生化設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

生化設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)第一頁，共四十一頁，2022年，8月28日生物化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)初探南方醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心吳清華副教授一臨科協(xié)生化自主實(shí)驗(yàn)交流講座資料2010年11月29日第二頁，共四十一頁，2022年，8月28日什么是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)？設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：又稱探索性實(shí)驗(yàn)或模擬科學(xué)研究是眾多未知或者未全知的問題采用科學(xué)的思維方法，進(jìn)行大膽設(shè)計(jì)，探索研究的一種開放式教學(xué)實(shí)驗(yàn)。它是在特定的條件下，自行設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)，靈活應(yīng)用知識(shí)和技能進(jìn)行創(chuàng)新性思維和綜合實(shí)踐活動(dòng)。第三頁，共四十一頁，2022年，8月28日實(shí)施設(shè)計(jì)性的目的1、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作精神及創(chuàng)新意識(shí)。2、提高綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析和生化實(shí)驗(yàn)操作技能。3、提高大學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，并提高動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。第四頁，共四十一頁，2022年，8月28日整體流程選題自我設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)方案的擬定，上交作品實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案評(píng)比（由指導(dǎo)老師根據(jù)設(shè)計(jì)方案的目的性、科學(xué)性、創(chuàng)新性和可行性進(jìn)行初審）進(jìn)行開題報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行論證(PPT)實(shí)驗(yàn)操作評(píng)比評(píng)出的優(yōu)秀選手推薦參加生化實(shí)驗(yàn)技能大賽有興趣的同學(xué)參與生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課外科研工作第五頁，共四十一頁，2022年，8月28日選題（1）（1）物質(zhì)提取類如：從柑橘皮中提取果膠；從果蔬中提取類胡蘿卜素；從蘆薈中提取碳水化合物；從雞蛋清中提取某蛋白；從三七中提取三七皂等。（2）物質(zhì)檢驗(yàn)類如：檢驗(yàn)市面上某幾種品牌牛奶是否摻假；檢驗(yàn)市面上某幾種食品是否含有防腐劑(或超標(biāo))；檢驗(yàn)?zāi)称放频氖秤弥参镉褪欠窈懝檀嫉?。第六頁，共四十一頁?022年，8月28日選題（2）（3）物質(zhì)含量測定類如洗衣粉磷含量的分析；(酶)測定某品牌奶粉的蛋白質(zhì)含量是否達(dá)標(biāo)；

蜂蜜中農(nóng)殘藥殘含量的檢測;（4）探索物質(zhì)在某一方面的應(yīng)用如探索蛋白酶對(duì)草菇保鮮的影響機(jī)理；探索木瓜蛋白酶在食物色氨酸測定上的應(yīng)用等。第七頁，共四十一頁，2022年，8月28日選題（3）（5）比較不同品牌物質(zhì)的價(jià)值如對(duì)不同品牌螺旋藻片營養(yǎng)成分測定和營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)測定；對(duì)不同品牌飼料中營養(yǎng)價(jià)值比較等。（6）其他參賽者感興趣的方面如：黑加侖對(duì)降低血脂水平的影響？如何從人血中獲取p53抑癌基因？

蜂膠第八頁，共四十一頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)原則科學(xué)性原則：方案所依據(jù)的原理要符合基本規(guī)律，并能透過實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象揭露本質(zhì)，達(dá)到測量研究和探索的目的。可行性原則：方案的實(shí)施應(yīng)安全可靠不會(huì)對(duì)人身造成危害，實(shí)驗(yàn)所選用的藥品儀器設(shè)備和方法等在生物化學(xué)實(shí)室現(xiàn)有條件下能夠得到滿足。精確性原則：應(yīng)盡可能挑選誤差相對(duì)較小的方案。簡約性原則：實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)簡單易行，用較少的步驟和藥品并能在較短的時(shí)間內(nèi)完成。

第九頁，共四十一頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)實(shí)施過程（1）1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目的選定和文獻(xiàn)查閱①根據(jù)布置題目、關(guān)鍵詞及所學(xué)知識(shí)自選一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目；②通過各種檢索工具和方法查找相關(guān)文獻(xiàn)，特別是英文文獻(xiàn)檢索，對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，寫成小綜述。第十頁，共四十一頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)實(shí)施過程（2）2、實(shí)驗(yàn)方案的擬定

方案包含以下幾部分：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?②實(shí)驗(yàn)原理;③所需試劑以及所需溶液的配制方法；④所需要的儀器設(shè)備；⑤實(shí)驗(yàn)步驟；⑥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和表格設(shè)計(jì)，(預(yù)期）實(shí)驗(yàn)結(jié)果；費(fèi)用預(yù)算參考文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案擬定后，實(shí)驗(yàn)小組討論，再進(jìn)行修改完善定稿。第十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案評(píng)比設(shè)計(jì)實(shí)施過程（2）評(píng)分指標(biāo)指標(biāo)內(nèi)涵及相關(guān)主要觀測點(diǎn)分值第一組第二組內(nèi)容價(jià)值是否貼近生活或生產(chǎn)；是否有一定的實(shí)用價(jià)值；是否解決了某個(gè)問題；20創(chuàng)造性方法是否有創(chuàng)新30可操作性實(shí)驗(yàn)方法是否可行、科學(xué)40設(shè)計(jì)書的書寫原理明確與否、過程是否詳細(xì)、參考文獻(xiàn)是否詳實(shí)10每組總分

第十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案評(píng)比設(shè)計(jì)實(shí)施過程（2）

評(píng)語（包括總體評(píng)價(jià)、存在問題、修改建議）6-2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠貼近生活，對(duì)咖啡因的提取和對(duì)動(dòng)物的影響進(jìn)行分析，具有一定的創(chuàng)新性和意義。試驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的主要問題在于對(duì)于咖啡因提取后對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠的影響介紹的過于簡單，比如實(shí)驗(yàn)中使用幾只小鼠，如何做對(duì)照，都沒有介紹，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)而言，實(shí)驗(yàn)提取咖啡因應(yīng)該只占一小部分，而對(duì)小鼠的影響，所占的比重應(yīng)該更大，而且，題目中探究咖啡因?qū)?dòng)物的影響，那么是否應(yīng)該多列幾種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，比如白兔，同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該列出所觀察的幾個(gè)指標(biāo)，這方面的內(nèi)容有待于同學(xué)進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)后思考。6-3實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)文獻(xiàn)資料考慮從未成熟的水果皮中提取果膠，具有很好的創(chuàng)新性和實(shí)驗(yàn)意義。需要注意的實(shí)驗(yàn)因素有：一是實(shí)驗(yàn)材料，采用20g的柑橘皮，這個(gè)量會(huì)不會(huì)過少；在背景介紹中提到柑橘大約在1%含量，那么20g提取完全也只有0.2g，下一步又要做鑒別，又要驗(yàn)證其凝膠作用，這方面是否需要考慮？二是建議，因?yàn)槠浜枯^低，而提取的實(shí)驗(yàn)步驟又比較多，可以先用含量較高的水果中例如山楂當(dāng)中來提取，作為本實(shí)驗(yàn)的前期實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而在考慮從柑橘皮中來提取。6-5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書寫規(guī)范，內(nèi)容比較完整，同時(shí)將可能得到的數(shù)據(jù)錄入格式都進(jìn)行了自主設(shè)計(jì)，達(dá)到了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求。存在的問題在于實(shí)驗(yàn)的立項(xiàng)意義中在前言當(dāng)中介紹的不是很好，不能說通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，就是為了讓大家了解番木瓜這種水果的好處，這樣的結(jié)論顯得不夠有力度，其次是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中維生素C部分，進(jìn)行定量分析就結(jié)束這樣不夠完整，建議和其他水果同時(shí)進(jìn)行比較，然后番木瓜得到的量比其他水果多，這樣的結(jié)論才更有意義。第十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)實(shí)施過程（2）4、開題報(bào)告（PPT匯報(bào)），對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行論證課堂答辯評(píng)分表評(píng)分指標(biāo)指標(biāo)內(nèi)涵及相關(guān)主要觀測點(diǎn)分值第一組第二組PPT制作（20%）內(nèi)容組織及結(jié)構(gòu)布局合理，界面設(shè)計(jì)美觀大方，色彩協(xié)調(diào)，字體大小適中，圖表清晰。20語言表述（40%）口齒清晰，條理清楚，超時(shí)適當(dāng)扣分40提問答辯（30%）簡明扼要，語速適度30小組合作（10%）體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作10每組總分第十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)流程選題→上交作品→方案評(píng)比→開題比賽要求：5.預(yù)實(shí)驗(yàn)6.實(shí)驗(yàn)操作評(píng)比,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告7.評(píng)出的優(yōu)秀選手推薦參加生化實(shí)驗(yàn)技能大賽（復(fù)賽）第十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日獲獎(jiǎng)情況廣東省生化技能大賽（2009）一等獎(jiǎng)：《四季豆中有毒物的提取及初步分析》生物技術(shù)學(xué)院三等獎(jiǎng)：《皂甙中毒的快速定性分析》公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院

《從蛋白質(zhì)底物及酶活性角度研究茶對(duì)蛋白質(zhì)消化的影響》中醫(yī)藥學(xué)院優(yōu)勝獎(jiǎng)：《探究黃酮類化合物蘆丁在清除自由基及抗氧化方面的功能》第一臨床醫(yī)學(xué)院第十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日第十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日舉例：阿司匹林的制備物質(zhì)的制備：1.合成與制備——通過?；磻?yīng)等得到目標(biāo)產(chǎn)物乙酰水楊酸（阿司匹林）的粗品。2.提純與分離——通過結(jié)晶、抽濾和重結(jié)晶等操作得到阿司匹林的純品。第十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日舉例：阿司匹林的制備3.物理性質(zhì)鑒定和分析——使用數(shù)字熔點(diǎn)儀測定產(chǎn)品熔點(diǎn)，使用紅外光譜掃描儀掃描紅外光譜分析產(chǎn)品純度。應(yīng)用：從藥物或者藥材中提取純品的藥物化合物例：從茶葉中提取茶多酚不同茶葉品種茶多酚含量的比較第十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日①查閱鹽析分離球蛋白的方法：首先在離心管中加入豬血清lIIll，飽和硫酸銨溶液lIlll，攪拌，球蛋白沉淀。然后離心分離，取球蛋白沉淀。②學(xué)生查閱提純球蛋白方法，經(jīng)過對(duì)比確定采用層析方法，根據(jù)文獻(xiàn)研究確定凝膠，洗脫液等層析要素。最終采用SephadexG25層析分離γ球蛋白以及小分子銨鹽，達(dá)到提純?chǔ)们虻鞍椎哪康?。舉例：從豬血中分離γ球蛋白第二十頁，共四十一頁，2022年，8月28日③根據(jù)文獻(xiàn)對(duì)比幾種電泳方法的優(yōu)劣，最終確定采用SDS—PAGE技術(shù)進(jìn)一步分離γ球蛋白。④對(duì)照驗(yàn)證：將γ球蛋白標(biāo)準(zhǔn)品，純化的γ球蛋白，豬血清，采用SDS—PAGE技術(shù)做進(jìn)一步的對(duì)照驗(yàn)證。設(shè)計(jì)過程中每步都要一環(huán)扣一環(huán)，不要怕麻煩有刪減過程舉例：從豬血中分離γ球蛋白第二十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日舉例：從豬血中分離γ球蛋白知識(shí)點(diǎn)上層析技術(shù)（復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)）SDS(十二烷基硫酸鈉——聚丙稀酰胺)凝膠電泳（高層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容）創(chuàng)新思維的應(yīng)用指引：

牛奶中提取蛋白質(zhì)，并比較不同牛奶營養(yǎng)成分的區(qū)別第二十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日優(yōu)秀作品１．天然防曬成分的提取及其與合成防曬劑紫外吸收能力的比較２．茶多酚、維生素C體外抗氧化作用的研究３．四季豆中有毒物的提取及初步分析４．探究黃酮類化合物蘆丁在清除自由基及抗氧化方面的功能５．探討不同因素對(duì)大蒜素含量的影響６．金針菇多糖的含量測定及其體外抗氧化活性研究７．乙酰膽堿酯酶法檢測蔬果殘余農(nóng)藥８．探究不同濃度的羅漢果提取液對(duì)體外四氯化碳損傷肝細(xì)胞的保護(hù)９．探究甘油包埋SOD液的最適甘油濃度和pH環(huán)境１０．洗衣粉LAS的含量測定及降解第二十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日第二十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日第三十頁，共四十一頁，2022年，8月28日第三十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日苔蘚類植物在人體內(nèi)種植的可能性研究？一臨科協(xié)生化自主實(shí)驗(yàn)交流講座資料2010年11月29日第三十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的聰明才智交出自己的完美答卷！第三十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所ThankYou!一臨科協(xié)生化自主實(shí)驗(yàn)交流講座資料2010年11月29日第三十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)與食品衛(wèi)生、藥品監(jiān)督等密切相關(guān)的有：衛(wèi)生檢驗(yàn)檢疫營養(yǎng)與食品衛(wèi)生基因檢測微生物檢測流行病調(diào)查與防疫病原生物學(xué)毒理學(xué)基因工程研究所衛(wèi)生檢測中心第三十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日南方醫(yī)科大學(xué)衛(wèi)生檢測中心質(zhì)量保證體系：遵循ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定計(jì)量認(rèn)證（CMA）：2008.8中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）：2008.12第三十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所以生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)、直屬學(xué)校的研究所：廣東省生物芯片重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；原中國人民解放軍生物芯片重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；（全軍二十所重中之重實(shí)驗(yàn)室之一）華南生物芯片研究中心；技術(shù)優(yōu)勢：臨床應(yīng)用型基因芯片檢測；蛋白質(zhì)芯片檢測；基因表達(dá)譜芯片病原微生物芯片檢測生物信息學(xué)研究第三十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日檢測類別食品安全與食品營養(yǎng)成分分析有機(jī)磷、有機(jī)氯、菊酯類等農(nóng)藥殘留分析；肉、蛋、海產(chǎn)品藥物殘留分析；微量元素與重金屬含量分析；無機(jī)酸根離子（氟、氯、溴、硝酸根、亞硝酸根、硫酸根、磷酸根、氰化物等）分析；食品添加劑（色素、防腐劑等）分析；維生素、氨基酸分析；微生物檢測；第三十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日檢測類別保健品中有效成份及違禁藥物成份分析；化妝品中有害物質(zhì)與違禁化學(xué)品分析；西布曲明、氛氟拉明、嗎吲哚、去氫表雄酮、雙氫克尿噻、去甲麻黃素；鉻、汞等重金屬；水質(zhì)分析、污染物分析；藥物代謝、藥代動(dòng)力學(xué)分析。臨床血液與頭發(fā)中微量元素與重金屬檢測。司法鑒定服務(wù)毒物分析微量物證血液中酒精含量分析鼠藥/農(nóng)藥中毒分析。第三十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日轉(zhuǎn)基因食品的檢測基因（核酸）水平的檢測轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物（大豆/玉米）分析

花椰菜花葉病毒啟動(dòng)子（CaMV35S)、根癌農(nóng)桿菌終止子（