海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】海洋生物中活性物质丰富,本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳,并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性【Abstract】.【Keywords】Marineorganism;terpenoid;glycoside;bioactivity海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosylcytosine)1、抗病毒药物的Ara-A2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1萜类化合物单萜2005年等人〔2〕对从红藻Plo
海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】 海洋生物中活性物质丰富,本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳,并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】 海洋生物 萜类化合物 糖苷类 生物活性【Abstract】 Marine organism show some important biological activities. This paper reviews terpenoids and glycosides from marine organism at home and abroad since 2005, and provides scientific evidence for reasonable exploitation and application. Terpenoids are mainly occurred on marine algae, coral, sponge and some fungi by monoterpene, sesquiterpene, diterpene and triterpene. And glycosides with structures of lipid, steroid and terpenoid are distributed to marine algae, sponge, sea cucumber and starfish.【Key words】 Marine organism; terpenoid; glycoside; bioactivity海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosyl cytosine) 1、抗病毒药物的Ara - A 2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1 萜类化合物 单萜 2005年M. G. Knott等人〔2〕对从红藻Plocamium corallorhiza中分离得到的三种多卤代单萜化合物plocoralides A-C(1~3)〔3,4〕进行了活性研究,发现化合物Plocaralides B(2), C(3)对食管癌细胞WHCOI具有中等强度的细胞毒作用,这些化合物具有卤素取代基。 倍半萜 从海泥来源的真菌Emericella variecolor GF10的发酵液中分离得到两个新型的倍半萜化合物6-epi-ophiobolin G(4)和6-epi-ophiobolin N(5),化合物在1~3μM浓度时能使神经癌细胞Neuro 2A凋亡,同时伴随细胞萎缩和染色体聚集〔5〕。这一类ophiobolins是天然的三环或四环的倍半萜化合物,对线虫、真菌、细菌以及肿瘤细胞有着普遍的抑制活性。Willam Fenical等人从海洋沉积物分离得到一株放线菌CNH-099,在该菌的代谢产物中分离到具有细胞毒作用的新颖的 marinonc 衍生物 neomarinone(6)、isomarinone(7)、hydroxydebromomarinone(8)和methoxydeuromomarinonc(9),它们均是倍半萜萘醌类抗生素。Neomarinone(6)和marinones(7~9)对HCrll6结肠癌细胞显示中等程度的体外细胞毒作用(IC50=8μg/ml),而且,neomarinone(6)对NCI-s60癌细胞也具有中等程度细胞毒作用(IC50=10μg/ml)〔6〕。化合物花侧柏烯倍半萜(10~12)从希腊北爱情海希俄斯岛采集的红藻 L. microcladia中分离得到〔7〕。红藻 L. microcladia 经有机溶剂CH2Cl2/MeOH (3:1)提取,以Cyclohexane/EtOAc(9:1)为洗脱液进行硅胶柱层析,最后经HPLC纯化得到化合物(10-12)。该试验并对化合物活性进行了研究,发现三种化合物均对肺癌细胞NSCLC-N6 和 A-549有抑制作用,化合物(10):IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549),化合物(11):IC50 = μM (NSCLC-N6) 和 μM (A-549) ,化合物(12):IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549)。后两个化合物对肺癌细胞毒活性作用明显高于第一个化合物,推测可能由于后两个化合物结构中酚羟基以及五环内双键的存在提高了化合物活性,而化合物中溴原子的存在并没有对其活性构成影响。从中国南京采集的红藻L. okamurai也分离出四种衍生的花侧柏烯倍半萜化合物,分别是Laureperoxide (13), 10-bromoisoaplysin (14), isodebromolaurinterol (15)和10-hydroxyisolaurene (16)〔8〕。5种snyderane倍半萜(17~21)化合物从红藻L. luzonensis中分离得到〔9〕。从一个软海绵种属Halichondria sp中分离得到四种具有抗微生物活性的含氮桉烷倍半萜化合物halichonadins A-D(22~25)〔10〕。该海绵采集于日本冲绳运天港, kg样品溶于4L MeOH,所得的115g MeOH提取物分别用1200ml EtOAc和400MlH2O萃取, EtOAc萃取物经硅胶柱层析后,洗脱液为MeOH/CHCl3(95:5)和石油醚/乙醚(9:1),得到化合物halichonadins A-D(22~25)和已知化合物acanthenes B、C。活性检测实验显示:化合物halichonadins A-D均具有抗细菌活性,同时halichonadins B和C也具有抗真菌活性,化合物halichonadins C对新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)的半致死浓度(IC50)达到μg/ml。三个部分环化的倍半萜(26~28)化合物具有抑制磷酸酶Cdc25B活性,从海绵Thorectandra sp.中分离得到〔11〕。冷冻的海绵样品经4℃去离子水浸泡冷冻干燥后得到的干涸物, 随后用MeOH/CH2Cl2(1:1)和MeOH/H2O(9:1)的有机溶剂提取获得粗提物。采用活性追踪的方式,对粗提物(IC50=8μg/ml)进一步分离,将其溶于100mlMeOH/H2O(9:1)有机溶剂中,得到的粗提物加入300ml正己烷,获得水相部分溶于MeOH/H2O(7:3)的溶剂中,再用300ml CH2Cl2提取得到的部分经活性测定显示对磷酸酯酶抑制活性最强(IC50=6μg/ml),之后采用反相C-18柱HPLC分离,得到部分环化的倍半萜化合物(26)16-oxo-luffariellolide(12mg, tR=18min),化合物(27) 16-hydroxy-luffariellolide ( mg, tR=19min)以及化合物(28) luffariellolide (, tR=38min)。五种属于倍半萜类的化合物hyrtiosins A-E (29~33),从中国海南两个不同地方的海绵Hyrtios erecta种属中分离得到〔12〕。氧化的倍半萜化合物gibberodione(34), peroxygibberol(35) 和 sinugibberodiol(36)从台湾软珊瑚Sinularia gibberosa分离得到〔13〕,化合物(35)具有较温和的细胞毒性〔14〕。从珊瑚Eunicea sp.中提取的七种倍半萜代谢产物(37~43)〔15〕,含有榄烷,桉烷和吉玛烷骨架结构,研究显示对Eunicea 种属的疟原虫具有轻度的抑制作用。 二萜 以前很少有从绿藻中分离得到萜类化合物的报道,但是与2004年相比,提取的代谢产物数量有所增加〔16〕。从澳大利亚塔斯马尼亚采集的绿藻Caulerpa brownii中分离出许多新型二萜类化合物,其中化合物(44~48)在没有分支的绿藻中提取得到〔17〕,而类酯萜化合物(49)是从分支的绿藻中获得,该研究同时显示提取的类酯萜化合物对细胞、鱼类、微生物均有不同程度的毒性作用〔18〕。日本Koyama K等人从褐藻Ishige okamurae来源的未知海洋真菌(MPUC 046)中分离到一种新型的二萜类化合物phomactin H(50)〔19〕。真菌(MPUC 046)经含150g小麦的400ml海水25℃发酵培养31天后,采用CHCl3溶剂提取、硅胶层析及HPLC纯化得到phomactin H。该化合物同已发现的phomactin A-G化合物一样,均属于血小板活化因子(PAF)拮抗剂,能抑制PAF诱导的血小板凝聚,同时推测此活性与化合物的某个特定骨架结构有关。从法国南部大西洋海滨采集的褐藻Bifurcaria bifurcata中分离得到(51~55)五种新型的极性非环状二萜类化合物〔20〕。该褐藻经CHCl3/MeOH(1:1)提取,硅胶层析(洗脱液为不同比例的Hexane,EtOAc,MeOH),经反相C-18柱HPLC纯化获得十二种化合物,其中五种为新型二萜类化合物。化合物(51~53)在Hexane: EtOAc(2:3)洗脱液中发现,而化合物(54)和(55)则从Hexane: EtOAc(1:4)洗脱液中获得。6种新型的Dactylomelane二萜类化合物 (56~61)从西班牙特纳里夫南部家那利群岛采集的红藻Laurencia中分离得到〔21〕,其结构具有C-6到C-11环化的单环碳新型结构。采集的红藻经CH2Cl2/MeOH(1:1)有机溶剂提取后,用洗脱液Hexane/CHCl3/MeOH(2:1:1)进行Sephadex LH-20反相色谱分离,结合TLC点样筛选的部分用洗脱液EtOAc/hexane(1:4)进行硅胶柱层析,最后采用硅胶柱进行HPLC纯化得到六种新型的单环碳二萜类化合物Dactylomelans。从红藻L. luzonensis中也分离得到二萜类化合物luzodiol (62)〔9〕。一个溴代二萜类化合物 (63)从日本其他红藻Laurencia物种中分离得到 〔22〕。Xenicane二萜类化合物(64~71)从台湾珊瑚Xenia blumi分离出来,而化合物xeniolactones A-C (72~74)则是从台湾Xenia florida中分离出来的〔23〕。化合物 (64~67), (69), (70) 和 (72)具有轻微的细胞毒性作用。非Xenicane代谢产物xenibellal (75)对Xenia umbellata也具有轻微的细胞毒性作用〔24〕。化合物Confertdiate (76)是一个四环的二萜类物质,从中国珊瑚Sinularia conferta中分离得到〔25〕。从史密森尼博物院癌症研究所收集的海葵中分离得到的二萜类化合物actiniarins A-C (77~79)能适度抑制人cdc25B磷酸酶重组〔26〕。 Periconicins A,B (80~81)〔27〕是从内生红树林真菌Periconia sp.分离得到的二萜类的新化合物,能抑制不同微生物的生长活性,诸如bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6358p, Staphylococcus epidermis ATCC 12228等等。南海真菌2492#是从采自香港红树林植物Phiagmites austrah样品中分离得到的,从2492#菌株的发酵液中分离得到的两种二萜类化合物 (82~83)有很好的生理活性〔28〕,如抗肿瘤、降压、调整心率失常,同时降压调整心率失常的作用在相同的条件下优于临床现用的阳性对照物。从中国红树林植物Bruguiera gymnorrhiza分离出二萜类化合物 (84~86),化合物(86)对小鼠成纤维细胞具有适当的细胞毒活性〔29〕。也从中国红树林另一物种Bruguiera sexangula var. rhynchopetala分离出三种二萜类化合物 (87~89) 〔30〕。与之结构相似的二萜类化合物 (90~93)从中国Bruguiera gymnorrhiza中分离得到,其中化合物 (92)和 (93)有轻微的细胞毒活性〔31〕。 二倍半萜 Willam Fenical研究小组从曲霉属Aspergillus海洋真菌(菌株编号CNM-713)分离到一个新的二倍半萜化合物aspergilloxide (94),该化合物为含有25个碳原子的新骨架,对人的结肠癌细胞HCT-116有微弱的细胞毒活性〔32〕。在此之前,Willam Fenical等人从巴哈马的红树林中的漂浮木中也分离到一株真菌Fusarium heterosporum CNC-477, 并从中分离得到一系列多羟基二倍半萜类化合物neomangicols A-C(95~97)〔33〕和mangicols A-G (98~104)〔6〕,它们的结构如下图所示。Neomangicols的骨架为25个碳的二倍半萜,是首次从天然物中分离得到。药理实验显示化合物 (96)具有和庆大霉素大致相当的对革兰阳性细菌的抑制能力,化合物 (98)和 (99)对MPA(phorbol myristate acetate)诱导的鼠类耳朵水肿有抗炎症活性。 三萜 从海洋生物中提取得到的三萜类化合物主要以三萜皂苷、三萜烯类、三萜糖苷等形式存在。四环三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105) 和 (106)是从中国黑乳海参Holothuria nobilis分离得到的〔34〕。采集于福建东山的黑乳海参洗净切碎后用85%的EtOH冷浸提取,得到的流浸膏均匀分散于水中,依次用石油醚、二氯甲烷、n-BuOH萃取,研究发现n-BuOH提取物经大孔吸附树脂、正相硅胶层析、反相C-18硅胶柱层析以及反相C-18 柱HPLC分离得到三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105)和(106)。易杨华等同时从海参中提取到了其它的三萜糖苷类化合物以及三萜皂苷脱硫衍生物〔35,36〕。三萜烯类化合物intercedensides D-I(107-112)从中国海参Mensamaria intercedens中分离得到,具有细胞毒功能〔37〕。新西兰海参Australostichopus mollis是单硫酸酯三萜糖甙化合物mollisosides A(113), B1(114) 和 B2(115)的来源〔38〕。具有细胞溶解作用的三萜类化合物sodwanone S (116)是从印度洋多毛岛采集的海绵Axinella weltneri中分离得到的〔39〕。三萜苷类化合物sarasinosides J-M (117-120)分离自印尼苏拉威西岛采集的海绵Melophlus sarassinorum,对B. subtilis和S. cerevisae的细菌具有抗微生物活性作用〔40〕。2 糖苷类化合物从中国海南采集的甲藻A. carterae中分离得到一种不饱和的糖基甘油酯化合物(121)〔41〕。甲藻采集于中国海南三亚,经分离筛选得到的A. carterae大规模培养后用甲苯/MeOH(1:3)的有机溶剂提取,所得干涸物分别用甲苯、1N NaCl 水溶液提取。研究发现有机相提取物经硅胶柱(洗脱液为不同比例的MeOH/CHCl3)、反相C-18硅胶柱层析(洗脱液为MeOH/H2O=9:1),最后经反相C-18柱制备型HPLC(流动相为MeOH/H2O =95:5)分离纯化得到25mg不饱和的糖基甘油酯化合物(121)。从多米尼克普次矛斯采集的绿藻Avrainvillea nigricans中可以分离出一个甘油酯avrainvilloside(122),该化合物含有6-脱氧-6-氨基糖苷部分〔42〕。两个甘油一酯化合物homaxinolin(123)和(124),磷脂酰胆碱homaxinolin(125)以及能抑制细胞生长的脂肪酸(126)是从韩国海绵Homaxinella sp.中分离得到的〔43〕。从红海采集的海绵Erylus lendenfeldi分离得到的两个甾体糖苷类化合物erylosides K(127)和L(128)能选择性的抑制酵母菌株的rad50芽体,rad50能修复协调受损的双链DNA〔44〕。海参Stichopus japonicus是五种糖苷化合物SJC-1(129),SJC-2(130), SJC-3(131), SJC-4(132) 和 SJC-5(133)的主要来源〔45〕。五种化合物均从弱极性CHCl3/MeOH部分分离出来,其中SJC-1(129), SJC-2(130), SJC-3(131)是典型的鞘甘醇或植物型鞘甘醇葡萄糖脑苷脂类化合物,含有羟基化或非羟基化的脂肪酰基结构。SJC-4(132) 和 SJC-5(133)也含有羟基化的脂肪酰基结构,但是含有独特的鞘甘醇基团,是两种新型的葡萄糖脑苷脂类化合物。Linckiacerebroside A(134)是从日本海星Linckia laevigata分离出的一种新型糖苷脂化合物〔46〕。甾体糖苷孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-α-L-吡喃岩藻糖苷(135) 和 孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃木糖苷(136)从中国短足软珊瑚Cladiella sp.中分离得到〔47〕。将新鲜的软珊瑚干质量 kg用乙醇在室温下浸泡 3 次, 合并提取液, 减压浓缩后得到深褐色浸膏 用30%的甲醇溶解后, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取, 石油醚提取液经减压浓缩后得棕黑色胶状物 ,将此提取物硅胶柱减压层析, 用石油醚乙酸乙酯溶剂体系梯度洗脱, 从石油醚/乙酸乙酯(20:80)洗脱液中所得的洗脱部分在反相C-18柱上进行HPLC分离, 用MeOH洗脱得到化合物60mg(135)和3mg(136),该类化合物具有抗早孕和抑制肿瘤细胞生长活性。四种甾体糖苷化合物(137-140)是从中国珊瑚Junceella juncea EtOH/CH2Cl2提取液中分离得到〔48〕。3 结语目前,从海洋生物中发现的萜类和糖苷类天然化合物的数量近几年呈现逐渐增加的趋势,有些化合物的活性确切而且活性作用强烈是很有希望的一些药物先导化合物,但是用于临床研究的化合物还相对较少,因此开发更多新的天然化合物是有必要的。其次,从海洋生物中发现的活性化合物也存在着活性较低或毒性较大等问题,可以通过对其结构进行修饰,使其活性达到最佳效果。此外,从海洋生物中提取的活性化合物含量通常较低,而且化合物在提取过程中受到提取试剂、方法等外界因素的影响,所以采用化学合成的方法进行化合物的半合成或者全合成解决化合物在提取过程中结构易变、试剂耗量大等缺点。例如从海洋真菌中发现的结构新颖,有抗菌、抗癌和神经心血管活性的物质头孢菌素C,就是从海洋真菌中分离得到的,这是一大类半合成的广为人知的抗生素,它已广泛用于临床〔49〕。所以采用合成或半合成的方法解决活性化合物作为药源的大量生产方式是通行的。我们期待着这些药物先导化合物在药物开发方面发挥重要作用。
多肽物质分离与分析方法研究进展 浏览次数: 47 日期: 2017-05-24 15:17:02多肽类化合物广泛存在于自然界中,其中对具有一定生物学活性的多肽的研究,一直是药物开发的一个主要方向。生物体内已知的活性多肽主要是从内分泌腺组织器官、分泌细胞和体液中产生或获得的,生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。随着现代科技的飞速发展,从天然产物中获得肽类物质的手段也不断得到提高。一些新方法、新思路的应用,不断有新的肽类物质被发现应用于防病治病之中。本文介绍了近几年肽类物质分离、分析的主要方法研究进展。分离方法 采取何种分离纯化方法要由所提取的组织材料、所要提取物质的性质决定。对蛋白质、多肽提取分离常用的方法包括:盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等。这些方法常常组合到一起对特定的物质进行分离纯化,同时上述这些方法也是蛋白、多肽类物质分析中常用的手段,如层析、电泳等。1、 高效液相色谱(HPLC) HPLC的出现为肽类物质的分离提供了有利的方法手段,因为蛋白质、多肽的HPLC应用与其他化合物相比,在适宜的色谱条件下不仅可以在短时间内完成分离目的,更重要的是HPLC能在制备规模上生产具有生物活性的多肽。因此在寻找多肽类物质分离制备的最佳条件上,不少学者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何选择固定相材料、洗脱液种类、如何分析测定都是目前研究的内容。1) 反相高效液相色谱(RP-HPLC) 结果与保留值之间的关系:利用RP-HPLC分离多肽首先得确定不同结构的多肽在柱上的保留情况。为了获得一系列的保留系数,Wilce等利用多线性回归方法对2106种肽的保留性质与结构进行分析,得出了不同氨基酸组成对保留系数影响的关系,其中极性氨基酸残基在2~20氨基酸组成的肽中,可减少在柱上的保留时间;在10~60氨基酸组成的肽中,非极性氨基酸较多也可减少在柱上的保留时间。而含5~25个氨基酸的小肽中,非极性氨基酸增加可延长在柱上的保留时间。同时有不少文献报道了肽链长度、氨基酸组成、温度等条件对保留情况的影响,并利用计算机处理分析得到每种多肽的分离提取的最佳条件。 肽图分析(Peptide Mapping):肽图分析是根据蛋白质、多肽的分子量大小以及氨基酸组成特点,使用专一性较强的蛋白水解酶[一般为肽链内切酶(endopeptidase)]作用于特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断,通过一定的分离检测手段形成特征性指纹图谱。肽图分析对多肽结构研究和特性鉴别具有重要意义。利用胰蛋白酶能特意性作用于Arg和Lys羧基端的肽链的性质,通过RP-HPLC法采用C18柱检测了重组人生长激素(rhGH)的肽片断,成功获得了人生长激素特征性胰肽图谱。同时胰岛素的肽图经V8酶专一裂解也制得,并可鉴别仅相差一个氨基酸残疾的不同种属来源的胰岛素。人类肿瘤坏死因子的单克隆抗体结构也应用酶解法及在线分析技术确定了肽图,便于鉴定分析。此项技术已经在新药开发中得到广泛应用。2) 疏水作用色谱(Hydrophobic interaction chromatography,HIC) HIC是利用多肽中含有疏水基团,可与固定相之间产生疏水作用而达到分离分析的目的,其比RP-HPLC具有较少使多肽变性的特点。利用HIC分离生产激素(GH)产品的结构与活性比RP-HPLC分离的要稳定,活性较稳定。Geng等利用HIC柱的低变性特点,将大肠杆菌表达出的经盐酸胍乙啶变性得到人重组干扰素-γ,通过HIC柱纯化、折叠出高生物活性的产品。不同人尿表皮生长因子(EGF)也利用HIC纯化到了,均具有良好的生物活性。HIC可将未经离子交换柱的样品纯化。而RP-HPLC则不能达到这一要求。3) 分子排阻色谱(Size-Exclusion chromatography,SEC) SEC是利用多肽分子大小、形状差异来分离纯化多肽物质,特别对一些较大的聚集态的分子更为方便。如人重组生长激素(hGH)的分离,不同结构、构型的GH在SEC柱上的分离行为完全不同,从而可分离不同构型或在氨基酸序列上有微小差异的变异体。利用SEC研究修饰化的PEG的分离方法,此PEG具有半衰期长、作用强的特点。一些分子量较大的肽或蛋白均可利用此法分离分析。4) 离子交换色谱(Iron-Exchange chromatography,IEXC) IEXC可在中性条件下,利用多肽的带电性不同分离纯化具有生物活性的多肽。其可分为阳离子柱与阴离子柱两大类,还有一些新型树脂,如大孔型树脂、均孔型树脂、离子交换纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶树脂等。在多肽类物质的分离分析研究中,对多肽的性质、洗脱剂、洗脱条件的研究较多,不同的多肽分离条件有所不同,特别是洗脱剂的离子强度、盐浓度等对纯化影响较大。Wu等报道利用离子交换柱层析法,探讨分离牛碳酸酐酶异构体和牛血清白蛋白、鸡血清白蛋白酶的提取条件,获得了有价值的数据供今后此类物质分离研究。5) 膜蛋白色谱(Chromatography of Membrane Protein,CMP) CMP+分离强疏水性蛋白、多肽混合物的层析系统,一般有去垢剂(如,SDS)溶解膜蛋白后形成SDS-融膜蛋白,并由羟基磷灰石为固定相的柱子分离纯化。羟基磷灰石柱具有阴离子磷酸基团(P-端),又具有阳离子钙(C-端),与固定相结合主要决定于膜蛋白的大小、SDS结合量有关。利用原子散射法研究cAMP的分离机制发现,样品与SDS结合后在离子交换柱上存在SDS分子、带电荷氨基酸与固定相中带电离子间的交换,从而达到分级分离的目的。6) 高效置换色谱(High-Performance Displacement Chromatography,HPDC) HPDC是利用小分子的高效置换剂来交换色谱柱上的样品,从而达到分离目的。它具有分离组分含量较少成分的特性。利用HPDC鉴定分离了低于总量1%组分的活性人重组生长激素(rHG)。在研究非毒性交换剂时Jayarama发现硫酸化葡聚糖(Detran Sulfate,DS)是对β-乳球蛋白A和B的良好置换剂,一般DS的相对分子质量为1×104和4×104最宜。研究表明置换剂的相对分子质量越低,越易于与固定相结合,因此在分离相对分子质量小的多肽时,需要更小的置换剂才能将其置换纯化出来。7) 灌注层析(Perfusion Chromatography,PC) PC是一种基于分子筛原理与高速流动的流动相的层析分离方法,固定相孔径大小及流动相速度直接影响分离效果。试验证明其在生产、制备过程中具有低投入、高产出的特性。目前市场上可供应的PC固定相种类较多,适合于不同分子量的多肽分离使用。2、 亲和层析(Affinity Chromatography,AC) AC是利用连接在固定相基质上的配基与可以和其特异性产生作用的配体之间的特异亲合性而分离物质的层析方法。自1968年Cuatrecasas提出亲和层析概念以来,在寻找特异亲和作用物质上发现了许多组合,如,抗原-抗体、酶-催化底物、凝集素-多糖、寡核苷酸与其互补链等。对多肽类物质分离目前主要应用其单抗或生物模拟配基与其亲和,这些配基有天然的,也有根据其结构人工合成的。Patel等人利用一系列亲合柱分离纯化到了组织血浆纤维蛋白酶原激活剂蛋白多肽。 固定金属亲和层析(Immobilized Metal Affinity Chromatography,IMAC)是近年来发展起来的一种亲和方法。其固定相基质上鳌合了一些金属离子,如,Cu2+、Ni2+、Fe3+等,此柱可通过配为键鳌合侧链含有Lys、Met、Asp、Arg、Tyr、Glu和His的多肽,特别是肽序列中含有His-X-X-X-His的结构最易结合到金属离子亲和柱上,纯化效果较好。其中胰岛素样生长因子(Insulin-Like Growth Factor,IGF)、二氢叶酸还原酶融合蛋白等均用此方法分离到纯度较高的产品。 Chaiken等人报道了另一种亲和层析方法,利用反义多肽作为配基,这种多肽是由反义DNA表达产生,其与正链DNA表达产生的肽或蛋白具有一定的亲和性,如,Arg加压素受体复合物,已用此法分离得到。DNA与蛋白、多肽复合物之间的作用也是生物亲和中常用的方法。将人工合成的寡核苷酸结合在固定相基质上,将样品蛋白或多肽从柱中流过,与之结合可达到分离特定结构多肽的目的。3、 毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)――分离分析方法: CE是在传统的电泳技术基础上于本世纪60年代末由Hjerten发明的,其利用小的毛细管代替传统的大电泳槽,使电泳效率提高了几十倍。此技术从80年代以来发展迅速,是生物化学分析工作者与生化学家分离、定性多肽与蛋白类物质的有利工具。CE根据应用原理不同可分为以下几种;毛细管区带电泳(Capillary Zone electrophoresis,CZE)、毛细管等电聚焦电泳(Capillary Isoeletric Focusing,CIEF)、毛细管凝胶电泳(Capillary Gel Electrophoresis,CGE)和胶束电动毛细管层析(Micellar Electrokinetic Electrophoresis Chromatography,MECC)等。1) 毛细管区带电泳(Capillary Zone electrophoresis,CZE) CZE分离多肽类物质主要是依据不同组分中的化合物所带电荷不同,且分离效果只由带电性决定,比传统凝胶电泳更准确。目前存在于CZE分离分析多肽物质的主要问题是天然蛋白或肽易与毛吸管硅胶柱上的硅醇发生反应,影响峰形与电泳时间,针对这些问题不少学者做了大量实验进行改进,如,调节电泳液的pH值,使与硅醇反应的极性基团减少;改进毛细管柱材料的组成,针对多肽性质的不同采取不同的CZE柱来分离。Issaq等利用CZE方法研究分离5个含9个氨基酸残基的小肽,确定了小肽分析的基本条件,即在低pH条件下,缓冲液中含有一定浓度的金属离子,如,Zn2+等,此时分离速度快而且准确。2) 毛细管等电聚焦电泳(Capillary Isoeletric Focusing,CIEF) 由于不同的蛋白、多肽的等电点(PI)不同,因此在具有不同pH梯度的电泳槽中,其可在等电点pH条件下聚集沉淀下来,而与其他肽分离开来。CIEF在分离、分析混合多肽物质中应用不多,主要应用与不同来源的多肽异构体之间的分离,如对rHG不同异构体分离。由于在CIEF柱表面覆盖物的不稳定性限制了此法的广泛应用。3) 毛细管凝胶电泳(Capillary Gel Electrophoresis,CGE) CGE是基于分子筛原理,经十二烷基磺酸钠(SDS)处理的蛋白或多肽在电泳过程中主要靠分子形状、分子量不同而分离。目前,又有一种非交联、线性、疏水多聚凝胶柱被用于多肽类物质的分离分析,此电泳法适于含疏水侧链较多的肽分离。这种凝胶易于灌注,使用寿命长,性质较为稳定。4) 胶束电动毛细管层析(Micellar Electrokinetic Electrophoresis Chromatography,MECC) MECC的原理是在电泳液中加入表面活性剂,如,SDS,使一些中性分子带相同电荷分子得以分离。特别对一些小分子肽,阴离子、阳离子表面活性剂的应用都可使之形成带有一定电荷的胶束,从而得到很好的分离效果。有文献报道在电解液中加入环糊精等物质,可使含疏水结构组分的多肽选择性与环糊精的环孔作用,从而利用疏水作用使多肽得到分离。4、 多肽及蛋白质分离工程的系统应用 以上提到的分离多肽的技术在实际应用过程中多相互结合,根据分离多肽性质的不同,采用不同的分离手段。特别是在后基因组时代,对于蛋白质组深入的研究,人们对于分离多肽及蛋白质的手段不断改进,综合利用了蛋白质和多肽的各种性质,采用包括前面提到的常规蛋白多肽提取方法,同时利用了高效液相色谱,毛细管电泳,2-D电泳等手段分离得到细胞或组织中尽可能多的蛋白多肽。在蛋白质组学研究中系统应用蛋白和多肽分离鉴定的技术是实现蛋白质组计划的关键。其中电泳技术在此项研究中即是分离手段也是分析方法之一。特别是以下提到的质谱技术的发展,大大的提高了蛋白多肽类物质的分析鉴定的效率。分析方法 1、 质谱分析(Mass Spectrometry,MS) MS在蛋白、多肽分析中已经得到了广泛应用,特别是在分离纯化后的在线分析中,MS的高灵敏性、快速性特别适合多肽物质分析鉴定。其中连续流快原子轰击质谱(Continuous-Flow Fast Atom Bombardment,cf-FAB)和电雾离子化质谱(Electrospray Ionization,EIS)是近几年发展起来的新方法。1) 连续流快原子轰击质谱(Continuous-Flow Fast Atom Bombardment,cf-FAB) cf-FAB是一种弱离子化技术,可将肽类或小分子量蛋白离子化成MH+或(M-H)形式。主要应用于肽类的分离检测,其具有中等分辨率,精确度大于±,流速一般在μl•mL-1。在测定使流动相需加%~10%基质,如,甘油和高有机溶剂成分,使样品在检测探针处达到敏感化。cf-FAB常与HPLC、CEZ等方法结合使用达分离、分析目的,许多多肽的cf-FAB分析方法已经建立,并得到很好的应用,如,Hideaki等利用此法研究L-Pro、L-Ala的四肽化合物系列。证明L-Pro在保持小肽构相稳定性,连接分子方面具有重要意义。2) 电雾离子化质谱(Electrospray Ionization,EIS) EIS可产生多价离子化的蛋白或多肽,允许相对分子质量达1×105的蛋白进行分析,分辨率在1500~2000amu,精确度在%左右。EIS更适合相对分子质量大的蛋白质的在线分析,且需要气化或有机溶剂使样品敏感化。利用EIS与HPLC联合分离分析GH和血红蛋白均获成功,其也可与CEZ联合应用。3) 基质辅助激光解析/离子化——飞行时间质谱(Matrix-associated laser dissociation/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS) MALDI-TOF是目前蛋白质鉴定中精确测定相对分子质量的手段,特别适合对混合蛋白多肽类物质的相对分子质量的测定,灵敏度和分辨率均较高。它是目前蛋白质组学研究的必备工具。同时结合液相色谱的联用技术可以高效率的鉴定多肽物质。特别是当各种原理的质谱技术串联应用时,不但可以得到多肽的相对分子质量信息,还可以测定它的序列结构,此项技术将在未来蛋白质组学研究中起到决定性作用。2、 核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR) NMR因图谱信号的纯数字化、过度的重叠范围过宽(由于相对分子质量太大)和信号弱等原因,在蛋白、多肽物质的分析中应用一直不多。随着二维、三维以及四维NMR的应用,分子生物学、计算机处理技术的发展,使NMR逐渐成为此类物质分析的主要方法之一。NMR可用于确定氨基酸序列、定量混合物中的各组分组成含量等分析中。但要应用于蛋白质分析中仍有许多问题需要解决,例如,如何使分子量大的蛋白质有特定的形状而便于定量与定性分析,如何减少数据处理的时间问题等。这些问题多有不少学者在进行研究。虽然在蛋白质分析中应用较少,NMR在分析分子中含少于30个氨基酸的小肽时是非常有用的,可以克服上述蛋白质分析中的缺点而达到快速准确分析的目的。3、 其他 除上述方法之外,氨基酸组成分析、氨基酸序列分析、场解析质谱、IR、UV光谱、CD、圆而色谱、生物鉴定法、放射性同位素标记法及免疫学方法等都已应用于多肽类物质的结果鉴定、分析检测之中。 以上简要的介绍了近几年多肽类物质分离、分析的常用方法及最新研究方向。随着科学技术水平的不断发展,会有许多更新的分离分析手段不断涌现,因此这一领域的研究具有广阔的前景
ROC液相分析柱共有三种基本类型:液-液,液-固和离子交换。液-液色谱柱不那么受欢迎,因为它们的稳定性有限且不方便。在液-固色谱柱中,固定相为固体,分析物吸收到固定相上,从而分析混合物的成分。通常,HPLC在分析柱之前有一个保护柱,以保护并延长分析柱的使用寿命。保护柱的作用是去除色谱柱上不可逆的颗粒物、污染物和分子等。 ROC液相分析柱是色谱分析过程中重要的部分,相当于人体的“心脏”。根据自己要分析的样品去选择合适的液相色谱柱,需要考虑不同参数将会造成什么影响,比如粒径、酸碱性、极性和分子量大小等。
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喀斯喀特弧第四纪火山活动地表和地下特征随时间的变化
限制地形和地壳结构的数据分辨率提高,为人们提供了新的定量方法,用以评估火山区省级规模的地表-地下连通性质。研究人员结合北美西部喀斯喀特弧(Cascades arc)的第四纪火山口填图数据、表面地形数据和各种地球物理数据集,探究了火山作用与下伏地壳结构之间的关系。结合火山口填图数据库,从该区的数字高程模型(DEM)中提取已知时代的火山机构,估算得出的体积可能占第四纪总喷发量的50%左右。火山机构体积和空间上火山口密度与指示上层地壳影响的各种地球物理数据联系密切。在整个岩浆弧的第四纪火山口下,地下结构变化与火山作用一致的现象很普遍,但与年轻火山口的联系更为强烈。在喀斯喀特山脉中部和南部,地球物理识别的岩浆特征增加,那里的火山喷发量最大,火山口间距很小。火山口和相关的地壳结构,以及空间上局部喷发相对于分散喷发的程度随时间变化,定义了整个弧段横向延伸约100 km的喷发中心,表明岩浆上升随时间变化而发生空间上的聚集。
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Geology (2020) 48 (11): 1088–1093.
DOI:
(译者:唐演@CUGB)
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波罗的大陆在苏格兰的遗迹:基底地体在格林威尔造山运动期间的迁移
苏格兰加里东群岛北高地地体(NHT)内的太古宙基底被认为与劳亚大陆的前陆的刘易斯片麻杂岩有关。新的锆石U-Pb年龄表明,NHT基底显示了2823-2687Ma和1772-1655Ma岩浆作用的证据。第一组年龄与前陆太古宙片麻岩的结晶年龄相近。然而,第二个组年龄以及覆盖基底上的岩石单元的形成时间都晚于前陆内发育新生岩浆作用和沉积作用的时间,为其最年轻的主阶段之后的100–250Ma。此外,在NHT基底内没有前陆内常见的古元古代镁铁质和长英质侵入体存在的迹象。因此研究者认为,NHT与劳亚大陆的前陆缺乏对比的可行性。由于存在1100-1000 Ma的东格雷尔榴辉岩,分离前陆和NHT基底的加里东莫因逆冲断层被认为是被改造了的格伦维尔期缝合线。根据新的同位素数据,研究者认为NHT基底是波罗的大陆的碎片,在格林威尔造山运动期间侵位到劳亚大陆,是环北大西洋造山带基底地体迁移的又一实例。
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Geology (2020) 48(11): 1094–1098.
DOI:
(译者:好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61)
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加蓬的古元古代Francevillian序列以及Lomagundi-Jatuli事件
加蓬古元古代Francevillian序列在全球早期氧化的概念,以及碳同位素值大幅度正向漂移(即Lomagundi-Jatuli事件,LJE)的成因中占据着重要地位。研究人员对一个长139米的Francevillian岩芯进行了详细的研究,岩芯的碳酸盐δ 13 C(δ 13 C carb )值为5‰-9‰,向上减小趋近于0‰,这一趋势被很多其他研究人员认为是LJE及其结束的标志。然而,本次研究发现δ 13 C carb 值的变化与沉积相的变化相一致:浅海相以强正值为特征,而较深的水域(风暴浪基面之下)为0‰左右。对于δ 13 C carb 与沉积相的相关性,最可靠的解释是,浅海环境记录了局部物理和生物化学过程的同位素效应,驱动周围环境的溶解无机碳(DIC)达到较大值,而较深相中较小值( 0‰)与开阔海洋的DIC相近,其中δ 13 C在很大程度上不受浅水环境中发生的分馏的影响。此外,海侵氧化还原作用为含锰矿物和化学营养微生物群落的形成创造了条件。其中还包括甲烷循环群落,其有机δ 13 C(δ 13 C org )值为 47‰,Δδ carb-org 值高达46‰。因此,Francevillian碳同位素剖面反映了盆地的特定条件,并不是全球碳循环扰动或LJE结束的前兆。
加蓬Lastoursville次盆LST12岩芯Franceville层序的沉积模式。浅水碳酸盐岩(单元I-III)的特点是真光层生产力提高,促使环境中的溶解无机碳的 13 C富集并沉积碳酸盐。随后发生海侵(单元IV-VI),盆地加深,以同位素正常的海相碳酸盐沉淀为标志,同时在风暴波基面以下的氧化还原层发育锰富集。持续的海侵导致盆地最深处沉积了富含有机质的含甲烷生物群落的泥岩。
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Geology (2020) 48(11):1099–1104.
DOI:
(译者:好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61)
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砂粒跃移作用对粉砂的产生的有效性测试—对黄土解释的启示
黄土形成所需要的粉砂生成可归因于冰川系统(冰川研磨)和砂质沙漠(跃移诱发破碎)的地质过程。然而跃移作用对大量粉砂的产生的有效性还存在争议。了解沙漠中粉砂产生的潜力对于确定黄土的古气候具有至关重要的意义。为了更好评估风成磨损对粉砂的产生的重要性,该研究在一个设计用于模拟砂粒在25m/s速度的暴风中跃移的装置中进行实验性磨损。该研究与之前的工作与众不同的地方在于(1)长时间保持较高速度的测量强度,(2)清除预先存在的粉砂并设置对照组,(3)根据缩放结果来评估黄土堆积的潜力。根据一定的地质比例缩放实验获得的粉砂产生速率显示,风成磨损产生的粉砂不足以形成具有地质意义上的黄土沉积物。
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Geology(2020) 48(11): 1105–1109.
DOI:
(译者:中国地质大学(北京)地球科学与资源学院岩石学矿物学与矿床学在读硕士生徐睿)
14 太古宙和古元古代变质火山岩变质脱水作用中的金迁移
太古宙和古元古代绿岩带中的火山岩十分丰富,被认为是造山型金矿的潜在矿源。然而,金在这些岩石变质过程中的经历却鲜为人知。该研究对加拿大太古宙拉格兰德亚区和芬兰古元古代中央拉普兰绿岩带的一套变质岩石进行了金的超低检出限分析。这两个地区都有丰富的金矿资源,具有发现新的造山型金矿的巨大潜力。这些带中的变质火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性岩浆岩系列,其中原岩中金的含量用绿片岩相样品的金的Zr/Y幂律回归计算。在拉斑玄武岩中,金是相容元素,并随分异作用而减少;而在钙碱性岩石中,金是不相容元素,并随分异作用而增加。质量变化计算表明,在拉格朗德和中央拉普兰进行递进变质作用至形成上部角闪岩相的条件(> 550 )期间,初始金含量损失高达77%和59%。本研究强调:第一,变质火山岩在太古宙和古元古代绿岩带变质作用中析出金,是造山型金矿床的良好潜在源岩;第二,变质火山岩的含金性受地幔源区和岩浆演化的控制;第三,变质脱挥发分模式可应用于太古宙和古元古代造山型金矿床。
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Geology (2020) 48 (11): 1110–1114.
DOI:
(译者:王天奇,中国地质大学(北京)地球科学与资源学院)
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钙质超微化石将北冰洋沉积物的年代追溯到50万年以前
北冰洋中部更新世沉积物年龄波动较大,给重建古海洋学增加了相当大的不确定性。这个问题的根源在于北极海洋沉积物中记录的令人费解的磁极模式,以及缺乏能够提供校准的生物地层层位或连续的氧同位素地层图的微体化石。研究人员记录了在北冰洋中部的一个海洋沉积岩芯中发现的两个关键的钙质超微化石物种,为50万年以前的沉积物提供了有力的,并且可全球校准的年代界限。起关键作用的物种是颗石藻(Pseudoemiliania lacunosa),它们在万年间灭绝,而赫氏圆石藻(Emiliania huxleyi)则在万年间进化。这是第一次在北冰洋中部的沉积物中发现Pseudoemiliania lacunosa的化石。通过岩石地层对比,可以在北冰洋内450多公里的范围内找到含有这些年龄物种的沉积层。它们首次为北极这个区域的更新世沉积物年代学提供了明确的支撑,也为开发和测试其他用于测定北极海洋沉积物年代的地质年代学工具奠定了基础。
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Geology (2020) 48 (11): 1115–1119.
DOI:
(译者:黄永慧-中国地质大学(北京))
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加拿大北部科迪勒拉山脉Tintina断层对岩石圈地幔的克拉通凿移的地震证据
位于加拿大西北部的加拿大北部科迪勒拉山脉(NCC)被划分为几个平行向右滑动的走滑断层,在晚白垩世和始新世之间累积了数百公里的位移。这些断层的深度范围,尤其是Tintina断裂(TF)对NCC岩石圈地幔的地壳构造组合和演化具有重要的影响意义,但是地球物理模型和地球化学数据仍然没有定论。该研究利用最新的三维纵波地震速度模型,解决了位于TF表层轨迹之下的最高地幔深度的一系列锐化的(~10km)纵波速度对比度(~4%)突变。代表了上地幔组构的地震各项异常数据显示在TF附近各向异性的方向和幅度大小发生了相似的变化。这些数据表明TF是岩石圈尺度的剪切带且在沿着TF恢复了430公里处的右侧位移后,纵波的速度快速异常与北美克拉通边缘轮廓一致。该研究认为,目前位于阿拉斯加东部的快速构造异常是Mackenzie克拉通的一块轮廓清晰的碎片,其在晚白垩世至始新世期间被TF凿穿并向西北位移。目前位于NCC南部的第二个克拉通碎片,可能与上地幔深度的Cassiar岩层有关。这些观察首次证明,大型岩石圈尺度的剪切带穿过难熔地幔,并且在世界范围内的科迪勒拉山脉内产生克拉通地幔物质的主要侧向位移的证据。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1120–1125.
DOI:
(译者:袁梦)
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金红石中纳米级微量元素团块的地球化学和地质年代学意义
金红石中的微量元素地球化学分析(例如:铅Pb,铀U,锆Zr)通常被用来获取地质事件的性质和时间。但是微量元素的迁移会影响温度和时间的厘定,且其迁移性的主控因素仍存在争论。鉴于此,研究人员使用电感耦合等离子体质谱法和原子探针层析成像表征了西澳大利亚Capricorn造山带中金红石的微米至纳米级微量元素分布。在大于20微米的尺度下,单个矿物颗粒中没有明显的微量元素分异,而且锆石谐和年龄1872 6 Ma(2σ)也没有同位素扰动的迹象。在纳米级尺度下,可以观察到20纳米的富微量元素(铝Al,铬Cr,铅Pb,钒V)团块。团块的 207 Pb/ 206 Pb比值为 (2σ),说明他们形成于结晶前,可能是区域变质作用的产物。作者认为这些团块是由于上部角闪岩相变质过程中瞬时形成的放射性破坏点捕获流体活动性元素形成的。这种捕获会影响团块中元素体扩散的活化能。团块较低的数量及密度指示了其形成时间,说明变质作用峰值温度持续时间较短,为小于10 百万年的事件。研究结果说明运用微量元素手段判断金红石中的体扩散将比假定其为均一介质时更为复杂。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1126–1130.
DOI:
(译者:韩舒筠@CUGB/MQ)
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次年稳定同位素记录揭示的南极洲西摩岛与白垩纪-古近纪界线附近两个灭绝期有关的气候变暖和季节性缺氧
碳酸盐双壳贝类高分辨率稳定同位素(δ 18 O和δ 13 C)增生的贝壳年轮年代学可以提供对了解灭绝期有用的次年环境记录,这种灭绝期通常是快速变化和不稳定的时期。该研究展示了在南极洲西摩岛白垩纪-古近纪界线(KPB)对Lahillia larseni双壳贝类的高分辨率连续采样结果。这些数据突出了δ 18 O和δ 13 C值不规则的两个灭绝期与形成化石的最后时期一致:一个是在KPB,另一个是在明显灭绝事件的15万年之前。由于表现为较低的δ 18 O值,该研究将这两个时期都解释为气候变暖的时期,并且有季节性缺氧,表现为低异常( ‰至 ‰VPDB)的δ 13 C值和高的(2‰至19‰)的季节变化。低氧条件可能是较早灭绝事件的一种引发机制,并可能延长了KPB灭绝后的恢复时间。
原文链接:
Geology (2020) 48(11):1131–1136.
DOI:
(译者:掉帧青年萧暮春@YU)
美编&校对:覃华清
自从人类进行煤炭开采伊始,就存在煤炭顶板安全问题。多年来,国内外学者对煤矿顶板稳定性研究进行了不懈的探索,取得了大量的研究成果。特别是近 30 多年来, “块体理论”、“模糊评判法”、“灰色理论法”、“模糊聚类法”、“人工神经网络法”、“沉积学方法”、“层次分析法”、“地震属性法”、“地应力分布法”等多种方法,从不同角度分析了顶板稳定性,对煤矿的安全生产起到了指导性作用。
国外研究历史
引入沉积作用分析
据郭德勇等 ( 2002,2003) 资料,20 世纪 60 年代,Zienkwicz ( 1977) ,Goodman( 1968) ,Desai 等就将有限元引入地质研究中。20 世纪 70 年代,Elliott ( 1974) ,Ferm 等( 1978) ,Horne 等 ( 1978) ,Hylbert ( 1977) 等学者注意到沉积作用与顶板稳定性的联系,将沉积学理论引入到顶板稳定性的研究中,着重分析了河道作用和决口扇沉积对顶板稳定性的影响。20 世纪 80 年代初,Petranoff ( 1980) ,Bunnell ( 1982) 等尝试从沉积学角度对顶板条件进行了分类,Houseknecht 等 ( 1982) 则进一步将沉积条件与煤和瓦斯突出、煤层变化相联系,Truman 和 Horne ( 1982) 已开始尝试将此类研究成果用于指导生产: 查明了影响煤矿顶板岩层稳定性的主要沉积地质因素有冲刷与凸顶、滑面、擦痕、夹薄顶煤层的砂页岩互层等; 发现煤矿顶板岩层在垂向上和侧向上厚度和岩性变化很大,在矿井煤炭开采过程中顶板冒落、老顶来压和岩煤层突出往往发生在老顶砂岩与页岩的过渡部位。 ( 1980) 和 ( 1980) 指出,井下回采时,煤层顶板的质量取决于各种岩石类型的内在联系、同沉积构造、沉积早期的压实强度和后期构造特征诸因素。其中顶板的大部分特征可能与沉积作用或早期压实过程有关,后期的构造运动起着强化这些早期特征的作用。1982 年,美国学者 将地理信息系统 ( GIS) 技术应用于房柱式开采煤矿地面塌陷,开拓了 GIS 在煤矿灾害方面应用之先河。
20 世纪 90 年代, ( 1993) 总结认为煤矿井下遇到的大多数控制问题可归因于开采煤层围岩的沉积作用或早期压实强度和后期构造特征诸因素。其中顶板的大部分特征表现在沉积特征和构造特征两方面。与此同时,在地质构造复杂的矿区多采用仪器探测技术,如利用地质雷达探测工作面前方地质构造和地质异常体等技术。前苏联地质学家更重视利用各类地质参数预测开采前方地质变化,如研究煤的物理化学特征来预测断层,统计地质数据进行构造变形分析; 前联邦德国在鲁尔区采用构造成因解析法、槽波地震等方法对工作面前方构造及顶板稳定性进行分析预测,均取得了良好的效果。
引入地震分析技术
20 世纪 70 年代与 80 年代期间,在石油地震勘探中用得最多的地震属性研究是基于振幅的瞬时属性。90 年代,地震属性技术取得了重大突破,其范围从计算单道瞬时同相轴属性到提取复杂的多道分时窗的地震同相轴属性以及到生成地震体属性。地震属性技术的应用范围也从简单检测振幅异常发展到检测流体前缘随时间的变化。
1994 年,Amoco 石油公司开发了可用于描绘断层和地层特征的三维相干算法,在1995 年的第 65 届 SEG 年会上,Amoco 石油公司公布了一项用于描述断层和地层特征的解释性处理技术,即相干体 ( Coherence Cube) 技术。相干体技术的出现在地球物理界引起很大的反响,被视为三维地震领域尤其是资料处理解释方面的革命,加深了人们对三维数据体的地质理解。
1995~ 1996 年,Bahorich 和 Farmer 把地震相干性技术从其他地震数据处理技术中分离出来,将相干性作为一种独立的地震属性展示在物探工作者面前,并指出,对应于该项技术的相干算法在地质构造检测方面特别有效,可突出地下地层的细微变化。
在此期间,Mikes 发表了关于相干数据体的论文,借助三维相干数据体解释地震资料不连续性成像的断层和岩性变化区带。Kenneth 应用三维相干数据体研究大地构造的扭曲运动,延伸了相干数据体的应用领域。Schlumberger-GeoQuest 地震解释软件公司也把与相干体技术对应的软件推向市场,加速了相干体技术的应用和普及。
Marfurt 等在 1998 年和 1999 年分别提出了他们的研究成果 ( 李增学,1994) ,讨论了用基于相似的相干算法计算三维地震属性和存在构造倾角的相干计算方法。Marfurt 等人在原有的 C1、C2和 C3相干算法的基础上,对相干算法进行了一定程度的改进。
国内研究进展
传统地质学分析
国内一些学者从含煤地层沉积环境入手,在分析煤层及其顶板形成沉积条件的基础上,按不同沉积模式分别建立了区域性沉积模式与顶板稳定性关系,对顶板稳定性进行了成功预测。葛道凯 ( 1994) 、彭苏萍 ( 2000) 、孟召平 ( 2002) 等就沉积层序和顶板砂体厚度变化诸方面对顶板冒落性影响进行相似模拟试验研究的基础上,提出了顶板稳定性地质模型,并指出煤层顶板性质基本上取决于沉积建造亚相特征,顶、底板原始沉积环境的空间分布控制了采场顶板整体质量。提出从影响顶板稳定性的地质因素入手,结合岩石力学和采矿工程学的研究方法对煤层顶板稳定性进行了较详细的研究。
于双忠 ( 1994) 和彭向峰 ( 1997) 等从工程地质分析方法入手提出了煤矿巷道围岩稳定性评价新方法: 首先选定 4 个主要的影响因素,即岩石强度、结构面、水对岩体的影响及原岩地应力状态,然后把这 4 个指标综合到一张分类图表中。丁述理 ( 1998) 等建立了单因素分析、综合评判的研究方法: 根据能独立反映某地区某段岩石 ( 体) 工程稳定性的一些独立的因素或变数,如岩石的单向抗压强度、分层厚度、裂隙发育程度、岩性、岩石的形成环境、岩心完整性、岩心采取率等钻孔资料获得的信息,分析这些单因素的评价结果,去粗取精、去伪存真、综合评判,从而有效地削弱各种技术因素、自然因素和人为因素的影响,使最终分析结果能更准确地反映顶板岩石工程稳定性的实际情况。孟召平、程浪洪 ( 2007) 等分析了淮南矿区地应力条件,通过现场地应力测量和理论分析以及数值模拟计算,探讨了圆形硐室围岩应力分布和不同侧压下回采工作面顶板稳定性分布,得出了回采工作面顶、底板稳定性与侧压系数大小密切相关的结论。
徐东强 ( 1999,2000) 等提出运用块体理论法进行矿体顶板稳定性分析,通过详细的现场结构面调查,采用赤平极射投影或矢量分析方法,确定采场中的优势结构面产状,判断由优势结构面所切割块体的稳定性。
顶板稳定性的定量分析进展
从 20 世纪 70 年代起,我国的一些科研工作者开始了针对顶板稳定性的岩体工程力学数学方法及结合计算机进行的模拟运算,以期对煤层顶板稳定性进行定量评价和预测。涂敏 ( 1995) 利用模糊类聚法分析了煤层顶板稳定性; 杨双锁等 ( 1997) 利用有限元法对采场顶板稳定性进行了定量分析及分类研究; 张树光等 ( 2000) 应用离散元法对顶板稳定性进行了分析,如通过采用水平层状、正交节理模型顶板建立模型,检测整个顶板的变形来实现其稳定性预测和分析; 曹庆奎、蔡振禹 ( 2004) 利用加权灰色模型评价了煤层顶板稳定性,经过实例分析提出了主观赋权法和客观赋权法相结合的灰色加权关联度综合评价法,该方法可较好地反映出煤层顶板地质条件的灰色性特征,使评价结果客观合理; 文晓红、杨晓东 ( 2004) 提出了将单因素分析、模糊二级评判法相结合的方法来研究煤层顶板稳定性,合理选择能反映煤层稳定性的单因素地质因素,可以极大限度地利用现有勘探成果资料,合理地考虑各种因素来评判顶板综合质量,该方法简单、灵活,评判结果较为准确; 夏玉成、樊怀仁 ( 1998) ,朱宝龙、夏玉成 ( 2001) ,凌标灿等 ( 2003) 针对模糊综合评判模型需要确定因素权重集和隶属函数的人为性等缺点,提出运用人工神经网络定量评价矿井构造,通过构造网络,进行学习训练,得到评价模型,然后进一步计算和预测,该方法可避免偶然性引起的误差,在条件比较复杂或应用单因素难以判断时,获得了明显效果; 李增学、刘海燕等 ( 2004) 提出了应用层次分析法评价煤层顶板稳定性,在确定影响因素权值后,对研究区进行综合分区,依据沉积条件、构造发育特点和岩石力学特征,按照基本因素权重大小进行复合叠加,最终完成定量评价。
地球物理探测技术研究
( 1) 地球物理勘探方法的应用
从 20 世纪 60 年代以来,矿井地球物理勘探方法受到人们的普遍重视。如岩体原位应力测量、高精度重磁探测、各种波法、直流电场层析成像、放射性红外测量、孔中电视与防爆测井、磁偶源频率探测与地电法等。近几年,随着计算机技术水平的提高,各种测试仪器的现代化水平也不断提高,体积小、灵敏度高、存储信息量大、操作简单而功能强大的声波测试仪的应用,给煤层顶板稳定性监测带来了很大的方便。
对地质构造探测有显著优势的煤田地震勘探在我国起步较晚。在 20 世纪 80 年代中期以后,蓬勃发展并臻成熟的高分辨率数字二维地震勘探技术在煤田勘探中得到广泛应用。魏树满 ( 1998) 利用钻孔声波测试数据,提出了对岩体进行较精确的速度分层的一种数据处理方法,并通过理论模型及实际声波测试资料对层析技术进行了分析论证。王宏图等( 1989) 利用岩体地应力声波测试方法确定了四川某矿岩体内松动圈范围。徐东强等( 1999) 利用声波测试技术在金厂峪金矿难采矿体顶板稳定性研究中成功预测出了顶板松动圈厚度以及破碎带位置和厚度。郭学彬等 ( l999) 应用声波探测技术探测爆破作用对矿柱损伤的程度和影响范围,为研究矿柱的稳定性提供了依据。王辉、黄鼎成 ( 2000) 利用地震层析成像技术,根据岩体结构理论和地震波在软弱结构面的传播特性,利用地震层析成像技术,实现了岩体稳定性的准确探测与软弱结构面的空间定位。吴文金等 ( 2000)运用岩体声波探测技术测定了淮北芦岭煤矿巷迈围岩松动圈,进行了围岩稳定性分类,为芦岭煤矿今后的巷道支护设计提供了依据。
( 2) 地震信息解释技术的应用
进入 20 世纪 90 年代中期,有效探测小构造的三维地震技术得到应用,近年来基于三维地震信息精细解释构造的地震属性技术和相干/方差体技术得到重视和发展。
相干/方差体技术利用相邻道地震信号之间的相似性来描述地层、岩性等的横向非均匀性,特别是在识别断层以及了解与储集层特征密切相关的砂体展布等方面非常有效。利用相干/方差算法对三维地震数据体进行相干处理后就可得到对应的三维相干/方差数据体。应用三维相干/方差时间切片进行构造解释和岩性解释,可以帮助解释人员迅速认识整个工区断层等构造及岩性的整体空间展布特征,从而达到加快解释速度及提高解释精度、缩短勘探周期的目的。
国内对相干技术的讨论相对较晚,基本上是借鉴、吸收消化国外的先进成果。石油行业于 1996 年开始使用相干体技术并取得了较好的效果。佘德平、曹辉 ( 1998) 等发表了相干数据体研究成果,提出了相干数据体的制作方法并论述了三维相干数据体在实际资料解释中的应用,证明了相干体技术有效、快速和无需人工干预等特点; 杜文凤 ( 1998)的研究表明,在断层解释、采空区圈定、巷道检测等方面应用相干体技术能解释落差为3m 左右的小断层,并且比常规解释方法更直观、快捷。
对于方差数据体,目前研究成果较少。林建东 ( 2000) 的研究表明,方差技术能够更好地满足矿井建设的要求,准确解释含煤地层中落差更小的断层,而且可以更加准确地给出断裂带的产状和延伸方向,也可探明更小的地质异常体。常锁亮 ( 2003) 等则在方差体技术应用小断层、陷落柱等地质异常体良好的自动识别能力方面进行了有效的探索。地球物理技术已经成为高产高效煤矿生产中必不可少的手段。近几年来,地震属性技术受到地球物理界的极大关注。地震属性研究已经成为地震数据处理和解释中重要的研究内容之一。地震属性技术在我国的发展,起步于 20 世纪 80 年代中后期,主要的目的是将地震属性应用于油藏描述。郭彦省、孟召平 ( 2006) 等介绍了应用地震属性技术预测煤层顶板岩性的方法,通过应用交会图、相关分析方法,对钻孔处地震属性与煤层岩性关系进行分析,优选地震属性,将得到的地震属性用神经网络来识别,进而进行应用和预测,取得了较好的应用效果。
地震属性 ( seismic attribute) 指的是那些由叠前或叠后的地震数据,经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征和统计特征,它是地震资料中可描述的定量化特征,代表了原始地震资料中所包含的总信息的子集。现在广泛应用的地震属性有 20 多种,并且新的地震属性还不断地从地震数据中被挖掘出来。单一的地震属性所提供的信息往往是片面的,需要对众多复杂而又相互关联的地震属性进行更深入、更贴近本质的认识。
地震属性的分类至今没有统一的标准,不同的学者分别提出过不同的属性分类。结合煤田地震勘探的特点,可以根据运动学/动力学特征把地震属性分成 8 个类别: 时间、振幅、频率、相位、波形、相关、吸收衰减、速度。地震属性的类型很多,要根据解决的地质问题来选择相应的地震属性。
( 3) 地震反演技术
自 20 世纪 70 年代以来,地球物理学家提出了多种地震反演方法。地震反演具有明确的物理意义,是预测岩性的确定性方法,在实际应用中取得了显著的地质效果。
地震反演是利用地表观测地震资料,以已知地质规律和钻井、测井资料为约束,对地下岩层空间结构和物理性质进行成像 ( 求解) 的过程,是反演地层波阻抗 ( 或速度) 的地震特殊处理解释技术。
地震反演通常指波阻抗反演。波阻抗反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一,根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件,对井旁地震资料进行约束反演,并在此基础上对孔间地震资料进行反演,推断煤系地层岩性在平面上的变化情况,这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来了,实行优势互补,大大提高了三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度 ( 李庆忠,1993) 。
地震反演方法基于介质模型的假设条件不同,有直接离散反演方法和波动方程连续估计反演方法; 基于研究域的不同,有时域反演方法和频率域反演方法; 从实现方法上可分为 3 类,即递推反演、基于模型反演和地震属性反演; 基于求解方式的不同,有直接反演方法、迭代反演方法和搜索类反演方法。
近年来,随着勘探地球物理学的发展,非线性反演方法突飞猛进。除一些传统的非线性反演方法,如梯度法 ( Gradient method) 、牛顿法 ( Newton method) 和蒙特卡洛法( MonteCarlo method) 外,一些启发式的反演方法,如模拟退火法 ( Simulated Annealing) 、遗传算法 ( Genetic Algorithm) 、人工神经网络法 ( Artificial Neural Networks) 、小波分析法( Wavelet Analysis) 等应运而生。随着并行计算机的出现,需要大量计算时间的非线性的反演方法有了发展的前提。
波阻抗反演是利用实际地震资料,以地质钻井和测井信息为约束条件,对地质构造和储层物性进行求解的过程,是进行储层预测和描述的必要手段。普通的高分辨率地震剖面不能分辨薄储层,而测井约束波阻抗反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足,综合地质、测井信息作为约束条件,得到高精度的波阻抗资料。
目前地震反演软件主要有: 俄罗斯地矿部的 PARM,法国 CGG 公司的 ROVIM,中国石油大学的 ANNLOG,加拿大 Hampson-Russell 公司的 STRATA,荷兰 JASON 公司的 JA-SON,丹麦的 ISIS。这些软件各有特色,使用最多的反演软件是 STRATA,它使用起来相当方便,无论是地质人员还是物探人员都可以直接做反演工作。
多源信息预测方法
1982 年,美国学者 将地理信息系统 ( GIS) 技术应用于房柱式开采煤矿地面塌陷,开拓了 GIS 在煤矿灾害防治方面应用之先河。从 80 年代后期起,我国学者也引进了 GIS 技术,并且不断拓展它的应用范围,主要包括煤层顶板稳定性预测、煤矿突水预测、岩溶陷落柱的探测等,取得了一定的效果。GIS 技术的引入,为煤层顶板稳定性预测提供了新的思路和手段。
(一)地震层析成像的数学理论
1917年,奥地利数学家拉冬()对于由投影重建图像的思想首次做出了严格的数学表达,解决了分布函数与投影之间的变换关系问题。
1.拉冬变换
在二维域中存在一未知的连续函数f(x,y),令Ox[y]坐标系逆时针旋转θ角,形成O[vu]坐标系。将f(x,y)沿平行于u轴方向的射线Li做线积分,并设其为Pθ(ti),经变换后得Pθ(ti)为f(x,y)在角度为θ时沿射线Li的投影值,沿众射线Li(i=1,2,…)投影,构成投影函数
固体地球物理学概论
式(4-43)即为拉冬正变换,改变θ角得到一系列投影函数Pθ(t)。
将投影函数与某一核函数褶积求得褶积后的投影函数Gθ(t),再做反投影求得目标函数f(x,y),即拉冬逆变换。投影成像应采用滤波反投影形成的拉冬逆变换为
固体地球物理学概论
其中s=ycosθ—xsinθ。实际应用时,要将式(4-44)离散化、有限化。
2.傅里叶(Fourier)投影定量
设目标函数为f(x,y),投影函数为P(r,θ),并满足拉冬变换,求得投影函数的一维傅里叶变换P*(u,θ)和二维傅里叶变换f*(u,θ),而P*(u,θ)=f*(u,θ)式为傅里叶投影定理,据此求取研究区的速度场。
(二)地震层析成像的物理基础——射线理论
射线方程和界面条件(Cerveny et al.,1977;刘福田等,1989):假定地球是各向同性、完全弹性的成层介质,在利用走时重建速度图像时,取地震波的高频近似解,且将地震震源视作点源。设波速为v,则由震源i至接收点j的走时可写成
固体地球物理学概论
式中:Lij为射线路径。在球面坐标系中,路径的微分方程为
固体地球物理学概论
式中P=(Pr,Pθ,Pφ)为慢度向量:
固体地球物理学概论
式中:cosγr、cosγθ、cosγφ为射线的方向余弦,有cos2γr+cos2γθ+cos2γφ=1。
式(4-44)是在波速为连续函数假定下导出的,地球内部存在界面,则波入射后产生反射和折射。设两界面之间的地层内部是连续的,只要能够确定界面条件,就可在分层介质中进行射线追踪。界面条件可用相位匹配法导出,在球坐标系中的折射波有
固体地球物理学概论
式中:角标i表示入射波,j表示折射波;v1和v2分别为入射介质和折射介质的波速;sgn()为符号函数。
射线宽度(Cerveny et al.,1983):根据式(4-45)~式(4-48),不难得到地震波的走时。这就意味着,已经假定式(4-45)是在三维空间上的射线上求积分;理论上只有当无限高频时才能认为存在无限窄的射线(波长λ→0),而射线解对介质是“绝对”分辨的。由于地震波频率总是有限的,因此分辨能力也是有限的。为解决这个矛盾,在地震波的高频近似解中需要对标准射线方法进行修正。例如,可以把射线视作中心射线为费马射线的高斯射线,其宽度可用距中心射线的距离d(s)来度量。显然,射线宽度d(s)将直接影响地震层析成像的分辨率。根据惠更斯原理,一个波前的每个面元可看作一个产生球面波的次级扰动中心,且以后任意时刻波前的位置是所有这些子波的包络面。按照惠更斯菲涅尔原理,只当OAP—ODP≤λ/4时,次生波在P波处才产生相长干涉,以致A处的结构要影响到P处观测到的波场。据此,得到路径长度为L射线的最大宽度dm(s)近似为
固体地球物理学概论
例如,当λ=10km时,对长度为3000km和10000km的射线,其最大宽度dm(s)各约为61km和112km;当λ=5km时,对长度为100km和500km的射线,其最大宽度各约为8km和18km。这表明,远震和区域地震数据其水平分辨率是+分不同的。这在地震层析成像中须予以重视。
最近我也在写论文的开题报告。下面是我复制的,百分之百正确。调查法调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。观察法观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。实验法实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。文献研究法文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。实证研究法实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。定量分析法在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。定性分析法定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。跨学科研究法运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。个案研究法个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。功能分析法功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法,是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。数量研究法数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”,指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。模拟法(模型方法)模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。探索性研究法探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息,探索、创造新知识,产生出新颖而独特的成果或产品。信息研究方法信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。经验总结法经验总结法是通过对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析,使之系统化、理论化,上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。描述性研究法描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。数学方法数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。思维方法思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。系统科学方法20世纪,系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展,为发展综合思维方式提供了有力的手段,使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法,又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性,而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法,既可以作为经验方法,作为获得感性材料的方法来使用,也可以作为理论方法,作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用,而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段,因此,我们称其为系统科学方法。
你好:这个问题是经过深入思考提出的,且是困扰很多人的基本问题,有的不确定怎么问。由于不管本科毕业论文,还是研究生毕业论文,甚至科学研究,针对这点,基本方法都是一样的。为此,常见的有比较方法、历史资料借鉴方法、实验或者实例方法、理论或者数值模拟分析法、引用借鉴方法,等等。
毕业论文所用的研究方法
毕业论文所用的研究方法,毕业论文对于每个学生来说都有重要意义,毕业论文中所常用的研究方法有很多种,那么下面大家就跟随我一起来看看毕业论文所用的研究方法的相关知识吧,希望对大家能有所帮助。
1、调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。
2、观察法
观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法
3、实验法
实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:
第一、主动变革性。
观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。
第二、控制性。
科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的'状态下认识研究对象。
第三,因果性。
实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。
4、文献研究法
文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:
①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。
②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。
③能得到现实资料的比较资料。
④有助于了解事物的全貌。
5、实证研究法
实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。
6、定量分析法
在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。
7、定性分析法
定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。
8、跨学科研究法
运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。
9、个案研究法
个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:
(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;
(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;
(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。
10、功能分析法
功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法,是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。
毕业论文写作步骤
在写作过程中,论文写作基本步骤一般分为"前奏——提纲——写作——收尾——校对"。
1、前奏
就是对资料的收集和遴选,并对文章需要的内容进行消化处理。
2、提纲
就是对文章的整体思路进行总体掌握,这样才能对论文写作质量有充分的保障。
提纲是由序码和文字组成的一种逻辑图表,是帮助作者考虑文章全篇逻辑构成的写作设计图, 是作者构思谋篇的具体体现。
图表在手,作者可以初观论文结构的全貌,层次清楚,重点明确,简明扼要,一目了然。
提纲是论述框架,是构思的外化。思如流水,稍纵即逝,要尽快捕捉记录并固化。
3、写作
这个过程是比较重要的,也是核心,在论文的正是写作过程中需要整合各种资源以及各种优势资料,这样才能写出好文章。
4、收尾
开头和收尾都是文章不可缺少的组成部分,这样保持文章的高质量具有保障意义。
5、校对
校对工作是对文章的最终处理,这种校对包括文章写完后的校对以及对作者不满意地方的修改,这个很关键,也很重要,是对作者负责任的集中体现。
毕业论文写作方法
(一)选题方法
选题是毕业论文写作的开端。能否选择恰当的题目,对于整篇毕业论文写作是否顺利,关系极大。好比走路,这开始的第十步是具有决定意义的,第一步迈向何方,需要慎重考虑。否则,就可能走许多弯路,费许多周折,甚至南辕北辙,难以到达目的地。选题,要遵循这样两条基本原则:第一条是价值原则,即论文的选题要有价值。论文价值有理论价值和应用价值之分,选题时,要把应用价值摆在首位。写的毕业论文不是毫无实际意义的“空对空”的文字游戏,而是来源于现实,并为现实服务的。衡量一篇论文是否有价值以及价值之大小,应当首先看它能满足社会需要的程度如何。我们要从现实生活中选取有意义的题目,写出文章来最好能指导现实,为当前的现实服务。第二条是可行原则。选题时要充分考虑主客观条件。客观条件主要是写作的时间、地点、环境;主观条件包括作者的才能、学识和所掌握的材料等。在选择毕业论文题目时,必须考虑自己的主、客观条件,量力而行。即要选择那些客观上需要,主观上又有能力完成的题目。
(二)搜集材料方法
材料是文章的血肉,写文章不能没有材料。毕业论文如果缺少翔实的材料,就会像毛泽东同志曾经批评过的党八股那样,“空话连篇,言之无物”,“像个瘪三,瘦得难看”。
写作的材料从哪里来?第一来自生活。人民群众丰富多采的生活实践是文章写作取之不尽、用之不竭的源泉。鲁迅曾对青年作家说过,“此后如要创作,第一须观察”,要去“读‘世间’这一部活书”。党校学员来自党政机关、企事业单位,大都具有较丰富的实践经验,指引导他们从自己的工作实践中,从自己的“生活仓库”中摄取写作材料。第二来自书本,包括各种文献资料、报刊杂志等。宋朝朱熹诗曰:“半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊。问渠哪得清如许,为有源头活水来。”讲的是读书的好处。书籍是人生最好的老师,写作者如能经常向书本请教,文章的材料就像“源头活水”那样源源不断。指时博览群书,浏览各种报刊,发现有用的材料,就可以向学员推荐。材料靠自己去搜集。指导教师可以指导学员先制定一个搜集材料的目录,如是调查材料,可按时、地、对象拟定目录;如是文献资料,可按书刊名称和发行年月安排目录。要着重搜集第一手材料,对第二手材料要查明出处、核对原著。
(三)立意方法
立意就是确立文章主题。主题在文章中处于核心地位,是文章的“灵魂”和“统帅”。一篇文章质量高低、价值大小,主题是其衡量的主要尺度。
指导学员立意,要遵循以下原则:
第一,符合现实需要,体现时代精神。文章是时代的产物、现实的反映,它的主题应体现出那个时代的特征及发展方向。因此,毕业论文应牢牢把握时代脉膊,回答时代提出的最尖锐、最迫切、最现实的问题,以推动社会向前发展。
第二,反映客观事物本质。文章是对客观事物的认识和反映,但并不是像镜子那样机械地反照现实,而应当反映客观事物的某种本质,揭示其内部的规律性。
第三,要有独到的见解。只有独到的见解,才能使人受到启发,令人感奋,于人有益。什么是“独到的见解”?就是古人所说的“见人所未见,发人所未发”,“人人心中皆有,人人笔下俱无”的思想、认识、意见、主张。要获得独到的见解,关键在于多思。其次,要有胆识,敢于标新立异。站在时代的高度,深入事物的本质,多思深思,确立有现实意义;有独到见解、有理论深度的主题。
(四)谋篇布局方法
所谓谋篇布局,就是考虑和安排文章的整体结构。结构是文章的骨架。确定了主题,选定了材料,接着就要把文章的框架搭起来。安排结构的基本要求是:(一)要围绕主题安排结构;(二)要有明确、清楚的层次;(三)要完整、自然、严密。指导教师应根据文章所要表现的内容,合理安排结构,做到有中心,有层次,首尾圆合,重点突出,严谨自然,富于变化
针对当前党的基层建设工作面临的重点、难点、热点问题,加强基层党建工作必须以改革的精神,研究新情况、新问题,不断探索新形势下加强和改进党的思想、组织、作风制度建设新路子,积极实践,大胆创新,以“四抓“为手段,积极发挥基层党组织作用,努力提高党建水平。一抓教育,强肌体加强乡镇党委班子自身建设,尤其抓好马克思主义教育至关重要。在新形势下,特别要把握好三块阵地。首先,抓好党委中心组学习。党委班子成员应加强马克思主义、邓小平理论、“三个代表”重要思想的政治理论知识和有关市场经济知识学习,做到每月的党委中心学习组经常化、制度化。其次,抓好基层党校阵地建设,提高基层党员干部的素质。村、企业、机关干部等要以党校为阵地,不断加强教育和管理。第三,抓好党员活动点的教育阵地。党员教育活动点教育阵地,定期授课,同时突出党员个性教育,请有一技之长的党员讲自己致富的门路,相互学习,共同致富。二抓机制,求活力1.以“四有”为抓手,积极探索企业党组织与法人治理相结合机制一是企业党组织要有位子。非公有制企业党组织,紧紧围绕党的中心任务和企业生产经营开展党建工作,逐步渗透和参与企业决策层面,并通过收集“金点子”,“我为企业献一策”等活动,为企业发展提供决策依据,同时,选任企业中层以上党员任党支部负责人,提高参与企业决策层面。二是企业党组织要有作为。企业党组织努力把党的工作渗透到企业生产经营管理的各个环节,坚持在促进发展中求“作为”,在实际“作为”中求地位。打破党组织是企业的附庸者这一局面,改变纯粹的雇佣关系,做到关键岗位有党员,技术攻克有党员,真正发挥企业党员先锋模范作用,改变企业主的偏见。三是企业党组织要有吸引力。企业党组织、工会、团组织应理顺关系,发挥党组织在职工群众中到团结凝聚作用。开展各种活动培养团员积极入党,使青年职工感受到党组织的温暖。四是企业党组织要有监督。要加强企业遵守国家法律法规情况的监督,引导和教育企业主认真执行国家关于企业经营、税收、就业、社会保障、环境保护等方面的政策法规,对非法经营、偷税、漏税、假冒伪劣、损害职工权益等违法行为,要予以抵制和反对,促进非公有制经济的健康发展。同时,乡镇党委对企业党组织做到领导和指导并重,“以点带面”,积极推行非公有制党建工作和法人治理结合机制,扩大党组织在企业的覆盖面。2.以优化管理为着力点,探索外来党员管理机制据调查统计,马渚镇到3 月底,已有外来人员 10605 人,外口中党员也不少,他们中有的党员担任过村主任或党小组长,有的曾是对越自卫反击战中的功臣。流动党员管理是基层党组织义不容辞的职责,笔者认为,可以通过集中管理和归属管理方式,把流动党员纳入正常管理渠道。一是集中管理。首先,选定外来人口(简称“外口”)集中居住点成立外口党支部,支部书记在外来党员中产生,采取“以外管外”的管理方式。其次,建立外口党支部活动中心,确保外口党员教育有时间、活动有地点、交流思想有场所。再次,制定外口党支部规章制度,每月进行定期学习交流日,指定专门的联系员,对外口的支部活动进行定期指导和联系。二是归属管理。对分散的零星外来党员,应采取归口管理和挂靠管理,对居有定处归口到村或社区支部,对居无定处,通过外口支部党员介绍,挂靠外口支部,这样流动党员就被分别吸纳到各支部,参加支部活动。同样,对外出党员建立信息平台,进行定期联系、定期汇报制度。三抓服务,践宗旨针对当前出现的“交通发达了,乡镇领导与群众的距离反而远了,通讯工具先进了,乡镇领导与群众的联系反而少了”的不正常现象,镇党委要求镇干部到一线了解情况,到一线宣传政策,到一线听取意见。结合机关效能建设,采取书记办公会议开到村和信访接待日到村设点的工作制度等。着力解决群众急需解决的热点、难点问题,信访工作做到小事不出村,大事不出镇。在机关干部中开展“百名干部联千家万户”活动,全面掌握所联农户的基本情况和思想动态,纪录在知名档案中,并做到“六个一”,即建一本知民档案,发一张亲民联系卡,宣传一项政策,破解一道难题,寻找一条致富门路,做一件好事实事。同时,切实加强便民服务网络窗口,实行为民办事全程代理制,建立为民服务点,以切实党群关系,实践为民宗旨,发挥党员的先锋模范作用。四抓班子,做表率一是以规范运作机制为抓手,加强制度建设。应按照“纵向到底,横向到边”的教育机制,建立党委中心学习制度,进一步提高领导班子的理论水平。完善书记办公会议制度,规定重大事项由书记办公会议商量并提交党委会议讨论通过,并把书记办公会议开到村,及时解决村里的重点、难点问题。实行民主生活会制度、干部谈话制度,以此了解机关干部的思想、生活、工作状态。积极开展四夜制度、干部联厂、联村制度等。用制度约束人,用制度来规范农村基层党建工作。实行大额审批制度重大事项报告制、招投标制、政务公开制等。加强党风廉政责任制建设,做到一级抓一级,层层抓落实,树立一个高效、廉洁政府的良好形象。建立和规范村党组织领导的村民自治运行机制,重大事项村两委联章联签制度,重要内容党员事先通报制度,村务公开制度,村级财务定期审计制度等。同时,完善村党支部届中考察和民主评议村干部制度。二是以效能建设为抓手,加强作风建设。认真贯彻落实市委作出的四条禁令。密切联系群众,深化干部下村下厂、结对帮扶和固本强基工作,实施机关干部驻村指导制度。同时,切实加大对效能建设中干部不作为、乱作为的责任追究力度,实行“四个一律”。即对有群众投诉的,一律追查到底;对违反规定的,一律严肃处理;对效能建设不力的,一律追究领导责任;对造成严重影响而进行责任追究的情况,一律向社会公开,接受群众监督。三是以选好“一把手”为抓手,加强基层党务干部队伍建设。广泛实行民主评议,坚决整顿软弱涣散的村级班子,及时调整工作不称职、群众公认度低的村干部,尤其是一把手要选好人、用好人、管好人。积极运用助理制,挂职锻炼等方式,加强培养,努力建设一支思想好、素质高、活力强的农村基层党务干部。
一、加强党的思想建设。加强党的思想建设,是党的建设的首要任务,是贯穿于党的一切建设的中心环节。这一点,在基层党建工作中更显得尤为重要与关键。我们必须始终坚持马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“ 三个代表”重要思想为指导,毫不动摇。只有这样,才能保证我们在贯彻、执行、实践党与国家政策、方针、路线时不走样,不偏差。我们必须注重加强对党员干部的思想教育,努力提高党员干部的思想理论素养,努力提高他们接受、理解与执行各级党委指示精神的能力。我们要从实际出发,针对本地区、本单位的思想实际,围绕理想、信念这个核心问题,通过多种形式,广泛深入地对党员干部进行马克思主义基本理论、党的基本路线和党的基本知识教育,有针对性地解决党员干部深层次的思想认识问题。特别是要进一步加强对“三个代表”重要思想的学习教育,切实使基层党组织真正成为“三个代表”重要思想忠实的组织者、推动者和实践者。通过学习和教育,使广大党员干部坚定共产主义信念,坚持社会主义方向,进一步增强党的观念,加强党性修养,从而为更好地执政提供坚强的思想保证。二、加强党的制度建设。一直以来,各级党组织在制度建设方面进行了积极的探索和实践,建立了一系列党建工作制度,促进了基层党组织建设工作的纪律化、制度化和规范化。但不可否认,目前,我们有些基层党组织建立的制度,同加强党的建设的新形势、新任务不相适应,严重阻碍了工作的顺利开展,弱化了执政效果。为了解决这一问题,我们必须根据“巩固完善,统一规范,简明易行,系统配套”的原则,花心思、下力气,分门别类地对现行制度进行分析研究,坚持行之有效的制度,并根据形势的发展,注入新的内容。基层党委应重点建立、健全和完善党建工作目标管理制度、党支部书记例会制度、向党员定期报告工作制度、党员干部培训制度;基层党支部则应重点建立、健全和完善党日活动制度、党支部民主生活会制度、民主评议党员制度、外出外来党员管理制度、党员联系群众制度、党支委任期目标责任制度和党员目标管理制度。通过强化制度建设,实现以制度管人、管事,才能确保我们执政的效果,达到预期的目标。三、加强党的作风建设。作风问题,事关执政的好与坏,成与败。大量事实证明,各种不良作风直接影响党组织的形象,削弱党组织的凝聚力和战斗力。完成现代化建设必须要有好的作风,新形势、新任务也对我们基层党组织的作风建设提出了新的更高、更严的要求。首先要努力改造思想作风。继续坚持解放思想,实事求是的思想路线,在以人为本的前提与基础上,与时俱进,注重培养开拓创新意识;其次要培养好的学风。这就要在学习马克思主义的理论方面,坚决克服主观主义、本本主义和经验主义的不良倾向,对党的理论要认真地学、刻苦地学、有的放矢地学,做到理论联系实际,用科学理论指导我们的工作实践;再则要大力改进工作作风。在工作中,继续坚持和发扬党的密切联系群众的好作风,摒弃官僚主义、形式主义和教条主义。深入基层,深入群众,真正做到权为民所用,情为民所系,利为民所谋。只有具备良好的作风,才能取信于民,才能得到群众的拥护与支持,执政才能顺畅。四、加强党的队伍建设。执政能力的高低取决于党的队伍素质的高低。基层党组织必须根据基层工作的新形势,新任务和基层领导、干部队伍的现状,切实按照“三个代表”重要思想的要求强化队伍建设。而基层领导班子和干部队伍建设要充分体现“三个代表”的要求,就必须着力抓好三个方面:一是抓好选拔配备。特别是乡党委书记和村支部书记,一定要选配政治上强,清正廉洁,公道能干,党员和群众真正拥护,同时又具备带领群众发展地方经济,增加人民收入的能力的优秀青年干部。二是抓培训提高。要加强政治理论培训,提高运用理论指导工作,解决实际问题的能力;加强政策法规培训,提高贯彻执行党在基层的方针政策的自觉性和依法办事的能力;加强市场经济知识培训,提高把握市场规律,发展农村经济的能力;加强农业科技知识培训,提高依靠科技加快发展的能力。二是抓工作方式方法转变。基层党组织和干部的工作方式、方法必须实现四个转变,即由行政命令转变到教育引导上来,由直接干预转变到依法管理上来,由催种催收转变到提供服务上来,由一般号召转变到典型示范上来。
改革开放30多年,中国经济飞速发展,人民生活水平显著提高,民主法制建设、文化建设等方面也取得了巨大的成就,而这些成绩都是在共产党的正确领导下取得的。党坚强有力,国家才会更加繁荣稳定,人民生活才会更加幸福。基层党的工作是党的建设的重要组成部分,抓好基层党组织的建设,有利于增强党的凝聚力和战斗力、提高党的领导水平和执政能力。可是在新的历史时期,我区一些基层党组织不能适应新形势、新任务的要求,存在着这样那样的问题,必须探索解决问题的措施和方法。一、基层党建工作存在的问题(一)对基层党建工作重视程度不够。曾经做过调查,在很多单位,都把经济工作放在首位,是第一要务,而党建工作放在次位。在很多人心中,党务工作是“虚职”,主要是那些“党八股”之类的工作,工作中,常常是行政领导做决定,党务领导举手通过即可,这也使得很多人不愿意做党务工作,于是那些岁数大的、进取心不强的、能力不强的人担任了党务工作,这些人在工作上是得过且过,靠别人推着走,缺乏工作的主动性和创新精神。也有的基层党组织很少开展党的活动,有时为了完成上级党组织的任务,被动的搞活动,平时党的组织形同虚设,没有发挥任何作用。(二)党员的模范带头作用不强。党章规定,党员要
摘要:党建工作是基层党组织建设的重要组成部分,也是搞好生产经营工作的有力保障。作为基层党组织必须不断加强党建工作,充分发挥党支部战斗堡垒作用和党员先锋模范作用,汇集广大员工的智慧和力量,形成推动公司科学发展的合力。关键词:基层党组织;党建工作;企业发展党建工作是基层党组织建设的重要组成部分,是企业政治优势的具体表现,也是搞好生产经营工作的有力保障。当前国际油价低位运行、国内油气需求增速持续放缓,石油企业面临的生产经营形势日益严峻。大港油田天然气公司肩负着保障能源安全、为油田公司提质增效做贡献的重要责任,任务异常艰巨。新形势下,基层党组织要采取更加有力的措施,进行更加积极的探索,不断加强党建工作,努力提升企业发展质量和效益。一、着力“三个提升”,为企业发展添动力(一)着力提升领导班子和党员干部的引领能力党员干部要深刻认识到自身肩负的责任和使命,要以上率下,一级带着一级干,一级做给一级看。要常下基层“接地气”,坚持“一线工作法”,以更加严格的标准、更加有力的措施,成为员工群众高度认可、普遍赞誉的榜样。要强化团结协作的作风,继续深化“五讲”团队建设,以模范行动影响和带领员工群众,营造公司团结和谐的良好工作氛围。要紧密围
高校战略管理能力评价指标体系研究
战略管理能力评价指标体系研究丰富高校战略管理理论。从目前的研究来看,对于高校战略管理能力,特别是对高校战略管理能力评价的研究还比较少,缺乏比较科学的评价指标体系来评价高校战略管理能力。
摘要:
战略管理能力是提高高校战略管理水平,推进可持续发展的重要保障。开展科学、合理的战略管理能力评价是提高高校战略管理能力水平的重要手段。以能力结构理论和战略管理理论为基础,以扎根理论为方法论,提炼高校战略管理能力结构。然后将能力结构转化为评价指标,利用层次分析的方法为评价指标赋权,构建科学的高校战略管理能力评价指标体系。
关键词:
高校;战略管理能力;评价指标体系
从当前的高校战略管理能力评价相关研究来看,对高校战略管理能力的研究还停留在经验研究状态,缺少高校战略管理能力结构的研究,缺少战略管理能力评价体系的构建,更加缺少战略管理能力评价的实证研究。本文在明确高校战略管理能力结构的基础上,构建高校战略管理能力评价指标,采用层次分析法和德尔菲法,对高校战略管理能力评价指标进行赋权,构建可操作的高校战略管理能力评价指标体系。
一、高校战略管理能力评价指标体系构建概述
(一)构建高校战略管理能力评价指标体系的意义
1.战略管理能力评价指标体系研究丰富高校战略管理理论。从目前的研究来看,对于高校战略管理能力,特别是对高校战略管理能力评价的研究还比较少,缺乏比较科学的评价指标体系来评价高校战略管理能力。本研究在一定程度上丰富高等教育管理理论,为高校综合改革发展提供理论知识。
2.战略管理能力评价指标体系研究能够推动高校战略发展与改革。我们以管理学、心理学为理论基础,结合若干高校的战略管理实践,在专家的建议和指导下,设计完成高校战略管理能力指标体系。该指标体系的构建为高校正确认识自身的战略管理能力提供有效的工具,使高校可以更加科学、有效地分析战略管理过程方面的优势和劣势,合理定位,有利于提升高校战略管理能力,推动高校的综合改革,全面提高高校的教育质量。
(二)高校战略管理能力评价指标体系的构建原则
1.科学性原则。一是指标体系整体框架能够反映高校战略管理的实施过程;二是体系内各指标间要相互联系,有明确的隶属或并列关系,每个测量项内容清晰,没有歧义。
2.全面性原则。高校战略管理能力是一个综合的能力系统,表现在高校战略管理的各个环节中。在构建指标体系时,需要全面完整地选择指标,从不同层次与角度来揭示和描述高校战略管理能力,为全面衡量高校战略管理能力打下坚实基础,避免因遗漏信息造成指标体系评价结果不科学。
3.简明性原则。在保证指标体系全面性的同时,指标的遴选应突出重点,简洁明了,尽可能地保留那些可以反映战略管理能力的核心指标,使评价简单易行。
4.易于操作原则。评价指标体系应具有可行性和实用性。遴选的指标一是要立足于高校战略管理的实际工作,数据要易于获得;二是指标含义要清晰明了,易于理解;三是指标尤其是测量项要与实际工作相衔接,通俗易懂,易于评估。
5.普适性原则。指标体系要能够满足不同层次、不同类型高校的战略管理能力的评价。选取的指标要尽可能地展现高校战略管理能力的特征,避免因学校层次、类型、所在地区等外在因素使得指标本身含义发生变化。
(三)高校战略管理能力评价指标体系的构建方法
1.质性研究的方法。我们利用扎根理论的方法,对访谈记录进行整理,提炼高校战略管理能力的范畴和结构模型,以能力结构理论和战略管理理论为基础,提出高校战略管理能力结构。
2.德尔菲法。德尔菲法是一种专家采用匿名发表意见的方式,经过反复征询和反馈,使专家组成员的意见趋于集中,从而使问题得到解决的研究方法。本文采取匿名发表意见的方式,征询专家的意见,然后经过几次反复的征询和反馈,使专家的意见区域集中,获得认可的战略管理能力评价指标体系。
3.层次分析法。层次分析法是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标的若干层次,通过定性指标模糊化的方法计算出层次单排序(权重)和总排序,以作为目标、多方案优化决策的系统方法。本论文通过运用层次分析法确定体系内各指标项的权重。
(四)高校战略管理能力指标体系获取过程
高校战略管理能力评价指标是由高校战略管理能力结构转化而成,结构中第一维度转化为一级指标,子维度转化为二级指标,将二级指标的内涵转化为测量项,根据高校战略管理能力访谈的内容明确测量项的内容(见图1)。
二、高校战略管理能力评价指标确定
(一)能力结构理论下的高校战略管理能力结构及要素
要对高校战略管理能力进行评价,必须明确高校战略管理能力的内涵及结构。从心理学角度来看,能力是指个体直接影响活动效率的个性心理特征,是对人的一种个性心理的评述[1]。借用企业战略管理的概念,将高校的战略管理定义为高校组织为了创造并保持竞争优势而采取的分析、决策和行动的综合过程,该过程包括战略的制定、实施、控制和评价。高校战略管理能力就是完成战略制定、实施、控制和评价一系列战略管理活动或者任务所体现出来的素质。笔者借鉴心理学中的能力结构理论对高校战略管理能力结构进行分析。
国外能力结构理论比较多,比如,桑代克的能力因素说、斯皮尔曼的能力两因素说、加德纳的多元智能理论以及吉尔福特的能力三维结构模型。其中,吉尔福特()提出能力的三维结构模型,即内容、操作和产物,智力的内容包括听觉、视觉、符号、语义、行为等对象或材料。智力操作是智力活动的过程,是由上述种种材料或对象引起的。智力活动的产物是指运用上述智力操作所得到的结果。这一模型同时考察能力的内容、过程和产品[2]。吉尔福特三维结构模型理论更符合高校战略管理的结构逻辑,也能够反映战略管理的三个范畴,因而选择吉尔福特的能力三维结构模型,将高校战略管理能力分为能力的内容、过程和产品等三个范畴。
结合能力信息加工理论,我们认为战略管理能力就是完成一系列战略管理活动或者任务所体现出来的素质。战略管理活动的开展必须有一定的资源作为基础,高校开展战略管理活动,展示战略能力的一个重要硬件就是战略管理的资源。在资源的基础上,战略管理活动的成功取决于一系列的完整行为,包括战略制定、战略规划、战略实施、战略评价。而高校的战略管理能力也就是能够有效完成这一系列活动的知识、技能、素质。
高校的战略管理并不是静态不动的,战略管理一成不变难以适应快速发展的社会背景和高校发展的现状。高校必须具备良好的战略学习和研究的能力,通过不断地更新战略管理理念、学习新的战略管理理论和思想,开展高校战略管理研究,从而不断地提升高校的战略管理能力,为高校的改革与发展提供重要的指导。我们将高校战略管理能力结构划分为战略资源储备、战略规划、战略决策、战略执行、战略评价、战略学习等六个大维度,又将六大维度划分为21个子维度。
(二)扎根理论下的高校战略管理能力结构及要素
前面我们在心理学、管理学理论基础下,提出由资源储备、战略规划、战略决策、战略执行、战略评价、战略学习等六个维度构成的高校战略管理能力结构。为了验证结构的合理性和科学性,我们访谈了一些高校的校长和书记,使用扎根理论的方法,对访谈获得的数据进行整理和分析,提炼出范畴,进一步佐证并确定高校战略管理能力结构模型。扎根理论是社会学家巴尔•格拉斯(BarneyGlaser)和安赛尔姆•斯特劳斯(AnselmStrauss)最初使用的,是一种运用系统化的程序,针对某一现象来发展并归纳式地引导出扎根理论的方法[3]。扎根理论就是将所收集或转译的文字资料加以分解、指认现象、将现象概念化,再以适当方式将概念重新抽象、提升和综合为范畴以及核心范畴的操作化过程。扎根理论以经验资料为基础,自下而上,从实践具体的事件中提炼理论,发展概念并建立理论[4]。该理论通过编码进行分析,包括开放性编码、主轴编码和选择性编码。开放性编码是将资料逐步概念化和范畴化;主轴编码是在开放性编码基础上,形成类属、属性和维度;选择性编码是将所有类属选择一个核心范畴,然后通过一个图示将各种理论类属整合起来。我们通过扎根理论,提炼出高校战略管理的范畴,包括资源、战略意识与愿景、战略规划与定位、领导者能力、战略执行与控制、战略研究等六个维度,该六个维度又分为18个子维度。
(三)高校战略管理能力评价指标体系
我们以心理学和管理学理论为基础,提出高校战略管理能力结构的假设,又从实践经验角度,使用扎根理论,修正并确认高校战略管理能力结构的范畴,再将这些范畴转化为战略管理能力评价指标。我们依据高校战略管理能力评价的科学性、全面性和简明性等原则,结合专家的意见对高校战略管理结构能力评价指标进行修订(见表1)。一级指标“规划能力”包括“机构与队伍”“战略定位”两个二级指标。二级指标“机构与队伍”包括“机构建设”“队伍建设”两个测量项。“机构建设”的评价标准包括高校内部是否有高效的职能机构来组织实施战略管理,是否有健全的决策机制和运行机制;“队伍建设”的评价标准包括高校内部是否有高效的职能机构来组织实施战略管理,是否有健全的决策制度和运行机制来保障。二级指标“战略定位”包括“确定内部优势”“挖掘外部机遇”“愿景目标陈述”等三个测量项。
“确定内部优势”的评价标准主要体现在高校内部课程设置情况、师资、财政经费、传统优势、自身特色等;“挖掘外部机遇”的评价标准是能否对外部的宏观环境和高等教育发展趋势的研判,结合社会对人才需求,挖掘自身外在的发展机遇;“愿景目标陈述”的评价标准是在确定内部优势以及外部机遇的`基础上,是否能结合高校自身使命,确定高校发展愿景使命。一级指标“决策能力”包括“决策者素养”“决策机制”两个二级指标。
二级指标“决策者素养”包括“决策意识”“决策担当”两个测量项。“决策意识”的评价标准包括决策者做决策时候的认知和理解;“决策担当”的评价标准包括决策者的决策素质,果断,有魄力,敢于担当,有责任心。二级指标“决策机制”包括“制度体系完善”“决策流程科学”。“制度体系完善”的评价标准包括是否有相对完善的制度来保障决策实施;“决策流程科学”的测量项包括决策是否科学合理、流程简化且衔接紧密。
一级指标“执行与控制能力”包括“组织沟通协调”“评价调整”两个二级指标。二级指标“组织沟通协调”包括“任务分配”“信息传递渠道”两个测量项。“任务分配”的评价标准包括学校是否能将战略规划转化成详细的任务书,并加以细化;“信息传递渠道”的评价标准包括学校信息传递渠道是否畅通,是否能够保障信息及时、高效的双向传递。“评价调整”包括“改进措施”这个测量项,该评价标准包括考查学校能否对发现的偏差及时采取措施并予以纠正,保障战略执行的顺利进行。一级指标“学习能力”包括“学习动机”“学习方法”两个二级指标。
二级指标“学习动机”包括“主动、明确”一个测量项,主要是考查学校学习目标是否明确,态度是否积极主动。二级指标“学习方法”包括“总结归纳”“交流共享”两个测量项。“总结归纳”的评价标准包括高校内部是否能够营造一种主动学习战略管理、提升能力的氛围;“交流共享”的测量项评价标准主要是考查学校能否通过正式或非正式的平台进行战略管理经验交流。
三、高校战略管理能力评价指标赋权
本研究主要运用层次分析法对指标体系进行赋权,层次分析法是一种经典的科学赋权方法,将定性研究与定量研究结合起来,能将人们的思维过程数学化、系统化,便于人们接受,且能把多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题转化为多层次单目标问题。
(一)构建评价矩阵
根据重要性程度先为各指标设定五级重要性程度标度(见表2)。我们请专家根据重要性程度标度对各指标进行赋值,专家根据他们对一级指标重要性的理解在对比矩阵中赋值(见表3)。然后再按照指标重要性依次对规划能力、决策能力、执行与控制能力、学习能力等四个一级指标以及二级指标构成的对比矩阵进行赋值(见表4)。
(二)根据赋值进行层次单排序与检验
一致性检验的步骤如下:一是计算最大特征值λmax=1nΣni=1Aωiω()i;二是计算CI,CI=λmax-nn-1;计算CR,CR=CIRI,其中,RI为平均随机一致性标准值,是固定值。通过一致性检验计算出各矩阵的层次单排序与检验结果。再根据一级指标层次单排序、检验结果和二级指标层次单排序、检验结果,再次进行层次总排序与检验,其步骤同层次单排序。经过上述计算可获得高校战略管理能力评价指标的权重,如表5所示。各测量项设定评分标准,以1、3、5作为分值,形成完整的高校战略管理能力评价指标体系,并进行试评价。
我们选择三所战略管理能力不同的地方本科院校,隐匿高校的名称,向专家提供这三所高校的材料以及相关信息,委托专家对三所高校战略管理能力进行评价,测量结果分别为分、分、分。这个结果与三所高校的战略管理现实比较吻合,验证高校战略管理能力评价指标体系的科学性和合理性。初步设定地方高校战略管理能力评价标准的区间,5-4分为优良,分为中等,分以下为差。
将分设定为地方高校战略管理能力的预警值,一旦低于此值,高校必须提高战略管理能力,防止高校战略方向错位,教育质量下滑。本论文综合运用层次分析法、德尔菲法等多种研究方法,结合管理学、心理学等多学科理论探索性地构建一个高校战略管理能力评价指标体系,并尝试性地利用该指标体系对三种类型高校进行阐释性评价,既对这些学校战略管理能力做出评价,也验证该评价指标体系的科学性和合理性,还提出高校战略管理能力评价标准的预警区间。该指标体系既可以为高校提供比较科学的战略管理能力评价工具,也可以为地方部门提供评价和预警高校战略管理能力水平的有效工具,有助于最终实现地方高等教育水平的提升。
参考文献:
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[3][英]凯西•卡麦兹(KathyCharmaz).建构扎根理论———质性研究实践指南[M].边国英,译.重庆:重庆大学出版社,2009:17.
质性研究论文评价包括的特征有前提假设,思维定势和价值倾向。根据查询相关公开信息得知。古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。