生物化學(xué)科研綜合課題：化學(xué)物質(zhì)對生物體的毒性反應(yīng)研究

化學(xué)/生物學(xué)

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(jī)制，對毒性進(jìn)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(jī)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

項目內(nèi)容包括生物標(biāo)志物、毒性標(biāo)準(zhǔn)和評價、反應(yīng)原理、劑量反應(yīng)、I相反應(yīng)和Ⅱ相反應(yīng)、代謝控制、中毒和解毒、組織損傷、細(xì)胞毒性、生化效應(yīng)。學(xué)生將通過項目了解生化毒理學(xué)經(jīng)典理論與概念，毒性及其與生命系統(tǒng)的相互作用，在項目結(jié)束時提交報告，進(jìn)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(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

適合人群

高中生/大學(xué)生

化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生物學(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)、生物基礎(chǔ)

導(dǎo)師介紹

威廉姆斯學(xué)院講席終身正教授

Charles導(dǎo)師是威廉姆斯學(xué)院化學(xué)講席終身正教授，在威廉姆斯學(xué)院設(shè)有毒理學(xué)、生物化學(xué)等課程，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，擁有康奈爾大學(xué)生物化學(xué)博士學(xué)位。Charles導(dǎo)師的研究獲得美國國家科學(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 — 規(guī)模小、質(zhì)量高，專注本科，崇尚通識和人文教育。

項目大綱

毒理學(xué)與劑量反應(yīng)：生物標(biāo)志物、毒性標(biāo)準(zhǔn)和評價、反應(yīng)原理、劑量反應(yīng)，一氧化碳、氰化物、有機(jī)磷化合物、對氯苯丁胺、百草枯、苯巴比妥、異煙肼、普魯卡因、核苷類似物Toxicology fundamentals & dose response relationships. Biomarkers, criteria and evaluation of toxicity, interactions, dose response; carbon monoxide, cyanide, organophosphorus compounds, chlorphentermine, paraquat, phenobarbital, isoniazid, procaine, nucleoside analogs.

毒性反應(yīng)影響因素與毒素處置：毒素吸收，分布和排泄；肝、腎、肺和皮膚生理機(jī)能Factors affecting toxic responses: disposition. Absorption, distribution, excretion; physiology of liver, kidneys, lungs & skin.

毒性反應(yīng)影響因素與新陳代謝：I相反應(yīng)和Ⅱ相反應(yīng)、代謝控制、中毒和解毒Factors affecting toxic responses: metabolism. Phase 1 reactions and phase 2 reactions; control of metabolism; toxication vs detoxication.

毒性處置與新陳代謝影響因素：化學(xué)因素，手性、物種、品系和性別差異等機(jī)體因素，遺傳因素，環(huán)境因素；年齡效應(yīng)、激素效應(yīng)、組織器官特異性、酶抑制Factors affecting disposition & metabolism. Chemical factors，chirality, species, strain, and sex differences, genetic factors, environmental factors； age effects, hormonal effects, tissue and organ specificity, and enzyme inhibition.

外源化合物毒性反應(yīng)：組織損傷、細(xì)胞毒性、生化效應(yīng)、發(fā)育毒性、遺傳毒性、免疫毒性、致癌作用Toxic responses to foreign compounds. Tissue lesions, cellular toxicity, biochemical effects, developmental toxicity, genetic toxicity, immunotoxicity, carcinogenesis.

項目回顧與成果展示Program Review and Presentation

論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

時間安排與收獲

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時

學(xué)術(shù)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（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單