上理解并融会贯通才能牢固记忆［5］。
5课堂效果分析
通过四种教学方法的综合运用，激发了学生学习生物化学的兴趣，不仅让学生学习相关知识，同时学生也在分析、理解及融会贯通中建立了科学的思维方式［6］。
作者:朱会霞 孙金旭 单位:衡水学院
参考文献
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生物化学的研究进展范文3
基金项目：河南省教育科学“十一五”规划2009年课题（编号：2009一JKGHAG一0395）Educational Science in
Henan’s Eleventh Five-year Plan （2009一JKGHAG一0395），河南省教育科学“十一五”规划2010年课题（编号：E20L03一JKGHAG一0312）Educational Science in Henan’s Eleventh Five-year Plan （E20L03一JKGHAG一0312），河南中医学院博士基金（编号：BSJJ2010-34）Doctoral foundation of Henan University of TCM （BSJJ2010-34）。
【摘要】生物化学是中医院校一门非常重要的基础学科。由于生物化学课程自身的特点，如课程内容难懂、知识面较大、结构复杂以及很难记忆等，使得学生在学习生物化学时具有畏难情绪。如何有效地提高中医院校生物化学教学质量是一个非常重要的问题。作者根据自己在中医院校多年从事生物化学的经验提出几点看法。
【关键词】生物化学；教学；兴趣；教法
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00
生物化学是从分子水平研究生命过程的化学变化规律和生命本质的学科，讲述正常人体内的物质代谢以及疾病发生过程中与代谢异常相关的问题，与医学有着紧密的联系。在中医院校的教学中，生物化学也是一门非常重要的基础课程，其理论、方法和技术已渗透至基础医学与临床医学的各个领域；学习并掌握这门课程，对于学习基础医学的其它课程和临床课程，乃至以后从事临床和科研工作都具有重要意义[1]。但是，学生在学习过程普遍感到生物化学内容比较抽象、枯燥，有些原理及生化反应难以理解，且不易记忆，因而学生普遍会产生畏难情绪，从而影响了教学效果。如何有效的提高中医院校生物化学的教学质量是值得相关部门和教师去探究的一个关键问题。结合多年的教学实践，本文将从以下几个方面探讨解决这个问题的方法。
一 提高学生学习生物化学的兴趣，发挥其学习的主动性
学生是学习的主体，而兴趣是学生学习的动力和最好的老师。美国著名教育家约翰洛克说过，教师最
重要的技能是集中并保持学生的学习兴趣[2]，因此，怎样才能提高学生的学习兴趣是教学过程中的一个重要问题。生物化学内容繁多、理论抽象，概念枯燥难懂，如代谢过程冗长乏味，代谢反应错综复杂，且相互联系、相互影响，学生很难掌握。长期以来，大多数学生在学习生物化学时，都是采用完全记忆的方式来应付考试，很少理解其丰富的内容，缺乏学习的兴趣和动力，更不用提进行深入研究。此外，目前中医院校使用的生物化学教材编写时存在较多的问题，如体系较为紊乱，内容划分不太恰当，前后不连贯，阐述条理不清，语言枯燥和乏味，且与学生的专业联系较少。因此，学生在接触这门课时在心理上通常产生畏难情绪，在学习中常处于被动状态，很少有学习的主动性。鉴于存在的以上问题，在生物化学的教学中要求教师在教学的开始阶段，就应针对学生各自的专业特点，合理设计教学内容，灵活地运用多种教学方法和手段，激发学生学习生物化学的兴趣，培养他们学习生物化学的主动性。例如，在生物化学的第一节课-绪论的教学过程中就应该把整个生物化学的课程特点进行分析归纳，把生物化学的主要内容，即四大类物质：蛋白质、糖类、脂类和核酸，和其它的次要内容条理清晰地呈现给学生，加深其对生物化学的理解，避免因对内容不清楚，而产生的畏难情绪。此外，教师还可以利用案例教学和PBL教学等多种教学方法，把书本中难懂的理论和临床案例联系起来，如通过对糖代谢紊乱和脂类代谢异常学习，加深对糖尿病和高脂蛋白血症发病机制的理解。由教师激发和引导学生学习生物化学的兴趣，使其学习变得积极主动。
二 合理地运用多种教学方法，提高教学效果
中医院校很多专业的学生构成都是文科生和理科生各占一半，很多文科生在高中阶段没有很好地学习过生物学和化学两门学科。在大学阶段，学习生物化学-这样一门涉及到生物和化学两门学科的课程，对这此学生来说是非常困难的。因此，他们会产生畏难情绪，从而放弃这门课程，这样对他们以后的学习和工作来说都是不利的。因为以上种种原因，在中医院校的生物化学教学中，必须针对中医院校学生的特点，灵活地、合理地使用多种教学方法，降低学习生物化学的难度，让学生充分了解和掌握生物化学的基础知识，以达到提高教学质量的目的。
（一） 传统教学方法
传统教学方法是在教学活动中以教师为主体的教学方法，也是很多教师在课堂教学中常用的一种教学法。这种方法的特点是在教学过程中教师进行“填鸭式”的知识输出，学生则是被动吸收。因此，该方法不利于培养学生的学习兴趣和发挥他们学习的主动性，但在一些内容枯燥难懂，需要教师进行指导学习的部分，如：生物化学中四大营养物质代谢途径的反应条件、反应部位、重点反应步骤等，通过教师系统讲解，则有利于学生掌握，所以该教学方法也是一种行之有效的教法，能够突出重点.降低学习难度，有利于学生从整体上理解并掌握生物化学的知识体系，但对教师教学能力要求较高。传统教学方法的教学效果与教师的综合素质密切相关，包括知识储备、知识结构、语言表达、教育心理、多媒体使用等。
（二） 案例式教学法加深对理论与实践相结合的理解
生物化学的传统教学法中一直存在只重视讲解理论知识，而轻视甚至忽视与临床的联系的问题，造成理论与临床脱离，影响了学生创造性思维能力的发挥，教学效果不尽人意。所以改革教学方法，提高教学质量是教学工作的一个重点。而源于20世纪20年代的案例教学法，则被实践证明是一个行之有效的教学模式[3]。该方法以案例为基本教学材料，通过师生、学生之间的双向或多向互动，将学生引入教育实践的情境中，提高学生面对复杂情况的决策和行动能力，从而激发学生的学习兴趣和发挥其学习的主动性，培养其创造能力及分析、解决问题的能力。案例教学法的最大优点在于：以学生为主体，使之与教师的引导相结合；在教学过程中，学生与教师对具体案例发表各自的见解，使教学真成为双边或多边互动的过程；同时，它可以把抽象难懂的理论和现实生活中生动典型的例子相结合，活跃课堂气氛，加深学生对课本上知识的认识和理解，从而提高教学效果。通过此方法，还可以培养学生带着问题去思考和查阅文献的能力，使学生的探索、研究的热情得以充分激发。
（三） 充分利用多媒体等现代教学手段
生物化学课程中概念、符号繁多，生物化学中的物质组成、结构、代谢过程都是微观内容，看不见摸不着，大多数理论知识相对抽象、难以理解，传统的板书教学手段常导致大多数学生产生严重厌学情绪。此外，生物化学中的各种生命物质，如蛋白质、糖和脂肪在人体内的相互转化、代谢的过程，都是要在酶的作用下经过一系列的生化反应后才能完成，如果只是单纯的理论教学肯定会很枯燥，随着更多难以听懂的理论知识的灌输，就会导致学生厌学。
随着计算机技术和互联网科技的发展，多媒体已经是一种十分普遍的辅助教学手段。多媒体教学能综合处理和控制多种文字、符号、图像、声音等多种信息，并把它们进行恰当的组合，使教材中难懂的阐述和复杂的物质代谢过程以声像、图文的形式展示教学内容，也可以随时进行更新或添加新的内容。多媒体教学可以丰富多彩的表现形式，充分延伸和拓展学习内容和领域，使学生在较短的时间内获取大量的信息，从而激发学生学习兴趣。当代生命科学飞速发展，基因组学、转录组学、蛋白质组学等新学科的产生和发现，极大地改变生物化学的发展现状。多媒体教学能使学生在专业课学习时能够及时接触前沿学科、边缘学科的进展，有利于综合素质的全面提高。在教学活动中，通过多媒体教学把教材中的重点、难点，如DNA的双螺旋结构、蛋白质高级结构、呼吸链等学生难以理解的内容，以影视、动画、图像等形式表现出来，使学生充分理解该部分内空。此外，多媒体教学不仅能活跃教学气氛，降低学习的难度，还可以启发学生的形象思维，加深学生对重点、难点的理解和把握。
（四） 以解决问题为中心的教学方法（Problem Based Leaning，PBL）
“以问题为基础的学习”（Problem-Based Learning，PBL） 教学法最早源于医学教育，由美国神经病学教授Barrow s于l969年提出，该教法是以学生为学习主体，从学生学习的角度设计的一种教学模式[4]。PBL教学以问题为基础，突出学生在教学中的主体地位，以提高学生学习的兴趣和积极性，培养学生独自分析、思考和解决问题的综合能力和素质为目的。该方法注重培养学生的兴趣和对学习过程的参与，有利于培养出符合社会发展需要的实用型和创新型的医学人才。但是，因其对于学生与教师的综合素质要求都比较高，且教师备课强度非常大，所以该方法只适合在30人左右小班进行。授课前，教师先按教学大纲，根据所授内容选择合适的病例，设计问题，授课时再向学生提出，让学生充分思考后，各自讲述自己的观点，总结、归纳形成小结；随后，学生通过查询资料，小组集体讨论等形式，达到自己解决相关问题的目的。如此，则不仅可以让学生较为全面和系统地掌握理论知识，也使他们能够把教材上的知识和临床实践联系起来，达到提高教学质量的目的。此外，通过教师的正确引导，使医学相关的各学科基础知识与临床实践有机结合，使之相互渗透融合、为以后的临床教学乃至工作打下较为坚实的理论基础。PBL教学法也可以活跃课堂气氛，使学生在和谐的教学氛围中既学到了知识，又锻炼了能力。
三 提高教师专业素质，紧跟生物、医学发展的前沿
教师素质的高低是教育成败的关键所在，因此，提升教师的专业素质是提高教学质量的根本保证。医学院校的多数学生毕业后，都将从事医学或与临床相关的工作。因此，医学院校的教师除了应该具备较高的师德修养外，也要有扎实的理论基础和丰富的临床知识。在教学过程中，教师要让学生了解医生不仅要知道怎么治病，更应该清楚了解疾病发生的原因和机理。随着生物科学和医学科技的快速发展，生物科学或基础医学与临床医学的联系也在逐渐加深，一些生物科学或基础医学的重大研究成果不断地应用到临床治疗中。这就要求医学院校的教师应该紧跟生物和医学发展的前沿，了解其中一些重要研究进展，好让学生尽早知道当今生物和医学发展的现状。这将激发学生学习生物化学的兴趣，使之掌握较新的医学知识，为以后医学实践工作打下坚实的基础。
总之，随着科学技术的飞速发展，学科分化和交叉增多，培养方案的调整等，使得生物化学的教学课时不断减少，因此，中医院校的生物化学教师应该不断地改进教学方法，以适应现代医学发展的要求。学生是学习的主体，教师是学生学习过程中的帮助者和促进者。教师可以通过提高自己的专业素质，来加强教学能力，以合理的教学方法培养学生学习生物化学的主动性，以取得事半功倍的效果。老师可以充分利用学生对医学知识的渴望心理，将授内容最大程度地与临床医学、生活实际联系起来，为我国培养出更多的高层次医学人才而不懈努力。
参考文献：
[1] 王镜岩， 朱圣庚， 徐长法. 生物化学[M]. 北京：高等教育出版社，2005：1.
[2] 刘秀财， 郭红艳， 李淑燕， 张梅. 有效方法促进教学一生物化学教学方法的探讨[J]. 科技创新导报， 2012， 31：185.
生物化学的研究进展范文4
关键词：生物化学；学习兴趣；生活案例
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）27-0165-03
生物化学是从分子水平研究生物体化学组成及其生命活动过程中的化学变化的一门学科，是有机化学、分析化学、生物学、物理化学和生理学交叉而产生的一门边缘学科，也是高等学校本科相关专业主要核心课程之一。从生物化学的定义可将其分为两部分，即研究生物体内化学组成的静态生物化学部分和研究生物体内化学过程的动态生物化学部分。生物化学课程素以“难、繁、杂”著称，概念多，内容杂，特别是大分子结构抽象难懂，代谢途径错综复杂。所以，学生普遍认为生物化学是一门较难掌握的基础课程，学习过程中容易感到抽象、枯燥、乏味、无兴趣，导致生物化学课程教学难度大，学习效果差[1-4]。
“兴趣是最好的老师”，如何提高学生的学习兴趣，消除畏难情绪，改善教学效果，是生物化学教学的重点之一。而生物化学又与我们的日常生活息息相关，许多与生物化学有关的话题甚至是公众关注的焦点，教师如果能自如地将生物化学教学与实际生活紧密联系起来，在生物化学与日常生活之间架起一座教与学的桥梁，学生学习兴趣就会长久保持，并让学生在获得知识的同时提高思维能力，理论联系实际，使得学生利用生物化学知识解决实际问题的意识和能力就会不断提高，从而增强学习生物化学的信心和动力。因此，本文将根据笔者近几年的教学经验谈谈如何利用生活中的生物化学提高学生学习《生物化学》的兴趣。
一、绪论阶段的针对性引导
绪论是《生物化学》第一次课的内容，是授课教师和学生相互第一印象形成的时机。因此课程绪论的精彩度，很大程度上左右了学生对本课程的兴趣程度。绪论包含了生物化学发展简要历程、含义、地位、作用及其学习方法等。绪论不仅需要对本课程的知识进行整理梳理，还应该尽量介绍与本课程相关的有趣的知识点、最新的研究进展[4]。大部分《生物化学》教材中绪论内容较为简单，为提高学生兴趣，可在绪论中加入生物化学发展史上里程碑式的以及近年来与生物化学相关的诺贝尔生理学或医学奖、化学奖获奖的情况介绍。比如，1953年Watson（美）与Crick（英）提出DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔生理学或医学奖；1972年Berg（美）在基因工程基础研究方面作出了杰出成果，1980年获诺贝尔化学奖；这些都属于生物化学发展史里程碑式的成就，推进了生物化学和分子生物学的迅猛发展。近年来的诺贝尔奖，比如2010年Edwards（英）因为在试管婴儿方面的研究获得诺贝尔生理学或医学奖；2013年Rothman（美）、Schekman（美）和Südhof（德）因为发现了细胞囊泡运输系统的运行与调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖；2014年Betzig（美）、Hell（德）和Moerner（美）因超分辨率荧光显微技术领域取得的成就获得诺贝尔化学奖。当然，对于该部分的介绍，授课教师要做到每年及时更新讲义。此外，还可以向学生介绍一些生物化学领域著名的华裔或中国科学家的故事及成就，比如钱永健、王晓东、庄小威、饶毅、施一公等。教师通过对诺贝尔奖和著名华人科学家的介绍，让学生了解生物化学的经典成就和最新研究进展，也有助于提高学生的学习兴趣。
在绪论中，除了“高大上”的诺贝尔奖等的介绍，笔者认为引入“接地气”的生活中的生物化学常识更能吸引学生的注意力。根据笔者的教学经验，可让学生打开教材目录，然后教师根据教材目录对本课程的知识进行整理梳理，利用生活中的一些常识或认识误区来进行预告课程所要学习的知识点。告诉学生通过这些课程内容的学习，可以了解生活中的生物化学常识，尤其是与学生日常生活息息相关的知识。以设下疑问的形式激发学生求知的欲望，提高学生学习的兴趣。以郑集编著的《普通生物化学》为例，可将糖类化学和糖代谢关联起来，说明通过这两章的学习，我们可以知道什么是糖，不是所有碳水化合物都是糖，不是所有糖都是碳水化合物，不是所有糖都是甜的，不是所有甜的都是糖；日常生活中说的糖和生物化学的糖是否一样，为什么糖吃多了容易长胖，吃无糖面包、无糖馒头等会不会升高血糖等来问题来设疑。同样地，将脂类化学和脂代谢关联起来，通过这两章的学习我们可以知道为什么骆驼在沙漠中长途跋涉可以多天不喝水，大骨汤的主要成分是什么，是否补钙，糖和脂肪如何相互转化以及脂肪肝形成的机理是什么等问题。接着是蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢，通过学习，我们可以了解烫发的生物化学原理是什么，重金属中毒后喝牛奶是否能够解毒，胶原蛋白真的能养颜美容吗，高考“点滴班”学生高考前集体氨基酸输液是否有必要等问题。通过对核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的学习，可以回答下面问题：世界上第一个克隆羊是哪里完成的，它的基本原理和过程是什么？可以克隆一个器官吗？可以布置学生在该章节上课前一个“作业”，观看电影“逃出克隆岛”。对于酶化学一章，可以设疑：为什么慢慢嚼米饭的时候会感觉到甜味？加酶洗衣粉与不加酶洗衣粉有什么不同作用？对于维生素化学，提出问题：大家知道夜盲症、佝偻病、脚气病等都是缺乏什么维生素导致的？哪些食物中都富含有哪些维生素呢？对于激素化学，可以提问：为什么说“狗急跳墙”，和生物化学的原理有何关系？侏儒症、巨人症、甲亢、大脖子病等都跟什么激素有关？通过提出这些跟日常生活息息相关的问题并适当简单解释一小部分，让学生体会到生物化学是“很有用的”，不是只有复杂的分子结构式，通过大部分问题的悬疑，可以激发学生的学习兴趣。
二、章节知识点的生活化案例教学
生活中的生物化学案例，主要来源于现实生活和经典实验案例，尤其是重大公共安全事件（如三聚氰胺牛奶事件、皮革老酸奶等）和生物化学重大技术突破（如克隆技术、试管婴儿等），这些案例的积累在生物化学的讲授中可以起到重要的作用。在课程讲授中，除了回答在绪论中所提出的一些生活中的生物化学常识或问题之外，一些生活中的生物化学案例的应用既能有助于知识点的记忆，又能极大地提高学生的上课注意力。举例如下：
在讲授糖类化学及其代谢的时候，可使用“无糖月饼”在每年中秋前后引发的糖尿病患者扎堆进医院的案例，从而来说明糖的定义、分类以及淀粉等多糖的分解代谢等知识点，使得学生学习之后也能向身边人群科普糖化学及其代谢常识，了解“无糖月饼”实际上只是“无蔗糖馅料”，而其他成分如淀粉、豆沙等碳水化合物经人体消化道淀粉酶等逐级水解得到葡萄糖等单糖后，将透过小肠粘膜吸收进入血液。而且，“无糖月饼”所含油脂并不少于普通月饼，热量仍然较高。类似地，还有“无糖面包”等，对于糖尿病患者来说，都应注意分辨并控制摄入量。
在脂类化学和脂代谢课堂中，可使用市面上大量存在的减肥产品“左旋肉碱”作为案例来讲述脂类化学及其代谢的基本原理。脂肪分解为甘油和脂肪酸之后，左旋肉碱是脂肪酸进入线粒体进行进一步氧化分解的载体。如果没有左旋肉碱，人体就无法燃烧脂肪，可见左旋肉碱有很重要的生理功能。因此，一些左旋肉碱保健品的广告宣称服用左旋肉碱可安全减肥，通过额外地补充大量的左旋肉碱可以促进体内脂肪的燃烧。实际上，身体健康的人的肝脏和肾脏都能将赖氨酸和甲硫氨酸合成足够的左旋肉碱来满足身体的需要。这两种氨基酸在食物中很常见，所以左旋肉碱并不是人体必需的营养素。目前尚无实验表明额外地补充左旋肉碱可以促进脂肪的氧化分解。其实，这也可以通过左旋肉碱保健品的广告声称“只有在运动量较大时，服用左旋肉碱才有助于减肥”，可以看出体重的减轻都是由于运动引起的，与服用左旋肉碱与否并无关系。
对于蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢，毫无疑问，“三聚氰胺奶粉”事件是一个重大公共安全事件。通过这个案例，可以将目前蛋白质的国标测定方法“凯氏定氮法”的原理与三聚氰胺的含氮量联系起来，帮助学生了解事件发生的根源。另外，通过“吊瓶班”的案例（即2012年湖北孝感一中高三某班同学在教室内一边打吊瓶注射氨基酸补充能量，一边学习备战高考），来说明蛋白质的水解，氨基酸的吸收以及蛋白质的生物合成等基本原理和过程。科普通过正常饮食，比如一天吃一两个鸡蛋或喝牛奶，摄入蛋白质，经过消化道水解就可以获得足够的氨基酸；同理地说明燕窝、鹿茸等高档补品并不具备比鸡蛋、瘦肉等普通食物具有更高的蛋白质营养价值。此外，还可以通过日常生活实例，如煮鸡蛋、做豆腐等帮助学生形象地理解蛋白质的理化性质。
在讲授核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的时候，辽宁铁岭“骨灰顶包门”可以作为一个案例来说明DNA测序的基本要求和方法。在该事件中，死者还没火化，家属已拿到骨灰，且存在骨灰管理混乱的情况；因此，有人提出用骨灰做DNA鉴定。可提问学生骨灰是否可以进行DNA鉴定，对依据是什么进行讨论，然后再引入DNA测序法的介绍，PCR技术以及链终止法等。此外，还可以将“珍奥核酸”补品的骗局风波以及为什么啤酒加海鲜更容易引发痛风等要用到核酸的降解和核苷酸代谢的讲解中。
对于酶化学一章，可以通过喝酒和脸红的关系作为生活案例来说明酶的分类、命名和作用。具体来讲，酒精代谢首先经乙醇脱氢酶催化转化为乙醛，进而在乙醛脱氢酶的帮助下转化为乙酸。乙酸是体内较常见的代谢产物，能够参与葡糖糖有氧代谢等多种体内常见代谢途径，并最终转换成水和二氧化碳。当乙醇脱氢酶缺乏时，摄入的乙醇只能靠肝脏里的P450慢慢转化为乙醛再转化成乙酸，然后进入三羧酸循环而被代谢，而由于P450代谢速度慢，因此主要靠体液来稀释酒精，但当达到一定酒精浓度将造成酒精中毒危及生命；当乙醇被乙醇脱氢酶代谢为乙醛后，如果缺乏乙醛脱氢酶，将导致乙醛的过量堆积，由于乙醛能够扩张毛细血管将导致脸红；进一步将导致心跳加快、血管扩张、血压下降，为了保证体内主要脏器的血液供应，就必须收缩毛细血管使血压回升；当面部末稍血管中血流受阻，血量减少，脸就呈青色。当一个人同时富含高活性的这两种酶时，酒精饮料就真正成为了“液体面包”。此外，还可以向学生介绍体检时肝功能重要指标谷丙转氨酶的意义，说明原理：谷丙转氨酶在肝脏含量最多，当肝有病变时，引起肝细胞通透性增加，大量谷丙转氨酶从肝细胞内释放到血液，使血液中谷丙转氨酶增高，其增高程度与肝细胞病变程度基本呈正相关，因此测定谷丙转氨酶对多种肝病的诊断有参考价值。
笔者通过近年来的教学发现，通过引入生活中的生物化学案例，学生在课堂上注意力非常集中，对相关知识非常感兴趣，对生物化学教学效果的促进具有显著性的积极作用。因此，有必要对生活中的生物化学经典案例进行不断积累或编撰，以期在生物化学教学中得到不断应用。
三、合理安排互动式课堂主题报告
除了教师的课堂讲授，学生的课堂参与也是提高学生学习兴趣的重要手段之一。笔者近年来的生物化学教学均安排学生以三人左右为一组，以“生活中的生物化学”作为主题，积极做好演讲材料，在讲授完静态生物化学之后依次上讲台以“专家”身份做报告，并接受大家质疑，时间约为15分钟左右。笔者发现，该环节一直以来都是学生最期待和兴奋的部分，尤其是安排在连续三节课的最后一节。学生积极查阅资料，制作ppt，练习演讲，大家也踊跃提问参与，最后教师再进行点评总结相关的生物化学知识点。回顾近年来学生所选的主题，除了当时出现的公共食品安全事件，比如“皮鞋很忙”、“健美猪”之外，关于“健身”、“减肥”、“化妆品”“美容”、“整容”等与学生日常生活息息相关的生物化学主题几乎是每年学生的热门主题，通过这些专题报告和讨论，可以引导学生利用生物化学知识正确认识目前广泛存在的一些误区或分辨一些虚假广告。学生通过这种方式参与课堂，不仅锻炼了学生查阅资料、制作ppt和演讲的能力，还增加师生互动环节，从而改变教师一人在台上唱独角戏的乏味局面。同时，该形式还可以增加学生的学习主动性，而且能够在一定程度上也促进授课教师的经验积累。
四、兴趣导向培养科学精神与逻辑思维
通过生活中的生物化学案例，除了提高学生的学习兴趣，笔者认为还有很重要的一个作用就是培养学生的科学精神和逻辑思维，以科学的态度、思辨的眼光看待生活中的种种。目前，网络上的资讯五花八门，真假难辨，尤其是各种“养生知识”以及伪科学充斥网络并且传播广泛。比如，网上广泛传播的各种谣言，比如“微波炉加热导致蛋白质变性致癌”等；此外，学生在做报告时候就出现讲解所谓“食物搭配禁忌”、“酸性体质与碱性体质”等内容。在这些案例中，可以引导学生运用相关的生物化学知识，以科学思维去伪存真。比如在各种“食物搭配禁忌”几乎都有一条“鸡蛋与豆浆不能同食”，否则将导致营养流失；所宣称原因有二：一是豆浆中有胰蛋白酶抑制物，能够抑制蛋白质的消化，降低营养价值；二是鸡蛋中的粘性蛋白与豆浆中的胰蛋白酶结合，形成不被消化的物质，大大降低营养价值。而实际上，豆浆和鸡蛋同食不存在营养损失的问题，豆浆里确实含有胰蛋白酶抑制物，但并不只是针对鸡蛋里的蛋白质，加之一般豆浆和鸡蛋都是煮熟的，加热已经破坏它的活性。在这类流言中，要引导学生多问为什么，机理是什么，是否与生物化学基本原理相符，这对于学生科学精神与逻辑思维的培养具有积极意义。
五、结语
生活中的生物化学案例因其内容的生活化，对学生兴趣的激发效果不是其他案例所能比拟的。引入这些案例，让学生参与课堂寻找生活中的生物化学原理，培养学生的科学精神和逻辑思维，对于提高学生学习生物化学的兴趣，改善教学效果，提高学生综合素质具有积极的意义，对生物化学经典案例的不断积累或编撰也具有一定的必要性。当然，生物化学教学是一项系统工程，生活中的生物化学案例在课堂中的应用仅是众多教学方法中的一种，在运用这种教学方法时，教师也不能一味求新、求异、求有趣，更应围绕生物化学教学目标、教学任务等进行创造性地运用，才能更好地上好生物化学。
参考文献：
[1]卢美贞，杨振平.化工类生物化学课堂教学设计的实践探索[J].教育教学论坛，2014，（28）：201-203.
[2]涂硕，黄春洪，揭克敏.提高本科医学生物化学教学质量的策略探讨[J].教育教学论坛，2013，（3）：71-72.
生物化学的研究进展范文5
1．1选择适合药学专业的教材
合适的教材对于不同专业的学生来说至关重要，教材选择很大程度上影响教师授课的逻辑性以及学生学习的系统性。生物化学课程相关教材种类繁多，如何选择适合药学专业学生以及符合课程安排的教材显得十分重要。王镜岩的《生物化学》第3版无疑是最为权威的一版教材。这本教材吸收了国内外生物化学领域的最新进展，内容丰富，图文并茂;章节按比较传统的先“静态”后“动态”组织编排，符合我国生物化学的教学习惯，便于教师教学和学生自学。但是这套教材内容过于详尽，具有一定深度，对初学者难度较大，并且该教材着重于生物化学领域知识，鲜有与药学专业特殊性相关的知识拓展，同时价格昂贵，增加了学生的经济负担，因此我们将这部教材列为参考书目。经过筛选，我们将姚文兵主编、人民卫生出版社出版的《生物化学》(第7版)作为我校药学专业生化指定教材。这部教材是普通高等教育“十二五”国家级规划教材，作者姚文兵和主审吴梧桐均是我国生物技术与生化药学专家。主编姚文兵是我国生物技术与生化药学专家、中国药科大学教授，他承担教育部国家基础科学研究与教学人才培养基地和名牌课程药学生物化学基础的创建工作;主审吴梧桐也是我国生物技术与生化药学专家，他长期倡导生命科学与化学相结合的现代药学教育模式，建立了以生物化学和分子生物学为基础，工业微生物学与现代药学相结合的综合性生物制药学科体系，主持创办了生物制药专业和生物制药学院，其权威地位也保证了本教材的高水平呈现。该教材在第6版的基础上，对部分内容进行了适当调整，增加了第三篇遗传信息的传递和第三章维生素与微量元素的内容，还加强了遗传信息传递和结构分子生物学的内容，以及基因组学、蛋白质组学和系统生物学的研究进展;充实了维生素与微量元素，物质代谢、代谢调控与基因表达调控的内容;扩充了生物药物的近代概念，介绍了生物药物研究的最新进展;书末附有生物化学专业名词英语注解等。教材重点阐述了现代生物化学的基础理论、基本知识和基本技能，并尽可能反映生命科学与化学相结合的现代药学研究模式的特点，突出了生物化学的基础理论与现代生物技术的进展及其在现代药学研究中的地位与作用，非常适合作为药学专业生化课程学习的教材。
1．2优化理论教学内容
指定的教材在顺序上仍然是先静态后动态的模式，但这种传统的编排方式并不利于学时较少的药学专业学生在短时间内掌握了解生物化学课程的核心内容和精髓。因此我们改变了先静态后动态的传统教学模式，将整本教材内容划分为三大模块，即能量代谢模块(包括糖化学、糖代谢、生物氧化、脂类化学、脂类代谢)、蛋白质代谢模块(包括蛋白质化学、酶学、蛋白质代谢)和核酸代谢模块(包括核酸化学、核酸代谢、遗传信息传递)。每个模块在知识构件上，以某一生物大分子的代谢过程为主线，其他知识内容为支线，构成一个完整的知识体系，这样的优化设计有利于学生对于生化过程的系统理解。以能量代谢为例，能量代谢模块以葡萄糖分解代谢为主线，首先用较少的学时介绍糖的结构及糖的化学性质，以及在消化道内的吸收过程，然后详细讲解进入细胞后的彻底生物氧化过程，包括经过无氧分解代谢为丙酮酸，再经过脱氢作用以乙酰辅酶A的形式进入柠檬酸循环完成C的最终氧化形成CO2，最后由携H的载体将H带入线粒体内膜系统经过电子传递最终形成H2O并释放出能量。在掌握这一条葡萄糖的分解代谢的主线之后，其他的知识点例如磷酸戊糖途径、糖异生、糖原合成与降解等过程作为这条主线的支线知识内容，二者结合最终成为一个复杂而又有逻辑关系的能量代谢知识体系。这样有利于学生对各个途径的生理功能代谢过程有更深刻的理解。
1．3优化实验教学内容
实验课是生化教学课程的重要组成部分，通过实验课，应当使学生加深学生对理论知识的理解，同时培养学生综合运用知识及分析、解决问题能力。然而传统的实验教学，照本宣科的现象比较严重，即实验目的、实验原理、实验方法、实验流程和实验结果都在实验前给学生描述清楚，学生的实验过程仅仅是重复流程观察结果而已，缺少主动思考和探索的过程。因此我们针对传统实验教学的不足，在理论课上抽出时间，将实验课要进行的实验做预先的铺垫，引起学生的兴趣，在实验课上以引导为主，让学生自主参与实验过程，得出一些结果并讨论分析。例如油脂酸价测定这一实验，在理论课上讲解油脂酸价测定的原理方法，然后提出问题:我们平时的食用油的酸价是否正常?经过暴晒后的食用油酸价是否会发生变化?反复油炸后的食用油酸价是否正常?以此提高学生解决这些问题的兴趣，也可由学生自行采样，在实验课上进行不同样品食用油酸价的检测，得出结果后再进一步讨论分析。这样既可以加深学生对该实验方法原理的理解，也可以学以致用，增强学生的学习兴趣并解决生活中的实际问题。
1．4跟踪生化研究动态
由于生物化学理论和技术发展迅速、信息量大，学生在获取专业知识的同时，重视前沿知识和相关学科渗透知识的掌握，是新型人才的需要，也是学生自身发展所必需的。对于生物化学课程的授课教师来说，科研工作的内容能够极大地丰富生物化学理论教学的水平，对生物化学前沿研究的把握也是对教师综合素质的高要求。将生物化学前沿成果融入生物化学课程的教学过程当中，能够帮助学生更好地掌握书本内容。例如在讲授细胞膜转运蛋白的内容时，可穿插介绍2014年4月由清华大学医学院颜宁教授领导研究组在英国《自然》杂志上发表的一项研究成果，即在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构。该转运蛋白的作用在于转运葡萄糖，从而为细胞提供能量，该研究成果将有利于人们掌握转运蛋白GLUT1的工作机理，可能实现葡萄糖转运的人工干预，切断它的转运过程，从而“饿死”癌细胞。通过这种具体的、最新的科研成果的描述，不但使学生较为形象地理解了转运蛋白生理作用方面的知识，还对于转运蛋白作为药物靶点的作用有了更深入的理解，同时也极大提高学生对于该课程的学习及科研兴趣。
2教学方法优化
2．1合理高效利用多媒体教学
教学全程为多媒体课件教学。多媒体技术集声音、图像、文本、动画为一体，为学生营造出形象逼真的学习环境，可以使不同感官在同一时间内接受到同一信息源的信息，从而有助于学生对知识的接受和理解。但是多年的多媒体教学经历也使我们看到了多媒体教学的弊端。例如有些教师过分依赖预先制作好的多媒体课件，在课堂上仅充当“解说员”角色，缺乏恰当、生动、形象的讲解，使课堂教学枯燥无味，影响学生学习积极性;对学生而言，多媒体教学讲授速度快，单位时间传授的信息量大，导致少数学生课堂笔记跟不上，有的学生甚至干脆放弃记笔记的过程，而以下课拷贝课件取代之，因此学生的学习主动性减弱，缺少主动性的思考，对教学内容掌握不扎实。如何发挥多媒体教学的优势，避免弊端，关键在于教师的综合素质、驾驭课件的能力及组织教学的能力。因此学院加强了对教师综合素质的培养，创造条件培养教师制作、使用多媒体的技能，还建立了课件共享平台，为不同教师制作准备课件提供了大量的素材。在课件制作上，教师应以学生为中心精心设计课件，合理设计课件的程序形式、播放顺序，设法调动学生的积极性，提高学生的兴趣。并在授课过程中，多设计与学生互动的环节，每个章节结束后对本章节进行小结，并列部分习题，以提高学生对课程的兴趣和学习的主动性。
2．2启发式教学
启发式教学的核心是充分调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣和爱好，使学生主动探求知识，培养学生分析问题、解决问题的能力。对于知识点繁多的生物化学课程，利用启发式教学使学生掌握复杂的代谢过程显得尤为重要。例如在生物氧化一章，电子传递链的传递过程十分抽象，学生学习起来较为困难，用比喻启发的方法，在教学中把线粒体内膜上按一定顺序排列的递氢体和电子传递体比喻为接力赛的参赛者，而把电子比喻为接力棒，使得整个电子传递的过程形象而生动;此外诸如糖酵解与糖异生，以及脂肪酸的合成与分解的生化过程，看似相互可逆的过程，但是却有着极大的差别以及截然不同的生理生化作用，因此可以利用对比启发的方法，列表显示各个生化过程的异同，这样可以引起学生的高度注意，促进积极思维，加深对教材的理解和巩固，又可培养进行对比分析鉴别的能力。启发式教学的方法有很多，如设问启发、联系启发、案例启发、悬念启发等，多种方式的启发可以使生物化学课程当中抽象的概念和代谢过程变得生动形象，利于学生对知识的掌握。
2．3网络教学
网络已成为重要的信息交流平台。高校学生具有较高的文化知识，对网络的接受程度和使用率也较高，已成为多数青年学生日常生活的一部分。进行生物化学网络教学具有非常深远的意义，不但能够弥补课堂教学的不足，而且还可以在很大程度上实现教育资源共享。我校依托校园网络，定制课程包括课程简介、教师简介、教学大纲、学习纲要、课程录像、课件共享、网上交互等板块，其中课程简介、教师简介、教学大纲以及学习纲要板块主要为学生了解本门课程提供参考，并且提示每章节重难点;课程录像为教师上课的录像，为学生课余时间学习提供了便利条件;课件共享为教师上课所用课件，可作为学生课下学习的重要参考资料，同时为广大教师的备课过程提供了丰富的资源;网上交互板块中，学生可以在网上提出学习过程中遇到的各种问题，由教师在线回答，增强了教师与学生之间的互动与交流，极大地提高了学生的学习兴趣。网络教学突破了传统课堂教学的时空限制，学生在任何时候、任何地点都能上网浏览，大大增加了学生学习的灵活性，充分体现了在恰当的时间应用合适的学习环境达到最好的学习目标的教学理念。此外，这种交互式、开放式的自主学习环境最大限度激发了学生的学习热情，有利于提高学习效率。
3结语
生物化学的研究进展范文6
【关键词】钛；种植体；表面改性；生化方法
【中图分类号】R783 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2013）06-0149-01
1 概述
钛及其合金材料在生物医学领域应用广泛，由于其优越的生物相容性，良好的耐腐蚀性及优良的生物安全性，使得其在与其他传统的合金的相比中显示出了优势。钛种植体比重轻，弹性模量小，可以减少金属植入体和骨界面的应力集中[1]，也就减少了种植体植入后折断、脱落等并发症发生的机会。在钛及钛合金应用的早期，化学纯Ti 和Ti-6Al-4V得到了广泛的研究和应用，现如今，现代钛合金和正畸用的β钛合金也得到了一定的发展。
基于它的优良性能，钛广泛的应用于人工骨骼，关节硬组织的替代品及牙科的种植体领域[2]。作为牙种植体，可根据其植入的位置分为，牙内种植体，粘膜下种植体，骨内种植体等。这些种植体从单个牙的缺失到全口牙列的缺失都可以应用，牙种植体和自身骨组织之间形成“骨整合”，使得种植体在口内得以发挥良好的作用。一些种植体的表面改性技术，例如化学酸蚀术，喷砂术等，经常被用来提高牙种植体的骨整合性能
2 表面改性及其生化方法
2.1 钛的表面结构及改性原因
现如今，关于钛和钛合金的结构、组成、性能方面已有大量的研究和报道。钛的很多性能源自于其表面的氧化层，众所周知，当钛暴露在空气中时，其表面会自发的形成一层氧化膜，正是这个几微米厚的薄膜，使得钛拥有了较强的化学惰性，耐腐蚀性及其生物相容性。
种植体植入体内后，材料表面和生物环境之间会相互影响，并发生一系列生物学反应，同时也会出现由机体导致的特殊应答反应。虽然钛有很多良好的生物学特征，但钛种植体还是和骨组织有很多不同的性质，钛本身是惰性材料，它与骨组织的结合是一种机械锁合，而不能像很多生物材料一样与骨组织发生化学结合，所以通过表面的生化改性植入生物活性物质，可以使一般的物理结合达到稳定化学结合，在促进术区愈合的同时缩短愈合时间[3]。同时为了提高钛表面的生物学特征，也需要相应的表面改性来获得一些特殊的表面性质，例如，为了达到生物整合，良好的骨成形性是十分必要的，通过新的生物材料的植入，可以加强骨组织的诱导性，使其与种植体牢固的结合，并增强种植体在体内的长期稳定性；还有在一些生物装置中，可以通过生化改性，来获得材料良好的耐磨耗性、耐腐蚀性和种植体表面的稳定性。
2.2 表面改性的生化方法
目前很多种植体表面改性的方法为物理机械法，例如喷砂，酸蚀等，通过改善金属表面特征来达到提高材料生物相容性的目的，但是此种方法属于比较间接的改性方法。而生物化学技术是利用细胞粘附、分化、重组等生物学知识，将酶、蛋白质、多肽等有机分子引入种植体表面，使其具有更优良的生物活性，因而具有更直接、更有效的特点[3]。生化改性技术通过表面移入新的分子生物材料，引发所需的特异生物反应，使其能按照研究者的要求，促进某些有利于组织愈合的反应的发生。
2.2.1 蛋白阻抗及蛋白移植术
蛋白移植技术是通过生物化学方法将有生物活性的多肽或蛋白质引入材料表面，以改善材料的生物性能，将某些具有促进骨组织生长的蛋白质移入种植体表面，可以增强对成骨细胞的诱导能力，加快组织的愈合过程。
很多种与骨生长相关的生长因子（如IGF-1，FGF-2等）都对骨组织在种植体表面的生长起到促进作用，如何提供一种途径，将这些生长因子引入种植体-骨界面是一直以来研究的课题，一种最简单的方法是将种植体浸入带有这种蛋白质的溶液中，然后进行种植手术[10]，通过这种方法将转化生长因子β引入种植体表面，可以促进成骨细胞在种植体表面的生长，用同样的方法将碱性磷酸酶植入，也可得到类似的结果。
2.2.2 自组装单分子膜技术（Self-assembled mono-layers，SAMs）
自组装单分子膜（SAMs），现如今已成为一种重要的材料表面生化改性的新技术，其原理是将需改性的表面物质置于带有活性的有机溶液中，活性剂分子与表面物质发生自动连续的化学反应，并形成紧密有序的自组装单分子膜，由于其堆积紧密和结构稳定，因而具有防止腐蚀，减小摩擦及降低磨损的作用，同时SAMs具有空间有序性，是生物医学领域良好的研究模型，包括细胞表面相互作用的研究，以及通过接触模拟体液而造成的自发矿化的表面化学的研究等。
通过SAMs可以引入不同的末端基团，其中硅烷化的方法是一个简便且通用的提高材料表面性能的方法，使用硅烷化有助于将生物分子移植于种植体表面，以用来提高材料的生物相容性。同时，硅烷化这一过程根据在化学粘附过程中，参与反应的多肽和蛋白的残基分类，可以分为三种类型，即巯基，氨基和羧基指导的反应[15]。
最近由磷酸盐形成的单层分子膜已应用于钛表面，它可以用来提高材料表面的理化性质，如增强润湿性和改善表面电荷[16，17]。SAMs也被广泛应用于材料表面生物污染的研究[18]，一些含有磷脂胆碱的表面层由于能起到降低生物污染的作用，吸引了相关研究者的兴趣。如今，氯，羧酸，磷酸等化合物相继被提出制成SAMs，用于更进一步的生物学研究。
2.2.3 光化学技术
光化学也可以将生物分子移植到钛表面，现在两种方法已经提出[19]。第一种方法就是合成一种生物共轭化合物，它既包含生物活性体，又包含光敏体，这种共轭化合物吸附至钛表面后，通过被光或热激活引发非特异性反应，理想情况下，这种激活的光敏反应体应该只与材料表面反应，并且形成一个均匀的单层。
2.2.4 其他
钛表面自发形成的氧化物对于很多蛋白的吸附是有益处的。但是在一些应用中，例如支架或传感器一类的血液接触装置，就需要减少表面蛋白的吸附。最简单的控制蛋白吸附的方法是用一层惰性蛋白使表面钝化，例如可以使用白蛋白[16]。研究表明，将聚乙二醇（PEG）移植于钛表面也可以降低蛋白的吸附[26]。
3 总结
综上所述，现如今，钛及其合金的应用在生物医学等领域已占有重要的位置，对其表面结构和改建方法的研究也日益加深，通过硅烷化，光化学技术等生化改建方法，可以提高钛表面的生物活性，生物相容性等性能，同时也可以达到消除污染，表面净化的目的[27]，有利于钛种植体在体内更好的发挥作用，最终实现良好的骨整合效应。相信通过进一步的改进和研究，会不断的推出新的表面改建方法，提高种植体的成功率，并能满足临床上多种情况的需求。
参考文献：
[1] 唐浩方，冯颖芳.钛合金植入物材料的表面改性研究进展，钛工业进展，2003.20（4～5）：53-55.
