生物纳米技术课程教学大纲.doc

《生物纳米技术课程》教学大纲 一、课程属性简介 课程编码： ZYT1110120 课程中文名称： 生物纳米技术 课程英文名称： Biological Nanotechnology 课程类别： 专业基础教育 课程性质： 拓展课程 总学时/学分： 32/2 讲课学时/学分： 32/2 实验学时/学分： 0/0 课内实践/学分： 0/0 开课单位： 生命科学学院 适用专业： 制药工程 适用对象： 英汉双语授课 预修课程： 《生物化学》、《生理学》、《分子生物学》、《微生物学》、《生物技术制药》 主撰人： 张峰 主审人： 制定时间 二、课程教学目标及任务 纳米技术及其基础学科正以前所未有的速度蓬勃发展。伴随着纳米尺度生产和操纵技术的不断进步，这一备受关注的研究领域变得更加充满活力，衍生出众多新的科学研究方向。纳米技术已经渗透到很多科学学科，并为其他学科的研究提供了新的平台。现阶段纳米技术理论和其独特的研究方法在生物技术、分子生物学领域的广泛使用，使其成为研究生命学科领域的重要工具。本课程的教学，通过，使学生了解和掌握、，熟悉和掌握为 章节教学内容 学时 理论 实践 合计 1 第一章 纳米颗粒用于光动力学医疗 4 4 2 第二章 光合成捕光复合物中的能量转移：从光谱学到定量研究模型 3 3 3 第三章 光子纳米颗粒用于细胞和组织标记 4 4 4 第四章 DNA偶联的纳米颗粒在生物分析中的应用 3 3 5 第五章 福斯特共振能量转移 1 1 6 第六章 蛋白质纳米颗粒化学及材料研究 3 3 7 第七章 组织工程 2 2 8 第八章 水凝胶生物仿生膜 1 1 9 第九章 蛋白质纳米力学 3 3 10 第十章 扫描近场光学显微镜在生物成像中的应用 2 2 11 第十一章 单分子和纳米技术生物信号中的应用 3 3 12 第十二章 太阳能转换：从自然到人工 3 3 合计 32 32 主要教学内容、教学难点和重点： 第一章 纳米颗粒用于光动力学医疗(4学时) 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握什么是光动力学以及其研究历史；体内光动力学效应；常用的纳米颗粒；光动力学医疗，掌握纳米颗粒应用与光动力学医疗的具体作用。 二、课程内容 第一节 概述 （一）什么是光动力学医疗（PDT） 理解光动力学医疗的概念以及其研究历史。 （二）光动力学医疗的作用原理 理解PDT的作用原理，了解PDT在医疗领域中遇到的挑战。 第二节 纳米颗粒用于光动力学医疗生物的优势 （一）EPR效应 掌握EPR效应的作用。 （二）靶向作用 理解通过对纳米颗粒进行修饰作为载体输送药物具有的特异性和靶向性。 第三节 纳米颗粒的修饰 以聚合物为基础的纳米颗粒 了解聚合物修饰纳米颗粒的优点。 纳米颗粒链接光感聚合物 理解纳米颗粒修饰了光感聚合物后的优点。 （三）光动力学医疗中用到的纳米颗粒 理解什么是金纳米颗粒、量子点和磁性纳米颗粒。 （四）其他用在光动力医学中的纳米颗粒 了解其他可以用在PDT中的纳米颗粒。 第四节 纳米用在PDT中的安全性 了解纳米颗粒对人体是否有毒害作用。 第五节 PDT所用到的光源 了解PDT用到的光源。 第六节 总结 了解PDT的作用以及纳米颗粒在PDT中的应用。 三、教学重点、难点和教学手段 （一）教学重点 纳米颗粒用于光动力学的优势。 （二）教学难点 用于PDT的纳米颗粒的性质，以及怎么对其修饰以及修饰后有什么好处。 （三）教学手段和教学环节 课堂讲授，理论教学。 四、思考与练习 纳米颗粒用于光动力学医疗的意义，通过对纳米颗粒的学习试想纳米颗粒是否可以用在其他的医疗领域。 第二章 光合成捕光复合物中的能量转移：从光谱学到定量研究模型(3学时) 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握光合成捕光复合物的概念、结构及能量转移的方式、形式。光谱学的基本内容，从光谱学上理解光合成捕光复合物中的能量转移。 二、课程内容 第一节 概述 第二节 LH1/LH2 Bacterial Antenna的结构与激子吸收波长 了解LH1/LH2 Bacterial Antenna的结构与激子吸收波长。 第三节 LH1和B850-LH2的动力学平衡 （一）激子弛豫力学 理解激子弛豫力学的概念。 （二）激子相干和振动的相互作用 了解激子相干和振动的相互作用的方式和过程。 第四节 单分子光谱揭示的B850-LH2激发动力学的多样性 （一）构象无序性和光谱的变化 理解构象无序性的内容和光谱是如何变化的。 （二）构象无序和激发动力学 了解二者的内容以及相互关系。 第五节 L