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AI教材在生物化学教学中的应用

生命的化学 2025年第1期45卷 179-190页

作者：杨子岩张翔赵晶空军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室西安 710032

为适应高等教育数字化转型的新战略，将人工智能(artificial intelligence，AI)教材《医学生物化学》融入教学实践具有重要意义。作者通过分析学生AI教材使用数据等量性资料和AI教材使用情况调查问卷等质性资料，探究AI教材《医学生物... 详细信息

为适应高等教育数字化转型的新战略，将人工智能(artificial intelligence，AI)教材《医学生物化学》融入教学实践具有重要意义。作者通过分析学生AI教材使用数据等量性资料和AI教材使用情况调查问卷等质性资料，探究AI教材《医学生物化学》在教学辅助诊断、学生个性化学习以及学生与AI交互训练等方面发挥的作用。研究表明，AI教材可以促进教师明确教学重难点、了解学生学习风格和效能，同时锻炼学生对AI的应用能力。为了使AI教材更好地发挥教学辅助作用，应注意以下几个方面：(1)创设问答场景，培养学生向AI教材高效提问的能力；(2)正确看待AI给出的答案，提升学生使用AI教材时的批判性思维；(3)增加教学辅助诊断节点，实现基于AI教材的实时教学反馈。

关键词：人工智能大语言模型个性化学习 AI教材

思政元素融入医学生物化学中“物质与能量代谢”章节的案例设计

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生命的化学 2025年第1期45卷 172-178页

作者：曲璇申亮亮陕西中医药大学咸阳 712046 空军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室西安 710032

在新时代背景下，课程思政已成为我国高等教育体系中的一项创新教育理念。在医学专业课程中融入思政教育，不仅是实现高等教育立德树人目标的重要途径，也是适应当前教育形势的必然要求。本文探讨了如何运用多样化的教学方法，激发学生... 详细信息

在新时代背景下，课程思政已成为我国高等教育体系中的一项创新教育理念。在医学专业课程中融入思政教育，不仅是实现高等教育立德树人目标的重要途径，也是适应当前教育形势的必然要求。本文探讨了如何运用多样化的教学方法，激发学生的自主探究精神，提升学习成效，并巧妙地将思政元素融入教学设计与课堂讲授之中，以期达到育人的思政目标。作为“医学生物化学”课程的核心内容之一，物质代谢涵盖糖类、脂质、蛋白质等生物分子在体内的合成与分解代谢过程及其能量变化，蕴含着丰富的思政教育元素。基于此，本文结合“物质与能量代谢”模块的关键知识点，融合多维度的思政元素，提出了一系列教学案例，旨在为医学生物化学课程的思政教育提供参考与借鉴。

关键词：医学生物化学物质与能量代谢思政元素

新型中性粒细胞响应性发光纳米胶束的构建及其在小鼠烧伤模型成像中的应用

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陆军军医大学学报 2025年

作者：胡涛郭嘉伟张建祥重庆大学生物工程学院陆军军医大学（第三军医大学）药学与检验医学系药物分析学教研室陆军军医大学（第三军医大学）药学与检验医学系药剂学教研室

目的基于发光材料鲁米诺（Luminol）构建中性粒细胞响应性发光纳米胶束，并考察其在小鼠烧烫伤模型早期炎症中的成像能力。方法以六氯三聚磷腈（hexachlorotripolyphosphazene，HCCP）为骨架材料，化学键合鲁米诺（Luminol）和聚乙二... 详细信息

目的基于发光材料鲁米诺（Luminol）构建中性粒细胞响应性发光纳米胶束，并考察其在小鼠烧烫伤模型早期炎症中的成像能力。方法以六氯三聚磷腈（hexachlorotripolyphosphazene，HCCP）为骨架材料，化学键合鲁米诺（Luminol）和聚乙二醇（Polyethylene Glycol，PEG）合成两亲性发光材料LHP，并采用红外光谱、核磁氢谱等方法对LHP的化学结构进行表征；将LHP溶于去离子水自组装形成纳米胶束LHP NM，同时测定其粒径大小和电位，并采用透射电镜（transmission electron microscope， TEM）观察纳米胶束的形态；使用光纤光谱仪、微弱发光测量仪和小动物活体成像仪对纳米胶束的光谱学性质、化学发光规律和体外发光成像能力进行详细评价。使用70、80和90 ℃热水按简单随机抽样法分组对雌性Balb/c小鼠进行烫伤处理以建立Ⅰ度至深Ⅱ度小鼠烧烫伤模型，各组样本数n=10，通过H&E染色结果判断模型小鼠皮肤烫伤深度，采用荧光定量qPCR测定烫伤皮肤组织TNF-α，IL-1β、IL-6和髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）的mRNA表达水平，ROS检测试剂盒考察烧伤小鼠皮肤组织活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平随烫伤时间和深度变化的情况；采用FITC-Ly6G抗体标记中性粒细胞，观察模型小鼠皮肤组织中性粒细胞数量的变化；使用小动物活体成像系统考察纳米胶束LHP NM在小鼠烧烫伤模型中的成像能力，分析发光强度改变与中性粒细胞募集数量变化的相关性，对发光纳米胶束在小鼠烧烫伤模型早期炎症反应监测及烧烫伤深度能力诊断中的效果进行评价。结果核磁谱图解析证实一个HCCP分子上约键合了5个鲁米诺单元和一个聚乙二醇（PEG）链，TEM和粒径测定结果表明所制备纳米胶束形态呈空心球形，粒径约为120.000 nm。体外发光实验中，在不同浓度活性氧和MPO条件下，纳米胶束能实现高亮且持续的化学发光，发光强度与活性氧水平及纳米胶束浓度呈现良好的剂量依赖性。细胞实验表明纳米胶束能够实现中性粒细胞响应性成像，发光强度与中性粒细胞数量和LHP NM剂量呈正相关，线性相关系数分别为r = 0.98、0.99。动物实验结果表明，烧烫伤模型小鼠皮肤损伤组织中的中性粒细胞数量和活性氧水平显著升高（P部中性粒细胞募集数量具有相关性，且LHP NM可在模型小鼠中实现中性粒细胞响应性成像，其成像强度变化与皮肤损伤组织中的中性粒细胞数量和活性氧水平密切相关。结论成功构建中性粒细胞响应性发光纳米胶束LHP NM，基于LHP NM可实现小鼠烧烫伤模型皮肤损伤组织的响应性成像，其发光强度可准确反映烧烫伤模型中的中性粒细胞浸润程度及ROS水平变化，从而实现小鼠烧烫伤模型早期炎症反应的实时监测，并为烧烫伤深度的诊断提供方法和策略。

关键词：烫伤纳米胶束中性粒细胞活性氧

铜转运蛋白1介导的铜死亡途径及其在肿瘤治疗中的潜在价值

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海军军医大学学报 2025年

作者：王议贤欧崇阳郝璐焦旸曹建平海军军医大学(第二军医大学)影像医学系核医学教研室苏州大学放射医学与防护学院放射医学与辐射防护国家重点实验室

作为一种独特的细胞死亡方式，铜死亡的发生取决于细胞内铜离子的累积。铜离子是生物体内正常生理状态下的必需微量元素，但细胞内过量的游离铜不仅对正常细胞产生毒害作用，还会对肿瘤细胞发挥其特异性杀伤功能。铜转运蛋白1（copper t... 详细信息

作为一种独特的细胞死亡方式，铜死亡的发生取决于细胞内铜离子的累积。铜离子是生物体内正常生理状态下的必需微量元素，但细胞内过量的游离铜不仅对正常细胞产生毒害作用，还会对肿瘤细胞发挥其特异性杀伤功能。铜转运蛋白1（copper transporter 1，CTR1）是细胞跨膜摄取铜离子的关键转运体，作为一种铜死亡调节因子，其在肿瘤中的突变及表达变化对铜离子在胞内外的分布有影响，并可能通过调控铜死亡途径参与肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移等多个生物学过程。本文对CTR1介导的铜死亡途径及其在肿瘤治疗中的潜在价值进行综述，阐述铜离子稳态调控机制对于生物体完成正常生命活动的重要性以及CTR1调控的铜死亡机制，探讨以CTR1为干预靶点进行肿瘤治疗的潜在价值，为临床肿瘤患者的救治提供理论研究基础。

关键词：铜离子铜死亡 CTR1 肿瘤治疗

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生物材料异物反应的调控策略

中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3513-3520页

作者：叶超刘晓红海军军医大学附属长海医院心血管外科上海市200433

背景:生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其被纤维组织包裹,阻碍植入物与宿主组织的相互作用,损害植入物的功能,进而缩短其寿命。目的:重点讨论生物材料异物反应的调控策略进展,包括基于生物材料表面改性、药物递送和仿生表面修饰... 详细信息

背景:生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其被纤维组织包裹,阻碍植入物与宿主组织的相互作用,损害植入物的功能,进而缩短其寿命。目的:重点讨论生物材料异物反应的调控策略进展,包括基于生物材料表面改性、药物递送和仿生表面修饰的策略,同时探讨了这些方法的优势和局限性。方法:应用计算机在PubMed、Wiley、EBSCOhost、ScienceDirect和Elsevier数据库检索2000年1月至2024年3月期间的相关文献,以“biological materials,foreign body reaction,fibrosis,macrophage,myofibroblasts,inflammation,regulation,tissue repair”为检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:通过调整生物材料的表面特性(例如尺寸、形状、粗糙度、表面电荷、亲水性以及机械刚度等)能够减轻其对免疫系统的刺激,进而降低发生异物反应的风险;通过可控量的药物刺激产生持久的化学反应,结合使用可控降解的载体材料,可以减轻异物反应;生物材料仿生表面修饰(如两性离子涂层、蛋白质分子涂层等生物活性分子涂层)在短期能有效减轻异物反应。由于植入物和组织再生的免疫反应具有复杂性,在设计和制造植入物时也应考虑异物反应和组织再生之间的整体平衡。

关键词：生物材料异物反应纤维化巨噬细胞肌成纤维细胞炎症调控组织修复

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河鲀毒素的检测技术与应用

生物化学与生物物理进展 2023年第9期50卷 2162-2174页

作者：杨成芳郭晗赵鲁明王梁华海军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室上海200433

河鲀毒素(tetrodotoxin,TTX)是毒性极强的小分子生物碱类毒素,包括中国在内的亚洲沿海国家因误食TTX污染食品而中毒的事件时有发生,其发病迅速且无特效解毒剂,对环境安全、食品安全与社会安全造成极大的威胁。通过检测食品与环境中的TT... 详细信息

河鲀毒素(tetrodotoxin,TTX)是毒性极强的小分子生物碱类毒素,包括中国在内的亚洲沿海国家因误食TTX污染食品而中毒的事件时有发生,其发病迅速且无特效解毒剂,对环境安全、食品安全与社会安全造成极大的威胁。通过检测食品与环境中的TTX含量可以实现TTX的风险预警,可有效防范TTX中毒事件的发生。本文梳理了4类TTX的检测技术,分析比较了传统的生物检测法、化学检测法、免疫检测法之间的优势、不足与实际应用进展,介绍了基于适配体技术的新型检测技术的兴起、发展与广阔的应用前景,对生物安全领域中TTX风险的管理与控制有现实意义。

关键词：河鲀毒素适配体技术生物检测法化学检测法免疫检测法

盘状结构域受体2胞外区的可溶性表达、纯化和功能鉴定

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Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2001年第6期33卷 647-652页

作者：王吉村刘新平聂晓燕吴国强张文红沈岚药立波第四军医大学生物化学与分子生物学教研室

盘状结构域受体 2 (discoidindomainreceptor 2 ,DDR2 )是一种与肿瘤细胞转移相关的蛋白酪氨酸激酶 ,其配体为纤维性胶原 ,胶原对DDR2的活化上调细胞中基质金属蛋白酶 1(MMP 1)的表达。为研究DDR2在类风湿性关节炎 (rheumatoidarthritis... 详细信息

盘状结构域受体 2 (discoidindomainreceptor 2 ,DDR2 )是一种与肿瘤细胞转移相关的蛋白酪氨酸激酶 ,其配体为纤维性胶原 ,胶原对DDR2的活化上调细胞中基质金属蛋白酶 1(MMP 1)的表达。为研究DDR2在类风湿性关节炎 (rheumatoidarthritis ,RA)软骨破坏和肿瘤转移中的作用 ,尝试了在大肠杆菌中表达一段DDR2胞外区(命名DB) ,并进行了可溶性部分的纯化和功能鉴定 ,以备将来用作DDR2的特异性阻断剂。获得了一株表达GST DB融合蛋白的大肠杆菌克隆 ;其表达的蛋白质中可溶性部分约占全部融合蛋白的 13% ;经GST融合蛋白特异性亲和珠纯化后 ,获得了纯度约 86 .1%的可溶性GST DB融合蛋白 ;竞争结合抑制实验显示 ,GST DB具有阻断II型胶原和细胞表面天然DDR2受体结合的功能 ;细胞实验表明 ,GST DB有抑制II型胶原刺激下的类风湿性关节炎滑膜细胞和NIH 3T3细胞分泌MMP 1的作用。以上结果提示 ,表达的融合蛋白GST DB具有抑制天然DDR2功能的作用 ;DDR2在滑膜细胞和NIH 3T3细胞中介导II型胶原刺激下的MMP 1的分泌。

关键词：盘状结构域受体2 胞外区表达阻断剂基质金属蛋白酶1

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计算机辅助筛选核酸适配体技术

生物工程学报 2022年第2期38卷 678-690页

作者：邓博文高思懿肖博懿吴雨龙孙豪王梁华孙铭娟海军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室上海200433

计算机信息技术已经渗透到我们生活的方方面面,不仅可以辅助药物的筛选,也能够模拟药物的作用。目前已有研究使用计算机辅助技术筛选适配体,对筛选效率的提升和筛选高亲和力的适配体有着重要的指导作用。文中将主要对计算机通过序列评... 详细信息

计算机信息技术已经渗透到我们生活的方方面面,不仅可以辅助药物的筛选,也能够模拟药物的作用。目前已有研究使用计算机辅助技术筛选适配体,对筛选效率的提升和筛选高亲和力的适配体有着重要的指导作用。文中将主要对计算机通过序列评估、结构分析、分子对接3个方面辅助适配体筛选的方法进行综述。

关键词：适配体指数富集的配体系统进化技术计算机辅助筛选序列评估结构分析分子对接

人线粒体tRNA^(Leu(UUR))基因氧化损伤与修复研究

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生物化学与生物物理进展 2004年第10期31卷 887-894页

作者：汪振诚王学敏缪明永焦炳华第二军医大学基础医学部生物化学与分子生物学教研室上海200433

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤 ,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复 ,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素 .为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响 ,采用四氧嘧啶处理LO2 细胞 ,这种试剂进入... 详细信息

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤 ,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复 ,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素 .为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响 ,采用四氧嘧啶处理LO2 细胞 ,这种试剂进入细胞后 ,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似 ,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化 .由于线粒体的正常功能为修复机制所必需 ,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力 ,发现 9mmol/L四氧嘧啶培养细胞 1h后 ,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后 0 ,2 ,8和 2 4h时间点均无明显变化 .提取各组细胞的mtDNA ,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸 ,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA ,进行DNA印迹实验 ,地高辛抗体碱性磷酸酶系统显色 ,检测完整与断裂的mtDNA量 ,利用Poisson公式 (s=-lnP0 /P ,P0 为未断裂链光密度值 ,P为所有链光密度值总和 )计算一个mtDNA分子的平均损伤频率 ,结果显示 ,9mmol/L四氧嘧啶处理细胞 1h ,链平均损伤频率由对照的 0 11个 /分子增加至 5 6 0个 /分子 ,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤 ,除去药物后 8h ,绝大部分损伤可被修复 ,损伤频率减至

关键词：线粒体DNA tRNA^Leu(UUR) 突变人线粒体亮氨酰tRNA合成酶 A3243G 体外转录基因表达