分子医学技能实验课件：分子医学技术与科研课题设计
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分子医学技能实验课件：分子医学技能-实验三
实验操作及注意事项
琼脂糖凝胶板的制备（封板、梳子位置与高度、1%倒胶 3mm、凝固后拔梳）
倒缓冲液，加样（样品中加入1/5体积的上样buffer） 电泳（方向、电压、时间）
染色与检测（EB10 min，紫外检测）
注意事项
• 倒胶时把握好胶的温度，不要高于60℃ ，否则温度太高会 使制板变形
• 胶一定要凝固好才能拔梳子，方向一定要竖直向上，不要 弄坏点样孔
分子医学技能-实验三
琼脂糖凝胶电泳法
琼脂糖凝胶电泳
• 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的标准 方法。该技术操作简便快速，可以分辨用其它方法 （如密度梯度离心法）所无法分离的DNA片段。当 用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙啶(Ethidium bromide, EB)染色,在紫外光下至少可以检出110ng的DNA条带,从而可以确定DNA片段在凝胶中的 位置。此外,还可以从电泳后的凝胶中回收特定的 DNA条带,用于以后的克隆操作。
• 离子强度影响 电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA的电泳迁移率。在没有离子存在时 (如误用蒸馏水配制凝胶),电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓 冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝 胶熔化或DNA变性。
实验材料及试剂
琼脂糖 电泳缓冲液：1TAE 6 加样缓冲液：溴酚蓝、二甲苯 青、甘油 EB染色液； 溴化乙锭
影响凝胶电泳的因素
• 电源电压 在低电压时,线状DNA片段的迁移速率与所加电压成正比。但电压增加，琼 脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最 大,所加电压不得超过5v/cm。
• 嵌入染料的存在 荧光染料溴化乙啶用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料会嵌入到堆积的碱基对 之间并拉长线状和带缺口的环状DNA，使其刚性更强,还会使线状DNA迁移率 降低15％。
2024年度分子生物医学PPT课件
意义
分子生物医学的研究对于揭示生命本质、理解疾病发生发展机制、开发创新药 物和治疗方法具有重要意义，同时也有助于推动生物技术的发展和生命科学领 域的进步。
2024/3/23
5
相关学科交叉融合
01 生物学
02 医学
03 化学
04 物理学
05 计算机科学
分子生物医学以生物学为 基础，研究生物大分子的 结构和功能，以及其在生 命过程中的作用机制和调 控规律。
挑战
数据质量和复杂性、算法和模型的可解释性、隐私和伦理 问题等。
机遇
单细胞测序和多组学技术的发展为生物信息学提供了新的 数据源和分析方法。
未来展望
随着技术的不断进步和数据的不断积累，生物信息学在分 子生物医学中的应用将更加广泛和深入，有望为疾病诊断 和治疗提供更加精准和个性化的方案。
30
THANKS
2024/3/23
16
信号传导异常与疾病关系
信号传导异常
包括信号传导通路的异常激活或抑制，以及信号分子的异常表达或功能异常等。这些异常可能导致细 胞生长、分化、凋亡等过程的紊乱，进而引发疾病。
疾病关系
信号传导异常与多种疾病的发生和发展密切相关，如癌症、神经退行性疾病、心血管疾病等。例如， 癌症细胞中常常出现生长因子信号通路的异常激活，导致细胞过度增殖和转移；神经退行性疾病中则 可能出现神经元信号传导的异常，导致神经元死亡和功能丧失。
随着生物信息学的发展， 计算机科学在分子生物医 学中的应用越来越广泛， 包括基因和蛋白质序列分 析、生物大分子结构和功 能预测、生物信息数据库 构建等。
2024/3/23
6
02
基因与基因组学
2024/3/23
7
分子医学概论课件
生物信息学分析
05
分子医学前沿领域
精准医学
是一种根据患者的基因、环境和生活方式等因素，量身定制最佳治疗方案的方法。它利用了基因组学、蛋白质组学和其它系统生物学技术，以及临床信息，来更精确地诊断、预防和治疗疾病。
基因组学
研究生物体基因组的科学，包括基因的识别、测序和功能研究。基因组学在精准医学中用于识别与特定疾病相关的基因变异，从而为患者提供个性化的治疗建议。
定义
分子医学具有跨学科性、微观性和精准性的特点。它涉及到生物学、化学、物理学等多个学科的知识，从微观的分子层面揭示生命现象的本质。同时，分子医学强调精准和个性化的治疗，为疾病的精准治疗提供了可能。
特点
定义与特点
分子医学的重要性
推动医学进步
分子医学的发展推动了医学的进步，为疾病的预防、诊断和治疗提供了新的思路和方法，提高了医疗水平和治疗效果。
分子医学概论课件
目录
分子医学概述 分子生物学基础 分子诊断与治疗 分子医学研究方法 分子医学前沿领域 分子医学应用案例
01
分子医学概述
分子医学是一门以分子生物学为基础，研究人体在正常和疾病状态下的生命活动及其规律的科学。它旨在从分子水平上揭示疾病的本质，为疾病的预防、诊断和治疗提供新的策略和方法。
1
2
3
通过分子生物学技术，将特定基因从生物体细胞中分离出来，并在体外进行复制和扩增的过程。
基因克隆
将克隆的基因导入到宿主细胞中，使其在细胞内表达并产生相应的蛋白质或酶的过程。
基因表达
基因克隆是分子生物学研究的重要手段，可用于基因功能研究、基因治疗、药物研发等领域。
克隆技术应用
基因克隆与表达
03
敲除与敲入技术的应用
分子生物学研究方法和技术 医学PPT
（分子生物学为核心）
宏观生物学
（生态学为核心）
细胞水平
分子水平
生物多样性 研究
人类生态环境的保护
结构生物学，发育生物学， 工农业生产持续发展 神经生物学等新兴学科发展
编辑版ppt
资源保护与 利用
8
分子生物学的延伸
分子生物学
分子结构生物学 分子发育生物学 分子神经生物学 分子育种学 分子肿瘤学
分子细胞生物学 分子免疫学 分子病毒学 分子生理学 分子考古学
编辑版ppt
5
• 3个事例： • （1）1976年，重组DNA成功（H Boyer和S N Colen，
1981年获诺贝尔化学奖）——勇敢的科学精神。 • （2）1982年，美国一制药公司在2000升发酵液中提取
出100克精制胰岛素。相当于从1600磅动物胰腺中的提 取量——效率、成本、质量、竞争。 • （3）荷兰最早把分子生物学产品“猪牛痢疾疫苗”投 放市场，比以上美国的胰岛素早半年——后来居上。
编辑版ppt
4
• 1970年，分离出第一个限制性内切酶（W Arber（瑞 士），1978年获诺贝尔医学奖）
• 1970年，Baltimore和Temin发现了逆转录酶 • ——长期的基础研究积累迎来了突飞猛进的高潮。 • 1973年，Cohen把质粒作为基因工程的载体使用 • ——基础研究向应用研究的拓展。 • （以上被称为生物工程技术的的三大发明）
分子生物学研究方法和技术
编辑版ppt
1
本人基本情况
• 1984年获湖南农学院农学学士学位。1987年获中国科学院遗传研究所 理学硕士学位，专业:分子遗传。
• 1999年11月-200２年11月 受国家科技部派遣，在日本农林水产省北海 道国家农业研究中心博士后特别研究员；主要从事基因定位和功能基 因的筛选。
宏观生物学
（生态学为核心）
细胞水平
分子水平
生物多样性 研究
人类生态环境的保护
结构生物学，发育生物学， 工农业生产持续发展 神经生物学等新兴学科发展
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资源保护与 利用
8
分子生物学的延伸
分子生物学
分子结构生物学 分子发育生物学 分子神经生物学 分子育种学 分子肿瘤学
分子细胞生物学 分子免疫学 分子病毒学 分子生理学 分子考古学
编辑版ppt
5
• 3个事例： • （1）1976年，重组DNA成功（H Boyer和S N Colen，
1981年获诺贝尔化学奖）——勇敢的科学精神。 • （2）1982年，美国一制药公司在2000升发酵液中提取
出100克精制胰岛素。相当于从1600磅动物胰腺中的提 取量——效率、成本、质量、竞争。 • （3）荷兰最早把分子生物学产品“猪牛痢疾疫苗”投 放市场，比以上美国的胰岛素早半年——后来居上。
编辑版ppt
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• 1970年，分离出第一个限制性内切酶（W Arber（瑞 士），1978年获诺贝尔医学奖）
• 1970年，Baltimore和Temin发现了逆转录酶 • ——长期的基础研究积累迎来了突飞猛进的高潮。 • 1973年，Cohen把质粒作为基因工程的载体使用 • ——基础研究向应用研究的拓展。 • （以上被称为生物工程技术的的三大发明）
分子生物学研究方法和技术
编辑版ppt
1
本人基本情况
• 1984年获湖南农学院农学学士学位。1987年获中国科学院遗传研究所 理学硕士学位，专业:分子遗传。
• 1999年11月-200２年11月 受国家科技部派遣，在日本农林水产省北海 道国家农业研究中心博士后特别研究员；主要从事基因定位和功能基 因的筛选。
分子医学教学课件
0 1
形式多样：包 括文字、图片、 视频、动画等 多种形式
互动性强：设 置问答、讨论、 案例分析等互 动环节，提高 学习效果
实用性强：结 合实际案例， 讲解分子医学 在临床实践中 的应用
0
0
0
2
3
4
教学内容
章节副标题
分子医学基础知识
什么是分子医 学？
分子医学在疾 病诊断和治疗
中的应用
分子医学的研 究对象和研究
干细胞治疗：再生医学和组织工程 领域的突破
06
教学方法
章节副标题
图文并茂的展示方式
使用图表、图片、动画等视觉 元素，使教学内容更加直观易 懂
利用多媒体技术，如视频、音 频等，增加教学内容的趣味性 和互动性
结合文字说明，使教学内容更 加清晰明了
采用案例分析、小组讨论等教 学方法，提高学生的学习兴趣 和参与度
教师评价与反馈方式
添加 标题
课堂观察：观察学生的学习行为和 表现，及时给予反馈
添加 标题
课堂提问：通过提问学生，了解学 生的学习情况，给予反馈
添加 标题
考试评价：通过考试，了解学生的 学习情况，给予反馈
添加 标题
作业批改：通过批改学生的作业， 了解学生的学习情况，给予反馈
添加 标题
课后辅导：通过课后辅导，了解学 生的学习情况，给予反馈
XX
单击此处添加副标题
汇报人：XX
单击添加目录项标题 教学内容 教学资源
课件简介 教学方法 教学评价与反馈
添加章节标题
章节副标题
课件简介
章节副标题
课件背景
分子医学是医 学与分子生物 学的交叉学科
0 1
主要研究疾病 的分子机制和 治疗方法
形式多样：包 括文字、图片、 视频、动画等 多种形式
互动性强：设 置问答、讨论、 案例分析等互 动环节，提高 学习效果
实用性强：结 合实际案例， 讲解分子医学 在临床实践中 的应用
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4
教学内容
章节副标题
分子医学基础知识
什么是分子医 学？
分子医学在疾 病诊断和治疗
中的应用
分子医学的研 究对象和研究
干细胞治疗：再生医学和组织工程 领域的突破
06
教学方法
章节副标题
图文并茂的展示方式
使用图表、图片、动画等视觉 元素，使教学内容更加直观易 懂
利用多媒体技术，如视频、音 频等，增加教学内容的趣味性 和互动性
结合文字说明，使教学内容更 加清晰明了
采用案例分析、小组讨论等教 学方法，提高学生的学习兴趣 和参与度
教师评价与反馈方式
添加 标题
课堂观察：观察学生的学习行为和 表现，及时给予反馈
添加 标题
课堂提问：通过提问学生，了解学 生的学习情况，给予反馈
添加 标题
考试评价：通过考试，了解学生的 学习情况，给予反馈
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作业批改：通过批改学生的作业， 了解学生的学习情况，给予反馈
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课后辅导：通过课后辅导，了解学 生的学习情况，给予反馈
XX
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汇报人：XX
单击添加目录项标题 教学内容 教学资源
课件简介 教学方法 教学评价与反馈
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课件简介
章节副标题
课件背景
分子医学是医 学与分子生物 学的交叉学科
0 1
主要研究疾病 的分子机制和 治疗方法
相关主题
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厚朴酚通过抗脂质过氧化损伤，抑制海马神经元退行性变，维 持海马神经元中AChE阳性神经纤维数目、AchE和NOS的正常 活性，从而发挥其抗东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆减退的作用。
课题设计：
探讨厚朴酚抗东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆减退作用的具体机制。 即：其机制可能与厚朴酚抗脂质过氧化、抗海马AChE（乙酰胆碱 酯酶）阳性神经纤维减少有关。
10
题目：应用聚合酶链反应（PCR）分析HBV感染者病毒DNA的 整合状态
1. 研究目的与意义 2. 实验材料和试剂 3. 实验方法和步骤 4. 实验指标 5. 实验预期结果的描述 6. 实验结果的分析及说明的问题
11
1、基础研究类课题设计 2、临床应用类课题设计
形式：2~3人一组，自由组合要撰写标 书并准备PPT，每组组员合作讲解（16W）
厚朴酚怎么实现其抗脂质过氧化损伤，抑制海马神经元退行性变， 维持海马神经元中AChE阳性神经纤维数目、AchE和NOS的正常 活性的，即厚朴酚完成这些作用的信号通路是怎样的？
试剂：不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳所用试剂 仪器与设备：电泳仪、电泳槽、染色缸、漂洗缸、烧 杯、吸管、微量移液器
6
3.实验方法和步骤
方法：不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳 步骤： 试剂准备
制胶 样品处理 电泳 染色与脱色
7
4.实验观察指标
聚丙烯酰胺凝胶上电泳区带的分布 电泳区带颜色深浅
8
5.实验预期结果的描述
12
临床应用类课题设计
1、临床应用研究背景及课题研究目的 2、课题研究思路 3、研究方案：材料与方法、仪器、操作步骤 4、预期结果及讨论 5、可行性分析、临床应用前景验背景 2、实验目的 3、实验方案：材料与方法、仪器、操作步骤 4、预期结果或结论 5、讨论和可行性分析 6、参考文献
电泳显示与正常人相比肝癌患者血清在分子量40Kd处有 异常电泳区带出现，该区带的颜色在早期肝癌患者较浅，随 肝癌病程呈进行性增加，在肝癌广泛转移时表现颜色最深， 经电泳图谱扫描显示，分别为？%，同时肝癌患者的清蛋白颜 色变浅，定量显示为正常人的？%。
9
6.实验结果的分析及说明的问题
① 异常蛋白的出现——诊断 ② 异常蛋白的变化——病情判断与预后 ③ 清蛋白的减少——肝癌时肝功能下降
14
常见问题
• 选题：
– 大而无当 – 过于简单 – 过于艰深
• 格式不符合要求 • 演示文稿的表现形式不好 • 现场讲解及答辩
评分标准
• 完整性 • 科学性 • 可行性 • 创新性 • 问题的回答
厚朴酚对东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆障碍的影响
目的：探讨厚朴酚对东莨菪碱诱导小鼠学习记忆障碍的干预作 用及相关机制。 结论：厚朴酚对东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆能力障碍有改善 作用，其机制可能与其抗脂质过氧化、抗海马AChE（乙酰胆碱 酯酶）阳性神经纤维减少有关。
第9周、分子医学技术与科研课题设计
——分组开展实验课题设计
1.理解所学的实验方法和技术 2.能运用基本的实验方法和技术进行简单
的科学研究 3.学习撰写科研标书
1
1.实验设计的基本内容
⑴实验目的与意义(为什么做?) ⑵实验材料和试剂(用什么做?) ⑶实验方法和步骤(怎么做?) ⑷实验指标(看什么?) ⑸实验预期结果与分析(如何评价?)
2
举例
3
题目：肝癌患者和正常人血清蛋白质分布的初步比较
4
1.研究目的与意义
通过比较肝癌患者和正常人血清中蛋白质的种类与数 量的不同，了解肝癌患者血清中出现的异常蛋白和正常蛋 白质的改变，初步探讨这种改变对肝癌诊断和判断病情的 作用。
5
2.材料与试剂
标本：正常人血清、不同病程肝癌患者血清（早、 中、晚期）、蛋白质标准对照
课题设计：
探讨厚朴酚抗东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆减退作用的具体机制。 即：其机制可能与厚朴酚抗脂质过氧化、抗海马AChE（乙酰胆碱 酯酶）阳性神经纤维减少有关。
10
题目：应用聚合酶链反应（PCR）分析HBV感染者病毒DNA的 整合状态
1. 研究目的与意义 2. 实验材料和试剂 3. 实验方法和步骤 4. 实验指标 5. 实验预期结果的描述 6. 实验结果的分析及说明的问题
11
1、基础研究类课题设计 2、临床应用类课题设计
形式：2~3人一组，自由组合要撰写标 书并准备PPT，每组组员合作讲解（16W）
厚朴酚怎么实现其抗脂质过氧化损伤，抑制海马神经元退行性变， 维持海马神经元中AChE阳性神经纤维数目、AchE和NOS的正常 活性的，即厚朴酚完成这些作用的信号通路是怎样的？
试剂：不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳所用试剂 仪器与设备：电泳仪、电泳槽、染色缸、漂洗缸、烧 杯、吸管、微量移液器
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3.实验方法和步骤
方法：不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳 步骤： 试剂准备
制胶 样品处理 电泳 染色与脱色
7
4.实验观察指标
聚丙烯酰胺凝胶上电泳区带的分布 电泳区带颜色深浅
8
5.实验预期结果的描述
12
临床应用类课题设计
1、临床应用研究背景及课题研究目的 2、课题研究思路 3、研究方案：材料与方法、仪器、操作步骤 4、预期结果及讨论 5、可行性分析、临床应用前景验背景 2、实验目的 3、实验方案：材料与方法、仪器、操作步骤 4、预期结果或结论 5、讨论和可行性分析 6、参考文献
电泳显示与正常人相比肝癌患者血清在分子量40Kd处有 异常电泳区带出现，该区带的颜色在早期肝癌患者较浅，随 肝癌病程呈进行性增加，在肝癌广泛转移时表现颜色最深， 经电泳图谱扫描显示，分别为？%，同时肝癌患者的清蛋白颜 色变浅，定量显示为正常人的？%。
9
6.实验结果的分析及说明的问题
① 异常蛋白的出现——诊断 ② 异常蛋白的变化——病情判断与预后 ③ 清蛋白的减少——肝癌时肝功能下降
14
常见问题
• 选题：
– 大而无当 – 过于简单 – 过于艰深
• 格式不符合要求 • 演示文稿的表现形式不好 • 现场讲解及答辩
评分标准
• 完整性 • 科学性 • 可行性 • 创新性 • 问题的回答
厚朴酚对东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆障碍的影响
目的：探讨厚朴酚对东莨菪碱诱导小鼠学习记忆障碍的干预作 用及相关机制。 结论：厚朴酚对东莨菪碱诱导的小鼠学习记忆能力障碍有改善 作用，其机制可能与其抗脂质过氧化、抗海马AChE（乙酰胆碱 酯酶）阳性神经纤维减少有关。
第9周、分子医学技术与科研课题设计
——分组开展实验课题设计
1.理解所学的实验方法和技术 2.能运用基本的实验方法和技术进行简单
的科学研究 3.学习撰写科研标书
1
1.实验设计的基本内容
⑴实验目的与意义(为什么做?) ⑵实验材料和试剂(用什么做?) ⑶实验方法和步骤(怎么做?) ⑷实验指标(看什么?) ⑸实验预期结果与分析(如何评价?)
2
举例
3
题目：肝癌患者和正常人血清蛋白质分布的初步比较
4
1.研究目的与意义
通过比较肝癌患者和正常人血清中蛋白质的种类与数 量的不同，了解肝癌患者血清中出现的异常蛋白和正常蛋 白质的改变，初步探讨这种改变对肝癌诊断和判断病情的 作用。
5
2.材料与试剂
标本：正常人血清、不同病程肝癌患者血清（早、 中、晚期）、蛋白质标准对照