首页 > 论文发表知识库 > 我国水产饲料研究进展与展望论文

我国水产饲料研究进展与展望论文

发布时间:

我国水产饲料研究进展与展望论文

中草药在水产养殖疾病防治上的应用前景概述萧峰西南大学11111111111 1111111摘要:用中草药防治鱼病具有价廉、绿色、环保、无残留等优点,符合无公害养殖要求。中草药的有效成分和作用机制。渔用中草药的水产养殖上存在的问题及未来的发展前景。关键词:中草药、无公害养殖、发展前景随着全球淡水资源和海洋水域环境的恶化,渔业资源量和质量持续下降,此外,水产养殖业也存在水体污染与滥用各种渔药与添加剂等情况,因而环境保护与鱼产品安全成为捆饶人类并亟待解决的问题。正如国际法院法官所说:“通观历史,人类由于经济的或其他的原因一直不断地干扰自然,由于我们的科学知识和日益认识到一欠考虑和未减缓的速度从事这种干扰对人类的危险,可持续发展概念充分表明经济发展与环境保护相协调的需要”。中国是渔业大国,水产品总量占世界总量的1/3,水产养殖量居世界首位,占全世界的2/3,2002年全国水产品总量达4570万吨,养殖量达2600多万吨,且养殖方式趋向于集约化、现代化,但是伴随经济腾飞的同时,各种弊病也接踵而至,如2006年的多宝鱼事件,鳜鱼体内的孔雀石绿残留超标等等问题的出现,让人们更重视食品的安全,自身的健康,不仅如此,抗生素等药物导致的一系列副作用也严重影响着我国水产品的出口,如1998年和1999年的中国出口日本的部分鳗鱼因药物残留超标而被退货,2002年中国出口给欧盟的小龙虾因检出氯霉素而被退货。水产品被拒事例既给国家带来了经济损失,同时也损害了中国水产品的国际形象。1、 中草药的发展随着绿色无公害养殖技术的推广,使水产养殖业健康、可持续发展,开发毒副作用小,无残留,病原体不易产生抗药性的中草药成为当前水产药物研究的重点,在养殖和饲料中使用中草药具有许多化学物质不能媲美的优点,既能改善水体环境,提高药效,控制病原微生物,从而减少疾病的发生,近年来,中草药制剂得到了日益广泛的应用,有望成为将来水产养殖病虫害防治的一个新方向。2、 中草药的有效成分和作用机制 总草药的有效成分中草药是中药和草药的总称,重要是中医常用的药物,草药是指民间所应用的药物,是一种理想的天然、环保的绿色药物,其来源广,成本低,同时其疗效慢,作用时间长。中草药的化学成分极为复杂,一种中草药中往往含有多种化学成分,一般来说,除含有免疫物质外,还含有一些未知促生长活性物质及一定量的蛋白质、氨基酸、糖类、矿物质、维生素、脂肪、植物色素等。这些成分可增强食欲,促进机体代谢和消化酶的分泌,提高营养物质的利用率,从而加速水产动物的生长发育,增强其体质,进而提高机体的免疫力和抗应急能力,降低饲料系数,改善水产品品质。根据中草药添加剂饲喂黄颡鱼试验表明,黄颡鱼在在食用了中草药添加剂后,不仅增重效果明显,而且经济效益高,尤其是当党参,甘草等回味中草药的组成,不仅增重比例高出饲料系数降低了.,蛋白质效率也提高了。增重率=(试验终末重—初始重)/初始重*100%饲料系数=饲料摄食量/净增重蛋白质效率=(试验终末重—初始重)/(总投饲量*饲料中蛋白质的含量)*100%而且益气补血,保肝利胆,清热解毒的作用。 中草药的作用机制中草药提取于自然并保存了其自然结构和生物活性的天然物质,已具有多种营养成分和生物活性物质,低残留、毒副作用小、多功能性、能全面调解机体的生理功能,兼具营养物质与药物的双重作用。其含有的免疫活性物质是多糖、有机酸、疳类,生物碱及其一些挥发性物质,但每一种有效成分对肌体的免役系统的调节方式都不一样,多糖具有刺激网状内及系统,诱导淋巴细胞,脾脏细胞再生,增加巨噬细胞的功能,提高从细胞杀伤活力,诱导产生干扰素等作用,能提高机体的免疫反映能力,有机酸能增强巨噬细胞的吞噬功能,增强机体的免疫功能。疳类可诱导细胞产生干扰素、白细胞介素-Ⅱ及淋巴毒素,增加体细胞的数量,提高巨噬细胞的吞噬功能,大多数清热解毒类中草药含有的生物碱、黄酮、香豆精等抑制或杀灭病原微生物,黄连素可与DNA形成复合物,抑制DNA合成,黄酮能影响细菌的呼吸,抑制起RNA的合成。金银花可作用于细菌的细胞壁,抑制细胞壁的合成,黄芪可刺激细胞产生干扰素,直接抑制或破坏病菌的繁殖能力。作为免疫增强剂,中草药在水产动物机制处于病理状态时还具有双向的调节作用,双向调节作用是指对同一器官组织的不同功能状态(促进和抑制)均衡调整,直至起正常为止,即时于亢进的状态,同时对其进行抑制直至降低至最低水平,既可使异常高的DNA合成亢进状态降低至生态状态,又可将DNA的合成抑制状态调至兴奋,直至处于正常状态,这是中草药的多功能性的独特表现之一,每种中草药均含有多种成分,其中有的含有对某一器官组织起兴奋的作用,又有对这一器官起抑制作用的成分,虽然有的中草药含有二种作用相反的成分,但有的成分对某器官组织的不同系统进行调节,起到反向的调节作用。.防治水产养殖疾病的几种常用的中草药大黄。又名锦纹、黄良,别名将军、生军、马蹄黄等,系多年生草本植物,以根及根状茎入药。本品抗菌作用强,抗菌谱广,其有效成分为蒽醌衍生物,其中以大黄酸、大黄素及芦荟大黄素的抗菌作用最好,有收敛、泻下、增加血小板、促进血液凝固等作用。用于烂鳃病、出血病及白头白嘴病等。使用方法:全池泼洒,常用量为~,临用前,先将池水需用的大黄量,用的氨水按1∶20比例,在室温浸泡下经12~24小时,取药液均匀洒入水中,可有效防治鱼粘细菌病。本品与硫酸铜合用,即大黄1~与浓度的硫酸铜联用,可提高疗效。内服,5~10克/公斤体重鱼,大黄碾成细粉末混入饲料内,每天1次,连用3天,可防治粘细菌病;连用7天,再泼洒硫酸铜(),对草鱼出血病效佳。也可按每公斤鱼重用大黄、克黄柏、1克黄芩、5克食盐与饵料混匀制成药饵投喂, 每天1次,连服3天。此外,肠炎病、细菌性烂鳃病、白头白嘴病也可用大黄治疗,有一定效果。 大蒜。为百合科、葱属植物,以鳞茎入药,具特异的辛辣味和蒜臭,其有效成分为大蒜类。大蒜素具有广谱抑菌止痢、驱虫及健胃作用,常用于防治鱼类肠类病。使用方法:每100公斤鱼用大蒜~1公斤拦入饲料中投喂,6天为一疗程,若加入等量食盐,可提高其作用,用于防治烂腮病、肠炎病;取大蒜晒干加水煎汁,以 10~30ppm浓度浸洗鱼体1小时,可杀死锚头鳋,防治鲤鱼竖鳞病。.地锦草。红茎草,为大戟科一年生草本,折断茎杆后有乳白色奶汁状液体流出。地锦草含黄酮类化合物及没食子酸,有较强的抑菌作用,抑菌谱较宽,并有止血和中和毒素的作用。主治鱼类肠炎、烂腮病。使用方法:每100公斤鱼用干地锦草500克(或鲜地锦草2000~2500克)煮汁,连渣拦入饵料中投喂,一日二次,3天为一疗程。 在投药前,用20ppm石灰乳全池泼洒,疗效更佳。.水菖蒲。名水敛草、石菖蒲、石蜈蚣、 白菖蒲,系多年生草本。 本品含芳香挥发油~,油中主要为油辛醇、细辛酸、甲基丁香酚、倍丰萜烯类等,含有非结晶性苦味。可防治肠炎、赤皮、烂腮、水霉病等。使用方法:每亩水深1米,用切碎的菖蒲4~5公斤,用蓖麻叶4~5公斤,裹在10公斤左右的松树叶上,扎成 2~3捆,放置于食场及上风口进水处, 浸没在水中,每天翻动一次,促使其腐烂。每亩水深1米的水体用菖蒲~公斤,加食盐~1公斤,全池遍洒,可治愈水霉病。.苦楝。名楝树,为楝科落叶乔木,高15~20米。喜野生于田野、林边等处,本品含川楝树、生物碱、岩藻糖、萘酚等,有杀虫、杀菌作用,用于防治寄生虫性鳃病,以及锚头鳋、中华鳋、毛细线虫、车轮虫、隐鞭虫病等。使用方法:每亩水深1米用马尾松、苦楝树叶、皮或果各10~公斤,切碎熬汁成12~25公斤,全池遍洒,每日一次,连用2~3天。 取苦楝树枝叶30~40公斤,直接在池中堆沤,5~7天后捞出残渣,能有效防治上述各病。3. 6.五倍子。又名倍子、百药煎、百虫仓等,为漆科植物盐肤本的叶上的干燥虫瘿, 由五倍子的蚜虫寄生而成,含大量鞣酸,能凝固蛋白质,有较强的杀菌能力,对革兰氏阳性和阴性细菌均有抑制作用,用于防治白头白嘴病、粘细菌病、气单胞菌病、假单胞菌病、白皮病、赤皮病、疖疮病等。使用方法:先将五倍子捣碎,用开水冲溶,全部溶解后,用池水稀释全池泼洒,常用量为2~4ppm。.乌桕。名油子树、白乌桕、木梓树等,为落叶乔木。其果、叶有拔毒消肿和杀菌作用,常用于防治细菌性烂腮病、白头白嘴病等。使用方法:每50公斤鱼,用乌桕叶干粉250克混入饵料中制成药饵投喂,连喂3~6天,可防治鱼烂腮病;也可用干叶粉按4ppm计算药量,兑20倍饱和的石灰水液,浸泡6~12小时后,全池泼洒。.黄芩。为唇形科植物黄芩的根,有粘毛黄芩、滇黄芩、川黄芩、丽江黄芩、甘肃黄芩等,含黄芩素、黄芩甙、汉黄芩素、黄芩新素等5种黄酮成分。此外,尚含β-谷甾醇、苯甲酸、黄芩酶等。黄芩有抗炎、镇静、抗菌性病毒的作用。主要用于防治烂腮、疖疮、打印病、出血性败血症、肠炎病、尾柄病等。使用方法:取黄芩粉碎成细粉,按5%的比例加入饵料中自由投喂,5天为一疗程;或将黄芩切细加水浸泡24小时后,煎煮三次,使水溶液浓度为1%,全池泼洒,一日一次,连用3天。、黄连。又名鸡爪连、川连、味连、土黄连,多年生草本植物。以根状茎入药,有抑菌、消炎、解毒功能,主要用于防治细菌性肠炎。、黄柏。又名案木、聚皮、元柏,落叶乔木。以树皮入药,有抑菌、解毒、消肿、止痛等功能,可防治草鱼出血病和细菌性鱼病。用法是将干的黄柏、黄苓、黄连、板蓝根和大黄(合用和单用均可),每千克鱼五克,打成粉后拌盐五克,投喂或制成药饵,每天一次,连喂7天。 生姜。姜科, 多年生草本,高40到100cm,含姜醇、姜烯等挥发油,性微温,味辛,具有杀菌、解毒、杀虫和消炎的作用。将姜汁涂抹于鱼体伤口处即可。 芦苇。 多年高大草本,有清热、利尿、消炎的功效,可防治草鱼肠炎病,按每万尾鱼种用芦苇根5千克,加大蒜千克和食盐千克。打成浆。拌喂或制成药饵,每天2次,连喂4-6天。4、中草药在养殖上存在的问题 中草药本身含有多种有效成分,它对水生动物的免疫增强效果是多种成分综合作用的结果,且不同地区,不同季节和不同时期采集的中草药,其有效成分相差很大,而且对其产品难以进行准确的药萧评价和质量控制。目前尚无严格的质量控制标准。很难保证生产出质量稳定的定型产品, 科技含量低 目前绝大多数中草药,无论是单味还是复味,仍停留在原始的散剂和煎剂上,精制品少,因此产品科技含量不高制约了他向更高层次的发展。 中草药的作用机理的研究大多用传统的中医理论,远远不能解释真正的作用机理,因而有研究一般只限于对中草药饲料效果进行评价,探讨其对水产动物的增重,抗病等方面的影响,而没有深入到其对水产品品质的研究,这还有待于进一步的研究。5.中草药的水产养殖上的应用前景随着水产养殖业的迅速发展,特别是名、特、优水产品的养殖日益增加,中草药也符合人们的安全和环保要求,所以中草药运用也越来越多,今后运用中草药应针对适应水生动物特点,研究药物的离子通道、作用机制、运转规律、转化过程及药物结构和药效关系等,尽快搞清鱼药和中草药的水生动物作用中的吸收、分布很转化和排泄规律及药物对环境规律的影响,提出在重要养殖水产品体内的掺留期及残留量,制定水产品上市前的保留期,研究制定使用方法,随着绿色无公害水产品养殖的推广,对防治有效的绿色中草药的研究必然会越来越多,中草药成为中国的传统魂宝将会成为防治鱼病的主要药物,也必然会走向世界。参考文献1. 李登来 水产动物疾病学 中国农业出版社 2004(5)31-442. 魏清和 水生动物营养和饲料学 中国农业出版社 2004(5)3. 王权 谢献胜 中草药在水产养殖疾病防治上的运用 水产科技情报 2006(4)163-1684. 胡梦红 抗生素在水产养殖上的运用 水产科技情报2006(5) 217-2215. 刘玉林 周永奎 诱食剂在水产饲料中的运用 淡水洋鱼2006(7)62-636. 褚小林 渔业生态标签制度及其启示 水利渔业 2006(5)60-627. 田海军 郑阳 渔用中草药复方疗效等研究概述 水利渔业 2006(6)78-1008. 孙克年 用林产重中药防治鱼吓鱼病 养殖与饲料 2006(9)22-249. 韩庆 马雨林 不同中草药添加剂饲喂黄颡鱼试验 养殖与饲料 2006(12)54-5610. 曹克驹 名特优水产动物养殖学 中国农业出版社 2003(12)

吴小凤,李小勤,冷向军,关磊,郭婷。草鱼JAK2基因片段的克隆及其组织表达分析。上海海洋大学学报2012,21(1):21-27蒋春琴, 冷向军,李小勤, 季晓琳, 施登科。醋酸棉酚对异育银鲫生长性能、血清生化指标和棉酚残留的影响。动物营养学报。2012,24(1):168-175X. J. LENG, X. F. WU, J. TIAN, X. Q. LI, L. GUAN, D. C. WENG. Molecular cloning of fatty acid synthase from grass carp (Ctenopharyngodon idella) and the regulation of its expression by dietary fat level. Aquaculture Nutrition. 2012. Doi:. 吴小凤,李小勤,冷向军,关磊,郭婷。草鱼瘦素受体基因片段序列的克隆及其组织表达分析。生物技术通报,2011,26(11):118-124刘志伟,陈阿琴,魏华,冷向军。异育银鲫BMP15基因片段的克隆及序列分析。生物技术通报,2011,(1):130-133刘满仔,冷向军,李小勤,陈道仁。AZOMITE对草鱼生长、肠道消化酶活性和血清非特异性免疫的影响。浙江大学学报(农业与生命科学版),2011, 37( 3) : 312-318关磊,朱瑞俊,李小勤,冷向军。普通草鱼与脆化草鱼的肌肉特性比较。上海海洋大学学报,2011,20(5):748-753朱瑞俊,刘爱君,冷向军,李小勤。AZOMITE对奥尼罗非鱼幼鱼(Oreochromis niloticus×)生长性能的影响。饲料工业,2011,32(20):23-25蒋春琴 ,冷向军,李小勤,范英,史少奕,罗运仙。菜粕、棉粕的不同配比对异育银鲫生长性能、血清指标和棉酚残留的影响。水产学报,2010,34(12):1917-1925冷向军。水产饲料行业标准分析与建议-加工质量指标。饲料工业,2010,31(20):62-66冷向军,罗运仙,李小勤,吴小凤,程思。饲料中补充晶体或微囊氨基酸对鲤生长性能的影响。动物营养学报,2010,22(6)1599-1606谷金皇,杨 毅,冷向军,吴 江。添加外源脂肪酶对瓦氏黄颡鱼的生长、消化酶及血清生化指标的影响。上海海洋大学学报,2010,19(6):798-804李小勤,胡斌,冷向军,李家乐, 文华。VC对草鱼成鱼生长、肌肉品质及血清非特异性免疫的影响。上海海洋大学学报,2010,19(6):787-791李文倩,冷向军,李小勤,符贵红,罗运仙。鳜鱼肌肉品质评价的初步研究.食品工业科技。2010,(9):114-118杨新文,杨毅,冷向军,吴江。添加脂肪酶对南方鲇生长性能、消化酶活性及血液生化指标的影响。淡水渔业,2010,40(3):23-27,35冷向军。水产饲料中菜粕、棉粕的使用。饲料工业,2010(增刊),32-35罗运仙,谢骏,吕利群,冷向军,李小勤,吴小凤,李忠铭。饲料中补充晶体或微囊赖氨酸对草鱼生长和血清总游离氨基酸的影响。水产学报,2010,34(3):466-473冷向军,石英,李小勤,徐海华,华雪铭,杨志刚。饲料中添加叶黄素对金鱼体色的影响。浙江大学学报(农业与生命科学版),2010,36 (2) : 168~174 ,史少奕,李小勤,冷向军,朱瑞俊,吴世林。饲料中添加不同形式叶黄素对杂交鲶体色的影响。上海海洋大学学报,2010,19(2):196-200朱瑞俊,李小勤,谢骏,冷向军,田娟,史少奕。饲料中添加氯化胆碱对草鱼成鱼生长、脂肪沉积和脂肪代谢酶活性的影响。中国水产科学,2010,17(3):527-535陈道仁,冷向军,肖昌武。发酵棉粕对草鱼生长的影响。湖南饲料,2010,(6):40-42宋宏斌,冷向军,周玉岩,张宇吉吉,戈蕾。水产饲料中外源性氨基酸的应用。饲料工业,2010(增刊),119-121张家国,冷向军,罗艳萍。泥鳅幼鱼对饲料中脂肪的营养需求量研究。中国水产,2010,(7):66-68滕怀丽,黄旭雄,周洪琪,华雪铭,杨志刚,冷向军。充气方式对盐藻生长、细胞营养成分及氮磷营养盐利用的影响。水产学报,2010,34(6):942-948汪立平,马相杰,冷向军,赵勇。甘露寡糖对罗非鱼肠道菌群的影响。食品工业科技,2010,31(10):142-145马相杰,汪立平,赵勇,冷向军。甘露寡糖对罗非鱼幼鱼肠道微生物的影响。微生物学通报,2010,37(5):708-713豆粕替代鱼粉对奥尼罗非鱼幼鱼生长、营养物质消化率及血清非特异性免疫的影响。中国粮油学报,2009,24(12):95-100AZOMITE对奥尼罗非鱼生长、肠道结构功能和非特异性免疫的影响。动物营养学报,2009,21(6):1006-1011VE对草鱼成鱼肌肉品质和抗氧化性能的影响。水生生物学报,2009,33(6):1132-1139虾青素和角黄素对虹鳟肌肉着色和肝脏总抗氧化能力的影响。水产学报, 2009,33(6):987-995不同饲料生物对海月水母生长性能的影响。大连水产学院学报。2009,24(5):412-416饲料蛋白水平对血鹦鹉幼鱼生长、体组成和肠道蛋白消化酶活性的影响。水生生物学报,2009,33(5):874-880叶黄素添加和制粒方式对杂交鲶体色的研究。饲料研究,2009,(8):4-6浅谈我国的水产饲料行业标准。饲料工业,2009,30(10):55-58甘露寡聚糖对奥尼罗非鱼生长、肠道结构功能和血清非特异性免疫的影响。浙江大学学报(农业与生命科学版),2009,35(3):329-336发酵混合蛋白替代鱼粉对奥尼罗非鱼幼鱼生长、营养物质消化率及血清非特异性免疫的影响。上海海洋大学学报,2009,18(2):160-166饲料中添加肉碱对草鱼生长性能、体成分和脂肪代谢酶活性的影响。水产学报,2009, 33(2):295-302鱼类对晶体氨基酸利用的研究进展。水生生物学报,2009,33(1):119-123发酵蛋白在水产饲料中的研究应用。上海海洋大学学报,2009,18(1):101-106黄霉素、甘露寡糖对奥尼罗非鱼生长、营养物质消化率和血清非特异性免疫的影响。中国饲料,2009,(3):29-32

水产养殖业的,现状与发展。展望。当然前景非常的好。我国是一个多人口的国家。

生物饲料的研究进展论文

生物医学动物实验研究论文

1实验设计

在开展生物医学研究时,研究者通过正确地运用统计学知识,可直接影响研究的质量。统计学设计的任务在于对研究的部署、实施,直到研究结果的解释进行系统的安排,力争做到以最少的人力、物力获得可靠的结论和信息。其目的在于确定某种处理是否会表现出某种特定的效应。在实验设计时应遵循惟一差异原则,即在进行两组比较时,两者之间仅有因处理因素不同而引起的差异,而其他实验条件相关的非处理因素都应保持等同。然而,处理组与对照组在反应上表现出的差别并不一定意味着是处理的结果。另有两种引起差别的可能性,即偏倚和偶然性。偏倚是指系统性差别,它不是因组间在处理上的不同所引起。生物医学实验中统计学设计和分析的目标就是消除潜在的偏倚,减少偶然性[2]。

实验的偏倚和控制

偏倚是在研究中从设计到实验实施和结果分析的各环节存在一些人为的、有系统倾向的非随机误差,它不是由于抽样造成的,而是某种偏性使得实验结果偏离它的真值。从所选择的生物医学问题到研究方案的制订与实施、实验的完成过程、实验的分析与解释,乃至实验结果的发表,均可能存在各式各样的偏倚[2]。这种偏倚常常表现为系统误差。偏倚的大小取决于研究的方法和具体的实验条件。常见的偏倚主要有选择性偏倚、观察性偏倚和混杂性偏倚。必须认识实验过程的偏倚,从实验设计起直到整个研究过程结束均要加以控制。正确的实验设计可控制选择性的偏倚,事前人为控制和采取相应的措施可避免和减少观察性的偏倚。对于混杂性偏倚,可将重要的混杂因素在设计阶段进行分层随机设计,使混杂因素在组间分布均衡;在统计分析阶段将混杂因素作为分层因素或采用有协变量分析方法,以消除混杂因素的影响。只有有效地控制或消除偏倚,方可减少结果的假阳性或假阴性。

减少偶然性的潜在影响

偶然性因素的作用可以减少,但不能完全排除。因为即使是在精心实施的研究中,接受同样处理的动物,其反应也不可能完全一样。适当的统计分析可使实验人员评估出现假阳性的概率,即根本不存在处理效应的情况下观察到差异的概率。这种概率越小,实验者发现真实效应的可能性就越大。为了更有把握地检测出真实效应,有必要减少偶然性的作用,并通过实验设计确保能在“噪声”之上识别真正的“信号”。

实验设计的要素

要消除生物医学实验中潜在的偏倚,减少偶然性,就应对实验对象、处理因素和实验效应这三个实验设计要素,按照对照、重复、随机化和均衡四项原则进行周到的设计与控制[3]。实验对象实验中处理因素所作用的对象称为实验对象。不同性质的实验研究需要选取不同种类的实验对象,一个完整的实验设计中所需实验对象的总数称为样本含量。生物医学试验中考虑动物实验对象时应关注以下几个方面:①动物种属的选择:选择实验动物的种属与品系时,尤其需要注意其背景反应的水平。为了将反应“信号”水平最大化,常常意味着应避免选择那些背景反应水平极低的动物种属或品系,但如果采用过度反应的动物种属或品系也同样会出现问题。动物物种选择中的其他问题,无论是实际问题(寿命、体型、易得性、对动物学特征的了解情况)或是理论问题(生化、生理或解剖结构与人的相似性),都需要从专业的角度认真加以考虑和权衡。②动物的数量:虽然从统计设计角度考虑可得出某项实验所需的动物数(样本含量),但所得出的数值往往很大。因此,虽然样本含量估计是保证结论可靠性(精度和检验效能)的前提,但基于实验的可操作性及经济原则方面的考虑,应结合统计学的计算结果与以往的生物医学研究经验予以确定。③动物的体重与年龄:为确保实验对象的同质性,实验中所使用的动物体重与年龄应尽可能相近;动物体重的标准差不应超出平均值的10%;啮齿类等小动物年龄相差不应超出1周,大动物年龄相差不应超出1个月。④动物的分层:为了准确检测一种处理因素引起的差别,各处理组在可能影响实验结果的其他非处理因素方面应尽可能具有同质性。当存在动物亚系间的差别时,有两种方法可得到更为准确的结论。一是在结果分析阶段将亚系作为一个“分层变量”处理,包括对两个亚系的结果进行单独分析,然后将结果综合,得出处理效应的总结论;二是将亚系作为实验设计的“区组因素”,这种情况下可使对照组与处理组中每个亚系动物数量相等。除以上所讨论的“亚系”之外,其他的非处理因素,如性别、窝别、体重段等也可作为分层变量进行局部控制,并据此进行分层随机化分组。处理因素设计实验研究时,要明确研究中的处理因素和影响实验效应的非处理因素。研究者希望通过对研究设计进行有计划的安排,从而能科学地考察其效应大小的因素称为处理因素或实验因素;研究者往往忽略对评价实验因素作用大小有一定干扰的重要的非处理因素或非实验因素(如动物的窝别、体重等);其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。实验结果是处理因素和非处理因素共同作用而产生的实验效应,因此如何控制和排除非处理因素的干扰,正确显示处理的效应,是实验设计的基本任务。实验效应实验效应是处理因素作用于受试对象的反应和结果,是反映实验因素作用强弱的标志,它通过观察指标(统计学常将指标称为变量)来体现。如果指标选择不当,未能准确反映处理因素的作用,获得的研究结果就缺乏科学性,因此选择好观察指标是关系整个研究成败的重要环节。指标的观察应避免带有偏性或偏倚,要结合专业知识,尽可能多地选用客观性强的指标,在仪器和试剂允许的条件下,应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。对一些半客观(如尿液pH试纸读数值)或主观指标(行为测量、病理观察),一定要事先规定读取数值的严格标准,只有这样才能准确地分析实验结果,从而提高实验结果的可信度。

实验设计的原则

为了防止结果的偏倚,保证实验结果的准确性和最大化的表达,在进行生物医学实验设计时必须遵循统计学设计的对照、重复、随机化和均衡四个基本原则。生物医学实验中对照组的设置必须具备三个条件:①对等原则,即惟一差别原则,除处理因素外,对照组具备与实验组对等的非处理因素。在相互比较的各组间,除了给予的处理因素不同外,其他方面应与实验组具有一致性,如相同的实验单位来源(动物种属、体重等)和相同的实验条件、操作方式和喂养环境等。②同步原则,对照组与实验组设立之后,在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。③专设原则,任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往结果或其他研究资料作为本研究之对照。

生物医学中常用的实验设计类型

如果需要在同一实验中同时评价几种不同的效应,实验者应该安排能区别各自效应差别的实验设计方法。生物医学中常用的实验设计有以下几项。完全随机设计完全随机设计是生物医学动物实验中最为常用的一种实验设计方法,它是一种单因素有k个水平(k≥2)组的实验设计。即实验设计可设置一个对照或多个剂量组的实验方案。本设计保证每个实验动物都有相同机会接受任何一种处理,而不受实验人员主观倾向的影响。本设计应用了重复和随机化两个原则,因此能使实验结果受非处理因素的影响基本一致,真实反映出实验的处理效应。随机区组设计随机化完全区组设计,简称随机区组设计,又称配伍组设计,是配对设计的扩展,它将几个条件相同的受试者划分在同一个区组或配伍组,然后再按随机的原则,将同一配伍组的受试者随机分配到各实验组。该设计方法的优点是每个区组内的k个实验单位有较好的同质性,比完全随机设计更容易察觉处理间的差别。这种方法须特别注意的是要求区组内实验单位数与处理数相同,实验结果中若有缺失值,统计分析将损失部分信息。拉丁方设计拉丁方设计从横行和直列两个方向进行双重局部控制,使得横行和直列两向皆成区组,是比随机区组设计多一个区组因素的设计。在拉丁方设计中,每一行或每一列都成为一个完全区组,而每一处理在每一行或每一列都只出现一次,也就是说,在拉丁方设计中,实验处理数=横行区组数=直列区组数=实验处理的重复数。析因设计析因实验设计又称全因子实验设计,属于多因素、多水平单效应的设计。它不仅可以检验每一因素各水平之间的效应差异,而且可以检验各因素之间的交互作用。交互作用是指一个因素不同水平间的效应差受另一因素的影响,包括协同交互作用和拮抗交互作用。析因实验主要用于分析交互作用,当因素及水平数过多时,所需的实验对象数、处理组数和实验次数大幅度增加,故一般采用较简单的析因实验。含有较多因素和水平的实验一般采用正交实验设计[5]。

2生物医学动物实验的描述统计学

生物医学实验资料的类型

生物医学实验对实验对象(动物)进行干预后测定的观测指标通常有以下类型:①连续性数据:测定结果表现为有数字大小和单位的数据,统计上称定量资料,如生理、生化指标,体重值,器官重量等。②分类数据:测定结果表现为按某属性划分的定性类别,统计上称为定性资料,具体又可以分为二值资料、多值名义资料和多值有序资料。如某反应为出现或不出现,死亡或未死亡,有畸形或无畸形;病理损害的严重程度(无、轻度、中度、重度)等。

统计描述指标

描述性统计学(或归纳统计学)是对样本观察/测量数据频率分布的定量研究,描述性统计的目的在于:①对测量值或观察值进行归纳浓缩,用统计量、统计图或统计表的形式表现;②估计总体分布的参数。资料的整理与探索对于某一测量指标,一般应从文献资料中了解其分布类型。如果没有判断概率分布的理论基础,应重复以大样本测定,绘制样本的频数分布图(理论上样本量要大于100),并经统计学检验拟合其分布。数据的描述统计量①连续性数据的频数分布:通过对样本资料编制频数分布表或做茎叶图,以确定资料分布的类型、频数分布的集中趋势和离散趋势、估计总体参数,也便于发现离群值。②中心位置的描述统计量:描述数据分布的集中趋势,常用指标为算术均数、中位数、众数、几何均数等。③离散程度的描述统计量:描述数据分布的离散趋势,常用指标为标准差和方差、极差和四分位数间距、变异系数和离散系数等。④统计学图表:统计图包括连续性数据分布的直方图、茎叶图,表示数据中心位置和离散程度的点杆图(做图时表示均数和标准差)和盒须图(做图时表示中位数、极差、四分位数间距),描述构成比数据资料的百分条图、饼图,描述经时变化趋势的线图,以及预测和检验分布类型的概率-概率图(P-P图)等[6]。统计表具有简单、明了、易于理解、便于比较的优点。编制统计表时原则上应当重点突出、层次分明、避免层次过多或结构混乱。一般的统计表应为三线表,表中只有横线,无竖线和斜线。统计表的标目应层次清楚,不宜过于复杂。

3生物医学动物实验的假设检验

生物医学动物实验中最常见的情况是给予不同受试物后进行组间比较,通过统计学中的假设检验,说明受试物的作用。假设检验时应注意以下问题。

检验方法的选用依据

资料的类型和变量的数目不同类型的资料(定量、定性)的组间比较应采用不同的统计检验方法。单变量、多变量的`统计检验方法也各不相同。实验设计类型应该根据实验设计的具体类型选择对应的统计检验方法,以便得到处理组效应的真实结论。检验方法的前提条件选用假设检验方法前,应了解所分析的数据资料是否满足相应检验方法的前提条件,如t检验和方差分析等参数检验方法要求数据满足正态性和方差齐性,2检验要求样本含量大于40且理论频数大于5。

正态性检验及拟合优度检验

统计学假设检验须判定样本的频数分布是否符合某一理论分布,如符合要求就可按此理论分布来进行统计学处理。对正态分布可采用正态性检验,其他分布可用拟合优度检验。通常可通过查阅文献,了解实验参数符合何种理论分布。

方差齐性检验

连续性数据未达到参数法统计分析前提的第二种原因即为方差不齐。一般而言,数值愈大,其固有的变异性也愈大。例如,若某组动物的平均反应值为100,其数值范围可能为80~120;而另一组动物的平均反应值为300,其数值范围可能会扩大至240~360。解决方差不齐的措施是进行数据转换。若数据的标准差与平均值成正比,在统计分析前宜将数据转换为对数值之后再进行分析,据此,不仅数据的变异度与平均值大小无关,同时还可确保其更符合正态分布。若数据变异度增加幅度与平均值的关系不太明显,采用平方根转换则更易使数据的变异度与平均值大小无关。某些数据经对数或平方根转换后可能仍存在方差不齐,此时宜采用非参数检验。

单侧检验与双侧检验

检验假设选择单侧检验或双侧检验,应事先根据专业知识做出选择。一般而言,若研究目的仅须了解是否存在组间差异、实验者无法预测组间变化的方向以及实验者希望获得正负两方面的结果时,应采用双侧检验。若事先可预测组间差异的变化方向,实验者仅对某一方面的重要性感兴趣,实验者仅希望了解与对照组差异或正或负一个方向,则应采用单侧检验。此外,剂量设计预试验中应采用双侧检验,正式试验在了解相关信息后可采用单侧检验。

多重比较及多重性问题

生物医学实验经常在处理组和对照组之间做多个变量的比较。即使不存在真正的实验效应,也有可能纯粹由于偶然性而有一个或多个变量在5%检验水平出现显著性差别。除了上述均数多重比较导致Ⅰ类错误概率增加的多重性问题之外,其他的多重性问题还包括多次的中期分析、关注多个结局、亚组间的多重比较。处理多重性问题的原则包括:①预先计划进行多重比较;②限制比较的次数;③多重比较时采用更严格的界值标准;④多重比较具有生物学方面的依据。

观察值或实验对象的独立性

许多统计检验方法要求比较的观察值或实验对象相互独立,如二项分布的率检验、t检验和方差分析等。但是,有的生物医学实验中观察单位并不独立。例如,生殖和发育研究中就存在窝效应:由于遗传因素、宫内的发育环境和药物的代谢环境相似,与异窝胎仔相比,同窝胎仔之间对毒性效应的反应概率趋于系统,即同窝内数据为聚集性数据,这就是一种常见的非独立数据。在统计学分析时,忽略数据的窝内相关性具有潜在的风险;因同窝母鼠所产k个胎仔的观察值存在共性,其所提供的信息不及k个独立的来自不同母鼠所产胎仔所提供的信息;窝内相关性愈大,其信息量愈少。聚集性数据的均数标准误小于独立的数据,因此,若基于观察值独立的统计分析方法,就会增加犯Ⅰ类错误的概率,即假阳性的风险增加,降低实验的有效性。

历史对照数据的应用

某些情况下,尤其是在发生率较低的情况下,单项研究可能提示处理可影响肿瘤发生率,但无法得出明确的结论。可能想到的分析办法之一是将处理组的数据与来自其他研究的对照组动物相比较。虽然历史对照数据具有重要意义,但值得强调的是,众多原因可导致不同研究之间的变异度大于研究之内的变异度。动物来源、饲料及饲养条件,研究期限,研究中的动物死亡率、读片的病理学家等均可能影响最终的肿瘤发生率。故此,忽视这些差异,将处理组的肿瘤发生率与合并的对照组发生率相比较,可能得出严重错误的结果,并进而明显夸大统计显著性水平。Tarone[4]曾对历史对照组的比率数据分析进行过综述。

假设检验的局限性

首先,假设检验中的P值并未提供有关处理诱发效应大小的直接信息。某一受试物可诱发一定量的、反应的增加,但增加的幅度是否具有统计显著性则取决于研究的规模和数据的变异性。在规模较小的研究中,有可能错失较大、重要的效应,尤其是在检测终点测量精度不高的情况下。相反,在规模较大的研究中,较小、非重要的效应则具有统计显著性。例如,D药与C药相比,降血压效应相差近30mmHg,但因为例数仅10例,假设检验未发现显著性差异(P=);相反,B药与A药相比,降血压效应仅相差,但因为例数达500例,假设检验却发现存在显著性差异(P<)。由此可见,统计学显著性与效应大小无直接相关性。因此,愈来愈多的统计学家主张以处理组与对照组差异值的95%置信区间表述处理的效应。据此,若处理反应的增加值为10个单位(95%置信区间3~17单位),则该区间包含真实差异的几率为95%。若置信区间的下限大于零,则双侧检验的P值小于。其次,假设检验无法消除实验设计或实施不当所带来的影响。虽然前述的分层分析等有助于发现真实的差异,但若实验设计存在偏倚,或实验实施过程中存在偏差或失误,假设检验方法一般也于事无补。因此,在生物医学实验过程中应注重对实验设计或实施过程进行严格的质量控制和质量保证措施,强化GLP规范意识。其三,对统计学分析本身的质量控制和质量保证也是确保研究质量的重要环节。所用统计分析软件包应经过充分的认证,以确保分析结果的准确、可靠性。数据的录入、核对和分析结果的报告与归档,均应制订并严格执行相关的标准操作规程。综上所述,在动物实验研究的多个环节,统计学中的相关理论和方法都能够发挥重要作用。统计学不仅可以保证结果的科学性和可靠性,在很多情况下也可以极大地提高研究效率,节约研究成本。在这里还必须强调,除了实验后期的数据分析以外,在实验方案的制定阶段也需要统计学人员的早期介入,这样有助于避免实验设计出现大的偏差和漏洞,有利于研究目标的顺利实现。

克隆技术 克隆,是英文“clone”一词的音译,在台湾与港澳一般意译为复制或转殖,是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程.科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。 利用克隆技术可以在抢救珍奇濒危动物、扩大良种动物群体、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用,但如果将其应用在人类自身的繁殖上,将产生巨大的伦理危机 。克隆的英文‘clone’源于希腊语的‘klōn’(嫩枝)。在园艺学中,‘clon’一词一直沿用到20世纪。后来有时在词尾加上‘e’成为‘clone’,以表明‘o’的发音是长元音。近来随着这个概念及单字在大众生活中广泛使用,拼法已经局限使用‘clone’。该词的中文译名在中国大陆音译为‘克隆’,而在港台则多意译为“转殖”或‘复制’。前者‘克隆’如同copy的音译‘拷贝’,有不能望文生义的缺点;而后者‘复制’虽能大概表达clone的意义,却有不能精确并易生误解之憾。 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的的无性生殖方式(如植物)。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆,例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体(就像同卵双生一样)。但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。 在生物学上,克隆通常用在两个方面:克隆一个基因或是克隆一个物种。克隆一个基因是指从一个个体中获取一段基因(例如通过PCR的方法),然后将其插入另外一个个体(通常是通过载体),再加以研究或利用。克隆有时候是指成功地鉴定出某种-{A|zh-cn:表现型;zh-tw:显性}-的基因。所以当某个生物学家说某某疾病的基因被成功地克隆了,就是说这个基因的位置和DNA序列被确定。而获得该基因的拷贝则可以认为是鉴定此基因的副产品。 克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。在现代生物学背景下,这通常包括了体细胞核移植。在体细胞核移植中,卵母细胞核被除去,取而代之的是从被克隆生物体细胞中取出的细胞核,通常卵母细胞和它移入的细胞核均应来自同一物种。由于细胞核几乎含有生命的全部遗传信息,宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。线粒体DNA这里虽然没有被移植,但相对来讲线粒体DNA还是很少的,通常可以忽略其对生物体的影响。 克隆在园艺学上是指通过营养生殖产生的单一植株的后代。很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。 克隆是英文clone的音译,科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。 利用克隆技术可以在抢救珍奇濒危动物、扩大良种动物群体、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用,但如果将其应用在人类自身的繁殖上,将产生巨大的伦理危机。 什么是克隆?克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klone,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。如今,克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。中国克隆了什么?蛙:1952年,未成功。鲤鱼:1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼的遗传物质注入雌性鲤鱼的卵中从而成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。1938 年,德国科学家首次提出了哺乳动物克隆的思想,1996年,体细胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成为世人关注的焦点,人们不禁疑问:我们会不会跟在羊的后面?这种疑问让所有人惶惑不安。然而,反对克隆的喧嚣声没有抵过科学家的执着追求,伴随着牛、鼠、猪乃至猴这种与人类生物特征最为相近的灵长类动物陆续被克隆成功,人们已经相信,总有一天,科学家会用人类的一个细胞复制出与提供细胞者一模一样的人来,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。目前,已有三个国外组织正式宣布他们将进行克隆人的实验,美国肯塔基大学的扎沃斯教授正在与一位名叫安提诺利的意大利专家合作,计划在两年内克隆出一个人来。由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。克林顿说:“通过这种技术来复制人类,是危险的,应该被杜绝!”全国政协委员、中国科学院国家基因研究中心主任洪国藩也明确表示反对进行克隆人的研究,而主张把克隆技术和克隆人区别开来。克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?实际上,人们不能接受克隆人实验的最主要原因,在于传统伦理道德观念的阻碍。千百年来,人类一直遵循着有性繁殖方式,而克隆人却是实验室里的产物,是在人为操纵下制造出来的生命。尤其在西方,“抛弃了上帝,拆离了亚当与夏娃”的克隆,更是遭到了许多宗教组织的反对。而且,克隆人与被克隆人之间的关系也有悖于传统的由血缘确定亲缘的伦理方式。所有这些,都使得克隆人无法在人类传统伦理道德里找到合适的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出现的伦理问题应该正视,但没有理由因此而反对科技的进步”。人类社会自身的发展告诉我们,科技带动人们的观念更新是历史的进步,而以陈旧的观念来束缚科技发展,则是僵化。历史上输血技术、器官移植等,都曾经带来极大的伦理争论,而当首位试管婴儿于1978年出生时,更是掀起了轩然大波,但现在,人们已经能够正确地对待这一切了。这表明,在科技发展面前不断更新的思想观念并没有给人类带来灾难,相反地,它造福了人类。就克隆技术而言,“治疗性克隆”将会在生产移植器官和攻克疾病等方面获得突破,给生物技术和医学技术带来革命性的变化。比如,当你的女儿需要骨髓移植而没有人能为她提供;当你不幸失去5岁的孩子而无法摆脱痛苦;当你想养育自己的孩子又无法生育……也许你就能够体会到克隆的巨大科学价值和现实意义。治疗性克隆的研究和完整克隆人的实验之间是相辅相成、互为促进的,治疗性克隆所指向的终点就是完整克隆人的出现,如果加以正确的利用,它们都可以而且应该为人类社会带来福音。科学从来都是一把双刃剑。但是,某项科技进步是否真正有益于人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为暂时不合情理就因噎废食。克隆技术确实可能和原子能技术一样,既能造福人类,也可祸害无穷。至于人们担忧克隆技术一旦成熟,会有用心不良者克隆出千百个“希特勒”,或者克隆出另一个名人来混淆视听,则是对克隆的误解。克隆人被复制的只是遗传特征,而受后天环境里诸多因素影响的思维、性格等社会属性不可能完全一样,即克隆技术无论怎样发展,也只能克隆人的肉体,而不能克隆人的灵魂,而且,克隆人与被克隆人之间有着年龄上的差距。因此,所谓克隆人并不是人的完全复制,历史人物不会复生,现实人物也不必担心多出一个“自我”来。所有克隆的物品及克隆时间绵羊:1996年,多利(Dolly)猕猴:2000年1月,Tetra,雌性猪:2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性牛:2001年,Alpha和Beta,雄性猫:2001年底,CopyCat(CC),雌性鼠:2002年兔:2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;骡:2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性鹿:2003年,Dewey马:2003年,Prometea,雌性狗:2005年,韩国首尔大学实验队,史努比(Snoopy)猪:2005年8月8日,中国第一头供体细胞克隆猪尽管克隆研究取得了很大进展,目前克隆的成功率还是相当低的:多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了;Prometea也是花费了328次尝试才成功出生。而对于某些物种,例如猫和猩猩,目前还没有成功克隆的报道。而狗的克隆实验,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。多利出生后的年龄检测表明其出生的时候就上了年纪。她6岁的时候就得了一般老年时才得的关节炎。这样的衰老被认为是端粒的磨损造成的。端粒是染色体位于末端的。随着细胞分裂,端粒在复制过程中不断磨损,这通常认为是衰老的一个原因。然而,研究人员在克隆成功牛后却发现它们实际上更年轻。分析它们的端粒表明它们不仅是回到了出生的长度,而且比一般出生时候的端粒更长。这意味着它们可以比一般的牛有更长的寿命,但是由于过度生长,它们中的很多都过早夭折了。研究人员相信相关的研究最终可以用来改变人类的寿命。 克隆人违背人类生命伦理 现代科技,特别是现代生命科技,要不要尊重伦理学原则,要不要倾听伦理的声音?有关专家针对一些科学狂人在美国秘密克隆人的做法指出——克隆人违背人类生命伦理,存在着极大的争议和难以解决的一系列法律等问题。 我国多家媒体近日转载了国外媒体报道的一条惊人消息:一群受邪教组织操纵的科学狂人,正在美国内华达州大漠深处进行着一项克隆人的秘密实验。他们根据英国科学家创造世界第一只克隆羊“多利”的同样原理,从一个今年2月份夭折的10个月大的美国女婴身上提取细胞制造克隆人。据称,“如果进展顺利的话,世界上第一个克隆人将于明年年底诞生。”消息披露后,克隆技术及其带来的伦理学问题再一次成为人们议论的热点。如果这一消息属实的话,应当如何看待此事,如何正确地评价和思考这个问题,记者为此走访了国家人类基因组南方研究中心伦理、法律和社会部主任、上海社科院哲学研究所沈铭贤研究员。沈教授说:自1997年英国罗斯林研究所成功地克隆出“多利”羊后,国外不断有人在名利的驱使下,提出并试图从事克隆人的研究。尽管各国政府明令禁止,但与克隆人有关的报道近两年来不止一次见诸报端。但是,这次速度这么快,又与邪教组织有关联,确实令人感到震惊。痛失爱女的父母,希望通过克隆技术使女儿复活,这种心情是可以理解的。但如果科学家借此进行克隆人的实验,就值得讨论了。沈教授认为:即使撇开邪教不谈,这种做法也是不可取的。就“克隆人”这一个体而言,他会生活在“我是一个死去的人的复制品” 这样一个阴影中,这对他的心理会产生什么样的影响?按照生命伦理学的观点,科学技术要从长远利益出发,造福整个人类。它必须遵循“行善、不伤害、自主和公正”这四项国际公认的伦理原则。“多利”羊的克隆成功经过了200多次的失败,出现过畸形或夭折的羊。而克隆人更为复杂,无疑会遇到更多的失败,如果制造出不健康、畸形或短寿的人,将是对人权的一种侵犯.沈教授指出:现在科学界把克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种。前者是利用胚胎干细胞克隆人体器官,供医学研究、解决器官移植供体不足问题,这是国际科学界和伦理学界都支持的,但有一个前提,就是用于治疗性克隆的胚胎不能超出妊娠14天这一界限。而对于生殖性克隆,即通常所说的克隆人,由于它在总体上违背了生命伦理原则,所以,科学家的主流意见是坚决反对的。联合国教科文组织、世界卫生组织和国际人类基因组伦理委员会和各国政府也都非常明确地表示,反对生殖性克隆。即使克隆人真的诞生了,我们还是要坚持这一基本立场。选自2000年11月8日《文汇报》文字我们所说的生物技术的利和弊主要指的是克隆,其利和弊是 利:1) 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 2) 克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。 3) 克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。 4) 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。 5) 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵子用于受精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。 弊:1) 克隆将减少遗传变异,通过克隆产生的个体具有同样的遗传基因,同样的疾病敏感性,一种疾病就可以毁灭整个由克隆产生的群体。 可以设想,如果一个国家的牛群都是同一个克隆产物,一种并不严重的病毒就可能毁灭全国的畜牧业。 2) 克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体,而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说,克隆技术干扰了自然进化过程. 3) 克隆技术是一种昂贵的技术,需要大量的金钱和生物专业人士的参与,失败率非常高。多莉就是277次实验唯一的成果。虽然现在发展出了更先进的技术,成功率也只能达到2-3%。 4) 转基因动物提高了疾病传染的风险。例如,如果一头生产药物牛奶的牛感染了病毒,这种病毒就可能通过牛奶感染病人 5) 克隆技术应用于人体将导致对后代遗传性状的人工控制。克隆技术引起争论的核心就是能否允许对发育初期的人类胚胎进行遗传操作。这是很多伦理学家所不能接受的。 6) 克隆技术也可用来创造“超人”,或拥有健壮的体格却智力低下的人。而且,如果克隆技术能够在人类中有效运用,男性也就失去了遗传上的意义。 7) 克隆技术对家庭关系带来的影响也将是巨大的。一个由父亲的DNA克隆生成的孩子可以看作父亲的双胞胎兄弟,只不过延迟了几十年出生而已。很难设想,当一个人发现自己只不过是另外一个人的完全复制品,他(她)会有什么感受?克隆技术的起源克隆是英文 clone的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动、植物的繁殖过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。 克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提 出的,1952年,科学家首先用青蛙开展克隆实验,之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展,研究工作在80年代初期一度进入低谷。 后来,有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。 1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊,给克隆技术研究带来了重大突破,它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难 关,首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标,实现了更高意义上的动物复制。研究克隆技术的目标是找到更好的办法改变家畜的基因构成,培育出成群的能够为消费者提供可能需要的更好的食品或任何化学物质的动物。 克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移 植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后(罗斯林研究所克隆羊采用的时间约为 6天)再被植入动物子宫中使动物怀孕使可产下与提供细胞 者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。培育成功三代克隆鼠的“火奴鲁鲁技术”与克隆多利羊技术的主要区别在于克隆过程中的遗传物质不经过培养液的培养,而是直接用物理方法注入卵细胞。这一过程中采用化学刺激法代替电刺激法来重新对卵细胞进行控制。1998年7月 5日,日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室的科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。这两头克隆牛的诞生表明克隆成年动物的技术是可重复的。

这个写论文~一般是需要你自己在网上找下参考范文的吧~你应该去看下(生物过程、微生物前沿)等等这类的生物类型的期刊~自己去研究研究下吧

行咯,吃着泡面给你整理

酶解饲料研究及应用进展论文

质暗-光联合生物制氢技术与装置摘要1、本项目的研发思路针对目前生物制氢原料转化率低、成本高等难题,对生物质高效预处理技术、暗光联合制氢工艺及反应器形式进行优化,提出了生物制氢光谱耦合、热效应和多相流等理论,研制一套基于太阳光的生物质暗光联合生物制氢装置,并进行连续性生产运行。提高生物制氢效率,降低生物制氢成本,提升我国生物质能制氢技术水平,加快生物制氢技术的产业化进程。2、主要研究内容:(1)研究了不同粒径及不同底物浓度的生物质多相流光合产氢体系的粘度变化规律,分析了产氢过程秸秆类生物质粉体的粒径、热重、红外光谱及热值,提出了生物制氢“热效应”理论。(2)采用生物质超微化粉碎与酶解相结合的预处理以及光谱耦合滤光调控等技术,研究了不同波长光源与光合细菌生长和光合生物制氢的光谱耦合关系,提出了生物制氢“光谱耦合”理论。(3)采用FLUENT软件混合模型(MIXTURE),研究了折流板式光合生物制氢反应器中超微秸秆产氢体系流体的流变特性,对超微化秸秆连续光合产氢体系流体运动速度场和浓度场的分布规律进行了模拟研究,提出了生物制氢“多相流产氢”理论。(4)研制出一套基于太阳光源的11m3生物质暗-光联合生物制氢成套设置,包括暗发酵反应室(3m3)和光发酵反应室(8m3)、光照系统、保温系统、电力系统、自动控制系统的生物质暗光联合生物制氢成套设备,并进行连续性运行。基本信息推荐单位:河南省教育厅成果登记时间:2019-04-11研究起止时间: 至成果体现形式:其他成果水平:国际领先研究形式:独立研究成果主要应用行业:制造业课题来源:国家科技计划(863计划)课题立项名称:生物制氢关键技术研究及示范成果应用相关信息期刊论文会议论文学位论文专利科技成果科研项目光电解水制氢耦合生物质醇/醛氧化的研究进展生物质油-水两相体系乳液光重整制氢焦油催化蒸汽重整生物质气化制氢技术综述生物质制氢专利技术综述微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响光伏发电制氢技术生物质衍生物重整制氢研究进展生物质制芳烃技术进展与发展前景生物质制乙二醇技术进展与发展前景

酶是由活细胞生成的具有催化作用的蛋白质,也称生物催化剂。具有高度的特异性和极高的催化效率,广泛存在于生物体,将酶提取加工后的产品,即称为酶制剂。细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源。酶制剂无毒、无残留、无副作用,属于绿色饲料添加剂。1 常用酶制剂的种类 单体酶根据来源的不同,单体酶可以分为内源性消化酶和外源性消化酶两大类。 内源性消化酶内源性消化酶是指在畜禽体内能够合成并分泌到消化道的酶。 外源性消化酶这类酶不能在畜禽体内合成,多来源于微生物,主要用于消化动物自身不能消化的物质或降解抗营养因子及有害物质等。 复合酶随着单酶制剂生产的工业化发展及价格的降低,复合酶制剂的使用越来越广泛。复合酶制剂是由一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成的,可同时降解饲料中多种抗营养因子及养分,最大限度地提高饲料的营养价值。 2 饲用酶制剂的作用 促进动物对营养物质的消化动物对营养物质的消化是依靠自身的消化酶和肠道中微生物酶共同实现的。 抑菌、杀菌或产生对动物健康有益的低聚糖等物质 降解抗营养因子,提高饲料的消化率和利用率在饲料中加入酶制剂,一方面可以破坏植物籽实的细胞壁,使纤维成分降解为可消化吸收的还原糖,同时使被包围的淀粉、蛋白质和矿物质得以释放。 开发新饲料资源一些富含纤维素的原料,本来不能为单胃动物所利用,但可通过添加纤维素酶提高其利用率,从而扩大了饲料资源。 3 饲用酶制剂在饲料工业中的应用 猪饲料在猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,粪便中排磷量减少34%~54%,在生长肥育猪饲料中添加植酸酶的试验结果表明,1000U/Kg植酸酶相当于添加~无机磷的效果。 禽饲料 牛饲料

淀粉生产中浸泡大米蛋白酶法改性及酶解物功能特性研究 剂亚硫酸的替代工艺

9、 论味精工自动化生产艺 选择这个交叉性的,比较方便,当然你要懂具体工艺,看书哈。搜索下最新的自控设计产品、方案,抄就可以了;答辩时搞发酵的老师不一定懂。

毕业论文研究进展及展望

关于毕业论文结尾研究与展望的写法

转眼间充实的大学生活即将结束,同学们毕业前都要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种比较正规的检验学生学习成果的形式,毕业论文应该怎么写才好呢?下面是我精心整理的关于毕业论文结尾研究与展望的写法,希望对大家有所帮助。

结尾的展望部分,是围绕本论所作的结束语。可以先写个帽,所研究的论文题目处于什么样的背景和重要性。然后对自己研究的内容(问题、分析、解决方法)进行简单总结,最后简单展望一下。

其基本的要点就是总括全文,加深题意。这一部分要对绪论中提出的、本论中分析或论证的问题加以综合概括,从而引出或强调得出的结论;或对论题研究未来发展趋势进行展望;或对有关论题进行简要说明。结论切记草草收兵,虎头蛇尾,或画蛇添足,拖泥带水。在

毕业论文

末尾要列出的参考文献是指在论文中使用过的,包括专著、论文及其他资料。如果是非正式出版物则不必列出。所列的参考文献应按论文参考或引证的先后顺序排列,不能以文献的重要程度或作者知名度为排列的顺序标准。列出参考文献的目的在于:一是表示言之有据;二是对他人研究成果的真正尊重;四是方便他人查找、使用。

下面看看《中小企业财务危机研究》这篇毕业论文结尾的展望部分证明写,大家可以揣摩一下:

本文通过对中小企业财务危机预警的理论分析和实证研究,得出了适应当前我国中小企业板上市企业的财务预警模型。但是通过本章上文的分析,研究中存在些Vf不足。因此,在今后的研究中可以从以下几个方面来进一步完善财务危机预警模型,提高预测准确率。

(1)本文认为,在配对样木的设计过程中可釆用逐年多次配对的方法,经过多次重复配对产生配对样本,控制各年间资产规模不同对模型预测有效性的影响。

(2)在木次实证研究巾仅选用了中小企业板上市的企业,在以后的研究巾,如果能够获得准确真实的关于非上市公司的有关建模数据,可以尝试将非上市公司也作为财务危机预警模型的样木。

(3)根据本文的结论,加入非财务指标后能够提高模型的预测能力,如果在模型中加入更广泛更全面的非财务指标,以此构建的预警模型的预测能力可能会更强。

拓展阅读

1、毕业论文附录的格式要求

(1)附录编排格式要求。

“附录”二字用三号黑体居中打印。两字中间空一格,下空一行是附录题目(四号黑体居中打印),下空一行是附录内容(用小四号宋体)。若有多项附录,可按顺序附录1、附录2、附录3……编号。

(2)附录撰写要求。

对于一些不宜放在正义中,但有参考价值的内容,可编入附录中,此项为可选项目。附录大致包括如下一些材料:①比正文更为详尽的理论根据、研究方法和技术要点、建议可以阅读的参考文献的题录,对了解正文内容有用的补充信息等;②由于篇幅过长或取材于复制品而不宜写入正文的材料;③某些重要的原始数据、公式推导、软件源程序、框图、结构图、统计表、计算机打印输出件、照片、电路图等。

2、毕业论文附录怎么写

附录对论文来讲主要起到补充说明的作用,附属于正文,必要时才添加,一般情况是省略掉的`,把原文中要说明的相关材料,最好是整理成表格放到论文的最后,并且标上标号,要把它在原文出现的地方找到,在原文中写,XX详见附录1.

附录的内容包括:

(1)正文中过长的公式推导与证明过程可以附录中依次给出;(2)与本文紧密相关的非作者自己的分析,证明及工具用表格等;(3)在正文中无法列出的实验数据。在校学习期间所发表的论文、专利、获奖及社会评价等在毕业论文的最后,应附上学员本人在校学习期间所发表的论文,获得的专利,获奖、鉴定及工程实现的社会评价及有关资料(一般只写目录清单即可)。

论文的附录是要附上您在论文中使用的相关原始材料 一般是因为在正文中无法或者不合适呈现的内容 比如问卷调查使用的题目(有时为了保护版权这些材料只呈现一部分)

写作点拨:总结可以写自己的论文整个的框架结构是怎样的,主要是针对研究哪一方面的知识,最后可以写一下自己论文中的不足,展望的话也就是希望自己从论文中收获一些什么东西,希望自己得到哪些方面的发展,例文如下:

总结:本文阐述了信息系统、J2EE开发平台方面的基本知识,并对该信息系统的各个设计实现环节等进行了研究,给出了公安信息系统的设计与具体的实现方法。通过开发此项目,提高了本人的理论知识和实际动手能力。

软件工程论文怎么写本文在阅读、参考大量国内外相关理论及具体应用的基础上,根据当前现有的工作条件、网络情况和实际工作的需要,设计并实现了基于J2EE平台的公安信息管理系统。本文的主要工作总结如下:

1、总结分析国内公安信息系统建设的现状与经验,分析了J2EE平台的优势,找出当前信息系统存在的问题,针对问题系统分析和研究信息系统的需求。

2、提出全市公安信息系统总体架构规划原则和思路,确定系统建设总体结构。

3、根据系统架构的总体设计思路,确定全市公安信息系统的数据库设计原则和思路。

4、根据系统的功能需求,提出了系统网络部署架构设计和软硬件要求。

5、结合公安工作的实际情况,进行了系统功能设计,给出了公安信息系统的逻辑结构、功能结构,并详细阐述了各子系统的功能设计。

6、对一些重点模块及用到的关键技术进行了阐述。此系统能够为用户提供网络环境下的办公环境,让各个部门的工作人员方便灵活地在系统的应用环境下处理信息,提交公告,发布新闻,使各种信息得以充分利用,有效地提高了办公效率,具有实用性和可扩充性。

展望:

在今后的系统开发中,信息平台将依托警用地理信息系统,通过对系统的改造和对数据库中地址信息的标准化,完成查证信息定位、地理关联查证、区域排查、地理轨迹分析、人、案件、机构地理特征以及四色预警功能。

实现信息平台与GIS的无缝整合;通过外网信息采集以及互联网实现与社会信息的整合共享,以实现信息系统为民所用,为民服务。

1、实现与警用地理信息系统的无缝整合。依托警用地理信息系统,通过对系统的改造和对数据库中地址信息的标准化,完成查证信息定位、地理关联查证、区域排查、地理轨迹分析、人、案件、机构地理特征以及四色预警功能,实现与GIS的无缝整合。

2、实现与社会资源信息的整合共享。利用互联网直接将大量的工商、税务、劳动、电信、金融、民航、部门劳务市场等部门登记的相关社会信息资源统一纳入信息系统整合范围。

并通过信息分析整合、碰撞对比和倒查扩案、网上调控、关联扩线、犯罪轨迹刻画等方法,主动发现破案线索,提高了打击违法犯罪总体效能。

也可参考以下内容:

3月至5月的这段时间,论文主要是进行格式的进一步规范,内容的充实等工作。在指导老师的精心指导下,论文三稿完成。在论文的后期修改过程中,我发现应更加深入地探讨问题,感觉需要提升的地方比较多,要参考的文章也很多。如果还有时间,论文应该还会有所突破。

我不会忘记这难忘的几个月。毕业论文给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。

脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次论文撰写中获得的最大收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

稳压器压力控制系统所设计与研究的我可搞定

怎么写,我认为有以下三点。

1、论文展望怎么写,其实展望和总结部分相似,所以在这里建议在论文最后的定稿时写。论文展望主要是说明论文的不足之处,可以从其他的角度来研究论文,从而完善自己的论文观点。

2、论文写好之后需要进行论文查重,知网查重的严格程度想必大家都是有耳闻的,那么就会有同学担心了。如果展望和总结在定稿之后写,但有同学担心会增加论文的重复率,其实这点同学们不用担心的,为什么这么说,这还要归功于知网最先进的迷糊算法,它能够将论文的标题、目录、总结、结束语等部分隔离开来不算在正文内容的重复率之中。那也就说展望的查重结果是不会影响论文正文最后的结果的。

3、虽然展望的查重率不算在论文的正文内,但是同学们还是不能借鉴别人的论文,其他地方的论文查重也会算成引用论文,如果不合格的话还需要修改的,这一点希望大家能知道。

以下为一种论文结尾模板,大家可以借鉴使用。

1、经过两个多月的学习和工作,我终于完成了《xxxxx》的论文。从拿到论文题目开始,到系统实现,再到论文完成,每一步对我来说都是一次新的尝试和挑战,这也是我大学期间独立完成的最大项目。在这期间,我学到了很多知识,也有了很多感触。从对blog、ASP、ADO等相关技术的无知,我开始独立学习和实验。我查阅了相关的资料和书籍,使头脑中模糊的概念逐渐清晰起来,使自己非常不成熟的作品一步步完善起来。每一次进步都是我所学到的收获,每一次实验的成功都会让我兴奋很久。由此,我也充分体会到博客这种新的出版方式给我们的生活带来的乐趣。在我自己的网络空间里,我可以表达我的感受,表达我的感受,和别人分享我的想法。我也有自己的博客空间。虽然我的论文工作还不是很成熟,还有很多不足之处,但我可以自豪地说,其中的每一段代码都有我的心血。当你审视自己的程序时,你整天陪伴的系统就能健康运行。这真是极大的幸福和满足。相信辛酸与辛酸终将化作甘甜的春天。这次写论文的经历将使我受益终生。我觉得写论文是一个真正的学习和研究过程。没有学习,就没有研究能力。没有我自己的研究,就没有突破。这不是论文。我希望这次经历能激励我在今后的学习中继续取得进步。

2、本设计是在老师的精心指导和严格要求下完成的。从选题、方案论证到具体设计、调试,都体现了老师的心血和汗水。在本科四年的学习和生活中,我始终感受到导师的悉心指导和无私关怀。我受益匪浅。我想对我们的老师表示深深的感谢和崇高的敬意。也是由于全体老师的认真负责,使我能够很好地掌握和运用专业知识,并能在设计中得到体现。在他们的帮助和支持下,我的毕业论文顺利完成了。我要向学校和系里所有的老师表示衷心的感谢。感谢他们过去四年的辛勤工作。

激光表面工程研究进展与展望论文

《模具工业》2001. No . 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。关键词 模具 激光 工艺优化[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t hei ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ngt echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sionwas made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s ofmanuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion1 引 言激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加工在模具制造中的应用作一些探讨。2 模具制造2. 1 模具的激光叠加制造1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度— — —— — —— — —— — —— — —— — ——收稿日期:2000年8月10日已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,在切口表面形成深 0. 1~0. 2mm、 硬度为 800HV 的硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬火 ,则可冲压 3~5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取得了显著的经济效益。图 1 激光叠加模具制造工艺流程由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。2. 2 快速模具制造模具 CAD三维设计二维外形NC 程序激光切割去除梯级创层面精加工成形模具装配薄片连结精加工NC 程序模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模具。(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为 50~5 000件 ,由于其制造成本低 ,制作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生产。(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复杂的电极一般 4~8h 即可完成。 美国福特汽车公司用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降低 ,具有广阔的应用前景。3 模具表面强化与修复为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优点 ,因此具有很强的生命力。3. 1 激光相变硬化激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度1 200HV , 寿命提高 4~6倍 , 既由冲压 2万件提高到 10~14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,使用寿命均得到了较大的提高。3. 2 激光涂覆激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工件移动速度为 2~3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度为 550~580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为100~200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具的使用成本。3. 3 激光堆焊对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42费用低 ,但功率密度不高(102~103W/ cm 2) ,且难以进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。4 激光加工替代模具冲压加工4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现高效率的切割生产。切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100~1 500W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为单模 , 切缝宽度为 0. 1~0. 2mm , 切割面也很整洁 ,而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助气体压力、 激光输出功率及模式。美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公司生产的卡车仅车门就有直径为 <2. 8~<39mm 的20种孔 , 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通过光纤连接到装在机械手的焊头上 , 用以切割这些孔 ,1min 就完成一扇门开孔的加工 ,孔边缘光滑 ,背面平整 。<2. 8mm 孔的公差为 0. 03~0. 08mm ,<12mm 孔的公差为 - 0. 25mm~ + 0. 03mm。该公司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同的底盘 ,经过优化设计 ,现在只需要冲压 5种不同的底盘 ,然后再由激光切割出配置不同的孔 ,简化了工艺 ,提高了效率 ,降低了成本。我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点项目进行资助 , 国家产学研激光技术中心的课题组成员对此进行了系统的研究 , 为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 , 其中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺技术 , 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了激光切割替代精裁工艺技术 , 取得了较好的技术经济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用 ,例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切割轮廓和修正 ,既缩短了试制周期又节省了模具 ,充分体现出采用激光切割加工的优点。4. 2 激光打标替代冲模打标企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自己的标志或特定的符号与数字 , 以往的方法是使用冲模打标或用铸模成型 , 打标质量不高。采用数控激光机打标不仅速度快 , 而且克服了冲模打标中常见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控制 , 因此可以打出任意复杂的图案 , 省去了模具设计、 制造及调试等环节 ,大大缩短了产品的开发制造周期 , 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率小 ,成本低 ,打出的标记美观、 漂亮 ,现已为大多数企业所采用。4. 3 激光成形替代弯曲模成形金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够快以防止表面熔化) ,使热作用区内的材料产生明显的温度梯度 ,导致非均匀分布的热应力 ,从而使板料塑性变形的方法。与常规成形方法相比 , 激光成形《模具工业》2001. No . 4 总 242 43具有许多优点: ① 属于无模成形 ,生产周期短 ,柔性大 , 可不受加工环境限制 , 通过优化激光加工工艺参数 , 精确控制热作用区域以及热应力的分布 , 将板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模具使板料变形的塑性加工方法 , 因此属无外力成形; ③ 为非接触式成形 ,所以不存在模具制作、 磨损和润滑等问题 ,也不存在贴模、 回弹现象 ,成形精度高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加热板料时 , 一方面在激光作用区及其周围产生热应力 , 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 , 从而使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变形 ,实现板料的弯曲成形。试验表明 ,激光每扫描一道次 ,金属板料可弯曲 1° ~5° ,不同的扫描轨迹和工艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度的变形量 , 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表示在工艺参数为激光速功率 1. 5kW , 激光束直径5. 4mm , 材料 SUS304 , 厚 1mm , 碳涂覆面的条件下 ,激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力对激光成形技术进行专项研究 , 在某些领域现已开始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工工序复合运用于汽车制造业 , 进行了汽车覆盖件的柔性校平和其他成形件的成形 , 而且对弯曲成形过程进行计算机闭环控制 , 提高了成形精度。德国Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入以及其他相关技术的发展 , 激光成形技术将逐趋成熟 ,进入实用化阶段。5 结束语激光加工技术作为一种先进的加工工艺 , 在国外各行业已得到了广泛的应用 ,我国机械行业在 “九五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作为重点研究项目进行资助 , 并明确指出其主要应用领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 , 其生产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销售。而激光作为一种万能加工工具 , 在减少模具制造装备 ,缩短模具制造周期 ,降低制造成本和保证模具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来优化模具制造工艺 , 对传统的模具制造工艺进行改进和组合 , 需要我们做出不断的努力。参 考 文 献1 陈大明 ,徐有容 . 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性研究.金属热处理 ,1998 , (1)2 李懦荀 ,平雪良.连续激光强化模具刃口的工艺研究.电加工 ,1995 , (6)3 孙中发 . 我国激光产业发展对策.上海交通大学学报 ,1997 , (10)4 曹 能 ,冯 梅.激光加工技术在汽车工业中的应用 ,宝钢技术 ,1998 , (3)5 管延锦 ,孙升.激光快速成形与制造技术及其在汽车工业中的应用.汽车工艺与材料 ,1999 , (9)6 A Domenico . 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 .机电信息 ,1999 , (6)7 周建忠 ,袁国定.应用激光强化技术提高覆盖件模具寿命.模具工业 ,2000 , (4)8 胡晓峰 . 基于数控激光切割的快速制模方法研究 . 江苏理工大学硕士论文 , M Geiger ,F Voll tert sen. Flexible St raightening ofcar Body Shells by laser .10 Bob Trving. Welding Tailorde Blanks. Welding Jou-rnal ,1995 , (8)11 M Geiger . Synergy of laser Material Porcessing andMetal Forming. Annals of t he CIRP ,1994 ,43(2)12 H Arnet ,F Vollert sen. Extending Laset bendingfor t he generation of convex shapes. Porc . Inst . Engrs. ,1995 , (209)13 Trumf Lt d. The heat is on for laser profiler . SheetMetal Indust ries ,1997 , (1)

引言 光全息学是在现代激光的发现之后才迅速发展起来的,本文将就光全息学的一些主要的研究课题进行探讨,并针对一些应用课题进行研究。现代光全息学的起源,发展和人物,新型应用,本文将告诉你. 利用干涉原理,将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,使物光波前的全部信息都储存在记录介质中,这样记录下来的干涉条纹图样称为“全息图”,而当用光波照射全息图时,由于衍射原理能重现出原始物光波,从而形成与原物体逼真的三维象,这个波前记录和重现过程称为“全息术”或“全息照相” 光束全息照相由盖伯于1948年提出的,而当时没有足够强的相干辐射源全息研究处于萌芽时期。当时的全息照相采用汞灯为光源,且是同轴全息图,它的+/-1级衍射波是分不开的,即存在所谓的“孪生像”问题,不能获得很好的全息像。这是第一代全息图。1960年激光的出现,1962年美国科学家利思和乌帕特尼克斯将通信理论中的射频概念推广到空域中,提出离轴全息术,他用离轴的参考光照射全息图,使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量,其中一个复制出原始物光,第一代全息图的两大难题因此得以解决,产生了激光记录,激光再现的第二代全息图。当代光全息学发展主要课题有:1. 球面透镜光学系统2. 光源和光学技术3. 平面全息图分析4. 体积全息图衍射5. 脉冲激光全息学6. 非线性记录,散斑和底片颗粒噪声7. 信息储存8. 彩色全息学9. 合成全息图10. 计算机产生全息图11. 复制,电视传输和非相干光全息图而伴随光全息学的发展也产生一些光全息技术应用,比如高分辨率成像,漫射介质成像,空间滤波,特征识别,信息储存与编码,精密干涉测量,振动分析,等高线测量,三维图象显示等方面的用途。本论文将就当代光全息学的研究与应用两大课题进行学术研究一. 当代光全息学研究 球面透镜不仅能形成光振幅分布的影象,而且易形成该分布的傅立叶变换图形。因此,用一个简单透镜可使物光在全息平面上成为某原始图形的傅立叶变换。存储在全息图中的变换所具有的特性,在光学图形识别中有重要的应用。透镜,作为形成影象的器件,可以在全息术中用来构成像面全息图。一个透镜可以形成:a.傅立叶变换和b.输入复振幅分布的影象 由于利用激光光源来制作全息图片,使得全息学开始成为一门实用的学科。对形成全息图所用光源提出的要求取决于由于物体和必要的光学部件的安排所决定的参数。从单一光源取得物波和参考波有如下图所示两种普通方法:A. 分波前法B. 分振幅法 在光源与全息图之间(通过物表面或参考镜的反射)传播的光线的最大光程差必须小于相干长度。激光的相干性与激光器的振荡模式有关,就全息术而论,它要求在任一个横模振荡的激光器的空间相干的辐射,由于高介模的振荡较不稳定,并有以两个或者多个模式同时振荡的倾向,因此最好的振荡模式是最底阶的模式。激光束的输出功率必须分成物体照明波和参考波。若物体要求从不止一个角度(以消除阴影),就需要将激光束分成好几束,一般采用分振幅法,因分振幅法能产生较均匀的照明,而且对光束的展宽要求小,既可以在分配前也可以在分配后展宽。平面全息图分析用非散射光记录的共线全息图上的条纹间隔与感光乳剂的厚度相比为较宽的。照明这张全息图的波前中的一条光线在通过全息图前只和一条记录条纹相互作用。因此全息图的响应近似于一个有聚焦特性的平面衍射光栅。加伯在分析这些特性时是把这样的全息图严格地当作二维的。用对二维模型分析的结果也很符合实验观察。在应用利思与乌帕尼克首先采用的离轴技术所得到的全息图上,其条纹频率则超过共线全息图,超过了量正比于物光束与参考光束之间的夹角。条纹间隔的典型值可以考虑由两平面波的干涉得到。正弦强度分布的周期d可以由下式决定:2dsinθ=λ, θ为波法线与干涉条纹间的夹角,波长λ,条纹间隔d式中当θ=15°,λ=微米(绿光)时,则d=1微米。记录离轴全息图的感光乳剂的厚度通常为15微米,实际上,在这样的乳剂中记录的全息图已不能当作是二维的了。因此重要的是要记录住平面全息图的分析结果只能准确地应用于使用相当薄的介质所形成的全息图。体积全息图衍射基本的体积全息图对相干照明的响应可以用偶合波理论来描述。假设有两个在yz平面传播的并具有单位振幅的平面波,其进入记录介质并进行干涉的情况,按折射定律,有sin /sin =sin /sin =nn为记录介质的折射率; 及 分别表示两个波在空气中与z轴的夹角; 及 则为两个波在介质中与z轴的夹角。布拉格定律可以用空气中的波长 ,全息片介质折射率 写成如下形式: 2dsinθ= / 体积全息图的特性由布拉格定律确定,因此对照明显示出选择响应。 二.光全息学典型应用高分辨率成像当一张全息图用与制作全息图参考光束共轭的光束照明时,在理论上能再现没有像差没有畸变的物波,其投影实象的分辨率仅受全息图边界衍射的限制。由于分辨率将随全息图尺寸的增加而增加。由于全息图可以做的很大,因此可以指望在现场大到5×5厘米时空间频率高到1000线/毫米。显然此种情况下放大率为1,但1:1的高分辨率投影成像,在集成电路的光刻工艺中有重要的潜在应用。将光刻掩模精密成象在半导体薄片上的工作,目前是用接触印象法来完成的。但这方法很快就会使模板损坏。用投影方法将影象转移到薄片上是一理想的可供选择的方法,但要非常优良和非常昂贵的镜头才能使投影的掩模象达到要求的分辨率和视场。当用相干光源照明制作全息图时,摄影乳剂的收缩,表面变形,非线性及洽谈噪声源的影响就更大了。它们可使图象产生斑纹,衬度降低和边缘模糊,这些缺陷又是用光刻法制作集成电路所不允许的。新的,更稳定的材料可能是这些问题的解答。特征识别由空间调制参考波形成的傅立叶变换全息图的许多特性,曾被范德鲁等人用于特征识别。他们采用全息法作成的空间滤波器完成了“匹配滤波”在特征识别中的应用。匹配滤波与概念,形成与应用可由下图说明 当要把形成的空间滤波器作为特征识别时,在输入平面内z轴上方部分是一个由平面波透明的,在不透明背景上包含M个透明字符的透明片。我们将这一组字符阵列的透过率表示为 这里所有字符均围绕 点对称分布, 是阵列中的一个典型字符,其中心在 点。另外,在输入平面内 处,有一光强度为 δ 的明亮的点光源,并在空间频率面εη面上形成一张傅立叶变换全息图。这一全息图可以看作是t 与δ函数形成的平面波干涉的记录。但是当全息图完成识别功能时,仅由透过t的一小部分,即通过入射平面内的一个或几个字符的光所照明,我们将会看到,在输出平面上我们所关心的再现,是表示识别结果的一个明亮的象点。信息储存与编码全息图既可以存储二维信息也可以存储三维信息。信息可以是彩色的或者编码的,图象的或者字母数字的;可以存储在全息图的表面,或存储在整个体积中;可以为空间上分离的,或者重叠的;可以是永久记录或者是可以消象的。记录的内容可以是彼此无关的或者相互成对的;可以是可辨认的影象或似乎是无意义的图形。现代光全息学的发展前景十分广阔,而其实用技术必然会实现普及,有识之士当携手共同研究以促进社会进步.

  • 索引序列
  • 我国水产饲料研究进展与展望论文
  • 生物饲料的研究进展论文
  • 酶解饲料研究及应用进展论文
  • 毕业论文研究进展及展望
  • 激光表面工程研究进展与展望论文
  • 返回顶部