背景提升实训班课题介绍 ——SDS-PAGE 法评价传统医药炮制工艺可行性
一、简介 传统医药是我国传统医药文化的宝贵财富，中国首位诺贝尔医学 奖获得者屠呦呦从传统医药上分离的抗疟有效单体青蒿素为人类抗 击疾病做出了巨大贡献。随着现代生命科学，科学技术的飞速发展， 在我国无数广大传统药学工作者的努力之下，传统医药的发展与应用 已经取得了可喜的成果。我国国家发展规划明确指出要保护和发展传 统医药。随着研究的不断深入，传统医药必将焕发新的生机与活力。 应用传统医药治病，达到了疗效显著而副作用少的效果，这是化学合 成药所难以比拟的。因此，传统医药也越来越展示出广阔的应用与发 展前景。传统医药的价值是治疗疾病，用于衡量传统医药价值的标准 称之为质量标准，传统医药特别是传统医药复方，包含多个化学成分， 其疗效是整体协同的结果，与化学药品作用原理有很大不同，因此不 能照搬化学药品的质量控制模式，仅从一个或几个化学成分对药物进 行评价说明。目前我国近年来发展建立了一套特色传统医药质量综合 评价模式和技术方法，因此全世界传统医学范围内越来越多的医学家 以及相关的单位、技术公司对于传统医药的评价研究投入大量关注， 相关领域的专业也成为国际各大高校的热门申请专业。 本项目由中国科学院专业领域重量级专家引领，使用 SDS-PAGE 电泳法对传统中药不同炮制品质量进行分析检测，研究不同炮制法药 品的蛋白组成差异，探讨该炮制工艺的可行性，为传统医药的发展及 应用提供新的思路。这一课题研究，一方面可以加强同学们对于 SDS-PAGE 法和传统医药的认识和理解；一方面帮助同学们从实验室 中认识和理解现代分析化学、分子生物学的检测技术。本项目着重提 升学生科学问题的提炼、技术方案的制定能力，科学实验操作能力， 培养科学思维，实习结束后，导师会根据学生表现、以及实训期间的 作业、任务完成情况为学生撰写升学推荐信。 该项目特点如下： 1. 中国科学院顶级科学专家，亲自监督指导整个实训过程。学生 的收获货真价实，学习成果坚实可靠。 2. 中科院专家亲自执笔推荐信，推荐信含金量充足，为志向申请 名校的同学提供无与伦比的雄厚助力。 3. 项目执行时间短，有助于升学申请时限将近的学生及时获得重 量级升学推荐，保证学术背景的同时能节约出更多宝贵时间进 行升学申请。 专家帮助学生更加深入、更加全面、更加系统地完成一项或几项 专业领域微型科研任务或者科研项目体验。通过亲身参与高端科研实 训，促进学生萌发科研攻关的成就感，同时让学生了解科学领域的前 沿动态，为升学面试形成有力学识补充。 二、实训内容 传统医学是中华民族的瑰宝，水蛭（Whitmania pigra）是一味 传统的动物类传统医药，最早记载于《神农本草经》，具有明显的抗 凝血作用，近年来广泛用于心脑血管疾病的治疗。本课题以生水蛭、 烫水蛭为研究对象，通过凝血酶滴定法比较水蛭炮制前后抗凝活性的 差异性，SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳，sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)电泳法研 究两者蛋白组成差异，探讨该炮制工艺的可行性，为水蛭的应用研究 提供新的思路。本课题的核心内容包括但不限于： 1.充分理解先进的分析技术对科学研究的重要支撑作用； 2.认识 SDS-PAGE 技术分析蛋白质的应用领域和工作原理； 3.了解 SDS-PAGE 法的分析过程和每一步操作的意义； 4.能够获得 SDS-PAGE 法分析的具体数据，并理解数据的意义。 在研究过程中导师会带领学生将上述技术应用到实际的蛋白质 检测当中，让同学们直观认知当前生物学研究、分子生物学研究对传 统医药研究的重要意义，从技术和意识两方面为同学们成为新时代高 端人才架桥铺路。 三、导师介绍 中国科学院研究生导师，主要从生物技术产品的工艺放大和过程 集成方面的研究，主持或参与了多项 973、863、科技支撑计划项目， 院地合作、企业横向课题，以第一发明人申请并获得授权发明专利 10 余项，第一作者发表 SCI 论文 10 余篇，支持发表 SCI 论文 50 余篇， 多个杂志审稿人。多名研究生获得“国家奖学金”、“所长奖学金”等 多项重量级科技嘉奖和学术成就。 四、招生对象及要求 具有优秀基础学科功底的生物学、分子生物学、或者动物学、传 统医学相关专业有浓厚兴趣高中生或者本科生，对于有化学、生物领 域竞赛或者特殊进修经验的学生优先招收。项目中对分子生物学、传 统医学、化学等相关专业有浓厚兴趣的升学考生的国际留学进行重点 辅导和专业协助。 为了让参加项目的学生在团队中更好完成科研项目，项目组专家 会事先根据报名学生提交的个人简历或自我介绍文书进行学员筛选。 五、开班要求 8 人开班，每班最多 15 人。 参加项目的学生需自备笔记本电脑以便科学数据处理以及论文 撰写和研究报告制作，另需电脑配套网络连接环境（可使用 4G 网络 分享等手段）以便研究过程中按照专家的引导随时查阅专业资料；要 求参训学生提交有效个人邮箱地址以便接受学习资料或提交作业和 学习报告。 六、学习安排 本项目时长 5 天（共约 40 课时），具体时间届时根据专家导师的 现场要求或者基于学生的综合素质对实训项目进度进行调整。除了定 期科研项目讨论课程之外，项目周期内学生可以随时向导师请教相关 问题，得到导师的专业指导，让学生全方位体验作为一名研究人员的 真实的日常勤勉工作状态。具体课程安排如下： 第 1 天 进入中科院相关研究所，参观研究所、国家重点实验室。 举行开题仪式，分组，注意事项，讲解结业要求。讲解 目前水蛭抗凝活性研究领域的概况及进展、介绍不同炮 制品质量评价标准。讲解本项目的研究思路，研究方法， 并前往实验室参观相关实验设备及实验试剂。 第 2 天 处理样本，SDS-PAGE 法原理，学习 SDS-PAGE 制胶方法， 并独自完成 SDS-PAGE 制胶。学习上样液的配置原理，方 法、步骤，完成上样液配置。 第 3 天 学习电泳的理论知识，同时带领学生按照步骤跑电泳。 学习电泳分析法，学习 Analyzer 软件分析电泳条带数目、 蛋白质及丰度。 第 4 天 凝血酶滴定实验的原理、步骤，并在导师的指导下完成 实验，完善实验，对实验总结与分析。根据实验结果， 撰写实验报告。 第 5 天 结业答辩，学生对自己的检测结果进行总结分析，师生 互动、答疑，导师点评，颁发结业证书（升学推荐信会 具体按每个学生升学需求发放）合影留念。