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“生物物理化学”是什么学科?

(2016-08-14 05:58:41)
标签:

化学物理

物理化学

生物物理

中国科大

上海科技大学

分类: 生命科学教育

       大家知道,“物理化学”属于化学类,“化学物理”属于物理类。“生物物理”属于生物科学类,那么“生物物理化学”属于哪一大类呢?

       毫无疑问,“生物物理化学”与物理化学,化学生物学,生物物理学、生物化学及分子生物学有密切关系。2016年6月在中国科大召开的第四届“生物物理化学”会议主题:物理化学促进生命科学,生命现象的物理化学机制。

       复旦大学和中国科大的生物系,有生物物理专业。

       1958年,中国科学院上海生理研究所、生物化学研究所等,帮助中国科学技术大学上海分校(后定名上海科学技术大学)创建“生物物理化学系”,实行“全院办校、所系结合”的办学方针。上海科大办过两个生物系:生物物理化学系(1958-1973),生物工程系(1982-1994)。

       在2010年前后,我校的化学学科不能自主招收博士研究生,于是用生科院的博士学位一级学科授予权,组建“生物物理化学”方向,容纳一批化学系的教师招收博士生,在生物系工作的我,因为我的研究成果里,有一批和生物物理学科(结构分子生物学)有关,也有生物化学学科(酶学)属性,也被纳入其中。这样做,符合国家的学科划分准则。后来化学系终于自己申报获得了博士学位授予权,“生物物理化学”方向也就自然取消了。

     “生物物理化学”主要使用物理化学方法,进行生物大分子结构、动力学及生物分子识别研究。应该包括以下研究领域:

       1.生物大分子:组成、结构及构象
  -构成蛋白质的20种氨基酸的生物物理化学性质;
  -蛋白质的化学组成、层次结构与折叠类型;
  -DNA:双螺旋的发现、三级结构、A,B,Z型、四联体结构、线状与环状、超螺旋;
  -RNA:类型、性质,及与DNA的对比;
  -结构测定:XRD及NMR;
  -蛋白质二级及三级结构的预测;
  2.生物分子的动力学(dynamics)行为及在溶液中的性质
  -振动及正交模分析;
  -扩散、布朗运动及外场的影响;
  -密度与超速离心技术;
  -跨膜传输;
  -动态光散射;
  3.构象转变及分子结合
  -Coils的统计性质
  -二级结构及helix-coil转变;
  -DNA的单股-双股结构转变、B-Z转变、worm-like model;
  -蛋白质的变性与折叠;
  -水合作用:疏水与亲水;
  -分子结合:双分子体系、多结合位点、酶促反应与米氏方程;
  4.生物学测试中的物理化学方法
  -紫外、荧光光谱方法在蛋白质折叠及生物分子识别研究中的应用;
  -圆二色光谱方法在蛋白质结构测定中的应用;
  -热力学性质:量热法;
  -动力学(kinetics):快速反应技术、弛豫方法、氢核交换、表面等离子体共振;
  -单分子方法:原子力显微镜、单分子光谱、电子显微镜;
  5.高级专题
  -蛋白质折叠;
  -蛋白质及药物分子设计。

       中国化学会,有“生物物理化学”专业委员会。所以这个学科属于化学大类。2010年在北大化学与分子工程学院支持下,召开了全国第一届“生物物理化学”会议。

       这让人想到,国际上有一批高校的化学系,改名“化学生物学”系。

       在高等教育领域,生物物理化学系里,有哪些专业?

       1958年由中科院上海生物化学研究所、细胞生物学研究所和其它生物科学类研究所,于上海科技大学联合创办了原名“工业生化”的专业,1972年迁址。1973年1月,上海科技大学的“生物催化专业”调入华东化工学院(现华东理工大学),上海科技大学的生物物理化学系就停办了。

      华东化工学院(现华东理工大学)的“生物催化专业”,1979年更名为理科“生物化学”专业。

      到1982年,上海科学技术大学恢复了生物工程系。

      陈騊声(1899—1992),工业微生物学家,是中国近代工业微生物学的奠基人和开拓者。1952年—1982年任上海工业微生物研究所技术顾问,是复旦大学、上海第一医学院兼任教授。1982年,83岁的陈騊声由上海工业微生物研究所调至上海科学技术大学。1982年—1985年任上海科技大学生物工程系主任、教授,1985年开始为名誉系主任、教授。在有关方面的支持下,根据上海市科技经济发展需要,筹建了国内第一个生物工程系(同时也是上海科大1973年后复办的“生物系”),1983年开始招生,生物工程系原本只有“生物化工”一个专业(今生物工程专业),1988年增加了食品工业专业(今食品科学与工程专业)。

     这样理解吧,生物物理化学系科包含工业生化专业,工业生化专业包含生物催化方向。有了“生物工程”概念以后,生物工程学包括了生物化工专业,也包括大农业的诸多分支学科。生物物理化学这个概念,用的就少了。

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