参加首届吉林省大学生生命科学竞赛的收获与体会.doc

参加首届吉林省大学生生命科学竞赛的收获与体会 10.3969/j.issn.1671-489X.2019.14.100参加首届吉林省大学生生命科学竞赛的收获与体会*姜丽艳闫国栋李宇航李雅静苏丰摘要以“乙酰化芹菜素的酶法制备及其抗氧化活性的研究”为题，参加首届吉林省大学生生命科学竞赛。 该学科竞赛培养了大学生的创新意识、团队精神和实践能力，拓宽了科学视野，并增强了学生的社会责任感。 参赛者在基础理论知识、科学动手能力和创新意识等方面都得到提高。 该参赛项目获得首届吉林省大学生生命科学竞赛二等奖，以此过程的收获与体会说明参加大学生科学竞赛的重要性。 关键词大学生；生命科学竞赛；实验；创新能力；芹菜素G645B1671-489X (2019)14-0100-03Harvest andExperience ofParticipating inFirst LifeScience Competitionfor CollegeStudent in Jilin Province/JIANG Liyan,YAN Guodong,LI Yuhang,LI Yajing,SU FengAbstractWith thetitle ofEnzymatic Synthesisand AntioxidantActivity ofAcylated Apigenin,we participatedin thefi rstlife science*项目吉林省教育教学改革项目（项目编号xxSZDJD09）；吉林大学教育教学改革重点项目（项目编号xxXZD047）。 作者姜丽艳、闫国栋，吉林大学生命科学学院，高级工程师，研究方向为实验室的设备共享与信息化管理；李宇航、李雅静、苏丰，吉林大学生命科学学院，研究方向为生物化学与分子生物学 （130012）。 petition forcollege studentsinJilinprovince.In the process,the innovative consciousness,team spiritand practicalability ofcollege studentswere cultivated;the visionof scientif i cfi eldwas broadened;sense ofsocial responsibilitywas enhanced.The basictheoretical knowledge,scientific practicalability and innovativeconsciousnessof participantshave beenimproved.Eventually wewon thesecond prizeproject,and theimportance ofparticipating inscience pe-titions hasbeen provedby theharvests andexperience intheprocess.Key wordscollege student;life sciencepetition;experiments;innovative ability;apigenin1引言学科竞赛是大学生实践教学环节的重要载体，对大学生创新思维训练、创新能力培养和综合素质提升具有重要作用1-2。 首届吉林省大学生生命科学竞赛由东北师范大学教师的自我提高新的大纲和新的考核方式倒逼教师不断地提高自己的基础知识水平和业务能力，使教师有机会有意愿去了解企业的需求，去了解学生的学习状况，去提高自己的实践能力。 通过改革，也可以加强不同教研室不同专业但是上同一门课的教师之间的交流，取长补短，相互学习，提高教师的竞争意识和终身学习意识。 学院配套措施的完善虽然在若干年前学院就有对学生申请知识产权的奖励政策，但直到目前，每年享受该政策的学生基本为零。 奖励政策并没有发挥应有的作用，经费使用非常有限，主要原因是政策宣传不到位。 还有一个重要原因是教师的教学能力不足，不足以指导学生去申请知识产权。 通过此次教改，期待学院的好政策能够广泛宣传，教师的指导能力有大幅度提高，学生对知识产权的重要性认识能够入脑入心。 5结语将工程制图课程教学与建立创新精神和知识产权保护相融合，通过教学改革和考核改革，激发学生的创新能力，培养学生团队协作的意识和精神，从以前单打独斗式的设计理念中解放出来，通过分工合作，了解现代设计的理念和方法，并将创新成果及时通过申请知识产权保护起来，打通了大学生从有点子、实现点子到保护点子的最后“一公里”，不但有助于理工科大学生的创新创业、就业升学，对于学校探索应用型人才培养、教师教学能力提升、相关制度的完善都非常有益。 参考文献1郑镁,许睦旬,张四聪,等.关于工程制图课程改革发展的思考M/第14届全国图学教育研讨会暨第6届制图CAI课件演示交流会论文集.xx:28-56.2杨薇,张京英,张辉,等.机械制图三结合实践教学模式的探索J.图学学报,xx (1):127-130.3崔承琦.工程制图与机械基础系列课程改革的研究J.机械工业高教研究,xx (4):66-68,78.4熊巍,刘林,陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践J.图学学报,xx (2):296-300.*项目吉林省教育教学改革项目（项目编号xxSZDJD09）；吉林大学教育教学改革重点项目（项目编号xxXZD047）。 作者姜丽艳、闫国栋，吉林大学生命科学学院，高级工程师，研究方向为实验室的设备共享与信息化管理；李宇航、李雅静、college student;life sciencepetition;experiments;学科竞赛是大学生实践教学环节的重要载体，对大学生创新思维训练、创新能力培养和综合素质提升具有重要。 首届吉林省大学生生命科学竞赛由东北师范大学培养学生团队协作的意识和精神，从以前单打独斗式的设计理念中解放出来，通过分工合作，了解现代设计的理念和方法，并将创新成果及时通过申请知识产权保护起来，打通了大学生从有点子、实现点子到保护点子的最后“一公里”，不但有助于理工科大学生的创新创业、就业升学，课程整合-100-2019年7月下第14期（总第464期）负责主办。 要求学生围绕生命科学相关领域的任何科学问题，开展自主性设计实验或野外调查工作，让学生了解生命科学的发展，寻找解决生命科学问题的有效方法以及防控措施。 各参赛队利用课余时间进行实验设计，开展实验研究或野外调查，记录实验或调查过程，获得实验或调查结果，形成作品，撰写论文。 竞赛旨在培养大学生的社会责任感、创新意识、团队精神和实践能力，掌握与生命科学领域有关的调查、监测、检验、检疫、诊断、分析、预防和控制的基本实验技术与方法3-4。 省内高等学校普通全日制本、专科在校大学生均可报名参加，要求每支参赛队伍由12名指导教师和不超过五人的参赛学生组成，严格按照时间要求，在全国大学生生命科学竞赛网络平台完成报名，上传实验综述、实验设计和实验数据工作。 本参赛团队以“乙酰化芹菜素的酶法制备及其抗氧化活性的研究”为题，充分查阅植物多酚的衍生化研究进展，总结对比植物多酚的多种衍生化方法，旨在通过环保高效的非水相酶催化技术酶促合成芹菜素衍生物，改善芹菜素的生物活性，拓宽芹菜素的应用领域。 该项目荣获首届吉林省大学生生命科学竞赛二等奖，笔者对此感悟颇深。 2参赛项目简介立题意义芹菜素是一种植物黄酮类化合物（图1），有植物雌激素之称，具有多种生物学活性和药理作用，如抗肿瘤、抗氧化、抗炎、镇静、神经保护和抗氧化等作用（图2），并且具有低毒、无诱变性等特点5-6。 但由于芹菜素具有多个水溶性酚羟基的结构特点，致使其脂溶性差，难以到达靶向作用点，而且在生理环境下稳定性差，生物有效利用度不高7。 围绕如何提高芹菜素的稳定性及其生物活性的问题，科学家开展了芹菜素衍生物研究工作8，但相关的物理或化学的方法步骤多、产率低、生物活性的提高有限7-9。 所以，急需开发一种新型的芹菜素衍生物以改善其物理性质，进而提高其抗氧化等生物活性。 研究内容本项目首次利用非水相酶催化技术酶促合成芹菜素衍生物，获得乙酰化芹菜素衍生物。 同时，考察乙酰化芹菜素的亲脂性及抗氧化活性。 项目研究的主要内容如下。 1）芹菜素的非水相酶促乙酰化修饰。 研究非水相酶促芹菜素乙酰化的最佳反应条件，对影响乙酰化反应的主要因素如酶源、溶剂、水活度、酰基供体、反应温度和加酶量等进行优化研究，提高芹菜素乙酰化反应的酶活，获得最优的非水相酶促芹菜素乙酰化反应的工艺条件。 2）考察乙酰化芹菜素的抗氧化作用。 通过经典的总抗氧化能力、DPPH和ABTS自由基清除活性等实验，研究乙酰化芹菜素衍生物的体外抗氧化性能。 3）研究乙酰化芹菜素衍生物的亲脂性及对细胞的抗增殖作用，对比芹菜素和乙酰化芹菜素衍生物的体内抗氧化性能。 研究路线本项目首要的任务是完成芹菜素乙酰化的酶促反应条件优化，然后对比研究芹菜素和乙酰化芹菜素衍生物的体外抗氧化活性、亲脂性能和细胞抗增殖作用。 项目的关键点是查阅文献，确定每项实验采用的具体实验方法，并考虑可行性和平行性问题。 项目的难点是解决乙酰化芹菜素衍生物的结构鉴定和分离纯化问题。 本参赛项目的研究路线如图3所示。 3准备过程与感想经历了近三个月的实验研究，受益匪浅。 对于大学生，虽然科研能力有限，课程安排紧张，并且对酶学研究处于接触学习的状态，但是可以通过自己不懈地尝试、理解交流，基于教师的帮助，充分利用课余时间，尽自己的全力完成该项实验任务。 经历许多摸索和尝试，甚至实验结果的多次失败，都能够及时调整实验方案，改变实验方法，不断尝试和创新。 笔者庆幸自己的执着与坚持，最终体会到收获结果时的满足感。 通过参加该学科竞赛项目，学生不仅提高了学习能力，磨炼了精神意志，而且掌握了很多有关的生物学实验的知识。 更重要的是，学生了解了什么是科学研究，对科学研究有了新的理解。 现就参赛时的准备过程和真实的感想进行分享10-13。 图3竞赛项目研究路线图2芹菜素的生物学功能图1芹菜素的分子结构式的生物活性，拓宽芹菜素的应用领域。 该项目荣获首届吉林省大学生生命科学竞赛二等奖，笔者对此感悟颇深。 2参赛项目简介立题意义芹菜素是一种植物黄酮类化合物（图1），有植物雌激素之称，具有多种生物学活性和药理作用，如抗肿瘤、抗氧化、抗炎、镇静、神经保护和抗氧化等作用（图2），并且具有低毒、无诱变性等特点菜素具有多个水溶性酚羟基的结构特点，致使其脂溶性差，难以到达靶向作用点，而且在生理环境下稳定性差，生物有效利用度不高7。 围绕如何提高芹菜素的稳定性及其生物活性的问题，科学家开展了芹菜素衍生物研究工作课程整合-101-2019年7月下第14期（总第464期）查阅文献，启动科学研究科学研究首先是从课题调研掌握资料起步的。 充分地查阅文献是开展科学研究的第一步14。 竞赛网上报名后，需要提交研究项目的实验综述报告和实验路线及设计。 只有充分查阅文献，才能掌握本课题研究的进展动态，学习相关的实验方法，制定合理的实验方案，“站在巨人的肩膀上”拓展思路，把研究水平提到新的高度。 根据参赛项目内容，需要查阅三方面的文献资料，分别为芹菜素的酶促反应实验进展和方法、芹菜素的体外抗氧化实验进展和方法以及芹菜素相关的细胞实验文献。 以上三方面的文献资料必须查阅全面，从中选择质量好的、相似性高的文献进行阅读，总结、归纳，借鉴。 “读书不知要领，劳而无功；知某书宜读而不得精校精注本，事倍功半。 对于当代的大学生而言，文献检索、挑选、阅读及总结能力是必要的实验技能。 实验记录，见证科学研究严谨的实验态度是科学研究的必要品质，实验记录的真实性与完整性更是科学研究价值的表达和体现。 竞赛要求每天要在网上上传实验记录，包括文字和图片。 所以，建立实验随笔录和实验记录本。 边实验边记载相关的实验参数和实验数据，形成实验随笔录，以防实验后有遗忘或遗漏，体现了实验记录的即时性。 实验记录本即是在部分实验完成后，进行正规的实验数据总结记录，要求记录工整，数据全面，以备重复实验和考察实验的真实性。 起初，感觉很烦琐，总结实验记录也很困难，但坚持下来后，亲身体会到实验记录的重要性，它是实验过程的见证者、回顾者，也是与研究同伴沟通交流的重要依据。 深切了解到真实、及时且规范地完成实验记录，是作为一名科研工作者所必须具备的素质。 沟通包容，助推科学研究沟通与包容是一个团队能够坚持下去的关键。 “三个臭皮匠赛过诸葛亮。 虽然资历尚浅，能力有限，但是笔者团队在此次竞赛中相互沟通分享，共同克服了一个又一个的实验难题，比如芹菜素的酶促反应产物的鉴定、抗氧化实验的反复平行性实验以及培养细胞的染菌问题等。 这期间有过争执，有过困窘，甚至想放弃，但团队依然通过理解与沟通，坚持按照实验计划按时完成实验内容。 通过此次竞赛项目的合作，使团队能够更清晰地认识到自己的不足，也看到了他人的闪光点。 同时，更是对耐力与恒心的考验15。 另外，良好的心态更是实验素质的关键。 没有一帆风顺的成功，只有千锤百炼的磨砺，人要学会在失败中思索，往往宝贵的真理就隐藏在某一次的失败中，摆正心态，好好面对，努力坚持，总会有柳暗花明。 但很遗憾，实验的结果没有做到最完美，与最初的设想还存在一些差距。 虽然比赛项目已经结束，但笔者团队仍会继续实验，对乙酰化芹菜素衍生物的性质与结构做进一步的分析，探究其在生物体内的生理活性机制。 4结语首届吉林省大学生生命科学竞赛旨在培养大学生的创新意识、团队精神和实践能力，拓宽科学视野，增强社会责任感，促进生命科学学科教学改革，提高人才培养质量。 通过参加“乙酰化芹菜素的酶法制备及其抗氧化活性的研究”参赛项目，有效地培养了大学生的科学意识，提高了大学生的综合素质，而且让学生深刻体会到实验是科学研究的唯一方法，实践是检验真理的唯一标准，唯有不断尝试，不懈探索，才能有所收获，并对今后的科研道路又多了一份严谨与期待，望砥砺前行，终有所获。 参考文献1侯建华,陈少平,陈锟,等.大学生学科竞赛模式的改革与实践J.实验技术与管理,xx,34 (11):19-22,25.2庄明珠.学科竞赛驱动大学生创新能力的培养模式探讨J.教育现代化,2018,5 (1):56-57,66.3李欣.新时期大学生学科竞赛对培养创新型人才的作用探究J.教育现代化,2018,5 (21):1-2.4王超,马莉,李斌,等.以学科竞赛为载体的大学生创新能力培养模式研究J.高师理科学刊,2018 (9):93-96.5窦笑菊,周子琪,谢东锋.芹菜素的生物学活性研究进展J.科技风,2018 (4):171.6任环宇,唐修文.芹菜素对肺癌细胞的抗增殖作用和抗肿瘤药物的增敏作用J.浙江大学学报:医学版,xx,40 (5):508-514.7TrierS,LinderothL,BjerregaardS,et al.Acylationof Glucagon-like peptide-2:interaction withlipid membranesand invitro intestinalpermeabilityJ.Plos One,xx,9 (10):e109939.8陆国忠.芹菜素衍生物的合成及其抗癌活性研究D.湖南:南华大学,xx.9李春霞.黄酮类化合物芹菜素酶法合成体系的建立及条件优化D.江苏:扬州大学,xx.10袁小凤,黄在委,李洪涛,等.学