導(dǎo)語：如何才能寫好一篇基因組學(xué)研究，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

藥物基因組學(xué)是伴隨人類基因組學(xué)研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學(xué)研究的新領(lǐng)域，主要闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間關(guān)系的學(xué)科。

基因多態(tài)性是藥物基因組學(xué)的研究基礎(chǔ)。藥物效應(yīng)基因所編碼的酶、受體、離子通道作為藥物作用的靶，是藥物基因組學(xué)研究的關(guān)鍵所在?；蚨鄳B(tài)性可通過藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)改變來影響麻醉藥物的作用。

基因多態(tài)性對藥代動力學(xué)的影響主要是通過相應(yīng)編碼的藥物代謝酶及藥物轉(zhuǎn)運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉(zhuǎn)運、代謝和生物轉(zhuǎn)化等方面。與麻醉藥物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。基因多態(tài)性對藥效動力學(xué)的影響主要是受體蛋白編碼基因的多態(tài)性使個體對藥物敏感性發(fā)生差異。

苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性：咪唑安定由CYP3A代謝，不同個體對咪唑安定的清除率可有五倍的差異。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代謝，基因的差異在臨床上可表現(xiàn)為用藥后鎮(zhèn)靜時間的延長。

吸入麻醉藥與基因多態(tài)性：RYR1基因變異與MH密切相關(guān)，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關(guān)。氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產(chǎn)生的氟烷代謝產(chǎn)物的一種免疫反應(yīng)。

神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性：丁酰膽堿酯酶是水解琥珀酰膽堿和美維庫銨的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，與用藥后長時間窒息有關(guān)。

鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性：μ-阿片受體是阿片類藥的主要作用部位，常見的基因多態(tài)性是A118G和G2172T。可待因和曲馬多通過CYP2D6代謝。此外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。兒茶酚O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)基因與痛覺的產(chǎn)生有關(guān)。

局部麻醉藥與基因多態(tài)性：羅哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代謝。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A，可能影響藥物代謝速度。

一直以來麻醉科醫(yī)生較其它專業(yè)的醫(yī)療人員更能意識到不同個體對藥物的反應(yīng)存在差異。麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究將不僅更加合理的解釋藥效與不良反應(yīng)的個體差異，更重要的是在用藥前就可以根據(jù)病人的遺傳特征選擇最有效而副作用最小的藥物種類和劑型，達到真正的個體化用藥。

能夠準(zhǔn)確預(yù)測病人對麻醉及鎮(zhèn)痛藥物的反應(yīng)，一直是廣大麻醉科醫(yī)生追求的目標(biāo)之一。若能了解藥物基因組學(xué)的基本原理，掌握用藥的個體化原則，就有可能根據(jù)病人的不同基因組學(xué)特性合理用藥，達到提高藥效，降低毒性，防止不良反應(yīng)的目的。本文對藥物基因組學(xué)的基本概念和常用麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究進展進行綜述。

一、 概述

二十世紀(jì)60年代對臨床麻醉過程中應(yīng)用琥珀酰膽堿后長時間窒息、硫噴妥鈉誘發(fā)卟啉癥及惡性高熱等的研究促進了藥物遺傳學(xué)（Pharmacogenetics）的形成和發(fā)展，可以說這門學(xué)科最早的研究就是從麻醉學(xué)開始的。

藥物基因組學(xué)(Phamacogenomics)是伴隨人類基因組學(xué)研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學(xué)研究的新領(lǐng)域，主要闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間的關(guān)系。它是以提高藥物的療效及安全性為目標(biāo)，研究影響藥物吸收、轉(zhuǎn)運、代謝、消除等個體差異的基因特性，以及基因變異所致的不同病人對藥物的不同反應(yīng)，并由此開發(fā)新的藥物和用藥方法的科學(xué)。

1959年Vogel提出了“藥物遺傳學(xué)”，1997年Marshall提出“藥物基因組學(xué)”。藥物基因組學(xué)是藥物遺傳學(xué)的延伸和發(fā)展，兩者的研究方法和范疇有頗多相似之處，都是研究基因的遺傳變異與藥物反應(yīng)關(guān)系的學(xué)科。但藥物遺傳學(xué)主要集中于研究單基因變異，特別是藥物代謝酶基因變異對藥物作用的影響；而藥物基因組學(xué)除覆蓋藥物遺傳學(xué)研究范疇外，還包括與藥物反應(yīng)有關(guān)的所有遺傳學(xué)標(biāo)志，藥物代謝靶受體或疾病發(fā)生鏈上諸多環(huán)節(jié)，所以研究領(lǐng)域更為廣泛[1，2，3]。

二、基本概念

1．分子生物學(xué)基本概念

基因是一個遺傳密碼單位，由位于一條染色體(即一條長DNA分子和與其相關(guān)的蛋白)上特定位置的一段DNA序列組成。等位基因是位于染色體單一基因座位上的、兩種或兩種以上不同形式基因中的一種。人類基因或等位基因變異最常見的類型是單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphism，SNP)。目前為止，已經(jīng)鑒定出13 000 000多種SNPs。突變和多態(tài)性?？苫Q使用，但一般來說，突變是指低于1%的群體發(fā)生的變異，而多態(tài)性是高于1%的群體發(fā)生的變異。

2．基因多態(tài)性的命名法：

(1)數(shù)字前面的字母代表該基因座上最常見的核苷酸(即野生型)，而數(shù)字后的字母則代表突變的核苷酸。例如：μ阿片受體基因A118G指的是在118堿基對上的腺嘌呤核苷酸(A)被鳥嘌呤核苷酸(G)取代，也可寫成118A/G或118A>G。

(2)對于單個基因密碼子導(dǎo)致氨基酸轉(zhuǎn)換的多態(tài)性編碼也可以用相互轉(zhuǎn)換的氨基酸的來標(biāo)記。例如：丁酰膽堿酯酶基因多態(tài)性Asp70Gly是指此蛋白質(zhì)中第70個氨基酸－甘氨酸被天冬氨酸取代。

三、藥物基因組學(xué)的研究內(nèi)容

基因多態(tài)性是藥物基因組學(xué)的研究基礎(chǔ)。藥物效應(yīng)基因所編碼的酶、受體、離子通道及基因本身作為藥物作用的靶，是藥物基因組學(xué)研究的關(guān)鍵所在。這些基因編碼蛋白大致可分為三大類:藥物代謝酶、藥物作用靶點、藥物轉(zhuǎn)運蛋白等。其中研究最為深入的是麻醉藥物與藥物代謝酶CYP45O酶系基因多態(tài)性的相關(guān)性[1，2，3]。

基因多態(tài)性可通過藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)改變來影響藥物作用，對于臨床較常用的、治療劑量范圍較窄的、替代藥物較少的麻醉藥物尤其需引起臨床重視。

（一）基因多態(tài)性對藥物代謝動力學(xué)的影響

基因多態(tài)性對藥物代謝動力學(xué)的影響主要是通過相應(yīng)編碼的藥物代謝酶及藥物轉(zhuǎn)運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉(zhuǎn)運、代謝和生物轉(zhuǎn)化等方面[3，4，5，6]。

1、藥物代謝酶

與麻醉藥物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。

（1）細胞色素P-450（CYP45O）

麻醉藥物絕大部分在肝臟進行生物轉(zhuǎn)化，參與反應(yīng)的主要酶類是由一個龐大基因家族編碼控制的細胞色素P450的氧化酶系統(tǒng)，其主要成分是細胞色素P-450（CYP45O）。CYP45O組成復(fù)雜，受基因多態(tài)性影響，稱為CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反應(yīng)CYP45O基因超家族內(nèi)的進化關(guān)系的統(tǒng)一命名法：凡CYP45O基因表達的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的視為同一家族（Family），以CYP后標(biāo)阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如CYP2；氨基酸同源性大于55%為同一亞族（Subfamily），在家族表達后面加一大寫字母，如CYP2D；每一亞族中的單個變化則在表達式后加上一個阿拉伯?dāng)?shù)字，如CYP2D6。

（2）丁酰膽堿酯酶

麻醉過程中常用短效肌松劑美維庫銨和琥珀酰膽堿，其作用時限依賴于水解速度。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是水解這兩種藥物的酶，它的基因變異會使肌肉麻痹持續(xù)時間在個體間出現(xiàn)顯著差異。

2、藥物轉(zhuǎn)運蛋白的多態(tài)性

轉(zhuǎn)運蛋白控制藥物的攝取、分布和排除。P-糖蛋白參與很多藥物的能量依賴性跨膜轉(zhuǎn)運，包括一些止吐藥、鎮(zhèn)痛藥和抗心律失常藥等。P-糖蛋白由多藥耐藥基因（MDR1）編碼。不同個體間P-糖蛋白的表達差別明顯，MDR1基因的數(shù)種SNPs已經(jīng)被證實，但其對臨床麻醉的意義還不清楚。

（二）基因多態(tài)性對藥物效應(yīng)動力學(xué)的影響

麻醉藥物的受體（藥物靶點）蛋白編碼基因的多態(tài)性有可能引起個體對許多藥物敏感性的差異，產(chǎn)生不同的藥物效應(yīng)和毒性反應(yīng)[7，8]。

1、藍尼定受體-1（Ryanodine receptor-1，RYR1）

藍尼定受體-1是一種骨骼肌的鈣離子通道蛋白，參與骨骼肌的收縮過程。惡性高熱（malignant hyperthermia，MH）是一種具有家族遺傳性的、由于RYR1 基因異常而導(dǎo)致RYR1存在缺陷的亞臨床肌肉病，在揮發(fā)性吸入麻醉藥和琥珀酰膽堿的觸發(fā)下可以出現(xiàn)骨骼肌異常高代謝狀態(tài)，以至導(dǎo)致患者死亡。

2、阿片受體

μ-阿片受體由OPRM1基因編碼，是臨床使用的大部分阿片類藥物的主要作用位點。OPRM1基因的多態(tài)性在啟動子、內(nèi)含子和編碼區(qū)均有發(fā)生，可引起受體蛋白的改變。嗎啡和其它阿片類藥物與μ-受體結(jié)合而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜及呼吸抑制。不同個體之間μ-阿片受體基因的表達水平有差異，對疼痛刺激的反應(yīng)也有差異，對阿片藥物的反應(yīng)也不同。

3、GABAA 和 NMDA受體

γ-氨基丁酸A型（GABAA）受體是遞質(zhì)門控離子通道，能夠調(diào)節(jié)多種麻醉藥物的效應(yīng)。GABAA受體的亞單位（α、β、γ、δ、ε和θ）的編碼基因存在多態(tài)性（尤其α和β），可能與孤獨癥、酒精依賴、癲癇及精神分裂癥有關(guān)，但尚未見與麻醉藥物敏感性有關(guān)的報道。N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體的多態(tài)性也有報道，但尚未發(fā)現(xiàn)與之相關(guān)的疾病。

（三）基因多態(tài)性對其它調(diào)節(jié)因子的影響

有些蛋白既不是藥物作用的直接靶點，也不影響藥代和藥效動力學(xué)，但其編碼基因的多態(tài)性在某些特定情況下會改變個體對藥物的反應(yīng)。例如，載脂蛋白E基因的遺傳多態(tài)性可以影響羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑（他汀類藥物）的治療反應(yīng)。鮮紅色頭發(fā)的出現(xiàn)幾乎都是黑皮質(zhì)素-1受體（MC1R）基因突變的結(jié)果。MC1R基因敲除的老鼠對麻醉藥的需求量增加。先天紅發(fā)婦女對地氟醚的需要量增加，熱痛敏上升而局麻效力減弱。

四、苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性

大多數(shù)苯二氮卓類藥經(jīng)肝臟CYP45O代謝形成極性代謝物，由膽汁或尿液排出。常用的苯二氮卓類藥物咪唑安定就是由CYP3A代謝，其代謝產(chǎn)物主要是1-羥基咪唑安定，其次是4-羥基咪唑安定。在體實驗顯示不同個體咪唑安定的清除率可有五倍的差異。

地西泮是另一種常用的苯二氮卓類鎮(zhèn)靜藥，由CYP2C19和CYP2D6代謝。細胞色素CYP 2C19的G681A多態(tài)性中A等位基因純合子個體與正常等位基因G純合子個體相比，地西泮的半衰期延長4倍，可能是CYP2C19的代謝活性明顯降低的原因。A等位基因雜合子個體對地西泮代謝的半衰期介于兩者之間。這些基因的差異在臨床上表現(xiàn)為地西泮用藥后鎮(zhèn)靜或意識消失的時間延長[9，10]。

五、吸入麻醉藥與基因多態(tài)性

到目前為止，吸入麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究主要集中于尋找引起藥物副反應(yīng)的遺傳方面的原因，其中研究最多的是MH。藥物基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)RYR1基因變異與MH密切相關(guān)，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關(guān)。

與MH不同，氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產(chǎn)生的氟烷代謝產(chǎn)物的一種免疫反應(yīng)，但其發(fā)生機制還不十分清楚 [7，11]。

六、神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性

神經(jīng)肌肉阻滯藥如琥珀酰膽堿和美維庫銨的作用與遺傳因素密切相關(guān)。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是一種水解這兩種藥物的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，其第70位發(fā)生點突變而導(dǎo)致一個氨基酸的改變，與應(yīng)用肌松劑后長時間窒息有關(guān)。如果丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性雜合子(單個等位基因)表達，會導(dǎo)致膽堿酯酶活性降低，藥物作用時間通常會延長3～8倍；而丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性的純合子(2個等位基因)表達則更加延長其恢復(fù)時間，比正常人增加60倍。法國的一項研究表明，應(yīng)用多聚酶鏈反應(yīng)（PCR）方法，16例發(fā)生過窒息延長的病人中13例被檢測為A變異體陽性。預(yù)先了解丁酰膽堿酯酶基因型的改變，避免這些藥物的應(yīng)用可以縮短術(shù)后恢復(fù)時間和降低醫(yī)療費用[6，12]。

七、鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性

μ-阿片受體是臨床應(yīng)用的阿片類藥的主要作用部位。5%～10%的高加索人存在兩種常見μ-阿片受體基因變異，即A118G和G2172T。A118G變異型使阿片藥物的鎮(zhèn)痛效力減弱。另一種阿片相關(guān)效應(yīng)—瞳孔縮小，在118G攜帶者明顯減弱。多態(tài)性還可影響阿片類藥物的代謝。

阿片類藥物的重要的代謝酶是CYP2D6?？纱蛲ㄟ^CYP2D6轉(zhuǎn)化為它的活性代謝產(chǎn)物－嗎啡，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。對33名曾使用過曲馬多的死者進行尸檢發(fā)現(xiàn)，CYP2D6等位基因表達的數(shù)量與曲馬多和O－和N－去甲基曲馬多的血漿濃度比值密切相關(guān)，說明其代謝速度受CYP2D6多態(tài)性的影響。除CYP2D6外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。已證實CYP3A4在其它阿片類藥如芬太尼、阿芬太尼和蘇芬太尼的代謝方面也發(fā)揮重要作用。

有報道顯示兒茶酚O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)基因與痛覺的產(chǎn)生有關(guān)。COMT是兒茶酚胺代謝的重要介質(zhì)，也是痛覺傳導(dǎo)通路上腎上腺素能和多巴胺能神經(jīng)的調(diào)控因子。研究證實Val158Met COMT基因多態(tài)性可以使該酶的活性下降3～4倍。Zubieta等報道，G1947A多態(tài)性個體對實驗性疼痛的耐受性較差，μ-阿片受體密度增加，內(nèi)源性腦啡肽水平降低[13～16]。

八、局部麻醉藥與基因多態(tài)性

羅哌卡因是一種新型的酰胺類局麻藥，有特有的S-(-)-S對應(yīng)體，主要經(jīng)肝臟代謝消除。羅哌卡因代謝產(chǎn)物3-OH-羅哌卡因由CYP1A2代謝生成，而4-OH-羅哌卡因、2-OH-羅哌卡因和2-6-pipecoloxylidide (PPX)則主要由CYP3A4代謝生成。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A。Mendoza等對159例墨西哥人的DNA進行檢測，發(fā)現(xiàn)CYP1A2基因的突變率為43%。Murayama等發(fā)現(xiàn)日本人中CYP1A2基因存在6種導(dǎo)致氨基酸替換的SNPs。這些發(fā)現(xiàn)可能對藥物代謝動力學(xué)的研究、個體化用藥具有重要意義[17，18，19]。

九、總結(jié)與展望

篇2

[關(guān)鍵詞] 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)；基因組學(xué)；醫(yī)學(xué)研究生；培養(yǎng)

[中圖分類號] R394；G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章號] 1673-7210（2017）01（a）-0113-04

[Abstract] Precision medicine is the development trend of medical science. The ability to practice precision medicine is dependent on genomics. The genomics research of common diseases and rare diseases， as well as the pharmacogenomics have been widely used in the era of precision medicine. To help the postgraduate students master the basic knowledge of genomics and understanding the latest genomics development and application， it is necessary to keep pace with the development of discipline. By learning genomics， the medical postgraduates can improve the ability and level of scientific research， and lay a good found a tion for their clinical work in future. To adapt to the requirements of the rapid development of genomics， some elements of teaching mode should bead just to meet the requirements of rapid development of genomics in the era of precision medicine， which can expand the basic knowledge of medical postgraduates and train medical talents with interdisciplinary background.

[Key words] Precision medicine； Genomics； Medical postgraduates； Cultivation

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是以個體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因組測序技術(shù)快速進步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。2015年1月20日，美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)表講話，呼吁美國要增加醫(yī)學(xué)研究經(jīng)費，推動個體化基因組學(xué)研究，依據(jù)個人基因信息為癌癥及其他疾病患者制訂個體醫(yī)療方案，拉開了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的大幕。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)體現(xiàn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展趨勢，也代表了臨床實踐發(fā)展的方向，必將在不遠的將來惠及國民健康及疾病防治。基因組學(xué)研究是實現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要手段。本文就精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時代培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究生利用基因組學(xué)進行科研工作和疾病診療的重要性以及基因組學(xué)教學(xué)模式的調(diào)整進行初步探討。

1 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的本質(zhì)

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是通過基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和其他前沿科技，依據(jù)患者內(nèi)在生物學(xué)信息及臨床特點，在分子學(xué)水平為疾病提供更加精細的分類及診斷，從而對患者進行個性化精準(zhǔn)治療，以期達到治療效果最大化和副作用最小化的一門訂制醫(yī)療模式[1]。精確、準(zhǔn)時、共享、個體化是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的四要素。

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究的主要目的是通過標(biāo)準(zhǔn)化的各種大型的隊列研究和多種組學(xué)研究，尋找疾病的新的生物標(biāo)志物以完善疾病分類；完善后的新疾病分型通過藥物基因組學(xué)等手段進行臨床轉(zhuǎn)化，達到個體化的精準(zhǔn)醫(yī)療[2]。如何將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化，服務(wù)于臨床實踐，將是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)模式下需要著重思考的問題。

篇3

我們在做民族音樂學(xué)研究時，最初是要確定一個具體的研究對象，以及研究對象所涉及的內(nèi)容、范圍與目標(biāo)，在這些初步研究預(yù)案確定之后，我們就要進行最為基礎(chǔ)的文本資料收集工作。文本資料就是由研究者撰寫的、用文字表述的研究成果，是根據(jù)個人研究思路完成的具有學(xué)術(shù)價值的論著，包括研究專著、研究概論、研究論文、研究報告、研究綜述等，這是最為直接的研究文本資料。除此之外還需要收集與研究對象相關(guān)的輔文本資料，例如歷史、民俗、文化、宗教、地理、方志等方面的資料，以此為基礎(chǔ)對研究對象進行比較全面的考量。文本資料一般會被認(rèn)為是二手資料，因為這不是研究者親身進入田野現(xiàn)場采集所得，但是對開展研究工作具有極為重要的意義。因為文本資料是現(xiàn)成的學(xué)術(shù)研究成果，是不同學(xué)者在不同歷史時期留下的學(xué)術(shù)經(jīng)驗，一個人的學(xué)術(shù)生命與研究能力畢竟有限，只有立足于前人研究的基礎(chǔ)上，汲取前人的研究經(jīng)驗，才能真正站在巨人的肩上，獲得廣闊的學(xué)術(shù)見聞、拓展新的學(xué)術(shù)視野。收集到文本資料后就要對其進行梳理與分析，民族音樂學(xué)文本資料分析包括以下三個方面的內(nèi)容：第一是對前人研究視角與方法的學(xué)習(xí)，因為民族音樂學(xué)提倡方法論的運用，注重研究視域與方法的重要意義，文本資料中對于研究對象采用的各種方法，都是成功的研究案例，我們在研究過程中要予以吸收、借鑒。研究方法與研究視角是前人針對研究對象進行的學(xué)術(shù)規(guī)劃，體現(xiàn)出個人的研究理念以及整個時代的學(xué)術(shù)思潮。對于文本資料中研究方法的歸類與梳理，可以讓我們制定出更加切合實際的研究方案。第二就是對研究對象本體形態(tài)的記錄與描述，例如對某一音樂事項中樂人、樂譜、樂器、表演形式、人員構(gòu)成、表演場合、表演儀軌等方面的記錄。這些本體形態(tài)的記錄對于研究具有重要的現(xiàn)實意義，可以以此為基準(zhǔn)窺探研究對象在歷時發(fā)展中的流變過程。例如1954年楊蔭瀏先生執(zhí)筆完成的《陜西的鼓樂社與銅器社》調(diào)查報告，這是西安鼓樂研究的第一份學(xué)術(shù)著作，記錄了考察組1952年、1953年兩次對西安鼓樂各大樂社調(diào)查時所采錄的信息，其中包括各大樂社基本情況介紹、樂社人員信息表、樂社保存曲譜、樂器形制測量以及演奏實況錄音等。這些資料已經(jīng)成為西安鼓樂研究的原始數(shù)據(jù)，只要將這些資料與目前各個樂社的實際情況進行對比，就可以看到六十年來西安鼓樂的生存、演進狀況。其三就是對各類歷史、文化、地理等輔助資料進行研讀，因為民族音樂學(xué)主要研究音樂與文化的關(guān)系，在文化環(huán)境中考察人的音樂行為。民族音樂學(xué)研究從不把音樂當(dāng)如孤立的事件，而是把音樂放置在整個文化體系中進行考量。因此需要對研究對象的生存環(huán)境、歷史建構(gòu)、社會組織、民俗宗教、生活習(xí)性等內(nèi)容進行整體把握，要從文化生態(tài)環(huán)境中調(diào)查音樂與文化的關(guān)系，以及它們之間的相互作用力。

二、實地調(diào)查資料收集

實地調(diào)查是民族音樂學(xué)研究的必經(jīng)步驟，研究者獨立進入音樂事項的發(fā)生地，親身參與當(dāng)?shù)氐囊魳坊顒?，采集第一手的研究資料，是研究者的學(xué)術(shù)成人禮。“實地調(diào)查作為民族音樂學(xué)總體研究方法體系中的一個重要程序和環(huán)節(jié)，在國外民族音樂學(xué)界以及相關(guān)的社會科學(xué)研究中，通常稱為‘田野作業(yè)’（AnehropoiogicalFieldWork），這是文化人類學(xué)領(lǐng)域經(jīng)常強調(diào)和廣泛使用的一個學(xué)術(shù)名詞（另還有‘直接觀察法’、‘住居體驗法’、‘局內(nèi)觀察法’等稱呼）。”[1]在民族音樂學(xué)發(fā)展早期的比較音樂學(xué)階段，大多數(shù)研究者主要從事案頭工作，他們將他人采集而來的資料進行分析，自己并不真正走入田野現(xiàn)場，這些的學(xué)者被稱為“扶手椅上的研究者”?，F(xiàn)在的民族音樂學(xué)深受北美學(xué)派文化人類學(xué)研究觀念的影響，要求研究者必須親自走進田野，以局外人的身份融入到研究對象的文化空間中，由此形成個人的研究體驗，這樣的研究者被稱為“馬背上的研究者”。實地調(diào)查資料包括實物資料和信息資料兩個部分，實物資料為樂器、樂譜、服裝、道具等音樂表演實物，需要在調(diào)查中進行拍照、測量、測音等。信息資料包括研究對象的歷史信息、樂人信息、演奏形式、表演內(nèi)容、表演場合、表演禁忌等，這些資料往往是以口傳的形式存在，需要訪談、拍照、錄音、錄像等手段予以采集。一般來說實地調(diào)查前需要先與當(dāng)?shù)貥啡?、社區(qū)負(fù)責(zé)人或行政主管部門進行接洽，得到許可后才能踏入田野。在資料采錄的過程中需要保持尊重、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，任何資料的參閱、詢問、采集都需要得到當(dāng)事人的同意，只有與當(dāng)?shù)厝私⑵鹆己玫年P(guān)系，消除他們的顧慮，才能保證資料收集的真實性與可靠性。在信息資料的收集中，有些音樂種類是儀式性音樂，在表演的內(nèi)容、形式、空間、時間上具有嚴(yán)格的限定，有些音樂只在特定的場合與時間內(nèi)演奏，其他空間與時間是不能表演的。我們在采錄這些資料時，一定要注意當(dāng)?shù)氐奈幕?，尊重?dāng)?shù)厝说娘L(fēng)俗習(xí)慣，確保采錄工作的正常進行。在實地調(diào)查中口述史訪談是最為常見的資料收集手段，很多傳統(tǒng)音樂種類是世代口耳相傳的藝術(shù)形式，它們并不見諸于文字，這些音樂的歷史發(fā)展脈絡(luò)、表演技藝、表演內(nèi)容都蘊藏在樂人的腦海中，這就需要通過訪談的形式了解這些信息。在口述史采集中要注意采訪的態(tài)度和語氣，不能急功近利，需要采用循序漸進、步步深入的方式去引導(dǎo)、啟發(fā)當(dāng)事人，從而獲得調(diào)查者需要的信息?？谑鍪肥怯僧?dāng)事人口頭敘述而來，具有一定的主觀性特征，由于當(dāng)事人受記憶、認(rèn)知、觀念、心態(tài)等因素的影響，口述史的內(nèi)容不一定是準(zhǔn)確和客觀的。因此在采錄口述歷史信息時，需要就同一問題尋找不同的當(dāng)時人進行采訪，并對采訪內(nèi)容進行比對和邏輯分析，由此梳理出相對完整、客觀的敘述。

三、文本資料與實地調(diào)查資料的運用

文本資料與實地調(diào)查資料作為民族音樂學(xué)資料收集的兩大內(nèi)容，在最終的研究中要將這兩類資料結(jié)合起來進行，以宏觀的視角對這兩類資料進行整體研究，要兼顧兩類資料的內(nèi)容，發(fā)揮出文本與調(diào)查之間的學(xué)術(shù)特性，在研究論著中做到融會貫通，形成具有一定學(xué)術(shù)水準(zhǔn)的研究成果。文本資料屬于二手資料，是前人留下的研究成果，是可供參考的現(xiàn)實資料。實地調(diào)查資料是一手資料，是研究者自身通過進入田野現(xiàn)場而獲得的最新研究資料，這兩方面的資料共同支撐民族音樂學(xué)的研究工作。開展一切研究必須建立在前人經(jīng)驗成果的基礎(chǔ)上，只有這樣才能使自己的研究具有學(xué)術(shù)性、開創(chuàng)性，文本資料收集的深度、廣度，決定最后研究成果的高度。實地考察資料是對現(xiàn)有音樂事項傳承、存續(xù)狀態(tài)的直接采集，是鮮活的研究信息，由此為基礎(chǔ)掌握研究對象的發(fā)展動態(tài)，從而做出相應(yīng)的研究論述。在對這兩種資料的分析中，要樹立思辨、批判的態(tài)度，研究者獲得的文本與調(diào)查資料既要相互補充、相互支撐，也要相互對比、相互論證。在使用文本資料的信息與成果時，需要與實地調(diào)查資料進行論證，確保文本資料的真實性。研究者采集的調(diào)查資料需要與文本資料進行對比，從中發(fā)現(xiàn)是否有缺失、忽略的問題。在兩類資料的對比、統(tǒng)一中達到學(xué)術(shù)著作客觀、真實的基本要求。在研究文論的撰寫中如何利用這兩類資料，這是對研究者學(xué)術(shù)眼界與駕馭能力的考驗，需要依據(jù)文本、調(diào)查兩類資料中的內(nèi)容規(guī)劃出研究方向與目標(biāo)，形成研究視角與方法。民族音樂學(xué)近年來隨著對文化人類學(xué)方法論的引入，其內(nèi)涵與外延不斷擴大，田野的范圍也不再局限于山間地頭，只要是音樂事項的發(fā)生地，都可以劃定為民族音樂學(xué)的“田野”。研究內(nèi)容大體可以分為音樂本體與音樂文化兩大類，音樂本體就是對音樂形態(tài)結(jié)構(gòu)的分析，包含律、調(diào)、譜、器、曲等內(nèi)容。音樂文化涉及多個跨學(xué)科、交叉性研究領(lǐng)域，例如：音樂社會學(xué)研究、區(qū)域音樂研究、城市音樂研究、樂器文化研究、歷史民族音樂研究、社會性別研究等。因此面對不同的研究內(nèi)容，需要明確、清晰的研究定位，在資料的梳理中予以關(guān)注，進一步突出研究主題。同時對研究資料要進行解釋，不能對研究資料進行不加思辨的堆砌與填充。有學(xué)者批評近年來的民族音樂學(xué)的論著越來越像“旅行游記”，其中充滿豐富的田野記錄，但缺乏實際的學(xué)術(shù)研判，這就是缺乏資料分析能力造成的后果。美國人類學(xué)家格爾茨認(rèn)為：“對文化的分析不是一種探尋規(guī)律的實驗科學(xué)，而是一種探求意義的解釋科學(xué)?！盵2]研究的目的在于提出學(xué)術(shù)觀點，解決學(xué)術(shù)問題，民族音樂學(xué)的研究目的就是解釋人類的文化行為。要將現(xiàn)有研究資料的價值充分調(diào)動起來，在研究著作中進行有目的的運用，對其中記錄的文化現(xiàn)象、文化行為進行分析和解釋，讓資料成為研究結(jié)論的支持與依據(jù)。只有資料運用得當(dāng)，才能產(chǎn)生相應(yīng)的學(xué)術(shù)效應(yīng)。

四、結(jié)語

篇4

[關(guān)鍵詞]大學(xué)生 學(xué)習(xí)動力 主觀因素 客觀因素

一、大學(xué)生學(xué)習(xí)動力現(xiàn)狀

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。根據(jù)南昌理工學(xué)院對本科生進行的調(diào)查,從學(xué)生對“學(xué)習(xí)目的”的回答情況,6.71%的學(xué)生學(xué)習(xí)主要目的是“為了報答父母”,4.08%的學(xué)生學(xué)習(xí)“設(shè)有特別的目的”。學(xué)生選擇最多的是“找個好工作”,占到總樣本的33.09%;其次才是“挖掘個人潛力實現(xiàn)個人的價值”和“專業(yè)有所成就”,體現(xiàn)出較強的功利傾向。

2.學(xué)習(xí)興趣不強。很多大學(xué)生對現(xiàn)有學(xué)習(xí)內(nèi)容不感興趣。一部分學(xué)生不滿意自己所學(xué)專業(yè),認(rèn)為課程與實際聯(lián)系不大,沒什么意思。還有相當(dāng)一部分大學(xué)生對學(xué)習(xí)采取消極、無所謂的態(tài)度。且隨著年級的增高,越來越多的學(xué)生對成績“無所謂”,得過且過。

3.學(xué)風(fēng)不良,厭倦學(xué)習(xí)、逃避學(xué)習(xí)。學(xué)生出勤率不高,逃課、曠課現(xiàn)象普遍,把大量時間和精力用在上網(wǎng)聊天、玩游戲、打撲克等課外活動上。大學(xué)生考試作弊現(xiàn)象還普遍存在,建設(shè)良好的考風(fēng)和學(xué)風(fēng)將是一項長期持久的工作。

二、大學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足的因素

1.主觀方面。首先,應(yīng)試教育導(dǎo)致學(xué)生人生目標(biāo)的短淺和功利。很多大學(xué)生在中小學(xué)時代受到”讀書就是為了上大學(xué)”這種教育方式的影響,進入大學(xué)前以考入理想大學(xué)作為唯一的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)動力,認(rèn)為考上大學(xué)就實現(xiàn)了自己的目標(biāo);進入大學(xué)后未能及時確定學(xué)習(xí)目標(biāo),動機落差大。其次,大學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度未端正,沒有形成正確的學(xué)習(xí)觀。很多大學(xué)生認(rèn)識不到學(xué)習(xí)是為自己的將來而進行知識儲備和經(jīng)驗積累,是完善和發(fā)展自我的過程,相反卻認(rèn)為學(xué)習(xí)是為了混畢業(yè)、拿學(xué)位、找工作、賺大錢等,因此放松學(xué)習(xí)、無所事事。把學(xué)習(xí)看作最不需要努力的事情。再者,對所學(xué)專業(yè)缺乏興趣。在高考填報志愿時,很多學(xué)生因為對所學(xué)專業(yè)不了解,或者遵從父母的意愿,或者受考分的限制,被調(diào)劑到其他專業(yè)等原因失去了選擇理想專業(yè)的資格,所學(xué)專業(yè)很多是迫于無奈,并非自己所愿,由此產(chǎn)生了厭學(xué)情緒。

2.客觀因素的影響。首先,就業(yè)的壓力。隨著高校的擴招,高校畢業(yè)生人數(shù)與年俱增,大學(xué)畢業(yè)生面臨的就業(yè)形勢也越來越嚴(yán)峻。很多大學(xué)生找不到工作,有的學(xué)生盡管找到工作,但就業(yè)的質(zhì)量也不高,專業(yè)不對口,工資待遇低下。嚴(yán)峻的就業(yè)形勢嚴(yán)重影響了大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使大學(xué)生覺得學(xué)無所用,知識和能力得不到應(yīng)有的尊重和發(fā)揮;容易產(chǎn)生消極情緒,直接影響學(xué)習(xí)的動力。其次,教育體制的問題。面對大量的可自由支配時間,有的學(xué)生感到無所適從,不知該怎樣學(xué),學(xué)什么;還有很多學(xué)生產(chǎn)生懈怠心理,逃避上課。目前的大學(xué)考試,學(xué)生只需要在考前突擊復(fù)習(xí)即可通過;因此相當(dāng)一部分學(xué)生覺得平時是否學(xué)習(xí)并不重要,只要在期末進行集中復(fù)習(xí)就可以應(yīng)付考試。教學(xué)管理體制的不完善助長了部分學(xué)生的投機和僥幸心理,放松了對平時學(xué)習(xí)的要求。再者,教師教學(xué)水平參差不齊。教師的上課質(zhì)量是影響其學(xué)習(xí)動機強度的重要因素。而目前部分教師教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式陳舊落后,教學(xué)計劃安排不合理;有的教師責(zé)任心不強,教學(xué)態(tài)度不認(rèn)真,對教學(xué)投入的精力不足,上課古板、單調(diào)、索然無味,無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后,學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境不佳,學(xué)習(xí)氛圍不濃。高校擴招后,教學(xué)設(shè)施建設(shè)滯后,滿足不了大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;

三、針對以上問題的主要對策

1.學(xué)生方面

(1)調(diào)整健康心理。心理健康是能正常學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),學(xué)生的心理健康不僅指沒有心理疾病,更要有積極向上發(fā)展的心理狀態(tài)。心理健康的學(xué)生是敬業(yè)的、是樂群的、是不斷提高自我修養(yǎng)的。我們要幫助學(xué)生了解并接納自己,能正視并滿足自己的需要,生活有目標(biāo)并能自控,能有效處理問題,培養(yǎng)共情與合作能力,有責(zé)任感,建立滿意的人際關(guān)系,情緒愉快并基本穩(wěn)定,對自己的環(huán)境具有高效而滿意的適應(yīng)。

(2)培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。一旦引起了學(xué)生的興趣,學(xué)生就會對學(xué)科產(chǎn)生強烈的求知欲望,明顯地表現(xiàn)出對所學(xué)內(nèi)容必須理解,必須掌握的心理傾向,因而就學(xué)得十分積極主動,也很有成效。

(3)安排生活作息。多數(shù)大學(xué)生在學(xué)校住宿,而大學(xué)留給學(xué)生許多自由學(xué)習(xí)的時間,這些時間是讓學(xué)生根據(jù)自己對生活世界的認(rèn)識與理解,根據(jù)自己的好惡、特長、客觀條件等,恰當(dāng)?shù)刈约哼x擇選一些知識,從而使自己在原有的基礎(chǔ)上得到充分發(fā)展。

2.學(xué)校方面

(1)改善學(xué)校條件。首先,要解決的是教育資源嚴(yán)重不足的問題,完善實驗、操作、練習(xí)設(shè)施,讓學(xué)生有機會實踐自己的理論知識。其次,要注意教育資源分布均衡,無論是學(xué)校的精銳專業(yè)還是普通專業(yè)都應(yīng)提供現(xiàn)代的教育教學(xué)設(shè)施和優(yōu)良的師資力量,為學(xué)生的發(fā)展創(chuàng)造各種條件,以求達到各學(xué)院和專業(yè)強項更強,弱項變強。

(2)調(diào)整課程設(shè)置。高校應(yīng)確定課程改革目標(biāo)、原則、方向,劃分課程群,組建課程體系改革方案,精煉教學(xué)內(nèi)容,著重技能方法和能力培養(yǎng),從課程設(shè)置上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.教師方面

(1)良好的教師風(fēng)度。所謂教師風(fēng)度,是指教師個人的精神狀態(tài)、個性氣質(zhì)、思想品質(zhì)、道德風(fēng)貌、生活習(xí)慣、穿著打扮等方面,通過自己特有的語言舉止,姿態(tài)動作所自然而然地流露出來的一種個性鮮明的神韻。教師的人格具有巨大的感召力,它能直接地、形象地感染和影響學(xué)生,如果教師儀表整潔大方、精神飽滿、熱情認(rèn)真、言行得體、自然協(xié)調(diào),學(xué)生便會從內(nèi)心敬佩,課堂上很容易出現(xiàn)寬松、活潑、認(rèn)真、和諧的氣氛,學(xué)生就會心情愉快、精力集中地認(rèn)真學(xué)習(xí)。相反,如果教師因風(fēng)度欠佳而使學(xué)生產(chǎn)生反感或輕視,那么課堂氣氛可想而知。

(2)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 在教學(xué)過程中,除了正面引導(dǎo)學(xué)生進一步明確學(xué)習(xí)目的外,教師用較好的授課藝術(shù)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更有效。教師要全身心地投入,充分利用能使學(xué)生產(chǎn)生或增強學(xué)習(xí)興趣的條件來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂內(nèi)容生動、活潑和實用。教師要在授課過程中設(shè)計好導(dǎo)入、授課、和結(jié)束每個環(huán)節(jié),而不能隨手打開書照本宣科, 久而久之必然產(chǎn)生學(xué)習(xí)倦怠,最終只留教師一人唱獨角戲。

篇5

【關(guān)鍵詞】高等教育 少數(shù)民族 教學(xué)質(zhì)量

The factors of influencing quality of education of the minority and countermove of discussing

JiaNatiGuLimalanWangQing

【Abstract】The minority race is account of a probably amount of all people in the northwest area.But the quality of education is far away from the Han nationality because of social economics,and the lag of education notion. This text analyses major factors of influencing the quality of education of the minority and promotes the corresponding proposal to improve the quality of education of the minority.

【Keyword】The high educationThe minorityQuality of the education

1．引言。近年來，為了適應(yīng)世界知識經(jīng)濟發(fā)展的需要，推進我國社會主義現(xiàn)代化的進程，實施科教興國的偉大戰(zhàn)略，我國的高等教育實施超常規(guī)跨越式發(fā)展，尤其在招生規(guī)模上。截至2005年，高等教育在學(xué)人數(shù)超過了2300萬人，比2000年增加了近二倍。與此同時，國家也加速少數(shù)民族的人才培養(yǎng)計劃，據(jù)統(tǒng)計，2005年，全國236所高校共招收少數(shù)民族預(yù)科生2.1萬人，比上一年遞增16.7%。2006年國家還擴大少數(shù)民族研究生的招生力度，并確定2006年少數(shù)民族碩士研究生2000名、博士研究生500人的招生計劃。從招生的規(guī)模來看，所占比重非常小，與國家提高全民素質(zhì)的要求相差較遠。然而，從招生的情況來看由于少數(shù)民族地區(qū)中小學(xué)教學(xué)資源相當(dāng)有限，相對擴大的招生的數(shù)量導(dǎo)致進入高校的少數(shù)民族學(xué)生的質(zhì)量相應(yīng)下降，使高等教育效果受到影響，教學(xué)質(zhì)量成為目前高校少數(shù)民族教育的難題。

2．影響高校少數(shù)民族教學(xué)質(zhì)量提高的因素。

2．1中小學(xué)教學(xué)資源薄弱。就全國而言，新疆、、寧夏、云南、貴州、廣西、內(nèi)蒙古等，約占我國少數(shù)民族人口的60%以上。然而，這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展比較落后，地理環(huán)境比較封閉，人才資源稀缺，教學(xué)條件較差，缺乏正常的教學(xué)設(shè)備和穩(wěn)定的教師隊伍。以新疆為例，2003年全區(qū)總?cè)丝?933.95萬人，少數(shù)民族人口1162.5萬人，占60.13%。其中，維吾爾族主要分布在新疆經(jīng)濟相對落后的南疆地區(qū)，哈薩克族主要分布在相對封閉的北疆山區(qū)。據(jù)資料統(tǒng)計表明，新疆城鎮(zhèn)中小學(xué)教師達標(biāo)率為40%左右，其中近50%的中小學(xué)教師的學(xué)歷不合格。南疆少數(shù)民族鄉(xiāng)村地區(qū)，漢語言教育落后，達標(biāo)的漢族教師教授漢語的比例不到10%，民族教師教授漢語存在“會認(rèn)不會講”的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，大大的降低民族學(xué)生的漢語能力，直接導(dǎo)致這部分民族學(xué)生進入高校無法準(zhǔn)確理解專業(yè)知識，嚴(yán)重的影響高校的教學(xué)質(zhì)量。

2．2招生比例擴大，高校門檻降低，民漢差距依然很大。隨著高校的擴招，學(xué)生的升學(xué)比例直線上升。近年來，由于計劃生育和全民素質(zhì)的提高，我國人口自然增長的速度大大降低，尤其是80年以后的學(xué)生，大多是獨生子女，而且新疆采取少數(shù)民族學(xué)生單獨劃分?jǐn)?shù)線錄取學(xué)生。與此同時，隨著高校的擴招，導(dǎo)致大學(xué)生的入學(xué)成績下降。以前是上了分?jǐn)?shù)線才能錄取，現(xiàn)在越來越多的高校喜歡招入民考漢學(xué)生，但上分?jǐn)?shù)線的人數(shù)不夠，只好降低分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)2001－2007年新疆理科漢語言和理科民考漢的高考分?jǐn)?shù)線分析，一本分?jǐn)?shù)線相差平均為123分，二本分?jǐn)?shù)線相差平均為97.4分，見表1。如此巨大的分?jǐn)?shù)差距，讓很多基礎(chǔ)很差的民族學(xué)生進入高校，尤其數(shù)學(xué)、物理還不到30分的學(xué)生學(xué)習(xí)理工科，自然在學(xué)習(xí)上有很大的困難。

2．3學(xué)習(xí)動機不足，學(xué)習(xí)自主性差。隨著高校體制改革，學(xué)生實行自主擇業(yè)，80%的民族學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上與漢族學(xué)生有很大的差別。一方面，由于專業(yè)知識理論性強，加之他們基礎(chǔ)薄弱，相對而言在社會上的直接利用性不是很強，民考民學(xué)生漢語理解能力比較差，上課經(jīng)常出現(xiàn)逃學(xué)或請假的現(xiàn)象。另一方面，由于專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)得不夠扎實，直接導(dǎo)致很多學(xué)生在專業(yè)課的學(xué)習(xí)上，難以準(zhǔn)確理解其內(nèi)容，最終出現(xiàn)什么課都無法學(xué)好。

與此同時，部分民族學(xué)生來自經(jīng)濟相對落后的地區(qū)，由于他們的天資相對較高，調(diào)查統(tǒng)計，有20%的學(xué)生在原來的本民族語言學(xué)習(xí)過程中并沒有遇到什么大的困難。因此，這些學(xué)生進入大學(xué)之后漢語授課，遇到兩種語言理解上的差異，導(dǎo)致上課帶著耳朵聽，不怎么做筆記，課后的自習(xí)、做作業(yè)不及時，學(xué)習(xí)積極性下降，出現(xiàn)逃學(xué)無法學(xué)好現(xiàn)象。

2．4學(xué)校管理體制不完善。在學(xué)校管理方面，也存在一些問題。對少數(shù)民族學(xué)生的學(xué)籍管理不嚴(yán)，缺乏針對民族學(xué)生學(xué)習(xí)行為約束的激勵機制，雖然教學(xué)計劃、教學(xué)要求與漢族學(xué)生一致，但實際實施過程中存在隨意改動教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求、降低考試標(biāo)準(zhǔn)、劃考試范圍、考試內(nèi)容過于簡單、考試不嚴(yán)格等現(xiàn)象，這些因素影響學(xué)習(xí)好的學(xué)生的正常學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)積極性，產(chǎn)生學(xué)生之間不良的作用，因此，問題在于部分學(xué)生本身底子差，再說學(xué)校沒有嚴(yán)格要求預(yù)科階段漢語學(xué)習(xí)和進入專業(yè)后沒有處理好管與教之間的關(guān)系，卻仍然影響提高教學(xué)質(zhì)量。

3．提高高校少數(shù)民族教學(xué)質(zhì)量的對策。

3．1加強民漢學(xué)生交流，促進漢語水平。讓少數(shù)民族學(xué)生與漢族學(xué)生在一起住。這樣有利于增強少數(shù)民族學(xué)生與漢族學(xué)生之間的交流，也有利于少數(shù)民族學(xué)生質(zhì)量的提高。在大學(xué)里部分課程，讓少數(shù)民族學(xué)生與漢族學(xué)生在一起上課，如果在考核分?jǐn)?shù)上難以掌握，可以調(diào)整判分標(biāo)準(zhǔn)。

3．2加強英語學(xué)習(xí)。解決這個問題的方法是從小學(xué)開始就讓少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)英語，其實少數(shù)民族學(xué)生的語言能力普遍比漢族學(xué)生強。在大學(xué)預(yù)科期間也應(yīng)該加強英語訓(xùn)練。如果大學(xué)期間少數(shù)民族學(xué)生也要求和漢族學(xué)生一樣，學(xué)習(xí)同樣的課本，大學(xué)畢業(yè)時必須過國家英語四級，少數(shù)民族學(xué)生的英語水平就能得到相應(yīng)的提高。

3．3強化民漢學(xué)生統(tǒng)一管理。在大學(xué)的課程上，要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，應(yīng)該把重點放在少數(shù)民族學(xué)生的語言教學(xué)上，減少一些專業(yè)理論課，加強實用性的課程，這樣能夠提高少數(shù)民族學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對于少數(shù)民族學(xué)生教育質(zhì)量的制約性因素，除了漢語、英語和數(shù)理化基礎(chǔ)這些主要因素以外，還有許多人為的因素：①在學(xué)生方面，少數(shù)民族學(xué)生總覺得自己應(yīng)該比漢族學(xué)生差，有一種自卑感。如在上autoCAD這門課時，漢族班和少數(shù)民族班在一起上課，到最后交作業(yè)時，漢族學(xué)生都按老師的要求，完成了作業(yè)。而少數(shù)民族學(xué)生只完成了一部分，當(dāng)老師告訴他們應(yīng)該把作業(yè)做完時，他們說：“我們是少數(shù)民族學(xué)生，不能和漢族學(xué)生同樣的要求?！雹谠诮處煼矫妫?dāng)給少數(shù)民族學(xué)生上課時，就采用簡單的課本，如果是同樣的課本，就只教書中的某些部分。這樣，到上專業(yè)課時，有些專業(yè)課要用的知識，沒有講到或講得不全，達不到專業(yè)的要求。專業(yè)課也同樣出現(xiàn)類似的情況，到畢業(yè)設(shè)計時，這個問題就體現(xiàn)出來了。由于專業(yè)知識的欠缺，對于他們畢業(yè)后的工作，更有直接影響。

總之，進一步嚴(yán)格要求少數(shù)民族學(xué)生，使他們有更多的學(xué)習(xí)機會和時間，提高他們的自覺性、自信心和競爭能力，使他們有較強的學(xué)習(xí)緊迫感和社會責(zé)任感。最終目標(biāo)是讓少數(shù)民族學(xué)生充分發(fā)揮自己的特長，造就一個努力學(xué)習(xí)、自強不息的社會環(huán)境，為祖國的現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才。

參考文獻

1 趙壁全.試論大學(xué)生素質(zhì)教育的現(xiàn)狀及其途徑.中國電子教育.1997(4)

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【關(guān)鍵詞】基因組學(xué) 教學(xué) 改革

【Abstract】Genomics is a young discipline which is born with the successful implementation of the human genome project， and its content is involved in the leading edge and hot spot of the life science research. Learning genomics has a profound impact on enriching and improving the students’ knowledge system and cultivating students’ innovative consciousness and ability. After several years of teaching practice， from the teaching content， teaching methods to make a reasonable improvement， in order to improve the quality of teaching， and strive to cultivate high？鄄quality professionals.

【Key words】Genomics； education； innovation

【基金項目】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)遴選項目《基因組學(xué)》和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項目B2015021資助。

【中圖分類號】G420 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0233-02

伴隨人類基因組計劃，一門新興的生命科學(xué)前沿學(xué)科基因組學(xué)（ Genomics）應(yīng)運而生。不同于以往的分子遺傳學(xué)以“單個”基因為研究對象的思路，基因組學(xué)從物種的整個基因組入手來研究基因的結(jié)構(gòu)、功能和進化[1]。經(jīng)過近20年的迅速發(fā)展，基礎(chǔ)基因組學(xué)研究已經(jīng)形成了結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和比較基因組學(xué)三個不同的領(lǐng)域[1-3]，還衍生出了轉(zhuǎn)錄物組、蛋白質(zhì)組、代謝組、甲基化組等一系列組學(xué)研究的分支，引發(fā)了生物科學(xué)研究的系統(tǒng)觀熱潮[2]。

目前，基因組學(xué)已成為高校生物學(xué)課程體系中的重要組成部分，越來越多的高校都將其設(shè)為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的必修課或選修課。課程的開設(shè)不僅有利于學(xué)生了解生命科學(xué)發(fā)展的前沿，還能為學(xué)生研究生階段開展相關(guān)課題提供研究思路和背景知識。然而，基因組學(xué)發(fā)展迅速，如何使教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐，讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)中既能掌握基因組學(xué)的基礎(chǔ)知識，又能及時了解最新的基因組學(xué)發(fā)展技術(shù)，成為教學(xué)中的難點。因此，教師需要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的主動性。此外，基因組學(xué)與其他學(xué)科具有很強的交叉性，教師授課過程中既要避免內(nèi)容的重復(fù)，又要能深入淺出地把內(nèi)容抽象、過程復(fù)雜的研究方法條理清晰、簡單明了地傳授給學(xué)生。針對基因組學(xué)課程的上述特點以及這幾年的教學(xué)實踐，筆者從基因組學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段進行了調(diào)整和優(yōu)化，探索了適合本門課程的教學(xué)方法和模式，以期提高基因組學(xué)的教學(xué)效果，以適應(yīng)新形勢下素質(zhì)教育的需要。

一、選擇合適的教材

我國許多高校的生物信息、生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置中都將基因組學(xué)設(shè)為專業(yè)課或選修課，如華中科技大學(xué)、暨南大學(xué)、揚州大學(xué)等。我校也在學(xué)生先修遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的基礎(chǔ)上，開設(shè)基因組學(xué)課程作為生物信息學(xué)的一門專業(yè)課，共設(shè)置40課時。經(jīng)過了解，國內(nèi)廣泛使用的基因組學(xué)教材主要有兩本，即國內(nèi)復(fù)旦大學(xué)楊金水教授編著的《基因組學(xué)》（2002年第一版，2007年第二版，2013年第三版）和英國曼徹斯特大學(xué)理工學(xué)院TA.Brown教授編著的《Genomes》（1999年版、2002年版、2006年版）。根據(jù)課程需要和課時數(shù)，我校自2005年生物信息學(xué)專業(yè)開設(shè)以來一直選擇結(jié)構(gòu)體系比較完整、內(nèi)容相對簡潔的楊金水編著的《基因組學(xué)》系列版本為主要教材。同時選用袁建剛等翻譯的、BrownTA編著的《基因組》及其英文版原著作為參考，補充楊金水編著的《基因組學(xué)》，部分內(nèi)容敘述不夠詳盡的不足。該教材和參考書都更新及時，每隔數(shù)年就會補充基因組學(xué)研究領(lǐng)域的新成果和新技術(shù)然后再版，便于跟蹤學(xué)科前沿，掌握最新研究動態(tài)。參考書中英文對應(yīng)，可方便學(xué)生對專業(yè)名詞的理解和把握，也有助于學(xué)生提高對英文文獻的閱讀能力。

二、構(gòu)建系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容

基因組學(xué)教學(xué)內(nèi)容與遺傳學(xué)、分組生物學(xué)和生物信息學(xué)課程的內(nèi)容相互聯(lián)系、相互滲透。因此課程內(nèi)容既要避免與現(xiàn)行課程中重復(fù)的部分，又突出本學(xué)科的特有內(nèi)容，為此我們在與其他相關(guān)課程教師充分溝通的情況下進行了授課內(nèi)容的安排?；蚪M學(xué)的知識結(jié)構(gòu)可以分為結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和比較基因組學(xué)三部分。結(jié)構(gòu)基因組學(xué)是基因組研究的前提，是功能基因組學(xué)和比較基因組學(xué)內(nèi)容理解和掌握的基礎(chǔ)，其主要目標(biāo)是通過基因組測序獲得基因組序列。而基因組測序的前提是對基因組的基本結(jié)構(gòu)和組成進行了解，然后在此基礎(chǔ)上進行基因組作圖，包括遺傳圖譜、物理圖譜的制作，最后進行基因組的測序與序列組裝。這部分屬于基因組學(xué)課程重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容，安排20個課時，主要涉及選用教材的前四章內(nèi)容[4]。功能基因組學(xué)，被稱為后基因組學(xué)，它利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)研究所提供的信息和產(chǎn)物，發(fā)展和應(yīng)用新的實驗手段，通過在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能。這部分內(nèi)容是目前發(fā)展最快的研究重點[5]，涉及很多關(guān)于研究基因功能的實驗方法，因此也是課程的難點。研究內(nèi)容包括基因組序列中基因功能的發(fā)現(xiàn)、單個基因功能的確定、基因表達分析及突變檢測和基因與基因之間的相互作用。本門課程中安排12課時學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容，主要涉及教材的第五章、第六章、第十章。教材的第七章和第十一章關(guān)于基因組的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的內(nèi)容，分子生物學(xué)中有過講述，在基因組學(xué)的課程中不再重復(fù)。第八章和第九章關(guān)于轉(zhuǎn)錄組和蛋白組的內(nèi)容另開設(shè)有相關(guān)的課程，也不在基因組學(xué)課程的講述范圍內(nèi)。比較基因組學(xué)是基于結(jié)構(gòu)基因組的基礎(chǔ)上，對已知的基因和基因組結(jié)構(gòu)進行比較，來了解基因的功能、表達機理和物種進化的學(xué)科。通過對不同親緣關(guān)系物種的基因組序列進行比較，能夠鑒定出編碼序列、非編碼調(diào)控序列及給定物種獨有的序列。而基因組范圍之內(nèi)的序列比對，可以了解不同物種在核苷酸組成、同線性關(guān)系和基因順序方面的異同，進而得到基因分析預(yù)測與定位、生物系統(tǒng)發(fā)生進化關(guān)系等方面的信息。這部分內(nèi)容安排6課時，主要涉及教材的第十二至十四章的內(nèi)容。這樣合理安排授課內(nèi)容，使學(xué)生在頭腦中建立起一個從結(jié)構(gòu)基因組學(xué)研究到功能基因組學(xué)研究再到比較基因組學(xué)研究的完善的知識體系。

此外，基因組學(xué)發(fā)展迅速，除了三大部分基本內(nèi)容外還在課堂上及時補充和完善一些最新的研究成果。比如可以通過查詢Science、Nature 和Cell等頂級期刊，了解基因組學(xué)的最新研究進展和方法，使學(xué)生及時把握學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)和方向，把基因組學(xué)課程真正建設(shè)成為一門開闊學(xué)生視野的課程。另外，課堂上可以討論一些社會上的熱點話題或者普及一些與生活息息相關(guān)的知識，如精準(zhǔn)醫(yī)療等。還可以講述一些相關(guān)的故事，如諾貝爾獎得主的一些鮮為人知的故事。一些相關(guān)知識的應(yīng)用，比如如何利用分子標(biāo)記進行親子鑒定及法醫(yī)鑒定等也可以再課堂上適時的插入。這些內(nèi)容可以極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

三、多媒體與板書相結(jié)合教學(xué)

多媒體教學(xué)具有圖文并茂的效果，可以把抽象、微觀、枯燥、復(fù)雜的內(nèi)容形象的展示出來。但多媒體課件播放比板書講解速度快，如果學(xué)生的思維無法跟上，則會大大地降低教學(xué)效果。傳統(tǒng)的板書教學(xué)則可以將知識更加系統(tǒng)地呈現(xiàn)給學(xué)生，更利于師生間的交流[6]。但板書教學(xué)比較耗時，尤其對于高等教育中較多的授課內(nèi)容，完全采用板書會影響教學(xué)進度。此外，對于圖像和圖形的呈現(xiàn)，板書教學(xué)也無法勝任。因此，可采用“多媒體+板書”相結(jié)合的授課方式。授課提綱板書在黑板上，使學(xué)生整堂課都可以看見，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容有整體的印象。多媒體課件解釋不清的問題，及時用板書補充。重點難點內(nèi)容，也要結(jié)合板書詳細講解，同時借助多媒體手段將所需要的圖片、動畫和視頻插入課件，按照課程的需要播放，提高課堂教學(xué)效果。

四、組織學(xué)生參與科學(xué)研究

基因組學(xué)課程內(nèi)容涉及許多研究方法和技術(shù)，部分經(jīng)典的實驗技術(shù)在分子生物學(xué)與遺傳學(xué)中有過介紹，但一些新發(fā)展起來的技術(shù)上述課程學(xué)習(xí)的過程中沒有涉及。有些技術(shù)原理深奧、抽象，難以理解，最好的方法是讓學(xué)生親自參與實驗[7-9]。教師可組建基因組學(xué)科研興趣小組，讓學(xué)生利用課外時間參與老師的科研課題。學(xué)生通過親自參與基因組學(xué)相關(guān)實驗，可以深刻理解這些技術(shù)的原理，并掌握具體操作技術(shù)，將理論知識與實踐相結(jié)合，在幫助教師完成科研工作的同時培養(yǎng)了學(xué)生對科研工作的熱情，為學(xué)生進一步考研深造打下基礎(chǔ)。

五、應(yīng)用靈活多樣的考核方式

科學(xué)、合理的考核方式有助于提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。傳統(tǒng)的考核方式主要是閉卷考試，容易使學(xué)生把考試當(dāng)成最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)，不利于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。因此，改革教學(xué)考核方式的非常重要?？己顺藢W(xué)生進行基本理論知識考試外，在成績評定標(biāo)準(zhǔn)上適當(dāng)加大對學(xué)生動手能力和綜合技能的考核比重，增加平時成績的考核，條件允許的話還可以設(shè)置一些小實驗在實驗課的課堂上讓學(xué)生進行計算機模擬分析，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，還可以把科研過程中的一些小項目交給學(xué)生，讓學(xué)生查閱資料后根據(jù)所學(xué)內(nèi)容進行試驗設(shè)計，教師進行指導(dǎo)修改后再反饋給學(xué)生。學(xué)生的平時成績最終按30%的比例計入最終成績。科學(xué)合理地應(yīng)用上述方法可以很大程度改變學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

經(jīng)過幾年的實踐，我們的教學(xué)改革獲得了大多數(shù)學(xué)生的好評與認(rèn)可。在今后的教學(xué)中，隨著教師教學(xué)經(jīng)驗的積累和教學(xué)水平的進一步提高，將會不斷完善基因組學(xué)教學(xué)工作?；蚪M學(xué)發(fā)展迅速，如今已經(jīng)滲透到生命科學(xué)研究的各個領(lǐng)域，尤其是近幾年基因組學(xué)研究領(lǐng)域的重大成果層出不窮，對生命科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動作用。針對基因組學(xué)教學(xué)過程中存在的主要問題[10，11]，在構(gòu)建系統(tǒng)課程內(nèi)容體系的同時，還應(yīng)根據(jù)農(nóng)林院校的專業(yè)特點，不斷改革和探索課程的教學(xué)方法，加強教師隊伍建設(shè)，不斷完善理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，為推進和實現(xiàn)高素質(zhì)的創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

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關(guān)鍵詞: 基因組學(xué) 教學(xué)實踐 教學(xué)模式

人類基因組計劃的成功實施與完成標(biāo)志著基因組學(xué)的誕生,她是一門新興起的生命科學(xué)邊緣學(xué)科。以人類基因組測序完成為標(biāo)志,基因組生物學(xué)的研究重點由結(jié)構(gòu)基因組學(xué)轉(zhuǎn)向以蛋白質(zhì)組學(xué)為重要研究領(lǐng)域之一的功能基因組學(xué)?；蚪M學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)研究的實施與發(fā)展又孕育了生物信息學(xué)這一新興交叉學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展。基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)是基因組生物學(xué)的非常重要的研究領(lǐng)域,它們的發(fā)展息息相關(guān),相輔相成,且與人類起源、疾病(如癌癥、肌營養(yǎng)不良癥、家族遺傳病等)預(yù)測診斷治療、新藥物新疫苗開發(fā)、生物武器鑒定、長壽與衰老死亡等許多方面有著重要關(guān)系,成為當(dāng)今生命科學(xué)的熱點與前沿。廣義上,基因組學(xué)包含了結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)、比較基因組學(xué)、生物信息學(xué)等方面的內(nèi)容。因此,該課程是一門生物學(xué)前沿課程和交叉課程,對于豐富生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生知識面,完善知識結(jié)構(gòu)和提高創(chuàng)新能力都有著重要影響。我就近幾年來關(guān)于基因組學(xué)的教學(xué)實踐談幾點體會,并對革新課堂教學(xué)模式進行了初步嘗試。

一、教材

教材是一門課程的主要教學(xué)參考書,是確保教學(xué)過程系統(tǒng)性、規(guī)范性的關(guān)鍵,對教學(xué)效果有重要影響?；蚪M學(xué)是一門新興起的生命科學(xué)邊緣學(xué)科,我國許多高校的生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置中都將其設(shè)為專業(yè)限選課或選修課,如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、重慶郵電大學(xué)等。本課程也是我校生物技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)限選課。在考察了有關(guān)基因組研究的眾多參考資料和兄弟院校的開課實際后,我們選了結(jié)構(gòu)體系比較完整、內(nèi)容深淺適宜、覆蓋面較全的復(fù)旦大學(xué)楊金水編著的《基因組學(xué)(第二版)》(高等教育出版社,2007年)為主要教材。此外,選用了袁建剛等翻譯的、BrownTA編著的《基因組2》(科學(xué)出版社,2006年)及其英文版原著Genomes2(BIOS Scientific Publishers Ltd)為重要參考教材。中英文對應(yīng)的參考教材的使用更方便了學(xué)生對專業(yè)名詞的理解和把握,有助于學(xué)生對專業(yè)英文文獻的查閱和利用,便于跟蹤學(xué)科前沿,擴充知識面,豐富學(xué)生視野。

二、教學(xué)內(nèi)容

基因組學(xué)是從整體上對生物基因組中所有DNA進行測序、拼裝和序列分析的一門科學(xué),其研究對象涉及包括原核生物和真核生物在內(nèi)的所有生命體。基因組測序的前提是進行基因組作圖,包括遺傳圖譜、物理圖譜、轉(zhuǎn)錄本圖譜制作。測序后核苷酸序列分析主要是進行序列闡釋,包括基因預(yù)測、各種類型重復(fù)序列鑒定與功能性MicroRNA的預(yù)測,等等。最后是進行各種功能性元件如基因、MicroRNA等功能分析。因此,基因組學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容包括基因組的基本結(jié)構(gòu)及組成,遺傳圖譜與物理圖譜制作,基因組測序,基因組序列解讀,基因組內(nèi)基因的表達和調(diào)控,染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與基因表達調(diào)控,基因組活性的調(diào)控,不同生物基因組比較序列分析,基因組進化,等等,并結(jié)合當(dāng)今基因組學(xué)研究的前沿進行有選擇性的、重點的專題介紹,使學(xué)生不但能系統(tǒng)學(xué)習(xí)基因組學(xué)的必備知識,而且能對本學(xué)科發(fā)展方向及目前重大研究與突破有所了解,以豐富學(xué)生的相關(guān)知識并拓寬學(xué)生的知識面,為今后的就業(yè)與創(chuàng)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

三、教學(xué)方法

近年來我國多數(shù)高校本科各專業(yè)培養(yǎng)方案普遍采取的是多課程、少學(xué)時的模式,使多數(shù)課程學(xué)時嚴(yán)重不足[1-2]。就基因組學(xué)課程來講,多數(shù)內(nèi)容是生命科學(xué)研究的前沿與熱點,而且對于多數(shù)本科生來說不容易理解和接受,這客觀上需增加學(xué)時進行詳細闡述。一方面教學(xué)大綱規(guī)定的學(xué)時嚴(yán)重不足,而另一方面教學(xué)實踐上又確實需要增加學(xué)時來完成“解惑”的任務(wù),怎樣解決這一棘手的矛盾呢?這就需要根據(jù)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)課程,對課程內(nèi)容進行精選而且課程骨架知識體系又不被破壞,制定詳細的教學(xué)計劃,講課方法根據(jù)內(nèi)容進行有針對性選取,教學(xué)手段以多媒體輔助教學(xué)為主,并輔以必要的板書。

我在講課實踐中采取的是重點內(nèi)容(如基因組作圖與測序、功能基因組學(xué)中的表觀遺傳學(xué)部分、基因組進化中的端粒復(fù)制與基因組穩(wěn)定性及基因組進化的機制與模式等)以講授法為主,特別重要的知識點上輔以啟示法、討論法教學(xué),如在講到表觀遺傳學(xué)的座位控制區(qū)LCR(Locus Control Region)功能的內(nèi)容時,我設(shè)計了圖片(圖1、2),在講解時PPT演示按圖1、2所示分步驟一一顯示的,之后進行討論,最后推而廣之――研究一段待測DNA的功能時大都可以采取類似的方法。這樣邊講解、邊啟示、邊討論,最后讓學(xué)生自己總結(jié)出共性的東西的綜合教學(xué)法,極大地提高了學(xué)生課堂參與的積極性、主動性和創(chuàng)造性,取得了很好的教學(xué)效果。期末,學(xué)生的成績較好,而且學(xué)生對教學(xué)效果評價很高,達到優(yōu)秀等次。

對于基因組學(xué)課程和分子生物學(xué)、生物化學(xué)等相關(guān)課程相交叉的內(nèi)容,則以提問法為主要講課手段,以將知識點前后貫通為主要目標(biāo)進行教學(xué),并適當(dāng)加快教學(xué)進度。對于一些次要的、擴充性內(nèi)容則以課堂講授法為主,點到為止,但要求學(xué)生課下自讀。對于一些最近發(fā)展起來的新技術(shù)、新方法、新領(lǐng)域,則以專題的形式進行教學(xué),以1―4學(xué)時的時間為宜,并以國內(nèi)外權(quán)威期刊雜志如《科學(xué)通報》、《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、Nature、Science、PNAS、Plant Cell等近幾年尤其是近2年刊登的相關(guān)文章主要教學(xué)參考資料,確保專題教學(xué)的新穎性、權(quán)威性。

四、教學(xué)模式

教學(xué)模式是圍繞教學(xué)目標(biāo)在一定的教育思想指導(dǎo)下形成的相對穩(wěn)定的教學(xué)范型,是人們在長期的教學(xué)實踐中不斷總結(jié)、改進而逐步形成的,對教學(xué)效果有著重要影響。[3]近些年來,隨著新的教育教學(xué)思想不斷涌現(xiàn),以及人們對教育教學(xué)認(rèn)識的不斷深化,許多新的教學(xué)模式產(chǎn)生了,如愉快教學(xué)模式、自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)模式、探究研討教學(xué)模式、主體性教學(xué)模式等。[4]雖然這些教學(xué)模式體現(xiàn)了新時期素質(zhì)教育的要求,但仍拘泥于固定場所的課堂教學(xué)模式。

1969年,美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的McMaster大學(xué)創(chuàng)立了PBL教學(xué)模式,即以問題為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(Problem-Based Learning,PBL)的教學(xué)模式[5]。PBL教學(xué)模式以具體疾病為基礎(chǔ),緊密結(jié)合臨床實踐,提倡以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的小組討論式教學(xué)。其核心問題由多學(xué)科教學(xué)人員和相關(guān)臨床?？迫藛T共同設(shè)計,建立完善的學(xué)習(xí)模塊,制定出某一病例的PBL手冊,提供給各討論小組。根據(jù)討論的問題與學(xué)習(xí)深度的不同將教學(xué)分為初級、中級、高級三個水平,初級水平的病例為模擬的標(biāo)準(zhǔn)病人(Standard Patient,SP),中高級的病例則為真實病人(Real Patient,RP)。在教室或醫(yī)院,由教師、學(xué)生、模擬病人(或真實病人)組成學(xué)習(xí)的虛擬或真實場景,進行三段討論式教學(xué),即提出問題,討論自學(xué)建立假設(shè),討論自學(xué)解疑,論證假設(shè)。每一模塊學(xué)習(xí)結(jié)束后進行測試、考核,最后進行總評。不難看出,與傳統(tǒng)的知識傳授型教學(xué)模式相比,PBL教學(xué)模式調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,有利于提高學(xué)生的表達能力、溝通技巧和人際交流能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊精神和協(xié)作能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維;PBL教學(xué)模式使實用性知識的傳授更加得到重視;由于評估體系科學(xué),能準(zhǔn)確評估教學(xué)效果。目前,該教學(xué)模式已被世界上許多大學(xué)的醫(yī)學(xué)專業(yè)教育所廣泛采納。

受該教學(xué)模式啟發(fā),我認(rèn)為基因組學(xué)少部分教學(xué)內(nèi)容可以進行專題討論式教學(xué)模式探討。具體來講,就是首先與相關(guān)教師一塊兒設(shè)計每一個專題的核心問題,并提出應(yīng)達到的目標(biāo)要求,帶到課堂讓學(xué)生討論、發(fā)表意見,確定問題;之后,學(xué)生通過利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)、知識講座等進行自學(xué)解疑,整理并寫出問題的解決方法,再進行課堂交流、討論;最后,通過討論進行歸納總結(jié)。當(dāng)通過課堂討論提出核心問題之后,學(xué)生甚至可以分組到相關(guān)實驗室參觀學(xué)習(xí),有條件的可以讓學(xué)生參與部分科研工作,這樣既可以讓學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合,直接接觸前沿課題研究實際,又可以減輕教師科研中一些簡單的重復(fù)性勞動,提高科研設(shè)備的使用率。

五、結(jié)語

基因組學(xué)是伴隨著人類基因組計劃而誕生的一門新興學(xué)科,是當(dāng)今生命科學(xué)研究的前沿,與人類重大疾病分子機理、生物起源演化、新藥物新疫苗開發(fā)等許多重要問題息息相關(guān),對人類社會生活的許多方面都有重要影響。在我國許多高校的生物技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)中基因組學(xué)是必開的一門課程,我就近幾年來的基因組學(xué)授課實踐經(jīng)驗進行了概括介紹,并就教學(xué)模式創(chuàng)新、改革提出了建議,希望能對兄弟院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的培樣及相關(guān)課程的任課老師有所裨益。

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篇8

關(guān)鍵詞：  藥物基因組學(xué) 個體化用藥  遺傳多態(tài)性  療效  毒副作用

        早在20世紀(jì)50年代我們就知道遺傳因素對藥物反應(yīng)的影響，典型的例子是蠶豆病，該病因遺傳缺陷導(dǎo)致葡萄糖6-磷酸脫氫酶（G6PD）缺乏，或活性低下，引起一系列生化代謝異常，一般情況下患者無癥狀，但在吃蠶豆或使用抗瘧藥伯氨喹啉類及其他具有強氧化作用的藥物后就會出現(xiàn)急性溶血反應(yīng)；再有就是異煙肼的乙酰化作用，因個體乙?；俣炔煌?，導(dǎo)致不同個體使用同等劑量異煙肼時出現(xiàn)療效差異，甚或發(fā)生毒副反應(yīng)的現(xiàn)象。20世紀(jì)90年代，藥物基因組學(xué)的出現(xiàn)使我們對不同個體用藥后的藥物反應(yīng)差異有了更深入了解，對很多以前難以解釋的藥物反應(yīng)現(xiàn)象有了合理的解釋，對指導(dǎo)臨床合理用藥也有了更加科學(xué)的依據(jù)。

        1  藥物基因組學(xué)的概念

        藥物基因組學(xué)是基因功能學(xué)與分子藥理學(xué)的有機結(jié)合，是研究基因序列變異及其藥物不同反應(yīng)的科學(xué)，以藥物效應(yīng)及安全性為目標(biāo)，運用已知的基因理論研究各種基因突變與藥效及安全性的關(guān)系，藥物基因組學(xué)強調(diào)個體化；通過它可為患者或者特定人群尋找合適的藥物及恰當(dāng)?shù)膭┝浚纳撇∪说闹委熜Ч?/p>

        2  藥物基因組學(xué)的臨床意義

        藥物基因組學(xué)的研究涉及儲多藥物，本文僅以以下兩類藥物的基因組學(xué)研究成果來表述基因組學(xué)對指導(dǎo)臨床用藥的意義。

        2.1氨基糖苷類藥物與耳聾

        氨基糖苷類抗生素自1945年問世以來，因其殺菌作用強、抗菌譜較寬且價格低廉而在臨床上廣為應(yīng)用，但其致耳聾的毒性反應(yīng)也一直困擾著全世界的醫(yī)生。我國有聽力殘疾2000萬人，其中60%～80%為氨基糖苷類藥物中毒所致。

        氨基糖苷類抗生素致聾可分為兩類，一類因接受了毒性劑量而致聾；另一類則與遺傳因素相關(guān)。國內(nèi)外學(xué)者均證實：線粒體基因第1555位點A-G的均值性點突變和氨基糖苷類誘導(dǎo)的耳聾關(guān)系非常密切。[1]即帶有線粒體A1555G點突變基因，哪怕是僅接受常規(guī)劑量或僅一次接觸氨基糖苷類即可致不可逆的聽力損失。這類耳聾占全部氨基糖苷類抗生素致聾患者的30%左右。目前，我國已繪制出不同于西方國家的耳聾基因突變譜，也已開發(fā)出針對中國人的耳聾基因芯片檢測體系。如能在新生兒出生時或出生后3天內(nèi)采集臍帶血或足跟血篩查聾病易感基因，[2]使易感基因攜帶者終生避免使用氨基糖苷類藥物，則可避免“一針致聾”的悲劇。

        2.2抗高血壓藥物的選擇與劑量

        原發(fā)性高血壓的發(fā)生與環(huán)境因素（生活習(xí)慣、煙酒嗜好等）和遺傳因素關(guān)系密切。目前，臨床常用的抗高血壓藥可分為五類：利尿藥、β-受體阻斷藥、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素II受體阻斷藥和鈣通道阻滯藥，大多數(shù)情況下醫(yī)生制定治療方案主要根據(jù)病人的年齡、體重、高血壓程度、有無并發(fā)癥等，憑經(jīng)驗、試驗性地選擇藥物和藥物劑量，較少考慮遺傳因素，很多高血壓病人雖已用藥，但并未能取得滿意療效。藥物基因組學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)：抗高血壓藥物的療效與藥物遺傳多態(tài)性有密切關(guān)系，如能在用藥前測定病人的基因類型，有目的地選擇藥物和藥物劑量，既可使疾病得到及時有效的治療、減少不良反應(yīng)的發(fā)生，也能減少醫(yī)療費用的支出。

        2.2.1β-受體阻斷藥  β-受體阻斷藥通過降低交感神經(jīng)功能產(chǎn)生降壓作用。影響大部分β-受體阻斷藥代謝的酶是細胞色素P450酶(CYP)系中的CYP2D6，該酶具有遺傳多態(tài)性，其基因變異可高度影響CYP2D6的活性。[3]CYP2D6可分為弱代謝型(PM)、中間代謝型(IM)、強代謝型(EM)和超強代謝型(UEM) 4種表型。PM的發(fā)生是由于CYP2D6基因突變造成酶活性的缺陷，此型患者代謝藥物的能力下降，可導(dǎo)致血藥濃度過高, 易誘發(fā)嚴(yán)重的不良反應(yīng)如支氣管哮喘、心血管疾病，甚至死亡，對此基因型病人，臨床用藥應(yīng)減少藥量。IM型者屬于強代謝者中較弱的一部分，因基因突變導(dǎo)致酶活性略微降低，此類病人用藥也應(yīng)適當(dāng)減少劑量。EM是正常人群的代謝表型，故臨床上使用常規(guī)治療劑量有效。UEM則是由于出現(xiàn)CYP2D6的多基因拷貝，使酶蛋白高度表達，導(dǎo)致酶活性的顯著增高，此基因型代謝藥物能力強，從而使血藥濃度降低而達不到治療效果，故應(yīng)適當(dāng)增加藥量，[4]或改用其他藥物。

篇9

【Abstract】Based on the foundation of related research at home and abroad， paper summarizes the principle and research strategy， research background， basis and main application of system toxicology. At the same time， to explain its current status a case study of the system is introduced. And we hope to draw sufficient toxicological nutrition from the development of molecular biology and development itself combined with the research of traditional toxicology .

【關(guān)鍵詞】背景；技術(shù)；應(yīng)用；進展

【Keywords】background； technology； application； progress

【中圖分類號】X-0 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0195-02

1 系統(tǒng)毒理學(xué)及其誕生背景

系統(tǒng)毒理學(xué)是近10年來發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，代表著后基因組時代毒理學(xué)發(fā)展的新方向。所謂系統(tǒng)毒理學(xué)是指通過了解機體暴露后在不同劑量、不同時點的基因表達譜、蛋白質(zhì)譜和代謝物譜的改變以及傳統(tǒng)毒理學(xué)的研究參數(shù)，借助生物信息學(xué)和計算毒理學(xué)技術(shù)ζ浣行整合，從而系統(tǒng)地研究外源性化學(xué)物和環(huán)境應(yīng)激等與機體相互作用的一門學(xué)科 [1]。

近年來，生命科學(xué)在新理論和新技術(shù)上有了突飛猛進的發(fā)展，一系列“組學(xué)”（omics）應(yīng)運而生，如基因組學(xué)（genomics）、蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）、細胞組學(xué)（cellomics或cytomics），等新學(xué)科不斷涌現(xiàn)，使人們對基因和基因組的認(rèn)識，對生命本質(zhì)的認(rèn)識和認(rèn)識生命、健康的手段取得了重要的進展。

另外，傳統(tǒng)的毒理學(xué)研究依然存在許多不足，相對速發(fā)展的分子生物學(xué)技術(shù)和越來越多的外源性物質(zhì)，毒理學(xué)的研究方法急待革新。

系統(tǒng)毒理學(xué)的發(fā)展，既有系統(tǒng)生物學(xué)發(fā)展的外在刺激，又有傳統(tǒng)毒理學(xué)在發(fā)展中克服自身不足的內(nèi)在需求。

2 生物學(xué)基礎(chǔ)

2.1 基因組學(xué)

基因組學(xué)是研究基因組的結(jié)構(gòu)、功能及表達產(chǎn)物的學(xué)科?；蚪M的產(chǎn)物不僅是蛋白質(zhì)，還有許多復(fù)雜功能的RNA。將基因組學(xué)的方法與技術(shù)應(yīng)用于毒理學(xué)研究領(lǐng)域，稱之為毒物基因組學(xué)（toxicogenomics）。毒物基因組學(xué)的基本方法是通過觀察生物在接觸毒物后基因表達譜的變化，篩選毒性相關(guān)基因、揭示毒作用的基因表達譜、快速篩選毒物、在基因組水平對化學(xué)物進行分類、篩選和檢測基因多態(tài)性、檢測基因突變、進行安全性評價等，從而解決化學(xué)物的聯(lián)合作用、高通量篩選對人體有毒性作用或者潛在毒作用的化學(xué)物、研究毒作用機制等毒理學(xué)研究上的關(guān)鍵問題[2]。

2.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)（transcriptomics）

轉(zhuǎn)錄組學(xué)是從RNA水平研究基因表達的情況。轉(zhuǎn)錄組即一個活細胞所能轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA的總和，是研究細胞表型和功能的一個重要手段。

轉(zhuǎn)錄組譜可以提供什么條件下什么基因表達的信息，并據(jù)此推斷相應(yīng)未知基因的功能，揭示特定調(diào)節(jié)基因的作用機制。通過這種基于基因表達譜的分子標(biāo)簽，不僅可以辨別細胞的表型歸屬，還可以用于疾病的診斷。例如：阿爾茨海默?。ˋlzheimer′sdiseases，AD）中，出現(xiàn)神經(jīng)原纖維纏結(jié)的大腦神經(jīng)細胞基因表達譜就有別于正常神經(jīng)元，當(dāng)病理形態(tài)學(xué)尚未出現(xiàn)纖維纏結(jié)時，這種表達譜的差異即可以作為分子標(biāo)志直接對該病進行診斷。

2.3 蛋白質(zhì)組學(xué)

闡明生物體各種生物基因組在細胞中表達的全部蛋白質(zhì)的表達模式及功能模式的學(xué)科。包括鑒定蛋白質(zhì)的表達、存在方式（修飾形式）、結(jié)構(gòu)、功能和相互作用等。

同時，基因的表達方式錯綜復(fù)雜，相同的一個基因在不同條件、不同時期可能會引起完全不同的作用，并加上翻譯后修飾作用如磷酸化、糖基化、乙酞化、羥基化等，使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及活性有動態(tài)和復(fù)雜的變異。各種蛋白質(zhì)組技術(shù)的基本步驟均包括樣品蛋白質(zhì)制備、蛋白質(zhì)分離、質(zhì)譜分析、蛋白質(zhì)鑒定和肽質(zhì)量指紋譜或純蛋白質(zhì)裂解離子譜圖數(shù)據(jù)庫的檢索。

3 系統(tǒng)毒理學(xué)研究進展

AndrewCraig應(yīng)用系統(tǒng)毒理學(xué)的方法分析使用噻吡二胺研究大鼠肝中毒的機理。大劑量的噻吡二胺可導(dǎo)致大鼠肝細胞的壞死，而原因并不清楚。作者通過基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的相關(guān)技術(shù)對具體的機理進行研究。通過對雄性大鼠連續(xù)注射噻吡二胺三天，注射劑量為150mg/kg/d，從血液和肝臟獲得藥物后（兩小時后），每天連續(xù)24小時收集尿液。監(jiān)測數(shù)據(jù)可以對藥物在肝臟內(nèi)的代謝途徑和轉(zhuǎn)換過程進行解釋。

MichaelWaters構(gòu)想并建立了基于危害或風(fēng)險評價的幾個毒物數(shù)據(jù)庫，其建立的第一個數(shù)據(jù)庫被發(fā)展為環(huán)保局辦公室下面的毒物數(shù)據(jù)庫。通過和政府，企業(yè)和科研院所的合作，其建立的毒物數(shù)據(jù)庫已經(jīng)在毒理學(xué)研究和致癌研究方面發(fā)揮了巨大作用。

EthanYixunXu在研究中，對雄性大鼠分別進行鉑化合物和慶大霉素的染毒實驗。使用MetaCore分析軟件，通過整合尿液中代謝組學(xué)分析圖像和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析圖像來鑒別與腎毒物相關(guān)的生物化學(xué)變化。實驗表明，鉑化合物和慶大霉素可嚴(yán)重影響mRNA合成一些轉(zhuǎn)錄子，而每種轉(zhuǎn)錄子對應(yīng)一種代謝產(chǎn)物。并進一步發(fā)現(xiàn)了腎臟中的幾個轉(zhuǎn)錄子可能在誘發(fā)腎病方面承擔(dān)主要媒介作用。

JiangshanWang等基于代謝組學(xué)技術(shù)，通過液相色譜法和質(zhì)譜分析法對阿霉素（doxorubicin）作用于大鼠進行系統(tǒng)毒理學(xué)研究。然后，通過方差分析和組分分析方法來揭示隨劑量和時間的變化以及在多元變量情況下的相互影響。最后，各種設(shè)計致毒過程的代謝分子都可以通過精準(zhǔn)的高通量試驗設(shè)備被鑒定出來，并據(jù)此推斷關(guān)于阿霉素致毒機理的假設(shè)。

Mutation Researchs志發(fā)表社論，指出“組學(xué)”是理解和學(xué)習(xí)系統(tǒng)毒理學(xué)的一個工具?！敖M學(xué)”技術(shù)可以獲取廣泛的基于基因組學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)，代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)信息。文章進一步指出，利用基因毒理學(xué)方法來研究系統(tǒng)毒理學(xué)的思路看似很簡單。社論指出，研究致毒機理對于正確評價藥物或者環(huán)境化學(xué)物暴露下的風(fēng)險至關(guān)重要。

DavidJ.Spurgeon研究了使用系統(tǒng)毒理學(xué)的方法來理解環(huán)境化學(xué)混合物的聯(lián)合作用。有時候這些模型也有局限性，尤其在毒物發(fā)生相互作用的情況下，模型就不能精準(zhǔn)的做出預(yù)測了。為了能更好地理解混合毒物的相互作用，一種新的實驗研究框架被建立，這種框架是用于理解化學(xué)生物利用度三部曲的延伸。這個框架認(rèn)為，化學(xué)混合物的相互作用源于一些過程，包括①物種進化，化學(xué)污染物的轉(zhuǎn)運；②污染物在生物體內(nèi)的吸附，消化，分配以及排泄；③化學(xué)污染物在目標(biāo)靶位的粘合程度 [3]。

系統(tǒng)毒理學(xué)是在現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的出現(xiàn)和發(fā)展為人類研究毒理提供了一種新的思路和方法，也讓人們對于傳統(tǒng)毒理學(xué)無能為力的一些命題看到了希望，但作為一門新興的研究領(lǐng)域，他的研究方法并不成熟，研究思路也很模糊。雖然被寄予厚望，但要想從分子生物學(xué)的發(fā)展中汲取足夠營養(yǎng)并結(jié)合傳統(tǒng)毒理學(xué)的研究成果發(fā)展壯大自己并為人類健康做出貢獻，還有很長的路要走。

【參考文獻】

【1】王先良.系統(tǒng)毒理學(xué)及其應(yīng)用.生態(tài)毒理學(xué)報[J].2006，1（4）：289-293.

篇10

關(guān)鍵詞:食品安全檢測;蛋白組學(xué);代謝組學(xué);基因組學(xué)

1前言

民以食為天,食以安為先。食品安全關(guān)系人類健康,一直以來,都是全球關(guān)注的熱點。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,一方面,隨著生活水平不斷提高,公眾對食品安全越來越重視,要求也越來越高;另一方面食品工業(yè)快速發(fā)展,國際食品貿(mào)易日趨頻繁,食品安全問題已呈現(xiàn)全球化模式。威脅食品安全的因素不僅僅有傳統(tǒng)的化學(xué)危害物、食源性致病菌;采用劣質(zhì)原料生產(chǎn)高貨值食品、以次充好、以假亂真、產(chǎn)地造假、成分造假等等問題,是目前食品安全面臨的新挑戰(zhàn)。目前,已知危害物的檢驗技術(shù)已經(jīng)比較成熟;未知、潛在的食品安全危害物偵別及成分鑒定、產(chǎn)地鑒定等,是食品安全檢測技術(shù)面臨的難題。食品安全檢測迫切需要新的方法和手段來解決這些難題和挑戰(zhàn)。組學(xué)是最近幾十年發(fā)展起來的新學(xué)科,主要包括基因組學(xué)(Genomics)、蛋白組學(xué)(Proteinomics)、代謝組學(xué)(Metabolomics)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)(Transcriptomics)、脂質(zhì)組學(xué)(Lipidomics)、糖組學(xué)(Glycomics)等等。其中,基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)共同構(gòu)成了“系統(tǒng)生物學(xué)”[1-2]。組學(xué)技術(shù)的基本思路是通過研究成千上萬的DNA、RNA、蛋白質(zhì)或者代謝物等物質(zhì),找出與某一生命過程相關(guān)的特征蛋白、DNA、RNA或者代謝物,進而對某一目標(biāo)進行評估。組學(xué)技術(shù)依托高通量、高分辨率、高精度的現(xiàn)代化分析儀器,通過海量數(shù)據(jù)處理,進行信息提取和結(jié)果分析。近年來,組學(xué)技術(shù)與食品安全檢測不斷融合,在食品安全檢測領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。

2與食品安全檢測相關(guān)的組學(xué)技術(shù)

2.1蛋白組學(xué)。蛋白組學(xué)研究特定狀態(tài)下蛋白整體水平的存在狀態(tài)和活動規(guī)律,是從分子水平上來分析蛋白質(zhì)的表達、修飾、功能等的一門學(xué)科。蛋白組學(xué)的研究對象涉及植物、動物、微生物等,其在藥物開發(fā)、病理研究、食品安全等方向都有諸多應(yīng)用。蛋白質(zhì)可以作為食品組分的特征標(biāo)記物,因此蛋白組學(xué)可以用于食品安全檢測[3]。蛋白組學(xué)的研究手段主要有凝膠技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù),質(zhì)譜可以對肽段和蛋白進行表征和測序,是分析蛋白的重要技術(shù)。通過蛋白酶解后得到肽段的肽指紋圖譜結(jié)合質(zhì)譜技術(shù),可以分析某一種或同類食物的蛋白質(zhì)成分[4],經(jīng)過比較和篩選,確定特征標(biāo)志蛋白或者肽?；趯Φ鞍谆蛘唠牡姆治?質(zhì)譜技術(shù)可以獲得食品組分的特定指紋信息,實現(xiàn)定性分析。一旦獲得蛋白標(biāo)志物或者肽標(biāo)志物,即可用液相色譜-質(zhì)譜的選擇反應(yīng)監(jiān)測(SRM)或者多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式對目標(biāo)物進行快速、靈敏的定量分析檢測。2.2代謝組學(xué)。代謝組學(xué)以生命體的代謝物為研究對象,主要研究分子量1000以下的小分子[5-6]。根據(jù)研究對象不同,代謝組學(xué)可以分為研究已知化合物的靶向代謝組學(xué)和分析未知化合物非靶向代謝組學(xué)。代謝組學(xué)作為新興的研究技術(shù)已應(yīng)用在食品安全、藥物研發(fā)、疾病診斷、環(huán)境科學(xué)和植物育種等方面[7]。代謝組學(xué)的主要研究手段包括核磁共振技術(shù)(NMR)和質(zhì)譜技術(shù)。質(zhì)譜技術(shù)以高通量、高靈敏度著稱,飛行時間質(zhì)譜和高分辨質(zhì)譜是代謝組學(xué)研究中經(jīng)常用到的儀器;NMR技術(shù)具有非破壞性的優(yōu)點,可以對研究對象內(nèi)部化學(xué)變化和生化反應(yīng)進行跟蹤[8-9]。常見的代謝物主要有極性化合物(例如有機酸、氨基酸、糖、胺)、脂類、類萜和固醇。代謝組學(xué)分析得到的數(shù)據(jù)量巨大,需要借助化學(xué)計量學(xué)對數(shù)據(jù)進行分析處理,常用的分析方法包括主成分分析(PrincipalComponentsAnalysis,PCA)、判別分析(DiscriminantAanalysis,DA)、偏最小二乘法-判別分析(PartialLastSuares-DiscriminantAeqnalysis,PLS-DA)等方法[10]。2.3基因組學(xué)?；蚪M學(xué)的研究對象包括基因組的結(jié)構(gòu)、功能、進化、定位、編輯等,以及他們對生物體的影響?；蚪M學(xué)通過使用高通量DNA測序和生物信息學(xué)來組裝和分析整個基因組的功能和結(jié)構(gòu)。近幾十年來,多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、基因測序、基因芯片等技術(shù)飛速發(fā)展,為基因組學(xué)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。基于基因組學(xué)特異性強、靈敏度高和高通量的特點,其在病原微生物檢測,物種鑒定和轉(zhuǎn)基因食品檢測方面有著很多應(yīng)用[11-12]。

3組學(xué)技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

3.1食品中有害物質(zhì)檢測。食品中不含危害人類健康成分是食品安全的最基本要求。組學(xué)技術(shù)在檢測食品中有害物質(zhì)方面有著廣泛的應(yīng)用。隨著生活水平的提高,動物源性食品的需求量快速增加。經(jīng)濟利益驅(qū)使下,為了規(guī)避食品安全法規(guī)中已有獸藥的使用限制,使用新獸藥的情況時有發(fā)生。傳統(tǒng)方法只針對目標(biāo)化合物進行檢測,對于非目標(biāo)化合物即新型獸藥的檢測無能為力。采用組學(xué)方法,尋找合適的生物標(biāo)志物,可以及時發(fā)現(xiàn)新型獸藥的使用情況。Courant等[13]采用液相色譜-高分辨質(zhì)譜和非靶向代謝組學(xué)技術(shù),建立了監(jiān)測小牛尿液中β2-受體激動劑代謝物的方法,有望成為篩查各類β2-受體激動劑獸藥的有效方法。Regal等[14]應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜結(jié)合多元變量統(tǒng)計分析,找出了牛血清中外源性雌二醇和孕酮的生物標(biāo)志物,為檢測動物養(yǎng)殖過程中的激素濫用提供了新方法。發(fā)酵食品中含有豐富的微生物和各種有益消化酶,具有獨特的風(fēng)味和較高的營養(yǎng)價值,深受大眾喜愛。生物胺和亞硝酸鹽是食品發(fā)酵過程中常見的兩類有害物質(zhì)。生物胺包括芳香胺(酪胺、苯乙胺、多巴胺等)、脂肪胺(腐胺、精胺、亞精胺等)和雜環(huán)胺(組胺、色胺等),主要來源于發(fā)酵過程中的微生物降解。亞硝酸鹽是發(fā)酵食品中重要的危害物質(zhì);發(fā)酵過程中,微生物分泌硝酸鹽還原酶將硝酸鹽還原產(chǎn)生亞硝酸鹽。Meyer等[15]利用液相色譜法和主成分分析相結(jié)合的代謝組學(xué)方法,研究了發(fā)酵香腸中的生物胺和亞硝酸鹽含量。用該方法對101個樣品進行檢測,發(fā)現(xiàn)其中NaNO2的濃度均低于20mg/kg,生物胺含量普遍很低,僅在一個樣品中發(fā)現(xiàn)尸胺和腐胺濃度達到了中毒水平。3.2組學(xué)技術(shù)在食源性致病菌檢測中的應(yīng)用。食源性致病菌是食品安全面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一,傳統(tǒng)檢測方法從細菌培養(yǎng)到細菌計數(shù),檢測一個樣品至少需要4~5d的時間,而組學(xué)技術(shù)可大大提高食源性致病菌檢測的效率。代謝組學(xué)在沙門氏菌和大腸桿菌的鑒定方面已經(jīng)取得一定成果[16-18]。Xu等[16]利用氣相色譜-質(zhì)譜法和一種多元算法進行了鼠傷寒沙門氏菌污染豬肉和自然變質(zhì)豬肉中代謝物的分析,確定了17種代謝產(chǎn)物(包括各種類型的氨基酸和脂肪酸),以區(qū)分被致病微生物污染的豬肉。Cevallos等[18]建立了基于代謝組學(xué)檢測大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌的方法,根據(jù)對細菌代謝物的分析,此方法可以在18h內(nèi)快速檢測以上兩種病原體,在牛肉和雞肉中大腸桿菌O157∶H7、沙門氏菌檢測水平均可以達到7±2CFU/25g。Whiteside等[19]給出了大腸桿菌的在線基因組學(xué)預(yù)測平臺SuperPhy,該平臺整合了所有可以公開獲得的大腸桿菌基因組分析工具和基因組序列數(shù)據(jù),可以用于臨床醫(yī)學(xué)、流行病學(xué)、生態(tài)學(xué)和進化領(lǐng)域等領(lǐng)域,亦可應(yīng)用于食品安全檢測領(lǐng)域。祝儒剛等[20]運用多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)結(jié)合基因芯片技術(shù),建立了一種檢測大腸埃希氏菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌和單核細胞增生李斯特菌5種食源性致病菌的方法,該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏。全基因組測序(WholeGenomeSequencing,WGS)廣泛應(yīng)用于食源性致病菌特征分析,在確定污染事件根源、食品安全事件溯源、食品安全突發(fā)事件檢測和鑒定,以及毒力和致病性特征分析方面,WGS技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用[21-22]。3.3食品摻假及欺詐的研究。食品摻假、欺詐是世界性問題[23]。據(jù)估算,全球食品行業(yè)每年由于食品摻假和欺詐帶來的經(jīng)濟損失高達150億美元[24]。當(dāng)前,與食品摻假相關(guān)的議題包括產(chǎn)地、品種、生產(chǎn)方式、未宣布成分、物種替代等[25]。有關(guān)食物的完整、準(zhǔn)確和真實的信息不僅是消費者的迫切需求,也是行業(yè)和政府的迫切需求。運用組學(xué)技術(shù)對食品進行檢測,可以確保食品從農(nóng)場到餐桌的真實性。與傳統(tǒng)檢測方法項目比,組學(xué)技術(shù)在檢測食品摻假和欺詐方面具有天然優(yōu)勢。通過高通量的檢測模式,對樣品中的蛋白質(zhì)、代謝物或者DNA進行檢測,通過對大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理、甄別食品特性,進而可以確定食品產(chǎn)地、品種、成分、物種及生產(chǎn)方式等諸多與食品摻假相關(guān)的要素。運用特征標(biāo)記肽段可以檢測馬肉、牛肉、羊肉和豬肉[26]。MontowskaFornal[27]采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法,選擇了20個熱穩(wěn)定肽段,可以有效區(qū)分豬肉、牛肉、雞肉、鴨肉、鵝肉,在實際樣品檢測中,從禽肉腸中檢出含量僅為0.8%的牛肉成分?；跉庀嗌V技術(shù),運用代謝組學(xué)分析方法可以有效區(qū)別冷凍豬肉和新鮮豬肉[28]。乳品行業(yè)中,牛乳冒充羊乳,奶粉調(diào)制的復(fù)原乳冒充鮮奶,工業(yè)化生產(chǎn)的奶酪冒充手工奶酪的欺詐行為極其常見。Caira等[29]應(yīng)用基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)進行分析,根據(jù)酪蛋白的特征肽可以有效鑒別水牛乳、牛乳、牛初乳和乳酪。一種結(jié)合肽和蛋白質(zhì)譜的方法可以有效檢測水牛乳、羊乳中的牛乳,判斷鮮牛奶中是否加入奶粉[30]。根據(jù)靶向DNA的高特異性,運用基因組學(xué)的方法也可以準(zhǔn)確鑒別牛乳、水牛乳、羊乳等等,但是準(zhǔn)確定量還有一定的難度[31-32]。Majcher等[33]利用氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合代謝組方法以及化學(xué)計量學(xué)數(shù)據(jù)處理方法,可以準(zhǔn)確鑒別傳統(tǒng)手工藝制作的奧西佩克奶酪和工業(yè)化生產(chǎn)的奧西佩克奶酪。蜂蜜是很受消費者歡迎的食品。不同種類花的蜂蜜不僅口感不同,其營養(yǎng)價值和價格也大不相同。Jandric等[34]利用代謝組學(xué)方法,結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜,傅里葉變換紅外光譜等手段,建立了鑒別三葉草、麥盧卡、拉塔、卡瑪西四種新西蘭蜂蜜的方法。基因組學(xué)方法也可以提取蜂蜜中的物種特異性信息,確定蜂蜜的植物學(xué)和昆蟲學(xué)起源,從而鑒定蜂蜜真?zhèn)蝃35-36]。組學(xué)技術(shù)可以準(zhǔn)確鑒別葡萄酒真?zhèn)?、產(chǎn)地。采用基因組學(xué)技術(shù),對DNA來源進行分析,可以鑒別葡萄酒真?zhèn)蝃37]。采用蛋白組學(xué)方法,MALDI-TOF-MS技術(shù)可以準(zhǔn)確鑒別33種克羅地亞白葡萄酒[38]。采用代謝組學(xué)技術(shù),通過對葡萄酒中揮發(fā)物的分析,即可判斷釀酒葡萄的品種和產(chǎn)地[39]。利用代謝組學(xué)方法還可以將有機種植的胡蘿卜[40]和大麥[41]與普通的胡蘿卜和大麥區(qū)別開來。代謝組學(xué)方法可以對咖啡質(zhì)量和來源進行評價,阿拉卡比咖啡質(zhì)量要好于羅布斯塔咖啡,在阿拉卡比咖啡中摻入羅布斯塔咖啡也是常見的咖啡造假手段,核磁共振技術(shù)可以檢測低至2%的羅布斯塔咖啡[42]。使用單核苷酸多態(tài)性基因分型可以確定5個最常見的希臘橄欖油品種[43]?；蚪M學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)均可以檢測橄欖油中是否摻入玉米油、大豆油、葵花籽油、花生油等其他食用油。[44-45]3.4轉(zhuǎn)基因食品的檢測。轉(zhuǎn)基因技術(shù)通過生物工程技術(shù)將一種或幾種外源性基因轉(zhuǎn)移到某種特定的生物體內(nèi),使其表達出相應(yīng)產(chǎn)物,以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性,目前仍存在爭議。Tan等[46]應(yīng)用蛋白組學(xué)技術(shù)研究了轉(zhuǎn)基因玉米和非轉(zhuǎn)基因玉米的蛋白質(zhì)組差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間存在148個差異表達的蛋白質(zhì),其中42個在轉(zhuǎn)基因玉米中表達較高,106個在非轉(zhuǎn)基因玉米中表達更高。基于液相色譜-質(zhì)譜技術(shù)自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),可以檢測抗草甘膦玉米(NK603)中117種蛋白質(zhì)表達變化[47]。轉(zhuǎn)基因玉米的代謝組學(xué)分析中[48],抗草甘膦玉米(NK603)的幾種胺類代謝物(例如:尸胺、腐胺、N-乙酰尸胺、N-乙酰腐胺)相比非轉(zhuǎn)基因玉米有顯著提高。Catchpole等[49]啟動快速代謝組“指紋圖譜”,比較了轉(zhuǎn)基因土豆和非轉(zhuǎn)基因土豆的總代謝物,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因土豆與傳統(tǒng)品種差異不大。代謝組學(xué)技術(shù)也已應(yīng)用到對轉(zhuǎn)基因大米[50,51]、轉(zhuǎn)基因番茄[52]等轉(zhuǎn)基因食品的分析。實時PCR(real-timePloymeraseChainRactione,rtPCR)是歐盟法規(guī)規(guī)定的評估轉(zhuǎn)基因食品的唯一有效方法。微滴式數(shù)字PCR技術(shù)(dropletdigitalPCR,ddPCR)可以對食品中的植物源轉(zhuǎn)基因成分進行分析[53]。Kosir等人結(jié)合基因步行(GeneWalking,GW)和下一代基因測序技術(shù),可以同時檢測混合物中低至1%的轉(zhuǎn)基因玉米(MON810、MON89034、MON88017)和棉籽(MON1595)[54]。