《药学仪器分析实验》是专门针对药学专业学生开设的专业基础选修课,是分析化学、仪器分析和药物分析教学中不可缺少的组成部分。该课程可以让学生提前接触到在实际科学研究中正在被研究人员使用的大型分析测试或成像仪器包括流式细胞仪、稳态瞬态荧光寿命光谱仪、超高分辨率激光共聚焦显微镜、液质联用仪、生物大分子相互作用仪和核磁共振波谱仪等。教师向学生展示仪器的基本构造,讲解检测的原理、应用领域与发展趋势,学生最终能利用仪器测试评价分析对象,也增强了对“结构决定性质”等概念的认识,提高了分析解决实际问题的能力。不同于先修课程中的分析化学实验和后置课程中的药物分析实验,本课程的教学对象是现代分析测试仪器,每一台仪器为一个课程单元,课程围绕仪器的构造、测定基本原理、样品制备的方法、仪器软硬件的使用、具体应用案例和应用领域、数据采集、处理和分析等方面展开。
本课程包括三种偏重于化学分析测试的仪器和三种偏重于生物分析测试的仪器,学生可以根据个人兴趣自主选择三种仪器进行深入学习。在课程进度安排上,每周平行安排两个实验项目。每种仪器设备共计8个学时。
实验仪器的选择基于以下原则:相对更大型的、功能更丰富的分析测试仪器,原则上与分析化学实验和药物分析实验中用到的仪器设备不重复。
在吕志华院长和李春霞副院长的指导下,《药学仪器分析实验》于2020年开始筹备,课程由邱雪老师统筹,课程教学团队包括仪器测试平台的王聪老师、宋妮老师、白艳老师和张晓敏老师,历时两年,于2023年夏季学期首次开课,2021级药学、2022级药学共10名同学选课。在课程学习中,学生自主选择自己感兴趣的三个仪器设备进行相关学习。老师向学生展示仪器的基本构造,讲解测试的原理及应用领域等,并指导学生们操作仪器,耐心解答同学们的疑惑。老师们将科研项目中的一部分研究内容转化为教学资源,使学生加深了对科学研究的理解,并能够通过具体科研项目了解仪器的应用场景。学生在实验结束后需对实验数据进行分析和讨论,并通过小组合作的方式共同撰写实验报告。
王聪老师进行核磁共振波谱仪授课
宋妮老师进行液质联用仪授课
除了学习和使用院内大型仪器设备,本课程还提供一次外出学习机会,到科研仪器研发平台或企业进行校外学习。
本年度,邱雪老师、王聪老师、白艳老师与学生共同参观了校外企业仪器平台。大家首先来到了青岛星赛生物科技有限公司,听取了企业仪器应用主管在单细胞分选和分析领域的研究成果的报告,并参观了公司的实验室与研发车间,近距离地学习前沿的大型分析仪器。通过在企业参观,拓宽了同学们在仪器创新研发的视野,为以后的科研与学习提供了新思路、新方法。
仪器应用主管介绍拉曼技术在单细胞分选、分析领域的应用场景
学生参观青岛星赛生物科技有限公司设备组装和应用车间
随后,大家来到了青岛市工业技术研究院以及青岛市科学仪器创新孵化公共研发平台,一同参观了青岛市工业技术研究院在生物医药及医疗器械领域科技孵化创新的成果,并进入生产车间了解科学仪器的零件的生产流程,学生们体会到精密且复杂的仪器是通过一个个小零件组装而来的,任一环节都不可或缺。此次参观激发了学生们创新创业的意识,对仪器的“结构与功能”的关系理解更加深刻。
课程最后是学生课程汇报环节,每1-2位同学对于所学的仪器设备的原理、构造等进行介绍,同时对相关实验项目进行结果分析和讨论,通过实验报告的撰写和课程汇报过程,将知识内化。
课程结束后,教师们听取了学生对于课程的反馈意见和建议,比如仪器的学习时长需要酌情增加;小组共同完成一份实验报告需要进入学生互评机制等,学生们的反馈可以使我们在今后更好地组织教学和设计课程,使课程建设得更好。
学生参观青岛市工业技术研究院
学生参观青岛市科学仪器创新孵化公共研发平台车间
以下是两位同学的课程学习感悟:
这个实验课打破了以往专业课实验大班教学的方式,每个实验只有四五名同学参与到其中,利用一下午的时间分工完成一个小项目。其次,此次实验课也给每一名同学亲手操作一些专业仪器的机会。在本科实验课中,我们还是很难用到这一些仪器的。在课程的最后,我们有幸参观了青岛市的两家仪器生产研制厂家,近距离了解仪器生产,感受国产科研仪器发展推广的现有处境。这次经历也拓宽了我们专业发展方向的视野。
2022药学 刘皓然
经过为期四周的学习,我接触到了三个平时本科生实验室中接触不到的大型仪器,收获颇丰。在老师的讲解中,我逐步了解仪器的工作原理;而在实验中,我能够将刚刚学到的原理,付诸实践;而通过实验报告的书写,能够进一步巩固所学所见,同时还学习了很多处理数据的软件。经过这一学期的学习,我虽然还不能完全掌握仪器的使用方法,但是对于原理的理解和仪器的初步了解,会为我今后的学习和工作积累很多经验。
2021药学 王芳
《药学仪器分析实验》会带给你在学习上不一样的体验,拓宽你的视野,丰富你的知识储备,并有助于你未来科研方向的选择。欢迎同学们积极选课,不断提升自己!
撰稿人:刘业隆 邱雪