生物和药物化学（海外学习 BSc (Hons)

University of Exeter - 埃克塞特大学

这个核心模块提供了一个对微生物世界的介绍。基本上分为两部分，概念和技能，本模块将通过讲座和实践课程介绍这些内容。核心概念围绕五个关键主题，即：进化、信息流、代谢途径、结构和功能以及微生物的影响。微生物，包括细菌、原生动物和真菌，将被用来强调这些概念。因此，你将被引入各种生物概念，从进化的角度到现代的医学微生物学。这些讲座由我们最先进的教学实验室中的综合实践课程支持。

在这个模块中，你将被介绍到无机化学的基本概念，如分子键、主族和过渡金属化学，强调无机化学和金属化学在重要的生物化学过程中的重要作用。你将有机会参加完整的实践课程，学习实用化学的关键技术，合成化合物，并使用各种光谱技术，如红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振光谱对其进行表征。

在A-Level或同等水平学习的有机分子结构和反应性原理的基础上，本模块提供立体化学方面的基本信息以及加成、取代和消除反应的基础知识。与BIO1340和BIO1346模块一起，本模块提供了现代化学的支柱，使你能够了解构成生物重要化合物合成路线的化学反应，如医药产品和基本生命过程。这个模块也使你能够在第二年和最后一年进入医药产品开发的研究，这是生物化学/生物医药化学毕业生最有可能就业的领域。

生命是由生物化学反应驱动的。生物化学是一个介绍性的模块，提供了了解所有生命过程的基本要素。你将学习蛋白质结构、酶的动力学和基本的新陈代谢；了解这些过程是如何运作和塑造活细胞的。实践课程为你提供重要的实践经验，学习关键技术和如何应用它们。核心生物化学经验与生物技术和医学科学的应用高度相关。这个模块提供了基础，在此基础上你可以进入更高层次的模块，如代谢、生物化学的分析技术、生物无机化学、药理学和药物化学。

本模块旨在为您提供任何生物物理化学家的基本工具包，它提供了热力学状态和相关物质定律的简明推导，数学生成和动力学，观察实验速率规律的化学解释，以及对主要形式的光谱学的检查，包括应用。因此，这个模块是所有生物化学和生物医药化学学生的必修课，应该为今后在生物物理化学领域的学习/研究提供基础。

作为生物科学家，你需要掌握一些技能，使你能以安全、胜任和自信的方式工作。你将接受基本的实验室技能和安全问题的培训，并在实验设计、数据处理、基本统计分析方面得到指导，并介绍简单的编程概念。在这个模块中，你将被介绍给一系列实用和可转移的技能，包括科学写作、团队合作、特定学科软件和数据库的使用以及良好的研究实践。将讨论个人发展的各个方面，并评估就业/职业选择。

本模块将带领你围绕生命的基本单位--细胞进行一次旅行。特别强调其动态性质，并使用从细菌到植物到动物的例子，你将学习细胞如何使用膜和蛋白质来组织自己，以及它们如何在其范围内和范围外沟通。它还将考虑支配多细胞生物体形成的指导原则，如细胞分裂和组织发展。

遗传学是了解生命科学的基础。在这个模块中，你将获得对信息如何在生物体内储存和继承的理解。你将从DNA结构、基因表达、基因组复制、遗传、种群中的基因和进化等角度考虑遗传学。将介绍DNA测序的现代技术和对基因多样性的探索，并举出人类和其他生物的例子。在实验室实践中，你将准备和分析你自己的DNA，测试人类进化的非洲以外假说。

生命依赖于能量的产生和制造细胞所需的构件（蛋白质、脂质、多糖和核酸）的控制合成：这就是新陈代谢。本模块将探讨支撑所有生物体的新陈代谢的关键原则：这些原则包括酶的作用和控制，以及将酶协调成受控的代谢途径。

本模块建立在你在第一年学到的有机（和无机及物理）化学的基本原理（包括实践）的知识基础上。特别是，我们假设你对结构表示、机理、反应性、官能团化学和立体化学的基本原理有全面的了解。有机化学的一个重要目的是能够合成具有生物活性的分子。考虑到这一点，你将探索研究实验室中使用的一些最重要的有机反应。这些反应以及前面模块中介绍的那些反应，将在实验室中进行研究。在了解了确定有机分子结构的现代光谱方法后，这些技术将被用来鉴定你所制备的化合物。芳香族化合物是大量重要有机分子结构的核心，这些物种的化学也将被研究。

本模块的特点是，你将了解用于研究蛋白质及其复合物的结构和特性的 "最先进 "技术。你将有机会在实践实验室的两次6小时和一次3小时的课程中把你的知识付诸实践。你将获得数据处理和撰写科学实践报告的 "实践 "经验。这对你在最后一年进行实践项目，以及如果你想继续研究生学习，如硕士或博士，将是非常宝贵的。该模块还将成为跨学科研究的途径，因为作为该模块的一部分，你将获得对蛋白质机制中涉及的化学和一些分析方法背后的物理原理的一般理解。

金属在许多不同的生物系统和过程中都是必需的，而且在一大批药物和医疗诊断剂中也有应用。你将在现有的生物化学和化学知识的基础上，了解金属和大分子（如DNA和蛋白质）之间的重要相互作用。你将学习生物体如何在关键的生命过程中使用金属，如呼吸和电子转移，它们如何运输和储存金属，并了解我们如何利用我们的键合和反应性知识来设计医学前沿的治疗和诊断剂。你将获得调查金属蛋白生物化学的实践经验，以及使用模型化合物研究氧结合。

本模块将帮助你发展关键的可转移技能，这将有助于你的学习和职业发展。你将接受论文写作技巧的培训，鼓励你以合乎逻辑和连贯的方式论证你的案例。培训的高潮是基于预先确定的考试问题的 "模拟 "论文考试，这将有助于你为1月份的考试做准备。模拟论文考试将通过完成中期总结性练习提供形成性经验。你还将参加一个 "龙穴 "式的小组练习，以培养你的能力。该练习将通过准备一份科学基金提案来发展你的组织、团队工作和演讲技能，该提案将通过同行评议和小组口头报告来评估。

该模块为你提供了在大学的国际交流伙伴之一进行为期一年的海外学习的机会。其中包括欧洲、北美、亚洲和大洋洲的大学。

在本模块中，你将了解微生物如何从简单的基本构件中制造结构复杂的代谢物，如尼古丁、抗菌药物红霉素和胆固醇。我们将探讨用于建立这些分子的途径以及催化反应的酶。我们还将讨论莽草酸途径和调查生物合成途径的先进方法。还将研究初级代谢物、氨基酸和单糖的结构和化学，你将了解它们的典型反应以及它们是如何被用于合成的。

本模块汇集了在以前模块中学习的所有有机化学知识，以展示我们如何设计复杂的有机分子（特别强调药物分子）的合成，其用途从研究实验室的小规模到大工业规模。你将学习如何设计新分子的路线，使用一种简单的 "反向工程 "最终结构的方法。通过还原和氧化来改变官能团的选择性方法也将被添加到你完成合成方案所需的化学转化范围中，并且将解释在有机化学中尽量减少废物和环境污染问题的现代方法。

本模块允许你在监督下开发和进行一个研究项目。将提供各种类型的项目，包括基于实验室的研究、基于现场的研究、信息学、元分析和基于科学文献的研究（对包括数据在内的材料进行科学批评、分析和综合）。鼓励和支持在工作/研究环境和时间管理方面越来越多的独立性。基于小组和个人的项目都可以提供。

本模块让你深入了解药物分子的设计、它们被设计为目标的生物大分子以及它们的作用方式。它涵盖了该学科的一个广泛领域，从化学设计到允许分子进入其在人类或细菌细胞中的目标，生物目标和作用模式以及它们的医学应用。讲座将包括在该领域的工业和医学专业前沿工作的外部发言人。这对那些想从事医学或医学相关研究的人来说将是非常宝贵的经验。那些想在制药或与医疗相关的生物技术行业工作的人也会对它感兴趣。