计算机虚拟筛选技术在害虫行为调节剂研究中的应用

害虫行为调节剂是一种以嗅觉系统为靶标的绿色农药,在害虫的田间管理中发挥着重要的作用。然而,其先导化合物的发现通常依赖一系列生物测定的方法,不仅费时费力,且发现效率低。近年来,随着昆虫嗅觉功能数据的积累和结构生物学的飞速发展,以机器学习技术和分子对接为代表的2种基于计算机的药物虚拟筛选方法在害虫行为调节剂的先导化合物研究中发挥着重要的作用,极大地促进了先导化合物的发现效率,减少了筛选的盲目性。本文系统综述了2种虚拟筛选方法及其在害虫行为调节剂先导化合物研究中的应用,并对2种筛选策略在实际应用中存在的问题及应用前景进行了讨论。     

新工科背景下生物反应工程课程的多元化教学模式 改革与探索

生物反应工程作为一门理论性与应用性都很强的专业课程,在生物工程等相关专业的课程设置中处于桥梁和纽带地位,对新型应用型工科人才的培养发挥着重要的作用。但由于该课程中公式等抽象理论知识过多,导致学生学习效率十分低下。因此,为了适应新工科教育背景下对创新型人才培养的需求,提高学生的学习兴趣和积极性,并培养学生的自主学习等创新能力,教学团队在课程教学中通过引入虚拟仿真技术、开展微课教学、采用案例式教学模式、利用科研平台等多元化方式,对该课程的教学模式、方法和手段尝试改革和探索,取得了一定的教学效果,并就此进行了一些探讨,以期能为相关课程的教学改革提供一些思路和启示。     

利用问题情境提高探究性教学的教学效果

本文主要从探究性教学中问题情境的创设来源、应具备的特点、主要呈现方式及教学效果四方面,论述了在教学中教师要怎样创设探究性问题情境,让知识本身去吸引学生,维持学生学习兴趣,保持持久的学习动力以及这种教学方法达成的教学效果。     

靶向铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)粘肽合成酶PBP3的抗菌先导化合物的虚拟筛选及活性研究

【目的】开发出与铜绿假单胞菌粘肽合成酶PBP3有高亲和力,具有全新结构的先导化合物。【方法】以铜绿假单胞菌粘肽合成酶PBP3为靶点,通过分子对接软件DOCK6.5,对含有104万个小分子化合物的数据库进行了大规模虚拟筛选,选取结构相对简单的中选化合物进行合成,得到先导化合物,并验证其抑菌活性。【结果】通过grid score进行第一轮初筛,筛选出grid score分值小于–30 kcal/mol的6万个化合物,接着以amber score进行第二轮筛选,筛出amber score分值小于–20 kcal/mol的化合物约200个。最终,经过观察分析,从中挑选出4种打分高并且结构新颖的小分子化合物作为先导化合物。合成出的先导化合物及其衍生物对铜绿假单胞菌等常见微生物的最小抑菌浓度(MIC)在175–275μg/m L之间,对革兰氏阴性菌和阳性菌均有效,MIC值比作为阳性对照的磺胺嘧啶更低,说明先导化合物具有较好的抗菌活性。【结论】这些先导化合物可以进一步开发为新型抗菌药物,用于解决铜绿假单胞菌的耐药性问题。     

组织学与胚胎学虚拟仿真实验教学平台的构建

虚拟仿真实验课程建设,是推进现代信息技术与实验教学项目深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。开展虚拟仿真实验教学能够强化学生实验基本技能、激发学生求知欲、培养学生创造性、提高学生专业技能,在组织学与胚胎学实验教学中具有重要意义。     

内蒙古哈民忙哈遗址废弃情境观察与分析

哈民忙哈遗址位于科尔沁沙地腹心地带,是迄今在西辽河以北地区发现的最重要的史前聚落遗址。本文全面考察2010~2014年发掘的44座房址的废弃情境,将它们分为三种类型。不同类型房址体现的不同废弃行为方式,分别对应灾难性、不预期返回和预期返回三种废弃模式。科尔沁沙地脆弱的生态环境促使人们采取流动性居住方式、依赖多元化的生计方式,从而形成了不预期返回和预期返回废弃模式。但这种人地关系的短暂平衡仍然潜伏着危机,当一系列因素耦合作用时,酿成了一场可怕的灾难,导致聚落形成最后阶段的灾难性废弃模式。     

基于鳄雀鳝议题的“生态系统的稳定性”SSI教学设计

以鳄雀鳝（Atractosteus spatula）议题在“生态系统的稳定性”一节中的应用为例,借助一定的框架选择议题内容,使用情境教学和问题驱动教学,通过热点话题导入、构建概念模型、多重因果推理、整体分析现象、讨论社会议题、明确概念关系等教学环节,帮助学生逐步形成概念、应用概念、深化对概念的理解,促进学生核心素养的培养,探讨社会性科学议题在“生物与环境”模块中的应用。     

巧构AaBb模型，突破新情境遗传题难点

新高考遗传题具有情境新、难度大、综合性强的特点。为突破新情境遗传题难点,笔者归纳了高考遗传题中常见的考查难点,并构建AaBb类基因型模型、不同条件下的解题模型并分析其在高考题中的应用,该模型可引导学生从提取信息到加工信息再到输出信息逐步解题,可为一线师生备考提供参考。     

运用高中地理学和历史学情境进行跨学科学习的探索——以浙科版新教材必修2第5章“生物的进化”为例

高中阶段的分科教学不利于学生合理知识结构的形成和综合育人目标的达成。为促进生物学和人文社会学科间的横向联系,帮助学生理解科学的本质和跨学科的概念,本文尝试以“生物多样性为人类生存提供资源和适宜环境”等内容为例,进行跨学科情境的教学设计,并运用高中地理学和历史学情境,对浙科版新教材必修2第5章“生物的进化”的跨学科情境的运用提出建议,以促进跨学科教学理念的落地,全面发展学生的生物学学科核心素养。     

反向虚拟筛选平台及应用

靶标确证是老药新用、药物毒副作用研究的关键。基于分子对接方法 Auto Dock Vina和内部构建的疾病靶标数据库,采用分布式架构,构建了反向虚拟筛选平台。应用该平台对药物吡斯的明进行靶标确证,最终成功找到其靶标乙酰胆碱酯酶,验证了平台的实用性和准确性。