時(shí)間：2024-01-06 16:33:13
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇現(xiàn)代生物學(xué)研究進(jìn)展，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.巴氏小體案例在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
2.下一代測(cè)序技術(shù)在表觀遺傳學(xué)研究中的重要應(yīng)用及進(jìn)展
3.遺傳學(xué)教學(xué)中在細(xì)胞與分子水平上理解等位基因的顯性與隱性
4.果蠅唾腺多線染色體研究進(jìn)展及其在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
5.以人類血型為遺傳學(xué)案例教學(xué)的思考與實(shí)踐
6.表觀遺傳學(xué)藥物的研究進(jìn)展
7.表遺傳學(xué)幾個(gè)重要問(wèn)題的述評(píng)
8.構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系,促進(jìn)《遺傳學(xué)》精品教育
9.小鼠毛色遺傳的控制機(jī)制及其在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
10.肝癌發(fā)生的分子遺傳學(xué)和表遺傳學(xué)研究
11.景觀遺傳學(xué)原理及其在生境片斷化遺傳效應(yīng)研究中的應(yīng)用
12.以遺傳信息為主線的遺傳學(xué)教學(xué)架構(gòu)及與其他課程的銜接
13.認(rèn)知過(guò)程中的表觀遺傳學(xué)機(jī)制
14.我國(guó)高校遺傳學(xué)教材的出版與使用現(xiàn)狀的調(diào)查
15.表觀遺傳學(xué):生物細(xì)胞非編碼RNA調(diào)控的研究進(jìn)展
16.表觀遺傳學(xué)視角下運(yùn)動(dòng)干預(yù)阿爾茨海默病的機(jī)制分析
17.遺傳學(xué)與基因組學(xué)整合課程探討
18.表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
19.癲癇表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
20.不僅僅是遺傳多樣性:植物保護(hù)遺傳學(xué)進(jìn)展
21.利用文獻(xiàn)精讀教學(xué)新模式優(yōu)化遺傳學(xué)教學(xué)
22.2015年中國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究領(lǐng)域若干重要進(jìn)展
23.發(fā)展行為遺傳學(xué)簡(jiǎn)介
24.光遺傳學(xué)技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)物行為學(xué)在神經(jīng)回路中的研究進(jìn)展
25.表遺傳學(xué)推動(dòng)新一輪遺傳學(xué)的發(fā)展
26.生物教育專業(yè)《遺傳學(xué)》教學(xué)改革的探索
27.糖尿病腎病遺傳學(xué)研究進(jìn)展
28.腫瘤表觀遺傳學(xué)研究熱點(diǎn)的聚類分析
29.淺談高校《遺傳學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐
30.2015年中國(guó)微生物遺傳學(xué)研究領(lǐng)域若干重要進(jìn)展
31.利用經(jīng)典文獻(xiàn)優(yōu)化《遺傳學(xué)》雙語(yǔ)教學(xué)
32.孟德?tīng)柾愣够蚩寺〉难芯窟M(jìn)展及其在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
33.表觀遺傳學(xué)在肺癌診治中的研究進(jìn)展
34.人格行為遺傳學(xué)研究的兩類取向
35.害蟲(chóng)遺傳學(xué)控制策略與進(jìn)展
36.表觀遺傳學(xué)及其應(yīng)用研究進(jìn)展
37.阿爾茲海默病的表觀遺傳學(xué)機(jī)制及相關(guān)藥物研究
38.胃癌遺傳學(xué)及表遺傳學(xué)研究進(jìn)展
39.遺傳學(xué)在膽管細(xì)胞癌發(fā)展中的重要性
40.子癇前期表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
41.行為遺傳學(xué):從宏觀到微觀的生命研究
42.遺傳學(xué)史在遺傳學(xué)教學(xué)中的作用
43.男性不育的遺傳學(xué)評(píng)估
44.表觀遺傳學(xué)與腫瘤干細(xì)胞
45.開(kāi)放式教學(xué)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索與實(shí)踐
46.表觀遺傳學(xué)調(diào)控與婦科腫瘤發(fā)生、演進(jìn)及治療的研究進(jìn)展
47.規(guī)律運(yùn)動(dòng)干預(yù)人類衰老過(guò)程的表觀遺傳學(xué)機(jī)制研究進(jìn)展
48.表觀遺傳學(xué)及其在同卵雙生子研究中的新進(jìn)展
49.分子群體遺傳學(xué)方法處理鯉形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)的適用性
50.番茄果重?cái)?shù)量性狀基因的研究進(jìn)展及在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
51.遺傳學(xué)教學(xué)中遺傳學(xué)史及科學(xué)方法論的教育
52.景觀遺傳學(xué):概念與方法
53.孤獨(dú)癥的遺傳學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)研究進(jìn)展
54.肺癌表觀遺傳學(xué)的研究進(jìn)展
55.腫瘤的表觀遺傳學(xué)研究
56.遺傳學(xué)課程群的設(shè)置和思考
57.《遺傳學(xué)》課程的建設(shè)與優(yōu)化
58.表觀遺傳學(xué)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病中的研究進(jìn)展
59.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改進(jìn)
60.肝癌表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
61.保護(hù)生物學(xué)一新分支學(xué)科——保護(hù)遺傳學(xué)
62.表觀遺傳學(xué)在淋巴系統(tǒng)腫瘤研究中的新進(jìn)展
63.大腸癌的表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
64.重視經(jīng)典遺傳學(xué)知識(shí)體系構(gòu)建和學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)
65.植物化學(xué)遺傳學(xué):一種嶄新的植物遺傳學(xué)研究方法
66.關(guān)聯(lián)分析及其在植物遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用
67.表觀遺傳學(xué)及現(xiàn)代表觀遺傳生物醫(yī)藥技術(shù)的發(fā)展
68.三陰性乳腺癌與表觀遺傳學(xué)研究現(xiàn)狀
69.構(gòu)建培養(yǎng)新型醫(yī)學(xué)人才的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程體系改革
70.骨髓增生異常綜合征的遺傳學(xué)檢測(cè)研究進(jìn)展
71.釘螺遺傳學(xué)及其生物學(xué)特性的研究進(jìn)展
72.羞怯:來(lái)自行為遺傳學(xué)的觀點(diǎn)
73.遺傳學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考及實(shí)踐
74.“教學(xué)、實(shí)踐、科研、臨床”四位一體的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)體系建設(shè)探索與實(shí)踐
75.國(guó)內(nèi)高校遺傳學(xué)教材發(fā)展研究
76.男性生殖遺傳學(xué)檢查專家共識(shí)
77.腫瘤表遺傳學(xué)研究的進(jìn)展
78.創(chuàng)新性遺傳學(xué)大實(shí)驗(yàn)對(duì)提高大學(xué)生綜合能力的研究
79.白內(nèi)障表觀遺傳學(xué)研究的現(xiàn)狀及進(jìn)展
80.遺傳學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索與創(chuàng)新人才培養(yǎng)
81.表觀遺傳學(xué)在木本植物中的研究策略及應(yīng)用
82.高通量測(cè)序技術(shù)結(jié)合正向遺傳學(xué)手段在基因定位研究中的應(yīng)用
83.激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)興趣的教學(xué)途徑
84.從表觀遺傳學(xué)開(kāi)展復(fù)雜性疾病證候本質(zhì)的研究
85.藍(lán)藻分子遺傳學(xué)十年研究進(jìn)展
86.建設(shè)遺傳學(xué)課件體系 提高多媒體教學(xué)質(zhì)量
87.表觀遺傳學(xué)與腫瘤
88.原發(fā)性肝癌的表觀遺傳學(xué)及其治療
89.青少年焦慮、抑郁與偏差行為的行為遺傳學(xué)研究
90.兒童孤獨(dú)癥的遺傳學(xué)研究進(jìn)展
91.本科生遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探討
92.與閉經(jīng)有關(guān)的遺傳學(xué)問(wèn)題
93.多媒體教學(xué)在遺傳學(xué)“三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)”教學(xué)中的實(shí)踐
94.一個(gè)實(shí)用的群體遺傳學(xué)分析軟件包——GENEPOP3.1版
95.論從“腎為先天之本”到“中醫(yī)遺傳學(xué)”
96.《遺傳學(xué)》多媒體教材的編寫(xiě)與實(shí)踐
97.肺癌的表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
98.無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前遺傳學(xué)檢測(cè)研究進(jìn)展
【關(guān)鍵詞】 糖尿病； 血糖； 胰島素； 時(shí)間生物學(xué)
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.29.044
糖尿病（Diabetes Mellitus，DM）是以高血糖為主要特征的慢性代謝性疾病[1]，主要由遺傳、環(huán)境和行為等多種因素所致。2011年，WHO在報(bào)告中指出全球糖尿病患者共計(jì)達(dá)3.46億。2013年，全世界共有3.82億名糖尿病患者，其中90%是2型糖尿病[2-3]，預(yù)期到2035年全世界患者將增加至5.92億名[4]。2010年3月世界糖尿病聯(lián)盟（IDF）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中顯示，中國(guó)地區(qū)糖尿病患者中成人患者達(dá)9240萬(wàn)[5]。有統(tǒng)計(jì)顯示，2013年全球因糖尿病所造成的花費(fèi)估計(jì)達(dá)5480億美元[6]。《中國(guó)衛(wèi)生計(jì)年鑒》及國(guó)家衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，從1993年到2004年，我國(guó)糖尿病的直接醫(yī)療費(fèi)用增長(zhǎng)速度達(dá)到19.90%，高于全國(guó)衛(wèi)生總費(fèi)用的年均增長(zhǎng)速度，甚至超過(guò)我國(guó)同期的GDP數(shù)值。糖尿病的直接醫(yī)療費(fèi)用在所有被調(diào)查的慢性疾病中位居第二[7-8]。糖尿病及其并發(fā)癥的康復(fù)治療消耗大量財(cái)力物力，給我國(guó)社會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，探索經(jīng)濟(jì)高效的預(yù)防和治療方法成為全國(guó)乃至全世界人們迫在眉睫的工作。
1 時(shí)間生物學(xué)研究現(xiàn)狀
以周期為特征，以一定時(shí)間間隔不斷重復(fù)的生命活動(dòng)現(xiàn)象稱為生物節(jié)律。生物節(jié)律是人體及眾多哺乳動(dòng)物內(nèi)在的固有節(jié)律。其中，晝夜節(jié)律是機(jī)體最基本、最重要的生物節(jié)律。時(shí)間生物學(xué)則是一門(mén)以生物節(jié)律為基礎(chǔ)，研究生命活動(dòng)的周期規(guī)律及其產(chǎn)生機(jī)制與應(yīng)用的新興交叉性生命學(xué)科。
國(guó)外時(shí)間生物學(xué)領(lǐng)域的研究起步較早，早在19世紀(jì)70年代生物節(jié)律學(xué)就作為一門(mén)學(xué)科而存在。瑞士科學(xué)家漢斯?斯恩研究發(fā)現(xiàn)人體的心理、生理機(jī)能表現(xiàn)出生物節(jié)律性。到20世紀(jì)50年代，美國(guó)生物學(xué)家佛蘭斯?哈爾貝格（Franz Halberg）通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)血液中的白細(xì)胞計(jì)數(shù)表現(xiàn)出近似24 h的周期性變化規(guī)律，提出了近似晝夜節(jié)律（circadian rhythm）的概念。80年代后時(shí)間生物學(xué)領(lǐng)域得到了快速全面發(fā)展。有研究通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了大鼠下丘腦視交叉上核（SCN）對(duì)生物節(jié)律的中樞調(diào)控作用，即視交叉上核被破壞后，大鼠的節(jié)律性活動(dòng)出現(xiàn)紊亂，但修復(fù)、重建該結(jié)構(gòu)能夠重新建立正常的晝夜節(jié)律。目前，大量研究已經(jīng)證實(shí)了近日鐘基因的轉(zhuǎn)錄及其后期的調(diào)控引起的分子振蕩是生物節(jié)律產(chǎn)生的重要原因。下丘腦視交叉上核（SCN）為節(jié)律的中樞振蕩器。在中樞振蕩器的調(diào)節(jié)下細(xì)胞產(chǎn)生周期性生化反應(yīng)和基因活性表達(dá)[9]。90年代末，生物節(jié)律基因被克隆[10-11]。Buijs等學(xué)者證實(shí)了視網(wǎng)膜-下丘腦（SCN）束中抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）的存在[12]；隨后，Liu等[13-14]研究發(fā)現(xiàn)GABA是控制SCN細(xì)胞相互同步的調(diào)節(jié)因子。
早在2000多年前，中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)就融合了時(shí)間生物學(xué)概念，認(rèn)為人體的內(nèi)在節(jié)律與季節(jié)、節(jié)氣、時(shí)辰等時(shí)間節(jié)律周期密切相關(guān)，即所謂的“天人相應(yīng)”。《素問(wèn)》有云：“病在肝，愈于夏，甚于秋，秋不死，持于冬，起于春……”即指出肝病病情變化的時(shí)間節(jié)律性特點(diǎn)。“五運(yùn)六氣”以及“陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)”也是中醫(yī)從時(shí)間生物節(jié)律角度對(duì)人體與四時(shí)、日月、年及輪的關(guān)系做出的精辟論述[15]。同時(shí)，中醫(yī)還強(qiáng)調(diào)“因時(shí)制宜”和“因天時(shí)而調(diào)氣”的治療原則，在取血用藥方面總結(jié)出“子午流注”和“靈龜八法”的經(jīng)驗(yàn)方法。時(shí)間生物學(xué)在航空航天方面的研究也已開(kāi)展多年。蘇洪余等[16]綜述了空間時(shí)間生物學(xué)的研究進(jìn)展，為拓展時(shí)間生物學(xué)在空間領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國(guó)學(xué)者孫學(xué)川[17]在80年代將時(shí)間生物學(xué)引入體育領(lǐng)域，他明確了擇時(shí)體育療法的原則和意義，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)代時(shí)間康復(fù)學(xué)進(jìn)行了定義。孫學(xué)川[17]指出根據(jù)患者個(gè)體的生物節(jié)律特征，制定和實(shí)施體育療法，可加速機(jī)體康復(fù)進(jìn)程，為現(xiàn)代時(shí)間康復(fù)學(xué)和擇時(shí)體育療法的進(jìn)一步研究奠定了理論基礎(chǔ)。童建[18]也指出機(jī)體的代謝和功能都具有節(jié)律性變化，周期性振蕩才是生命的基本特征。徐軍等[19]通過(guò)對(duì)不同物種有關(guān)調(diào)控晝夜節(jié)律基因的轉(zhuǎn)錄因子的研究，進(jìn)一步討論果蠅和人類生物鐘調(diào)節(jié)的共同分子機(jī)制。時(shí)間生物學(xué)在治療學(xué)方面已取得了很多重要臨床研究進(jìn)展[20]，如睡眠調(diào)節(jié)，心血管病、糖尿病以及腫瘤的擇時(shí)藥物治療等。甚至，在此基礎(chǔ)上開(kāi)拓了時(shí)間毒理學(xué)、時(shí)間衛(wèi)生學(xué)、時(shí)間預(yù)防學(xué)等新領(lǐng)域。
2 血糖、胰島素生理狀態(tài)下的晝夜節(jié)律特征
生理狀態(tài)下，人體血糖水平在一定范圍內(nèi)不斷波動(dòng)，其波動(dòng)具有周期節(jié)律性。下丘腦的視交叉上核（SCN）是生物節(jié)律的中樞起搏點(diǎn)，而起搏性信號(hào)物質(zhì)來(lái)源于松果體分泌的褪黑素。陳樹(shù)春[21]在綜述中指出，人體胰島素生理水平和胰島素分泌存在晝夜節(jié)律。血糖濃度的不斷波動(dòng)引起胰島素分泌水平的變化，使之呈脈沖式分泌，但20∶00胰島素敏感性要高于08∶00。對(duì)健康人體進(jìn)行24 h動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，血糖峰值在13∶00或14∶00，谷值為03∶00，呈現(xiàn)周期節(jié)律性。同時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葡萄糖耐糖試驗(yàn)也具有晝夜節(jié)律[22]。
大鼠是一種夜行動(dòng)物，生理活動(dòng)周期與人類相反。血壓和心率等基礎(chǔ)指標(biāo)在在光期較低，暗期較高。于福生[23]在研究中指出，明、暗各12 h的環(huán)境條件下，健康大鼠在不進(jìn)行攝食活動(dòng)的明期血糖濃度穩(wěn)定在一定水平。進(jìn)入暗期后，由于食物的攝入，血糖濃度明顯增加，即顯現(xiàn)出明顯的晝低夜高的節(jié)律。劉曉平等[24]在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了以上結(jié)論，并指出正常大鼠血糖峰值大約在18∶00，谷值在06∶00。Raquel等[25]進(jìn)一步指出大鼠血糖值晝夜變動(dòng)過(guò)程更接近余弦曲線，峰谷值分別在暗期中間和明期中間。也有學(xué)者對(duì)小鼠血糖節(jié)律進(jìn)行研究：自然狀態(tài)下，小鼠血液內(nèi)源性胰島素水平的變化也具有明顯的晝夜節(jié)律，節(jié)律周期中峰值相位在13∶00左右，谷值相位在00∶00。當(dāng)然，動(dòng)物的種系不同其血糖或胰島素濃度變化的節(jié)律也可能不同，但正常大鼠血糖和血清胰島素水平均呈晝夜節(jié)律性變化是肯定的。
3 血糖、胰島素病理狀態(tài)下晝夜節(jié)律的變化
糖尿病的發(fā)生，可導(dǎo)致血糖水平的異常波動(dòng)，使其正常節(jié)律性遭到破壞，盡管血糖也存在明顯波動(dòng)，但其波動(dòng)無(wú)周期節(jié)律性[26]。有資料顯示，2型糖尿病患者胰島素的正常節(jié)律紊亂甚至消失，且其脈沖式分泌變得不規(guī)則[27]。Boden[28]通過(guò)高糖鉗夾試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二型糖尿病患者一級(jí)親屬的胰島素分泌節(jié)律出現(xiàn)異常，胰島素敏感性8∶31最低，晚間19∶04最高，與正常人相反。同時(shí)，糖尿病患者血壓、心率等指標(biāo)也出現(xiàn)晝夜節(jié)律特征的喪失[29-30]。
對(duì)正常大鼠及糖尿病大鼠血糖節(jié)律的比較研究發(fā)現(xiàn)：健康大鼠血糖存在晝夜節(jié)律，糖尿病疾病狀態(tài)下大鼠24 h血糖水平出現(xiàn)明顯波動(dòng)，但各時(shí)間點(diǎn)的血糖值差異不具有顯著性，提示糖尿病大鼠血糖晝夜節(jié)律受到了破壞[26]。劉曉平等[24]經(jīng)余弦法分析提示，糖尿病大鼠24 h血糖值雖有明顯變化，但變化無(wú)顯著性差異，提示糖尿病大鼠血糖無(wú)晝夜節(jié)律性。另有學(xué)者對(duì)小鼠血糖的晝夜節(jié)律進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，病理狀態(tài)下小鼠血糖水平顯著升高，峰谷值時(shí)間相位發(fā)生移動(dòng)，且峰谷值差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[31]。正常組小鼠血糖呈現(xiàn)雙峰谷值，峰值出現(xiàn)在10 am和10 pm，糖尿病狀態(tài)下，峰值延遲至10 am和2 am；谷值由6 am和6 pm推至2 pm和6 am。
4 糖尿病的擇時(shí)治療
機(jī)體的生理功能表現(xiàn)為晝夜節(jié)律性變化，不同時(shí)刻對(duì)藥物的敏感性不同。按照生物周期性變化，以及藥物的生物利用度、血藥濃度代謝等情況設(shè)計(jì)臨床給藥方案，科學(xué)選擇最佳的給藥時(shí)間，可以更好地發(fā)揮藥物療效，減少不良反應(yīng)，促使患者盡快康復(fù)。20世紀(jì)60年代國(guó)外學(xué)者就將擇時(shí)的概念運(yùn)用到臨床治療中，該實(shí)驗(yàn)依據(jù)腎上腺皮質(zhì)激素分泌釋放的晝夜節(jié)律，改進(jìn)強(qiáng)的松服用時(shí)間。研究結(jié)果顯示常規(guī)的強(qiáng)的松服用方法，即每日4次每次2.5 mg，較每日08∶00時(shí)服用10 mg的方式療效差，且副作用大。也有實(shí)驗(yàn)指出，晚上服用糖皮質(zhì)激素對(duì)腎上腺皮質(zhì)激素的抑制作用是清晨用藥的2倍。於麗紅等[32]通過(guò)臨床研究推測(cè)甘精胰島素皮下注射后12～13 h存在峰值，利用藥物代謝規(guī)律以及血糖的生物節(jié)律，選擇18∶00注射甘精胰島素，可以在不增加胰島素用量的前提下，簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)快速平穩(wěn)降糖，減少血糖波動(dòng)。許良銀等[33]在綜述中也指出，在不改變藥物劑量的情況下，一個(gè)變動(dòng)周期的不同相位用藥，可能會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生完全相反的作用。
目前，大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)以上觀點(diǎn)。付雪艷等[26]在玉液湯對(duì)大鼠糖尿病的時(shí)間治療學(xué)作用研究中指出，玉液湯治療糖尿病，效果明顯受時(shí)間因素影響。在大鼠正常血糖節(jié)律的谷值點(diǎn)，即06∶00時(shí)刻，療效要高于其他時(shí)刻，主要表現(xiàn)在降低血糖、血脂，提高胰島素和C肽含量等方面。因此，該研究依據(jù)生物節(jié)律科學(xué)選擇給藥時(shí)間可以明顯提高療效。馬孔琛等[31]在研究中指出相同劑量的胰島素在不同時(shí)刻對(duì)小鼠血糖作用強(qiáng)度不同，在04∶00-08∶00血糖降低50%左右，而在20∶00可使血糖降低70%。健康小鼠血糖的血糖出現(xiàn)雙峰值，分別是10 am和10 pm，雙谷值的時(shí)間為是6 am和6 pm。而在高血糖狀態(tài)下，小鼠峰值與谷值時(shí)間發(fā)生移位，出現(xiàn)明顯的節(jié)律紊亂。采用健脾降糖方治療小鼠糖尿病6 am較6 pm血糖的晝夜節(jié)律恢復(fù)得更為理想。曾曉玲[34]利用電針刺激治療大鼠糖尿病，餐前、餐后以及隨機(jī)治療組療效有顯著差異，其中餐后治療組血糖下降明顯。Monnier等[35]對(duì)200例非胰島素治療的T2DM患者進(jìn)行跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，白天血糖和胰島素濃度相對(duì)于其他時(shí)間點(diǎn)（8∶00 am、2∶00 pm、
5∶00 pm）在11∶00 am左右最高，建議血糖監(jiān)測(cè)在10∶00進(jìn)行，監(jiān)測(cè)結(jié)果可作為治療方案修改的依據(jù)。康世英等[36]對(duì)糖尿病患者進(jìn)行針刺治療，發(fā)現(xiàn)依據(jù)胰島素分泌節(jié)律，在峰值時(shí)擇時(shí)治療組空腹血糖、餐后2 h血糖、24 h尿糖定量、糖化血紅蛋白等指標(biāo)下降明顯，血糖的恢復(fù)程度與西藥組相近，但明顯優(yōu)于不擇時(shí)針刺組及胰島素分泌低谷時(shí)針刺組。有試驗(yàn)通過(guò)不同時(shí)間段運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病患者病情影響的分析發(fā)現(xiàn)，不同時(shí)間段運(yùn)動(dòng)對(duì)糖化血紅蛋白影響效果差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是對(duì)血脂的影響具有顯著性，提出患者可根據(jù)自身情況自行選擇運(yùn)動(dòng)時(shí)段，若想達(dá)到調(diào)節(jié)血脂的目的建議選擇晚餐后[37]。張虹等[38]利用時(shí)間生物學(xué)原理指導(dǎo)社區(qū)糖尿病患者擇時(shí)運(yùn)動(dòng)、擇時(shí)飲食、擇時(shí)用藥、擇時(shí)監(jiān)測(cè)血糖，康復(fù)效果顯著。因此，筆者認(rèn)為該路徑能提高患者對(duì)糖尿病的認(rèn)識(shí)，有效控制血糖，防止或延緩慢性并發(fā)癥發(fā)生，提高患者的生活質(zhì)量。
總之，從時(shí)間生物學(xué)視角出發(fā)，依據(jù)DM的生物節(jié)律擇時(shí)用藥治療，可調(diào)整病理狀態(tài)下的節(jié)律紊亂，進(jìn)而達(dá)到緩解病情、預(yù)防并發(fā)癥甚至疾病轉(zhuǎn)歸的理想效果。
5 總結(jié)與展望
機(jī)體血糖、胰島素水平的生理性波動(dòng)呈現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化，而在糖尿病病理狀態(tài)，兩者的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)遭到破壞，晝夜節(jié)律發(fā)生紊亂。然而，節(jié)律的改變并不意味著節(jié)律的消失。因此，順應(yīng)人體的生物節(jié)律，結(jié)合藥物代謝動(dòng)態(tài)，科學(xué)選擇最佳干預(yù)時(shí)間及藥物劑量，可最大限度發(fā)揮藥效，獲得理想的治療效果。然而，人體生物節(jié)律周期與藥物劑量、藥物代謝周期的完美結(jié)合，需要針對(duì)具體病情有的放矢地實(shí)施。目前，時(shí)間生物學(xué)在疾病治療方面的研究已逐步成熟，而對(duì)疾病預(yù)防和診斷方面研究甚少。如能及早預(yù)測(cè)機(jī)體病理狀態(tài)，可提前實(shí)施干預(yù)預(yù)防。因此，未來(lái)運(yùn)用生物節(jié)律的變化來(lái)預(yù)測(cè)疾病的發(fā)生趨勢(shì)和診斷將成為新的研究方向。
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關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué);分層次教學(xué);研究生
中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）36-0180-02
細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代四大前沿生命學(xué)科之一，是一門(mén)綜合性的新興基礎(chǔ)理論學(xué)科，是從細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平三個(gè)層次研究細(xì)胞生命活動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。隨著分子生物學(xué)與基因工程等概念的引入，使得這門(mén)曾以顯微形態(tài)為主的學(xué)科逐步發(fā)展為以探討生命活動(dòng)規(guī)律為主的功能性學(xué)科，即分子細(xì)胞生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)連接生物化學(xué)、生物物理、生物遺傳和分子生物學(xué)的橋梁學(xué)科，也是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。
針對(duì)研究生從事獨(dú)立的科研工作，經(jīng)過(guò)研究生教育階段的培養(yǎng)，研究生必須具備追蹤世界研究新進(jìn)展、快速有效地閱讀文獻(xiàn)、熟悉必要的實(shí)驗(yàn)方法、良好的個(gè)人表達(dá)能力等。本課程組結(jié)合本校研究生生源的實(shí)際情況，采用“分層次教學(xué)”的教學(xué)方法，改變既往教師主動(dòng)授課、學(xué)生被動(dòng)參與的情況，采用專題講座、論文和綜述匯報(bào)、專題討論三種授課方式。在講授細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、介紹細(xì)胞生物學(xué)最新研究進(jìn)展的前提下，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生如何追蹤世界本學(xué)科的研究進(jìn)展、如何尋找和設(shè)計(jì)科研課題、如何有效閱讀中外文文獻(xiàn)、如何更好的做好課題和論文匯報(bào)，以期使得研究生的科研能力得到綜合鍛煉。
一、分層次教學(xué)
由于農(nóng)業(yè)院校研究生來(lái)源不同、基礎(chǔ)不同，農(nóng)學(xué)類有關(guān)專業(yè)的研究生在本科階段沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞生物學(xué)，生物類有關(guān)專業(yè)的研究生在本科階段學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞生物學(xué)，不同專業(yè)研究生的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)及對(duì)研究生階段《細(xì)胞生物學(xué)》課程的要求不同，使用統(tǒng)一一致的教學(xué)方法難以滿足不同層次學(xué)生以及不同專業(yè)的需要。近年來(lái)，課程組對(duì)不同專業(yè)研究生進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)研究生對(duì)本課程的不同需求，對(duì)研究生進(jìn)行了“分層次教學(xué)”。
“分層次教學(xué)”是要最大限度的為不同層次的學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都有能力理解并掌握教學(xué)內(nèi)容，其關(guān)鍵是教師要提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法使所有學(xué)生都能達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)。“分層次教學(xué)”的目標(biāo)就是“從差異出發(fā)，達(dá)到消滅差異”。依據(jù)研究生的專業(yè)及知識(shí)背景進(jìn)行分層次教學(xué)，真正做到因材施教，幫助不同專業(yè)的研究生快速融入自己的科研課題，提高學(xué)習(xí)興趣。
（一）分層次教學(xué)的實(shí)施
首先，根據(jù)研究生的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)和現(xiàn)在所學(xué)專業(yè)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)的需求，劃分教學(xué)層次，建立相應(yīng)的分級(jí)教學(xué)班，進(jìn)行分班教學(xué)。根據(jù)教育背景與專業(yè)情況，將細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)分為兩個(gè)層次：生物類專業(yè)提高班和非生物專業(yè)基礎(chǔ)班，突出對(duì)不同專業(yè)學(xué)生能力的培養(yǎng)。對(duì)于提高班的學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)加深、加寬，教學(xué)進(jìn)度適當(dāng)加快，以保證研究生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)前沿內(nèi)容的掌握;對(duì)于普通班的學(xué)生，加強(qiáng)基礎(chǔ)概念、基本方法的講解，以保證學(xué)生達(dá)到課程教學(xué)的基本要求，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。
（二）教學(xué)目標(biāo)層次化
在教學(xué)中，課程組認(rèn)真研究所授教材的內(nèi)容，并從各類學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，確定不同層次的要求，然后進(jìn)行不同層次的教學(xué)，并給予不同層次的輔導(dǎo)，組織不同層次的實(shí)踐教學(xué)，使不同層次的學(xué)生都能得到最充分的發(fā)展，適應(yīng)研究生的科研工作。
（三）教材分層
“分層次教學(xué)”首先體現(xiàn)在課程教材的選擇上。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一，新理論、新知識(shí)、新案例、新觀點(diǎn)層出不窮，選用合適的教材和參考資料是保證教學(xué)質(zhì)量的前提。根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)的這一特點(diǎn)，綜合考慮國(guó)內(nèi)外最新教材，我們選用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持編寫(xiě)的《Cells》為教材，結(jié)合相應(yīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊的論文和綜述，以及桑建利老師編譯、科學(xué)出版社出版的《細(xì)胞》、王金發(fā)老師主編的《細(xì)胞生物學(xué)》中文教材，并推薦2011年高等教育出版社出版的《細(xì)胞生物學(xué)》（翟中和主編）及韓貽仁老師主編的《分子細(xì)胞生物學(xué)》等多種教材作為參考書(shū)。
《Cells》共分為17個(gè)章節(jié)，每章均由一名或多名本學(xué)科的世界知名專家編寫(xiě)，書(shū)中包含大量電子顯微圖、熒光圖及精美的手繪圖，形象生動(dòng)地描述了細(xì)胞中生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化。細(xì)胞生物學(xué)涉及的概念和專業(yè)術(shù)語(yǔ)多、理論性強(qiáng)，學(xué)生對(duì)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)較難把握[1]。《Cells》在編輯中的顯著特點(diǎn)是以“關(guān)鍵概念”開(kāi)啟每一節(jié)的內(nèi)容，并且強(qiáng)調(diào)了貫穿本節(jié)的主題，使得同學(xué)們能夠抓住主線;每個(gè)章節(jié)還有“展望”的內(nèi)容，涉及一些研究人員正在攻關(guān)的科研課題[2]，有助于激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)興趣、凝練科學(xué)思想。同學(xué)們還可以《Cells》配套的網(wǎng)上資源（http：///cells）獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)等其他信息。
在教學(xué)過(guò)程中，我們建立了教學(xué)內(nèi)容定期更新機(jī)制，注意及時(shí)反映國(guó)際學(xué)科前沿發(fā)展及熱點(diǎn)問(wèn)題，注意將科學(xué)研究的最新成果融入到教學(xué)中去，保持課程內(nèi)容的新穎和特色。同時(shí)，我們也將“分層次教學(xué)”的模式貫徹到教學(xué)資料庫(kù)的建設(shè)工作中，建成了適用于各層次教學(xué)所用的教學(xué)資源，包括多媒體課件、幻燈片、中英文教材、參考資料、題庫(kù)等的具有自身特點(diǎn)的系列化教材體系。
二、多媒體教學(xué)
細(xì)胞生物學(xué)主要講授細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能以及探索生物體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、成長(zhǎng)、衰老死亡的生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。與其他課程相比比較微觀，細(xì)胞生物學(xué)所講述的內(nèi)容是用肉眼觀察不到的，必須用各種顯微鏡，如光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡等一起才能觀察到[3]。通過(guò)多媒體課件以及相關(guān)動(dòng)畫(huà)的制作，可以將細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)真實(shí)地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，拓展學(xué)生對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)。借助于豐富多彩的圖片和圖表、生動(dòng)形象的三維動(dòng)畫(huà)，可以將復(fù)雜、抽象的理論簡(jiǎn)單化、具體化，加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解和掌握。例如，在講述“細(xì)胞的內(nèi)吞與外排”、“細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)的級(jí)聯(lián)放大作用”、“細(xì)胞的程序性死亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別”、“細(xì)胞周期調(diào)控”等內(nèi)容時(shí)，教師利用課件、動(dòng)畫(huà)的使用，充分應(yīng)用音像效果，直接刺激了學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官，能強(qiáng)化記憶，有利于最佳教學(xué)效果的獲得，使課堂教學(xué)更為生動(dòng)形象，提高了教學(xué)效率。
三、互動(dòng)式教學(xué)
研究生的學(xué)習(xí)目的不僅是掌握書(shū)本中的基礎(chǔ)知識(shí)，而是學(xué)會(huì)如何將這些知識(shí)應(yīng)用到自己的研究課題中解決實(shí)際的問(wèn)題。在教學(xué)中，我們抓住這一點(diǎn)，采用專題講座、論文和綜述匯報(bào)、專題討論三種授課方式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。
近年來(lái)，課程組邀請(qǐng)了多位國(guó)內(nèi)外知名的專家、學(xué)者為學(xué)生們做了多個(gè)不同研究方向的專題講座。這種專題講座的形式，不僅使學(xué)生們對(duì)于細(xì)胞生物的最新研究進(jìn)展有了更直觀的認(rèn)識(shí)，還增強(qiáng)了他們凝練科學(xué)問(wèn)題的能力，受到了普遍好評(píng)。整個(gè)課程的教學(xué)過(guò)程也打破了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，教學(xué)過(guò)程中融合了課堂專題討論、學(xué)生的論文和綜述匯報(bào)等多種互動(dòng)教學(xué)模式，使得學(xué)生的個(gè)人表達(dá)能力、科研寫(xiě)作能力有了大幅度的提高。
本課程作為研究生課程，雖然開(kāi)設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)，但已顯示出一定的特色。一方面，授課教師為多年從事細(xì)胞生物學(xué)研究和教學(xué)的資深教師和一直在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)前研究的中青年教師，熟悉若干領(lǐng)域的研究進(jìn)展，講課注重個(gè)人體會(huì)和總結(jié);另一方面，教研室著力推行教改，平時(shí)授課過(guò)程中貫穿對(duì)各知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通的介紹和對(duì)前人創(chuàng)造知識(shí)歷程的介紹，啟發(fā)對(duì)存在問(wèn)題的思考。另外，根據(jù)不同基礎(chǔ)、不同專業(yè)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，采取分層次教學(xué)，真正做到因材施教;考試則采用讀書(shū)報(bào)告與筆試相結(jié)合的形式，引導(dǎo)學(xué)生投身科學(xué)探索的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生總結(jié)科學(xué)問(wèn)題的興趣，同時(shí)培養(yǎng)他們口頭講述的能力。近年來(lái)選修本課程的學(xué)生人數(shù)逐年上升，取得了較好的教學(xué)效果。
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關(guān)鍵詞：生物制氫 生物制氫技術(shù) 研究進(jìn)展
能源短缺和環(huán)境污染是人類所面臨的兩大難題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量化石燃料的使用帶來(lái)的環(huán)境污染日益加重。由化石能源過(guò)度使用所帶來(lái)的全球氣候變化、酸雨、臭氧層破壞、荒漠化加劇、生物多樣性減少已占據(jù)21世紀(jì)世界所面臨十大主要問(wèn)題中的5個(gè)。因此，開(kāi)發(fā)新能源勢(shì)在必行。氫氣作為燃料，具有高熱值、清潔、高效、可再生等優(yōu)點(diǎn)為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N新能源。傳統(tǒng)的化學(xué)產(chǎn)氫方法采用電解水或熱解石油、天然氣，需要消耗大量的電力或礦物資源，生產(chǎn)成本也普遍較高。生物制氫越來(lái)越受到人們的重視。該文主要介紹了生物制氫的方法、原理、研究進(jìn)展，指出存在的問(wèn)題及研究方向。
一、生物制氫概述
1.光解水制氫
光解水制氫是微藻及藍(lán)細(xì)菌以太陽(yáng)能為能源，以水為原料，通過(guò)光合作用及其特有的產(chǎn)氫酶系，將水分解為氫氣和氧氣。此制氫過(guò)程不產(chǎn)生二氧化碳。藍(lán)細(xì)菌和綠藻均可光解水產(chǎn)生氫氣，但它們的產(chǎn)氫機(jī)制卻不相同。藻類的產(chǎn)氫反應(yīng)受氫酶催化，可以利用水作為電子和質(zhì)子的原始供體，這是藻類產(chǎn)氫的主要優(yōu)勢(shì)。藍(lán)細(xì)菌同時(shí)具有固氮酶和氫酶，其產(chǎn)氫過(guò)程主要受固氮酶作用，氫酶主要在吸氫方向上起作用。藍(lán)細(xì)菌也能利用水作為最終電子供體，其產(chǎn)氫所需的電子和質(zhì)子也來(lái)自于水的裂解。
（1）綠藻產(chǎn)氫
綠藻是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一種既能進(jìn)行光合作用放氧，又存在氫代謝途徑的真核微生物。綠藻在光照和厭氧條件下的產(chǎn)氫由氫酶介導(dǎo)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是耗能低、生產(chǎn)過(guò)程清潔無(wú)污染且作為原料的水資源豐富，引起世界各國(guó)生物制氫領(lǐng)域研究單位的重視。研究表明，光照條件下，氫酶所需還原力除水以外，內(nèi)源性有機(jī)物（淀粉）也可作產(chǎn)氫還原力。對(duì)于O2對(duì)產(chǎn)氫酶的抑制作用，徐斐、何定兵、胥義指出運(yùn)用基因工程的方法對(duì)綠藻中編碼氣體通道的密碼子進(jìn)行定點(diǎn)突變，最終獲得耐氧性高產(chǎn)菌株是一個(gè)很有價(jià)值的突破點(diǎn)。
（2）藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)氫
藍(lán)細(xì)菌是一種好氧的光養(yǎng)細(xì)菌。藍(lán)細(xì)菌能夠通過(guò)光合作用合成并釋放氫氣。藍(lán)細(xì)菌的許多種屬都含有能夠進(jìn)行氫代謝和氫合成的酶，包括固氮酶和氫化酶。固氮酶催化產(chǎn)生分子氫，氫化酶既可以催化氫的氧化也可以催化氫的合成，是一種可逆雙向酶。
2.光合細(xì)菌產(chǎn)氫
光合生物產(chǎn)氫利用光合細(xì)菌或微藻將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為氫能。目前，研究較多的產(chǎn)氫光合生物主要有藍(lán)綠藻、深紅紅螺菌、紅假單胞菌、類球紅細(xì)菌、夾膜紅假單胞菌等。
光合細(xì)菌只含有一個(gè)光合中心，相當(dāng)于藍(lán)綠細(xì)菌的PSⅠ，其所固有的只有一個(gè)光合作用中心的特殊簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，決定了它所固有的相對(duì)較高的光轉(zhuǎn)化效率，具有提高光轉(zhuǎn)化效率的巨大潛力。電子供體是有機(jī)物或還原態(tài)硫化物，所以光合磷酸化過(guò)程不放氧，且只產(chǎn)生ATP而不產(chǎn)生還原力。與綠藻和藍(lán)細(xì)菌相比，這種只產(chǎn)氫不放氧的特性，可大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。
3.厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫
暗發(fā)酵產(chǎn)氫是利用厭氧產(chǎn)氫細(xì)菌在黑暗、厭氧條件下將有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為氫氣。目前，認(rèn)為厭氧細(xì)菌產(chǎn)氫過(guò)程可通過(guò)丙酮酸產(chǎn)氫途徑、甲酸分解產(chǎn)氫途徑、通過(guò)NADH/NAD+平衡調(diào)節(jié)產(chǎn)氫途徑等三條途徑實(shí)現(xiàn)，丙酮酸產(chǎn)氫途徑和甲酸分解產(chǎn)氫途徑有時(shí)也稱為氫的直接產(chǎn)生途徑。
二、存在的問(wèn)題及研究方向
1.光解水制氫
除了存在與光合細(xì)菌產(chǎn)氫相同的問(wèn)題之外，藻類光解水產(chǎn)氫還存在氧氣對(duì)產(chǎn)氫酶的抑制作用以及光轉(zhuǎn)化效率低兩個(gè)方面的主要障礙應(yīng)主要集中在以下幾個(gè)方面開(kāi)展研究：利用基因工程改造、培育耐氧菌株，克服綠藻光合產(chǎn)氫的同時(shí)產(chǎn)生氧氣的瓶頸問(wèn)題；通過(guò)基因工程改進(jìn)產(chǎn)氫菌株提高其光轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)研究開(kāi)發(fā)新型光合生物反應(yīng)器提高反應(yīng)器的光傳導(dǎo)效率，提高光轉(zhuǎn)化效率。
2.光合細(xì)菌產(chǎn)氫
如何縮短光合細(xì)菌的產(chǎn)氫時(shí)間，提高光轉(zhuǎn)化效率、改善光合細(xì)菌氧的耐受程度原料成本太高是目前光合細(xì)菌產(chǎn)氫所面臨的問(wèn)題。光合細(xì)菌產(chǎn)氫可利用的原料范圍廣泛，針對(duì)不同的原料篩選高效產(chǎn)氫菌株是提高光合細(xì)菌產(chǎn)氫效率的重要途徑。
3.厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫
原料轉(zhuǎn)化效率偏低、產(chǎn)氫速率偏低是目前厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的主要問(wèn)題。運(yùn)用分子生物學(xué)手段對(duì)菌種及產(chǎn)氫過(guò)程的關(guān)鍵酶進(jìn)行改造，提高關(guān)鍵菌株的產(chǎn)氫效率是值得研究的方向。利用代謝工程手段等現(xiàn)代生物技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)氫細(xì)菌進(jìn)行改造的研究目前在生物制氫領(lǐng)域還沒(méi)有展開(kāi)，是很值得深入研究的方向。通過(guò)細(xì)菌的代謝工程改造和控制，將是突破暗發(fā)酵制氫低轉(zhuǎn)化率的重要突破口。
總之，生物制氫是解決能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)廢物利用，改善環(huán)境的有效手段，將擁有廣闊的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)前景。為此，本著獨(dú)立自主、勤儉辦一切事業(yè)的精神加快生物制氫技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)的步伐，是時(shí)展的必需。
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飲水型砷中毒對(duì)健康的危害及其地球化學(xué)來(lái)源 李艷紅，荀黎紅
飲食和食物中的硒 施明，何天焴
硒在不同疾病中的作用 吳海磊，張金良
肝病患者血清硒濃度:與某些相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系 魏大成
老年婦女硒和鋅營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的調(diào)查 武鳴，覃玉，趙金扣
鐵和銅元素的轉(zhuǎn)運(yùn)與疾病 羅海萍，耿排力
尿鈉排泄與心血管疾病死亡率的關(guān)系 李桂影，李泂
嚴(yán)重心衰患者聯(lián)合用藥時(shí)血清鉀與肌酐的變化 張典，袁秉祥
用PIGE技術(shù)測(cè)定人健康和齲齒的氟濃度 荔鵬，楊壯群，阮建平
鉛的神經(jīng)發(fā)育毒性研究進(jìn)展 陳萍萍
未經(jīng)螯合治療兒童鉛水平下降所需時(shí)間 俞紅，潘建平
發(fā)鈣鎂含量作為兒童骨肌關(guān)節(jié)系統(tǒng)疾病的預(yù)報(bào) 康龍麗，劉凱，李泂
碘營(yíng)養(yǎng)狀況和甲狀腺功能最合適的指標(biāo) 高雪芹
外環(huán)境煙霧吸人對(duì)兒童呼吸系統(tǒng)疾病的影響 朱文麗
吸煙對(duì)某些微量元素及相關(guān)抗氧化酶活性的影響 李思遠(yuǎn)，周蕾，曹峻嶺
低鋅兒童臨床改變及腕部骨關(guān)節(jié)影像學(xué)表現(xiàn) 富昭，劉軍
氟化物細(xì)胞毒性和遺傳毒性的研究進(jìn)展 龍麗，劉開(kāi)泰，王國(guó)荃
銅轉(zhuǎn)運(yùn)疾病的分子基礎(chǔ) 葉盛，楊美芳，水泉祥
軟骨蛋白聚糖與大骨節(jié)病 岳燕，曹峻嶺
骨質(zhì)疏松與內(nèi)分泌干擾劑 陳群，熊詠民
硒化合物的制癌效能 徐楊
歐洲某些國(guó)家的硒狀態(tài) 駱建文，梁建勤，田東萍
飲酒對(duì)冠心病患者血清鐵和鐵蛋白水平的影響 劉璐，嚴(yán)玉仙
鐵代謝和炎癥疾病中鐵缺乏的診斷途徑 李桂影，徐光祿
膳食鐵生物利用度的重要性 王麗娟，王治倫
鈣與骨骼肌和肌營(yíng)養(yǎng)不良 張艷，郭雄
發(fā)鈣濃度與冠心病發(fā)病率的關(guān)系 魏大成
頭發(fā)中鈣和鎂含量作為兒童神經(jīng)疾病的預(yù)報(bào) 康龍麗，劉凱，徐光祿
飲食中的蛋白質(zhì)與腸道鈣吸收的關(guān)系 李冬民，王龍生
維生素K與組織鈣化調(diào)節(jié) 曹春霞，郭雄
骨折、鈣和現(xiàn)代飲食 李衛(wèi)敏，薛晚利，郭世萍，凌鳳東
鋅缺乏與腹瀉 周楊，王振林
高血壓患者與正常血壓子女的胰島素敏感性和腎排鈉量 倪占玲，馬愛(ài)群
關(guān)于懸浮于大氣中有毒金屬的研究 龍?zhí)叮瑢O波玲，聶文信
關(guān)于室內(nèi)懸浮微粒物質(zhì)的毒性篩查 朱淑群，陳永乾，閆宏偉，郭仁輿
鎘與氧化損傷研究進(jìn)展 洪峰，金泰廙
急性高原肺水腫的研究進(jìn)展 顏昱，曹進(jìn)
山地氣候與健康 惠虎林，孫忠娜，葛淼
室內(nèi)燃煤引起氟骨癥 劉曉莉，白廣祿
新近研究證實(shí)了水氟化的老問(wèn)題:一種新觀點(diǎn) 岳燕，謝龍，劉中浩，曹峻嶺
公共飲用水和瓶裝水的氟化物含量 閆宏偉，朱淑群，陳永乾，郭仁輿
飲用水中的硝酸鹽濃度 孟凡靜，倪占玲，吳成基
K+通道工作機(jī)制 石磊，肖湘華，李康，李泂
靜脈負(fù)荷試驗(yàn)診斷慢性胰腺炎患者鎂缺乏 魏大成，李滬梅
低血鎂與2型糖尿病足部潰瘍的關(guān)系研究 李曉暉，朱本章
鈣和維生素D補(bǔ)充減緩了老年人的牙齒丟失 傅超，郭雄
鋅缺乏與營(yíng)養(yǎng)不良 李洪波，張瑞娟
面包內(nèi)補(bǔ)充葉酸不影響年輕婦女的鋅吸收 龍?zhí)叮瑢O波玲，范曉暉
鋰、丙戊酸及卡馬西平在妊娠和哺乳期的影響 黃健全，劉俊田
鐵狀況與HIV感染結(jié)局 王麗珍，李泂
運(yùn)鐵蛋白受體 劉璐，嚴(yán)玉仙
酒精、紅葡萄酒與心血管疾病 王彥，汪得喜
飲酒與冠心病:我們了解多少? 瞿海燕，曹進(jìn)
吸煙和多發(fā)性硬化癥 王妍妍，孫汭
鐵與慢性肝損傷 譚力學(xué)，李孝生，TAN Li-xue，LI Xiao-sheng
極低頻電磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的細(xì)胞和分子生物學(xué)研究進(jìn)展 劉赟，翁恩琪，LIU Yun，WENG En-qi
鎂-DNA相互作用及鎂致癌的可能的相互關(guān)系 高雪芹，潘繼紅
硫酸鎂在缺血性心肌病繼發(fā)心力衰竭中穩(wěn)定心臟復(fù)極的作用 程榮，朱雯瑾，史仕純，張麗，楊芝蘭
微量元素和癌癥:成神經(jīng)細(xì)胞瘤一例 徐靜，李泂
肝豆?fàn)詈俗冃灾秀~轉(zhuǎn)運(yùn)及其缺陷-ATP酶上銅結(jié)合域的特征 劉利英，姚嘉宜，宋土生
銀屑病硒水平與病程和病情的關(guān)系 于敬紅，袁堯舜
鋅在腦疾患致神經(jīng)損傷中的作用 呂波，韓太真
環(huán)境中砷的來(lái)源 魏大成
慢性砷中毒 張卉，戈林，邢俊平
家族性特發(fā)性高尿鈣病人患腎結(jié)石的危險(xiǎn)性 劉慶勇，楊伯平，王繼英
用能量色散X射線熒光光譜儀測(cè)定膽結(jié)石中的鈣和碘 徐曙光，何立端，谷先陽(yáng)
用感應(yīng)偶聯(lián)等離子體原子發(fā)射光譜法檢測(cè)人發(fā)微量元素 安哲，李麗華
原子吸收法對(duì)完全腸外營(yíng)養(yǎng)病人微量元素的測(cè)定 申屠平平，王振林
吸煙與甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn) 石蕾，李泂
論旅游環(huán)境中心血管疾病的防治 萬(wàn)紅蓮，劉宏斌，葛淼，WAN Hong-lian，LIU Hong-bin，GE Miao
充血性心衰患者低鎂血合并酸堿和電解質(zhì)異常 朱雯瑾，楊芝蘭
鎂在急性心肌梗塞治療中的應(yīng)用 張典，袁秉祥
血清鎂離子的標(biāo)準(zhǔn)化與血清總鎂的參照系統(tǒng) 伏煒，羅文玫，楊廣德
鋁致阿爾茨海默病的分子機(jī)制(一) 張寶弟，郭雄
鈣信號(hào)在人類多囊腎病中的作用 張莉，韓太真
急性病理狀況下血清硒濃度的改變 魏大成
新生兒、嬰幼兒腎、肝和心臟的硒水平 武華，尋兮，尋建為，張秦初
早餐中加入抗壞血酸或Na2EDTA改善鐵的吸收 劉璐，嚴(yán)玉仙
提高哺乳期鋅的利用率可能減少母嬰鋅缺乏 曹春霞，平智廣，郭雄
葡萄糖、胰島素對(duì)飲食鉻補(bǔ)充的反應(yīng) 盧陽(yáng)，楚雍烈
腫瘤死亡率與環(huán)境鉻含量的關(guān)系 馮勇，汪得喜
非吸煙人群肺癌與居住環(huán)境氡暴露的關(guān)系 薛晚利，李選社，李衛(wèi)敏，莊貴華
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué);網(wǎng)絡(luò)資源;教學(xué)模式:
當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)迅速占領(lǐng)人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，觸及到人類現(xiàn)實(shí)生活的每一個(gè)角落，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在全球的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)作為媒體的重要載體正以快速的傳遞文化方式改變著人們的生存空間和生活方式。網(wǎng)絡(luò)作為信息的載體，擁有數(shù)量巨大的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)信息，為該門(mén)功課的學(xué)習(xí)提供了豐富的資源，如何合理有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)過(guò)程中顯得尤為重要。
1利用網(wǎng)絡(luò)資源提高學(xué)生的科研素質(zhì)
在中醫(yī)學(xué)院校只有培養(yǎng)兼?zhèn)漭^強(qiáng)科研能力的醫(yī)學(xué)生才可能較好地將科研工作方法應(yīng)用到臨床實(shí)踐中去，才能意識(shí)并解決臨床上急需的問(wèn)題，這對(duì)提高我國(guó)醫(yī)學(xué)人才的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義，因此，在教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生的科研素質(zhì)或者說(shuō)科研思維能力是今后教學(xué)的一個(gè)發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)方法，研究人體細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)，是醫(yī)學(xué)院校的重要基礎(chǔ)學(xué)科，是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁。我們發(fā)現(xiàn)在理論課上進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而使教學(xué)和科研融匯貫通，不僅學(xué)習(xí)了課本知識(shí)，而且也培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維能力，網(wǎng)絡(luò)資源為這些教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行提供了有力的支持。例如，在講解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能時(shí)，理論課上讓學(xué)生通過(guò)查找網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明膜蛋白的流動(dòng)性;實(shí)驗(yàn)課上讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并操作證明膜的通透性。這種教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)，而且也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2網(wǎng)絡(luò)資源輔助教學(xué)體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中老師起主導(dǎo)作用，而學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)，而在當(dāng)前的教育改革中，更多地強(qiáng)調(diào)要發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，實(shí)施以學(xué)生為主的教學(xué)模式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中真正成為知識(shí)信息加工的主體，而教師則成為課堂教學(xué)的組織者和指導(dǎo)者。網(wǎng)絡(luò)資源輔助教學(xué)可以與多種教學(xué)方法有機(jī)融合，從而發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，是一種在國(guó)外廣泛應(yīng)用的優(yōu)秀教學(xué)方法，近年來(lái)也引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注及應(yīng)用，其倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為依托，以探究為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，在這種教學(xué)過(guò)程中要鼓勵(lì)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。PBL教學(xué)過(guò)程一般為教師提出問(wèn)題、學(xué)生查找資料、主動(dòng)解決問(wèn)題、最后老師總結(jié)，轉(zhuǎn)變老師與學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中的作用，提高學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，在PBL教學(xué)過(guò)程中可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，達(dá)到事半功倍的效果。例如，在講細(xì)胞核的功能時(shí)，單純的書(shū)本知識(shí)不能夠引起學(xué)生重視，我們可以采用PBL教學(xué)法結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用，提出細(xì)胞核與疾病的關(guān)系，以及在科研中的重要性等問(wèn)題，讓學(xué)生自己通過(guò)查找網(wǎng)絡(luò)資源，分組討論，老師進(jìn)行總結(jié)，相信學(xué)生對(duì)該部分的內(nèi)容會(huì)記憶猶新，理解深刻。
3利用網(wǎng)絡(luò)資源突破教學(xué)重難點(diǎn)
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)與功能的一門(mén)學(xué)科，課本上的知識(shí)是抽象的，也是具體的，是靜止的，但也是動(dòng)態(tài)的，而在教學(xué)過(guò)程中如何讓學(xué)生能夠把抽象的知識(shí)具體化，靜態(tài)的知識(shí)動(dòng)態(tài)化，是提高教學(xué)效果的重點(diǎn)與難點(diǎn)。通過(guò)這幾年在教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)可以借助網(wǎng)絡(luò)信息資源來(lái)突破重難點(diǎn)。利用多媒體輔助教學(xué)是提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。由于多媒體課件具有信息量大，內(nèi)容豐富，形象直觀等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行形象化教學(xué)，使抽象內(nèi)容具體化，非常適合醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)，例如在講蛋白質(zhì)的分泌過(guò)程的時(shí)候，那些微觀的分子水平的動(dòng)態(tài)過(guò)程，都可以通過(guò)多媒體課件動(dòng)畫(huà)或圖片把課本知識(shí)生動(dòng)形象的展現(xiàn)給學(xué)生，增加課堂教學(xué)吸引力。而精美的多媒體課件需要大量的素材，甚至實(shí)驗(yàn)方法，這些都可以通過(guò)大量的網(wǎng)絡(luò)資源獲得。
4利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課外知識(shí)的延伸
網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)資源可以將課堂教學(xué)進(jìn)行延伸，把有限的知識(shí)進(jìn)行無(wú)限的延伸，其在學(xué)習(xí)時(shí)間與空間方面比較的靈活，為我們留下了廣闊的發(fā)展余地，為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了便捷有效的獲取資源途徑，只要善于利用，定能使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，可以作為學(xué)生在課堂外學(xué)習(xí)的一個(gè)重要資源。比如，在講解信號(hào)的跨膜傳遞時(shí)，鈣離子作為信號(hào)分子參與信號(hào)的跨膜傳導(dǎo)課本上并沒(méi)有講，課下可以讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)資源(精品課程、知網(wǎng)、萬(wàn)方、NCBI等)上查找鈣離子作為信使的最新研究進(jìn)展，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí)不僅使同學(xué)們對(duì)書(shū)本上的知識(shí)有更加深入的了解，而且擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面。
5利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋
即時(shí)通訊的快速發(fā)展為信息化教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇，例如飛信、微信等。這些網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)有很強(qiáng)的的互動(dòng)性，便于師生之間的交流;其在輔助教學(xué)過(guò)程中不受時(shí)間限制，無(wú)“離線”狀態(tài)，突破了課堂教學(xué)受時(shí)間地點(diǎn)束縛的缺點(diǎn);另外，學(xué)生對(duì)這些新興事物有極大的興趣與熱情，也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的及時(shí)反饋是提高教學(xué)水平的重要環(huán)節(jié)，在課堂教學(xué)后，教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，例如飛信群、微信群等對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、作業(yè)與課堂表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)表現(xiàn)并適時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也可以增進(jìn)師生之間的情感交流。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的一門(mén)前沿學(xué)科，是醫(yī)學(xué)院校的基礎(chǔ)課程，其發(fā)展速度日新月異，要達(dá)到最佳的教學(xué)效果，就必須合理有效的利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，關(guān)注最新研究進(jìn)展與技術(shù)方法，優(yōu)化傳統(tǒng)的教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與參與能力，為今后的學(xué)習(xí)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：藥學(xué)分子生物學(xué)；生物學(xué)技術(shù)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法
藥學(xué)分子生物學(xué)是在藥學(xué)、遺傳學(xué)和生物化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展融合形成的新學(xué)科；它是將分子生物學(xué)的新理論、新技術(shù)滲入藥學(xué)研究領(lǐng)域，從而使藥物學(xué)研究由化學(xué)、藥學(xué)的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化成為生命科學(xué)、藥學(xué)和化學(xué)相結(jié)合的新藥模式；同時(shí)它還是當(dāng)代生物科學(xué)發(fā)展的引擎，是現(xiàn)代生物技術(shù)的基石。[1]近年來(lái)隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬，它與醫(yī)學(xué)和藥學(xué)方面的交叉也越來(lái)越多，因此，分子生物學(xué)在今后已經(jīng)不再只是生物技術(shù)專業(yè)的必修課，它也成為藥學(xué)院學(xué)生的重要必修的基礎(chǔ)課之一。
分子生物學(xué)主要是從分子水平上闡述生命現(xiàn)象和本質(zhì)的科學(xué)，是現(xiàn)代生命科學(xué)的“共同語(yǔ)言”。分子生物學(xué)技術(shù)把研究技術(shù)提高到了基因分子水平，可應(yīng)用于遺傳性疾病的研究和病原體的檢測(cè)及腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)、診斷和治療，新藥開(kāi)發(fā)等方面的研究。所以，常用分子生物學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究的重要核心內(nèi)容之一。掌握了常用分子生物學(xué)技術(shù)，并能將理論和實(shí)際操作結(jié)合，也就相當(dāng)于掌握了一把從微觀世界揭示生物學(xué)奧秘的鑰匙。經(jīng)過(guò)多年教學(xué)，筆者將對(duì)此章節(jié)的教學(xué)體會(huì)總結(jié)如下。
一、介紹本學(xué)科最新前沿動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生興趣
分子生物學(xué)是一門(mén)發(fā)展快速的前沿學(xué)科，由其發(fā)展帶來(lái)的成果和研究進(jìn)展日新月異。由于教材跟不上分子生物學(xué)發(fā)展速度，在授課時(shí)我們及時(shí)將最新的分子生物學(xué)進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容之中。以基因敲除技術(shù)為例，教材主要介紹傳統(tǒng)第一代同源重組方法，這種方法是經(jīng)典基因敲除方法，但效率低（1 per 106 cells），實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，可以說(shuō)基本被淘汰的方法。隨后又出現(xiàn)了鋅指核酸酶（ZFN）[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出現(xiàn)最新CRISPR/Cas9方法，以能夠?qū)崿F(xiàn)任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脫靶率高、周期非常快等優(yōu)點(diǎn)著稱。這種方法構(gòu)建的基因突變動(dòng)物具有顯著高于傳統(tǒng)方法的生殖系轉(zhuǎn)移能力，是一種高效、快速、可靠的構(gòu)建敲除動(dòng)物模型的新方法，所以在動(dòng)物模型構(gòu)建的應(yīng)用前景將非常廣闊。
將這些最新的分子生物學(xué)科學(xué)進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容之中，一方面可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面使學(xué)生了解本學(xué)科最近發(fā)展動(dòng)態(tài)，從動(dòng)態(tài)中學(xué)習(xí)，而非死記硬背書(shū)本內(nèi)容，有助于大學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。
二、注重融會(huì)貫通，重點(diǎn)突出，便于學(xué)生掌握重難點(diǎn)
以分子雜交技術(shù)為例，該技術(shù)可分為核酸分子雜交、蛋白質(zhì)分子雜交、原位雜交、生物芯片等，所涉及的概念、原理、方法操作較多。如何將這些紛繁復(fù)雜的內(nèi)容在一次理論教學(xué)中完成，我們進(jìn)行了深入的思考和探索，在授課時(shí)注意淡化概念，注重聯(lián)系實(shí)際和實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生對(duì)整體分子雜交技術(shù)有感性的、總體上的認(rèn)識(shí)，然后記憶各個(gè)方法概念、知識(shí)點(diǎn)，這樣使各個(gè)知識(shí)點(diǎn)不是孤立存在，而是統(tǒng)一形成網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生學(xué)到的不是一個(gè)個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)。將分子雜交技術(shù)與前面學(xué)到的基因、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯銜接緊密，介紹每種方法應(yīng)用及其臨床意義，在教學(xué)中注意融會(huì)貫通和啟發(fā)式教學(xué)。以核酸分子雜交為例，核酸分子雜交又可分為Southern印跡和Northern 印跡，通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)方法，學(xué)生通過(guò)短暫的回憶和思考，使思維進(jìn)入到“基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄”的空間中，再介紹兩種方法的原理和應(yīng)用范圍，從而學(xué)生能很好理解Southern印跡主要應(yīng)用于DNA檢測(cè)，而Northern 印跡用于分析mRNA的轉(zhuǎn)錄或mRNA分子大小，此時(shí)再進(jìn)行講授每種方法的操作流程，突出重點(diǎn)，便于學(xué)生掌握重難點(diǎn)，會(huì)取得更好的效果。
三、應(yīng)用多媒體教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)
多媒體資源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教學(xué)中，它可以使課堂教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)活潑、豐富多彩，并徹底改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。俗話說(shuō)好鋼要用在刀刃上。多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用也是同樣需要用在“刀刃上”，這樣才能發(fā)揮其關(guān)鍵的作用。教學(xué)的“刀刃上”是指教學(xué)中的重難點(diǎn)以及銜接點(diǎn)、導(dǎo)入點(diǎn)、啟發(fā)點(diǎn)、思維盲點(diǎn)等，所以只有處理好這些關(guān)鍵點(diǎn)，才能上好這門(mén)課程。筆者通過(guò)網(wǎng)上查閱資料、Flash 動(dòng)畫(huà)和自制彩色圖片等方式，使復(fù)雜的分子生物學(xué)操作流程變得形象直觀、易記憶和理解，初步取得了較好的教學(xué)效果。每節(jié)課程結(jié)束前還進(jìn)行小結(jié)，將重難點(diǎn)內(nèi)容和圖片回放，并提出思考題讓學(xué)生思考，這樣既有助于理解和掌握本節(jié)課的內(nèi)容，又可排除學(xué)生對(duì)新知識(shí)的畏難和對(duì)學(xué)習(xí)的抵觸情緒，逐步養(yǎng)成起學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和信心。另外，每節(jié)課程結(jié)束后還進(jìn)行習(xí)題講解和課后答疑，利用QQ或郵件等手段與學(xué)生交流和互動(dòng)解答問(wèn)題，這樣可及時(shí)鞏固課堂知識(shí)和建立師生之間互信。因此，將多媒體應(yīng)用于教學(xué)中，可以使授課過(guò)程更加豐富多彩和靈活多樣，同時(shí)可使課堂教學(xué)更具有創(chuàng)新性。
四、將自身科研經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到教學(xué)中，讓教學(xué)內(nèi)容更豐富多彩
作為高校教師，我們?cè)诔袚?dān)教學(xué)任務(wù)的同時(shí)還從事一些科研工作，科研工作是將自己所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。在教學(xué)過(guò)程中，為了豐富教學(xué)內(nèi)容，筆者將自己的科研成果和經(jīng)驗(yàn)穿插于教學(xué)中，這樣從實(shí)際出發(fā)可以使授課效果更生動(dòng)、具體和形象，讓學(xué)生更容易理解并加深印象。這種教學(xué)方式既可幫助學(xué)生更容易理解本課程內(nèi)容，并且還可將抽象的書(shū)本知識(shí)具體形象化，還開(kāi)拓了學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，使其不再認(rèn)為科學(xué)遙不可及。另外，利用課堂時(shí)間向?qū)W生介紹常用的科學(xué)文獻(xiàn)檢索方法和常用網(wǎng)址，讓學(xué)生在課余時(shí)間可以通過(guò)這些方式攝取相關(guān)知識(shí)，了解本學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)，擴(kuò)展視野，逐步培養(yǎng)學(xué)生自發(fā)地閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)研究的興趣，為以后研究生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
總之，針對(duì)常用分子生物學(xué)技術(shù)這章內(nèi)容在藥學(xué)分子生物學(xué)的重要性，以及其內(nèi)容的抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，我們通過(guò)不斷地實(shí)踐和探索，建立了高效的教學(xué)方法，并得到學(xué)生廣泛的好評(píng)。
參考文獻(xiàn)：
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1 引言
古生物學(xué)是研究地質(zhì)時(shí)期生物的形態(tài)、構(gòu)造、分類、分布、起源及進(jìn)化的科學(xué),是地質(zhì)學(xué)的一門(mén)分支學(xué)科,因此,長(zhǎng)期以來(lái),“古生物學(xué)”課程一般都在地質(zhì)院校和綜合性大學(xué)的地質(zhì)系設(shè)置,而生命科學(xué)學(xué)院或生物系很少設(shè)置本門(mén)課程。但古生物學(xué)同時(shí)也是一門(mén)跨生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的交叉學(xué)科,生物學(xué)中的一些系統(tǒng)學(xué)問(wèn)題,如生命的起源與演化、被子植物的起源與演化等問(wèn)題都有賴于古生物學(xué)的研究。本文將介紹生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)“古生物學(xué)”課程的意義、教學(xué)特點(diǎn)以及通過(guò)三個(gè)學(xué)期的教學(xué)嘗試所取得的初步成果。
2 生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)“古生物學(xué)”課程的意義
隨著學(xué)科之間的不斷交叉和滲透,古生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)的關(guān)系越來(lái)越密切。生物學(xué)中的一些系統(tǒng)學(xué)問(wèn)題,如被子植物的起源等問(wèn)題都有賴于古生物學(xué)的研究。中國(guó)是古生物化石多樣性最豐富的國(guó)家之一,長(zhǎng)期以來(lái)在國(guó)際古生物學(xué)界的地位舉足輕重,尤其是近十多年來(lái)通過(guò)古生物學(xué)和生物學(xué)的交叉研究,相繼在生命起源、鳥(niǎo)類起源及被子植物起源等問(wèn)題的研究中取得了突破性的進(jìn)展,令世人矚目。如云南澄江動(dòng)物群中最早脊索動(dòng)物的發(fā)現(xiàn)、遼西帶羽毛的恐龍—中華龍鳥(niǎo)的發(fā)現(xiàn)等等,這些成果相繼在“science”、“nature”上發(fā)表數(shù)十篇論文。
長(zhǎng)期以來(lái),“古生物學(xué)”課程一般在地質(zhì)院校和綜合性大學(xué)的地質(zhì)系開(kāi)設(shè),而生命科學(xué)學(xué)院或生物系很少設(shè)置本門(mén)課程。由于生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)的現(xiàn)代生物學(xué)知識(shí),因此在生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)本課程,將能使本專業(yè)的學(xué)生更加系統(tǒng)地了解地球生命的起源以及生物界由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由水生到陸生進(jìn)化的地質(zhì)歷程,并及時(shí)了解國(guó)際古生物學(xué)和生物學(xué)交叉領(lǐng)域的最新研究成果。因此本課程的開(kāi)設(shè)對(duì)開(kāi)闊生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的視野,啟發(fā)他們認(rèn)識(shí)生物學(xué)和古生物學(xué)交叉領(lǐng)域一些重大科學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)并探索一些新的問(wèn)題等都具有積極的意義。
3 生物科學(xué)專業(yè)“古生物學(xué)”課程的教學(xué)特點(diǎn)
地質(zhì)院校和綜合性大學(xué)地質(zhì)系開(kāi)設(shè)的“古生物學(xué)”課程的教學(xué)特點(diǎn),主要是介紹不同地質(zhì)時(shí)期發(fā)現(xiàn)的各門(mén)類動(dòng)、植物化石的形態(tài)特征,因此主要是形態(tài)分類方面的。編寫(xiě)的“古生物學(xué)”教材一般分為兩部分,第一部分通論主要介紹古生物學(xué)的基本概念、化石的形成過(guò)程、化石類型、生物的演化以及古生物學(xué)的任務(wù);第二部分各論主要介紹各門(mén)類化石,包括:原生動(dòng)物門(mén)、海綿動(dòng)物門(mén)、古杯動(dòng)物門(mén)、腔腸動(dòng)物門(mén)、苔蘚動(dòng)物門(mén)、軟體動(dòng)物門(mén)、節(jié)肢動(dòng)物門(mén)、棘皮動(dòng)物門(mén)以及古植物等各個(gè)門(mén)類。
但生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生在三年級(jí)以前已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了動(dòng)物學(xué)和植物學(xué)課程,對(duì)動(dòng)、植物的形態(tài)解剖特征以及系統(tǒng)分類已經(jīng)有了比較全面的了解,因此生物科學(xué)專業(yè)的“古生物學(xué)”課程如果還是象地質(zhì)院系一樣介紹系統(tǒng)分類,勢(shì)必會(huì)造成很多重復(fù),學(xué)生也會(huì)感覺(jué)枯燥而沒(méi)有新意。基于此,生物科學(xué)專業(yè)的“古生物學(xué)”程教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ),在系統(tǒng)介紹地質(zhì)時(shí)期主要化石門(mén)類的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹與生命科學(xué)密切相關(guān)的一些科學(xué)問(wèn)題和最新研究進(jìn)展,以及地質(zhì)時(shí)期生命演化的主要?dú)v程。同時(shí),還要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)野外親自采集化石標(biāo)本和室內(nèi)鑒定研究,增加學(xué)生的興趣。
生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)“古生物學(xué)”課程講授的主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:地質(zhì)時(shí)期主要的動(dòng)物和植物化石門(mén)類;生命演化的五個(gè)主要階段的特征,包括藻類和無(wú)脊椎動(dòng)物時(shí)代、裸蕨植物和魚(yú)類時(shí)代、蕨類植物和兩棲動(dòng)物時(shí)代、裸子植物和爬行動(dòng)物時(shí)代、被子植物和哺乳動(dòng)物時(shí)代;各主要時(shí)代生物界的特征以及主要門(mén)類動(dòng)、植物的起源與演化;野外認(rèn)識(shí)地層及化石的產(chǎn)出狀況,采集并鑒定、描述和研究化石。
4 教學(xué)效果及今后展望
為了進(jìn)一步拓展生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面,作為教學(xué)改革嘗試,本文作者于2003年提出申請(qǐng),為中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)高年級(jí)本科生(三年級(jí))開(kāi)設(shè)“古生物學(xué)”選修課,同年得到學(xué)校批準(zhǔn),并于2005年度第二學(xué)期在2003級(jí)生物科學(xué)專業(yè)正式開(kāi)課,共有33人選修了本課程,成為該學(xué)期生物科學(xué)專業(yè)選修人數(shù)最多的課程之一。其后2006和2007年度選修本門(mén)課程的人數(shù)均達(dá)到了50人,從中反映了本門(mén)課程在生命科學(xué)學(xué)院的影響在不斷擴(kuò)大。
根據(jù)上述教學(xué)特點(diǎn),本門(mén)課程理論課主要介紹古生物學(xué)基本原理、常見(jiàn)化石類型、重要門(mén)類生物的起源與演化、地質(zhì)時(shí)期生命演化的主要?dú)v程以及我國(guó)古生物學(xué)研究在國(guó)際上的地位和貢獻(xiàn)等;野外實(shí)習(xí)主要帶領(lǐng)學(xué)生到廣州近郊花都花東鎮(zhèn)認(rèn)識(shí)地層和巖性,了解化石在野外地層中的產(chǎn)出狀況,親自采集動(dòng)、植物化石標(biāo)本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判斷哪些地層中可能含有化石;室內(nèi)實(shí)習(xí)主要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種常見(jiàn)化石標(biāo)本,并親自鑒定自己從野外采集回來(lái)的動(dòng)、植物化石,然后進(jìn)行形態(tài)描述和初步的研究。
具體教學(xué)方案如圖1:
[中圖分類號(hào)]R97 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C[文章編號(hào)]1673-7210（2007）03（c）-098-02
生命科學(xué)隨著分子生物學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)，生物工程，超微量分離分析技術(shù)和藥物分子設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展不斷取得重大突破，同時(shí)國(guó)際藥品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激化，許多跨國(guó)制藥集團(tuán)加強(qiáng)國(guó)際合作，加強(qiáng)聯(lián)合及重組，使我國(guó)醫(yī)藥面臨重大的挑戰(zhàn)和歷史機(jī)遇。有論著[1]指出，搶奪科學(xué)制高點(diǎn)，催生科學(xué)生長(zhǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)藥學(xué)研究戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移，將是21世紀(jì)我國(guó)藥事研究的根本出路。
1 傳統(tǒng)中藥研究現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)藥用資源種類達(dá)12 694種，其中藥用植物383科233屬11 020種(含種下等級(jí))，藥用動(dòng)物414科879屬1 590種，藥用礦物84種[2]，可見(jiàn)我國(guó)藥用資源80%多的種類是中草藥類。當(dāng)今人類回歸自然熱持續(xù)升溫，為發(fā)展我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥提供了廣闊前景。
“九五”期間對(duì)常用中藥材進(jìn)行了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化研究，其成果對(duì)澄清品種混亂，提高鑒定水平，保證中藥材質(zhì)量，促進(jìn)中藥材標(biāo)準(zhǔn)化，國(guó)際化，開(kāi)發(fā)利用新資源等方面具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。但中藥材品種混亂和質(zhì)量下降的局面至今仍未得到有效的遏制。我國(guó)先后對(duì)400多種中藥材做了較深入的化學(xué)成分研究，填補(bǔ)了一大批中草藥化學(xué)成分空白，篩選出800多個(gè)生物活性成分。目前已完成500多種中藥傳統(tǒng)炮制經(jīng)驗(yàn)的收集整理及技術(shù)規(guī)范制定，在遵守古老炮制技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)近100種常用中藥進(jìn)行現(xiàn)代炮制技術(shù)、工藝及其機(jī)理研究，較具民族特色和醫(yī)學(xué)體系的藏、蒙、維等民族醫(yī)藥已相繼制定了地方標(biāo)準(zhǔn)。牛黃、麝香、虎骨、犀牛角、冬蟲(chóng)夏草菌絲等名貴中藥的人工制品或代用品大大緩解了對(duì)其天然野生資源需求的壓力，但中草藥品種退化依然嚴(yán)重，生產(chǎn)管理粗放，名貴藥材資源長(zhǎng)期緊缺，不少品種已瀕臨滅絕。本著立中藥材國(guó)際名牌，揚(yáng)中醫(yī)藥世界美譽(yù)的目的，我國(guó)已建立了一大批名優(yōu)道地藥材生產(chǎn)基地，全國(guó)約有200個(gè)品種，中藥材道地性的系統(tǒng)研究已經(jīng)啟動(dòng)。
2 生化制藥研究
我國(guó)生化制藥，尤其是對(duì)胰島素、超氧化物歧化酶、尿激酶、肝素、低分子肝素、甲殼質(zhì)、魚(yú)油多不飽和脂肪酸牛磺酸等的研究，近年來(lái)均取得明顯進(jìn)展[3]。生物技術(shù)藥物是世界各國(guó)研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，我國(guó)生物技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)起步較晚，但跟蹤仿制發(fā)展迅速。經(jīng)過(guò)10多年的努力，目前已有10多種基因工程藥物和1種疫苗批準(zhǔn)上市，基本做到國(guó)外有的產(chǎn)品我國(guó)也已上市或正在研究開(kāi)發(fā)中[4]。
3 制劑研究
我國(guó)制劑研究長(zhǎng)期滯后，約有2/3的原料藥只有一種劑型，且傳統(tǒng)制劑和低水平重復(fù)的制劑多。據(jù)統(tǒng)計(jì)[4]，我國(guó)氧氟沙星制劑已申請(qǐng)新藥證書(shū)108份，生產(chǎn)文號(hào)148份，其中單注射液就有40個(gè)廠家生產(chǎn)，而緩釋控釋等新劑型很少，許多國(guó)際上先進(jìn)的劑型仍處于空白狀態(tài)。幾年來(lái)申報(bào)新藥項(xiàng)目中涉及制劑研究的不多，少數(shù)與制劑有關(guān)的項(xiàng)目也多是研究顆粒劑、膠囊、凍干劑等老劑型，個(gè)別研究脂質(zhì)微囊，靶向給藥，緩控釋等新劑型，能立項(xiàng)研究的極少，說(shuō)明藥物給藥系統(tǒng)研究至今尚未受到足夠重視。
4 新藥開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
近年我國(guó)密切關(guān)注國(guó)際上新藥研究開(kāi)發(fā)的進(jìn)展，積極吸取先進(jìn)的新技術(shù)、新方法，新藥研究開(kāi)發(fā)水平有所提高，但創(chuàng)新能力差。已批準(zhǔn)立項(xiàng)在研究的Ⅰ類新藥中，全新結(jié)構(gòu)的化合物很少，是全新化合物又有專利保護(hù)的更少，多數(shù)是已知結(jié)構(gòu)的化合物發(fā)現(xiàn)了新用途，或已知藥物的結(jié)構(gòu)類似物，其中相當(dāng)一部分因已發(fā)表或其他原因已經(jīng)不能申請(qǐng)專利；在研究的生物技術(shù)產(chǎn)品，基本上是國(guó)外已進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ期臨床，我國(guó)跟蹤搶仿，無(wú)論是在下游技術(shù)還是知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，都有較大的風(fēng)險(xiǎn)；研究開(kāi)發(fā)中草藥本是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)，但Ⅰ類中藥的有效單體要求純度在98％以上，在分離純化過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題較多，且往往純度與藥效不完全成正比，毒性都有可能越純?cè)酱螅虼嗽谘芯康蘑耦愔兴幉欢唷Ａ硗庠谘芯啃滤幊墒於炔睿M(jìn)展慢。近年新藥研究開(kāi)發(fā)中除繼續(xù)存在低水平重復(fù)仿制外，又出現(xiàn)熱門(mén)項(xiàng)目一哄而上，“高水平”重復(fù)研制的現(xiàn)象。從全國(guó)范圍看，部門(mén)之間，單位之間缺乏統(tǒng)一部署，及時(shí)協(xié)調(diào)和得力的管理。藥品與其他產(chǎn)品一樣受市場(chǎng)規(guī)律及臨床需求的制約，重復(fù)研制勢(shì)必造成人力、物力、財(cái)力尤其是時(shí)間上的巨大浪費(fèi)。
5 國(guó)際生物技術(shù)的發(fā)展
有學(xué)者[5]認(rèn)為，生物化學(xué)與現(xiàn)代藥學(xué)的結(jié)合，促使藥學(xué)研究模式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，加速了生物新藥的研究與先導(dǎo)化合物的深入發(fā)現(xiàn)，開(kāi)創(chuàng)了以重組DNA技術(shù)為基礎(chǔ)的制藥工業(yè)新門(mén)類，發(fā)展了以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的藥物設(shè)計(jì)新途徑，生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)，以化學(xué)模式為主體的藥學(xué)科學(xué)已迅速轉(zhuǎn)向以生物學(xué)和化學(xué)相結(jié)合的新模式，為此，美國(guó)將“NIH藥理學(xué)科規(guī)劃”從1993年3月起改為“藥理及生命有關(guān)的化學(xué)學(xué)科規(guī)劃”，其中與生命科學(xué)相關(guān)的化學(xué)研究占到1/3以上。PHRMA主席Gerald Mossinghoff預(yù)言，再過(guò)10年，生物技術(shù)將使許多老年性疾病得到治療，是新藥“黃金時(shí)代”的新開(kāi)端。開(kāi)發(fā)中的生物技術(shù)疫苗迅速增加，年增加品種達(dá)40%。最近生物技術(shù)藥物還試用于普通感冒、帕金森病、遺傳性慢性舞蹈癥。有些疾病如腫瘤與心臟病是多基因性疾病，因此一種疾病一種藥物的治療模式已行不通，針對(duì)個(gè)體發(fā)病的基因型差異選用特殊治療手段將會(huì)誕生新的醫(yī)藥市場(chǎng)。隨著分子生物學(xué)與生物技術(shù)的發(fā)展，闡明用植物次生代謝產(chǎn)物或中藥有效成分的生物合成途徑及其影響因素，實(shí)現(xiàn)中藥品質(zhì)人工調(diào)控，將在21世紀(jì)成為可能。中藥藥性理論也將在分子生物學(xué)、分子藥理學(xué)、分子生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、天然藥物化學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下獲得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。融合人工智能技術(shù)的數(shù)量醫(yī)藥學(xué)或數(shù)量中藥學(xué)將日趨成熟，目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理論、數(shù)值分類學(xué)等技術(shù)應(yīng)用也相當(dāng)活躍。
6 新藥的研究開(kāi)發(fā)
新藥的研究開(kāi)發(fā)需要大量經(jīng)費(fèi)，而且時(shí)間長(zhǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家仍需10～15年，成功率僅為萬(wàn)分之一，但只要成功，利潤(rùn)豐厚，一般2～3年便可收回投入。為加強(qiáng)醫(yī)藥的研究開(kāi)發(fā)，一方面需要國(guó)家加大投入幅度，制定有利于制藥企業(yè)投資新藥的政策，使企業(yè)逐漸成為新藥研究開(kāi)發(fā)投資的主體；另一方面要不斷加強(qiáng)和完善藥品專利及商標(biāo)等產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，保證投資新藥的企業(yè)對(duì)專利產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷(xiāo)售在保護(hù)期內(nèi)擁有獨(dú)占權(quán)，盡快建立市場(chǎng)，研究開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)一體化的運(yùn)行體制，促使我國(guó)新藥研究開(kāi)發(fā)進(jìn)入良性循環(huán)。
醫(yī)藥的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)以大院大所多創(chuàng)新，不同類型的研制單位具有相應(yīng)的研究層次為架構(gòu)，才能更好地提高我國(guó)新藥研究開(kāi)發(fā)的總體水平。提倡組織多學(xué)科合作攻關(guān)，加快研制和推廣口服緩控釋制劑，提高制劑設(shè)計(jì)與工藝水平。
加強(qiáng)信息科學(xué)研究及信息技術(shù)的應(yīng)用，借助計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，計(jì)算機(jī)三維重建，體視學(xué)和圖像分析系統(tǒng)等手段，可使藥學(xué)研究更科學(xué)，更全面，更客觀。
改革開(kāi)放后留學(xué)生中已涌現(xiàn)出一大批新藥研究開(kāi)發(fā)的拔尖人才，吸收和幫助他們與國(guó)內(nèi)學(xué)者合作，逐漸在國(guó)內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的研究與工作基地，既是海外留學(xué)人員能實(shí)現(xiàn)為祖國(guó)服務(wù)的愿望，也是國(guó)內(nèi)科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌的有效途徑。
隨著醫(yī)藥工作者的努力，不斷探索和國(guó)家的日益重視，我國(guó)醫(yī)藥將不斷規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際化，將能更有效地抵御洋藥尤其是洋中藥對(duì)我國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)的沖擊，不斷豐富祖國(guó)的醫(yī)藥學(xué)寶庫(kù)。
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二氧化硫?qū)χ参锏挠绊懠爸参锏淖晕倚迯?fù)
安義縣近年來(lái)棉花害蟲(chóng)發(fā)生為害特點(diǎn)與防治對(duì)策
為害果樹(shù)的廣翅蠟蟬科害蟲(chóng)的田間識(shí)別
江西臨川二化螟歷年發(fā)生特點(diǎn)與防治對(duì)策
梅嶺森林公園樹(shù)木病害調(diào)查初報(bào)
應(yīng)用甘薯小象蟲(chóng)性誘劑的試驗(yàn)與示范
柑桔葉面幾種螨類的種群結(jié)構(gòu)與分布調(diào)查
菊酯類農(nóng)藥對(duì)茶麗紋象甲的藥效試驗(yàn)
【關(guān)鍵詞】孢粉學(xué)；研究進(jìn)展；中國(guó)；第四紀(jì)
0 前言
孢粉學(xué)的名稱是1944年英國(guó)人赫頓（Hyde）和威廉姆斯（Williams）等提出的，研究現(xiàn)代植物孢子花粉和地層中有機(jī)壁微體化石―孢粉和其他孢型的形態(tài)分類及其應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科，主要包括苔蘚類、蕨類孢子和種子植物的花粉，有時(shí)人們也把一些個(gè)體很小的植物體如藻類和菌類也作為孢粉學(xué)的研究對(duì)象[1]。
孢粉學(xué)研究的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：通過(guò)對(duì)比兩處含相似孢粉組合的層位，確定地層時(shí)代和地層劃分，為尋找煤、石油等礦產(chǎn)資源提供依據(jù)。通過(guò)分析確定孢子和花粉在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等方面定性或定量的特征確定地層沉積時(shí)期的植被，從而分析地質(zhì)時(shí)期植被的演化規(guī)律和趨勢(shì)，為恢復(fù)古環(huán)境演變提供可能。由于植物孢子花粉具有產(chǎn)量大，孢粉壁易保存，體積小易被搬運(yùn)，因此地球表面含有豐富的孢粉，獲得了孢粉量方面的資料可精準(zhǔn)的分析和解釋植物群的性質(zhì)，植物的生長(zhǎng)會(huì)受到氣候、地形、土壤等的影響，因此分析孢粉資料可再造古植被，恢復(fù)古地理、古氣候、古環(huán)境，預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境變化[2-3]。
1 研究進(jìn)展
中國(guó)孢粉學(xué)研究開(kāi)始與20世紀(jì)30年代，丁介紹了孢粉在泥炭、湖相沉積和煤的分析方法，以及在地層中的具體應(yīng)用（丁，1938），但真正開(kāi)始與20世紀(jì)50年代，在徐仁（1950）、宋之琛（1958）、歐陽(yáng)舒（1962）等老一輩孢粉學(xué)工作者的努力下取得了一系列成果，為中國(guó)孢粉的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。中國(guó)早期的孢粉研究主要是為社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)的，主要方便進(jìn)行石油、煤田勘探，查找鋁、鐵、金、鉆石等礦產(chǎn)資源，而后主要是恢復(fù)過(guò)去植被的演化規(guī)律和趨勢(shì)及其恢復(fù)古環(huán)境。中國(guó)孢粉學(xué)的發(fā)展歷程可分為三個(gè)階段，20世紀(jì)50年代-20世紀(jì)70年代末為探索時(shí)期，主要借鑒瑞典、英國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)已有的孢粉學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行一些基礎(chǔ)性研究，如現(xiàn)代孢粉形態(tài)、植被與花粉的傳播、以及空氣花粉等，應(yīng)用于石油和煤炭勘探，地質(zhì)、海洋和冶金調(diào)查。20世紀(jì)70年代末-21世紀(jì)末為成熟時(shí)期，主要開(kāi)展一些綜合性研究和區(qū)域性總結(jié)工作，同時(shí)加強(qiáng)了與其他相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系。21世紀(jì)初至今為國(guó)際融合期，逐漸與國(guó)際相接軌，與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合更加緊密[4]。
孢粉學(xué)研究?jī)?nèi)容廣泛，產(chǎn)生了許多分支科學(xué)，不同學(xué)者根據(jù)不同的角度和需要分類都不同，王開(kāi)發(fā)，王憲曾（1983）[2]將其概括為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究?jī)蓚€(gè)方面，基礎(chǔ)研究包括孢粉形態(tài)學(xué)、孢粉生理學(xué)和孢粉化學(xué)；其中孢粉形態(tài)學(xué)可細(xì)分為現(xiàn)代孢粉形態(tài)學(xué)和化石孢粉形態(tài)學(xué)。應(yīng)用研究包括地層孢粉學(xué)、石油孢粉學(xué)、海洋孢粉學(xué)、考古孢粉學(xué)、農(nóng)業(yè)孢粉學(xué)、醫(yī)學(xué)孢粉學(xué)等，其中地層孢粉學(xué)再細(xì)分為前寒武紀(jì)孢粉學(xué)、古生代孢粉學(xué)、中生代孢粉學(xué)、第三紀(jì)孢粉學(xué)和第四紀(jì)孢粉學(xué)。劉炳侖（1988）將其概括為兩大分支：孢粉形態(tài)學(xué)和孢粉分析。孢粉形態(tài)學(xué)包括農(nóng)林孢粉學(xué)、蜂蜜孢粉學(xué)、醫(yī)學(xué)孢粉學(xué)、司法孢粉學(xué)。孢粉分析包括蜂蜜孢粉學(xué)、醫(yī)學(xué)孢粉學(xué)、司法孢粉學(xué)、大氣孢粉學(xué)、糞便孢粉學(xué)、海洋孢粉學(xué)、第四紀(jì)孢粉學(xué)以及原油孢粉學(xué)。[5]隨著國(guó)內(nèi)外交流合作的不斷進(jìn)行，中國(guó)孢粉學(xué)在許多分支上取得了較好的成就。下面主要就第四紀(jì)孢粉學(xué)、應(yīng)用孢粉學(xué)等幾個(gè)分支做出介紹。
1.1 第四紀(jì)孢粉學(xué)
20世紀(jì)20年代開(kāi)始，國(guó)外學(xué)者通過(guò)孢粉分析來(lái)建立第四紀(jì)地層單元和重建區(qū)域植被的變化（Huntley and Birks，1983；Delcourt and Delcourt，1991），并且被J.J.Lowe，M.J.C.Walker（1995）等認(rèn)為是第四紀(jì)古環(huán)境要素重建的所有方法中最可行的一種方法[6]。中國(guó)第四紀(jì)植物孢粉主要屬于泛北極植物區(qū)系，后來(lái)隨著氣候環(huán)境的變化而分異演變[7]。
孢粉研究的基礎(chǔ)前提是具備高質(zhì)量和準(zhǔn)確的孢粉資料，因此孢粉庫(kù)的建立刻不容緩。1995年中國(guó)第四紀(jì)孢粉數(shù)據(jù)庫(kù)建立，收集了半個(gè)世紀(jì)以來(lái)我國(guó)孢粉學(xué)家累積的成果（孫湘君等，1999，中國(guó)第四紀(jì)孢粉數(shù)據(jù)庫(kù)小組，2001）。有關(guān)專家學(xué)者呼吁建立其他重要地質(zhì)年代如第三紀(jì)，晚更新世以來(lái)的孢粉數(shù)據(jù)庫(kù)，這也將是孢粉學(xué)家以后不可忽略的基礎(chǔ)工作。我國(guó)孢粉采樣地點(diǎn)遍布全國(guó)，倪健等（2010年）總結(jié)中國(guó)第四紀(jì)晚期孢粉記錄，對(duì)孢粉采樣點(diǎn)信息進(jìn)行分類，其中中國(guó)表土/湖泊表層花粉采樣點(diǎn)有2324個(gè)，主要集中在青藏高原東部、北方地區(qū)（內(nèi)蒙古高原）、黃土高原、南方地區(qū)；沉積物鉆孔或剖面采樣點(diǎn)987個(gè)，主要集中在、青海、內(nèi)蒙古、甘肅、黑龍江、新疆、江蘇、廣東等省份和自治區(qū)。[8]
在一些學(xué)者的努力下這些重點(diǎn)研究區(qū)域的孢粉研究取得了可喜的成就，如楊惠秋等采用格里丘克分離法、鎘重液法分析青海湖盆地新生代地層[9]；周曙等利用太湖東北側(cè)4個(gè)鉆孔的孢粉分析，14C和古地磁測(cè)試，同時(shí)結(jié)合鈣質(zhì)超微化石、介形類和有孔蟲(chóng)所確定的海侵地層，此外再參照長(zhǎng)江下游相關(guān)資料，對(duì)12.7―1.5萬(wàn)年以來(lái)的4個(gè)孢粉帶作了較深入的環(huán)境探討[10]；潘安定等根據(jù)近年來(lái)的抱粉研究成果，闡述了蘭州地區(qū)第四紀(jì)抱粉植物群的主要類型及其演替特征，同時(shí)對(duì)存在的向題和進(jìn)一步的研究提出了看法和建議[11]，童國(guó)榜等利用用數(shù)字濾波方法，對(duì)昆明盆地l號(hào)孔的抱粉時(shí)間序列進(jìn)行了波動(dòng)特征的研究，顯示植物演變存在著四種顯著的周期，還將三通濾波曲線與氣候波動(dòng)、深海氧同位素及地球軌道偏心率曲線加以對(duì)比，結(jié)果證明可比性很好[12]；劉會(huì)平等運(yùn)用對(duì)應(yīng)分析方法研究滬、杭、蘇地區(qū)三個(gè)文化遺址孢粉與氣候的關(guān)系。結(jié)果顯示，馬家浜文化期和崧澤文化期比較溫暖潮濕，良渚文化期相對(duì)涼爽[13]；吳國(guó)等利用柴達(dá)木盆地西北部的第四紀(jì)沉積物中包含的植物花粉確定該地經(jīng)歷了5個(gè)寒冷期[14]。鄭卓等利用中國(guó)建群植物數(shù)字化的地理分布數(shù)據(jù)與中國(guó)表土樣品的1860個(gè)花粉數(shù)據(jù)與氣候進(jìn)行插值分析，結(jié)果顯示絕大多數(shù)表土花粉含量的氣候指示性與建群植物地理分布的氣候區(qū)間是相吻合的，但也有部分花粉的指示存在偏移，這位全球生態(tài)學(xué)、古氣候?qū)W及第四紀(jì)環(huán)境研究提供了重要的數(shù)據(jù)和參考[36]。同時(shí)我國(guó)古生物群區(qū)的制圖工作也開(kāi)始展開(kāi)，在中國(guó)北方建立了花粉-氣候轉(zhuǎn)換函數(shù)、氣候-花粉響應(yīng)面模型。高分辨率時(shí)間序列研究取得重要進(jìn)展，10萬(wàn)年時(shí)間尺度上突破了千年的間隔[15]，萬(wàn)年尺度上突破了百年間隔，局部時(shí)段達(dá)到了50～60年的分辨率[16]。
孢粉分析方法不斷與時(shí)俱進(jìn)，張佳華等（1997）以北京墳莊剖面為例利用主成分分析法對(duì)過(guò)去植被和環(huán)境作用進(jìn)行在分析，有效消除了因主觀原因?qū)ν绘叻圩V的分帶差異[17]，這對(duì)以后更加深入了解植被演替和環(huán)境演變并且準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)氣候的變化提供了很好的方法。劉會(huì)平等（1998）運(yùn)用對(duì)應(yīng)分析方法研究滬、杭、蘇地區(qū)三個(gè)文化遺址孢粉與氣候的關(guān)系，選取那些最具代表性又有環(huán)境指示意義的孢粉作為變量[13]。李育、王乃昂等（2007年）選取74個(gè)中國(guó)北方不同沉積相的沉積物樣品通過(guò)對(duì)同一種樣品進(jìn)行不同的處理方法并對(duì)比，得出黃土及古土壤中的孢粉提取用氫氟酸篩選法效果最佳；湖泊沉積物孢粉提取用氫氟酸法最佳，而干旱區(qū)含砂量較高湖泊沉積物及風(fēng)成砂樣品需要配合重液浮選法；泥炭、沼澤中孢粉提取應(yīng)采用重液浮選法配合篩選法；考古點(diǎn)文化層沉積物孢粉采用重液浮選法并將重液浮選出的樣品配合氫氟酸處理更佳；表土樣品采用無(wú)酸堿重液懸浮法（2007）[18]。
1.2 應(yīng)用孢粉學(xué)
孢粉分析除在恢復(fù)古植被恢復(fù)古環(huán)境演變方面發(fā)揮作用外，在油氣形成原始物質(zhì)、植物分類、環(huán)境科學(xué)研究、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、考古學(xué)等方面也發(fā)揮著重要的作用。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從不同角度研究植物是母油的主要來(lái)源。伍哈特（1923）在位于美國(guó)肯塔基晚泥盆世俄亥俄頁(yè)巖下部的黑色和灰色頁(yè)巖中，發(fā)現(xiàn)可能與石松科有親緣關(guān)系的大孢子和藻類的葉狀體，經(jīng)化學(xué)分析，指出這些植物都是形成石油的母質(zhì)。散德斯（1937）對(duì)原油進(jìn)行分析，得到孢子和單細(xì)胞藻類化石，分析認(rèn)為這些孢子和藻類化石為石油的形成提供了蠟質(zhì)、脂肪質(zhì)或油質(zhì)分泌物而殘留抗腐蝕的外壁。孢粉壁有孢粉素和纖維素組成[19]，布魯克斯和休斯（1972）研究指出孢粉外壁的孢粉素均由胡蘿卜素和胡蘿卜素酯的氧化共聚物組成，石油組分的自然來(lái)源之一就包括脂肪酸、類胡蘿卜素，此外孢粉的木質(zhì)素衍生物還參與了油瀝青和干酪根的芳族部分的形成。干酪根通常占其有機(jī)質(zhì)的80%-90%，其余都是瀝青。王開(kāi)發(fā)等（1983）對(duì)向日葵、松、玉米、楓樹(shù)、白皮松、貫眾、水麻柳等的現(xiàn)代孢粉進(jìn)行熱模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明孢粉能生成石油[20]。
蜂蜜孢粉學(xué)主要是通過(guò)對(duì)分析蜂蜜中的花粉及比較蜜源植物花粉形態(tài)確認(rèn)蜂蜜的來(lái)源、產(chǎn)地和種類。國(guó)外蜂蜜孢粉學(xué)研究開(kāi)始于19世紀(jì)末期，最開(kāi)始是在瑞士、法國(guó)和北歐一些國(guó)家中進(jìn)行的，隨后歐洲、美洲、亞洲的許多國(guó)家也開(kāi)始陸續(xù)展開(kāi)研究，Jato 等（1991）對(duì)西班牙西北部奧倫賽地區(qū)94個(gè)蜂蜜樣品進(jìn)行了定量的孢粉分析，確定了該地區(qū)主要的蜜源植物有歐洲板栗（Castanea sativa Mill）、懸鉤子屬（Rubus spp.）、百脈根（Lotus corniculatus Linn.）和杜鵑花科（Ericaceae）[21]。Floris等（1996）對(duì)150個(gè)撒丁蜂蜜（包括87個(gè)多花蜜和63個(gè)單花蜜）進(jìn)行了定量的花粉分析，確定了通過(guò)檢測(cè)蜂蜜中花粉的絕對(duì)數(shù)目確定撒丁蜂蜜等級(jí)的方法[22]。劉炳侖（2001）觀察研究了春夏秋冬44種主要蜜源植物的花粉形態(tài)，同時(shí)還觀察了國(guó)產(chǎn)柿屬（Diospyros）1屬18種1變種蜜源植物及其花粉形態(tài)[23-24]。空氣孢粉學(xué)主要研究植物的花粉及孢子在空氣中的含量及其傳播問(wèn)題，能很好的證明不同時(shí)空尺度所表現(xiàn)出來(lái)的生物學(xué)或氣候?qū)W事件。
空氣孢粉學(xué)的研究最早開(kāi)始于醫(yī)學(xué)，鮑克托（1819）提出枯草熱病是有花粉引起的，艾利奧（1873）桑專門(mén)研究牧草花粉與花粉癥的關(guān)系，威曼（1954）指出豚草花粉是主要致敏源之一。Cour等人利用從北極圈至赤道以南27個(gè)國(guó)家建立的150多個(gè)空氣孢粉站定期收集和分析空氣中的孢粉，對(duì)北歐至南非、俄羅斯至印度、中國(guó)的表土孢粉塵進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)空氣孢粉組成及其濃度的監(jiān)測(cè)，可以了解植物分布區(qū)的變化，從而反饋氣候（溫度、降水）的變化，還可根據(jù)作物花旗空氣中的花粉濃度直接預(yù)報(bào)當(dāng)年的產(chǎn)量[25]。黃增泉等（1998）對(duì)臺(tái)灣地區(qū)的空氣孢粉做了全面報(bào)道。
孢粉學(xué)在考古研究中也得到更廣泛的應(yīng)用，我國(guó)很多重要一直都有運(yùn)用孢粉分析推測(cè)人類文明發(fā)展與氣候環(huán)境之間的相關(guān)性，如北京的上宅遺址、半坡遺址、金山亭林遺址、東湖林遺址、山西丁村人遺址等[33]。李宜垠等通過(guò)分析對(duì)比湖北屈家?guī)X遺址附近的河湖相沉積剖面及文化層孢粉，得出屈家?guī)X文化興盛時(shí)期植被以常綠、落葉闊葉林為主，優(yōu)越的氣候環(huán)境為文化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)[34]。楊曉燕等對(duì)北京平谷地區(qū)新石器時(shí)代上宅文化層的第5文化層的磨棒及石磨盤(pán)上的淀粉粒進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)淀粉粒中既有橡子也有粟和黍，進(jìn)而推斷上宅地區(qū)居民雖然有意識(shí)的栽培一定的作物作為日常生活的補(bǔ)給，但是沒(méi)有形成真正的農(nóng)業(yè)社會(huì)，也沒(méi)有進(jìn)一步的毀林開(kāi)荒[35]。
此外，孢粉對(duì)于考古學(xué)家及法醫(yī)鑒定工作等的順利開(kāi)展都可以提供一定的思路，相關(guān)文獻(xiàn)也有報(bào)道，如張丹妍等（2007）利用孢粉個(gè)體小、質(zhì)量輕、數(shù)量多、不容易發(fā)現(xiàn)等特征，指出孢粉可為法醫(yī)工作者為破案提供有利線索[26]。
應(yīng)用孢粉學(xué)目前還處于發(fā)展的初級(jí)階段，許多方面還需要進(jìn)一步的探究，與其他學(xué)科及領(lǐng)域的相互滲透和相互結(jié)合也是一種發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用孢粉學(xué)有著十分廣闊的發(fā)展前景，在未來(lái)的發(fā)展中更將造福于人們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。
1.3 海洋孢粉學(xué)
海洋中沉積物和海底巖芯中的孢粉，主要來(lái)自于大陸上的河流和風(fēng)。此外還有隨孢粉一起搬運(yùn)過(guò)來(lái)的真菌、有孔蟲(chóng)、甲藻和其他一些單細(xì)胞藻類。據(jù)有人的粗略計(jì)算，每克海洋沉積中，少者有十幾粒孢粉，多者有幾百萬(wàn)粒孢粉。深海孢粉具有陸地孢粉不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，深海孢粉資料因?yàn)槭茏匀灰蛩厝绲貧み\(yùn)動(dòng)，風(fēng)力、流水等外力作用以及人為因素影響小，因此保存較完整，能提供長(zhǎng)周期、連續(xù)的可靠的古氣候信息，更由于深海孢粉來(lái)源于陸地，因此，海洋中的孢粉對(duì)于直接對(duì)比大洋與大陸氣候演變信息，具有重要的研究?jī)r(jià)值[27]。
深海孢粉學(xué)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，我國(guó)關(guān)于深海孢粉學(xué)的研究晚于美國(guó)、蘇聯(lián)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家直到90年代才開(kāi)始有研究成果出現(xiàn)，我國(guó)有關(guān)學(xué)者關(guān)于深海孢粉學(xué)的研究地區(qū)主要在東海的沖繩海槽和南海的大陸坡。孫湘君等（1997）分析了南海南北深海海底40多個(gè)孢粉樣品，通過(guò)計(jì)算孢粉濃度（粒/mL）繪制出了孢粉濃度等花粉線，從而探討孢粉的源地、傳播動(dòng)力及途徑[28-29]。徐家聲（1994）通過(guò)搜集黃海上空的大氣孢粉，對(duì)比黃海表層沉積物中孢粉組合，分析指出近岸草本花粉含量高，遠(yuǎn)海木本花粉含量高[30]。張玉蘭等（1994）利用灤河三角洲的渤緣28井指出可以根據(jù)再沉積孢粉化石的種類追蹤海盆沉積物的來(lái)源，根據(jù)再沉積化石的數(shù)量推斷海平面升降的變化幅度、古氣候變化及陸緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱[31]。此外，深海孢粉實(shí)驗(yàn)處理方法也在不斷進(jìn)步，李杰等（2008）通過(guò)對(duì)比酸堿處理法與氫氟酸處理法，指出氫氟酸處理法在最終腹肌無(wú)的分散性、孢粉紋飾的清晰程度、孢粉的分離狀態(tài)等方面均有利于深海孢粉的鑒定[32]。
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關(guān)鍵詞 分子影像學(xué) 教學(xué)體系 復(fù)合型人才
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
On Molecular Imaging Teaching System Construction
CHEN Duofang
（School of Life Science and Technology， Xidian University， Xi'an， Shaanxi 710071）
Abstract Molecular imaging is an emerging interdisciplinary， has become one of the most important techniques of modern life sciences， medical imaging represents the direction of future development. In this paper， molecular imaging features， combined with research in Life Science and Technology in the field of molecular imaging as well as the basis for cooperation with our university hospital， a study in teaching content， teaching models and evaluation methods， the life science and information science and clinical cross， build molecular imaging teaching system， laying the foundation for training medical complex polytechnic molecular imaging professionals.
Key words molecular imaging; teaching system; complex talent
0 引言
分子影像學(xué)（molecular imaging）是運(yùn)用影像技術(shù)顯示組織、細(xì)胞和亞細(xì)胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平變化，對(duì)其生物學(xué)行為在進(jìn)行定性和定量研究的科學(xué)。①分子影像學(xué)是將分子生物學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，最早由美國(guó)哈佛大學(xué)Weissleder等學(xué)者于1999年提出，經(jīng)過(guò)10余年的飛速發(fā)展，取得一系列成就，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究最重要的技術(shù)手段之一，受到世界各國(guó)的高度重視。①②隨著分子影像學(xué)技術(shù)研究工作在我國(guó)的迅速開(kāi)展，具有分子影像技術(shù)背景的人才更顯缺乏。醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等單位對(duì)分子影像專業(yè)人才需求日趨增加，尚沒(méi)有專門(mén)學(xué)科進(jìn)行分子影像學(xué)人才培養(yǎng)。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院依托生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)專業(yè)，定位為研究型學(xué)院，分子影像為主要研究方向之一。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，學(xué)院在分子影像研究領(lǐng)域取得一定進(jìn)展。學(xué)院教工由來(lái)自不同專業(yè)背景，包括生物、信息、計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的人員構(gòu)成，但由于當(dāng)前研究成員各自的專業(yè)背景單一，成員之間尚未有機(jī)融合和深度交叉，很大程度上限制了在分子影像領(lǐng)域取得重大突破。而目前國(guó)內(nèi)，分子影像學(xué)教材較少，分子影像學(xué)課程主要面向研究生開(kāi)設(shè)，極少高校面向本科生開(kāi)設(shè)分子影像學(xué)課程。③④⑤本文探討如何借助我校信息學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我校在分子影像學(xué)的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，將生命科學(xué)與信息學(xué)科和臨床醫(yī)學(xué)交叉，開(kāi)展針對(duì)本科生的分子影像學(xué)教學(xué)工作，建立分子影像學(xué)教學(xué)體系，為培養(yǎng)理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才奠定基礎(chǔ)。
1 分子影像學(xué)教學(xué)體系構(gòu)建
分子影像學(xué)起源于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)基礎(chǔ)上融入分子生物學(xué)，其教學(xué)體系不同于傳統(tǒng)的工學(xué)學(xué)科和生物學(xué)學(xué)科體系。我們將從分子影像學(xué)教學(xué)內(nèi)容，分子影像學(xué)教學(xué)模式和分子影像學(xué)考評(píng)方式進(jìn)行分子影像學(xué)教學(xué)體系構(gòu)建，目的在于建立包括基礎(chǔ)理論―驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)―應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)層次的多學(xué)科深度交叉、理工醫(yī)有機(jī)融合的綜合型分子影像學(xué)教學(xué)體系，為培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能過(guò)硬、應(yīng)用實(shí)踐廣泛的理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1.1 分子影像學(xué)教學(xué)內(nèi)容
分子影像學(xué)屬于前沿科學(xué)，知識(shí)更新日新月異，相關(guān)資料主要來(lái)自世界各國(guó)研究小組的公開(kāi)文獻(xiàn)，缺乏全面、系統(tǒng)的參考教材;而且分子影像學(xué)屬于典型的多學(xué)科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，需要掌握各種影像原理與理論，熟悉核酸、蛋白質(zhì)等大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與操作，并應(yīng)用影像技術(shù)進(jìn)行分子生物學(xué)相關(guān)研究，課程內(nèi)容繁雜，信息量龐大。分子影像學(xué)是分子生物學(xué)與先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，屬于典型的多學(xué)科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。分子影像學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣、跨度大，教學(xué)內(nèi)容包括：分子生物學(xué)中核酸等大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征并在分子水平上闡明細(xì)胞活動(dòng)的規(guī)律;超聲成像、CT成像、MRI成像、核素成像等臨床中成熟的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，以及光學(xué)分子斷層成像、光聲斷層成像等新興的醫(yī)學(xué)影像技術(shù);分子影像技術(shù)在腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管研究以及新藥研發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生不僅需要掌握基本理論知識(shí)，了解最新研究進(jìn)展，更要學(xué)會(huì)利用影像技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究以及臨床應(yīng)用。考慮到分子影像學(xué)信息量大，教學(xué)內(nèi)容以生命學(xué)院優(yōu)勢(shì)研究方向即光學(xué)分子影像及其在腫瘤細(xì)胞學(xué)中的應(yīng)用為主線，其余內(nèi)容為輔助展開(kāi)。教學(xué)過(guò)程中，力爭(zhēng)做到重點(diǎn)突出、內(nèi)容全面和有的放矢。
1.2 分子影像學(xué)教學(xué)模式
分子影像學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科，涵蓋現(xiàn)代影像成像理論，分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)以及分子影像技術(shù)在基礎(chǔ)和臨床實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用。為了系統(tǒng)地學(xué)習(xí)掌握分子影像學(xué)知識(shí)，成為合格的分子影像專業(yè)人才，學(xué)生不僅需要了解分子生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，而且需要知道靶向分子在臨床中的應(yīng)用前景;不僅需要了解分子結(jié)構(gòu)修飾、分子標(biāo)記等專業(yè)知識(shí)，而且也需要知道生物信息、醫(yī)學(xué)影像等相關(guān)知識(shí)。傳統(tǒng)的單一學(xué)科的教學(xué)模式難以滿足上述需求，需要探討新的有效的教學(xué)模式。對(duì)于多學(xué)科交叉產(chǎn)生的分子影像學(xué)，采用傳統(tǒng)的單一學(xué)科教學(xué)模式難以滿足要求。我院分子影像學(xué)教師來(lái)自不同專業(yè)背景，采用不同的教學(xué)模式進(jìn)行協(xié)同合作教學(xué)。借助我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院在分子影像學(xué)領(lǐng)域的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，可以將生命科學(xué)與信息學(xué)科和臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)行深度交叉，開(kāi)展目標(biāo)明確和特色鮮明的分子影像學(xué)教學(xué)工作。對(duì)于分子生物學(xué)部分，由生命學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授以及實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生掌握生物基本操作技能，包括：核酸凝膠電泳、PCR、DNA測(cè)序、RNA提取與純化、基因敲除、基因克隆等技術(shù)。對(duì)于醫(yī)學(xué)影像部分，由生命學(xué)院信息專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授、理論推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)模擬仿真等教學(xué)手段，使學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)影像的基本物理原理以及數(shù)學(xué)理論。對(duì)于應(yīng)用部分，由外聘的第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院教師承擔(dān)，引導(dǎo)學(xué)生使用分子影像技術(shù)進(jìn)行腫瘤早期診斷、心腦血管疾病診斷以及新藥研發(fā)等應(yīng)用研究。上述教職人員由生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院自然基金委重大項(xiàng)目參與人員構(gòu)成，經(jīng)過(guò)前期合作研究，已進(jìn)行一定程度的多學(xué)科交叉，可進(jìn)行協(xié)同教學(xué)工作。
1.3 分子影像學(xué)考評(píng)方式
傳統(tǒng)教學(xué)考評(píng)中，多注重考核學(xué)生掌握知識(shí)的多少，而不是學(xué)習(xí)知識(shí)能力的大小;注重考核學(xué)生技能掌握的多少，而不是學(xué)習(xí)技能能力的高低。這種考核體系只能反映一定時(shí)間內(nèi)的學(xué)習(xí)結(jié)果，不能反映學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能的本領(lǐng)，難以適應(yīng)分子影像快速發(fā)展的需要，這不僅使教師的教學(xué)方法陷于陳舊古板，而且使一些再學(xué)習(xí)能力、發(fā)展?jié)摿Υ蟆?dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生長(zhǎng)期得不到有效鍛煉和培養(yǎng)。因此，如何將傳統(tǒng)的考核知識(shí)與技能與考核學(xué)生掌握新知識(shí)、新技能的本領(lǐng)相結(jié)合，是我們需要關(guān)注的問(wèn)題。分子影像學(xué)涵蓋學(xué)科領(lǐng)域廣，知識(shí)更新速度快，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，我們需要站在發(fā)展的角度，從學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的近期和遠(yuǎn)期效果建立合理的考評(píng)方式。對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)考核，我們采用知識(shí)與能力兼顧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括四大模塊：基本理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能、進(jìn)展跟蹤和科研創(chuàng)新能力。對(duì)于基本理論知識(shí)考核，采用試卷筆答形式;對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作技能，考核學(xué)生對(duì)刻度吸量管、分光光度計(jì)、離心機(jī)、電泳儀等常規(guī)儀器的操作，此外還考核學(xué)生對(duì)microCT、光學(xué)分子斷層成像等學(xué)院研制的醫(yī)療影像設(shè)備的操作，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式答題;對(duì)于進(jìn)展跟蹤考核，則要求學(xué)生根據(jù)教師給定的主題詞，進(jìn)行文獻(xiàn)查閱及總結(jié)，以文獻(xiàn)綜述形式答題;對(duì)于科研創(chuàng)新，則根據(jù)教師課題或?qū)W生自主選題進(jìn)行相關(guān)科研活動(dòng)，以小論文或?qū)＠问酱痤}。總之，將采用形式多樣的考評(píng)方式，對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行測(cè)評(píng)。
2 總結(jié)
分子影像學(xué)是一門(mén)新興的交叉學(xué)科，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究最重要的技術(shù)手段之一，代表了未來(lái)醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的方向。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院為國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行分子影像學(xué)研究的單位之一，學(xué)院教師來(lái)自不同的專業(yè)背景，包括信息、生物和數(shù)學(xué)等專業(yè)，在多學(xué)科交叉方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。基于學(xué)院在分子影像領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，結(jié)合我校信息學(xué)科優(yōu)勢(shì)，融合生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)，本文提出建立包括基礎(chǔ)理論――驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)――應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)層次的多學(xué)科深度交叉、理工醫(yī)有機(jī)融合的創(chuàng)新型分子影像學(xué)教學(xué)體系。通過(guò)建立該體系，我們將使不同學(xué)科背景教師協(xié)同工作，講授成熟的基礎(chǔ)成像理論、分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);實(shí)時(shí)跟蹤分子影像學(xué)研究動(dòng)向，向?qū)W生傳遞最新進(jìn)展;指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，從實(shí)驗(yàn)中引申理論知識(shí);此外，基于理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生使用分子影像設(shè)備進(jìn)行生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究的科研能力。通過(guò)分子影像學(xué)綜合體系的構(gòu)建與實(shí)施，最終培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能過(guò)硬、應(yīng)用實(shí)踐廣泛的理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才。
基金項(xiàng)目名稱：1. 西安電子科技大學(xué)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SY1359）
2. 西安電子科技大學(xué)本科教育質(zhì)量提升計(jì)劃教改項(xiàng)目
注釋
① 申寶忠.分子影像學(xué)（第二版）[M].人民衛(wèi)生出版社，2010.
② 申寶忠，王維.分子影像學(xué)2011年度進(jìn)展報(bào)告[J].中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2011（8）：132-157.
③ 朱宏，董鵬，李耀武.分子影像學(xué)教學(xué)中的哲學(xué)思考[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010（2）：82-84.
