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人工智能赋能生物化学与分子生物学案例教学的探索与实践
1
作者
胡莹璐
林依臣
+1 位作者
郭俊明
孟小丹
《生物化学与生物物理进展》
北大核心
2025年第8期2173-2184,共12页
近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)与医学教育的深度融合为生物化学与分子生物学教学开辟了新机遇,也为突破“蛋白质结构与功能”这一教学难点提供了新路径。本研究以非小细胞肺癌的间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma ki...
近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)与医学教育的深度融合为生物化学与分子生物学教学开辟了新机遇,也为突破“蛋白质结构与功能”这一教学难点提供了新路径。本研究以非小细胞肺癌的间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)基因突变为核心案例,将AI技术融入案例教学(case-based learning,CBL),构建了AI-CBL融合教学模式。该模式整合智能病例生成系统,基于真实临床数据动态构建ALK突变情境,将分子生物学知识与临床问题紧密对接,应用AI蛋白质结构预测工具精准可视化野生型与突变型ALK蛋白的三维结构,并动态模拟其构象变化导致的功能异常,同时,通过虚拟仿真平台模拟ALK基因检测的流程,弥合理论与实操的鸿沟。由此,形成了以临床案例驱动、分子结构解析与实验技术验证相结合的多维教学体系。教学实践表明,AI技术提供的三维可视化、动态交互及智能分析功能,显著提升了学生对分子机制的理解深度、课堂参与度及科研创新能力。该模式贯通了“基础理论-科研思维-临床实践”的培养路径,为攻克教学难点提供了高效方案,也为医学教育的智能化转型探索了一条可行路径。
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关键词
人工智能
案例教学
生物化学与分子生物学
教学效率
科研创新能力
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职称材料
核糖核酸酶A家族典型成员在肿瘤发生中的作用
被引量：
1
2
作者
孙德森
郭俊明
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期498-506,共9页
人体中核糖核酸酶A(ribonuclease A,RNaseA)家族包含8个典型成员(RNase 1至RNase 8)。已有研究显示,除RNase 8外,该家族其它典型成员影响了胰腺癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌和皮肤癌等多种肿瘤的发生发展。在肿瘤发生过程中,特定RNase...
人体中核糖核酸酶A(ribonuclease A,RNaseA)家族包含8个典型成员(RNase 1至RNase 8)。已有研究显示,除RNase 8外,该家族其它典型成员影响了胰腺癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌和皮肤癌等多种肿瘤的发生发展。在肿瘤发生过程中,特定RNase表达量及糖基化修饰会发生显著改变,是肿瘤诊断的潜在标志物;它们能以多种机制参与肿瘤发生、生长和转移等过程,有望成为肿瘤治疗的靶点;而部分成员则具有杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤发展的功能,存在临床开发成肿瘤治疗药物的可能。具体而言,RNase 1通过核糖核酸酶活性依赖的细胞毒性和细胞外RNA降解功能,发挥直接杀伤肿瘤细胞或降低局部炎症而抑制肿瘤生长的作用;RNase 1还能结合并激活促红细胞生成素,产生肝细胞癌受体相互作用蛋白A4 (erythropoietin-producing hepatocellular carcinoma receptor-interacting protein A4, EphA4)信号通路,促进乳腺癌的发生。RNase 2和RNase 3是嗜酸性粒细胞颗粒蛋白质的重要成分,依赖于阳离子性及核糖核酸酶活性在抗肿瘤免疫防御中发挥重要作用。RNase 4和RNase 5则通过诱导血管生成、加快肿瘤细胞增殖和抑制肿瘤细胞凋亡等方式,促进肿瘤发生发展。其中RNase 5发挥作用的分子机制包括促进47 S前体rRNA转录和激活促肿瘤生长的信号通路,以及产生tRNA衍生的应激诱导的RNA(tRNA-derived stress-induced RNA,tiRNA)等。虽然RNase 6和RNase 7与肿瘤的发生存在相关性,但其具体作用及机制的研究仍较少。本文总结了RNase A家族典型成员与肿瘤的相关性和作用机制,并对其临床应用前景进行了展望,以期为肿瘤治疗药物的开发提供新思路。
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关键词
核糖核酸酶A家族
嗜酸性粒细胞源性神经毒素
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白
tRNA衍生的应激诱导的RNA
血管生成素
肿瘤
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职称材料
题名
人工智能赋能生物化学与分子生物学案例教学的探索与实践
1
作者
胡莹璐
林依臣
郭俊明
孟小丹
机构
宁波大学医学部基础医学院生物化学与分子生物学系
出处
《生物化学与生物物理进展》
北大核心
2025年第8期2173-2184,共12页
基金
宁波大学教学研究项目(JYXMXZD2021031)
宁波市教育科学规划课题(2020YGH007)资助。
文摘
近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)与医学教育的深度融合为生物化学与分子生物学教学开辟了新机遇,也为突破“蛋白质结构与功能”这一教学难点提供了新路径。本研究以非小细胞肺癌的间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)基因突变为核心案例,将AI技术融入案例教学(case-based learning,CBL),构建了AI-CBL融合教学模式。该模式整合智能病例生成系统,基于真实临床数据动态构建ALK突变情境,将分子生物学知识与临床问题紧密对接,应用AI蛋白质结构预测工具精准可视化野生型与突变型ALK蛋白的三维结构,并动态模拟其构象变化导致的功能异常,同时,通过虚拟仿真平台模拟ALK基因检测的流程,弥合理论与实操的鸿沟。由此,形成了以临床案例驱动、分子结构解析与实验技术验证相结合的多维教学体系。教学实践表明,AI技术提供的三维可视化、动态交互及智能分析功能,显著提升了学生对分子机制的理解深度、课堂参与度及科研创新能力。该模式贯通了“基础理论-科研思维-临床实践”的培养路径,为攻克教学难点提供了高效方案,也为医学教育的智能化转型探索了一条可行路径。
关键词
人工智能
案例教学
生物化学与分子生物学
教学效率
科研创新能力
Keywords
artificial intelligence
case-based learning
biochemistry and molecular biology
teaching efficiency
research innovation capability
分类号
C934 [经济管理—管理学]
G64 [文化科学—高等教育学]
R4 [医药卫生—临床医学]
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职称材料
题名
核糖核酸酶A家族典型成员在肿瘤发生中的作用
被引量：
1
2
作者
孙德森
郭俊明
机构
宁波大学
医学
部
基础
医学院
出处
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期498-506,共9页
基金
浙江省自然科学基金项目(No.LQ22H030005)。
文摘
人体中核糖核酸酶A(ribonuclease A,RNaseA)家族包含8个典型成员(RNase 1至RNase 8)。已有研究显示,除RNase 8外,该家族其它典型成员影响了胰腺癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌和皮肤癌等多种肿瘤的发生发展。在肿瘤发生过程中,特定RNase表达量及糖基化修饰会发生显著改变,是肿瘤诊断的潜在标志物;它们能以多种机制参与肿瘤发生、生长和转移等过程,有望成为肿瘤治疗的靶点;而部分成员则具有杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤发展的功能,存在临床开发成肿瘤治疗药物的可能。具体而言,RNase 1通过核糖核酸酶活性依赖的细胞毒性和细胞外RNA降解功能,发挥直接杀伤肿瘤细胞或降低局部炎症而抑制肿瘤生长的作用;RNase 1还能结合并激活促红细胞生成素,产生肝细胞癌受体相互作用蛋白A4 (erythropoietin-producing hepatocellular carcinoma receptor-interacting protein A4, EphA4)信号通路,促进乳腺癌的发生。RNase 2和RNase 3是嗜酸性粒细胞颗粒蛋白质的重要成分,依赖于阳离子性及核糖核酸酶活性在抗肿瘤免疫防御中发挥重要作用。RNase 4和RNase 5则通过诱导血管生成、加快肿瘤细胞增殖和抑制肿瘤细胞凋亡等方式,促进肿瘤发生发展。其中RNase 5发挥作用的分子机制包括促进47 S前体rRNA转录和激活促肿瘤生长的信号通路,以及产生tRNA衍生的应激诱导的RNA(tRNA-derived stress-induced RNA,tiRNA)等。虽然RNase 6和RNase 7与肿瘤的发生存在相关性,但其具体作用及机制的研究仍较少。本文总结了RNase A家族典型成员与肿瘤的相关性和作用机制,并对其临床应用前景进行了展望,以期为肿瘤治疗药物的开发提供新思路。
关键词
核糖核酸酶A家族
嗜酸性粒细胞源性神经毒素
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白
tRNA衍生的应激诱导的RNA
血管生成素
肿瘤
Keywords
ribonuclease A family(RNase A)
eosinophil-derived neurotoxin
eosinophil cationic protein
tRNA-derived stress-induced RNA(tiRNA)
angiogenin
tumor
分类号
Q71 [生物学—分子生物学]
R73-3 [医药卫生—肿瘤]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
人工智能赋能生物化学与分子生物学案例教学的探索与实践
胡莹璐
林依臣
郭俊明
孟小丹
《生物化学与生物物理进展》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
核糖核酸酶A家族典型成员在肿瘤发生中的作用
孙德森
郭俊明
《中国生物化学与分子生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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