生物化学与分子生物学学科简介

  一、简介

  长沙大学"生物化学与分子生物学"学科于2005年开始组建,先后被遴选为学校"十一五"和"十二五"重点学科。2011年被遴选为湖南省高等学校"十二五"重点建设学科。经过七年的发展与建设, 学科方向得到进一步凝练,形成了"鱼类品质与调控研究"、"鱼类营养与调控研究"和"植物代谢与调控研究"等三个优势明显、特色鲜明的稳定学科方向。经过七年发展,学科团队逐步壮大,学科队伍结构进一步优化,形成了一支专业基础扎实,学术水平较高,创新能力较强,以及职称、年龄、专业等结构基本合理的学术队伍。九年来,学科研究取得丰硕成果,本学科共承担国家自然科学基金项目16项,制定省级技术标准2个,获得国家发明专利10项,已授权6项,主编及参编专著5部,获湖南省自然科学奖2项,省级教学成果奖2项。依托本学科组建的"高通量生物新技术在现代农业中的应用"科技创新团队于2008年被评为首批湖南省高校科技创新团队,并于2011年10月顺利通过由湖南省教育厅组织的验收。本学科与湖南大九鼎集团联合组建的"水产生物工程饲料"基地于2009年被评为湖南省教育厅产学研合作示范基地。依托本学科开办的生物工程本科专业旨在培养生物营养和生物制药领域应用型专业人才。近五年,累计招生430人,毕业237人,毕业学生就业率均在95%以上,先后有74人录取为硕士研究生,录取率达31.2%。在校学生中,共获"大学生研究性学习和创新性实验计划"省级项目5项,学生发表的科研论文14篇,1名学生获湖南省大学生创业之星称号, 15名学生在湖南省、长沙市人民政府组织的创新创业大赛中获奖,其中获省级奖项3项、长沙市一等奖2项、二等奖1项。依托学科成果,在读学生自主创立公司4个,其中"长沙健硒保生物科技有限公司"获得省市多项学生创业基金支持,并被湖南教育电视台作为学生创业典型宣传报道。

  二、学科条件

  生物学实验室为生物工程专业实践教学的重要场地,与生物工程专业学生创新与开放实验分室、生物工程专业校内实习实训基地、细胞工程校级重点实验室共同完成生物工程专业实践教学。现实践教学用房使用面积约2100余平方米,拥有先进的仪器设备1000余台(件),总价值近620万元。

  本实验室主要为生物工程专业开设专业实验课程,包括《生物化学》、《微生物学》、《细胞生物学》、《分子生物学》、《发酵工程》、《营养学》、《药理学》、《制药工艺学》等17门课程实验,同时还承担环境工程专业、应用化学专业所开设的《微生物学》、《生物化学》、《仪器分析》等课程实验。开出实验项目96项, 其中"三性"(综合性、创新性、设计性)实验项目达到80%以上。还为学生的毕业论文(设计)、课程设计、发酵工程大实验、基因工程大实验、生物制药、生物营养方向创新性大实验等校内实习实训的集中性实践教学提供相关仪器设备和场地。此外,本实验室还为生物工程、应用化学、环境工程三个专业教师进行科学研究提供重要的场地。年均实验教学工作量达到30000人时数。

  实验室现设实验室主任1人,专职实验人员2人、兼任实验教师14人,其中高级职称7人,中级职称6人,博士12人,硕士6人。

  生物学实验室以"立足教学,服务科研"为宗旨,在保证实践教学的同时,注重教学改革和科研,大大促进了教学质量的提高。自2005年以来,该实验室承担了近60项科研项目,包括本系教师承担的国家自然科学基金项目(重点、面上、青年),省级项目、市级项目以及各级横向项目等,累计科研经费约1900余万元,发表论文180余篇。承担了省、校级教研教改课题4项,发表论文12篇。

  生物实验室将在现有的基础上,进一步改进和完善,加强内部管理,为生物工程专业及相关专业的发展作出更大的贡献。

  三、研究方向

  本学科已凝炼出"鱼类品质与调控研究"、"鱼类营养与调控研究"和"植物代谢与调控研究"三个特色鲜明的稳定学科方向。

  方向一:鱼类品质与调控研究— — 采用现代生物化学与分子生物学技术首次系统地分析了名贵鱼类肉质性状的生理生化特征,构建了优良肉质的转录组图谱,获得了多个鱼类种质特异分子标记,分离克隆了多个结构基因,并对其结构、功能和表达进行系统分析,其研究水平和成果居国际同类先进水平,成果分别在国内外鱼类生物学著名刊物发表,如《PloS ONE》、《Mar. Biotech.》、《Aqua. Res.》、《J.Fish Bio. 》、《Aqua. Interl.》以及《水产学报》、《中国水产科学》和《海洋与湖泊》等。本研究方向系统深入地揭示了名贵鱼类基因组学和蛋白质组学特征以及控制鱼类优良肉质的关键基因和调控机理,在鱼-鱼转基因、改造低质鱼类肉质结构、选育高产优质养殖鱼类新品种方面具有重要的理论和实践意义。

  方向二:鱼类营养与调控研究— — 克隆鱼类蛋白质营养代谢相关基因,研究基因多态性与其蛋白质代谢的关联性,阐明营养和发育调控基因表达的分子机制,并利用基因工程技术构建鱼类功能基因工程酵母菌,用基因工程酵母菌发酵蛋白饲料研究开发新型功能型蛋白饲料,以及研究开发鱼类植酸酶饲料添加剂。本学科点已以研究成果为基础与湖南九鼎集团等企业建立"产学研"合作基地,走学科研究服务地方经济的产学研之路,将在鱼类饲料和绿色饲料添加剂方面产生巨大的经济效益和社会效益。

  方向三:植物代谢与调控研究— — 在基础理论方面开展了与苎麻品质性状相关功能基因研究,并率先克隆了苎麻纤维素和非纤维素形成相关基因,成功培育出高产、优质和抗逆性强的新品种"湘苎3号",在全国大面积推广后获得巨大的经济效益和社会效益,还研究开发了提高水稻氨基酸含量的植物营养剂。该方向另一课题组利用现代生化分离和分析技术,从天然中草药资源中分离具有生理活性的小分子药物或蛋白质进行活性成份、分子结构以及代谢机理的研究,为临床提供新型药方和药物,以及为临床合理用药提供科学依据。