細(xì)胞生物學(xué)定義范文

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細(xì)胞生物學(xué)定義

篇1

[關(guān)鍵詞]醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]G622 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2015)12-0233-01

臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)專業(yè)。它致力于培養(yǎng)具備基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)的基本理論和醫(yī)療預(yù)防的基本技能,能在醫(yī)療衛(wèi)生單位、醫(yī)學(xué)科研等部門從事醫(yī)療及預(yù)防、醫(yī)學(xué)科研等方面工作的醫(yī)學(xué)高級(jí)專門人才。該專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)方面的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),人類疾病的診斷、治療、預(yù)防方面的基本訓(xùn)練。要具有對(duì)人類疾病的病因、發(fā)病機(jī)制做出分類鑒別的能力。隨著細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能的相關(guān)知識(shí)和理論在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用的不斷深入,“細(xì)胞生物學(xué)”已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ),在醫(yī)學(xué)教育中占有重要的地位。對(duì)于現(xiàn)代醫(yī)科學(xué)生來說,具備“細(xì)胞生物學(xué)”的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他醫(yī)學(xué)課程必不可少的條件。

一、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)

我校醫(yī)學(xué)本科專業(yè)自1978年開設(shè)以來,在教育部組織的1997年、2006年本科教學(xué)工作水平評(píng)估中分別達(dá)到“優(yōu)”和“良”的水平。為內(nèi)蒙古、吉林、遼寧等全國(guó)各地區(qū)培養(yǎng)了一萬多名合格的高級(jí)醫(yī)學(xué)專業(yè)人才,臨床專業(yè)畢業(yè)生遍布全國(guó)各省及美國(guó)、日本等國(guó)家。所招學(xué)生范圍逐年擴(kuò)大,并分為漢班和蒙班,其中蒙班學(xué)生為蒙古族,他們主要為蒙古族中小學(xué)考上來的,蒙語授課兼修漢語。

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),是探索研究人體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)育、增殖、衰老、死亡以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的異常與人類疾病關(guān)系的學(xué)科。課程基本內(nèi)容有13章,包括細(xì)胞生物學(xué)緒論、細(xì)胞膜的化學(xué)組成與特性、細(xì)胞表面與細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞膜的功能、細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)、線粒體、核糖體、細(xì)胞骨架、細(xì)胞核與遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、細(xì)胞中遺傳信息的傳遞及調(diào)控、細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老與死亡。第1章,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程,指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)這門課;第2―9章為基礎(chǔ)理論知識(shí),學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能及其與疾病關(guān)系;第10―13章,主要以細(xì)胞為整體,看細(xì)胞的“一生”變化。通過這三部分的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生掌握人體細(xì)胞的知識(shí),同時(shí)把細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的異常與人類疾病關(guān)系滲透到各個(gè)章節(jié)。

二、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與其他課程的聯(lián)系

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)在臨床專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中,大一開課,這充分體現(xiàn)了該課程的基礎(chǔ)性。其后的課程有生物化學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)等。組織學(xué)與胚胎學(xué)是相互關(guān)聯(lián)的兩門學(xué)科,習(xí)慣列為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。組織學(xué)是研究機(jī)體微細(xì)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的科學(xué)。胚胎學(xué)主要是研究從受精卵發(fā)育為新生個(gè)體的過程及其機(jī)理的科學(xué),其研究?jī)?nèi)容包括生殖細(xì)胞發(fā)生、受精、胚胎發(fā)育、胚胎與母體的關(guān)系、先天性畸形等。在其內(nèi)容中涉及細(xì)胞的知識(shí)較多,比如什么是生殖細(xì)胞、細(xì)胞分化的原理、細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞等等。如果沒有學(xué)習(xí)相應(yīng)的細(xì)胞生物學(xué)課程,很難理解這些基本概念與原理。生理學(xué)是研究機(jī)體正常生命活動(dòng)規(guī)律的一門課程,學(xué)生能夠?qū)W習(xí)人體各器官的基本功能,認(rèn)識(shí)機(jī)能與結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,理解機(jī)體的整體統(tǒng)一性及與環(huán)境的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。其內(nèi)容包括細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)的基本功能及功能調(diào)節(jié)。該課與細(xì)胞生物學(xué)關(guān)聯(lián)緊密,很多人體生理活動(dòng),都是以細(xì)胞為基礎(chǔ)。比如細(xì)胞的Na-K離子泵工作原理闡釋了物質(zhì)在細(xì)胞兩側(cè)的運(yùn)輸,從而調(diào)節(jié)人體內(nèi)環(huán)境滲透壓平衡。

生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論與方法,從分子水平研究生命現(xiàn)象的科學(xué),能夠使學(xué)生獲得生物化學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。其內(nèi)容包括蛋白質(zhì)與核酸化學(xué)、維生素、酶、生物氧化、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)、肝臟生化和酸堿平衡等。這里提到的核酸是細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息載體,生物氧化、物質(zhì)代謝多發(fā)生在細(xì)胞內(nèi),可見,離開了細(xì)胞,生物化學(xué)這門課程將無法開展。病理學(xué)是一門研究疾病的病因、發(fā)病機(jī)制、病理改變(包括代謝、機(jī)能和形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變)和轉(zhuǎn)歸的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科。其目的是認(rèn)識(shí)和掌握疾病的本質(zhì)的發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,從而為防治疾病提供必要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。人類很多疾病的本質(zhì)是特定細(xì)胞的損傷,比如高膽固醇血癥,主要發(fā)病原因是細(xì)胞膜上的受體缺失或無法識(shí)別供體。因此,在介紹這類疾病時(shí),就需要掌握細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜的功能等細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容。醫(yī)學(xué)免疫學(xué)研究機(jī)體免疫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和生理功能的科學(xué),其基本定義概念如抗原、抗體,這些都是細(xì)胞內(nèi)外存在的物質(zhì)。

因此,隨著我校臨床專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的改革發(fā)展,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)必定成為必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程,需要加以重視。

【參考文獻(xiàn)】

[1]呂毅,吳小健,向俊西等.抓好臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)新模式試點(diǎn)工作的探討[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2014(05):866-868.

[2]白一,龔云輝,劉希婧等.臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)八年制醫(yī)學(xué)教育的現(xiàn)狀[J].中華婦幼臨床醫(yī)學(xué)雜志(電子版),2014(01):113-115.

篇2

暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)系研究員汪炬博士在生物醫(yī)藥領(lǐng)域已探索多年,從初入生物醫(yī)學(xué)大門的青澀到一步步的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng),汪炬博士感到研究氛圍正在從冷清變得熱情,也迎來了生物醫(yī)學(xué)最好的時(shí)代。

潛心生物醫(yī)藥

豐富的學(xué)習(xí)與實(shí)踐經(jīng)歷是充實(shí)人生的必修課,汪炬也在自己的必修旅程中找到了科研的方向、生活的目的。從小就勤奮好學(xué)的汪炬對(duì)自己要求很嚴(yán)格,高中時(shí)因?yàn)閷W(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異,她有機(jī)會(huì)被保送到華東師范大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí),這在任何人看來都是不容錯(cuò)失的機(jī)遇,可汪炬因?yàn)楦赣H的一句“以你的成績(jī)可以考得更好”而受到深深地鼓舞,放棄了這次難得的機(jī)會(huì)選擇參加高考。最終,汪炬考入華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物系,并不如意的結(jié)果讓她陷入了短暫的低沉,但后來她發(fā)現(xiàn)華農(nóng)一批著名老科學(xué)家如李明啟教授、肖敬平教授等在光呼吸方面研究H有成就,學(xué)識(shí)淵博,使她終生受益,收獲良多。大學(xué)畢業(yè)后,汪炬選擇到暨南大學(xué)水生生物研究所繼續(xù)深造。

“我對(duì)生物一直抱有濃厚的興趣,喜歡自己看書琢磨,這種學(xué)習(xí)方式拓寬了科研的維度與思考的深度”,汪炬談及自己的經(jīng)歷時(shí)說道。她從暨南大學(xué)畢業(yè)后到大型醫(yī)藥公司――廣東天普生化醫(yī)藥有限公司研究所任研究所生化室主任多年,在蛋白質(zhì)純化和包涵體復(fù)性及放大工藝方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)分子生物學(xué)及蛋白質(zhì)重組表達(dá)技術(shù)上也有了自己獨(dú)到的見解。

“初到公司質(zhì)檢部時(shí),團(tuán)隊(duì)成員的成熟與優(yōu)秀讓我感到壓力很大,責(zé)任感是我最大的動(dòng)力,也逐漸對(duì)自己有了信心。”汪炬說道。認(rèn)真負(fù)責(zé)的檢測(cè)過程令大家都很信服,得到了領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可,隨后便調(diào)到研發(fā)部進(jìn)行凱力康、烏司他丁等新藥研發(fā),但汪炬并沒有得到滿足,永遠(yuǎn)都前進(jìn)在路上是汪炬一直在踐行的人生格言。她曾這樣描述當(dāng)初的心路歷程:“從學(xué)生到步入社會(huì)工作后,給我很大的感觸。責(zé)任心是任何時(shí)刻都不能放下的,像我在檢測(cè)治療心梗等疾病的藥物安全性及活性時(shí),一定要做到百分之百的準(zhǔn)確,不能有一絲馬虎。”這份責(zé)任心也一直伴隨汪炬度過一次又一次檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)。

暨南大學(xué)生物工程研究所一直以做FGF信號(hào)在業(yè)內(nèi)聞名,但在當(dāng)時(shí)的大環(huán)境下,政策支持、社會(huì)關(guān)注讓相關(guān)研究變得炙手可熱。汪炬也加入了FGF信號(hào)研究的大浪潮中,但是十多年一直在這一領(lǐng)域耕耘的次數(shù)并不多。“后來很多人勸我放棄對(duì)FGF信號(hào)的研究,但實(shí)際上,我內(nèi)心還有很多想法沒有實(shí)踐,我只想跟著自己的心走,所以并不太在意其他說法。”回首過往,汪炬認(rèn)為當(dāng)初的堅(jiān)持與積累是必須也是必要的一步。

FGF信號(hào)是由細(xì)胞因子、受體以及下游的一部分信號(hào)分子組成,在生物學(xué)領(lǐng)域里是個(gè)龐大的家族。僅僅細(xì)胞因子就多達(dá)23種,除受體外還存在一種輔受體。每種細(xì)胞因子可能和2到3種受體進(jìn)行結(jié)合,而且有多種形式來調(diào)控靶基因的表達(dá),如激活膜上受體,通過內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)控。“FGF信號(hào)整體復(fù)雜多變,在各種生理活動(dòng)中發(fā)揮重要作用,因而有著廣泛的應(yīng)用。”汪炬說道。

重要成果的新應(yīng)用

汪炬長(zhǎng)期鉆研于FGF、EGF、BMP等細(xì)胞因子信號(hào)通路,并通過挖掘其復(fù)雜的表達(dá)調(diào)控以及在疾病中的功能,來研究開發(fā)創(chuàng)新藥物。

目前,汪炬及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出全新基因克隆重組蛋白ED-1、Ep-Ⅱ、生長(zhǎng)因子EGF和多種小分子多肽,并擁有多項(xiàng)國(guó)際及國(guó)內(nèi)專利。純度高、活性高、無毒副作用等新一代生物制劑的特色也讓這些因子成為科研工作者和制藥的研究熱點(diǎn)。其中,重組蛋白ED-1和小分子多肽通過作用于受體酪氨酸激酶,具有顯著的修復(fù)皮膚疤痕、祛斑、美白的效果;重組蛋白EP-Ⅱ針對(duì)皮脂腺細(xì)胞進(jìn)行調(diào)控,是目前最領(lǐng)先的治療痤瘡成分,且有突出療效;除此之外,細(xì)胞生長(zhǎng)因子EGF可以有效改善膚質(zhì),修復(fù)皮膚缺陷和美白;同時(shí),用于治療肺癌、肺纖維化以及銀屑病的重組蛋白原創(chuàng)藥物也正在臨床前研究階段。

值得一提的是,汪炬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過國(guó)家科技部“十一五”新藥創(chuàng)制重點(diǎn)項(xiàng)目“廣譜抗腫瘤新藥――tsFGFR2的研究與開發(fā)”項(xiàng)目研究顯示,ED-1具有明顯的成藥性,并具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其中對(duì)于非小細(xì)胞肺癌等疾病具有顯著的療效,可同時(shí)抑制腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移以及纖維化。眾所周知,成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子能夠促進(jìn)纖維細(xì)胞的有效生長(zhǎng),和腫瘤也有著密切聯(lián)系,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展及腫瘤轉(zhuǎn)移等各個(gè)環(huán)節(jié)都起到關(guān)鍵作用。汪炬介紹其作用形式分有自分泌和旁分泌兩種,自分泌可理解為成纖維細(xì)胞分泌出FGF因子,反之又會(huì)結(jié)合成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)因子和受體再次作用于成纖維細(xì)胞;而旁分泌則指FGF因子可能僅作用于表皮細(xì)胞從而促進(jìn)表皮的生長(zhǎng)。

“FGF信號(hào)與血管鈣化、糖尿病、骨質(zhì)疏松、抑郁癥、神經(jīng)退行以及損傷修復(fù)等均有密切關(guān)系,但如何通過FGF信號(hào)的激活或抑制,在分子水平上阻斷過度激活的信號(hào)對(duì)機(jī)體的損傷,或者加強(qiáng)其中的有利信號(hào)促進(jìn)機(jī)體的健康,還要進(jìn)行大量細(xì)致的基礎(chǔ)研究和艱苦的藥物研發(fā)過程?!蓖艟姹硎?。

來到暨南大學(xué)以來,除了繁重的科研工作,汪炬還在培養(yǎng)學(xué)生上下了一番功夫,她格外注重提高學(xué)生科研的責(zé)任心,在研究生期間,她首先培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感并嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性以及結(jié)果的質(zhì)量。汪炬還提到由于學(xué)生大部分在本科都沒有經(jīng)過系統(tǒng)的科研訓(xùn)練,在做研究時(shí)往往會(huì)遇到很多困難,但在經(jīng)歷一次次失敗和改進(jìn)后就不會(huì)再懼怕實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不盡如人意,反而實(shí)驗(yàn)的成功則會(huì)激發(fā)對(duì)科研的興趣?!拔乙恢背珜?dǎo)學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)最前沿分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能,還要培養(yǎng)獨(dú)立的科研思維,同時(shí)也能夠發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,使個(gè)人素質(zhì)得到全面的提升”。汪炬說道。

篇3

關(guān)鍵詞:生物工程;微生物學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)05-0056-02

微生物學(xué)如今已經(jīng)成為生命科學(xué)類大學(xué)生必須學(xué)習(xí)、掌握的基礎(chǔ)課之一,它的主要任務(wù)是使學(xué)生系統(tǒng)掌握微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、理論和實(shí)踐操作技能[1]。要提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)緊密跟蹤國(guó)際最新前沿,選用和參考國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材及研究工具書,從教材建設(shè)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革,使課程緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,使學(xué)生及時(shí)掌握最新的微生物學(xué)理論知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)。本文以生物工程專業(yè)為例,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對(duì)《微生物學(xué)》課程教學(xué)改革進(jìn)行探討和思考。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

(一)教材的選擇

目前,國(guó)內(nèi)微生物課程有關(guān)的教材,其主要內(nèi)容包括微生物的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)與控制等[2]??紤]到學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ),確定選用高等教育出版社出版的《微生物學(xué)》(第二版)這本書作為教材。這本書章節(jié)分類明確,內(nèi)容全面,措辭嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)、難點(diǎn)突出,且有助于內(nèi)容選擇和安排,因此可較好滿足理論教學(xué)要求。此外,由Pearson Education Inc.出版、Michael T. Madigan等編寫的《Brock's Biology of Microorganism 13ed》一書,則作為本課程的主要參考書,該參考書信息量十分豐富全面,知識(shí)概念嚴(yán)謹(jǐn),而且有諸多國(guó)內(nèi)其他同類教材所不具備的彩圖多幅,展現(xiàn)了微生物學(xué)的誘人前景,引導(dǎo)學(xué)生投身微生物學(xué)領(lǐng)域的研究,是一部不可多得的優(yōu)良工具書。

(二)優(yōu)化重點(diǎn),避免重復(fù)

在教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)選定教材的特點(diǎn)和各個(gè)章節(jié)內(nèi)容的難易程度,合理分配不同章節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)。對(duì)在別的課程中涉及到的內(nèi)容盡量少講或者不講,如《生物化學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》和《基因工程》課程中涉及的部分內(nèi)容可以不講,以便重點(diǎn)突出的安排教學(xué)內(nèi)容。

例如,微生物包含了原核微生物、真核微生物和病毒三類,在講到微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能一章,由于同期開設(shè)的《細(xì)胞生物學(xué)》課程詳細(xì)介紹了真核細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以在微生物學(xué)課程重點(diǎn)講述原核細(xì)胞,真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)只講代表性微生物如酵母、霉菌的細(xì)胞形態(tài)。再如講到微生物的代謝一章,由于《生物化學(xué)》課程會(huì)講到通用的生物代謝途徑,如氨基酸、核苷酸和糖類的合成途徑,這些生化代謝在微生物學(xué)課程里就不重復(fù)介紹了,而重點(diǎn)介紹各種在微生物中獨(dú)具或占主導(dǎo)地位的分解或合成途徑,解釋其重要的生理功能,引導(dǎo)出各種微生物工業(yè)發(fā)酵的產(chǎn)品。還比如,講到微生物基因表達(dá)調(diào)控和微生物與基因工程這兩章,由于這兩章內(nèi)容實(shí)際應(yīng)是《基因工程原理》和《基因表達(dá)調(diào)控》課程的主要內(nèi)容,所以在本課程中也不宜作過細(xì)的介紹,而應(yīng)該重點(diǎn)描述微生物在基因工程研究過程中起到的重要作用,使學(xué)生明確基因工程的發(fā)生發(fā)展是離不開微生物的。在講基因表達(dá)調(diào)控時(shí),應(yīng)重點(diǎn)放在原核微生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控,突出微生物學(xué)課程的特色和重點(diǎn)。

(三)科學(xué)安排

緒論是第一章,萬事開頭難,先講好緒論十分關(guān)鍵。緒論概述了微生物的定義、發(fā)展歷程、對(duì)人類的影響及發(fā)展趨勢(shì)等內(nèi)容。講授中以人物和事件為主線,介紹微生物學(xué)發(fā)展的重要?dú)v史階段、關(guān)鍵人物以及微生物在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。例如,通過介紹列文虎克給英女王看顯微鏡的故事、巴斯德研究蠶病和制備疫苗的故事以及柯赫、弗萊明的主要貢獻(xiàn)等內(nèi)容,使學(xué)生在理解微生物學(xué)發(fā)展歷程的同時(shí),直觀的感受前人認(rèn)真觀察和持之以恒的科學(xué)精神。人類目前仍然面對(duì)著多種細(xì)菌和病毒為病原體的傳染病威脅,另外環(huán)境污染物的生物降解、沼氣氫氣等新能源的開發(fā)問題,也都與微生物密切相關(guān)。闡述以上內(nèi)容,可使學(xué)生明確微生物與人類的密切相關(guān)性以及人類認(rèn)識(shí)并改造微生物進(jìn)而為社會(huì)服務(wù)的實(shí)踐過程,從而端正學(xué)習(xí)態(tài)度,樹立堅(jiān)定的目標(biāo),積極投入到之后的微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中。

緒論之后進(jìn)入微生物學(xué)各專題的分章介紹,根據(jù)講授內(nèi)容的豐富程度、知識(shí)難易程度,應(yīng)該有學(xué)時(shí)分配上的差異。結(jié)構(gòu)與功能、代謝、生長(zhǎng)與控制、病毒、生態(tài)進(jìn)化和物種多樣性這幾章,描述性內(nèi)容較多,概念名詞豐富,應(yīng)采用圖片和動(dòng)畫插放的多媒體教學(xué)方式,使學(xué)生有直觀的感性認(rèn)識(shí),便于他們記憶;遺傳、基因表達(dá)調(diào)控和基因工程這三章,涉及到較多分子遺傳學(xué)的知識(shí),且與其他章節(jié)的銜接性不大,講授時(shí)應(yīng)該與教材上的章節(jié)排列順序有所區(qū)別。例如,可以將這三章內(nèi)容放在進(jìn)化和物種多樣性一章結(jié)束后再講,這樣會(huì)使知識(shí)銜接更好,同時(shí)也使學(xué)習(xí)的難易程度由容易逐漸過渡到難,符合學(xué)生掌握知識(shí)過程的客觀規(guī)律。

二、教學(xué)方法的改革

(一)充分利用多媒體

微生物學(xué)課程涉及大量微生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)的介紹,以及較復(fù)雜的代謝反應(yīng)流程。傳統(tǒng)的教學(xué)方法以文字講授為主,輔以十分有限且質(zhì)量較差的圖片資料,教學(xué)效果不理想[3]。因此,在教學(xué)過程中合理使用多媒體工具,把抽象性的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)形象的感性素材來提高教學(xué)質(zhì)量,是十分必要的。我們的教學(xué)實(shí)踐表明,多媒體教學(xué)這一直觀、準(zhǔn)確、豐富、生動(dòng)的教學(xué)方式,在擴(kuò)大了教學(xué)內(nèi)容信息量、避免乏味的照本宣科的同時(shí),從根本上提高了學(xué)生的聽課效率和課后的學(xué)習(xí)興趣。

多媒體教學(xué)的另一大優(yōu)勢(shì)是電子教案可以瞬時(shí)拷貝,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)可促使學(xué)生上課時(shí)專心聽講,以免發(fā)生因做筆記而漏聽或漏記了上課內(nèi)容的情形。而且現(xiàn)成的教案相比學(xué)生自行記錄的筆記內(nèi)容而言,有知識(shí)的準(zhǔn)確率高和字體的清晰度好等優(yōu)點(diǎn)。因此,多媒體教學(xué)最大限度地突破了傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,在提高教學(xué)質(zhì)量、減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和突出學(xué)生的人本效應(yīng)等方面起了十分重要的作用。

(二)開展課堂討論

為了克服學(xué)生上課開小差不專心聽講的常見缺點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的同時(shí)并活躍課堂的教學(xué)氣氛,在課堂上可安排數(shù)次短時(shí)間的討論。因?yàn)橛懻摯偈箤W(xué)生主動(dòng)思考,通過活躍的聽力和口語交流,提高其分析和解決問題的能力[4]。討論的形式是由老師課前布置習(xí)題,學(xué)生查閱資料完成作業(yè),教師批改作業(yè)之后,根據(jù)回答內(nèi)容進(jìn)行分類,然后在下一次課的開始將作業(yè)題的幾個(gè)不同答案在課堂上進(jìn)行討論,使每個(gè)學(xué)生都能參與其中,然后最后由教師對(duì)正確答案進(jìn)行講解。課后學(xué)生們反映這種上課形式好,既提高了學(xué)習(xí)興趣,又加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

(三)考核方式的多元化

將學(xué)生的課程最終成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)。在計(jì)算最終成績(jī)時(shí),期末成績(jī)占總成績(jī)的80%,平時(shí)成績(jī)占20%。期末成績(jī)指考試的卷面成績(jī),平時(shí)成績(jī)里面,平時(shí)作業(yè)占50分,學(xué)習(xí)交流(包括課堂問答、個(gè)別交流、參與討論)占30分,課程學(xué)習(xí)筆記20分。通過考核方式的多樣化,使學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定更為客觀準(zhǔn)確,也提高了學(xué)生各方面學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì)。

(四)將自己的科研成果融于課堂,提升個(gè)人素質(zhì)

筆者在講授微生物學(xué)課程的同時(shí),課余時(shí)間一直從事環(huán)境微生物學(xué)方面的科學(xué)研究,因此對(duì)當(dāng)前微生物學(xué)研究的國(guó)際前沿或多或少有所了解。生命科學(xué)被譽(yù)為21世紀(jì)的領(lǐng)頭學(xué)科,其科學(xué)研究的發(fā)展日新月異。將相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展引入到課堂相關(guān)知識(shí)講授的過程中,可以使青年學(xué)生及時(shí)了解知識(shí)的更新程度和全面、重要程度,對(duì)提高學(xué)生的聽課積極性和學(xué)習(xí)甚至研究的主觀能動(dòng)性,也是十分有幫助的。例如,在講授細(xì)菌S層的結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)合自己分離菌株的電鏡照片、相關(guān)功能基因克隆以及在大腸桿菌中異源表達(dá),使學(xué)生對(duì)該結(jié)構(gòu)的重要性和在技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力有一個(gè)很全面的了解;在講授氨基酸的合成代謝時(shí),結(jié)合自身研究的谷氨酰胺合成酶基因克隆和轉(zhuǎn)基因植物的生化分析,了解各種氨基酸合成和運(yùn)輸過程,以及它們?cè)谖⑸矬w內(nèi)的代謝路徑;講授微生物的多樣性時(shí),引入筆者研究過的沼氣池樣本產(chǎn)甲烷古菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性分析,明確這類古生菌在自然界的分布及其在自然生態(tài)系統(tǒng)中所起的重要生物學(xué)功能。除了教學(xué)方法的改革外,同時(shí)加強(qiáng)自身的思想修養(yǎng)和職業(yè)道德修養(yǎng),提升教師的各方面素質(zhì)也不可忽視。不僅在教學(xué)過程中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以取得最優(yōu)的教學(xué)效果,還要做到多與學(xué)生交流,及時(shí)了解學(xué)生的正確想法和思想上的困惑,鼓勵(lì)學(xué)生熱愛學(xué)習(xí),釀造和培育大學(xué)課堂上教師與學(xué)生生動(dòng)活潑、互相促進(jìn)的良好氛圍。

三、結(jié)語

當(dāng)前世界已處于信息化時(shí)代,知識(shí)的更新快、信息量大。這改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式,也對(duì)大學(xué)微生物學(xué)的課程教學(xué)產(chǎn)生了深刻影響。因此,必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和手段,建立新的教學(xué)理念。在更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的方法、自身創(chuàng)新能力和個(gè)人綜合素質(zhì)。微生物學(xué)的發(fā)展日新月異,教學(xué)改革勢(shì)在必行,這既是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要,也是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高等教育人才的時(shí)代需要,是每個(gè)教育工作者的職責(zé)所在。在教學(xué)過程中,只有把知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來,同時(shí)提高教學(xué)效果,才能使學(xué)生成為適應(yīng)未來實(shí)際發(fā)展需要的高技術(shù)、創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn):

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[2]高明華,張志琰,樊慶德,徐春光,李艷.微生物學(xué).課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(6):3776-3777.

篇4

關(guān)鍵詞:控制論;醫(yī)學(xué)生;反饋;前饋

        1948年維納發(fā)表《控制論》一書至今,控制論的理論在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都獲得廣泛的應(yīng)用?!翱刂普撌顷P(guān)于生物系統(tǒng)和機(jī)器系統(tǒng)中的控制和通訊的科學(xué)”,這一定義本身就讓我們看到了控制論應(yīng)用的廣闊前景。現(xiàn)試圖應(yīng)用控制論的原理方法,探討對(duì)醫(yī)學(xué)院學(xué)生教學(xué)過程中的應(yīng)用。

        1 大學(xué)教學(xué)控制論思想基礎(chǔ)

        近年來,控制論被教育家們引用到教育領(lǐng)域,作為一種科學(xué)手段來指導(dǎo)教學(xué),使教學(xué)更富有科學(xué)性。

        控制論的核心內(nèi)容就是就是指由控制系統(tǒng)把信息輸送出去,又把其作用結(jié)果返送回來,并對(duì)信息的再輸出發(fā)生影響,起到控制的作用,以達(dá)到預(yù)定的目的。我們可以把現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)過程視為一個(gè)由教師、學(xué)生、教材和傳播媒介因素組成的教學(xué)過程。在整個(gè)過程中,教師是施控部分,通過各種媒介傳播,行使著輸入信息、制定教學(xué)計(jì)劃、控制信息的作用。學(xué)生是受控部分,對(duì)所接收的施控信息進(jìn)行篩選、存儲(chǔ),再通過身體活動(dòng)等外顯形式反饋給教師,相互間進(jìn)行彼此信息交流與反饋,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的調(diào)控信息,提高教學(xué)效果。

        2 醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

        醫(yī)學(xué)院學(xué)生由于其所在學(xué)校專業(yè)方向、學(xué)術(shù)氛圍和群體心理因素的特殊性,使其具有了與其他普通高等院校學(xué)生所不同的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。

        2.1職業(yè)傾向性。由于醫(yī)學(xué)生具有明確的職業(yè)傾向性,課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的選擇都要體現(xiàn)其職業(yè)傾向性。除了專業(yè)的醫(yī)學(xué)課程之外,在外語、數(shù)學(xué)、物理等這些基礎(chǔ)課程,也要有針對(duì)性。面向不同專業(yè)的醫(yī)學(xué)生,分別開設(shè)了專業(yè)外語、醫(yī)學(xué)物理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、應(yīng)用生物物理學(xué)等課程。

        2.2綜合性。醫(yī)學(xué)生不僅要全面系統(tǒng)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí),而且要廣泛汲取與醫(yī)學(xué)相關(guān)的其他學(xué)科的知識(shí),不斷拓寬自己的知識(shí)面,提高綜合素質(zhì)和能力。許多同學(xué)由于個(gè)人興趣或知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理,在某些基礎(chǔ)學(xué)科上形成偏科,如生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程。而這些課程恰恰是學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基礎(chǔ),偏科成為了日后學(xué)習(xí)生理學(xué)、解剖學(xué)等課程的障礙,甚至在學(xué)生進(jìn)入醫(yī)院實(shí)習(xí)時(shí),會(huì)逐漸顯現(xiàn)弊端。另外學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也經(jīng)常會(huì)發(fā)生階段性知識(shí)丟失,課程間知識(shí)脫節(jié),課程內(nèi)知識(shí)分離的現(xiàn)象。如局部解剖學(xué)和系統(tǒng)解剖學(xué)的知識(shí)無法連貫;遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科交叉部分,知識(shí)記憶不準(zhǔn)確,相近概念混淆。

        2.3實(shí)踐性?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”是南宋詩人陸游的名句,這也正是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)要面臨的主要問題。一個(gè)醫(yī)學(xué)生要成長(zhǎng)為正式醫(yī)師,能否將學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到臨床實(shí)踐是重要的方面。臨床上的大量經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),必須靠醫(yī)學(xué)生在臨床實(shí)踐中獲得和掌握,因此醫(yī)學(xué)生必須參加大量的臨床實(shí)踐,在醫(yī)療工作實(shí)踐中不斷增長(zhǎng)自己的能力,提高操作技能和臨床診治能力。

        3 將控制論應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生教學(xué)的新思維

        “任何系統(tǒng)只有通過反饋信息,才可能實(shí)現(xiàn)有效的控制,從而達(dá)到目的。”教學(xué)過程也是一個(gè)控制系統(tǒng),是靠反饋來完成的。教學(xué)需要對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的結(jié)果進(jìn)行檢查。如果檢查結(jié)果表明,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績(jī)必須修正控制過程,也就是提出新的控制過程。而醫(yī)學(xué)生具有特殊的學(xué)習(xí)特點(diǎn),因此,教學(xué)過程中一定要靈活地運(yùn)用反饋原理。

        3.1利用反饋控制擴(kuò)大對(duì)教學(xué)過程的控制能力。首先對(duì)教師來說,在教學(xué)中要通過多渠道了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,即反饋信息。如課堂上注意觀察學(xué)生的動(dòng)態(tài)、提問、課外作業(yè)、考試檢查等。多渠道收集信息也符合信息論的原理,可以排除干擾,有濾波作用。而后,教師在準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)情況基礎(chǔ)上,來調(diào)整自己講課的深淺、速度、方式方法等,對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行有效地控制,從而使教學(xué)能夠穩(wěn)步逼近教學(xué)目標(biāo)。

    針對(duì)醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)綜合性的特點(diǎn),就需要更好的應(yīng)用反饋方法,針對(duì)不同的專業(yè)或個(gè)人,采取不同的教學(xué)方法,調(diào)節(jié)課程內(nèi)容和難易程度。通過實(shí)際教學(xué)和考試我們發(fā)現(xiàn):法學(xué)、護(hù)理學(xué)等偏文科類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)時(shí),較為吃力;生物信息專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)一些需要大量記憶的科目時(shí),學(xué)習(xí)效果較差,如細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)。教師在了解以上信息后,根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),對(duì)教材的選取、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式進(jìn)行了修改,針對(duì)薄弱環(huán)節(jié),加大教學(xué)力度,教學(xué)質(zhì)量有了顯著地提高。

        3.2反饋和前饋的辯證結(jié)合才能使教學(xué)最優(yōu)化。教學(xué)過程中教師對(duì)學(xué)生即將出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行及時(shí)糾正,而不是等學(xué)生產(chǎn)生了錯(cuò)誤之后再通過反饋信息來糾正,這種情況稱為前饋。由于不同專業(yè)醫(yī)學(xué)生的專業(yè)方向不同,在同樣學(xué)科的學(xué)習(xí)目的也有所不同。所以在教師教學(xué)的過程中,其側(cè)重點(diǎn)、難易程度、教學(xué)方法,也各不相同。如針對(duì)臨床專業(yè)和基礎(chǔ)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)局解、系解和斷解時(shí)就可以選取不同的教材,對(duì)臨床專業(yè)的學(xué)生需要加大課程的難度和注重實(shí)驗(yàn)課教學(xué);麻醉學(xué)和藥學(xué)學(xué)生需要加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)和生理學(xué)的教學(xué);醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)生所學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)和分子生物學(xué)的內(nèi)容,相對(duì)于其他專業(yè)都要更難更深。

篇5

Shortliffe教授指出,醫(yī)生對(duì)于計(jì)算機(jī)和新技術(shù)越來越依賴就是其中一個(gè)重要問題。由于患者的個(gè)體狀況和疾病狀況千差萬別,醫(yī)生在診療過程中的邏輯推理也各有特色。但是,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用有可能削弱醫(yī)生和患者之間的和諧關(guān)系,使醫(yī)患之間的互動(dòng)和整個(gè)診療過程變得呆板機(jī)械。在某些情況下,醫(yī)生不是根據(jù)自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和邏輯對(duì)患者做出診斷,而是依賴于他們使用計(jì)算機(jī)的方式來做出判斷。實(shí)際上,計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)不可能代替人腦,更不可能超過人腦。只有當(dāng)計(jì)算機(jī)和人類的智慧與實(shí)踐相結(jié)合,才能發(fā)揮出真正的作用。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)的定義

根據(jù)美國(guó)醫(yī)藥信息學(xué)會(huì)(American Medical Informatics Association, AMIA)的定義:Biomedical Informatics (BMI) is the interdisciplinary, scientific field that studies and pursues the effective uses of biomedical data, information, and knowledge for scientific inquiry, problem solving and decision making, motivated by efforts to improve human health.

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)(BMI)是一門研究如何有效利用生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的跨學(xué)科科學(xué),以滿足科學(xué)查詢、解決問題和制定決策的需求,并通過不斷的努力,推動(dòng)和提高人們的健康。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)的關(guān)鍵屬性

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)主要從事生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、獲取、使用及共享的理論、方法和過程的研究、開發(fā)和應(yīng)用。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及信息科學(xué)的基礎(chǔ)上,是IT技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)在方法學(xué)上可以支持從分子水平到大眾水平的研究、推論、建模、模擬、實(shí)驗(yàn)和轉(zhuǎn)化。覆蓋從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床科研,到臨床診療、公共衛(wèi)生等多種生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)認(rèn)為生物醫(yī)學(xué)信息的最終使用者是人。因此,社會(huì)科學(xué)和行為科學(xué)對(duì)于技術(shù)性解決方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),以及對(duì)于復(fù)雜經(jīng)濟(jì)、倫理、社會(huì)、教育和組織架構(gòu)的演進(jìn),起到了非常重要的影響作用。

BMI各應(yīng)用領(lǐng)域的相互關(guān)系和區(qū)別

在生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域有很多看似非常相近的術(shù)語和名詞,很容易被混淆和亂用,例如:信息學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、生物信息學(xué)、衛(wèi)生信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)、公共衛(wèi)生信息學(xué)等等。如何理解這些術(shù)語?它們之間的區(qū)別和聯(lián)系又是怎樣的呢?

Shortliffe教授解釋說:生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門基礎(chǔ)性生物醫(yī)學(xué)科學(xué),是一門應(yīng)用潛力非常廣泛的科學(xué)。生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究和發(fā)展的推動(dòng)力,是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的臨床、科研和實(shí)踐中所遇到的各種問題。生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)將生物醫(yī)學(xué)的理論和方法與計(jì)算機(jī)、信息和通訊技術(shù)相結(jié)合,以創(chuàng)新和發(fā)展新的方法和理論為目標(biāo)。這些核心理論和方法包括數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)庫(kù)理論、認(rèn)知科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘,自然語言處理等等,反過來又促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)和健康科學(xué)的研究、應(yīng)用和創(chuàng)新。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)理論、方法和技術(shù)首先被應(yīng)用到臨床醫(yī)療、診斷和護(hù)理等臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,同時(shí)也被應(yīng)用在牙科和獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。這些領(lǐng)域關(guān)注的是患者個(gè)體,是以患者為中心實(shí)現(xiàn)臨床相關(guān)信息的采集、集成、共享和應(yīng)用,因此被稱為臨床信息學(xué)。

與臨床信息學(xué)緊密聯(lián)系在一起的是公共衛(wèi)生信息學(xué),它的應(yīng)用不是針對(duì)單一的患者個(gè)體,而是關(guān)注整個(gè)人群,以大眾健康和管理為目標(biāo)。臨床信息學(xué)和公共衛(wèi)生信息學(xué)共享了很多相同的方法和技術(shù),這兩個(gè)方面結(jié)合在一起就是我們通常所說的醫(yī)學(xué)信息學(xué)。因此,生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)不能等同于醫(yī)學(xué)信息學(xué)。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,特別是在細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)上的應(yīng)用,主要關(guān)注的是細(xì)胞和分子水平的過程,這部分被稱為生物信息學(xué)。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)在放射影像、圖像成像和分析、以及影像管理方面的應(yīng)用被稱作影像信息學(xué)。影像信息學(xué)以組織和器官為主要對(duì)象,包括:放射影像、病理影像、超聲影像、皮膚病學(xué)、以及分子可視化等等應(yīng)用領(lǐng)域。

據(jù)Shortliffe教授介紹,其實(shí)這些應(yīng)用領(lǐng)域的邊際是非常模糊的,例如生物信息學(xué)和影像信息學(xué)相結(jié)合就產(chǎn)生了分子生物成像學(xué);生物信息學(xué)和臨床信息學(xué)的結(jié)合形成了藥物基因組學(xué),而臨床信息學(xué)和公共衛(wèi)生信息學(xué)相結(jié)合則形成了大眾消費(fèi)健康學(xué)。

BMI和HIT的關(guān)系

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)(軟件和硬件)、臨床科學(xué)、基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)、流行病學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物工程學(xué)、管理科學(xué)及認(rèn)知科學(xué)與決策密切相關(guān)。

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)(BMI)與醫(yī)學(xué)信息技術(shù)(Healthcare Information Technology, HIT)有著密切的關(guān)系,但相互各有側(cè)重。BMI更偏重于BMI理論的研究、方法的建立、教學(xué)、以及這些理論和方法在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用。其主要參與者是學(xué)術(shù)研究人員、科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。而HIT則更偏重于應(yīng)用,主要是把BMI的方法、理念以及研究成果與醫(yī)療臨床實(shí)踐相結(jié)合,并通過廠商開發(fā)成相應(yīng)的醫(yī)療信息系統(tǒng)產(chǎn)品,供醫(yī)院和衛(wèi)生行政機(jī)構(gòu)使用。其主要參與者是醫(yī)療IT廠商、醫(yī)療臨床機(jī)構(gòu)及衛(wèi)生行政機(jī)構(gòu)等。在美國(guó),生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)組織是美國(guó)醫(yī)藥信息學(xué)會(huì)(AMIA),而醫(yī)學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)組織是美國(guó)醫(yī)療信息管理和系統(tǒng)協(xié)會(huì)(HIMSS)。

加強(qiáng)生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育和培訓(xùn)

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)對(duì)于生物醫(yī)學(xué)研究、企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)、圖書館情報(bào)學(xué)和知識(shí)管理、公共衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)、生物技術(shù)和制藥、臨床實(shí)踐和管理、以及政府決策研究,都將發(fā)揮重要的作用。

但是,目前要真正把信息技術(shù)應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及臨床診療中,還存在一個(gè)非常大的障礙,就是缺乏同時(shí)具備信息技術(shù)知識(shí)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)合型人才。因此,作為交叉科學(xué)的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué),要肩負(fù)起自己的使命,要為復(fù)合型人才的培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。各醫(yī)學(xué)院校和研究機(jī)構(gòu),在開展常規(guī)的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)學(xué)位教育之外,還應(yīng)該積極開設(shè)信息學(xué)相關(guān)的培訓(xùn),為醫(yī)學(xué)生和護(hù)理學(xué)生提供雙學(xué)位課程。另外,要加強(qiáng)對(duì)醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)人員的信息學(xué)繼續(xù)教育,并積極為臨床醫(yī)護(hù)人員所進(jìn)行生物信息學(xué)研究提供必要的支持和協(xié)作。

Shortliffe教授還指出: IT基礎(chǔ)架構(gòu)(IT Infrastructure)一向被公認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)安全、有效、以患者為中心、及時(shí)、高效率和公平六個(gè)醫(yī)療目標(biāo)的基礎(chǔ)。但是,臨床信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施40年來的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們:成功的系統(tǒng)不僅僅取決于技術(shù),而更取決于人、文化和創(chuàng)新性的流程。

篇6

一、充分利用當(dāng)?shù)馗咝?蒲性核膬?yōu)良資源

除了充分發(fā)揮學(xué)校圖書館、閱覽室、實(shí)驗(yàn)室、專用教室及各類教學(xué)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)基地的作用,當(dāng)?shù)馗咝?蒲性核彩沁m宜中學(xué)生物教學(xué)滲透STS教育的優(yōu)良資源。例如,我校的動(dòng)植物標(biāo)本館充分發(fā)揮館藏標(biāo)本作用,讓學(xué)生在這里更多更系統(tǒng)地了解大自然。再如我校生物科學(xué)興趣類社團(tuán)BIO科博協(xié)會(huì)就是中學(xué)生物實(shí)踐教學(xué)的有力幫手。利用周末時(shí)間在BIO科博協(xié)會(huì)大學(xué)生們的帶領(lǐng)下,學(xué)生們可以聆聽到精彩的生物知識(shí)講座、參加社會(huì)公益宣傳(如野生動(dòng)物保護(hù))、DIY盆景栽培培訓(xùn)、動(dòng)植物標(biāo)本制作、給校園和市區(qū)的公園植物認(rèn)知掛牌等活動(dòng),使中學(xué)生們能真切地感覺到身邊的生物世界,而不是在抽象的文字里。還有我校生命科學(xué)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供了動(dòng)植物解剖結(jié)構(gòu)觀察、生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)等各學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì),讓學(xué)生更多地動(dòng)手操作,為學(xué)生提供科學(xué)探究的材料和空間,特別是參加奧賽的同學(xué),利用大學(xué)里的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室有效地彌補(bǔ)了中學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件的欠缺和不足。

二、以基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)課題為載體推進(jìn)STS教育

基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)課題組成員都是來自中學(xué)和大學(xué)的一線優(yōu)秀教師,對(duì)生物學(xué)的學(xué)科知識(shí)理解和認(rèn)識(shí)都達(dá)到一定高度,通過課題組研討交流,分析中學(xué)生物教材中的內(nèi)容深度,結(jié)合大學(xué)教材中的相關(guān)內(nèi)容,來把握中學(xué)生物教學(xué)的尺度,同時(shí)彌補(bǔ)中學(xué)和大學(xué)教材中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)銜接不足的問題,例如,“神經(jīng)系統(tǒng)中的反射弧”一節(jié)內(nèi)容,中學(xué)生物教材中只是給出了簡(jiǎn)單的定義,沒有解釋反射弧是如何工作的,使得學(xué)生不容易接受這一知識(shí)點(diǎn),而相關(guān)內(nèi)容在大學(xué)教材中有深入的學(xué)習(xí),那么應(yīng)該如何把握中學(xué)課堂上這一知識(shí)點(diǎn)的講解,讓學(xué)生既能聽懂又能理解這個(gè)概念,就需要中學(xué)和大學(xué)課程知識(shí)的有機(jī)銜接,課題組的老師通過研討就彌補(bǔ)了這方面的不足。通過基礎(chǔ)教育專項(xiàng)課題研究,還可以整合中學(xué)和大學(xué)一線教師,聯(lián)合開發(fā)中學(xué)生物校本課程,把學(xué)生面對(duì)的完整統(tǒng)一的“生物世界”與學(xué)生所學(xué)習(xí)的分割成多個(gè)篇章的“生物科學(xué)世界”有機(jī)聯(lián)系起來,讓學(xué)生找到“生物科學(xué)世界”與“生物世界”的連接點(diǎn),使學(xué)生明確生物學(xué)知識(shí)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的作用。如講完細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)后,可以簡(jiǎn)單介紹糖類和脂質(zhì)的關(guān)系,那么很自然地過度到它們與我們的生活和身體健康的密切聯(lián)系,讓學(xué)生們明白生物體是一個(gè)多方面協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜有機(jī)體,也就更容易理解“糖類和脂質(zhì)的功能”這一知識(shí)點(diǎn)。

三、開發(fā)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)課堂

新課程在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)聯(lián)系生活、社會(huì)、學(xué)生實(shí)際,在方法上強(qiáng)調(diào)探索、實(shí)踐活動(dòng),實(shí)現(xiàn)課程生活化、社會(huì)化和實(shí)用化,用生活化的內(nèi)容充實(shí)課堂教學(xué)。例如,學(xué)習(xí)完“動(dòng)植物的分類”以后,結(jié)合動(dòng)植物標(biāo)本館的參觀學(xué)習(xí),還組織學(xué)生到校園、公園、生態(tài)園等處進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查觀察,認(rèn)識(shí)常見的動(dòng)植物種。學(xué)校與科技館、生態(tài)園、工業(yè)開發(fā)區(qū)、博物館等確立共建關(guān)系,定期在這些地方開展參觀、考察、社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng),如暑期在公園舉辦“科技夏令營(yíng)”;到科技館參觀科技作品;到博物館開展古文物參觀等豐富多彩的活動(dòng)。改常規(guī)課堂教學(xué)為現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),由于內(nèi)容不同,教學(xué)場(chǎng)地也會(huì)隨之變化,給學(xué)生帶來了新鮮感,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。擴(kuò)大教學(xué)場(chǎng)所的范圍,主動(dòng)與社會(huì)各界聯(lián)系,有效利用社會(huì)充足的資源開展教學(xué)工作。通過開發(fā)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)課堂,使學(xué)生在社會(huì)生活的實(shí)踐中主動(dòng)地學(xué)習(xí)生物學(xué),盡可能多地接觸與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)生活實(shí)際,培養(yǎng)他們的探究能力、思維能力和解決問題的能力。

四、青少年科普教育協(xié)會(huì)是生物教學(xué)中滲透STS教育的領(lǐng)航者

青少年科普教育協(xié)會(huì)的任務(wù)就是為了進(jìn)一步提高未成年人科學(xué)素質(zhì),激勵(lì)青少年學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于實(shí)踐,培養(yǎng)他們的科學(xué)精神。通過系列的科普活動(dòng)來進(jìn)一步鏈接學(xué)生在學(xué)校、家庭和社會(huì)中所學(xué)到的科普知識(shí)。我們通過開辟學(xué)生自己的農(nóng)場(chǎng);走進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園、萬畝果園和垃圾處理站;參觀生態(tài)沼氣池、牛糞養(yǎng)蘑菇生態(tài)基地、蠶絲養(yǎng)殖基地和粉絲加工廠等,讓學(xué)生們親自體驗(yàn)種植和收獲的艱辛與歡樂。例如,參觀臨泉桃花島,讓學(xué)生們不僅學(xué)會(huì)了果樹的嫁接技術(shù),而且感受了桃花島精神:桃花島主為了實(shí)現(xiàn)人生的理想,二十年如一日地開發(fā)一座荒島,住窯洞,像野人一樣度過15年沒有電的生活,排除重重艱難困苦,把一座荒涼的孤島成功開墾成碩果累累的桃花島,培育出優(yōu)質(zhì)“五月先”蜜桃,“學(xué)習(xí)桃花島精神,爭(zhēng)做科技創(chuàng)新好少年”這是學(xué)生們活動(dòng)后的心聲。通過系列的科普活動(dòng)把實(shí)踐轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的大課堂,引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)社會(huì)課堂,聘請(qǐng)各行各類教授專家指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)腦觀察、動(dòng)手操作,啟發(fā)想象,把學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

總之,傳統(tǒng)的校內(nèi)資源已經(jīng)很難完成提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)這一核心任務(wù),深入開發(fā)并整合校外教育資源,實(shí)施學(xué)校課程與校外課程的對(duì)接;學(xué)校課外活動(dòng)與校外活動(dòng)的對(duì)接,使學(xué)校小課堂向社會(huì)大課堂延伸,書本知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。事實(shí)證明,充分利用校內(nèi)外資源,開發(fā)出優(yōu)秀的課程資源,有利于加強(qiáng)生物教學(xué)中滲透STS教育,切實(shí)落實(shí)素質(zhì)教育。

參考文獻(xiàn):

篇7

最近,俄羅斯一名35歲的銀行家準(zhǔn)備花錢冷凍自己的大腦,希望等待未來科技進(jìn)步,能將之移植到新的身體上,從而獲得重生。他并不是第一個(gè)有如此想法的人。比起找仙山煉金丹的秦始皇,這名銀行家顯然更幸運(yùn)―現(xiàn)代的人體冷凍技術(shù)雖然不夠成熟,但至少是有切實(shí)的科學(xué)依據(jù)的。

因“神跡”而誕生的人體冷凍術(shù)

人體冷凍技術(shù)(Cryonics),又被稱為冷凍延時(shí)技術(shù),是在低溫生物學(xué)的基礎(chǔ)上形成的新興技術(shù),意在極低溫度下保存人體,希望在未來使其復(fù)活。美國(guó)的《生活科學(xué)》(Live Science)雜志將其列入十大超越人類極限的未來科學(xué)技術(shù)。

這一技術(shù)的靈感來源于某些不時(shí)登上新聞的軼事。

10年前,在挪威有一個(gè)滑雪者被困在冰冷的瀑布中。兩個(gè)小時(shí)后被救出時(shí),她體溫極低,沒有心跳,但7個(gè)小時(shí)之后,她被救活了,后來還成了救治她的這家醫(yī)院的放射科主任。無獨(dú)有偶,2001年,加拿大一名13個(gè)月大的女嬰被凍在了冰天雪地中,幾個(gè)小時(shí)后人們發(fā)現(xiàn)她時(shí),她已經(jīng)失去了脈搏,但她后來也起死回生了,至今依然身體健康。這是神跡嗎?也許。

科學(xué)家們不相信神跡,一直以來,他們都在堅(jiān)持不懈地尋找著這些真實(shí)發(fā)生過的奇跡的背后隱藏的玄機(jī)。有些研究者認(rèn)為,其實(shí)這兩名遇難者并沒有真正地死亡,而是發(fā)生了“假死”狀態(tài)。正是由于身體處于“假死”狀態(tài)的保護(hù)中,反而令他們逃過了嚴(yán)寒的致命打擊―這不禁令人浮想聯(lián)翩:如 果有人患上了一種當(dāng)今無法治愈的疾病,就可以將他冷凍,讓他進(jìn)入假死狀態(tài),等到將來可以治愈這種疾病時(shí),再使他復(fù)活,治好他,人不就可以“長(zhǎng)生不死”了嗎?再者,眾所周知宇宙航行需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的時(shí)間,足以耗盡人類幾十年的短暫生命。如果能夠讓宇航員像科幻作品中描繪的那樣,如動(dòng)物一樣進(jìn)入“冬眠”,在“假死”或“休眠”的狀態(tài)中渡過遙遠(yuǎn)的旅程,到達(dá)目的地后再被喚醒,必將大大拓展人類太空探索的范圍。

很多生物都會(huì)“假死”

假死(Suspended animation)在醫(yī)學(xué)上的定義是:人的生命機(jī)能極度衰弱,呼吸、心跳、循環(huán)等生命指征雖然仍然存在,但已經(jīng)無法用一般的臨床檢查方法查出,從外表看起來已經(jīng)死亡,實(shí)際上仍然存活的狀態(tài)。

實(shí)際上,假死現(xiàn)象在整個(gè)生物界都是非常普遍的,最常見的就是植物的種子和細(xì)菌的芽孢。某些植物的種子,如古蓮子和羽扇豆,深埋在凍土中長(zhǎng)達(dá)億年,種植在適宜的環(huán)境中后,仍然能夠生根開花。芽孢是細(xì)菌在環(huán)境惡劣時(shí)形成的休眠體,有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),2.5億年前的細(xì)菌芽孢在合適的培養(yǎng)基中依舊可以復(fù)蘇。

那么,為何“假死”反而能夠幫助生物“永生不死”呢?傳統(tǒng)生理學(xué)認(rèn)為生物不能自己降低代謝率至“基礎(chǔ)代謝率”的標(biāo)準(zhǔn) 水平之下 的,但 這 并不 準(zhǔn) 確,很多生物,包括哺乳動(dòng)物如地松鼠和熊,在冬眠的時(shí)候都會(huì)降低代謝率。很可能,“假死”是生物自身的某種機(jī)制,在意外的打擊或者嚴(yán)苛的環(huán)境下,觸發(fā)機(jī)體調(diào)節(jié)自身的新陳代謝活性。科學(xué)家們正致力于尋找的,就是這種可以控制生物體調(diào)節(jié)新陳代謝效率進(jìn)入假死狀態(tài)的特定條件或者特殊物質(zhì)。

醫(yī)學(xué)上已初步嘗試“假死”

20世紀(jì)70年代,外科醫(yī)生已經(jīng)開始在開胸手術(shù)中采用低溫取代傳統(tǒng)的體外循環(huán)機(jī),繼而,低溫手術(shù)也出現(xiàn)在腦部手術(shù)中。但這樣的狀態(tài)只能維持幾分鐘,否則就會(huì)對(duì)組織和大腦造成不可逆的傷害,這是利用“假死理論”搶救傷患的初步嘗試。

長(zhǎng)期以來,學(xué)術(shù)界(以人體冷凍學(xué)界為代表)認(rèn)為假死可有低溫和化學(xué)兩種誘導(dǎo)方式,但美國(guó)西雅圖佛瑞德•哈金森癌癥研究中心的細(xì)胞生物學(xué)家馬克•羅斯認(rèn)為,并非低溫本身誘導(dǎo)假死,而是低氧或者由硫化氫誘導(dǎo)的低氧引發(fā)了假死狀態(tài),即低氧是觸發(fā)條件,低溫是保存機(jī)體的必要條件。

馬克•羅斯最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在7月的《細(xì)胞分子學(xué)》雜志上,他的實(shí)驗(yàn)室用生物酵母(S . cerevisiae)和線蟲(C .elegans)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。這兩種生物暴露于低溫之下的死亡率可達(dá)99%,然而,在相同條件下,如果先對(duì)其進(jìn)行缺氧處理再將其移至低溫環(huán)境,待恢復(fù)正常后,66%的酵母和97%的線蟲都能正常存活,而且其生命狀態(tài)也沒有因此受到影響。

類似的現(xiàn)象在其他的生物中也有發(fā)現(xiàn),比如科學(xué)家們也曾在特定的低氧濃度中,10ppm(百萬分之十),成功地控制魚進(jìn)入和脫離假死狀態(tài),就像在魚的心臟上安了一個(gè)開關(guān)。“這真令人震驚”,馬克•羅斯說。早在2005年,馬克•羅斯便利用一種叫做硫化氫的氣體誘導(dǎo)缺氧狀態(tài),在小白鼠身上成功實(shí)現(xiàn)過同樣神奇的“生命暫停”:吸入了硫化氫的小鼠置于寒冷環(huán)境中,假死6小時(shí)后,它又活蹦亂跳,毫發(fā)無損―科學(xué)家們認(rèn)為,他們找到了一種辦法,可以讓哺乳動(dòng)物進(jìn)入假死狀態(tài),以減少其耗氧量,使其代謝活動(dòng)降到最低水平,同時(shí)又不傷害它們。

人體冷凍術(shù)面臨的種種難題

人體冷凍術(shù)就是對(duì)科學(xué)家們假死研究成果的一個(gè)利用。雖然,科學(xué)家們已經(jīng)多次在低等動(dòng)物和高級(jí)哺乳動(dòng)物身上都成功實(shí)現(xiàn)了低溫冷凍假死,并證實(shí)它們?cè)趶?fù)活后生存能力和壽命都沒有受到大的影響,但這些實(shí)驗(yàn)只是短時(shí)間的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),而且采用的溫度都是略高于零度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長(zhǎng)期儲(chǔ)存動(dòng)物細(xì)胞所需要的-120℃以下低溫,更是避開了冷凍損傷最容易發(fā)生的0℃~-60℃,因此它們很難證實(shí)冷凍對(duì)機(jī)體器官的安全性。

而且人體的器官由多種不同的組織組成,安全地凍結(jié)和復(fù)蘇不同的組織細(xì)胞所需的條件差別很大,目前只有極少數(shù)的器官可以實(shí)現(xiàn)冷凍,而且其損耗率非常大。

所以,從目前來說,將人類的機(jī)體完好無損地保存,即實(shí)現(xiàn)完美的“生命暫?!币廊恢皇峭A粼诶碚撋系脑O(shè)想?;谏鲜鲈?人體冷凍技術(shù)仍屬于試驗(yàn)中的醫(yī)學(xué)技術(shù),科學(xué)家們期待其在外傷、器官移植、心腦外科手術(shù)上的應(yīng)用前景,但并不認(rèn)為所謂的“永生不死”有醫(yī)學(xué)上的價(jià)值。

并且,即使這項(xiàng)技術(shù)有天成熟,我們還必須首先解決一系列涉及社會(huì)學(xué)的命題:頭顱,可以作為各種意義上人的“完整生命”的載體嗎?更換了新的身體的人,還是原來的那個(gè)人嗎?更進(jìn)一步說,他能否被未來的人類作為同類而接受?這都是“不朽人群”出現(xiàn)之前,人們必須先考慮好的問題。

篇8

關(guān)鍵詞:海洋生物技術(shù) 本科院校 專業(yè)建設(shè) 課程建設(shè)

海洋生物技術(shù)作為一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“運(yùn)用海洋生物學(xué)與工程學(xué)的原理和方法,利用海洋生物或生物代謝過程,生產(chǎn)有用物質(zhì)或定向改良海洋生物遺傳特性所形成的高技術(shù)” [1]。近年來,隨著對(duì)海洋生物多樣性特征認(rèn)識(shí)的不斷深入,海洋生物資源多層面的開發(fā)利用極大地促進(jìn)了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。

一、海洋生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì),美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。1996年,中國(guó)也非常及時(shí)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),標(biāo)志著我國(guó)海洋生物技術(shù)走向了新的階段。

海洋生物技術(shù)作為一個(gè)全新的學(xué)科,具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和潛力,已成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展高新技術(shù)的重要戰(zhàn)略組成部分,并沿著三個(gè)應(yīng)用方向迅速發(fā)展。一是海洋生物養(yǎng)殖技術(shù),目標(biāo)是通過海洋生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)種質(zhì)保存、優(yōu)良品種培育、病害防治和規(guī)?;a(chǎn)等方面的跨越式發(fā)展;二是海洋天然產(chǎn)物開發(fā),目標(biāo)是探索開發(fā)高附加值的海洋新資源,促進(jìn)功能特殊的海洋生物活性物質(zhì)和海洋新藥的產(chǎn)業(yè)化開發(fā);三是海洋環(huán)境保護(hù),其目標(biāo)是通過海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,保證海洋環(huán)境的可持續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展。

二、全國(guó)涉海類大學(xué)及海洋類專業(yè)開設(shè)情況

數(shù)據(jù)顯示,截止到2010年6月,我國(guó)的高校已經(jīng)超過2000所,其中本科院校792所[2],但是縱觀全國(guó)的高校中,直接跟海洋關(guān)聯(lián)比較緊密的僅有為數(shù)不多的幾所:中國(guó)海洋大學(xué),廣東海洋大學(xué),上海海洋大學(xué),大連海洋大學(xué),浙江海洋學(xué)院等。據(jù)統(tǒng)計(jì),開設(shè)有海洋類專業(yè)的高等院校也只有三十幾所,包括:中國(guó)海洋大學(xué)、廈門大學(xué)、上海海洋大學(xué)、廣東海洋大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、大連海洋大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)等,所占的比例尚不到13%[3]。

三、海洋生物技術(shù)專業(yè)建設(shè)的必要性

首先,海洋生物技術(shù)是推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。海洋生物技術(shù)是一個(gè)新興的高新技術(shù)領(lǐng)域,研究的范圍非常廣泛,涉及到海洋生物的分子遺傳學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、基因工程學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物化學(xué)和海洋生態(tài)學(xué)等。雖然在過去的幾年里,我國(guó)在海洋生物技術(shù)方面取得了一些成績(jī),但總的來說,我國(guó)海洋生物技術(shù)力量分散,研究的力度不均勻,在運(yùn)用基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)組學(xué)等現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)海洋生物進(jìn)行研究開發(fā)方面還比較落后?;诖耍覀冃枰M(jìn)一步加大海洋生物技術(shù)的投入,使我國(guó)的研究水平能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

其次,海洋生物技術(shù)人才缺口嚴(yán)重,加大人才的培養(yǎng)是有效發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的保障。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,科學(xué)技術(shù)因素的貢獻(xiàn)率已達(dá)到80%左右,我國(guó)尚不足30%[3]。隨著海洋開發(fā)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,對(duì)海洋技術(shù)人才的需求也日益迫切。在全球海洋大開發(fā)的背景下,優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、增設(shè)海洋生物技術(shù)專業(yè),為社會(huì)輸送大批高質(zhì)量的海洋類研究型人才是緩解目前供需矛盾的有效途徑。

再次,建設(shè)海洋生物技術(shù)專業(yè)是服務(wù)地方經(jīng)濟(jì),提升地方高校競(jìng)爭(zhēng)力的有效舉措。目前,以《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》通過國(guó)務(wù)院審議為標(biāo)志,江蘇沿海省域發(fā)展規(guī)劃躍升為國(guó)家戰(zhàn)略,使江蘇沿海發(fā)展站在了新的歷史起點(diǎn)上[4]。我校地處江蘇省鹽城市,鹽城市沿海海域是中國(guó)唯一無赤潮的內(nèi)海水域。隨著江蘇省和鹽城市沿海大開發(fā)的深入開展,對(duì)海洋人才的需求也越來越強(qiáng)烈。在這種背景下,充分發(fā)揮我校的地域優(yōu)勢(shì),建設(shè)海洋生物技術(shù)特色專業(yè)是服務(wù)地方海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提升我校競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

四、專業(yè)建設(shè)定位

在海洋生物技術(shù)專業(yè)建設(shè)中,最重要的是人才培養(yǎng)目標(biāo)。我們?cè)诙ㄎ蝗瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)時(shí),確立了人才培養(yǎng)應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要的思想,重點(diǎn)在于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),特別是具有創(chuàng)新意識(shí)和科研能力人才的培養(yǎng)。即:具備海洋生物技術(shù)專業(yè)知識(shí),能在海洋生物學(xué)的基礎(chǔ)理論研究、海洋生物資源調(diào)查、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋藥物、海洋天然活性物質(zhì)開發(fā)等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、教學(xué)與管理工作、服務(wù)第一線的海洋生物技術(shù)應(yīng)用型及高技能型人才。

五、我校海洋生物技術(shù)專業(yè)建設(shè)的措施

盡管我校海洋生物技術(shù)專業(yè)面臨許多問題,但為了適應(yīng)沿海大開發(fā)對(duì)海洋科技人才的需求,充分發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì),將該專業(yè)辦得有特色、有質(zhì)量, 已經(jīng)成為我們工作的核心,為此,我們將采取以下幾個(gè)方面的措施來強(qiáng)化專業(yè)建設(shè)。

(一)注重專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),構(gòu)建多樣化的人才培養(yǎng)模式

根據(jù)該專業(yè)的特殊性,采用多視角構(gòu)建多樣化的人才培養(yǎng)模式,縱向拓寬專業(yè)內(nèi)涵、橫向拓寬專業(yè)口徑,實(shí)行開放的、多樣化的、突出個(gè)性的培養(yǎng)模式,基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、實(shí)踐教育三者有機(jī)結(jié)合。第一,在低年級(jí)時(shí)注重基礎(chǔ)課程的建設(shè),在高年級(jí)時(shí)將海洋生物技術(shù)最前沿的科研成果引入教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生及時(shí)掌握該專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)。第二,鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)修讀第二學(xué)位。第三,加強(qiáng)校外合作,實(shí)行校校和校企共同培養(yǎng)人才的辦學(xué)模式,積極與著名的涉海類大學(xué)和科研院所交流合作,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng),提高辦學(xué)水平。

在專業(yè)教育的基礎(chǔ)上,我們也注重素質(zhì)教育,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與第二課堂活動(dòng),如:讀書節(jié)活動(dòng)、青春風(fēng)采大賽、音詩畫朗誦比賽、生態(tài)美環(huán)保服飾大賽、通訊報(bào)道比賽等。鍛煉學(xué)生接觸社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),有助于培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的應(yīng)用型專門人才。

(二)優(yōu)化課程體系,改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

課程體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)建設(shè)目標(biāo),構(gòu)建學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié),制定科學(xué)合理的課程體系具有非常重要的意義。為此,我們具體從下面幾個(gè)方面來建設(shè)課程體系。首先是公共基礎(chǔ)課,包括外語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)等;其次是專業(yè)基礎(chǔ)課,包括分子遺傳學(xué)、微生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等;再次是專業(yè)課程,包括海洋生物技術(shù)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋藥物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、水化學(xué)與水質(zhì)管理、特種水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物增養(yǎng)殖學(xué)等,專業(yè)課程的開設(shè)豐富了學(xué)生們的知識(shí)面和視野。在課程內(nèi)容方面,大量吸收當(dāng)今科技發(fā)展的新成果,壓縮了理論課時(shí),增加應(yīng)用型課程和實(shí)踐技能課的比例。

改革教學(xué)方法和教學(xué)手段是建設(shè)特色新專業(yè)的保障。在新專業(yè)的建設(shè)中我們要更新教育觀念,改善教學(xué)方法:確立以學(xué)生為主體的教育理念,始終把學(xué)生放在第一位,結(jié)合各門課程的實(shí)際情況,采取靈活多樣的啟發(fā)式、互動(dòng)式、去育苗場(chǎng)和養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等教學(xué)方法以活躍課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)他們舉一反三的創(chuàng)新能力;積極開拓雙語教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成查閱外文文獻(xiàn)和閱讀外文原版教材的習(xí)慣,實(shí)時(shí)了解國(guó)外海洋生物技術(shù)發(fā)展的最新成果,做到與世界接軌。在教學(xué)手段上,要充分利用教室多媒體,在抽象的理論知識(shí)講授中多插入圖片、動(dòng)畫和影音,做到圖文并茂,幫助學(xué)生理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,做到“教”和“學(xué)”的統(tǒng)一,改善教學(xué)效果。

(三) 建設(shè)師資隊(duì)伍, 樹立人才強(qiáng)校、強(qiáng)專業(yè)的觀念

人才是學(xué)校發(fā)展的基石, 是專業(yè)建設(shè)的保證。首先,加大對(duì)在職師資的培養(yǎng)力度,組建海洋生物技術(shù)專業(yè)的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì),提升該專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,例如:我院每年暑假都有計(jì)劃地組織教師到企業(yè)生產(chǎn)一線掛職鍛煉,參加企業(yè)的生產(chǎn)和研究活動(dòng),一方面可以培養(yǎng)教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),另一方面也可以明確企業(yè)對(duì)人才的具體要求,及時(shí)修訂培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo),做到專業(yè)建設(shè)跟社會(huì)需求的緊密結(jié)合,使人才培養(yǎng)與學(xué)生就業(yè)能夠形成良性互動(dòng)。其次,對(duì)專業(yè)核心課程成立教師負(fù)責(zé)人制,由專門的教師負(fù)責(zé)提前制定教學(xué)計(jì)劃,全程跟蹤教學(xué)過程,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整課程體系;鼓勵(lì)教師根據(jù)科研成果和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫符合我校專業(yè)特色的教案和教材,提高教學(xué)水平。再次,要根據(jù)學(xué)科發(fā)展和專業(yè)建設(shè)的需要, 不斷加大優(yōu)秀人才的引進(jìn),逐步形成一批海洋生物技術(shù)專業(yè)的帶頭人物;并且積極挖掘校外資源,聘請(qǐng)海洋生物領(lǐng)域的知名專家和學(xué)者參與我校海洋生物技術(shù)專業(yè)的建設(shè)過程。

(四) 強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué), 實(shí)行產(chǎn)學(xué)研合作教育

產(chǎn)學(xué)研合作教育是高校推行實(shí)踐教學(xué)的重要途徑。教學(xué)實(shí)習(xí)是學(xué)生將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐,從而將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。第一,要搞好校企聯(lián)合,調(diào)動(dòng)企業(yè)的積極性,建立長(zhǎng)期聯(lián)系。比如,我校已與鹽城大豐海洋生物產(chǎn)業(yè)科技園進(jìn)行了合作,作為我校海洋生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)實(shí)習(xí)基地。在海洋生物的生物周期內(nèi)安排學(xué)生進(jìn)行為期5-7個(gè)月的實(shí)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題轉(zhuǎn)化為研究課題,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。第二,要實(shí)行科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合的方式,以科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容, 以科研方向完善專業(yè)建設(shè)目標(biāo),積極探索研究成果服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的模式,加速沿海大開發(fā)的進(jìn)程,形成“以科研優(yōu)化生產(chǎn)、生產(chǎn)支持科研、科研促進(jìn)教學(xué)”的理想局面,突出專業(yè)特色。第三,搭建科研平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生參與科研過程。一方面, 指導(dǎo)他們申請(qǐng)省級(jí)和校級(jí)海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,鼓勵(lì)他們積極參加大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽,讓學(xué)生親身參與科研項(xiàng)目選題、申請(qǐng)、開展、結(jié)項(xiàng)的整個(gè)過程,提高學(xué)生參加科學(xué)研究的興趣和能動(dòng)性。另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教師的科研項(xiàng)目中,實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,對(duì)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面的鍛煉。

海洋生物技術(shù)專業(yè)的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的工程,目前尚處于摸索階段,辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,專業(yè)建設(shè)經(jīng)費(fèi)比較缺乏,教育質(zhì)量與國(guó)內(nèi)外的涉海類大學(xué)之間也存在較大差距,辦學(xué)水平和規(guī)模也有待于進(jìn)一步加強(qiáng)。我校要辦好這個(gè)專業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走,專業(yè)目標(biāo)也要隨著社會(huì)需求的變化做相應(yīng)的調(diào)整,只有這樣才能形成專業(yè)特色,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量,從而提升學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)力。

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篇9

關(guān)鍵詞:運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑;運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng);系統(tǒng)生物學(xué);人體代謝

中圖分類號(hào):G804.32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編 號(hào):1007-3612(2011)03-0079-04

Research Trend of the Sports Nutrition Supplements

HE Li qun, XU Qi

(Beijing Sport University, Beijing 100084, China)

Abstract: The sport nutrition supplements have wide applications. However,in China,spor ts nutritional supplements are applied mostly according to experiences and the f unctions of their compositions. Scientific demonstrations of transforming nutri tional supplements in the body are lack. It is difficult to adapt to the requir ement of sports training and bodybuilding. By analyzing and studying new materi als concerning sports nutritional supplements in China, it puts forward that th e study of sports nutritional supplements must integrate with the field of syste ms biology, that is to say, the study sports nutritional supplements from theaspects of genomics, proteomics and metabolomics. It hopes that it will be co nducive to the improvement of the scientific level and application effects of sp orts nutritional supplements.

Key words: sports nutrition supplements;sports nutrition; systems biol ogy;body metabolism

2009年在我國(guó)青島舉辦的國(guó)際奧委會(huì)隊(duì)醫(yī)培訓(xùn)班(東亞國(guó)家/地區(qū))上,伊木清[1]指 出,“運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑在男女運(yùn)動(dòng)員中廣泛應(yīng)用,但是這些營(yíng)養(yǎng)品很少是可靠的研究基地提供的, 并且一些營(yíng)養(yǎng)品可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員有害”。這個(gè)提法,基本上反映了當(dāng)前我國(guó)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品的研 發(fā)與應(yīng)用狀況,這與當(dāng)前我國(guó)要從體育大國(guó)向體育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的形勢(shì)很不適應(yīng),因此,有必要 對(duì)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的研究水平、使用的要求等進(jìn)行調(diào)查研究和分析,提出建議,希望有助 于運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑在全民健身和競(jìng)技體育中的科學(xué)應(yīng)用。

1 運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的概念

運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的命名目前還不統(tǒng)一,有稱運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑、運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品、運(yùn)動(dòng)功能食品等 ,各種命名法都有一定依據(jù),我們認(rèn)為采用運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑這一命名法,保持和國(guó)家體育總局 有關(guān)文件名稱一致[3]。

1.1 因運(yùn)動(dòng)需要增加營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)時(shí)能量物質(zhì)消耗比安靜時(shí)增加,物質(zhì)代謝加強(qiáng),就要求增加營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充,如一個(gè)人在中等強(qiáng)度時(shí),能量消耗要占總量消耗的15%~30%,我國(guó)專 業(yè)運(yùn)動(dòng)員能量消耗每日約為3 500~4 400 Kcal,有些項(xiàng)目可能達(dá)5 500 Kcal或更多。因此 ,在 增加糖類、脂類、蛋白質(zhì)、水、維生素和無機(jī)鹽等基本營(yíng)養(yǎng)素的基礎(chǔ)上,要根據(jù)運(yùn)動(dòng)需要補(bǔ)充相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)品,如力量性訓(xùn)練要求增加適應(yīng)肌肉力量發(fā)展的蛋白質(zhì)、氨基酸和肌酸;超長(zhǎng) 距離跑或大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練期間,要補(bǔ)充提高身體對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)的代謝調(diào)節(jié)和提高免疫力的營(yíng)養(yǎng)品,如藥食兩用且不含興奮劑的中藥制劑及磷脂、輔酶Q等,這些運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品已被經(jīng)證 明可以加速恢復(fù)過程和提高運(yùn)動(dòng)能力,故運(yùn)動(dòng)員都要在每天的基本營(yíng)養(yǎng)中合理增加營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑 (圖1)。

1.2 運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的命名

1.2.1 中藥補(bǔ)劑在我國(guó)傳統(tǒng)飲食文化、養(yǎng)生和中醫(yī)藥中,講究藥食兩用、藥食同源而制成的眾多補(bǔ)劑,都是 根據(jù)中醫(yī)理論及多年應(yīng)用而流傳下來的,存在辨證施用,會(huì)吃才有效的問題,如過去有運(yùn)動(dòng) 員用地黃丸、參芪煲雞等,都屬中藥補(bǔ)劑。

1.2.2 功能性食品具有特定保健功能的食品,適用于特定人群食用,具有調(diào)節(jié)機(jī)體 功能,而不以治療為目的。這類食品主要對(duì)象是由于當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展,生活節(jié)奏快、心理壓 力大,飲食不合理等造成的亞健康狀態(tài)或高血糖、高脂血癥、肥胖癥和高血壓等人群。功能 性保健食品有嚴(yán)格的管理

要求和審批辦法,如1996年6月1 日衛(wèi)生部公布的《保健食品管理辦 法》,但沒有規(guī)定要不含有運(yùn)動(dòng)員禁用藥物的聲稱;1997年,為了更進(jìn)一步規(guī)范保健食品的 評(píng)審和衛(wèi)生監(jiān)督管理工作,又頒發(fā)了《保?。üδ埽┦称吠ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)(16740-1977)》中, 補(bǔ)充要求興奮劑和激素需“按相應(yīng)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法,或權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可的方法測(cè) 定”,但還存在行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)定還不明確,功能食品研制時(shí)功能評(píng)價(jià)方法落后 ,市場(chǎng)上的保健食品還不規(guī)范,所以這類食品要進(jìn)入運(yùn)動(dòng)員市場(chǎng)時(shí),國(guó)家體育總局只好規(guī)定 要有由中國(guó)反興奮劑中心的檢測(cè)不含運(yùn)動(dòng)員禁用藥物的報(bào)告,才準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)員使用,說明這類食 品還不是專門為運(yùn)動(dòng)員或?yàn)榻】刀\(yùn)動(dòng)的人群研制的。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑在1993年我國(guó)《運(yùn)動(dòng)員使用運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品管理暫行辦法》中明 確指出:“運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品的管理范圍包括對(duì)增強(qiáng)體質(zhì)、提高運(yùn)動(dòng)能力、促進(jìn)機(jī)體較快消除疲 勞、補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)有明顯作用,并經(jīng)衛(wèi)生、醫(yī)藥、食品部門正式批準(zhǔn)生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑、中成藥、 藥品以及凡添加中、西藥成分的飲料和其他營(yíng)養(yǎng)制品”;并且“嚴(yán)格禁止使用含有國(guó)際奧委 會(huì)確定的禁用藥物成分的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品,以保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的身體健康,提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平”。 對(duì)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品進(jìn)行管理至今仍按這原則,并且按每年世界反興奮劑機(jī)構(gòu)(簡(jiǎn)稱WADA)公布 的禁用藥物及成分,對(duì)不同批號(hào)的同一種營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品,如果組成配方發(fā)生變化,須分別經(jīng)過興 奮劑檢測(cè)中心的檢測(cè)(圖2)。

1995年5月,美國(guó)的《膳食補(bǔ)充品,健康與教育法案》(Dietary Supplements Health a nd Education Act)被總統(tǒng)批準(zhǔn),膳食補(bǔ)充品的定義為:可加到膳食中的一種產(chǎn)品,這些產(chǎn) 品可分別為維生素、礦物質(zhì)、草藥、植物性物質(zhì)、氨基酸及其它可補(bǔ)充到膳食中的膳食物質(zhì) 或濃縮物、代謝產(chǎn)物、組成物、提取物或上述物質(zhì)的混合物(不包括煙草)。膳食補(bǔ)充品這 個(gè)定義比較寬松、靈活,例如把草藥、植物性物質(zhì)和代謝產(chǎn)物作為膳食補(bǔ)充品,也即是說許 多中藥都可以視為膳食補(bǔ)充品。因此,我們沒有采用膳食補(bǔ)充品這個(gè)名稱,而用運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ) 劑,為了說明是在膳食補(bǔ)充品的基礎(chǔ)上,經(jīng)過興奮劑檢測(cè)中心的檢測(cè)不含任何運(yùn)動(dòng)員違禁藥 物,專供運(yùn)動(dòng)員及參加運(yùn)動(dòng)人群用的、安全性好、符合健康要求的食品。

2 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的研究現(xiàn)狀

采用藥食兩用的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑是中國(guó)人的傳統(tǒng)養(yǎng)生文化,經(jīng)過說明可用于促進(jìn)健康、增強(qiáng)體質(zhì)和 提高運(yùn)動(dòng)能力的研究后才成為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑。目前研究的基本特點(diǎn)基本上可歸納為:

2.1 從成份看功效根據(jù)基本七大營(yíng)養(yǎng)素的功能而合理應(yīng)用,例如糖類食品中的淀粉、 糊精、低聚糖、蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖等在運(yùn)動(dòng)前、中和后應(yīng)如何補(bǔ)充,才能更有效 地被利用和提高運(yùn)動(dòng)能力并加速恢復(fù),20世紀(jì)60年代提出了“糖原填充法”?,F(xiàn)在市售的 運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑,如抗自由基類、肌酸等,基本都是以功能成份或其代謝分解成份(如蛋白質(zhì) 分解為氨基酸)的功能,作為說明或聲稱這種運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的功能。

2.2 從身體機(jī)能指標(biāo)改善評(píng)定功效 目前我國(guó)評(píng)定某一特定運(yùn)動(dòng) 營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑功能時(shí),大多 研究報(bào)告采用服補(bǔ)劑后常用的身體機(jī)能評(píng)定指標(biāo):如血紅蛋白、血乳酸、血尿素、肌酸激酶 等,這些指標(biāo)雖能反映身體機(jī)能改善,但對(duì)評(píng)定特定營(yíng)養(yǎng)品功能就顯得針對(duì)性不強(qiáng);也有從 某一營(yíng)養(yǎng)素成份(抗過氧化)來選定特定指標(biāo)的,但都沒有考慮到這一營(yíng)養(yǎng)品攝入后在吸收 、分布、代謝動(dòng)力學(xué)和排泄等過程,故這些研究成果科學(xué)性不強(qiáng)。

2.3 用代謝指標(biāo)來評(píng)價(jià)功效 在2004年,楊則宜[4]就提出了“運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)生物化學(xué) 是 運(yùn)用營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生物化學(xué)的手段來研究和評(píng)估運(yùn)動(dòng)人體的代謝和體能狀況,并提供營(yíng)養(yǎng)學(xué)強(qiáng)力 和恢復(fù)手段的科學(xué)”的方向,并在他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)中對(duì)大豆蛋白肽、肌酸等代謝與營(yíng)養(yǎng)功效方 面做了大量工作。王香生等[5]近年來對(duì)血糖指數(shù)(Glycemic Index, 簡(jiǎn)稱GI)和運(yùn) 動(dòng)員 膳食進(jìn)行了研究,GI 的概念是1981年Jenkins DJA等[6]首次提出,按進(jìn)食糖類食物 后2 h 機(jī)體血糖反應(yīng)的大小排列食物的一種方法。GI初期用于糖尿病飲食療法和控制肥胖的臨床實(shí) 踐,后發(fā)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)糖有重要意義,因?yàn)镚I 可反映出各種糖類食物的消化吸收速度和食 物的加工及烹調(diào)程度、淀粉中支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例、是否含果糖、乳糖(兩者GI 較低 ) 等因素。從而將糖類食物分為高、中、低血糖指數(shù)高血糖指數(shù)食物,如以進(jìn)食葡萄糖為10 0,>70者為高血糖指數(shù)(HGI),運(yùn)動(dòng)飲料為95,白面包為70、米飯(低直鏈淀粉)為88;血 糖指在55~70的稱中血糖指數(shù),如米飯(高直鏈淀粉)為59;當(dāng)血糖指數(shù)在

3 運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的今后研究方向

在國(guó)外,運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)品研究的歷程基本上與國(guó)內(nèi)相同,但從20世紀(jì)末已進(jìn)入運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑 代謝動(dòng)力學(xué)研究的領(lǐng)域,例如,對(duì)高糖膳食與脂肪膳食量合理搭配以提高耐力的研究,從20 紀(jì)60-90年代初就一直強(qiáng)調(diào)耐力運(yùn)動(dòng)員采用高糖膳食[8],認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員膳食含糖類占 總能量的60%~70%才能滿足體內(nèi)糖原再貯備和訓(xùn)練的要求,但在運(yùn)動(dòng)員膳食中糖類一般只占 40%~60%;長(zhǎng)期糖類食入過多會(huì)減少蛋白質(zhì)和脂肪的攝入,反而影響體力和健康,Muo io.DM等(1994)對(duì)6名長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員7 d訓(xùn)練期間膳食補(bǔ)充脂肪為38%時(shí),耐力提高比食用24%脂 肪的多。這些材料說明運(yùn)動(dòng)員在采用某一特殊營(yíng)養(yǎng)手段時(shí),要從人體運(yùn)動(dòng)整體出發(fā),故在本 世紀(jì)初國(guó)外的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)及其補(bǔ)品,進(jìn)入了系統(tǒng)的生物學(xué)研究領(lǐng)域,值得我們注意。

2002年,第一屆國(guó)際營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)會(huì)議在荷蘭召開,討論從分子水平上對(duì)人類膳食營(yíng)養(yǎng) 與基因的相互作用及其對(duì)人類健康的影響,并將致力于建立基于個(gè)體基因組織結(jié)構(gòu)特征上的 膳食干預(yù)和營(yíng)養(yǎng)保健手段,提出更個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)政策,從而使?fàn)I養(yǎng)學(xué)研究更有效地促進(jìn)人類 健康和預(yù)防疾病。

2005年,美國(guó)Metaics (麥金妮斯)公司的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)品的開發(fā)研究采用系統(tǒng)生物學(xué)的營(yíng)養(yǎng) 研究模式,這是當(dāng)前先進(jìn)的研究開發(fā)方向。本文將在此作一簡(jiǎn)介。

(引自Metataics,本文作了中文注解) 2009年6月11~12日,在北京,我國(guó)香山科學(xué)會(huì)議召開了“營(yíng)養(yǎng)科學(xué)發(fā)展與國(guó)民健康”為 主題的第352次學(xué)術(shù)討論會(huì)上提出要“發(fā)展有我國(guó)特色的營(yíng)養(yǎng)科學(xué),應(yīng)整合全國(guó)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)領(lǐng) 域的優(yōu)勢(shì)力量,將現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)與流行病學(xué)和傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)相結(jié)合,采用生物化學(xué)、分 子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及最近涌現(xiàn)的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等新興生命科學(xué)技 術(shù)方法,在分子、細(xì)胞、動(dòng)物和人群多個(gè)層面開展研究工作”,可見,運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)、尤其運(yùn) 動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的研究都不能脫離這個(gè)方向。

3.1 營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)(Nutrigenomics或Nutritional genomics) Heck.AL等在《人體運(yùn)動(dòng)能力的基因―營(yíng)養(yǎng)相互作用及運(yùn)動(dòng)應(yīng)答》一文中[9],提出 營(yíng)養(yǎng)素能直接或間接改變基因表達(dá)或結(jié)構(gòu)對(duì)人類基因組的作用;其關(guān)系如圖4所示。

3.1.1 人體運(yùn)動(dòng)能力的基因(Genes for human performance) 基因的活動(dòng)是分子水平的 生命活動(dòng)核心,這里只介紹與運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)的研究成果,本世紀(jì)以來,國(guó)內(nèi)外越來越多研究 成果證明基因轉(zhuǎn)錄水平和運(yùn)動(dòng)能力有關(guān),陳吉棣系統(tǒng)介紹了這方面的研究成果[10],指出 運(yùn)動(dòng)適應(yīng)可誘導(dǎo)基因的差異表達(dá),導(dǎo)致代謝物、酶和激素等誘導(dǎo)分子的信號(hào)形成,使細(xì)胞內(nèi) 基因轉(zhuǎn)錄、翻譯和調(diào)節(jié)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性變化。如肥胖人群,近40%身體脂肪變異是遺傳因素 ,兒茶酚胺可測(cè)刺激脂肪分解代謝,β2-腎上腺素受體(BAR2)是人脂肪細(xì)胞水解的受體,在 編碼BAR2的基因序列中有作用的GLN27GLU多態(tài)性與肥胖有關(guān),在婦女中GLN27純合子個(gè)體平 均脂肪量比對(duì)照組高20 kg,大脂肪細(xì)胞高50%;但具有GLN27GLU基因型肥胖婦女進(jìn)行科學(xué)的 體力活動(dòng)可減體重,起到定向預(yù)防肥胖作用。常蕓[11]、Heck.A.L等[9]在綜述了運(yùn)動(dòng)對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)、特異性肌酸激酶(CKMM)、線粒體(mtDNA)基 因、一磷酸腺苷激動(dòng)蛋白激酶(AMPK)基因等表達(dá)增加,從而有助于提高運(yùn)動(dòng)能力。

3.1.2 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致基因作用改變(Exercise-induced alterations in gene action) 運(yùn) 動(dòng)可使身體在基因變異、轉(zhuǎn)錄/蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄水平上發(fā)生應(yīng)答性改變。目前這方面研究日益增 多,這里只舉幾例:

1)1 h自行車功量計(jì)運(yùn)動(dòng)時(shí),脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(FAT/CD36)或肉堿棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶Ⅰ(CPTⅠ) 基因表達(dá)沒有增加,但連續(xù)9 d同樣運(yùn)動(dòng)后,過氧化酶體增生激活受體γ(PPARG) 的基因表 達(dá)明顯減少。說明堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)可改善貯存體脂的應(yīng)用和抑制脂肪組織的增生。

2)一名運(yùn)動(dòng)員在自行車功量計(jì)上以73%±4%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)3 h后骨骼肌的葡萄糖 轉(zhuǎn)運(yùn)體4(GLUT4)的基因在其后3 h內(nèi)都明顯升高,有利于肌糖原恢復(fù);

3)骨骼肌的“能量敏感酶” 一磷酸腺苷激動(dòng)蛋白激酶(AMPK)有兩種異構(gòu)型,即AMPKα1和AM PKα2,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)(40%~70%最大攝氧量強(qiáng)度),可引起AMPKα2型基因表 達(dá)增加,而在最大沖刺速度訓(xùn)練時(shí),AMPKα1型表達(dá)增加,訓(xùn)練適應(yīng)和機(jī)能提高基因表達(dá)和 修飾存在專一性。

3.1.3 營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)致的基因作用改變 (Nutrition-induced alterations in gene action )當(dāng)人只進(jìn)食糖類、脂肪或蛋白質(zhì)其中一種時(shí),即會(huì)引起相應(yīng)的代謝和基因調(diào)節(jié)應(yīng)答,如 只食入脂肪酸則會(huì)導(dǎo)致αP2基因表達(dá),從脂肪細(xì)胞刺激磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRN A在脂肪細(xì)胞中3T3f442A生成,導(dǎo)致PEPCK基因成比例增多,使甘油三酯在脂肪組織也成比例 地增加,這方面例子在肥胖機(jī)理研究中不少。

3.1.4 運(yùn)動(dòng)能力與基因營(yíng)養(yǎng)的作用(Gene-Nutrition in exercise performance) Pi legard H等(2002)為證明運(yùn)動(dòng)能力、基因和營(yíng)養(yǎng)作用的關(guān)系,對(duì)自行車運(yùn)動(dòng)者專門組織一個(gè) 研究,讓運(yùn)動(dòng)者在2 d中每人吃入500 g糖類食物,然后讓受試者一條腿在自行車上運(yùn)動(dòng)至力 竭,在運(yùn)動(dòng)前兩腿的丙酮酸激酸脫氫酶4(PKD4)、已糖激酶Ⅱ(HKⅡ)和脂蛋白酯酶(LPL)的 基因轉(zhuǎn)錄相似,在力竭運(yùn)動(dòng)后,運(yùn)動(dòng)至力竭的低糖原腿中PKD4、HKⅡ、LPL的mRNA水平明顯 升高,從而導(dǎo)致肌細(xì)胞中糖原增加。

上述這些例子,說明運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)和基因組學(xué)水平存在相互聯(lián)系和影響,從這方面開展對(duì) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑的研究將大有前途。

3.2 營(yíng)養(yǎng)蛋白質(zhì)組學(xué)(nutriproteomics 或 nutritional proteomics) 20世紀(jì)90年代,人類基因組測(cè)序草圖譜完成。但很快就發(fā)現(xiàn),人的基因只有3~ 4萬個(gè), 但能表達(dá)的蛋白質(zhì)卻多達(dá)幾十萬個(gè),每個(gè)細(xì)胞蛋白質(zhì)多達(dá)萬種。顯然,基因雖是遺傳信息的 源頭,而功能性蛋白是基因功能的執(zhí)行者,故在1994年,Wilkins.M 提出蛋白質(zhì)組學(xué)的 研究概念:一個(gè)基因組、一個(gè)細(xì)胞、一個(gè)組織或一生物體所表達(dá)的全部蛋白質(zhì),探索其在生 物體中作用模式、功能機(jī)制、調(diào)節(jié)和調(diào)控以及蛋白質(zhì)組群內(nèi)的相互作用。也就是說蛋白質(zhì)組 學(xué)的中心任務(wù)就是闡明功能基因組所表達(dá)的真正執(zhí)行生命活動(dòng)的全部蛋白質(zhì)其表達(dá)的規(guī)律和 功能。上面論及運(yùn)動(dòng)和基因及營(yíng)養(yǎng)存在相互影響的關(guān)系,故必然影響到蛋白質(zhì)的表達(dá),我國(guó) 史紹蓉等進(jìn)行了一系列運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌蛋白組學(xué)研究,如發(fā)現(xiàn)右心室肌蛋白組學(xué)在分子量為50~ 70 kDa,等電點(diǎn)7~9范圍內(nèi)10種蛋白(多為能量代謝酶)發(fā)生變化[11]。Nufer.P D [12]認(rèn)為 耐力運(yùn)動(dòng)主要提高線粒體中酶系統(tǒng)活性,糖類在運(yùn)動(dòng)時(shí)可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子sp1和其相關(guān)家族成 員,如葡萄糖通過增加磷酸化酶-1蛋白活性,增加乙酰COA羧化酶1(ACC)、瘦素、脂肪酸合 成酶和三磷酸腺苷檸檬酸酶等活性,可見,一個(gè)營(yíng)養(yǎng)素的作用在運(yùn)動(dòng)時(shí)基因表達(dá)上會(huì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn) 生多種由蛋白質(zhì)組成的酶,且具有生物活性。當(dāng)前蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù)日趨成,并廣泛用 于生物科學(xué)和醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域[13]??梢灶A(yù)期,在運(yùn)動(dòng)中,營(yíng)養(yǎng)、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究會(huì) 有大 的發(fā)展,尤其是蛋白質(zhì)、氨基酸營(yíng)養(yǎng)與肌肉蛋白和力量增長(zhǎng)的關(guān)系是體能訓(xùn)練的重要問題。

3.3 營(yíng)養(yǎng)代謝組學(xué)(nutritionalmetabonomics 或 nutritionalmetabolomics)代謝組學(xué)是對(duì)某一生物或細(xì)胞在一特定生理時(shí)期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物同時(shí)進(jìn)行定性 和定量分析的一門新學(xué)科,他可用以評(píng)價(jià)體液、組織液、及組織,如尿液、血液、血漿、唾 液、腦脊液及組織的代謝物變化,從而推論出機(jī)體狀態(tài);代謝組學(xué)一詞早在20世紀(jì)中葉由英 國(guó)Nicholson.J提出,2005年11月6日,我國(guó)上海系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心在上海成立,經(jīng)過 不 到三年研究,于2008年2月5日在PNAS網(wǎng)站發(fā)表,題為《共生微生物可以改變?nèi)梭w的代謝表型 》, 說明中藥很可能是通過影響人體內(nèi)共生微生物的基因組來發(fā)揮作用的。Nicholson也認(rèn) 為,中草藥大多數(shù)是口服的,首先與其發(fā)生互作的可能就是腸道細(xì)菌的基因組,腸道細(xì)菌對(duì) 中草藥的反應(yīng)如何影響中草藥的藥效和毒性,成為一個(gè)十分重要的問題。在運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)中使用 中藥很多,也是我國(guó)特色。因此,研究運(yùn)動(dòng)員在合理營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)上補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品后,在運(yùn) 動(dòng)訓(xùn)練或比賽期中身體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)與各種體液或細(xì)胞代謝物間變化的規(guī)律,從而監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員身體 對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)狀態(tài),應(yīng)當(dāng)更具科學(xué)性和將有更大突破。李江華等[14]通過對(duì)參加20 06年多 哈亞運(yùn)會(huì)短距離游泳比賽的部分男運(yùn)動(dòng)員的尿液中化學(xué)組分的分析發(fā)現(xiàn),決賽運(yùn)動(dòng)員們尿液 中甲基尼克酰胺的相對(duì)含量明顯高于非決賽運(yùn)動(dòng)員(P

4 總 結(jié)

從20世紀(jì)末基因組學(xué)概念提出以后,以“組學(xué)”(-omics)命名的增加約有二百余種,系統(tǒng) 生物學(xué)(systems biology)是在這背景下誕生的,系統(tǒng)生物學(xué)是在細(xì)胞、組織、器官和生物 體整體水平上研究 (結(jié)構(gòu)和功能各異的) 各種分子及其相互作用。并通過計(jì)算 生物學(xué)定量描述和預(yù)測(cè)生物功能、表型和行為。系統(tǒng)生物學(xué)中研究成果目前主要來源于基因 組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)?;蚪M學(xué)研究反映了什么是可以發(fā)生的,轉(zhuǎn)錄組 學(xué)則反映將要發(fā)生的,蛋白質(zhì)組學(xué)指出的是賴以發(fā)生的,而只有代謝組學(xué)才真正反映出業(yè)已 發(fā)生的。[16]目前,國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)研究已經(jīng)開始進(jìn)入系統(tǒng)生物學(xué)之門,目前我國(guó) 已具 備這方面條件,希望能早日將系統(tǒng)生物學(xué)引入運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品的研究領(lǐng)域,以引領(lǐng)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ) 品進(jìn)入預(yù)測(cè)性、個(gè)性化時(shí)代,并與人體運(yùn)動(dòng)能力與體質(zhì)健康提高的復(fù)雜系統(tǒng)――適應(yīng)、代償 ――提高結(jié)合起來,更好地為人類健康和運(yùn)動(dòng)競(jìng)技服務(wù)。

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篇10

關(guān)鍵詞:腫節(jié)風(fēng)注射液(ZJF) 體外抗腫瘤

腫節(jié)風(fēng)注射液(ZJF)為腫節(jié)風(fēng)干燥全草經(jīng)水提醇沉后加注射用水制得,具有清熱解毒,消腫散結(jié)的作用。臨床上除用于抗菌消炎外,還可單獨(dú)或聯(lián)合其它藥物治療消化道癌、胰腺癌、肝癌等各種腫瘤疾病。姜桂林[1]、黃嶷波[2]分別報(bào)道了腫節(jié)風(fēng)注射液配合化療治療老年中晚期非小細(xì)胞肺癌和鼻咽癌,都證明它是一種有效的抗癌藥物,在常規(guī)應(yīng)用化療的同時(shí)有輔助協(xié)同作用。孫文娟[3][4]研究了ZJF體內(nèi)、體外對(duì)小鼠前胃癌FC、小鼠肝癌Hep-A-22的作用,結(jié)果均有明顯的抗腫瘤作用,并可增加荷瘤鼠免疫器官指數(shù)及外周血白細(xì)胞數(shù)。但是目前還未見ZJF體外對(duì)人腫瘤細(xì)胞作用的報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)首次研究了ZJF對(duì)人腫瘤細(xì)胞的體外抗腫瘤作用,結(jié)果表明ZJF對(duì)人肺癌A-549、結(jié)腸癌HCT-29、胃癌BGC-823均有較強(qiáng)的體外細(xì)胞毒作用。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 藥物與試劑 腫節(jié)風(fēng)注射液(福建古田藥業(yè)有限公司,批號(hào):050616);DMEM/F12(Gibco公司產(chǎn)品,批號(hào):1234485);MTT(全名四氮甲唑藍(lán),Sigma公司產(chǎn)品);胰酶(Gibco公司產(chǎn)品);新生小牛血清(杭州四季青生物材料公司產(chǎn)品);RPMI1640(美國(guó)Gibco公司產(chǎn)品);DMSO(全名二甲基亞砜,Sigma公司產(chǎn)品)。

1.2 細(xì)胞系及培養(yǎng)條件 人肺癌A-549、結(jié)腸癌HCT-29、胃癌BGC-823三種腫瘤細(xì)胞,均由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所提供。A549與BGC-823放置于10%小牛血清、100μg/ml青霉素和100μg/ml鏈霉素的RPMI1640培養(yǎng)基中,置37℃、含5%CO2飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。HCT-29放置于含10%小牛血清、100μg/ml青霉素和100μg/ml鏈霉素的DMEM/F12中,置37℃、含5%CO2飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

1.3 儀器 CO2孵箱(型號(hào):MC0175,日本三洋公司)、全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Labsystems Dragon 中文酶標(biāo)儀,芬蘭公司)、OLYMPUS雙目光學(xué)顯微鏡(型號(hào):BX51,日本OLYMPUS公司)。

2 方法

2.1 HCT-29細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的測(cè)定[5] 在24孔細(xì)胞培養(yǎng)板上加入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HCT-29細(xì)胞混懸液(細(xì)胞密度為5×104個(gè)/ml)每孔1.0mL,培養(yǎng)1d后加入25mg/ml的ZJF,每孔1.0mL,均設(shè)3個(gè)復(fù)孔。于加藥同時(shí)及加藥后不同時(shí)間,用0.25%的胰酶液消化,收集細(xì)胞,于細(xì)胞計(jì)數(shù)板上計(jì)數(shù),以每毫升細(xì)胞數(shù)(104個(gè)/ml)為縱坐標(biāo)、給藥時(shí)間(天)為橫坐標(biāo)畫出細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。

2.2 MTT顯色法測(cè)定ZJF對(duì)三種腫瘤細(xì)胞的抑制作用 在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板上加一定密度(1×105個(gè)/ml)的細(xì)胞混懸液,每孔100μl,培養(yǎng)待細(xì)胞貼壁后加入不同濃度的藥物,每孔100μl,均設(shè)三個(gè)復(fù)孔,另設(shè)對(duì)照孔。在37℃、5%CO2飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72小時(shí)后取出,加入0.5mg/ml的MTT每孔180μl。繼續(xù)培養(yǎng)4h后,傾去各孔內(nèi)液體,再加入DMSO每孔150μl,充分溶解后,以酶標(biāo)儀在雙波長(zhǎng)495nm、470nm處測(cè)各孔吸光度(OD值)。以O(shè)D值間接反應(yīng)存活細(xì)胞數(shù)量,并將所獲腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率定義為藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的體外抑瘤率。重復(fù)兩次,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

生長(zhǎng)抑制率=(1-給藥對(duì)照孔OD值/無藥對(duì)照孔OD值)×100%[6]

2.3 形態(tài)學(xué)觀察ZJF對(duì)三種腫瘤細(xì)胞的影響將腫瘤細(xì)胞1.0ml接種于24孔板里,給藥組同時(shí)加入50mg/ml的ZJF1.0ml,培養(yǎng)3天后取出24孔板直接在光鏡下觀察并拍照。

3 結(jié)果

3.1 ZJF對(duì)HCT-29細(xì)胞生長(zhǎng)的影響 用濃度為25mg/ml的腫節(jié)風(fēng)注射液處理HCT-29腫瘤細(xì)胞4天后,可見HCT-29細(xì)胞的生長(zhǎng)受到抑制,且呈濃度和時(shí)間依賴性。結(jié)果見圖1。

3.2 MTT顯色法測(cè)定ZJF對(duì)以上三種腫瘤細(xì)胞的影響 用MTT顯色法觀察了ZJF對(duì)體外培養(yǎng)的肺癌A-549、結(jié)腸癌HCT-29、胃癌BGC-823三種人瘤細(xì)胞的影響,結(jié)果三種腫瘤細(xì)胞在3.125、6.25、12.5、25和50μg/ml濃度下,ZJF對(duì)人肺癌細(xì)胞A-549、人結(jié)腸癌HCT-29、人胃癌BGC-823三種瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率隨藥物濃度的升高而升高,IC50分別為15.18μg/ml、60.00μg/ml、27.6μg/ml,表明ZJF對(duì)肺癌A-549、結(jié)腸癌HCT-29、胃癌BGC-823三種人腫瘤細(xì)胞有較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用,其中對(duì)人肺癌A-549的作用最強(qiáng)。結(jié)果見圖2。

3.3 ZJF對(duì)A549、HCT-29、BGC-823細(xì)胞形態(tài)的影響:在光學(xué)顯微鏡下觀察,正常組細(xì)胞體積較大,核大而明顯,核仁清楚,核漿比例大。給藥處理后72小時(shí)后的四種細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)有明顯的變化,可見細(xì)胞密度降低,細(xì)胞體積縮小,細(xì)胞收縮變圓,胞核變小,核仁減少或消失,核漿比例降低,與周圍失去聯(lián)系。見圖3。

4 討論

本實(shí)驗(yàn)是首次對(duì)腫節(jié)風(fēng)注射液抗腫瘤作用的體外實(shí)驗(yàn)報(bào)道,從結(jié)果可以看出,腫節(jié)風(fēng)注射液對(duì)人肺癌細(xì)胞A-549、結(jié)腸癌HCT-29和胃癌BGC-823三種人瘤細(xì)胞都有明顯的抑制作用,這對(duì)腫節(jié)風(fēng)注射液的臨床運(yùn)用提供了更可靠的理論根據(jù)。目前認(rèn)為,腫節(jié)風(fēng)注射液的抗腫瘤作用主要與增強(qiáng)免疫有關(guān),但由于制劑工藝、質(zhì)量控制以及其它方面的一些原因,導(dǎo)致腫節(jié)風(fēng)注射液在臨床上也引起了一些不良反應(yīng)。盡管如此,我們認(rèn)為它的抗腫瘤作用還是非常有開發(fā)價(jià)值的。本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也再一次驗(yàn)證了其良好的抗腫瘤作用,為進(jìn)一步開發(fā)和改進(jìn)打下了基礎(chǔ)。

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