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生物科技论文:浅谈生物科技活动对素质教育的促进作用 开展丰富多彩的生物课外科技活动,可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,培养青少年热爱祖国、热爱生物科学、热爱大自然的美好情感,启发青少年认识科学与人类生活的关系,学习科学研究的基本方法,为发现、培养生物后备人才奠定基础。 生物科技活动素质教育作用素质教育就是遵循教育规律,面向全体学生,对学生的思想道德、科学文化、劳动技术和身体心理素质进行培养。生物科技活动是指在课堂以外开展的生物学方面的研究行为。开展丰富多彩的生物课外科技活动,可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,培养青少年热爱祖国、热爱生物科学、热爱大自然的美好情感,从小关心农业和生态环境,保护这些人类共同关心的重大课题,启发青少年认识科学与人类生活的关系,学习科学研究的基本方法,为发现、培养生物后备人才奠定基础。课外科技活动以其较强的实践性和极大的灵活性,对素质教育的贯彻有极大的促进作用。 一、开展生物科技活动,激发学生的学习兴趣 课外生物科技活动的内容丰富,形式多样,符合中小学生活泼、好动、有强烈的求知欲和好奇心的年龄特征及心理特点,能有效地调动学生的积极性,激发其学习兴趣。 选择生物科技活动的课题,要符合学生的年龄特点和知识水平,力争做到课题具有新颖性、实用性和趣味性。例如,针对当今社会的热点问题、环境问题,组织学生调查学校附近的环境保护情况,在调查过程中,同学们根据当地的情况收集了当地关于空气质量的报道,以及有关治理空气污染和水污染的报道;调查了农田或菜园中施用农药和化肥的情况,重点了解施用农药的种类和毒性;了解了当地汽车尾气超标情况及为治理尾气超标所采取的措施;走访了学校附近的工厂和餐馆,了解了这些单位产生的废气、污水和固体废弃物及其处理措施。调查完成后,对调查情况做出调查报告,在班级内报告调查结果和提出建议,经过讨论汇总,对当地的环境质量进行了初步的分析和评价,并提出改进当地环境保护工作的书面建议。这项活动对增强学生的环保意识起到了一定的积极作用。我们还结合初中生物课的教学,开展课外采集动植物标本的活动,同学们兴趣高涨,积极参与。使他们对科学文化知识、生物科技活动产生了浓厚的兴趣,更乐于探索自然界的无穷奥秘。 二、开展生物科技活动,提高学生科学文化素养 生物科技活动是需要动脑、动眼、动手的活动。通过生物科技活动可使学生加深理解和巩固课堂上所学的知识,提高多种能力,受到了科学方法、科学思维训练,使学生从小养成严谨求实的科学态度,锤炼坚韧不拔的科学精神。 在校园周围的田野林地有很多生物资源,我们在每年六月份组织学生到校外去采集植物标本。捕捉昆虫标本,同学们兴趣盎然,路边、田野的小草、林地的树木,草丛中的昆虫、蜘蛛等小动物,都引起他们极大的兴趣。他们细心的观察各种植物的生长环境,认真研究植物各个器官的形态结构,认真观察各种小动物生活习性、形态结构等特点,并与课堂上所学的知识对照加深理解。将采集到的植物、昆虫经过整形、压干、上台纸等一系列过程制成腊叶标本和昆虫标本。切实掌握了植物腊叶标本的制作技术和昆虫标本的制作技术。提高了动手能力。生物科技小组制作的标本,作为直观教具在课堂上运用,也促进了课堂教学。生物科技小组的同学还饲养了蜗牛、蚯蚓、河蚌、金鱼等,以观察软体内动物、环节动物、鱼类的形态结构特征。同学们还观察到了蜗牛的生殖。通过查找资料同学们还知道了蜗牛的形态结构特点和生理特点,通过观察知道了蜗牛的生殖过程。蜗牛是雌雄同体,异体受精的动物。蜗牛的生殖器官位于头部触角的稍后处。生殖季节,蜗牛的生殖器官向外突起,在寂静的黎明或黄昏时间,两只蜗牛的长触角互相摩擦,身体前端互相交叉,完成异体受精。蜗牛的受精卵大小如红豆,外包有卵膜、白色。若将完好的受精卵放入装有沙土的塑料袋或罐头瓶内,卵上盖以湿纱布,并保持纱布湿润。容器口盖一块玻璃板,在室内温度适宜的情况下,约经7d-14d卵即孵化成小蜗牛。同学们通过饲养和观察了解了蜗牛的形态、结构、生活习性和生殖,并写了观察日记。通过这些活动,提高了学生的观察能力、思维能力和运用所学知识进行综合、分析实际问题的能力。如针对“种子萌发条件的实验”观察效果不好的问题,组织学生对此实验进行了改进,同学们自行设计,分成小组采取不同的方式进行对比试验。在实验过程中,有的小组学生提出对固定方法进行改进,把教材中的“捆式”改为“夹式”。将两根铁丝互相拧在一起,在不同位置预留三个较大的孔用来夹种子,这样改进易固定种子,可反复利用。有的小组提出增加对照试验,把两组实验增加为四组,第一、二两组使用完好的种子,第三组使用煮熟的种子,第四组使用不完整的种子。然后将第一、三、四组放在温暖的地方,第二组放在寒冷的地方让其萌发。然后将萌发情况作对比,最后分析、讨论、总结,得出种子萌发条件。通过这些活动,使同学们受到了科学方法的训练,学会了观察、分析、对比、综合等科学的思维方法,培养了学生的实验能力,也培养了他们严谨求实、一丝不苟的科学态度,以及不怕挫折、勇于战胜困难的科学精神。 三、开展生物科技活动,培养学生的劳动技能 课外生物科技活动具有较强的实践性,通过野外实习和参加生产劳动,学习一些实践技术,使学生在实习实践的过程中掌握劳动技能,培养学生热爱劳动的情感。 接受义务教育后的农村青少年,大多数将直接参加农业生产劳动。因此要非常重视对学生劳动技能素质的培养,使他们毕业后能适应当地经济发展的需要。为此,在课余时间,组织科技兴趣小组到大棚去学棚蔬菜栽培技术;到食用菌栽培专业户学习食用菌栽培技术;到果园学习果树嫁接技术等。在这些实践活动中,学生不仅获得了一定的劳动技能,有了一技之长,而且也使他们看到生物科技在农业、林业生产上大有用武之地,更加激发了学生的学习兴趣。同时,他们从自己的劳动成果中体会到了成功的喜悦,感到劳动的光荣,受到了劳动观念和劳动态度的教育;进而培养了学生热爱家乡、热爱劳动的感情,以及改变家乡面貌的强烈责任感。 四、开展生物科技活动,向学生渗透思想品德教育 课外科技活动提供了丰富的思想教育的契机,教师若能及时点拨,可对学生进行潜移默化的思想品德教育。 我市地处松花江沿岸,有丰富的植物资源,我们抓住这一有利条件,开展课外生物科技活动。组织生物科技活动小组,开展对我市境内松花江沿岸植物资源的调查活动,同学们的积极性很高。他们利用星期天、节假日走遍松花江沿岸的广大地区,观察记录、采集植物标本。根据调查情况,写出调查报告,开阔了学生的视野。在这次活动中,同学们既看到了家乡丰富的植物资源,又领略了松花江沿岸的秀丽风光,激发了他们热爱家乡,热爱大自然,保护自然资源,保护环境的美好情感。 实践证明,开展生物科技活动对巩固加深理解课堂知识,拓展学生的知识,开阔学生的视野,增强学生的科技意识,加强理论和实践相结合等方面均有较大的促进作用;同时也培养了学生团结协作精神,锻炼了学生勤奋刻苦,勇于克服困难的意志;在科技活动中,还可以激发学生的创造性,发展个性特长,促使学生全面发展。 生物科技论文:校内外相结合进行农村高中生物科技教育的尝试 摘 要 探索校内外相结合进行农村高中生物科技教育,有效提高农村高中学生的生物科学素养的途径:抓住课堂教学主阵地、积极开展探究性学习、宣传生物科学新成果、重视开展生物学实验、进行生物科学史教育、认真落实好STS教育。 关键词 校内外 农村 高中生物 科技教育 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。提高生物科学素养是《高中生物课程标准》提出的四个基本理念之一。生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中优秀基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身的科学素养的能力。生物科学素养包含的主要内容是:生物科学知识与技能、生物学科学方法、生物科学精神与态度、理解科学技术社会(STS)的关系。生物科学素养是一个人综合素质和能力的体现,需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的农村高中生物学教师,要深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、与时俱进,重视理论和实践的联系,校内外相结合进行农村高中生物科技教育,全面提高学生的生物科学素养。 1 抓住课堂教学主阵地 生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识既是生物课程所规定的基本任务之一,也是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。学生在高中阶段,要在义务教育的基础上,进一步学习分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境等生物学的概念、规律和观点,对生物学的优秀知识有更深入的理解和掌握,进而形成科学的自然观。农村高中学生生物科学素养的提高是建立在掌握生物学的基础知识之上的。 培养和提高农村高中学生的生物科学素养,主渠道是生物课堂教学。为了抓住课堂教学主阵地,最大限度地提高课堂教学效果,教师要从五个方面着手:(1) 锤炼自身,终身学习。新课程把教师地位确立为主导,是对教师素质提出更高的要求。教师不再仅仅是无错误地传授知识和解除疑惑,必须是有智慧地、创造性地让学生获得知识,体验学习,学会学习。这就要求教师要不断学习新的教育教学理论、吃透课标、研读教材,锤炼自身,终身学习。(2) 分析学情,精心备课。认真分析学情,精心备好每一节课,每一节课都有具体、明确、可操作性的教学目标。(3) 发掘教材,开发素材。发掘教材中蕴含的基本技能,积极开发利用教材等教学资源,为学生提供丰富多彩的学习素材,使课本知识鲜活起来。(4) 创设情境,有效参与。在课堂教学中,把教学过程变成学生发现知识的过程,创设有吸引力的问题情境,将学生的注意力引导到最佳的思维状态,使学生真正有效参与学习。(5) 优化教法,巧用媒体。优化教学方法,巧用现代教学手段,使宏观与微观、静态与动态、抽象与直观能够轻易地实现相互转化,通过声音、图画、视频等多种刺激,调动学生的多种感觉器官。这样让学生能够更轻松地理解生物学知识,使课堂教学富有时代气息。 教师通过课堂教学,使学生在知识、能力、情感、态度价值观等方面获得协调发展,为提高农村高中学生的生物科学素养奠定坚实的基础。 2 积极开展探究性学习 普通高中生物课程标准在分析我国理科课程改革的基础上,借鉴世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验,把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念,以期将我国生物课程改革推向深入。科学探究技能不仅属于科学家的本领,也是对具有科学素养的现代公民的基本要求。学校的科学探究活动通常是指学生积极主动地获取生物学知识、领悟科学思想、领悟科学研究方法而进行的各种活动。每个高中学生都应该学习和掌握科学探究的基本技能。高中生物教材为学生提供了充分的科学探究素材。 教学中,教师要经常结合学校所在地、学校和学生的实际,指导学生自己提出生物学探究课题、制定计划、实施计划、收集证据、分析研究、写出报告、交流展示,积极开展探究性学习活动,使学生在解决实际问题的过程中达成学习目标。2011年4月,指导学生探究性学习的活动项目“远离农药污染 维护生命健康――西关村莲花菜菜青虫防治调查及无害化防治研究”获甘肃省青少年科技创新大赛优秀科学竞赛项目二等奖。2012年4月组织学生开展的探究性学习活动项目“渭源县脱毒马铃薯培育和栽培研究”在甘肃省青少年科技创新大赛中荣获优秀科技竞赛项目二等奖。教师要组织学生进行辩论、专题讨论、项目设计等多种多样的探究性学习的方式。通过开展探究性学习活动,广大农村高中学生在知识、能力、情感、态度与价值观方面得到较快发展,收到较好的学习效果。 3 宣传生物科学新成果 在平时生物学教学中,教师要注意搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。当代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,激发学生的学习兴趣,有针对性地补充一些最新的生物科学成果,缩小教学内容与现实生活的“距离感”、“时间差”,用新鲜的信息刺激学生。如:在学习基因工程一节时,教师给学生介绍以基因芯片为代表的生物芯片技术;在学习艾滋病的流行和预防时,介绍美国科学家最近研制出一种新型抗艾滋病药物,该新药能够阻止艾滋病病毒(HIV)插入正常细胞的染色体,这是艾滋病药物研制领域的一大突破,将为越来越多的抗药性HIV感染者和艾滋病患者带来希望;在学习免疫缺陷病时,介绍利用航天高科技为医院无污染空气环境的新方法,可以祛除空气中与SARS、埃博拉、天花、结核病等恶性传染疾病相关的微生物,从而满足医院里身患免疫系统疾病的病人的特殊需求。 教师在高中生物教学中渗透生物科学新成果,不仅能拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且开阔学生视野、启发学生思维、激发学习兴趣,唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识,最大限度地提高学生的生物科学素养。 生物科技论文:当代农业生物科技发展新走向 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: 研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物科技论文:国内生物科技和产业发展决策和建议 1抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 (1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 (2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3主要对策 (1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调发表,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 (2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有部级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 (3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8加强国际合作,建立战略联盟 中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修MBA课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读MBA学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物科技论文:生物科技专题试题分析 一、近五年课标甲卷第 40题试题要素分析笔者对近5年的全国考试中心命制的全国高考理综课标甲卷第40题进行了试题要素分析,结果见表1。分析结果显示,近五年甲卷第40题有以下特点:问题情境相对简单。仅2010、2011两年使用了全新情境,但同时也融入了部分学生熟知的情境。近五年知识考查点相对集中。除2011年考查了生态工程,其他四年的考查点集中在了基因工程和植物细胞工程。考点覆盖了各项生物工程的重要概念、技术流程、在生产实践中的应用等。并与必修模块之间适当综合。能力要求以理解能力为主。主要考查学生是否能说出所学知识的要点,以及知识间的内在联系。仅在2010年的考题中(4)设计了曲线图,考查学生获取信息的能力。考题设问中“是何”问题比例偏高。“为何”“如何”“若何”问题只有1-2个。由此可见该题设问难度总体偏低。 二、“现代生物科技专题”备考建议 1.备考指导思想基于上述近五年的全国高考理综课标甲卷第40题的试题要素分析,形成“现代生物科技专题”的备考指导思想:要求学生达到“是何”问题得满分的学习目标。应对比例居高的“是何”问题,要做到“记得牢”“记得准”,“怎么记”是关键,教师需要引导学生建立各专题的知识体系,实现结构化记忆。要有效突破“为何”“如何”“若何”问题。教师需要引导学生加强知识间的内在联系,还应提供给学生一些较复杂的问题情境,让学生有机会运用分析综合及应用所学解决实际问题的能力、读题审题方面的能力,在能力运用中提升能力,从而达到高考试题考查的能力要求。 2.教学建议高三复习课,应该将学习的主动权交还给学生,同时教师要提供机会和帮助,让学生能够学的科学而高效。(1)梳理与构建知识体系梳理与构建知识体系是选修3复习的优秀任务。要根据学习内容,选用多种形式梳理知识并构建知识体系,如建构概念图、画流程图、看图讲述,列表比较等。无论哪一种形式,必须强调教师引导下的自主梳理与建构。借助教材图解,突出主干知识。教材中各生物技术相应的流程图、示意图等在复习中要充分利用,并通过这些图突出主干知识。教学中,教师提醒学生各环节应注意的细节,并指导学生在流程图中加以标注,这样就把细节知识定位于一定的结构中,以主干带细节,帮助学生有效的记忆。应对试题时,学生能很快提取相关的基础知识解决实际问题。问题驱动丰富理解。问题驱动是围绕着教学目标,通过设置一系列有针对性的问题引导学生反应,教师在识别学生反应的基础上,采取有效指导,促进学生不断达成教学目标的一种有效教学策略。在高三复习中,尤其选修3的复习,问题策略是最有效的引导学生自主复习的方法。教师抛出问题后,可以根据学生的回答,识别他们的想法,通过恰当的引导,引发质疑,丰富、调整学生的理解,使学生的思路更加明晰。学生在问题的指引下,逐步将复习主题下的概念及概念间的联系梳理清晰,知识自成体系。每一节的复习都要设计出一系列问题,问题尽量覆盖所有知识点,并要有一定的总结性和归纳性。关注专题间联系。各个生物工程是紧密相关的。如转基因植物的培养,杂种细胞形成杂种植株都需要用到植物组织培养技术;单倍体育种也需利用植物组织培养技术。转基因动物需要运用动物细胞培养技术来培养受体细胞,并最终通过胚胎移植技术完成转基因动物的孕育和生产;转基因生物和转基因食品的安全性亦可以进行联系等。克隆动物的诞生也离不开早期胚胎培养、胚胎移植技术。通过各专题的相互联系,整本选修教材的知识体系更加清晰。(2)精读教材,用规范的语言表达争取满分强调准确记忆并表述各个生物工程的概念、基本操作步骤、术语等。对于一些易混概念,如基因库和基因文库、原生质体和原生质层、植物组织培养和动物细胞培养等。通过对比,有助于使基本概念、原理清晰化,突出专有名词和术语的合理使用,避免张冠李戴。(3)关注各生物技术的应用前景社会生活中与生物技术有关的热点问题及前沿领域都可以成为命题的情境。复习中,我们需要利用好教材中各项生物技术应用前景的介绍。一方面,通过列举要点的方法帮助学生建立结构化的知识体系,易于记忆。如基因工程的应用,可以列举农业、畜牧业、生物制药、广阔前景等几个要点,再进行分论点的列举。不必拘泥于教材的编排,如可以用转基因植物、动物、微生物来生产药物,分别对应教材中的实例:转基因烟草、乳腺生物反应器和工程菌。另一方面,引导学生进行各主题之间的交叉联系,如解决器官移植中供体器官短缺及免疫排斥问题,人们设想创造转基因克隆猪器官,进行自体移植等。此外,要重视教材呈现的热点应用,如微型繁殖、单克隆抗体、试管动物、干细胞的分离和培养、转基因生物的安全性等。 3.习题精选及讲评建议复习中阶段检测必不可少,既能督促学生扎实知识基础,又是提升解题能力的契机。(1)习题精选建议教师在选取习题时,至少要覆盖这三类:“基础回扣类”,侧重训练“是何”问题的解答,要求精确作答,不能丢分;“全新问题情境类”偏向基于新情境的能力考查点、“各专题间综合类”侧重训练流程图的识别,如哪一步骤具体运用了什么样的生物技术。后两类习题需突出能力训练,侧重“为何、如何、若何”问题的解答。一轮复习中,以非选择题为主,为使知识要点的复习更加全面,可适当增加选择题。有时也可以将易混考点、重要考点变形为判断题进行训练。二轮复习中,以非选择题、高考真题为主。选题大致两个方向,一为查漏补缺,二为准确的语言表述。(2)习题讲评建议一是及时反馈,试题归类讲评,提高效率。根据试题要素分析,讲评习题时,帮助学生拆解问题情境,快速有效地审题。如果是文字,逐行阅读,划出关键字或词,找出突破点。如果是图解,沿着图文箭头的方向,读懂技术流程,并且注意细节。二是针对习题中的“能力”测量目标,应指导学生如何获取信息。讲评时不应局限于试题本身的设问,教师可以在原有基础上,设计其他角度的设问,以点带动面的复习,激发学生的主动思考,事半功倍。这些补充的问题,事实上起到了反复刺激学生,完善其知识体系的作用。 作者:刘香梅慕晓茹单位:辽宁师范大学附属中学大连教育学院高中教师教育中心 生物科技论文:基于校本选修课程的生物科技活动初探 [摘 要]生物科技活动是培养和提高青少年生物科学素养的重要途径。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素的影响,传统的生物科技活动长期以来一直以课外小组的形式在小范围内进行,这种教育形式难以面向全体学生,把很多喜爱生物科技活动的学生拒之门外。因此,如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与科技活动的机会,是当前从事生物科学教育工作的教师关注的重要问题。本研究对生物类校本选修课教学中融入生物科技活动的容进行了探索和尝试,旨在为学生创造参与生物科技活动的机会,探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法,构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。 [关键词]校本选修课程 生物科技活动 科学素质培养 生物科技活动是生物学科教学的重要组成部分,是培养和提高青少年生物科学素养的一条重要途径,在发展青少年科学探究能力,帮助青少年理解生物科学技术与社会的关系,增强青少年对自然和社会的责任感,促进青少年形成正确的世界观和价值观中起着重要作用。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素影响,学校生物科技活动长期以来都是以课外小组的形式进行着,这种教育形式把绝大多数喜爱生物科技活动的学生都拒之门外。一方面,大部分学生没有时间和精力参加生物科技活动,另一方面,课外小组活动只能接纳少数学生。这也从侧面反映出科技教育中存在的一种不公平现象。在目前中学生特别是高中生课业负担依然很重的情况下,如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与活动的机会,使更多中学生参与到生物科技活动中来,通过生物科技活动弥补生物学科教学重知识轻实践而造成的学生素质结构缺陷问题,使学生科学素质得到真正提升,这是从事学校生物科学教育工作的教师都在思考的一个问题。校本课程的开发与实施使生物科技活动走进普通中学生的学习生活成为了可能。在校本选修课程教学中,我利用教师自主决定校本选修课学习内容、学生学习时间有保障的优势,将生物科技活动与校本选修课教学结合起来,在生物类校本选修课中融人生物科技活动的内容,丰富了校本选修课程的内容与形式,拓展了生物科技活动的途径,促进了学生兴趣、个性和特长的发展。 一、生物科技活动的意义及特点 生物科技活动是以青少年对大自然和生物知识的兴趣爱好为基础,通过辅导教师精心设计,青少年亲身参与,培养并提高青少年观察能力、实验操作和思维能力,培养其社会责任感、交流协作精神和应用生物知识解决实际问题能力。学校开展生物科技活动,有利于学生理解生物知识,补充、完善生物知识结构,有利于满足广大青少年探求自然界和生物世界的渴望,激发青少年的生物学习的特长,为培养生物科技人才奠定基础。与学科教学相比,生物科技活动具有以下特点:首先是实践性。生物科技活动主要是青少年利用所学知识,通过实验、调查、参观等实践性活动,解决生活中的实际问题并培养其实践能力。其次是自主性。生物科技活动是以青少年的兴趣和爱好为基础。在教师指导下自主组织实施的学习活动。生物科技活动的另一个特点就是探索性。生活科技活动的内容大都是青少年在生活中发现问题,在教师指导下把这些问题提炼成研究课题,用科学方法进行探究得出结论。生物科技活动的价值体现在以实践活动为主要形式的学习方式上。 二、校本选修课程的特点 校本课程是国家基础教育课程设置实验方案中的一部分,是我国三级课程管理的重要内容。它是在中小学多年来实施活动课、选修课和兴趣小组活动基础上继承和发展而来的课程开发策略,是学校根据自己的办学理念和实际情况自行规划、设计、实施的课程。校本课程以发展学生个性为目标指向,课程开发的主体是教师,教师可以自己确定开设课程的内容。 自己设定教学目标,自己决定教学组织形式,自主决定教学效果评价方式。学生也可以根据自身需求,选择自己感兴趣的课程,在课程选择和学习中,掌握基础知识、基本技能,发挥个性和特长。 三、结合校本选修课程开展生物科技活动的可行性分析 1 有利因素 校本选修课有固定课时,对于那些热爱科技活动但是因为课业负担较重而没有时间和精力参与课外活动的高中生来说,提供了时间保障。 校本选修课的教学内容、教学组织形式、教学效果评价等都由任课教师自主决定,教师可以根据学校实际、学生需求、自身专业特长等灵活制定教学计划,自主安排有利于培养和提高学生科学素质的活动。 与学科教学不同,参加校本选修课程学习的学生都是经过谨慎思考后选择了这门课程的,学生对课程目标和内容已经有了一定程度的了解,对参与课程学习充满了期待。学生的这种学习状态有利于科技教育内容的实施,有利于实现在教学中培养创新精神和创新能力的教育目标。 开展生物科技活动需要场地以及各种仪器设备和用具用品。怀柔一中是北京市金鹏科技团成员学校,学校建有占地600平方米的生物科技园,科技园内有无土栽培室、生态种植园、植物组织培养室、环保实验室、室外种植园、生物教学厅、成果展示区等,并配备有相应的设施设备和用具用品。生物科技园现为我校学生生物科技活动和生物类校本课程教学的主要场所。 2 不利因素 生物科技活动内容丰富多彩,有些活动需要在较长的时间里进行,而校本选修课程每一轮课一般安排9个课时,且每周只有]课时,教师在选择教学内容时需要考虑到这个问题。 生物科技活动的一般组织形式为小组活动,活动小组人数一般在10人以下。校本选修课的班级学生容量一般都在30人以上,怎样组织课堂教学,使教学既体现生物科技活动开放、多样、互动的特点,又能秩序井然,对任课教师来说是个不小的挑战。 四、结合校本选修课程开展生物科技活动的教学实践研究 1 总体思路 立足怀柔地处北京远郊区县、大多数学生来自农村的实际,结合学校生物科技园场地条件和任课教师的专业特长,我把自己所承担的校本选修课程确定为《现代农业技术》。课程内容包括无土栽培技术、食用菌栽培技术、芽苗菜生产技术和植物组织培养技术等几个单元。 立足于种植活动,着眼于科技活动内容,以种植活动为载体,开展生活习性观察、生产技术创新等生物科技活动。课堂教学采取小组合作与集体探讨相结合的组织方式。基础知识准备、实验方法技能和研究课题确定等采用集体探讨的方法,然后再按自愿原则分小组进行探究实施。学生在参与课程内容的学习期间必须选择一个自己感兴趣的科学问题进行深入探究,通过探究性学习活动中掌握科学研究方法、获得科学研究体验。对学生的考核和评价主要依据学生在学习和探究活动中的态度以及活动成果。 2 研究目标 探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法,构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。 3 课堂教学实例 《设施农业与无土栽培技术》的教学 “设施农业与无土栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。本单元教学分两课时进行,第一课时的学习内容为“设施农业”,第二课时教学内容为“实习:植物无土栽培”。结合第一节课的教学,我布置了制作无土栽培简易装置的作业,我给学生提出的要求是充分利用生活中的废旧物品。从学生带来的作品看,有的学生是用罐头瓶做的、有的学生是用装洗涤剂的容器改做的、有的甚至还是利用废旧玻璃灯罩改制的。说明在制作无土栽培装置过程中。学生们充分开动脑筋发挥出了创造潜能。这个教学环节也是本节课中体现创新教育的一个亮点。 在“植物无土栽培”的教学过程中,我是这样安排教学过程的:用大约10分钟时间由老师讲无土栽培技术的优点、无土栽培生产系统构成、无土栽培的一般方法、无土栽培的技术要点等基础理论知识。用大约15分钟时间供学生讨论小组或个人的实验研究方案。另外20分钟时间学生分组活动。有研究课题的学生按照自己计划进行实验,其他学生按老师要求进行植物无土栽培的实习活动。为了让学生体验种植的乐趣和掌握无土栽培的管理技术,我让学生把栽培好的装置带回家进行管理和观察,但要求学生填写管理日志,目的是培养学生良好的科研习惯。下面是我要求每个学生都要填写的活动记录表。类似这样的学习资料是我对学生进行学习效果评价的重要依据(见表1)。 在本节课的科技活动中,学生设计的研究课题有“比较完全营养液与缺氮营养液对无土栽培吊兰生长的影响”、“有机基质(杂木屑)和无机基质(珍珠岩)栽培金叶甜菜的效果比较”、“肥料预混法与营养液直接浇灌法在植物无土栽培中应用效果的比较”等。学生选择的这些研究课题能够与教学内容紧密相连,并且具有一定可行性和科技含量。 《食用菌栽培技术》的教学 “食用菌栽培技术”也是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。这个单元包括食用菌概述、菌种制作技术、平菇栽培技术三个内容,分3个课时进行教学。生物科技活动的内容主要安排在菌种制作和平菇栽培节课里面。 在“菌种制作技术”的教学中,除了讲解菌种制作技术要领和指导学生进行组织培养法制作菌种的实践活动之外,我还引导学生主要从母种培养基配制和由于实体形成菌丝两个地方着眼进行科学探究。在老师引导下,学生设计了 “杏鲍菇菌盖、菌柄不同部位形成菌丝能力的比较研究”等课题,并进行了实验研究。 在“平菇栽培技术”的教学中,学生的学习任务是学习平菇熟料袋栽技术。有课题研究计划的学生从栽培方式、栽培料配方、出菇方式、环境因素对子实体形成的影响等方面着手设计研究课题。例如学生设计了“平菇熟料栽培与生料栽培生产效率的比较研究”、“平菇直接开袋出菇与覆土出菇生产效率比较研究”、“平菇出菇期光照强度对子实体颜色影响的研究”等课题,并分小组进行了实验研究。 《芽苗菜栽培技术》的教学 “芽苗菜栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中另一个教学单元。这个单元包括芽苗菜及其种植设施、芽苗菜栽培技术等教学内容。生物科技活动的内容主要安排在芽苗菜种植容器以及基质选择、芽苗菜种类、芽苗菜种植技术改进等方面。例如有的学生设计的研究课题是“不同栽培容器栽培对豌豆苗生长影响的研究”,有的学生设计的研究课题是“怀柔芽苗菜产业发展现状调查”、有的学生设计的研究课题是“豌豆苗生产过程中光照时间和强度对菜品质影响的研究”等,这些课题都具有研究的实际意义和价值。 五、研究体会 我从2009年开始进行校本选修课的教学工作,至今已进行了3轮。在实践过程中,有如下体会和收获: 第一,有意识的加人生物科技活动内容能够为校本选修课注入活力。我的第一轮教学是按常规学科教学的方式进行的。进行完一轮之后我感觉这样的课过于平淡,不能把学生学习积极性调动起来,达不到校本选修课发展学生个性和特长的课程目标。从第二轮开始加入生物科技活动的内容。通过与前一轮教学比较,我感觉到,有意识的加人生物科技活动内容,犹如给校本选修课注入了新鲜血液,使课程鲜活起来了。最明显的变化是学生参与教学活动的积极性提高了。例如我对学生提出的要求是在选修课学习期间每人完成一个小课题的研究任务。但有不少学生都是在每个学习单元里搞一个研究课题并且积极主动地完成研究任务。同样内容的课堂上学生为什么发生了这么大的变化?原因在于加入生物科技活动内容让学生找到了自主学习的感觉,满足了学生表现和发展自身能力的需要。一个学生在学习体会中这样说: “通过现代农业技术课程的学习,使我对农业科技产生了浓厚的兴趣。这门选修课程使我在愉快的心情中学习了知识,想必是我感到收获最大的地方”。这说明他们进行课题研究已经不是为了完成老师布置的学习任务,而是把研究问题当成了一种生活态度和学习乐趣。这正是我们进行科技教育期望达到的教育效果。 其次,培养青少年的科学素质是一项长期任务、系统工程。学校教育所起的作用只是培养青少年对科学的兴趣,做的只是培养科学素质的起始工作。如果从这样的角度来看,在校本选修课学习中学生们研究的问题虽然简单、缺乏难度和深度,有的问题甚至有些幼稚,但学生通过参与这样的科学探究活动对科学产生了兴趣,对科学研究的方法有了一定了解。对科学研究的意义有了深切的体会。在许多学生写的学习体会中,谈的最多、感受最深的也是这一点。这正是我们期望达到的目的。从这些方面来说,这样的活动还是非常有意义的。 再次,校本课程开发是社会进步、科技发展、教育变革的客观要求。校本课程开发的主体是教师。教师在校本课程开发与实施中,应该把促进学生的发展作为终极目标。有了这样的认识,校本课程才能真正成为发挥学生不同兴趣、个性和特长的渠道。也正是基于这样的认识,我才敢在校本选修课程的教学中做大胆地改革尝试。 生物科技论文:课外生物科技活动与中学生科学素质的培养 摘 要: 提高中学生的科学素养是新的基础教育课程改革的要求。中学生为应对各种升学考试,科技实践这一块相对来说不够重视,实践经验相对不足。在校期间对他们进行一系列的科学教育,培养他们的科学能力是非常有必要的。在培养青少年的创新意识和实践能力方面发挥着不可替代的作用,是实施素质教育的重要载体之一。①通过课外科技实践活动的开展,可培养学生的科学素养。课外科技实践活动不受教学计划的限制,为学生的个性形成和发展提供了广阔的空间。开展课外科技实践是一种很有效的途径。 关键词: 课外科技活动 中学生 科学素质 培养 有关调查表明,我国公民科学素质水平与发达国家相比还有很大差距。劳动适龄人口科学素质不高,大多数公民对于基本科学知识了解程度较低,在科学精神、科学思想和科学方法等方面就更为欠缺,一些不科学的观念和行为在一些地方普遍存在,愚昧迷信在某些地区也较为盛行。全民科学素质水平总体低下,已成为制约我国经济发展和社会进步的瓶颈之一。 中学教育是我国学校教育和终身教育的重要组成部分。中学教育肩负着培养青少年科学素养的重任,提高中学生的科学素养是新的基础教育课程改革对中学教育的要求。虽然目前的基础教育改革十分活跃,但是中学教育在培养学生科学素养方面却相对滞后。因此,只有通过开展课外科技实践活动,才能更进一步培养学生的科学能力。课外科技实践活动不受教学计划的限制,为学生的个性形成和发展提供了广阔的空间。目前我国的初、高中为应对各种升学考试,科技实践这一块相对来说不够重视,实践经验相对不足。在校期间对他们进行一系列的科学教育,培养他们的科学能力是非常有必要的。开展课外科技实践是一种很有效的途径。 科技活动是指中小学生在学科课程之外的各种以科技为主要内容的教育活动,在培养青少年的创新意识和实践能力方面发挥着不可替代的作用,是实施素质教育的重要载体之一。②课外科技活动是指教师组织、指导学生利用业余时间在校内、校外(野外或家里)进行的一种生物科技实践方式。由学生亲自管理、亲自动手、亲自观察和亲自记录等。学生对实践会产生更深刻的印象,有利于学生独立学习、独立工作的能力的培养,更有利于培养学生的创新能力,激发学生学科学、用科学的兴趣。 一、课外科技活动的特点 1.基础性。课外科技多数实践活动的原理和实践方法都比较简单,所用的设备也不复杂,要求具备的条件也比较容易满足。只是有些实践活动所需的时间长,需要较长时间的培育或观察才能完成。这些实践活动作为课外科技实践是非常恰当的,不受课堂教学时间的限制,学生可以在课外或家里完成。 2.实践性。课外科技实践的整个实践活动过程都是由学生亲自动手、亲自管理和亲自观察下进行的,更能加深理解和印象。并能有效地培养学生独立实践学习、独立工作的能力,加深并巩固课堂学到的基础理论知识。有利于培养学生的创新能力,激发学生学科学、用科学的兴趣。 二、课外科技活动的意义 1.动手操作能力的培养。21世纪是创造的世纪,教育必须以传授知识为基础,以智力开发为前提,以培养创造性人才为目标,为当今社会培养出一批勇于创新、创造的新型人才,在中学开展课外科技实践活动有其必要性。整个实践活动过程都是由学生亲自动手、亲自管理,并在学生亲自观察下进行的,培养学生的创造性思维能力和动手操作能力,更能加深理解和印象;并能有效地培养学生独立学习、独立工作的能力,加深并巩固课堂学到的基础理论知识。 2.激发学生对科学的兴趣。兴趣是最好的老师,是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接和最强力的动力。在这种动力的驱使下,学生的自主性和积极性才能充分得到激发③。例如鼓励学生设计“让西瓜长成方形”、“让桃子上长出带‘寿’字的寿桃”等趣味生物科技实践。激发学生学科学、用科学的兴趣。 3.扩展学生的创新空间。适时地开展课外科技实践,课内外有机结合,可以有效地扩展学生的创新空间,在实践活动过程中引导和鼓励学生发现、解决问题。在科技实践活动的创新既包括实践材料、实践过程的创新,又包括实践条件、实践方法的创新。 4.有利于培养中学生的终身学习能力。当今世界科学知识正以前所未有的速度剧增,科学技术以空前的规模迅猛发展。国外的研究表明,在农业经济时代,7―14岁接受的教育足以应付其后40年的工作和生活;在工业经济时代,人们求学的时间延伸为5―22岁;而在当今知识经济时代,学习已经成为人们的终身需要。美国教育心理学家巴斯(Barth)指出,在半个世纪前,人们从大学毕业后,大约70%的所学知识一直可以在其退休前运用;而在当今时代,这个数字缩减为2%。这意味着,当今的中学生在大学毕业后从事某项职业所必需的知识技能有98%需要从社会这个大课堂中获得。因此,建立终身教育体系成为社会发展和个人成长的共同要求。终身教育体系彻底打破以一次性教育定终身的观念,使教育成为伴随终身的持续不断的活动过程,成为工作、生活甚至生命的有机组成部分。终身教育的实现必须以个体的终身学习作保证。他们必须改变在正规教育中以教师为定向的学习方式,更多地采用自我定向的学习方式,来获得工作、生活所需的知识和技能。自主实践学习是中学生在走出校门后所采用的主要学习方式。这就要求中学生必须通过自主实践学习来不断掌握、更新知识、技能,这样才能适应社会的发展,完善自己的生活。华罗庚曾告诫年轻人:“每一个人都应该养成自学的习惯,没有自学习惯,一出校门就完了,将来就会一事无成。在人的一生中,进学校靠别人传授知识的时间毕竟是短暂的,学习的绝大部分时间要靠自己坚持不懈地刻苦努力,才能不断地积累知识。”④ 在当今课改形势下,各科的教育教学都发生了很大的变化,学生的科学素养、学生角色等方面也有了新的定位。基础教育课程改革对学生的科学文化素质、思想素质、创新素质等方面有了更高的要求。从这个角度出发,中学生物教育不仅要对中学生进行学校教育,而且承担着对中学生终身实践学习能力和素养的培养。课外科技实践学习成为必然的高效率求知形式,为中学生终身实践学习能力的培养、科学素养的不断提升打下基础。 5.利于学生个性的形成和发展。开展课外科技实践活动,培养了学生的科学能力,科学能力是科学素质教育的优秀,课外科技实践活动重在培养学生的科学能力,科技实践活动是在课外或家中进行,不受教学计划的限制,为学生的个性的形成和发展提供了更广阔的空间。 三、课外科技活动的学习方式 1.实践性学习。实践性学习是一种在全新教育理念指导下,符合时代要求,符合学生心理认知、成长规律,符合我校学生实际的学习方式。我们研究实践性学习,旨在探索改变学习方式的途径,让学生能主动地进行实践性、探究性学习,在实践中学习、在学习中实践,全面提高学生的综合素质,让每一位学生都能在实践中求发展,最终能主动地发展。因此,中学生物教学中开展课外科技实践具有必要性和现实性。 2.合作学习。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确责任分工的互助性学习。合作学习强调同学之间在学习过程中展开真诚的合作,学生不仅可以从教师那里获取知识,还可以从同伴身上获取知识。有利于学生互助协作精神的培养,有利于发展人的社会性。通过小组合作实践学习使学生学会交往,增强责任性、合群性,培养合作精神;学会正确地认识自己和评价别人,在相互交往中加深理解、沟通和包容,在相互交往中表现出尊重和信任,懂得成果的分享,可以克服过去在传统意识下的被扭曲的竞争意识。 在课外科技实践活动中,教师和学生的地位是平等的。要遵循教学规律和中学生身心发展的特点,处理好教师为主导和学生为主体的关系,使教师和学生的双边活动得以顺利开展,更好地提高课外科技实践活动的质量。 课外科技活动的开展,应根据学校及其周边的科技活动的资源,建立一些较固定的科技活动基地。对本校及当地的特色科技或较规模化的科技内容优先筛选出来,对这些地方进行实地参观、见习、研究,从而获得新知识或巩固、验证已学知识,是结合思想教育的一种教学好方法。能扩大学生的眼界,激发学生求知的欲望,使学生在接触社会实际过程中受到生动的思想教育。 生物科技论文:“探究性学习”教学方法在生物科技活动中的应用 摘 要:新一轮生物学课程改革倡导探究性学习,不仅是学习方式的简单转变,更包含着促进学生素质发展的深意和期待。 探究性学习是学生在老师的指导下主动地去探究问题的学习模式。在探究性学习中,学生以类似科学研究的方式发现问题,主动地去获取知识、应用知识,其目的是改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生自我获取知识的能力。探究性学习这一新的学习模式,要求师生改变传统的教师、课本、教室三中心教学观念,改变传授型的教学方式,以适应以学生发展为本。笔者是一名中学生物教师,除了在生物课堂上实施探究性学习来引导学生主动参与之外,近年来,为适应探究性活动的需要,我在生物课外科技活动中实施探究性学习的教学方法上也作了一些探索和尝试。 关键词: 生物; 探究; 学习; 应用 一、创设探究性问题情境,拓宽探究思路 创新并不神秘,这种求异思维的冲动和能力,可以说是人人都有的,是与生俱来的天赋,是人生下来能够适应环境的天然保障。而问题意识、问题能力可以说是创新的基础。早在上世纪30年代,陶行知先生就言简意赅地说,创新始于问题。有了问题,才会思考;有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思考的可能。有问题虽然不一定有探究,但没有问题一定没有探究。因此,在教育过程中一定要创设好问题情境,以拓宽学生的探究思路。笔者在生物课外科技活动的辅导中就如何创设问题情境上尝试着改变一些旧的教学方法。 传统的生物课外活动教学方法与一般的校内课程一样,也是传授型的。比如,教师先向学生讲解如何制作植物叶脉标本、腊叶标本、透明浸制标本、蝴蝶标本等,然后示范。接下来学生依样画葫芦,做得一丝不差的就是最好,学生不必动脑筋。其效果是学生思维呆板,活动结果都在预定之中,学生自然少有兴奋、更无创新。 为改变这一状况,笔者在“探究植物叶脉标本的制作”是这样创设问题情境的:河沟里往往有一些烂叶片,捞起来用水一冲,也可得到叶脉标本,这是为什么?能否考虑用浸泡的方法来腐烂叶肉?浸泡的溶液会有哪些?浸泡的过程须多长时间?哪些植物叶片适合用浸泡的方法来制取叶脉标本?这一下,学生的思路开阔了,思维的火花闪现了,他们调动了原有的知识结构去探究该情境中的问题,并积极地从多角度去思考问题、发现问题。众说纷纭,兴奋异常!有的说用自来水来浸泡树叶、有的说用池塘水浸泡、有的说用食醋溶液浸泡、有的说用洗衣粉溶液浸泡、有的说用碱溶液浸泡等等。这些方案体现了学生思维的广阔性,体现了问题情境创设的重要性,教师应及时鼓励,以拓宽学生的思路。 二、塑造鲜明的探究个性 从某种意义上说,没有个性就没有探究,探究过程往往表现出鲜明的个性。教师应该承认学生的个体差异,尊重学生的不同兴趣爱好,同时深入了解每个学生的性格特征、兴趣爱好及特长。在此基础上实施个性教育,引导学生发展具有探究性的人格特性,鼓励并积极创造条件帮助学生发挥特长,给学生留有更大的选择余地和自由发展空间,塑造鲜明的探究个性。 1.只有科学方法,没有标准答案 非对即错,学习只追求一个标准答案和最高得分是传统的应试教育的一大弊端,这一弊端不仅体现在学生身上,也反映在教师的教学中,严重阻碍了探究性活动的开展。笔者在生物课外探究性活动教学中,对学生们强调只有科学方法,没有标准答案。对各种问题的讨论只重视你思考问题的科学性、陈述问题的逻辑性,不强调结果的对或错。这样,打消了不少学生怕答错问题让同伴笑话的顾虑,引导学生进行独立思考,逻辑推理,把精力放在寻找论据上,广开了“言路”。学生的思路渐渐活跃起来,敢于各抒已见,慢慢地进入了主体角色。为此,笔者在课外科技活动的辅导过程中,只要学生能提出自己的想法,而不完全局限于课本,就及时予以充分肯定和鼓励,尝试塑造鲜明的探究个性。 2.培养学生动手动脑 著名教育家陶行知指出,在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候,同时用脑去想,才可能进行创造。探究性学习必须给学生提供既用脑又用手的机会,让学生动脑动手亲身经历问题探究的实践过程,从而获得研究的初步体验,加深对自然、社会等各种问题的思考与感悟,激发起学生探索问题的求知欲和体现自身价值的创新精神,并养成独立思考和重视解决实际问题的学习习惯。 通过以上教学方法不但使每个学生体验到探究性活动的魅力和乐趣,体验到思维方法和实践操作的重要性,也培养了学生细心认真、凡事要思考的良好习惯,养成尊重科学的道理和重视实践出真知的科学素质。探究性学习是一种全新的学习方式,在探究性学习中,一个好的教师要采取科学有效的教学策略,精心设计一个让学生感到无忧无虑的空间、一个可以探索、表达、分享思想的自我完善的空间,牢牢记住和把握“学生为主体,教师为主导”这一教学原则,唯有如此,才能进一步提高探究性学习的实效性,才能使探究性学习这一重要课程理念发扬光大。 生物科技论文:开展生物科技活动提高学生的探究能力 【关键词】 观察;探究;结果 1开展生物科技活动的目的 根据新课程标准下,结合生物课的特点,以培养学生的动手操作能力,观察能力,分析综合能力,合作探究能力,有效地提高学生兴趣和学习效率。进一步提高学生收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流和合作的能力等。让学生分组进行探究活动,充分发挥学生的主动性和实践性。 2联系生活实际,激发学生课外探究 开学两周后,本人指导学生分组进行实践活动,布置学生利用假期间的时间到社会实践中进行科学探究活动,一个月后到课堂上进行演讲,然后分组进行评价,让学生带着问题到社会生活中进行科学探究,让学生把书本知识和社会实践互相联系。有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,发展了学生的创新能力。 3来自学生的课外实践探究报告 通过学生利用假期间的时间,一个多月后,学生把观察到的事物进行整理,然后各小组在课堂上进行演讲。 A组:我们小组探究的是“酸雨的形成和危害”。我们利用周末休息的时间,到我县的冶炼厂去观察。冶炼厂离县城有十几公里,座落在我县的西南部,这个冶炼厂主要是冶炼铅矿、硫化锌矿。我们来刭冶炼厂,与冶炼厂的领导说明情况,冶炼厂的领导’,简单的给我们介绍。冶炼厂建于80年代末,经济效益好,为我县的经济发展贡献很大。但是带来了自然环境的污染。我们看到冶炼厂周围的树木枯死,流出的污水进入大河,河里的鱼类如今几乎没有了,当地农民的庄稼叶色枯黄:老百姓多次请求当地政府把冶炼厂搬迁,最后当地政府给老百姓经济补助。在冶炼厂的上空,看到黑色的浓烟。我们这时想,这黑色的浓烟中,含有大量的二氧化硫和氮氧化物,它们在空气中被氧化,进而形成硫酸和硝酸,随着降雨落到地面。这种pH小于5.6的雨水,被称为酸雨。酸雨的危害很大:酸雨对入眼和呼吸道产生刺激作用;酸雨降落到地面,会影响农作物的生长,导致减产;酸雨降落到河流,湖泊中,可使水呈现酸性,影响鱼类和水生植物等的正常生长;酸雨还会腐蚀建筑物。为了我们美好的家园,我们请求当地政府把冶炼换到离城市和森林比较远的地方,减少环境污染。 B组:我们小组探究的是“土壤污染”。 近年来,由于人口急剧增长,大量使用农药;工业迅猛发展,固体废弃物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透;大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落;同时,大量森林受到破坏,人类生存的自然环境受到污染,本来森林中的植物通过光合作罔,蒸腾作用有利于氧循环,同时,森林中的植物还能吸收有毒的气体,降低噪音和强光对人体的伤害,促进人体身心健康。森林覆盖率越来越少,这样就造成了有害的物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,“通过土壤――植物――人体,”或通过“土壤――水――人体” 间接被人体吸收,达到危害人体 健康的程度,这就是土壤污染。土壤污染会使污染物在植物中积 累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发 癌症和其他疾病等。因此,要减少土壤污染,我们必须行动起来。 大量植树造林,绿化环境,是我们每个人义不容辞的责任。 C组:我们小组探究的是青蛙的生殖与发育。 春天来了,天气转暖,雄蛙高声呜叫的春季,我们来到沟渠 或池塘旁,多次进行观察雌、雄蛙的抱对现象。不久,池塘边的 杂草上有许多蛙的受精卵,我们每隔两三天又去观察。结合学过 的生物学知识,青蛙的受精卵在胶质膜中进行细胞分裂,发育成 胚胎,胚胎继续发育,形成幼体―一蝌蚪。刚孵化出来的蝌蚪, 用头部两侧的外鳃进行呼吸。不久,蝌蚪的外鳃消失,长出内鳃。 经过一个多月后的观察。蝌蚪先后长出后肢、前肢,尾和内鳃逐 渐萎缩消失,肺逐渐形成,蝌蚪发育成幼蛙。青蛙是变态发育, 幼体蝌蚪生活在水里,用鳃呼吸,成蛙后能在陆地上生活,用肺 呼吸,同时也能在水中生活。蛙的生殖是雌雄蛙进行抱对后,进 行体外受精。蛙是典型的两栖动物。如今现存的两栖动物约有2500 种,它们是由水生过渡到陆生的脊椎动物,蛙是庄稼的好朋友, 蛙在繁殖过程中,能消灭大量的害虫。我们每个人都要保护好青 蛙。 D组,我们小组观察的是蚂蚁行为。 蚂蚁是昆虫类。我们利用假期时间,到野外找到两种蚂蚁, 一种是狼蚂蚁,另厂种是黑头蚂蚁。我们用小镊子夹起蚂蚁装如 塑料瓶中然后把它放入硬纸盒中,在硬纸盒的一端放入一些糖,’用放大镜观察蚂蚁的行动步伐,通过多次观察。蚂蚁运动时,一般是以一侧的前足,后足和另一侧的中足为一组,进行交替运动。蚂蚁的社群行为十会复杂,有雌蚁(蚁后),雄蚁,工蚁和兵蚁之分。工蚁不能生育,它们的’职能是建筑蚁巢,喂养幼蚁等。兵蚁的颚特别大,它们的职能是保卫蚁穴,雌蚁专职产卵。不同类的蚂蚁放在一起就要发生战争。通过我们的观察活动,我们把10只狼蚂蚁和10只黑头蚂蚁放在一个塑料瓶里,同时放入一个蝗虫,一段时间后,两种蚂蚁为了争夺蝗虫,进行了战争,第二天,我们去看塑料瓶里的蚂蚁,狼蚂蚁全部被黑头蚂蚁咬死,有几只狼蚂蚁咬成两节,黑头蚂蚁还有3只在塑料瓶里运动,那只蝗虫咬死后,肢体分散。这就说明不是同类的蚂蚁就要发生战争。 这节课,听了同学们各组的精彩演讲,我心里非常高兴,各组探究的内容虽然不同,通过你们去观察,去实践,获得了丰富的知识和体验。真正体现了把课堂交给学生,发挥了你们的主观能动性,合作探究的实践性,动手,动脑的主动性,以新课程理念来看,体现了以学生为主体的教学思想,让学生有目的地去观察,去探究,同时,让学生从中找出答案。不但培养了学生的实践操作的兴趣,而且发挥了学生合作学习的能力,乜培养了学生的观察能力和语言表达能力。 生物科技论文:新课改背景下高中生物教学中渗透现代生物科技知识的策略 【摘要】 在日新月异的科技时代,教育给我们提出了更严格的要求。新一轮的基础教育课程改革(简称新课改),要求我们的知识与时俱进,内容多样化,形式丰富化。那么,在新课改的大背景下,我们应该如何将现代科技渗透到教学中来呢?具体我们从高中生物教学中来看如何渗透现代生物科技知识的。 【关键词】 新课改 现代生物科技 高中教学 生物教学 新课程的优秀理念就是以学生发展为本,结合学科教育的特点,力争全方位的落实科学素养,为学生的终身发展奠定基础。这也就意味着今后学校的教育不仅仅是要学生被动的接受一些知识,满足升学的需求,而是要求他们能够学会全面自主的学习方法,能够真正的培养他们的学习兴趣。使他们具备学习的动力和找到适合自己的学习方法;使每个学生有特色、有个性的发展。为祖国培养更多新型的,全面的科技人才。因此,在新课改的背景下,如何将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中去是生物教学中的一大突破,也是对现代生物教学与时俱进的要求。我们应该从以下几个方面着手。 一、从新教材的修订中渗透 俗话说"工欲善其事必先利其器",要想更好地将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中,首先必须对现在已有的或陈旧教材进行一些修订,撤除一些说教性强的,过时的知识,因为这些东西都比较死板,枯燥无味。同学们对这些东西想要了解的欲望和学习的兴趣都比较低。要适当的引入一些新的、与现代生活相关的生物学知识,侧重引进一些报刊文章,增加一些小阅读,例如:将以往课本中对一些生物学家的生平简介,换成他们学习或者生活中的一些有趣小故事,增加阅读性。将对他们科学成就的歌功颂德换成他们最初研究时的兴趣或者动机,以及他们对生活中的现象所产成的灵感等等。激励着孩子们善于发现生活中有趣的现象,引导他们去探索去发现。同时在教育教学中,不仅仅只借助课本去传播知识,可以引导孩子去阅读杂志、报刊、文献。让他们主动去寻求知识,找到他们的兴趣点。 二、从提高教师素养上渗透 所谓教师就是"传道授业解惑"的主体,也是将现代生物科技知识渗透到教学中去的执行者。因而生物教学老师应该积极响应新课改的要求,提高教师的自身素养。积极主动的去关注生物科技知识的成果更新,发展方向和知识动态,以提高自己的专业能力。还要提高自己的教学技能,自己的职能有新的认识和定位,提升自身的魅力,善于除旧立新,形成学生接受的教学风格(如幽默风趣,轻松随和等)避免以前简单机械的"照本宣科",要善于用开放式的教育模式去引导和教育学生,积极调动学生积极性,开阔学生思维。最为一名高中生物教师,严格要求自己,积极自主学习,丰富专业知识,提高自身素质,是为了在平时的教育教学中能够言传身教,更好地将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中去。 三、从教育模式里渗透 新课改的优秀理念是"以学生为本"。那么以老师在课堂主讲,学生被动接受的教育方式,显然不符合新课改的要求。这样,在生物教学中也就要求我们要更新教育观念,重建教育方式。以学生为主体,提高学生自主学习的积极性,培养他们自主学习的意识,善于培养学生自己发现问题和解决问题的能力,即培养他们的问题意识,然后积极引导,要他们积极寻求各种方法去解决问题。例如:Problem Learn教学方式(简称PBL教学),就是在每节课前一两天发一张问卷,提出下一节课的相关问题,让学生自主查资料解决问题,并在下一节课上分析讨论。例如:(1).克隆羊与试管婴儿的技术上的区别与联系时什么? (2)转基因食品能否解决全球的粮食需求?通过这些与生活,生产相关的问题激发学生课前主动学习的兴趣,探讨问题的能力和综合思维。在课堂上,各同学积极发言,创造一种人人参与的氛围,也提高学生的表达能力和自信心。最后教师解答问题,使同学们对生殖这一节课的内容有更深刻的了解,提高教学的质量。 四、从教学评价上渗透 教学评价是检验教学方法和模式的一个尺度,故若教学评比中渗透现代生物科技知识的要求,势必可以促进现代生物科技知识在教学中的渗透。要避免以前一切向成绩看齐的老方式、老观念。要侧重于对学生自主学习新的生物科技知识[4]的能力,综合素质的考察。同时要改变现有的考试制度进行改革,要进行自主命题和自主招生,对于考试的题目在符合大纲要求的前提下,要多选择开放性的现代生物科技题目,综合考察学生的综合思维。 五、结语 现在的我们正处于一个信息大爆炸的时代,各种知识、信息正以我们想象不到的速度快速更新变化着,尤其是现代生物科技技术飞速发展,生物科技知识快速传播[5],我们在高中的生物教学中面临太多的要求和挑战。我们要想在这样的大环境下提高教学质量,培养更多有用的新型的科技人才就必须响应新课改的要求,将现代生物科技知识渗透到高中的生物教学中去。让我们的下一代善于发现现代生物科技的发展方向,有更开阔的视野,更专业的知识支撑。 生物科技论文:开展生物科技活动对促进素质教育的作用分析 【摘 要】在教学中开展生物科技活动,能够很好的培养学生的综合素质,提升学生对于生物课程的学习兴趣,是在学校教育中开展素质教育的重要途径和方法。本文主要结合自身对于开展生物科技活动的理解,就生物科技活动开展的作用进行了阐述,以期能够为学校生物科技活动的开展提供一些可借鉴的思路,促进学生综合素质的有效提升。 【关键词】生物科技活动;素质教育;作用探讨 生物学和学生在中学阶段所接触到的其他的学科有着一定的区别,生物学主要是研究生命的一门科学,内容上以研究生命现象的本质为主,同时对生物的发生和发展规模进行探讨。近年来伴随着现代数学和化学的不断发展和渗透,电子计算机、电子显微镜技术的不断提升,促使生物学得到了快速的发展。生物学快速的发展和进步需要培养更多具有创新精神的高素质人才,在人才的培养方面应该从小抓起。在对学生的培养方式上除了利用生物课程的教学之外,还应该广泛的开展各类生物科技活动,促进对于学生开展素质教育的质量。以下主要结合实践,分析了利用生物科技活动促进素质教育的相关思路,以期能够为学校生物科技活动的开展提供一些可借鉴的思路,促进学生综合素质的提升。 1.紧密联系生活开展科技活动,提升学生的动手能力 地球上的生物种类有200多万种。他们的结构和形态不同,生活习性也有着很大的区别,这使得生物学的内容十分丰富。其中一些生物学的内容和人类的生活领域有着密切的关系。比如我们所吃的鸡鱼肉蛋、蔬菜水果来自于动植物,穿的麻料、丝布等也来自动植物,这为生物科技活动的开展提供了十分丰富的资源,有效的联系生活实际开展生物科技活动能够帮助学生获得更多的生产和生活经验,对学生的综合素质的培养有着十分重要的积极作用。如在开展生物科技活动的过程中,老师就可以让学生利用业余的时间,对自己家所养的花卉、小动物的形态行为和管理技术进行认真的观察和探究,对所观察到的结果进行详细的记录和整理。同时结合试验让学生写一些有关主题的小论文。如“豆芽的生长周期”、“家兔的饲养方法”、“金鱼的生活习性”等,使得学生能够在实践中获得一些生物知识和技能,增强学生学习生物知识的学习兴趣,从而更好的提升学生的综合素质。 2.结合教材的内容,培养学生的爱国主义思想 我国幅员辽阔、资源丰富,有着不少的珍惜野生动植物,如水杉、大熊猫、朱鹮、金丝猴等受到世界各地人们的喜爱。中学生通过参加生物科技活动,可以了解和认识更多的动植物,这能够使得他们更加的热爱祖国的生物资源,从而很好的激发起学生的爱国主义热情,使学生认识到通过学习科学知识报效祖国的重要性。通过生物科技活动的开展,还能够增加学生对于林业、农业以及畜牧业的认识,使得他们能够树立一定的职业理想,有的学生可能想长大做一名生物学家,有的则很想作为动物园的工作人员,也有的学生可能长大后想成为一名优秀的园林技师,生物科技活动能够帮助学生尽早的树立自身的人生理想,激发学习生物知识的主动性。 野外考察是指对于野生动植物个体或者是群体所进行的科技活动,是生物科技活动中的重要组成部分。野外考察主要是在动植物生长发育的过程中开展活动,在开展的过程中有着一定的季节性,一般不需要使用精密的仪器,只需要通过肉眼就能够完成考察,野外考察是获取第一手的生物资料的重要途径和方法。通过对中学生实施科技活动,能够帮助学生掌握实施野生动植物考察的基本方法,培养学生自身的野外适应能力和工作能力,使得那些有志于从事野外考察的学生提前有一些心理上和能力上的准备,能够提升中学生素质教育开展的效果,有利于学生综合素质的提升。 3.结合课外阅读,对学生普及基本的生物知识 课外阅读的内容一般主要是科普性的知识,涉及到的范围十分的广泛,有很多都有着知识性和趣味性,有的还能教会读者一些实用性的知识。同时一些中学生所阅读的课外阅读书籍还会介绍一些我国古代生物科学领域的重要成就,这对于增强学生学习生物知识,进行科学知识普及,提升学生综合素质都有着很好的促进作用。在生物科技活动开展的过程中,老师指导学生开展生物的课外阅读活动的时候,可以为学生举办一些专题性的讲座,向学生介绍一些国家在生物领域的最近成果,比如克隆技术、基因芯片等等,激发学生的学习热情。这种生物科技活动的开展的方式不仅仅可以很好的丰富学生自身的知识,帮助学生开阔知识的视野,同时也有助于学生自身阅读能力的和语言表达能力的培养。另外在活动开展的过程中,老师也可以邀请学生就自己在课外阅读中所学习到的一些知识进行分享,讲给同学们听,加强学生之间的互动和交流,学生在材料的收集和整理过程中可以很好的培养自身的创新思维和创新能力,进而提升学生自身的综合素质。 4.参加校内外的生物竞赛,做好活动的总结 在教学中组织学生参与各种形式的竞赛活动,不仅仅是生物教育和环境教育的重要形式,同时对培养学生严谨务实的科学态度也有着一定的积极作用。老师可以组织学生参与“环保知识竞赛”、“科学大众生物竞赛”等活动,使学生从对生物课程的不敢兴趣转变为热爱生物学获得,主动参与生物科技活动,在不断的竞争中培养自身的进取心,为以后更高阶段的学习打下良好的基础。参与校内外的生物竞赛不仅可以为学生提供一个和他人进行交流的平台和机会,另外如果学生能够在竞赛中获奖,将会是对学生自信心很好的一种鼓励,有利于学生的综合素质的提升。 在科技活动开展之后,应当注重对于成果的保存和积累。生物科技活动的一些资料有着一定的原始记录价值,特别是一些动植物的标本和视频等都会对学生日后的学习产生一定的积极作用。老师在指导学生开展科技活动的过程中,应当要求学生做好各项生物科技活动的记录工作,将所采集到的标本进行妥善的保管,以便能够在日后进行再次的利用。在开展生物科技活动的过程中做好总结是提升学生生物活动质量的关键步骤,在日后可以用来举办成果展览,召开成果的汇报会,撰写一些小论文等,这对于素质教育的开展有着十分重要的意义。 5.小结 总的来讲,在学校教学与开展丰富多彩的生物科技活动,能够使得学生将自身所学的知识用在生产之间之中,促进学生自身创新能力和创新意识的培养,帮助学生更好的认识企业和生物科技和个人之间的关系,同时也为学生提供了很好的与社会进行接触的机会,增强了学生热爱自然环境、热爱动植物的感情。另外在开展生物科技活动的过程中,还能够帮助学生树立服务社会的决心和信心,培养学生的动手能力,增强学生的综合素质,有利于素质教学的开展,为今后学生更好的适应社会发展的需要奠定了良好的基础。本文主要结合自身对于开展生物科技活动的理解,就生物科技活动开展的作用进行了阐述,从紧密联系生活、参加校内外的生物竞赛、结合课外阅读和教材进行了分析,希望能够更好的促进学生综合素质的有效提升。 生物科技论文:探讨现代生物科技合理发展的几个原则 【摘 要】现代生物科技给人类带来希望的同时也存在风险,近期“转基因是不是美国的阴谋”引发热议,现代生物科技一如既往的引人关注。现代生物科技的发展没有间断,遗留的问题没有得到很好的解决,现代生物科技的进一步发展也容易出现新的问题,对其合理发展的研究也应不断进行,并将研究所得到的成果用于规范现代生物科技的进一步发展,同时作为进一步研究的基础。本文从现代生物科技合理发展在伦理道德方面追求“真”与“善”相结合的要求出发,探讨现代生物科技合理发展的几个基本原则,并以此指引现代生物科技的合理健康发展,使其更好的造福于人类。 【关键词】现代生物科技;伦理道德;原则 现代生物科技在发酵工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、基因工程、系统生物技术等各方面都取得了重大的进展。现代生物科技对人产生了深刻的影响,如何更好的规范现代生物科技的发展一直都是深受各界关注的一项艰巨而重要的任务,并随着现代生物科技的进一步发展这一任务将不断的进行。2010年5月,美国克雷格·文特尔研究所诞生了第一个“人造生命”引起了全世界的震动;2012年5月,英国的一个反对转基因团体仍扬言要摧毁转基因小麦(Nature杂志2012年消息);2013年1月,“转基因是不是美国的阴谋”引发广泛议论。诸如此类的同现代生物科技相关的事件时常出现。现代生物科技的争议性非常大,我们应该加强对现代生物科技发展的研究,以更好的规范现代生物科技的发展,使其更好的造福于人类。 一、现代生物科技的合理发展应该是“真”与“善”的完美结合 根据应用伦理学的研究,解决现代生物科技遇到的伦理道德问题,确保现代生物科技合理发展的伦理道德依据应该包括理论和实践两个方面,理论方面就是要回到伦理道德的基本准则上来,实践方面就是要密切结合现代生物科技的发展进行相应的伦理道德研究并制定可行的伦理道德规范,同时加以贯彻落实。总的来说,现代生物科技合理发展的伦理道德依据就是将科技的 “真”和伦理道德的“善”相结合、协调起来统一起来,确保现代生物科技完全的、更好的造福人类,同时促进人类整体安全的长远的健康发展。 随着现代科技的迅猛发展,科技对于伦理道德的作用也越来越大,科技的发展同伦理道德之间的冲突也越来越明显,就像爱因斯坦所指出的那样,“科学就其意义来讲从来没有象现在这样具有道德性质,因为科学发现的成果从来没有象现在这样影响人类的命运”。科学技术作为人智慧的一种实践方式,解放了人的思想,促进了人类社会的发展,科学技术本身就是同人的价值追求和社会的发展进步融为一体的,科学技术就体现着一种价值,是人类造福自己追求善的理念的一个重要的途径,所以科学技术就是人对伦理道德的实践,因此,科学技术的发展是真与善的统一,而且也必须是统一的,只是由于科学技术和伦理道德两者有各自的发展模式,有时就会出现不协调,但是从人类整体利益来讲,这种不协调不是本质上的,所以也是可以得到调和的,这就需要我们将科技的“真”和伦理道德的“善”协调起来,当科学技术和伦理道德出现不一致时,我们就有必要对科学技术作出伦理道德上的反省。现代生物科技作为现代科技发展的一个重要代表,更加突出的体现了对科技的“真”和伦理道德的“善”的相统一,而当前现代生物科技的发展对伦理道德所造成的冲击应该引发我们深刻的反省,我们应该加强对现代生物科技的发展和相关的伦理道德方面的研究,找出这一冲击问题的所在,并加以有效的规范,使得现代生物科技的发展真正达到“真”与“善”的统一,造福人类整体并得以安全的长远的健康发展。解决现代生物科技发展所遇到的伦理道德问题需要一个探索的过程,在达成统一的立场和看法,并形成统一的行之有效的行为规范之前,有必要先确立确保现代生物科技得以合理发展的基本原则,一方面可以作为当前现代生物科技发展的一种指导;另一方面也有助于统一的立场和看法的形成。当然,这些基本原则都是立足于现代生物科技群的整体而提出来的。 二、维护人的“目的性”原则 维护人的“目的性”原则就是要求人在发展现代生物科技的过程中始终将现代生物科技放在服从人的需要的位置,而不是相反,对于人的态度要做到像康德所说的那样,你的行动,要把你自己人身中的人性,和其他人身中的人性,在任何时候都同样看作是目的,永远不能只看作是手段。在现代生物科技的发展过程中,这样的要求是具有统领作用,一个最终目的就是这样一个目的,它的成为可能是不需要任何其他目的作为条件的。这就是现代生物科技发展要从属于人,而不能超越于人,更不能颠覆人性,违反人的基本伦理道德准则。现代生物科技的发展要时刻为人的生命健康和生存负责,而这种生存不仅包括物质方面,同时也包括意识方面的,是要人感到得到现代生物科技的帮助而获得更好,而不是感到受到现代生物科技的压迫甚至是奴役。 每一个社会成员,特别是从事现代生物科技工作的科研人员,都应该懂得人作为“宇宙的精华,万物的灵长”的可贵,都应该明白人是一个可尊敬的对象,这就表示我们不能随便对待他,我们都应该小心谨慎负责加以对待,对自己的每一个行为可能带来的结果有充分的估量并尽心负责,而不能随意对待,这也是统一科研人员的伦理道德认识的基础所在。 三、现代生物科技发展的前瞻性原则 现代生物科技的一个普遍性特点就是不确定因素比较多,这些不确定因素可能就是潜在的危险,而且同人的关系比传统科技更为密切,作用也更为直接,同时人们难以像对待传统科技那样更为准确的进行把握,一旦爆发不确定的危险,对于这些危险的后续处理也显得没有足够的把握。所以,对于现代生物科技的发展在开始之前就应该进行充分的估量,要有前瞻性意识,防患于未然,同时使得现代生物科技的发展符合人类社会可持续发展的要求。 科研人员应该提高自身的前瞻性意识,同时也要严格要求自己执行在道德方面所应承担的责任,要符合人类整体的利益要求,要做到如同《科学家宪章》(1949年9月国际学者联合会第五次大会通过)中所规定的那样:“科学家应保持诚实、高尚、协作的精神;要了解自己所从事工作的意义与目的,弄清有关道义问题;要使科学的发展有利于全人类的利益”。在责任追究方面,由于现代生物科技发展背景构成的是一种错综复杂、多变的情况,而其中可能潜伏着深层次的危机, 这种情况出现不得半点散失,而应该尽量的做到万无一失,对于责任追究的保护措施应该采用以预防为主的模式,这就是以未来行为为导向的前瞻性责任模式,前瞻性责任模式反映了人类对科技发展后果在责任上的长远性与人类整体性上的要求。对于现代生物科技发展的前瞻性责任模式的落实,需要从主观和客观两个方面同时展开,一方面是每一个社会成员,特别是科研人员的自律,一方面是通过社会的公共力量进行约束,其中一个重要的社会公共力量就是伦理道德的约束。 四、贯彻平等的原则 平等是人类一直追求的崇高理念,要求各主体之间要互相理解、互相尊重。现代生物科技的平等原则着重于国家之间、种群之间、人与人之间的平等,而根本就在于人与人之间的平等。现代生物科技作为现代科技发展的前沿,在各国的发展是极其不平衡的,因此在客观上也出现“侵犯”现象,比如对基因资源的掠夺,科技落后国家拥有良好的基因资源却无力开发,科技先进国家就能够通过其拥有的科技优势替它们开发但却以专利的方式据为己有,科技先进国家甚至将现代生物科技作为继经济手段后一种新的制约他国的手段,这些对于人类的共同发展是十分不利的。人类基因检测表明的种群之间的基因差异,也可能出现新的歧视而导致新的不平等出现。同现代生物科技有关的器官移植技术导致出现的器官买卖现象也侵犯了人的权利,严重违背伦理道德的基本准则,在人与人之间造成不平等。这些在可能出现的不平等现象是现代生物科技在发展应该予以特别注意的问题,并力求避免的问题。 为了平等理念得以贯彻,在现代生物科技发展的每一个环节当中都应将平等原则作为一个重要的指导,并时刻予以遵守。实践中,有必要打破现代生物科技的垄断行为,国际间应该加强磋商、协调和合作,力求淡化现代生物科技的经济利益色彩,使得现代生物科技在全人类得到普及,或者得到有利于人类整体的使用,旨在共同推进现代生物科技朝着有利于人类整体的方向发展。在种群和个体方面,各国应该加强宣传教育,在现代生物科技的发展进程中确立、巩固并提高人们的平等观念,在实践中用平等的观念来指导自己的行为,对象包括自己的同胞,也包括其他国家、种群的任何人,因为每一个人都是人类大家庭的成员。 五、恪守正义的原则 正义也是人类所追求的一种崇高的理念,是人类发展进程中的优秀问题,是人类社会追求的一个永恒的主题。对于正义的具体的内涵,在不同的社会发展时期会有所差别,可是在衡量标准上却存在共同之处,这就是在促进社会进步、符合社会发展规律和满足人们的共同体的需要。亚里士多德的正义观明确的强调了公共利益是正义的价值基础,正义是同公共利益秩序的要求相一致的,具有功利主义倾向的休谟甚至认为“公共的效用是正义的唯一起源”。 随着人类社会的发展,特别是在当前的现代生物科技发展的大背景下,人们的共同体已经上升为人类大家庭的整体,在正义原则的指引下,要确保现代生物科技确实的做到为人类大家庭的整体服务和负责。具体的说,就是要确保现代生物科技发展的安全与和平,避免现代生物科技出现任何危害人类的情况出现,保证现代生物科技只用于人类社会发展的正义用途上,坚决反对将其用于任何违反人类整体利益的用途上,特别是在武器方面的应用,比如基因武器。各国各界应该立足于人类整体,本着为人类整体长远利益负责的态度,以一种可持续发展的模式,展开具有广泛而深入的探索,为人类整体构筑出一套能够确实有效维护人类社会安全与和平发展的统一的行为规范,确保现代生物科技造福于人类,包括现在和未来,使现代生物科技的发展成为人类正义事业的重要组成部分。 生物科技论文:初中生物科技活动的实践探究 摘 要:本文把初中生物科技活动与初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求考查的实验结合起来,突破乡镇初级中学开展生物科技活动的瓶颈,论述了结合考试大纲考查实验开展生物科技活动的实践探究方法,指出在初中生物科技活动应注意问题。 关键词:生物教学;生物科技活动;探究 一、问题提出 初中生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系,其课程的理念是面向全体学生、提高生物科学素养和倡导探究性学习。生物科技活动是结合课堂教学,运用生物学知识,组织学生设计开展的研究探索和实践创造性活动。生物科技活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和社会实践能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神,实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。当今世界各国把科技教育问题作为教育改革的重点。如美国的科技教育改革及《2061计划》在世界范围内也引起了巨大震动,美国“2061计划”以发展美国人的科学素质为目标,培养适应2061年发展水平的公民素质为目标,使其基础教育居于世界前列。 目前我国进行的中学教育教学的改革,也十分强调对学生科学素质的培养,注重提高学生的创新、综合能力,但与国外比较起来是远远不够的。从科技活动现状调查来看,我国的生物科技活动无论从质量、普及程度和场地设备条件等方面都存在一定问题。特别是对于象我校这样的乡镇学校,生物科技活动的开展,无论是从数量上,还是活动的深度与广度都是远远不足的,科技活动虽然在科学教育方面有着重要作用,却由于多方面因素的影响还很难取得真正的实效;还远远不能适应新世纪教学的要求。 因此,在初中生物教学中如何有效能开展生物科技活动。这是值得每一个初中生物老师思考的问题。下面结合教学实际进行说明。 二、初中生物科技活动的方法与内容 根据科技活动特点与新课标要求,开展初中生物科技活动的方法主要有:探究实验法、观察法、调查法与收集资料分析法等。 探究实验法的过程一般是提出问题、作出假设、讨论并制定实验计划、实施实验计划、得出结论和表达交流;观察法是科学探究的一种基本方法,利用它可以观察动植物人个体或群体的生长发育、繁殖和生命史;观察生命在相同条件与不同条件下的生长发育以及生理生化变化规律与活动现象;调查法也是生物科技活动常用的方法,调查时首先要明确调查目的与调查对象,制定合理的调查方案,调查过程中如实记录,最后是对调查的结果进行整理与分析;收集资料分析法是把有关研究内容的现状、专著、论文、资料搜集起来加以研究分析的综合论述,能对某一生命科学问题提供全面的知识。以上的方法既可单独进行又可综合运用。而初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求考查的实验有28个,其中探究实验9个,观察实验7个,调查4个,属收集资料分析3个与其它的有5个,其中I(模仿)要求的有10个,II(独立操作)要求的有18个。如表1: 三、初中生物科技活动的实践探究 近几年来,开展了一些生物科技活动,如植物标本的制作、细胞以及生物模型的制作、调查学校植物的种类及分布、学生的饮食情况调查和传染病对相关资料收集等等,通过这些生物科技活动虽激发了学生的科学兴趣,提高了学生设计方案、收集资料信息,记录统计实验数据和分析实验结果等科学研究的能力,但并没有有意识地紧扣考试大纲的实验要求,未能做到物尽其用,以致更好地发挥生物科技活动对学业成绩提高方面的作用。总结这些年的生物科技活动实践经验,结合考试大纲实验考查要求,显然能收到较好的效果。 (一)创设问题情境,确定研究课题 确定研究课题是初中生物科技活动的第一步,也是极重要的一步。在这一步中,既要紧扣考试大纲,又要激发学生对生物科技活动的好奇心和兴趣。 因此,教师准备工作显得尤为重要。具体的做法是对实验内容进行整合,创设问题情境,确定研究课题。如准备一些稻谷、大米、米饭与碘液,介绍米饭的来源与米饭作为食物在人体中的作用后,取少量米饭加入少量蒸馏水于试管中并搅拌均匀,后加入少许碘液,这时学生会一直很专注地看着老师的实验操作,直至最后的颜色变化,这会让初中的学生感到很神奇,此刻趁机设问:什么物质与碘液混合时,会发生如此的颜色变化?这种物质是怎样来的?米饭的主要成分是什么?它在人的口腔内会发生变化,为什么?等问题。将知识的科学性与趣味性有机地结合,挖掘知识的固有趣味,激发学生提问题并巧妙地加以引导,于是顺理成章地确定生物科技活动研究的课题:1、探究光合作用的条件、原料和产物;2、探究食物发生在口腔内的化学消化。甚至还可联系出:种子萌发的营养来源与条件;探究不同食物的热价等等。 (二)根据活动内容,构建知识网络 根据新课标与初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求,初中生必须能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络。在教学的过程中,教师会发现学生对所学知识的综合性与系统性理解不够,而生物科技活动的过程则为学生提供了相应的训练平台。 例如在上述课题中,学生可构建如下知识网络:1、米饭来源于大米,大米来源于水稻的种子,水稻的种子的结构,种子萌发时能量的来源,能源物质位于哪里?其它种子呢?2、米饭的主要营养成分是淀粉,淀粉在人体内的消化与利用,其它营养物质的消化与吸收等。3、米饭能为人的生命活动提供能量,能量的产生以及来源过程。4、淀粉是光合作用的产物,光合作用的条件、场所原料等等,如图1所示。 通过一系列的生物科技活动,帮助学生构建的知识网络,有利于学生终身学习能力的培养。 (三)评价活动过程,培养综合能力 初中生物科技活动更注重活动方案的设计与及活动方案的实施,而与课标和考纲要求相吻合,其要求学生能独立完成考纲中的生物实验,包括理解实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将所涉及的方法与技能进行综合运用。生物科技活动的一般过程可概括:提出问题,作出假设,设计方案,制订合理的活动步骤;进行有效实践,依靠实验获取资料,结果分析,归纳概括,得出科学结论。针对探究过程进行有效科学的评价,能有效地提高学生的综合能力。评价是要针对活动过程制订具体的评价标准,对学生活动过程表现进行评分,如表2所示。 当然,在此过程中老师要注意具体的方法指导,引导学生学会科学取样,取样的代表性是收集材料的可靠性的重要因素,应随机取样,以保证科研结果的科学严谨;学会设置对照实验,对数据的记录、整理、处理和分析,引导学生设计表格、曲线,能为学生进行数据的收集和整理铺设桥梁,获得设计表格整理数据的方法;帮助学生通过归纳和演绎判断事物之间的因果关系,使学生从具体、个别的事物中抽象概括出一般的原理等等,能使学生的实验能力、分析和解决问题的能力得到有效的提高。 四、开展初中生物科技活动应注意事项 首先要精心制订活动计划;再就是要根据学生能力梯度和实际合理设计与执行活动方案; 其次是认真指导活动的进行,放手让学生操作,真正地训练学生的各种能力。 要适时进行评价与奖励,以调动学生的积极性。要落实生物学知识的掌握,提高学业成绩,同时又要提升学生的科学探究能力,让学生在能动自主的活动中,全面提高自身生物科学素养,以适应学生社会发展的需要。 五、结论 开展初中生物科技活动的探究,对学生有很重要的意义。生物科技活动能提高学生对生物学基础知识与基础技能的运用能力、特别是科学探究能力的培养,提高学生的生物科学素养,培养学生的科学精神和科学态度,提高了学生学习成绩。 参考文献: 1.中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2003(5). 2.(美)国家研究理事会著,戢守志等译.美国国家科学教育标准[M].科学技术文献出版社,1999(1). 3.黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社,1994(8). 4.广东省教育考试院编.2011年广东省初中毕业生地理、生物学科学业考试大纲[M].广东教育出版社,2011(3). (作者单位:广东东莞竹溪中学) 生物科技论文:浅谈新课改背景下生物科技活动课的开展 生物学科与其他学科一样,肩负着培养人才和提高新一代公民素质的重任。因此,高中生物教学要利用新课程改革的良好契机,发挥生物学科优势,培养学生的创新思维能力,提高学生的综合素养。教学上,要更新理念,运用多种教学方法,在抓好课堂教学的同时,借助生物科技活动课的开展,加深学生对所学知识的巩固、充实和运用,提高学生的观察、判断、分析、动手等各方面能力,下面结合实际谈谈生物科技活动课的开展。 一、 利用本地资源,增进学科兴趣 生物学是一门自然科学,与大自然有着非常密切的联系。为提高学生的学习兴趣,教师应充分发挥生物学科的特点,带领学生走出课堂,走向大自然。在我县的城乡结合部,建有现代农业示范园区、无土栽培基地、组织培养实验室等基地。因此,生物教学可充分利用这些资源,开展以“爱我家乡”为主题的社会调查活动,组织学生前去参观体验,让学生调查家乡丰富的物产及野生动植物资源。在调查过程中,不少学生发现了许许多多生物世界的奇妙现象,头脑中产生的一个又一个“为什么”,激发了他们强烈的求知欲。他们虚心请教老师和农业技术人员,积极查阅有关资料,既扩大了知识面,学到了生物课本上学不到的知识,又尝到了发现问题、分析问题、解决问题的乐趣。同时,通过对家乡丰富物产资源的了解,增强了热爱家乡的情感。 二、 理论联系实际,培养动手能力 根据生物学科的特点,可采取多种有效措施。如结合教材和生产生活实际,有计划地开设科学选修课程。为学生增加一些实用的科学技术,让学生学会理论联系实际,学以致用。如教会学生一些嫁接、扦插技术之后,把学校的花圃承包给各班级管理,学期结束时进行评比,评出最有创意的园丁班级。通过这些活动,既促进了学生的学习积极性,又美化了校园环境,也培养了学生的主人翁意识,使他们有了一个运用所学知识的天地。此外,还与校外的一些园艺场、养殖专业户联系,把那里当作学校的校外实验基地,每隔一段时间都带学生去实习,遇到问题可向这些校外辅导员请教,现场解决。再有,为适应现实社会需要,开设花卉栽培、盆景制作、切花保鲜等学习班,以培养学生的市场经济意识和竞争意识。这样,学生切身感受到学校所开设的生物科技活动课程是有用的。为此,我们学校的学生都非常踊跃地参加生物科技活动课的学习。 同时,为了完善生物科技活动课,还开展了研究性学习活动,让学生就平时遇到的有趣的生物现象展开课题研究,科技辅导员予以相应的指导,在学生成长记录手册中,填写学生每学期在科技创新方面取得的成绩,并让家长签上意见和建议,根据家长的意见和建议,不断调整课程结构,让学生学到最有用的知识。 三、 培养创新意识,提高科学素养 为培养学生的创新意识,学校成立了各种各样的科技兴趣小组,利用课余时间积极开展形式多样的科技活动。如每年三月的“爱鸟周”、四月的有奖科技知识问答、五月的“节水周”、六月的“环保日”、九月的校园“科技节”、十月的“爱科学月”、十二月的科技知识竞赛等活动,激发学生的探索热情。在每一个科技活动结束时,都要求课外兴趣小组的学生以小组为单位,开展讨论活动,写出活动报告、科技小论文,并通过学校的多媒体教室、学校科普长廊、黑板报、校园网等展出活动成果,评选出优秀科技作品,为次年的广西青少年科技创新大赛做准备。我校学生在参加青少年科技创新大赛活动中取得了优异的成绩,每年均有多个作品在大赛中获奖,在市、县内起到了带头作用。 通过科技活动课的开展,我深刻意识到:如果教学方法简单,以灌输的方式代替学生的思维,就会阻碍学生潜能的开发,框住学生的思想,不利于人才的培养。只有合理扩大学生的知识面,提高学生的生物科学素养、探究性学习能力,才能形成科学观点和科学精神,为学生的终身发展打下良好的基础。 中学生物学,尽管受到某些设备的限制,但也有自身的教学优势,只要在教学过程中做到理论联系实际,就能创造出最大的“生物实验室”,就能获得多种多样的实验材料,就能搜集到丰富多彩的教学新课题,将新课程改革真正落实到学科教学之中。 生物科技论文:浅论现代生物科技专题的教与学 摘 要: 高中生物选修3是实现新课改目标后以《现代生物科技专题》为主的一本教材,主要由基因工程,细胞工程,胚胎工程,生态工程四大块组成。分别以专题的形式介绍了现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点,发展趋势和应用前景。其目的是为了让学生进一步学习生物科学知识奠定基础。但是在高考中内容较多,考分较少也不知道哪里是重点,而且部分内容较深,技术细节较多不好把握深浅。因此作者利用教学之余总结了一些关于选修模块的学习和教学建议。 关键词: 现代生物科技专题 基因工程 细胞工程 胚胎工程 生态工程 新课程标本中的必修模块是生物科学的优秀,对于提高学生的生物知识必不可少,选修模块能够满足学生的多样化学习,为学生进一步学习生物科学知识奠定基础。因此这就要求高中生物教师具备一定的专业知识技能和素养才能在教学中起到引领的作用。尤其是选修教材,可能对于部分教师来说自己都是摸着石头过河,仍处于摸索之中。 选修课注重的是理解和应用,理论结合实际,所以教师在讲解的时候不需要过于深和专,只要学生能理解即可。每个工程的重点在于基本概念和原理的讲解,比如生态工程的原理就是一个重点知识,要求学生在记住这几个原理的同时学会应用。在教学中还要注意知识点之间的衔接,比如基因工程和蛋白质工程就是紧密联系在一起的,动物细胞培养和动物组织培养的区别,等等。有些知识点是比较难理解的,比如胚胎工程——《受精阶段》,所以教师要想办法把这部分内容以通俗易懂的形式呈现给学生。最重要的是要结合高考的要求,要求学生多做题,进行不定时的检测等有针对性的强化训练,以不变应万变。以下是我总结的每个专题的学习和教学建议,不足之处还请各位同仁批评指正。 1.基因工程 由于基因工程在必修教材的学习中已经打下了一定的基础,因此学生比较熟悉这部分内容,学习起来也容易得多。本章教学既要使学生应用已有的遗传学知识解决新问题,又要启发学生将理论知识应用于实践,懂得无论是获得目的基因,还是进行蛋白质改造,基因工程的最终目的都是造福人类。 本章的重点是基因工程的概念,工具和操作过程。在导入新课的时候可以从现实生活入手,例如:抗虫棉在当今社会生活中的应用,我们日常生活中吃的大米、植物油等好多都是转基因食品,引发学生的思考,从而得出基因工程的概念。基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达酶等基础知识。所以在教学中教师有可以向学生提问:DNA是靠什么把一个个脱氧核苷酸连接起来的?要使DNA分子断裂需要用什么处理?等有关的问题,既复习原来的知识,又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作过程比较抽象,学生难以理解,教师可以借助多媒体辅助教学,使学生加深对基因工程的理解。 2.细胞工程 细胞工程包含了植物细胞工程和动物细胞工程两大块。突出了细胞工程的发展和基本技术在实际中的应用等方面的知识。重点在于微生物的细胞融合技术,植物体细胞培养,单克隆抗体的制备技术。本专题看似抽象神奇,但是也有很多我们熟悉的内容。 在教学中教师要注意不同知识之间的衔接,例如:植物组织培养和植物体细胞杂交的区别和联系,动物细胞培养和动物体细胞克隆的区别于联系,动物细胞融合和单克隆抗体的制备的区别和联系,等等。高考中不可避免会考查到相关知识。单克隆抗体的应用是个热点问题,与当今社会的生物科学发展联系紧密。学生要熟练掌握该项技术的原理和制备过程,因为这也是高考选修题的一个考点。 细胞工程是在学生学习必修一细胞与分子的基础上进行的,教学中可以引导学生先回忆细胞有关的知识,从而引出细胞工程的内容,对于比较抽象的部分尽量做到借助多媒体辅助教学,以动态直观的形式呈现给学生,使其便于理解。不要采用“满堂灌”的形式,给学生留出一部分的时间让他们理解。同时对学生提出一些问题如:(1)植物组织培养的过程中影响脱分化和再分化的条件有什么异同点?(2)动物细胞融合和植物细胞融合常用的促融合因子是什么?(3)杂交瘤细胞的特点是什么?单克隆抗体的优点是什么?(4)常用什么方法去除细胞壁?原生质体和原生质层有什么区别,等等。这样可以培养学生分析解决问题和交流与表达的能力,也加深了他们对知识的记忆能力。 3.胚胎工程 本专题是在动物生殖与发育的基础上,了解动物早期胚胎发育的规律,即哺乳动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的主要原理,技术,以及在生产上的应用。同时结合现代生物技术中的最新热点,阐述了胚胎干细胞及其研究进展。本节的重点是胚胎发育的基本过程,胚胎工程的原理和技术。该专题对于学生和老师来说都比较陌生,所以教学中要从日常生活中学生已有的理论知识出发,激发学生的学习兴趣。 受精过程的两个阶段是个难点,学生不容易理解,可以提出:必修教材中的受精过程,胚胎移植的基本程序,以及生理学基础,要求学生掌握,教学中应注意多举例子来说明问题。关于胚胎分割应强调分割的时期(桑葚胚或者囊胚)和注意的问题(胚胎分割时应注意对内细胞团均等分割且分割的分数不宜过多)。对于体外受精这部分知识,教师可以通过试管婴儿的介绍很自然地引入,教授过程最好图文结合,让学生明确这是有性生殖过程。 胚胎干细胞的技术及应用可以借助多媒体教学,同时让学生通过阅读教材总结交流三类干细胞的特点和功能。 4.生态工程 本专题的目的是要求学生在理解生态工程的概念,原理的基础上,对生态工程的基本原理灵活运用,举一反三。所以教学中应注意通过开展相关活动,尽量让学生参与实践活动,让学生自己动手调查一些当地生态工程的实力,明确生态工程和我们的生活息息相关,同时也可激发起学生对本节内容的学习兴趣。通过介绍一些当前生态工程的技术中的热点问题,去解决教学中的重点和难点。 在科学技术迅猛发展的今天,生物科技既为造福于人类开辟了广阔的前景,又反映了科学与价值的矛盾。无论是转基因技术还是克隆技术都存在安全性问题,同时也会带来一系列伦理道德的问题。因此让学生初步了解现代生物科技研究的进展及对现代社会和生活的影响,对他们直面人生,以适应现代社会和生活尤为有益。 生物科技论文:浅析重视学生生物科技活动与提高课堂教学效率 摘 要:生物学科正在全面实施探究性学习课程,生物科技活动在探究性学习过程中有非常重要的地位,对提高课堂教学效率有重要的作用。 关键词:中学教育 生物教学 科技活动 课堂效率 随着中学素质教育的不断深入,中学生开展生物科技活动越来越活跃。从我们渭南地区来看,不同县域、不同学校的活动开展得极不平衡,这种现象与教育事业的发展及社会的发展极不适应。根据我这几年来对生物课堂教学实践的经验,在这里我做一些小结,从以下三方面浅析如何做好生物科技活动: 一、要重视生物科技活动 生物科技活动在激发学生的学习兴趣、拓宽知识、提高能力、发挥特长和培养创新精神方面有着重要意义。我认为中学生开展生物科技活动是中学生物课程开展探究学习的重要途径,是中学生物课程的重要组成部分。所以在搞好课堂教学的同时,一定要重视课外科技活动,并把这项活动与课堂教学、探究性学习紧密结合起来。这样既丰富了学生的课外知识又提高了学生在课堂听讲的积极性,同时课堂效率也得到了保障。 开展生物科技活动,教师的组织和指导作用是不容忽视的,并且是不可缺少的。教师的重视程度直接影响着工作的开展和活动的质量。有的教师在观念、条件及其他因素的影响下,对科技活动重视不够,总以条件差、没有设备、学生积极性不高没兴趣、活动不好为借口。现在正大力推进素质教育,中学正在全面实施探究性学习课程,科技活动在探究学习中有非常重要的地位,对提高课堂效率有非常重要的作用,应该加强这方面的工作。 二、要做好选题 在活动开展中,注重实践、参与并力争有所创新,所以要根据科技活动的目的和特点选题。我是从以下几方面选题的:1.结合课堂教学和当地实际;2.联系各类科技夏令营;3.参与推荐项目;4.关注热点问题。只要适合中学生搞的科技课题,都可以让学生去做。 三、要做好指导 中学生开展生物科技活动,教师的指导非常重要。从选课题、找材料、进行实验的步骤、观察的内容到填写观察实验报告或撰写小论文,都要进行指导。例如尝试植物扦插的探究活动,我指导进行了如下的实验设计: 1.所用实验材料: 枝剪,标牌,挖土工具,浇水工具,平整好的壤土或沙土一块,杨、柳、月季、葡萄等植物,长约25厘米左右的枝条若干。 2.实验操作: (1)取预先准备好的枝条3根,芽向上,垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右。插入后对每个枝条浇足水并用布等材料适当遮荫,在观察的数周时间里要不断地补足水,保持土壤湿润。 (2)取3根枝条,去掉枝上所有芽,扦插方法同(1)。 (3)取3根枝条垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右,扦插方法同(1)。插入后可采取两种处理方式:如果阳光温度合适,对其采取不遮荫处理;如果阳光温度不能充分保证,则可以直接采取不浇水进行处理。 (4)分别对3组枝条作好记录和标记,观察生长情况。 3.结果与讨论: (1)结果:生长状况记录表: 全班统计表: (2)讨论: ①由统计结果思考,扦插时为什么要选带几个芽的枝条? ②为什么扦插后要适当遮荫? ③你认为提高植物扦插成活率的方法有哪些? 通过引导实验,让学生直观了解植物营养繁殖的原理和具体操作,培养了学生对实验的设计、动手试验和分析结果的能力。要注意在指导过程中始终把学生作为学习研究解决问题的主体,避免将教师的意志有意无意地强加给学生。实验和观察时,教师要向学生交待具体的操作方法和观察内容,并进行示范,等学生比较熟悉后,让学生自己观察和操作。 要注意总结和交流。在我们教育教学实践中,要提升学生的科学素养、提高课堂效率,还要注意建立长效机制,比如建立兴趣小组等。要重视对学生的传、帮、带,通过多种途径、采取多种方式对学生不断进行引导。此外,作为教师,还必须加强学习,并及时做好总结。 我认为,重视课堂教学的渗透,重视课外活动的开展,重视校园环境的熏陶,重视每个教育者的言传身教,这是培养学生科学素质和提高课堂教学效率的有效途径。 生物科技论文:开展生物科技活动积极推进素质教育 生物科技活动是中学生物课程开展研究性学习的重要途径,也是中学生物课程的重要组成部分。本文主要就如何结合课堂教学确立科技活动课题、开展科技活动、提升科学素养作初步的探讨。 生物教学 科技活动 素质教育 随着中学素质教育的不断深入,中学生开展生物科技活动越来越活跃。从临夏来看,不同地区、不同学校的活动开展极不平衡,对生物科技活动的重视和辅导工作存在着较大的差别。这种现象与教育事业的发展及社会的发展极不适应。 一、要重视生物科技活动 生物科技活动在激发学生的学习兴趣,拓展知识、提高能力、发挥特长和培养创新精神方面有着重要的意义。根据《九年义务教育全日制初级中学生物课程标准》里安排的探究性实验和实践活动,《课标》明确要求“教师因材施教”,培养学生学习生物学的兴趣和能力,积极组织和指导学生开展各种生物科技活动。中学生开展生物科技活动是中学生物课程开展探究性学习的重要途径,是中学生物课程的重要组成部分。所以在搞好课堂教学的同时,一定要重视课外科技活动,并把这项活动与课堂教学、探究性学习紧密结合起来。 开展生物科技活动,教师的重视程度和指导作用是不容忽视的,并且是不可缺少的。教师的重视程度直接影响工作的开展和活动的质量。有的教师在观念、条件、及其他因素的影响下,对科技活动重视不够,总以条件差、没有设备、学生积极性不高、没有兴趣、活动不好为借口。现在正大力推进素质教育,中学正在全面实施探究性学习课程,科技活动在探究性学习中有非常重要的地位,在素质教育中有非常重要的作用,应该加强这方面的工作。 二、要做好选题 没有做过具体辅导工作的教师认为,搞科技活动就是搞科学研究。现有条件下,由学生能取得什么成果呢?尤其是落后地区,设备这么差,能搞研究吗?感觉无处着手,无题目可搞。这里应当摆正科技活动和科学研究的关系。中学生搞科技活动与科学家搞科研不同,其主要的目的在于培养学生的观察能力、操作能力、培养收集和处理生物科学信息的能力以及应用生物学知识解决实际简单问题的能力。在活动开展过程中,注重实践、参与,并力争有所创新。所以,要根据科技活动的目的和特点选题。 首先,科技活动选题要结合课堂教学和当地实际。结合课堂教学开展科技活动,不但能提高学生的操作能力,激发学生的学习兴趣,还能拓宽知识面。教材上的“实践活动”和“探究性课题”是《课标》要求必须做的课外科技活动内容,应充分利用好这些素材。 其次,积极参加各类科技夏令营,作好活动选题。科技夏令营是开阔学生视野、陶冶情操、认识自然、了解社会、接触生产科技实际的极好途径。2000年全州青少年农学夏令营期间参观了太子山林农场,听专家介绍了林区病虫害发生的有关情况,提供了有关资料。由于时间仓促,未作充分调查,过后又赴太子山林场做了实地调查,进行了“太子山林区病虫害的初步调查”。 第三,参考推荐项目,选用合适选题。《中学生物科技活动》、《青少年生物与环境科学实践指导》、《中学生物教学》、《生物学杂志》、《生物学通报》、《中学生物学》等书中推荐了许多课题项目和相关资料,进行浏览以后,可将相关资料进行整理或选用。2006年进行的“香烟烟雾对金鱼的毒害实验”就是参照推荐项目“香烟烟雾对动物的毒害实验”来设计的。 第四,关注有关热点问题,也是选题的一项重要来源。教育学生热爱大自然,保护环境,保护动植物及自然资源,是生物教学的重要任务之一。结合课本环境保护方面的内容,让学生在节假日对本地区水质、环境、植被等自然资源进行考察了解,开展了参观污水、垃圾处理厂等丰富多彩的课余学习生活。大夏河是流经临夏市的一条主要河流,是临夏市区十多万居民的生活饮用水和下游河滩乡的农业灌溉用水,历来被称为临夏市的“母亲河”、“生命河”。由于市区工业废水、生活污水以及农药、化肥的污染,对下游群众的生产、生活造成极大的危害,人们要求治理的呼声越来越高。我们根据这一情况,结合环境教育,初步设计了大夏河水质污染监测的方法。结合本地区环境不断恶化的现状,教育学生做环保卫士,日常生活中,做到“两保护、三少用、四节约”;保护一草一木,保护各种野生动物;少用一次性制品,少用干电池,少用塑料袋;节约每一滴水、节约每一度电,节约每一张纸,节约每一粒粮食,形成“环境保护,人人有责”的良好氛围。还可根据当前的社会环保热点话题开展一些讲座,开展科技教学活动。 三、要做好指导 中学生开展生物科技活动,教师的指导非常重要。从选课题、找材料、进行实验的步骤、观察的内容到填写观察实验报告或撰写小论文,都要进行指导。例如尝试植物的扦插的探究活动,指导进行了如下实验设计: 1.所用实验材料 枝剪、标牌、挖土工具、浇水用具、平整好的壤土或沙土一块、杨、柳、月季、葡萄等植物,长约25厘米左右枝条若干。 2.实验操作 取预先准备好的枝条3根,芽向上,垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右。如果插入困难,可事先在枝条底部做斜切口或V字切口,3枝条相互保持25厘米以上的距离。按压土壤周围,保证枝条竖直、稳固。插入后对每个枝条浇足水并用布等材料适当遮荫,在观察的一数周时间中要不断适时补水,保持土壤湿润。 取3根枝条,去掉枝上的所有芽,扦插方法同上。 取3根枝条垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右,插入后可采取两种处理方式:如果阳光温度合适,采取不遮荫处理;如果阳光和温度不能充分地保证,则可直接采取不浇水进行处理。 分别对3组技条做好标记,观察生长情况。 3.结果与讨论 (1)结果:生长状况记录表: (2)讨论 由统计结果思考,扦插时为什么要选用带几个芽的枝条?为什么扦插后要适当遮荫?你认为提高植物扦插成活率的方法有哪些?通过引导实验,让学生直观的了解植物营养繁殖的原理和具体操作,培养了学生对实验的设计,动手实验和分析结果的能力,要注意在指导过程中始终要把学生做为学习研究和解决问题的主体,避免将教师的意志有意地或无意地强加给学生。实验和观察时,教师要向学生交代具体的操作方法和观察内容,并进行示范,待学生比较熟悉后,让学生自己观察或操作。在整理实验记录时,教师要引导学生对原始实验记录认真研究,针对具体问题,启发学生科学地加以分析。 四、注意总结和交流 在我们的教育教学实践中,要提升学生的科学素养,还应该建立长效机制。重视对学生的传、帮、带,通过多种途径,采取多种方式对学生不断进行引导。此外,作为教师,还必须加强学习,并及时做好总结,以便积累经验,使辅导工作更有起色。 重视课堂教学的渗透,重视课外活动的开展,重视校园环境的熏陶,重视每个教育者的言传身引,这是培养学生科学素质的有效途径。 生物科技论文:当工科大学生生物科技风险意识探讨 【摘 要】随着生物科技的推广运用,越来越多的生物科技风险事故引发公众的关注。本文通过理工科大学生这一生物科技研发主体入手,从背景分析、造成理工科大学生生物科技风险意识缺失的原因、提升理工科大学生生物科技风险意识的措施等方面对大学生生物科技风险意识予以探讨。 【关键词】理工科大学生;生物科技风险意识;问题;对策 一、概述 生物科技风险,是指由生物科技方面的不确定性给行为主体造成的损害的可能性。当工科大学生作为科研活动的行为主体,其科技风险意识对科研活动的开展、科技成果的应用至关重要,而具体到生物科技相关专业,大学生的生物科技风险意识决定着其是生物科技风险的规避防范者还是制造者。出于个人防范科技风险、提升生活质量的动机,理工科大学生也必须提升自己的科技风险意识,在科研源头规避生物科技风险。本文对北京部分理工科院校的生物科技专业学生进行调查,发现多数大学生对生物科技风险这一“被制造出来的风险”相当的木然,对生物科技风险的认知停留在普通民众的认知水平,大学生的生物科技风险意识现状堪忧。 近年来,生物科技风险在学术界、政界、社会公众等领域引发热议,如何有效规避防范科技风险成为重点议题。究其根源,我们应当在生物科技风险的源头寻找解决措施与方案,大学生这一潜在生物科研主体成为本文探讨研究的重点。唯有在意识形态层面注重科技风险意识的培育,才能正确的指导科研活动的开展与科技成果的论证,最终把科技风险扼杀于实验室,将具备科技性、效益性的科技成果在生产生活领域予以运用推广。 二、当工科大学生生物科技风险意识现状 1.大学生科技风险知识匮乏,生物科技风险意识薄弱。笔者对生物科学专业方向的大学生问卷进行分析,发现:近70.9%的学生对科技风险的定义认识不足,近41.6%的学生无视自身科技风险意识的培养。当前大学生对于科学技术“双刃剑”的特性认识还仅仅是停留于对现实科技后果的认知,缺乏对科技研发、应用过程中的理念风险、过程风险、结果风险的全面认识。对专业领域的科技风险意识缺乏主动性认知,对自身的理论素养及生物科技风险意识缺乏有意识的培养。 2.学校对大学生理论素养和实践环节方面的科技风险意识培养欠缺。笔者在对相关学校的课程设置分析后发现:理论性课程偏多,实践性课程偏少。大部分理工类高校十分重视专业理论知识的传授,对实践实验、企业实习、研发跟踪等利于开阔学生视野的第二课堂缺少设置。诸如自然辩证法、科技哲学此类方法论课程开设情况令人担忧,大学生在实践环节难以找到意识层面的指导。 3.社会大环境对大学生的科技风险意识的培养塑造缺少监督。大学生懈怠于自身科技风险意识的培养,为科技风险事故的滋生“营造”了空间。社会公众的科技风险意识具有滞后性,社会舆论往往是在事故发生后起到“追杀”的作用,这对于科技风险的预防规避效果甚差。理工科大学生作为生物科技研发的一大主体,在缺乏社会监督的模式下极易忽视科技风险意识的培养塑造,只是某些带有潜在风险的科研成果危害人类。 三、造成理工科大学生生物科技风险意识缺失的原因 1.学生个人层面 ①理工科大学生自身的学识积淀是影响其生物科技风险意识高低的重要因素。当前,大学生在学业方面的自我要求更加宽泛,不再单方面注重理论素养的积淀和专业知识的储备。大学生作为相关学术科研活动的基本认知主体, 在知识探索、科研成果的培育过程中起关键作用。大量的专业知识储备和较高的理论素养是指导大学生科研活动的必备条件。现阶段,大学生往往借助实验课题来开展自己的科研活动。但是科研选题具有不确定性,如缺乏完备的知识储备存在知识盲点外加现代生物科技的复杂性。有限的认知在此种情况下会忽视对科技风险的重视,进而难以具备指导科研进程的科技风险意识。 ②学术道德素养的高低是影响大学生生物科技风险意识的关键因素。在个人荣誉和物质利益等的诱惑下,学术界单方面追求学术建树,忽略学术成果的科技风险,造成严重科技风险事故的现象时有发生。具体在大学生的科研活动中,主要指实验材料的选取、流程的选择、科研成果的论证等方面。如若缺乏较高的学术道德素养,则难以对科技风险有系统的了解认知,对科研成果难以做理性论证。诸如:转基因食品的研发应用,我们看到了其积极方面却无形中忽视了对其给人类身体机能带来的负面效应。大学生只有具备较高的学术道德素养才能形成较高的科技风险意识,进而对生物科技成果的研发活动起到正确的引导与评判。 2.学校层面 ①相关实验室规章制度不健全,一定程度上无法正确的规范引导学生开展科研实验。大学生的科研项目大多是借助学校的实验室来开展完成的,但是没有明确细化的规章制度对相关实验流程进行规范,则会造成学生主观意识不重视客观实践不认真地现象的出现。表现最为突出的是,对实验废弃物的处理缺乏规范性和科学性,致使出现诸如:有害气体泄漏、病原体外泄等不必要的安全隐患。 ②课程内容设置偏重理论的阐述,缺乏与科技风险相结合的实践。教师以完成量化的教学任务为目的,对学生的科技风险意识培育不够。此种情况下,很多学生具备了一定的理论知识,但在运用时出现偏差,对相关科研成果的长期效益和负面效应考虑不足。在现阶段的科研进程中,教师扮演着引导者与评判者的角色,学生的生物科技风险意识与教师有很大关联。 ③对生物科技风险缺乏系统明确的评述。当前,伴随转基因食品、克隆技术、外来物种引进等热点问题的出现,社会公众对生物科技风险有了一定的认知。但回归到学校层面则由于教学计划的周期性,外加对学术界生物科技风险的论述缺乏系统规范的评述。致使学校难以将对生物科技风险的认知与规避上升到一定的理论层面,一定程度上严重影响了学生在意识形态层面树立科技风险意识,继而难以采取明确细致的措施应对生物科技风险。 3.社会层面 ①生物科技领域的法制建设不健全。近来发生的某些奶粉等生物科技风险事故,给广大人民的生命财产安全带来巨大的损害。但我们却难以用现有的法律规章去深究隐藏于生物科技风险现象背后的行为主体的法律责任,一方面让缺乏生物科技风险意识的犯罪分子逃脱法律惩罚,另一方面助长了片面追求物质利益而至科技风险于不顾的科研行为。 生物科技论文:在生物科技活动中提高科学素养 [摘要]《新课程》强调学生是教学的主体,旨在通过培养学生的创新精神和实践能力,从而提高国民的科学素养。在高中生物教学中,需要在课内外的生物科技活动中积极创造条件,综合运用方法,锻炼技能操作,模拟科学探索,总结活动成果,从而提高学生的创造力。 [关键词]科技活动 观察力 思考力 动手力 研究力 写作力 高中生物新课程以提高国民素质为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,并强调要促进每个学生身心健康发展,强调要满足每个学生终身发展的需要,培养学生终身学习的愿望和能力。要实现这些目标,教师必须认识到生物科技活动在学生科学素养提高中的重要性,不能让科技活动只停留在说教中,而是要切切实实地指导学生们去实践。 1 课堂或实验室中的科技活动 1.1 创设条件,培养观察力 观察力的高低,是科学素质的一个重要指标。伟大科学家的诞生都不是偶然的,重要的是他们都有着惊人的观察力。如,牛顿发现万有引力定律,弗莱明发现青霉素等等。所以要培养学生的科学素养,首要的是培养他们的观察力,教师们在教学过程中,要能结合科技活动,刻意创设条件,有意培养学生们的观察力。例如,在做性状遗传试验中,让学生用肉眼或放大镜仔细观察装在两个培养瓶中的不同果蝇,要求每人写一篇观察记录,十分钟后公布自己的记录。公布后大家会发现,观察结果基本相同,都注意到了果蝇的体色、翅形、眼睛颜色等,但有少数同学却观察到一些细节,如某些果蝇腹部末端有一黑斑,另一些则没有。当老师告诉大家这是雌雄果蝇性别的区别时,许多同学会对发现者暗暗佩服。这时在他们的心中也会暗暗较劲,以期下次会有更好的表现。所以,以后观察事物会更仔细,也会更有耐心寻找一些细微的事物特征。 1.2 综合运用,提高思考力 通过观察发现了事物的特征后,还要会综合应用,积极思考,不然,科学发现后的真理将失之交臂。所以科技活动中,老师要善于引导学生进行知识的横向联系和综合运用,提高学生的分析思考能力,从而提高他们的科学素养。例如,某同学在制备琼脂培养基过程中发现琼脂没有凝固,不知原因何在。老师就应当引导学生们想一想其他学科知识进行分析思考。经过提示、引导,大家终于明白琼脂是胶体,加入的酸是电解质,由于加入了过量的电解质破坏了胶体的电离平衡,因而不能使琼脂凝固。这样,同学们懂得了知识的综合运用,学科间的相互渗透、彼此联系,在遇到新的问题时,就不再把知识局限于某一学科的内容上,从而才能综合运用、创新提高,甚至会提出新的见解。 1.3 技能操作,练就动手力 学生正处在青春期,对任何事物都有极大的兴趣和探索欲望,关键在于老师要积极引导,不能打消他们的热情。生物科技活动中,他们都喜欢独立操作,但又担心会损坏仪器,做得不好等,这就要求老师对学生们要积极鼓励,给他们以理解和信心,创造条件,使他们有更多的实践操作机会。如显微镜的使用。学生们在掌握了一定技能后,希望用“油镜”观察一下细菌,以期能看到细菌的更真实的面目,老师应欣然同意,并指导和帮助他们亲自动手操作,这将在他们的内心埋下科学探索的具有活力的种子。 1.4 重现探索,激励研究力 成为一名科学工作者,是每一个同学的夙愿,但科学的深奥和艰辛让他们慢慢选择了其他方向,他们渴望参与科学研究,但对自己没有信心,所以我们应通过多种形式,模拟科学理论发现的实验活动,这将极大鼓舞同学们勇敢的迈向科学探索的道路。如我们可以指导学生以果蝇为实验材料,进行基因分离规律的模拟实验,大家经过一个多月的艰辛工作,当看到通过自己的实验验证了这一基本规律时,可想而知,他们的内心是多么的受鼓舞,干是就会更有勇气,有能力对大自然进行探索和研究。 1.5 总结成果,锻炼写作力 科学的探索不是一蹴而就的,科学真理的出现是从大量、烦琐的工作中提炼出来的,所以学会整理资料是总结规律,撰写论文的基础,撰写论文应突出知识性和科学性,这不是文学作品,所以不能用过多的华丽词藻,所以老师们要指导学生学会使用准确的科学术语来体现论文的价值,老师们还要组织论文研讨、答辩,推荐发表等,让学生们开阔思路,提高撰写水平。 2 生活和大自然中的科技活动 生物科技活动不要只局限于课堂和实验室中,在这有限的空间中。学生的观察力、思维力和创造力等都会受到很大的限制,所以要让他们能够在生活的各个角落,清新的大自然中培养创新精神和创新能力,这样才更能让他们用敏锐的眼光发现自然科学的点滴, 在生活中处处都是奇妙的生物现象,例如我们小时候吃馒头、面包等时,会看到它们的内部有很多的小细孔,就会产生浓厚的兴趣,于是问大人们这是怎么回事,当然有些会解释“发酵”或进一步提到“酵母菌”,基本上也就到此为止了。教师就要利用这样一个对学生来讲一直犹如“雾里看花”的生活现象,让学生接合教材中的“细胞呼吸”自行设定课题,利用身边的工具和材料,选用合适的实验方法,合理设计实验步骤,进行实践探索。再让学生们围绕自己的劳动创意和制作过程等方面内容写一个小论文,从而解决他们心中的“迷团”,还有诸如“为什么成蛋黄会流油”、“怎样腌制糖醋蒜”等等。 学生对生物学的基本知识和基本技能的掌握来自教材,往往和大自然中的实物隔离在两个空间,如玉米、小麦、花生,各类瓜果等植物类型可以说都见过,但又有多少同学能真正了解这些植物的结构,又有多少同学会想到它们的生活环境、生理特性,甚至遗传规律等一系列问题,所以一定要让学生们有时间回到自然中去,如参观沼气池,温室大棚等从而把理论知识运用于实践中来。通过观察,类比,操作,思考真正把理论知识融会贯通,从而提高自身的科学素养。 生物科技论文:谈“探究性学习”在生物科技活动中的应用 探究性学习这一新的学习模式,要求师生改变传统的教师、课本、教室三中心教学观念,改变传授型的教学方式,以适应以学生发展为本。笔者是一名中学生物教师,又是一位科技辅导员,除了在生物课堂上实施探究性学习来引导学生主动参与之外,近年来,为适应探究性活动的需要,我在生物课外科技活动中实施探究性学习的教学方法上也作了一些探索和尝试。 一、创设探究性问题情境,拓宽探究思路 创新并不神秘,这种求异思维的冲动和能力,可以说是人人都有的,是与生俱来的天赋,是人生下来能够适应环境的天然保障。而问题意识、问题能力可以说是创新的基础。早在上世纪30年代,陶行知先生就言简意赅地说,创新始于问题。有了问题,才会思考;有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思考的可能。有问题虽然不一定有探究,但没有问题一定没有探究。因此,在教育过程中一定要创设好问题情境,以拓宽学生的探究思路。笔者在生物课外科技活动的辅导中就如何创设问题情境上尝试着改变一些旧的教学方法。 传统的生物课外活动教学方法与一般的校内课程一样,也是传授型的。比如,教师先向学生讲解如何制作植物叶脉标本、腊叶标本、透明浸制标本、蝴蝶标本等,然后示范。接下来学生依样画葫芦,做得一丝不差的就是最好,学生不必动脑筋。其效果是学生思维呆板,活动结果都在预定之中,学生自然少有兴奋、更无创新。 为改变这一状况,笔者在“探究植物叶脉标本的制作”是这样创设问题情境的:河沟里往往有一些烂叶片,捞起来用水一冲,也可得到叶脉标本,这是为什么?能否考虑用浸泡的方法来腐烂叶肉?浸泡的溶液会有哪些?浸泡的过程须多长时间?哪些植物叶片适合用浸泡的方法来制取叶脉标本?这一下,学生的思路开阔了,思维的火花闪现了,他们调动了原有的知识结构去探究该情境中的问题,并积极地从多角度去思考问题、发现问题。众说纷纭,兴奋异常!有的说用自来水来浸泡树叶、有的说用池塘水浸泡、有的说用食醋溶液浸泡、有的说用洗衣粉溶液浸泡、有的说用碱溶液浸泡等等。这些方案体现了学生思维的广阔性,体现了问题情境创设的重要性,教师应及时鼓励,以拓宽学生的思路。 二、塑造鲜明的探究个性 从某种意义上说,没有个性就没有探究,探究过程往往表现出鲜明的个性。教师应该承认学生的个体差异,尊重学生的不同兴趣爱好,同时深入了解每个学生的性格特征、兴趣爱好及特长。在此基础上实施个性教育,引导学生发展具有探究性的人格特性,鼓励并积极创造条件帮助学生发挥特长,给学生留有更大的选择余地和自由发展空间,塑造鲜明的探究个性。 (一)只有科学方法,没有标准答案 非对即错,学习只追求一个标准答案和最高得分是传统的应试教育的一大弊端,这一弊端不仅体现在学生身上,也反映在教师的教学中,严重阻碍了探究性活动的开展。笔者在生物课外探究性活动教学中,对学生们强调只有科学方法,没有标准答案。对各种问题的讨论只重视你思考问题的科学性、陈述问题的逻辑性,不强调结果的对或错。这样,打消了不少学生怕答错问题让同伴笑话的顾虑,引导学生进行独立思考,逻辑推理,把精力放在寻找论据上,广开了“言路”。学生的思路渐渐活跃起来,敢于各抒已见,慢慢地进入了主体角色。为此,笔者在课外科技活动的辅导过程中,只要学生能提出自己的想法,而不完全局限于课本,就及时予以充分肯定和鼓励,尝试塑造鲜明的探究个性。 例如,柑桔是日常生活中常见的材料,用柑桔皮来喷杀蚂蚁也是小孩子常玩的游戏,在辅导科技活动时,有位同学突发奇想:能否用大剂量的柑桔油来喷杀蟑螂?在这种探究性思维的驱使下,我因势利导,先讲述柑桔油致死昆虫的原因,然后引导学生大胆尝试、大胆探究。同学们分别用类似的植物材料如大蒜、洋葱等来喷杀蟑螂,一个个兴致勃勃,没有被从书上找不到答案所吓倒。几经周折、几经苦难,消灭蟑螂的环保型材料“诞生”了,在此过程中,不仅有一次次的探究实验,还把环保型灭蟑液在小白鼠身上做实验(以防对人体有毒害作用),最后在家庭中试用成功。一系列的探究过程完全符合科学探究的基本思路,同学们的科学意识提高了,对科学家那种严谨致学的态度也有了一个新的认识。 (二)培养学生动手动脑 著名教育家陶行知指出,在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候,同时用脑去想,才可能进行创造。探究性学习必须给学生提供既用脑又用手的机会,让学生动脑动手亲身经历问题探究的实践过程,从而获得研究的初步体验,加深对自然、社会等各种问题的思考与感悟,激发起学生探索问题的求知欲和体现自身价值的创新精神,并养成独立思考和重视解决实际问题的学习习惯。 在生物科技活动中尝试让学生设计一顶适于野外捕捉昆虫用的帽子,要求该帽子集捕虫用具于一身,做到一帽多用。具体的设计方案由学生自定,这样,学生通过用脑—动手—再用脑—再动手反复交替,体会到有时想来很容易的操作问题,实际做起来不简单;反之,有的思考时很复杂的步骤,在实际应用熟练后,跳跃几步即可到位。强调动脑又动手、动手又动脑的教学方法,其结果不但灵活了学生们的双手,还活跃了大脑,给了他们跳跃式思维的体验,为日后的解决实际问题能力和创新能力提供了基础。 通过以上教学方法不但使每个学生体验到探究性活动的魅力和乐趣,体验到思维方法和实践操作的重要性,也培养了学生细心认真、凡事要思考的良好习惯,养成尊重科学的道理和重视实践出真知的科学素质。探究性学习是一种全新的学习方式,在探究性学习中,一个好的教师要采取科学有效的教学策略,精心设计一个让学生感到无忧无虑的空间、一个可以探索、表达、分享思想的自我完善的空间,牢牢记住和把握“学生为主体,教师为主导”这一教学原则,唯有如此,才能进一步提高探究性学习的实效性,才能使探究性学习这一重要课程理念发扬光大。
精准医学论文:精准医学的基础研究和临床转化 人类基因组计划的完成使得人类得以从基因的角度透析疾病?而后分子和细胞生物学的多层次的表观基因组?转录组?蛋白质组?脂质组?微生物组?代谢组以及暴露组的研究使得能够从分子和细胞水平解读疾病发生和发展?同时,大量临床试验数据及经验的积累,为实施大规模队列研究和人类表型组计划打下基础?测序技术的迅猛发展以及超级计算机对生物大数据的处理能力也使得精确分析表型与遗传因素之间关系成为可能? 组学研究?大规模队列试验和数据处理是精准医学的优秀?精准医学是综合个体遗传因素及环境因素信息与表型关联的个体化医学模式,是在大数据驱动下的一门多学科交叉学科?鉴于我国巨大的医疗资源需求的现状,研究和实施适合我国国情的精准医学计划旨在解决以“群体”为对象的传统医学诊断误差大?用药非精准以及医疗资源浪费大的难题,具有积极的社会意义和经济意义?本文就精准医学的提出和发展基础,以及国内相关研究进展进行综述? 1从循证医学到精准医学 在2008年提出以表述分子诊断使得医生不用依赖于直觉和经验便可以明确诊断?循证医学时代强调“群体”的临床证据,而忽视了“个体”的复杂性以及“个体”的遗传特性和环境因素的差异性?循证医学过分关注群体统计学差异,忽视了临床实践的真正意义;而精准医学正是关注于“个体”:这便决定未来的医学模式将从循证医学转变为精准医学?“精准医学(precision medicine)”一词最早是由哈佛大学商学院商业战略家Clayton Christensen但是,当时这个描述并没有引起太多的关注?2011年美国国立研究委员会下属的“发展新疾病分类法框架委员会”发表的《迈向精准医学:建立一个生物医学知识网络和一个新疾病分类法框架》蓝图,作为“个体化医学”的新表述形式,“精准医学”才开始被广泛重视?精准医学是指为每位病患的个体特征制定医疗方案,根据对某种疾病的易感性或特定治疗方案的反应将患者个体分成亚群;然后将预防或治疗措施集中于有效病患,而免去给无效患者带来费用和副作用?“精准”包括“准确(accurate)”和“精密(precise)”两重含义?精准医学根据病人个体特异性制定个性化精准预防?精准诊断和精准治疗方案,是具有颠覆性的医学新模式?2015年初,奥巴马政府在国情咨文中提出美国的“精准医学计划(precision medicine initiative,PMI)”,并为精准医学计划的5个具体内容在2016财年预算案中提出2.15亿美元预算?“精准医学计划”是以遗传信息的发现和人类基因组计划的实施为基础,依靠百万志愿者的基因组信息和临床信息的大数据来支撑癌症与其它多基因病研究,转变相关管理部门的监管方式,寻求公立机构和私立机构良好合作的大型全国性乃至全球性前瞻性项目?从循证医学到精准医学是一个粗放到精确的过程:循证医学关注于“群体”统计学差异,精准医学则关注于“个体”组学特征;循证医学强调随机对照数据,精准医学强调分子生物学证据? 2精准医学研究的优秀和基础 基因组研究中新产生的流行病学数据转换为与未来临床应用相关的信息?组学技术的质量和标准是精准医学的关键之一?精准医学临床转化的基础和关键环节:通过对患者遗传特性的研究和分型,在我国原创抗癌新药西达本胺(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)的研发和上市过程中,药物基因组学便起到了极大的促进作用?精准医学研究的主要目的是通过标准化的各种大型的队列研究和多种组学研究,寻找疾病的新的生物标志物以完善疾病分类;完善后的新疾病分型通过药物基因组学等手段进行临床转化,达到个体化的精准医疗(Fig 2)?其中大型队列研究是精准医学的优秀;多种组学研究是精准医学的基础,其中药物基因组学?药物表观基因组学以及药物蛋白组学等是精准医疗临床转化的桥梁;大数据的标准化处理与发掘是精准医学的重要凭据? 2.1大型队列研究 作为精准医学研究的优秀,大规模队列研究通过对大规模健康和疾病人群的随访信息和临床样本的收集,进行多层次综合性的组学研究,有利于发现疾病早期诊疗的生物标志物?其中新药临床试验由于规范度高?标准化好等优势,是精准医学大规模队列研究中规范样本和表型数据的重要来源?医院生物样本和临床信息是精准医学的宝贵资源和重要前提,由于其复杂的多样性,其可靠性成为决定精准医学成败的关键? 欧洲癌症与营养关系的前瞻研究计划(european pro-spective investigation into cancer and nutrition,EPIC)自二十世纪末起开始调查膳食?代谢及遗传因素与癌症发病之间的关系?EPIC通过对10个欧洲国家的50万余人群的长期随访(其中2.6万人后期发展为癌症),以及对900万例样本的收集和分析,研究了不同膳食类型?遗传多态性等与癌症发生发展的关系?其研究结果对降低癌症发病率?减轻癌症患者的痛苦并延长患者的生存期具有积极的意义? 欧洲遗传和基因组流行病学网络(european network forgenetic and genomic epidemiology,ENGAGE)荟萃了13个国家的39份队列研究中超过60万的研究对象?其目的是通过将欧洲及其他种群队列遗传和ENGAGE使得研究人员能够确定大量的影响代谢?行为和心血管性状的新易感基因,并研究基因和生活方式的因素之间的相互作用? 电子医疗记录(electric medicine record,EMR)作为数字化的临床信息记录,具有标准统一?可读性强等特点?电子医疗记录基因组学网络(eMERGE网络)是EMR的发展?自2007年成立以来,eMERGE网络已经在基因组学和生物信息学领域取得了长足的进步,是基因组学研究的一个强大且非常具有成本效益的工具? 精准医学论文:论高职高专院校口腔医学的精准医学教育 摘 要: 随着医疗卫生事业以及口腔医学的发展,高职高专口腔医学学专业的生存以及毕业生的就业成为了较大的困难,造成了比较突出的医疗矛盾。因此明确培养目标,改变培养方式,将精准医学教育以及创业教育有机结合,才能实现高职高专口腔医学生的长远发展,解决就业以及医生缺口等问题。 关键词:高职高专 口腔医学 精准医学教育 创业教育 中国作为口腔疾病的高发国家,我国目前的口腔医学教育和口腔卫生事业与发达国家相比差距很大,且地区发展不均衡,广大农村基层地区的人们仍得不到正规有效的口腔医疗卫生服务。因此,高医学院校为社会培养服务于基层的高素质口腔医学专业应用型人才是解决当前基层口腔医疗人才需求问题的重要措施。但是由于种种原因,高职医学院校口腔医学专业在教学模式上普遍存在专业培养目标不明确、课程设置高度模仿五年制本科、口腔基础和专业课程课时不足、教学内容应用性不强、教学手段单一落后、实践教学环节薄弱等问题,严重影响了教学效果,致使培养出来的毕业生岗位适应性差,动手能力不强,难以适应基层工作岗位的需要。 如何培养出符合基层需要的合格口腔医学人才是高职医学院校不可回避的问题,漯河医学高等专科学校口腔系在深入行业基层调研的基础上,将精准医疗的理念与高职高专口腔医学教育相结合,开展三年制高职高专口腔医学精准医学教育改革研究,提出“河南口腔”的宏伟目标,现就口腔人才需求调研、职业能力、教学改革等方面进行探讨。 一、基层口腔医疗人才的需求 1.专业能力 专业能力主要是指从事某一职业的专业能力。专业技术能力是岗位职业能力的优秀和基础,是高职高专教育的重点内容。本着精准医学教育的理念,为基层培养口腔医学专业人才,成就河南口腔的伟大梦想。我校口腔系经过基层调研,现将专业技术能力总结如下。 2.创业能力 在“大众创业、万众创新”的号召下,在现阶段全国经济不景气,中国GDP增速首次突破了7%的大背景下,鼓励创新创业是具有划时代的意义。高职高专口腔医学毕业生能通过创新创业开辟一条新通道,在这个开放有规则的社会和市场里,每个人都有可能通过自己的努力拓展自己的人生,获取更好的生活[1]。 二、口腔医学专业教学综合改革建设 1.以执业医师考试为基础满足个体需求的课程设置 医师资格考试是评价一名医学毕业生是否具备从业资格的基本知识与技能考试,是国家医师管理制度的优秀内容。口腔医学作为更具实践操作性的学科,其执业医师考试具有自己的特点。在口腔执业医师考试实施十年后,2009 年考试大纲进行了修订,不仅增加了考试的范围和内容,同时评分标准也更加细化和规范。因此,我校口腔医学教育应在课程设置、学时安排等方面进行调整和改革。由专门研究执业医师考试的教师负责分析执业考试执考点以及权重分,并且以此重新定义教学课程标准以及各科以及理论实践技能的课时分配。两年课程根据需要进行优化组合,将综合英语纳入选修课,学生可以根据自己制定的自身发展目标以及规划进行选择。同时适当增加解剖病理等医学基础课程的比例,为我系学生的可持续发展奠定基础。增设口腔设备学、口腔市场拓展与营销、河南各市文化集锦等课程为学生更好的了解口腔医疗行业现状、个人创业奠定基础。 2.创业教育实践课程体系的构建 我系结合本校以及河南省实际情况出发,在实习阶段,通过带教老师进行系统的创业知识培训,使创业教育贯穿整个过程。同时鼓励学生参与到医院以及门诊的运作管理当中,激励学生与患者的沟通能力,并邀请国内外创业的成功人士,行业专家做创业方面的讲座。 3.教学模式方法的调整 高职高专口腔医学专业的学生在校时间相对较短,课程任务量繁重,如何让学生在短时间内掌握书本上的重难点,一直是困扰教师的问题所在。我校口腔医学系制定了临床见习--理论讲解--实训室操作--生产实习互相渗透的教学方式。让学生在学习书本知识前了解,实训操作后让知识更加形象具体,帮助学生理解。为学生以后临床执业以及应对考试打下坚实的基础。同时学校制定了每一学年的的临床见习规划,返校后进行见习交流。 单纯的课堂讲述已经不能适应当前形势对医学生培养提出的更高的要求。现代口腔医学培养出的应该是技能与人文并重,良好的沟通能力与终身学习能力兼备。我校口腔系在以授课为基础的教学(lecturebasedlearning,LBL)模式下,对某些疾病采取以问题为中心的教学(problem-based learning,PBL)模式,引入以案例为中心的教学(case-based learning)方法进行教学,同时MOOC(massive open onlinecourses)为学生提供自主式学习平台。实验室采用标准化病人、虚拟诊室等虚拟口腔科常见疾病诊疗程序,训练学生标准化接诊。医患角色扮演,加强课堂趣味性,充分调动学生参与的积极性,使枯燥的理论知识与临床训练无缝对接,为口腔医学生向医生的角色转换做好充分的知识及心理储备,更快的适应临床工作。 创业能力与精准医学教育是高职高专口腔医学生应对就业压力及适应社会的积极探索。尽管精准医学教育在我院仍处于起步阶段,但通过对精准医学的重视及课程体系的建设和评价机制的完善,高职高专口腔医学学生创新创业能力也会随着精准医学教育得改革而不断得到深化。 精准医学论文:什么是精准医学 《百科知识》上的文章,许多并不因时间的流逝而失去阅读价值,现在看来,仍有新意和值得回味;《百科知识》上的文章,许多还被选作省、市、区、县各种类型考试的阅读材料,看得多了,阅读理解和作文水平自会有提高。这便是“阅读”栏目设立的初衷,希望能对读者朋友有所帮助。 ①2015年1月20日美国总统奥巴马在2015年美国国情咨文演讲中宣布,美国将投入2.15亿元启动一项名为精准医学的计划。 ②精准医学也称精准医疗,是一种根据人群的具体基因、环境和生活方式以及个体差异来进行疾病治疗的新兴方法。 ③精准医疗的具体做法是先对大量的个人和患者进行基因组测序,以建立一个庞大的医学数据信息库,然后研究人员通过研究分析比对不同个体的基因信息,进一步了解各种疾病的共同原因和特殊(个体)原因,从而开发出针对特定患者特定疾病突变(治病)基因的治药物和治疗方法。当然,也针对健康人群进行个性化的预防保健。例如,西妥昔单抗对治疗一些人的大肠癌有效,伊马替尼对治疗一些人的慢性骨髓性白血病有效,但是这两种药并非对所有大肠癌和慢性骨髓性白血病都有效。原因在于,如果一个人的RAS基因发生了突变,则西妥昔单抗治疗大肠癌就无效,如果一个人的T315I基因发生了突变,则伊马替尼治疗慢性骨髓性白血病就无效。所以,对于大肠癌病人和慢性骨髓性白血病人就得对其进行基因组测序,以决定用什么药。 ④精准医学的提出,意味着人类医学进入了一个新时代,其意义深远。首先实施精准医疗,用于检测临床药物治疗效果的病例数将会大幅下降,治疗效果也会大幅提高。例如,2000人每日服用阿司匹林,坚持2年以上,才能防止一起首次心脏病突发事件,即需要治疗的病例数为2000,尽管患有同一种病的人都在吃同一种药,但每个人的基因不同,药物效果也不一样。如果基因测序之后,就可以“一对一”(一种药物对应一种基因)地有效地进行心脏病突发预防。其次,实施精准医疗还会为治疗癌症等顽固性疾病找到新的突破口,为实现多种疾病的个性化治疗提供了有价值信息。美国医学家研究发现每种癌症都有自己的基因印记,通过这些基因印记的分析,就能找到最佳的用药方案。安德森癌症中心采用了精准医学的治疗方式仅三个月之后,所有的患者都比预期的生存时间加长了,大部分患者的癌细胞消失40%到60%, 个别患者的癌细胞消失了90%。 ⑤精准医学为全世界疾病患者带来了福音,但也面临着重重难题。具体体现在基因测序技术许多国家尤其是发展中国家还没有完全掌握。另外,对一个人进行基因测序需要2周时间,费用约为1000美元,很多患者负担不起。再者,测序容易,分析基因组困难,要从一个人海量的基因组信息中找到与疾病相关的基因犹如大海捞针。最后,基因测序会触及有关医学隐私权的法规规定,可能还会引发社会难题。 ⑥当然,办法总比困难多,精准医疗正稳步向前发展,让所有人获得能够保障自己和家人健康的个性化医疗已为期不远了。 精准医学论文:谈精准医学时代“基因组学”在医学研究生培养中的重要性 [摘要] 精准医学是医学科学发展趋势,基因组学是实现精准医学的重要手段。常见病、罕见病的基因组学研究及药物基因组学在精准医学时代得到广泛应用。因此,基因组学教学应紧跟学科发展的步伐,使医学研究生既能掌握基因组学的基础知识,又能及时了解最新的基因组学发展及应用,通过学习这门课程提高研究生的科研能力和水平,并为他们将来从事临床工作打下良好的基础。这也要求基因组学教学模式进行相应调整,适应精准医学时代基因组学快速发展的要求,拓展医学研究生的基础知识面,培养出具有多个学科交叉背景的医学人才。 [关键词] 精准医学;基因组学;医学研究生;培养 精准医学是以个体化医疗为基础、随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。2015年1月20日,美国总统奥巴马发表讲话,呼吁美国要增加医学研究经费,推动个体化基因组学研究,依据个人基因信息为癌症及其他疾病患者制订个体医疗方案,拉开了精准医学的大幕。精准医学体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向,必将在不远的将来惠及国民健康及疾病防治。基因组学研究是实现精准医学的重要手段。本文就精准医学时代培养医学研究生利用基因组学进行科研工作和疾病诊疗的重要性以及基因组学教学模式的调整进行初步探讨。 1 精准医学的本质 精准医学是通过基因组、蛋白质组等组学技术和其他前沿科技,依据患者内在生物学信息及临床特点,在分子学水平为疾病提供更加精细的分类及诊断,从而对患者进行个性化精准治疗,以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的一门订制医疗模式[1]。精确、准时、共享、个体化是精准医学的四要素。 精准医学研究的主要目的是通过标准化的各种大型的队列研究和多种组学研究,寻找疾病的新的生物标志物以完善疾病分类;完善后的新疾病分型通过药物基因组学等手段进行临床转化,达到个体化的精准医疗[2]。如何将精准医学基础研究成果转化,服务于临床实践,将是精准医学模式下需要着重思考的问题。 2 基因组学在精准医学中的重要作用 基因组学属于生命科学最活跃的研究领域之一,包括结构基因组学和功能基因组学,是研究生物基因组的组成、组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学。基因组学对生物的研究比传统遗传学全面而系统。随着人类基因组草图的公布及第二代测序技术的发展,基因组学研究揭开新的一页,使医学工作者对疾病机制及其诊断和治疗有了新的认识。基因组学是多组学研究的基础,能够发现包括单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs)、插入与缺失(insertions and deletions,InDels)、基因组结构变异(structure variations,SVs)及拷贝数变化(copy number variations,CNVs)等在内的疾病特异性突变,以及包括DNA甲基化在内的表观遗传学层面的调控机制;转录组水平的测序还有助于了解基因在转录水平的表达差异和调控机制。第二代测序技术使基因组检测成本大大降低,速度快速提升,使得针对普通个人的基因组应用成为可能。个体基因组为精准医学的临床应用(个体化医疗)提供基础。因此,基因组学研究是实现精准医学的重要手段,在精准医学时代对基因组学应用能力的培养具有重要意义。 精准医学论文:精准医疗将引领未来医学新时代 我国正在制定“精准医疗”战略规划,并且这一规划被纳入到“十三五”重大科技专项,将改变现有诊疗模式、引领未来医学新时代 医疗和网络技术双重推动下,精准医疗正在成为潜力巨大的市场。随着人们健康意识的提高,为病人量身定制最佳治疗方案,不仅可以实现治疗效果最大化和副作用最小化,还会给全球健康和医疗产业带来巨大变革。目前的精准治疗在大数据技术、基因诊断、肿瘤免疫细胞治疗以及干细胞药物研发等技术的推动下,距离“治未病”的预防理念已经不远。目前我国正在制定“精准医疗”战略规划,并且这一规划被纳入到“十三五”重大科技专项。在未来,精准医疗将改变现有的诊断、治疗模式,引领未来医学的新时代。 事件 精准医疗纳入中国“十三五”规划 “精准医疗”的概念距今天并不遥远。20世纪初,人类基因组计划开始萌芽并快速发展,人类从此才有了基因组学的概念。随后直到3年前,奥巴马提出精准医疗计划(PMI),才让精准医疗开始大规模见诸报端。 目前,“精准医疗”还没有明确的定义,美国国立卫生研究院(NIH)给出的定义是:一个建立在了解个体基因、环境以及生活方式基础上的新兴疾病治疗和预防方法。而中国“清华系”的定义是:集合现代科技手段与传统医学方法,科学认知人体机能和疾病本质,以最有效、最安全、最经济的医疗服务获取个体和社会健康效益最大化的新型医学范畴。最简单的定义则是“针对合适的人在合适的时间给出合适剂量的对症药物”的医疗技术。 “精准医疗”其实质与中医的“治未病”非常相似。 中国工程院院士程京认为,精准医疗应当包括精准检测、精准调理、精准诊断和精准治疗几大方面。在他看来,精准检测和精准调理尤为重要,充分体现了中医“治未病”的预防理念。“精准医疗可以帮助我们了解自身有哪些疾病的易感基因,从而采取相应的应对措施。”比如说利用一个基因芯片可以检测人体近 3000 个基因位点,预测 13 大类、150 种疾病的患病风险。目前中国的中医体质分类就体现了精准调理的理念。在现代科学技术体系下,精准医疗需要的个体化检测方法目前有 10 多种,检测项目数百种。比如肺癌,现在已经能达到 16 种标准的检测。美国生物医药制药公司,正在研发 907 种针对 100 多种疾病的药物和医疗,其中包括 338 个单抗药物,250 个疫苗,93 个重组蛋白、60 个细胞疗法、45 个基因治疗、30 个特殊药物。 精准医疗具有广阔的应用前景,在大数据技术、基因诊断、肿瘤免疫细胞治疗以及干细胞药物研发的技术带领下,我国也意识到其重要性。随后在2015年2月,批示科技部和国家卫生计生委,要求成立中国精准医疗战略专家组;3月,科技部召开了首次精准医学战略专家会议;4月,卫计委和科技部进一步完善精准医疗计划并将提交国务院。到了2016年3月,精准医疗正式被纳入中国“十三五”规划。 随着精准医疗被纳入中国“十三五”规划,如何进一步挖掘我国医健领域巨大的发展潜力,积极推进精准医疗、医疗创新创业、产融合作等,成为我国医疗界关注的重点。2016年9月10日下午,为全面贯彻落实《国家精准医疗“十三五”规划》,由海上丝绸之路投资基金管理中心、海上丝绸之路医疗控股集团有限公司联合主办的“全国百家精准医疗医院签约仪式”在北京国家会议中心举行。会上,有53家医院与主办方签订了战略合作。未来将采取建设、收购、重组的方式,在三年内完成全国百家精准医疗医院布局,实现国家精准医疗战略规划。 目前的精室搅普在和大健康产业一起,有望在顺应全球经济发展潮流的基础上实现提速增量、跨界融合和创新发展。 2016年11月19日,在“第六届Bio4P精准医疗创新论坛暨2016中国医健创新创业大会”上,中国工程院院士、北京大学医学部主任詹启敏说:“作为未来大健康产业发展的重要方向,基于大数据、认知计算等技术的精准医疗的实现、个人基因测序的普及正在给全球健康和医疗产业带来巨大变革。” 背景 精准医疗将引领未来医学新时代 现代生物医药科技的发展受益最大的就是医疗产业。国际领域精准医疗的建立主要源自美国医学界2011年首次提出“精准医学”概念。作为一种可以将个人基因、环境与生活习惯差异考虑在内的疾病预防与处置的新兴方法,精准医疗强调了几个以前难以考量的参量,及个体化、基因组测序技术以及生物信息与大数据科学的交叉应用。但是随着基因组测序技术快速进步和大数据科学的发展,这种新型医学概念与医疗模式得到了广泛的认同,并且取得了很多意想不到的成就。 比如我国属于出生缺陷高发国,保守估计我国出生缺陷的总发生率至少在4%―6%,每年大约有80万―120万出生缺陷患儿出生,每年因神经管畸形造成的经济损失达到2亿元。在新生儿重症监护室中,一些孩子一出生就需要靠自己的能力存活下来,此时风险度最高。如何用基因检测的办法,把濒临危险的孩子挽救回来,这是非常重要的。 2016年6月8日,复旦大学附属儿科医院成立“儿童精准医学中心”。主要利用精准医学的干预有望降低高危目标新生儿死亡率。比如新生儿单基因疾病单例模式全外显子测序(singletonWES)作为一线分子检测技术已经开始用于新生儿的临床检测。 复旦大学附属儿科医院副院长周文浩指出,精准医疗在保障新生儿安全大有作为。“有一个孩子在出生时做了基因检测,发现有分子突变型的糖尿病,如果按传统医学方式治疗,就得注射胰岛素,根本没产生效果,后来用磺脲类药物治疗后发育情况得到了改善。“这可谓精准医疗给医生当头棒喝,原来教科书教给的东西需要重新审视。”周文浩说。他表示,其病房一年收六七千个孩子,仅医生肉眼能够看到明显畸形和遗传相关联的是3000例左右。如果按照传统做法,究竟是什么样的基因问题造成的,并不清楚。如今,他们的平台建成后,他们对2000多个孩子遗传相关的分子原因进行了逐一筛查,其中40%非常明确地找到了病因。” 这还只是精准医疗潜在应用的冰山一角。 2016年5月10日,由国家心血管病中心组织编撰的《中国心血管病报告2015》正式出炉。报告显示,2014年心血管病患者约2.9亿,每5个成年人中即有1人罹患心血管病。每年因心血管病死亡的人数约350万,居各种疾病之首。癌症、心血管以及遗传疾病等是高度复杂且高度个性化的疾病,治疗癌症、心血管以及遗传疾病等需要对每个病例进行详细分析。只有利用精准医疗模式,抛弃通用的解决方案,才能为找到个性化的医疗救治模式奠定基础。 目前,跨界 IT 大鳄们也都在布局精准医疗。比如重组创立新的控股公司 Alphabet 的谷歌,就开始对基因组分析技术大量投入。在2007年至 2016 年间, 谷歌已向 23andMe、 Foundation Medicine、 Flatiron Health、 DNAnexus等公司投资。google X实验室启动的Baseline Study项目,目的就是大量收集人类基因组标本并利用大数据合成健康人类基因图谱。这些都为精准医疗的未来发展增添无限想象。 焦点 精准医疗目前面临诸多挑战 作为当前大健康产业发展最为活跃的细分领域,精准医疗融合了生物信息分析、医疗大数据以及生物医药、高性能医疗设备、移动医疗等前沿技术,成为人类疾病治疗和健康管理的发展方向,也是众多医疗机构、制药企业、医疗设备研发制造企业、医疗服务机构积极争夺的市场,更是国家医疗健康体系建设重大领域之一。 精准医疗确实有着美好的前景,但是也要看到,精准医疗计划的夙愿虽好,挑战却不少。 首先,常见疾病变得小众化,技术新难度大,治疗费用愈发高昂。由于针对不同基因子类型的疾病,药物变得越来越精准,因此受益于该药的人数也越来越少。其结果就是,开发出来的药物越来越有效,但所面对的市场空间却越来越小。 比如目前精准医疗已涉及无创产前、辅助生殖、单基因病、新生儿筛查、肿瘤个体化治疗、遗传性肿瘤筛查、心血管病筛查、血液病筛查等。其中,肿瘤领域被业内视为未来最大的市场。据了解,目前肿瘤基因组已发现2000个已知和潜在的基因靶点,上百个肿瘤驱动基因已被确证,但真正完成靶点药物开发的并不多。 其次,是需要克服数据问题。精准医疗的精准化、个性化必须基于数据进行,中国精准医疗当前最缺的就是中国人的癌症数据库。“美国恶性肿瘤患者五年内存活率达到85%,中国仅有25%,在中国,很多患者发现癌症时已经到了晚期,精准医疗的运作已经迫在眉睫。”卫生部原副部长何界生认为,精准医疗就是“量体裁衣”,制订个性化的治疗方案,这涉及到临床医学、药学、护理学、预防学等领域。个体之间基因、环境与生活习惯有差异,精准医疗立足于基因大数据之上,是把这些因素都考虑在内的疾病预防和处置的新型方法。 第三,则是病人数据隐私的保护问题愈发凸显。随着医疗数据采集、加工和应用,数据泄露时有发生,进而带来患者隐私的泄露。数据泄露会危及患者个人隐私,如孕妇个人信息的泄露,可能带来的一系列推销、诈骗等问题。而在大数据环境下隐私泄露的危险,不仅仅限于其泄露本身,还在于在此数据的基础上对于下一步行为的预测与判断。目前在中国个人信息经常被贩卖,在未来基因组信息将成为个人身份及隐私的重要部分,如何更好地保护个体数据隐私,构筑数据安全网络,将是不得不考虑的问题。 为了解决这些问题,我国反应速度不亚于其他发达国家,国家层面高度重视精准医疗研究应用工作,在政策、资金、技术等方面都给予了支持,我国临床资源丰富,存在大量样本,为精准医疗的研发实施提供了便利。目前精准医疗计划获得众多政策利好支持。 比如中国科技部提出,到2030年,我国将在精准医疗领域投入600亿元。《科技部关于国家重点研发计划精准医学研究等重点专项2016年度项目申报指南的通知》指出,精准医疗将是2016年优先启动的重点专项之一,并正式进入实施阶段。该年度的科研专项涵盖八大目标,包括构建百万人以上的自然人群国家大型健康队列和重大疾病专病队列,建立生物医学大数据共享平台及大规模研发生物标志物、靶标、制剂的实验和分析技术体系,建设中国人群典型疾病精准医学临床方案的示范、应用和推广体系,推动一批精准治疗药物和分子检测技术产品进入国家医保目录等。 此外在临床领域,“十三五”期间我国生物医药产业将重点发展重大疾病化W药物、生物技术药物、新疫苗、新型细胞治疗制剂等多个创新药物品类,同时发展生物3D打印技术等重大医疗技术。这些政策和资金的加速落地实施,对推动我国精准医疗行业发展有着重要的作用。 启示 新产业发展政策引导非常关键 由于精准医学目前刚刚起步,一定会遇到在技术创新、法律法规、伦理层面等带来的挑战。“精准医学最大的风险不是医生,也不是院长,而是政策。一个好的政策可以让精准医学的技术发展得很好。”上海交通大学医学院附属仁济医院医务部部长张继东说。“现在国家提倡精准医学,这是很好的助推,但还面临着真正落地的障碍,即如何在医院中实施,这是政策层面的东西。” 精准医学是医学发展的要求和目标,精准医疗是这个时代大众对健康的需求,也是医学和临床发展的需求,在这个发展过程中,科技创新是唯一的动力。但是如果法律法规不完善、隐私保护缺失,则会影响国内精准医疗落地。 特别是由于精准医学将改变原有的诊疗模式,比如基因数据的应用、数据的分析和治疗方案的提出,都属于医疗界的巨大创新。例如当前,国内临床医疗多局限于依靠病人主诉、临床症状、生理生化指标和影像学改变来确定疾病情况。但在组织器官改变的下面,是大量的深层次分子生物学改变,包括遗传背景、变异、免疫和内分泌改变。以癌症早期诊断为例,发达国家的早期诊断率为50%以上,北欧甚至高达70%-80%,而中国不足 20%。 精确医疗的实践,必然需要解决一系列的支付、伦理、医患等问题,所以非常需要政策来引导,与此同时,从业者非常有必要将技术向老百姓用得起这样的方向努力,而不是过度地夸大,不然这个行业也会发展受挫。 目前国家层面已经有了部分政策安排。比如2015年发改委的《实施新兴产业重大工程包的通知》中,“新型健康技术惠民工程”子项所支持的主要方向就是针对基因检测。《实施新兴产业重大工程包的通知》第二条指出,“充分发挥基因检测等新型医疗技术以及现代中药在疾病防治方面的作用,提升群众健康保障能力。一是支持拥有优秀技术、创新能力和相关资质的机构,采取网络化布局,率先建设30个基因检测技术应用示范中心,以开展遗传病和出生缺陷基因筛查为重点,推动基因检测等先进健康技术普及惠民,引领重大创新成果的产业化。” 2016年6月国家科技管理信息系统公共服务平台《关于对国家重点研发计划“精准医学研究”2016年度项目安排进行公示的通知》是将61个精准医学方面的重点项目信息进行公示,并首度明确了精准医学的应用、商业规划、技术开发等,在业内被视为精准医学发展的指南。 业内人士表示,开展精准医疗是国际医学发展的趋势,尽快切入有可能弯道超车;随着社会逐渐进入老龄化,医疗方面的负担越来越重,医疗产业是刚性内需且边际效应巨大,可以有效拉动整体经济发展。但是同时在过去的两年里,由于信息不对称,国内精准医疗市场出现投资火爆但需求疲软的现象,这增加了精准医疗落地过程中的不确定性。所以如何在未来行业内部努力地挤破“泡沫”也是政策引导的重要方向。 精准医学论文:基于精准扶贫视角对贫困医学生学习倦怠的现状及原因分析 一、精准扶贫背景分析 据资料记载,我国目前还有贫困人口7 000万人,2013年,在湘西考察时指出:扶贫要实事求是,因地制宜;要精准扶贫,切忌喊口号,也不要定好高骛远的目标。中国共产党的第一个百年目标就是要在2020年全面建成小康社会,当前,我们正站在第13个五年计划的第一年,扶贫攻坚任重而道远。 赣南原中央苏区仍是全国较大的集中连片特殊困难地区,经济发展基础薄弱,群众生产生活条件艰苦,教育基础条件差。据调查,有30%的人口上学困难,21%的人口看病难,医疗设备简陋。 教育扶贫是中央扶贫攻坚“五大工程”之一,中央提出治贫先治愚,扶贫先扶智。国家将在教育经费方面向贫困地区倾斜,帮助贫困地区改善办学条件,给予贫困家庭特殊关爱。 在扶贫工作中,不仅要治标,更要治本,让贫困家庭在思想上先脱贫,从精神上先富进来,从“富脑袋”到“富口袋”,帮助贫困家庭树立摆脱贫困的勇气和信心,让贫困家庭的孩子也能平等地接受良好的教育,阻断贫困代际传递。 二、学习倦怠概述 1969年,Bradley在研究中提出“倦怠”(Burnout)一词。1974年,Freuberger用“倦怠”一词来描述长期的职业压力引起的身体、情绪、精神等负面体验,引起了广泛关注。 一开始,关于倦怠的学术研究主要集中在服务行业。对职业倦怠理论研究颇有影响的学者Maslach(1981)认为,由于工作压力无法缓解,出现了情感上的衰竭,导致身心疲乏、疏远的消极态度、负面的自我评价,以及在工作中缺乏成就感等综合症状。随着研究的深入,“倦怠”一词开始进入到社会各个领域。 20世纪80年代,Pines和Meier认为学习倦怠是指学生由于长期的学习压力而产生的精力衰竭,对学习活动丧失兴趣,失去热情并逐渐疏远、冷淡的态度。由此引发了对学习倦怠的研究热潮。 我国对学习倦怠的研究相对较晚,其中连榕和杨丽娴关于学习倦怠的研究被引用得最多。连榕和杨丽娴认为,学习倦怠是由于学习压力和学习兴趣的缺乏而导致的消极态度和行为。学习倦怠主要表现为个体身上的消极情绪,学习兴趣和学习动力减退,进而导致学习活动的低效甚至无效,出现退缩和回避行为,例如,早退、逃课、休学、退学等行为,这直接导致学习成绩下降,个体成就感降低。 三、基于精准扶贫视角对贫困医学生学习倦怠的现状及原因分析 1.贫困医学生学习倦怠的现状 一是情绪低落,心情沮丧。学习倦怠在情绪方面表现为情绪低落,意志力不强,学习兴趣减退,注意力不集中,容易感到疲劳,形成挫折感,产生厌学情绪,不利于学生的身心健康。 二是行为退缩,消极回避。学生由于情绪低落、缺乏学习兴趣,所以经常不认真听课,上课玩手机、看小说、打游戏、看电影。通宵娱乐导致上课无精打采,对其他活动逐渐丧失兴趣,不愿参加班级活动,兴趣范围缩小,不愿运动,只喜欢抱着手机静静待着,人际交往圈子变小,这些直接导致学习成绩的下降。 三是自我成就感低。情绪的低落、行为的退缩,导致学习成绩的下降,这将影响到学生对自身能力的评价,认为自己无法掌控一切,对自己的评价降低、否定自己,这将越发影响到学生的学习积极性和信心。 2.贫困医学生学习倦怠原因“铁三角因素”分析 贫困医学生学习倦怠的原因可以概括为“铁三角因素”:个体因素、客体因素和环境因素,这三者构成了三角形的三个角,相互影响,相互依靠,相互渗透。任何一个因素的变化,必将影响其他因素,最终影响学习倦怠的状态。所以,贫困医学生学习倦怠状态的形成是个体因素、客体因素和环境因素共同作用的结果。 一是个体因素。从唯物辩证法的角度讲,内部原因才是事物发生变化的根本原因。贫困医学生学习倦怠的根本原因是个体因素。 第一,学习兴趣不高。学生原有的学习基础不扎实,考试成绩不理想,缺乏学习的信心,导致学习兴趣不高。第二,人格特征影响。贫困医学生受成长环境和家庭背景的影响,大多情绪不稳定,喜忧无常,比较内向,沉默寡言,比较自卑,在学校成绩不是很理想,感到自己对学习和未来无能为力,而这些特征容易导致他们对学习、环境产生抵触情绪。第三,有不少研究表明,自我效能感、自尊水平能有效反映学习倦怠情况,自我效能感水平高,外显自尊低,学习倦怠水平也低;相反,自我效能感水平低,学习倦怠水平就高。第四,应对方式是指对应激状态下的行为模式,一般采用积极的、成熟的应对方式,学习倦怠水平就偏低。贫困医学生性格内向、自卑,对外界多采用消极、不成熟的应对方式,极易引起高水平的学习倦怠状态。 二是客体因素。这里所指的客体是相对个体本身而言的,主要包括社会支持系统和学业压力。 社会支持系统是指个人在自己的社会关系网络中所能获得的,来自他人的物质和精神上的帮助和支援。在校生的社会支持主要来源于父母、教师、朋友和同学。研究表明,及时的社会支持能有效缓解学生在学习生活方面的压力和负面情绪,从而降低学习倦怠水平。 学生的主要任务是学习。医学课程的紧凑、医学行业的严谨、就业压力的增加等客观压力导致贫困医学生心理压力加大。医学生承担着社会、父母、教师等的殷切期望,这些期望容易转化成学生的主观压力,尤其是贫困学生,家庭经济状况本来就不太好,更容易出现思想包袱,形成巨大的心理压力。 三是环境因素。环境因素主要指宏观的大环境,包括校园环境、社会环境。 学校环境主要指学风的影响。随着大学生教育由精英式教育转变为大众式教育,大学的大门放开了,考入大学已经不是件难事,所以学校的生源变多了,生源素质相对就降低了。现在在大学校园里,有不少学生上课玩手机、逃课、谈恋爱、兼职打工。有些大学生加入学生会的动机不纯,是为了赚取人脉资源,获得“权力”。相比较而言,大学的学习氛围不够浓厚,尤其在大学一、二年级更明显。这与现在的大学“宽进宽出”有关系,扩招让学生觉得进入大学不是件难事,同时“宽出”又使学生觉得毕业不用担心,迟早会毕业,学校肯定会发文凭,所以学习没有了压力。贫困医学生由于性格和家庭经济状况等原因,缺乏人际交往的技能,没有自己的人脉圈子,在人际交往过程中容易封闭自己,在这种享乐主义的校园环境下,更无心读书,放弃了刻苦学习的信念,产生了学习倦怠。 从社会环境看,我国正处于社会转型期,价值观多样化,信息网络发达。大学生好奇心重、求知欲强,但心智不够成熟,容易受到不良信息的影响。不少大学生受到社会不良风气的影响,价值观迷失,缺乏自控力,在实用主义、拜金主义、享乐主义等思想的影响下,容易形成攀比心理,比物质享受,不比精神提升,一切向钱看,道德诚信缺失,产生了急功近利的浮躁心理。贫困学生由于家庭经济状况等因素的影响,在和同学交往中,常被同学误会,易受到歧视或忽视,因此情绪长期低落,学习积极性下降,学习热情消失,产生了厌学情绪。 课 题:本文是赣州市社会科学研究课题(编号:16434)阶段性成果。 (作者单位:龚超,江西省赣州卫生学校、赣南卫生健康职业学院;刘林娇,赣州师范高等专科学校) 精准医学论文:医学大数据重塑整个精准医疗体系 医学大数据的架构具有很强的扩展性,在获取人体的基本数据以后,不仅可以构建人体的解剖结构和生理结构,而且可以从分子层面去构建微观模型。例如,基于一些复杂的数学模型,可以从DNA序列推演到mRNA结构,最后构建这段DNA序列表达的蛋白结构。近年来包括医学在内的多种学科不断交叉融合,学术界的交流以及创业公司都在努力推动多种技术的融合。在医学上不仅仅牵涉到临床医学,同时涉及生物学、分子生物学、细胞生物学、化学等等,以及自动化,包括检测、统计、分析、影像等方面都会涉及。当然,数学肯定是最基础的,建立数学模型、复杂的算法都跟数学基础息息相关。新兴的大数据即数据科学,也离不开基础的计算机科学。所以,未来医学是众多学科融合的综合科学,大数据的价值是众多领域量化的数据融合,这就是技术趋势。 市场需求是重要驱动 去解决实际临床问题更多依赖于医生的经验,不论是生理层面还是分子层面许多都还没有被完全的量化,而是记录在医生的经验当中。医院也已经采集到很多数据,存放在不同的计算机系统中,但是基本以数据孤岛的形式存在,并没有被充分利用和挖掘,而这些其实就是做基础研究最重要的数据。 医学大数据发展有三大价值驱动力,首先是生活质量的提高,人们对生命质量或者是健康质量的不断追求和高标准的要求;其次是在高品质生命健康需求下促使成的生命科学技术的进步;最后是基于生命科学技术进步的临床手段不断丰富,临床治疗质量不断提高,这就是整个医学大数据价值驱动的优秀。此外,巨大的患者人体组织器官替换的市场需求也是重要的驱动因素。 整个再生医学行业的大背景是全球每年大概有8000多万的各种组织器官的需求,包括脏器器官、软骨、胰、颅颌面、眼膜等,目前只能通过捐献满足,而捐献所能满足的需求是非常有限的。所以,众多科学家希望可以获得除了捐献以外的方式来替代和满足大量的需求。脱细胞异体移植是正在研究的一种方法,即从供体上取出的组织脱细胞后,种植受体的细胞进行培养,然后再移植到新物体上。比如猪或牛跟腱组织取出来进行脱细胞处理,然后异体组织移植。自体移植的方法可能会造成二次创伤,而异体移植也可能因为分子层面未被认知的部分影响生物的生存。所以,眼下的科学家研究采用人工合成、天然高分子或者生物仿生等材料,构建人体组织器官的结构,如骨骼的结构,把细胞种植在上面,然后再做培养骨骼的移植,目前大量的实验证明这种方法是可行的。每个人的人体骨骼从头到脚的结构都不一样,不同骨骼的功能也不一样,有的是起支撑作用,有的是为神经和血管等提供营养供给载体,有的起保护脏器的作用。因此需要针对每个患者的骨骼等受损组织器官的微结构进行精准构建,而组织器官微结构的精准构建需要通过艾科赛龙进行精准的解析并构建,然后才能提供给临床去做治疗。在中国通过捐献方式获得器官移植的每150万人当中,只有1万例获得捐献,其余的因未能得到及时治疗而死亡。癌症、新发肿瘤、心脑血管疾病等患者数量,再加些意外创伤、事故等患者人数,再生医学技术的需求将越来越大,并且日趋紧迫。 国内对精准医疗的理解主要是停留在基因层面上,而精准医疗的概念在外科领域最早被提出,精准医疗其实是针对个体化治疗的、针对个性化各器官的医疗服务。例如,骨组织的修复,完整的骨组织功能重建,需要匹配生理环境,这也是精准治疗的范畴。重塑精准医疗的整个流程首先是基础数据的采集,这是医学大数据的挖掘的基础,数据的采集方式很多,包括临床经验数据、自动化设备的影像数据(CT、MRI)、基因测序数据等。其次是数据的解读与分析,通过建立相应数学模型、采用机器学习等技术对医学数据进行挖掘。接下来是临床治疗和技术支持,把数据解读和分析的结果变成实用、落地的产品或方案,用于临床治疗或技术支持,如个性化解决方案、手术导航板及个性化植入物等。再者结合个性化治疗的量化指标,跟踪随访、复诊,形成精准医疗的闭环。最后,将汇聚众多的临床经验、数据进行完整的解析与融合,形成精准医疗完整的路径和思路,从而建立巨大的精准医疗系统。这个系统不仅包含外科,也会涵盖内科。借助这样一套巨大的系统,将骨骼等外科以及脏器等内科学所涵盖的组织器官量化解析,从数据开始重塑整个精准医疗体系。 数据融合让结论更精准 人体生理环境下各种数据是有相互关联性的,单个数据拿出来,如影像数据与血液的检测数据,与单个细胞或者干细胞是什么关系?在人体外的彼此间的关系不大,所以必须构建彼此之间相互关联的系统,模仿人体真实环境。搭建这样的系统涉及的数据非常庞大,通常需要通过多层的运算,应用较为普遍的人工神经网络。人工神经网络的架构与人体神经系统有些类似,通过计算机模拟神经网络的运行方式来构建,据说谷歌已经可以建立50到100多层的神经网络运算,而通常应用只有几层。在实际应用中,艾科赛龙没有建立那么复杂的关系,但会经过多个环节的处理以达到更好的效果。人工神经网络的单神经元通常由计算单元、连接单元和计算结果组成,再由多层神经元建立神经网络。计算单元对外面获取的信息进行计算,获得信息分配的权重,也是经验值,对计算结果再进行加权、综合等处理,经过多层的运算,就形成人工神经网络的基础架构。 拥有海量数据和建立分析的系统架构后,利用相关专业的算法和分析的数学模型进行挖掘,从而获取最终结果。海量数据和庞大的工作量,需要有效利用计算机的计算与运算能力,通过机器学习和深度学习赋予计算机一定的智能,并结合人工神经网络实现自动化架构。 建立这样一套架构的目的是要经过大量数据对机器进行训练,使得机器可以相对独立地计算与判断,并得出相对精准的结论。艾科赛龙做的骨科学领域,基于几万例的数据不断地对机器进行训练,机器现在可以独自进行计算与判断,并得出相当精确的结论。基于深度学习和人工神经网络架构运算,得出的数据和结果是结构化的。这个结果就是结合临床和医学,进行定量计算、结构解析、判别细胞毒性和癌症病变等,以及对肿瘤标识和药物筛选,甚至是组织构建和再生。所以量化与解析的目标就是解析人体的组织的微环境及微结构。骨骼结构可以看做脱细胞之后的物理结构,微环境就是组织生存的复杂的生理环境,最终的目标就是要解析组织的微结构和微环境,具体表现为细胞与细胞之间、细胞与组织之间、组织与组织之间的相互作用。例如解析血管的微环境和微组织,需要清楚认识血管细胞与构成管壁的肌细胞,甚至脂肪细胞之间的关系,即细胞与细胞之间的关系,以及组织与组织之间的关系,血管的毛细血管网络化以后,如何向组织渗透营养、输送营养等。最后将多领域的数据融合,经过缺失量化和精准构建,可以做到精确统计、精确预测,最终精确地输出一个产品或者是一个结论。 再生医学技术是用医学、生物学、化学等多个学科与工程学相结合的方式,重新构建或修复人体或动物失去功能的组织、器官,使其具备正常的生理功能。具体包括多功能干细胞诱变、细胞迁移、组织再生修复,组织替代等。修复组织结构和生理结构以后,再生医学技术最终目的是要恢复生理功能。再生技术最重要的环节是干细胞,几种有代表性的干细胞定向诱变,如iPS、MSCs等在技术和实验中已经比较成熟。再生技术与干细胞的结合的路径首先是通过种子细胞培养获得组织细胞。然后通过对组织器官的精准解析和构建,并结合生物3D打印构造仿生的微结构和微环境。接着将培养的组织细胞与仿生微结构在微环境下进行活性的培养,激活构建的组织器官的功能。活性培养完之后就构建了具备相对完整功能的组织器官,从而可以继续进行临床治疗。经过整个过程的治疗,患者能够最大限度地恢复缺失的组织生理功能,从而真正提高患者治疗质量。 精准医学论文:医学模式的第三次变革 2015年1月,美国总统奥巴马在国情咨文中首次提及精准医疗计划。随后,这一概念持续升温。仅仅一个月以后,我国就成立了中国精准医疗战略专家组,并于2015年3月召开了国家精准医疗战略专家会议,计划在2030年前在精准医疗领域投入600亿。可以说,精准医疗已经成为全球医学界的新共识,并迅速上升到国家战略层面。 相对于精准医疗在医学界的大热,不少非医疗界人士却对此表示难以理解。如果只是强调疗效精准,治好病、治对病,又有什么新意可言呢?病人来医院,图的不就是这些吗?现在才开始热捧“精准”,难道说以前的治疗都是瞎蒙?即便是部分医务人员,也可能不以为然。毕竟从医学发展的角度来讲,医学进步本身就是精准化的过程。从传统的望闻问切,发展到现代检验、影像技术,本身就是不断校正、不断精准。 “精准医疗”的实质是什么呢?简而言之,精准医疗是运用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术等,结合患者生活环境和临床数据,实现精准的疾病分类及诊断,制定个性化疾病预防和治疗方案。它的诞生有三大契机,分别是人类基因组测序技术的革新、生物医学分析技术的进步和大数据分析工具的出现,这也就决定了它和以往医学模式的本质区别。 过去,医生诊治疾病往往是从“经验”出发,根据患者的症状(如是否发热、腹痛)来做判断,即“经验医学”。如今,医生诊治疾病主要基于查体、问诊,以及影像学、化验室检查结果,在拿到足够的证据后,再进行诊治,也叫“循证医学”。而在精准医疗的时代,医生先通过基因测序等新型检测技术,得到患者的DNA信息、代谢产物、微生物,蛋白质组等生物大数据信息,再通过云端技术把患者的数据与大数据结果进行比较分析,找到疾病原因和治疗靶点,并对一种疾病的不同状态和过程进行精确分类,最后通过靶向治疗,“精准打击”病灶。 在我看来,精准医学至少有三大优点:第一,提高治疗的有效性;第二,降低不必要的药物副作用;第三,节约医疗费用。通过基因测序技术预测未来可能会患有哪些疾病,从而更好地预防;一旦患上了某种疾病,可以早期诊断;治疗针对性也更强,用药会在最佳剂量和最小副作用,以及最精准用药时间的前提下进行。而做到了以上几点,也就避免了临床治疗中不必要的盲目用药,去除无意义甚至有害的诊治措施,从而极大降低医疗费用。用奥巴马自己的话来说,就是“在正确的时间 ,给正确的人以正确的治疗 ,而且次次如此”。 当然,我们也不能神化精准医疗。所谓精准,永远是相对的。百分之百的精准,即便在理论上也难以做到。认为它可以彻底消灭疾病,更不现实。因为治疗结果并非完全由基因决定,还受到生活环境、教育程度及其他诸多因素的影响。同时,由于人类对自身及疾病的认识尚存在局限,现有的知识体系、科学模式(包括精准医学)亦非尽善尽美。 王国斌 华中科技大学附属协和医院院长、教授、博士生导师,中国医师协会微创专业委员会副主任委员,中华医学会外科分会委员、胃肠学组副组长,湖北省外科腔镜学会主任委员,武汉市科协副主席,武汉市外科学分会主任委员。先后荣获“全国百名优秀院长”“湖北省劳动模范”等荣誉称号。 精准医学论文:微创医学理念的发展对精准医学发展的借鉴意义 摘要:现代外科学在近30年里的快速发展得益于微创、微创外科、微创医学等概念和理念的提出。作者对"微创"、"微创外科"、"微创医学"的概念和内涵以及发展过程进行了深入的研究和思考,认为微创医学理念的发展对精准医学的发展具有借鉴意义。精准医学不应被简单认为是个体化医疗。精准医学应该是一个完整的医学体系,是对微创医学的继承与发展。 关键词:微创外科;微创医学;精准医学 精准医学是2015年的热门词汇。在美国总统奥巴马提出精准医学发展战略,计划于2016年投入2.15亿美元来推动其发展[1]之后,中国也迅速出台了自己的发展战略。然而,目前所提出的精准医学都是借助于基因组测序技术、生物信息技术以及大数据对某一疾病类型进行生物标志物的分析与鉴定,寻找到疾病产生原因和治疗的靶点,同时对一种疾病的不同状态和过程进行更精确的亚分类,从而实现对疾病和特定患者的精确的和个性化的治疗。这一理念的提出能够推动现代医学的进一步发展。但是,如果做为一个新的医学体系来提出,笔者认为目前的理念还有一定局限性。 现代外科学在近30年里的快速发展得益于微创、微创外科、微创医学等概念和理念的提出。我们对"微创"、"微创外科"、"微创医学"等概念和内涵以及发展过程进行了深入地研究和分析,借鉴微创医学理念发展的哲学思想,对精准医学的未来进行了思考与展望。 1微创医学理念的发展 英国泌尿外科医生Payne于1985年第一次使用"minimally invasion procedure"这个词汇[2]。这个词汇被认为是今天微创外科这个概念的最早来源。事实上,微创外科被广泛接受和应用是继德国医生(1986)和法国医生(1987)完成了腹腔镜切除胆囊术并应用了"minimally invasion surgery,MIS"这个词汇之后。当时的微创外科的概念比较狭隘,它特指腔镜技术,而像超声介入技术、X线介入技术和纤维内镜技术都不属于微创外科;另外它在内容上强调的是技术,缺乏一个完善、系统的理念。虽然微创是临床医学发展的重要方向之一,但以当时微创外科的概念和内涵并不能构建一个新的医学体系。2004年,王永光[3]提出微创医学的概念,标志着一个新的医学体系--微创医学的建立。 在微创医学的理论体系下,微创的理念向着诊断微创化,治疗微创化,人文社会微创化延伸。①诊断微创化:胃镜在传统基础上缩小了外径,由原来的9.8~12mm降至5.6mm。检查的途径也由从口腔插入改为从鼻腔插入,使患者的咽喉反射程度降到最低[4]。目前的全自动血液分析仪在不久的将来将被手持式血液分析所取代,这种分析仪所需的血液标本仅约0.2 mL,检测过程只需2 min。随着科学技术的进步和发展,更多的微创诊断技术和设备将出现,造福于人类。②治疗微创化包括治疗技术微创化和治疗策略微创化。微创治疗技术除了腹腔镜技术,还包括内镜外科治疗技术:主要包括经内镜逆行性胰胆管造影术(ERCP)和经内镜乳头括约肌切开的鼻胆管引流术(ENBD)以及肠镜下结肠梗阻内支架减压导管引流术等。介入治疗技术:主要包括超声或X线引导下的经皮经肝穿刺胆管引流术(PTCD)、胆囊引流术(PTGD)和腹腔脓肿引流术等等。微创治疗策略的提出是建立在微创医学的理念之上的。1993年,损伤控制手术概念的提出催生了"损伤控制性外科"理念。这一理念的确立和推广,不断推动越来越多的外科医师对急腹症的传统治疗进行反思,进而助推了多种急腹症治疗策略的转变,在严重急腹症及其并发症处理方面尤为明显,最具代表性的疾病为急性肠系膜血管病变、严重闭合性腹部损伤和急性重症胰腺炎等[5]。加速康复外科(fast-track surgery)是另一微创治疗策略,主要是通过优化围手术期各种处理,减少手术及其相关的创伤和应激,从而加速患者康复、减少并发症和缩短住院时间。③人文社会微创化:随着医学模式向生物心理社会医学模式的转变,人们的心理因素得到越来越多的关注。微创医学的理念是在给患者带来更好的治疗、服务的同时,使患者在整个医疗行为过程中,心理、精神创伤降到最低,经济负担降到最低。 所以,微创医学理念丰富了微创外科的内涵,赋予了微创外科更为广阔的发展空间。在这样一个理论体系的支撑下,当今的微创外科发展的趋势是,①多元技术的组合应用,如腹腔镜联合胆道镜,腹腔镜联合肠镜或胃镜等. 手术适应症的逐渐扩大。如腹腔镜技术由原来的择期胆囊切除术扩到急诊胆囊切除,由胃肠道良性疾病的治疗扩展到肿瘤的治疗。由简单的手术迈向复杂的手术,如目前的腹腔镜胰十二指肠切除术。 治疗越来越遵循循证医学的依据,逐渐走向规范化。④技术与理念并行发展。微创外科不再单纯是一种技术,更是一种理念。2微创医学理念发展的哲学思想 微创医学理念的发展极大地促进了当代外科学的发展。它给我们的启示是:理念和技术是一个学科的两个最基本要素。理念是技术发展的方向,技术是理念发展的手段。理念和技术是密不可分的,它们互相依存、互相渗透、互相转化、互相促进。所以对于一个新的学科,我们要善于发现其所处的发展阶段,在理念和技术两者之间选择相对滞后的一个去加以发展。只有这样才能促进一个学科更好、更快的走向成熟。 3精准医学发展的思考及展望 精准医学的提出是建立在现有高度发达的科技之上的。与现有高度发达的科技相比,目前的精准医学理念比较狭隘。精准医学的精髓不外乎是追求最佳的诊断、治疗效果,最小的创伤。所以从这一点出发,借鉴微创医学理念发展的哲学思想,笔者认为精准医学与微创医学是一脉相承的,精准医学应该是微创医学的继承与发展,不应该被简单的认为是个体化医疗。他同样应该是从诊断到治疗,从技术到策略,从疾病到人文的一个完整的理论体系。精准医学中的精准不但是诊断上的精准,更有治疗上的精准;不但是医疗技术的精准,也要有医疗策略的精准;不但要有疾病管理的精准,也要有人文关怀的精准。 在精准医学时代,疾病的诊治将上升到一个新的高度。肿瘤患者在接受治疗前首先行基因组检测,医生根据每个患者的基因组特点制定最佳的个体化治疗方案。经自然腔道内镜外科手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery,NOTES)将依托先进的技术设备,能够胜任更复杂的操作,同时也将得到更多循证医学证据的支持,可能会成为精准外科的时代先锋。机器人手术在精准外科时代将扮演着极为重要的角色。机器人手术系统向更小、更轻便、更方便移动方向发展将是必然趋势,并有望实现多方面的技术优化[6]。随着影像学技术的发展,光学分子影像手术导航技术正在迅速崛起[7,8],在精准外科时代将被广泛应用于患者的术中诊疗中。现代医学人文精神需要现代医生具备超于常人的一切优良精神品质:仁爱、利他、热心、周到、尊重、谦虚、果断、沉着,科学而不迷信、冷静而不盲目、进取而不保守[9]。而在精准外科时代,外科医生不但要具有上述一般的品质,还要倾听患者及其家属的声音,针对每个患者不同的疾病,不同的心理状态,甚至不同的家庭社会背景而给与更精准的人文关怀。 综上所述,我们认为只有把精准医学作为一个完整的医学体系来发展,才能依托现有的先进的技术,更好、更全面地促进当代医学的发展。精准医学时代的到来必将带给我们更广阔的发展空间,同时也给我们带来新的挑战。 精准医学论文:“精准医学”变革 6月1日,2015年美国临床肿瘤学年会新闻会宣布了两项致力于扩展“精准医学”(precision medicine)范畴的临床研究计划――N C I -MATCH和TAPUR,相继于今年7月与年底启动患者招募,或将给携带特定基因突变的癌症患者带来靶向治疗的新希望。美国国家癌症研究所所长Doug Lowy如是评价NCIMATCH研究:“它堪称一项独特的、突破性试验,它是肿瘤领域内首个蕴含所有‘精准医学’理念的有益临床尝试,未来极有可能改写癌症治疗。” 今年1月20日美国总统国情咨文会场上美国总统奥巴马提出的“精准医学计划”,使人们仿佛可以遥望到开启癌症和糖尿病治愈大门的那一天,它所引领的“医学新时代”也将不日降临。 在美国,“精准医学”或已步入发展快轨。 旧词新解 奥巴马规划的“精准医学计划”主要涉猎五方面内容:第一,启动“百万人基因组计划”,将全力支持美国国立卫生研究院1.38亿美元,首先征集百万志愿者并做好队列及对照,建立临床相关“史无前例的大数据”,收集基因组数据与临床信息。第二,寻找引发癌症的遗传因素,将资助美国国立癌症研究所78万美元,继续美国已经开展的癌症基因组研究计划(TCGA)。第三,建立评估基因检测的新方法,美国食品药品监督管理局将获1000万美元资助,特别扶持新一代测序技术的评估和审批通道,保护知识产权与有关版权管理,以保证“精准医学”和相关创新需求。第四,制定一系列相关标准和政策,美国国家医疗信息技术协作办公室将得到500万美元财力支撑,用于保护个人隐私和各种数据安全。第五,推行公私合作模式(PPP),届时将邀请企业家和非盈利组织参与其中。 官方解读称,计划可基本被划归为三个层面,即科学内容,政府职能转变、法规标准建立,以及公私合作、社会参与。不仅如此,奥巴马还为该蓝图设定了四大要素――正确的治疗、正确的时机、共享和个体化信息。 事实上,“精准医学”并非一个横空出世的全新概念,最早在2011年11月1日以美国医学院名义发表的“迈向精准医学”(Towards precision medicine)的报告中,已首次向世人全面、详尽地阐述了“精准医学”,主要提及其是在疾病新分类基础上“循病施治”,创建适用于生物医学研究和疾病新分类的知识网络。 在部分专业人士的观念里,精准医学、个性化医学、个体化医学无非是同一事物的不同称谓,甚至为数不少的临床医生以正在践行个性化医学和个体化医学而沾沾自喜。在美国加州米尔斯半岛健康服务糖尿病研究所医疗主任David C.Klonoff的心目中亦是如此,他认可“精准医学”本质上等同于个体化医学,只是绝大多数正在开展基因组学归类疾病、指导个体化治疗的科学家更青睐于选用“精准医学”表达而已。 剖析为何会出现“精准医学”与“个体化医学”之间新陈代谢的动因,Klonoff解释为,最主要的原因在于后者已然无法承载基因组学分析所持续发酵出的特殊增益。美国科学促进会主席Philip Sharp曾将发现DNA双螺旋结构、人类基因组计划分称为生命科学的第一次和第二次革命,正是“基因组学时代”向“精准医学”展开了双臂。 另一个重要原因归功于人们已然开始借助大数据实现个体化界定疾病和分层患者的现实趋向。目前,全球网民数量已超越20亿人大关,至少50亿人拥有个人手机。不仅于此,遥感器每天都在持续生成海量的结构化或非结构化混杂数据。相关预测显示,到2020年,遥感装置联网量有望达到500亿台,届时预测数据生成能力也将提升44倍。 再有,业已证实人类基因组包含有超过30亿个碱基对。过去十年间,个人基因组测序成本一降再降,现行费用水准使得作为“精准医学”立足点之一的基因组分析不再遥未可及。参考国家人类基因组研究所报告:2001年,个人基因组测序需花费9500万美元;2011年,相应费用大幅缩水至2.1万美元;2014年,首款千美元基因组测序项目赫然问世。 正是得益于大规模生物数据库(如人类基因组测序)、定性/定量患者特征的强效方法(如蛋白质组学、代谢组学、基因组学、细胞组分检测以及移动医疗科技)、大数据计算机分析技术突飞猛进(图1),“精准医学”的内涵与范畴业已今非昔比。 试问,“精准医学”身为何物?简言之,就是临床医生通过详尽掌握患者乃至人群的基因组信息、生物标志物、表型特点或心理特征数据,从相同临床症状的人群中准确甄别出特定患者,进而提供能够充分满足个体患者需求的治疗措施。从某种意义上讲,诊断方法和治疗手段变革所驱动或激发出的医疗新局面或许才是“精准医学”的精髓所在。最大化改善临床预后,将不必要的特定治疗相关不良反应风险降至最低,正是“精准医学”的愿景目标与存世价值。 求新求变 自从开启疾病分类与循诊治疗历程至今,不变的是,人类医疗实践的基石无时无刻不辉映着“精准医学”准则;变的更多的是,人们研发诊断方法、治疗手段的前行步伐。 “精准医学”将如何改变临床实践?不妨从两个临床实例一窥究竟。多年来,人类与感染性疾病的抗争战略早已转变为鉴定病原体、有效抗菌药物治疗。对于细菌性感染,临床医生全然可以依据实验室检测结果或仅凭实践经验,判断出致病微生物的药物敏感谱,进而优选适宜抗生素初始治疗。一旦实现床旁细菌或病毒检测,理论上即时掌握它们对治疗药物的可能敏感性、迅速初始恰当治疗的梦想也可成真,过度处方广谱抗感染药物、继发高抗生素耐药率的多年尴尬则将被尘封如历史。 再有较为典型的“精准医学”实践是临床血液科医生将重组生物制剂作为替代治疗之选。重组凝血因子Ⅷ、Ⅸ的问世,曾使一度陷入治疗绝境的血友病患者重拾生存希望。然而,精准完成血友病分型诊断是治疗成功的前提。如今,凭借可以长期、稳定必需凝血因子治疗水平的突出优势,基因治疗即将再次改变血友病患者的命运。 特别值得一提的是,近年检测特定基因异常已逐渐成为临床癌症诊断与治疗决策的关键评判标准(表1)。今天,人们牢记于心的包含解剖学、组织学指标在内的传统肺癌分类,正遭遇到来自及其他基因标志物分子检测手段的迅猛挑战。虽然非小细胞肺癌患者罕见融合基因(携带率 伴随着遗传学、信息学与影像学的交互融合,伴随着细胞分选、实验胚胎学、蛋白质组学以及代谢组学技术的更新迭代,“精准医学”的触角正在不知不觉地延展开来,它不仅将全新界定疾病分类,而且必然深刻影响着临床医生的诊疗决策与患者的预后结局(图2)。 在不断涌现的新技术家族中,遗传学和下一代DNA测序方法堪称翘楚。目前,全外显子组或基因组测序实际花费已不足1000美元的事实,彻底拉近了人们与遗传学检测的距离。理论上,遗传学检测结果能够指导临床医生对患者的诊断分类、治疗反应、临床预后做出早期判别。在实践中,依据2型多发性内分泌腺瘤的分子诊断结果,临床内分泌医生除需要建议患者接受预防性甲状腺切除术外,还应该常规完成甲状腺髓样瘤、嗜铬细胞瘤和甲状旁腺功能亢进症筛查,同时使无辜家庭成员免遭过度排查之累。 从严格意义上讲,尽管影像学深刻地改变临床治疗路径是无可争辩的现实,但是它并非“精准医学”的构成要件。大概在三十年前,为防止发生穿孔等严重并发症,很多重度腹痛患者需要借助外科手术。现今,通过无创影像学检查――腹部CT、超声――实现术前敏感、特异性诊断阑尾炎已然司空见惯。正电子发射计算机断层显像(PET)提供的额外信息既是临床医生探查常规影像学方法力所不能及的代谢活跃肿瘤(如霍奇金淋巴瘤)的利器,同时对指导制定有效干预方案无可或缺。 不难预见,承载了浩瀚临床信息数据的电子病历未来将借助计算机程序升级担负起三大临床职能:其一,识别存在疾病危险因素的患者,例如哪些糖尿病和低密度脂蛋白胆固醇水平升高患者没能遵医嘱服用他汀类药物;其二,遵从指南要求筛选出适宜人群,例如根据患者的年龄、家族史判断结肠镜检查实际需求;其三,依从药物基因组学指南建议,优选治疗药物、执行药物管理。 一旦遗传学检测成本真正实现“亲民”,相关遗传学或药物组学检测数据必会被预设入电子病历系统,实现为临床医生提供更为准确可行的细节信息,诸如哪些患者携带凝血因子Ⅴ Leiden,哪些患者无法耐受氯吡格雷治疗,采取哪些恰当的保护措施才能确保适应证患者医疗安全…… 必须谨记的是,无论新技术如何先进与颠覆,都无法替代医生对个体患者的临床判断。事实上,功能强大的电子病历系统也难免隐藏着错误信息,饱含的大量相关信息甚至可能对特定患者的治疗决策无关紧要。 根据Klonoff的预想,不久的明天,人们将会看到一个新鲜事物――“精准糖尿病诊所”。它虽有多学科建制,却更聚焦于为糖尿病前期患者提供预防服务,满足糖尿病患者临床靶向治疗需求。诊所将会充分借助糖尿病高新技术设备和mHealth工具,针对源于自我血糖监测、持续血糖监测系统的数据流装配无线传输与释义设备,所有数据均可被无线上传至云端,供患者、家属和卫生保健专家后续浏览。此外,它还能充分共享穿戴式检测装置提供的生理学指标、运动轨迹、睡眠示踪或膳食信息,为监督患者的治疗依从性贡献新的解决方案,帮助临床医生明确患者预后不良是否可能归因于剂量递增,判定启动新治疗方案的最佳时机等。在“精准糖尿病诊所”,患者有权申请接受像基因组测序、循环生物标志物等最前沿的生物标志物检测。 到那时,“准糖尿病诊所”将身兼数职:一是,获取与咨询遗传学和Omics信息;二是,基于实验室检查、传感器信息、数字化图像和个体化数据分析,评估与咨询数字化遗传表型状态;三是,提供以传感器为基础的行为评估与生活方式咨询;四是,在基因组学指导下处方药物治疗。 尽管患者、临床医生、卫生系统、支付方与诊断/制药行业各有所求,但必须基于“精准医学”构建起利益共享集团:身为患者,希望充分知晓疾病、预后以及最有效治疗措施的利弊信息;作为临床医生和卫生系统,必须在群体医疗服务准则基础上权衡个体患者需求,实现利益共享;诊断试验换代和新药频出可能将进一步拉高医疗服务支出,医疗保险支付方难免质疑并做出成本负担与临床获益到底孰轻孰重的决断;对于制药企业,所探求研发的新药往往可能出现替代现有高利润治疗手段的得失局面(图3)。 毋庸置疑,“精准医学”需要目前的医疗体系发生一次革命性变化,继而建立起一套新的业态格局与诊疗体系。 整合重组 当被问及“精准医学”所面临的最艰巨现实挑战时,美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院J.Larry Jameson教授的答案是“如何攻克逐步细化疾病分类这一复杂难关”。 在漫长的医学发展历程中,素存有关疾病分类的两大阵营之辩,其中“统合派”倾向于将相关疾病归为一类,而“分割派”极力主张更为精准地细分并定义病种。恰恰是近年兴起的遗传学和生物标志物检测,打破了相对持平多年的分争格局,“分割派”秤盘上的筹码日趋持重。 不仅仅是疾病分类将变得愈发复杂,归功于下一代基因测序技术,新的遗传变异也正在以惊人的增速不断挑战着人们愈发绷紧的神经。尽管部分基因突变被确证与某种疾病息息相关,但是它们在疾病发生、进展和转归全过程中到底发挥何种作用仍不尽而知。 面对时下信息与临床指南“爆炸时代”,临床医生该何去何从?不管你愿意不愿意,靠记忆吃饭的辉煌已一去不复返,信息在更大程度上承载的是辅助功能,人们更需要能够驾驭信息所直接告知或拼凑出的事实,并做出理性决断。事实上,初级卫生保健提供者在今天已渐渐成为“精准医学”征途中最富于挑战性的角色。他们必须坚守住临床医疗服务体系的前沿阵地,既要做好“健康守门人”――从发病前、疾病早期实施关键性“上游”干预,还需要成为临床转诊流程的“导引者”。作为“精准医学”的实现要素,越来越多的转诊实践需要初级卫生保健提供者遵循可及信息与指南建议,实现部分患者与适宜专科医生的精准桥接。 尤其对于不具备强遗传易感性的获得性疾病患者而言,较理想的生物标志物对于协助临床医生尽早识别疾病、指导合理治疗不可或缺。近年各国财政对此投入丰厚,尽管诊断与治疗成为不可分割的两大医疗服务节点,但是相比诊断试验的更新换代速度,新药研发产出却难尽如人意。 在当前已经实现靶向改变部分恶性肿瘤遗传背景的前提下,研究者将未来攻坚目标设定为癌症患者的靶向免疫治疗,抗肿瘤途径抗体、免疫检测点抑制剂、自体T细胞特异性抗原等均被囊括其中。“诊断-治疗耦联”必将成为未来免疫治疗的优秀标识。 DNA测序技术的发展使探究微生物群成为可能,也使人类开始正视机体皮肤和黏膜腔内存在着的令人无比惊讶的庞大生态系统。越来越多的证据表明,机体微生物群并非生而不变,实际上是人类后天免疫功能、生命早期组织器官形成、饮食方式、抗生素暴露以及其他环境因素的综合作用结果。针对肥胖、心血管病、囊性纤维化、炎症性肠病、皮肤疾病、自闭症和癌症高危患者微生物群的研究方兴未艾,为真正实现精准干预排除障碍。 “精准医学”蕴含的又一个极具前景的发展机遇在于,通过先进技术辅助个体患者的急性期干预,迄今最耳熟能详的经典范例是应用自动除颤器挽救恶性心律失常患者。再试问,人们能否借助传感装置或生物标志物预先筛选出可能发生早产乃至先兆子痫事件的女性?答案是肯定的,只是时间问题。今天,使用移动医疗技术监测健康数据不再是新鲜事儿,更何况其与个人健康档案充分整合早已被提上日程。不仅如此,行为健康也被圈入“精准医学”范畴,以设计反馈系统或订制专属激励方案为最鲜明特征。 因而,人们必须重视整合可能推动“精准医学”实现的各型各类技术突破,后者最终将产生建设性抑或破坏性结局,根本上决定于人们能否驾驭海量的新实践真知与合理规划日益丰富的治疗选择。 “精准医学”还将引发的重要改变之一是,利益共享集团中的各方亟需顺势完成模式再造:医学院校的课程设置,需要重视培养未来医生或行业管理者的信息管理能力;临床医生理应在信息学支持和强大计算机运算功能的背景下兑现优化信息管理与精准临床决策;为顺畅合理的专科医疗服务供给,卫生系统亟需完成路径设计;监管机构、医疗保险支付方,则该适当履行评估和支持职能。 除医疗服务行业变革外,美国医学研究新任主席Victor Dzau推测,未来半个世纪,“精准医学计划”将为美国医疗领域创造出数千亿美元价值。 克难制胜 根据美国国立卫生研究院院长Francis S.Collins介绍,“精准医学计划”的短期目标是为癌症患者寻找更多更好的治疗方法,长期目标则是为实现人类健康保障和所有疾病治疗提供有价值的知识信息。 在“精准医学”的探索实现道路上,Klonoff指出,人们无可回避地需要破解技术壁垒与跨越临床沟壑。 首先要解决的是四大技术难关。第一是“分析关”:现有的大规模数据库可以被细分为多个大型数据存储库、电子数据表、移动应用程序、随机存取内存缓存、外部云、视频以及非结构化社交媒体网站,但相互之间往往呈现孤立并存业态,新的分析工具必须通过对各类数据的分析和解释工作,挖掘出有实践价值的临床线索。第二是“适用关”:医疗机构借助大数据构建出的用户网关极其重要,如此便可实现有效分解查询并快速、准确地合成结果。网关界面必须包含理想的用户界面,得以促成高效数据挖掘。第三是“隐私关”:构成大型数据库相关数据来源的隐私性必须得到充分保障。第四是“安全关”:确保医疗结构患者相关数据的安全性。 Klonoff以“精准医学诊所”为对象,给出了四大临床成功前提。第一是治疗特异性:经由传感器及其他数据化检测工具导出的遗传表型、行为数据,可以成为临床医生制定个体化治疗方案的有力依据。但是对于部分基因变异,迄今尚没有形成确切的靶向治疗共识。第二是成本控制:尽管近年来基因组测序与结果推断成本降幅显著,但是对患者而言,经济负担依旧是不可忽视的现实忧虑。第三是医疗保险支付:截至目前,医疗保险支付仍旧未覆盖于此。第四是精确性:精准医学相关检测方法必须具有优越的特异性,以多基因疾病2型糖尿病为例,每个候选基因对于发病风险的增益作用均极其有限,远远逊色于不健康生活方式涉及多脏器系统的长期确切危害。 无论你是否承认,“精准医学”不仅已然步入临床医生、卫生系统、医药行业,乃至患者和政策制定者的视野,而且或将提速整体医学发展进程。也许哪天会从人类的字典中消失,但它在医疗实践长河中必定将留下不可磨灭的时代烙印。 精准医学论文:精准医学时代的医疗质量建设 2015年,“精准医学”成为一大热词。1月,美国总统奥巴马提出“精准医学计划”;3月,我国召开首次精准医学战略专家会议,筹划启动精准医学计划;其后,各大医疗机构对精准医学研究及应用日益广泛。 不同机构对精准医学的理解不同,应用也不尽相同。 四大质量管理新趋势 精准医学是应用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术等,结合患者生活环境和临床数据,实现精准的疾病分类及诊断,制定个性化疾病预防和治疗方案的一种医学模式。这是目前被广泛使用的精准医学概念。 对此,南京军区南京总医院院长史兆荣并不完全认同:精准医学的现行概念过于偏重利用现代科学技术提高诊断和治疗方案的精准化,对治疗技术手段的精准化体现不够,导致有人将“精准医学”等同于“个性化医疗”。史兆荣认为,“治疗手段本身的精准化,应该是精准医学的重要组成部分。作为一种医学模式,精准医学的精准要体现在预防、诊断、治疗、康复等整个过程。” “从医学发展的历程上来讲,我们追求医学进步的过程就是一步一步迈向精准化的过程。”在他看来,不仅仅是治疗手段,医疗诊断手段由传统的视触叩听发展到现代检验、影像等技术,本身也是一个不断走向精准化的过程。他表示,精准医学和传医学的区别在于,精准医学对疾病犹如精确制导导弹,精准高效;而传统医学对疾病犹如榴弹炮群,广覆盖、欠精准,疗效不高。 鉴于对精准医学的理解,作为医院管理者,史兆荣把“精准医学”理念纳入医疗管理全过程的各个环节、细节,引导医务人员由传统医疗的疾病预防、诊断、治疗向精准医学的预防、诊断、治疗思维模式转变。只有这样,疾病的诊疗才更精准、更有效,患者获益更多。 “精准医学”时代的医疗质量建设呈现出新趋势,也对医院的医疗质量建设提出新要求,史兆荣总结为四个方面。 第一,精准医学时代医疗行业将更加注重内涵发展。从临床用药看,“精准医学”时代靶向用药将成为常规。史兆荣认为,虽然靶向治疗费用昂贵,但变为常规后相关医疗费用势必大幅降低,国家必将通过提高临床用药效能降低医疗费用的无效消耗。在这种情况下,医院的发展模式必然发生深刻变化。 第二,医院需要优化学科布局。“精准医学”的发展首先是基于现代遗传技术和生物信息分析的疾病分类体系建立,新的疾病分类体系将推动形成以疾病为单元的诊疗体系。因此,医院有必要从学科设置多元化与人才队伍专病化两方面着手优化学科布局,适应“精准医学”发展趋势,夯实精准医学时代医疗质量建设的学科基础。 第三,精准医学发展离不开信息技术支撑,因此,医院需要构建强大的医疗信息平台,建立完善的信息质量保障机制,提高临床诊疗信息的准确性。 第四,医院必须不断健全创新机制,激发创新活力。“精准医学时代诊疗行为的个体化和精准化,必然创造出更多的新技术、新疗法和新药物。在精准医学时代,创新将成为医学领域的新常态。”史兆荣建议,医院在创新诊疗技术同时务须健全创新机制,畅通由医学研究向临床应用的转化渠道。 夯实医疗技术规范化管理 现代医学的一个重要特点是高科技成果在各医学领域的广泛应用,以大力增强人类同疾病的抗争本领。高新医疗技术的临床应用丰富了诊疗手段,促进了医学的发展,提高了群众的健康水平,同时也引发出诸多安全隐患。南京军区南京总医院副院长杨国斌强调,加强医疗技术临床应用准入和监督管理意义重大。 医疗技术是医疗机构及医务人员以诊断、治疗疾病为目的采取的诊断、治疗措施,包括诊断性技术和治疗性技术。今年5月,国务院发文取消“非行政许可审批”;7月,国家卫生计生委发文取消第三类医疗技术临床应用准入审批;8月,江苏省等省市卫生计生委发文取消第三类医疗技术临床应用准入审批。 杨国斌表示,在新环境下,第一类医疗技术由医疗机构自行管理;第二类医疗技术由医疗机构自行管理,省级卫生行政部门事中、事后监管;第三类医疗技术由医疗机构承担主体责任,各级卫生部门事中、事后监管。“简政放权”提高了效率、降低了成本,有利于医疗新技术研发应用和人才培养,但是医疗机构需要承担审查、审批、应用、管理等一揽子责任,面临监管缺失或失控风险。 他认为,我国医疗技术分类管理目前存在四大不足,需要及时反思。 首先,由于分级诊疗尚未落实到位,大量患者继续涌向大医院而基层医院依旧缺少病源,影响了一、二类医疗技术的广泛应用。三级医院不得不将大量医疗资源用于治疗本该由基层医院收治的患者,不仅持续造成医疗资源浪费和就医难局面,也严重阻碍了医疗技术的创新研究与应用发展。 其次,虽然当前有相关卫生行政部门负责监管,国家也相继出台相关政策,但法律法规建设不够完善,执行力度有待加强。部分医院超范围开展医疗技术、非法开展合作治疗等现象,在一些中小医院表现尤为突出,如很多科室被承包给非医疗机构以实现商业运作模式,造成不良社会影响。 再者,有些医院不能实事求是做自我评估,盲目跟从、模仿其他医院开展新技术新项目,自身基本条件是否具备、时机是否成熟、可能带来的哪些后果等评估不够,出现科室盲目申请、医院盲目上报、上级部门盲目批准,或干脆自行其事、盲目开展,导致超能力、超范围执业现象较为普遍。 最后,受市场经济利益驱动,部分医疗机构及医务人员盲目追逐收益,哪项技术有“钱”景就开展哪项技术,甚至不惜违法犯罪。 那么。医疗机构该如何应对?杨国斌给出六大策略――充分认识形势责任,完善组织机构建设,严把技术准入关口,强化临床应用监管,规范技术档案管理,加强技术创新培育。 他补充指出,完善组织机构建设时不仅要成立“医疗技术临床应用管理专业委员会”、建立医疗技术评估专家库,同时要设立专门的审核监督机构,依托第三方审核机构开展医疗技术审查评估。 快速康复外科是趋势 谈及技术创新时,南京军区南京总医院普通外科研究所副所长江志伟表示,“可以说,加速康复外科就是一个集成创新。创新有三个层次:一个层次是原始创新,这个很难;第二个层次是集成创新;第三个层次是改良引进、再创新。加速康复外科就是集外科精准操作、现代麻醉、优良护理为一体的集成创新成果,堪称外科领域的航空母舰。” 传统围手术期管理要求患者长时间禁饮食、长时间卧床、置入各种导管,住院时间长。而加速康复外科汇集外科、麻醉、护理、营养、理疗、行政等资源,强调无痛、无应激、无风险,采用有循证医学证据的一系列围手术期优化处理措施,减少手术患者生理、心理的创伤应激,实现快速康复,节省医疗费用。 据江志伟介绍,2007年,南京军区南京总医院在国内率先提出“加速康复外科”理念。2011年,医院划拨出17张床位探索加速康复外科发展,当年收治1421位患者,手术达到382台次,平均住院日仅为4.37天。 谈及加速康复外科的处理措施与传统方法有何不同,他解释道:术前,无需肠道准备,不需彻夜禁食;术后,不再常规留置鼻胃管减压,不放置或早期拔除腹腔引流管和导尿管,早期饮水、进食,早期下床活动……加速康复外科带来的效果颠覆了传统外科手术。2012年,加速康复外科概念被首次写入外科研究生教材。 虽然效果显著,但江志伟坦承,在传播理念的同时亟需政府的政策支撑,以加强、加速康复外科学的推广壮大。 麻醉学功不可没 加速康复外科是一门多学科交叉的概念,是一系列术前、术中、术后措施的综合应用,术前措施包括术前咨询和培训、禁食要求,预防深静脉血栓、预防性抗生素、预防镇痛;术中措施包括体温控制、手术径路/切口、引流、麻醉、体液控制;术后措施包括术后镇痛、早期活动、限制静脉补液量、术后营养支持以及防治恶心、呕吐。其中,麻醉起到不可估量的作用。 南京军区南京总医院麻醉科主任李伟彦指出:“没有完备的加速康复麻醉就不可能有加速康复外科的存在与成功。加速康复外科的优秀是减少创伤和应激,在这个前提下,外科医生尽可能微创治疗,麻醉医生则需尽可能保护患者、减少应激反应。”术前,麻醉医生、护士进行评估同时需对患者及家属行术前宣教辅导,告知患者可能采取的麻醉方式、手术镇痛措施、各康复阶段可能出现的问题。 最为重要的是,加速康复外科建议通过术前“预防镇痛”积极控制患者的疼痛。“预防镇痛就是过去常说的超前镇痛,是指将控制围术期疼痛的给药时机提前到手术开始前和手术过程中,达到降低疼痛触发的不良生理反应、减少术后痛觉过敏的目的。”李伟彦介绍,目前共识认为,术前给予非甾体抗炎药对于围手术镇痛的临床获益明显。 在围手术期,加速康复外科还要求优化麻醉方法。优化麻醉方法包括:在全麻时使用起效快、作用时间短的麻醉剂,如地氟烷、七氟醚,以及短效的阿片类药,如瑞芬太尼等,从而保证患者在麻醉后能快速清醒,有利于术后早期活动;神经阻滞是最有效的术后止痛方法,同时它可以减少由于手术引起的神经及内分泌代谢应激反应;术后持续硬膜外止痛24? 48h,可以有效地减少大手术后的应激反应。再如外周神经阻滞、脊神经阻滞或硬膜外止痛等局部麻醉技术不仅可以有效止痛,而且还有其他优点,如有利于保护肺功能、减少心血管负担、减少术后肠麻痹等。 李伟彦表示,采取麻醉方法时应该优先采用复合式麻醉技术,其中很重要的一大措施是麻醉深度监测。它的作用是最大限度地预防术中知晓发生、避免麻醉过深、促进全麻恢复,监测方式主要包括吸入麻醉监测呼吸末麻醉药浓度,静脉麻醉采用脑电双频指数监测麻醉深度。 在术后操作中,李伟彦提醒应警惕术后镇痛不足的现象。“术后镇痛不足普遍存在,术后镇痛质量不高的原因并不是新技术或新药发展不足所致,而主要应归咎于不能正确地应用传统药物、方法或者管理不当。”他建议,应根据手术类型和患者情况实施个体化镇痛。 李伟彦总结指出:“麻醉学科在快速康复外科的发展壮大进程中大有所为,它把传统认为外科医生要提供最佳手术条件、保障患者围术期安全的简单职责,拓展为要确保患者的合并疾病得到最佳处理、促进患者术后康复的更高层面。” 质量管理借力信息技术 随着信息化技术的深入应用,医院质量管理有了更为强大的助力工具。南京军区南京总医院医务部副主任刘玉秀谈到:“采用信息化进行全局性管理并使其成为重要的基础设施,正上升成为大多数医院建设发展的战略选择。当前,以信息技术为支撑的医疗质量管理成为必然路径。” 随着更多人工智慧、传感技术等高科技在医疗行业的深入应用,医疗服务正在走向真正意义的智能化,推动医疗事业的繁荣发展,远程医疗、移动医疗、移动查房技术的应用也让医疗服务逐步走进寻常百姓的生活。 对于医疗质量,则是指医疗服务过程、诊疗技术效果及生活质量满足患者预期康复标准的程度。如何应用信息技术提升医疗质量,为患者提供更好的服务? “只有想不到,没有做不到。”刘玉秀表示,信息化技术无处不在,因此在使用信息化提升医疗质量服务时需要有明确的策略。 对此,他颇有管理心得:“第一,要以医院的信息系统和电子病历为重点。第二,要以患者为中心。这是医院,不是商场,这就要求必须以患者为中心,必须以员工为优秀,必须以群众的健康作为管理目标,不仅要主抓疾病管理,还不能疏忽预防、康复等健康管理事项。第三,管理的最终目标是提升治疗效果,这就需要借助信息化策略。我们要利用信息化为医院管理服务提升医疗服务质量,一定是通过管理引导信息化走向,而不是让信息化导引医院的管理走向。” 作为支撑医院管理的重要手段与技术,要想提升管理质量,应该全面提升医院信息化水平。因此,必须要解决信息孤岛问题,必须解决临床业务和管理工作过程中所有环节的信息覆盖问题,必须解决外部接口问题。对于医院而言,通常表现为三条线的主轴管理――临床信息系统、管理信息系统、服务信息系统,在三条主线之下实行各个分系统的全面覆盖,实现全人员、全要素、全过程、全环节覆盖。 “信息技术支撑医疗质量管理的本质,是对医疗业务信息流的监管。”刘玉秀一语中的。他表示,采用信息技术手段可以强化医疗活动事前预警、环节控制,构建一整套科学、规范、长效的医疗质量信息管控体系,将医疗质量安全管理活动常态化、制度化、信息化,在规范医疗行为、提高医疗质量、减少医疗纠纷以及确保患者安全等方面均能取得较为理想的效果(图1)。 刘玉秀肯定,以质量安全为目标、依托电子病历、实现制度执行自动化,这是医院医疗质量精细化管理的必由之路。 同时,他提出医疗质量管理信息化支持需遵循五大原则:其一,构建完善的临床应用系统,确保患者安全;其二,构建全面的临床辅诊系统,加强临床支持;其三,构建医疗质量管理平台,实行全程管控;其四,构建人性化服务系统,提升服务品质;其五,构建打通孤岛的数据中心,集成利用信息资源。 面对数据的开发与利用,他认为,要确保数据来源真实可靠,要关注信息产生的正确性和准确性、自动化流程的实现、信息的获取技术、信息之间的关联、信息的多维度利用、信息对管理和决策的支持、质量管理、信息在科研等方面的利用。此外,要建立统一的数据中心,有效开展数据收集、数据加工、数据应用三个层面的工作,充分利用医院沉淀的数据,促进医疗质量和分析决策水平的提升。 精准医学论文:浅谈精准医学在血液肿瘤治疗中的应用 【摘要】精准医疗近期在医学治疗领域炙手可热,推动肿瘤个体化治疗的应用。本文初步介绍精准医学的概念及理念,以酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼治疗慢性粒细胞白血病(CML)为例,介绍精准医学概念在血液肿瘤治疗中的应用,以及耐药基因筛选谱和肿瘤基因或分子谱替代肿瘤类型治疗的初步研究,以期对这一热门领域有更深刻的认识。 【关键词】精准医学;血液病;靶向治疗 美国总统奥巴马在2015年国情咨文演讲中谈到了“人类基因组计划”(Human Genome Project)所取得的成果,并宣布了新的项目――精准医疗计划(Precision Medicine Initiative)。精准医疗由个性化医疗(personalized medicine)的概念进化而来。对精准医学在肿瘤个体化治疗中的应用,以助于对这一新概念的更好认识和应用。 1 什么是精准医学? 美国“精准医学”计划主要体现为:启动“百万人基因组计划”;做好队列(cohort)及对照,建立与临床有关的“史无前例的大数据”;寻找引发癌症的遗传因素,继续美国已经开始的癌症基因组研究计划;建立评估基因检测的新方法,保护知识产权与有关版权的管理和保证精准医学和相关创新的需求;制定一系列的相关标准和政策,保护个人隐私和各种数据;PPP(Public-Private-Partnership,公私合作)模式:企业家和非盈利组织参加。上述内容又可以概括为三方面,即科学内容(百万美国人测序与癌症基因组);政府功能的相应改变及法规标准的建立,以及公私合作,社会参与。白宫科学技术办公室科学部副主任Jo Handelsman1将精准医学描述为“一种考虑人群基因、环境和生活方式个体差异的促进健康和治疗疾病的新方法”。事实上,在20世纪80年代后期,不同机构的研究人员就已经发现了一种过表达HER2蛋白的侵袭性乳腺癌亚型。1998年美国食品和药物管理局(FDA)批准的曲妥珠单抗是首个癌症分子靶向治疗,用于治疗HER2过表达的转移性乳腺癌患者,但当时没有考虑影响疗效的分子和遗传因素。 2 精准医学在血液病治疗中的应用 慢性粒细胞白血病(CML)是一种骨髓中干细胞DNA异常引起的造血干细胞疾病,9号和22号染色体片段易位产生的异常蛋白酪氨酸激酶称之为BCR-ABL,可引起白细胞无限制地增殖,凋亡减少,最终导致白细胞数目的急剧增加。伊马替尼(imatinib) 2是一种酪氨酸激酶抑制剂,对B CR-ABL酪氨酸激酶有特异性抑制作用,已成为CML一线治疗。早期在伊马替尼治疗慢性髓细胞白血病的临床试验研究中发现,一部分患者对靶向治疗原发耐药,或逐渐反应不佳,进一步基因检测发现存在T315I突变。迄今为止,发现耐药突变尤其是T315I突变的患者占Bcr-Abl突变的10%-20%,目前被批准为CML的酪氨酸激酶抑制治疗包括:伊马替尼、尼罗替尼、和达沙替尼,根据患者基因检测选择能覆盖耐药基因的治疗,可促进临床疗效。因此,目前提出的精准医学,主要是对肿瘤基因谱测序,进而研发靶向特异性生物标志的治疗,用于具有特异性生物标志阳性的敏感肿瘤患者。 肿瘤的另一种精准医学应用是根据肿瘤基因或分子谱替代肿瘤类型,对患者采用个体化治疗策略。诺华公司最近推出了一项名为 “Signature” 的临床试验计划3,根据遗传学分类选择靶向新药进行治疗,而不考虑患者是乳腺癌,肺癌还是其他肿瘤类型。诺华公司描述这项试验为“患者方案”试验,因为是根据识别患者的分子标志物进行的新药治疗。这些试验正在研究的治疗包括buparlisib,dovitinib,binimetinib,encorafenib和sonidegib。Sloan Kettering纪念癌症中心(MSKCC)的“篮子试验”也是类似的概念4,将具有相同的分子靶点的不同肿瘤患者进行同一种靶向药物治疗。 3 未来发展方向 个体化医学在全球风起云涌,基因测序技术也相应的蓬勃发展,尤其是个体化用药基因检测与无创产前DNA检测,形成了个体化诊疗的重要基础。个体化诊疗或个体化医学是以每个患者的信息为基础决定治疗方案,从基因组成或表达变化的差异来把握治疗效果或毒副作用等应答的个性,对每个患者进行最适宜的药物疗法治疗,如癌症的药物有效率为25%,风湿性关节炎的药物有效率为50%,而同一药物在不同个体内的效果差异最高可达300倍。著名遗传学家贺林院士表示,转化医学 = 精准医学 = 个性化医疗,转化医学是口号, 精准医学是标准,个体化医学是目标,而遗传咨询是纽带,贯穿始终。在血液学肿瘤的研究和学习中,个体化治疗的理念由来已久,新的靶向药物甚至对传统化疗以及移植提出挑战,有望取代传统治疗,进一步改善疗效。随着国内医学发展与国际的迅速接轨,相信未来基于靶向药物的个体化治疗策略将使更多肿瘤患者获益。 精准医学论文:精准医学的意义 2015年1月20日美国总统奥巴马在2015年美国国情咨文演讲中宣布,美国将启动一项名为精准医学的计划。他说,美国已经完成了人类基因组计划,而且消灭了小儿麻痹症,这意味着美国已经使人类医学迈入一个新的时代,接下来就要致力于治愈癌症和糖尿病等疾病,让所有人获得需要保障自己和家人健康的个性化的信息和医疗。 精准医学是什么? 精准医学也称精准医疗,尽管人们可以在字面上大致理解这一计划,但对于这一计划的准确含义还是有模糊的地方,或者见仁见智。 奥巴马在国情咨文演讲中对精准医学做了解释,即基于患者的基因或生理来定制治疗方案。唯一一位既参加起草1987年人类基因组计划报告,也参与精准医学计划报告撰写的华盛顿大学的欧森博士认为,精准医学就是个性化医疗,这其实就是医学实践的正常形式,而分子水平信息的正确使用会使医学更精准。 美国白宫科学技术办公室科学部副主任乔・汉德尔斯曼则称,精准医学是“一种考虑人群基因、环境和生活方式、个体差异的促进健康和治疗疾病的新兴方法”。 这些解释都有一个共同点,即基于每个个体的基因差异而进行的个体化治疗才是有效的,这样的医疗才更有效率,因而称为精准医学。这也正如要根据一个人的身高和胖瘦来量体裁衣一样。由于精准医学的基础是根据每个人的基因组来看病和治病,因此精准医学在时间上是承接人类基因组计划,而在本质上是对现行的以药物治疗为主体的医疗进行改革,因而将影响和改变未来的医疗、药物研发和药物使用。 进一步理解或深入理解,精准医学就是先对大量的个人和患者进行基因组测序,以建立一个庞大的医学数据信息库,然后研究人员通过研究分析比对不同个体的基因信息,进一步了解各种疾病的共同原因和特殊(个体)原因,从而开发出针对特定患者特定疾病突变(致病)基因的靶向药物和治疗方法,当然,也针对健康人群进行个性化的预防保健。 无效治疗提供的证据 精准医学提出的根据是,每个人的基因组都有差异,正如世界上没有完全相同的两片绿叶,所以,要根据每个个体的基因组来治疗疾病。不过,早在20世纪80年代产生的另一个科学概念也为精准医学提供了证据,这就是需要治疗的病例数(NNT)。 需要治疗的病例数概念兴起于20世纪80年代,是一种对临床药物或其他医疗效果的评价指标,指的是,有多少人接受治疗或预防治疗(服药)才能确保其中一人有效或受益。经过大量的临床调查,需要治疗的病例数显示的药物治疗的低效令人吃惊。例如,如果2000人每日服用阿司匹林,坚持2年以上,才能防止一起首次心脏病突发事件,即需要治疗的病例数为2000。同样,当哮喘病发作时,有8个人使用类固醇药物,才能避免一人入院,也即对一个人有效,需要治疗的病例数为8。如果鼻窦炎发作,15个人使用抗生素,只有其中1例会改善或治愈,所以需要治疗的病例数为15。原因在于,尽管所有患同一种病的人都在吃同一种或同一类药物,但是,每个人的基因是不同的,因此,服用同样的药物未必对每个人都有效。 在疾病的预防上,也有同样的机理。在欧美,如果一个人发生过一次心脏病,为了避免以后再次复发,对其推荐的是地中海饮食,这种饮食是,多吃蔬菜、水果、鱼、海鲜、豆类、坚果类食物,其次是谷类,并且烹饪时要用植物油来代替动物油,尤其提倡用橄榄油。但是,调查发现,30位心脏病发作的幸存者采用地中海饮食要坚持4年,才可产生防止1人死亡的效果。 地中海饮食也被视为对从未得过心脏病但有患心脏病风险的人有预防作用。结果是61人坚持地中海饮食5年,才有1人会避免心脏病突发、卒中或死亡。显然,这样低的预防效果基本上难以让人们相信地中海饮食的预防作用,而且,要让人们坚持地中海饮食4~5年才会达到一起预防效果,很难让更多的人坚持这样的生活方式。 那么,被视为对某一疾病有效的药物和可能预防某种疾病的生活方式为何对不同的人效果不同,或者效果有时低下呢?原因还在于每个人的基因有差异。这从癌症的化学药物治疗可以得到验证。西妥昔单抗治疗一些人的大肠癌有效,同样,伊马替尼治疗一些人的慢性骨髓性白血病也有效,但是,这两种药并非对所有大肠癌和慢性骨髓性白血病都有效。 原因在于,如果一个人的RAS基因发生了突变,则西妥昔单抗治疗大肠癌就无效;如果一个人的T315I基因发生了突变,则伊马替尼治疗慢性骨髓性白血病就无效。所以,对于大肠癌病人和慢性骨髓性白血病病人就得对其进行基因组测序,以决定用什么药。 精准医学的具体做法 精准医学的内容显然已经跨越了仅仅对病人,如癌症病人依据基因组的不同来治疗的范畴,而是要对所有人进行基因组测序,以决定对病人如何用药和对健康人如何进行预防。所以,美国的精准医学计划有比较具体的做法。 精准医学计划主要是先招募100万名甚至更多的志愿者进行基因组测序,把他们的基因组数据加入到美国的全国生物信息库(生物银行)中,由研究人员对这些基因信息进行分析归类,从而为药物研发和疾病预防提供有效的针对性信息和做法。 对庞大的个人基因组测序当然需要资金保证,因此,美国计划从2015年10月开始投入2.15亿美元用于精准医学计划。具体的资金分配是:1.3亿美元分配给美国国立卫生研究院(NIH),用于首批志愿者的招募和基因测序;7000万美元分配给美国国立卫生研究院的癌症研究所,用于解码肿瘤基因及资助开发新的疗法;1000万美元分配给美国食品与药物管理局(FDA),以便该机构在需要协调精准医学项目时,允许其引进相关的技术和专家;500万美元分配给国家协调委员会卫生信息技术部,用以建立保护个人隐私的相关标准,以确保精准医学参与者的健康隐私和数据信息的安全。 不过,精准医学并非只是美国一个国家在进行,2014年8月,英国也出台了一个精准医学计划,但是没有称其为精准医学,而是叫作10万基因组计划,这个计划其实就是更早的时候英国千人基因组计划的升级版,也就是通过对个人基因组进行测序,确定引起癌症和其他疑难疾病的基因,并且要区分在不同个体中有哪些不同的基因对共同的疾病,如癌症起了作用。 英国对10万基因组计划投入的资金是3亿英镑,而且并非只对癌症患者特定的癌症基因进行测序,而是要对参与者进行全基因组测序。英国的计划是,在2017年全部完成10万人的基因组测序,目前已完成了1000多人的基因组测序,计划在2015年完成1万人的基因组测序。对10万人的基因组测序数据将整合进英国公共医疗体系当中,以便研究人员对不同疾病的病因,以及对相同疾病的不同个体的病因进行分析,找出具有针对性的靶目标,如生物标记,进行药物研发和个性化治疗。 精准医学的难题 美国医学界其实早在2011年就提出了精准医学的概念,但是,由于种种原因和困难,这一计划一直难以启动和实施。奥巴马在2015年1月20日宣布精准医学计划后,美国国立卫生研究院院长弗朗西斯・科林斯也比较慎重地称,精准医学计划的短期目标是为癌症找到更多更好的治疗手段,长期目标则是为实现多种疾病的个性化治疗提供有价值的信息。 精准医学现在主要在一些癌症治疗上带来治疗方式的转变,比如,有越来越多的乳腺癌、肺癌、肠癌、黑色素瘤和白血病患者会在治疗中接受基因组检测,医生可根据每个人的基因组差异制定最佳治疗方案。但是,精准医学可能遭遇技术和社会方面的难题。 技术上的难题主要是基因组的测序技术、测序速度和经费。第一个人类基因组计划测序耗时大约13年,耗费30亿美元,可谓费时费力费钱。但现在基因测序技术已经发展到第三代。对一个人全基因组测序需要2周时间,费用需要约1000美元。在费用上已经能让普通人承受得起。 即便如此,现在的基因组测序也还面临另一个难题,即测序容易,分析基因组困难。因为要从一个人海量的基因组信息中找到与疾病相关的多种基因犹如大海捞针。但是,技术问题可以逐步解决,从而能使基因组测序和分析又快又高效。例如,最近美国国家儿童医院的彼得・怀特博士团队就研发了一种基因组分析软件,可以在个人的基因组中找到致病基因,时间从过去的几周缩短到90分钟。 这个基因分析软件称为“丘吉尔”,可以自动输入个人基因组测序的原始序列资料,通过一系列密集复杂的计算,最终分析出有临床或者科研意义的遗传基因变异。由于这个分析基因组的软件在分析过程中每一步都有优化,因而能显著减少分析时间,但不损害数据的完整性,而且分析可百分之百重复。未来,由于技术越来越先进,基因组的测序也许会更快更便宜。 不过,精准医学的社会难题可能更难以解决,例如,如何把一些已经进行基因组测序的个人研究结果与国家项目结合起来。曾在人类基因组计划中做出重大贡献的美国知名学者克雷格・文特尔领衔的团队在2014年就宣布一项计划,打算在2020年前完成100万个个人基因组测序。他认为,由于基因组测序会触及有关医学隐私权的法规规定,“我们不能简单地把数据库混在一起使用。白宫打算把现有志愿者纳入精准医学项目的想法听起来有些天真了”。 不过,美国国立卫生研究院院长科林斯回应说,混合数据库的做法虽然充满挑战,但不是不可行。“这是能办到的事情,但显然我们还需要为此付出许多努力。” 精准医学论文:口腔精准医学:现状与挑战 [摘要] 精准医学是人类基因组计划的延续,是医学发展的必然产物,是一种考虑人群基因、环境及生活方式个体差异的促进健康和治疗疾病的新兴医学模式。本文首次提出口腔精准医学的概念,以口腔典型疾病为例,结合近期的研究成果与学者观点,阐述口腔精准医学对口腔学科发展的指导意义及实现口腔精准医学将面对的机遇与挑战。 [关键词] 精准医学; 口腔精准医学; 个体化医疗; 生物样本库 2011年美国科学院、美国工程院、美国国立卫生研究院及美国科学委员会共同发出“迈向精准医学”的倡议,并首次提出了精准医学(precision me-dicine)概念[1]。精准医学可归纳为P4医学,即前瞻性(predictive)、预防性(preventive)、个体化(personalized)及参与性(participatory)[2]。精准医学是以个体化医疗为基础,随着各种高通量组学技术快速进步以及生物信息与大数据共享的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。精准医学有赖于基因组、转录组、蛋白组、代谢组等组学技术和生物医学前沿技术,对大样本人群与特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证与应用,从而精确寻找疾病的原因和治疗的靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确亚型分类,最终实现对疾病和特定患者进行个体化精准诊疗,提高疾病诊治与预防效益。 精准医学研究正成为国际医学领域的前沿与焦点。美国总统奥巴马在2015年国情咨文演讲中正式提出了“精准医学计划”(Precision Medicine Initia-tive),拟研究个体遗传变异在疾病发生、发展中的作用,了解疾病治疗的分子基础,加速推动个体化精准医疗的发展。精准医学也引起了众多国内医学工作者的关注。王辰院士领衔的研究团队已制定了临床常见病种的个体化精准治疗指南,通过中国健康促进基金会平台,在国内上百家三甲医院建立精准医学中心,根据患者基因特征,开展个体化精准药物治疗,取得很好的效果。 口腔医学作为医学的重要组成部分,许多口腔疾病都基于个体遗传与环境因素,全身系统性疾病与口腔健康也有着十分密切的关系。现代口腔医学需主动参与全球医学研究前沿,构建新的口腔疾病知识网络,优化口腔疾病个体预防、诊断及治疗,提高口腔医疗的均等性、可及性和先进性,降低重大口腔疾病的发病率,提升疑难疾病的治愈率,实现口腔精准医学(precision stomatology),促进中国医疗事业的发展。 1 口腔疾病的精准医疗 当前口腔疾病的诊治主要基于临床症状和病理学表现,但一些临床或病理分型相同的疾病,经过相同临床治疗的效果并不相同,提示现有口腔疾病诊疗远未达到个体化水平。口腔精准医学应当深入研究个体差异对口腔疾病发生、发展的影响,根据疾病发生的遗传背景,结合环境与宿主生活习惯等因素,建立新的口腔疾病知识网络,实现个体化的疾病“精准预防”与“精准诊治”。下文以口腔医学各学科典型疾病为例,结合近期相关研究进展,阐述口腔精准医学对各学科发展的指导意义。 1.1 口腔癌 美国的精准医学计划主要从肿瘤防治新途径入手,旨在基于分子标志物对肿瘤进行分类,并针对关键分子靶点制定个性化的治疗方案,促进疾病的预后[2-3]。口腔癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,主要包括唇癌、牙龈癌、舌癌、软硬腭癌、颌骨癌、口底癌、口咽癌、涎腺癌和上颌窦癌以及发生于颜面部皮肤黏膜的癌症等。广义的口腔癌包括眼眶以下、颈部以上范围内所发生的癌症,绝大部分属于鳞状上皮细胞癌,统称为头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)。中国是HNSCC的高发地区。全球HNSCC致死率在癌症致死率中排名第六,诊断后5年生存率不及50%,属预后较差、毁容性疾病。过去30年间,手术、放疗及化疗等治疗手段的发展对HNSCC患者生存率的提高有限。如何早期检测HNSCC病损,寻找有效药物靶标治疗晚期和复发患者,是亟待解决的难题。获得与临床相关的癌变分子标记,实现早期诊断、有效阻断、靶向治疗,成为HNSCC精准医疗的关键。 鉴于口腔肿瘤与唾液在解剖学上的密切关系,以及唾液生物学样本易获取、转运、保存的生物学特点,近年来唾液组学借助各种高通量组学技术,从大规模口腔癌患者人群唾液样本中筛选出大量的生物标记物,为口腔肿瘤的早期诊断与个体化治疗提供了众多潜在的分子靶点。美国加州大学牙学院科学家团队建立了唾液组学知识网络,包括Saliva Ontology和SdxMart两大功能模块,前者通过统一的语言,实现不同研究者间以及唾液组学与其他系统组学间的数据对接;后者通过可视化界面,实现对口腔癌及其他常见口腔疾病在蛋白组、转录组、非编码小RNA、代谢组等层面分子标记物查找,旨在有效整合与共享唾液组学研究数据与临床资源,促进基础研究成果向临床口腔癌精准医疗的转化[4]。 近期针对头颈部肿瘤组织的高通量测序研究表明,多数HNSCC中存在一些基因突变[5-8],包括p53信号通路相关的TP53[9]、与有丝分裂相关的PIK3CA[10]以及Notch信号通路相关基因(Notch1、Notch2以及Notch3)等[11]。另外,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)基因突变(936 C T)以及GSTM1功能失活突变均被证实与亚洲人群口腔癌的易感性密切相关[12-13]。针对上述分子靶点设计个体化基因治疗,将有助于实现口腔癌的精准治疗。四川大学华西口腔医院李龙江教授团队对口腔癌不同阶段患者接受基因治疗敏感性的临床研究积累了长期经验,近期研究发现重组腺病毒p53基因治疗结合常规化疗可显著提高口腔鳞状细胞癌三期患者的生存率,但对口腔癌四期患者生存率无明显促进效果[14],提示建立针对口腔癌临床分期的个体化精准医疗势在必行。 值得注意的是,约有62%的口腔鳞状细胞癌来源于口腔潜在恶性病损(oral potential malignant le-sion,OPML),后者主要包括白斑、红斑及扁平苔藓等口腔黏膜疾病。对于OPML患者,早期诊断与恶变风险评估尤为重要,早期干预能够显著提高患者生存率及生活质量[15]。目前研究[16]已发现一些可导致OPML恶变的风险因素,包括病理组织学改变和环境因素,然而通过这些风险因素来判断OPML是否可能恶变仍然存在一定的局限性[15]。研究发现个体基因背景与OPML恶变与否显著相关。具有恶变倾向的白斑病变组织中观察到p53高表达,或p53低表达的同时伴有Ki67高表达[17];具有恶变倾向的红斑病变组织中p53突变率较高[18]。通过对不同阶段OPML及口腔黏膜原位癌患者的病变组织样本进行组学分析,发现了一些功能基因拷贝数改变以及mi-RNA改变与OPML进程密切相关[15,19],提示基因转录调控及转录后调控可能参与了OPML恶变过程。深入研究个体基因信息与OPML转归的关系,建立新的疾病分类体系,对早期诊断及精准治疗具有恶变倾向的OPML有重要意义。 1.2 口腔感染性疾病 龋病是最常见的口腔感染性疾病,可对牙体硬组织造成不可逆的损害,因此个体的龋病风险评估及早期干预尤为重要。通过动物实验及临床回顾性研究,已发现了一系列患龋风险因素,包括致龋微生物检出率、高糖饮食、口干症等。然而近期研究显示,部分人群即使暴露于高致龋风险因素,其患龋率仍较低,而一些较少暴露于上述龋病风险因素的人群,其患龋率却比较高,提示现有龋病风险评估系统尚存在局限性,可能与忽略了个体遗传背景及缺乏对个体口腔微生物群落结构与功能的整体评价有关。动物实验[20]及流行病学调查发现遗传因素与龋病发生相关[21];进一步通过连锁分析及关联分析,发现某些参与釉质发育、味觉喜好、唾液组成及宿主免疫的基因与龋病易感性相关[22-23]。随着高通量测序技术的发展,全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)作为一种非假说驱动的开放式研究,已成为筛选、鉴定更多与龋易感性相关基因的有力手段[24-27]。Shaffer等[24]早在2011年对3~12岁乳牙列患龋儿童进行了全基因组扫描与关联分析,发现包括ACTN2、EDARADD、EPHA7、LPO、MPPED2、MTR、ZMPSTE24在内的7个新基因与患龋风险密切相关。进一步整合现有龋病相关GWAS研究数据进行meta分析发现,MPPED2与乳牙患龋风险显著相关,而ACTN2与乳牙和恒牙患龋风险均显著相关,提示MPPED2和ACTN2可为龋病精准预测和精准治疗提供潜在分子靶点[28]。 牙周病也是常见的口腔感染性疾病。1999年牙周病分类世界研讨会根据牙周病的临床表现、牙周微生物群落、全身系统性疾病等因素,将牙周炎分为4类:慢性牙周炎、侵袭性牙周炎、全身系统疾病伴发性牙周炎及坏死性牙周炎。由于早期慢性牙周炎与侵袭性牙周炎在临床表现、微生物群落、组织学形态等方面无法精确鉴别,现有牙周病分类系统已无法有效指导临床医生对一些个体进行早期干预,导致一些侵袭性牙周炎患者在已造成较严重牙周组织损害后才得到针对性治疗。有研究[29]指出可通过家族聚集、基因信息及一些环境因素对侵袭性牙周炎进行风险评估。Kebschull等[30-31]通过对120例慢性牙周炎或侵袭性牙周炎患者的牙周组织进行转录组分析,并通过计算机进行聚类分析将所有样本分为两类;发现基于转录组信息进行的分类与个体牙周炎相关指标(炎症破坏程度、牙周微生物群落等)更为相符。上述研究提示:根据个体基因信息与牙周疾病的关系,对牙周炎进行全新的分子生物学分类,可对牙周炎风险进行精准评估,从而对一些高风险人群进行预防及早期治疗。 由于人体是由人自身细胞及定植于人体内部及表面微生物共同组成的超级复合体[32],对影响人体功能及健康的第二基因组――微生物组进行系统性、群落性和差异性研究,也必将为口腔精准医学提供新模式。借助于高通量测序与生物信息学技术的发展,学者们[33-34]对健康与疾病状态下口腔微生物群落多样性及功能组成进行了深度扫描,研究结果发现了大量与龋病、牙周病及口腔黏膜感染相关的微生物与功能基因簇,为疾病的精准预测与诊疗提供了海量的生物学标记。以龋病为例,除公认的链球菌、乳杆菌及放线菌外,丙酸杆菌、韦荣菌、颗粒链球菌、纤毛菌等多种细菌在健康及疾病人群之间的分布存在显著差异,这些细菌在疾病发生中的作用及其对疾病风险预测的价值有待深入研究。 发生在牙齿不同部位(釉质、牙骨质及牙本质)的龋损组织内微生物组成也存在显著差异,龋病不同进展阶段的微生物组成也发生了明显演替[35],提示对临床表现不一和/或处于疾病不同发展阶段的人群采用单一的检测、诊断及治疗龋病的方式必将造成部分患者的防治失败,发展口腔精准医学在龋病防治领域势在必行。在对牙周病相关微生物组的研究过程中,研究者不但筛选出了牙周病状态下差异分布的微生物群落组成,还发掘出了差异性富集的功能基因及转录子。笔者所在课题组采用人体微生物功能基因组芯片技术发现了编码毒力因子、氨基酸代谢、糖胺聚糖代谢和嘧啶代谢相关的功能基因在牙周炎患者中大量富集[36]。最近一项针对牙周炎患者龈下菌斑宏转录组的研究[37]发现,绝大多数表达上调的致病毒力因子主要来自一些以往被忽视的微生物。除龋病及牙周病这两大口腔最常见的感染性疾病外,笔者所在课题组对放疗导致口腔黏膜炎患者口腔细菌组成进行了全面分析,发现拟杆菌属、费克蓝姆菌属、葡萄球菌属组成丰度在放疗性黏膜炎发生、发展过程中产生了显著变化,这些差异性分布微生物表型是否可作为疾病预防及诊断的分子生物学标记亟待证实。 口腔常见感染性疾病防治研究进展提示,口腔精准医学需全面考虑宿主遗传因素与微生物群落因素对口腔常见感染性疾病发生、发展的影响。找寻与疾病发生密切相关的宿主基因及优秀微生物组,建立全面的疾病风险评估系统,可建立更为有效个体化预防措施和治疗方法,如基于优秀微生物群落组成与功能的椅旁诊疗系统和分子靶标疫苗,以及基于宿主易感基因的个体化基因治疗。 1.3 唇腭裂(cleft lip and palate,CLP) CLP是一种由环境和遗传因素交互作用所导致的多基因遗传性疾病,是人类常见的出生缺陷。在世界范围内,CLP发病率约为1.7‰。CLP不但直接影响患者发音、听力、吞咽等生理功能,还可影响患者长期心理健康,严重影响患者生存质量。口腔精准医学对CLP的诊治目标是:深入研究CLP发生的遗传机制,根据不同分子生物学发病机理对CLP进行分类,实现精确的早期诊断,甚至胚胎期个体化基因治疗。由于颌面部发育过程中有多种基因与信号传导通路参与,任何环节的错误都有可能导致CLP发生,具有显著的遗传异质性,因此对CLP遗传机制的研究较为困难[38]。通过以家系或人群作为研究对象,采用连锁分析[39]、外显子测序[40]、GWAS[41]等遗传学研究手段,筛选与CLP发生相关的基因,进一步通过动物实验,验证并探究这些基因在CLP发生过程中的作用,目前已发现IRF6基因、Wnt/β- catenin及BMP信号通路等功能异常与CLP发生密切相关。进一步整合遗传学研究成果,以不同表型的CLP为研究对象,一方面采用组学研究方法,发现更多与疾病发生相关的基因;另一方面优化前瞻性功能研究模型,探索不同基因异常导致CLP发生的分子机制,对实现CLP的精准医疗有重要意义。 1.4 错畸形 错畸形由遗传因素与环境因素共同作用而产生,Angle错分类将其分为Ⅰ~Ⅲ类。对于个别类型错畸形,通过早期预防矫治、阻断矫治等干预措施,能阻碍其发生、减轻其畸变程度或改善后续的治疗效果。然而基于家族遗传史、早期口腔检查及影像学检查等,难以在早期对疾病进行精确的风险评估及诊断。深入研究错畸形发生的遗传机制,将利于错畸形早期诊断,并可通过基因信息判断某些患者的治疗效果[42]。 目前普遍认为Ⅲ类错畸形是一种多基因遗传性疾病[43],但也有家系研究[44]表明Ⅲ类错畸形为单基因遗传疾病,具有孟德尔遗传疾病特征,提示Ⅲ类错畸形可能存在拥有不同遗传发病机理的亚型。全基因组连锁分析发现一些基因座上的遗传信息改变与Ⅲ类错畸形发生相关[43]。关联分析发现一些影响髁突软骨生长的基因,如IHH、PTHLH、VEGF、RUNX2、SOX9等,与Ⅲ类错畸形的发生密切相关[43]。 通过对4个家系进行外显子测序,发现DUSP6的一个错义突变与Ⅲ类错畸形显著相关[45]。通过GWAS等手段可获得更多与错畸形发生相关的候选基因,进一步对候选基因的机制研究亦将阐明其与错畸形发生及预后的关系,最终可实现通过个体遗传信息对某些错畸形进行早期诊断并进行传统的早期治疗,甚至针对某些导致错畸形发生的遗传因素进行精确的基因治疗。 1.5 牙列缺损与缺失 牙列缺损、缺失是口腔最常见疾病之一,严重影响咬合功能和全身健康。种植义齿修复是目前治疗牙列缺损、缺失的理想方案,成功率高达90%,但是一旦牙种植失败将对患者造成一定的经济损失与健康危害。骨整合是牙种植修复成功的重要标志之一,其过程类似骨愈合,依赖于宿主的组织修复能力及免疫反应。临床研究发现一些骨整合失败的风险因素,包括吸烟、系统性疾病、手术感染与创伤等因素。然而尚有一些骨整合失败病例并不能完全由以上临床指标解释。一些学者[46]发现牙种植失败存在聚集现象,即常发生于某些特定人群。目前认为牙种植失败存在遗传易感性[47],发现和鉴定与牙种植体失败相关的个体遗传信息,一方面可精准评估个体牙种植失败风险,为高风险人群制定个性化修复方案;另一方面可在高风险人群牙种植修复过程中进行精准靶向干预,提高牙种植成功率[47]。 目前针对牙种植失败相关遗传因素的研究仍局限于对一些参与骨代谢的基因进行关联分析,研究发现IL1B[48]和MMP1[49]等基因与牙种植体失败相关。为能更全面地发现与牙种植失败相关的基因多态性,GWAS、外显子测序等高通量研究技术将是有力的工具。此外,还需建立更多的动物模型研究,对候选基因进行功能验证,并探究其分子机制。 1.6 其他 目前关于儿童口腔疾病发生、发展的分子机制研究相对较少。儿童早期龋(early childhood caries,ECC)定义为71月龄以下儿童发生的乳牙龋损。ECC病因与其他类型龋病有一致性,但亦存在一些特有的风险因素[50],如产妇口腔健康情况以及生活习惯(糖、果汁摄入等)。遗传因素也是ECC病因的重要组成部分,Bagherian等[51]发现ECC患儿基因组HLA-DRB1等位基因频率显著高于无龋组儿童。基于现有研究对ECC经行风险评估与早期预防仍具有局限性,需要更广泛而深入的研究。 牙釉质发育不全(amelogenesis imperfecta,AI)是一系列影响釉质形成或矿化过程的遗传性疾病,具有多种表型以及遗传异质性。迄今已经发现数十种基因异常与非综合征型先天性AI发生相关,包括AMELX、ENAM、AMBN及MMP20等[52-53]。进一步以不同表型AI为研究对象,利用组学研究手段发现更多的与疾病发生相关基因突变,通过机制研究探索其发病的分子生物学机理,可为AI的基因诊断与基因治疗奠定基础。 另外,上述一些口腔疾病(如CLP、错畸形等)的“精准预防”与“精准诊治”与儿童口腔医学范畴有明显重叠。儿童口腔医学的特点决定其应当承担个体早期信息采集工作,推动口腔精准医学相关研究与临床进展。 2 实现口腔精准医学的挑战 2.1 构建口腔疾病知识新网络 现有口腔疾病定义与分类存在局限性,即主要基于疾病的临床表现及组织病理学改变,但一些临床指标及病理学指标的判读具有主观性,导致一些疾病的诊断不够精确。以表型为依据的疾病分类方式对一些在分子机制上不同而表型相似的疾病无法精确区分,导致采取同一种治疗方法针对不同患者取得的疗效差异显著。另外,某些疾病的临床表现、组织病理学表现具有滞后性,传统方法往往只有在疾病已造成严重损害时才能进行相应诊疗。口腔精准医学要求针对口腔疾病发生的分子机制进行深入研究,对口腔疾病进行新的分子生物学定义或分类,从而形成口腔疾病知识新网络[1]。口腔精准医学所构建的口腔疾病知识新网络应具有系统性、准确性、个体化及前瞻性,并以实现口腔疾病椅旁诊疗与口腔卫生宣教为主要目标。具体需实现对当前已获得及后续将要获得的高通量组学研究(基因组、转录组、蛋白组、代谢组)海量数据和患者临床信息的结构化存储和数据管理,实现临床采样、样本分析、患者临床信息、牙医诊疗方案等优秀步骤的高效整合;开发数据库快速检索和智能化数据挖掘工具,进行多角度样本对比与聚类,挖掘分子遗传信息与患者临床表现及检测报告的相关性,通过各种交互式、可视化、图形化操作界面,最终自动生成口腔精准医学诊断报告与治疗方案,服务于牙医和患者。 笔者所在研究团队在长期从事口腔内科学相关基础与应用基础研究上,正在着手建立口腔菌群临床助诊系统。该系统的建立将实现椅旁采集个体口腔菌群样本,应用高通量测序技术获得菌种组成等数据,匹配宿主临床信息,实现海量测序数据与患者口腔健康状态的结构化存储和数据管理;围绕显微成像与宏基因组学两类数据,通过智能化的数据挖掘,自动生成口腔微生物群落临床助诊系统检测报告,并根据牙医和患者需求,通过电脑、iPAD和智能手机等新一代医患沟通工具,探索和示范新一代移动远程口腔医疗系统,对口腔感染性疾病进行“精准预防”及“精准诊断”。 2.2 组建口腔生物样本库 精准医学建立在大规模人群组学研究基础上,依赖于高质量、大数量的生物样本,包括人体血液、尿液、病变组织及微生物群落等。因此,建立具有完整临床信息的高质量生物样本库是21世纪个体化精准医疗的关键[54]。 生物样本库要求采集范围广,即要求纳入的个体数量多,又要求采集的样本种类多。例如丹麦国家生物样本库,含有1 500万份生物样本,包括血浆、血清、DNA等样本,全国每天新增入库的样本约有1 000多份[54]。口腔精准医学生物样本库不但包括血液、组织、DNA等生物学样本,还应包括口腔菌斑、唾液等样本。 生物样本库的建立还需配套的管理与安全维护工具:首先,样本库应当实时动态更新,以确保基于生物学样本的研究能准确揭示疾病动态变化的分子机理;其次,用于组学研究的生物样本需在较长时间内维持高质量,一些易降解破坏的DNA、RNA样本需要科学的保存;另外,在生物样本库的建立过程中还需加强对与之配套的信息化管理数据库的安全维护,特别注意在各生物样本库数据共享过程中针对涉及个人遗传信息方面的隐私保护。 随着“十二五”国家科技计划的推进,我国的生物样本库建设取得了蓬勃发展,其中临床疾病样本库和流行病研究人群对列样本库备受关注。笔者课题组在“十二五”国家科技支撑计划项目支持下,充分利用依托单位四川大学华西口腔医院巨大的临床患者资源,建立了口腔临床样本采集规范,包括严格的纳入排除标准、样品采样(唾液、软组织、菌斑)、标记和转送、样品处理、鉴定、分类、保存标准。在该系列流程的规范下,四川大学口腔疾病研究国家重点实验室已建立了我国人口腔微生物组资源库。在口腔生物样本库的建设过程中,国际同行在临床资源采集与安全管理方面有哪些可借鉴的经验,国内多中心联合样本库建设现状、遇到问题和困难,如何提高国内口腔生物样本库样本的数量与质量,加强生物样本实体库与信息库的安全管理,加速建设紧密围绕口腔临床重大疾病的生物样本库进而为口腔精准医疗提供有力的支持,是我们将长期面临的一系列的实际问题。 3 结语 精准医学模式的提出集合了诸多现代医学科技发展的知识与技术体系,体现了现代医学理念“简单到复杂,复杂到精准”的发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。尽管现阶段美国的精准医学计划主要旨在实现肿瘤的精准医疗,但在这场围绕精准医学开展的未来医学格局的竞争中,应立足国情,明确自身优势,从肿瘤和非肿瘤疾病两方面入手,加速利用我国巨大的患者资源转化为促进临床诊疗技术进步的战略资源。与传统口腔医学模式相比,口腔精准医学旨在把人们对口腔疾病机制的认识与生物大数据和信息科学整合交叉,精确进行疾病分类及诊断,为疾病患者提供更具针对性和有效性的防疗措施,既有生物大数据的整合性,也有个体化疾病诊治的针对性和实时检测先进性。有理由相信,口腔精准医学将带来一场新的医疗革命,并将深刻影响未来医疗模式。在口腔精准医学临床研究方面,中国与美国处于同一起跑线,亟需国家大力投入与布局,整体提升我国口腔精准医疗水平及其转化应用领域的优秀竞争力,为国家科学技术的发展、全面实现科学技术总体规划目标和造福人类做出更有力的推动和重大的贡献。 精准医学论文:精准医学是什么 大家恐怕都有这样的体验,某一种病用同一种药治疗,对这个患者疗效很好,但对另一个患者却效果很差,这说明每个人本身的体质等方面与他人是有不同的。最简单的如男性与女性不同,老年人与中年人不同等。中医主要把感冒分为风热与风寒两型,一定要用不同的方药治疗,否则疗效差甚至加重,这就是辨证论治,以后发展为同病异证,同证异病。不过几千年前的辨证用的是四诊(望、闻、问、切),是比较粗浅的。以后发展了影像学、检验医学等,检查得更详细了,如今更发展了分子诊断,可以检测每个人的基因情况。发现某些肿瘤基因改变,因而发明了针对这基因的靶向治疗,提高了药物疗效。所以提出了“个体化医疗”,认为每个患者的治疗应该因人而异,实施个体化、差异化的治疗和预防方案。 从个体化医疗到精准医学 随着医学科学和基因组学、代谢组学等的发展,感到以上这些还不够,于是2011年11月美国医学院提出了“迈向精准医学”的报告,阐述了精准医学的概念。就是在疾病新分类基础上循病施治,创建适用于生物医学研究和疾病新分类的知识网络,使患者得到最合理的治疗。实际上,精准医学是根据患者不同的基因型、代谢状态、生活方式(包括膳食、运动、吸烟等)、心理精神情况及环境,制定出最合理的治疗及预防方案。 此时已经发现了某些肺癌的基因突变而创造出一些靶向性的治疗药物,而提高了疗效。对某些携带BCR-ABL融合基因的慢性髓性白血病患者发明了伊马替尼治疗。对某些胃肠道基质性肿瘤发明了拉美替尼治疗等。这些发明使原来的不治之症有了希望。 2013年发生一件事更使V大群众震惊。美国著名影星安吉丽娜・朱莉外表健康,但因其母亲46岁就患卵巢癌,后又患乳腺癌,于56岁去世,其他亲戚也有类似情况,故去做了基因测序,发现了BRCA-1基因有突变。一般美国妇女乳腺癌的患病率为12%,有此突变者诊断为罕见的单基因遗传病――遗传性乳腺癌卵巢癌综合征,此病的乳腺癌患病率达87%。故她决定作了双侧乳腺预防性切除,保留了皮肤,几个月后用假体充填,使外观正常,以后她又切除了卵巢。她患乳腺癌的风险由87%降到5%。她自己写文章给《纽约时报》,传至全球,影响很大,使美国妇女做基因测序者增加了2~3倍。这虽然不是一个精准治疗的例子,但对于预防医学是一个新课题。 精准医学:医学发展的必然 这些医学上的进展使美国总统奥巴马于2015年1月的新年国情咨文中宣布启动“精准医学计划”,拨款2.15亿美元,交美国国立卫生研究院牵头,以加速精准医学的研究。计划分为两部分,首先是癌症临床试验研究,主要方向为癌症的靶向治疗。以后是全美国的大型人群队列研究,预期征集100万美国人的各种资料,进行长期前瞻性随访研究。包括各种疾病如糖尿病、心血管病及上述的罕见病等。这远期计划十分巨大,预计要许多年才能完成。此计划于2016年正式行动,已有些结果。如根据BRAF、EGFR及ALK基因的有关突变来把黑色素瘤及肺癌进行分型。正在对此研制靶向药物。 我国科技部于2016年3月8日了国家重点研发计划“精准医学研究”等重点专项的指南,提出以我国常见高发、危害重大的疾病及若干相对较多的罕见病为切入点,构建百万人的自然人群健康队列及重大疾病队列,建立大数据共享平台等。如此大的计划恐怕要相当长时间才能有结果。 我们要明确,虽然以上举的例子大多与基因有关,但精准医学决不仅仅是基因组学的研究,还应该包括目前已知的全身健康监测指标、性别、种族、环境、生活方式、生物学,以及心理、精神状态等。尤其要重视这些内容之间的相互影响及关系,因此是十分复杂的。 精准医学的研究与基因组学、代谢组学、微生物组学、蛋白组学等的发展分不开,而且要动用大数据分析。当然,在收集这上百万人的大数据时,还必须考虑个人隐私的保密、伦理和道德等问题,要加以解决。 之所以要提出精准医学,就是因为目前的医学还有不精准的地方,中医和现代医学都是如此。上述的个体化医疗,大致上可与精准医学通用,都要求对每个患者量身定制各种治疗方案,问题是医师“量”得完整不完整,准确不准确。 我们目前的医疗上不精准的地方很多,一般的误诊不少,如以精准医学的角度来看就更多。对同一种病,所用药物各个医师往往不同,效果也有差异,各种检查也有假阳性和假阴性。国外认为乳房X线检查及前列腺特异抗原测定假阳性很多,所以有人提出男性体格检查时不测前列腺特异抗原,如此等等。对于我们医师来说,应该有职业道德,应该尽我们所能,向精准医学发展,认真检查患者,多做思考分析。即使在目前不精准的医学中,尽量多精准一些,以有利于患者。另外希望国内外的精准医学研究能够加速,多出成果以造福患者。
医学毕业论文:论依诺沙星的不良反应 [关键词]依诺沙星;不良反应;临床症状 依诺沙星是第3代喹诺酮类抗生素,属杀菌剂,通过作用于细菌DNA螺旋酶的A亚单位,抑制DNA的合成和复制而导致细菌死亡,其抗菌广谱,尤其对需氧革兰阴性杆菌抗菌活性高,对青霉素耐药的淋病奈瑟菌、产酶流感嗜血杆菌和莫拉菌属均具有高度抗菌活性,对沙眼衣原体、支原体、军团菌具有良好抗微生物作用,对结核杆菌和非典型分枝杆菌也有抗菌活性。因此,依诺沙星制剂现在临床上应用较为广泛,不良反应也常有发生,本文总结了近几年的相关报道,以供临床参考。 1过敏反应 高锦娟等[1]报道,例1,患者女,24岁,诊断为支气管炎,予葡萄糖酸依诺沙星注射液0.2g/100ml静脉滴注,5min后患者感到心悸、胸闷、针眼处刺痛,自针眼起上行一段为20cm血栓性静脉炎,手臂皮肤见红色皮疹。立即停药,约30min后患者无胸闷、心悸,症状缓解,血栓性静脉炎逐渐消失。例2,患者女,26岁,临床诊断为扁桃体炎,予青霉素G钠(皮试阴性)480万U+5%葡萄糖500ml,1次/d,和葡萄糖酸依诺沙星注射液0.2g/100ml,1次/d。静脉点滴青霉素完毕后,继续点滴葡萄糖酸依诺沙星注射液约50ml时,患者感到心悸、胸闷、针眼处刺痛,自针眼起上行一段为20cm血栓性静脉炎,手臂皮肤见红色皮疹。立即停药,约30min后患者症状缓解,血栓性静脉炎逐渐消失。 2过敏性休克 李俊山等[2]报道,患者男性,34岁,因腹痛、腹泻伴恶心、呕吐入院。经检查诊断为急性胃肠炎,给予静脉滴注葡萄糖酸依诺沙星注射液100ml∶0.2g,约10min,患者即诉皮肤瘙痒、头晕、胸闷、心慌,随之面色苍白,意识模糊,测血压60/40mmHg,考虑为依诺沙星过敏性休克,立即停药,鼻导管吸氧,给予0.1%肾上腺素注射液0.5ml肌肉注射,地塞米松注射液10mg,多巴胺注射液40mg加5%葡萄糖注射液500ml静脉滴注,经综合抢救约15min后,患者意识恢复,血压升至110/70mmHg,脸色开始红润,呼吸平稳,观察1h,患者神志清楚,无头晕、头痛症状,继续按常规改用其他药物治疗,未见异常。 3泌尿系统反应 徐雯宇[3]报道,患者女,53岁,因急性肠炎就诊,给予葡萄糖酸依诺沙星注射液200mg,静脉滴注,1次/d,输注2次后,尿液呈洗肉水样。复诊尿常规:白细胞(-),红细胞(+),自述未用其他药物,已往无泌尿系统疾病及相关症状。嘱停药,2天后,患者自觉血尿好转,急性肠炎未愈,又用葡萄糖酸依诺沙星注射液200mg滴注,5h后尿液显血色,再次来我院诊治,尿常规:白细胞(-),红细胞(+++),B超检查泌尿系统未见明显异常,嘱咐患者卧床休息,并给予酚磺乙胺注射液0.25g,肌肉注射,2次/d,卡巴克络(安络血)注射液10mg,肌肉注射,2次/d,3天后,血尿消失,1周后,尿常规正常。 4消化道反应 蒋迎九等[4]报道,患者男,42岁,因反复右侧自发性气胸行肺大疱结扎术,术后第4天,予依诺沙星0.4g口服,2次/d,预防感染。首次服药后约40min,患者述上腹部持续性烧灼样胀痛,随即出现恶心、呕吐咖啡样胃内容物100ml~150ml,既往无反酸、嗳气、黑便史。体检:生命体征平稳,剑突下压痛、无反跳痛、肠鸣音活跃。辅助检查:粪隐血试验(+++),血常规、肝功能、肾功能正常。予禁食、补液、抑酸等处理,并改用羟氨苄舒巴坦静脉滴注预防感染,5h后,患者上述症状完全消失。术后第5天,粪隐血试验(±),恢复进食,第6天再予服用依诺沙星,30min后上述症状再次发作并呕吐咖啡样胃内容物约60ml,静脉推注抑酸药后立即行纤维胃镜检查,见胃黏膜呈漫性充血、水肿改变,邻近胃窦区域残留有少许血迹,未见明显出血点,亦未见溃疡及肿物。嘱患者此后禁服依诺沙星,并继续予以对症等治疗,痊愈出院。随访18个月,未出现上消化道出血。 5神经系统反应 王燕萍等[5]报道,患者男,65岁,因咳嗽,痰中带血2个月来院就诊,诊断为支气管感染,支气管扩张。给予鱼腥草片0.9g,3次/d;依诺沙星0.2g,2次/d。当晚空腹服药1次后,患者烦躁、多语、坐立不安、失眠、恶心、呕吐。追问病史,家属诉患者30年前有精神病史,曾住精神病院予以治疗。患者曾多次服用鱼腥草片无异常反应,本次仅晚上空腹服依诺沙星1次,即出现上述症状,确定系服依诺沙星所致。程书权等[6]报道,患者女,20岁,因持续发热39.5℃~40.0℃3d而入院,血培养伤寒杆菌生长,对喹诺酮类、头孢唑啉、丁胺卡那霉素敏感。2天后口服依诺沙星0.4g,3次/d,次日感觉恶心、食欲不振。第3天诉阵发性头部隐痛,伴有头晕、夜间失眠,第4天用依诺沙星总量达4.8g时呈现剧烈头痛,以额部、顶部为著,持续胀痛,难以忍受,患者烦躁不安、哭泣、以手击额部。肌肉注射安定10mg、胃复安10mg、氢溴酸东莨菪碱0.6mg,仍难以安静。予复方甘露醇250ml静脉推注后头痛明显减轻,但2h后又逐渐加剧,伴有头晕、恶心、呕吐1次,相关检查未发现异常。当夜患者呻吟不止、躁动不眠、精神兴奋、不能自主。经静脉点滴5%碳酸氢钠250ml后头痛缓解,入眠2h后恶梦不止而惊醒,头痛又趋加剧经复方甘露醇250ml静脉推注后安静入眠。第5天上午疑及药物不良反应,遂停用依诺沙星。当天下午头痛未再加剧,至夜间亦可入眠,后头痛消失,未再出现。为确认药物不良反应,5天后在严密观察下再次予依诺沙星,用量同前。服药2天后当夜出现失眠、急噪、头晕、头痛,次日停药观察,上述症状于6h后逐渐消退。 医学毕业论文:菲林试验的适用性 [关键词]菲林试验;适用性;有机化学 菲林试验是有机化学中一个著名的试验。菲林试验确立于1848年,然而在国内外有机化学教科书和其他文献上,关于菲林试验对醛酮鉴别的适用性说法不一,归纳起来,大致有如下几种说法:菲林试剂与醛反应,生成红色氧化亚铜沉淀,与酮不反应。菲林试剂可以鉴别醛与酮;菲林试剂与脂肪醛反应,与芳香醛不反应,与酮不反应。菲林试剂可以鉴别脂肪醛与芳香醛及酮;只说水溶性的脂肪醛能还原菲林试剂;说法不明确。“典型的脂肪醛起反应”,“有些芳香醛不反应”;美国《化学教育》杂志1960年第4期RalphDaniels等人将有关反应分为三类:第一,生成无色溶液,同时有黄色到红色氧化亚铜沉淀,属于这一类的化合物有葡萄糖和其它还原糖、α-羟基己二醛、乙二醛和丙酮。第二,发生复杂的变化,生成红色或深棕色胶粘的沉淀。上层液体可以是蓝、绿、棕、黄或橙色。沉淀不是氧化亚铜。属于这一类的化合物有:乙醛、巴豆醛(2-丁烯醛)、肉桂醛、3-羟基丁醛。第三,试剂的蓝色溶液保持不变,有或没有不互溶的有机层。属于这一类的化合物有苯甲醛、一般芳香醛、异丁醛和丙酮。鉴于这种情况,给有机化学教学带来不小困难,而且教学实验中也发现实验结果与理论有不符的地方。我们用在水中溶解性不同的18种醛和6种酮反复进行了多次菲林试验。 1实验方法 1.1菲林试剂的配制菲林试剂Ⅰ:溶解34.6g五水硫酸铜晶体于足量蒸馏水中,然后稀释至500ml。菲林试剂Ⅱ:溶解173g结晶酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)及50gNaOH于足量蒸馏水中,然后稀释至500ml。 1.2实验方法在试管中加入1ml菲林试剂Ⅰ和1ml菲林试剂Ⅱ,摇动,使混合均匀,微火加热至沸腾,移离火源,加入样品(液体样品0.1ml~0.15ml,相当于2滴~3滴;固体样品则加0.1g,研细后加入),充分振荡,置于沸腾水浴中加热3min。析出暗红色结晶性粉末状沉淀者表明为阳性反应。如沉淀物外观为暗红色或深棕色树脂状,可倾去溶液,用乙醇处理沉淀一、二次(每次约1ml),此时如果析出暗红色结晶性粉末状沉淀,亦表明为阳性反应。必要时,可在显微镜下观察。 2结果及讨论 实验结果见下表1和表2。 表118种醛与菲林试剂的反应情况(略) 注:“+”表示反应;“-”表示不反应;按《海氏有机化学辞典》正丁醛为非水溶性,异丁醛为水溶性。 从表1可以看出:水溶性醛类都可与菲林试剂起反应,生成氧化亚铜沉淀。非水溶性醛类与菲林试剂不起反应。乙醛、巴豆醛在菲林试剂中置沸水浴上加热,的确如Daniels等人所说,常产生红色或深棕色胶粘的树脂状沉淀物,但并非没有氧化亚铜沉淀。实际上,试管底部沉淀下来的氧化亚铜的量相当明显,虽然两者颜色酷似,但树脂状物为块状,而氧化亚铜为结晶性粉末状,摇动试管,可看到结晶性粉末状的Cu2O散开。如果按本文所述的用乙醇处理,树脂状物可溶解,而Cu2O不溶于乙醇。暗红色结晶性粉末用水洗涤后便清晰可见。将之于显微镜下观察(10×40),并与用葡萄糖生成的Cu2O晶体作比较,可以看出:乙醛、巴豆醛所生成的暗红色结晶性沉淀与葡萄糖生成的Cu2O晶形是一样的。由此可见,乙醛、巴豆醛与菲林试剂能起反应。需要指出的是,乙醛、巴豆醛与菲林试剂反应生成的Cu2O与树脂状物的相对量与实验条件关系很大。如果进行菲林实验时,不是把盛混合物的试管直接置入沸水中加热,而是先置于冷水或温水中慢慢升温到沸腾,则生成大量树脂状物质。如果升温时间足够长,几乎可以全部生成树脂状沉淀物。因此,严格按照实验条件是非常必要的。肉桂醛与菲林试剂于沸水中加热3min没有沉淀析出,也没有树脂状物质。肉桂醛有机层浮于菲林试剂溶液表面,剧烈振摇,也无树脂状物质生成。肉桂醛与菲林试剂充分混合后,溶液出现微绿色,并非反应迹象,而是肉桂醛的黄色与菲林试剂的蓝色按照“三原颜色”原理形成绿色。将苯甲醛与肉桂醛延长在沸水浴上加热的时间,发现苯甲醛、肉桂醛与菲林试剂的反应惰性。从两者水溶度及结构分析,两者都是非水溶性化合物,结构上都无羟醛缩合的必要结构,在菲林试剂中确无树脂化的可能。异丁醛与菲林试剂反应时生成暗红色的氧化亚铜沉淀,这也与Daniels结论不一。甲醛与菲林试剂反应,不仅能生成Cu2O沉淀,有时还能形成铜镜。这是因为甲醛被菲林试剂氧化成甲酸的同时,生成的Cu2O沉淀继续被还原成Cu。这与加入甲醛的量有关,也与试管的洁净程度有关。糠醛在菲林试液中全部溶完,加热1min就可产生大量的Cu2O沉淀,反应迅速,结果明显。菲林试验的沸水浴中加热时间,通常文献记载,加热3min~5min。本实验采用加热3min。出现沉淀的时间先后不一,没有一个明显的可作鉴别的时间界限。 表26种酮与菲林试剂的反应情况(略) 从表2可以看出:酮类都不与菲林试剂反应,这一结果与文献记载一致。 4结论 4.1水溶性醛类与菲林试剂起反应在所试验的18种醛中,水溶性醛类(不仅是水溶性的脂肪醛,还有水溶性的糠醛)与菲林试剂起反应,一般2min~3min即可形成沉淀;非水溶性的醛类与菲林试剂不起反应(不论是脂肪醛还是芳香醛);酮类与菲林试剂不起反应。 4.2进行菲林试验时要注意菲林试剂溶液要先用微火加热至沸后加入样品,样品加入后要立即充分振荡混合并立即置于沸水中加热;沸水浴加热的时间严格控制为3分钟。 医学毕业论文:血液粘度检测的质量控制 【摘要】笔者根据自己长期的工作经验,参考多种相关文献,对血液粘度检测过程中粘度计的选择、血液标本的采集、血液标本的保存、检测过程的温度控制及正常值的制定等作了详细的阐述。 【关键词】血液粘度;检测;质量控制 近年来,血液粘度的检测在临床上的应用越来越广泛,但由于血液流变影响因素的多样性和复杂性,国内至今没有统一的质量控制。根据笔者长期的工作经验,参考不同的仪器状况和国内外的相关文献,制定了血液粘度检测的质量控制。 1血液粘度计的选择 血液粘度计应选用切变率确定、流场均匀的仪器。在使用前,应仔细了解说明书上所注明的仪器的准确率、分辨率、重复性、温度控制、测定时间等主要指标。 准确度:指所测数值与真值(给定)符合的程度。测定时建议以国家计量标准油为标准,在剪切率200s-1时测定低粘度油(2~3mPa·s),在剪切率1s-1时,测定高粘度油(15~25mPa·s),一般应测定5次以上,在低粘度值时测定值与真值的相对偏差应小于5%,高粘度值时测定值与真值的相对偏差应小于3%。 分辨率:在给定条件下,测定出同一物质两种状态下的差异。取压积在40%~50%范围内的正常人全血,以自身血浆调节压积的变化。在高剪切率200s-1时,仪器应能分辨出压积变化2%时的血液表观粘度的差异,在低剪切率1s-1时,仪器应能分辨出压积变化1%时的血液表观粘度的差异。以上测量应各测5次以上,取平均值。 重复性:指所测数值重复性程度。取同一血样,压积在40%~45%范围内,按照仪器操作规程测量10次,在高剪切率200s-1时,血液表观粘度的变异系数应小于2%;低剪切率1s-1时,变异系数应小于5%。 血样用量应根据仪器的样品用量而定,并应严格控制样品计量的精度。样品量的过多或过少都将对测量结果产生影响,同时,标本在吸入时不要产生气泡。 为保证仪器的正常工作和精确性,要做好日常维护和定期保养,并做好保养维护记录。同时对仪器的准确度、分辨率和重复性应定期标定。 2样品采集 血液样品的采集应保持一致。采血时病人取坐位,清晨空腹安静状态下,采集肘前静脉血。采血时应尽量缩短压脉带的压迫时间,针头刺入血管后立即松开压脉带,安静约5s后开始采血。最好用7号以上的针头,采血过程中不宜过快。以避免过细的针头对红细胞产生一定的剪切力而破坏红细胞。 3血样防凝 血液需经抗凝处理后才能用于测量,抗凝剂对血液流变特性的影响不可忽视。最好用肝素或EDTA抗凝。肝素抗凝浓度一般为每毫升全血用20~30国际单位,EDTA为每毫升全血3.4~4.8mmol/L。抗凝剂一般采用固相或液相抗凝剂。如用液相抗凝剂一般放在干燥玻璃管或玻璃瓶中,烘干后使用,烘干温度一般不超过56℃。采血完毕后,先取下针头,将血液沿管壁缓缓注入,轻轻摇匀,避免剧烈震动造成溶血。同一批实验应采用同一批号同种抗凝剂。 4血样保存 血样应随采随测。一般采血后20min即可用于测量,并应于采集后2h以内完成流变学参数的测定。如需放置应在室温下(18~25℃)密封保存,不宜放入冰箱,存放时间以不超过4h为宜,否则将影响血液的生理状态和流变特性。存放血在测量前要充分摇匀。 5血浆制备 以3000~3500转/min(离心力为1500~2000g)离心30min,提取上层血浆测量血浆粘度。血浆为牛顿流体。 6红细胞比积测量 常用文氏管。此法不但结果准确,且可同时观察红细胞沉降率。将血样加入,读取完红细胞沉降率后,以相对离心力2260g,离心30min,读取红细胞柱的高度(以红细胞上层的黑线薄层为准)。 红细胞压积%=红细胞柱的高度/全血高度×100 红细胞压积管必须清洁干燥,电源、电压及离心机载重均可影响离心机的转速,因此应安装稳压装置和固定离心机的载重。 7测量温度 血液粘度的测量应在37±0.5℃下测量。不同温度的测量结果之间不能比较。外界温度高时还应考虑液体蒸发等因素对其流变特性的影响。 8测量顺序 对于剪切率可调的仪器在测量时应考虑测量顺序的影响。测量时应采用一致的测量顺序,从低剪切率开始逐渐增加或从高剪切力开始逐渐降低均可。但应注意的是在低剪切率测量时随着测量时间的增加,血样中有形成分的沉降对测量结果的影响。两种测量顺序的结果不可互相比较。 每次测定时,样品池都应清洗干燥,血样及测量系统应保持恒温。加样时不能有气泡产生。 9测量报告 检测报告中应给出高剪切力200s-1、中剪切力50s-1、低剪切力1s-1下的血液表观粘度值及血浆粘度(单位为mPa·s)、压积、血沉、红细胞的聚集性、变形性等指标。直接测量数据和经公式计算得到的数据应区别列出,同时要注明测定的温度、检测日期及操作人员签名。 10正常值 血液粘度是血液流变特性的主要参数。正常值具有相对性,没有普遍适用的正常值。即使采用通用的仪器和标准操作也是如此[1]。各实验室应根据生物体的个体差异、地区差异、仪器差异等原因,建立自己的正常值。正常值应按男女、年龄等合理分组。当测定值与正常值之差(绝对值)大于2倍正常值标准差时,可以认为是血液粘度异常。 医学毕业论文:创伤性后腹膜血肿的诊治 【摘要】目的分析创伤性后腹膜血肿的诊断和治疗,提高治愈率。方法通过对42例创伤性后腹膜血肿的诊断和治疗分析,针对不同部位的血肿采取不同的处理方法。结果42例创伤性后腹膜血肿死亡3例,治愈率92.9%。结论针对创伤性后腹膜血肿的部位不同,采取不同的有效处理方法,可以明显提高治愈率。 【关键词】创伤性;后腹膜血肿 随着交通的发达,车祸增多,由创伤所致的后腹膜血肿的发病率有增高趋势。由于后腹膜血肿临床上易漏诊、误诊,且病情危急,死亡率较高。以往认为创伤性后腹膜血肿是腹部创伤的并发症,但由于其在诊断和治疗上的特殊性,应把它作为一个独立的临床疾病看待,以引起临床医生的重视,虽然它的致伤原因及处理方法上有所不同。我院于1998年12月~2006年6月共诊治创伤性后腹膜血肿42例,现结合有关文献谈谈诊治体会。 1临床资料 1.1一般资料本组男29例,女13例,年龄5~76岁。其中闭合性损伤38例,开放性损伤4例。受伤原因:车祸27例,刀刺伤3例,坠落伤7例,挤压伤5例。 1.2临床表现有确切的外伤史,入院当时休克32例,有腹部压痛、反跳痛及腹肌紧张体征者31例,肠鸣音减弱消失29例,腹穿抽出凝固血液5例。除5例无合并伤外,其余均有1处以上合并伤,合并脾破裂9例,肝破裂3例,胰腺损伤2例,十二指肠损伤2例,膈肌损伤2例,肾脏损伤11例,骨盆骨折16例,小肠及肠系膜损伤4例。 1.3治疗和预后本组手术治疗32例,术中除处理合并伤外,行血肿切开探查术20例,保守治疗22例。本组死亡3例,死亡率为7.1%,其中死于失血性休克2例,多器官衰竭1例。 2讨论 2.1诊断除有确切的外伤史及腹痛症状外,与一般的急腹症相比无特异性的临床表现,当一个腹部外伤病人出现休克症状,经抗休克治疗后仍不改善或有改善但很快又趋恶化,且又排除腹内脏器出血或血气胸时应考虑到创伤性后腹膜血肿的可能。由于血肿部位的不确定及临床医生的不够重视,本病往往容易漏诊。腹腔穿刺诊断术有助于诊断,若抽出凝固血液,且位置较浅,可做进一步检查,但腹腔穿刺的阳性率较低,B超和腹部CT对本病的诊断有重要价值,且可动态观察,可明确后腹膜血肿的部位及大小变化,临床医生可据此采取合理、恰当的治疗措施。急诊腹部CT在腹部闭合伤腹膜后血肿的诊断及指导手术方面有极重要的价值,它的诊断率可达100%[1]。 2.2误诊分析本组有1例病人入院当时漏诊,该病人于外伤后1个月突发右下腹疼痛,诊为急性阑尾炎,取右下腹麦氏点切口行阑尾切除术,术中发现阑尾炎症不明显,但右下腹及盆腔处后腹膜血肿,追问病史,诉于1个月前有右侧腰部、臀部跌伤史。术中根据血肿的部位及大小未作进一步处理,经抗炎对症处理半月余,查CT示有明显缩小后出院。本组中另1例病人,入院当时脐周胀痛,病史反映于半月前有车祸史,当时仅局部挤压胀痛,后好转,结合CT示胰腺下方有一大小约10cm×15cm×12cm包块,考虑为后腹膜血肿,根据血肿部位及大小行剖腹探查术,术中发现为横结肠系膜内血管破裂所形成的血肿,并向后腹膜延伸,经清除血肿并止血后对症处理近半月治愈出院。由此可鉴,后腹膜血肿也像脾破裂一样有延迟性病例,一旦各种原因如活动、凝血机制减弱等可导致当时未引起临床症状的血肿范围扩大,应引起临床医生的重视。 2.3治疗由于后腹膜血肿大多合并有腹内其他脏器的损伤,故正确判断伤情非常重要,决定采取剖腹探查抑或行保守治疗。单纯从病理角度讲,血肿是由于血管的破裂所致,而且由于后腹膜组织疏松,出血易扩散聚积成较大血肿。但由于后腹膜不同区域的血肿由于其周围器官的不同及组织解剖的差异,宜采取不同的处理方法。本组病例除对合并症处理外,对后腹膜血肿的处理有以下几点体会:对后腹膜破损的且有活动性出血的病人,宜立即探查,扩大创口,积极止血。对后腹膜完整的血肿,根据其范围、大小、部位,观察有无活动性出血,采取谨慎的必要的探查,可以分三个区域,分述如下。 2.3.1上腹中央区血肿由于该区血肿可同时伴有周围重要脏器如十二指肠、胰腺等损伤,故对该区血肿一般常规探查,以免漏诊其他重要脏器的损伤,造成严重后果。本组中2例探查发现十二指肠损伤,另有1例虽经探查但未发现胰腺损伤致胰腺假性囊肿。 2.3.2肾区血肿结合临床症状如有无血尿,有无尿外渗,血压及血肿大小、部位采取必要的选择性的探查。如血肿较大,合并有肾脏损伤或血流动力学不稳定者应立即行血肿探查术。本组中肾区血肿11例,其中5例伴有脏器损伤且血肿较大者行血肿探查术。 2.3.3盆腔后腹膜血肿本组盆腔血肿16例均合并有骨盆骨折,其中1例由于血肿较大,血流动力学不稳定行探查,但由于找不到出血点,无法止血,死于失血性休克。余15例均经保守治疗治愈。故盆腔血肿的探查应慎重,除非合并有膀胱、直肠挫伤或血流动力学不稳定者,一般行保守治疗。在处理盆腔血肿时,除考虑是稳定性或扩展性外,还要考虑合并伤的处理,手术应持较慎重的态度。密切观察失血速度和血肿大小变化以判断是否扩展性血肿对掌握手术时机十分必要[2]。总之,创伤性后腹膜血肿的诊断和治疗具有其特殊的一面。腹部CT在腹部闭合伤腹膜后血肿的诊断及指导手术方面有极重要的价值,针对创伤性后腹膜血肿的部位不同,采取不同的有效处理方法,可以明显提高治愈率。同时要注意到其他合并伤的存在,本着抢救生命第一的原则,确实掌握手术时机。 医学毕业论文:心舒片中葛根素的含量测定 [摘要]目的建立反相高效液相法测定心舒片中葛根素含量的方法。方法采用十八烷基硅烷键合硅胶柱,流动相为乙腈∶水(10∶90);检测波长为250nm。结果葛根素在0.079~1.185μg范围内呈良好的线性关系;平均回收率为96.21%,RSD=1.10%。结论该方法不仅操作简单、准确,且重复性好,可用于心舒片的质量控制。 [关键词]反相高效液相法;心舒片;葛根素;含量测定 心舒片是本院的院内制剂,由葛根、毛冬青、红花、益母草等9味中药组成,具有活血化瘀的功效,用于心脉瘀阻所致的胸痹心痛、冠心病、心绞痛、冠状动脉供血不全,临床应用多年,疗效确切。为了更好地保证临床疗效,本文建立反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定心舒片中葛根素的含量,控制心舒片的质量。 1仪器与试剂 1.1仪器 日本岛津LC-10A高效液相色谱仪,SPD-10AV紫外检测器;CT-100恒温箱。上海必能信CQ-250型超声波清洗器。BP211DAG电子天平(德国Sartorius)。 1.2试剂 乙腈为色谱醇,水为重蒸水。葛根素(中国药品生物制品检定所,批号:110752-200209);心舒片(本院制剂室生产)。 2方法与结果 2.1色谱条件 (1)色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶柱KromasilC18(250×4.6mm,5μm)(天津市琛航科技仪器有限公司)。(2)流动相:乙腈∶水(10∶90)。(3)检测波长:250nm。(4)流速:1.0ml/min。(5)柱温:40℃。 2.2对照品溶液的制备 精密称取经五氧化二磷干燥12h的葛根素对照品,加50%的乙醇制成每1ml含0.05mg的溶液,即得。 2.3供试品溶液的制备 取心舒片10片,除去糖衣,精密称定,研细,取细粉约0.1g,精密称定,置锥形瓶中,精密加入50%的乙醇25ml,称定重量,超声处理(功率250W,频率50kHz)30min,放冷,再称定重量,以50%的乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过,即得。 2.4阴性对照溶液的制备 按处方比例称取除葛根的其他药材适量,依照心舒片的制备工艺和供试品溶液的制备方法制备阴性对照溶液。 2.5线性关系的考察 分别精密吸取葛根素对照品溶液(浓度为0.079mg/ml)1μl、2μl、6μl、10μl、15μl,注入液相色谱仪,测定,以葛根素的进样量(μg)为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,绘制标准曲线。回归方程为Y=1E+07X+196030(r=0.9999)。结果表明葛根素在0.079~1.185μg范围内具有良好的线性关系。 2.6精密度试验 精密吸取葛根素对照品溶液10μl(0.039mg/ml),重复进样6次,峰面积积分值分别为4682219、4622176、4671835、4712194、4666457、4622364,RSD=0.76%,表明本法精密度良好。 2.7重复性试验 取同一批心舒片(批号:060321),除去糖衣,研细,取细粉5份,每份约0.1g,精密称定,按2.3项下的方法制备样品,进行含量测定。结果分别为5.503mg/片、5.511mg/片、5.547mg/片、5.378mg/片、5.322mg/片,平均为5.452mg/片,RSD为1.78%。表明本方法具有较好的重复性。 2.8稳定性试验 取重复性试验项下试验号5的供试品溶液,每2h进样1次,每次10μl,连续进样6次,结果表明在10h内峰面积积分值基本稳定,RSD为0.48%。 2.9回收率试验 贮备溶液:精密称取葛根素对照品7.9mg,置10ml量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,制成每1ml中含葛根素0.79mg的溶液。 取已知含量(5.452mg/片)的心舒片小试样品(批号:060321),除去糖衣,研细,取细粉约0.05g(6份),精密称定,1号、2号分别精密加入贮备溶液0.61ml,3号、4号分别精密加入贮备溶液1.0ml,5号、6号分别精密加入贮备溶液1.4ml,水浴蒸干,按供试品溶液制备方法进行制备并测定含量,计算回收率,结果平均回收率为96.21%,RSD为1.10%。见表1。表1回收率试验结果(略) 2.10样品测定 按拟定的含量测定方法测定三批心舒片中葛根素的含量,结果见表2。表2含量测定结果(略) 3讨论 通过对提取溶媒、提取时间进行了考察(见图1~3),结果以加入50%的乙醇、超声处理30min为佳。干扰试验结果表明,葛根的阴性对照样品无干扰。该方法不仅操作简单、准确,且重复性好,可用于心舒片的质量控制。根据测定的结果,并考虑到药材的产地、采收、加工等因素,暂定每片心舒片含葛根以葛根素(C21H20O9)计不得少于3.0mg。 医学毕业论文:中药不良反应分析 中药不良反应分析 中药在我国医药发展史上一直被广泛应用,尤其是临床工作中,中西医结合治疗往往起到事半功倍的效果。但是较长时间以来,许多人都片面地认为中药源自天然,药性平和,无毒副作用。中药的不良反应问题往往被忽视,但近年有关中药毒副反应的问题突现,中药不良反应的报道呈大幅上升趋势,因此,中药安全无毒的旧观念必须改变。现对中药不良反应现状进行分析,旨在引起对中药不良反应的重视和客观评价,促进中药事业的健康发展。 1中药引起不良反应的原因 1.1超量使用 人们普遍存在一种误区,认为中药无毒副作用,中药用量多一点并无大碍。有些医生随便加大方药的用量、剂量,让病人超量服用;有的患者自行加量服药。实际上,由于超剂量用药而引起的不良反应时有发生。 1.2个体差异 患者的体重、性别、体质各不相同,人体对药物的反应,往往因个体的差异而有极大的不同,其中女性药物不良反应比男性多,婴幼儿、老年人不良反应比青壮年多[1]。 1.3药物自身因素 某些中药本身就含有有毒成分,不良反应出现较多,如附子、川乌、大黄、细辛等,过量服用即可中毒,导致人体内各系统的异常表现。中成药的包装说明不明确,中药被农药污染或变质,假冒伪劣品种的混杂也是导致不良反应发生的重要原因。 1.4人为因素 如果药不对证,用药就适得其反。盲目用药,对其药性不详,或未仔细阅读说明书,或迷信偏方、秘方,或盲目长期应用某一味中药,或有些药材未经炮制或炮制不当等,都是人为造成的不良反应,使机体受到不必要的伤害。 1.5剂型因素 中药组成成分复杂,每味中药就含有多种成分,有些中药在其有效成分、药理、毒理不甚明了的情况下轻易改变剂型,加之中药注射剂提纯程度不够或杂质过多常引起不良反应,甚至过敏性休克、死亡等严重不良反应。如清开灵注射液、穿琥宁注射液等引起的不良反应应引起重视。 2提高中药安全应用的途径 2.1加强管理 政府管理部门除了制定法律法规提高药品质量,保障合理用药外,还应完善药品不良反应的监测模式;严格规范药品说明书的管理,避免因商业利益回避不良反应、禁忌等警示性内容;大力宣传药品不良反应相关知识,提高全民的认识和意识。 2.2保证药品质量 与药品质量相关的各环节,都应严格地科学管理。药品的来源、炮制加工、调配、制剂应有具体的规程,同时要有中药材和中药制剂的安全质量标准,以确保中药及其制剂的质量[2]。 2.3合理用药 临床医师应熟悉中药的性能主治、用法用量,严格掌握用药指征,避免滥用;病人应遵从医嘱,不要擅自增加剂量,延长疗程。 2.4加强监测工作 广大医务人员和患者,必须正视中药不良反应的存在,及时反馈中药不良反应信息,减少漏报率。一旦出现不良反应立即停药,采取相应治疗措施。 3讨论 随着中药现代化以及与国际接轨,新的中药制剂不断开发,临床应用越来越广泛,中药不良反应呈现上升趋势,这就要求医务工作者在临床工作中严格掌握药物的禁忌、适用范围以及药物的剂型及用药方法。对于剂型改革、化学成分提取、开发新品种等,其安全性尤其应该得到重视。临床医师应熟练掌握药物间的相互作用及配伍禁忌,提高专业知识水平,科学地、客观地判定中药的不良反应,要积极预防,并采取相应的措施,尽最大可能减少或避免中药不良反应的发生,进一步提高公众的用药安全。 医学毕业论文:人工合成镇痛药 关键词:镇痛药 吗啡易成瘾,是其严重缺点。为了寻找更好的代用品,合成了哌替啶、安那度、芬太尼、美沙酮、喷他佐辛、二氢埃托啡等药,它们的成瘾性均较吗啡轻。较常用的几个药物的化学结构见图18-3 图18-3常用的几种人工合成镇痛药的化学结构 哌替啶 哌替啶(pethidine)又名度冷丁(dolantin),为苯基哌啶衍生物,是临床常用的人工合成镇痛药,其结构虽与吗啡不同,但它仍具有与吗啡相同的基本结构,即哌啶环中的叔氮,与叔氮相隔两个碳原子的季碳和与季碳相连的苯环(环A)。 【体内过程】口服易吸收,皮下或肌内注射后吸收更迅速,起效更快,故临床常用注射给药。血浆蛋白结合率约60%,主要在肝代谢为哌替啶酸及去甲哌替啶,再以结合型或游离型自尿排出。去甲哌替啶有中枢兴奋作用,中毒时发生惊厥可能与此有关。哌替啶血浆t1/2约3小时。 【药理作用】 1.中枢神经系统与吗啡相似,作用于中枢神经系统的阿片受体而发挥作用。皮下或肌内注射后10分钟可产生镇静、镇痛作用,但持续时间比吗啡短,仅2~4小时。镇痛效力弱于吗啡,注射80~100mg哌替啶约相当于10mg吗啡的镇痛效力。约10%~20%患者用药后出现欣快。哌替啶与吗啡在等效镇痛剂量时,抑制呼吸的程度相等。对延脑CTZ有兴奋作用,并能增加前庭器官的敏感性,易致眩晕、恶心、呕吐。 2.平滑肌能中度提高胃肠道平滑肌及括约肌张力,减少推进性蠕动,但因作用时间短,故不引起便秘,也无止泻作用。能引起胆道括约肌痉挛,提高胆道内压力,但比吗啡弱。治疗量对支气管平滑肌无影响,大剂量则引起收缩。对妊娠末期子宫,不对抗催产素兴奋子宫的作用,故不延缓产程。 3.心血管系统治疗量可致体位性低血压,原因同吗啡。由于抑制呼吸,也能使体内CO2蓄积,脑血管扩张而致脑脊液压力升高。 【临床应用】 1.镇痛哌替啶对各种剧痛如创伤性疼痛、手术后疼痛、内脏绞痛、晚期癌痛都有止痛效果。但对慢性钝痛则不宜使用,因仍有成瘾性。新生儿对哌替啶抑制呼吸作用极为敏感,故产妇于临产前2~4小时内不宜使用。 2.麻醉前给药及人工冬眠哌替啶的镇静作用可消除患者手术前紧张、恐惧情绪,减少麻醉药用量;与氯丙嗪、异丙嗪合用组成冬眠合剂用于人工冬眠疗法。 【不良反应】治疗量哌替啶与吗啡相似,可致眩晕、出汗、口干、恶心、呕吐、心悸及因体位性低血压而发生晕厥等。久用也可成瘾。剂量过大可明显抑制呼吸。偶可致震颤、肌肉痉挛、反射亢进甚至惊厥,中毒解救时可配合抗惊厥药。禁忌证与吗啡同。 安那度 安那度(anadol)为短效镇痛药。皮下注射10~20mg,在5分钟后即起效,维持2小时。静注则1~2分钟见效,维持0.5~1小时。主要用于短时止痛,如骨、外、五官科小手术以及泌尿外科器械检查等。也可与阿托品合用,以解除胃肠道、泌尿道平滑肌痉挛性疼痛。副作用有轻微而短暂的眩晕、多汗、无力等。呼吸抑制与成瘾性均较轻。 芬太尼 芬太尼(fentanyl)镇痛作用较吗啡强100倍(治疗量为吗啡1/100),一次肌内注射0.1mg,15分钟起效,维持1~2小时。可用于各种剧痛。与全身麻醉药或局部麻醉药合用,可减少麻醉药用量。与氟哌啶合用安定镇痛作用。不良反应有眩晕、恶心、呕吐及胆道括约肌痉挛。大剂量产生明显肌肉僵直,纳洛酮能对抗之。静脉注射过速易抑制呼吸,应加注意。禁用于支气管哮喘、颅脑肿瘤或颅脑外伤引起昏迷的患者以及二岁以下小儿。本药成瘾性小。 美沙酮 美沙酮(methadone)有左旋体及右旋体。左旋体较右旋体效力强8~50倍。常用其消旋体。药理作用性质与吗啡相似,但它口服与注射同样有效(吗啡口服利用率低)。其镇痛作用强度与持续时间与吗啡相当。耐受性与成瘾性发生较慢,戒断症状略轻,且易于治疗。一次给药后,镇静作用较弱,但多次用药有显著镇静作用。抑制呼吸、缩瞳、引起便秘及升高胆道内压力都较吗啡轻。适用于创伤、手术及晚期癌症等所致剧痛。 喷他佐辛 喷他佐辛(pentazocine,镇痛新)为苯并吗啡烷类衍生物,其哌啶环中N上甲基为异戊烯基取代而成的合成镇痛药。主要激动κ、σ受体;但又可拮抗μ受体(见表18-2)。 【药理作用和临床应用】按等效剂量计算,本药的镇痛效力为吗啡的1/3,一般皮下或肌内注射30mg的镇痛效果与吗啡10mg相当。其呼吸抑制作用约为吗啡的1/2;增加剂量至30mg以上,呼吸抑制作用并不按比例增强;用量达60~90mg,则可产生精神症状,大剂量纳洛酮可对抗之。本药可减慢胃排空并延缓肠管运送肠内容物的时间,但对胆道括约肌的兴奋作用较弱,胆道内压力上升不明显。对心血管系统的作用不同于吗啡,大剂量反而增快心率,升高血压。对冠心病患者,静脉注射能提高平均主动脉压、左室舒张末期压,因而增加心脏作功量。本药能提高血浆中去甲肾上腺素水平,这与它兴奋心血管系统的作用有关。由于本药尚有一定的拮抗μ受体的作用,因而成瘾性很小,在药政管理上已列入非麻醉品。本药能减弱吗啡的镇痛作用;对吗啡已产生耐受性的患者,可促进戒断症状的产生。它拮抗吗啡类抑制呼吸的作用不明显。适用于各种慢性剧痛,口服及注射后吸收均良好,肌内注射后0.25~1小时达血药浓度峰值。口服后,在肝中的首过消除显著,进入全身循环的镇痛新不到20%,故口服后需1~3小时才达血药浓度峰值。本药主要在肝内代谢,代谢速率个体差异较大,这可能是它镇痛效果个体差异大的原因。肌内注射后t1/2约2小时;口服后作用持续5小时以上。 【不良反应】常见镇静、眩晕、恶心、出汗。剂量增大能引起呼吸抑制、血压升高、心率增快;有时可引起焦虑、恶梦、幻觉等。纳洛酮能对抗其呼吸抑制的毒性。 二氢埃托啡 二氢埃托啡(dihydroetorphine)为我国生产的强镇痛药。为吗啡受体激动药。其镇痛作用是吗啡的12000倍。用量小,一次20~40μg。镇痛作用短暂,仅2小时左右。小剂量间断用药不易产生耐受性而大剂量持续用药则易出现耐受性。它也可成瘾,但较吗啡轻。常用于镇痛或吗啡类成瘾者的戒毒。 医学毕业论文:钙制剂的应用及质量评估 关键词:钙制剂 钙是人体内含量最多的矿物质成份,绝大部分钙都储存在骨组织中,骨钙量约占人体钙总量的90%以上。正常情况下,骨钙中约99%的钙是相对稳定的,称为稳定性钙;约1%的骨钙可与细胞外液交换,称为可溶合钙(misciblecalcium)。软组织钙、细胞外液钙和可溶合钙合称为不稳定钙。稳定性钙和不稳定钙通过可溶合钙不断进行钙交换,旧骨中的不稳定钙不断进入血循环和细胞外液,肠道吸收的钙又不断通过血循环沉积在骨中。 钙不仅是骨矿物质的重要组分,并且对机体内许多细胞的功能及整体的生理功能有很大影响。钙主要以其离子形式发挥作用,作用方式类似激素的第二信使,因其在细胞浆膜内外的离子浓度差异可达数千倍,受刺激后钙离子浓度的变化可使信号由膜外传递至膜内。在细胞水平上,钙离子最重要的作用是对膜结构和膜稳定性的作用。存在于骨骼中的钙主要维持人体骨骼的物理强度,并且与血液中的钙离子保持动态平衡。钙离子与血液凝固过程有密切联系,为凝血的第Ⅳ辅助因子,在第Ⅸ因子的激活过程中,需要钙离子的参与,另外钙对神经、肌肉的兴奋性传导,以及心肌细胞作用的发挥具有重要的作用〔1,2〕。 1体内钙代谢的调节机制 1.1肠钙的吸收与其影响因素 钙主要从小肠吸收,肠钙吸收过程以主动转运过程吸收为主,该过程需消耗能量并依赖于1,25-(OH)2VD3,该过程是可饱和的;此外还有依赖浓度梯度吸收的被动弥散过程,该过程是不饱和的。 有多种激素可调节肠钙的吸收,其中很关键的是维生素D及其代谢产物1,25-(OH)2VD3。1,25-(OH)2VD3被运输到肠粘膜细胞后与特异性受体结合,使钙结合蛋白(CaBP)等蛋白的合成增加;并增加刷状缘粘膜细胞的通透性,促使钙离子进入粘膜细胞。 肠钙吸收还受其它多种激素的影响。其中甲状旁腺激素(PTH)是通过增加肾脏1a羟化酶的活性,从而增加1,25-(OH)2VD3的产生而生效的;降钙素具有双重作用,即小剂量抑制,大剂量促进肠钙吸收;此外生长激素、性激素均有促进肠钙吸收的作用。高剂量的肾腺皮质激素、甲状腺素能够减少肠钙吸收。 1.2血钙水平的调节机制 血钙主要以离子钙、蛋白结合钙和与小分子阴离子结合的钙三种形式存在。其中仅有占血清总钙47%的离子钙具有钙的生理活性。一般情况下,血清总钙水平与钙离子的水平是一致的,测定血清总钙即可反映离子钙的相对水平。 正常状态下血钙只在很窄的范围内波动。人体调节血钙和钙离子水平的三大器官是肠、骨、肾,许多调钙激素也是通过这三大器官发挥作用的,血钙调节系统是一个相互联系、相互制约的整体,当血钙下降时,甲状旁腺激素分泌增加,促进肾脏1a羟化酶活性增加,使1,25-(OH)2VD3合成增加,后者一方面使肠钙结合蛋白生成增加,促进肠钙吸收;另一方面与甲状旁腺激素一同动员骨钙释放入血,最终使血钙升高;反之,当血钙高于正常水平时,会抑制甲状旁腺激素分泌,使1,25-(OH)2VD3合成减少,肠钙吸收减少,骨钙动员减少,最终使血钙降低。 2钙与骨质疏松的关系 骨质疏松症(Osteoporosis)是骨矿物质和骨基质随年龄的增加(或妇女的绝比)等比例地减少,骨组织显微结构发生改变,使骨的正常荷载功能发生变化。骨折危险明显增大,伴有周身骨骼疼痛和体态变形的一种疾病。质疏松症是由很多因素引起的,但与钙代谢异常,特别是钙摄入不足有密切的关系。 越来越多的事实证明,增加钙摄入是预防和治疗骨质疏松的有效营养学方法,改变饮食和补钙都是可行的增加钙摄入的方法,改变饮食以达到最适摄钙量的水平较为困难,因而补钙已作为达到提高钙摄入的主要手段〔2〕。 正常人日服钙1000mg-2500mg不会导致高血钙和或高尿钙症。NIH最佳钙摄入学术讨论会也提出大多数人日服2000mg钙是安全的。Curhan等提出高的饮食钙摄入会降低肾结石发生的危险〔4〕。并且有文献报道按推荐日服剂量(RDA)摄入钙剂有助于预防高血压〔5〕。 3国内外主要的钙制剂种类 目前在美国,经典的钙片,如葡萄糖酸钙,因含钙量低已很少使用,临床医生案头手册(PDR)1993版中推荐的口服钙剂主要是碳酸钙、枸橼酸钙和葡萄糖醛酸钙,成人剂量500mg~1000mg钙/天,尤其是碳酸钙,因其含钙量高、无副作用、价廉,已成为主要的钙补充剂。1989年美国药典药物情报(USPID)中介绍的16种口服钙剂中有10种为碳酸钙片;1993年美国PDR非处方药中亦推荐了6种来自生物体的碳酸钙片〔3〕。 碳酸钙作为抗酸剂使用已有150年的历史〔2〕,而作为一种安全、有效、价廉的钙制剂目前在美国等西方国家已被广泛应用。在美国所有钙补充剂(碳酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、醋酸钙)和钙强化的食品、牛奶中,碳酸钙为补充同样量的钙而价格最低的品种〔6〕。 Sheikl等研究各种钙盐和全脂牛奶中的钙在胃肠道吸收的差异。结果表明年轻健康的禁食试者,每人服500mg元素钙,其吸收并无差异,而此结果又与在试管中的溶解实验结果相当,即在pH2.5(模拟胃酸环境)及pH5(模拟小肠上段环境)1小时内钙剂大都可以完全溶解。由此结果显示,似乎胃肠道中的pH值在5左右,大部分钙盐的吸收应相近〔7〕。Kanerva等认为溶解是碳酸钙中钙生物利用度的决定性因素,溶解不完全将显著降低但不会彻底抵消钙的生物利用度。Sheikl等人还探讨了两种碳酸钙制剂在模拟胃酸的溶出速度及口服后吸收的比较,发现赋形剂、添加剂、颗粒大小、压片方式等都会影响制剂的崩解和溶出,进而影响生物利用度。 4钙制剂质量的主要评估方法 目前国内钙剂已发展了数十种,应用相当混乱,缺乏客观的评价方法。国外的钙剂研究已有几十年的历史,目前普遍采用研究钙剂生物利用度的方法评估钙制剂质量的优劣。 由于人体内存在极为灵敏的钙平衡调节系统,在PTH等调钙激素的作用下,血液中钙离子通常维持在2.10~2.55mmol/L,故口服钙剂后血钙浓度不会长时间有很大变化,无法作出药时曲线;人体吸收的钙主要经尿排泄,特别是在骨钙代谢平衡的情况下(如绝经前妇女),摄入的钙在肠道吸收后基本不进入骨骼的钙库,而由肾脏排泄,因此可以选用尿钙排出量作为测定钙剂生物利用度的指标,结合血PTH和血钙浓度,共同反映不同钙剂生物利用度的差异。 目前钙补充剂生物利用度的研究方法主要有:钙平衡法、肠洗出法、放射性钙回收法、双同位素法及口服钙负荷法。 同位素(稳定性或放射性同位素)示踪方法(包括放射性钙回收法和双同位素法)被认为是单次给药后研究其吸收情况的最可信方法。此类方法的主要局限性在于只有当标记用的同位素均匀掺入到钙制剂中后才能用于测定钙吸收,钙平衡法被广泛地用于动物及人体的钙吸收测量中。该方法要求精确控制饮食中的含钙量并收集测试期间所有的尿样与粪样,受试者必须在代谢室内生活很长时间以保证实验不受干扰,因此该方法虽然能提供精确的钙吸收值,但过于昂贵,不适用于快速监测不同钙制剂的生物利用度的差异。肠灌洗法虽能够提供肠内较精确的净钙吸收,但由于灌洗操作使肠内环境变得不同于正常生理状态,可能会导致特异的吸收,另外受试者可能难以接受肠灌洗的操作。 口服钙负荷实验(OralCalciumLoadTest)又称口服钙耐量实验,当摄入钙吸收后,血钙上升和PTH浓度下降导致尿钙排出增加,本方法通过测量服药后2小时~4小时尿钙的升高估算钙吸收。以往文献报道:用口服钙负荷法和标准同位素法在同一个体中所测得的钙生物利用度是一致的〔8〕;另外,利用口服钙负荷实验测得的体内钙生物利用度与体外钙片崩解度明显相关(r=-0.72,p=0.043)〔8〕,口服钙负荷实验在禁食状态下进行,可能与正常状态的生物利用度有差异;而给予标准餐则会使胃肠道的吸收产生适应性改变(如胃酸分泌增加)而影响钙剂吸收情况的考察,而且增加了实验的难度。 总的来说,口服钙负荷实验相对简单,费用较低,实验结果正确,能较好地反映钙剂的生物利用度情况,因而在国外已被广泛采用。 医学毕业论文:洛美沙星眼药水治疗眼部感染104例 关键词:洛美沙星;氧氟沙星;细菌感染;眼感染 [摘要]目的:观察洛美沙星眼药水治疗眼部细菌性疾病的疗效。方法:166例,男性91例,女性75例,年龄37a±s16a(18~65a);结膜炎92例,角膜炎74例;洛美沙星组(104例,男性54例,女性50例),用0.3%洛美沙星眼药水;氧氟沙星组62例(男性35例,女性27例),用0.3%氧氟沙星眼药水,均6次.d-1,每次1滴,7d为一个疗程;治疗前后作结膜囊分泌物或角膜刮出物培养,观察2组病例临床疗效及细菌学变化。结果:洛美沙星组和氧氟沙星组总有效率分别为95.2%和92%(P<0.05),细菌清除率均为100%,无显著不良反应。结论:0.3%洛美沙星眼药水对眼部细菌性疾病有效。 洛美沙星(lomefloxacin)是新型氟喹诺酮类抗菌药物之一,它含有2个氟分子,作用机制是抑制细菌DNA旋转酶[1,2],对活跃期与静止期细菌能迅速杀灭,所以药物作用于细菌后,使其肿胀破裂死亡;此外洛美沙星具有良好的药物动力学特性,生物利用度高,是第1个上市的长效氟喹诺酮类药物,其较长的T(1)/(2)和较低的血浆蛋白结合率都有利于发挥杀菌效应[3]。0.3%洛美沙星眼药水可以在结膜囊内维持有效浓度达6h以上[4],所以对眼部感染亦有疗效。本文报道了0.3%洛美沙星眼药水治疗外眼部细菌性感染性疾病的疗效,并以0.3%氧氟沙星(ofloxacin)眼药水作对照。 临床资料 1一般情况本组共166例(255只眼),均为门诊病人,男性91例,女性75例,年龄37a±s16a(18~65a);结膜炎病人均有程度不同的刺痛、异物感,结膜弥漫性充血,分泌物增多;角膜炎病人均有程度不同的眼红、眼痛、异物感,混合性充血或睫状充血,角膜点状着色或溃疡面形成。病例分成洛美沙星组104例(男性54例,女性50例)和氧氟沙星组62例(男性35例,女性27例);洛美沙星组中急性、亚急性细菌性结膜炎60例(双眼59例,单眼1例),角膜炎、角膜溃疡44例(单眼);氧氟沙星组中,结膜炎32例(双眼30例,单眼2例),角膜炎30例(单眼)。 2给药方法所有就诊病人用药前先做结膜囊分泌物或角膜溃疡面刮出物的细菌培养,洛美沙星组用0.3%洛美沙星眼药水[浙江康恩贝集团研究开发中心生产,浙卫药准字(1995)第157号],氧氟沙星组用0.3%氧氟沙星眼药水[日本参天制药厂生产,进口许可证号X940198],2组均为每眼每次1滴,6次.d-1,3~7d后复诊,再做细菌培养,7d为一个疗程。 3疗效标准痊愈:症状和体征全部消失,病原体阳性转阴;显效:病情明显好转,症状和体征中有1项未恢复正常或细菌培养未转阴;进步:症状和体征有所好转,但不明显;无效:病情无变化或加重者;痊愈和显效合计为有效病例,有效率据此计算。 结果 1临床疗效洛美沙星组痊愈77例(结膜炎46例,角膜炎31例),显效22例(结膜炎13例,角膜炎9例),进步3例(结膜炎1例,角膜炎2例),无效2例(角膜炎2例),痊愈率74%,总有效率95.2%;氧氟沙星组痊愈37例(结膜炎19例,角膜炎18例),显效20例(结膜炎10例,角膜炎10例),进步4例(结膜炎3例,角膜炎1例),无效1例(角膜炎1例),痊愈率60%,总有效率92%,经Ridit分析,R洛=0.5,R氧=0.5722,P<0.05。 2细菌学检查临床分离出菌株137株,阳性率83%,洛美沙星组85株,革兰阳性菌62株,革兰阴性菌23株;氧氟沙星组52株,革兰阳性菌36株,革兰阴性菌16株,革兰阳性菌以葡萄球菌、棒状杆菌和链球菌为主,革兰阴性菌以假单胞菌和肠杆菌为主,2组的细菌清除率均为100%。 3药物敏感试验 3.1纸片法敏感试验见表1。 137株细菌对洛美沙星敏感率与另5种抗生素敏感率比较,经χ2检验:aP>0.05,cP<0.01。3.2MIC值测定137株病原菌MIC50/MIC90测定:洛美沙星为0.25/16(mg.L-1),氧氟沙星为0.12/8(mg.L-1)。 4不良反应洛美沙星组2例眼部轻微灼痛感,氧氟沙星组1例眼部灼痛感,均能继续用药。 讨论外眼部细菌感染性疾病是眼科常见病,随着耐药菌株的产生,应该有新的眼药水研制开发,0.3%洛美沙星眼药水的含药量为3000mg.L-1,体外抑菌试验约为全部病原菌MIC的100倍,即MIC值均在眼药水含量以下,临床上可作为治疗外眼部细菌性感染的又一种药物。 医学毕业论文:异维A酸治疗尖锐湿疣 关键词:异维A酸;尖锐湿疣;人类乳头瘤病毒 [摘要]目的:观察口服异维A酸对尖锐湿疣治疗作用和近期复发率。方法:将门诊确诊的尖锐湿疣病人分为2组;异维A酸组39例,给予异维A酸胶丸10mg,tid或bid口服,每周随访观察至疣体完全消失后评定疗效,将其中痊愈病人改服10mg.d-1×1mo,停药再随访3mo评定复发率。另组为鬼臼毒素组的40例病人,给予0.5%鬼臼毒素酊外用治疗至疣体完全消失后评定疗效。将其中痊愈病人停药随访3mo评定复发率。结果:用异维A酸胶丸治疗的39例病人中痊愈33例(85%),其中复发6例(18%),鬼臼毒素治疗40例,痊愈30例(75%),痊愈30例中复发16例(53%),2组痊愈率比较P>0.05,复发率比较P<0.01。结论:口服异维A酸对尖锐湿疣具有较好的治疗作用,近期复发率较鬼臼毒素低。 尖锐湿疣是由人类乳头瘤病毒(HPV)感染所致的外生殖器、肛门、外阴部位的表皮菜花样增生。其发病率高,治疗方法较多,复发率亦较高,通常采用局部治疗即去除外生疣体为主并佐以干扰素注射治疗。我科自1999年初起用异维A酸胶丸口服治疗39例尖锐湿疣病人,观察其疗效和近期复发率。现总结如下。 一般资料所有病人均在门诊确诊为尖锐湿疣,病程为2wk~6mo,分为2组;其中39例病人作为异维A酸组,男性21例,女性18例,年龄36a±s4a(20~72a),另一组鬼臼毒素组40例,男性22例,女性18例,年龄25a±4a(21~57a)。2组病人来我科前均未接受任何治疗。 治疗方法异维A酸组:口服异维A酸胶丸[商品名泰尔丝,上海延安制药厂生产,每丸10mg,批准文号:(93)卫药准字X-174号],按体重>50kg者服3丸.d-1;体重≤50kg者口服2丸.d-1。均连续口服且每周1次随访,直到疣体完全消失止,改为1丸.d-1维持1mo后停药并连续随访3mo。若连续6wk疣体无明显减少、减小甚至加重则立即停药。鬼臼毒素组:使用0.5%鬼臼毒素酊[商品名疣脱欣,辽宁华卫制药股份有限公司生产,批准文号:(96)卫药准字X-184(1)号]外用治疗至疣体完全消失止,并随访3mo,若连续6wk疣体无明显减少、减小甚至加重,或者其他迫使不能继续用药如较严重感染则立即停药。 疗效评定标准痊愈:用药后疣体完全消退。显效:用药起始疣体有明显减少、减小,但是继续使用6wk以上再无法消退。无效:从用药起连续6wk疣体无明显减少、减小甚至在继续使用中反而增多、增大。复发:痊愈一段时间后,在原皮疹处再次出现新疣体。 1疗效异维A酸组:39例病人痊愈33例(85%),显效4例(10%),无效2例(5%)。在治疗过程中,所有病人均表现为皮损体积范围上的缩小,疣体伏平。鬼臼毒素组:40例中痊愈30例(75%),显效4例(10%),无效6例(15%)。2组痊愈率分别为85%和75%,经χ2检验,差异无显著意义,P>0.05。 2复发率采用口服异维A酸治疗的病人其近期复发率非常明显低于外用鬼臼毒素,见表1。 2组复发率比较经χ2检验:cP<0.01。3不良反应异维A酸组所有病人均出现不同程度口唇干燥,但均能忍受。鬼臼毒素组:均出现疣体及周围红肿糜烂,给予抗感染治疗一般能继续用药。 讨论异维A酸,属于维甲酸类药物,它对细胞免疫及体液免疫均有免疫调节机制并辅助抗体等产生[1,2]。尖锐湿疣发病机制是HPV感染人体后在表皮大量复制增殖播撒,同时侵入细胞核引起迅速有丝分裂增殖形成特征性的乳头样赘生物[3]。维甲酸类药物可以调节被HPV感染细胞的细胞周期,抑制其过度增殖[4,5]。HPV与维甲酸类药物对上皮细胞过度增殖或抑制过度增殖均与两者对表皮生长因子受体(EGFR)表达水平的调控有关[6],而表皮生长因子(EGF)与表皮生长因子受体(EGFR)结合后使表皮增生、有丝分裂加快[7]。因此维甲酸类药物正是可能有以上机制的共同作用达到对于尖锐湿疣的治疗作用。 本研究表明,口服异维A酸治疗尖锐湿疣有一定疗效,并能降低复发率。不良反应较小,病人易于接受,值得推广应用。 医学毕业论文:早期干预对卒中后抑郁的影响 【关键词】脑卒中;抑郁;康复治疗 【摘要】目的探讨早期康复干预对脑卒中后抑郁状态的影响。方法将86例脑卒中后抑郁患者随机分为康复组(研究组)46例,常规治疗组(对照组)40例;两组均进行常规药物治疗,康复组同时进行神经康复治疗。采用改良的Barthel指数评定日常生活活动,汉密尔顿抑郁量表评定抑郁状态,分别于治疗前及治疗第40d末各评定1次。结果治疗40d末,研究组Barthel指数、汉密尔顿抑郁量表评定均有明显改善,差异有显著性(P 0.05),对照组治疗前后改变不明显(P 0.05);两组间比较研究组明显优于对照组,差异均有显著性(P 0.05)。结论早期康复干预不仅能有效改善脑卒中后抑郁患者心境,同时可提高患者的日常生活能力,降低致残率。 【关键词】脑卒中;抑郁;康复治疗 卒中后抑郁(poststrokedepressionPSD)是脑血管意外的常见并发症,脑卒中后约60%的患者可发生抑郁[1,2]。卒中后的抑郁情绪和认知障碍等可直接影响患者的病程及预后。早期康复治疗能使PSD患者的抑郁心境有明显改善,使康复治疗步入良性循环,从而改善预后,现报导如下。 1资料与方法 1.1对象选取2004年3月~2005年6月在我院神经内科住院的86例PSD患者为研究对象。入组标准:(1)均符合1995年全国第四届脑血管病学术会议制定的脑卒中诊断标准,并经CT证实为大脑半球病变(梗塞或出血),无意识障碍、失语及严重的认知功能障碍;(2)均符合《中国精神疾病分类方案与诊断标准》第3版(CCMD3)抑郁症诊断标准;(3)病程10~15d;(4)无严重的心、肺、肾功能障碍,排除既往有神经、精神病史及检查不合作者。其中男54例,女32例;平均年龄58.4±9.4a;脑梗塞50例,脑出血36例。 1.2方法 1.2.1分组方法先按疾病类型分层,尔后将入组的86名卒中后抑郁患者随机分成康复组(研究组)46例,常规治疗组(对照组)40例。两组患者性别、年龄、发病时间、神经功能缺损程度、日常生活活动能力及抑郁程度均无显著性差异(P>0.05)。 1.2.2治疗方法两组均给予神经内科常规治疗和护理,对抑郁显著的患者口服百忧解治疗。研究组采用运动再学习方法(MRP),在生命体征及病情稳定48h后即开始康复治疗,早期均以肌肉按摩、神经肌肉电刺激、患肢的抗痉挛体位摆放、关节的被动与主动活动等,以保持关节正常活动度及肌肉正常长度为主。再根据患者病情,脑梗塞患者一般在发病后3~5d,脑出血患者在发病后10~20d进行坐、立、行、走训练,同时通过具体的作业由易到难进行日常生活活动(ADL)训练与强化,每日1次,每次45min。康复师不断地与患者进行交流,讲解神经康复的基本原理及近期与远期目标,使患者对脑卒中有全面、正确的认识;不断肯定、鼓励患者所取得的每一个进步;进行适当的心理疏导,以唤起患者战胜疾病的信心。 1.2.3疗效评定采用改良的Barthel指数(MBI)评定ADL,汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评定抑郁状态,分别于治疗前及治疗第40d末各评定1次,并进行对比分析。HAMD24项评分≥8为轻度抑郁,≥20为中度抑郁,≥35为重度抑郁[3]。全部数据采用SPSS10.0统计软件包处理,并进行t检验。 2结果 治疗前后两组患者MBI、HAMD评定结果比较,见表1。 表1显示,治疗40d末,研究组MBI、HAMD评定均有明显改善,差异有显著性(P 0.05),对照组治疗前后改变不明显(P 0.05);治疗后两组间比较,研究组明显优于对照组,差异均有显著性(P 0.05)。 3讨论 PSD是脑卒中后常见并发症之一,其发生的机制不明,目前有两种学说:(1)原发性内源性学说,认为脑卒中后破坏了去甲肾上腺素能神经元和5羟色胺能神经元及其通路,引起去甲肾上腺素和5羟色胺之间的平衡失调;(2)反应性机制学说,即卒中后肢体功能的丧失,社会功能减退,角色转变,家庭关系等急性转变超出患者所能应对的范围;患者卒中后对疾病认识不足及对偏瘫后果恐惧导致精神压力过大;怕拖累家人、经济承受力的担忧等,多种家庭、社会、生理因素共同导致病后生理、心理平衡失调,而产生悲观孤独情绪,不愿意与人交流导致抑郁。 PSD与脑卒中的严重程度有明显的相关性[4],患者的神经功能缺失越重,ADL越差,越易导致PSD。而随着ADL的恢复,患者的抑郁程度亦会明显改善。大脑是有可塑性的,早期康复治疗,因能有效抑制异常运动模式的产生,诱发正常运动模式,促使大脑的神经功能重组向符合生理要求的正确方向上发展。本研究显示,研究组治疗前后MBI、HAMD评定比较均有明显改善,差异有显著性(P 0.05),对照组治疗前后改变不明显(P 0.05);治疗后MBI、HRSD评定两组间比较,研究组明显优于对照组,差异均有显著性(P 0.05)。随着康复治疗,患者肢体功能不断改善,ADL的不断改善,激发起患者康复的信心,心理障碍逐步消除,有利于PSD的恢复。 康复训练是有计划、有目的、循序渐进的过程。在其间患者通过与康复师的不断交流,康复师的耐心的心理疏导,向患者传达积极的心理支持;通过建立良好的康复氛围,安排偏瘫患者的集体治疗,促进患者与患者间的交流及加强患者与家属间的沟通,使其心情放松、愉快,不断树立自信心,从而打消患者不良的心理防御体制,消除卒中后不良行为与处理方式,使患者能正确认识卒中事件本身,正确接纳自己与自己的疾病,能积极主动地参与治疗,从而解除抑郁。 总之,早期神经康复能从内因与外因两个方面改善患者的抑郁心理,促进PSD的恢复,而PSD的恢复,反过来又可加速康复进程的发展,最终改善患者肢体功能,减低致残率,改善预后。 医学毕业论文:惊恐障碍误诊为冠心病38例分析 【关键词】惊恐障碍;误诊;冠心病 【关键词】惊恐障碍;误诊;冠心病 惊恐障碍(panicdisorder)是神经症的一种,患者有显著的躯体化症状,惊恐发作的临床表现与冠心病相似,患者多就诊于综合医院心血管内科,常易导致误诊。我们对2000~2004年在新乡医学院第二附属医院内科就诊的38例惊恐障碍误诊为冠心病患者的临床资料进行回顾性分析。 1临床资料 1.1对象38例惊恐障碍误诊为冠心病患者均符合《中国精神障碍分类与诊断标准》第3版(CCMD3)惊恐障碍的诊断标准[1]。其中男12例,女16例;年龄35~67a,平均54.8a;既往有高血压史者2例,糖尿病史者1例,高血脂史者1例。 1.2方法对38例惊恐障碍误诊为冠心病患者的临床资料进行回顾性分析。 2结果 2.1临床表现患者多以突发的心前区不适为主诉前来就诊。主要表现为心悸、心前区闷痛、压榨感、濒死感、呼吸困难,伴大汗,手或全身震颤、麻木及强烈的恐惧感。持续5~20min可自行缓解,与劳累及情绪激动无明显关系,含化速效救心丸不能明显缩短发作时间。总病程数月至数十年不等,症状反复发作,长期按冠心病治疗,应用降压、调脂及改善心肌供血的药物,不能减少症状发作。有8例患者时时刻刻要他人陪伴,不敢单独在家或出门;18例在发作间歇期有惴惴不安、阵发性多汗等症状。 2.2辅助检查心电图检查,症状发作时显示明显心肌缺血者1例(2.6%),心电图出现动态演变,且心肌酶增高1例,运动试验阳性2例(5.26%),静息状态显示非特异性STT改变8例(21.1%);彩色超声检查显示室壁运动减弱,提示心肌梗死2例(5.26%);27例行冠状动脉造影,5例显示单支血管病变,狭窄程度<20%者3例,40~50%者2例,无明显血管狭窄者22例。 2.3诊断及治疗38例患者均经临床心理科会诊,符合CCMD3惊恐障碍诊断标准,停用治疗冠心病的药物,给予抗焦虑、抑郁剂舍曲林、阿普唑仑等治疗,症状渐改善。 3讨论 3.1误诊原因(1)惊恐障碍的症状与冠心病不稳定性心绞痛及心肌梗死的症状极为相似,并且反复出现,发作不限于任何特殊的处境,发作持续时间为5~20min,部分病人在发作时有心电图的缺血改变,部分伴有冠心病易患因素,容易误诊;(2)随着冠心病发病率的增高及发病年龄的年轻化,临床上对冠心病的误诊率也越来越高,除非有作为诊断冠心病的金标准的冠状动脉造影结果,否则,临床医生不敢轻易否定该诊断。(3)依靠临床症状及心电学检查诊断冠心病存在一定的局限性;(4)部分内科医生对惊恐障碍认识不足,过于相信首次诊断,易导致长期误诊。 3.2防止误诊的措施(1)详细询问病史,尤其是心前区不适的特征。冠心病患者的心前区疼痛,大多呈典型的压榨感,束带感,持续时间为3~5min,心肌梗死发生时,胸痛时间会延长,伴有出汗、窒息感、濒死感,含服硝酸甘油或速效救心丸可迅速显效;而惊恐发作患者的胸痛可以是刺痛、闷痛或钝痛,持续时间普遍较长,有显著的心悸、出汗、震颤等植物神经症状或强烈的濒死感或失控感,含服硝酸甘油或速效救心丸的效果不明显;(2)冠心病患者的心绞痛发作多与体力劳动及情绪激动有关,而惊恐发作患者的胸痛发作常不可预料,呈自发性、无明显诱因或与情绪及心情有关;(3)冠心病患者在胸痛发作时,多有ECG成组导联的缺血性STT改变,胸痛缓解后ECG与发作时常有明显改变;而惊恐发作患者的胸痛发作时ECG常呈非特异性STT改变,与发作间歇期的ECG无明显改变;(4)冠心病患者在发作间歇期能正常生活,而惊恐发作患者在发作间歇期有惴惴不安、阵发性多汗等症状,常感到自己像一个永远的患者,情绪不稳定,易出现衰竭状态;(5)冠心病患者行冠状动脉造影显示冠状动脉常有一支或一支以上的狭窄或阻塞性病变,狭窄程度多>50%;而惊恐障碍患者的冠状动脉造影显示冠状动脉无狭窄或阻塞性病变,或狭窄程度<20%;(6)惊恐障碍患者心理健康水平很低,有明显的精神神经质倾向,情绪不稳定[2],较少伴有高血压、高血脂、糖尿病等冠心病的易患因素;据国内外文献报道[3~5],冠心病患者有50%伴有明显的焦虑情绪,有45%伴发抑郁情绪,但惊恐障碍患者的心理症状明显重于冠心病患者。 总之,应在内科医生中普及心理疾病的相关知识。对临床拟诊为冠心病并伴有明显焦虑抑郁情绪者,应当考虑到惊恐障碍的可能性,有条件者应积极行冠状动脉造影术,明确冠状动脉的狭窄程度,如能排除冠心病,可以彻底解除患者的心理负担,避免过多不必要的检查与治疗,同时积极给予抗焦虑、抗抑郁治疗及心理治疗,提高患者及家属的生活质量。 医学毕业论文:红花的现代研究进展 【关键词】红花;化学成分;药理研究;临床应用 现代研究表明:红花集药用、食用、染料、油料和饲料于一身。红花油是世界公认的具有食用、保健、美容功用的功能性食用油。红花油在国际上被作为“绿色食品”,其亚油酸含量是所有已知植物中最高的,达80%,号称“亚油酸之王”。并且在医药工业上,红花油常常用作血液胆固醇调整、动脉粥样硬化治疗剂及预防剂的原料。适用于各种类型动脉粥样硬化、高胆固醇、高血压、心肌梗死、心绞痛等,并可用作脂肪肝、肝硬化、肝功能障碍的辅助治疗。红花油还广泛用作抗氧化剂和维生素A、维生素D的稳定剂。红花油酸值低、黏底小、脂肪酸凝点低、油色浅、清亮澄明,可作为药用注射油。红花花冠不但可作为药用,还可提供天然食用的黄色素、红色素,是理想的食品添加剂,还是高档化妆品、纺织品的染色剂,且对人体有抗癌、杀菌、解毒、降压及护肤的功效。饼粕中制得蛋白质浓缩粉和分离物,可作为食物的强化剂。 1化学成分 目前红花中已分离鉴定的化学成分有60多种〔2〕,其中主要有黄酮类、木脂素类、多炔类等,有药效的成分主要是:黄酮类:包括红花黄色素(saffloryellow,SY,有些文献亦称之为红花总黄素),羟基红花黄色素A(hydroxysaffloryellowA,HSYA)等;脂肪酸:红花中含有棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸;红花多糖:该成分是由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和中乳糖以β键连接的一种多糖体。1906年日本龟高德平从我国河南产德红花干花中首先分得红色素,含03%~06%;含红花黄色素(SY)查耳酮类化合物为20%~30%〔3〕。为进一步揭示红花药理活性的化学物质基础,开发其活性成分,尹宏斌和郭美丽等对红花进行乙醚和乙酸乙酯提取,并对所得到的化学成分进行了初步分离和纯化,通过波谱分析鉴定出了18个化合物。红花中富含大量的蛋白质、脂肪、膳食纤维、维生素B、维生素E及微量元素铁、锌、铜、磷、硒、钙、钾、钠、铬、钼等,而且还富含多糖和腺苷等物质〔4〕。 2药理研究及临床应用 2.1对心功能及血管的影响 小剂量红花煎剂对蟾蜍心脏有轻微兴奋作用,使心跳有力、振幅加大,对心肌缺血有益;大剂量对蟾蜍反而有抑制作用,而扩张体冠动脉及股动脉。此外,还能解除血管平滑肌的痉挛并增强耐缺氧能力,阻止血栓进一步发展并逐步缓解血栓,降低胆固醇的作用。能较好地改善心肌及脑组织的微循环障碍,起到治疗冠心病及脑血栓的效果〔5〕。 2.2降低血压、血脂的作用 红花煎剂对狗、猫均有较持久的降低血压的作用〔6〕。口服红花油可治疗高胆固醇血症、高甘油三酯血症及高非酯化脂肪酸血症。 2.3抗凝血、血栓的作用 SY可显著延长凝血酶原时间和凝血时间,能显著提高血浆纤溶酶原激活剂的活性,使局部血栓溶解,从而起到治疗心脑血管疾病的作用〔7〕。 2.4抗炎作用 Toshihiro等〔8〕认为红花中的长链6,8双醇化合物是抗炎活性的主要有效成分。SY对甲醛性大鼠足肿胀、对组胺引起的大鼠皮肤毛细血管的通透量增加及对大鼠棉球肉芽肿形成均有明显的抑制作用。其抗炎的机制可能是通过降低毛细血管通透性,减少炎性渗出,抑制炎症过程及肉芽增生。红花中的多种有效成分可影响免疫,拮抗PAF受体,提高体内NO水平,清除氧自由基,还能拮抗多种炎症因子,有效好的抗炎作用。 2.5镇痛和镇静作用 SY红花黄色素对小鼠有较强而持久的镇痛效应,对锐痛(热刺痛)及钝痛(化学性刺痛)均有效。 2.6兴奋子宫的作用 红花煎剂对小白鼠、豚鼠、家兔、狗、猫之离体和在体子宫均有显著的兴奋作用〔9〕。 2.7耐缺氧作用 SY有显著的耐缺氧、抗疲劳作用,能明显延长动物的存活时间,并增加离体家兔心脏和心肌缺氧的冠脉流量,改善心脏的缺氧、缺血病理状态。 2.8保肝作用 红花注射液能明显抑制离体灌流、肝灌流液中的GPT的升高,使流量增加并接近正常,有利于改善肝功能。 2.9免疫抑制作用 陆正武等〔10〕研究结果显示:SY可降低血清溶菌酶含量、抑制迟发型超敏反应和血清溶血素产生、抑制腹腔巨噬细胞和全血白细胞吞噬功能、减少脾特异性玫瑰花形成细胞。体外应用SY,可抑制3HTdR掺入的T/B淋巴细胞增殖反应,抑制混合淋巴细胞反应,降低白细胞介素2水平及其活性,抑制T细胞的产生及其活性,表明SY以剂量依赖方式降低非特异性细胞免疫和体液免疫的效能〔11〕。 3小结 红花及其成分的药理作用十分广泛、毒性小,其防治心脑血管系统疾病的成果已经得到广泛确认。另外还具有抗炎,耐缺氧,免疫抑制,镇痛、镇静等作用。心脑血管疾病已成为我国普遍而严重的疾病,且发病年龄越来越提前。因此,开发红花系列制剂及产品,对提高人民的健康水平具有重大而且深远的意义。 医学毕业论文:氟西汀对海马神经元生长的影响 【关键词】氟西汀;细胞培养;海马神经元;大鼠 氟西汀是5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂之一,是应用较广的抗抑郁药。氟西汀除有抗抑郁作用外,尚可治疗其他中枢神经系统疾病。有研究表明,氟西汀对海马的神经保护作用是其发挥抗抑郁效应的机制之一[1]。关于氟西汀对体外培养的海马神经元生长的影响未见报道,本研究初步探讨了氟西汀对原代培养的海马神经元生长的影响。 1材料与方法 1.1新生大鼠海马神经元的分离和培养 技术方法在参考文献[2]基础上加以改进。取出生24h内的新生SD大鼠(东南大学医学院动物实验中心提供),无菌分离出双侧海马,用显微剪剪碎,D-Hank''''s液清洗2或3次,将剪碎的海马组织转移至离心管中,加入等量0.25%的胰酶(美国Sigma公司),37℃消化30min,中间振摇1或2次,加入10%的DMEM/F12(美国Gibco公司)5ml,轻轻吹打15次,然后1000r·min-1离心5min,制成单细胞悬液,置于CO2培养箱(德国Heraeus公司产品)中,差速贴壁30min,去除成纤维细胞,吸取未贴壁的细胞,并用200目的不锈钢滤网过滤,收集过滤后的单细胞悬液于培养皿中,然后至离心管中,取一滴单细胞悬液进行计数,并用DMEM/F12将细胞密度调到1×106ml-1,然后接种于200μg·ml-1多聚赖氨酸(美国Sigma公司)包被的6孔培养板中,转移至培养箱内培养,4h后换为无血清培养基,即含2%B27的Neurobasl培养基(美国Gibco公司),以后每3天半量换液1次。使用培养6d的神经元进行染色鉴定。 1.2大鼠海马神经元的鉴定 1.2.1烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色 取培养6d6孔培养板中的盖玻片进行神经元特异的NSE免疫组织化学染色。弃去培养液,4%多聚甲醛室温固定1h,加入0.3%H2O2甲醇去除内源性过氧化氢酶,0.1%TritonX-100破膜,10%绵羊血清封闭,加入一抗1∶200兔抗鼠NSE抗体,4℃湿盒过夜,0.01mmol·L-1PBS清洗,加入二抗1∶200生物素化的山羊抗兔IgG,放入37℃温箱孵育60min;0.01mmol·L-1PBS清洗,滴加SABC过氧化物酶复合物,37℃温箱中孵育60min,0.01mmol·L-1PBS清洗,滴加DAB显色液作用3~10min,自来水冲洗后,常规脱水,透明封片。光镜下观察NSE表达阳性细胞。 1.2.2尼氏染色 6孔培养板的细胞培养7d时,取出盖玻片进行尼氏染色。弃去培养液,0.01mmol·L-1PBS清洗,4%多聚甲醛室温固定1h,0.01mmol·L-1PBS清洗3次,氯仿中1min,95%、70%乙醇各1min,蒸馏水清洗,置于1%甲苯胺蓝染液中染色20min,95%乙醇分化,在显微镜下观察控制,时间以尼氏体显示清晰为准,37℃干燥,二甲苯透明,中性树脂封片,光学显微镜下观察。 1.3实验分组 在培养的第3天加入氟西汀(常州第四制药厂生产),根据药物浓度不同,将实验细胞分为5组,分别加入1、10、20、40μmol·L-1氟西汀;正常对照组加入等体积的培养基。 1.4海马细胞形态定量分析 倒置相差显微镜(德国Zeiss公司产品)下观察加药48h后的海马神经元形态,每组各孔随机选择20个视野(每个视野0.17mm2),记录每个视野内细胞长出突起的神经元数目,目镜测微尺随机测量15个神经元突起的长度和胞体的长径。 1.5统计学处理 应用SPSS12.0软件进行统计分析,各项检测结果以x-±s表示。多组比较及组间两两比较采用方差分析。 2结果 2.1海马神经元形态学观察 倒置相差显微镜下观察,培养1d,细胞绝大部分贴壁,细胞形态大小不一,以单突起的小细胞为主。培养6d,神经元胞体较大,突起进一步增多、延长,并形成稀疏的网络(图1)。培养12d,神经元胞体进一步增大,突起形成比较稠密的网络。培养24d,神经元胞体出现空泡,部分神经元死亡,胞体崩解,突触断裂。 2.2海马神经元鉴定 NSE免疫细胞化学染色:染色后光镜下观察第6天的神经细胞,胞浆和突起被染成棕黄色为NSE抗体表达阳性细胞,以3个视野中阳性神经元的数目占总细胞的比例为神经元纯度,经鉴定神经元的纯度为90%。见图2A。 2.3氟西汀对海马神经元形态学的影响 结果见表1和图3。不同浓度的氟西汀对海马神经元形态学指标的影响是不同的,10μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起的神经元数目增加、最长突起长度增长(P 0.05);40μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起神经元数目减少(P 0.05),最长突起长度及胞体长径无显著性差异(P 0.05);1、20μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起神经元数目、最长突起长度及胞体长径无显著性差异(P 0.05)。表1氟西汀对加药48h海马神经元形态学的影响(略) 3讨论 本实验严格控制胰酶的量和消化时间,采用了0.25%胰蛋白酶低浓度溶液、30min长时间消化的方法,尽可能减少分离过程中的化学损伤。为了避免操作过程中的机械损伤,分离时动作轻柔,规律换药,每72h半量换液1次,换液时速度快,以减少对神经元生长的影响。本实验采用了差速贴壁生长,去除了成纤维细胞,并采用B27无血清培养基,可以选择性地促使神经元生长,抑制非神经元的生长和繁殖[3],从而可以纯化海马神经元。NSE是神经元分化成熟的特异性标志酶之一,它主要表达于神经元的胞体、轴突、树突部分[4],通过NSE免疫细胞化学染色方法,可以鉴定体外培养的新生大鼠海马神经元及其纯度。本实验通过NSE免疫化学染色,发现大部分细胞胞浆和突起被染成棕黄色,计数阳性细胞百分率为90%。尼氏体是神经元的特征性结构之一,存在于神经元胞体和树突内,可被碱性染料染成深色的颗粒和斑块,它是细胞内的一种蛋白质合成装置,可作为观察神经细胞功能状态的灵敏指标。本实验观察到培养的海马神经元胞质内尼氏体数量较多,说明培养的海马神经细胞生长良好。NSE免疫细胞化学染色和尼氏染色结果提示,本实验能培养出纯度较高、生长良好的海马神经元。氟西汀不仅是广泛应用的抗抑郁药,而且可以用于治疗癫痫、偏头痛、认知障碍、焦虑障碍、儿童孤独症等诸多神经精神疾病。目前研究认为,氟西汀抗抑郁效应与它对海马的神经保护作用有关,这种作用可能是通过促进海马细胞增殖来抵抗神经元的萎缩和丢失来实现的。李鹂等[1]研究发现,氟西汀在显著改善抑郁大鼠抑郁行为的同时,增加了海马齿状回神经前体细胞的数目,其增殖也增强,推测促进海马神经元再生可能是氟西汀治疗抑郁症的机制之一。李云峰等[5]通过慢性应激建立小鼠抑郁模型,认为氟西汀促进海马齿状回神经元再生可能是抗抑郁剂共同作用机制之一,并且可能与提高海马BDNF水平密切相关。一些临床研究的结果也提示抗抑郁药具有神经保护作用。Santarelli等[6] 研究发现5-HT再摄取抑制剂能部分逆转认知功能障碍大鼠海马齿状回神经元增殖减少及树突萎缩,并能促进海马神经元的再生和存活。Yatte等[7]通过高分辨率的MRI和立体定位方法测定海马容量,发现持续性接受抗抑郁药物治疗与只在发作时接受治疗的患者相比,海马容量无显著性降低。 本研究首次以体外培养的新生SD大鼠海马神经元为模型,通过细胞形态定量分析,探讨氟西汀对海马神经元生长的影响。Chiou等[8]通过MTT方法,发现浓度在55μmol·L-1以下的氟西汀可明显促进海马神经干细胞存活,在20μmol·L-1时达到高峰。根据Chiou等[8]的研究结果,本实验选择了浓度分别为1、10、20、40μmol·L-1的氟西汀来干预海马神经元。结果发现不同浓度的氟西汀对海马神经元形态学指标的影响是不同的,10μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起的神经元数目增加、最长突起长度增长(P 0.05);40μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起神经元数目减少(P 0.05),最长突起长度及胞体长径无显著性差异(P 0.05);1、20μmol·L-1氟西汀组海马神经元与正常对照组相比,有突起神经元数目、最长突起长度及胞体长径无显著性差异(P 0.05)。结果表明氟西汀对海马神经元生长的影响有浓度依赖性,浓度过低(1μmol·L-1)对海马神经元生长的作用不明显,适当浓度(10μmol·L-1)可以促进海马神经元的生长发育,浓度过高(40μmol·L-1)则抑制海马神经元的生长。本实验中氟西汀浓度为40μmol·L-1即出现对海马神经元的抑制作用,与Chiou等[8]研究结果不完全一致,表明氟西汀对海马神经元和神经干细胞的影响存在差异。氟西汀促海马神经元生长的机制尚不明了,有研究[9]表明,长期给予氟西汀后,大鼠海马神经元的脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA表达明显高于对照组,而BDNF具有很强的刺激和促进神经细胞生长和分化,维持神经细胞存活和正常功能的作用,Dwivedi等[10]发现氟西汀不仅能够增加海马BDNFmRNA的表达,还可以逆转皮质酮导致的海马BDNFmRNA表达的降低。据此可以推测,氟西汀促海马BDNF表达可能是促海马神经元生长的机制之一。非营养因子家族,包括睫状神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、成纤维细胞生长因子等,都能促进海马神经元的生长,氟西汀是否也可能通过上调这些因子的表达而促进海马神经元的生长有待研究。 本实验结果提示,氟西汀可以促进新生大鼠海马神经元的生长,这为氟西汀治疗与海马损害有关的神经精神疾病提供实验基础和理论依据。氟西汀促海马神经元生长的确切机制尚待进一步探讨。 医学毕业论文:血红素加氧酶 【关键词】血红素加氧酶 [关键词]血红素加氧酶1;心脏疾病;文献综述 人类在进化过程中一种适应性变化就是能够抵御外界氧化损伤而保持自身稳定。超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和一些非酶类物质维生素E、维生素C在抵御外界氧化损伤中都起了重要作用,还有鲜为人知的血红素加氧酶(HO)在应激条件下保持细胞的稳定性也至关重要。HO基因缺失的个体不能正常生长并且对氧化损伤的敏感性增加,直至最后死亡[1]。HO是血红素氧化的限速酶,在体内有3种同工酶,HO1、HO2和HO3,分别由不同的基因编码,其氨基酸序列的同源性HO1与HO2之间是40%,HO2与HO3是90%。他们在分子结构、表达调节和组织分布中有很大差异。HO1为诱导型而HO2为构成型。HO的第3种亚型HO3最近才被发现,与HO2结构相似,但对血红素的分解功能较弱。HO1在组织氧化损伤的病理条件下起着保护细胞作用,而HO2则起着生理性调节作用[2]。目前研究主要集中在对HO1的基因表达、调控以及与疾病的关系等方面。 1HO1的一般生物学特性与功能 HO1也称之为热休克蛋白32(HSP32),是目前研究最多的一种同工酶。相对分子质量为32000,染色体定位22q12,在细胞中定位于微粒体,诱导性表达于肝、脾、心、肺、血管平滑肌、脑等组织,诱导因素为应激、缺氧、内毒素、过氧化氢、重金属、紫外线、细胞因子、生长因子等。作为血红素降解的限速酶,HO1降解由衰老或破损的红细胞释放出血红素,首先生成胆绿素、一氧化碳(CO)和Fe2+,然后胆绿素在胆绿素还原酶作用下转换成胆红素,Fe2+诱导并参与了体内铁蛋白的合成。在血红素降解过程中需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)供氢并消耗O2。以往认为血红素代谢产物不仅对机体无益,过量时还可对机体造成损害。如游离胆红素如果不能和葡萄糖醛酸充分结合并排出体外,就容易透过血脑屏障对神经系统造成损伤;Fe2+可产生活性羟基引起严重的氧化应激,导致细胞膜损坏和组织的损伤[3];而CO和血红蛋白结合后可造成组织缺氧。随着研究深入,人们对HO1及其催化产物在机体中的作用有了更深入的了解。首先HO1分解血红素,避免了血红素对细胞的损伤,催化过程中消耗了O2,减少了氧自由基生成。其次HO1的催化产物铁蛋白、CO、胆红素在氧化应激中起着保护组织细胞的作用,其中铁蛋白可降低细胞内Fe2+的浓度[4],同时HO1还可以上调内质网上的Fe2+通道,促进细胞内Fe2+泵出[5],防止由Fe2+介导的氧化应激损伤;胆红素作为HO1的代谢产物,能有效地清除氧自由基,防止细胞脂质层过氧化,而且游离胆红素比结合胆红素更能有效地抑制低密度脂蛋白分解[6];CO可以促使血管舒张,其机制为CO和NO一样可以活化鸟甘酸环化酶,使三磷酸鸟嘌呤核苷(GTP)转化成环磷酸鸟甙(cGMP),使血管舒张;CO还可以通过刺激平滑肌细胞膜上的K+通道促使血管舒张,以及抑制缩血管内皮素(ET1)的释放所引起的血管收缩[7]。另外,CO还通过鸟甘酸环化酶活化P38有始分裂原活化MAPK信号转导途径,既可抑制炎症因子的基因表达,又可促进抗炎因子的产生来抑制炎症反应[8]。除此以外,CO还有防止血管平滑肌细胞过度增生、抗血小板聚集、抗凋亡等作用。 2HO1的诱导与表达 调控HO1可以被许多不同种类的因素所诱导,这些因素的共同特点是都能引起氧化应激,并通过有丝分裂原活化MAPK、蛋白激酶C、cAMP依赖性蛋白激酶A、cGMP依赖性蛋白激酶G等不同的信号途径来诱导HO1基因表达。研究表明,HO1基因表达调控主要在转录水平上,HO1启动子区域包含不同的顺式反应元件,包括激活蛋白1(AP1)结合位点、金属反应元件、抗氧化反应元件、热休克和血红素反应元件等,转录因子如氧化应激反应转录因子NFκB和AP1等与这些特殊元件结合可导致HO1基因激活。但HO1基因调控在不同细胞种类和物种之间有很大差异,如在大鼠HO1的启动子上有热休克反应元件,热休克可促使热休克核因子聚集到相应的基因片段使HO1基因稳定。但在人类,两者结合则会引起HO1基因的表达[9]。目前研究最多的转录因子是激活蛋白因子1(AP1)家族,其中NFE2相关因子2(Nrf2)最为重要。Nrf2可以和HO1基因抗氧化反应片段结合,调节相关基因,在氧化应激细胞反应中起重要作用。动物试验证实在小鼠HO1基因的增强区有一10bp序列,被称为应激反应元件(StRE),对于缺氧以外各种因子引起的应激反应非常重要,StRE中包含了AP1家族结合位点,两者结合可诱导HO1基因表达,而StRE突变会使HO1基因在应激状况下不能被活化,显示了AP1蛋白在HO1基因表达调控中的作用。其他转录因子如低氧诱导因子1(HIF1),在与HO1基因相应片段结合后可诱导缺氧状况下的HO1基因表达[10]。HIF1在含氧量正常情况下也可被一些受体介导因子如生长因子、细胞因子所诱导,但效应远低于低氧因素,低氧可以通过MAPK或磷脂酰肌醇3激酶信号通道介导HIF1蛋白合成[11]。 3HO1与心血管系统 3.1HO1与冠状动脉疾病(CAD)早在1994年Schwertner等[12]第一次发现了血浆中胆红素的浓度与CAD的发病率成显著负相关,这个重要发现提示血浆中的胆红素浓度低于正常可能会导致缺血性心脏疾病的发生。随后,Hopkins等也注意到有家族性CAD的病人血浆中的胆红素浓度明显低于无家族史的病人。Hunt等进一步证实遗传性胆红素浓度降低病人早期易患CAD。另外人们发现胆红素血浆浓度与许多CAD的危险因素如吸烟、低密度脂蛋白、糖尿病、肥胖呈负相关,与CAD保护性因素高密度脂蛋白呈正相关。但即使消除了CAD的危险因素,胆红素血浆浓度降低仍易导致CAD,表明了血浆中的胆红素浓度直接与CAD相关。CAD与氧自由基生成、脂质过氧化、动脉粥样硬化以及炎症有关[1314]。血管动脉粥样硬化主要是因为低密度脂蛋白氧化并被内皮巨噬细胞吞噬后形成了富含脂质的泡沫状细胞。而胆红素能防止脂蛋白特别是低密度脂蛋白氧化,从而阻止动脉粥样硬化斑块形成。同时胆红素能清除氧自由基和与炎症有关的过氧化氢,保护心肌细胞膜免受氧化损伤。HO1还可通过其他途径来影响CAD的发生。如HO1分解血红蛋白(Heme),减少了Heme对心肌细胞的氧化损伤;产生的CO可通过活化鸟甘酸环化酶增加平滑肌细胞内的cGMP,使冠脉平滑肌舒张,还可抑制血小板聚集和血管平滑肌增生;HO1促使铁蛋白合成增加也消除了由细胞内铁引起的细胞损伤和慢性炎症。总之,HO1及其代谢产物可通过不同的途径降低CAD发病的危险性。 3.2心脏缺血再灌注损伤随着心脏移植、体外循环、冠脉搭桥、冠脉介入治疗应用于临床,缺血再灌注损伤已引起医学界的高度重视。动物实验显示,氧自由基、钙超载、心肌纤维能量代谢障碍、血管内皮细胞、一氧化氮、中性粒细胞、细胞黏附分子和细胞凋亡等均可能参与再灌注损伤的发病过程。而HO1作为抗氧化应激的蛋白酶,它在心肌缺血及随后的再灌注损伤中的作用也越来越受到人们关注。Clark等[6]发现在心肌缺血前24h用氯高铁血红素(HO1诱导剂)预处理,再灌注后心肌功能较对照组有显著改善,而且在HO1高表达的区域,线粒体完整性保存较好,心肌梗死面积明显缩小。氯高铁血红素预处理是否影响其他热休克蛋白(HSP)的水平或触发其他的心肌保护机制还缺乏试验证实,但用HO1抑制剂后即使再用氯高铁血红素预处理,心肌缺血再灌注损伤依然没有加重[15],表明HO1与心肌缺血再灌注损伤程度有直接联系。同样,Vulapalli等研究HO1在缺血再灌注心肌保护中的作用时发现,在心肌细胞中选择性表达HO1的转基因小鼠能有效防止缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡,而且HO1高表达并没有影响到其他细胞保护性基因如HO2、HSP90的表达,这进一步证实了HO1在缺血再灌注中直接的心肌细胞保护作用。除了HO1在催化中消耗O2,减少了氧自由基形成以及HO1的催化产物胆红素的抗细胞氧化作用外,对于HO1催化产物CO在缺血再灌注损伤中的保护作用,Yet等[16]发现CO可以阻止炎性细胞浸润,减少炎性渗出。作用机制可能是CO抑制细胞间黏附因子1(VCAM1)、血管细胞黏附因子1(ICAM1)基因的表达,阻碍了中性粒细胞在血管壁上的黏附、渗出和浸润,减少了炎性反应对心肌细胞的损害。CO舒张血管作用提高了再灌注心肌的血流,也可以减轻再灌注心肌的损伤。心肌缺血再灌注引起的氧化和炎症反应必然会导致心肌细胞的坏死和凋亡而造成心肌功能损害。Soares等[17]证实HO1过度表达可以抑制由肿瘤坏死因子(TNFα)引起的内皮细胞凋亡。Vulapalli等[18]的试验结果也证实了HO1的抗调亡作用,但抗调亡机制尚不清楚,推测除了HO1的催化产物胆红素和CO的抗氧化、抗炎作用抑制了引起细胞凋亡的因素外,HO1还促进抗凋亡基因Bcl2、抑制促凋亡基因caspase3的表达,提示HO1与凋亡相关基因之间的传导途径可为减轻缺血再灌注所造成的心肌损伤提供更有效的方法。 3.3心肌重构以往人们认为心肌重构是由血压或容量负荷增加引起心室壁应力的适应性变化,包括心肌细胞体积增大,心肌胶原蛋白合成增加。尽管开始是一种心脏功能代偿机制,但病理性心脏肥大逐渐发展最终会导致充血性心力衰竭。在心脏重构过程中,心肌不断对细胞外刺激如机械应激、缺血、氧自由基、生长因子、血管活性肽、激素等作出反应,心肌细胞体积不断增大,胶原蛋白合成增加最终导致心力衰竭。有研究人员发现,HO1过表达能减轻Wister大鼠由血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)引起的心肌肥厚,但不能缓解由AngⅡ引起的高血压[19]。这个发现提示AngⅡ引起的心肌重构可能并非直接继发于AngⅡ引起的高血压,HO1可能直接作用于心肌组织而非通过血压调控机制来减轻心肌重构。Hu等认为由AngⅡ诱导产生的活性氧簇作为刺激心肌生长的信号分子而非由AngⅡ引起的血压增高,在心肌重构中起了主要作用。而HO1的催化产物胆红素清除活性氧和抗氧化作用,可以抑制活性氧簇引起的心肌重构。这种假设和早期研究抗氧化可以抑制心肌重构的试验结果相吻合。总之,活性氧被认为是一种生长刺激因素的信使,明确活性氧在心肌重构时的传导途径,用HO1作为基因治疗手段,可以为临床治疗心脏损伤后的心肌重构提供一种新的方法。 4小结与展望 HO1性质、功能与调控已日益引起人们的关注。大量研究表明HO1对氧化损伤所引起多种疾病具有保护作用。HO1催化血红素降解的3个产物CO、胆红素和铁蛋白是发挥细胞保护作用的关键分子。虽然每个产物独自作用时都有保护作用,但是细胞保护作用主要是三者协同作用的结果。当应激发生时,适量HO1的诱导产生,能维护细胞自身稳定,实现对细胞的保护。目前加拿大研究人员利用经改造过的病毒为载体,把额外的HO1基因副本释放到实验鼠的心脏组织,使其在缺血、缺氧情况下能迅速地制造出大量的HO1蛋白,以减轻心脏病发作对心肌的损伤。目前对HO1的研究已有很大进展,但HO1的分子结构、催化反应机制、调控系统尚未得到很好了解,有待进一步探索;3种降解产物之间的相互作用关系还知之甚少。进一步探索HO1以及血红素催化产物的细胞保护机制、HO1生成量调控已成为下一步研究的重点。相信在不久的将来,HO1将会成为一种有效的治疗药物应用于临床。