分子生物学 BSc (Hons)

University of Hertfordshire - 赫特福德大学

本模块旨在为学生提供对人类生理学的理解，使他们能够在细胞、组织、器官和生物体层面上描述生理过程。涵盖的主题将包括。* 细胞分化、基本组织和肌肉组织 *神经系统（电信号、自主神经系统和中枢神经系统） *心血管系统和血液 *呼吸系统 *消化系统 *肾脏系统 *内分泌系统和生殖 *免疫系统 *综合生理学 *基本药理学，包括受体理论和药代动力学，说明如何有效利用药物来治疗疾病。*药物发现、设计和药物开发的过程。临床试验的重要性.

遗传学部分包括孟德尔遗传，包括减数分裂和原始生殖细胞和配子的产生（卵子发生、精子发生）；联系和人类基本遗传流行病学。包括突变与遗传变异和疾病的关系，以及对基因调节的介绍。涵盖了用于研究DNA和遗传的分子方法，并讨论了这些方法在疾病研究、诊断和治疗中的应用。

本模块的内容是为了发展。实用的实验室技能： o 安全的实验室实践 o 准确的移液和测量，配制溶液。o pH值的测量 o 样品制备、染色和显微镜 o DNA分离和分析 o 细胞计数方法 o 化学方法，包括生物分子的纯化、提取、合成和分析 o 分析技术，包括离心法、色谱法。o 在生物测量中使用染料结合试验和标准曲线 o 微生物技能，包括无菌技术、活体计数、诊断方法 o 酶活性测定和酶动力学方法 o 生理参数的测量 可转移技能/毕业生素质如下。o 生物计算所需的数学，统计分析，科学记录，数据展示，科学写作，使用文献和文献搜索，参考文献，避免抄袭 o 围绕研究技能，专业性，就业能力和企业的毕业生素质发展。.

该模块将提供一个生物化学的介绍，并将纳入生物系统研究的特定化学方面。涵盖的主题将包括关键大分子的结构，以及这与它们在细胞或机体中的功能的关系；主要的分解代谢和合成代谢途径及其整合，包括糖酵解和葡萄糖生成，TCA循环，底物和氧化磷酸化，脂肪酸的氧化，糖原的储存和动员，甘油三酯的储存和动员，蛋白质的能量。动力学，包括酶的Michaelis-Menton动力学和关键酶参数的计算；放射性及其在生物化学研究中的应用，热力学及其在生物能量学中的应用。.

该模块将涵盖细胞生物学和微生物学的关键领域：细胞的性质，它们如何生长，它们的组织和分类。涵盖的主要议题将包括以下内容。1.细胞中的遗传信息如何转化为功能部件。2.细胞（原核生物和真核生物）的结构和性质，重点是细胞成分和功能。a. 细菌和病毒的结构和成分，与它们的识别和致病能力有关。b. 微生物生长的基本原理。c. 作为传染源的微生物；传播和控制，包括公共卫生和流行病学的基本原理。d. 真菌及其益处和危害介绍。e. 真核细胞的组织和行为介绍.

免疫系统的解剖学和生理学：细胞、初级和二级淋巴组织、白细胞循环和关键现象包括：趋化作用、渗透作用、吞噬作用、炎症、抗原处理和克隆扩展。自然免疫：吞噬细胞的作用、补体系统、细胞因子、趋化因子和急性炎症反应。超敏反应。适应性免疫：B和T细胞的抗原特异性。抗体结构和效应功能。T细胞亚群；抗原处理和对T细胞的表达，主要组织相容性复合体的作用。T-辅助细胞亚群和细胞因子在决定免疫反应中的作用。对微生物病原体的免疫，包括细菌和病毒。疫苗设计策略。炎症：慢性炎症的免疫学；某些慢性炎症疾病的免疫病理学。抗炎治疗；类固醇和非类固醇抗炎药.

该模块将建立在第四级学习的核心生物化学的基础上。代谢途径包括参与碳水化合物和脂质同化的途径，它们与分解代谢途径的结合以及在选定的代谢状态中的重要性将被考虑。氮代谢也将被考虑，包括蛋白质的降解过程。还将探讨涉及疾病的部分代谢途径。此外，还将讨论某些维生素和辅助因子在代谢中的作用。酶的调节和抑制将被考虑，包括参与研究的方法，Ki值的确定，以及它们在疾病治疗中的重要性。将探讨原核生物和真核生物基因表达的调控和参与翻译的调控机制，包括转录因子的作用和它们如何调控基因表达。该模块还将涵盖小分子与大分子的相互作用。

在这个模块中，探讨了支撑道德科学研究的原则和方法。这些知识提供了一个基础，学生可以在此基础上成功完成他们的毕业设计，并有助于学生作为生物科学家的专业发展。研究方法的知识使学生能够：建立新的批判性思维技能，用于更好地理解学术文献；检验既定的理论，并认识到需要调查的新问题。本课程的一个非常重要的方面是，它提供了作为一个研究人员的现实概况，因此可以帮助学生进行职业选择.

该模块将介绍微生物疾病的主题，以及使用选定的例子在一般水平上识别和治疗有关的微生物。本单元所涉及的主题将包括以下内容。细菌如何传播和致病：毒力因素在致病性中的作用。共生细菌的作用。细菌的生长；诊断培养基的设计和使用；生化和血清学测试以及其他用于诊断微生物学的方法。真菌的分类、生长和致病性。病毒如何增殖和致病。在实验室中对病毒进行分类和鉴定。介绍与人类疾病有关的寄生虫。鉴定中使用的关键特征。介绍流行病学方法，以及如何使用它来监测感染的传播。HPA的作用。鼻腔感染和机会性感染的重要性。基本的感染控制方法，包括疫苗和抗菌剂的使用。

本模块将研究在21世纪影响西方人类的主要非传染性疾病。这将包括心血管和呼吸系统疾病、癌症、糖尿病和退行性疾病。学生将在细胞、组织和系统层面研究疾病的病理生理学。遗传学和环境对疾病发病率的贡献也将被探讨。将选择当前热点疾病的例子，包括影响生理、细胞和生化系统的疾病，以及内部和外部因素的影响，讨论。

蛋白质在细胞中的功能。蛋白质结构和功能之间的关系。蛋白质结构和疾病。蛋白质运输介绍。蛋白质纯化和表征的技术：液柱色谱法、电泳、质谱法。蛋白质组学。真核细胞中的信号转导途径（包括G-蛋白偶联途径、涉及受体酪氨酸激酶的途径、细胞因子激活途径、细胞死亡途径）以及它们如何影响细胞增殖、分化、运动和生存能力。细胞分裂和细胞周期调节。细胞骨架的功能单元及其动态组织。

染色体结构、基因组织和表达调节，包括基本的细胞间信号、表观遗传学、转录因子、不同的mRNA处理和微RNA。基因和基因家族的进化。重复的DNA序列。阐明真核生物基因组的组织，从DNA再结合动力学到人类基因组序列。全基因组分析和比较基因组学。重组DNA技术和DNA的操作。介绍数据库和生物信息学工具以及用于分析生物序列数据的资源。分析DNA和RNA的方法（包括实时PCR，DNA微阵列，小鼠基因剔除技术，RNAi）。细胞遗传学。群体遗传学的原理，DNA多态性和人类疾病。药物遗传学、个体化医学和分子诊断学的介绍.

使用各种宿主生物和基因修饰来生产异源蛋白-在细菌、真菌和动物细胞培养系统中的表达系统，用于纯化和表达的基因再工程；抗体工程，单克隆和多克隆抗体，Fab，Fv，小鼠抗体的人性化，用于生产ScFv抗体的重组噬菌体抗体（噬菌体展示）和应用。部分疾病的分子基础将包括艾滋病、代谢综合征、心血管疾病等疾病。将讨论胚胎诱导多能干细胞和组织特定干细胞。

该模块将把分子生物学和生物化学的理论和实践结合起来，使学生有能力在酶技术、临床诊断、蛋白质合成和纯化等领域应用一种综合的方法。实际工作通常包括核酸分析、蛋白质分析和免疫化学技术。生物信息学的应用也将包括在内。学生将有机会设计和实施实验来回答一个科学问题。评估、解释和交流数据的技能也将得到发展。

本模块将提供对细胞分化和发育的生物化学/分子基础的高级理解。遗传、分子和生物化学的调查技术将被考虑，以研究基因调控和发现新的基因、蛋白质和信号通路参与发展的各个方面。基因表达和控制的机制将被考虑。考虑微生物细胞（如枯草杆菌和酵母）的分化和发展，包括从酵母推断出人类细胞分子生物学的各个方面。优雅动物作为微生物致病机制（先天免疫）的模型，将被涵盖。多细胞生物的分化和发展将包括讨论干细胞的作用，身体计划（背/腹；前/后；左/右轴的形成）细胞命运的决定，细胞极性机制和细胞-细胞交流。将考虑参与发育的主要配体-受体系统，包括讨论它们在胚胎学和人类疾病中的作用。

生物标本的收集、制备和分析。细胞病理学方法和技术在癌症的诊断、治疗和管理中的临床应用。肿瘤的病理生理学。癌变和转移。定义和分类。癌症发展的遗传和生物学基础。治疗和病人管理。癌症预防和检查计划.

该项目提供了对生物科学项目中的一个选定方面进行深入研究的机会，并可能涉及学校的一个或多个研究目标。项目可以是基于实验室或非实验室的，实验工作将持续22天，但我们鼓励所有的学生从最后一年的开始就进行项目准备工作。所有的学生都有一个大学导师分配给他们的5级模块，生物科学研究方法。与导师的指导将包括讨论目的、目标、当前理论、研究设计、数据收集和分析以及报告的结构。讲座/研讨会会议在分析和介绍结果方面提供支持.