现代生物检测技术教学大纲2013
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《现代生物技术导论》课程简介Introduction to Modern Biotechnology一、课程编号:060340二、课程类型:必修课课程学时/学分:理论教学学时40学时/2.5学分适用专业:生物技术(本科)专业先修课程:植物学及实验,动物学及实验,微生物学及实验,生物化学及实验三、内容简介:现代生物技术导论(Introduction to Modern Biotechnology)是一门全面介绍现代生物技术的原理和应用的学科,课程从多个角度向学生全方位的介绍现代生物技术的概念、原理、研究方法和应用实例,内容涉及DNA重组技术,蛋白质工程,发酵工程,现代生物农药和肥料,动植物基因工程,重组疫苗,分子诊断和基因治疗等内容。
它的内容体现原理和实际相结合的原则,内容具有全、新特点。
正是由于这些特点,现代生物技术导论是针对生物技术专业高年级本科生开设的一门课程,在讲授上注意理论和实际应用相结合的原则,注意增加教材没有的而正在被逐渐应用的生物技术的内容。
由于课时的原因,注意抓住重要的生物技术,尤其是和医学、农学紧密联系的学科的内容,开脱学生的思路。
在课堂讲授时积极引导学生在方法上改进的思考,培养学生理论和实际相结合的思维。
四、选用教材:《现代生物技术导论》,瞿礼嘉,顾红雅,胡苹,陈章良编著,高等教育出版社,1998《现代生物技术导论》课程教学大纲一、课程编号:060340二、课程类型:必修课课程学时:理论教学学时40学时/2.5学分适用专业:生物技术(本科)专业先修课程:植物学及实验,动物学及实验,微生物学及实验,生物化学及实验三、课程性质与任务:《现代生物技术导论》是一门全方面介绍生物技术原理和应用的课程,是在学生学习生物技术各分支课程的基础上开设的系统学习生物技术的核心课程,该课程为生物技术专业高年级本科生限选课程,任务是全方位介绍现代生物技术的概念,原理,研究方法和应用实例四、教学主要内容及学时分配1 现代生物技术革命2学时生物技术的含义生物技术发展简史生物技术对经济社会发展的影响2 DNA重组技术和基因操作 3核酸的结构和功能基因工程工具酶和DNA加工基因克隆载体目的基因的基因导入受体细胞克隆子的筛选和鉴定3 原核生物的基因表达和操作 2原核生物的基因结构和表达特点有功能启动子的分离可调控强启动子驱动的基因表达原核生物表达产物的分离纯化4 基因诱变和蛋白质工程 2蛋白质工程简介基因诱变定点诱变在蛋白质工程中的应用蛋白质改造的其他常用方法用蛋白质工程对限制性内切酶进行改造5 通过重组原核微生物生产商品2生产蛋白药物生产维生素生产具有活性的生物小分子生产多聚物6 现代发酵工程 2微生物生长动力学发酵过程的优化生物反应器典型的大规模发酵系统发酵产品的下游处理7 重组微生物在农药、肥料以及环境治理中的应用2微生物杀虫剂动物杀虫剂防治植物病害的微生物生物除草剂降解非生物物质淀粉和其他含糖废液的利用木质纤维的利用利用微生物生产蛋白质污水的微生物净化微生物采矿8 真核细胞中重组蛋白的表达3学时酵母表达系统昆虫细胞表达系统哺乳细胞表达系统9 植物基因工程3植物转化的方法植物抗病的分子机理及抗病基因工程农作物基因工程花卉基因工程植物作为生物反应器转基因植物的生物安全性问题10 转基因动物 3转基因动物概论转基因动物方法转基因动物应用基因打靶的原理和应用克隆动物11 单克隆抗体和抗体工程3抗体的结构和功能单克隆抗体单克隆抗体的改造和应用抗体表达系统12 现代分子诊断技术2酶联免疫吸附测定DNA诊断系统遗传疾病的分子诊断技术癌症的分子诊断技术环境微生物的检测13 预防性及治疗性疫苗3疫苗简介DNA免疫活体重组疫苗及其载体细菌及其他疫苗艾滋病和肿瘤疫苗针对自身免疫疾病的疫苗治疗性疫苗14 人类基因的克隆3人类基因组计划及其研究方法遗传连锁与基因作图人类基因的分离筛选方法定位克隆法的局限性15 人类疾病的基因治疗3基因治疗的现状及回顾基因转移载体外源基因的导入方法基因治疗的方式反义疗法癌症的基因治疗其它疾病的基因治疗16 现代生物技术专利2现代生物技术制药的规则和要求现代生物技术专利现代生物技术的伦理问题五、教学基本要求通过教学,使学生全面理解和掌握现代生物技术的概念,原理,研究方法和应用实例,并能应用相关方法解决实际问题六、课程内容的重点和深广度要求重点是现代生物技术的相关概念,原理,研究方法。
现代生物检测技术教学大纲《现代生物检测技术》教学大纲课程名称(中文/英文):现代生物检测技术/Current Bio-detection Techniques课程编号:1807113学分:2 学分学时:总学时32 学时分配(讲授学时:32 实验学时:0 )开设学期:第7学期授课对象:食品科学与工程专业课程级别:专业方向课程课程负责人:王永杰一、课程性质与目的现代生物检测技术旨在介绍现代生物检测技术的概念、原理、研究方法和应用实例,内容涉及现代免疫学技术,核酸检测技术,核酸技术与免疫学技术相结合的技术方法(生物传感器、生物芯片),以及生物检测技术在食品、环境、医药等各领域的应用前景。
本课程体现原理和实际相结合的原则,内容具有全、新的特点。
为食品科学与工程专业的本科学生在后续的业务学习及以后从事相关研究和工作打下良好的基础,以适应21世纪是生物的世纪这个大时代背景对当代生命科学人才知识结构的需求。
二、课程简介(200 字左右)本课程比较系统地介绍了现代免疫学技术、现代分子生物学技术、生物传感器和生物芯片在食品安全检测中的应用。
这些内容各成章节又有一定的联系,在每一章中,首先就各种技术的基本原理及其研究进展和发展趋势进行了叙述,然后就它们在食品安全检测中的具体应用或者应用前景进行了叙述或展望。
三、教学内容第一章绪论(2学时)一、食品安全问题的历史二、现代食品安全面临的新挑战三、食品安全检测技术的现状和发展趋势第二章分子生物学基础(2学时)第一节核酸一、核酸的组成、结构和性质二、DNA 的复制三、核酸的提取第二节分子生物学中常用的工具酶第三章分子生物学检测技术(8学时)第一节PCR 技术一、PCR 的原理二、PCR 的操作过程三、PCR 的特点四、PCR 中的假阳性和假阴性问题五、PCR 的类型六、DNA 的其他链扩增技术第二节等温核酸扩增技术一、RPA二、LAMP三、NASBA第三节核酸分子杂交一、核酸分子杂交的定义与原理二、核酸分子杂交中的探针三、核酸分子的杂交方法第四节食源性细菌的分子生物学检测一、样品的前处理二、食品中常见病原细菌的特异性靶基因三、食品中常见病原细菌的分子生物学检测第五节分子生物学技术用于食品中其他污染微生物的检测一、食源性病毒的分子生物学检测二、食源性真菌的分子生物学检测三、食源性寄生虫的分子生物学检测第六节食源性病原菌的实时监测一、实时检测监督体系必须考虑的几个问题二、新兴的技术和方法第四章测序和组学检测技术(4学时)第一节DNA测序第二节组学技术及检测应用第五章免疫学检测技术(6学时)第一节抗原与抗体一、抗原二、抗体第二节抗原的准备一、天然抗原的制备二、半抗原的改造三、合成抗原四、超级抗原及其免疫机理第三节抗体的制备一、抗体的发展简史二、多克隆抗体的制备三、单克隆抗体的制备四、生物工程抗体简介五、各种抗体的性质比较第四节常用的免疫学技术一、抗原-抗体反应二、免疫学技术的分类三、常用的免疫学技术第五节食源性病原菌的免疫学检测一、常见的食源性病原菌二、食源性病原菌的快速检测方法第六节食品中污染的真菌及其毒素的免疫学分析一、免疫学技术在真菌分类中的应用二、免疫学技术在植物病原真菌研究中的应用三、真菌离体抗原在医学病原真菌快速检测中的应用四、食源性真菌的免疫检测五、食品中污染真菌毒素的免疫学检测第六章生物传感器检测技术(4学时)第一节生物传感器概述一、生物传感器的概念二、生物传感器的发展史三、生物传感器的特点第二节生物传感器的分类、工作原理及活性物质的固定化一、生物传感器的分类二、生物传感器的工作原理三、生物传感器活性物质的固定化第三节生物传感器在食品分析中的应用一、酶生物传感器二、免疫传感器三、微生物传感器四、组织传感器五、DNA 杂交传感器六、细胞器传感器七、仿生型生物传感器八、分子印迹生物传感器第七章生物芯片检测技术(4学时)第一节基因芯片一、基因芯片的制作原理第二节蛋白质芯片一、蛋白质芯片的概念二、蛋白质芯片的类型三、蛋白质芯片的制作第三节组织芯片第四节芯片实验室第五节生物芯片技术在食品安全检测和品质控制中的应用一、食品毒理学二、食品卫生检验三、分子水平上阐释食品营养机理四、转基因食品的检测五、在环境科学领域中的应用四、教学基本要求教师在课堂上应对现代生物检测技术的基本概念、原理和方法进行必要的讲授,并详细讲授每章的重点、难点内容;讲授中应注意理论联系实际,通过必要的实例阐述,启迪学生的思维,加深学生对有关概念、理论等内容的理解,并应采用多媒体教学方法,运用多媒体课件,加大课堂授课的信息量。
现代检测技术课程实验教学大纲(课程实验类)所属课程名称:现代检测技术英文名称:Modern Test Technology所属课程编号:22402(0880315,1604304)面向专业:测控技术与仪器(自动化,电气工程及其自动化)课程总学时:_ 48 ;实验学时:16课程总学分: 3 ;实验学分:_1本大纲主撰人:祝学云一、实验目的检测技术实验与实践是《现代检测技术》课程中重要的教学环节,通过实验与实践教学,验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。
使学生掌握各种常见机械、热工等工程量的检测方法和技术;了解目前国内外用于这些工程量检测的常用及先进的各类自动化仪表及系统;培养学生能综合运用前修课程及本课程的知识,根据具体要求,逐步设计出高性能价格比及先进实用的自动检测仪表及系统;培养学生具有较高的实践、创新能力。
为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。
备注:“学时分配”=“课内学时”+“课外学时”;“课外学时”为自选内容。
三、教学管理模式与注意事项1.学生在实验前必须认真复习课程有关内容,预习实验指导书。
2.指导教师适当提示实验要求、实验设备的结构、性能及注意事项,并检查预习情况。
3.实验小组人数为1-2人,由学生独立操作完成实验。
实验小组人数为2人的,要求互相交叉作为实验主操作人员,验收时记录在案。
4.要求学生了解仪器设备的原理及使用方法,逐项记录数据,并完成实验报告。
设计型实验(小型课程设计)要求自主完成设计、调试,并撰写课程设计报告。
5.学生要完成全部“必做实验”,“选做实验”内容自选。
四、成绩评定与占课程总成绩的比例1.指导教师根据每个学生实验预习情况、实验完成情况、实验数据的准确性,以及对实验报告、课程设计报告的批改,进行评分,并将成绩记录在册。
2.按百分制评分,基本型占20% ,提高型(综合型)占40% ,设计型(小型课程设计)占40% 。
五、设备与器材配置(每组)1.实验台 1台2.计算机 1台3.示波器 1台4.万用表 1台5.导线若干六、实验任务书与参考资料1.祝学云。
《现代生物技术导论》课程教学大纲课程名称:现代生物技术导论课程类型:专业选修课总学时:36 讲课学时:36 学分:2适用对象: 园艺专业先修课程:生物化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学等。
一、课程性质、目的和任务本课程是园艺专业学生的专业选修课程。
本课程通过向学生传授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理、研究方法,使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术的发展趋向,让学生初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用。
注意抓住重要的生物技术,尤其是和医学、农学紧密联系的学科内容,开拓学生的思路。
在课堂讲授时积极引导学生在方法上改进的思考,培养学生理论和实际相结合的思维。
二、教学基本要求通过系统地讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理、研究方法,使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术的发展趋向,让学生初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用。
四、重点难点第一章绪论(2学时)重点、难点:生物技术的含义第二章基因工程(6学时)重点:基因工程原理、步骤;难点:基因工程操作的技术要点。
第三章细胞工程(4学时)重点:细胞工程原理;植物细胞工程。
第四章发酵工程(6学时)重点:发酵工程技术的过程及阶段性特点;难点:发酵过程的优化与控制。
第五章生化工程(6学时)重点:酶工程原理;酶的特性;蛋白质工程原理及方法。
难点:酶反应器;蛋白质结构与功能。
第六章生物芯片(2学时)重点:生物芯片技术的内含;基因芯片与蛋白质芯片的差异。
难点:生物芯片技术的技术要点;生物信息学。
第七章人类基因组计划(2学时)重点:人类基因组计划的内含;难点:蛋白质组学。
第八章现代生物技术与安全(3学时)重点、难点:生物技术安全的含义;第九章现代生物技术规则与生物伦理道德(3学时)重点:现代生物技术一般规则;难点:生物技术的伦理问题。
六、考核方式期末考试七、推荐教材和教学参考书教材:《现代生物技术导论》,吕虎,科学出版社,2005参考书:《现代生物技术导论》,瞿礼嘉等,高等教育出版社,1998《现代生物技术概论》,刘群红等,人民军医出版社2006《生物技术概论》,J.E.史密斯著,郑平等译。
生物医学检测技术一、课程说明课程编号:010616Z10课程名称:生物医学检测技术/ Biomedical detection technology Deformation 课程类别:专业教育课程学时/学分:56/3.5先修课程:大学物理、有机化学、生物化学适用专业:生物医学工程教材、教学参考书:《生物医学检测技术与临床检验》黄国亮主编清华大学出版社(2014)《生物医学检测技术概论》黄国亮主编清华大学出版社(2014)《生物医学检测技术》刘杨张东衡陈正龙主编同济大学出版社(2014)二、课程设置的目的意义以光学显微技术与临床生化分析技术为基础,系统地概述了目前在生命科学、医学和临床医疗领域中广泛应用的多种生物医学检测技术及其对应的科学仪器和医疗仪器,对这些技术的基本原理进行了详细而通俗的描述,便于学生了解生物医学检测技术与临床检验方法,并应用它们来构建科研实验系统和临床检验系统,开发新型生命科学、医学和临床医疗检测应用的科学仪器和医疗仪器。
本课程是生物医学工程专业的特色专业选修课,属于各种专业技术交叉的边缘学科,是生物医学技术与微电子技术结合的纽带。
三、课程的基本要求知识:了解先进的数字化技术、显微互动教学技术、电镜检测技术、光谱色谱检测技术、生物芯片技术、X射线影像检测技术、超声检测技术、核磁检测技术、在体成像检测技术,掌握这些技术的基本原理及基本技术操作过程;能力:了解每一项生物医学检测技术的产生及其发展,以及它们的原理、操作流程、应用进展及其发展前景,在交叉知识学习中培养创新意识,提高分析、发现、研究和解决问题的能力;素质:能独立学习工作,又有团队合作精神,适应竞争学会合作;具有良好的心理承受能力及科学的工作心态;建立生物医学基础知识到临床检测应用的思维模式,通过课外导学的模式,提升自主学习和终身学习的意识,形成不断学习和适应发展素质。
四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求六、考核方式及成绩评定课程的考核分为平时考核(30%)实践操作(20%)和期末考核(50%)两部分,七、大纲主撰人:大纲审核人:。
《现代生物检测技术》教学大纲
课程名称(中文/英文):现代生物检测技术/Current Bio-detection Techniques
课程编号:1807113
学分:2 学分
学时:总学时32 学时分配(讲授学时:32 实验学时:0 )
开设学期:第7学期
授课对象:食品科学与工程专业
课程级别:专业方向课程
课程负责人:王永杰
一、课程性质与目的
现代生物检测技术旨在介绍现代生物检测技术的概念、原理、研究方法和应用实例,内容涉及现代免疫学技术,核酸检测技术,核酸技术与免疫学技术相结合的技术方法(生物传感器、生物芯片),以及生物检测技术在食品、环境、医药等各领域的应用前景。
本课程体现原理和实际相结合的原则,内容具有全、新的特点。
为食品科学与工程专业的本科学生在后续的业务学习及以后从事相关研究和工作打下良好的基础,以适应21世纪是生物的世纪这个大时代背景对当代生命科学人才知识结构的需求。
二、课程简介(200 字左右)
本课程比较系统地介绍了现代免疫学技术、现代分子生物学技术、生物传感器和生物芯片在食品安全检测中的应用。
这些内容各成章节又有一定的联系,在每一章中,首先就各种技术的基本原理及其研究进展和发展趋势进行了叙述,然后就它们在食品安全检测中的具体应用或者应用前景进行了叙述或展望。
三、教学内容
第一章绪论(2学时)
一、食品安全问题的历史
二、现代食品安全面临的新挑战
三、食品安全检测技术的现状和发展趋势
第二章分子生物学基础(2学时)
第一节核酸
一、核酸的组成、结构和性质
二、DNA 的复制
三、核酸的提取
第二节分子生物学中常用的工具酶
第三章分子生物学检测技术(8学时)
第一节PCR 技术
一、PCR 的原理
二、PCR 的操作过程
三、PCR 的特点
四、PCR 中的假阳性和假阴性问题
五、PCR 的类型
六、DNA 的其他链扩增技术
第二节等温核酸扩增技术
一、RPA
二、LAMP
三、NASBA
第三节核酸分子杂交
一、核酸分子杂交的定义与原理
二、核酸分子杂交中的探针
三、核酸分子的杂交方法
第四节食源性细菌的分子生物学检测
一、样品的前处理
二、食品中常见病原细菌的特异性靶基因
三、食品中常见病原细菌的分子生物学检测
第五节分子生物学技术用于食品中其他污染微生物的检测
一、食源性病毒的分子生物学检测
二、食源性真菌的分子生物学检测
三、食源性寄生虫的分子生物学检测
第六节食源性病原菌的实时监测
一、实时检测监督体系必须考虑的几个问题
二、新兴的技术和方法
第四章测序和组学检测技术(4学时)
第一节DNA测序
第二节组学技术及检测应用
第五章免疫学检测技术(6学时)
第一节抗原与抗体
一、抗原
二、抗体
第二节抗原的准备
一、天然抗原的制备
二、半抗原的改造
三、合成抗原
四、超级抗原及其免疫机理
第三节抗体的制备
一、抗体的发展简史
二、多克隆抗体的制备
三、单克隆抗体的制备
四、生物工程抗体简介
五、各种抗体的性质比较
第四节常用的免疫学技术
一、抗原-抗体反应
二、免疫学技术的分类
三、常用的免疫学技术
第五节食源性病原菌的免疫学检测
一、常见的食源性病原菌
二、食源性病原菌的快速检测方法
第六节食品中污染的真菌及其毒素的免疫学分析
一、免疫学技术在真菌分类中的应用
二、免疫学技术在植物病原真菌研究中的应用
三、真菌离体抗原在医学病原真菌快速检测中的应用
四、食源性真菌的免疫检测
五、食品中污染真菌毒素的免疫学检测
第六章生物传感器检测技术(4学时)
第一节生物传感器概述
一、生物传感器的概念
二、生物传感器的发展史
三、生物传感器的特点
第二节生物传感器的分类、工作原理及活性物质的固定化
一、生物传感器的分类
二、生物传感器的工作原理
三、生物传感器活性物质的固定化
第三节生物传感器在食品分析中的应用
一、酶生物传感器
二、免疫传感器
三、微生物传感器
四、组织传感器
五、DNA 杂交传感器
六、细胞器传感器
七、仿生型生物传感器
八、分子印迹生物传感器
第七章生物芯片检测技术(4学时)
第一节基因芯片
一、基因芯片的制作原理
第二节蛋白质芯片
一、蛋白质芯片的概念
二、蛋白质芯片的类型
三、蛋白质芯片的制作
第三节组织芯片
第四节芯片实验室
第五节生物芯片技术在食品安全检测和品质控制中的应用
一、食品毒理学
二、食品卫生检验
三、分子水平上阐释食品营养机理
四、转基因食品的检测
五、在环境科学领域中的应用
四、教学基本要求
教师在课堂上应对现代生物检测技术的基本概念、原理和方法进行必要的讲授,并详细讲授每章的重点、难点内容;讲授中应注意理论联系实际,通过必要的实例阐述,启迪学生的思维,加深学生对有关概念、理论等内容的理解,并应采用多媒体教学方法,运用多媒体
课件,加大课堂授课的信息量。
平时作业量应不少于6 学时,教师在布置作业时应把握难度和方向,并进行必要的提示。
教师应适时推荐教学参考书,以利于拓宽学生的知识面,加深基础理论学习。
五、教学方法
本课程在教学方法上以多媒体课件讲授为主。
在讲授的内容上,一方面突出重点,尽量以自行设计或精选的简明、直观和形象化的图示、表格或表解等形式表达,借以加大信息量和改善信息质量,进而达到有利于学生加深理解,增强记忆和乐于自学等目的。
另一方面结合教师的科研成果随时补充本学科前沿,尽量使理论内容与生产实际相结合,此外课后做思考题和参考课外书籍,以方便学生巩固所学知识。
注重培养学生分析问题和解决问题的能力,课后做习题,加深印象。
考试采用开卷方式,考试范围涵盖所有讲授的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩:期末考试占90%,平时占10%。
六、参考教材和阅读书目
1.殷红主编《食品安全检测与现代生物技术》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材),
化学工业出版社,出版时间2006
2.陈朝银主编《生物检测技术》精品课程,昆明理工大学生命科学与技术学院
3.陈福生等主编《食品安全检测与现代生物技术》,化学工业出版社,出版时间2010
七、本课程与其它课程的联系与分工
先修课:细胞生物学、植物学、生物化学、部分同学还选修过免疫学、植物生物学。
在学习本课程的同时,还开设基因工程、酶工程和生化分离工程。
所以学生们对细胞工程相关基础知识有一定了解,但先修课对各章节的具体的内容涉及很少。
在讲授广义的细胞工程内容时,避免与同时开设的基因工程、酶工程和生化分离工程内容重复。
主撰人:赵勇
审核人:赵勇
分管教学院长:李燕
2013 年09 月06 日。