開始日期: 2025-03-22
課時安排: 7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)
適合人群
適合年級 (Grade): 高中生/大學(xué)生
適合專業(yè) (Major): 生物醫(yī)學(xué)、遺傳生物學(xué)、藥理學(xué)、藥物學(xué)、藥物評價、藥物代謝動力學(xué)、生化毒理學(xué)、藥物毒理學(xué)等專業(yè)或者希望修讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)生;
學(xué)生需要具備化學(xué)、生物學(xué)基礎(chǔ)
建議選修: 化學(xué)基礎(chǔ)理論與跨學(xué)科應(yīng)用
導(dǎo)師介紹
Charles
威廉姆斯學(xué)院 Williams College講席終身正教授
Charles導(dǎo)師是威廉姆斯學(xué)院化學(xué)講席終身正教授,美國國家科學(xué)基金會和國立衛(wèi)生研究院課題項目負(fù)責(zé)人;曾任威廉姆斯學(xué)院化學(xué)系主任、生物化學(xué)與分子生物學(xué)項目主任。
有康奈爾大學(xué)生物化學(xué)博士學(xué)位的Charles教授在校講授生物化學(xué)、分子生物學(xué)、酶反應(yīng)工程等課程。他研究領(lǐng)域包括遺傳學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和生化分析,SOS基因產(chǎn)物的綜合活性、DNA損傷及修復(fù)等。他的研究獲得了美國國家科學(xué)基金會和美國國立衛(wèi)生研究院的大力支持,聚焦DNA損傷的SOS修復(fù),在國際知名期刊發(fā)表論文數(shù)十篇。
任職學(xué)校
威廉姆斯學(xué)院(Williams College)創(chuàng)立于1793年,坐落于美國馬薩諸塞州,是一所享譽美國乃至全球的著名文理學(xué)院。威廉姆斯學(xué)院常年蟬聯(lián)U.S.News美國文理學(xué)院排名首位、最具聲望大學(xué)首位?!皩W(xué)院代表著美國教育的精髓, 其聲譽在美國絲毫不亞于耶魯、哈佛等名校。
項目背景
偵探小說女王英國作家阿加莎的偵探小說之所以極具魅力,很大程度上與她在藥房的工作經(jīng)歷和對化學(xué)物毒性的深刻了解密不可分。毒理學(xué)之父帕拉塞爾蘇斯提到:“萬物皆毒物,因為一切物質(zhì)皆具毒性。只有劑量決定一件事物不是毒物”?,F(xiàn)代毒理學(xué)是一門基于化學(xué)、生理學(xué)、生物學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)理論,以流行病學(xué)和臨床學(xué)方法,研究外源因素對生物系統(tǒng)的毒性反應(yīng)和機制,對毒性進行科學(xué)定性、定量評價的科學(xué)。毒理學(xué)的事實是否果真如此?如何鑒定毒性?不同毒物是否都以同種方式產(chǎn)生毒性?毒性在人體內(nèi)如何處置與代謝?哪些生化機制可以對抗毒性?這些問題將在項目中逐一得到解答。
項目介紹
本項目將帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物標(biāo)志物、毒性標(biāo)準(zhǔn)和評價、在生物體內(nèi)的代謝途徑、化學(xué)反應(yīng)、以及對機體的影響,并深入到毒素對DNA的影響與致病性。學(xué)生將通過項目了解化學(xué)物質(zhì)毒理學(xué)經(jīng)典理論概念,毒性評價及其與生命系統(tǒng)的相互作用,思考在環(huán)境、公共衛(wèi)生、食品安全等各個領(lǐng)域的應(yīng)用。課程中將列舉大量化學(xué)物質(zhì)實例,逐一剖析它們的化學(xué)性質(zhì)以及危險因素。在項目結(jié)束時提交報告,進行成果展示。
個性化研究課題參考:水飛薊素對丙烯酰胺所致PC12細(xì)胞氧化損傷的保護作用、不同種蘆薈植物化學(xué)物組成及抗紫外損傷機理探究、氯化鎘、硫酸鋅和亞硒酸鈉的體外細(xì)胞毒性
項目大綱
生化毒理學(xué)基礎(chǔ):生物標(biāo)志物、暴露與劑量、劑量反應(yīng);毒物評價和檢測方法介紹 Toxicology fundamentals:biomarkers, dose response, criteria and evaluation of toxicity, Interactions
外源物/毒素在體的代謝途徑:在肝臟、腎臟、肺和皮膚的吸收途徑,分布和代謝Toxic disposition, absorption, distribution, excretion, and physiology of liver, kidneys, lungs & skin.
外源物/毒素代謝的化學(xué)反應(yīng):I相反應(yīng)和Ⅱ相反應(yīng) Factors Affecting Toxic Responses Metabolism: Phase 1 reactions and phase 2 reactions;
影響外源物/毒素代謝的因素:I相反應(yīng)酶、Ⅱ相反應(yīng)酶、酶的誘導(dǎo)劑和抑制劑及其效應(yīng) Factors affecting metabolism: Phase 1 enzyme P450, phase 2 enzyme, inhibitors & inducers and effects 外源物/毒素對機體的影響:組織損傷、遺傳毒素、免疫毒素、細(xì)胞毒素、發(fā)育毒素、生化毒素及致癌作用 Toxic responses to foreign compounds:Tissue lesions, Cellular toxicity, Biochemical effects, Developmental toxicity, Genetic toxicity, Immunotoxicity, Carcinogenesis
DNA的損傷和突變、修復(fù)機制、與癌癥之間的關(guān)系 Endogenous and exogenous genetic toxicity, DNA damage vs mutation and repair mechanisms, DNA damage and cancer
藥物/毒性物質(zhì)案例1:① 阿司匹林(乙酰水楊酸)的療效與副作用、藥物安全劑量、體內(nèi)代謝生化反應(yīng)及排泄、誤食與過量服用相關(guān)救治措施;② 百草枯結(jié)構(gòu)與毒性、及其對肺部的損傷機制;③ 細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運蛋白在克服腫瘤耐藥性方面的研究
藥物/毒性物質(zhì)案例2:① 對乙酰氨基酚 ②乙酰氨基芴 ③苯并芘 的化學(xué)結(jié)構(gòu)、安全攝入量與毒性水平、代謝生化反應(yīng)及解毒措施
藥物/毒性物質(zhì)案例3:① 異煙肼(抗結(jié)核藥物) ② 氟烷(傳統(tǒng)的麻醉氣體) ③ 肼苯噠嗪(抗高血壓藥)
藥物/毒性物質(zhì)案例4:① 他莫昔芬(乳腺癌藥物) ② 氯乙烯(塑料) ③ 二甲基亞硝胺
項目回顧與成果展示Program Review and Presentation
論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring
項目收獲
7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時
項目報告
優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter
EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)(可用于申請)
結(jié)業(yè)證書
成績單
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