開始日期: 2025-09-13

　　課時(shí)安排: 7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)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): 化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、藥物化學(xué)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)、生態(tài)化學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、法醫(yī)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(xiàng)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(xiàng)目主任。 Prof. Charles is a tenured professor of Chemistry at Williams College and program leader at the National Science Foundation and the National Institutes of Health. He was chairman of the chemistry department and director of the Biochemistry and Molecular Biology Program at Williams College.

　　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(yù)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(yù)在美國絲毫不亞于耶魯、哈佛等名校。

　　項(xiàng)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?yàn)橐磺形镔|(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(jī)制，對毒性進(jìn)行科學(xué)定性定量評價(jià)的科學(xué)。毒理學(xué)的事實(shí)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(jī)制可以對抗毒性?這些問題將在項(xiàng)目中逐一得到解答。

　　項(xiàng)目介紹

　　本項(xiàng)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(jià)、在生物體內(nèi)的代謝途徑、化學(xué)反應(yīng)、以及對機(jī)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(xiàng)目了解化學(xué)物質(zhì)毒理學(xué)經(jīng)典理論概念，毒性評價(jià)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(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。課程中將列舉大量化學(xué)物質(zhì)實(shí)例，逐一剖析它們的化學(xué)性質(zhì)以及危險(xiǎn)因素。在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

　　個(gè)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(hù)作用、不同種蘆薈植物化學(xué)物組成及抗紫外損傷機(jī)理探究、氯化鎘、硫酸鋅和亞硒酸鈉的體外細(xì)胞毒性。

　　項(xiàng)目大綱

　　有機(jī)物毒理學(xué)基礎(chǔ)：生物標(biāo)志物、暴露與劑量、劑量反應(yīng);毒物評價(jià)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(jī)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(jī)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(jī)制;③ 細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)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(xiàng)目回顧與成果展示Program Review and Presentation

　　論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

　　項(xiàng)目收獲

　　7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

　　項(xiàng)目報(bào)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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