《医用生物工程进展》教学大纲
学时:36 学分:2
课程属性:专业选修课 开课单位:华侨大学生物医学学院 先修课程:高等数学、普通物理学、微生物学、遗传学
一、课程的性质和任务
性质:医用生物工程进展是高等院校医药专业选修课程之一。本课程是在高等数学、普物理学、微生物学和遗传学等课程基础上开始的专业选修课。
目的:本课程主要讲授当代医用生物工程研究的前沿进展,使学生了解当今生命科学领域研究进展、掌握相关基本概念与原理,培养学生对生命科学的兴趣与爱好。
二、教学内容
本课程统筹于生命科学,是医学、生命科学、工程学三者的交叉学科,主要讲述当代生物技术在医药领域中的应用与研究进展。 具体内容如下: 1
生命科学概论
主要包括概念、特点、主要研究范围、生命科学的发展史以及研究进展。其中研究进展部分主要包括:人类基因组计划的提出及其意义、基因工程技术在现代农业与医药领域中的应用与伦理问题、多能性诱导干细胞的发现及其意义、单细胞测序技术与基因编辑技术出现的意义等。
1. 掌握医用生物工程的概念、特点及其研究范围; 2. 了解生命科学的发展史;
3. 了解现在生命科学研究进展,重点了解iPS细胞、单细胞测序技术以及基因编辑技术出现的意义;
4. 了解我国著名科学在在生命科学中的研究进展。 2
基因工程药物研究进展
基因工程及基因工程药物概念、基因工程药物的分类、特征与作用原理、生产工艺、应用范围;
1. 掌握基因工程药物的概念、主要分类; 2. 了解单克隆抗体与疫苗生产的基本流程; 3. 了解细胞因子类药物的作用与作用原理; 4. 了解药物靶点寻找的基本方法; 5. 掌握基因工程药物的修饰与给药途径。 3
显微成像技术与细胞自噬
显微镜的发展史以及不同型号显微镜特征与存在意义,冷冻电镜技术在当今生命科学领域中的应用,根据14年诺贝尔化学引申出超分辨荧光显微镜工作原理及其应用价值、超分辨荧光显微镜中存在的问题与今后发展方向。细胞自噬的概念,细胞凋亡、坏死与自噬的区别与联系,自噬小体形成的分子机制与形成过程,现代生物学中检测细胞自噬的方法与判断标准。
1. 了解不同显微镜所显示出来的图片特征,能够根据图片判定出所使用的仪器来源; 2. 了解冷冻电镜在生命科学领域应用以及我国学者在其中所做的贡献; 3. 了解超分辨荧光显微镜的工作原理及其今后发展方向;
4. 掌握细胞自噬的概念与自噬小体形成的过程,了解细胞凋亡、坏死与自噬的区别与检测方法。
4 细胞治疗在医学中的应用
干细胞概念、来源及其在医学中的应用,不同类型干细胞之间的区别;多能性诱导干细胞培养的方法、存在的意义与伦理问题;细胞免疫治疗的概念与发展背景,免疫治疗的作用原理与国内外发展现状,免疫治疗过程中所面临的现实问题与解决途径。精准医疗的概念及其提出的背景,基因组学、代谢组学以及宏基因组学的概念及其在精准医学中的应用,精准医学国内外发展现状。
1. 了解干细胞的概念、分类以及不同来源干细胞的区别与相同点; 2. 了解多能性诱导干细胞出现的意义,掌握多能性诱导干细胞筛选的原理;
3. 了解细胞免疫治疗的概念与国内外发展现状,重点掌握免疫治疗的作用原理,了解免疫治疗过程中现实存在的问题与今后发展方向;
4. 了解精准医学的概念与国内外发展现状。 5
生命科学前沿研究进展
本章节重点讲述单细胞测序技术、小动物体内成像技术、光遗传学与基因编辑技术的概念、特点、方法、原理以及其在医学当中的应用。
1.了解相关基本概念与特征。
2.了解不同技术的操作过程与原理,要求知道不同技术在医学当中的应用价值。
四、课程的重点和难点绪论
第一章 生命科学概论与发展情况 1-2 周
重点:(1) 医用生物工程的概念、特点与研究范畴;(2) 当代生物技术研究领域前沿问题(干细胞、单细胞测序与基因编辑等技术)。
难点:(1) 单细胞测序技术原理与应用;(2) 基因编辑技术的种类与区别。 第二章 基因工程药物研究进展 3-6周
重点:(1) 基因工程药物的种类分类;(2) 治疗性抗体制备工艺;(3) 疫苗的种类与应用范围与生产方法;(4) 不同细胞因子类药物的作用原理;(5) 新型基因工程药物靶点的寻找方法与药物给药途径。
难点:(1) 不同种类疫苗的应用;(2)细胞因子类药物作用原理;(3)药物靶点的寻找方法。 第三章 显微成像技术与细胞自噬 7-9 周
重点:(1) 不同种类显微镜的应用;(2) 14年诺贝尔化学奖的发现及其意义,超分辨荧光显微镜作用原理与应用; (3) 细胞自噬过程中自噬小体形成的过程;(4) 细胞凋亡与坏死的区别。
难点:(1) 超分辨荧光显微技术成像的原理;(2)细胞自噬的过程。 第四章 细胞治疗在医学中的应用 10-13 周
重点:(1) 12年诺贝尔医学奖的发现及其意义,多能性干细胞诱导方法原理;(2) 细胞治疗的种类、方法及其治疗原理;(3)精准医学提出的背景与今后发展方向。 难点:(1) iPS细胞的诱导原理;(2)细胞治疗的种类以及不同作用原理。 第五章 前沿研究进展 14-18周
重点:掌握单细胞测序技术、光遗传学技术与基因编辑技术的操作原与应用。 难点:相关技术的原理。
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