生物化学 BSc (Hons)

Northumbria University - 诺桑比亚大学

在本模块中，你将学习作为一个科学学位学生所需的主要技能。这些技能将涵盖基于实验室和数据/信息检索和处理。作为实验室技能的一部分，你将学习健康和安全的重要性，道德和适当的样品处理。然后，你将进入实验室，那里的实践课程为你提供了发展液体处理、显微镜、缓冲液、制作溶液和稀释液以及酶分析等方面关键技能的机会。你将使用你产生的实验室数据，然后研究和了解适当的数据处理和展示方法。在这个模块中，你还将获得搜索、理解和欣赏科学文献的经验和信心。

这是一个以实验室为基础的模块，你将学习和发展一系列进一步学习、研究和专业环境所需的基本实验室技能，这些将构成以后更高级的实验室程序的基础。你将进行各种有趣的调查实验，这些实验涵盖了有机、无机、分析和物理化学的核心领域，这些实验将发展技能和技术，同时也说明本课程其他部分中的关键化学概念。在完成本模块后，你将能够：i）安全有效地使用各种实验室技术和技能；ii）解释实验室调查的结果；iii）以连贯的方式展示实验室工作的结果。你还将发展专业技能，如对健康与安全协议和良好的实验室实践的基本了解，解决问题和分析技能，团队工作，组织和沟通技能。

本模块将包括以下内容。介绍分析化学的基本原理；巩固经验公式和化学方程式的平衡知识；介绍滴定法、重量法、火焰光度法和分光光度法的理论和实践分析；用于分离和分析混合物的色谱技术理论和实践经验。

在本模块中，你将学习结构化学的理论基础以及使我们能够预测化合物结构和反应性的工具和规则。这是在更高层次上所需的化学语言和理解的基石，结构化学为更复杂的化学系统（如药物和医学、材料和塑料等）的特性和行为提供依据。本模块的学习过程从原子水平开始，一直到分子水平，包括以下广泛的主题及其相关的能力.

学生将学习生命多样性的基础知识和统一的细胞理论，包括作为普遍信息存储的DNA和作为所有生命统一机制的分子生物学的核心教条。你将学习细胞的结构和功能，以及它们所包含的细胞器，还有它们的生命周期、分裂、自我复制和最终死亡。

本模块将探索生物和药物化学的迷人世界，并建立在你在该课程其他地方获得的核心化学的基本理解之上。你将获得关于小型生物分子的结构和特性的知识和理解，如氨基酸、嘌呤和吡啶碱、碳水化合物和脂类。你将深入了解生物聚合物的结构，如蛋白质和核酸，以及它们所参与的各种复合体。你将了解结构和功能是如何关联的，以及弱（非共价）相互作用，如氢键、静电相互作用和范德瓦尔斯相互作用是如何在生物大分子结构的形成和稳定中发挥重要作用的。

由于教学和评估实践中的文化和语言差异，在远离家乡的地方学习时，学术技能会有所不同。本模块旨在支持你在所选科目的评估和教学提供方面使用和实践技术语言和科目特定技能的过渡。本模块的总体目标是培养你为学术目的有效阅读和学习的能力；培养你在研讨会和学术写作中分析和使用源材料的技能，并将你对语言和交流技能的使用和应用提高到更高的水平。

在这个模块中，你将探索和应用基本的生物和化学原理，用于发展现代生物科学的重要分析。你将学习如何分析和解释复杂的分子混合物的成分，以支持临床诊断或阐明生物科学研究。在某些情况下，分子被分离以促进它们在复杂混合物中的识别和定量（电泳和色谱），在其他地方，分析仪器的特异性或选择性（选择性电极、生物传感器、酶测定和免疫化学测定）将是关键。在其他情况下，可以从混合物的光谱分析（核磁共振、紫外-可见分光光度法和质谱法）中收集具体信息。此外，使用细胞培养来支持细胞毒性测试中的生物医学分析，以及它们对生物医学研究中模拟的病理生理挑战的反应，将是一个重要和令人兴奋的特点。除了说明重要的生物和分析原理的内容外，评估模式将培养你在文献搜索和评估、数据分析、方法的批判性评价和报告撰写方面的通用研究技能，为你在最后一年的研究项目和以后作为专业科学家的生活做准备。

学生将学习分子生物学的基本原理，并了解如何在核酸--脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的层面上应用许多不同的现代技术来理解遗传学。你将学习为什么以及如何在实验室里操纵DNA和RNA，以克隆和测序DNA，并生产有用的蛋白质。此外，你将获得有代表性的分子生物学方法的实践经验。你还将学习DNA的突变是如何导致人类疾病的，并发现已经开发的技术来识别复杂混合物中正常和突变的DNA序列。重点是利用分子生物学了解人类遗传学，特别是在染色体和核酸水平的疾病诊断，以及用于测试和筛选遗传易感性的方法。你将学习如何开发技术来对人类基因组进行测序，并根据个人的DNA特征来识别个人。分子生物学在非人类物种中更广泛的影响将通过应用遗传学的例子纳入你的学习中。

在《人类的新陈代谢》中，你将了解身体如何分解各种生物分子，如糖类、脂肪和蛋白质以获得能量，以及如何将这些分子转化为其他各种正常运作所需的基本成分。你将从食品和营养科学的角度，了解可能出现的紊乱和由此产生的后果。将讨论诸如营养不良、维生素缺乏、糖尿病和肥胖症等后果。你将以系统/器官的方式了解这些不同的方面，其中包括肝脏、肾脏、心脏和消化道，使你能够清楚地了解正常和紊乱的功能之间的关系。

学生将学习足以理解生物信息学的理论基础的信息技术和计算机；各种生物信息学工具在分析生物数据中的原理和基本应用；以及在基本水平上使用生物信息学分析生物数据的实际能力，并理解这些技术的局限性。你还将学习如何以合格和安全的方式进行分子生物学实验；能够独立开展工作；能够以简明和连贯的方式进行写作；并能够展示对该模块所涉及的主题的更广泛的社会和政治影响的认识。

本模块将建立在你上一年学习的《化学结构原理》的基础上。你将学习并进一步发展你在有机化学方面的理论和实践技能，这在现代化学工作中是必不可少的。例如，你将学习有机分子结构的关键方面，其反应性的分子基础，如何设计目标化合物的合成方案，以及现代合成工具在有机化学的日常合成中的应用。你还将进一步发展你在实验室的实践、解释和报告技能。

学生将学习色谱和光谱技术的主要特点，包括：1:分离科学的调查；高效液相色谱的基础知识，包括等度和梯度洗脱、反相和正相分离以及检测器；毛细管气相色谱的基础知识，包括等温和温度编程洗脱、柱子的选择和检测器；分离的理论方面、容量因子、分辨率、理论板高（效率）、峰尾以及这些参数对分离的影响；现代和传统样品制备技术的理论方面；光谱方法概述.

随着课题的发展，每年都会对教学大纲进行审查，然而，课题将涵盖一些研究领域，如医学和药物生物化学、影响健康的遗传变异和基因/环境的相互作用、生物化学/生物技术在开发新的疾病治疗策略中的应用、药物开发、基因治疗和诊断工具、生物技术在基因组测序项目中的应用，例如。g. 在医学和药物开发中的作用，环境生物化学、工业生物化学，如废水处理、污染场地的修复以及生物技术在高价值化学品、消费品和食品生产中的应用.

学生将学习如何计划关于特定研究课题的文献调查，利用适当的来源和数据库来搜索信息，评估和批判性地审查主要文献文章并评估其在更广泛背景下的意义，评估进行拟议研究所需的实验方案，以安全和有效的方式进行实验并讨论所提供数据的有效性和意义，以口头报告和书面报告的形式以适当的风格和格式介绍项目工作.

在本模块中，您将探索与现代生物医学科学实践相关的基本高级分析技术。你将了解支撑这些方法的科学原理，以及它们如何应用于医学诊断和研究。你将获得对基因工程策略和重组蛋白的纯化分析的理解。此外，你还将学习先进的分离技术，如流式细胞仪和染色质免疫沉淀（ChIP），以及自动酶分析。你还将深入了解前沿技术，如RNA（转录组学）、蛋白质（蛋白质组学）和小分子（代谢组学）方面的下一代测序和微阵列技术。除了学习理论方面的知识和获得这些技术的实验室实践经验外，你将学会评估、比较和做出关于分析方法和实验设计的合理的循证选择，这将被证明是你未来职业生涯中的一项关键技能。

学生将了解到大自然用于生物合成有用的天然产品的化学，以及如何利用药物化学来对抗疾病。当你研究自然界的生物合成途径时，你会发现大量的天然分子是如何从基本的构建块中形成的。在药物化学领域，你将探索药物设计的基本原则，并了解药物缓解疾病的过程，。