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纳米毒理学  083M5002H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:宋茂勇等
课程编号: 083M5002H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:宋茂勇等
英文名称: Nanotoxicology

教学目的、要求

(一)课程目的
    纳米科学,信息科学和生命科学并列,已经成为21世纪的三大支柱科学领域。由于纳米材料独特的物理化学性质,纳米尺度及纳米结构的材料已经在电子学、磁学、光学、生物医药、能源化工、环境化工以及机械和建筑领域得到广泛的应用。据报道,目前世界范围内有超过400多种消费品是建立在纳米材料的基础上的。纳米材料对人体以及生态环境的影响,也随着纳米产业的飞速发展,成为人们越来越关注的主题。同时为了更好的应用这些产品,熟悉和掌握其潜在暴露风险、材料性质、产品生命周期及其在每一点性质和周期上的潜在危险就显得非常重要。纳米毒理就是在这样的现实需求和科学背景下应用而生的科学。主要研究纳米材料与生物体系,包括组织、器官、细胞、亚细胞结构以及生物大分子的相互作用及其引起的毒性效应。阐明纳米材料对生物体的影响及其作用机制,对于纳米材料的合理设计和安全应用具有重要的指导意义。通过本课程的学习使学生对纳米毒理学的理论体系以及研究水平、研究内容、研究方法有比较完整和系统的了解,形成对纳米材料毒理学研究思路的整体架构;通过一些典型纳米材料生物安全性研究进展的介绍,使学生了解纳米毒理学研究中课题设计的思路和基本实验方法,并且归纳总结纳米材料物理化学性质与其毒性效应的构效关系。通过前沿分享课,引导学生关注纳米毒理学研究的前沿动态。通过专题讨论课,引导学生在理解国内外纳米材料生物安全性的同时,从风险预警以及安全性评价分级等角度思考纳米毒理学研究对于环境健康管理的理论借鉴意义。
(二)基本要求
     本课程由十九章组成,课程主要从纳米材料的表征开始,要求学生建立纳米毒理学的知识系统知识体系,了解在实验研究中的基本原理和基础方法,并对纳米毒理学未来的发展趋势和动态有所了解,为后续课程打好坚实的基础。

预修课程

毒理学、分子生物学、细胞生物学

教 材

(一)推荐教材 1.张志勇等著 2014。纳米毒理学研究方法与实验技术,科学出版社:北京。 (二)主要参考书目 1. Durán, Nelson, Guterres, Silvia S., Alves, Oswaldo Luiz, 2014. Nanotoxicology Materials, Methodologies, and Assessments, Springer-Verlag New York

主要内容

第一章   概述 (~2h)
纳米材料的种类、生产、使用、释放和安全性 (~2h)
第二章 毒理学概论(~6h)
2.1动物实验的研究方法(~2h) 
2.2细胞毒性的研究方法 (~2h)
2.3分子毒理学的研究方法(~2h)
第三章 纳米材料的表征 (~2h)
第四章 生物样品中纳米材料的检测技术(~2h)
第五章 纳米材料与大分子的相互作用 (~2h)
第六章 纳米材料与细胞膜的相互作用(~2h)
6.1纳米材料的跨膜运输(~1h)
6.2纳米材料对生物膜的损伤效应(~1h)
第七章 纳米材料的毒性通路 (~6h)
7.1纳米材料对基因表达的影响(~1h)
7.2纳米材料对酶活性的调控作用(~1h)
7.3纳米材料诱发的炎性反应(~2h)
7.4纳米材料对细胞增殖和细胞周期的影响(~2h)
7.5纳米材料与氧化应激(~1h)
7.6纳米材料与细胞功能(~1h)
第八章 纳米材料的定量构效关系(~2h)
第九章 纳米材料对哺乳动物生物效应与毒性(~4h)
9.1纳米材料的体内分布、代谢与清除(~2h)
9.2纳米材料对哺乳动物的毒性效应 (~2h)
第十章 纳米材料的环境生物效应(~8h)
10.1环境中纳米材料的分离、分析和表征技术 (~1h)
10.2纳米材料的迁移规律 (~1h)
10.3 纳米材料的生物有效性和食物链传递(~2h)
10.4 纳米材料的生态毒理学效应 (~2h)
10.5 纳米材料与污染物的复合毒性效应(~2h)
第十一章 纳米材料的安全性评价方法和法规(~2h)

参考文献

(一)推荐教材
1.张志勇等著 2014。纳米毒理学研究方法与实验技术,科学出版社:北京。
(二)主要参考书目
1. Durán, Nelson, Guterres, Silvia S., Alves, Oswaldo Luiz, 2014. Nanotoxicology
Materials, Methodologies, and Assessments, Springer-Verlag New York

授课时间: 星期一, 第3、4节
授课地点: 教2-229
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12

授课时间: 星期三, 第3、4节
授课地点: 教2-229
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12

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