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生物惰性材料相关论文及文献

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生物惰性材料相关论文及文献

生物材料学作为生命科学和材料科学的前沿性交叉学科,更是优先发展的重点。生物功能材料专业正是根据社会发展的需要,特别是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的 。生物医用材料的分类生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次,要求耐生物老化。即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 常用的医学生物材料 一、医用硅橡胶 医用硅橡胶(silicone rubber)是美容外科中应用较广的生物材料(组织代用品).它是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态,又称二甲基硅氧烷。 二、人工骨 随着生物医学和材料的发展,各种人工制备的生物材料植入骨内替代骨移植,临床应用效果好.这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好,对骨形成具有明显的诱导作用,被泛称为人工骨(artificial bone)。 一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突变和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。物质属性分类根据物质属性,生物医学材料大致可以分为以下几种: 1、生物医学金属材料(biomedical metallic materials)医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要有钻合金(co-cr-ni)、钛合金(ti-6a1-4v)和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性,能够用于矫形外科、心血管外科。 2、生物医学高分子材料(biomedical polymer)生物医学高分子材料有天然的和合成的两种,发展得最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计,可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用来作为人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品;合成的硬材料可以用来作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用来作注入式组织修补材料。 3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷(biomedical ceramics)生物陶瓷这类医用材料化学性质稳定,具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类。(1)惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)。这类材料具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强。(2)生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等),这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景。 4、生物医学复合材料(biomedical composites)生物医学复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钻合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料;碳-钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头;高分子材料与生物高分子(如酶、抗源、抗体和激素等)结合可以作为生物传感器。 5、生物医学衍生材料(biomedical derived materials)生物衍生材料是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料,经过处理的生物衍生材料是无生物活力的材料,但是由于具有类似天然组织的构型和功能,在人体组织的修复和替换中具有重要作用,主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。编辑本段应用广泛,增长迅速生物医学材料应用广泛,仅高分子材料,全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800余种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。表1列举了生物医用材料的一些典型应用,其应用之广泛可见一斑。编辑本段生物医学材料发展的主要动力生物医学材料得以迅猛发展的主要动力来自人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展。人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求,激发了对生物材料的需求。作为世界人口最多的国家,中国已进入老龄化国家行列,生物材料的市场潜力将更加巨大。 生活节奏的加快、活动空间的扩展和饮食结构的变化等因素,使创伤成为一个严重的社会问题。我国创伤住院年增长率达,高居住院人数第2位。美国1998年用于骨骼-肌肉系统损伤患者的治疗费高达1280亿美元,仅骨缺损患者就达123万,其中80%需用生物医学材料治疗。在全球,心脑血管疾病、各种癌症、艾滋病、糖尿病、老年痴呆症等发病率逐年增加,急需用于诊断、治疗和修复的生物材料。 随着生物技术的发展,不同学科的科学家进行了广泛合作,从而使制造具有完全生物功能的人工器官展示出美好的前景。人体组织和器宫的修复,将从简单的利用器械机械固定发展到再生和重建有生命的人体组织和器宫;从短寿命的组织和器官的修复发展至永久性的修复和替换。这一医学革命(特别是外科学),对生命利学和材料等相关学科的发展提出了诸多需求,对生物医学材料的发展产生了重要的促进作用。发展我国生物医学材料的建议生物医用材料学生物医用材料是材料科学与工程的重要分支,其最大特点是学科交叉广泛、应用潜力巨大、挑战性强。随着新材料、新技术、新应用的不断涌现,吸引了许多科学家投人这一领域的研究,成为当今材料学研究最活跃的领域之一。在我国,生物医学材料的研究虽然取得一些令人瞩目的成果,但整体水平不高,跟踪研究多,源头创新少。在产业化方面,生物医学材料及其制品占世界市场的份额不足2%,主要依靠进口,产品技术结构和水平基本上处于初级阶段。结合我国国情和学科发展趋势,按照"有所为,有所不为,重点突破"的原则,我们建议,应在五个方面开展重点研究。 一是生物结构和生物功能的设计和构建原理研究。着重研究具有诱导组织再生的骨、软骨及肌腱等基底材料和框架结构的设计及其仿生装配; 二是表面/界面过程-材料与机体之间的相互作用机制研究。从细胞和分子水平深入研究材料与特定细胞、组织之间的表面/界面作用,揭示影响生物相容性的因素及本质。 三是生物导向性及生物活性物质的控释机理研究。研究可自控或靶向释放蛋白、基因等特异性生物活性物质的材料的设计以及生物导向性原理;用于组织细胞和基因治疗的半渗透聚合物膜的设计、自装配及特异性细胞密封技术; 四是生物降解/吸收的调控机制研究。研究生物降解/吸收材料的分子结构和生物环境对其降解的影响、降解/吸收速度的调控、降解/吸收及代谢机制,以及降解产物对机体的影响。其目标是为组织工程化人工器官生物材料及药物控释材料的自成、改性方法提供理论基础,实现材料参与生命过程和构建生命组织的目的。 五是材料的制备方法学和质量控制体系研究。主要研究生物医用材料及修复体的计算机辅助设计; 通过上述研究的开展,将使我国生物材料的研究水平有较大提高,为我国生物医用材料科学及其产业的发展奠定坚实的基础。编辑本段意义生物医用材料为挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,当前正面临重大突破。我国加入 WTO后,生物医用材料产业将面临更大的挑战和更多的机遇,生物材料科学工作者任重而道远。我们相信,在国家的大力支持下,跨部门、跨学科通力合作,通过走自力更生与技术引进相结合的发展之路,在生物材料组织工程化、分子设计、仿生模拟、智能化药物控释等方面重点投人,生物医用材料必将为全面提高人们的生活水乎,造福人类做出更大的贡献。

你好!网上信息很多,“复制-粘贴”的工作我就不做了。简单谈一下吧。金属基生物材料一般都是Bioinert Materials,它在生物环境中能保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应。生物惰性材料植入体内后,在身体内基本不发生化学反应和降解反应。它所引起的组织反应,是围绕植入体的表面形成一薄层包被性纤维膜,与组织间的结合主要是靠组织长入其粗糙不平的表面或多孔中,从而形成一种机械嵌合即形态结合。现在的发展趋势,就是金属材料和生物陶瓷结合使用(另一个趋势是无机-有机材料结合)。例如在钛金属机体上涂覆HA或者TCP,这样兼顾了生物金属的机械性能和生物陶瓷的生物活性、生物降解性和耐磨擦腐蚀性。因为从医学应用的角度来看,金属类生物惰性材料,与人体组织没有活性结合,因此在临床应用上存在不少问题和缺陷。如金属材料长期使用,容易被腐蚀并溶出有一定毒性的金属元素。我是搞生物陶瓷的,如有兴趣,可以继续交流。

生物惰性材料是指一类在生物环境中能够保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是惰性生物陶瓷类和医用金属及合金类材料。由于在实际中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在肌体内也只是基本上不发生化学反应,它与组织间的结合主要是组织长人其粗糙不平的表面形成一种机械嵌联,即形态结合。

毕业论文相关表格及材料

论文附录可以写的内容:

1、为了说明书或论文的完整,但编入正文又损于正文的处理和逻辑性,这一类材料包括比正文更为详细的信息研究方法和技术的途述,对于了解正文内容具有重要的补充意义;

2、由于篇幅过大或取材于复制品而不便编入正文的材料;

3、某些重要的原始数据、数学推导、计算程序、注释、框图、统计表、打印机输出样片、结构图等。

论文附录的格式:

1、说明书或论文的附录依次为“附录A”、“附录B”、“附录C”等编号。如果只有一个附录,也应编为“附录A”。

2、附录中的图、表、公式的命名方法也采用上面提到的图、表、公式命名方法,只不过将章的序号换成附录的序号。

3、附如图是代表附录A的第5个图。其他依次类推。

论文附录的内容参考:

1、通讯信息——如果你的研究是与他人的合作,附录可以包括信函、备忘录、合作者之间互动的电子邮件及信件复印本。

2、面试记录——在定性研究中,面试的文字记录和非文字记录包括地图、照片、图标和其他图像都可以放在附录中。

3、问卷或调查——这是常见的数据收集方式,放在附录有助于读者了解问题的详细信息,问题的顺序,以及分发给不同组别的问卷的区别。

金融学专科学生必读 撰写调查报告、毕业论文指南 集中实践环节教学工作是广播电视大学教学过程管理的重要环节。财经类集中实践性教学环节包括社会调查和毕业论文两项主要内容。集中实践环节不得免修。 财经系各个专业专科集中实践环节的指导工作现已开始,为落实人才培养模式改革的目标,确保该项工作有序、准时、高质、高效地完成,特编写《金融学专科学生撰写调查报告、毕业论文指南》材料,供学生认真学习,严格遵守。现将各环节具体要求规定如下: 调查报告 每位学生必须在撰写毕业论文前参加社会调查活动,并撰写出具有一定价值的社会调查报告。调查报告最好反映工作单位的情况(尚未工作的同学要以本地区企业为调查对象)。调查报告开头要介绍调查的时间、地点、调查的对象、调查的内容。正文用一级标题注明以下几部分:一、某单位的概况;二、经营管理特点;三、存在问题;四、思考与建议。 调查报告必须在3000字以上,交电子文档和打印材料各一份。 调查报告不准写成小论文,也不能写成报告文学、通讯报道。必须是一个金融机构的真实情况的反映,要用事实、数据说话。调查报告不需要目录、摘要、关键词、脚注、参考文献等。其打印格式与毕业论文的要求一致。 调查报告要在封面加盖被调查单位的公章(定稿后再盖章)。 写作提纲 写作提纲是学生在正式开始写作论文之前提交给论文指导教师的一份关于选题理由、文章结构及实例分析、个人见解的报告。要用一级标题注明四个部分的内容。具体要求如下: 一、选题理由部分,要介绍自己的学习、工作经历与背景;说明该选题的意义、研究价值、实际作用 等等。 二、文章结构部分,要求学生写清楚整个论文的基本观点,这些观点必须逻辑清楚、合理。学生结合自己的基本观点写清楚整个论文的结构。这是学生向指导教师说明自己如何论证观点的一个部分。例如学生要写清楚整篇文章包含那几个部分,第一部分写什么,其中包括几个小部分,每个小部分写什么等等,以此类推。 三、实例分析部分,要以本地区实例为主。这一部分非常重要,体现同学分析问题解决问题的能力。 四、个人见解部分,是对文章的总结。 写作提纲的字数在500字以上。文字方面要求语言流畅、思路清晰,说清楚自己的观点。 毕业论文 (一)毕业论文选题、内容与字数方面的要求 1.撰写毕业论文要避免选择已经完全得到解决的常识性问题作为论题。论文选题必须是本专业方面的研究题目,必须有明确的研究方向(不能是调查报告、工作研究、工作总结)。 2.毕业论文应做到观点新颖明确、材料详实有力、结构完整严谨、语言通顺、格式规范。毕业论文应由学生本人在指导教师的指导下独立完成,杜绝一切抄袭、剽窃行为。 3.专科论文字数在4000字以上。 (二)关于论文的修改与定稿 1.毕业论文初稿要认真修改。 2.论文的最后定稿应是封面填写准确、装订规范(论文夹、封面、写作提纲、目录、摘要、关键词、正文、参考文献八项)、字体符合要求的文章。 (三)相关记录表格的填写 与论文指导、答辩相关的表格(包括论文指导记录表、答辩情况记录等),应填写清楚、不得空项。 交第一稿之前学生要在班主任处领取论文夹。按指导记录得要求进行修改,每次交稿时应带前次指导记录。 (四)、论文用纸、装订、打印份数与字体要求 1.论文用张一律为A4纸,左侧装订。 2.定稿后文字稿一式3份。 3.字体要求 (1)封面 主标题(3#字黑体,粗体,居中);副标题(4#字黑体,居中) 封面学生姓名等内容居中,文字楷体小四号字加粗,详细内容见附表。 (2)写作提纲 主标题(3#字黑体,粗体,居中);副标题(4#字黑体,居中) 内容宋体小4#字 (2)论文目录 目 录 摘要 、关键词 …………… 1 正文 [目录要深入到二级标题层次] …………… 2 参考文献 …………… 10 (3)论文正文 主标题3#字黑体,粗体,居中 副标题4#字黑体,居中 署名(楷体小4#字)(之后空一行) 〖摘要〗:概括论文主要观点,200字以上,楷体五号字。 〖关键词〗:(3—5个,楷体五号字)(之后空二行) 论文正文(论文内各标题4#黑体,其他宋体小4#字)(之后空几行) 参考文献:(不得少于3篇,宋体小5#字,要注明何人所著何时何社出版) 四、进度安排  2006年3月15日前交第一稿(交调查报告和论文。论文包括论文夹、封面、写作提纲、目录、摘要、关键词、正文、参考文献八项)。3月31日为第一稿的最后截止日期。此后不再接收04秋金融学专科学生论文的第一稿。  2006年3月15日-5月20 日为论文指导过程,师生之间要进行3次以上的面对面的交流与指导。直至论文达到前述要求。  2006年5月31日前学生要在完成论文修改之后将规定的资料交给指导教师(包括:调查报告和论文。论文包括论文夹、封面、开题报告、目录、摘要、关键词、正文、参考文献八项)。  2006年6-7月为专科科论文答辩时间。每位学生必须参加毕业答辩。毕业答辩的具体时间另行通知。 大连电大财经系 2005年12月 附:论文、调查报告封面样本 利率市场化后企业投融资策略的调整 学生姓名: 学 号: 入学时间: 年 季 专 业: 直属/分校: 指导教师: 大连广播电视大学 2006年5月

附录对论文来说主要是一个补充说明作用,附录属于正文,需要使用时才会写,一般情况是不需要写的。附录是放在正文末尾部分,是正文中不便于放置的一些资料。为了保证引用资料的权威性和完整性,所以才将附录放在论文末尾的,加上标号,可以在原文出现的地方找到它,并在原文中写:“XXX详见附录1”。一、附录写作要点:1、正文中长公式的推导和证明可依次在附录中给出。2、与论文关系密切的不是作者自己的分析证明、工具和表格等。3、未列入正文的实验数据。在毕业论文结束时,学习期间发表的论文、专利、获奖和社会评价应附上学生本人在学习期间发表的论文、获得的专利、获奖、评价和社会评价以及项目实现的相关材料(通常只能写一份目录清单)。4、论文中的附录是提供您在论文中使用的相关原始资料。这通常是因为在论文中无法显示或不恰当地呈现的内容,例如问卷中使用的标题有些时候是为了保护版权,只呈现一部分材料。5、并非所有的东西都会放在毕业论文的附录中。二、毕业论文附录的格式要求1、附录格式要求“附录”一词用黑体三号居中打印。两个字的中间空一格,下面需要空一行写附录的标题(黑体四号居中打印),下面空一行是附录内容(使用宋体小四号) 。如果有多个附录,则可按附录1,附录2,附录3的顺序编号......与上述格式类似2、附录撰写要求对于一些不适合放在正文中但是又具有参考价值的内容,可写入附录中,附录是可选项目。附录大致包括以下材料:1、比正文更详细的理论基础、研究方法和技术要点、可阅读的参考文献的标题、理解文本内容的有用补充信息等;2、太长的材料不包括在正文中;3、一些重要的原始材料。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、照片、电路图等。

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。

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)。

附录写作要点:

1、正文中长公式的推导和证明可依次在附录中给出。

2、与论文关系密切的不是作者自己的分析证明、工具和表格等。

3、未列入正文的实验数据。在毕业论文结束时,学习期间发表的论文、专利、获奖和社会评价应附上学生本人在学习期间发表的论文、获得的专利、获奖、评价和社会评价以及项目实现的相关材料(通常只能写一份目录清单)。

4、论文中的附录是提供您在论文中使用的相关原始资料。这通常是因为在论文中无法显示或不恰当地呈现的内容,例如问卷中使用的标题有些时候是为了保护版权,只呈现一部分材料。

5、并非所有的东西都会放在毕业论文的附录中。

关于生物材料的论文

甲鱼的生活习性鳖是变形动物水陆两栖,用肺呼吸,鳖无鳃,出水爬行用肺呼吸,有鼻孔、气管、支气管和肺等完善的呼吸系统。肺大而多泡,海绵状,对水中生活十分适应。鳖的咽壁粘膜上也布满了用于水中气体交换的毛细血管,随着水流从口中的吞吐,也可进行水中气体交换。所以,鳖在冬眠期潜栖水底泥沙中,只把嘴尖和管状鼻孔伸到贴近水底的泥沙表面,即可吸收水中的溶氧以维持生命。由于鳖具有以上特殊器官,所以它能较长时间潜栖水底。在温暖地区的水系,鳖的生长期很长;在北方地区,每逢北风呼啸霜铺地、草衰苇败绿水寒的季节,鳖潜伏水底泥沙中冬眠,不吃也不动。鳖平时潜栖在水底泥沙上,头颈藏在体内,双目炯炯窥视水底世界,当鱼虾等游到它的身边时,则突然伸颈袭击,一口咬住不放。在晚春、炎夏和初秋季节,波平浪暖,绿菌铺地,它们常常爬到岸边晒太阳。在风平浪静的炎夏中午前后,常浮到水面,把管状的鼻子伸到水外呼吸空气。稍有风吹草动,立即潜入水中。在温暖季节,每到气压低的阴雨天,鳖也纷纷游到水面呼吸,有时全身露出水面。尤其在阴云密布、大雨滂沱、江河涨水、惊涛拍岸时,常有几十公斤的老鳖探颈张望。鳖的生活习性可归纳为“三喜三怕”即喜静怕惊,喜阳怕风,喜洁怕脏。对周围环境的声响反应灵敏,只要周围稍有动静,鳖即可迅速潜入水底淤泥中,所以养鳖场或养鳖池地环境一定要保持安静。鳖如果经常受到惊吓,对其生长繁植都是很不利的。鳖是以肉食为主的杂食性动物。主要食物为小鱼、小虾、螺、蚌、水生昆虫、蚯蚓、动物内赃等。同时也兼食蔬菜、草类、瓜果等。在食物不足时,同类可互相残食。所以在饲养时一定要大小分类,切不可不同规格的鳖混养在同一池中,以免互相残杀,造成损失。鳖既贪食又耐饿,一次吃后很长时间不吃东西,也不会死亡。当然,这是靠它自身积蓄的营养来维持生命活动的,在人工养殖时一定要供给它充足的食物,以加快它的长生。鳖是一种变温动物,对周围温度的变化非常敏感。当外界温度降至15℃以下时,鳖就开始停食,潜伏在水底泥沙中冬眠(一般为10月至翌年4月),冬眠期长达半年之久。因此,在自然条件下养鳖,生长缓慢,一般一年只长100克左右。为了加快鳖的生长速度,在人工养殖中常采用加温措施,打破鳖的冬眠习性,加快生长速度。:树干为什么是圆的 在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。经过实验,我们发现:(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示:(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支持力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联系实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。

现代生物技术与艺术的结合与应用现代生物技术,也称生物工程。书面上的解释是这样的:在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。随着基因组计划的成功,在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学,开发生物资源,涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术,乃至空间生物技术等领域,将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。艺术,是一种文化现象,是被创造出来的。是人们为了更好地满足自己对主观缺憾的慰藉需求和情感器官的行为需求而创造出的一种文化现象。大多为满足主观与情感的需求,亦是日常生活进行娱乐的特殊方式。其根本在于不断创造新兴之美,借此宣泄内心的欲望与情绪,属浓缩化和夸张化的生活。文字、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧、电影等任何可以表达美的行为或事物,皆属艺术。以前,如果让我看到这两种概念。断然不会将它们联系起来,一个是科学技术方面的学科,一个是文化欣赏方面的学科,起初看起来确实没有什么很大的关联。不过我选了这门课以后发现,其实,事物之间都有一定的联系,看似不相干的事物联系起来往往会有更多意想不到的效果。对于这个结论,我有以下的一些看法。首先,现代生物技术在某一种角度来看也是一种艺术,一项关于生物技术的艺术,它的基础单位就是细胞,是一切生命现象的基础表达,现代生物技术通过对细胞、基因、组织、器官……的加工改造,来获得人类所需产品的技术。就像是生物学中所说的人类对自然界的要求:认识——利用——再造——改造——创造。在我看来,这一点就和艺术设计有着异曲同工之妙,都是一种结合各种智慧和方法创造的过程。它们的不同就在于,现代生物技术是对人类社会生存环境与条件的创造,应该归为对物质的创造,是物质生活的艺术;而艺术设计是对抽象的美的诠释,主要侧重于创造更加美好的精神世界,应该归为对精神的创造,是人们精神文明生活的艺术。它们当然可以结合起来,现代生物技术的重要性就在于,它有助于解决全球的重大难题:资源(能源)、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害。技术的进步和发展会为我们保留一个更加美丽的地球,而良好的自然环境也是艺术创作的基本前提,艺术离不开生活,它虽然高于生活,但毕竟来源于生活。在生物技术的推动下,人类社会会慢慢进入一个新的阶段、新的时期,也将出现一个更加和谐、文明的社会形态,物质决定意识,而意识反作用于物质,社会的进步想当然也会带来思想的革命,促使更多的新创意、新设计来满足人们日益提高的生活品质。 其次,在人类文明开始的同时,艺术创作就没有停止过,到如今尚还保存完好的艺术品,包括书籍、名人真迹、画作、瓷器、书法、摄影照片等等不计其数,而这些记录人类文明的艺术瑰宝现在正面临着严重的环境考验,真菌的侵蚀是最大的威胁,许多珍贵艺术品都是由帆布、木材、纸或皮革制成。在温暖潮湿环境下,它们会发霉、吸引微生物和昆虫,导致腐败或分解。如何保护古人留给我们的珍贵文物,是摆在各国文物专家面前的难题。艺术宝藏受到气候变暖的威胁,腐烂速度正在加快。据报道,2007年2月9日至12日,专家们在委内瑞拉首都加拉加斯举行会议,讨论保护艺术品的新办法,如怎样隔离微生物,怎样清除艺术品上的真菌等。拉美和加勒比海地区生物工艺学项目带头人乔斯•路易斯•瑞麦兹表示:“艺术品的材料常常受到虫子的青睐,而气候变暖会增加真菌类和微生物的数量。”瑞麦兹认为:“生物方法较之物理或化学方法要温和。”而现代生物技术对艺术品的保护也已经有了很多成功的例子:传说中,黄帝的妻子嫘祖发明“养蚕取丝”,开启了中国丝绸数千年的历史。考古学家在1998年河南荥阳青台遗址的一次考古中,证实了中国丝绸的历史至少有5500年。但历经千年仍很鲜艳的丝绸,往往在出土后不久便变得黯然失色、脆弱易碎。现在,中国专家用微生物材料保护出土的古代丝绸,使其不但保持形态,而且色泽鲜艳如新。现在,我国保存完好的战国时代丝织品大多发现于湖南、湖北地区,其中最著名的是在湖北江陵古城发现的马山一号楚墓。该墓出土的丝绸数量之大、保存之完整,令世人惊叹不已。现代技术的应用,解决了这些战国丝绸的修复难题。湖北的文物保护专家首创的微生物保护法,将微生物渗透到丝绸内部,修复受损纤维素,或生成纤维素填充本已疏松的文物内部,起到加固定型作用。经过这些程序,出土丝绸的拉力强度由零增加到每平方米52克,可以折叠、卷曲、拿取而不会受到损伤。这些织造于公元前3世纪的丝织精品,目前均保存于湖北省荆州地区博物馆中。国家“十五”攻关课题组专家还采用多种不同类型的微生物材料,经过多年大量复杂的实验,已取得“遗址中高含水木构件脱水定型的微生物方法”,和“无强度丝绸的微生物加固方法”两项重大成果,成为文物保护领域具有重大意义的突破。艺术创作在不断地发展,但前人留下的伟大文明不能弃之不顾,否则我们现在的创造也会在不久的将来慢慢被时间摧毁,腐烂继而消失不见。现代生物技术的发展给我们带来了巨大的帮助,利用微生物的修复方法是现今保护艺术品、保护人类文明最安全、最科学、破坏性最小的方法。那么,从这个角度来看,现代生物技术与艺术创作的联系是密不可分的,只有靠先进的生物技术的支持,艺术才能长期的被保留下来,以继续供人们欣赏和思考。最后,在环境艺术设计的领域,现代生物技术也将会发挥它极大的、重要的作用。环境艺术设计是关于室内外空间的设计艺术,是对人类生活环境的创造和美化。前面我已经提过,生物技术有助于解决人类的生态环境问题。现代社会的生活模式对自然地破坏很严重,人们建造房子、装修家居的很多方法和利用到的很多材料都是既对自然有害也不利于人们健康生活的。而随着现代生物技术的飞速发展,我相信,终有一天,这些问题都会迎刃而解,并且那一天很快就会到来。这样一来,我们将现代生物技术与艺术设计有效地结合起来,并加以利用和发展,人类社会必将变得更加美好和谐!

生物材料学作为生命科学和材料科学的前沿性交叉学科,更是优先发展的重点。生物功能材料专业正是根据社会发展的需要,特别是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的 。生物医用材料的分类生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次,要求耐生物老化。即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 常用的医学生物材料 一、医用硅橡胶 医用硅橡胶(silicone rubber)是美容外科中应用较广的生物材料(组织代用品).它是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态,又称二甲基硅氧烷。 二、人工骨 随着生物医学和材料的发展,各种人工制备的生物材料植入骨内替代骨移植,临床应用效果好.这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好,对骨形成具有明显的诱导作用,被泛称为人工骨(artificial bone)。 一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突变和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。物质属性分类根据物质属性,生物医学材料大致可以分为以下几种: 1、生物医学金属材料(biomedical metallic materials)医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要有钻合金(co-cr-ni)、钛合金(ti-6a1-4v)和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性,能够用于矫形外科、心血管外科。 2、生物医学高分子材料(biomedical polymer)生物医学高分子材料有天然的和合成的两种,发展得最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计,可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用来作为人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品;合成的硬材料可以用来作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用来作注入式组织修补材料。 3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷(biomedical ceramics)生物陶瓷这类医用材料化学性质稳定,具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类。(1)惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)。这类材料具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强。(2)生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等),这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景。 4、生物医学复合材料(biomedical composites)生物医学复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钻合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料;碳-钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头;高分子材料与生物高分子(如酶、抗源、抗体和激素等)结合可以作为生物传感器。 5、生物医学衍生材料(biomedical derived materials)生物衍生材料是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料,经过处理的生物衍生材料是无生物活力的材料,但是由于具有类似天然组织的构型和功能,在人体组织的修复和替换中具有重要作用,主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。编辑本段应用广泛,增长迅速生物医学材料应用广泛,仅高分子材料,全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800余种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。表1列举了生物医用材料的一些典型应用,其应用之广泛可见一斑。编辑本段生物医学材料发展的主要动力生物医学材料得以迅猛发展的主要动力来自人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展。人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求,激发了对生物材料的需求。作为世界人口最多的国家,中国已进入老龄化国家行列,生物材料的市场潜力将更加巨大。 生活节奏的加快、活动空间的扩展和饮食结构的变化等因素,使创伤成为一个严重的社会问题。我国创伤住院年增长率达,高居住院人数第2位。美国1998年用于骨骼-肌肉系统损伤患者的治疗费高达1280亿美元,仅骨缺损患者就达123万,其中80%需用生物医学材料治疗。在全球,心脑血管疾病、各种癌症、艾滋病、糖尿病、老年痴呆症等发病率逐年增加,急需用于诊断、治疗和修复的生物材料。 随着生物技术的发展,不同学科的科学家进行了广泛合作,从而使制造具有完全生物功能的人工器官展示出美好的前景。人体组织和器宫的修复,将从简单的利用器械机械固定发展到再生和重建有生命的人体组织和器宫;从短寿命的组织和器官的修复发展至永久性的修复和替换。这一医学革命(特别是外科学),对生命利学和材料等相关学科的发展提出了诸多需求,对生物医学材料的发展产生了重要的促进作用。发展我国生物医学材料的建议生物医用材料学生物医用材料是材料科学与工程的重要分支,其最大特点是学科交叉广泛、应用潜力巨大、挑战性强。随着新材料、新技术、新应用的不断涌现,吸引了许多科学家投人这一领域的研究,成为当今材料学研究最活跃的领域之一。在我国,生物医学材料的研究虽然取得一些令人瞩目的成果,但整体水平不高,跟踪研究多,源头创新少。在产业化方面,生物医学材料及其制品占世界市场的份额不足2%,主要依靠进口,产品技术结构和水平基本上处于初级阶段。结合我国国情和学科发展趋势,按照"有所为,有所不为,重点突破"的原则,我们建议,应在五个方面开展重点研究。 一是生物结构和生物功能的设计和构建原理研究。着重研究具有诱导组织再生的骨、软骨及肌腱等基底材料和框架结构的设计及其仿生装配; 二是表面/界面过程-材料与机体之间的相互作用机制研究。从细胞和分子水平深入研究材料与特定细胞、组织之间的表面/界面作用,揭示影响生物相容性的因素及本质。 三是生物导向性及生物活性物质的控释机理研究。研究可自控或靶向释放蛋白、基因等特异性生物活性物质的材料的设计以及生物导向性原理;用于组织细胞和基因治疗的半渗透聚合物膜的设计、自装配及特异性细胞密封技术; 四是生物降解/吸收的调控机制研究。研究生物降解/吸收材料的分子结构和生物环境对其降解的影响、降解/吸收速度的调控、降解/吸收及代谢机制,以及降解产物对机体的影响。其目标是为组织工程化人工器官生物材料及药物控释材料的自成、改性方法提供理论基础,实现材料参与生命过程和构建生命组织的目的。 五是材料的制备方法学和质量控制体系研究。主要研究生物医用材料及修复体的计算机辅助设计; 通过上述研究的开展,将使我国生物材料的研究水平有较大提高,为我国生物医用材料科学及其产业的发展奠定坚实的基础。编辑本段意义生物医用材料为挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,当前正面临重大突破。我国加入 WTO后,生物医用材料产业将面临更大的挑战和更多的机遇,生物材料科学工作者任重而道远。我们相信,在国家的大力支持下,跨部门、跨学科通力合作,通过走自力更生与技术引进相结合的发展之路,在生物材料组织工程化、分子设计、仿生模拟、智能化药物控释等方面重点投人,生物医用材料必将为全面提高人们的生活水乎,造福人类做出更大的贡献。

生物材料研究思路及方法论文

实验法和观察法 实验法:实验是运用仪器在人工控制的条件下进行研究的一种手段,它比一般的观察大大进步了。实验要求有精确的数据,所得出的结论往往是定量的,因此生物学一旦运用了实验法手段,就从描述性科学开始进入实验科学的行列。 观察法:观察法是对某种生物的部分个体进行细致的观察,以了解其生活习性、行为和生长发育的 规律。在研究过程中,为了避免观察个体的偶然性,使得出的结论具有普遍性和代表性,被 观察的对象要有一定的数量,可以多设几个观察点同时进行,还要注意在不同时间段进行观 察,以便得出科学的结论。在观察的同时,除了做好必要的记录外,还要注意通过一些照片 或者录像资料来记录观察的结果,这样更有说服力,可信度高。

“人类应该学会如何从生物界学习,而不是单纯知道关于生物界的故事。生物模拟学给我们提供了获取自然界灵感的机会,接触这些自然界的精灵,不只是让灵感围绕在我们身边” 从地球上有了人类之初,人类就与生物界成为不可分割的连体婴儿。地球上多姿多彩的各种生物,一直与我们共同呼吸。过去,许多人认为人类和生物界是相分离的,人类是人类,生物界是生物界,同时认为,人类去研究生物界是为了保护它们,为了更多地知道它们曾经的故事。随着时代的变迁、环境的变化,人类逐渐发现,生物界能够教给我们很多东西,仅仅认识这些生灵是不够的,与它们共处一室,不仅是为了研究,而是要从它们那里学到东西,以能够应用到人类的生活中。于是“生物模拟学”诞生了,这是一门依靠自然界汲取灵感、从而发明创新的学科,在这门学科里有一个永恒的老师——自然界。 Janine Benyus,澳大利亚生物模拟机构主席,在她著作的7本书中,有一本名为“Biomimicry:Innovation Inspired by Nature”,第一次为“生物模拟学”准确定义,成为世界上第一位给出“生物模拟学”概念的自然科学家,同时她也肩负着各大企业创新顾问的角色。与她共事的企业,从IT界、消费品行业到重工业行业,五花八门。但他们的目的只有一个,如何从各种生物那里获得创新的灵感,为自己的企业打开新的思路。 “许多人习惯性地站在外部的角度来审读生物界,我不同意这样的做法。在我看来,每个人都是生物学上的有机体,没有区别。”Janine Benyus对英文的“Nature”一词做了解释,她反复强调,自己所指的这个“生物界”是个广泛的概念,与其他生物相比,人类不过是更优雅地生活在这个星球上罢了。 细菌通过自我重建的方法,在38亿年前让地球上有了生命。而人类,不过是各种细菌慢慢变成生物演化而来,在以后的几亿年里,不断创造奇迹。“其实,当我看到科学技术迅速发展的今天,总忍不住去想,什么样的科技才能够适应今天变化的社会?或者说,什么样的产品和制造过程是有适应力的?99%的生物濒临绝种,因为它们给自己制造的产品或者制造过程不是最适合的。” 不过,生态环境的不断恶化,促使企业在创造各种社会价值的同时,又多了一个新的角色:超越现有的商业规则,引领未来的绿色、节能的经济发展趋势。许多科学家也为这个问题绞尽脑汁,诸如帮助企业改进自身社区的生态环境、加强环境监控,而这一切在Janine Benyus看来,这种“表面功夫”无法根除企业在创造价值的同时带来的弊端,对企业而言也是在不断地增加成本。她认为,生物界有无穷的奥秘可以让大家探索,并带给人们惊喜,“当我看到动物们如何适应它们的家园时,我就想我们中间的领导者是怎么诞生的?” 作为一名技术人员,要抛弃过去“加热、击打和处理”的常规工艺过程,转而钻研在生物界里什么样的作品重要而持久。例如,陶瓷工艺制造业要模仿鲍鱼壳自我重组的能力,能够自我修复;观察壁虎的脚如何爬墙不掉时,给粘连剂的制作带来启发;计算机芯片从植物结晶的原理上找到灵感等等。更重要的是,这诸多的“发明”逐渐给环境和企业的生产工艺带来变化。1998年,她重建了“生物模拟研究协会”,同时提供了适宜企业借鉴的生物模拟学原理。犀牛角可以自我修复,虽然这个修复的过程并没有完全研究透彻,但它却好比一个福音,督促每个企业去观察自己的内部结构,明白当外界环境更改时,自己的内部有哪些节点是可以活动的,可以利用这些节点的活动,快速更改自身,适应新的变化。 在她看来,一个懂得合理环保、可持续发展的企业,就像一个企业中强有力的领导者,必然成功。在生物材料领域,人们总是想尽办法寻找高价值的材料。比如医学界,医药制品公司研制了蚌类黏合剂,用来连接受伤的关节或其他外科手术,但价格十分昂贵。后来,利用模拟仿生技术,制造出非天然的蚌类黏合剂,现在,这种黏合剂就像组合板一样普遍如果越来越多的企业能够接受这个观点,并把它带入未来的生产中,我们将看到商业领域革命性的变化。更多高效能的产品却更便宜,使用更少的能源;设计人员和工程师们将更多地学习生物模拟方法论,并让它转化为自己日常工作的工具之一。当他们遇到头痛的难题时,会对自己提个问题,“自然界会怎样解决这个问题?”于是,更多的好产品会层出不穷,甚至我们都无法想象。 的确有诸多跨国企业已经领先介入了这个领域,GE就是个好例子。我与他们的设计师一起工作,一个绿色的创新计划正在研发。这需要比较大的投入,在2010年前会投入15亿美元用来研究环境改造技术,如风力涡轮机、混合型内燃机车、太阳功率、低耗能飞机发动机等。 沃尔玛也是个典型。2005年,沃尔玛宣布了三个环境保护的目标:“百分百供应可再生能源;创造‘零’废品;售卖的商品是对我们的能源和环境有益的。”并承诺在接下来的十年,只售卖可再生能源,并让他们的卡车调度实现双倍燃料节能。紧接着,沃尔玛要求放弃供应塑料购物袋,改为生产环保购物袋,并要求在全球70个国家的连锁店也这样做。

生物材料学作为生命科学和材料科学的前沿性交叉学科,更是优先发展的重点。生物功能材料专业正是根据社会发展的需要,特别是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的 。生物医用材料的分类生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次,要求耐生物老化。即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 常用的医学生物材料 一、医用硅橡胶 医用硅橡胶(silicone rubber)是美容外科中应用较广的生物材料(组织代用品).它是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态,又称二甲基硅氧烷。 二、人工骨 随着生物医学和材料的发展,各种人工制备的生物材料植入骨内替代骨移植,临床应用效果好.这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好,对骨形成具有明显的诱导作用,被泛称为人工骨(artificial bone)。 一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突变和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。物质属性分类根据物质属性,生物医学材料大致可以分为以下几种: 1、生物医学金属材料(biomedical metallic materials)医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要有钻合金(co-cr-ni)、钛合金(ti-6a1-4v)和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性,能够用于矫形外科、心血管外科。 2、生物医学高分子材料(biomedical polymer)生物医学高分子材料有天然的和合成的两种,发展得最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计,可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用来作为人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品;合成的硬材料可以用来作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用来作注入式组织修补材料。 3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷(biomedical ceramics)生物陶瓷这类医用材料化学性质稳定,具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类。(1)惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)。这类材料具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强。(2)生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等),这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景。 4、生物医学复合材料(biomedical composites)生物医学复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钻合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料;碳-钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头;高分子材料与生物高分子(如酶、抗源、抗体和激素等)结合可以作为生物传感器。 5、生物医学衍生材料(biomedical derived materials)生物衍生材料是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料,经过处理的生物衍生材料是无生物活力的材料,但是由于具有类似天然组织的构型和功能,在人体组织的修复和替换中具有重要作用,主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。编辑本段应用广泛,增长迅速生物医学材料应用广泛,仅高分子材料,全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800余种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。表1列举了生物医用材料的一些典型应用,其应用之广泛可见一斑。编辑本段生物医学材料发展的主要动力生物医学材料得以迅猛发展的主要动力来自人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展。人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求,激发了对生物材料的需求。作为世界人口最多的国家,中国已进入老龄化国家行列,生物材料的市场潜力将更加巨大。 生活节奏的加快、活动空间的扩展和饮食结构的变化等因素,使创伤成为一个严重的社会问题。我国创伤住院年增长率达,高居住院人数第2位。美国1998年用于骨骼-肌肉系统损伤患者的治疗费高达1280亿美元,仅骨缺损患者就达123万,其中80%需用生物医学材料治疗。在全球,心脑血管疾病、各种癌症、艾滋病、糖尿病、老年痴呆症等发病率逐年增加,急需用于诊断、治疗和修复的生物材料。 随着生物技术的发展,不同学科的科学家进行了广泛合作,从而使制造具有完全生物功能的人工器官展示出美好的前景。人体组织和器宫的修复,将从简单的利用器械机械固定发展到再生和重建有生命的人体组织和器宫;从短寿命的组织和器官的修复发展至永久性的修复和替换。这一医学革命(特别是外科学),对生命利学和材料等相关学科的发展提出了诸多需求,对生物医学材料的发展产生了重要的促进作用。发展我国生物医学材料的建议生物医用材料学生物医用材料是材料科学与工程的重要分支,其最大特点是学科交叉广泛、应用潜力巨大、挑战性强。随着新材料、新技术、新应用的不断涌现,吸引了许多科学家投人这一领域的研究,成为当今材料学研究最活跃的领域之一。在我国,生物医学材料的研究虽然取得一些令人瞩目的成果,但整体水平不高,跟踪研究多,源头创新少。在产业化方面,生物医学材料及其制品占世界市场的份额不足2%,主要依靠进口,产品技术结构和水平基本上处于初级阶段。结合我国国情和学科发展趋势,按照"有所为,有所不为,重点突破"的原则,我们建议,应在五个方面开展重点研究。 一是生物结构和生物功能的设计和构建原理研究。着重研究具有诱导组织再生的骨、软骨及肌腱等基底材料和框架结构的设计及其仿生装配; 二是表面/界面过程-材料与机体之间的相互作用机制研究。从细胞和分子水平深入研究材料与特定细胞、组织之间的表面/界面作用,揭示影响生物相容性的因素及本质。 三是生物导向性及生物活性物质的控释机理研究。研究可自控或靶向释放蛋白、基因等特异性生物活性物质的材料的设计以及生物导向性原理;用于组织细胞和基因治疗的半渗透聚合物膜的设计、自装配及特异性细胞密封技术; 四是生物降解/吸收的调控机制研究。研究生物降解/吸收材料的分子结构和生物环境对其降解的影响、降解/吸收速度的调控、降解/吸收及代谢机制,以及降解产物对机体的影响。其目标是为组织工程化人工器官生物材料及药物控释材料的自成、改性方法提供理论基础,实现材料参与生命过程和构建生命组织的目的。 五是材料的制备方法学和质量控制体系研究。主要研究生物医用材料及修复体的计算机辅助设计; 通过上述研究的开展,将使我国生物材料的研究水平有较大提高,为我国生物医用材料科学及其产业的发展奠定坚实的基础。编辑本段意义生物医用材料为挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,当前正面临重大突破。我国加入 WTO后,生物医用材料产业将面临更大的挑战和更多的机遇,生物材料科学工作者任重而道远。我们相信,在国家的大力支持下,跨部门、跨学科通力合作,通过走自力更生与技术引进相结合的发展之路,在生物材料组织工程化、分子设计、仿生模拟、智能化药物控释等方面重点投人,生物医用材料必将为全面提高人们的生活水乎,造福人类做出更大的贡献。

SCI论文的思路创新如何习得?如今SCI论文已成为国内毕业考核、升学和晋升的重要考核内容,因此,如何撰写一篇质量较好的SCI论文是每位学者需要掌握的技巧,SCI论文较一般论文的难点在于创新和思路,创新一词犹如空间楼阁,如何让每个研究者都有“创新”的能力。进而写好一篇SCI论文?想要获得开阔的思路和创新的论文内容可以从以下两个方面入手。第一,如果你在某一领域研究了很长时间,并且有了更为深入的研究成果,并且很少有学者在这一细分领域取得研究成果,那么这一研究方向便可以称得上为创新,但是这种创新的前提是你在该领域研究了很长时间,并且有利相当的研究基础。第二,二次创新。二次创新的意思是在前人的研究成果之上,运用其研究方法和研究方向进行选题和研究。比如,有一篇论文研究的是因素A对于小麦抗逆性的影响,那么你可以在此基础上研究因素A对其它农作物的影响,比如水稻、高粱等,按照相同的模型或者加以改进,对不同的研究内容进行研究,得出自己的结论和成果,也可称其为创新,但是需要注意的是在数据方面需要做到真实可靠。在实证部分结束后,需要根据上文的数据进行结果讨论,可以参考以下部分。第一步,在结论部分,应将所有的实验结果整理为图表的形式,更易于读者理解,同时挖掘图表中的信息,这是可以尝试和导师或者同事来讨论这张图表,因为不同的人对于图表都会有不同的解读。第二步,分析完图标后,得出实验结果的核心论点,并且要保证论点具有创新性,至少是读者未曾独到过的观点,然后从实验中找出可以验证图表的关键论据。第三步,是结论的讨论部分。讨论部分的写作逻辑可以是递进式,也可以是并列式,在讨论部分应进行分段,并且每个段落有一个明确的主题,应说明以下内容:第一,你的研究可以说明什么问题?有什么研究意义?第二,你的研究成果与其它类似研究的结果有什么异同?第三,如果你的研究内容有十分新颖的部分,用过去的理论难以解释,那么,你可以提出自己的假设并对其进行解释和验证,但是一定要做到逻辑自洽。并且在讨论部分应阐明研究的主要成果。资料来源:中国论文网

生物材料论文参考文献

生物教学论文参考文献

生物教学论文参考文献有哪些呢?生物教学论文参考文献是毕业论文的重要的组成部分。欢迎阅读我整理的生物教学论文参考文献,希望能够帮到大家。

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用文字、图形、符号、声频、视频等技术手段记录人类知识的一种载体,或理解为固化在一定物质载体上的知识。现在通常理解为图书、期刊等各种出版物的总和。文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段,是人类社会活动中获取情报的最基本、最主要的来源,也是交流传播情报的最基本手段。正因为如此,人们把文献称为情报工作的物质基础。在国内国外,都常常可以看到有人把“文献”与“情报”,“文献学”与“情报学”等同起来,虽然这种等同未必适宜,但却反映了文献在情报活动和科学中的极为重要的地位。 区分文献类型或形式有多种方法,其中最主要的是根据载体把其分为印刷型、缩微型、机读型和声像型。(1)印刷型:是文献的最基本方式,包括铅印、油印、胶印、石印等各种资料。优点查可直接、方便地阅读。(2)缩微型:是以感光材料为载体的文献,又可分为缩微胶卷和缩微平片,优点是体积小、便于保存、转移和传递。但阅读时须用阅读器。(3)计算机阅读型:是一种最新形式的载体。它主要通过编码和程序设计,把文献变成符号和机器语言,输入计算机,存储在磁带或磁盘上,阅读时,再由计算机输出,它能存储大量情报,可按任何形式组织这些情报,并能以极快的速度从中取出所需的情报。近年来出现的电子图书即属于这种类型。(4)声像型:又称直感型或视听型,是以声音和图像形式记录在载体上的文献,如唱片、录音带、录像带、科技电影、幻灯片等。 文献在科学和社会发展中所起的作用表现在:(1)是科学研究和技术研究结果的最终表现形式;(2)是在空间、时间上传播情报的最佳手段;(3)是确认研究人员对某一发现或发明的优先权的基本手段;(4)是衡量研究人员创造性劳动效率的重要指标;(5)是研究人员自我表现和确认自己在科学中的地位的手段,因而是促进研究人员进行研究活动的重要激励因素;(6)是人类知识宝库的组成部分,是人类的共同财富。 根据文献内容、性质和加工情况可将文献区分为:一次文献、二次文献、三次文献。一次文献指以作者本人的研究成果为依据而创作的原始文献,如期刊论文、研究报告、专利说明书、会议论文等。二次文献是对一次文献进行加工整理后产生的一类方面,如书目、题录、简介、文摘等检索工具。三次文献是在一、二次文献的基础上,经过综合分析而编写出来的文献,人们常把这类文献称为“情报研究”的成果,如综述、专题述评、学科年度总结、进展报告、数据手册等。与此类似,也有把情报区分成一次情报、二次情报、三次情报的。 构成文献的三个基本要素是:知识、载体和记录 文献综述有两种,一种是“大综述”,就一个领域的文献的总结,经常会发在专门发Review的杂志上,或者是在Handbook里。写这种综述文章的人有许多是权威人物,但也有一些是助教授级别的人写的,但作者一般都是在这个题目上做了相当贡献的人。“大综述”中还有一种“超大综述”(这些提法都是我为了论述方便杜撰的)以前在Bhagawati时代,Bhagwati、Max Corden等人做过一些整个国际贸易理论领域的综述,但这些年我没有见到有谁做类似的东西,现在一般综述都是就作者擅长的一个方面写的,然后集在手册里。另外一些研究生教材,特别是Feenstra的那本,写法很像综述。 另一种是“小综述”,就是论文第一部分Introduction部分的综述。这个综述的目的主要不是为了向其他人介绍前沿,而是为了推出自己的论述和模型,是以述带论,核心功能是定义“Gap",就是说明现有的研究状况如何,缺在哪里,我准备做的贡献是什么。所以,这种综述并不强求非常全面细致,不是“掉书袋”,而应该侧重介绍与自己的研究直接相关的文献。 对于”大综述“,我觉得我们在没有一点原创性的研究以前最好不要写。没有见过几棵树,谈不上去见森林。我现在有了一点点研究体会之后感觉,一个题目,你没有扎进去之前,许多体会感受都是虚的。以前国内文献搜集有困难,早期出来的一些前沿介绍当然就很有意义。现在你如果真正做研究,文献检索不应该成为很大的困难。所以做二道贩子,将人家研究的东西半懂不懂地编译一下,在真正做研究的人中间也不会有什么市场。至少我自己,我也建议大家,不去看没有原创贡献的作者写的综述文章。即使是原创文章的前沿综述,也有一些问题。前一段时间一个老师给我一些城市经济学的综述,是这个领域的很活跃的一些作者要出的手册,当时这个老师给我的时候,指着其中一章说:This strand is dying。都是最活跃的作者写的在还没有出版的手册上的文献综述,有的就已经要过时了。所以,赶风头永远是赶不上的。 对于“小综述”,这是人人都可以写,而且应该写的。如果你心中有了题目,就应该围绕这个题目去尽量搜集最新的文献,这个风头是绝对应该赶的。我个人看法是不要强求自己去理解整个国际贸易理论发展的脉络,具体题目深入下去,对整个国贸理论有时候有具体而微的全息功效,你自己有时候也会产生有一些格物致知的感受。但是,真正要去理解什么脉络,恐怕不是一下子的工夫。当然,我这里所说的前沿、深入,都是相对而言的,每个人不同的学习阶段,不同的条件和功底,会有不同的成果和收获,只要尽责做了,就是好的。

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生物医学工程(Biomedical Engineering,简称BME)是理、工、医相结合的新兴边缘学科,是多种工程学科向生物学、医学渗透并相互作用的结果。

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