7月21日生物学前沿技术在临床与科研中的应用：从细胞机制到 ...

涵宸霖

项目：
生物学前沿技术在临床与科研中的应用：从细胞机制到退行性疾病
类别：

理科类
课题简介：

生命科学(生物学)是自然科学的一个分支学科，从本质上说，生命科学是研究生命现象，揭示生命活动规律和生命本质的科学。它的研究对象可以是生物大分子，如蛋白质和核酸分子，细胞、组织和器官，如植物的根茎叶或人体的内脏器官;也可以是生物个体，如植物、动物、人类等，甚至是生态系统和生物圈。生命科学属于实验学科，它与我们人类的生活密切相关。目前人类面临的一系列重大问题，如人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害等等，很大程度上将依赖于生命科学和生物技术的进步与发展。“21世纪将是生物学的世纪”这一预言已经在逐步变成现实，生命科学已经发展成为21世纪最活跃的学科之一，成了自然科学的前沿学科。在美国《科学》周刊近几年评选的全世
界十大科技进展中，一半以上的成果都来自生命科学领域。当今，以计算机科学及信息技术、生命科学及生物技术为代表的高科技正迅猛发展，它们代表了现代科学发展的最前沿，并成为现代高科技的两大支柱。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用将是全方位的。之，生命科学是最具发展潜力的朝阳学科!本课程的目的是帮助学生更好的理解和发掘生命科学的潜在机制，并找到解决生活中一些常见疾病的实际问题解决方法。旨在突破性的生命科学里程碑发现和概念，包括细胞机制，重点是细胞生物学，生理学，病理学，免疫学和神经科学的跨学科交互指导。向学生介绍这些领域的基本理论知识和针对生命科学领域的突破性进展，包括内质（ER）应激，未折叠的蛋白质反应，氧化激，自噬溶酶体降解机制，细胞死亡模式，炎症和炎性体。这些细胞机制在内质网稳态维持，细胞存活，免疫系统，致癌作用和神经退行性疾病（例如阿尔茨海默氏病）中起着至关重要的作用。课程设置的主题均为现代生命科学领域中的热门话题，许多发明已获得诺贝尔奖。
学习目标:

中方学习目标：
★ 掌握大脑结构与环路功能
★ 掌握神经传递信息的生物学机制
★ 理解神经环路是如何调控认知行为
★ 理解脑疾病的认知障碍机制理解和掌握神经元与神经突触功能
外方学习目标:
★ 探索人类生物细胞组织的运行机制
★ 展示细胞与疾病的发展过程，以及应对的创新疗法
★ 人体免疫系统，炎症和营养学的科学治理办法
★ COVID-19新冠病毒感染的细胞因子分裂现象
项目亮点：

中方：
在地国际化特色
不出国门，就可以跟随海外名校教授进行学术研究，既为学生及其家庭节省了国际旅费又避免了时差等不适应性。
海外名校现职/终身教授全程授课并指导科研
教授均为海外名校现职教授/终身教授，具有丰富的学术和科研经验，教授将根据中国学生特点设计课题，学术性与趣味性兼备，让学员在学术框架下，充分发挥想象力和创造力，从开题、文献检索、科研报告撰写、修改等多个环节
进行学习，实现理论与实践的融会贯通。
国家一流大学现职教授全程直播辅助指导
教授均为国家一流大学现职教授，具有丰富的学术和科研经验，教授将根据中国学术发展方向以及中国学生特点设计课题，学术性与趣味性兼备。中方和外方教授带领学生在同一领域探索更多学术内容，同时让学员在学术框架下，充分发挥想象力和创造力，实现理论学习与实践应用的同步发展。
专业TA/RA助教全程辅助
助教将经过严格筛选，择优录取相关专业研究生/博士生，并通过系统化培训及考核后参与进入科研项目组。助教将协助学生进行课题知识的预习和复习，并为学员提供辅助性指导和技术支持。此外，助教将与学生分享自身升学、海外学习和科研等经验，更加贴近学生实际情况，提供辅助性建议。
外方:
在地国际化特色
教授信息：

中方：
教授：金教授
南开大学医学院副教授
研究方向：脑发育障碍与离子通道疾病实验室
大脑发育障碍的神经环路机制研究靶向离子通道及神经递质受体的药物研究与开发教材编辑：《医学实验技术原理与选择》发表SCI期刊论文40篇，担任多个国际期刊副主编及特邀审稿人
任职大学:南开大学
时间规划
Schedule
Professor 教授
Time:
8:00-10:00 PM（Beijing Time）
北京时间晚上8-10点
TA  助教
TBA  根据组内学生时间共同商定
Office Hour  答疑
TBA     根据组内学生时间共同商定
学习计划：
Schedule
Professor Warm Up
Topics
Course Introduction and Greetings
TA Preview Course Preview and Introduction
Lecture 1
学习目标：大脑的结构、神经与突触功能
学习描述：大脑赋予我们执行复杂行为和面对问题时的决策能力，创建我们对世界的主观表征和解释，并使我们产生情感记忆等个体化鲜明的信息。这些多样行为均是由大脑内多样复杂的神经回路产生并传递信息而产生。
Lecture 2
学习目标：神经功能成像在认知科学中的应用、注意力的神经生物机制
学习描述：本节课会着重探讨神经功能成像和认知行为测量等前沿技术在认知
神经科学中的应用。
Lecture 3
学习目标：记忆的产生、奖赏行为
学习描述：本节课会理解记忆如何编码、存储、甚至遗忘，这是了解人类认知和行为的关键
学习目标：运动调控的神经环路机制、决策行为神经环路机制
学习描述：本节课着重理解脑皮层中数目众多的兴奋性神经元与抑制性中间神
Lecture 4 经元通过突触相互连接，构建成复杂的神经网络来执行感觉、运动、学习、决
策等功能
Lecture 5
学习目标：认知行为发育障碍、神经退行性疾病的认知障碍机制
学习描述：本节课介绍阿尔茨海默病、帕金森病、自闭症、和精神分裂等神经
系统疾病的认知障碍神经机制
外方：
教授：Prof. S. C
布朗大学医学终身教授
荣获美国生殖免疫学会 Post Award
中国国务院直属卫生部科学技术进步奖
任职大学：布朗大学
时间规划
Schedule
Professor  教授
Time：8：00 - 10:00 AM （Beijing Time）
8：00 - 10：00AM 北京时间
TA  助教
TBA  根据组内学生时间共同商定
Office Hour  答疑
TBA  根据组内学生时间共同商定
学习计划
Schedule
Professor Warm Up
Topics
Course Introduction and Greetings
TA Preview
Course Preview and Introduction
Lecture 1
Objective：Cell Structure Introduction
学习目标：细胞结构导论
Description：Cell structure and how the endoplasmic reticulum (ER)
homeostasis is maintained and regulated and how ER stress is induced
and what roles the ER stress plays in physiological and pathological
conditions.
描述：细胞结构，内质网稳态的维持和调节方式，内质网应激的诱导方式，内质网应激在生理和病理状况中的作用。
Lecture 2
Objective：Roles of the Unfolded Protein Response
学习目标：未折叠蛋白反应对生物体的作用
Description：This lecture will illustrate how endoplasmic reticulum
stress is sensed and the roles of the unfolded protein response in
diseases. Student will learn cell death modes and exosome
physiology.
描述：本节课将说明如何感测内质网应激以及未折叠的蛋白质反应在疾病中的作用。学生将学习细胞运行全流程解析，及外来体生理机制。
Lecture 3
Objective：Autophagy and Lysosome
学习目标：自噬和溶酶体
Description：Student will learn the concept of autophagy and
lysosome, their biogenesis, function, regulation and roles in
diseases.
描述：学生将学习自噬和溶酶体的理论概念及应用，包括它们的生物发生，功能，调节和在疾病中的作用。
Lecture 4
Objective：What is Mitochondria?
学习目标：什么是线粒体？
Description：Student will learn about the structure and function of
mitochondria, oxidative stress, immune system and inflammation.
描述：学生将学习线粒体的运行结构和功能，氧化应激反应，免疫系统的运行机制和炎症的应对方法。
Lecture 5
Objective：Research and Labs
学习目标：研究与试验
Description：We will discuss the research strategies and approaches
that have been widely used for investigating the scientific issues
in the field of life science. Student will learn about basic and
most commonly used laboratory techniques.
描述：讨论已广泛用于研究生命科学领域中科学问题的研究策略和方法。学生将学习基本的和最常用的实验室技术。
Final session
Summary and Paper Instruction
学习总结与论文指导，最终成果展示、课题答疑
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