实验教学
|
圆二色光谱分析实验教学:从氨基酸手性识别到核酸G-四链体构象解析*
赵玲丽** , 毛侦军, 车海燕, 沈宏**
浙江大学化学系 浙江杭州 310058
Implementing Circular Dichroism in Experimental Teaching:From Amino Acid Chirality to Nucleic Acid G-Quadruplex Conformation
ZHAO Ling-Li** , MAO Zhen-Jun, CHE Hai-Yan, SHEN Hong**
Department of Chemistry,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China
摘要: 探讨了将前沿分析技术——圆二色光谱(Circular Dichroism,CD)分析创新性引入本科实验教学的实践路径与实施成效。围绕氨基酸手性识别和核酸G-四链体构象解析,系统构建基于CD分析的实验教学方案,拓展了该分析技术在本科教育中的应用范畴。教学内容以氨基酸对映异构体的CD响应为认知起点,引导学生理解CD手性识别的原理,进而循序渐进地探索K+ 、Na+ 等金属离子诱导下的人体端粒DNA及VEGF启动子区G-四链体构象变化。通过实时光谱监测,呈现G-四链体在基因调控与抗肿瘤药物研究中的分子机制。教学实践表明,该课程不仅有效提升了学生的实验技能与科学思维能力,也通过前沿技术与分子生物学内容的融合,激发了学生对生命分析技术的学习兴趣,充分体现CD分析技术在本科实验教学中的创新潜力与应用价值。
关键词: 实验教学 ,
仪器分析 ,
圆二色光谱 ,
G-四链体 ,
生命科学
收稿日期: 2025-10-28
基金资助: *浙江省自然科学基金青年基金项目(LQN25B050003);浙江大学第三批AI For Education系列实证教学研究项目(GAI驱动的仪器分析类实验报告智能评阅系统);国家自然科学基金重点项目(22336004);浙江省“十四五”第二批本科省级教学改革备案项目(JGBA2024832,JGBA2024009);中国高校产学研创新基金(2025XK070)
通讯作者:
** 赵玲丽,E-mail:ll.zhao@zju.edu.cn;沈宏,E-mail:shzju@zju.edu.cn
引用本文:
赵玲丽, 毛侦军, 车海燕, 沈宏. 圆二色光谱分析实验教学:从氨基酸手性识别到核酸G-四链体构象解析* [J]. 化学教育(中英文), 2026, 47(18): 47-54
[1]
Miles A,Janes R W,Wallace B A.Chem.Soc.Rev.,2021,50(15):8400-8413
[2]
Kim R M,Huh J-H,Yoo S,et al.Nature,2022,612(7940):470-476
[3]
Monsen R C,Trent J O,Chaires J B.Acc.Chem.Res.,2022,55(22):3242-3252
[4]
Chen L,Dickerhoff J,Sakai S,et al.Acc.Chem.Res.,2022,55(18):2628-2646
[5]
Carvalho J,Mergny J-L,Salgado G F,et al.Trends Mol.Med.,2020,26(9):848-861
[6]
Varela E,Blasco M.Oncogene,2010,29(11):1561-1565
[7]
Carvalho J,Queiroz J A,Cruz C.J.Chem.Educ.,2017,94(10):1547-1551
[8]
高瑞华.分析仪器,2024(3):93-96
[9]
李良,李刚,姜多华,等.化学教育(中英文),2025,46(12):89-96
[10]
林丽华,陈璟,赵子龙,等.化学教育(中英文),2025,46(2):83-89
[11]
Biffi G,Tannahill D,Mccafferty J,et al.Nat.Chem.,2013,5(3):182-186
[12]
Yan Y,Tan J,Ou T,et al.Expert Opin.Ther.Pat.,2013,23(11):1495-1509
[13]
Del Villar-Guerra R,Trent J O,Chaires J B.Angew.Chem.,2018,130(24):7289-7293
[14]
Renaud De La Faverie A,Guedin A,Bedrat A,et al.Nucleic Acids Res.,2014,42(8):e65
[15]
Sigel A,Sigel H,Sigel R K.The alkali metal ions:Their role for life.Cham:Springer,2016
[16]
Georgiades S N,Abd Karim N H,Suntharalingam K,et al.Angew.Chem.,Int.Ed.,2010,49(24):4020-4034