基于学习通平台的生物化学线上教学模式的探索与实践

为适应新型冠状病毒肺炎时期线上教学的需求,本文结合生物化学课程特点,对生物化学线上教学模式进行了探索与实践。依托学习通平台创建网络课程,整合、优化线上教学资源,利用学习通同步课堂实时互动,及时进行形成性评价及反馈,保证教学质量。在此总结线上教学经验,希望为生物化学线上教学提供参考。     

芍药苷对巨细胞病毒感染小鼠脑组织损伤及海马神经元细胞凋亡的影响

海马组织在学习、记忆中发挥着重要作用,而且海马组织对巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)感染非常敏感,会使海马组织中的神经元大量丢失,神经元细胞发生凋亡.芍药苷可以减轻小鼠炎性脑损伤,其可能与提高机体抗氧化能力、清除体内自由基有关,但是芍药苷在CMV感染小鼠中研究甚少.为探讨芍药苷对CMV感染小鼠脑组织损伤及海马神经元细胞凋亡的影响,本研究将新生昆明小鼠随机分为4组:对照组、小鼠巨细胞病毒组(MCMV组)、芍药苷低剂量组(Pae-L组)和芍药苷高剂量组(Pae-H组),后三组通过腹腔注射MCMV病毒悬液建立模型,之后对照组和MCMV组经腹腔注射生理盐水,Pae-L组经腹腔注射10 mg/kg芍药苷,Pae-H组经腹腔注射30 mg/kg芍药苷;荧光定量PCR检测各组小鼠脑组织中MCMV-DNA载量的变化;Morris水迷宫检测各组小鼠学习记忆功能指标的变化;蛋白质免疫印迹(Western Blot)检测各组小鼠脑组织中MMP-9的表达变化;NeuN免疫染色检测各组小鼠海马组织中NeuN阳性细胞的变化;TUNEL染色检测各组小鼠海马组织中神经元细胞凋亡的变化;Western Blot检测各组小鼠海马组织中Bax、Bcl-2蛋白表达的变化.结果显示,与对照组比较,MCMV组小鼠的逃避潜伏期明显增加,穿越平台次数明显减少,脑组织中MMP-9蛋白表达水平显著上调,海马组织中NeuN阳性细胞数目显著减少,海马组织中神经元细胞凋亡指数显著增加,海马组织中Bax蛋白表达水平显著上调,Bcl-2蛋白表达水平显著下调;与MCMV组比较,Pae-L组和Pae-H组小鼠脑组织中MCMV-DNA载量减少,逃避潜伏期减少,穿越平台次数增加,脑组织中MMP-9蛋白表达水平下调,海马组织中NeuN阳性细胞数目增加,海马组织中神经元细胞凋亡指数减少,海马组织中Bax蛋白表达水平下调,Bcl-2蛋白表达水平明显上调.本研究提示,芍药苷能够改善MCMV感染引起的脑损伤,减轻海马组织中神经元细胞的凋亡.     

血红素铁数据库及动物性铁估算法评价女大学生铁营养状况

目的：比较血红素铁数据库和动物性铁估算法评估大学生铁营养状况的差异,为大学生膳食铁营养状况评价提供科学依据。方法：采用3 d 24 h膳食回顾法进行膳食调查,利用血红素铁数据库计算调查对象的血红素铁摄入量,同时用动物性铁估算法估算血红素铁摄入量,对两种方法的评价结果进行比较。结果：按动物性铁40%估算,女大学生血红素铁摄入量为0.85 mg/d;按血红素铁数据库计算,女大学生血红素铁摄入量为0.62 mg/d。估算法得到的血红素铁摄入值高于血红素铁数据库计算值（P＜0.05）。结论：在评估大学生铁营养状况时,用动物性铁的40%进行估算会使血红素铁摄入量被高估,应根据肉的种类及部位,使用血红素铁数据库进行评估。     

原发性醛固酮增多症大鼠自主活动和学习记忆行为的影响

摘要 目的：探讨原发性醛固酮增多症(primary aldosteronism,PA)大鼠其自主活动和对学习记忆行为的影响。方法：8周龄健康雄SD(Sprague-Dawley)大鼠(n=30)随机分为对照组与模型组各15只。两组都皮下埋置微量渗透泵,模型组泵内灌注醛固酮,对照组泵内灌注等量的生理盐水,记录大鼠自主活动和学习记忆行为的变化情况。结果：所有大鼠均存活,模型组都造模成功,切口愈合良好。模型组造模后的收缩压高于对照组(P<0.05),也高于造模前(P<0.05),两组造模前后心率对比差异无统计学意义(P>0.05)。模型组造模后的逃避潜伏期与穿台次数少于对照组(P<0.05),也少于造模前(P<0.05)。模型组造模后的自主活动次数高于对照组(P<0.05),也高于造模前(P<0.05)。造模后模型组的鼠双微基因2(Mouse Double Microgene 2,MDM2)蛋白相对表达水平高于对照组(P<0.05)。造模后模型组的血清醛固酮含量都高对照组(P<0.05),血清钾离子、钠离子、肾素活性低于对照组(P<0.05)。结论：原发性醛固酮增多症大鼠伴随有血清钾离子、钠离子含量降低与MDM2蛋白的高表达,从而导致大鼠出现自主活动和学习记忆行为障碍。     

神经节苷脂钠对缺血性脑卒中小鼠空间学习记忆能力的影响

摘要 目的：探讨神经节苷脂钠对缺血性脑卒中小鼠空间学习记忆能力的影响。方法：缺血性脑卒中小鼠模型(n=42)随机分为三组-模型组、氟西汀组与神经节苷脂钠组,每组14只小鼠。氟西汀组、神经节苷脂钠组、对照组分别给予10 mg/kg氟西汀与10 mg/kg神经节苷脂钠、等剂量生理盐水腹腔注射,1次/d,持续28 d。结果：氟西汀组、神经节苷脂钠组给药第7 d、14 d、28 d的逃避潜伏期、改良神经损伤严重程度评分(Modified neurological severity score,mNSS)低于模型组(P<0.05),穿越平台次数高于模型组(P<0.05),神经节苷脂钠组与氟西汀组对比差异有统计学意义(P<0.05)。氟西汀组、神经节苷脂钠组给药第28 d的海马组织B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白相对表达水平高于模型组(P<0.05),BCL2-Associated X(Bax)蛋白相对表达水平、脑卒中相对面积低于模型组(P<0.05),神经节苷脂钠组与氟西汀组对比差异有统计学意义(P<0.05)。结论：神经节苷脂钠在缺血性脑卒中小鼠的应用能促进恢复空间学习记忆能力,缓解神经损伤,抑制海马组织神经元细胞的凋亡,降低脑卒中面积。     

基于灰狼优化算法的蛋白质二级结构分类

针对传统方法在蛋白质二级结构分类中精度低的问题,介绍了一种基于灰狼优化算法的卷积神经网络图像分类算法.首先,选取卷积神经网络模型中所需优化的参数,并且初始化灰狼优化算法的迭代次数、灰狼数量、搜索边界和空间维数;其次,计算优化参数的个体适应度函数,对个体适应度进行排序,确定历史最优解、优解和次优解,更新灰狼的位置;最后,利用经过参数优化的卷积神经网络模型对蛋白质二级结构进行分类.从蛋白质数据库中获得蛋白质二级结构3D模型,转化为多角度拍摄的2D图像作为数据集进行实验.选取残差网络、AlexNet和VGG16三种模型,分别得到92.6％、87.3％和88.9％的准确率,在同数据集下,使用传统方法中的支持向量机和贝叶斯分类器进行对比实验,得到67.0％和53.0％的准确率.实验结果表明,在蛋白质二级结构分类中,与传统方法相比较,基于灰狼优化算法的卷积神经网络精度更高.     

基于深度学习与多层次信息融合的药物靶标亲和力预测*

药物研发是非常重要但也十分耗费人力物力的过程。利用计算机辅助预测药物与蛋白质亲和力的方法可以极大地加快药物研发过程。药物靶标亲和力预测的关键在于对药物和蛋白质进行准确详细地信息表征。提出一种基于深度学习与多层次信息融合的药物靶标亲和力的预测模型,试图通过综合药物与蛋白质的多层次信息,来获得更好的预测表现。首先将药物表述成分子图和扩展连接指纹两种形式,分别利用图卷积神经网络模块和全连接层进行学习;其次将蛋白质序列和蛋白质K-mer特征分别输入卷积神经网络模块和全连接层来学习蛋白质潜在特征;随后将4个通道学习到的特征进行融合,再利用全连接层进行预测。在两个基准药物靶标亲和力数据集上验证了所提方法的有效性,并与其他已有模型作对比研究。结果说明提出的模型相比基准模型能得到更好的预测性能,表明提出的综合药物与蛋白质多层次信息的药物靶标亲和力预测策略是有效的。     

环状RNA计算预测方法的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类具有重要生物作用的内源性RNA,大多在可变剪接过程中通过5’端和3’端反向共价连接形成闭合环状结构。目前,环状RNA的识别策略主要分为两大类:一类方法从高通量测序(RNA-seq)数据中检测反向剪接位点,另一类直接从RNA序列中检测成环特征。由于数据本身和识别方法的不足,依赖高通量测序数据的识别工具存在假阳性率高和不同工具间重合率低等缺点。因此,充分利用序列本身的特征来识别环状RNA是环状RNA识别的研究方向。本文总结了8种基于序列特征预测环状RNA的工具,并给出它们在测试数据集上的测试结果,为后续研究和优化提供数据支持。     

医学生学习激情现状及影响因素的研究

目的:测量医学生学习激情现状,探索相关人口学变量差异及影响因素作用机制。方法:通过网络问卷对1793名在校医学生进行问卷调查,回收有效问卷1218份,应用SPSS22.0软件对数据进行统计处理。结果:测量对象的学习激情处于中等偏上水平(4.37±0.91);学习激情平均得分在性别(F=9.097,P<0.05)、生源地(F=14.850,P<0.05)、独生子女情况(F=5.470,P<0.05)方面的差异有统计学意义;成绩水平(β=0.094,P<0.01)、发展规划(β=0.105,P<0.01)、生活满意度(β=0.213,P<0.01)和活力(β=0.253,P<0.01)对医学生学习激情的影响有统计学意义。结论:医学生学习激情水平在性别、生源地、独生与否方面存在显著差异;成绩水平、发展规划、生活满意度、活力是影响医学生学习激情的因素。     

丁苯酞对缺血性脑卒中大鼠记忆能力及海马5-HT1A受体和PKA信号通路活化的影响

目的:研究丁苯酞对缺血性脑卒中大鼠学习和记忆能力的影响和大鼠海马5-HT1A受体和PKA信号通路的调控作用。方法:将雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和丁苯酞组(n=15)。丁苯酞组大鼠建立大脑中动脉闭塞模型,并按照每天60 mg/kg的剂量灌胃丁苯酞,假手术组和模型组灌胃等体积的玉米油,共给药2周。治疗完成后对各组大鼠进行神经功能缺损评估和Morris水迷宫测试(n=15)。通过磁共振成像(MRI)检测梗塞区域(n=15)。ELISA法检测海马组织PKA激酶活性(n=6)。使用钙检测试剂盒测定海马组织的细胞内[Ca²⁺]浓度(n=6)。Western blot检测海马组织中5-羟色胺(1A)受体(5-HT1A)、谷氨酸N-甲基-D-天冬氨酸受体1(NMDA1)和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体1(AMPA1)的表达(n=6)。结果:与模型组相比:丁苯酞组大鼠的逃避潜伏期显著降低,而穿越平台次数显著升高(P<0.05);大鼠的神经功能缺损评分和脑梗死体积较显著降低(P<0.05);大鼠的PKA激酶活性和细胞内[Ca²⁺]浓度显著升高(P<0.05);丁苯酞组大鼠的5-HT1A蛋白相对表达量显著降低,而AMPA1和NMDA1的磷酸化水平显著升高(P<0.05)。结论:丁苯酞可改善缺血性脑卒中大鼠的学习和记忆能力,下调海马5-HT1A受体活性并激活PKA信号通路。