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關鍵詞:農林類高校;應用化學專業;現代工程意識
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0094-02
工程意識是人腦對工程實踐活動的客觀反映與總結,即在充分掌握自然規律的基礎上,要有能夠尊重自然、保護自然,合情、合理且合法地開發利用自然條件,去完成某項工程,創造出新的物質財富的意念。現代工程意識內涵極其豐富,大致包括:(1)使產品更加完美、更符合社會需求的意識,如質量意識、標準化意識、創新意識、求美意識等;(2)使產品的生產過程與整個社會包括生產者更加協調,并能保持社會整體可持續發展的意識,如,環保意識、安全意識、人本意識等;(3)使工程和生產取得更高價值和效益的意識,如,成本和效率意識、優化意識、市場意識、協作意識、競爭意識和開放意識等。需要強調的是工程意識是一個整體概念,只具有某一方面的意識而缺乏其他方面,不算具備現代工程意識。例如,化工生產者一心追求經濟效益而忽視環保和安全,這會對社會帶來極大的危害。另一方面,現代工程意識具有明顯的時代特征。過去工程技術人員只需要熟練掌握操作規程,工藝路線,抓好質量和安全即可;當今世界正處于知識經濟時代,科技突飛猛進,競爭日益激烈。因此,工程意識應與時俱進。隨著教育部“卓越工程師教育培養計劃”的實施,高等工程教育與工業界密切合作,發展迅速,不少工程類院校已經取得階段性進展。農林類高等院校同樣擁有部分理工科專業,因此,各教學環節應圍繞促進學生理論聯系實際、學以致用和提高全面素質與能力來進行。在各個教學環節中加強工程意識的培養。就應用化學專業而言,目前我國近400所本科院校設置了應用化學專業,其中排名靠前的35所農林類高校中,設置應用化學專業的有23所。依據教育部制定的普通高等學校本科專業目錄,應用化學專業分為理科和工科兩類,總體為理工結合型專業,只是側重各有不同。本專業學生一方面要學習化學方面的基礎知識、基本理論和基本技能,同時還要掌握工程技術知識,受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練。西北農林科技大學應用化學專業(理科),設置了生物資源化學、精細有機合成和環境化學三個方向,培養畢業后能在天然產品加工、精細化學品合成及環境治理等企、事業單位從事科學研究與開發、生產及管理等工作的高級專門人才,大部分學生最終會進入基層企、事業單位從事生產、研發工作,因此在本科教學的各個環節強化工程意識的培養,這對培養合格工程人才顯得尤為重要。本文就農業院校在應用化學專業培養中普遍存在的問題進行簡單分析,并提出解決方案。
一、培養過程中存在的問題
1.師資隊伍的欠缺。以農林相關專業為優勢學科的農林類院校,在生命、植物、土壤、生態、基礎有機化學等學科擁有大量高水平人才和教師隊伍;但是對涉及土木、機械、化工等工科背景的師資力量略顯不足,而在師資引進中往往又因基礎薄弱缺乏相應的科研條件,不能吸引傳統工科院校的高級人才加入,使得教學隊伍缺乏真正具有工程經驗和設計能力的高資質工程師類教師在課堂上直接給學生傳授工程思想。另一方面,農林類院校的化學學科早期以基礎教學為主要任務,科研大都以基礎研究為主,較少參與校企合作等橫向課題,長期以來教師群體也忽視了工程意識的培養。
2.課程設置的不足。在課程設置方面,存在著內容結構不合理,課程構成“拼盤”化,過于強調知識化,缺乏對課程體系的整體規劃等問題,特別是缺乏工程類課程的設置。
3.實踐教學基礎薄弱。應用化學專業學生的培養需要大量跟生產接近的操作實驗和實踐教學,而農林類院校的實踐教學基地基礎相對薄弱,大都難以滿足學科建設的需求。此外,實驗室教學與實際生產脫節,僅僅進行一些簡單的驗證性教學實驗,沒有生產實習環節,學生只是掌握單個工序中某個原理的驗證或單個實驗模型,而沒有對工藝過程的整體印象。不接觸真實的生產過程,很難讓學生形成工程意識。
二、基于現代工程意識培養的教學改革思路
針對傳統農林類院校應用化學專業教學中存在的問題,可以嘗試從以下幾個方面進行解決。
1.建設具有特色和實力的教師隊伍。教師隊伍的建設是學科建設的基礎,一方面可以通過改善科研條件,積極吸引具有工科背景和實際生產經驗的學科帶頭人;這方面西北農林科技大學近年來從海外引進幾位具有工科背景,有些甚至在生產一線工作多年,具有豐富的生產經驗的教授。這些教授的到來,對于我校應用化學學科教師隊伍的建設具有很好的帶動作用。另一方面,可以通過校企合作,以理論優勢參與企業的技術合作,從而獲得生產經驗,逐步培養和鍛煉自己的教師隊伍,提高教師隊伍的工程意識。三是可以通過國內院校之間的合作教學,實現培養計劃,派出青年教師進修,以獲取工程教學經驗。
2.優化課程設置,提高教學水平。進一步優化課程設置,嚴格要求學生打好基礎,培養學生的自學能力,適當增設一些與工程相關的課程。同時要求教師在平時的教學中結合生產實際,通過講解生產實例和企業生產中的案例,來加深學生對企業生產中存在的問題的認識,培養學生實事求是的作風;同時著重強調社會責任感,質量、成本與效益的經濟意識等工程意識。為此,西北農林科技大學應用化學專門開設了《天然產品加工與開發》課程,通過一些生產案例來講述天然產物化學與精細化工的關系,從而增強學生的工程意識。
3.完善學科實踐教學,建立教學基地。實踐教學包括畢業論文、綜合實驗、畢業實習等。西北農林科技大學應用化學專業的實踐教學改革內容包括植物化學實驗、應用化學綜合大實驗、天然產物化學綜合實驗、天然產物化學課程論文和天然產品加工生產實習等環節。我們有穩定的7個校外實習基地,具體如下:西部植物化學國家工程研究中心、陜西省科學院制藥廠、中國科學院西北植物研究所化工廠、亨通光華制藥公司、陜西嘉德生物技術有限公司、陜西嘉禾植物化工有限責任公司和西北農林科大仲情生物有限公司。
西北農林科技大學與上述企業單位有廣泛而友好的關系,我們對上述相關企業進行技術支持,加強與企業的深層次聯系,為一些產品的市場投放起到了較好的催化作用,給企業帶來了良好的經濟效益,對附近的農村創收與農民的就業也起到了推動作用。這些科研、工程單位的實驗室以及其設計、建設的眾多設施項目均是本課程教學實習的好去處。
參考文獻:
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您好!
工作辛苦了!首先向您致以最誠摯的謝意,感謝您在百忙之中翻閱我的自薦信。
我是XX農林科技大學植物保護學院20XX屆農藥學專業的應屆碩士畢業生XX。素聞貴校任人唯賢,寬松的工作環境、和諧的人際關系和溫馨的工作氛圍令我神往。所以,懷著一顆激動的心和滿腔熱情,我向您走近!
我的信心來自多年學習和生活的積淀:
良好的品格作風學習上認真刻苦、勤奮好學,生活上樂觀、待人熱情、性格開朗的我,有著誠懇嚴謹求實、踏實肯干、吃苦耐勞的工作作風和較強的團隊協作精神。
四年本科和三年研究生的踏實學習使我獲益匪淺。本科期間,我全面學習了植物保護專業各方面的知識,研究生階段則系統深入地學習了天然產物化學、天然產物農藥、農藥學原理、農藥毒理學等專業方面的課程,成績優秀,具有了扎實的專業基礎知識;先后從事“丙烷脒合成工藝優化研究”、“丙烷脒殺菌作用機理研究”以及農藥生物測定、田間藥效試驗等工作,鍛煉了專業技能;同時,我學會了操作高壓液相色譜儀、紅外光譜儀、氣相色譜儀、紫外光譜儀等大型儀器;發表X級期刊論文X篇,具備了較強的科研能力。
英語和計算機是現代社會必備的工具。本科期間輔修了計算機專業課程,可以熟練運用word、excel、powerpoint、photoshop等軟件;碩士期間,一直從事XX農林科技大學無公害農藥研究服務中心網站和無公害農藥論壇的制作和維護工作。同時,英語“讀、寫、聽、說、譯”能力較強,已順利通過XX省非英語專業碩士研究生英語統考(get)和全國大學英語六級考試(cet-6),具備了閱讀英文專業書籍和運用專業術語的能力。
我以“自己管理自己,自己培養自己,自己提高自己,自己養活自己”為標準,認真學習知識,從各方面嚴格要求自己。在校期間,我連續7年從事學生干部工作,有意識的鍛煉和提高自己的工作和組織能力,組織并參加了學校及院上的各項活動,培養了我嚴謹求實、踏實肯干、吃苦耐勞的工作作風和較強的團隊協作精神,組織管理、協作共事和獨立工作的能力也得到進一步的提高。
同時,我還多次參加學校、班級組織的社會調查,做兼職家教,這些都豐富了我的社會經驗。研究生期間還參加了“XX”服務隊,深入XX進行社會調查,并完成了一系列科研工作。
此致
敬禮!
化學工程專業個人簡歷表格
基本信息 ? 姓名: xxx 先生 身份證: 610104197612313*** 照片 民族: 漢 目前所在地: 成都 年齡: 30 歲 戶口所在地: 成都 婚姻狀況: 未婚 ? ? 求職意向及工作經歷 人才類型: 全職 應聘職位:
化學工程類、 理科類、 生物工程類
工作年限: 3 職稱: 中級 求職類型: 全職 可到職日期: 一個星期 月薪要求: 面議 希望工作地區: 北京市上海市成都 個人工作經歷: 1996-XX,西北大學化學學院 1997-1999擔任過院報編輯,校學生會學習小組干事。 1998.10-1999.5從槐米和蕎麥皮中提取蘆丁工藝研究 1999.2~XX.6從蕎麥皮中提取纖維素,對纖維素與馬來酸等接支反應,合成纖維素的衍生物 1999.9~1999.10河南洛陽中原油田分析測試中心實習 XX.9-XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院 XX.9~XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院環氧樹脂車間實習工作 XX.1~XX.7四川自貢(中昊)晨光化工研究院環氧樹脂車間實驗室擔任技術員,負責車間生產中間體的檢測,車間生產問題解決和部分應用產品開發(環氧樹脂稀釋劑,環氧樹脂灌封料和環氧樹脂模具) XX.8~XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院工程中心環氧樹脂研究組,參與開發一種電子級酚醛環氧樹脂和新建車間的設計,申報材料的整理,前期實驗的總結等工作,并成功進行了中試。 XX.1~XX.8西安新興絕緣材料廠擔任技術研發和廠長助理工作,主要負責車間生產,新產品的開發和產品報批等工作。。 教育背景 畢業院校: sichaun daxue 最高學歷: 碩士 畢業日期: XX-7 所學專業一: 生物學類 所學專業二: ? 受教育培訓經歷: 本科 XX 年畢業于 西北大學化學系有機合成 專業 主要從事植物有效成分的分離和其衍生物的合成研究 碩士 XX 年畢業于 四川大學 生命科學學院 生物化學與分子生物學 專業 主要從事植物蛋白的功能研究 語言能力 外語: 英語 外語水平: 熟練 國語水平: 精通 粵語水平: 一般 工作能力及其他專長 本人具有較強和廣泛的專業知識基礎,較強的學習能力和合作精神,具有化工和生物制劑等工作經歷。參與完成多項國家和省市研究項目,并完成多篇科技論文,得到同事和領導老師的好評。 在化學方面,天然產物有效成分的提取,有機合成和高分子材料合成與應用比較熟悉。 在生物學方面,生物化學的基本操作技能(蛋白提取、分離、檢測(如:Western檢測,熒光分析檢測,蛋白基本性質的檢測等);植物體功能蛋白的分離和提取,多克隆抗體的制備),基本分子實驗技能(PCR,DNA/RNA的提取和大腸桿菌表達等)。對生物藥學相關的實驗設計和要求較為熟悉。 在儀器的使用方面,能夠使用多種儀器( 紫外光譜UV, 紅外光譜IR,原二色譜 CD, 熒光光譜FL,快速液相色譜FPLC, PAM2100葉綠素熒光,高效液相色譜HPLC等),并對主要分析儀器(核磁NMR,紫外光譜UV, 紅外光譜IR,原二色譜 CD, 熒光光譜FL等)的結果能夠準確分析。 在工作中,本人能夠盡職盡責,吃苦耐勞,有責任心和團隊集體精神。 在生活上,本人熱愛運動,喜歡羽毛球,籃球運動。寫作能力好,喜歡讀書,上網等休閑類活動。
閱讀延伸:簡歷寫作的七忌
不要像寫論文那樣準備厚厚的一本。企業看一份簡歷的時光個別不會超過5分鐘,沒有哪個企業引導會有耐煩讀你的;專著gps監控系統,要擅長捉住要點,建議長度不要超過2頁a4紙。
不要把那些跟職位和工作無關的興致喜好都一股腦地寫進去,比方游覽、看小說、唱歌、鋼琴九級等等,這些興趣愛好通常不會給你加分。
不要把在學校的各科成就單都附上,你是去企業應聘,不是申請出國留學。當然,假如你的學習成績特殊優秀,那你就寫上曾經持續幾年拿過一等獎學金或者成績全年級第多少名等,這就足夠了。
簡歷不要設計得過于富麗,這會讓用人單位感到你太會包裝本人,把功夫都用在了表面上,甚至以為你的簡歷是請專門的美術職員;裝飾出來的。
與應聘職位無關的工作經驗不要寫。根據用人單位的性質、對職位的要求,供給出足以向用人單位證明自己才能的背景材料就可以了。
簡歷中不要八面玲瓏地展現你的所有方面才干,這樣用人單位會抓不住重點。
【摘要】目的:提取分離純化具有抗氧化作用的蕨菜多糖,并對其進行紅外鑒定,以初步確定蕨菜多糖的一級結構。方法:水提醇沉得蕨菜粗多糖,用Sevage法(氯仿:正丁醇=4:1)除蛋白。再加無水乙醇使含醇量達到80%,靜置過夜,5000r/min離心10min,殘渣依次用體積分數95%乙醇、無水乙醇、丙酮、乙醚多次洗滌,冷凍干燥,得精制多糖,紅外分析蕨菜多糖。結果結論:經紅外分析后初步推測具有抗氧化作用的蕨菜多糖一級結構是具有β-D(1、4)連接的吡喃葡聚糖主鏈。
【關鍵詞】六盤山蕨菜;多糖;紅外分析
【中圖分類號】R217.24 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-0515(2011)09-0166-02
蕨菜屬羊齒科,多年生草本植物,別名如意菜、拳頭菜等,是六盤山林區和山區常見的一種山野菜。蕨菜多糖具有多種生理活性[1],表現出強的抗氧化活性。而且蕨菜生長周期短,適宜人工栽培,便于采集和加工,生產成本低。因此,蕨菜在醫藥和保健食品等方面極具開發潛力[2]。本文利用水浴回流提取、乙醇沉淀多糖、Sevage法去除蛋白質等工藝提取粗多糖;將得到的粗多糖通過有機溶劑離心洗滌,冷凍干燥進行分離純化,收集得到精制多糖[3];采用紫外分光光度計、紅外光譜儀對多糖結構進行初步的光譜分析。以期能夠為利用六盤山蕨菜植物資源奠定理論基礎[3]-[8]。
1 材料與方法
1.1材料與儀器
蕨菜:采自六盤山區,80℃烘干,粉碎過80目藥典篩。
試劑(分析純):葡萄糖,硫酸,苯酚,氯仿,無水乙醇,正丁醇,過硫酸鉀,ABTS等。
儀器:紅外分光光度計,UV7501紫外可見分光光度計,高速離心機,冷凍干燥器,索氏提取器
1.2 試驗設計
1.2.1 蕨菜多糖的提取[9] -[10]
稱取干燥粉碎后的蕨菜細粉20g,置索氏提取器中,依次用石油醚提取至提取液無色為止。殘渣揮干溶劑后,加入200ml蒸餾水回流提取2h,趁熱過濾,重復3次。合并濾液,減壓濃縮至原體積的1/2后,用4倍量的無水乙醇沉淀過夜,5000r/min離心10min,沉淀冷凍干燥為粗多糖。
1.2.2 蕨菜多糖的精制:將粗多糖加100ml熱水溶解,用Sevage法(氯仿:正丁醇=4:1)法除蛋白質;濃縮多糖溶液,加入無水乙醇使含醇量高達80%,靜置過夜,5000r/min離心10min,沉淀依次用95%乙醇、無水乙醇、丙酮、乙醚多次洗滌,冷凍干燥,得到精制多糖。
1.2.3 多糖含量得測定:采用苯酚-硫酸法。
1.2.4 結構分析[11] -[13]
1.2.4.1 紫外光譜分析:用紫外光譜掃描儀對多糖組分進行掃描, 測定蕨菜多糖的紫外吸收光譜。
1.2.4.2 紅外光譜分析[14]:取1 mg 左右經干燥的多糖樣品, 與100 ~ 200 mg 經干燥的KBr 粉末在瑪瑙研缽中輕輕研磨均勻, 在紅外燈下操作. 經壓片機壓成薄片, 隨即上機測定, 于4 000 ~ 400 cm-1紅外光譜儀掃描。
2 結果與分析
2.1 蕨菜多糖的提取結果:蕨菜粗多糖為淺灰色,無味。易溶于水,熱水中溶解度增大。不溶于丙酮、乙醚等非極性溶劑。干燥粉碎后的蕨菜細粉20g按法提取得到多糖1.248g,最終測定多糖得率為6.24%。
2.2 紫外光譜分析:我們在蕨菜多糖的紫外吸收光譜的260nm和280nm處未觀察到任何吸收峰;而此處的吸收峰主要是核酸和蛋白質[15],所以我們確定用Sevage法除蛋白后的蕨菜多糖中不含核酸、蛋白質。
2.3 紅外光譜分析:根據圖(1)我們在蕨菜多糖的紅外吸收光譜中,發現在3600-3200cm-1, 3000-2800cm-1, 1400-1200cm-1, 1200-800cm-1,均有多糖特征峰;在891 cm-1處的吸收峰表明多糖結構中存在β吡喃糖苷鍵,3400 cm-1處出現的強而寬的峰顯示蕨菜多糖中存在-OH,1600 cm-1處的峰是CO伸縮振動引起的吸收[16]- [18]。
圖1蕨菜多糖的紅外光譜
3 結論
依據上述光譜分析,再結合Smith降解法等化學方法[19]:我們初步確定蕨菜多糖的一級結構中主要含有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、甘露糖,而具有β-D(1、4)連接的吡喃葡聚糖主鏈。
參考文獻
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心血管疾病被公認為是人類生命與健康的“頭號殺手”。世界衛生組織(WHO)最近的一份調查報告顯示,全世界因心血管疾病而死亡的人數,每年高達1200多萬人。雖然經過世界各國醫藥研究工作者們數年、數十年乃至幾代人堅持不懈的努力,然而令人遺憾的是,治療心血管疾病的方法依然只有兩種:一種方法是增加心肌的血氧供應,另一種方法是減少心肌的氧耗量。
能不能獨辟蹊徑,尋找到一種全新的、更令人滿意的方法呢?
從二十世紀三、四十年代開始,西方發達國家的一些政府部門及研究機構都相繼投入巨資,科學家們潛心研究,力圖把對擴張冠狀動脈、減少動脈粥樣硬化及降低血脂有較高活性的甾體皂甙提取出來,用來治療心血管疾病,然而收效甚微。
大自然對待人類總是用心良苦的,它既降臨心血管疾病于人類,又養育著能治療這種疾病的植物于叢林山野。冬去春來,一方面是許許多多的心血管疾病患者倒在家里,倒在工作崗位上。另一方面是叢林山野中生長著可以擴張冠狀動脈、減少動脈粥樣硬化及降低血脂的天然“薯芋”,成片地自生自滅于崇山峻嶺之中。那天然“薯芋”的星狀藤蔓千百年來綠了又黃,黃了又綠,生生不息。
1982年,李伯剛和他的同事們在進行這種天然植物的深入研究中,發現一種活性很強的甾體皂甙。這不正是國外科學家夢寐以求但因為提取困難而收效甚微的甾體皂甙嗎?我國傳統醫藥已經有五千多年的悠久歷史,但對于怎樣把天然植物中的有效成份用現代方法提取出來,卻一直缺少嘗試。李伯剛和他的同事們決定從這一偶然發現中尋找治療心血管疾病的突破。
矢志攻關造福患者
李伯剛最喜歡大科學家巴斯德的一句名言:“告訴你使我達到目標的奧秘吧。我唯一的力量就是我的堅持精神。”可以說,李伯剛如果缺少“堅持精神”,那么,治療心血管疾病的著名藥物――“地奧心血康”就不可能問世,也就不可能為千百萬心血管病人造福。
李伯剛出生于四川省沐川縣的一個偏僻貧困的山村。惡劣的環境從小便造就了他堅強執著的性格。父母省吃儉用、扎緊腰帶供他念書,渴望李家能出一個秀才。
李伯剛發奮讀書,勤奮好學,從小學到中學年年成績優秀。1965年,李伯剛以優異的成績考取四川大學。第二年,史無前例的時代開始了,他的博士夢便隨之而破滅了。1970年,李伯剛大學畢業后,竟陰差陽錯地被分配到防化兵部隊。1975年,他轉業后又到四川商業專科學校當了一名教師。到了1977年,李伯剛才正式調進中國科學院成都生物研究所,成了“穿龍冠心寧工藝改革研究”課題組的一名成員。
為了奪回逝去的時光,彌補知識的不足,李伯剛以頑強的毅力白天工作,晚上學習有關藥物化學的各種知識,終于闖過了有機合成及天然產物化學基礎理論及專業知識的“迷宮”。
隨著穿龍冠心寧研究的深入發展,開始對兩個皂甙進行結構研究。結構研究試驗要在質譜、核磁共振儀器上才能完成,可當時生物所還沒有這些儀器,這給李伯剛提供了去中科院化學所進行協作研究的機會。單兵獨立作戰,更需要全面技能。當時在李伯剛來化學所之前,就曾有兩個單位在上質譜前的甲基化實驗做不出來。李伯剛能不能成功?同樣有人持懷疑態度。
在化學所工作的日子里,李伯剛眼界大開。在該所方一韋等老教授的悉心指導下,他在質譜、核磁共振波譜解析領域取得驚人進展。1980年9月,課題結束后,李伯剛撰寫的《穿龍薯芋中水難溶性甾體皂甙結構研究》論文,榮獲中國科學院科技成果二等獎,并為日后承擔和完成地奧心血康的研究奠定了基礎。
心血孕育“心血康”
1982年,李伯剛帶領6名研究人員,在課題經費十分短缺的情況下承擔了中科院“六五”、“七五”重點科研課題――防治心血管疾病天然藥物“地奧心血康”的研制任務。為了能早出成果,他們克勤克儉,想方設法節約開支。一盞臺燈,寧愿4個實驗室共用也舍不得多添一盞;寧愿步行4公里路到試驗基地做試驗,也舍不得花3元錢坐輛三輪車┄┄他們每天在實驗室都要工作10多個小時以上。
他們不斷改進純化、分離試驗。經過長達一年多的研究探索,他們終于獲得了100克分離純化出的甾體皂甙。
李伯剛帶著這些研究成果來到華西醫科大學附屬醫院住院部做臨床預試。半月之后,所作的8例病人效果良好。有一例冠心病患者,以前經常行動呆滯,并時有胸悶,在服藥半個月之后,感到血脈暢通舒服,并主動為醫院打掃衛生。一月之后,患者的心電圖發生良好改變。由此可見,這種甾體皂甙中的生物活,對機體心血管功能的恢復及調治,會產生神奇的效果。
一次又一次的工藝改進,一次又一次的摸索發現,一點又一點地提高增量。當在增量上獲得重大突破時,他們欣喜若狂。兩個月之后,終于攻破了最后一道難關。他們獲得了含量90%以上的高純度甾體皂甙,取得了巨大成功。
1987年,這項具有國際先進水平的重大研究成果,通過了中國科學院院級鑒定。1988年,該成果榮獲中國科學院科技進步一等獎。
療效震驚世界
地奧心血康投入市場后,以它無可爭辯的療效贏得了廣大用戶和患者的高度贊譽。
天津刃具廠苗某來信說:“我有多年高血壓病史,于1991年3月患急性前壁廣泛心肌梗塞,經天津第一醫院搶救幸免一死。10月,我抱著試一試的心情服用地奧心血康,至今已有半年多,復查心電圖顯示較前好轉,心肌缺血、缺氧狀況改善,血壓也降至正常,自我感覺良好,長期服用沒有任何副作用。目前我能堅持上班了。我以患者的身份感謝貴廠研制和生產出冠心病的克星――地奧心血康。”
河南淮濱縣患者趙某來信說:“我服了貴廠生產的地奧心血康,深感此藥療效顯著,使我有了‘起死回生’的希望,服藥后一星期,多年的早搏、間隙心律失常完全消失了,至今沒有復發,精神很好,心情舒暢。地奧心血康救了我。”
此后不久,一份科學權威報告這樣寫道:經22項藥理實驗,利用多種動物模型,多種給藥途徑,進行多層次、多指標的綜合研究表明:地奧心血康既有降低血壓、減少心臟負荷、減少心肌耗氧量的作用,又有增加冠脈血流量及心肌營養的血流量、改善末梢循環的作用。對于心肌缺血有明顯保護作用,可縮小心肌梗死范圍,減輕心肌損傷程度。系統毒理學研究,經多種動物在較大劑量情況下,連續服藥半年無毒副反應,亦無蓄積毒性,特殊毒理試驗均為陰性結果,證實該藥安全無毒。
自1989年3月地奧心血康投放市場之后,一直供不應求。它除了暢銷國內29個省、市、自治區的9000多家醫院之外,還遠銷美、日、德等國家以及東南亞等地區。
關鍵詞:雙語教學;化學;物理化學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)43-0197-02
隨著經濟全球化的快速發展,文化、科技、教育的全球化趨勢也越來越明顯。作為國際大家庭的重要一員,中國隨著自身經濟實力的不斷提升,勢必要在科技、教育、文化領域發揮越來越重要的作用。這既需要我們走出國門,將科教文化領域的研究成果介紹給國際同行,又需要將優秀突出的國際同行請進國門,交流其先進的科教文化研究理念。因此,使用國際通用語言――英語,進行無障礙交流,顯得尤為重要。
然而,雖然改革開放后,我國在中小學和大學都開設了英語課程,但英語課程以語言學習為主,主要目的是考試過關,以英語進行專業教育的課程較少。目前,我國依然活躍于學術研究一線的“40后”、“50后”等老科學家,主要靠自主學習專業英語,實現自身科研成果的國際化交流,為我國的科技實力提升奠定基礎。中青年學者,由于具有較好的英語學習階段,加之國外留學經歷的歷練,具有比較好的國際交流能力,在國際舞臺上也發揮著越來越重要的作用。但這遠遠不能滿足我國科技文化教育快速發展對高端國際化專業人才的需求。加強高校各專業的英語教學,開展雙語教學或全英語教學已成為我國科技教育與國際接軌、迎接經濟全球化挑戰和教學改革發展的必然趨勢。教育部在2001年和2004年分別頒布《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》和《關于本科教育進一步推進雙語教學工作的若干意見》,從政策上推動高等學校專業課程的英語教學。
一、物理化學雙語教學研究現狀
化學學科作為一門重要的自然科學,在人類社會發展過程中發揮著非常重要的作用。近年來,我國的化學發展非常迅速,SCI數量自2008年之后已躍居世界第一,高質量、高水平的研究論文數目也在指數增長。英語在化學教學、科研、文化交流中也起著非常重要的作用。各大高校都在開展不同程度的化學雙語教學,關于化學雙語教學的教學研究近年來也呈現快速增長趨勢。根據中國知網的數據,從2001年的3篇到2011年的34篇關于化學雙語教學的研究,10年間增長10多倍。涉及的化學學科和專業也比較全面,有物理化學雙語、分析化學雙語、有機化學雙語、高分子化學雙語、生物化學雙語、天然產物化學雙語等。可以說,目前我國各高校都在嘗試開展不同專業的雙語教學,其正處于一個不斷探索和發展的階段。各個學校應根據自身的特點,抓住優勢學科,利用優秀教師資源,開展雙語教學活動,探索適合自己的教學方法和規律,創建獨特的教學模式和技巧。例如,楊雅麗等人提出可將“以問題為基礎的學習”和“分層互動”的教學模式應用于生物化學雙語教學中。
二、物理化學雙語教學實踐
1.物理化學雙語教學現狀。物理化學是化學的重要二級學科,對物理化學的雙語教學,有助于提高學生的化學專業素養,滿足新世紀高素質創新人才培養的需求。我校從2012年開始實施物理化學雙語課程教學,選修學生人數從20人逐年增加至40人、60人,到2015年激增至230人。這些學生的專業背景不僅有化學專業,還有物理專業、食品專業、材料專業。這從一方面說明學生對雙語授課的需求和重視程度在增加,另一方面也說明我校雙語課程開設較少,學生可選修課程不多。選修人數的增多,無疑有助于任課教師更好地了解學生的需求愿望,但也對教師教學提出更高的要求。
2.教學實施模式。我校物理化學雙語課程會在大二第二學期開設,主要考慮學生在大二第一學期開始物理化學的學習,有一定的物理化學知識背景,接受起來不是太難。考慮到學生接受全英語授課的困難,但又想增強學生用英語接受思考交流的專業能力,在授課時教師會采用交叉滲透式的教學方法,即采用全英文課件,用中英雙語并以英語為主的授課語言。教師會容首先用英語介紹課程內容,對重點概念、公式、理論進行英語介紹后會加強中文解釋,使學生不因無法理解而失去學習興趣。但整個授課過程要使英語授課的比例高于50%。隨著教學內容和學生適應程度,不斷調整并增加英語授課比例,使學生逐漸適應英語授課方式,養成用英語思考問題的習慣。
3.課堂教學方法。課堂教學主要以PPT講授為主,輔以板書教學。相比于傳統的板書教學,PPT講授課程具有很大的優勢,可以將課程內容以豐富多彩的形式呈現給學生。例如,舉例子時,不是簡單的口述或文字記錄,而是將各種例子以圖片的形式呈現,使學生一目了然,更加快速清晰地理解教學內容。再如,利用PPT的文字編輯功能,將重點部分用不同顏色和字體highlight(突出),以加深學生的印象。利用PPT的動畫功能,將邏輯性很強的概念、公式分步講解給學生,便于理解。然而,由于PPT是提前制作好的,失去一定的靈活性,而課堂教學是動態和變化的,因此,輔以板書教學可以彌補這一不足。
為了加強與學生的互動,課堂教學中常采用提問、小組討論的方式,來引導學生思考教學內容。提問以及小組討論盡量采用英語,學生對用英語回答問題在開始時并不適應,但教師堅持英語提問以及英語討論,會讓學生逐漸接納這種方式,并嘗試用英語回答、討論專業問題。
三、物理化學雙語教學的思考
1.如何調動學生的積極性。物理化學會引起較強的邏輯性和抽象性,是化學各專業中相對較難的一門課程。用英語講授該課程,無疑會進一步增加學生的接受難度。因此,如何調動學生物理化學雙語課程的學習積極性,顯得非常重要。經過幾年的教學實踐,教師可以從以下方面入手,會取得一定的效果。第一,任課教師的英語水平尤其是口語水平,在很多程度上決定學生對這門課的認同。因此,盡量選擇英語水平尤其是口語水平高的教師擔任雙語課程教師,增加學生對雙語課程的學習興趣。任課教師應注重自身英語口語教學能力的提高。第二,PPT課件承載主要的教學內容,其呈現形式也會影響學生的興趣和注意力。因此,對PPT課件的制作應格外重視,既要注意內容的邏輯性、準確性,也應注意課件的趣味性、豐富性和簡潔性,避免通篇文字,適當增加圖片、視頻等多媒體輔助材料,增強課程的可觀賞性。第三,教師應參與學生小組討論。小組討論是一種非常有效的增加學生課堂興趣的方式,但如果僅僅停留于小組討論,則會讓學生逐漸失去討論的興趣。因此,需要教師給予及時點評和分析等,助學生價值感的實現。
2.課程內容的設置。很多學校的物理化學雙語課程學時少,不可能將物理化學的全部內容引入課堂教學。因此,對雙語課程教學內容的設置,顯得非常關鍵。教學內容設置與教學目標、學生專業特點、學校特點等應掛鉤,各個學校和專業有不同的選擇。但課程內容不宜過分復雜,對于本科生,課程內容應以淺顯、易懂、概念清楚為宜。這才能有效地引導學生習慣雙語課程學習,逐漸增強專業英語思維方式。以“Phase Equilibrium”為例,其主要是在介紹相、相數、相轉變、相律、相圖等基本概念的基礎上,著重介紹單組份相圖和雙組份相圖。在介紹雙組份相圖時,將其與精餾過程一同介紹,既讓學生清楚地理解相圖的含義,又能感受到枯燥相圖的實際作用。
3.各種資源的充分利用。由于雙語課程課時少,可講授內容有限,在一定程度上會影響雙語教學的效果和質量。因此,為了充分發揮雙語課程的作用,使學生能有效地增強用英語學習物理化學的能力,應充分利用各種資源,尤其是網絡資源。涉及物理化學的網絡資源之一是視頻課程資源,例如,MOOC學院()網站提供的物理化學導論(Introduction to Physical Chemistry),是全英文授課視頻,學生可利用課余時間觀看,反復學習,增強英語聽課學習能力。但這種專業性強的網絡視頻較少,學生還可觀看一些與化學相關的網絡視頻,如化學概論(Introduction to Chemistry)、普通化學(General Chemistry)等。觀看與學習這些化學專業視頻,有助于學生專業英語水平的大幅度提高。另一種資源是相關專業網站,學生可通過網絡搜索引擎查找相關專題的英文網頁內容,通過閱讀,增強專業英語閱讀和理解能力。
總之,開展物理化學等課程的雙語教學,既需要教師的精心設計和講解,又需要學生的積極努力和用心學習。教師教得好,會激發學生的學習興趣,提升習熱情高,而反之又會進一步促進教師教學熱情,二者相輔相成。因此,教師的教是關鍵,要從教學能力、教學方法、教材選擇、課堂設計等方面充分提高雙語教學水平,引導學生學習,真正實現雙語教學,增強學生用英語接受專業知識、交流專業知識的能力,為他們的進一步深造奠定良好基礎。
參考文獻:
[1]楊雅麗,陳徹,楚惠媛,李雪艷.“以問題為基礎的學習”和“分層互動”的教學模式在生物化學雙語教學中的應用[J].教育教學論壇,2014,(15):90.
[2]王智香.物理化學實驗雙語教學的思考[J].廣州化工,2015,43(4):198.
關鍵詞:研究生;產學研;有機化學;培養
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)12-0041-02
廣西作為一個少數民族地區,其經濟社會的發展相對落后,急需大量的具有創新精神、創業能力和實踐能力的高層次專門人才。廣西的學位與研究生教育就應該服務于廣西的發展,大力加強應用型人才培養的力度,將具有實踐創新能力的人才培養與經濟社會發展實際緊密聯系起來。然而,研究生創新精神和實踐能力的培養,只在學校課堂教育中是很難實現的,必須積極參加社會實踐。為此,廣西壯族自治區學位委員會、廣西教育廳于2002年4月印發了《關于高校與科研院所和廠礦企業開展聯合培養研究生的工作意見》(桂學位[2002]3號),積極探索產學研結合培養高層次創新人才的新模式。廣西師范學院針對有機化學學科實踐性強的特點,就如何才能培養出有機化學專業應用型人才進行了實踐與思考,提出以產學研合作為基礎的培養具有創新精神和實踐能力的高層次專門人才培養思路。從2005年9月開始,對有機化學專業研究生進行了培養方式上的探索,把研究生的培養與企業的產學研自主創新過程相結合,取得了較好的效果,為今后的研究生產學研聯合培養之路打下堅實基礎。
一、產學研聯合培養研究生的方式
實現產學研聯合培養研究生的關鍵是創立新的機制和模式。我院根據有機化學專業的實際,通過分析企業的性質和特點,將雙方的優勢資源有效整合,形成了產學研聯合培養新模式。我院產學研聯合培養有機化學專業研究生的做法主要有以下三個方面。
1.共建研究生教育創新人才聯合培養基地。每年的廣西研究生創新計劃項目都有研究生教育創新人才聯合培養基地的申報,2005年我們與廣西化工研究院(企業性質)簽署了開展長期科研項目合作和共建碩士生培養基地的合作協議,開展人才培養、科研合作等活動,并定期與不定期地就雙方長遠發展規劃、學科建設、人才培養、科研開發等進行研討。我院在對方高級職稱人員中遴選條件適合的導師,作為廣西師范學院外聘碩士生導師,企業導師享受與我校導師同樣的學術待遇。“聯合培養基地”招收的有機化學專業研究生取得廣西師范學院碩士研究生學籍,其課程學習和學位授予在我校進行,畢業論文主要由企業導師獨立指導并在“聯合培養基地”完成,論文題目一般是企業的科研攻關任務。幾年來,由廣西化工研究院外聘導師指導的研究生不僅加深了對企業的了解,而且自身創新能力得到極大提升,每個研究生都參加了廣西化工研究院科研攻關項目,培養質量大大提高,人均2篇以上,就業率100%。
2.聘請企業人才兼任碩士生導師,實行“雙導師”制。在有機化學專業研究生的培養模式中,我們嘗試了“雙導師”制,聘請企業中一些理論基礎扎實,又有豐富的實踐經驗,同時愿意為高校人才培養做出貢獻的企業科技人員來兼任研究生導師,給每位研究生安排兩位導師指導,一個來自廣西師范學院,一個來自企業。這樣不僅有效彌補我院導師在實踐經驗上的不足,而且也加強了我院和企業的聯系。近三年,廣西師范學院正式聘請了廣西藥用植物園(企業性質)、廣西科學院等單位5位高級技術人員或專家擔任碩士生兼職導師。他們都承擔有國家級項目、廣西科技攻關項目等,主要是行業企業的技術難題,他們把項目直接交給研究生完成,使研究生有機會直接參與國家或廣西的重大科研項目和企業自主創新工程,開拓視野。院內的導師則主要對研究生畢業論文的理論水平進行把關,使之符合碩士學位的要求。到目前為止,我院已經聯合培養了畢業研究生5名,還有2名碩士生在廣西藥用植物園、廣西科學院進行聯合培養。
3.以橫向合作課題為依托聯合培養研究生。以橫向課題為載體是產學研聯合培養研究生的重要途徑之一。我院有機化學專業主要有天然產物化學、有機合成化學、應用有機化學三個研究方向,這三個方向都可利用廣西豐富的生物資源為研究對象,為廣西化學化工、食品行業的企業開發新產品和解決有關技術難題。我院導師積極參加了2010年廣西教育廳組織的“三對創新行動計劃”,已經分別與廣西福園劍麻股份有限公司、廣西都安密洛沱葡萄酒有限公司、廣西宜州市宜源桑桿菌業有限公司簽訂了項目合作協議,與企業結對子,通過這種對接,能將企業的科技攻關項目納入學校的橫向課題,或者同企業一起聯合申請省部級甚至國家級科研課題,并以此作為有機化學專業研究生培養的平臺和載體,為學生創造參與科技創新的機會。
二、產學研聯合培養研究生的優勢
1.有利于拓寬研究生知識面、提升其創新能力。研究生創新能力培養是研究生教育的核心內容,碩士生在企業做學位論文工作期間,會面臨許多問題,如企業導師會把企業中的一些其他技術工作交給學生做,似乎影響了研究生做畢業論文的進度。但這其實是聯合培養工作的重要組成部分。我們在廣西藥用植物園做學位論文的研究生曾多次參與企業新產品生產與開發,協助解決了幾個新產品的提取工藝優化及活性分析。該學生反映,這種額外的工作要求研究生的獨立工作能力強,要會自己分析問題、查閱資料,還要自己進行試驗方案設計,確實弄不懂的才向老師請教,使自己大大增長了見識,受益頗深,這些在學校是很難學到的,大大拓寬了研究生的知識面,提升其創新能力。
2.有利于豐富研究生實踐經驗,培養其創業能力。碩士生在企業做學位論文的一兩年是參加社會實踐的最佳時機。進入企業,如何才能學到企業工人、技術人員豐富的生產實際知識和熟練操作技能,是產學研聯合培養的研究生面臨的實際問題。研究生要正確看待“下企業”,不要認為自己有什么“優越感”,要放低位置,主動向企業工人、技術人員學習,很多研究生在企業中都要經過一番磨合,才能把自己真正融入企業,順利地開展畢業論文研究工作,在這個過程中也獲得了豐富的實踐經驗。在企業的社會實踐也是碩士生學習如何創業的良好機會。如“基地”之一的廣西化工研究院原來是事業單位,后來改制為企業性質,從一個財政撥款單位發展為工業總產值超億元的科技企業,這樣的企業發展史能讓研究生接受創業的理念、學習創業的過程,培養研究生的創業能力。
3.有利于提高研究生競爭力、獲得更多就業機會。研究生通過產學研聯合培養,不僅鞏固了研究生的有機化學基本實驗操作技能,而且提高了研究生提出問題、分析問題、解決問題的能力,加快學習與生產的結合,大大提高了研究生就業競爭力,獲得更多就業機會,并使其在畢業后能從學習者轉變為工作人,適應新的崗位工作,將所學的知識和技能應用于生產生活實際,獲得了企業的認同與支持。產學研聯合培養的畢業生基本都在企業科研生產第一線工作,主要從事的工作是新產品開發、新技術研究,與企業生產實際密切相關。這些研究生的學位論文選題適應當今行業新技術發展,專業對口,一般畢業時能使選聘單位非常滿意,初次就業率即達100%,而且很快就成為企業的骨干。
三、對產學研聯合培養研究生的幾點思考
1.“產學研”聯合培養研究生,要考慮企業方面,也要符合學校培養要求。產學研聯合培養研究生必須堅持按照《學位法》對碩士學位的嚴格要求,謹慎選擇碩士生培養基地,確定學位論文選題,在充分考慮企業生產實際需要的前提下,符合學校培養需要。培養工作必須做到有利于培養碩士生獨當一面的科研能力,有利于培養碩士生在畢業論文試驗工作中發現問題、分析問題、解決問題的能力,并能有所創新,在培養過程中避免出現對碩士生“只用不教”的偏向及個別“放羊”現象。而在企業的實際生產中有些質量關鍵問題迫切需要解決,但技術含量不高,比如生產工藝管理、技工培訓問題,不能作為碩士生的畢業論文選題,不然就不能達到碩士學位論文要求。
2.“產學研”聯合培養研究生,必須強調學校導師的主導作用,同時充分發揮企業導師的積極指導作用。碩士生下到企業后,環境陌生,不了解企業產品和生產工藝,需要一段時間熟悉,困難較多,這時企業導師的指導作用很關鍵。而有的企業導師往往只重視解決生產實際問題,不進行難點的分析和理論上的深化,因此學校導師要及時在理論上做指導,提高研究生的畢業論文水平,確保滿足學位論文要求。
3.“產學研”聯合培養研究生,要充分利用企業平臺,提高碩士生綜合素質。碩士生到企業做畢業論文是學生生活的一個重要拐點,是研究生踏入社會前的“實習”。企業給他們提供了一個新的社會實踐的平臺,他們要處理新的人際關系,了解新的生活環境,熟悉新的工作內容,因此,學校與企業的導師雙方要加強聯系,通過各種途徑和碩士生及時交流,及時了解碩士生遇到的問題和困難,幫助他們盡快適應企業環境,提高碩士生的綜合素質。
四、結語
我國經濟社會發展迅速,工業企業也面臨著產品自主創新的競爭。這些競爭更多地體現在科技人才隊伍的競爭。高校培養的碩士生是企業高層次科技人才的骨干隊伍。產學研聯合培養研究生,作為一種把理論學習和實踐活動結合起來提高學生創新精神和實踐能力的培養模式,符合高等教育發展的內在規律[1]。為適應我國經濟社會發展和科技進步的要求,創立高等學校與科研院所、企業聯合培養研究生的新機制,是我國高等教育改革以及高校自身發展的必然選擇[2]。廣西師范學院對此所做的有效探索,希望能起到拋磚引玉的作用,使廣西的研究生教育在產學研聯合培養方面蓬勃發展起來。
參考文獻:
【關鍵詞】中草藥;自由基;抗氧化活性
眾所周知,自由基是維持正常生命過程的必需物質,同時,它也是生物大分子、細胞和生物組織的破壞者。在正常的生理情況下,體內自由基不斷產生,不斷被清除,維持在一個正常的生理水平上。但隨著時間的推移自由基反應會導致一些有害變化的積累,攻擊生命大分子產生過氧化變性、交聯或斷裂,從而造成組織細胞損傷[1],引起機體衰老和器官退行性變化,導致心臟病、衰老、腫瘤、動脈粥樣硬化、原發性高血壓及老年癡呆癥等疾病的發生。因此目前國內外大力開發新的抗氧化成分以期能安全有效地清除人體內多余的自由基,尤其是對中草藥進行了大力研究。本文從中草藥的幾種主要抗氧化成分及其研究方法與機理進行了評述,以期對中草藥進行體外抗氧化活性研究提供參考。
1.中草藥的幾種主要抗氧化成分
1.1 酚酸類化合物
酚酸類化合物[2]是指同一苯環上有若干個酚性羥基的一類化合物。一些酚酸類化合物及其衍生物具有較好的清除自由基的作用,因此是一類良好的天然抗氧劑。多酚[3]是一類廣泛存在于植物體內的次生物質,就好像抗氧化作用一樣,是植物在長期生存過程中由于受到日光照射而產生的,其主要作用之一就是抗氧化。茶多酚已用于食用油脂及含油脂豐富的食品作為抗氧化劑,也用于人體作為營養劑以補充氧化應激等多種狀態,但后者因其苦澀味僅用于制劑使用。另外沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)兒茶素是一種公認的高活性抗氧化劑,EGCG是綠茶中含量最為豐富、性質最為活潑的兒茶素類物質,茶多酚共含有5種活性單體,其中EGCG是茶多酚生物學活性的主要成分。茶黃素是從紅茶中提取的多酚類化合物,其抗氧化活性主要在于能調劑體內的生物酶的活性,直接清除自由基,與金屬離子絡合物和防止低密度脂蛋白的氧化等[4]。
1.2 黃酮類化合物
黃酮類化合物[5]泛指兩個苯環通過中間的三碳鏈聯結而成的一系列C6-C3-C6化合物,其作為酚類化合物中最重要的一類物質,是一大類具有酚羥基的抗氧化物質。在反應體系中,由于其自身被氧化而具有清除自由基和抗氧化的作用。黃酮類化合物抗氧化機理與酚類物質抗氧化機理一致,一般為清除超氧陰離子等自由基、與脂質過氧化物ROO?反應阻斷脂質過氧化以及螯合引發自由基的金屬離子等。目前研究的主要黃酮類化合物包括原花青素、花色素、黃酮醇、黃烷酮、新黃酮、雙黃酮、異黃酮等。一些中草藥如羊藿、黃芩、桔皮、雪蓮等提取物中分離的黃酮類物質均具有較強的清除自由基能力[6]。
1.3 多糖類
中藥中富含的活性多糖成分具有促進機體免疫功能、抗腫瘤、抗病毒以及抗輻射的作用,并且其來源廣泛、效果良好、毒副作用小,在治療肝炎、癌癥、艾滋病等方面發揮著重大作用。如人參多糖、黃芪多糖的免疫增強作用,茶葉、銀杏葉和竹葉提取的活性多糖的抗腫瘤作用,銀耳多糖的保護肝細胞作用,蘆薈多糖的抗腫瘤作用和抗艾滋病毒的作用等,都與其抗氧化作用密切相關[7]。南沙參多糖對化學藥品引起的小鼠學習記憶障礙有明顯改善作用,表明南沙參多糖改善小鼠學習記憶作用與影響腦中自由基有關。另外蘭美華[8]等研究了當歸多糖、黨參多糖、枸杞多糖、何首烏多糖、黃精多糖、黃芪多糖、靈芝多糖、龍眼參多糖、蘆薈多糖、魔芋多糖、南沙參多糖、女貞子多糖、山藥多糖、白術多糖、天麻多糖等的抗氧化作用,結果表明多糖類成分具有體外抗氧化活性。
1.4 皂苷類化合物
皂苷由甾體或三萜里連接糖基組成,分子中含有較多的羥基,具有較大的極性。皂苷是中草藥中一類重要的活性物質。近年研究表明,皂苷大多數具有明顯的抗氧化作用。皂苷類物質對氧自由基本身影響較小,但大多能提高體內SOD、CAT(過氧化氫酶)等抗氧化酶額活性,從而增強機體抗氧化系統功能[2]。目前黃芪中已分離鑒定出數十種皂苷,如黃芪皂苷Ⅰ、Ⅱ,黃芪皂苷乙,乙酰黃芪皂苷Ⅰ及大豆皂苷Ⅰ等,總稱為黃芪皂苷或黃芪總皂苷。其中,黃芪甲苷是中藥黃芪皂苷的主要成分。研究表明,黃芪甲苷具有清除活性氧自由基和羥基自由基的作用,并且黃芪甲苷的清除能力比粗黃芪總苷提液強。又如黃芪總皂苷可抑制小鼠移植性肝癌和肉瘤的生長[9]。另外徐先祥[10]等研究了五茄科皂苷、豆科皂苷、絞股藍總皂苷、黃山藥總皂苷、酸棗仁總皂苷、七葉皂苷、柴胡皂苷、苦瓜皂苷等證明了皂苷類的抗氧化作用。
1.5 維生素類
維生素不僅是人類維持生命活動所必需的重要營養物質之一,還是對氧自由基具有較好清除能力的重要抗氧化物質。具有抗氧化性的維生素主要有維生素E、維生素C、維生素A的前體β-胡蘿卜素等[5]。
除了以上幾大類的中藥主要成分在自由基清除中起著重要作用外,其它富含生物堿類、木質素類、蒽醌類、蛋白質和酶類以及微量元素的一些中藥也有抗氧化作用。雖同是抗氧化劑,但其作用機理并不完全相同,有的抗氧化劑提供質子,捕獲自由基,而本身形成穩定的共振結構而阻斷氧化;有的抗氧化劑是與氧作用而消耗密閉系統中殘留的氧;也有的是與金屬離子形成整合物,減少金屬離子對氧化作用的催化活性等。
2. 中草藥的體外抗氧化活性研究方法及機理
隨著科學技術的發展和設備的更新,中草藥的體外抗氧化活性研究所用的方法中,那些反應不穩定,過程繁瑣的評價方法已經逐漸被少用,以下介紹現階段常用的中草藥體外抗氧化研究方法。
2.1 DPPH法(2,2一二苯基一l一苦基苯肼)[11]
1958年,Blois第一次將DPPH法應用于抗氧化劑的篩選研究。此方法在近代的抗氧化劑研究中受到了重視,與傳統方法相比較它具有快速、簡便、靈敏、易檢測和直接的優點,所以被廣泛應用。DPPH在有機溶劑中是一種穩定的自由基,其結構中含有三個苯環,一個氮原子上有一個孤對電子,其溶液呈深紫色,在517 nm有強吸收。自由基清除劑存在時,DPPH?的單電子被配對而使其顏色變淺,在最大吸收波長處的吸光度變小,而且這種顏色變淺的程度與配對電子數成化學劑量關系,從而用于評價試驗樣品的抗氧化能力。該反應必須在避光條件下操作反應,而且反應體系的PH值應調至7.4左右,最好在緩沖液體系中進行。李超[12]等用DPPH法對鼠曲草總黃酮的抗氧化活性進行了研究,結果為總黃酮清除DPPH自由基的IC50為118.2 ?g/ml。勾明[13]等采用DPPH法對26種植物進行了抗氧化活性的測定,說明了用DPPH法來測定天然抗氧化劑的抗氧化活性是一種快速、簡便和直接可行的方法。
2.2 清除羥基自由基的方法
參照fenton 方法產生?OH自由基的模型,雙氧水與亞鐵離子反應產生羥基自由基。自由基一般情況下存活時間較短,但具有較強活性。而水楊酸能有效地獲取羥基自由基且產生有色產物。生成的有色物質在510 nm處有較強的吸收,所以,如果此反應中加入具有清除羥基自由基能力的被測物,則會與水楊酸競爭捕捉羥基自由基。從而使有色產物生成量有所減少,在相同時間相同體積的反省體系中加入一系列不同濃度的被測物,并以蒸餾水做參比,測定各個溶液的吸光度,從而計算其清除率即其抗氧化能力強弱。李嬌嬌[14] 等采用對羥基自由基的清除的方法對回心草總黃酮的抗氧化活隨著總黃酮濃度性進行了研究,證明回心草總黃酮對羥基自由基有一定的清除作用,且在一定濃度范圍內清除率隨著濃度的增大而增大。清除率可達到最大值68.00%。黃鎖義[15]等采用對羥基自由基的清除的方法對芥菜中總黃酮的抗氧化作用進行了研究,結果表明芥菜中總黃酮提取液對由Fenton體系產生的羥基自由基有一定的清除作用,隨著芥菜總黃酮提取液濃度的增加,對羥基自由基的清除能力也增強,說明當黃酮類物質的濃度增加時,其清除率也增大。
2.3 硫代巴比妥酸(TBA)法
這種方法是用來測量脂質過氧化的最古老的的也是應用最多的方法。脂質過氧化會導致機體膜損傷、酶抑制、溶酶體釋放等生化毒性反應。過氧化程度多以其最終產物中丙二醛(MDA)含量為評價指標[16]。一分子的丙二醛可同兩分子的硫代巴比妥酸(TBA)作用生成有色化合物,該化合物在530 nm處有最大吸光度。因此可通過測定丙二醛的量來評價油脂的氧化程度。李興泰[17]等采用TBA法測定了連翹葉水提物對小鼠腦、肝勻漿及腦肝線粒體中的丙二醛生成有抑制作用,而且隨著濃度的增加而增強。
2.4 鐵離子還原/抗氧化能力(FRAP)法
FRAP法是一種氧化還原反應的比色法,在酸性條件下鐵離子-三吡啶三嗪被抗氧化劑還原為二價鐵形式,呈現出藍色,并于吸光度593 nm處有最大吸收,通過吸光度來計算抗氧化劑的抗氧化能力。袁琳[18]等采用此種方法對金鐵鎖的三種提取物(PTPE、PTEA、PTB?)進行了抗氧化活性研究,實驗證明,PTEA還原鐵離子的能力[TEAC=(696.9)?mol/g]較高,三種提取物和陽性對照PG、BHA、BHT對鐵離子的還原能力順序為PG > BHA > BHT > PTEA > PTB? > PTPE。
除上述的評價方法外,生物化學發光法也比較常用,該方法靈敏度高、快速測定重復性好,因此可用于抗自由基活性藥物的篩選。除此之外,電化學檢測法、高效液相色譜法、氧自由基吸收量(ORAC)法、電子自旋共振法(ESR)等方法在抗自由基的研究中均有所應用。
3. 結語
因為天然抗氧化劑安全、高效、有營養保健功能,所以近些年來中草藥倍受關注,關于中藥抗氧化的研究也取得了很多成果。其中大部分研究成果是與抗衰老研究有關的,許多學者一致認為:自由基脂質過氧化作用與自由基清除劑活性同機體衰老程度是密切相關的。且自由基作用不但與生理性衰老有關,而且與某些病理過程有著密不可分的聯系。另外還有學者認為中藥的抗輻射損傷是通過抗氧化作用而實現的,這是一個很有前景的課題。所以筆者認為,今后的研究工作中,需要加強對中藥抗氧化作用的相關研究,以有效促進抗衰老、抗輻射損傷及有效治療自由基反應的相關疾病。其研究內容可從以下幾方面入手:抗氧化成分的提取分離純化、抗氧化劑的抗氧化機理、抗氧化成分的化學結構、抗氧化活性及穩定性、抗氧化劑的協同作用和復合抗氧化劑的研究等方面。希望將來的這些一系列的抗氧化的動物實驗和臨床實驗研究,在疾病醫療衛生、護膚美容及食品添加劑等方面得到很好的利用和開發。
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作者簡介:
董秀麗(1979.07),女,山東煙臺,畢業于浙江大學,現從事于化學教學。
國家中長期人才發展規劃綱要在人才建設主要任務中指出:要創新人才培養模式,建立學校教育和實踐鍛煉相結合、國內培養和國際交流合作相銜接的開放式培養體系。探索并推行創新型教育方式方法,突出培養學生的科學精神、創造性思維和創新能力。實驗教學是整個高等教育創新體系中創新人才培養過程不可缺少的重要組成部分,實驗教學對學生綜合素質的提高,對學生理論聯系實際、實踐能力、動手能力、創新能力的培養以及整個高等教育培養模式轉換起著非常重要的作用。
對于普通工科院校,通常沒有化學專業,化學作為應化、化工、制藥、材料、環境等專業的基礎課。學生入校后,在大一、大二期間分別學習無機化學、分析化學、有機化學及物理化學,此后即開始學習各自專業的專業課程及開展專業實驗,到大四時開展畢業論文。這種傳統教學模式的弊端在于,各基礎課具有自身的基礎理論、實驗操作技能,學生在這些實驗課中是分別學習的,各門課的知識和技能也是分別學習和掌握的,學生缺乏有關知識和技能的融會貫通,缺乏各種實驗方法和技術的綜合應用能力,學生從基礎化學實驗到專業實驗缺乏過渡;另一方面,高年級的專業實驗又由于專業劃分過細,知識分割過窄,使學生學得的知識過窄,實驗方法和技能也較單一,不利于創新型人才的培養[1]。
現代化學已經發展到了各學科分支間縱橫交叉、互相滲透和融合的程度,在教學中如果不有意識地把各基礎學科的知識和技能加以綜合,就必然適應不了現代化學發展的要求。綜合化學實驗是一門深層次的、多學科性的和綜合性實驗技能訓練的化學實驗課程。它除培養學生熟練掌握實驗技能外,還能讓學生綜合應用化學知識和多種化學研究方法,使“四大化學”之間能融會貫通,培養學生具有分析問題、解決問題的能力;從培養人才的角度看,開設綜合化學實驗課程的目的在于縮短學生在所學的專業基礎知識與科研、生產實踐中解決實際問題能力之間的差距,培養學生的科研能力和創新能力[2,3]。
2、綜合化學實驗體系的構建
“綜合化學實驗”與四大基礎化學實驗的根本差別在于它的綜合性。它必須既能體現各二級學科專業方向的特色和優勢,又能涵蓋多個二級學科的知識點,因此要能使學生站在更高一級的層次上去理解化學各分支學科之間最本質的內在聯系。我校綜合化學實驗課程組經過反復討論和論證,設立了“三層次、三方向”的綜合化學實驗體系。“三層次”是指綜合化學實驗包括綜合性實驗、設計型實驗及科研實驗三部分。綜合性實驗主要綜合四大化學的基本實驗技能,讓學生在一個實驗項目中融會貫通四大化學基礎知識;設計型實驗則在一個實驗項目中綜合了四大化學基本實驗技能與專業實驗問題,為學生向專業學習及發展搭建橋梁;科研實驗則指學生進入教師科研實驗室,參與完成科研項目。“三方向”是指目前我校綜合化學實驗針對我校化學相關的特色專業(應化、環境及材料專業)分別開設相關綜合化學實驗。對每個方向分別根據各專業人才培養需要開設了4個綜合實驗和4個設計型實驗,其中一部分是我化學相關專業教師長期科學研究的階段成果。將這些成果編寫成綜合實驗,有利于培養學生的綜合思維能力和創新能力。這些實驗包括金屬配合物的合成、表征和性能測定;綜合性分析;典型有機化合物的合成、分析鑒定;天然化合物的提取、分離、表征;催化劑的制備、表征與性能;典型環境污染物的分析、分離;材料的合成及表征等。這些綜合實驗項目具有以下共同的特點:
(1)綜合性:綜合運用合成、分析、表征等各種實驗技術,一個實驗是兩個或兩個以上二級學科知識點的有機結合,實現了知識的系統化,形成了綜合性的實驗課體系。
(2)先進性:以現代新技術在環境、能源、材料、生物化工等領域中的應用為重點,選擇反映化學學科進展的內容,大部分實驗內容來源于科學研究的成果,可以引導學生盡早了解各分支學科的國際前沿和熱點,對學生將來進行科學研究提供幫助。
(3)實用性:實驗的對象是現實中的樣品,例如植物油渣油、茶油餅粕、蝦殼、紡織污水等。實驗的產物是實用的產品,例如甾醇、維生素E、生物柴油、茶皂素、殼聚糖、陽離子淀粉等,有利于激發學生實驗興趣。
3、綜合化學實驗教學方法
(1)啟發式教學:由實驗輔導老師啟發式地講解實驗的基本原理和基礎理論,指導學生查閱文獻資料,綜合分析比較,確定設計性實驗方案,由輔導老師審閱。