天然产物化学论文范文

时间:2023-03-05 23:30:27

天然产物化学论文

天然产物化学论文范文第1篇

关键词:植物化学;化学专业;教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0195-02

植物化学是应用现代化学理论和方法研究植物中的化学成分的一门学科。其研究内容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代谢产物)的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质以及主要结构类型化合物的生物合成途径和生物转化等。植物化学是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科,是天然有机化学或天然产物化学的重要组成部分,是在分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源合理利用的基础。植物成分不仅是天然药物的重要组成部分,是发现新药或药物活性先导化合物的重要来源,而且还广泛应用于农业、工业、日用化工、食品、染料和化妆品等行业。我国对植物资源的利用有着悠久的历史和传统,涉及社会生活的方方面面。化学专业的学生毕业后许多会从事与植物成分有关的深造学习、技术、管理和服务工作。学生在本科学习阶段进行植物化学基本知识和实验操作技能的学习,对将来的深入学习和工作无疑具有重要的意义。鉴于这种情况,结合云南丰富的植物资源和地域特点,为了让学生尽早了解社会的发展和需求,拓宽知识面,改善知识结构,更好地融入社会,投身经济建设主战场,围绕国家“西部大开发”和云南建设“绿色经济强省”的战略目标,我们于1996年开始为化学专业高年级学生开设“植物化学”课。现根据十多年来的教学工作,谈谈教学中的几点体会。

一、课程定位与目标

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,培养造就适应我国经济社会发展需要的高质量多样化人才成为新形势下我国高等教育教学改革的重点。植物化学课程以“培养厚基础、高素质、强能力的复合型人才”为人才培养的基本目标。由于我校的学生多数来自云南,结合云南的资源特点、社会、经济发展的实际,课程定位于培养的学生具有宽广的化学基础知识,不仅可以胜任传统的中学化学教学,而且能够根据自身情况和当地社会经济发展的需要,进行与植物成分相关的研究工作和产品开发,或者为进一步的深造提高打下坚实的基础。植物化学的课程目标是让学生认识植物化学的应用领域,了解植物化学研究的内容、目的、意义、发展现状和趋势;了解植物化学成分研究的程序及纯化合物的结构鉴定方法;了解各类重要植物化学成分的生物活性及应用;掌握植物化学成分常用的提取、分离方法,理解提取分离的原理;掌握各类重要植物化学成分如:糖、苷、萜、甾体、生物碱、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黄酮)等的化学结构特征、性质和提取分离的方法。为继续学习以及毕业后从事与植物成分相关的工作打下理论和实践基础。通过植物化学实验,锻炼学生在植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。进一步要求通过植物化学课程的学习,让学生感觉学到的知识就在自己的身边。通过开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼学生的创新思维、动手能力;培养学生从提出问题,到分析问题和解决问题的能力;强调合作学习,包括师生之间的合作、同学之间的合作,培养学生严谨求实的科学态度、团结互助的团队合作精神;培养学生适应现代知识体系发展的综合能力。

二、教学内容设置

与其他化学专业课相比,植物化学课在化学专业中开设较少,无专门的教材。国外有的院校为学生开设“天然产物化学”,课时不多,无专门的教材;国内药学专业、中药专业等有“天然药物化学”、“中药化学”等教材。植物化学只有农林院校主编的两本教材,侧重于农林专业。为了编写适合化学专业使用的植物化学教材,我们于1998年编撰印刷“植物化学”讲义,在教学中使用。2004年,我们组织云南高校植物化学研究领域的科技人员,又是奋斗在教学一线的教师一起编写了《植物化学成分》一书,由化学工业出版社出版。该书内容既包括了植物化学成分的基本知识,又兼顾学科最新进展。尤其具有中国(包括云南)天然产物的特色,与社会的需求和发展紧密,便于学生把握植物化学的研究趋势和发展脉搏。《植物化学》课程由四大知识模块构成。第一部分,植物化学概论。包括植物化学的研究内容、意义、目的、研究程序、研究形势和发展趋势;植物化学成分提取、分离、结构鉴定的方法。第二部分,各类常见植物成分的结构特征、理化性质、提取分离、纯化精制以及结构鉴定的基本方法。第三部分,自主学习。每名同学就自己家乡特色的药用植物1~2种,对其活性成分的提取、分离方法及在医药、保健品、染料、色素和化妆品等领域的应用通过查资料后,写成小论文进行讨论。第四部分,植物化学实验。培养学生植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。部分同学通过进一步的开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼创新思维和动手能力。理论课授课共54学时,植物化学实验共36学时。

三、教学方法

采用课堂讲授、课堂讨论、实验、课外互动及学生课外查阅资料、阅读、归纳总结、报告、课外科技活动等方法进行教学。

1.课堂讲授。课堂讲授中注重经典内容和学科发展的有机结合;注重热点植物化学成分和云南特色药用植物的有机结合。采用多媒体授课,既有效地利用了课时,使学生在单位时间内获得较大的知识量,又能将植物图片、复杂的植物成分结构等一些比较抽象的内容形象化、具体化,生动地表现出来,加深学生的理解。将植物化学课件上网或打印出来提供给学生,使学生能够课前预习,课堂上能够跟得上教师的思路。通过课堂讲授,使学生系统地获得了各类植物化学成分的结构特征、主要理化性质、提取、分离方法、生物活性等知识。

2.课堂讨论。通过课堂讨论培养学生对植物化学基本理论和基本知识的归纳总结及综合应用的能力。启发学生从应用的角度综合地去掌握植物化学知识。如生物碱的提取,根据所学生物碱的结构特征、理化性质,让学生归纳其提取分离有哪些方法等。学生发言踊跃,对各种不同的提取方法提出自己的见解和质疑。

3.课外互动。课程教学中要求每个学生就自己熟悉的药用植物1~2种,自己出题,在课外进行资料查阅、归纳总结、小论文写作和幻灯片制作。这个过程,增加了学生与老师的互动和同学之间的交流讨论。弥补了植物化学内容多、课时少、辅导答疑时间有限的缺陷,也有利于学生释放自我,激发潜能,培养综合能力。学生将自己的课后阅读资料做成PPT进行汇报,一方面引导学生“走出书本”,扩大学生的知识面,锻炼了其查阅文献、分析和解决问题的能力;另一方面,提高了其专业交流的水平。

4.科研反哺教学。教学中,紧密结合云南特色药用植物成分或课程组教师的科研工作进行案例探讨,让学生觉得所学知识联系实际,有用,加深学生对所学知识的理解。如在结构鉴定、黄酮、二苯乙烯、环烯醚萜、二萜、三萜等内容的教学中,结合课程组教师的工作进行讲解,深受同学欢迎。既让学生对自己老师的工作有所了解,又收到了良好的教学效果。

为了培养学生的实际动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,安排了6~10个植物化学实验,培养学生对常见植物化学成分提取、分离、鉴定的实际操作能力。为进一步加强对学生创新能力、实践能力、思维能力的培养,充分利用课程组教师科研课题较多、科研能力较强、科研方向与云南省地方经济发展紧密结合的特点,鼓励学生根据自己的兴趣,参加教师的科研活动,或在教师的实验室进行毕业论文实验,或自主申请省、校课外科技活动资助进行探索学习,以激发学生的学习兴趣,实现科研反哺教学。每年均有二十多名同学参与植物化学课程组老师的科研项目研究,在老师的指导下进行课外科技活动。

四、教学效果

植物化学课程由于贴近生活,与社会、经济发展密切相关,深受学生喜爱。学生的学习兴趣和主观能动性大大增强,资料查阅、综合分析、实验操作、论文或报告写作、科学思维等能力有很大的提高。自主申请学校的大学生课外科研基金,或参与老师的科研项目进行研究的热情高涨。相当一部分学生考取植物化学方向的硕士研究生进一步深造,作为人生的进一步追求。一些同学通过自主学习或参加课外科技活动,发表了学术论文,一些同学的课外科技作品获得了全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛三等奖等奖励。

参考文献:

[1]徐任生.天然产物化学[M].第二版.北京:科学出版社,2004:1-2.

[2]Baker DD,Chu M,Oza U et al.Nat. Prod. Rep.2007,24,1225–1244.

[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.

[4]陈业高.植物化学成分[M].北京:化学工业出版社,2004:1-283.

基金项目:云南省精品课程建设项目

天然产物化学论文范文第2篇

关键词:天然产物化学;教学方法;教学方式;教学效果

中图分类号:O621.3 文献标识码:A

天然产物化学是以各类生物为研究对象,以有机化学为基础,以化学与物理方法为手段研究生物二次代谢的提取、分离、结构、功能、生物合成与修饰及其用途的一门学科[1]。研究内容是各类天然产物的化学成分、结构特征、理化性质、提取分离方法、结构测定以及生物合成途径。并根据已阐明的结构成分,按植物亲缘关系在植物界中探寻同类成分,以扩大植物的药用资源,发掘新的有效成分;研究有效成分在植物w中随生长季节、时间的变化情况等。天然产物有效成分主要来自于植物、动物、矿物、微生物和海洋生物,其中以植物来源为主,种类繁多[2]。以中草药为例,仅《本草纲目》(明,李时珍)中就记载1892种。《本草纲目拾遗》(清,赵学敏)又补充1021种[3]。相信随着科学技术的进步,这个数字还会不断变化、发展。天然化合物结构复杂多样,天然产物化学成分研究又涉及到很多学科的知识,因而,学生普遍感到这门课程比较抽象和枯燥,较难理解和掌握,造成学生产生厌学和抵触情绪。我们在天然产物化学课程教学实践中,注重理论与实践的有机结合,从多个角度进行改革与尝试,取得了较好的教学效果。

1. 教学方法

1.1 讲授的原则是“应用式的讲解”

在本课程中需要学习的内容很多,知识面也很广,属于一门应用学科。讲授的原则是“应用式的讲解、够用”。因此,在教学过程中前期的课程及本课程的内容需要一个全面的了解,内容上的取舍要做到心中有数,重复的内容直接省去,如:色谱分析法在《分析化学》课程中已经学过,所以在该课的教学中,讲授各类天然产物化学成分的色谱检识方法时,可进行应用式的讲解。这样,在教学时间有限的情况下,可以高效的完成教学目标。

1.2 丰富内容增加学生学习兴趣方法

天然产物化学这门课本身比较枯燥泛味,难懂,学生在学习时很难产生兴趣,所以在学习这一类专业时,可以充分运用多媒体工具,爱课件中加入原植物、药材的图片,借助多媒体工具将天然产物的性状展示出来。通过图片来吸引学生的注意力、激发学生的学习兴趣、加深对各种天然产物的印象。在学习一些重要的产物时,可以介绍它的发现过程,激起学生对天然产物研究的热爱。如在讲授萜类化合物时,我们介绍了青蒿素和紫杉醇一波三折的发现过程,鼓励学生要克服困难,积极探索。

1.3. 举办讲座扩展学生视野方法

现今,天然产物的研究发展很迅速,从最初的单纯化学模式逐渐过渡到化学生物综合领域。除了最基本的理论知识教学,我们还可以为学生开设讲座,包括一些现代分离新技术、新的筛选方法、新的结构鉴定技术的介绍,如超临界流体萃取技术,逆流色谱分离方法,高效液相-核磁共振联用技术及FRET方法在天然产物活性筛选中的应用等[4],此外,还有生物合成研究的进展及天然产物化学生物学的研究概况等。通过讲座的介绍,开拓学生的视野,可以使学生更好地理解这门学科,也可以激发学生对研究的兴趣,并且从事相关工作。

1.4 结合实验教学方法

天然产物化学本身就是一门实践性很强的学科,需要通过实验的方法来更深的理解理论知识。传统的实验教学模式是学生们连续的进行实验,完成一类化合物的提取和分离,但在过程中学生们主要是按照实验讲义进行操作,主动思考不多,失去主动性。所以针对这些情况,实验教学方法需进行改进,首先该表传统的教学方式,在实验讲解中结合老师自己的科研工作、学生的毕业论文等,再者学生的实验成绩不再以单纯的实验报告成绩为主,可以加上学生的课堂表现,如课堂提问、学生讲解、教师总结来监督学生的预习情况。最后在作业中让学生设计g体分离实验,确定可行的分离方法。如“从茶叶中提取咖啡因”、“从丹参中分离丹参酮”等。这样可以锻炼学生的自我思维能力。同时,我们在学生的综合训练中加入天然药物化学内容,使学生能够进一步了解天然产物化学和其他学科的相关性。

1.5学生实践与教师科研相结合方法

同一般实验教学相比,天然产物化学在科研领域的要求比较系统化。为了让学生更好地了解天然产物化学的研究思路和方法,我们通常将实验室对学生进行开放,同时选择一些学生和老师一起进行科研实验。将科研与教学相结合,不但调动了学生的学习主动性和积极性,而且有益于课题的顺利进行。例如,让学生参与到本学院的天然产物有关研究课题、“老师的部级、省部级研究课题”等课题的研究中来,通过实践的学习,学生可以熟练地掌握各种填料的适用范围及各种色谱的操作方法,如高效液相色谱仪及酶标仪、紫外分光光度计等仪器的操作方法,将很多内容不再是停留在理论课上,而是将理论和实践结合起来,这样的模式可以达到双赢的效果。

2.6. 联系生活,增加实例方法

天然产物化学论文范文第3篇

关键词:天然产物化学实验 教学内容 教学方 教学手段

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0188-02

天然产物化学是运用现代科学理论和技术方法研究天然产物中化学成分的一门学科[1],是化学类专业的一门必修课,在整个化学教育体系中具有十分重要的作用和地位。随着我国药学事业的飞速发展以及崇尚“自然”之风的回归,《天然产物化学》课程显得更加重要。

天然产物实验教学课程是学生在完成了基础化学课程以及有机化学、有机分析化学、精细化工工艺学、化学反应工程等专业基础课和专业课学习及实验基本操作的基础上开设的一门专业实验课,是理论与实践相结合的纽带,是培养学生实验操作技能和应用技术的有效手段,对提高培养质量以及将来学生的就业和从业都起着举足轻重的作用,但由于天然产物实验课时较少,教学当中不可能面面俱到,因此如何选择实验教学内容及采用有效的实验教学手段显的更加关键。为此,我们对天然产物化学实验教学改革进行了探索,取得了一些有益经验,同时还有许多方面有待于进一步深入探索和实践。

1 实验教学内容改革

1.1 时代化

随着科技的快速发展(天然产物产品发展尤为迅速)和学生知识结构的变化,实验内容不能进行及时的调整,一些相关领域的新知识和新技术不能及时引进,不利于激发学生对实验课的主动性和积极性,不利于激发学生的创新性思维,影响了实验教学的质量,同时容易挫伤学生的专业兴趣,为调动学生的积极性,选取一些和日常生活联系密切的综合性实验。如我们在实验内容中开设了大黄中大黄素的提取实验,既让学生了解大黄素在生活中的具体应用,又锻炼了学生的实验技巧,并且通过大黄素的红外鉴定使学生掌握大型仪器的使用,使学生对实验更加感兴趣。

1.2 本土特色化

农林院校天然产物实验课程要以农业为优势和特色开展实验课程教学,一方面体现农学类课程优势;另一方面为学生就业打下特色基础,因此在实验课程的设置上可以适当结合农产品开展天然产物相关实验。比如,紫甘薯是当前流行的甘薯特有品种,其紫甘薯色素是一类用作食用色素的天然花青素类色素[2],对于缓解肝功能障碍、调节血压有显著作用[3]。由于无毒副作用,可用作安全无毒的食品着色剂,是一类极具前途的功能型食品添加剂和保健食品基料,因此在实验中开展紫甘薯色素的提取加强了学生天然产物农学特色化的理念。

2 实验教学方法改革

2.1 多媒体

天然产物化学涉及单体成分的化学结构、提取分离流程、光谱鉴定数据等,传统板书既浪费时间、又容易出错,而经多媒体教学以生动形象的图、文、声、动画等信息来表现教学内容和教学过程,图文并茂,文字清晰,生动直观,便于理解,动态的提取分离过程更利于学生掌握,从多方位刺激学生对知识的理解和接受,显著提高学生的兴趣性和参与性[4~6]。比如说在实验中设计到的一些装置如:浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流法等操作技术所需设备仪器、使用溶剂、适用范围和优缺点采用多媒体的形式演示出来,不仅能给学生较深的直观印象,而且动态的演示对于学生后续独立动手操作也有较好的指导作用了,为后期实验教学内容地顺利完成提供保证。

2.2 比较化

传统天然产物实验为流程式操作,具有连续性特点,难以在一次实验课内完成,加之实验学时有限,那么如何在有限的实验学时内充分利用实验室资源,做到既能达到课程标准的基本要求,又能更好地调动学生的积极性,增加其动手、动脑机会,就显得十分重要。因此,我们对传统的单一实验模式进行了改革,建立了同步比较实验模式。该模式是指在同一实验室、同一时间内同步进行2种实验目的相同,但实验方法不同的实验项目。比如在齐墩果酸的提取、分离和鉴定实验中,一半的学生采用索氏提取;另一半的学生采用连续回流提取,并比较两种提取方法在提取效率上的不同,索氏提取效果高的结论不仅是对课堂理论的印证,使学生在比较中形成了科学的思维方法,提高了分析问题的能力;而且扩展了实验范围,同时也使学生对两种操作深有体会,使学生在理论与实践的结合中巩固了所学知识。

3 实验教学手段更新

3.1 开放型实验

所谓“开放性实验”,就是在设计时开始由老师为学生集体命题,由学生从中选题,然后查阅相关资料,独立设计实验方案,计划所需的仪器、试剂,老师组织学生对各种设计方案进行讨论,选择可行性实验方法,并且要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线和实验结果进行讨论分析[7]。如连翘中连翘苷的提取、分离和鉴定,在给定学生命题后由学生自己查阅资料,自行设计提取方案,经教师把关后开展实验。通过方案的设计,学生进一步巩固了理论课堂上的相关内容,切实了解每种试剂的具体作用;通过实验的完成,既锻炼了学生动手能力又锻炼了小组成员间协同工作的能力。开放型实验不仅改变了教师在实验中从实验目的、原理、实验步骤"一包到底"的被动局面,而且是学生对所学知识的一个独立综合应用,是他们由不独立走向独立工作岗位的一个实践平台,因此在一定程度上开展此类实验对于学生的就业是有极大帮助的。

3.2 项目化

传统开设的天然产物实验周中,通常是1个人或者2个人一组,学生的实验方案虽是自己依据参考文献制定,但大都沿用了文献中的数据,依葫芦画瓢的重复一遍,只知其然,不知其所以然,因此对于即将进入大四做毕业论文或者找工作的同学来说进行如何解决实验中问题的训练势在必行。另外学生的合作意识不强,因此为了改变此现象,锻炼学生的解决问题的能力和团队意识,将每个班级的学生分成5个小组,每组6人。分组时不考虑学生的成绩以及相互间关系等因素,只按班级学生名单上的先后顺序依次划分。以大黄中大黄素的提取为例:其中两人负责提取,期间包括提取条件的筛选及提取条件的优化;另外两人负责大黄素的提纯,其中包括纯化方法的选择及条件的筛选;最后两人负责大黄素检测条件的建立。通过分组并摸索实验条件,一方面学生能明白文献或书籍上的实验数据是如何来的,知数据的所以然;另外一方面通过实验的训练也锻炼了他们分析解决的实际操作能力,对大四的论文工作或者与毕业后进入单位进行研究工作都是很有帮助的。另外也可以结合"比较化"实验,使两两大组对同一实验命题,不同方法获得的结果进行横向比较,并作其优缺点及使用范围分析,这样在同一实验内既有统一性(命题的统一),又有差异性(方法的不同),让学生充分发挥实验的主观能动性。

3.3 微型化

微型化学实验是美国的Mayo博士和他的同事们于1982年基于化学实验理论思维上的微型化为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术,为化学实验教学改革开辟一条新的途径[8]。天然产物实验中所用试剂通常属于易挥发、有毒害气体,相对于其它实验而言消耗量大,不仅污染环境,而且在药品回收处理上费时费力。比如在连翘中连翘苷的提取实验中,本来从连翘壳中进行提取分离连翘苷,实验中不仅乙醇等消耗量大,而且富集起来困难,因此我们把实验进行了改革,改成连翘叶中进行提取,在保证收率的情况下50%的减少了试剂的用量。因此在当今大力提倡绿色化学教育的情况下,微型化学实验不仅完全符合绿色化学的教育目标,充分体现了环境友好的原则;而且可降低实验成本,节约实验经费。

实践证明,通过这种从实验教学内容、实验教学方法和实验手段多方面的教学改革,不仅培养了学生的语言表达能力,查阅文献、分析问题及解决问题的能力,而且也培养了学生团队协作能力,此改革有效可行。

参考文献

[1] 姚新生.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2002:11

[2] 朱美娟,姚勇芳,韩雪钗,等.紫薯色素的提取及稳定性的研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):17885-17887.

[3] ZHU Hongmei,ZHAO Meng. Study on chemical constituents and antioxidan activty of anthocyanins from Ipomoea batatas L (purple sweet potato)[J].Chemistry and Industry of Forest Products,2009,29(1):39-45.

[4] 连国清.多媒体教学好处多[J].中国教育技术装备,2009,22:198-199.

[5] 方君.Flash课件在多媒体教学中的应用[J].考试周刊,2009,33:155-156.

[6] 亢临生,田晋平,王玉莲.充分运用现代教育技术手段进行计算机辅助教学[J].高等理科教育,2003,S2:194-196.

GINA M B,RAYMOND W K.Galanth amine derivatives for the treatment of Alzheimer's disease[J].Drugs Future,1996,21:621-635.

[7] 王举涛,刘金旗,汪路明,等.《天然药物化学》课程教学改革的探讨[J].安徽医药,2009,13(4):463-464.

天然产物化学论文范文第4篇

关键词:高等职业教育; 天然药物化学

【中图分类号】G642【文献标识码】C【文章编号】1672-3783(2012)11-0551-02

天然药物化学(Natural medicine chemistry) 重点讲授天然药物中化学成分的结构类型、理化性质、提取分离和结构鉴定的基本知识,药学专业主要培养具备药学学科基本理论、基本知识和基本技能能够从事药物及其制剂的研究和开发、药物制剂的生产和质量管理、临床药学、药物分析、医药营销等方面工作的高级科学技术人才[1,2]。为了使学生更好地掌握这门课程,达到培养目标所要求的知识水平,要求教师必须更新教育观念,改进教学方法和教学思路,在保证传统理论体系不变的情况下,尽可能地加大教学信息量,提高天然药物化学的教学质量。我们在几年的教学实践中,采用了以下几种教学方法,收到了较好的教学效果。

1注重理论课教学方法的改进

1.1紧扣重点、难点:天然药物化学涉及到有机化学、波谱解析、生药学等方面的课程内容,学生学起来有一定的难度,容易产生抵触情绪。因此,在教学过程中,一定要做到主次分明,抓住教学的重点、难点,紧密围绕教学大纲总论部分。总论主要介绍化学成分提取、分离、鉴别和化合物结构测定的一般原理,而后面的各章节主要讲解各类天然化学成分的结构性质,提取、分离、鉴别和结构测定的内容。首先, 在课程学习的开始,抓住学生的兴趣,循序渐进式教学是关键。在天然药物化学总论部分,应该结合天然药物的发展历史和著名的天然产物开发成的上市新药实例来讲解这门课程的学习目标和内容,让学生了解到:天然药物就在身边,天然药物化学是把天然产物开发成新药的桥梁。对现有教学内容进行合理取舍后,对我国科学家在天然产物方面的研究及贡献、对我国学者近年发表的高水平学术文章都适当地做了一些介绍,授课时还重点介绍一些著名天然药物如青蒿素、喜树碱、紫杉醇等的开发过程。使学生充分认识天然药物化学在药学中的重要地位,激发学生学习的主动性和积极性。

1.2启发式教学,自我学习:古希腊教育家亚里士多德说:“思维自惊奇和疑问开始。”启发式教学法是指学生在老师“启”的引导下自觉积极地要求学习并获取知识的一种教学方法。我们在课堂上常用一问一答的方式,通过有趣的事例、具体的实验、科学的数据使学生首先对所学内容产生浓厚的兴趣。例如,藏红花为什么在花的初期不红而越开越红呢?又如关于鞣质中这个“鞣”字的写法,即皮革的柔软,可以说明皮革中的成分,又如在讲解皂苷新课时,先提问常用中药人参有什么生物活性,接着问人参为什么有这样的生物活性,里面究竟有什么成分呢?这些问题都出自学生身边,他们熟知的现象,更想知道原理。这样抓住了学生好奇的心,促使他们深入思考,激发他们探索问题、主动学习的热情。

1.3注重教与学的交流:天然药物化学的一个难点在于对已学课程的综合应用。这就要求教师在教学的同时必须注重与学生的交流,全面掌握学生的学习情况。如波谱学知识在天然药物结构解析中的应用,涉及到分析化学、有机化学、波谱分析等多门课程的内容,学生较难理解和掌握。我们从有机立体化学基本理论开始引入,充分调动学生的立体空间想象力,使学生对复杂的有机化合物立体结构不再感到难以理解与想象,在讲授三萜化合物、甾体化合物中效果很好。很多教师看来非常简单的概念如色谱,学生可能感到抽象。因此对于增加概念的掌握和理解具有重要的作用通过运用多媒体技术,可将实验流程生动地表现出来,使学生获得丰富的感性材料。例如在学孔吸附树脂和凝胶色谱法时,我们做了吸附柱和分子筛的动画进行演示,将其原理生动形象地展现出来,使学生有一个直观的印象。

2强化实验教学方法的改进

2.1不断调整实验内容,提高实验讲义水平:天然药物化学是一门实验性很强的学科,实验教学任务是以验证方式强化理论教学内容,以综合或设计方式培养学生提取、分离及鉴定天然药物中有效成分能力。还有很多学生仅观察现象而不善于深究其中蕴含的原理,如过滤时不知目标成分在沉淀里还是滤液中,分离萃取时不知成分在上层还是下层等。我们适度增加实验时数,实验项目类型相互交叉渗透。提高学生分析、解决问题能力。比如在验证型实验中安排的是一些重要类型化合物的定性鉴别,要求学生利用不同类型化合物的特有化学性质,通过正确的操作,区别不同类型化合物,目的在于使学生掌握各种类型化合物定性鉴别的方法。重新编写实验讲义,引人创新性实验,减少了验证型实验,增加了应用性强的综合型实验[3]。比如超声波辅助提取法和微波辅助萃取法所需设备简单,使用范围广、效率高、污染小,可适当引入实验教学,既可以减少药材、试剂用量,又可缩短实验时间,有助于增强实验教学效果。

2.2重视实验报告,增强实验科研含量: 在以往的天然药物化学实验教学中多采用单一验证式知识型模式。实验内容、步骤等在教材上都已列出,学生通过预习,实验时只要“照方抓药”就可完成实验。我们要求学生的实验报告以科技论文的格式书写,以锻炼学生的逻辑思维能力和分析、创造、表达、综合等各项能力,有意识的引导和培养学生撰写科技论文的基本素质实践表明这样的教学方式可以变消极被动为积极主动。实验老师在实验中首先准备大量的有关每步实验问答题和思考题,在实验中要求学生回答和解决,老师对每次提问情况做记录并把它纳入学生平时实验成绩。比如在芦丁的水解过程中,芦丁在酸水中并加热的条件下,烧瓶中变化是先混浊的,然后变成了澄清的溶液,溶液沸腾后一段时间,溶液的颜色有黄色变成了鲜黄色,我们要求学生利用所学知识解释所产生的现象和变化,学生在认真思考后得出芦丁和槲皮素的溶解度差异是该现象的本质原因;如果有的学生观察不认真,有的现象就看不到,更不用说解释了。

2.3开设设计性实验,培养学生自主实验能力:近几年来,我们在天然药物化学实验中尝试开设学生设计性实验。具体办法是:由教师集体命题并只给出实验题目,学生必须主动查阅文献,并加以归纳总结,制订切实可行的实验方案供教师审阅,选择可行性实验方法,并要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线及实验结果进行分析讨论。充分调动了学生学习积极性,体现了学生的主体地位,培养了学生创新能力和独立工作能力。为了增强学生的学习兴趣,调动其实验积极性,培养学生的创造性,我们将教师的科研实验引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会,从而学到更多实验技能,同时学生的实验结果也为教师的研究工作提供了资料。我们在实验教学中,增加了自主设计实验比例,将科研实验思维引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会。例如,我们将“天然药物化学成分系统预试验”的实验内容设计为“某药材的提取、初步分离及成分预试”。实验按照科研实验的常规方法进行,即先将药材粗粉用工业甲醇或工业丙酮提取,回收甲醇或丙酮,提取物以适量水溶解,分别以不同极性的有机溶剂(石油醚、醋酸乙酯、正丁醇等)萃取,再分别对各萃取部分进行薄层检查和定性反应,确定含有哪些种类的化学成分。通过这种训练,学生掌握了一般天然药物化学科研实验的前期处理方法,锻炼了操作技能,实验结果也很有意义。将科研带进课堂,锻炼了学生的操作技能了,提高了发现问题、解决问题的能力,也培养了学生良好的科研素质。

综上所述,培养学生的学习兴趣和启发学生参与教学活动的主动性是提高教学质量的重要途径,针对天然药物化学实验教学实践性强的学科特点,应提高学生对实验课的重视程度,使学生掌握天然药物化学实验的基本操作技术和方法,培养观察、分析、解决问题能力,达到学以致用目的,为将来运用实验手段进行科学研究打下坚实基础。

参考文献

[1] 吴立军.天然药物化学[M]5版.北京:人民卫生出版社,2007:-2

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天然产物化学论文范文第5篇

关键词:农林类高校;应用化学专业;现代工程意识

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0094-02

工程意识是人脑对工程实践活动的客观反映与总结,即在充分掌握自然规律的基础上,要有能够尊重自然、保护自然,合情、合理且合法地开发利用自然条件,去完成某项工程,创造出新的物质财富的意念。现代工程意识内涵极其丰富,大致包括:(1)使产品更加完美、更符合社会需求的意识,如质量意识、标准化意识、创新意识、求美意识等;(2)使产品的生产过程与整个社会包括生产者更加协调,并能保持社会整体可持续发展的意识,如,环保意识、安全意识、人本意识等;(3)使工程和生产取得更高价值和效益的意识,如,成本和效率意识、优化意识、市场意识、协作意识、竞争意识和开放意识等。需要强调的是工程意识是一个整体概念,只具有某一方面的意识而缺乏其他方面,不算具备现代工程意识。例如,化工生产者一心追求经济效益而忽视环保和安全,这会对社会带来极大的危害。另一方面,现代工程意识具有明显的时代特征。过去工程技术人员只需要熟练掌握操作规程,工艺路线,抓好质量和安全即可;当今世界正处于知识经济时代,科技突飞猛进,竞争日益激烈。因此,工程意识应与时俱进。随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施,高等工程教育与工业界密切合作,发展迅速,不少工程类院校已经取得阶段性进展。农林类高等院校同样拥有部分理工科专业,因此,各教学环节应围绕促进学生理论联系实际、学以致用和提高全面素质与能力来进行。在各个教学环节中加强工程意识的培养。就应用化学专业而言,目前我国近400所本科院校设置了应用化学专业,其中排名靠前的35所农林类高校中,设置应用化学专业的有23所。依据教育部制定的普通高等学校本科专业目录,应用化学专业分为理科和工科两类,总体为理工结合型专业,只是侧重各有不同。本专业学生一方面要学习化学方面的基础知识、基本理论和基本技能,同时还要掌握工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练。西北农林科技大学应用化学专业(理科),设置了生物资源化学、精细有机合成和环境化学三个方向,培养毕业后能在天然产品加工、精细化学品合成及环境治理等企、事业单位从事科学研究与开发、生产及管理等工作的高级专门人才,大部分学生最终会进入基层企、事业单位从事生产、研发工作,因此在本科教学的各个环节强化工程意识的培养,这对培养合格工程人才显得尤为重要。本文就农业院校在应用化学专业培养中普遍存在的问题进行简单分析,并提出解决方案。

一、培养过程中存在的问题

1.师资队伍的欠缺。以农林相关专业为优势学科的农林类院校,在生命、植物、土壤、生态、基础有机化学等学科拥有大量高水平人才和教师队伍;但是对涉及土木、机械、化工等工科背景的师资力量略显不足,而在师资引进中往往又因基础薄弱缺乏相应的科研条件,不能吸引传统工科院校的高级人才加入,使得教学队伍缺乏真正具有工程经验和设计能力的高资质工程师类教师在课堂上直接给学生传授工程思想。另一方面,农林类院校的化学学科早期以基础教学为主要任务,科研大都以基础研究为主,较少参与校企合作等横向课题,长期以来教师群体也忽视了工程意识的培养。

2.课程设置的不足。在课程设置方面,存在着内容结构不合理,课程构成“拼盘”化,过于强调知识化,缺乏对课程体系的整体规划等问题,特别是缺乏工程类课程的设置。

3.实践教学基础薄弱。应用化学专业学生的培养需要大量跟生产接近的操作实验和实践教学,而农林类院校的实践教学基地基础相对薄弱,大都难以满足学科建设的需求。此外,实验室教学与实际生产脱节,仅仅进行一些简单的验证性教学实验,没有生产实习环节,学生只是掌握单个工序中某个原理的验证或单个实验模型,而没有对工艺过程的整体印象。不接触真实的生产过程,很难让学生形成工程意识。

二、基于现代工程意识培养的教学改革思路

针对传统农林类院校应用化学专业教学中存在的问题,可以尝试从以下几个方面进行解决。

1.建设具有特色和实力的教师队伍。教师队伍的建设是学科建设的基础,一方面可以通过改善科研条件,积极吸引具有工科背景和实际生产经验的学科带头人;这方面西北农林科技大学近年来从海外引进几位具有工科背景,有些甚至在生产一线工作多年,具有丰富的生产经验的教授。这些教授的到来,对于我校应用化学学科教师队伍的建设具有很好的带动作用。另一方面,可以通过校企合作,以理论优势参与企业的技术合作,从而获得生产经验,逐步培养和锻炼自己的教师队伍,提高教师队伍的工程意识。三是可以通过国内院校之间的合作教学,实现培养计划,派出青年教师进修,以获取工程教学经验。

2.优化课程设置,提高教学水平。进一步优化课程设置,严格要求学生打好基础,培养学生的自学能力,适当增设一些与工程相关的课程。同时要求教师在平时的教学中结合生产实际,通过讲解生产实例和企业生产中的案例,来加深学生对企业生产中存在的问题的认识,培养学生实事求是的作风;同时着重强调社会责任感,质量、成本与效益的经济意识等工程意识。为此,西北农林科技大学应用化学专门开设了《天然产品加工与开发》课程,通过一些生产案例来讲述天然产物化学与精细化工的关系,从而增强学生的工程意识。

3.完善学科实践教学,建立教学基地。实践教学包括毕业论文、综合实验、毕业实习等。西北农林科技大学应用化学专业的实践教学改革内容包括植物化学实验、应用化学综合大实验、天然产物化学综合实验、天然产物化学课程论文和天然产品加工生产实习等环节。我们有稳定的7个校外实习基地,具体如下:西部植物化学国家工程研究中心、陕西省科学院制药厂、中国科学院西北植物研究所化工厂、亨通光华制药公司、陕西嘉德生物技术有限公司、陕西嘉禾植物化工有限责任公司和西北农林科大仲情生物有限公司。

西北农林科技大学与上述企业单位有广泛而友好的关系,我们对上述相关企业进行技术支持,加强与企业的深层次联系,为一些产品的市场投放起到了较好的催化作用,给企业带来了良好的经济效益,对附近的农村创收与农民的就业也起到了推动作用。这些科研、工程单位的实验室以及其设计、建设的众多设施项目均是本课程教学实习的好去处。

参考文献:

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天然产物化学论文范文第6篇

摘 要:中药血清药物化学作为一门新兴的应用学科,近年来在中药及复方的研究领域方兴未艾。就中药血清药物化学的研究现状、应用、发展前景进行综述。

关键词:中药;复方;血清药物化学

中图分类号:R914文献标识码:A文章编号:1673-2197(2009)01-0143-03

药物必须经过由用药部位进入血液循环才能起作用(肠道直接起作用及外用药除外),中药亦不例外。中药中虽含有众多成分,但只有被吸收进入血液的成分才能产生作用,否则没有成为有效成分的可能。传统中药多为口服给药,口服给药后药物成分或经过消化道直接吸收入血;或经消化液、消化酶及肠内菌群的作用分解成次生代谢产物被吸收入血;或经肝微粒体酶(P450)代谢成有活性的代谢产物。无论经过上述何种途径,其有效物质必须以血液为介质输送到靶点,从而产生作用。因而给药后的血清才是真正起作用的“制剂”,血清中含有的成分才是中药的体内直接作用物质。

1988年,日本学者田代真一基于“人体胃肠道中寄生菌群能够通过水解苷类物质获得能量来源,中药产生生物活性的成分可能是中药经过菌群代谢之后的产物”的想法,提出了“血清药物化学”的概念[1]。王喜军等于1997年正式提出了“中药血清药物化学的概念及理论”,2001年又发表了“中药血清药物化学的理论及实践”,完成了“中药血清药物化学方法的建立与实施”的系统研究工作。他们使中药血清药物化学的理论及方法实现了系统化及规范化,确定了这一学科的理论内涵及方法的技术规范,并将中药血清药物化学定义为:以药物化学的研究手段和方法为基础,多种现代技术综合运用,分析鉴定中药口服后血清中移动成分,研究其药效相关性,确定中药药效物质基础并研究其体内过程的应用学科[2]。

1 中药血清药物化学的研究现状

血清药物化学概念提出20年来,不少学者对其进行了不懈的探索。田代真一等用该方法分别对柴苓汤、三黄泻心汤、小青龙汤、补中益气汤、小柴胡汤及单味中药进行了研究[3];黑川昌彦等运用此方法对142种汉方药进行了筛选,结果发现了32种有抗单纯疱疹病毒活性的药物[3];Wang S等进行远志的血清药物化学研究,从中发现了远志镇静催眠的药效成分TMCA及其体内代谢物M-TCMA[4];杨奎等也运用血清药物化学对系列川芎药物展开了一系列的研究[5]。进入21世纪以来,血清药物化学在单味中药及复方中药研究中的报道数量更呈现出快速增长的趋势。

1.1 单味中药的血清药物化学研究

杨波等[6]开展东北红豆杉的血清药物化学研究并结合药效学验证,发现其在血液中主要移行成分为紫杉醇、紫杉脂素、异紫杉脂素、紫杉宁、三尖杉酯碱、银杏双黄酮等物质,它们是东北红豆杉的药用有效成分群。

王喜军等对茵陈蒿展开研究,发现其给药血清中主要药源性物质6,7-二甲氧基香豆素,并通过药效学试验发现其具有利胆、抗炎、利尿、降血脂等一系列茵陈蒿生药的药效,从而证明其是茵陈蒿的有效成分[7]。此外,他们还对越桔茎叶展开研究,结果发现熊果苷和秦皮苷被吸收入血液,而且药效试验证明它们的活性与越桔疗效有相关性,从而表明秦皮苷和熊果苷为越桔茎叶的体内药效物质[8]。

武新安等对黄芪进行研究,探讨黄芪的真正药效物质基础。通过对黄芪药材甲醇提取物的血清药物化学初步研究,进一步证实以黄芪甲苷作为黄芪药材及其制剂的定性定量分析标准的科学性[9]。邓等对黄连进行血清药物化学研究,建立黄连及口服黄连后大鼠血清的HPLC指纹图谱,分析黄连给药后所得血清样品,鉴定口服黄连后大鼠血中移行成分,为进一步阐明黄连药理作用及其机理提供依据[10]。

此外,还分别有许多学者对地黄[11]、当归[12]、土茯苓[13]、大黄[14]、葛根[15]、补骨脂[16]、大青叶[17]等中药材展开血清药物化学研究,并取得一些可喜成果。

1.2 复方中药的血清药物化学研究

王喜军等对复方安替威胶囊展开研究,结果发现其口服给药血清中产生19个药源性成分,其中5个为新产生的代谢产物,14个为原方成分直接入血;通过体外抗SARS病毒实验证实,以这19个血中移行成分为主的有效成分群是复方安替威胶囊抗SARS病毒的药效物质基础;并且发现绿原酸、黄芩苷既是入血的主要成分,也是众多代谢产物的前体化合物,因而推测它们最有可能成为药效的物质基础[18-19]。

姜霞等[20]对银翘散的血清药物化学进行研究,从灌胃银翘散的大鼠血中发现了15个入血成分,其中 3个为新产生的代谢产物;12个成分为银翘散所含成分的原型,其中有一成分是来自金银花中的绿原酸。其结果在某种程度上为阐明该方配伍机制及药效物质基础奠定了实验基础。

王喜军等[21]利用血清药物化学还进行了茵陈蒿汤配伍规律的研究。结果检测并鉴定了茵陈蒿汤大鼠血中移行成分21个;其中有8个成分只有在茵陈蒿汤全方配伍的情况下才能被机体吸收,而这8个成分大都具有较强的保肝利胆活性。从而说明方剂为“有制之师”,并非药物间的简单加合,只有在科学配伍的前提下,才能使需要的有用成分优化吸收;同时运用中药血清药物化学可进行方剂配伍规律研究。

此外,还分别有学者对六味地黄丸[22]、生化汤[23]、冠心II号煎剂[24]、双参宁心方[25]、复方酸枣仁汤[26]、复方五仁醇胶囊[27]、醒脑滴丸[28]、枳术丸[29]、归苓片[30]等复方中药展开血清药物化学研究。

2 中药血清药物化学的研究应用

近年来,中药血清药物化学逐渐被应用于研究实践,取得了令人瞩目的进展,有利于一些阻碍中药现代化和国际化的瓶颈问题的解决。

2.1 中药血清药理学实验方法的缺点与完善

中药血清药理学是将中药或复方经口给动物灌服一定时间后,采集动物血液,分离血清,用含药血清进行体外实验的一种方法。经过近20年的实践,有效地带动了中药及复方体外药效学及药理学评价研究的发展,但也逐渐暴露出其自身无法克服的弊端:无法确定最佳给药方案;无法做到体外培养体系内药物浓度与血药浓度相等又不影响组织、细胞生长;药效最佳的采血时间难以确定;血清成分复杂,不可控的影响因素太多,实验结果重复性差;血清本身固有的活性成分影响试验结果,无去除血清影响的理想措施[31]。

以上缺点的核心就是,血清药理学的方法仍然属于一种模糊的黑箱式操作,不能明确中药的入血成分,无法确定中药的药效物质基础。因此,血清药理学实验必须结合中药血清药物化学的研究结果,依据给药后入血成分数和量的变化规律,制定合理的给药及采血方案;依据血清色谱指纹图,选择适当的方法去除血清中固有成分及内源性杂质,高度富集入血成分。

2.2 中药药代动力学的发展

中药药代动力学是借助动力学原理,研究中药及复方的体内吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律及其体内时量、时效关系的学科。可是中药成分复杂,其药效物质基础尚有待进一步阐明,所以中药药代动力学研究的对象也并不很清楚。以往的研究,大多是在未确定有效成分的前提下,仅以个别成分的药动学特征代表复方的药动学规律,无法反映复方整体的药动学特征。中药血清药物化学是在全面分析中药入血成分的基础上,通过药效相关性实验确定真正的有效成分,并对有效成分的体内动态、代谢及消长规律进行研究,从而阐明整个复方的药动学特征。

2.3 建立与国际接轨的中药及复方质量标准

通过中药血清药物化学研究确定中药体内直接作用物质,以此为指标通过 HPLC、GC等手段,建立国际标准化的定性、定量方法,从而使中药及复方质量标准化。由此而建立的质量监控体系是经得起国际化考验的。

2.4 有助于阐明中药复方的配伍机制

中药复方的配伍从传统中医理论方面解释为君、臣、佐、使。然而如何确立中药复方的配伍关系各家说法不尽一致,君药如何确立及各药的配伍意义等都存在严重分歧,缺乏客观的现代研究基础资料进行印证,严重阻碍了中药现代化的进程。中药血清药物化学在全面分析复方入血成分、确定复方药效物质的基础上,通过主要药效成分的体内动态、成分间相互作用及消长规律的研究,能够在一定程度上科学地诠释复方的配伍规律。

2.5 促进新药的开发

以中药及复方为基础,优化原处方、改善剂型,或是提取、富集其中有效成分开发新药,一直是新药开发的一个重要途径。中药及复方在血清药物化学研究的基础上,定向制备或富集血中移行成分,为新药开发提供一条快速、准确的捷径。

3 中药血清药物化学的发展前景

中药有很多成分未明确,怎样开展中药血清化学研究,或怎样与中药血清药理学协同研究,这是值得探讨的问题。目前,有效化学指标成分的分析及跟踪检测是影响中药药物血清深入研究的难点,今后的重点应该结合药物血清的药理效应、分析、检测有效的化学成分并探讨其代谢规律与药理效应的关系,阐明药物血清药理效应的物质基础,使中药药物的血清体外研究上一个新台阶。中药研究者应根据中药体内效应成分制定中药质控的新标准,改变目前在不知道某一单体化学成分是否进入体内的情况下,就将其作为质控标准的研究方法和顺序,避免中药研究走入歧途。

在血清药物化学的实验方法上,目前大多数研究者采用给药体内吸收血样采集成分分析的方法对给药后特定时间采集的血液样品进行单点分析,并将其相应成分认为是药物在体内的活性成分,这是不够准确和完善的研究方法。中药药效作用的产生主要是依赖于进入体内的各种中药成分,这些成分或许是中药的固有成分或许是进入体内之前被代谢的产物。探讨进入体内的化学成分群与中药固有化学成分群之间的关系,尤其是动态变化过程,才是阐明中药的作用机理以及提高药效、降低不良反应的关键之所在。而目前大多数的研究仅限于某一个或几个成分,且均是在给药后某一特定时间采集血液进行有效成分分析。这种方法在某种程度上仅能反映特定时间点的血清药物化学成分的情况,而在此时间点之前很快吸收入血并被代谢的成分和/或此点之后被吸收入血的成分的情况无法体现。因此,特定时间点的血清药物化学成分不能正确全面地反映中药口服给药后各成分在体内变化过程。

中药化学成分由于理化性质各异而造成其吸收部位和/或吸收速率不同,且各成分以原形或代谢物进入体内的方式也各不一致,因而给药后血清药物成分并非固定不变,随着时间变化可能发生组分变化,因此,很有必要建立血清药物化学动态图谱来反映中药化学成分群在体内的动态变化规律及其与药物原型成分之间的相关性。从某种意义上讲中药血清动态图谱的研究是未来从中药中寻找活性物质的主要途径之一,然而,目前国内外对中药血清动态指纹图谱的研究尚属空白。

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天然产物化学论文范文第7篇

刘教授现任山东大学药学院副院长,药物化学研究所所长,山东省药物分子设计与创新药物研究重点实验室主任;山东省保健科技协会常务理事;Current MedicinalChemistry、Drug Discoveries&Therapeutics、WorldJournal of Virology编委,《中国药物化学杂志》和《山东大学学报(医学版)》编委,十余种国际期刊的审稿人;山东省药物化学专业委员会委员。享受国务院政府特殊津贴。

刘教授多年来一直从事抗病毒药物的设计、合成与活性研究和天然产物及衍生物的合成与心脑血管药理活性的研究,并已形成了自己稳定的独具特色的研究方向。先后承担国家重大、重点课题、国家自然基金等部级课题8项,省部级课题10余项。

在靶点的抗病毒药物的合理设计、合成与活性研究方面,主要基于病毒(HIV、HBV、HMV和FluV)生命周期的分子生物学过程,针对病毒复制过程的关键酶或蛋白等靶点结构,通过计算机辅助,合理设计药物、合成及抗病毒活性的研究。目前主要开展HIV-i逆转录酶的非核苷类抑制剂、核苷类及其大分子缀合物的前药研究,HIV-1侵入过程病毒gpl20吸附抑制剂和辅助受体CCR5拮抗剂研究,HIV-1转录过程Tat-TAR相互作用、Rev-REE相互作用抑制剂的研究;同时开展HBV侵入和包装过程的非核苷类抗乙肝病毒抑制剂研究,流感病毒神经氨酸酶、DNA聚合酶为靶点的抑制剂研究。

在活性天然产物的结构修饰与心脑血管药理活性的研究方面,主要开展活性天然产物的全合成、结构修饰和抗缺血、抗血栓、抗血脂、抗氧化损伤等心脑血管活性研究。目前主要开展中药川芎活性成分川芎嗪、川芎咔啉碱衍生物的结构修饰研究。

刘教授经过多年的辛勤耕耘和积累,科研工作取得了丰硕的成果。近几年在Bioorg Med Chem Lett、Bioorg MedChem,Chem Med Chem,Curr Med Chem,Curr Pharm Des、Mini Rev Med Chem、Arch Pharm,Arch Pharm Res、CurtHIV Res,Chem Biodiver、Antiviral Res,Heteroeycles、Molecules、Chem Biol Drug Des,Drugs Future,Chin Chem Lett,中国化学、有机化学、药学学报、中国药学杂志、中国药物化学杂志、中国医药工业杂志等发表文章150余篇,其中被SCI收录60余篇;主编《抗艾滋病药物研究》专著(人民卫生出版社,北京,2006年12月)、主编《实验室有机化合物制备与分离技术》专著(人民卫生出版社,北京,2011年2月)、主编《无机化学》《无机化学教程》教材;参编《分子核医学》《现代生物医学示踪技术》等专著6部。曾获山东省教育厅科技进步三等奖2项,山东省高等学校优秀科研成果奖一等奖、二等奖各1项(2005、2010);申报国家发明专利30项,其中授权14项:曾获2001山东省青年科技奖、2004山东省优秀中青年重点科技人才、2004年济南市青年科技明星奖、2002年山东大学优秀青年知识分子、2007年山东大学十大优秀教师、2009年度山东大学优秀研究生指导教师,2009山东大学十大新闻人物提名奖、2010山东省医学领军人才等荣誉称号。他的研究成果曾经被国内外学术会议邀请作报告10余次;开发了头孢地嗪、泰诺福韦酯等多个仿制药物,为企业创造了较大的经济和社会效益。他研制的抗艾滋病新药“AZT-PEG缀合物”、抗流感新物SD-11,抗血管性痴呆、抗缺血、抗动脉粥样硬化“川芎嗪衍生物DLJ14和B2”等多个候选药物与多家企业分别签订了联合开发协议,目前均处于临床前的研究中。

刘教授作为一名教师,一直工作在教学第一线。教学中,他注重把理论与实践相结合,注重教学方法、教学手段的研究,倡导启发式、互动式、灵活多样型教学模式,全面提升学生的综合素质,使学生在浓厚的兴趣中学到扎实的理论知识,从而培养学生的科学态度、学习热情和开放思维。近年他为研究生开设了《高等有机化学》《现代药物制备与分离技术》《药物合成反应》课程,为本科生讲授《生物有机化学》《药学专业英语》《无机化学》等课程。他备课认真,课堂讲授条理清楚、逻辑生动,方法灵活、风趣幽默、充满了时代气息,从而使他成为药学院课堂教学最受欢迎的教师之一。自1999年以来,已招收硕、博士研究生40余人,毕业30余人。作为研究生导师,他对学生学习上像严父,生活上像慈母。他对学生言传身教、严格要求,时时处处注意帮助他们在科研的实践中树立科学的态度,养成求真务实的良好作风,使他们在毕业离校后能较快地适应社会,逐步成为栋梁之材,能在不同的领域和岗位发挥作用。无论工作多忙,刘教授都要坚持参加研究生每周的学术例会,他以自己严谨治学的态度,影响和感染着学生。他所指导的研究生毕业论文,连年被评为优秀,多次被评为山东省优秀硕士和博士论文。

除了教学和科研工作外,刘教授目前还承担着大量的药学院行政工作。他倾尽全力,为学院的学科建设、科研、合作交流忘我的工作,为学院的发展默默地奉献。

天然产物化学论文范文第8篇

[摘要] 实践与创新是中药学学科发展的必要条件。创新药物的开发是中药企业发展竞争的关键,也是中药企业未来发展的可持续动力。新药的研发需要科研项目的经费支持,本文主要阐述了以科研项目为创新特征的培养方式,建立了中药学“阶梯式”创新与实践的培养模式对本学科教学的培养体系,并对大学生的科研思维和实践能力进行培育,以及就目前科研项目中存在的问题进行探讨。

[关键词] 科研项目;中药学;“阶梯式”实践

[中图分类号] G642 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2013)11(b)-0155-03

Effects of scientific research projects in traditional chinese medicine "ladder model" practice

KANG Wenyi KONG Xiangmi GUAN Aimin WEI Jinfeng

Institute of Traditional Chinses Medicine of He′nan University, He′nan Province, Kaifeng 475004, China

[Abstract] Practice and innovation are the essential condition for traditional Chinese medicine (TCM) developement. The development of innovative drugs is the key for competition during TCM enterprises development. It is also the sustainable power for development of Chinese enterprise in the future. Developement of new drugs need the funds to support scientific research projects. The paper elucidated the innovative feature of scientific research projects for training methods. The system of "ladder model" of TCM innovative and practice training pattern is established for undergraduate education. The problem, including scientific thinking and practice ability and question in scientific research projects are discussed.

[Key words] Scientific research projects; Traditional Chinese medicine; "Ladder model" practice

[基金项目] 河南省科技攻关(重点项目)(编号122102310170);河南大学第十二批校级教学改革研究项目。

[作者简介] 康文艺(1971.1-),男,汉族,黑龙江尚志人,博士后,教授,中药学和药理学硕士生导师,主要从事药用、食用植物化学及活性研究。担任河南省中药学博士后创新团队副主任;河南省生物医药技改专家;首批河南省科技特派员;发表研究论文近300篇,40余篇SCI收录,授权国家发明专利19项;主持国家自然科学基金、河南省科技厅重点攻关项目等12项。

中药学继承和发展了古代本草学,专门研究中药基本理论和各种药材饮片、中成药的来源、采制、性能、功效及临床应用等知识。近年来我国中药科学技术的发展十分迅速,医药经济也成为国民经济发展最快的行业之一,对中药的开发研究成为现在紧迫的任务。中药走向世界的基础是中药现代化,其关键是学术指导思想的现代化;其核心是提高新药的科研能力和技术。

新药的开发需要大量科研项目的经费支持,国家在推动技术创新、增强综合国力方面投入了大量的人力、物力和财力,高校也承担了一大批各类科研项目,科研经费总量和科技创新能力显著提高。科研项目的实施对在校大学生进行了科研创新能力和实践动手能力的培养,提高了学生的科研思维和解决问题的能力,并取得了良好的效果。“阶梯式”教学是根据中药学学科的特点,依据学生的实际水平因材施教,在一个循环式的培养模式下,引导学生渐进式的从了解、熟悉到掌握中药学学科的精髓,形成良好的学习习惯的方法[1],其培养模式主要特点是目标具体升级适度,符合学生的心理使学生有成就感。在以往的教学改革研究基础上[2-3],本研究提出中药学“阶梯式”实践与创新培养模式与科研项目实施相结合,为中药的发展提供了动力,同时为社会培养了人才。

1 科研项目基本过程及取得的成绩

1.1 基本过程

1.1.1 培养人才选择基本原则 科研项目的实施中需要选择一定的专业人才进行培养,参加项目成员必须具备一定的专业知识,对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目的完成目的熟悉。承担项目的人才培养选择一般为大学高年级的药学专业人才,大四年级学生及在校研究生作为主要培养对象,在此阶段,学生必须熟悉本专业的知识以及掌握本专业的实验技能,主要培养这些学生的科研思维和解决实践问题的能力,并且在项目执行过程中逐渐熟悉科研项目的中期检查、结题、验收和经费合理使用等基本的常识性内容[4]。

因此,在中药学“阶梯式”实践和创新性培养中培养对象的选择需要针对科研项目的内容进行,项目执行的时间也是选择的一个条件。

1.1.2 研发实施阶段的培养 科研项目的研发实施阶段是科研项目全过程的重点和核心。在这一阶段包括科研项目的开展和控制两个方面。项目负责人需要依据立项的内容和执行时间,指导项目参与学生按照项目任务书进行实施。该阶段需要指导文献的搜集、整理和方案的制定,参与项目的学生们能从中训练出有效阅读中外文专业文献的能力,如何通过阅读文献,有助于综合分析和解决问题的能力的提高,形成了一种独立思考和解决科研或实践中问题的能力,并能积累一定的实践动手能力和科研创新能力。此阶段是中药学阶梯式实践与创新中的创新环节,也是一个系统和基础的工程,对初次接触科研项目的学生而言,是科研思路的初步形成阶段。

研究方案的执行阶段是学生动手能力和创性能力的建立的关键环节。此阶段有助于学生自主能力的提升,教师承担的主要任务是引导和鼓励学生运用专业知识、技能和文献分析能力解决课题中遇到的问题、整理实验数据和总结课题进展。

科研项目的结题和验收是科研项目过程的后期阶段,也是科研项目过程的重要环节。在该阶段对学生的培养主要集中在原始资料的保存、原始数据与成果的之间的核查与重复,体现了科学研究的严谨性和客观性,并初步掌握科研项目全过程、结果和应用、突破关键技术等的总结。

1.2 取得的成绩

本研究通过科研项目建立了中药学“阶梯式”教学与实践培养模式,对大四本科生及在读研究生进行实践动手能力和科研创新思维方式的培育,我们课题组相继完成的科研项目有河南省科技厅基础前沿计划、河南省科技重点攻关项目、河南省卫生厅医学科技攻关计划和河南省教育厅自然科学研究资助计划项目等12项。

科研项目中培养的研究生王金梅在连翘成分研究中3篇[5-7],在其他科研项目中发表英文文章3篇[8-10],本课题组在茜草研究中论文5篇[11-15]。在实施科研项目过程中,本课题组授权专利为一种天然化合物熊果酸在抗菌方面的应用同时发表了相关论文[16],一种连翘降血脂有效部位及其制备方法的应用和卷柏降血脂有效部位及其提取方法的应用以及穗花衫双黄酮的提取方法。培养的本科生邢晗、郭贝贝等同学在河南省科技厅项目中《南瓜降血糖作用研究》5篇[17-21],并分别于2013年考取中国药科大学研究生、浙江大学研究生。

2 科研项目在中药学阶梯式实践和创新中存在的问题

科研项目实施过程中能很好的培养学生的实际动手能力和科研思维,但也存在一些问题。

2.1 大学生科研研究课题存在的问题

本科教育存在重教学、轻科研,教学和科研相脱离的现象,确定科研课题的来源和形式进一步做理论和实践的分析,丰富创造性人才的培养模式具有重要的意义。科研研究课题存在以下问题:①项目覆盖范围不广。不同课题组研究方向较为集中,获得资助的课题研究内容主要为课题组长期从事的领域。②项目形式较单一。目前科研选题大部分在本专业和本学科内部实施,学科间渗透性和交叉性较差。科研项目应涉及各个学科,有利用提高学生多思维分散型的培养,有利于培养高素质的发展潜力的人才。③项目的开发性不够。

2.2 学生对科研的认识模糊

大部分学生将科研等同于社会调查或读书报告,对科研的认识高度不够。没有认识到科研中的精髓即探索精神,这种认识层面会导致大部分学生对科研项目的投入不够,科研素质中探索能力及团队协作能力得不到锻炼。

2.3 只重视结果不重视过程

现在部分大学生参与科研项目多数为了在找工作中增加一个就业砝码,只是为了一张科研证书,抱着这样的态度,导致学生不能够完全投入到科研项目中去。科研素养包括与科研相关的知识、研究能力、研究方法、研究习惯、研究态度及研究意识等等。提高学生科研素养必须让学生认识科研,了解科研的基本途径和方法,并灌输科研与创新之间的关系,既要认识到科研创新的艰苦性又需要学生树立科研探索的精神。

3 小结

科研项目的实施是培养大学生创新能力的一个平台,能够培养本科生提高提出问题、解决问题的能力,通过对本科生科研的培养,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神,为研究生阶段的学习打下坚实的基础。培养研究生实践动手能力和科研思维的能力,增强研究生对专业深度的理解及学生的竞争力。中药学“阶梯式”实践与创新培养模式与科研项目实施相结合,为中药的发展提供了动力。科研项目为中药新药的开发提供了经费支持,有助于中药的发展,同时为社会培养了人才。

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[5] 康文艺,王金梅,张丽.河南产连翘叶抑制α-葡萄糖苷酶活性成分研究[J].中国中药杂志,2010,35(9):1156-1159.

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[7] 孙建勋,杨飞,王金梅,等.固相微萃取—气质联用法分析贵州产贯叶连翘叶挥发性成分[J].中国实验方剂学杂志,2011, 17(11):96-99.

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[9] 康文艺,王金梅.四个桂花品种挥发油成分研究[J].天然产物研究与开发,2010,22(5):807-811.

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[12] 康文艺,郅妙利,王金梅,等.RP-HPLC法测定茜草中1,3,6-Trihydroxy-2-methylanthraquinone-3-O-[3-O-Acetyl-α-L-rhamnopyranosyl-(12)-β-D-glucopyranoside的含量[J].天然产物研究与开发,2008,20(2):295.

[13] 康文艺,张丽,宋艳丽.茜草抑制α-葡萄糖苷酶活性成分研究[J].中国中药杂志,2009,34(9):1104-1107.

[14] 杨宇婷,康文艺.HPLC法测定茜草及不同炮制品种大叶茜草素[J].中成药,2011,33(12):2125-2127.

[15] 康文艺,贺光东,郅妙利.RP-HPLC测定不同产地茜草中大叶茜草素含量[J].中成药,2009,31(12):1960-1962.

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[18] 王佳佳,邢晗,康文艺,等.HS-SPME/GC-MS法分析红树莓哈瑞特斯果实中挥发性成分[J].河南大学学报:医学版,2012,31(3):227-228,232.

[19] 邢晗,李昌勤,康文艺,等.6种南瓜栽培品种体外抗氧化活性研究[J],食品工业科技,2012,33(15):90-92.

[20] 李昌勤,邢晗,康文艺,等.HS-SPME-GC-MS分析甜面大南瓜花挥发性成分[J].食品工业科技,2012,33(16):151-152,156.

[21] 王佳佳,邢晗,康文艺,等.树莓哈瑞特斯脂溶性成分GC-MS分析[J].河南大学学报:医学版,2012,31(3):225-226.

天然产物化学论文范文第9篇

对于“天然绿色宝库”之盛名,长白山名副其实。该地区生态系统保存得比较完整,由于其地形、气候、土壤等自然条件的综合影响,区内蕴含着丰富的生物资源,具有丰富的天然野生药用植物资源。据调查,长白山现有植物种类共计248科3119种;其中,材用植物50种、药用植物900多种、食用植物近200种、观赏植物300多种,蜜源和粉源植物280多种、香料植物100多种、工业用植物380多种,还有真菌类和苔藓类1300多种。其中,蕴藏量占全国1/2以上的品种约40余种,人参,鹿茸等10余种道地药材产量居全国之首。长白山天然野生药用植物资源的保护与开发利用,对延边朝鲜族自治州现代中药产业基地建设乃至吉林省经济和社会发展具有重大意义,也是吉林省经济实现跨越式发展的重要经济生长点之一。

顺应国家资源保护和社会经济发展之需,延边大学长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室自成立以来,以“长白山区丰富的生物资源为研究对象,以有机化学为基础,利用现代分析技术和有机合成新方法,开展植物化学成分的结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成、分布及演化规律的研究,并与相关学科相结合,为区域创新植物药和朝药的发展做出贡献”为实验室研究方向,仅在2008年承担的项目就包括“欧盟第七研发框架计划项目”、国家“863”计划项目、教育部“新世纪优秀人才支持计划”和国家自然科学基金项目等,经费共计1050万元。

实验室自立项建设以来,共发表了SCI收录论文200余篇,核心期刊论文180多篇;申请发明专利13项,获发明专利证书3项;通过省级或州级鉴定项目15项,其中转让项目1项(金额330万元);获得吉林省科技进步二等奖和三等奖各2项,吉林省优秀论文奖1项。

创业初告捷,实验室带头人吴学教授并未沉浸在满足之中,面对成绩他显得坦然而自信,没有谈及个人丝毫,而是向我们介绍了实验室的成立与发展之路。

成立之因

长白山开发历史较短,人为破坏程度较低,具有生长天然中药材的良好生态环境,中药材质量优良,驰名中外。同时,长白山地区朝药资源极其丰富,而且绝大多数尚未进行研究开发,其中不少为朝药特有植物。

生物资源的保护与开发利用应该是相辅相成,辩证统一的。资源的开发利用是为了创造出可供人类物质生活消费的产品,为人类造福。而要搞好开发利用,首先应该摸清“家底”,搞好资源的调查研究和保护工作,保护资源的目的就是为了更好地开发和永续利用。保护并非意味着要保持生态的原始状态不动,而是在开发利用的过程中对其采取必要的技术措施,尽可能不造成或少造成破坏,尽量恢复对生物有利的环境,促进其繁衍,形成生物资源的良性循环,以利于资源的永续利用。

合理地开发利用长白山天然野生药用植物资源,重视野生药材资源的驯化栽培和保护,可有效避免野生药用植物资源的枯竭,促进天然药用植物的资源安全和可持续生产及发展。同时,随着中药逐步走向国际市场,对药材资源的需求量会越来越大,野生药材资源面临的压力会日益沉重,保护天然植物环境是保证天然植物及其产品质量,使天然资源可持续性开发利用的前提。

就是在这样的时势所需之下,2005年8月经教育部批准,延边大学有机功能分子与材料实验室立项建设“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室,于2008年4月“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室建设项目通过了教育部的验收,并同时提出更名申请。实验室于2009年2月经教育部批准正式更名为“长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室”。实验室现有教授20人,副教授8人,其中具有博士学位者23人,新世纪优秀人才1人、省首席教授1人、省高级专家1人、省突贡专家3人,全国劳动模范1人、全国优秀教师1人。

五年计划

实验室在化学、药学和生物学相互交叉融合的基础上提出了今后5年的工作目标,依托于有机化学、药物化学两个省重点学科,立足于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发,注重原始创新,并以此为支撑有效开展长白山植物资源的保护与开发。本期目标的完成将标志着长白山天然资源的保护。开发、利用由分散进入到系统,由短期行为进入到长期规划阶段,预计将从两大方面取得积极成效一是有力有效地推动延边大学相关学科的建设,促进学校发展目标实现;二是为区域经济发展服务。

有机分析化学方向

长白山植物保护层面上首先解决植物生长环境的评价、植物质量评价、农药残留等问题,这些研究工作涉及的分析和测试工作量大、繁重而费时、费溶剂。为此,亟待开发提取、浓缩、分离和分析为一体的在线、快速原创分析技术,为创造生物最佳生长环境,进行生物质量实时跟踪评价,以利于天然资源的有效开发利用提供科学的基础数据。

李东浩教授主持的有机分析化学,着眼于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发及应用,注重原始创新,开展具有重要应用背景的应用基础研究,研究成果将在长白山植物质量控制和保护方面起着龙头作用,并在与长白山植物资源相关的基础研究及知识产权和市场产权领域中起技术支撑作用。

应用有机化学方向

由尹炳柱教授负责,广泛深入地开展功能有机分子(包括在化学、生物学、物理学,材料化学和环境科学领域具有重要功能或性能的有机分子)研究,包括功能分子的合成、天然产物的化学修饰,开发新的药物先导化合物等基础和应用基础研究。该方向由四个课题组构成:

药物先导化合物的修饰课题组,对从长白山天然植物中分离筛选出的具有抗肝纤维化、抗癌、抗代谢性疾病(糖尿病,高血脂)和心血管疾病等先导化合物的化学修饰,合成系列化合物,从其系列化合物中寻找作用强,选择性高、毒性低的化合物;

基于羧基肽酶-A抑制剂合成和抑制机理的研究课题组,从长白山天然植物中筛选对羧基肽酶-A有抑制作用的先导化合物,经化学修饰合成高性能的羧基肽酶-A抑制剂,研究抑制活性、作用机理以及复合物的超分子结构;

光电信息功能分子的设计与合成,合成具有良好应用前景的有机电致发光化合物及其金属配合物,研究其发光性能,探讨发光性质与分子结构的关系以及在分析化学指示剂方面的应用,传感器的制作与应用等,为长白山天然产物中先导化合物的分离、鉴定确立理论基础;

超分子组装体与大生物分子的作用及其机理超分子化学,如合成具有各种几何形状的Coil-Rod型大分子和π-

共轭扩张的四硫富瓦烯以及带有四硫富瓦烯结构单元的四氮杂卟咻衍生物,研究它们的结构和电、光、磁活性,分子自组装以及其LB膜和自组装体系的超分子结构以及在化学诊断、光化学治疗等方面的应用。

长白山药用植物及朝药研究方向

“全国五一劳动奖章”获得者、药学专家南极星牵头,选择长白山天然资源及朝鲜族传统药物,建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库,并利用活性筛选技术对样品库中的化学成分进行筛选,发现先导化合物和候选化合物,并进行先导化合物的优化及构效关系研究,同时利用药理学与分子生物学等方法揭示其作用机理,并开展以朝药为主的长白山药用植物资源驯化与保护研究。

在近几年的研究基础上,针对肿瘤、肝损伤、心脑血管疾病以及代谢性疾病(糖尿病,高血脂)等4种疑难疾病,选择朝鲜族传统药物及特色天然药物,建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库利用活性筛选技术对样品库中的有效成分和有效部位进行筛选,发现先导化合物和候选药物,同时利用药理学与分子生物学方法揭示作用机理。长白山珍稀植物及生物技术研究方向

由尹成日教授负责,针对长白山名贵植物资源保护与利用的需要,利用现代生物技术,探索有效保护长白山重要生物资源的新方法,创建开发利用这些资源的新工艺,研发高附加值。高效益的新产品。采用生物反应器进行人参不定根大规模培养,实现人参的工厂化生产,可大量生产野山参,西洋参、高丽参等高附加值产品,既保护林地又满足不断增长的市场需求;利用微生物转化法,使人参等药材中含量较高的活性成分转化为新的高效活性先导化合物,大大增强药材的生物活性利用微生物深层发酵法,实现长白山珍稀药用菌(桑黄等)的工厂化生产,开发一系列药用菌产品利用长白山有毒植物,开发有效地防止人参锈腐病的植物源生物农药。

发展目标

伟大的跨越离不开科学的目标和精密的计划,任何计划的成功都必有事先的预期和努力。实验室力争通过五年的努力,达到以下目标:

1、将提升延边大学长白山学科群的科研水平和综合实力,为争取获得化学一级学科博士学位授予权和有机化学国家重点学科奠定坚实的基础争取分析化学和生药学二级学科博士点,进入省级重点学科行列。

2、将造就一支由中青年博士组成的高素质学术队伍,培养引进1~2名国际,国内知名的学术领军人物和学术带头人,并使3~5人进入国家及省部级人才计划,建成一支团结协作、开拓创新和勤奋敬业的队伍。

3、将进一步提升高层次人才的培养规模和水平,进一步提高研究生特别是博士生的创新能力。到2011年本项目覆盖学科博士研究生年在校人数达到40名左右,硕士生200名左右。质量上,硕士研究生科研和论文水平接近重点院校相关学科硕士生水平,博士生研究和论文水平要达到国内同类学科的中上等水平。

4、将进一步提升学科承担国家和地方重大科研项目的能力。获得国家基金重点项目,国家科技支撑计划项目在内的国家和省部级科研项目40项以上,发表SCI,El收录论文160篇以上,努力实现本学科高水平、影响力论文的突破;申请专利10项以上,获发明专利授权5项以上,获得国家和省部级科技成果奖励4~6项,提供以多种技术为集成的植物样品提取、浓缩、分离和分析为一体的毛细管液相色谱试验样机,建立长白山植物综合数据库;挖掘和整理朝药,验证朝医药有效方、药,完成有自主知识产权的朝药方(肝、前列腺),争取1~2个临床批号,提供4~6个生物活性强的候选化合物供临床前研究开发人参稀有皂苷等天然活性物质的生物转化技术1~2项和珍稀植物组织培养技术2~3项,开发防治人参根腐病的植物源农药,防治率达到50%以上。

5、将进一步提升学科为地方经济建设服务的能力,开发一批具有自主知识产权的新技术、新产品,努力争取2~4项成果进入产业化应用,为地方经济建设做出贡献。

现代管理

达到目标,不仅要有鲜明的计划和严谨的实施,对于一个团队来说,还需要科学的管理体制和先进的运行机制。长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室这样一个拥有多名世界各国归国人才的团体,独辟蹊径,开创了自己独有的管理模式:组建统一的公共技术平台,配备专人负责设备管理、维护和培训等工作,形成学术带头人――青年学术骨干――技术与辅助人员的合理配置与梯队建设。

在运行机制上,实施责任教授负责制度,遵照国家政策和有关规定,组织建设本研究方向的师资和科研力量,有权支配该方向获得的各级科研课题的经费。

在仪器设备管理方面,坚持共享公用为基本原则,以所在教育部重点实验室为依托,将本项目添置的仪器设备纳入现有仪器中心实验室,集中使用和管理,提升使用效率。配备实验室专门仪器管理与维护人员并制订相关管理办法,保证实验室管理的规范化和科学化以及仪器设备的高效率运转。大型仪器设备的增添可通过项目申请的形式,经评审获得批准,方可购置。

建立公平公正的奖惩机制,对发表在高水平刊物的学术论文、获得批准的国际和国家专利、获得省部级以上奖励的科研成果、特别是具有产业化前景的技术和应用成果等将根据影响因子、产生效益、获奖级别等予以奖励。对承担重大项目,取得突破性进展的研究方向予以倾斜支持。

天然产物化学论文范文第10篇

目的探讨天然药物化学实验教育模式,培养学生的思维能力和创新精神。方法将2004级药学专业36班32个学生分为8组,每组4人,各组设计了不同的提取分离方法进行橙皮苷的提取、分离和鉴定实验。结果各组实验的最终产物都是橙皮苷,但产率和纯度有一定的差异。使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。结论异法同步设计性实验模式充分调动了学生的学习积极性,大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力,在药学教育领域值得提倡和应用。 【关键词】 异法同步设计性实验; 天然药物化学实验; 创新精神

construction and application of designing experimental mode of different methods at the same experiment

li zi?qiang, duan jing

(pharmacological college of liaoning medical university,jinzhou 121000,china;college of animal sciences and technology of liaoning medical university,jinzhou 121000 china)

abstract:objectiveto study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. methods32 four-year undergraduate students (grade 2004) were divided into eight groups.each group consisted of four persons.each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. resultsfinal product of each one was hesperidin.but there were some differences in yield and purity.so students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. conclusiondesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.

key words:designing experiment for different method and synchnization; experiment of natural medicine chemistry; innovative spirit

创新精神与社会发展、教育进步之间关系复杂,纵观发达国家快速发展的进程,无一不是重视创新的结果[1]。当前,我们的人才培养存在着创新精神和创造能力不足的弱点,究其原因,其中重要一点是实践环节教学方法仍为机械式、灌注式教学[2],由教师先讲解、再演示,学生按照预设的模式、计划和步骤去达到实验的目标。这种教学模式是以教师为主体,学生处于被动学习的局面,影响了学生的求知欲和创造欲。这样的教学方法不可能真正起到培养学生综合运用所学知识和解决问题能力的作用,达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的,体现不了实验教学中学生的主体地位,忽视了在实验教学中激发学生能动的创造性能力。异法同步实验是指在同一实验室、同一时间内同步进行两种目的相同、但方法不同的实验项目。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。本文以橙皮苷的提取、分离和鉴定实验为例,结合两种实验方法建立了异法同步设计性实验模式并在我校本科教学中进行了实践探索,取得了良好的教学效果,充分调动了学生的积极性,大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力。

1 异法同步设计性实验的教学研究

1.1 实验内容与安排

1.1.1 基础阶段首先要求学生制订实验方案,根据实验目的和实验原理,设计实验方法,再选择仪器并周密分析实验中可能出现的问题,拟定好消除或减少这些问题的措施和办法,最后确定实验的具体步骤并提出实验实施中应注意的事项。通过指导教师审核对橙皮苷的提取、分离和鉴定选取了以下4种方法:实验方法1:溶剂提取法。①陈皮的预处理:将干燥的陈皮粉碎至1~2 mm,称取30 g,加入0.002 mol/l稀盐酸,在室温下搅拌30 min,重复用0.002 mol/l的稀盐酸洗涤两次,再用流水洗涤。控干后,置于20倍量的去离子水中,用盐酸调节ph值为2,在85~90℃下搅拌提取1h,过滤,滤渣作为提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷:将滤渣烘干,加入10倍量的甲醇,在85℃的水浴锅中浸提4 h(带回流装置)后,过滤,除去滤渣,滤液蒸镏回收甲醇后,调节ph值,静置过夜,离心分离得粗橙皮苷。③精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0.1%氢氧化钠使其完全溶解,过滤,滤液中加入盐酸调节ph,再静置过夜,过滤得白色晶体,烘干,即得精制橙皮苷。实验方法2:碱溶酸沉法。①粗制橙皮苷:取100 g陈皮粉,加蒸馏水1 500 ml,再加na2co3 75 g,浸泡4 h,离心15 min(5 ×1 000 r/min),得离心液。用浓盐酸调ph值至5,静置过夜,得沉淀。沉淀加入5% na2co3,使之完全溶解。重复操作重结晶2次。所得结晶用蒸馏水洗涤,除去水溶性杂质。再用少量50%乙醇快速洗涤一次,除去部分色素,挥干溶剂,得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷:取粗制橙皮苷用水加热溶解,上d—101树脂柱,水洗除杂质,再用50% 乙醇洗脱,洗脱液旋转减压浓缩,真空干燥,得精制橙皮苷。实验方法3:称取100 g陈皮,粉碎成粗粉,乙醇回流提取2次,1.5 h/次,第一次加乙醇400 ml,第二次300 ml,过滤并合并滤液,回收乙醇至120 ml,放置过夜,抽滤得沉淀。沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤,甲醇重结晶,60℃真空干燥并称重。实验方法4:①称取100 g陈皮,粉碎成粗粉,用2%naoh的65% 乙醇400,300 ml回流提取2次,1.5 h/次,合并滤液,用浓盐酸调节ph 6~7,回收乙醇至120 ml,放置过夜,抽滤,沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤,甲醇重结晶,60℃真空干燥并称重。 橙皮苷的鉴定方法: 样品和材料:橙皮苷对照品、硅胶g预制板、定量毛细管;展 开 剂:醋酸乙酯-甲醇-水(100∶17∶13);显 色 剂:2%三氯化铝乙醇溶液;置紫外灯(365 nm)下检视,样品和对照品对照观察。

1.1.2 实施阶段这是实验的关键阶段,也是主体阶段。主要是根据自己“最佳”的设计方案,正确组装好实验仪器和准备实验药品;根据拟定的实验步骤进行实验操作,观察实验现象,准确无误地记录实验数据。实验方法组合如下:方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4,每组任选其一,每组两种实验方法同时进行。

1.1.3 总结报告阶段即实验结果形成阶段。通过对实验现象的观察,对获得的产品、取得的有关数据和资料运用学过的相关知识,进行分析、综合、判断、推理等(或对产品进行纯度分析,对产品的物理、化学性质等进行分析鉴定),获得设计性实验的结果。在获得实验结果之后,还应该对实验步骤进行反思、讨论。在此阶段中,学生应就自己的设计性实验情况写出实验报告,对实验全过程予以总结,最后写出实验论文,论文格式严格按照正式论文格式。这是使知识巩固、方法迁移、能力提高的重要环节 。8个实验组都获得了比较理想的实验效果,达到了预期的实验目的,4种方法都可用于实验教学。

1.2 实验结果及评价

1.2.1 提高学习能力在异法同步设计性实验教学过程中,学生们认真查阅资料,积极动脑分析,掌握了橙皮苷研究的最新动态和方法。通过学生自主设计实验,在各种方案中对比分析,并在实际操作中有许多创新之处(如节约溶剂、节省时间等一些细节),可以学习到相关的新知识,熟悉使用各种仪器设备的方法,极大地提高了学生自学能力,变被动为主动学习,增强了学生接纳、学习新知识的能力。同步使用不同方法提取分离同一有效成分也有别于以往实验的单一模式,学生在对提取分离方法比较的同时,激发了学习兴趣,从而自然地掌握了黄酮类化合物理化性质和中药有效成分提取分离及测定的基本方法。该实验对于提高学生的综合素质,养成良好的科研习惯,培养创新思维有较大的促进作用。4种工艺是运用不同的提取原理,均能得到橙皮苷。各组采用的提取分离方法不同、设计的提取工艺路线不同,而最终产物却相同,使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而调动学生的自我创作能力,发挥各自想象空间,开拓其思路,真正的做到理论指导实践。

1.2.2 培养创新能力异法同步设计性实验要求学生通过查文献、收集材料、提出药品试剂和仪器设备计划、拟定实验方案,打破以往教师讲、照书做、实验方法单一的验证性实验模式,培养了学生运用知识解决实际问题的能力。从而培养了学生开拓思维,积极创新的良好精神,提高了学生的实践能力和对科研的自信心,为以后学习和工作奠定良好的基础。在实验教学中,为学生提供了自主创造的空间,有效的培养了学生的独立思考能力和科研能力。同时实验论文的写作是一个总结再创造的过程。通过认真地反思,分析总结经验教训,对实验提出改进的意见和设想,提高了分析问题能力及论文写作水平。实验及论文的写作过程,提高了学生的实践能力及综合素质,促进了学生创新能力的提高。

2 讨论

以前做天然药物化学实验,由于实验原理、步骤、结论等都是已知的,实验方法也是唯一的,学生参与实验的积极性不高,对实验课应付了事,实验报告互相抄写,难以收到较好的教学效果。而完成异法同步设计性实验项目,学生必须主动地学习、思考、分析才能决定实验方案,彻底改变以前照抄照搬实验方法单一的验证性实验模式,大大提高了学生的自学能力,由原来的被动学习变成主动学习,激发了学生的学习兴趣。

天然药物化学实验操作间歇时间比较长,如回流、煎煮、静置等实验操作。学生在这部分时间内大部分空闲,感觉没有事情做。异法同步设计性实验要求每组选定两种实验方法,并且同时进行。两种实验方法的提取分离方法不同、而最终产物却相同,使学生对橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而既调动了学生的积极性,启发了发散式思维,又让学生锻炼了更多的基本操作技能,树立了独立科研的信心。

在实施异法同步设计性实验时,要求学生必须进行反复认真地独立思考,按照实验方案实施,灵活解决实验过程中出现的各种问题。这不仅培养了学生的独立科研能力,而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。由于实验方案是学生自行设计提出的,为了做好实验,学生积极思考实验中的操作细节,创造条件争取实验成功,进一步锻炼了学生的独立思考能力。

3 结语

开展异法同步设计性实验,学生自己查阅文献、自行设计实验方案、选择实验仪器和试剂、独立完成实验操作,最后提交论文报告,不仅有助于培养学生灵活运用所学理论和实验知识,分析归纳、解决实际问题的能力,而且有助于激发学生的主动探索精神,促进学生创新精神和实践能力的形成和发展,对学生的创新能力培养起到了积极的促进作用。

创新源于实践,没有实践,创新则无从谈起。异法同步设计性实验打破了传统的以教师为中心的教学模式,把自交给学生,给予学生充分的思维空间和实验设计的自主性,从而加强了学生的自学意识和自学能力,锻炼了学生的创新意识和思维能力,它作为一种新的实验教学模式对培养学生的创新能力起着重要的作用,是实验教学发展的必然趋势。在今后的工作中,我们将进一步充实完善异法同步设计性实验教学的内容,为学生提供更为广阔的思维空间,以达到提高学生科研素质的实验教学目的。

【参考文献】

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