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关键词： 人工智能   生物化学教学   深度融合   个性化学习   智能分析  

摘要： 随着人工智能(AI)技术的飞速发展,其在教育领域的应用日益广泛,并对传统教学模式产生了深远的影响。文章以生物化学教学为背景,对AI技术在生物化学教学中的应用及其作用进行了分析,然后从教学内容优化、个性化学习支持、实践教学模拟三个层面,探讨了将AI技术与生物化学教学深度融合的策略。研究表明,AI技术能够准确识别学生的学习需求与难点,为学生提供个性化的学习途径,增强师生互动,促进知识内化。

关键词： 遗传学   生物化学   多学科交叉   复杂生命系统   高通量分析   系统生物学   调控网络   稳健性   可塑性   建模  

摘要： 面对生命这一结构复杂、层级丰富、动态性强的系统，应当如何选择并采用更为有效的研究路径？这一问题在生命科学发展的不同阶段其答案与关注点也各不相同。20世纪90年代两则经典故事：《道格的救赎》（The Salvation of Doug）与《比尔的消亡》（The Demise of Bill），曾以汽车为类比对象，用讽刺笔法生动呈现了遗传学家与生物化学家理解汽车运行机制所采用的不同研究策略：是通过拆解组分、解析互作来揭示潜在机制，还是借助功能扰动来识别系统的关键环节？哪种方法能更有效解析生命过程？作为启发式寓言，它们在当时引发了关于不同研究方法优劣与互补性的广泛讨论。时至今日，这两则故事仍是教学中的重要素材。当前，生命科学进入高通量、高精度、多维度融合的新阶段，传统的单一路径研究策略已难以支撑对复杂生命过程深入而系统的理解。生命活动的诸多特性，如模块化结构、调控网络、非线性响应以及适应性补偿等，使得单一策略往往仅能捕捉其局部、静态特征，难以还原其整体结构和动态特征，从而限制了对复杂生命过程的系统认知，也制约了理论深化与应用突破。基于此，本文尝试对上述两个经典故事进行了续写，将其延伸至更具时代特征的场景中，并赋予了主角具有象征意义的中文名字：“知微”（代表生化路径）和“思序”（象征遗传思路）。通过讲述他们在探索智能电动汽车系统的运行原理过程中，如何从各自为营的局面逐渐走向协作与共赢，运用高通量手段，开展系统性分析，并引入数字仿真建模，逐步揭示复杂系统行为背后的结构特性与运行逻辑。故事呼应当前生命科学对系统性与动态性研究的日益重视及其所面临的挑战，强调方法融合与创新的关键作用，鼓励读者思考遗传学方法在当代研究范式中的定位与价值，旨在为遗传学及相关学科的教学提供参考。

关键词： 胰腺癌   标志物   生物化学   双向   孟德尔随机化   单核苷酸多态性  

摘要： 目的采用两样本孟德尔随机化（MR）方法研究生物化学标志物与胰腺癌的因果关系。方法利用全基因组关联研究（GWAS）数据，采用正向和反向MR方法分析35种血液和尿液生物化学标志物与胰腺癌的因果关系。以暴露变量相关的单核苷酸多态性（SNP）作为工具变量，以逆方差加权法作为主要分析方法研究暴露因素与结局的因果关系，同时采用MR-Egger回归法、加权中位数法、简单模型法和加权模式法增强结果的稳健性，并进行多效性、异质性和敏感性分析以检验结果可靠性。结果正向MR筛选共获得胆固醇、胱抑素C和性激素结合球蛋白3种血液生物化学标志物与胰腺癌间存在正向因果关系。胆固醇（OR=2.361，95%CI 1.299~4.292，P=0.005）、胱抑素C（OR=2.108，95%CI 1.075~4.123，P=0.030）和性激素结合球蛋白（OR=1.927，95%CI 1.031~3.600，P=0.040）是胰腺癌的危险因素。反向MR筛选共获得胆固醇、糖化血红蛋白和性激素结合球蛋白3种血液生物化学标志物与胰腺癌间存在负向因果关系。胰腺癌是胆固醇（OR=0.996，95%CI 0.992~1.000，P=0.035）和糖化血红蛋白（OR=0.995，95%CI 0.991~0.999，P=0.013）的保护因素，是性激素结合球蛋白（OR=1.005，95%CI 1.001~1.009，P=0.021）的危险因素。逆方差加权法与MR-Egger回归法、加权中位数法、简单模型法和加权模式法结果的因果效应趋势基本一致。多效性、异质性和敏感性分析未发现多效性和异质性，任何SNP并未对总体结果产生显著影响。结论胆固醇、糖化血红蛋白和性激素结合球蛋白是胰腺癌的危险因素。胰腺癌是胆固醇和糖化血红蛋白的保护因素，是性激素结合球蛋白的危险因素。

关键词： 实验教学   生物化学与分子生物学   双语教学   开放性导向   多元化教学方法  

摘要： 在当今医学高等教育领域，生物化学与分子生物学实验课程作为医学人才培养的重要实践环节，其地位和作用愈发凸显。在“新医科”背景下，医学人才培养不仅需要跨学科的综合能力，同时还要求具备开阔的国际视野。这要求传统实验课程必须突破单一教学模式、考核体系和评价方式的局限，实现教学内容、方法与评价体系的多元化整合与创新。以“开放性”视角为切入点，对兰州大学医学部生物化学与分子生物学实验课程的双语教学开展改革与探索。可以发现，将“可变性”元素引入实验教学内容，融合“多元化”教学方法于课堂实践，并推行综合性评价体系，不仅有助于提升教学效果，还能显著激发学生的学习兴趣与热情，同时培养学生的国际视野和解决问题的能力。改革探索不仅为生物化学与分子生物学实验课程的持续改进提供了宝贵经验，还为其他医学实验课程的教学改革指明了新方向，为培养符合国际标准的高水平医学人才提供了坚实保障。

关键词： AI教材   生物化学   大规模个性化教学   数据可视化分析  

摘要： 人工智能(artificial intelligence, AI)教材优势在于大规模个性化教学应用,但面临海量学习数据难以可视化呈现的新问题。研究应用了AI教材《医学生物化学》对436名学生的学习行为数据进行系统分析,着力解决数据可视化呈现的三大难题:(1)平行大班之间的学习特征差异;(2)平行大班内精细亚群的学习画像分析;(3)平行大班内AI交互深度思考的可视化分析。通过7个核心参数展示了平行大班间的学习特征差异;在一个平行大班内根据学习行为的异质性将学生细分为9个亚群,并分析了亚群间的个性化差异;以自建的AI提问思维支架为牵引,对一个平行大班内所有学生和AI的互动问题进行聚类分析,实现了对学生深度思考效果的可视化评价。未来研究需基于上述策略开发AI教材数据可视化的自动展示功能,为大规模个性化教学决策提供依据。

关键词： 电子垃圾   沉积物   雌激素活性   细胞生物测试  

摘要： 该研究在广东清远典型电子垃圾回收区周边采集水体沉积物样品,结合化学分析和细胞生物测试定量雌激素效应及潜在污染物。结果显示,沉积物表现出一定的雌激素受体活性,雌激素当量为0.25~0.56 ng/g dw,且多类与雌激素活性相关污染物被检出,包括对羟基苯甲酸酯、三氯生、激素类、烷基酚类和双酚类化合物。雌酮和双酚A是主要贡献者,占沉积物雌激素活性总风险的3.75%~33.6%,其中电子垃圾回收活动是双酚类雌激素干扰物的主要来源。基于化学分析和生物测试技术联合应用,不仅实现了环境痕量类雌激素化合物的高灵敏度鉴别,还通过量化目标污染物对总雌激素活性的贡献率,揭示了环境介质中污染物可能的因果关联效应。该方法为精准识别具有不良生物影响的环境污染物及其风险溯源提供了有效技术支撑。

关键词： 人工智能   案例教学   生物化学与分子生物学   教学效率   科研创新能力  

摘要： 近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)与医学教育的深度融合为生物化学与分子生物学教学开辟了新机遇,也为突破“蛋白质结构与功能”这一教学难点提供了新路径。本研究以非小细胞肺癌的间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)基因突变为核心案例,将AI技术融入案例教学(case-based learning,CBL),构建了AI-CBL融合教学模式。该模式整合智能病例生成系统,基于真实临床数据动态构建ALK突变情境,将分子生物学知识与临床问题紧密对接,应用AI蛋白质结构预测工具精准可视化野生型与突变型ALK蛋白的三维结构,并动态模拟其构象变化导致的功能异常,同时,通过虚拟仿真平台模拟ALK基因检测的流程,弥合理论与实操的鸿沟。由此,形成了以临床案例驱动、分子结构解析与实验技术验证相结合的多维教学体系。教学实践表明,AI技术提供的三维可视化、动态交互及智能分析功能,显著提升了学生对分子机制的理解深度、课堂参与度及科研创新能力。该模式贯通了“基础理论-科研思维-临床实践”的培养路径,为攻克教学难点提供了高效方案,也为医学教育的智能化转型探索了一条可行路径。

关键词： 高级生物化学   优质课程   研究生教育   生物与医药   课程建设  

摘要： 课程建设是研究生培养的重要载体,针对目前“高级生物化学”课程教学中存在的问题,从课程内容、课程资源和师资队伍建设等方面探索了优质课程的建设路径,为提升研究生的培养质量提供理论参考。

关键词： 新农科   生物化学   高等农业院校  

摘要： “新农科”是基于新时代“三农”发展需求而提出的我国“农科教育”改革的新方向。“新农科”建设的根本任务是培养国家乡村战略所需要的新型人才。高等农业院校肩负着培养和造就“三农”人才队伍的重大使命。课程教学改革是实现新的人才培养目标的落脚点。在专业课程教学中实施课程思政的隐性教育,是高等农业院校实现“新农科”建设专业人才培养目标的有效途径。《生物化学》是涉农专业学生的主要专业基础课。该文结合“新农科”的人才培养需求,分析了《生物化学》的学科特点,总结了生物化学课程思政的育人目标,并对实现目标的可能途径进行了探索。

关键词： 动物生物化学   教学改革   发展趋势   文献计量学  

摘要： 文章基于文献计量学方法,对2025年1月1日至2025年3月31日间中国知网收录的199篇动物生物化学教学研究文献进行系统分析。结果显示:近20年研究呈现显著增长趋势,年均发文量从初期2.8篇增至近五年11.8篇,农业类院校占主导地位,河南地区机构贡献率最高。学科分布呈现由生物学向畜牧与动物医学领域聚焦的演变特征,研究主题从实验教学转向课程思政与混合式教学模式探索。作者合作网络以机构内部联系为主,跨机构合作较为有限。该研究揭示了动物生物化学教学改革在新农科建设背景下的发展轨迹,为优化课程体系建设、提升教学质量提供数据支撑。