北大附中道尔顿学院北大专家课堂《今日分析化学》

10月18日，北大附中道尔顿学院荣誉选修课 Structural Chemistry 请来了北京大学教授、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、北京大学化学与分子工程学院及北京大学生命科学学院博士生导师、科技部国家大型科学仪器中心之北京核磁共振中心主任兼首席科学家夏斌教授，为同学们带来了《今日分析化学》讲座。

夏斌教授首先以新冠疫情为切入点，分享了新冠病毒的变种发展和死亡人数等情况，讲解了新冠病毒后遗症对身体不同器官的影响，展示了新冠疫情在全球不同地区的趋势，介绍了核酸检测的不同方法和治疗药物的研发，使同学们从科学分析的角度对新冠疫情以及目前动态清零防疫政策的必要性有了更为深刻的理解。

之后，教授又介绍了分析化学作为一门交叉学科，在生物、物理、数学等领域的广泛应用。着重讲解了分析化学中仪器的重要地位：例如，分析化学中的谱学研究：质谱、色谱和红外。质谱主要通过检测气相离子应用于物质的鉴定和结构观察，且有着高灵敏度和精确性。色谱主要利用溶液中不同溶质固定相和流动相的作用力来进行物质的分离。而红外技术更多用于微观结构上对于化学键振动的观察。

随后，夏斌教授细致地讲解了自己的主要研究方向：使用核磁共振波谱来解析蛋白质结构和大分子物质。目前研究蛋白质结构主要依赖三种方法（仪器）：X射线晶体学、核磁共振波谱学以及冷冻电子显微学。而教授研究所采用的方法——“核磁共振波谱”有着它独特的分析能力。核磁共振是通过观察磁矩不为0的原子核在外磁场作用下共振并吸收一定频率辐射的物理过程。另外两个方法都只能提供单一维度的数据：射线图像或者显微图像。而核磁共振还能够提供一个时间维度的数据，便于研究人员观察蛋白质结构中化学键的震动和变化。此外，通过观察化学位移和积分曲线，可以推测质子在结构上的具体位置从而确定分析的形状和三维空间结构。

夏斌教授深入浅出的生动讲授，将研究前沿知识带到了高中课堂，打开同学们的眼界，使我们看到了未来科研对交叉学科学术能力的需求。

“作为一个没有掌握太多生物知识的化学爱好者，我在听课前看到讲座内容中的“蛋白质”时还感到有些忐忑，但夏斌教授由浅入深的讲课方式让我打消了顾虑。前半部分有关生物、蛋白质以及核酸检测的内容很容易听懂和消化。之后教授讲述的分析化学内容也是从日常生活中的话题切入。分析化学中也有很多我们熟悉的仪器出现，如Structural Chemistry 中的质谱仪、色谱仪，Physical Chemistry中的滴定检测。讲座中给我提供最大帮助的是教授对于分析化学前景的讲解以及对如今化学科研环境的分享，让我对化学这一学科的了解更加的深入，对我今后专业的选择也有很大的帮助。”

——段帅佳

“今天在夏斌教授的课上，我受益非浅，不仅在新冠方面的知识得到了扩展，也对生物和化学之间的联系有了更深刻的理解。对于以后想学生物专业的我来说，通过教授对PCR技术在核酸检测方面应用的讲解，例如四种核酸检测中荧光信号的介绍，抗原抗体检测原理以及如何判断检测结果等，拓展了我的知识储备，也对我在生物课程中“设计新冠药物”的小组项目有新的启发。

同时，通过今天的学习，我了解到在新冠检测和制药方面用到的质谱分析、冷冻电镜都属于分析化学的领域。化学是生物的基础，无论是微生物学还是宏观方向的动物学等，生物的学习和实验总是离不开各种各样的化学试剂、仪器之类。比如，我们刚刚在Microbiology课上完成了生物转染，其中涉及到的化学试剂就有四种。大部分生物实验一旦究其原理，背后都离不开化学作出的贡献。总的来说，通过今天的学习和思考，我看到了交叉学科的迅速发展，今天在课上的学习也为我个人的专业选择提供了新的道路。”

—— 杜乐涵

2022年6月，北京大学化学与分子工程学院与北大附中道尔顿学院签约共建了“创新研究实践联合培养基地” 。北京大学化学与分子工程学院定期指派高级别学术专家到道尔顿学院，提供针对学生目前学习内容课程、科普性的高水平讲座等多种形式的科研指导，帮助道尔顿学院提高整体学术深度和广度、促进科研水平提高和科研成果产出。道尔顿学院充分借助北大化院的强大资源优势，全力支持道尔顿学生在专业科研道路上深耕细作，笃行致远，努力打造“具有家国情怀、国际视野、面向未来的领军人才”。

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