哈尔滨医科大学“生物物理技术”2007年硕士研究生教学大纲

资料发布小组

课程编号： b020
总学时数： 30
主讲教师： 陈丽娜 高佩琦
教材名称： 医用生物物理学
出版时间： 1998年12月
开课教研室： 生物物理教研室
学 分： 1.5
开课学期：第2学期
出 版 社： 人民卫生出版社
主 编： 刘 骥 高佩琦

课程简介： 生物物理学是应用物理学的理论、方法和技术来研究生命物质的物理性质，生物的基本结构和性能，生命的物理和物化过程的本质规律以及物理因素对生物系统作用机制的科学。生物物理技术较为复杂，但在基础和临床各学科中都有广泛应用，尤其是在细胞生物学和分子生物学中发挥着极其重要的作用。
生物物理学不断为生命科学的前沿领域提供新的、大型的实验技术，如：核磁共振成象、激光扫描共聚焦显微镜、原子力显微镜、荧光探针检测、x射线衍射分析、正电子ct、立体放射诊疗等新技术、新方法，特别是近场光学、单分子操纵、生物芯片等纳米技术，使人们对自然界整个物质运动规律的认识达到新的高度。
教学目的： 通过理论和实验教学，使医学硕士生，了解生物物理的新技术及其在分子生物学、大分子结构等医学研究及对生命本质探讨中的作用。
教学重点及要求掌握的内容：
1、血液流变学及其医学应用
血液流变学的基本概念，牛顿粘性定律，牛顿型流体与非牛顿型流体；血液的流变学性质，血液粘度的测定方法，毛细管式测定法及转式测定法。影响血液粘度的主要因素，血液的流动状态。各种疾病的血液流变学异常及药物治疗和物理因子治疗后的血液流变学指标的变化情况。
2、激光生物技术及医学应用
激光产生的条件，受激辐射，粒子数反转分布，全息照相的基本原理与特点，激光生物效应。激光共聚焦显微镜、激光流式细胞仪、原子力显微镜、激光拉曼光谱仪和准弹性散射仪结构原理及在细胞生物学和分子生物学的应用。
3、核磁（nmr）与顺磁（epr）技术及其医学应用
核磁共振的基本概念及原理，进动及其产生的原因，nmr弛豫时间及过程，横向、纵向弛豫过程的产生机制；自由感应衰减，化学位移和自旋分裂；核磁共振成象技术（nmri）概念、原理、方法、优缺点及在医学诊断上的应用。
4、荧光分析技术及其生物医学应用
荧光产生的机制，荧光光谱及斯托克斯位移，荧光分析的特点及荧光参数，影响荧光强度的因素，荧光分子的结构特点及荧光探剂。荧光分析在生物大分子结构、分子转运过程及药物动力学研究的应用。
5、x射线衍射分析技术及其医学应用
x射线衍射理论，x射线衍射的实验方法，生物大分子的x射线衍射，生物大分子晶体的特征，螺旋结构的衍射等。
6、放射性同位素标记技术及其生物医学应用
放射性核素的定义，核衰变的类型及衰变规律，放射性同位素的制备，放射性的测定，放射性示踪原理，放射自显影，放射免疫分析、ect成象技术和放射性诊断治疗技术及在生物医学中的应用。
7、旋光色散与圆二色性技术及其医学应用
旋光性，圆二色性，cotton效应，旋光色散及圆二色谱的关系。cd谱在氨基酸、蛋白质及核酸结构和核酸光学活性的研究应用。
实践内容及项目：
1、硫酸奎宁、芳香族氨基酸的荧光光谱分析研究
测出硫酸奎宁的激发光谱和荧光光谱曲线，通过对硫酸奎宁的荧光分析，能初步了解和掌握rf-540型荧光分光光度计的基本原理，通过对色氨酸和络氨酸的荧光光谱的分析掌握一般荧光测定的基本方法。
2、人血红细胞膜的制备和膜流动性的测定
通过实验、学习和掌握红细胞膜的制备初步学习科研工作的一些基本方法和手段。并学会用荧光偏振法检测细胞膜的流动性，初步了解细胞膜的流动性与细胞功能及疾病的关系。
参考书目：
1、sybtsmac .c. an introduction to biophysics（1977）
2、程极济、林克椿．《生物物理学》．人民教育出版社，（1982）
3、国家自然科学基金委员会编写．《生物物理学》．科学出版社1995年