首页 > 期刊论文知识库 > 生物化学的现状论文

生物化学的现状论文

发布时间:

生物化学的现状论文

生物化学课理论课程具有抽象难懂、反应复杂等特点。下面是我为大家整理的生物化学论文,供大家参考。

食品生物化学高效 教学 方法 探索

生物化学论文摘要

摘要 总结 了食品生物化学的高效教学方法,包括:突出专业特点,合理设置教学内容;跟踪科学发展,及时更新教学材料;增强师生互动,使用新型教学模式;提高学习兴趣,注重理论联系实际,提高授课效率,合理利用计算机和网络资源等,以供参考。

生物化学论文内容

关键词食品生物化学;高效;教学方法

中图分类号G642文献标识码A 文章 编号 1007-5739(2011)01-0027-02

生物化学是生命科学相关领域一门重要的学科基础课。它是运用化学的原理、技术和方法,结合其他学科的原理与技术来研究生命现象的科学。其课程设置的任务是培养学生用辩证的观点正确认识生命现象的本质,使学生系统地学习现代生物化学的基本理论、基本知识和掌握生物化学的基本实验技术。相对而言,食品生物化学是一门研究人与食品化学变化关系的科学,其主要研究:生物体基本成分组成、结构、性质和功能;作为食品成分的相关物质在加工、贮存等条件下的变化;食品在人体中的代谢及营养功能;食品的化学组成及结构;加工过程对食品的影响等。这门课程是食品加工、食品质量与安全、食品检验等专业必修的一门专业基础课,是各专业的主干课程之一。该课程在加强基础理论的同时强调基本技能的训练,以培养学生分析、解决问题的能力,对食品专业学生学习后续专业课程以及将来从事食品加工和贮存等方面的研究有非常重要的影响[1]。笔者通过多年的教学研究和实践,探索出了一些行之有效的教学方法,现分析如下,以供同行借鉴。

1突出专业特点,合理设置教学内容

生物化学是一门涉及知识面广、研究相当深入的科学。这门课程的学习对生物技术和生物科学专业的学生来说是个很大的挑战,而食品科学相关专业学生的生物科学相关基础更十分薄弱,其学习难度更为明显[2]。考虑到这些因素,食品生物化学的课程体系设置必须兼顾生命科学前导、生物化学基础和食品科学特色3个方面。没有前导知识,就使得学生难以接受新学科;忽视生化基础,就失去了课程根基;缺少食品科学特色,就偏离了教学目的。综合以上因素,笔者将食品生物化学理论课的总学时设置为50学时。包括绪论、碳水化合物、脂类、蛋白质、核酸化学、维生素与激素、食品色素、酶、物质代谢、能量代谢、食品成分的变化等。通过对这些章节的合理安排,基本达到了知识系统、特色突出、易吸引学生兴趣的要求,教学效果良好。

2跟踪科学发展,及时更新教学材料

生物化学一直是生命科学研究的领头羊,大多数生命科学的重大进展都属于生物化学或者以该领域为基础。本着“以人为本”的科研理念,食品生物化学的发展日新月异,已成为生物化学的一个重要分支。但新出版的教材中,最新的内容来源也是2年以前的文献,学生使用的多数为近1~2年以前出版的教材或版本。这些内容在学生实际应用时显得过于陈旧,甚至有些在实践中已经证明是错误的。因此,高校教师必须及时更新教学材料,这就需要教师努力参与科学研究、积极参加国内外有关科研或教研会议、经常去中外文数据库查阅相关文献。教师在课堂上可讲授食品生物化学研究中的新进展,同时将所讲授的内容按章节分别整理、装订,并分发给学生,以方便学生的学习。

3增强师生互动,使用新型教学模式

在我国,“教师讲,学生听”是十分传统而普遍的教学模式。但这种教学模式有着很大的弊端,造成学生“课前不预习、上课不积极、课后不复习、考前搞突击”。近些年,我国许多高校教师开始尝试提高学生主动性的主体性教学模式[3]。作者在食品生物化学的教学过程中设计并实践了这种模式,认为在模式的具体实施中应遵循3个“根据”:根据学生兴趣选择适当章节、根据学生班级大小选择实施方式、根据实际情况选择实施学时。学生的 爱好 和基础有所差异,因此在实施主体性教学时应允许学生自主选择该小组喜欢的章节。在高校,小班可能是30人左右,也可能在100人以上,针对不同的上课人数应该选择不同的实施方式。此外,考虑到我国学生的实际情况,不应该把所有课时都选择主体性模式,应该根据学生的反馈情况等适当调整课时数。

4提高学习兴趣,注意理论联系实际

食品生物化学教材中充满了概念、原理、过程和反应式等,是一门十分枯燥的课程,学生很难连续集中注意力。可将理论与实际相联系,将学生的注意力拉回课堂。例如,在讲授基因的表达调控时,可以提及“鸟类是恐龙的后裔,其外形的差异是由于恐龙的部分基因为适应环境的变化而被沉默,人类有望从改变鸟类的基因表达入手克隆出恐龙”;在讲授蛋白质定量方法时,可以联系“三聚氰胺奶粉事件”;在讲授酶时,可以联系不法牛奶厂家为逃避有关部门对其进行的青霉素超标检测,在牛奶中添加β-内酰胺酶等,这样可以有效地活跃课堂气氛并适当放松学生的紧张情绪。但是应当注意的是,要合理把握每堂课联系实际的次数和时间,不可影响课程进度和打乱课堂节奏。

5提高授课效率,合理利用 计算机和 网络资源

近些年来,计算机和互联网技术飞速 发展,科学技术已逐渐改变了人们的 工作和交流方式。计算机和其他硬件设备一起已经发展成为一种集视频、声音、文字、数据和通讯为一体的多媒体工具[4]。食品生物化学的大部分内容是从分子及亚分子层面来解析科学的奥秘,其中牵涉到大量的分子结构、化学反应、代谢过程;另一方面,这门课程的知识点多、内容抽象,若采用传统的黑板教学,对教师来说费时、费力,对学生来说则是难理解、难记录。相对而言,计算机多媒体教学具有如下优势:信息量大,直观生动,方便修改和完善等。但是在教学过程中要注意加强和学生的交流,适当掌握课堂节奏,幻灯片不可过于花哨,字数不可过多,注意与板书相结合等。

6从结果 体会抽象,重视学生实验环节

生物化学是一门十分抽象的课程。人类对生物化学研究对象的认识主要是通过科学实验来获得间接认识。针对学生开展的系统的实验课程,不 但可以使空泛的理论落到实处,而且可以培养学生的实际操作能力和科学创新能力[5]。根据河南 农业大学的实际,笔者为学生安排的实验包括:醋酸纤维薄膜电泳分离核苷酸、菜花(花椰菜)中DNA的提取分离,甲醛滴定法测定氨基氮,蛋白质的盐析和透析,蛋白质等电点的测定,脂肪酸价的测定,抗坏血酸含量的测定,用阳离子交换树脂摄取氯化钠,食品中灰分的测定等内容。

7综合考察学习情况,建立复合型考核体系

课程结束后的考核是教师对学生学习情况的一种评估。我国传统的考核方式一般是试卷式的笔试[6]。笔者认为针对食品生物化学这门课程,应当使用复合型的考核模式,需考虑如下几个方面:对知识点的识记情况、对知识的灵活运用与分析能力、对实验操作的掌握情况以及课堂表现等。根据这个标准并结合学校要求,笔者确定课程最终成绩的计算方法,即在总成绩中,平时成绩占30%,笔试成绩占70%。平时成绩的计分项包括:学生的出勤情况、课堂答问情况、实验操作和实验 报告 等;笔试成绩的计分项包括:结课后学生上交的学习 总结和试卷。这种考核方式以考核学生对知识的掌握为基础,综合学生多个方面的能力和表现,相对公平和公正,能够较为客观地反映学生对课程内容的掌握情况。

生物化学论文文献

[1] 赖建平,顾采琴,罗军,等.高校《食品生物化学》教学现状调查分析与思考[J].广州化工,2009,37(1):145-146.

[2] 管骁,徐斐,李岱禧,等.食品专业生物化学教学工作中的创新与 实践[J].科技信息,2009(4):326,328.

[3] 林鹏.《生物化学》互动式课堂教学模式的探索与实践[J].高教论坛,2008(6):125-127.

[4] 张平平.食品生物化学多媒体课件的制作和教学中的几点体会[J].天津农学院学报,2007,14(2):58-60.

[5] 罗建平,周建芹,姜绍通,等.改革生物化学实验教学提高学生动手能力[J].实验技术与 管理,2003,20(4):101-104.

[6] 曾虹燕,刘跃进,张小云,等.构建工科生物化学教学体系的探索与实践[J].湘潭师范学院学报:自然科学版,2008,30(4):173-175.

生物化学教学法新探

生物化学论文摘要

【摘 要】本文对生物化学教学方法进行了研究,研究结果表明,应用“中西结合”的方法,比较中医和生物化学两者之间的异同,可以激发学生的学习兴趣;运用先进的多媒体技术,可以帮助学生形象直观地掌握课程的重难点,并激发学生的 想象力 。

生物化学论文内容

【关键词】生物化学 教学方法 比较法 多媒体辅助教学法

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)12-0178-02

随着职业 教育 规模的不断扩大,导致一些职业学校出现学生基础参差不齐的现象。又由于生物化学主要是从分子水平揭示生命活动的规律,涉及的概念较抽象,分子结构较复杂且代谢途径错综交织,所以,学生往往觉得学习内容多而琐碎、学习难度较大。为了全面提高学生的综合素质,针对生物化学复杂且抽象的特点,确定了以“学生为主体,教师为主导”的教学模式,在此基础上,应用“中西结合”的方法,提高学生的学习兴趣;运用先进的多媒体技术,将抽象的基本概念用形象直观的形式表现出来,使学生能在短时间内掌握课程中较抽象的基本概念。

一 以比较法为基础,通过比较中医和生物化学两者之间的异同,激发学生的学习兴趣

中医有数千年的历史,是中华民族在长期的生产与生活实践中,认识生命、维护健康、战胜疾病的宝贵 经验 总结,是中国 传统 文化 的结晶。中医在长期的医疗实践中积累了丰富的防治疾病的经验,并在此基础上形成了独特的理论体系。中医属于自然科学的范畴,人们在生活中或多或少地接触到中医的有关知识,耳濡目染,对中医并不陌生。因此,在教学过程中,首先引入中医医疗常识,这些知识通俗易懂,学生易于接受。通过学生喜闻乐见的中医知识过渡到抽象的生物化学知识,这给老师引入新内容带来很大的帮助。按照生物化学这门课程的安排,可以从以下几个方面入手:

1.生物体组成的比较教法

中医认为,气、血、津、液是人体脏腑经络、形体官窍进行生理活动的物质基础,是构成人体和维持人体生命活动的基本物质。而生物化学认为蛋白质、核酸等生物大分子才是构成人体的基本物质,是生物体区别于自然界的标志。为什么会出现如此大的差异呢?因为中医是古人通过对人体自身的某些显而易见且至关重要的生命现象,如呼吸时气的出入、活动时随汗而出的蒸蒸热气等观察,产生对这些物质朴素而直观的认识。生物化学则不同,它是在科学的基础上,通过对自然界中约150多万种生物体的主要构成分析,得出蛋白质和核酸是生命的主要物质基础的精确科学理论,而且也通过对蛋白质和核酸的空间结构分析,揭示了这些大分子的结构与功能的关系,在生命活动过程中起着十分重要的作用。如催化代谢反应的酶,对代谢起调节作用的某些激素,具有免疫作用的抗体等都是蛋白质。此外,躯体的运动、肠蠕动、心肌的收缩、呼吸运动、体内某些物质的运输与储存、血液凝固、遗传信息的调控、细胞膜的通透性以及高等动物的记忆、识别功能等都与蛋白质有关。核酸则是遗传的物质基础,与遗传信息的储存、传递及表达有关,而体内蛋白质的生物合成则受核酸控制。核酸的代谢及功能的发挥又需要蛋白质的参加,所以,核酸代谢与蛋白质的生物合成密切相关。核酸代谢和蛋白质的生物合成与生物的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象的基本过程有关。所以对其深入研究,对了解机体的免疫现象及免疫性疾病、病毒性疾病、放射病、遗传病、肿瘤、抗生素及某些药物的作用机制等有重要意义。

2.代谢方面的比较教法

中医认为,人体是以五脏为中心的整体,气、血、津、液是构成人体的基本物质,是脏腑经络等组织器官进行生理活动的物质基础,经络是运行气血,沟通表里上下的通道,六淫七情影响人体机能引起疾病。但中医的肺、脾、肾为主的水液代谢理论不能解释尿的浓缩和重吸收机制,不能反映人体代谢过程中的酸碱平衡。而生物化学能解释糖、脂类、蛋白质和核酸等物质的代谢及水、酸碱平衡的代谢,解释了尿的浓缩和重吸收机制,并且能解释各物质代谢的相互联系及调控,它们之间并非杂乱无章,而是井然有序地进行,以适应生理状态的变化,形成一整套复杂且精确的调节机制,使它们保持着动态平衡,保证了生命活动的正常进行。物质代谢的调节与生理需要保持一致的能力是在生物进化过程中逐步形成的。如果物质代谢调节发生紊乱,就会导致疾病。

3.遗传方面的比较教法

中医认为,子女是由父母的肾精决定,肾精是构成胚胎的原始物质。古人通过对生殖繁衍过程的观察和体验,认识到男女生殖之精的相结合则能产生一个新的生命个体。而生物化学则科学地论证了“种瓜得瓜,种豆得豆”及“一母生九子,九子各不同”的遗传变异经验。因为它是从蛋白质的生物合成遵循的“分子生物学的中心法则”,即DNA的复制、转录、翻译及蛋白质的合成来解释的。DNA的复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA,将遗传信息按照碱基 配对 的原则准确地传递到子代DNA分子中。转录是以DNA分子为模板,合成与DNA某段碱基排列顺序互补的RNA分子,从而将遗传信息传递到RNA分子。翻译是以mRNA为模板,以其密码指导蛋白质生物合成。这些都精确地解释了遗传这一深奥而又复杂的自然现象。

通过以上方面的比较,让学生懂得中医和现代科学理论之间的差异,知道中医的理论是由当时的认识水平决定的,层次较低,而且其中许多随着科学和医学的发展大多已过时而不再有意义,是旧事物。而生物化学理论是建立在观察和科学实验的基础上,符合客观规律,是新事物。我们应该努力学好本课程,用新的知识来发掘中医有价值的东西,让几千年来的民族璀璨更加发光发亮,否则,我们就会落伍,这也是新一代青年肩负的重担。有了压力才有动力,从而消除学生的畏难情绪,有效地激发学生的学习兴趣及求知欲望。

二 利用多媒体辅助教学让知识“动”起来

学生学习生物化学反映的普遍问题是:生物化学内容太复杂、太抽象、太枯燥,老师费尽心思地讲解,到头来学生还是困惑不已,效果很差。有时培养起来的学习兴趣又由于某个抽象概念出现,而使得学生的学习兴趣消失殆尽。近年来,随着多媒体课件的普遍 应用, 计算机辅助教学已在改变着传统教学的统一模式。利用多媒体辅助教学,图文并茂,能将单一的文字转化成生动和多彩的画面,有逼真的三维图像和动画效果,使抽象的知识“动”起来。通过多媒体辅助教学,可以最大限度地展示生物分子的立体结构和化学变化 过程,给予学生多种感官刺激,变抽象为直观、变复杂为简明、变枯燥为生动活泼。这种教法可帮助学生形象直观地掌握课程的重难点,并激发学生的想象力。充分发挥学生的学习积极性和创造性,提高学生的学习效率,改变学生“背多分”的状况。

生物化学论文文献

[1]孙广仁主编.中国传统 医学丛书.中医基础理论[M].北京:科学出版社,1994

[2]马如骏主编.生物化学(第三版)[M].北京:人民卫生出版社,2007

有关生物化学论文推荐:

1. 生物化学论文精选范文

2. 关于生物化学论文

3. 生物学论文范文

4. 高中生物小论文范文精选

5. 化学论文提纲范文

6. 浅谈高中生物论文范文

7. 化学本科毕业论文范文

只知道第2问,蛋白质变性就是蛋白质在化学、物理、生物等因素的作用下使其空间结构发生变化,失去原有的活性及功能。可以对蛋白质变性研究,来开发治愈阮病毒带来的疾病等待高手完善!

食品生物化学论文 在我吲人嚏消费的生活中,吃是占第一位的。人类为了维持生命和健康,龉征 生长发育和从事各种劳动,每天必须从食物中摄取各种营养成分和热量。 因此,食品 必须 符合三项基率要求:具有一定的营养价值+人们所喜好的色、香、味和对人体无害。而 对食 晶的这二项基本要求, 却受着食品的纯学组成及其理化性质的制约。 食物中供人体正常功能所必须的成分和能量的物质称为营养成分。含有营养成分的 物 料统称为食物。经过加工的食物也称食品,故通常也泛指一切食物为食品。 根据我国 的 饮食习惯,食品基本上可分为两类,一类为主食(如米, 面及其加工制品),其主要营 养 成分是碳水化合物,另一类是副食, 副食大致可分为三类;植物性食品,动物性食品 、 加工制造的食品。植物性食品主要是菜, 果。其营养成分主要是碳水化合物维生 素(主要是维生素C), 矿物质(Ca,Mg K、Na)。动物性食品包括肉、禽、蛋、水 产、乳品等, 营养成分以蛋白质、脂肪为主,还有脂溶性维生素(A、O、E)。加工制造 的食品种类繁多, 如食糖、茶叶、糕点、糖果、豆制品、食用植物油、经加工的肉、 蛋、水产、菜果及各种调昧品等等。除具有上述各营养成分外, 还因为在食品的加工 贮存 和运输过程中不可避免地引入一些非天然的成分。如食品添加剂和污染物质等。这些 成分 在不同程度上也要参与或干预人体的代谢和生理机能活动。市场上常摆着琳琅满目,五颜六色,令人眼花缭乱的食品。看着赤,橙,黄,绿, 青, 蓝,紫的食品,常常令人垂唾三尺,胃口大开。 那么诱人的色调是如何来的呢? 食品中呈现的各种颜色的物质统称为色素,色素分为天然色素和人工合成色素两大 类,天然色素按来源分类分为动物色素,植物色素和微生物色素三大类。按溶解性能 分为 脂溶解性色素和水溶解性色素。按化学结构不同可分为吡咯色素,多烯色素,酚类色 素, 吡啶色素,琨哃色素以及其他类别的色素。 天然色素一般都对光,热,酸,碱等条件敏感,在加工,贮存过程中常因此而褪色 。合成色素一般都有程度不等的毒性。合成色素一般都较天然色素色彩鲜艳,牢固性 大,性质 稳定,着色力强并上可任意调色,成本也比较低。但合成色素本身,物营养价值。 《食品生物化学 312 最后一段 》 目前,世界各国作为食用的约有50余种,不同国家所允许使用的色素种类数量不同 。 根据《我国食品添加剂使用卫生准GB276086》规定,在我国允许使用的使用合成色 素共有8种,即苋菜红,胭脂红,柠檬黄,日落黄,靛蓝,亮蓝,赤鲜红和新红。这些 色素着色的效果较好,安全系数也较高。 然而,大多数合成色素对人体有直接危害,或在代谢过程中产生有害物质。『网上搜索』《食品生物化学 317 》 食品风味是一种感觉现象,是一种给予口腔的触觉,温觉,味觉及嗅觉的感觉综合 。风味物质成份繁多而含量甚微,多数为易破坏的热不稳定性物质,除了少数成份以 外,大多数是非营养物质。但风味物质对人的食欲据有推进作用,因而间接地对营养 (摄食,消化)有很大地影响。味感有酸,甜,苦,咸,辣,鲜,涩,碱,凉,金等 十种重要味感,其中酸,甜,咸,苦四种是基本味感。《第四段》 《网上搜索》食品添加剂是指在食品生产,加工,保藏等过程中,为了改善食品品质及其色香味 ,改变食品结构,防止食品氧化,腐败,变质和为了加工业需要而加入食品中化学合 成物质或天 然物质。食品添加种类繁多,功能各异,有的一物多能,对其分类目前尚无统一标准 。一般 按其用途可分为防腐剂,抗氧化剂,漂剂白,着色剂,酸味剂等十八类。 食品添加剂,特别是化学合成地食品添加剂,往往都有 一 定的毒性。因为食品添加剂中有毒物质的污染,某些添加剂的特殊生理效应及代谢, 转化 产物常可引起对人体的损伤和毒害。 例如:1955年日本"森永"牌调和奶粉中由于加入了砷达到3%-9%的磷酸氢二钠作 稳定剂,酿成”森永砷乳“中毒事件,全国中毒婴儿达12131名,死亡131名。因此, 化学食品 添加剂多少会对人体有害,严重会导致伤亡。 大多数添加剂是没有营养的,但有营养性添加剂也不能使用过量,如果使用过量会 产生毒性效应。如过量摄食维生素A可发生食欲不振,头痛,视力模糊,失眠,脱发, 肩背 有红疹皮肤干燥脱屑,唇裂出血,鼻出血,贫血等慢性中毒现象。 维生素D过量也可引起血清钙增加,总胆固醇增高,骨髓钙质过度等现象。 因此,食品添加剂要慎买慎用,否则会酿成严重的后果。食品中除了营养部分和一些不一定有营养作用部分以外,有一些无益于人类身体健 康的部分,称嫌忌成分。这些成份来源于食物原料本身,食品加工过程,微生物污染和 环境污染等。当食物中的有害成分超过一定限度时,即可造成对人体健康的伤害。 1,植物毒素;如:蓖麻毒蛋白:人,畜食蓖麻籽或油,轻则中毒呕吐,腹泻,重 则死亡。蓖麻中的毒素成分是蓖麻毒蛋白,毒性极大,对小白鼠的最小致死量为1g/kg 体重。 2,动物毒素; 除此之外,还有动物食品中也有毒素,有毒的动物食品几乎都 属于水产品。已知1000种以上的海洋生物是有毒的或能分泌毒液的,其中许多是可食 的或 能进入食物链的。这些水产动物的毒素成分可分为鱼类毒素和贝类毒素两大类。鱼类 如: 河豚,河豚鱼毒素是鱼类毒素中研究最详细的一种,主要存在于卵巢, 肝,肠,皮肤 及 卵中,无论淡水还是海水的河豚大多有毒。河豚的肌肉一般无毒,但有些河豚的肌肉 有毒。 河豚毒素是氨基全氢间二氮杂萘,纯品为无色结晶,能溶于酸性溶液和60%的酒精 溶液,微溶于水,不溶于其他有机溶剂在pH7以及PH3以下不稳定,分解成河豚酸但毒性 不消失且及耐热。 河豚毒素专一地堵塞为产生神经冲动所必须的钠离子向神经或肌肉细胞的流动,使 神经末梢和神经中枢发生麻痹而死亡。进食鲳鱼,海鲈鱼,等鱼类后,常可发生肉类鱼 类中毒。这种性质的 中毒与鱼的食物链有关。毒素多源于蓝绿藻。草食鱼类使用毒藻 后,又可间接进入食肉鱼类的体内。此类毒素的分子式为C35H65NO8.鼠的LD50值为 80vg/kg体重。中毒者表现为心血管系统衰竭而死。摄食某些种类的鲱鱼,海鲢及北 梭鱼等鱼类,也可引起中毒。 3,许多污染食品的微生物可产生对人,,畜有害的毒素,其中有些是致癌物和剧 毒物。 霉菌属于真菌,霉菌毒素也是真菌毒素的一部分。就含义较广的真菌来说,有些 事真菌生长繁殖过程中产生的代谢产物;还有些真菌能使食品中某些成分转变为有毒 物质。所以简单的说,霉菌主要是指在其所污染的食品中产生有毒代谢产物。如:黄 曲霉素是由黄霉菌和寄生曲菌中少数几株所产生的肝毒性代谢物。这类霉菌的孢子分 布极广,土壤中尤多。其中以黄曲霉毒素B1最为常见,毒性也最大,对狗的LD50值为 体重。许多动物实验(鱼类,鸟类,哺乳类)结果都证明黄曲霉毒素是 一种极强的致癌物之一、虽然不同种类的动物对急性中毒的敏感性存在差异,但是尚 未发现能完全抵消黄曲霉毒素的动物,因为毒性和致癌物主要作用于肝脏。 4,污染食物的细菌毒素最主要的是沙门氏菌毒素,葡萄球菌肠毒及肉毒杆菌毒素 。还有许多尚未清楚的细菌毒素.亦存在于食物中。 金黄葡萄球菌是一种常见于人类和动物的皮肤以及表皮 的细菌,只有少数亚型能产生肠毒素,均为成分相识的蛋白质,相对分子质量为 30000-35000.肠毒素中毒症状一般在摄食后2-3h发生流涎,恶心呕吐,痉挛及腹泻 等症状。大多数患者于24-28h后恢复正常,死亡者较少。 5,食品中的化学毒素主要来源于食物原料生长繁殖环境的污染,加工机械污染水 源极加工过程中的化学污染等方面由于环境污染致使食物含化学毒素的原因有两各 方面:一是工业废物污染水源,土壤和大气,最后在食用动植物组织中富集;二是 大量使用农药及化肥,生长调剂等造成的在食用动植物体中富集的污染。三是重金 属的污染,如汞铅镉砷等;四是加工化学染毒,如食品中硝酸盐类及亚硝酸氨的形 成,脂肪氧化剂加热产物等。 当前我国食品工业与营养科学相结合方面有较大差距。大多数食品企业仅能够 做到食品安全卫生的最基本要求。绝大多数中小型企业追求市场效应,也只注重食 品的“色、香、味”,大多没有配备营养师,也不注重营养强化及其效果。少数不 法食品厂商甚至仍以假冒伪劣甚至有毒有害食品牟取暴利,危害人们健康。对此应 加大监管和执法力度,予以取缔义。 (1)依照《国际食品卫生通则》的定义是:保证食品在按照其用途进行烹 调和/或食用时不对消费者造成危害。这里的食品安全强调的是后果。而《食品工业基 本术语GB15091-95》的定义是:为防止食品在生产、收获、加工、运输、贮藏销售等 各个环节被有害物质包括物理、化学、生物等方面污染,使食品有益于人体健康,质地 良好所采取的各项措施。并列出其同义词是:食品卫生。可见,这里的食品安全包括对 食品生产到销售的整个食物链的过程要采取的措施。符合《中华人民共和国食品卫生 法》(以下简称《食品卫生法》)的立法目的:为保证食品卫生,防止食品污染和有害因 素对人体的危害,保障人民身体健康, 增强人民体质。 (2)食品安全危害性。是指潜在损坏或危及食品安全和质量的因子或因素。这些因素 包括生物性、化学性和物理性。它们可以通过各种方式存在于食品中,一旦这些因子或 因素没有被控制或消除,该食品就会成为威胁人体健康的有毒食品。 2l世纪是人们追求健康长寿的世纪。我国人民正在为建成“全面小康”的现代化社会 主义国家而努力。随着生活水平的提高,人们的健康意识更加强烈,对膳食的需求更 加注重营养。为了满足不同人群的多层面需求,我们在主食品,特别是传统主食品的营 养强化方面的工作任重而道远。

临床生物化学检验,作为一种能够通过使用特定仪器和 方法 ,对疾病发生过程中的生物变化进行检测,从而为后续的治疗提供指导意义的手段。下面是我为大家整理的浅谈生物化学检验论文,供大家参考。

《 临床生物化学和生物化学检验教学改革的探讨 》

【关键词】 临床生物化学;教学改革

临床生物化学和生物化学检验是一门集基础 理论 与专业技术紧密相结合的 应用 性专业学科,在该学科的教学过程中,如何抓住重点,深化教学改革,提高教学质量,使学生精医术、懂人文、有理想、能创新,下得去、用得上、留得住、有作为,体现民族学院的大医精诚,把学生培养成高素质的检验人才,我们结合我校情况和临床生化检验教学特点,通过一系列的新模式教学改革,收到了很好的效果。具体 内容 和实施 方法 如下。

1 临床生物化学和生物化学检验教学的现状

临床生物化学和生物化学检验基础要求高 临床生物化学和生物化学检验是建立在 分析 化学、生物化学等基础上的专门学科,它要求医学生必须熟练地掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能,熟悉人体器官、组织、体液的化学组成和进行着的生化过程以及疾病、药物对这些过程的 影响 ,了解疾病诊断、病情监测、药物疗效、预后判断和疾病预防等内容,才有助于对临床生物化学和生物化学检验知识的深刻理解。根据医学院校的课程要求,分析相关的教学内容,对比国内外有关的教材并 参考 其他医学院校的教学要求,重点要强调知识更新,以最新的教材为主,使用周新教授主编的《临床生物化学和生物化学检验》第三版教材,融合其他参考书对教学内容加以扩充,同时通过阅读国内外专业期刊、杂志,浏览专业网站,将国内外的最新相关 研究 成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,弥补了教材中某些内容的滞后性,加大了课堂教学的信息量。这样,教材内容丰富、新颖、重点突出、实用,既利于教也利于学。

临床生物化学和生物化学检验教学内容多、抽象、难以理解 临床生物化学和生物化学检验由于涉及生物化学的基础理论知识,理解起来显得困难,而且随着学科的不断 发展 ,新疾病、新技术、新理论的出现,需要教学的内容增多。这给教学带来很多难题,长期以来,临床生物化学和生物化学检验是学生较难掌握的理论课程之一。加上学校教学改革的深入,教学时间的缩短,造成了教学内容与时间的矛盾。同时院系合一的工作特点,给老师带来教与学协调困难,几乎没有多余的时间给学生讲解临床最新仪器检测项目的原理、方法、检测范围、注意事项以及质量控制方面的有关内容。而学生对这些临床常用的检测项目的原理、方法、检测范围等知之甚少,对全面质量控制体系的运作、项目的校准、实验室误差的来源及如何纠正等十分关键的内容了解不多,期望通过实践加深对书本内容的理解未能实现,因此普遍觉得书本知识与实习内容难以相互联系及转化。然而,要加强临床生物化学和生物化学检验教学与临床实践的联系,使学生看到临床生物化学和生物化学检验在以后的 学习 和工作中的用途。在提高理论教学质量的前提下,通过改革实验 教学方法 ,这既是提高教学效果的有效 措施 ,又是对老师新的挑战。

临床生物化学和生物化学检验实践性强和操作性强 临床生物化学和生物化学检验是检验专业的一门重要学科,也是一门高度综合性的应用 科学 ,近年来随着 计算 机、生物化学、分子生物学、生物医学工程学和 电子 技术等学科的发展,临床生物化学和生物化学检验又吸收引进了大量的其他学科的先进技术,使临床生化检验工作在分析检测的速度和灵敏度上有了很大的提高,检测的方法学也有了很大的发展。为适应 时代 的需要,我们应该在现有的理论教学基础上,不断对我们所开展的实验课进行更新、调整,实验课是临床生物化学和生物化学检验 教育 过程中不可缺少的一部分,是一种实践性教学方式,是对理论教学的辅助,是对将来实习、工作的铺垫。它不仅可验证基础知识,巩固课堂所学的理论,更重要的是对学生进行基本技能训练,初步培养实践能力与独立工作能力。 目前 检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展,检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测,检测内容由简单的的基本定性或半定量到微量、超微量检测,近几年来基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用,因此,对检验人员的知识结构提出了更高的要求。

课程设置和教学内容无法适应时代发展要求 随着医学技术的发展,临床生物化学和生物化学检验在医学中的地位越来越重要。在新的形势下,我校检验专业主要培养面向 农村 、面向基层、面向社区的实用型检验人才。目前我院的临床生物化学和生物化学检验课程设置,理论课时是40学时,实验课时是55学时,而教学大纲要求理论课一般在54~60课时之间,实验课为70课时左右,如此少的理论和实验课时,难以完成教材内容,更何谈联系临床。再加上目前我们院校的课程教学内容体系仍然没有突破传统的以学科为中心的模式,课程之间独立性较大,学科界线明显,课程内容重复;虽然重视基本知识和技能的教学,又忽略对医学生职业态度和伦理、沟通技能、信息管理、批判性思维等方面的培养,无法适应 现代 医学专业人才全面发展的需求。通过对临床生物化学和生物化学检验教学的改革,我们认为,只有改革教学内容,改进教学方法,重视实验操作的基本功训练,加强实验技能考核,同时狠抓医德医风、职业道德规范教育,才能提高学生的基础理论水平和实验技能,培养出优秀的检验工作者。

2 如何实施临床生物化学和生物化学检验教学改革

加强师资队伍的培养,注重人力资源整合 具有一支高水平的教师队伍,是培养高质量人才的保证。目前我院临床生物化学教研室设有9名教师,其中博士、硕士各1人,教授1人,副教授2人,年青教师占大多数,是一支既具有扎实坚固的专业知识又有相当丰富临床 经验 的检验人员。应根据实际情况,派送没有受过专业训练的老师进行医学检验专业的单科进修,或参加有关专题的短期培训,或与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验,集体备课等等。通过专业学习,加深教师对专业知识的理解和运用。要鼓励教学经验丰富,专业知识广搏和科研能力较强的教师指导,同时要加强青年教师的培养,培养一支既精通专业理论,又熟悉实验操作、科研能力较强的“双师型”师资队伍。教师只有充分掌握本学科广搏的专业理论,先进的技术方法,了解本学科发展趋势和动态,才能给教学改革和创新活动提供较高的起点,才有利于培养学生发现 问题 、分析问题和解决问题的能力;有利于培养学生创造性思维和科研能力。

借鉴国际标准,推进医学院校本科临床生物化学和生物化学检验教学改革的创新 美国临床化学协会提议,医学检验人才必须具备:医学基础理论知识、临床 医学知识 、实际操作技能和临床实验室质量管理技能等四方面的知识和技能[1]。我院作为一所综合性医学院校,要对办学宗旨和目标进行合理定位,明确宗旨和目标的关键是进行科学定位。办学定位从大的范围来讲,主要是指学校是研究型、教学研究型或教学型、应用型。定位不一样,体现在对人才培养规格的要求上有所不同。根据我国的国情,重点医科大学主要培养研究性初级医生,地方性非重点医学院校主要培养应用性初级医生。不同的定位形成不同类型院校不一样的办学理念、宗旨和目标,对教学过程产生不一样的影响,也就 自然 形成不一样的办学特色[2]。因此,临床生物化学和生物化学检验教学质量在医学检验系学生的培养中,有着举足轻重的地位。然而要保证每一个学生有机会早期接触病人,参与病人医疗工作,在临床生物化学和生物化学检验教学中面临新的竞争,新的挑战,为解决这一面临问题,学院要成立一个大的模拟 医院 ,势在必行。旨在让学生对人体健康和患病时的化学状态进行研究以及掌握用于诊断、 治疗 和预防疾病的化学试验方法。通过人才培养目标定位,使培养的人才既符合国情需要又能与国际接轨。

临床生物化学和生物化学检验教学 内容 和教学 方法 的改革

选择规划教材,完善教学内容,制定教学大纲,优化教学组合 应采用与临床检验相适应的《临床生物化学和生物化学检验》第三版新教材。新教材的使用还需要各教师根据各自院校的专业层次,培养目标,教学时数的不同,对教材内容作适当的侧重,同时要注重癌基因与抑癌基因、肿瘤标志物、 治疗 药物浓度监测等内容的教学,以利于学生对当今 科技 水平 发展 的了解。在本课程的教学过程中,要求主要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面,力求将生化检验与疾病诊断,病情监测和预后判断结合起来,从 现代 检验医学的高度开拓临床医学的新视野。在系统讲授 理论 知识的同时,开展讲课方法多样化:讲座式教学、 问题 讨论式教学、举例论证式教学、对比归纳式教学及双语教学,同时加强病例讨论,生动有趣地启发思维,培养学生建立正确的实验诊断思维和 应用 知识的能力,促进学生自主性 学习 、 研究 性学习和个性发展。

采用多媒体教学,提高教学质量,教学联系临床,提高学生兴趣 多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用;此外,还可化繁为简,便于记忆,提高学生信息处理和运用的能力,使学生产生求知欲和兴趣,开阔视野,更好的引导学生,达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程,从而引导学生用 科学 的方法去学习和研究,有效地弥补教学时数的不足,缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。多媒体教学过程本身教会学生如何利用多媒体提高学习的效率。课件是多媒体教学的一个最重要的组成部分,制作好坏直接 影响 教学效果。所以,课件制作过程中应当注意文字与图片、图像的有机结合,文字简洁、图片清晰,使学生一目了然又不过分花俏,以免分散学生注意力,起不到应用效果。

开放实验室,为学生提供第二课堂 实验教学是教学体系的重要组成部分。生化及生化检验是一门实验性学科,只有通过不断的开发新技术、新实验,才能完成理论验证的教学任务。学生通过亲自动手操作,增强对所学理论知识的感性认识,同时把所学理论知识运用到实践中解决实际问题,是学生加深对生化理论的理解,发展学生创造力、培养学生独立思考和独立工作能力的良好途径。实验室对学生全天开放,由学生自己独立完成实验,教师只做辅导。实验后,老师做全面 总结 ,把学生在实验过程中存在的问题、需要注意的事项等,作详细的答疑与讨论。通过定期开放实验室,巩固实验操作基本技能训练及相关知识介绍,不断培养学生动手能力、创新意识和创新能力,开放实验室已得到学生的认可和好评。

3 临床生物化学和生物化学检验教学改革效果评价

教学目标明确 在教学管理中,实行“主讲教师负责制”、“教案规范化”,加强教师的责任感。在教学模式上,实行开放式教学体系,使学生学习方式多维化。让学生慢慢树立了这样的认识:理论都是以实验为基础的,理论知识是对实验的总结和提炼。在理论与实验教学中,目标明确、重点突出,课堂教学效果大大提高。

有利于培养学生科研素质 创新能力是一个国家或民族发展的决定性推动力,因此培养学生的创新意识,激发创新热情和精神,发展创新能力是大学教学中的重要任务。创造力不仅是一种能力的培养,更重要的是一种精神、一种素质的培养[3]。强化和拓展专业技能,奠定学生科研工作的基础,注重学生科研能力的培养,十年来,在临床生物化学教研室老师的指导下,每个学生都撰写一篇 毕业 论文,其中70%左右的毕业论文在各级专业杂志上公开发表。开展学生科研工作是促进教师队伍素质提高的有效方法,教学相长,互相促进,与学生共同完成毕业论文的选题、开题、实施、总结、撰写过程,无疑对指导教师自身素质和能力提出了更高的要求,迫使教师加强学习,了解和掌握本学科的新进展及相关学科的知识,不断提高自已的带教能力和教学水平。

有利于提高教师的教学和科研水平 教师在完成理论多元化教学的同时,注重设计性实验课更加必要,教师必须精心备课,对各种方法都要了解,掌握涉及到的理论知识、临床知识、专业知识,要广泛查阅 文献 ,比较综合;还要求具备较强的实验动手能力,一定的实验 分析 问题、解决问题的能力。在提高教师综合教学能力的同时,还极大促进了教师科研意识和能力的提高。真正做到教学相长。

【 参考 文献】

[1] 郑铁生,姜旭淦,徐顺高,等.临床生物化学及检验教学改革初探[J].检验医学 教育 ,2005,12(3):25-26.

[2] 孔祥清,张一飞,严世荣,等.地方性非重点医学院校本科医学教育与国际标准接轨的思考[J].郧阳医学院学报,2005,24(6):380-381.

[3] 冯文莉,涂植光,康格非,等.对 目前 高等医学检验教育培养目标的思考[J]. 中国 高等医学教育,2002(1):5-7.

《 生物化学检验实验 报告 书写综述 》

【摘 要】书写实验报告是生物化学检验实验教学中的重要环节之一。就实验报告书写的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略进行了综述,旨在引起教师、学生对实验报告书写的重视,更好地提升实验教学质量。

【关键词】实验教学;实验报告;质量

生物化学检验是医学检验专业的主干课程之一,具有较强的实践性,有一半的学时是在实验室完成的。为了让学生能够更好地适应临床,满足行业的用人需求,对学生进行临床实践的训练至关重要。训练的初期主要是在相关实验课中进行,以后在进入临床实习来加强。因此,在重视理论教学的同时,来加强实验教学环节是充分体现学科的特点、提高教学质量的关键,也为进入临床打下牢固的基础。而实验报告书写是实验教学过程中重要的环节之一,是实验效果的重要衡量依据,也能够综合反映学生分析问题、研究问题、解决问题和撰写科技论文的能力。但在实验教学中却发现,学生虽然能够及时上交实验报告,但撰写的质量并不高,存在着很多的问题。提升学生实验报告书写质量显得格外重要。许多学者经多年的教学经验,提出了学生书写实验报告的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略,现归纳如下:

1 实验报告书写的重要性

实验报告的书写能够培养学生严谨的科学态度;促进了学生主管能动性的发挥;培养了学生的创新精神、团队意识和竞争精神;促进了学生的观察能力、综合分析能力、逻辑推理归纳能力、发现问题及解决问题的能力等综合能力的提高;有助于巩固学生的理论知识,加强理论联系实践;也加强了学生的文字表达能力和写作水平,为今后科研论文的撰写打下了坚定的基础。通过学生实验报告的反馈,有助于教师重新审视自己的能力水平,更好地完善教学方式,提高教学质量,同时对教学改革也起到很好的推动作用[1-2]。

2 学生书写实验报告存在的普遍问题

不重视实验前的预习,书写时不加思考,互相抄袭,实验报告内容雷同;态度不严谨,不是按照实际操作书写,而是照抄实验指导,使实验报告书写一直流于形式;大多数学生在综合能力方面存在不足,当实验结果出现异常时,就无从下手,不知原因出在哪里,不能客观全面地对实验现象或结果进行分析讨论;内容方面,书写不完整,往往缺少实验方法评价、分析讨论、结果应用、注意事项等重要内容[3-5]。

3 如何提升实验报告书写质量

如何改变这一现状,通过加强学生实验报告书写,促进实验教学提出以下几点建议:

提高认识

首先加强教师对实验报告的重视度,来提高学生对实验报告书写重要性的认识[6]。

加强实验课前的预习

重视学生对实验课的预习,教师应将实验课预习的重要性传递给学生,要求学生提前预习;明确预习提纲和预习内容,强调实验的重点和难点;要求学生通过预习知晓实验目的、实验原理、操作步骤、注意事项等内容,并做好预习报告;通过提问的方式检查学生是否预习或预习的效果[7-8]。

加强教师对学生实验报告的指导、批阅

教师应以饱满的工作热情和严谨的科学态度来指导学生书写实验报告,并指导书写什么内容,解决哪些问题,引导学生分析问题,提高学生解决问题的能力;要求学生认真完成报告中的每一项内容,并将分析结果写入实验报告;批阅学生的实验报告时,要善于发现报告书写中的闪光点,做到及时讲评、积极肯定,以此来提高学生写好实验报告的积极性[9-10]。

打破传统、推陈出新

实验报告的写作不应拘泥于一种形式,应在满足实验报告的学术性、科学性、理论性、规范性、创新性和探索性的基础上[11],勇于创新。

反思 式实验报告

传统实验报告的书写存在很多弊端,学生书写实验报告不思考、不归纳、不总结、存在千篇一律的抄书现象。王晓冰等人提出将反思 日记 融于实验报告,要求学生书写反思式实验报告的想法。实践证明,相比传统实验报告的书写,书写反思式实验报告虽存在一些问题,但这种书写方式更能促使学生对整个实验过程进行回顾,更好地做到理论与实际的结合,使学生的理论知识得以巩固,从而也提高了对操作技能的掌握水平,与此同时,也有助于加强教师和学生的互动,对教师的成长和实验教学的改进有很好地促进作用[12]。

论文式实验报告

姚青、李江滨等对论文式实验报告的书写在实验教学中的应用进行了探讨,指出此举使学生的科研理念得到培养;学生对实验指导的抄袭得以杜绝;教师的评分标准发生转变,使之学生不再单单注重实验结果正常与否,而是更注重对结果的分析是否合理, 学习态度 得以纠正;于此同时,论文式实验报告的书写有助于提高学生自主获取知识的能力,查阅文献的能力以及 创新思维 能力,从而提高了论文撰写能力,为今后毕业论文和科研论文的撰写奠定了良好的基础[13-14]。

利用现代科学技术来强化实验报告的书写

杜斌等对利用现代科学技术来强化实验报告的书写进行了探索,虽然此举也存在一些不足,但收获还是颇丰的。他们发现利用现代科学技术来书写实验报告更能促使教师对实验报告书写指导的重视;使学生的学习兴趣得到激发,学生的学习积极性和团队合作精神也被很好地调动起来, 人际交往 能力也有很大提高;学生的学习态度更加严谨、科学[15]。

总之,实验教学是高等医学教育的重要组成部分,尤其是对生物化学检验课程,而书写实验报告是实验教学过程中不可或缺的环节[16]。所有的生化检验任课教师和学生都应当重视实验报告的书写,勤思考、多总结、在前人的基础上勇于创新,为提高实验报告的书写质量不断努力。

【参考文献】

[1]周湖京.护理学基础教学中书写实验报告的效果评价[J].卫生职业教育,2005,(19):89-90.

[2]陈建珍,林乃祥.护生生理学实验报告存在的问题及对策[J].齐齐哈尔医学院学报,2012,33(8):1062-1064.

[3]王元国.论实验报告的写作方法[J].铜仁职业教育学院学报,2005,3(4):63-65.

[4]何丹.浅谈医学检验专业学生书写实验报告的问题及解决方法[J].卫生职业教育,2013,31|(2):58-59.

[5]毕小云.临床生化检验实验教学的评估[J].西北医学教育,2013,21(4):766-768.

[6]朱海龙,张根葆.机能学实验报告中的问题分析[J].山西医科大学学报,2010,12(4):408-410.

[7]刘莉萍.书写生理学实验报告存在的问题及对策[J].综合医学,2014(7):390-391.

[8]齐鑫,魏冬梅.浅谈动物生物学实验报告撰写中存在的问题[J].网络财富,2010,182转184.

[9]南瑛,相里伟.生理学实验报告书写存在的问题与对策[J].医学信息,2008,21(7):1094-1095.

[10]陶伦.实验教学中要重视写好实验报告[J].中国科教创新导刊,2011(5):120.

有关浅谈生物化学检验论文推荐:

1. 生物化学论文精选范文

2. 关于生物化学论文

3. 生物化学论文范文

4. 生物化学毕业论文

5. 生物化学论文范文

6. 有关生物化学论文

植物生理学的研究现状论文

这里有最权威的报道和论文

1. 离子通道的研究进展2. 全球变暖与植物光合作用、二氧化碳的关系3. 植物气孔开关的机理4.二氧化碳施肥的应用5.无土栽培的发展与应用

产生植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验.他把一条柳枝栽在盆中,每天浇水,5年以后柳枝增重30倍,而盆中土的重量减少甚微,因此他认为植物的物质来源不是土而是水.这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象.到18世纪后期和19世纪初期,英国的J·普里斯特利,荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节,证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2.意大利人M·马尔皮基,英国S·黑尔斯,法国J·B·布森戈,德国J·von·李比希,英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象.随着知识的积累和系统化,1800年,瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》.走向微观19世纪后期德国的J·von·萨克斯首先开设了植物生理学专门课程.在他和他的学生们努力下,植物生理学从植物学中独立出来,成为一个专门的学科.特别是20世纪20~30年代,由于物理、化学、微生物学和普通生理学的进展以及生物化学、生物物理学的兴起,使植物生理学深入到细胞水平.30~40年代进入细胞器水平,如以离体的线粒体、叶绿体来分析呼吸和光合等作用的机理,50年代以后,更深入到大分子的组合,生物膜的结构与功能,离体酶系的作用,以至电子传递系统机理等纵深方面,跨入分子水平或亚分子水平,成为分子生物学的一个方面.就研究的时间尺度而论,从范埃尔蒙实验的5年缩短到几天,几小时,现在则缩短到秒级,毫秒(10-3秒)级,微秒(10-6秒)级,纳秒(10-9秒)级甚至皮秒(10-12秒)级了.走向宏观植物生理学发展的另一端是走向宏观.由对植物个体,扩展到群体、群落的研究.因为无论是在人为的农田或自然界中,植物都是聚集在一起,很少单株生存;农业生产也常是以土地面积为单位,而不是按单株来计算产量.因此必须注意群体的结构和活动;植物体与外界环境及其他植物之间的相互影响和关系;通风透光、土壤水肥供应情况以及共生和互斥的现象和机理.这样植物生理学就与生态学接壤,并发展出了植物生理生态学和生态生理学这两门分支学科.近代进入定量及模拟阶段近代植物生理学家的研究工作,已部分进入定量的阶段,在引入电子计算机等新技术后,开始了对植物生理活动的数学模拟.因为植物几乎是吸收和转化太阳能的唯一成员,所以在探讨生命起源、开发能源、宇宙航行、地球外生命以及仿生模拟等问题时,植物生理学也是必不可缺的.最早记录远在3000多年前(公元前14~前11世纪),中国的甲骨文中就有涉及植物生理活动的关于农业耕耘施肥的记述.其后在《氾胜之书》(约公元前100),《齐民要术》(533~544),《天工开物》(1637)等专著中更有许多阐述.明末《天工开物》的著者宋应星(1587~1660)在与范埃尔蒙差不多同时所著的《论气》一书中曾说:“气从地下催腾一粒,种性小者为蓬,大者为蔽牛干霄之木,此一粒原本几何?其余皆气所化也.”已明确指出了植物利用空气来生长.植物生理在中国的发展史中国比较系统的实验性植物生理学是从国外引进的.20世纪20年代初,钱崇澍、张珽留学回国后,开始讲授植物生理学;李继侗1927年起先后在南开大学、清华大学,罗宗洛自1931年起先后在中山大学、中央大学、浙江大学、中央研究院,汤佩松自1933年起先后在武汉大学、清华农业研究所等处建立了植物生理实验室.他们的研究成果至今仍常为国外文献所引用.他们所教育的第一、二代学生,现在是国内本学科的主力.30~40年代由于抗日战争和战后国内的动乱,各大学及研究所颠沛流离,植物生理学亦与其他科学一样未得充分发展,专业队伍总共不过30人.1949年以后,植物生理的研究和教学工作发展很快,在有关植物生理学的各个领域里,都程度不等地开展了工作,尤其是在光合作用等方面的研究,取得有重要意义的结果.目前,在中国设有中国科学院上海植物生理研究所;各大地区的植物研究所及各高等院校中,设有植物生理学研究室(组)或教研室(组);农林等部门设立了作物生理研究室(组).中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过4次全国性的代表大会,并出版了论文集.许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会.中国植物生理学会主办了《植物生理学报》和《植物生理学通讯》两刊物,北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》.应用与展望植物是地球上利用太阳能合成有机物的主要生物.它们的生理活动对人类有着极为重要的意义.应用农业以栽培植物为主体,要控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,就需要了解植物的生理活动.如对植物的矿质营养的知识是合理施肥以及肥料工业的基础;对植物的水分关系的分析能为灌溉提供方案;了解了植物对光周期或春化作用的需要,不仅能解释气象条件如何决定物候期和预测引种成功的可能性,而且可以用人工照光或遮暗,和春化处理等办法来控制开花的季节;激素的发现,使人们得以合成,促进插条生根,疏花疏果,诱导、加强或解除休眠,促进或抑制生长等以提高农产品产量和质量;除草剂则是生长调节物质的高剂量应用,节约了大量除草的劳力;光合、代谢、运输、抗性等生理机理的研究为选种、育种提供了筛选指标;组织培养、细胞培养等技术的发展,为加快纯种的繁殖,改良与创造新种,开辟了新的途径.在数次农业及粮食的国际会议讨论中,曾提出10余项迫切的研究任务,其中①光合作用与增产;②生物固氮;③矿质吸收;④对不良环境的抗性;⑤对竞争性生物系统的抗性;⑥植物的生长发育与激素等都属于植物生理学的范畴.其余几项,如遗传工程,细胞工程,菌根及土壤微生物,大气污染,病虫害的控制,也与植物生理学有关.所以植物生理是农业现代化的重要的知识基础.展望环境保护,防止污染,也涉及植物生理学研究.如用植物固沙防风、净化水源等.70年代提出,由于工业发展,化石燃料燃烧量大,空气中C显著增加以致影响气候,增加植物光合来吸收C是对策之一. 最近更突出的问题是新能量来源的开发.由于古代留存的化石燃料资源总有枯竭的一天,各国对于寻求可以更新的能源均很重视.现时地球上捕获转化太阳能的最重要的途径还是绿色植物的光合作用,每年能固定3×10^21焦耳,虽然它只是落在地球上日光能总量的千分之一不到,但已经10倍于世界上每年的能量消耗.提出的办法如:①利用现有的植物残渣制成沼气,在中国很多地方已经推广应用;②使植物产物发酵制造酒精,在某些国家已大量生产;③利用不适于耕种的土地栽植产油脂或碳氢化物的植物以提取燃料;④利用藻类或离体的叶绿体在光下产生氢气;⑤用提取的叶绿素及人造的无机半导体物质来模拟分解水来放氢,这些都是从植物生理学研究发展出来的.太阳光能,取之不尽用之不竭.如果能用来产生氢作为燃料,氧化燃烧后又成水,可反复使用,且不会造成污染.

孙国荣,皮名济,阎秀峰,玉米幼苗冷害中硝酸还原酶和乙醇酸氧化酶活性的变化,哈尔滨师范大学自然科学学报,1987,(3):72-76孙国荣,刘文芳,肖翌华,杂交水稻灌浆期光合生理特性的研究,武汉植物学研究,1990,8(4):341-47肖翌华,孙国荣,刘文芳,硝酸还原酶活性与水稻杂种优势预测和优势杂种筛选,水稻育种技术基础研究论文集,1991,中国科学技术出版社,261-267.孙国荣,朱 鹏,肖翌华,刘文芳,杂交水稻幼苗叶绿素和蛋白质及其他性状的相关分析,湖北农业科学,1991(8):6-9.孙国荣,俎桂芹,万清林等,水稻灌浆期杂种优势的生理基础研究,哈尔滨师范大学自然科学学报,1991,7(生物专辑):254-261.孙国荣,朱 鹏,肖翌华,刘文芳,杂交水稻硝酸还原酶活性和NO3- 含量的昼夜变化规律,武汉大学学报(自然科学版),1992(1):91-97孙国荣,朱 鹏,肖翌华,刘文芳,杂交水稻生长发育过程中硝酸还原酶活性与产量性状的关系,武汉植物学研究,1992,10(2):187-192.孙国荣,阎秀峰,李景信等,Na2CO3 对几种牧草苗期乙醇酸氧化酶和硝酸还原酶活性的影响,植物研究,1992,12(生态.地理专刊):19-23孙国荣,阎秀峰,李景信等,Na2 CO3对羊草和星星草呼吸代谢的影响,植物研究,1992,12(生态.地理专刊):19-23孙国荣,朱 鹏,肖翌华,刘文芳,谷氨酰胺合成酶活性与水稻杂种优势预测,武汉植物学研究,1994,12(2):149-153孙国荣,硝酸还原酶活性与水稻杂种优势预测,中国实用科技成果大词典,西南交通大学出版社,1994,3236-1孙国荣,松嫩平原中部植物群落的间接梯度分析与数量分类,中国青年科学技术论文精选,中国科学技术出版社,1994,1021-1027孙国荣等,磷素营养对星星草幼苗抗碱性的影响,草业科学,1995,12(1):17-19孙国荣,阎秀峰等,氮素营养对星星草幼苗抗碱性的影响,中国草地,1995(6):33-36孙国荣,阎秀峰等,碳酸钠逐级驯化对星星草幼苗抗碱性的影响,武汉植物学研究,1996,14(1):67-40孙国荣,阎秀峰等,土壤保水剂对星星草幼苗抗旱性的影响,草业科学,1996,13(3):29-31孙国荣,阎秀峰等,钾素营养对星星草幼苗抗碱性的影响,草业科学,1996,13(5):20-23孙国荣,俎桂芹,肖玮,万清林,植物生理学实验教学过程中高师学生“能力系统”构建模式,黑龙江高教研究,1996(2):23-24孙国荣,俎桂芹,肖玮,能力的系统培养要与知识的系统传授有机地结合起来,自然科学基础学科教学与研究,1996,P488孙国荣,阎秀峰,盐胁迫对星星草幼苗光合特性的影响,植物研究,1996,16(3):346-350孙国荣,李景信,有效利用草地资源发展我省草地生态畜牧业的对策,1996年黑龙江省自然科学技术学术论丛,建设农业强省篇,p31-33.孙国荣,阎秀峰,肖 玮,星星草抗盐碱生理机制的初步研究,武汉植物学研究,1997(2): 162-166孙国荣,陈月艳,关旸,阎秀峰,盐碱胁迫下星星草种子萌发过程中有机物、呼吸作用及其几种酶活性的变化,植物研究,1999,19(4):445-451孙国荣,关旸,阎秀峰,Na2CO3胁迫对星星草幼苗游离氨基酸含量的影响,植物研究,2000,20(1):69-72孙国荣,关旸,阎秀峰,Na2CO3胁迫对星星草幼苗保护酶系统的影响,草地学报,2001,9(1):34-38孙国荣,张睿,姜丽芬,阎秀峰,干旱胁迫下白桦幼苗叶片的水分代谢与部分渗透调节物质的变化,植物研究,2001,21(3):413-415孙国荣,刘波,赵光伟,刘德玉,阎秀峰,烤烟伸根期的光合特性及其对土壤水分的响应,植物研究,2002,22(1):46-50孙国荣,阎秀峰,刘波,李春生,邵占文,烤烟旺长期气孔和非气孔限制对水分胁迫的反应,植物研究,2002,22(2):179-183孙国荣,阎秀峰,李 晶,星星草的生长对碱化土壤物理性质的影响,草地学报,2002,10(2):118-123孙国荣,阎秀峰,李 晶,星星草的生长对碱化土壤化学性质的影响,草地学报,2002,10(3):179-184孙国荣,彭永臻,阎秀峰,张 睿,蒋丽芬,干旱胁迫对白桦实生苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响,林业科学,2003,39(1):165-167孙国荣,彭永臻,阎秀峰,张 睿,干旱胁迫对白桦实生幼苗叶片蛋白质的影响,林业科学,2003,39(4):151-154孙国荣,彭永臻,岳中辉,阎秀峰,不同改良方法对盐碱土壤氮素营养状况的影响,植物研究,2004,24(3):369孙国荣,彭永臻,岳中辉,阎秀峰,星星草的生长对盐碱土壤磷素营养的影响,草地学报,2004,12(4):337-340皮名济,孙国荣,阎秀峰,不同生育时期玉米幼苗冷害时游离脯氨酸含量的累积,哈尔滨师范大学自然科学学报,1986(4):85-88朱 鹏,孙国荣,刘文芳,肖翌华,MDH和GDH活性与水稻杂种优势预测,武汉大学学报(自然科学版),1991,(4):89-94万清林,孙国荣,俎桂芹,杂交水稻幼根呼吸和抗氰呼吸强度的研究,哈尔滨师范大学自然科学学报,1991,7(生物专辑):262-268.皮名济,俎桂芹,孙国荣,土壤保水剂对玉米幼苗抗旱性的促进作用,哈尔滨师范大学自然科学学报,1991,7(2):83-86万清林,俎桂芹,孙国荣,杂交水稻幼芽呼吸和抗氰呼吸强度的研究,武汉植物学研究,1992,10(2):154-159.俎桂芹,孙国荣,万清林,苗期几种酶活性及生理性状与水稻杂种优势的早期预测,黑龙江农业科学,1992,(4):6-10万清林,皮名济,俎桂芹,孙国荣,分层分段的植物生理学实验教学初探,植物生理学通讯,1992,28(5):397李景信,孙国荣,盐碱胁迫对苜蓿萌发种子呼吸代谢的影响,草业科学,1993,10(1):24-26.李景信,孙国荣,割草地羊草叶面施肥的研究,中国草地,1993(3):15-19.阎秀峰,孙国荣,肖玮,萘乙酸处理与碳酸钠胁迫影响星星草种子萌发的初步研究,黑龙江畜牧兽医,1993(12):4-6万清林,俎桂芹,孙国荣,新的植物生理学教学程式——四个领域不同层次的教学,《高师教学改革,实践与探索》,东北林业大学出版社,1993,P144-147.刘保东,孙国荣,光照对蕨类植物配子体假根向重力性的影响,武汉植物学研究,1994,12(2):165-169阎秀峰,孙国荣,羊草和星星草光合蒸腾日变化的比较研究,植物研究,1994,14(3):287-291阎秀峰,孙国荣,李景信,李敬兰,佟振宇,赵 彬,星星草泌盐能力的初步研究,草业科学,1994,11(3):36-39阎秀峰,孙国荣,盐分对星星草种子萌发的胁迫作用,草业科学,1994,11(4):27-31阎秀峰,孙国荣,我国耐盐牧草的研究现状,中国草地,1994(3):68-72阎秀峰,肖玮,孙国荣,盐胁迫下星星草幼苗的生理反应,I.盐胁迫对星星草幼苗生长的影响,黑龙江畜牧兽医,1994(3):1-3阎秀峰,孙国荣,那守海,盐胁迫下星星草幼苗的生理反应,II.盐胁迫对星星草幼苗膜透性的影响,黑龙江畜牧兽医,1994(4):1-3刘保东,孙国荣,卷柏配子体发育及其制约因素的研究,中国青年科学技术论文精选,中国科学技术出版社,1994,1028-1032刘保东,孙国荣,两种卷柏幼孢子体形态建成的系统学研究,中国青年科学技术论文精选,中国科学技术出版社,1994,1038-1043阎秀峰,孙国荣等,人工种植星星草的光合蒸腾日变化,植物研究,1995,15(2):252-255肖玮,孙国荣,阎秀峰,松嫩盐碱草地星星草种群地上生物量的季节动态,哈尔滨师范大学自然科学学报,1995,11(1):81-83肖玮,孙国荣,阎秀峰,盐胁迫下星星草幼苗地上部无机离子的累积,哈尔滨师范大学自然科学学报1995,11(2):82-85那守海,孙国荣,阎秀峰,松嫩草地六种牧草地上部分养分含量与土壤因子的关系,黑龙江畜牧兽医,1996(3):1-4那守海,孙国荣,阎秀峰,松嫩草地六种牧草地上部分蛋白质含量与土壤因子的关系,黑龙江畜牧兽医,1996(6):4-7杨 威,肖 玮,殷 华,孙国荣,土壤保水剂对星星草幼苗抗碱性的影响,哈尔滨师范大学自然科学学报,1996,12(4):91-94阎秀峰,孙国荣,肖 玮,星星草光合蒸腾日变化与气候因子的关系,植物研究,1996,16(4):477-484阎秀峰,孙国荣,肖 玮,星星草光合蒸腾的季节变化,植物研究,1996,16(3):340-345陈月艳,孙国荣,李景信,碳酸钠对星星草种子萌发的影响,黑龙江畜牧科技,1997(1):4-7陈月艳,孙国荣,李景信,Na2CO3胁迫对星星草种子萌发过程中水分吸收及膜透性的影响,草业科学,1997,14(2):27-30阎秀峰,孙国荣,肖 玮,星星草光合蒸腾季节变化与气候因子的关系,植物研究,1997,17(3):325-331阎秀峰,孙国荣,肖 玮,生长不同年数星星草光合能力的比较研究,植物生态学报,1998,22(3):231-236李艳波,陈月艳,孙国荣,阎秀峰,盐碱胁迫下星星草种子萌发过程中氮代谢的初步研究,植物研究,19(2):153-158阎秀峰,孙国荣,李 晶,肖 玮,碱性盐胁迫下星星草幼苗中几种渗透调节物质的变化,植物研究,19(3):347-355(英文)阎秀峰,孙国荣,李 晶,盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法—土壤营养位分析,植物研究,19(4):435-444肖 玮,李艳波,殷 华,孙国荣,能力的系统培养要与知识的系统传授有机地结合起来,黑龙江教育学院学报,1999,(4):38殷 华,肖 玮,孙国荣等,盐碱条件下磷素营养对星星草幼苗呼吸代谢的影响,哈尔滨师范大学自然科学学报,1998,14(5):92-95肖 玮,殷 华,阎秀峰,孙国荣,星星草种群地上生物量形成规律的数学拟合,哈尔滨师范大学自然科学学报,1997,13(1):102-106李晶,孙国荣,阎秀峰,星星草地上部6种元素含量季节动态及其分布,草地学报,2001,9(3):213-217范亚文,孙国荣,阎秀峰,李 晶,种植星星草对盐碱土壤养分状况的改良作用,植物研究,2001,21(4):600-604阎秀峰,孙国荣,李 晶,松嫩盐碱草地几种植物的土壤营养位分析,生态学报,2001,21(12):1973-1985陈月艳,孙国荣,阎秀峰,Na2CO3对星星草种子保护酶活性的影响,草地学报,2002,10(3):194-198路 芳,殷 华,曹文钟,孙国荣,玉米幼苗冷袭敏感性的初步研究,植物研究,2002,22(4):464-466(通讯作者)辛钢,赵光伟,刘德玉,孙国荣,烤烟旺长期需水特点的研究,烟草科技,2002(4):39-42刘德玉,赵光伟,孙国荣,烤烟成熟期土壤水分状况对烟叶光合生理及其产质的影响,黑龙江烟草,2002(2):23-25肖 玮,金建丽,孙国荣,阎秀峰,盐胁迫下星星草种子的抗氰呼吸,哈尔滨师范大学自然科学学报,2002,18(5): 65-69岳中辉,孙国荣,阎秀峰,不同改良方法对盐碱土壤腐殖质及几种酶活性的影响,植物研究,2003,23(2):211-214(通讯作者)淮虎银,吴晓霞,高红明,张彪,孙国荣,同一生境下两种车前属植物资源配置的物种特异性比较,植物研究,2003,23(2):323-327淮虎银,高红明,张彪,吴晓霞,孙国荣,外来植物空心莲子草入侵人工草坪中种群特征变化研究,草原与草坪,2003(4):36-38吴建慧,杨玲,孙国荣,低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化,植物研究,2004,24(4):456-459(通讯作者)王顺心,王 台,朱 宏,孙国荣,RNAi机制及其应用研究进展,哈尔滨师范大学自然科学学报,2004,20:(通讯作者)吴晓霞,高红明,张彪,徐 平,张 毅,孙国荣,低浓度Na2CO3胁迫下星星草(Puccinellia tenuiflora)幼苗保护酶活性与活性氧之间的关系,草业学报,2004,(6):87-91(通讯作者)岳中辉,金建丽,孙国荣,不同改良方法对盐碱土壤磷素营养的影响,植物研究,2004,24(1):49-52(通讯作者)韦存虚,王建波,陈义芳,周卫东,孙国荣,耐盐植物星星草叶表皮具有泌盐功能的蜡质层,生态学报,2004,24:2451-2456(通讯作者)张彪,淮虎银,孙国荣,杜 坤,“雌蕊的类型”一节的教学改进,生物学杂志,2004,21(4):45-47张彪,吴剑,宋晓森,淮虎银,孙国荣,杜坤,被子植物分类学实验教学改革,实验室研究与探索,2004,23(5):54-57淮虎银,孙国荣,张彪,高红明,吴晓霞,金银根. 浅谈如何在药用植物学教学中培养学生的创新意识,扬州大学学报(自然科学版),2004,7(理论与实践探索) (2):26-28汪良驹,刘卫琴,孙国荣,王建波,姜卫兵,刘辉,李志强,庄猛,ALA对萝卜不同叶位叶片光合作用与叶绿素荧光特性的影响,西北植物学报,2005,25(3):488-496.吴建慧,赵 军,孙国荣,高温对玉米幼苗膜脂过氧化作用的影响,哈尔滨师范大学自然科学学报,2004,21:82-85(通讯作者)高红明,淮虎银,张彪,孙国荣,植物生物学课程教学内容改革初探,扬州大学学报(自然科学版),2004,7(理论与实践探索)(4):94-96樊明寿,陈 刚,孙国荣,缺磷玉米根内通气组织的发育时间及基因型差异,作物学报,9:1120-1124高红明,王建波,孙国荣,星星草耐盐碱生理机制再探讨,西北植物学报,2004,26(4):1589-1594(通讯作者)Yu Zhenzhe, Sun Dezhi, Shi Pengfei, Duan Xiaodong, Sun Guorong, UV-catalytic treatment of spent caustic from ethane plant with hydrogen peroxide and ozone oxidation, Journal of Environmental Science, 2004,16(2): 272-275.

生物恐怖的研究现状论文

认识第一,外来物种入侵会严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝。第二,外来物种入侵会严重破坏生态平衡。第三,外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁第四,外来物种入还会给受害各国造成巨大的经济损失。

2000年以来,人们对于国家安全的关注,还仅仅停留在枪炮、坦克以及飞机的层面上。然而如今国家安全已经有了更为宽泛的含义,这其中就包括能够迅速侦测和确认出恐怖分子可能释放的生物学病原体。这些病原体有可能对生活在城市的居民、农作物以及牲畜造成威胁。美国Livermore生物安全和纳米科学实验室BSNL的科学家,如今正在寻找检测、识别这些包括病毒、细菌以及它们的孢子在内的致命病原体的新方法,从而在与生物恐怖主义的对抗中占得先机。对于病原体以及DNA和蛋白质的分子机制所获得的更为深入的认识,同时将使这些研究成果为提高人类的健康水平作出贡献。此外,BSNL科学家的工作也为美国能源部的基因组:GTL计划提供了帮助,这是有关人类基因组计划的后续工作。了解蛋白质的功能以及蛋白质与细胞内部运作机制之间的关系是基因组:GTL计划的研究目标。这些信息将帮助科学家更好地了解微生物复杂的生物化学活动。现在针对生物恐怖主义的科学研究,不仅仅是为了国家安全,而且已经逐步向各个领域渗透。

利大:汽车、飞机、火车、轮船等交通工具,给人们的出行带来了方便。。人工降雨,为干旱的地方带来了湿润。电视让人们更好的了解实事。弊大:汽车排放的有毒气体对人体有害。电视、电脑会让人们的眼近视。科技还会让人们懒惰。。 完了、、、、、 满意吗?

生物饲料的研究现状的论文

生物医学动物实验研究论文

1实验设计

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

实验的偏倚和控制

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

减少偶然性的潜在影响

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

实验设计的要素

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

实验设计的原则

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

生物医学中常用的实验设计类型

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

2生物医学动物实验的描述统计学

生物医学实验资料的类型

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

统计描述指标

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

3生物医学动物实验的假设检验

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

检验方法的选用依据

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

正态性检验及拟合优度检验

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

方差齐性检验

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

单侧检验与双侧检验

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

多重比较及多重性问题

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

观察值或实验对象的独立性

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

历史对照数据的应用

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

假设检验的局限性

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

生物标志物研究现状论文

空闲时间,

也不要懒惰呀!

来和小喵一起看看文献吧!

今天这篇文献主要是说

MiRNA调控异常及其

在精神分裂症治疗中的潜在应用

论文:Dysregulation of miRNA and its potential therapeutic application in schizophrenia(MiRNA调控异常及其在精神分裂症治疗中的潜在应用)

虽然人们普遍认为遗传和发育因素在精神分裂症的发病机制中起着关键作用,但精神分裂症的确切病因机制尚不清楚。 在过去的几十年里,miRNAs已经成为基因表达调控中必不可少的转录后调节因子。

MiRNA在脑发育和神经可塑性中的重要性已经被证实。 MiRNAs的异常表达和功能异常参与了包括精神分裂症在内的许多神经精神疾病的病理生理过程。

本文综述了精神分裂症相关miRNA调控异常的最新发现及其在精神分裂症发生发展中的作用。 我们还讨论了miRNA调控在疾病中的潜在治疗意义。

许多研究使用死后脑样本分析miRNA的表达谱。 Perkins等人使用定制微阵列()检测了13例精神分裂症患者死后前额叶皮质(PFC)的miRNA谱。 与21名精神上未受影响的个体相比,他们发现在精神分裂症患者中有15种miRNAs的差异表达,其中14种miRNAs被下调,1种miRNA(miR-106b)被上调。

在颞叶上回(STG)皮层灰质中也有miR-181 b的显著上调,STG是参与精神分裂症幻听产生的脑区。 鉴定了miR-181 b的两个靶基因: 钙 传感器基因粘蛋白样1(VSNL 1)和嗜离子谷氨酸受体亚基(GRIA 2)。

同一组进一步观察到,STG和背外侧前额叶皮质(DLPFC)在死后组织中的整体miRNA表达明显增加。 这种miRNA的高表达被认为是由于微处理机元件Dgcr 8的初级miRNA处理和上调所致。

然而,来自Berveridge的研究的数据与Perkin的报告不一致。 一些miRNAs,如miR-26b,miR-29c和miR-195,据报道在珀金斯的研究中被下调,但在Berveridge的结果中被发现被上调。 关于精神分裂症患者miRNA表达改变的报道不断积累。

然而,miRNA表达谱的结果有些争议。 MiRNA表达数据的差异可通过样本大小、治疗方案、性别因素和技术应用的差异(如不同的miRNA提取方法和miRBase测试版本)来解释。 此外,miRNAs在人脑中的时间表达模式也可能导致冲突的发生。

为了探讨miRNA作为生物标志物的潜在作用,一些研究集中在精神分裂症患者外周血miRNA的表达上。 Gardiner等人检测了112名精神分裂症患者和76名对照者外周血单个核细胞(PBMC)中miRNA的表达。他们发现精神分裂症患者的83个miRNAs明显减少。

赖等人同时,分析了精神分裂症患者和对照组单个核白细胞的全基因组miRNA表达谱。 7种miRNAs(上调:MIR-34a,miR-449a,miR-564,miR-548d,miR-572 miR-652;下调:MIR-432)被确定为精神分裂症的预测生物标志物。 有趣的是,他们发现7个miRNAs在PBMC中的表达不受住院2个月的影响,即使临床症状明显改善。

我们还注意到,hsa-miR-34a和hsa-miR-548 d在脑样本中的表达没有改变。 魏等人在较大样本中筛选出血浆miRNA谱,并鉴定了8种差异表达的miRNAs(miR-122、miR-130 a、miR-130 b、miR-193 a-3p、miR-193 B、miR-502-3p、miR-652、miR-886-5p)。

他们还发现,阿立哌唑和利培酮治疗1年后,患者血浆中miR-130b和miR-193a-3p水平的升高消失, 并提出了作为精神分裂症预后的生物标志物的潜在作用。

此外,Galleo等人还比较了精神分裂症患者和健康对照者脑脊液(CSF)和全血的miRNA表达谱。 而脑脊液和血液中miRNA的表达水平相关性较差。 尽管miRNAs在精神分裂症患者中的潜在生物标志物已经被提出,但显然还需要更多的研究。

事实上,血清miRNAs的测定为精神分裂症的临床诊断和预后(包括治疗反应)提供了一种可行的方法。

单核苷酸多态性(SNPs)或拷贝数变异(CNVS)是人群中常见的DNA序列变异,在非编码区发生频率较高,与人类疾病易感性有关。 通过病例对照研究,报告了几个与精神分裂症相关的miRNA基因的SNPs。

SNP在miR-206中的rs17578796与斯堪的纳维亚(丹麦和挪威)样本中的精神分裂症有显著的相关性。 变异体ss178077483位于前米尔-30e,与汉族人群精神分裂症有强烈的相关性(等位基因)。

P=;基因型P = ). Watanabe等人在日本人口中复制了这种联系。 成熟miR-30e在精神分裂症患者外周血白细胞中的表达水平明显高于精神分裂症患者,与精神分裂症患者PFC表达增加相一致。

同时, 对268例精神分裂症患者和232例正常人进行了SNP基因分型(hsa-pre-mir-146 a rs2910164 G>C和hsa-mir-499 rs3746444 T>C)。 Rs3746444携带CC基因型的患者更容易出现幻觉,缺乏动机。

然而,这两个SNPs与精神分裂症之间没有统计学意义。 SNP rs 7289941也有阴性关联。

最近,Yu等人对精神分裂症进行了两阶段GWAS,包括4384例和5770例对照, 然后对另外4339例精神分裂症患者和7043名汉族对照者进行了13个单核苷酸多态性的独立复制。

他们证实3个位点,分别位于VRK 2外显子 (Rs 1051061)、(GABBR 1内含 子 rs 115070292)和(AS3MT内含子rs10883795;ARL 3内含子rs10883765)与精神分裂症有显著关联。 这三个位点参与了GABA能和多巴胺能信号、细胞粘附分子和髓鞘化通路的调控。

精神分裂症被认为是一种复杂的神经发育疾病。大量证据表明,几种神经递质系统(如多巴胺和谷氨酸)的功能紊乱是精神分裂症的病理生理过程。 N-甲基-D-天冬氨酸-谷氨酸(NMDA)受体是突触可塑性的重要调节因子。

NMDA受体信号传导的高功能可改变皮层回路的兴奋和抑制平衡,并产生类似精神分裂症症状的行为。 Kocerha等人利用NMDA受体拮抗剂地佐西平快速诱发精神分裂症样行为,检测了小鼠不同脑区miRNA的表达。

他们发现,用急性而非慢性地唑西林治疗的小鼠在pfc中的脑特异性miRNA miR-219明显减少。 在亚纯GRN 1(NR1)突变小鼠中,miR-219的表达也明显降低。 抗精神病药物(氟哌啶醇和氯氮平)预处理可预防地唑西林所致miR-219的减少。

MiR-219的靶点之一是钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱγ亚基(CaMKIIγ),这是NMDA谷氨酸受体信号级联的一个组成部分。 抑制小鼠脑内miR-219可减少地佐西林诱导的行为反应,如多动和刻板印象,提示miR-219在NMDA受体功能中起调节作用。

作为支持,据报道miR-219在死后脑组织的DLPFC中显著上调。 此外,miR-129还参与了少突胶质细胞分化和髓鞘维持的调控,提示miR-219在突触结构和疾病相关功能中的重要性。

张等对1041例精神分裂症患者和953例健康对照者进行了NMDAR信号通路基因3‘UTR(GRIN2A/2B/3A和CAMK2G)中3个SNPs的关联分析,证实GRIN2B rs 890与精神分裂症有显著相关性。

脑源性神经营养因子(BDNF)是中枢神经系统中最常见的生长因子, 在脑发育和神经元可塑性中起着重要作用。 越来越多的证据表明BDNF的失调与多种神经精神障碍有关。

死后研究显示精神分裂症患者某些脑区BDNF表达水平改变。 Mellios等人60两种miRNAs miR-30a和miR-195直接靶向BDNF 3‘UTR,抑制BDNF的表达。

他们进一步报道,miR-195与BDNF的相互作用可以调控精神分裂症相关的γ-氨基丁酸(GABA),即GABA能基因的表达,包括神经肽Y(NPY)和生长抑素。 MIR-30a-5p还通过调节BDNF信号通路来控制酒精摄入。

作为医学生医学微生物

是一门必修的基础医学课程

通过这门课程掌握与医学相关的微生物

(细菌、病毒、真菌等)的基本生物学性状、

感染与抗感染免疫的机理、

感染性疾病的诊断、预防与治疗原则

为学习相关基础医学和临床医学课程奠定坚实的基础

怎么才能学好这门课程呢?

今天小喵给大家分享的是非常详细的医学微生物课程

1.医学微生物学

2.细菌的形态和结构

3.细菌的生理

4.消毒与灭菌

5.噬菌体

6.细菌的遗传与变异

7.细菌的感染与免疫

8.细菌感染的检查方法和防治原则

9.病原性球菌

10.肠道杆菌

11.弧菌属

12.厌氧性杆菌

13.支原体、立克次体、衣原体

14.螺旋体、真菌、病毒的基本 性态

15.病毒的感染与免疫、病毒感染的检查方法与防治原则

16.肠道病毒、肝炎病毒、黄病毒

17.出血热病毒、疱疹病毒、逆转录病毒、其他病毒、亚病毒

.白喉棒状杆菌 G+、分枝杆菌属

19.放线菌和诺卡氏菌属、动物源性细菌、其他细菌

2022年2月15日,非因生物以第一作者和通讯单位、联合美国纽约圣约翰大学陈哲生教授等在《Molecular Cancer》杂志上( IF: )发表了题为“Proteomics technologies for cancer liquid biopsies”的综述性文章,回顾了包括RPPA在内的多种高通量蛋白质组学技术在肿瘤液体活检中的研究进展及临床转化应用策略。 本文简要介绍了能够从液体活检样本中同时检测至少数百种蛋白质的高内涵蛋白质组学技术原理(图1),包括:RPPA反相蛋白微阵列技术(非因生物提供)、质谱技术、抗原/抗体阵列技术、基于核酸适配体(Aptamer)的检测技术和邻位延伸技术(PEA),并比较了上述各技术的优劣势(表1,嫌长不看也要看的表),同时介绍了各技术在癌症液体活检研究领域和临床转化方向的应用进展。( 原文链接: ) 蛋白组学液态活检生物标志物研究背景 与肿瘤诊断的“金标准”组织活检相比,液体活检可通过最小入侵方式获得检测样本,同时克服异质性,实现动态监测。目前用于液体活检的体液主要为血液和尿液,但理论上,液体活检适用于任何人体内循环或其他人体相关的液体(图2)。作为大多数细胞功能的直接执行者和当前大多数癌症治疗中的直接药物靶标,多重蛋白质组学数据的分析,可能会在癌症进展的所有阶段实时提供更加宝贵的临床相关信息。液体活检样本中的蛋白质组具有巨大复杂性,如蛋白质丰度和翻译后修饰持续且快速的变化,同时蛋白质组技术与高度复杂的测序技术相比仍存在一定局限性,导致蛋白质组学的探究仍然落后于基因组技术,且目前临床转化效率极低,仅通过40多个基于液体活检的蛋白组生物标志物。因此,迫切需要新的蛋白质技术来实现在癌症液体活检中发现生物标志物的目标。 各技术比对 一、 质谱技术(MS) 由于体液样本中蛋白的复杂性,现代质谱技术通过不断优化样本制备方法、开发蛋白定量技术以及改变质谱扫描模式来提高检测精度。质谱法无需假设驱动,可以无偏倚地对样本中的蛋白进行扫描,因此可作为癌症体液样本早期生物标志物发掘的首选方法。目前基于质谱的生物标志物策略主要有:(1)在发现、核实、验证三个阶段,样本数量递增,而检测蛋白范围逐渐缩小的 “三角策略” ;(2)在发现和验证阶段均用“鸟枪法”在大样本队列检测尽可能多的蛋白,平行分析显示共同显著差异的蛋白可作为准生物标志物的 “矩形策略” 。目前基于质谱的液体活检已应用于卵巢癌、泌尿系统癌症、结直肠癌等多种癌症。但如想将质谱应用于广泛的临床试验,还需简化和标准化检测流程、提高检测的通量、精度和鲁棒性,并突破对翻译后修饰蛋白的检测局限性。 二、抗原/抗体阵列技术 抗体阵列 是将特异性抗体固定到带有修饰的平面基质上,通过荧光、化学发光或寡核苷酸标记的方式对样本进行多重靶标(通常为几百种)检测的方式。适用于血清学分析,如肿瘤相关的低丰度分泌蛋白的检测。但受到检测通量、检测动态范围、以及批次效应和信号饱和度、定量精确度的限制,抗体阵列仅可作为基于体液的蛋白组学分析的方法学之一。 抗原阵列 又称功能蛋白阵列,可作为抗原检测平台来检测抗体组成的细微变化,其早期热点应用是通过血清自身抗体(AAB)来进行生物标志物的研究。最全面的人类抗原阵列覆盖超过81%的蛋白,是血液蛋白全景分析的强有力的工具。但抗原阵列的靶点扩展、可重复性、批次效应和高昂的成本,仍使抗原阵列的应用有所局限。 三、 基于适体的检测 SOMAscan是目前高通量蛋白组检测的“新贵”工具,基于能够与不同蛋白质进行紧密结合的慢速率修饰的蛋白质适体(SOMAmer)进行检测。SOMAmer是寡核苷酸配体,结合上可光解的接头或荧光标签,通过构象识别与待测靶标结合,经生物素介导的纯化后,紫外光照射洗脱SOMAmers,并对其进行表征和定量已反应待测样本内的蛋白丰度。该方法具有超高特异性和亲和力,以及较低的批次间差异,目前可平行分析7000+种蛋白质,在结直肠癌和非小细胞肺癌的临床相关的生物标志物筛选中起到关键作用。但与抗体检测相比,现阶段可供研究使用的适体种类有限,尤其是翻译后修饰蛋白为导向的适体开发仍处于初期阶段。同时由于适配体对抗原决定簇的超高亲和力,在蛋白标志物研究的进程中会受到大量信号干扰,影响检测准确度。 四、邻位延伸技术(PEA) PEA结合了基于抗体的免疫分析(ELISA)和PCR或二代测序(NGS)技术,与质谱检测相比,实现了用更低的样本量检测更广泛的动态范围,高灵敏、高准确、可重复且高保真识别。最先进的PEA检测目前由Olink商业化,可对3072个靶标进行标准测量。PEA首次应用于结直肠癌血液预后标志物的鉴定,后续应用于卵巢癌、前列腺癌等癌种的早期检测、伴随诊断和疾病监测。PEA检测与读取方式(qPCR、NGS)相关,当进行大队列样本分析时,仍需考虑实验误差和批次效应,其次翻译后修饰蛋白的研究对于抗体对开发具有很大瓶颈,对其捕获受到一定限制。 五、反相蛋白微阵列技术(RPPA) RPPA起源于20年前,是将完全变性的蛋白裂解液固定在特殊载玻片上,通常每种裂解液会进行浓度梯度稀释,接下来用验证好的高度特异性的抗体孵育点样后的载玻片,通过信号放大化学显色或荧光检测捕获定量信息(图3)。RPPA可广泛应用于几百到超过一千个大样本的超稳健平行分析,定量精准,可对500+种细胞表面受体蛋白、细胞信号关键蛋白及蛋白修饰(磷酸化、乙酰化、甲基化等)、蛋白酶类、转录因子等各类代表性靶标进行分门别类的系统深度检测,包括直接和间接的上下游蛋白网络分析。基于以上特征,RPPA广泛应用于癌症基因组图谱项目(TCGA),其公共数据集可在线获取(TCPA,)。RPPA由于其最小的批次差异,可以作为蛋白质生物标志物验证的强大工具,并已成功应用于肺癌的新型生物标志物验证。另外,对外泌体蛋白的检测也成为RPPA在癌症液体活检中的另一项热点应用。 非因生物在国内搭建了基于MD安德森金标准的RPPA分析技术平台,先期完成了一系列工作流程的开发、验证及优化,不断扩展抗体库,并且建立了完备的生信分析体系。帮助国内科研,临床及工作者及广大药物研发相关用户快速高效开展疾病,尤其是肿瘤相关信号通路全景分析、分子机理挖掘、肿瘤相关药理学研究及靶向药物开发。RPPA复杂的技术流程和严格的抗体筛选过程将不再成为国内科研工作者的开展基础和转化医学研究的绊脚石。(点击下方“ 阅读原文 ”,了解详情) 展望 未来,在蛋白质组学技术不断发展的前提下,各技术之间的联合互补应用可以作为可行的、基于肿瘤体液活检的生物标志物正交验证策略(如图4所示)。非因生物依托RPPA技术等各项新型组学技术,将肿瘤精准治疗研究和转化作为核心使命,我们期待着一个更加精简但连贯且标准的蛋白类生物标志物开发流程的出现,并最终应用于癌症转化医学研究。

结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是常见的恶性肿瘤之一,其发病率和病死率在各种恶性肿瘤中分别居第3和第2位。仅2018年,全球约180万例CRC新发病例(约占所有癌症的10%)和86万例CRC相关死亡病例(约占所有癌症相关死亡的9%)。虽然目前针对晚期肠癌的治疗取得很大的进展,但患者的5年存活率仍不足15%。因此,研究CRC的发生发展机制,寻找新治疗靶点,对CRC的诊疗具有十分重要的意义。 CRC是正常结肠上皮中一系列遗传和表观遗传改变的逐步积累的结果,导致结直肠腺瘤和侵袭性腺癌的发展。尽管遗传改变在CRC中起主要作用,但表观遗传异常在这种恶性肿瘤中的病理生理作用引起了相当多的关注。过去几十年的数据明确表明,表观遗传标记是癌症的重要分子标记,因为它们发生在疾病发生的早期,几乎涉及所有关键的癌症相关通路,最重要的是,可以作为临床相关疾病诊断的生物标记,用于诊断、预测和预测治疗反应。 所谓表观遗传学,是指基因表达的可遗传改变,不涉及DNA序列的变化,在各种癌症的发病机制中起着核心作用,包括CRC。下面主要介绍下与CRC有关的主要表观遗传修饰。 甲基化 DNA甲基化是调控基因表达的最普遍的表观遗传修饰之一。最典型的DNA甲基化过程是通过DNA甲基转移酶(DNMTs)在胞嘧啶环的C5位置添加一个甲基基团(CH3),生成5-甲基胞嘧啶。正常DNA甲基化模式的改变包括DNA低甲基化(发生在正常基因组未甲基化区域)和DNA高甲基化(发生在基因启动子的CpG岛)。 研究表明,启动子CpG高甲基化与癌细胞中肿瘤抑制基因的转录抑制相关,且在结直肠癌中尤其明显。这种异常的高甲基化已经在重要的肿瘤抑制基因的启动子区域被识别,包括CDKN2A(在其两个编码的不同细胞周期调节蛋白,p16INK4A和p14ARF的启动子),MLH1和APC。如果在逆转座子(如LINE-1)中发生低甲基化,这些元件就会被激活,并将自己插入到远端的脆性位点,导致基因组不稳定。而启动子(如MYC和HRAS)或远端超增强子(β-catenin)的低甲基化可增强原癌基因的表达。 2. 组蛋白修饰 组蛋白是一种蛋白质八聚体,由组蛋白2A(H2A)、H2B、H3和H4这四种核心组蛋白中的每一种组成。每个组蛋白核心蛋白都有一个特征的尾巴,富含赖氨酸和精氨酸残基,这些残基受到翻译后修饰的影响。 乙酰基(AC,填充的红色三角形)被组蛋白乙酰转移酶(HATs)放置,并被组蛋白去乙酰化酶(HDACs)去除;组蛋白乙酰化中和了组蛋白尾部的正电荷,削弱了DNA和组蛋白之间的静电相互作用,改变染色质的紧凑状态,使DNA能够被转录因子接近。高乙酰化,特别是与原癌基因相关的组蛋白,激活基因表达,而与肿瘤抑制基因相关的组蛋白的低乙酰化,通常定位在启动子区域,使相关基因沉默。 组蛋白甲基化受组蛋白甲基转移酶(HMTs)和组蛋白去甲基化酶(HDMs)的调控;与组蛋白乙酰化相反,组蛋白甲基化不仅改变DNA的压实状态,而且在染色质中创建可以被各种蛋白质识别的对接位点,例如包含转录复合物(如转录起始因子TFIID亚基3 (TAF3),可以激活WNTβ-catenin靶基因)。组蛋白尾巴上的甲基(填充蓝色矩形)为可以抑制或增加基因表达的蛋白质创建对接位点。例如,H3尾部的赖氨酸27(K27)甲基化可以抑制基因表达。 3. LncRNAs lncRNA通过多种方式作用为转录的正调控或负调控,包括:与基因启动子或增强子相互作用;作为染色质修饰蛋白复合物的引导分子对染色质通路的修饰核结构的管制;通过与靶mRNA和调控蛋白复合物直接相互作用调控mRNA的稳定性;作为miRNA海绵,通过lncRNA序列中的多个特异性结合位点凝集miRNA 。lncRNA以发育和组织特异性的方式参与广泛的生物学过程,包括细胞增殖、分化、凋亡和干细胞自交新。由于其功能多样,lncRNAs在许多癌症相关通路中发挥作用,如WNT、表皮生长因子受体(EGFR)、转化生长因子-β (TGFβ)和p53信号通路,几乎可以影响CRC癌变、进展和转移的所有病理生理步骤。 4. miRNAs miRNAs通过与靶mRNA的3端非翻译区(UTRs)的互补序列结合,发挥转录后阻遏因子的作用,控制60%的蛋白质编码基因的翻译。miRNA可以调节特定的单个靶mRNA,也可以同时介导数百个基因的表达。由于miRNA通常位于基因组内的脆弱位点,它们的表达可以通过各种基因改变而失调,包括点突变、缺失、扩增和易位。此外,DNA高甲基化和低甲基化也可以改变miRNA的表达。许多研究已经发现肿瘤组织和肿瘤邻近正常组织之间存在不同的miRNA表达水平,包括CRC。miRNAs既可以通过抑制抑癌基因的表达作为致癌miRNAs(onco-miRNAs),也可以通过抑制癌基因的表达作为抑癌miRNAs(ts-miRNAs)。 下图展示了一些lncRNAs和miRNAs,这些ncRNAs在几乎在所有调控CRC相关的重要信号通路中起着重要作用。 鉴于表观遗传标记或调节因子在CRC中的作用,表观遗传标记或调控因子可作为临床相关疾病的生物标记物,来用于诊断、预测和治疗。以血液为基础的生物标志物(血清或血浆)可能对CRC有诊断、预后或预测价值。内镜下切除的病灶中基于组织的生物标记物也可能在临床上用于改善对早期病变(原位癌或pT1)的侵袭风险的预测,并指导治疗选择和监测策略。 基于粪便的生物标记物(来自癌细胞)有许多潜在的诊断应用;例如Cologuard(NDRG4甲基化、BMP3甲基化和KRAS突变)用于筛查腺瘤和早期CRC。内镜活检正常直肠粘膜(比内镜切除侵袭性小)可以用来识别由于正常直肠粘膜的“视野缺陷”而出现异时性或同时性病变的高风险患者;例如内镜活检组织中miR-137的甲基化是溃疡性结肠炎相关CRC的独立危险因素。最后,手术标本(原发性或转移性肿瘤)中基于组织的生物标记物也可能具有预后或预测作用。  CRC中候选的表观遗传标志物有: CRC中商业化的和临床使用的生物标记物有:参考文献: JungGerhard,Hernández-Illán Eva,Moreira Leticia et al. Epigenetics of colorectalcancer: biomarker and therapeutic potential.[J] .Nat Rev Gastroenterol Hepatol,2020, 17: 111-130. 王盼飞  |  文案

  • 索引序列
  • 生物化学的现状论文
  • 植物生理学的研究现状论文
  • 生物恐怖的研究现状论文
  • 生物饲料的研究现状的论文
  • 生物标志物研究现状论文
  • 返回顶部