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低龄儿体外循环的围术期护理
【摘要】 目的 简述149例1岁以下小儿先心病患儿的围术期护理。方法 对149例先心病手术患儿的围术期护理措施的观察。结果 134例治愈出院，死亡15例，其中VSD伴重度肺动脉高压5例;TOF 5例，TGA 3例;完全房室管畸形1例;完全型肺静脉畸形引流1例。单纯VSD、ASD无一例死亡。结论 护士扎实的理论基础、良好的沟通技能、丰富的临床经验、果断的判断能力、娴熟的配合技巧都是保证手术成功的关键。
【关键词】 小儿先天性心脏病 围术期监护 护理措施及体会
随着小儿先天性心脏病(CHD)诊治技术的进步，手术年龄日趋低龄化。婴儿期即对先心病实施手术根治，预计成人先天性心脏血管病就将逐渐减少。然而先心病的小儿，病理生理变化大，发育差，因此除了手术技巧，麻醉体外循环技术外，科学的围术期监护亦有其独特性。本文对第三军医大学新桥医院2005～2007年3月收治的149例1岁以下小儿先心病手术患儿的护理措施进行回顾总结。
1 资料和方法
1.1 一般资料 在149例患儿中，男 89例，女60例，年龄2天～1岁，平均(7±0.97)天;体重2 600～9 000 g，平均(6 800±1 940)g，平均准备时间3天，术后监护时间2天，住院时间14天。
1.2 手术种类 室间隔缺损(VSD)99例(其中伴有中～重度肺动脉高压14例)，房间隔缺损(ASD)14例，肺动脉瓣狭窄(PS)3例，完全肺静脉异位引流3例，法洛四联征(TOF)17例，右位心、单心室2例，完全房室管畸形3例，右冠状动脉右室漏2例，完全大动脉转位(TGA)6例。
1.3 手术方法 麻醉后胸骨正中切口，常规建立体外循环，降温。阻断主动脉后灌注4 ℃冷心肌保护液，压力30 mm Hg，速度160～200 ml/min，首次量15～20 ml/kg)，每隔20 min追加一次，为首剂量的12。根据患儿年龄、VSD位置和ASD大小，经右房或肺动脉，用Dacron或心包补片修补。升温、主动脉开放，心脏复跳，自主循环稳定后停体外循环，常规超滤10 min左右至红细胞压积(HCT)达30%以上，中和肝素，分别拔管、止血及关胸。
1.4 转流时间 最短28 min，最长237 min，平均87.5 min，主动脉阻断时间最短0 min，最长140 min，平均46.1 min。
1.5 心脏复跳情况 开放循环后心脏自动复跳127例，电极复跳22例。
2 结果
134例治愈出院，死亡15例，其中VSD伴重度肺动脉高压5例;TOF 5例，TGA 3例;完全房室管畸形1例;完全型肺静脉畸形引流1例。单纯VSD、ASD无一例死亡。
2 护理体会
2.1 术前访视 术前1日巡回护士去病房，阅读病例、探视及向其家属了解患儿情况，摘录有关检查数据，做到心中有数。患儿年龄小，体重低，护士通过形体语言如触摸安抚、面带微笑地与患儿接触，避免了患儿年龄小不能核对姓名而发生差错。需向家长讲解禁食禁饮的必要性，防止麻醉中出现误吸(一般婴幼儿禁食4 h)，由于婴幼儿耐受饥饿的能力差，患儿择期手术宜排在上午第一台为宜[1]。
2.2 手术间及物品的准备 小儿体温受外界影响，所以接患儿入室前先把温度调高2 ℃～4 ℃，相对湿度保持不变(60%)。术前手术床上铺好变温毯，降温时，巡回护士在体外循环开始时，在患儿头部置冰袋，同时将室温迅速下调至16 ℃;到心内操作完毕开始升温时，即撤除头部冰袋，改用38 ℃湿毛巾敷于头部，以协助升温，室温上调至24 ℃～26 ℃。冬季输液、输血可使用加温器，避免输入大量冷液体。为了控制液体的入量，输液使用精密可控制流量的输液器。调节血压的药物更应该精确，用50 ml空针抽取经输液泵滴入。另外备22号动脉留置针，肝素溶液，行桡动脉穿刺。
2.3 麻醉前、后的配合 心脏手术应避免患儿哭闹加重缺氧，术晨患儿由家属陪伴到手术室门外，待麻醉准备工作完毕后，经过查对根据患儿的体重及麻醉医生的医嘱，给予氯胺酮(5～6 mg/kg)肌内注射，待患儿入睡后抱入手术间，立即建立静脉通道。在麻醉诱导中要协助麻醉师注意患儿呼吸，血压，心电图等变化。为避免各种刺激，患儿的导尿，测肛温、鼻咽温，动脉及深静脉穿刺可在麻醉后进行。
2.4 手术体位 患儿置平卧位，胸骨用软枕垫高5 °～15 °，肘、踝和肩胛等突出部位用软垫保护。一方面有利于手术野的暴露，便于操作;另一方面小儿皮肤娇嫩，长时间皮肤受压容易引起压疮。
2.5 术中出入量的管理 患儿体外循环手术危险性大，需开放的静脉通道多，要求护士有熟练的穿刺技术和经验。严格控制入液量，10 kg 以下的患儿尤为重要，避免盐水输入过多，配制药物时均用葡萄糖注射液稀释[2]。输液量均由小儿血液循环较成人快，短时间内大量液体进入体内造成肺水肿、心衰等并发症。在体外循环中，应将所有静脉通道控制到最小化，保证通道暂时关闭。手术中尿量的观察成为护理工作的重点之一，保持血钾浓度在正常范围，可根据血气结果和见尿补钾的原则，500 ml尿量补1～2 g。术中及时向麻醉医生和转流医生汇报转流前、转流中，及停体外循环后的入液量及尿量。输血量的多少应根椐年龄、体重、心脏类型及出血量和动静脉的变化来决定，既要防止输液过少所致的低血容量，又要防止输液过量加重心脏负担。我们的做法是对有全血的纱布过秤定量，对吸引瓶内及其他含血液体测Hb然后推算其血量。
2.6 监测生命体征 术中监测心电、呼吸、有创动脉压、经皮血氧饱和度、三路体温、尿量及心内压力等。巡回护士注意观察监护仪数据，与手术、麻醉、转流医师保持联系，及时检查和调整探头、线路(或管路)，以确保监测准确和稳定。超滤能提高血浆胶体渗透压和红细胞压积，将红细胞压积提高至33%～35%，使血流动力学得到了良好恢复，有利于心功能的改善;但超滤时动脉血压有时会偏低，巡回护士需严密监测动脉压和红细胞压积的变化。准备除颤器、临时心脏起搏器等，以备急用。
2.7 器械和材料 患儿的心肌组织发育不成熟，手术视野小，故所用的手术器械和材料应与其相匹配，要求精细、损伤小、易操作、方便手术，如小号胸撑、婴儿型主动脉阻断钳、细齿无损伤镊、显微持针器、9 mm 或13 mm针的5/0、6/0 prolene线、8 mm或9 mm 针的5/0、4/0带垫片涤纶线、16或18号胸腔引流管等。用小儿进口胸骨钢丝(12 mm×28 mm)缝合胸骨，3/0弯纽线缝皮肤。
2.8 术中配合 小儿皮肤嫩，在进行各项操作时应特别注意，为了避免皮肤烧伤，各穿刺部位及手术切口用碘伏消毒。在固定体外循环管道时应将剖胸单提起再夹固定钳避免夹伤皮肤。因为低体重和小婴儿的心内直视手术，手术视野小，有一定的难度，器械护士熟悉每个手术的方法和每个操作步骤，跟踪手术全过程传递器械和配合手术的每个动作要做到主动、准确、快捷、轻柔，减少或避免不必要的重复或误传。台上医护有效配合，是在最短的时间内成功完成手术的关键之一。
3 小结
低龄儿的手术极富挑战性，手术的成功，与手术护理配合有着密切的联系，通过149例手术，我们总结出一套适合低年龄患儿的手术配合经验。手术过程中，巡回护士安置体位，协助降温，了解尿量，观察生命体征，并与手术、麻醉、体外循环医师密切配合。器械护士合理选择手术器械与材料，每个传递步骤准确无误。护士扎实的理论基础、良好的沟通技能、丰富的临床经验、果断的判断能力、娴熟的配合技巧都是保证手术成功的关键。
【急求】谁能给我两篇超声波测距方面的英文文献
Acoustics'08 Paris
[ Lay Language Paper Index | Press Room ]
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Accurate measurement of distance and velocity using ultrasonic waves
Shinnosuke Hirata -
Department of Information Processing
Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering
Tokyo Institute of Technology
G2-32, 4259 Nagatsuta-cho, Midori-ku, Yokohama 226-8502, Japan
Minoru Kuribayashi Kurosawa
(Tokyo Institute of Technology, Japan)
Takashi Katagiri
(Sutekina Inc., Japan)
Popular version of paper 1pSPb6
Presented Monday Afternoon, June 30, 2008
Acoustics '08 Paris, Palais des Congrès, Paris, France
Bats use echolocation for environment recognition. That is, they use reflected sound waves to measure the distance, the velocity, and the scale of insects or trees. Echolocation includes broadcasting ultrasonic waves and then perceiving echoes reflected from the surface of the objects. T echnological application of echolocation using ultrasonic sensors has been studied and used for environment recognition in autonomous mobile robots, because of two advantages: the advantage of ultrasonic waves which can easily reflect from structures, and the advantage of ultrasonic sensors which are cheap, small, and simple.
The method of distance measurement using ultrasonic waves is based on the pulse-echo method, which determines the distance of an object by measurement of time-of-flight (TOF), as illustrated in Figure 1. The TOF is the interval from transmission of an ultrasonic pulse to reception of an echo re flected from the object. The distance is calculated from the product of the TOF and the acoustic velocity.
Fig 1: Distance measurement by the pulse-echo method.
The method of velocity measurement using ultrasonic waves is based on the pulse-Doppler method. When the object is moving, due to the Doppler effect introduced by the motion of the object, the reflected echo is Doppler-shifted. The frequency of Doppler-shifted echo is increased or decreased in proportion to the velocity of the object. Therefore, the pulse-Doppler method determines the velocity of the object by measurement of increase or decrease in the frequency, as illustrated in Figure 2 .
Fig 2: Velocity measurement by the pulse-Doppler method.
Furthermore, the TOF of the Doppler-shifted echo in Figure 2 is different from the TOF of the echo in Figure 1. The TOF is also Doppler-shifted in proportion to the velocity of the object. Velocity measurement with high resolution and calibration of the Doppler-shifted TOF is required to measure an accurate distance to the object. However, frequency analysis by the Fourier transform cannot measure the velocity with high resolution (e.g. velocity resolution: 0.85 m/s at the window of the Fourier transform : 10 ms).
In the proposed method of distance and velocity measurement, two LPM (Linear-period modulated) ultrasonic waves are continuously transmitted. The period of the LPM signal linearly increases with time as illustrated in Figure 3 . The received signal, which includes the reflected echo, is correlated with the LPM signal, which is a cross-correlation operation, as illustrated in Figure 4 . Cross-correlation operation is the method for effective improvement of the resolution of the TOF. The cross-correlation function of the reflected echo, two continuous LPM signals, and the LPM signal has two peaks. The first peak of the cross-correlation function shows the Doppler-shifted TOF, and the interval of the first peak and the second peak shows the length of the LPM signal . The length is also Doppler-shifted in proportion to the velocity of the object. Therefore, the velocity can be calculated from the Doppler-shifted length. The proposed method can measure the distance and the velocity of the object with high resolution because of high sampling frequency of signal processing (e.g., velocity resolution: 0.005 m/s at sampling frequency: 12.5 MHz).
Fig 3: The linear-period modulated signal.
Fig 4: Design of the proposed method of distance and velocity measurement by transmitting two continuous LPM signals.
The measured velocities and their errors, which are examined by computer simulation, are illustrated in Figure 5. The velocity of the object can be measured with high resolution by the proposed method. By calibrating the Doppler-shifted TOF with the measured velocity , the distance of the moving object can be accurately measured .
Fig 5: The velocities and their errors measured by the proposed method.
心脏临床护理专业论文范文
心脏病是一个高风险的疾病，做好心脏病的临床护理工作有着极大的意义。下面是我带来的关于心脏临床护理论文的内容，欢迎阅读参考!
心脏临床护理论文篇1：《先天性心脏病的临床介入护理》
【摘要】目的：研究对先天性心脏病患者进行临床介入护理并分析效果。 方法 ：选取2012.09-2013.09间我科住院治疗的先天性心脏病150例患者进行介入护理并分析其效果。结果：通过对先天性心脏病150例患者的临床介入护理，全部患者均无并发症，其效果尤为显著。结论：对先天性心脏病患者实施临床介入护理，极大程度减小了并发症的发生，对患者的康复起促进作用。
【关键词】先天性 心脏病 介入护理 效果分析
先天性心脏病(congenital heart disease)是由于胎儿的心脏在母体内发育有缺陷或部分发育停顿所造成的畸形，是较为常见的 儿童 疾病，其中房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭较常见。先天性心脏病表现为发育不良、紫绀等，可手术治疗得到治愈，实施良好的先心病介入护理，可促进患者恢复、降低并发症的机率。为进一步了解介入护理的效果，现对150例住院治疗的先天性心脏病患者实施介入护理，并分析其效果， 总结 如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我科2012.09-2013.09间住院治疗的先天性心脏病150例患者，其中包括女性患者82例，男性患者68例，年龄在3-50岁之间。其中，室间隔损伤者50例，房间隔损伤者61例，动脉导管未关闭者39例，均经临床检查，心电图，胸部X线摄片及超声心动图确诊为天性心脏病，全部符合先心病介入治疗适应症。
1.2 方法
对于不配合耐受差及较小的患儿多用全麻，其他患者一般用局部麻醉。对室间隔缺损，房间隔缺损和动脉导管未闭的患者需先行超声心动图明确缺损的大小和形态，以便选择适合的封堵器。封堵器大小合适，无残余分流，释放封堵器，撤出输送系统，加压包扎，返回病房，给予抗生素预防感染及抗凝治疗[1]。
2 护理
2.1 术前护理
心理护理：护理人员应主动与患者沟通交流，耐心讲解介入治疗的方法，过程，以及这种治疗方法的优点，说明手术的安全性及成功率，并向患者介绍手术成功案例，树立战胜疾病的信心，取得信任，消除顾虑，使其在最好的心理状态下接受手术治疗。对于较小的患儿，多关心爱护患儿，增加对护理人员的亲切感，稳定情绪波动，以保证术前准备的顺利开展。
术前准备：协助完善术前各项检查，如血常规，肝肾功能，电解质，凝血常规，心电图，超声心动图，胸部X线片等，患者在手术前1天进行碘和其他抗菌药物的过敏试验，小儿不合作需全麻患者，手术当天患儿从早晨开始要持续4个小时的禁食禁水，并对其注射5%浓度的葡萄糖注射液，以免脱水发生低血糖反应。在术前2小时准备好手术所需的备皮，备皮范围双侧腹股沟，会阴部，观察足背动脉搏动及皮肤温度颜色等，术前晚保证充足睡眠，术前紧张的患者可使用镇静剂，患者入导管室前建立静脉通路，左侧肢体留置静脉留置针。
2.2 术中护理
手术时，护理人员应积极协助配合医师，了解手术步骤，及时提供手术器械，做到准确无误。并且注意观察患者心电监护情况，如血压、呼吸、心率等指标的变化，一旦发现异常，立即通知医师给予处理。特别是采用局部麻醉的患者，及时问询、观察患者身体变化[2]。采用静脉复合麻醉的患者，需注意监视血氧饱和度、呼吸机等各项数据，每分钟给予患者2-4升氧气吸入。
2.3 术后护理
2.3.1 一般护理：1观察生命体征：在手术结束24小时内，持续心电监护，密切观察心率、心律及血压等情况，注意有无室性早搏、室速及窦性心动过缓等心律失常，若有则查出原因并处理。加强体温监测，每4个小时测量一次。 2患者体位，全麻患儿及神志不清的患儿，应采取去枕平卧位，头偏向一侧，注意患儿的呼吸情况必要时给予吸氧。 3穿刺部位护理，密切观察伤口有无出血，渗血，红肿及感染等情况，保持伤口干燥，右下肢制动6-12h，静脉穿刺沙袋压迫2h，动脉穿刺沙袋压迫4h，婴幼儿全麻到清醒过程中，有躁动者，易造成穿刺部位再次出血，按医嘱给予镇静剂。先天性心脏病介入诊疗术经静脉进入导引钢丝，球囊，伞状闭合器等操作，易造成血管内膜损伤而致血栓形成。另外术后包扎过紧，沙袋压迫时间过长也易导致血栓，所以要求密切观察足背动脉搏动情况，皮肤的温度，颜色，直觉等，防止栓塞，供血障碍而导致坏死。观察患者下肢情况，若有肤白、冰冷及动脉消失等现象，立即 报告 医师给予处理。如患者疼痛无法忍受时，可采用镇静剂，以便术侧肢体有良好制动性。 4饮食护理：全麻者醒后2h少量饮水，无呕吐后可进食牛奶等流质，以后逐渐改为普食，能进食后可多饮水，促进造影剂的排泄，如出现呕吐须暂禁食，同时增加葡萄糖的输入量，防止发生低血糖或脱水。非全麻者术后即可进水及流质或软食，逐渐为普食，鼓励多饮水。 5注意观察排尿时间及数量 6 出院指导：(1)术后患者坚持服用抗血小板凝集药物如阿司匹林半年，服药期间应定时复查活化凝血酶时间，并根据检验结果调整药物剂量，预防并发症发生。(2)术后3个月内，适当锻炼，不可剧烈活动，以免封堵器脱落;(3)注意保暖，减少上呼吸道感染，(4)出院后定期随访。
2.3.2 术后并发症的观察及护理
2.3.2.1 心律失常
心律失常是VSD封堵术后最常见的并发症之一，除了可因封堵器脱落而引起房性期前收缩、室性期前收缩等心律失常外，还可能出现房室传导阻滞、心动过速、心室颤动等。心律失常主要由于轨道导丝压迫拉扯VSD的缺损边缘及导管损伤心内膜影响传导系统所致，也可因介入治疗突然改变血流动力学而诱发[1]。术后应予心电监护，观察心率及心律的变化，加强巡视及沟通，如有异常应及时报告医生并处理。 2.3.2.2 封堵器脱落
封堵器脱落是封堵术的严重并发症之一，多发生于封堵术中，也有发生于术后36h以内，常因病变部位或封堵器大小选择不当或操作不当而导致封堵器脱落，可造成严重并发症甚至猝死。术后应立即予心电监护，医护人员密切观察心电图变化，听诊心脏有无杂音，注意患者主诉。术后如出现不明原因的呼吸困难、晕厥、严重的心律失常等，应引起高度重视，及时通知医师，复查心脏彩超，确定是否存在封堵器脱落。如确诊封堵器脱落，可行心导管术取出封堵器或行紧急开胸外科手术取出。
2.3.2.3 出血与血肿
局部出血也是较常见的并发症，多数与拔管后局部压迫力度不够或时间过短有关，少数可因穿刺不慎致血管贯通而出血。术中及术后应用抗凝药物也会增加出血危险，因此护士应严密观察穿刺部位有无渗血、血肿、瘀斑等，敷料潮湿及时给予更换，如遇穿刺部位渗血，应立即给予穿刺点上方2cm处压迫止血20min，重新给予弹力绷带加压包扎，并使术肢制动12～24h，大小便时，尽量在未穿刺侧取放便盆，患者如出现血肿，面积较小时可不做处理，3～7天将自行吸收，面积较大时应给予压迫后冷敷、理疗等处理，严重者需止血治疗。
2.3.2.4 血栓栓塞
介入治疗是经皮穿刺血管内导管操作，易造成血管内皮损伤，穿刺部位包扎压迫不当也会引起血栓形成及栓塞。术后血栓形成是导致脑梗死及其他脏器栓塞的主要原因。因此，患者术后应给予24h肝素钠(生理盐水+125mg肝素钠液)微量泵注射，小儿以2～3ml/h速度推注，成人给予5ml/h推注，并给予阿司匹林肠溶片以5mg/(kg・d)的剂量口服[3]。在术后24h停用肝素盐水后，继续给予低分子肝素皮下注射1次/12h，治疗3天。但应密切观察患者出凝血时间的变化，及时询问患者情况，防止抗凝过度引起牙龈、皮肤、骨黏膜出血，尤其要注意观察患者尿液的变化，以防溶血的发生。
2.3.2.5 溶血
介入治疗术后24h内极易发生溶血，主要发生在有明显残余分流的患者。原因是当有残余分流时，血液流经未能完全阻断处与补片发生摩擦造成红细胞机械损伤而溶血。患者首先会出现排出茶色、酱油色或血色尿液。术后指导患者要多休息、多饮水，加强病情观察，常规检查尿常规3天，每天1次，观察尿色、酸碱度及尿量变化等，密切观察患者有无腰痛及皮肤、巩膜和出血点等。
2.3.2.6 感染
介入治疗虽切口小，但也属于创伤性治疗，术后常规抗感染治疗3～5天，每天监测体温4次，3天内体温正常方可停药。如体温升高超过39℃或血常规有异常时，应及时查血象、血培养、注意心脏听诊，并按高热护理常规护理。
3 结果
通过对先天性心脏病150例患者的临床介入治疗，术后听诊杂音消失，术后48小时及出院前心脏彩色超声心动图检查，无残余分流，全部患者均无并发症，其效果尤为显著。
4 讨论
先天性心脏病是一种小儿常见的先天性畸形病，亦是小儿心脏疾病中最为常见的类型，其发病率缓慢增长。先天性心脏病的致病因素至今还未明确，有的专家认为与母体宫腔感染、遗传基因及母体接触过大量放射性物质等因素有关。
临床介入护理在护理领域是新的护理学科，是介入医学推广及发展而逐渐形成的新型护理技术。因为先天性心脏病的介入治疗产生的创伤小、恢复快、痛苦少、住院时长较短及疗效显著等特点，被广泛应用。在临床中应对患者术前护理、心理护理、术后护理以及预防并发症应引起极大重视。在先天性心脏病临床中介入护理，主要以现代化护理模式为中心，在护理患者疾病的同时，对患者所在的环境影响、心理状态和对疾病康复产生影响的各种因素也实施护理干预，制订合理的护理 措施 程序并正确按步骤进行实施。使其落实到每位护理人员的身上，达到最好的护理效果。
本组调查研究，对先天性心脏病介入护理效果分析，能够极大减小并发症发生的可能，提高恢复的速度，效果较为突出，对患者的康复起到了促进作用。
参考文献
[1]倪端芳，赵萍，介入治疗先天性心脏病围手术期护理.
[2]杜杰，高俊娈，宋玉平，等.68例先天性心脏并介入治疗的围术期护理体会[J].护理实践与研究下半月版，2010，7(8)：47-49.
[3]李华娟.先天性心脏病介入治疗围手术期护理分析[J].心血管病防治知识(学术版)，2012，6(3)：26-27.
心脏临床护理论文篇2：《小儿先天性心脏病临床护理》
【摘 要】探讨小儿先天性心脏病的围术期护理措施。通过手术前有效地改善心肺功能，手术后对循环系统检测，呼吸道管理，胸腔引流管的管理，对患儿进行精心的护理，及时发现并预防并发症的发生。结果：本组患者580例，10例死亡，死亡率为1.72%，有效地降低了患儿的并发症发生率和死亡率。结论：加强围术期护理是降低先天性心脏病患儿术后并发症和死亡率的关键因素。
【关键词】先天性心脏病;手术;围术期护理
每年全国新生婴儿先天性心脏病有10万～15万例[1]。因小儿生理上的特点和先天性心脏病的复杂性，手术难度和创伤较大，并发症和死亡率较高。我院2009年9月～2012年10月对580例先天性心脏病患儿进行心脏矫治术，经过精心的护理，有效地预防了并发症的发生，降低了死亡率，现将围术期护理要点总结如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组580例患者中，男348例，女232例;年龄10个月～14岁。其中，室间隔缺损(VSD)210例，房间隔缺损(ASD)148例，动脉导管未闭(PDA)77例，室间隔缺损加动脉导管未闭(VSD+PDA)25例，房间隔缺损伴动脉导管未闭(ASD+PDA)26例，法洛四联征(TOF)58例(其中，伴肺动脉狭窄10例，伴肺动脉高压13例)，单纯肺动脉狭窄(PS)17例，单纯肺动脉高压(PH)12例，心内膜垫缺损4例，大动脉转位(TGA)3例。全组患儿均经心电、彩超、胸片等明确诊断。
1.2 护理
1.2.1 术前护理
1.2.1.1 心理护理
因心脏手术创伤大，手术风险也大，家长存在较大的恐惧心理，患儿也随着年龄的不同存在不同程度的情绪紧张，护理工作人员充分了解患儿的生活习惯，做好患儿和家属的思想工作，解释手术治疗的过程，消除患儿和家长的紧张心理。
1.2.1.2 增强机体耐受力
因患儿发育和抵抗力差，为了保证手术的顺利进行，应改善患儿的身体状况，增强机体抵抗力，给予高蛋白、高热量、高维生素饮食。给予低流量吸氧每日3次，每次2 h，改善缺氧症状，严防感冒，合并肺部感染者应积极给予雾化吸入、排痰、抗生素治疗。合并肺动脉高压者应严密观察病情变化。教会一些年长患儿的配合动作(包括呼吸、咳嗽等)，以便术后更好地配合工作。
1.2.1.3 术前基础准备
注意保持手术部位皮肤清洁，可给予全身淋浴，但注意不要受凉，预防切口感染;术前1 d晚肥皂水灌肠1次;做好各种药物过敏试验。在患儿下手术前应准备好合适的麻醉床，安置好呼吸机、吸痰器、心电监护仪等仪器，使其处于待工作状态，创造适宜的病房环境。
1.2.2 术后护理
1.2.2.1 病情观察
手术后应严密观察患儿的生命体征、中心静脉压和尿量，以及患儿的皮肤颜色、温度、湿度、动脉波动情况。各种导管应妥善固定，保证通畅无阻，连接处不能滑脱、拔出。做好各种引流液的颜色、性质、量的记录。各种特殊药物输入管均需在连接处做好标记;术后8 h每15～30分钟挤压胸腔引流管1次，在前5 h每小时<100 ml，24 h引流量在400～500 ml，发现异常立即报告医生。
1.2.2.2 维持体液电解质酸碱平衡
术后4～6 h检测电解质1次，补钾时应严格遵守补钾原则，每小时最大补钾量不超过0.3 mmol/kg。补液最好用输液泵或微量泵。记录24 h出入水量和生命体征。
1.2.2.3 循环系统检测
①心电监护和心内测压管检测。严密观察患儿心率和心律变化，注意心电图变化并详细记录，注意是否有异位心律并备好抗心律失常药物。持续检测动脉血压及左心房、右心房和肺动脉的压力及波形。用5%葡萄糖液500 ml加肝素500 U，以2 ml/h的速度持续冲洗，保证测压管通畅，严禁空气和血凝块进入。②低心排出量的护理。密切观察心排出量、中心静脉压和左房压变化。观察心排出量的有效指征：腿部皮肤温度凉的“温差”平面变化。心排出量好转时，腿部皮肤温差平面向下移至足趾，终止消失，此时足部变暖、肤色浅红、足背静脉扩张充盈、动脉重新易于扪及[3-4]。③急性心包填塞的护理。临床表现为胸管出血持续增多，出血突然终止又出现心衰，低心排相似症状，如心动过速、颈静脉怒张、中心静脉压升高、动脉压和脉压下降、面色苍白、周围发绀、尿量下降甚至无尿。明确诊断，应尽早协助医生进行心包穿刺或心包切开探查术，清除血块，进行止血，解除压迫。本组发生1例，经及时处理后痊愈。
2 结果
本组患儿手术后ICU滞留时间为0.5～23.0 d。死亡10例，死亡率为1.72%。其中，4例死于低心排出量综合征，2例死于肺部严重感染，2例死于多器官功能衰竭，2例死于心包填塞;其他均康复出院。1例术后胸腔大出血致心包填塞，经及时二次开胸止血后痊愈。
3 讨论
随着先天性心脏病的手术适应证不断扩大和手术难度提高，患者年龄越来越小，病情越来越重，对围术期护理的水平要求越来越高。做好围术期护理，可有效降低术后患儿的死亡率。
参考文献：
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心脏临床护理论文篇3：《风湿性心脏病临床护理》
【摘要】 目的 探讨风湿性心脏病患者的临床护理方法。方法 对照组给予常规护理，实验组于常规护理基础上给予整体护理，对比分析对两组患者的护理效果。结果 实验组睡眠、食欲、运动状况及自理能力评分均高于对照组，两组差异存在统计学意义(P<0.01);实验组、对照组患者满意度分别为97.30%、77.78%，实验组患者满意度明显高于对照组，两组差异存在统计学意义(P<0.05)。结论 对风湿性心脏病患者给予整体护理，可提高患者的生存质量及满意度，促进疾病治疗，值得在护理实践中推广使用。
【关键词】 风湿性心脏病;整体护理;生存质量;满意度
风湿性心脏病是临床医学中的常见病，其病情比较复杂、病程长、症状严重程度不一。目前，我国风湿性心脏病约占心脏外科疾病的25%，其发病率出现逐渐上升的趋势，对患者身心健康及日常生活影响较大，因此应给予高度重视。我院于2009年11月——2012年10月对部分风湿性心脏病患者给予整体护理，其护理效果较为明显，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2009年11月——2012年10月我院收治的73例风湿性心脏病患者作为研究对象，所有患者均经X线、二维UCG、ECG检查并证实为风湿性心脏病，将73例随机分为实验组与对照组。实验组：37例，男17例，女20例;年龄33-81岁，平均(41.52±12.37)岁;病程10个月-17年，平均(10.24±2.16)年。对照组：36例，男15例，女21例;年龄35-82岁，平均(42.36±12.61)岁;病程11个月-18年，平均(10.33±2.25)年。两组患者在性别、年龄、病程等方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。
1.2 护理方法 给予对照组常规护理，即叮嘱患者卧床休息，引导其定期翻身，定期进行肢体活动，减少或避免坠积性肺炎等多种并发症的产生。同时需加强防寒保暖工作，避免由感冒引起的上呼吸道感染，引导患者科学饮食，尽可能选择易消化、营养丰富的食品。实验组于常规护理基础上给予整体护理，其护理方法包括病情观察、心理护理、吸氧护理及输液护理等。
1.3 统计学方法 本研究采用SPSS12.0软件实施统计学分析，数据选择(χ±s)表示，组间比较进行t检验，P<0.05时差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 生存质量评分对比 实验组睡眠、食欲、运动状况及自理能力评分均高于对照组，两组差异明显，存在统计学意义(P<0.01)，见表1。
3 讨论
风湿性心脏病通常由风湿热活动引起，即患者存在严重的风湿热活动，进而产生心脏病变，导致急性风湿性心脏炎。风湿性心脏病常见于冬春季节，与潮湿或寒冷的环境有关。对于风湿性心脏病患者，除了给予对症治疗外，还应加强护理，积极、有效的护理是患者疾病治疗的重要保障，对风湿性心脏病患者给予整体护理，可提高患者的生存质量及满意度。风湿性心脏病患者的整体护理主要有以下几点：
3.1 病情观察 疲乏、气促、心悸是风湿性心脏病患者常见的临床症状，对此，护理人员需加强病情观察，判断患者是否存在心率过快、脉搏异常、呼吸困难等症状，若出现上述症状，则需及时告知主治医生，及时给予对症治疗[1]。对于风湿性心脏病患者，其夜间心房收缩力明显降低、心率减慢严重、房室传导存在阻滞现象、心房不应期逐渐缩短，对此，护理人员需加强夜间观察。
3.2 心理护理 风湿性心脏病具有病程长、易反复、对生活影响大等多种特点，患者极易出现不良心理，缺乏治疗信心，出现消极配合治疗的现象，不利于疾病治疗。对此，护理人员需加强心理护理，依据患者的实际情况给予针对性的心理疏导，鼓励与安慰患者，向患者介绍相关的疾病治疗，使患者加深对疾病的认识，能够自觉地配合各项操作，同时还应向患者介绍疾病治疗的成功案例，提高患者的治疗的信心[2]。对患者提出的合理需求，护理人员应尽可能满足，使患者感觉自己是被尊重的，满足其精神上的需求，缓解其精神上的压力。
3.3 吸氧护理 缺氧是风湿性心脏病患者常见的症状，当患者存在严重的心衰时，可出现明显的缺氧症状，对此护理人员应及时实施鼻导管给氧;若患者同时存在肺水肿，则可于湿化瓶中添加适量的酒精，使其在给氧过程中有效吸入;若患者长期出现慢性缺氧症状，则需连续进行低流量吸氧，每分钟约1L;若患者缺氧症状较严重，但未出现二氧化碳潴留症状，则可间断给予高流量吸氧，每分钟约5L[3]。
3.4 输液护理 风湿性心脏病患者常需给予输液治疗，对此护理人员应注意控制其滴速。若患者未存在心力衰竭症状，则滴速可控制在70滴/min左右;若患者存在心率衰竭症状，则滴速可控制在20滴/min左右[4]。输液过程中需注意观察患者各种生命体征所出现的变化。
参考文献
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高硫煤中菌落成因黄铁矿的TOF-SIMS 研究
摘 要 运用高分辨率飞行时间型二次离子质谱仪(TOF-SIMS)，研究了内蒙古乌达矿区高硫煤9煤层中黄铁矿化的杆状菌落的谱图特征、无机和有机碎片离子的组成、Fe+以及共伴生无机元素二次离子像特征，讨论了菌落在黄铁矿形成过程中的作用。除检测到Fe+(54Fe+，56Fe+，57Fe+)外，与黄铁矿化杆状菌落伴生的无机元素还有27Al+，Si+(28Si+，29Si+，30Si+)，40Ca+，Cu+(63Cu+，65Cu+)，Zn+(64Zn+，66Zn+，67Zn+，68Zn+)和Ni+(58Ni+，60Ni+，62Ni+)等，表明菌落在生物成因黄铁矿的形成过程中，在改变介质条件，及迁移、活化和富集Cu，Zn等金属元素方面做出了贡献。
关键词 高硫煤 黄铁矿化菌落 飞行时间型二次离子质谱仪 伴生元素 乌达矿区
煤中特别是高硫煤中黄铁矿的物质组成、地质成因及其可选性一直是地球化学和选煤工作者所关注的研究课题。低等生源(包括菌类和藻类)对高硫煤中无论是有机硫还是黄铁矿的形成都做出了重要贡献［1］。然而长期以来，人们对煤中生物成因的(特别是低等生源)黄铁矿的鉴别和研究多限于其形貌，对其物质组成，特别是对共伴生元素的同位素组成特征，以及与黄铁矿和有机质的共伴生关系研究甚少。在所见到的文献报道中，多是用电子探针、等离子光谱等方法研究黄铁矿的硫铁原子比及其伴生元素的含量，而Fe和共伴生元素的同位素组成特征及其与有机质的赋存关系更能提供古介质条件和环境信息。
本次研究运用中国矿业大学煤炭资源特性研究国家专业实验室的飞行时间型二次离子质谱仪(仪器型号为TFS-2000TOF-SIMS)，对内蒙古乌达矿区高硫煤中黄铁矿化的杆状菌落的物质组成等方面进行了研究。
一、实验条件
样品选自乌达矿区高硫煤9煤层(St，d=3.46%)。9煤层位于太原组的中上部，是在无障壁或障壁砂坝不发育的陆棚或分流间湾环境下形成的煤层［2］，镜质组反射率Ro，max=1.10%［3］。关于乌达矿区9煤层中黄铁矿化杆状菌落的发现、鉴定特征及地质意义见参考文献［3］。
TOF-SIMS必须在1.33322μPa的真空条件下工作，因此，除了样品的大小需符合仪器样品台的要求外，对样品的本身也提出了更为严格的要求。样品不能有太多的孔隙、水分和易挥发性物质，以避免对仪器造成污染并导致探测器的损坏，更有利于提高质谱图的分辨率。首先把样品制成宽10mm，厚3mm的块煤光片，放在烘箱中在60℃下烘48h后，再在洁净工作台上洁净吹风8h，然后送入仪器样品室。
本次实验采用69Ga一次离子束，真空度达1.33322μPa，在15kV引出电压下采用单点分析模式，离子类型为正离子，采集时间为10min，采集谱图质量范围为0～200，时间记录采用单道TDC，样品台电压为3kV。
二、实验结果与讨论
-SIMS离子峰归属划分的方法和原则
煤是一种复杂的有机和无机元素高度混杂的物质，其二次离子质谱峰的组成相当复杂，几乎每一质量数的附近都有一个或数个碎片峰。在以往的煤表面二次离子质谱研究中，多采用的是低分辨率质谱仪，其谱图结果反映的是二次离子的丰度和质量数(整数质量)的关系，而没有体现二次离子丰度和精确质量(通常带有小数)的关系。有机和无机碎片离子相互干扰，在低分辨率的情况下无法确定有机和无机离子峰的真实归属，质量数M/Z=27的碎片峰可定为Al+，也可定为C2H+3。离子峰归属划分的方法和原则首先要根据“质量亏损”区分开有机和无机元素碎片离子。以碳亏损是零为标准，在一般情况下，有机离子具有正亏损，无机元素(原子序数大于8的无机元素)具有负亏损。例如，M/Z=26.9815的峰不是C2H+3，而是Al+;M/Z=27.0235的峰代表的是C2H+3，而不是Al+。进一步的元素鉴定只需依据元素型离子的质量与不同元素理论质量的吻合关系，以及同位素丰度比就可以给出离子峰归属［4］。
-SIMS谱图的特征
(1)M/Z≥200的碎片离子峰相对丰度很低，并且不同成因类型和不同赋存特征以及不同聚积环境的黄铁矿之间缺乏可对比性，因此本次采集的谱峰的质量数为0～200，M/Z=150以下的碎片峰相对比较稳定，不同成因类型的黄铁矿之间具有可比性。
(2)M/Z<100的有机碎片常以CnHm(n=2～6)碎片峰为中心组成碎片峰组，碎片峰组之间相差14个质量数(相当于一个CH+2)，每个碎片峰组包含4～9个碎片离子峰(图1)。在菌落成因的黄铁矿的谱图中，有机离子的奇数碎片质量峰占优势，特别是在高质量端，这种优势更加显著，此现象反映了生物成因黄铁矿TOF-SIMS裂分的内在规律，值得深入研究。
图1 黄铁矿化菌落的TOF-SIMS谱图特征
(3)与其他显微类型的黄铁矿相比，菌落成因的黄铁矿的谱图组成复杂，不仅具有明显的无机碎片离子峰Al+，Si+，Ca+，Fe+，Cu+，Zn+，Ni+等，而且有机组成也复杂，主要是一些烷基和烯基碎片，并且由有机离子碎片组成的碎片峰组呈抛物线形，抛物线前缓后陡(图1)。自形晶黄铁矿的谱图组成简单，除了Fe+外，其他有机和无机碎片离子的相对丰度很弱，峰组现象不明显。除Si+的相对丰度较强外，团块状和充填于煤中裂隙的黄铁矿的组成复杂程度介于菌落成因和自形晶黄铁矿之间(图2)。
图 2 不同类型黄铁矿的 TOF-SIMS 谱图特征
3.菌落成因黄铁矿的TOF-SIMS谱图解析
黄铁矿化杆状菌落的TOF-SIMS谱图组成如下:
(1)除了Fe+(包括54Fe+，56Fe+，57Fe+)外，与黄铁矿化杆状菌落伴生的无机元素离子有27Al+，Si+(28Si+，29Si+，30Si+)，40Ca+，Ni+(58Ni+，60Ni+，62Ni+)，Cu+(63Cu+，65Cu+)，Zn+(64Zn+，66Zn+，67Zn+，68Zn+)等(图3)，其中以Si+，Cu+，Zn+离子峰的相对丰度最强，其次是Ca+，Ni+27，Al+。69Ga+的相对丰度也比较强，这是由于镓源所致。这些元素型离子的实测质量与元素理论质量的吻合关系及其同位素丰度比的实测和理论值的关系见表1。在相同的测试条件下，在自形晶、团块状和充填于脉状黄铁矿中亦检测到了除Fe+外的其他部分金属元素的碎片离子，但它们的相对丰度很低(Si+在团块状黄铁矿中相对丰度较强)(图2)，这种现象表明生物成因的黄铁矿在菌落的作用下对富集金属元素做出了贡献，而在无机条件下或后生条件下，由于细菌的参与作用甚微，金属元素的富集相对较弱。据刘志礼(1998)研究，伴随菌藻类等低等生源的生长(特别是对数生长期)，环境的氧化性增强，碱性增高，氧化还原电位Eh下降，这样有利于氧化性的金属化合物和某些金属(如Fe，Cu，Zn等)的形成和沉淀［5］，下表为黄铁矿化杆状菌落无机碎片离子的质量、同位素丰度比的实测数据与理论值。
(2)谱图中有机碎片离子主要有CH+2，CH+3，C2H+2，C2H+3，C3H+3，C3H+5，C3H+7，C4H+7，C5H+12等(图3)，其中以C3H+7的相对丰度最强，这种组成与煤中基质镜质体的TOF-SIMS谱图组成相似(图4)，反映了菌落成因的黄铁矿和镜质组都是在相似的还原环境下形成的。从总体上讲，细菌参与分解其他生物形成有机质的过程，把低等生源生命活动形成的氧化环境转变为微氧到无氧的还原环境［5］，有利于镜质组和黄铁矿的形成。在9煤层的泥炭聚积期间，由于受到海水的影响，SO2－4的供给充分，弱还原和弱碱性的介质条件有利于细菌的繁殖和活动，生成了大量的H2S，为黄铁矿的生成提供了物质来源。海水中的H2S只能通过细菌的活动而形成，因为根据反应动力学，对硫酸盐由纯化学的还原反应转变为非硫化物来说，能量是不足的［1］。9煤层中黄铁矿的硫同位素比较轻，经测定，黄铁矿δ34S的值为－1.87‰～0.11‰，分散大，且多为负值，说明泥炭沼泽聚积期间有大量的细菌活动［3］。煤中主要显微组分组的镜质组以基质镜质体为主，其体积分数可达整个有机显微组分的64.7%，表明该煤层的凝胶化程度很高，亦是细菌强烈活动的证据之一［6］。细菌转换有机质，消耗有机质，虽然对大量新有机质的产生作用有限，但能最大限度地改变介质的Eh和pH值，改变有机质(特别是藻类)和黄铁矿赖以富集的介质条件，对某些无机金属元素的迁移和富集具有重要作用，蓝藻胶壳降解有机质和黄铁矿化杆状菌落的发现便是有力的证据［3］。
图 3 黄铁矿化杆状菌落 TOF-SIMS 检测结果与离子峰归属
表 黄铁矿化杆状菌落无机碎片离子的质量、同位素丰度比的实测数据与理论值
图 4 基质镜质体 TOF-SIMS 谱图
4.菌落成因黄铁矿的二次离子像特征
图5是Fe+，Cu+，Zn+，Ni+，Si+，Al+，Ca+，C3H+7的离子像，图中暗处表示含量较低，亮处表示含量较高，这些离子像很好地反映了对应微区上的物质分布特征。Cu+，Zn+的分布与Fe+的分布相吻合，即Fe+含量高的地方，Cu+和Zn+分布也较高，反之亦然。Ni+的分布与Fe+的分布关系不明显，Si+，Al+，Ca+的分布比较均匀，说明这些离子在菌落成因黄铁矿和有机质中的分布较为一致，菌类在黄铁矿的形成过程中对这些元素的影响比较微弱，而对Cu+，Zn+等离子的影响比较明显。Cu，Zn和Fe的原子半径相近，易发生类质同象，置换黄铁矿中的Fe。在理论上，Si，Al，Ca等元素不参与黄铁矿晶体结构，很难类质同象黄铁矿中的Fe，在此也得到了证实。这种现象和用电子探针所测得的元素分布相一致，即Cu和Zn在黄铁矿化的杆状菌落中含量较高，而在菌落间隙的有机质中含量较低，Si，Al和Ca的含量分布比较一致。C3H+7的分布与Fe+，Cu+，Zn+的分布相反，表明菌落在黄铁矿的形成过程中对有机质的分解作用较强，为黄铁矿的形成提供了更多的能量。菌落对同生黄铁矿，特别是生物成因黄铁矿具有络合物化学和胶体化学的双重特性，它们分子中的大量羧基(—COOH)可以离子交换或成盐方式与金属离子络合，和Cu，Zn等金属元素通过配位键形成稳定的络合物或螯合物［5，7］。Spears和Martinez-Tarazona(1993)研究过不同密度煤颗粒中Cu，Ni与Fe的相关性，结果表明，Cu，Ni和黄铁矿共生［8］;侯孝强(1995)在研究贵定超高有机硫煤时，亦发现了上述规律［9］。通过本次研究，笔者认为，在细菌的参与下，Cu，Zn，Ni更容易和黄铁矿共伴生，而在相对无机条件或后生条件下，Cu，Zn，Ni和黄铁矿共伴生的现象甚微，最多也是以类质同象少量替换黄铁矿中的Fe。
图5 碎片离子的二次离子像
三、结论
(1)对煤中显微组分和矿物的表面研究，必须应用高分辨率二次离子质谱仪，否则无机和有机碎片离子峰相互干扰，不能区分。即用低分辨率的二次离子质谱仪研究煤的物质组成是没有意义的。
(2)在TOF-SIMS谱图特征方面，M/Z<100的有机碎片常以CnHm碎片峰为中心组成碎片峰组，每个碎片峰组包含多个碎片离子峰，有机离子的奇数碎片质量峰占优势，特别是在高质量端，此现象反映了生物成因黄铁矿TOF-SIMS裂分的内在规律。与自形晶、团块状和充填于裂隙中的黄铁矿相比，菌落成因的黄铁矿的谱图组成复杂，不仅具有明显的无机碎片离子峰Al+，Si+，Ca+，Fe+，Cu+，Zn+，Ni+等，而且有机组成也复杂，主要是一些烷基和烯基碎片。
(3)在二次离子像特征方面，Cu+，Zn+的分布与Fe+的分布相吻合，Ni+的分布与Fe+的分布关系不明显，Si+，Al+，Ca+的分布比较均匀。表明Cu，Zn可能与Fe发生类质同象，也可能是菌落在同生黄铁矿特别是生物成因的黄铁矿形成过程中的作用具有络合物化学和胶体化学的双重特性，以离子交换或成盐方式与金属离子络合，和Cu，Zn等金属元素通过配位键形成稳定的络合物或螯合物。
(4)讨论黄铁矿化的杆状菌落的成因除了正离子的谱图与伴生元素的赋存特征外，还要着重研究硫离子碎片的结构，它主要以负离子的形式存在，因此拟进一步研究黄铁矿化杆状菌落的负离子谱图特征与物质组成。
参 考 文 献
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Study of TOF-SIMS on the pyritized rod-like bacteria in the high sulfur coal
DAI Shi-feng1，RENDe-yi1，ZHOU Qiang1，YANG Jian-ye2
( 1. Beijing Campus，China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China;
2. Xi'an Institute of Science and Technology，Xi'an 710054，China)
Abstract: The characteristics of spectra，the constitution of inorganic and organic frag- ment secondary ions，Fe+and its associated inorganic elements ions in No. 9 coal seam，the high-sulfur coal in Wuda coalfield，Inner Mongolia，w ere studied by using the high-resolution Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometer ( TOF-SIMS) ，and then the actions of bacteria in the pyrite formation w ere discussed. Besides Fe+(54Fe+，56Fe+，57Fe+)，other associated inorganic ions，such as27Al+，Si+(28Si+，29Si+，30Si+)，40Ca+，Cu+(63Cu+，65Cu+)，Zn+(64Zn+，66Zn+，67Zn+，68Zn+)，Ni+(58Ni+，60Ni+，62Ni+)，were sult suggests that the bacteria play an important role in the medium change，migration and activation and enrichment of Cu and Zn in the formation of pyritized rod-like bacteria.
Key words: high-sulfur coal; pyritized rod-like bacteria; TOF-SIMS; associated ele- ments; Wuda Coalfiled
( 本文由代世峰、任德贻、周强、杨建业合著，原载《煤炭学报》，2000 年第 25 卷第 2 期)
继续一篇关于蛋白质组学的论文
字数可能有点超,你自己截取吧~~
分子生物学(molecular biology)
在分子水平上研究生命现象的科学。研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结 构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。
从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 (中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。
生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切，它们之间的主要区别在于：①生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平，细胞水平，整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子（包括多分子体系）水平上研究生命活动的普遍规律；②在分子水平上，分子生物学着重研究的是大分子，主要是蛋白质，核酸，脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围；③分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征，即生命现象的本质；而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化，则属于生物物理学或生物化学的范畴。
发展简史 结构分析和遗传物质的研究在分子生物学的发展中作出了重要的贡献。结构分析的中心内容是通过阐明生物分子的三维结构来解释细胞的生理功能。1912年英国 W.H.布喇格和W.L.布喇格建立了X射线晶体学，成功地测定了一些相当复杂的分子以及蛋白质的结构。以后布喇格的学生W.T.阿斯特伯里和J.D.贝尔纳又分别对毛发、肌肉等纤维蛋白以及胃蛋白酶、烟草花叶病毒等进行了初步的结构分析。他们的工作为后来生物大分子结晶学的形成和发展奠定了基础。50年代是分子生物学作为一门独立的分支学科脱颖而出并迅速发展的年代。首先是在蛋白质结构分析方面，1951年L.C.波林等提出了 α-螺旋结构，描述了蛋白质分子中肽链的一种构象。1955年F.桑格完成了胰岛素的氨基酸序列的测定。接着 J.C.肯德鲁和M.F.佩鲁茨在X射线分析中应用重原子同晶置换技术和计算机技术分别于1957和1959年阐明了鲸肌红蛋白和马血红蛋白的立体结构。1965年中国科学家合成了有生物活性的胰岛素，首先实现了蛋白质的人工合成。
另一方面，M.德尔布吕克小组从1938年起选择噬菌体为对象开始探索基因之谜。噬菌体感染寄主后半小时内就复制出几百个同样的子代噬菌体颗粒，因此是研究生物体自我复制的理想材料。1940年G.W.比德尔和E.L.塔特姆提出了“一个基因，一个酶”的假设，即基因的功能在于决定酶的结构，且一个基因仅决定一个酶的结构。但在当时基因的本质并不清楚。1944年O.T.埃弗里等研究细菌中的转化现象，证明了DNA是遗传物质。1953年J.D.沃森和F.H.C.克里克提出了DNA的双螺旋结构，开创了分子生物学的新纪元。在此基础上提出的中心法则，描述了遗传信息从基因到蛋白质结构的流动。遗传密码的阐明则揭示了生物体内遗传信息的贮存方式。1961年F.雅各布和J.莫诺提出了操纵子的概念，解释了原核基因表达的调控。到20世纪60年代中期，关于DNA自我复制和转录生成RNA的一般性质已基本清楚，基因的奥秘也随之而开始解开了。
仅仅30年左右的时间，分子生物学经历了从大胆的科学假说，到经过大量的实验研究，从而建立了本学科的理论基础。进入70年代，由于重组DNA研究的突破，基因工程已经在实际应用中开花结果，根据人的意愿改造蛋白质结构的蛋白质工程也已经成为现实。
基本内容 蛋白质体系 蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。
蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构，也叫化学结构，是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构，称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间的各种盘绕和卷曲为三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的，亚单位间的相互关系叫四级结构。
蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系，这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。
随着结构分析技术的发展，现在已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来，采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法，不仅提高了分析效率，而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。
发现和鉴定具有新功能的蛋白质，仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究现在很受重视。
蛋白质－核酸体系 生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒，如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA（由于是双股DNA，通常以碱基对计算其长度）。细菌，如大肠杆菌的基因组，含4×106碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×109碱基对。
遗传信息要在子代的生命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代 DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列；后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列，就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用，故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种，而蛋白质中却有20种氨基酸，它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸，这就是三联体遗传密码。
基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时，双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开，然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板，复制出子代 DNA链。转录是在 RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体，根据mRNA的编码，在酶的催化下，把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下，真核细胞中仅2～15％基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。
蛋白质－脂质体系 生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。很多膜还含少量糖类，以糖蛋白或糖脂形式存在。
1972年提出的流动镶嵌模型概括了生物膜的基本特征：其基本骨架是脂双层结构。膜蛋白分为表在蛋白质和嵌入蛋白质。膜脂和膜蛋白均处于不停的运动状态。
生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例，某些物质能以很高速度通过膜，另一些则不能。象海带能从海水中把碘浓缩 3万倍。生物膜的选择性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定，保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度，保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。
生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量的方式，或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷酸化反应；或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷酸化反应。这二者能量来源虽不同，但基本过程非常相似，最后都合成腺苷三磷酸。对于这两种能量转换的机制，P.米切尔提出的化学渗透学说得到了越来越多的证据。生物体利用食物氧化所释放能量的效率可达70％左右，而从煤或石油的燃烧获取能量的效率通常为20～40％，所以生物力能学的研究很受重视。对生物膜能量转换的深入了解和模拟将会对人类更有效地利用能量作出贡献。
生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面，广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。
对细胞表面性质的研究带动了糖类的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子结构与功能的研究越来越受到重视。从发展趋势看，寡糖与蛋白质或脂质形成的体系将成为分子生物学研究的一个新的重要的领域。
理论意义和应用 分子生物学的成就说明：生命活动的根本规律在形形色色的生物体中都是统一的。例如，不论在何种生物体中，都由同样的氨基酸和核苷酸分别组成其蛋白质和核酸。遗传物质，除某些病毒外，都是DNA，并且在所有的细胞中都以同样的生化机制进行复制。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除个别例外，在绝大多数情况下也都是通用的。
物理学的成就证明，一切物质的原子都由为数不多的基本粒子根据相同的规律所组成，说明了物质世界结构上的高度一致，揭示了物质世界的本质，从而带动了整个物理学科的发展。分子生物学则在分子水平上揭示了生命世界的基本结构和生命活动的根本规律的高度一致，揭示了生命现象的本质。和过去基本粒子的研究带动物理学的发展一样，分子生物学的概念和观点也已经渗入到基础和应用生物学的每一个分支领域，带动了整个生物学的发展，使之提高到一个崭新的水平。
过去生物进化的研究，主要依靠对不同种属间形态和解剖方面的比较来决定亲缘关系。随着蛋白质和核酸结构测定方法的进展，比较不同种属的蛋白质或核酸的化学结构，即可根据差异的程度，来断定它们的亲缘关系。由此得出的系统进化树，与用经典方法得到的是基本符合的。采用分子生物学的方法研究分类与进化有特别的优越性。首先，构成生物体的基本生物大分子的结构反映了生命活动中更为本质的方面。其次，根据结构上的差异程度可以对亲缘关系给出一个定量的，因而也是更准确的概念。第三，对于形态结构非常简单的微生物的进化，则只有用这种方法才能得到可靠结果。
高等动物的高级神经活动是极其复杂的生命现象，过去多是在细胞乃至整体水平上研究，近年来深入到分子水平研究的结果充分说明高级神经活动也同样是以生物大分子的活动为基础的。例如，在高等动物学习与记忆的过程中，大脑中RNA和蛋白质的组成发生明显的变化，并且一些影响生物体合成蛋白质的药物也显著地影响学习与记忆的能力。又如，“生物钟”是一种熟知的生物现象。用鸡进行的实验发现，有一种重要的神经传递介质（5-羟色胺）和一种激素（褪黑激素）以及控制它们变化的一种酶，在鸡脑中的含量呈24小时的周期性变化。正是这种变化构成了鸡的“生物钟”的物质基础。
在应用方面，生物膜能量转换原理的阐明，将有助于解决全球性的能源问题。了解酶的催化原理就能更有针对性地进行酶的人工模拟，设计出化学工业上广泛使用的新催化剂，从而给化学工业带来一场革命。
分子生物学在生物工程技术中也起了巨大的作用，1973年重组DNA技术的成功，为基因工程的发展铺平了道路。80年代以来，已经采用基因工程技术，把高等动物的一些基因引入单细胞生物，用发酵方法生产干扰素、多种多肽激素和疫苗等。基因工程的进一步发展将为定向培育动、植物和微生物良种以及有效地控制和治疗一些人类遗传性疾病提供根本性的解决途径。
从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。
[编辑本段]分子生物学的应用
1，亲子鉴定
近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用，DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的，也是国际上公认的最好的一种方法。
参考资料：
蛋白质质谱分析研究进展
摘 要： 随着科学的不断发展，运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多，本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点、方法及蛋白质质谱分析的原理、方式和应用，并对其发展前景作出展望。
关键词： 蛋白质，质谱分析，应用
前言：
蛋白质是生物体中含量最高，功能最重要的生物大分子，存在于所有生物细胞，约占细胞干质量的50%以上， 作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用，因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究，一直是化学家及生物学家极为关注的问题，其研究的内容主要包括分子量测定，氨基酸鉴定，蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展，仪器分析手段的更新，尤其是质谱分析技术的不断成熟，使这一领域的研究发展迅速。
自约翰.芬恩()和田中耕一()发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来，随着生命科学及生物技术的迅速发展，生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一，在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。
1．质谱分析的特点
质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点：很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息，能最有效地与色谱联用，适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定，同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。
2．质谱分析的方法
近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种：1)电喷雾电离质谱；2)基质辅助激光解吸电离质谱；3)快原子轰击质谱；4)离子喷雾电离质谱；5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中，以前面三种近年来研究得最多，应用得也最广泛[3]。
3．蛋白质的质谱分析
蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子，复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级，三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。
3.1蛋白质的质谱分析原理
以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析，由于新的离子化技术的出现，如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化，各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是：通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子，然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来，经过离子检测器收集分离的离子，确定离子的M/Z值，分析鉴定未知蛋白质。
3.2蛋白质和肽的序列分析
现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能，建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等，这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法，又称PTH法)，测序速度较慢(50个氨基酸残基/天)；样品用量较大(nmol级或几十pmol级)；对样品纯度要求很高；对于修饰氨基酸残基往往会错误识别，而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针，其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下，质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中，灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低，所以肽的序列分析比蛋白容易许多，许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrospray ionisation，ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrix assisted laser desorption/ionization，MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善，极性肽分子的分析成为可能，检测限下降到fmol级别，可测定分子量范围则高达100000Da，目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI TOF MS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具，也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一 [5] 。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDI TOF MS蛋白质一级结构(序列)谱库，能为解析FAST谱图提供极大的帮助，并为确证分析结果提供可靠的依据[6]。
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3.3蛋白质的质谱分析方式
质谱用于肽和蛋白质的序列测定主要可以分为三种方法：一种方法叫蛋白图谱(proteinmapping)，即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段，然后用质谱检测各产物肽分子量，将所得到的肽谱数据输入数据库，搜索与之相对应的已知蛋白，从而获取待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚稳离子，通过分析相邻同组类型峰的质量差，识别相应的氨基酸残基，其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂.第三种方法与Edman法有相似之处，即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基，形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽，名为梯状测序(laddersequencing)，经质谱检测，由相邻峰的质量差知道相应氨基酸残基。
3.3.1蛋白消化
蛋白的基团越大，质谱检测的准确率越低。因此，在质谱检测之前，须将蛋白消化成小分子的多肽，以提高质谱检测的准确率。一般而言，6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶(trypsin)，它于蛋白的赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)处将其切断。因此，同一蛋白经胰蛋白酶消化后，会产生相同的多肽。
3.3.2基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI-TOF MS) [7]
简而言之，基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号，并依据质量/电荷之比(mass/charge，m/z)来对该多肽进行分析，以判断该多肽源自哪一个蛋白。待检样品与含有在特定波长下吸光的发光团的化学基质(matrix)混合，此样品混合物随即滴于一平板或载玻片上进行挥发，样品混合物残余水份和溶剂的挥发使样品整合于格状晶体中，样品然后置于激光离子发生器(lasersource)。激光作用于样品混合物，使化学基质吸收光子而被激活。此激活产生的能量作用于多肽，使之由固态样品混合物变成气态。由于多肽分子倾向于吸收单一光子，故多肽离子带单一电荷.这些形成的多肽离子直接进入飞行时间质量分析仪(TOFmassanalyzer)。飞行时间质量分析仪用于测量多肽离子由分析仪的一端飞抵另一端探测器所需要的时间。而此飞行时间同多肽离子的质量/电荷的比值成反比，即质量/电荷之比越高，飞行时间越短。最后，由电脑软件将探测器录得的多肽质量/电荷比值同数据库中不同蛋白经蛋白酶消化后所形成的特定多肽的质量/电荷比值进行比较，以鉴定该多肽源自何种蛋白.此法称为多肽质量指纹分析(peptidemassfin-gerprinting)。基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法操作简便，敏感度高，同许多蛋白分离方法相匹配，而且，现有数据库中有充足的关于多肽质量/电荷比值的数据，因此成为许多实验室的首选蛋白质谱鉴定方法。
3.3.3电子喷雾电离质谱测量法(electrosprayion-izationmassspectrometry,ESI-MS)[8 ]
同基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法在固态下完成不同，电子喷雾电离质谱测量法是在液态下完成，而且多肽离子带有多个电荷，由高效液相层析等方法分离的液体多肽混合物，在高压下经过一细针孔。当样本由针孔射出时，喷射成雾状的细小液滴，这些细小液滴包含多肽离子及水份等其他杂质成分。去除这些杂质成分后，多肽离子进入连续质量分析仪(tan- demmassanalyzer)，连续质量分析仪选取某一特定质量/电荷比值的多肽离子，并以碰撞解离的方式将多肽离子碎裂成不同电离或非电离片段。随后，依质量/电荷比值对电离片段进行分析并汇集成离子谱(ionspectrum)，通过数据库检索，由这些离子谱得到该多肽的氨基酸序列。依据氨基酸序列进行的蛋白鉴定较依据多肽质量指纹进行的蛋白鉴定更准确、可靠。而且，氨基酸序列信息即可通过蛋白氨基酸序列数据库检索，也可通过核糖核酸数据库检索来进行蛋白鉴定。
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4．蛋白质质谱分析的应用
1981年首先采用FAB双聚焦质谱测定肽分子量，分析十一肽(Mr=1318)，质谱中出现准分子离子[M+1]+=1319强峰。分子量小于6kDa肽或小蛋白质合适用FAB质谱分析，更大分子量的多肽和蛋自质可用MALDI质谱或ESI质谱分析。用MALDI-TOF质谱分析蛋自质最早一例是Hillen Kramp等[9]于1988年提出用紫外激光以烟酸为基质在TOF谱仪上测出质量数高达60kDa蛋白质，精确度开始只有0.5%，后改进到0.1-0.2%。质谱技术主要用于检测双向凝胶电泳或“双向”高效柱层析分离所得的蛋白质及酶解所得的多肽的质量，也可用于蛋白质高级结构及蛋白质间相互作用等方面的研究[10,11],三条肽段的精确质量数便可鉴定蛋白质。近年来，串联质谱分析仪发展迅猛，其数据采集方面的自动化程度、检测的敏感性及效率都大大提高，大规模数据库和一些分析软件(如:SEQUEST)的应用使得串联质谱分析仪可以进行更大规模的测序工作。目前，利用2D电泳及MS技术对整个酵母细胞裂解产物进行分析，已经鉴定出1484种蛋白质，包括完整的膜蛋白和低丰度的蛋白质[12]；分析肝细胞癌患者血清蛋白质组成分[13]，并利用质谱进行鉴定磷酸化蛋白研究工作[14]及采用质谱技术研究许旺细胞源神经营养蛋白(SDNP)的分子结构[15]等。
结束语：
在蛋白质的质谱分析中，质谱的准确性(accuracy)对测定结果有很大影响，因此质谱测序现在仍很难被应用于未知蛋白的序列测定。肽和蛋白的质谱序列测定方法具有快速、用量少、易操作等优点，这些都非常适合于现在科学研究的需要。我们相信，随着各种衍生化方法和酶解方法的不断改进，蛋白双向电泳的应用[16]以及质谱技术的不断完善，质谱将会成为多肽和蛋白质分析最有威力的工具之一。
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