生物科学专业毕业论文范文 第1篇


(资料图片)

摘要 生物芯片是便携式生物化学 分析 器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命 科学 和医学中所涉及的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片 发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文阐述了生物芯片技术在加工制备、功能和 应用 方面的近期 研究 进展。

关键词:生物芯片,缩微芯片实验室,疾病诊断,基因表达

人类基因组计划的目标是在2005年完成对30亿个人体基因组DNA碱基的序列测定,现在通过使用更高级的毛细管阵列测序仪和商业操作,使该计划有望提前完成。因此,人们现已开始利用人类基因组计划中所发现的已知基因对其功能进行研究,亦即把已知基因的序列与功能联系在一起的功能基因组学研究。另外,与疾病相关的研究已从研究疾病的起因向探索发病机理方面转移,并从疾病诊断向疾病易感性研究转移。由于所有上述这些研究都与DNA结构、病理和生理等因素密切相关,因此许多国家现已开始考虑在后基因组时期,研究人员是否能用有效的硬体技术来对如此庞大的DNA信息以及蛋白质信息加以利用。为此,先后已有多种解决方案问世,如DNA的质谱分析法[1]、荧光单分子分析法[2]、阵列式毛细管电泳[3]、杂交分析[4]等。但到 目前 为止,在对DNA和蛋白质进行分析的各种技术中,发展最快和应用前景最好看的技术当数以生物芯片技术为基础的亲和结合分析、毛细管电泳分析法[5]和质谱分析法。此外,在此基础上,通过与采用生物芯片技术和样品制备 方法 (芯片细胞分离技术[6]和生化反应方法(如芯片免疫分析[7]和芯片核酸扩增[8])相结合,许多研究机构和 工业 界都已开始构建所谓的缩微芯片实验室。建立缩微芯片实验室的最终目的是将生命科学研究中的许多不连续的分析过程,如样品制备,化学反应和分离检测等,通过采用象集成电路制作过程中的半导体光刻加工那样的缩微技术,将其移植到芯片中并使其连续化和微型化。这些当年将数间房屋大小的分离元件 计算 机缩微成现在只有书本大小的笔记本式计算机有异曲同工之效。用这些生物芯片所制作的具有不同用途的生化分析仪具有下述一些主要优点,即分析全过程自动化、生产成本低、防污染(芯片系一次性使用)、分析速度可获得成千上万倍的提高、同时,所需样品及化学药品的量可获得成百上千倍的减少、极高的多样品处理能力、仪器体积小、重量轻、便于携带。这类仪器的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。因此,它已广为各国学术界和工业界所瞩目[9]。

1 、生物芯片的微加工制备

生物芯片的加工借用的是微 电子 工业和其他加工工业中比较成熟的一些微细加工(microfabrication)工艺(如:光学掩模光刻技术、反应离子刻蚀、微注入模塑和聚合膜浇注法),在玻璃、塑料、硅片等基底材料上加工出用于生物样品分离、反应的微米尺寸的微结构,如过滤器、反应室、微泵、微阀门等微结构。然后在微结构上施加必要的表面化学处理,再在微结构上进行所需的生物化学反应和分析。

生物芯片中目前发展最快的要算亲和结合芯片(包括DNA和蛋白质微阵列芯片)。它的加工除了用到一些微加工工艺以外,还需要使用机器人技术。现在有四种比较典型的亲和结合芯片加工方法。一种是Affymetrix公司开发出的光学光刻法与光化学合成法相结合的光引导原位合成法[10]。第二种方法是Incyte pharmaceutical公司所采用的化学喷射法,它的原理是将事先合成好的寡核苷酸探针喷射到芯片上指定的位置来制作DNA芯片的。第三种是斯坦福大学所使用的接触式点涂法。该方法的实现是通过使用高速精密机械手所带的移液头与玻璃芯片表面接触而将探针定位点滴到芯片上的[11]。第四种方法是通过使用四支分别装有A、T、G、C核苷的压电喷头在芯片上作原位DNA探针合成的[12]。

2、 生物芯片举例

生物芯片是缩小了的生物化学分析器,通过芯片上微加工获得的微米结构和生物化学处理结合,便可将成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,以达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。通过分析可得到大量具有生物学、医学意义的信息。生物化学反应和分析过程通常包括三个步骤:

1、样品制备;

2、生物化学反应;

3、检测和数据分析处理。将其中一个步骤或几个步骤微型化集成到一块芯片上就能获得具有特殊功能的生物芯片,例如用于样品制备的细胞过滤器芯片和介电电泳芯片、用于基因突变检测和基因表达的DNA微阵列芯片和用于药物筛选的高通量微米反应池芯片等。现在,世界各国的科学家们正致力于将生化分析的全过程通过不同芯片的使用最后达到全部功能的集成,以实现所谓的微型全分析系统或缩微芯片实验室。使用缩微芯片实验室,人们可以在一个封闭的系统内以很短的时间完成从原始样品到获取所需分析结果的全套操作。

样品制备芯片

针对DNA分析,其制备过程通常要经过细胞分离、破胞、脱蛋白等多方面的工作,最后得到纯度足够高的待检DNA。目前在细胞分离方法上较突出的有过滤分离(根据生物颗粒的尺寸差异进行分离)和介电电泳分离(利用在芯片上所施加的高频非均匀电场使不同的细胞内诱导出偶电极,导致细胞受不同的介电力作用,而从样品中分离出来)等;芯片中的破胞方法有芯片升温破胞、变压脉冲破胞,以及化学破胞等。在捕获DNA方面,CephEid公司应用湿法蚀刻和反应离子蚀刻/等离子蚀刻等工艺在硅片上加工出含有5000个高200微米直径20微米的具有细柱式结构的DNA萃取芯片,专门用于DNA的萃取[13]。

生物化学反应芯片

由于目前所用检测仪器的灵敏度还不够高,因此从样品中提取的DNA在标记和应用前仍需用PCR这样的扩增复制技术复制几十万乃至上百万个相同的DN段。

目前,在芯片中进行核酸扩增反应获得成功的有宾夕法尼亚大学研究小组[8,14],美国劳伦斯-利物摩国家实验室[15]和Perkin-Elmer公司[16]。宾夕法尼亚大学研究小组所做的扩增反应都是在硅-玻璃芯片中进行的,芯片的外部加热和冷却采用的是计算机控制的帕尔帖电-热器。在对芯片表面进行惰性处理后,亦即在硅片表面生长一层2000埃的氧化硅之后,他们成功地在硅-玻璃芯片中完成了一系列不同的核酸扩增反应,例如RT-PCR、LCR、多重PCR和DOP-PCR。由劳伦斯-利物摩国家实验室加工的硅芯片所采用的加热方式是芯片内置的薄膜多晶硅加热套,其升降温的速度很快。Perkin-Elmer公司的PCR反应则是在塑料芯片上完成的。伦敦帝国理工大学的研究者研制了一种样品可在不同温度的恒温区间内连续流动的PCR芯片[17]。上述所有工作都是用事先提纯了的DNA或RNA作为扩增反应的底物来完成的。为了将样品制备和扩增反应集成为一体,宾夕法尼亚大学研究小组最近成功地在坝式微过滤芯片中直接对分离所得的人白细胞通过升温方式胞解后所释放的DNA进行了扩增,这是世界上首例将样品制备和扩增反应集成为一体的研究成果[14]。

检测芯片

毛细管电泳芯片

芯片毛细管电泳是1983年由杜邦公司的Pace开发出来的[18]。随后,瑞士的Ciba-GEIgy公司和加拿大的Alberta大学合作利用玻璃芯片毛细管电泳完成了对寡核苷酸的分离[19]。首次用芯片毛阵列电泳检测DNA突变和对DNA进行测序的是由加利福尼亚大学伯格利分校Mathies领导的研究小组完成的[20,21]。通过在芯片上加上高压直流电,他们在近两分钟的时间内便完成了从118bp到1353bp的许多DN段的快速分离。此外,Mathies的小组与劳伦斯-利物摩国家实验室Nothrup的研究小组合作,报道了首例将核酸扩增反应与芯片毛细管电泳集成为一体所作的多重PCR检测工作[22]。宾夕法尼亚大学Wilding的小组与Ramsey的小组一道用芯片毛细管电泳对芯片中扩增得到的用于杜鑫-贝克肌萎缩诊断的多条DN段进行分离也获得了成功[14]。其他用 芯片毛细管电泳检测突变的外国公司和学术机构有Perkin-Elmer公司、Caliper technologies公司、Aclara biosciences公司和麻省理工等。

DNA突变检测芯片

dNA之所以能进行杂交是因为核苷A和T、G和C可同时以氢键结合互补成对。许多经典的分子生物学方法如桑格DNA测序法和PCR等都是以此为基础的。最近出现的几项技术,如用光刻掩膜技术作光引导原位DNA合成[23]、电子杂交技术[24]、高灵敏度激光扫描荧光检测技术[25]等,使以杂交为基础的应用有了长足的改善。最近的一些 英文 权威刊物对应用芯片杂交技术检测突变作了报道。Hacia等人采用由96000个寡核苷酸探针所组成的杂交芯片,完成了对遗传性乳腺癌和卵巢肿瘤基因BRCA1中外显子上的24个异合突变(单核苷突变多态性)的检测。他们通过引入参照信号和被检测信号之间的色差分析使得杂交的特异性和检测灵敏度获得了提高[26]。另外,Kozal等人用高密度HIV寡核苷酸探针芯片对HIV病株的多态性作了分析[27]。Cronin等人用固化有428个探针的芯片对导致肺部囊性纤维化的突变基因进行了检测[28]。用生物芯片作杂交突变检测的美国公司有贝克曼仪器公司、Abbot laboratory、Affymetrix、Nanogen、Sarnoff、Genometrix、Vysis、Hyseq、Molecular dynamics等;英美学术机构有宾夕法尼亚大学、贝勒医学院、牛津大学、Whitehead institute for Biomedical Research,海军研究室,Argonne国家实验室等。

通过杂交分析DNA的另一应用技术是重复测序。那么,重复测序是怎么工作的呢?首先,人们将长度为8-20个核苷的探针合成并固定到指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上。当含有与探针序列互补的DNA被置于联有探针的芯片之后,固化探针就会通过与其序列互补的DN段杂交而结合[10]。通过使用带有计算机的荧光检测系统对“棋盘”每个格子上的荧光强弱及根据每个格子上已知探针的序列进行分析与组合就可得知样品DNA所含有的碱基序列。最近美国的Science杂志对应用芯片杂交技术测序作了报道。Chee等人在一块固化有135000个寡核苷酸探针(每个探针长度为25个核苷)的硅芯片上对长度为的整个人线粒体DNA作了序列重复测定。每个探针之间的空间间隔为35微米。测序精度为99%。另外Hacia还报道了一种微测序分析法(minisequencing-based assays)为检测所有可能的碱基序列变化提供了强有力的手段。此方法中需要将不同颜色荧光染料标记的四种ddNTP,加入到引物的酶促反应中,微阵列上固化的寡核苷酸用作酶促反应的引物,靶序列作为模板,可检测到靶序列上的碱基变化。用生物芯片从事杂交测序的美国公司有Affymetrix和Hyseq[29]。

用作基因表达分析的DNA芯片

随着人类基因组计划的顺序进行,越来越多的能够表达的人基因序列以及引发疾病和能预测疾病的各种突变正在为人们逐渐认识。为了能够同时对多个可能的遗传突变进行搜寻、加快功能基因组学研究的进程,人们现已把越来越多的注意力放到了能同时提供有关多个基因及其序列信息的所谓并行分子遗传学分析(parallel molecular genetic analysis)方法上。功能基因组学所研究的是在特定组织中、发育的不同阶段或者是疾病的不同时期基因的表达情况。因此它的要求是要能在同一时刻获得多个分子遗传学分析的结果。譬如,许多疾病引发基因可能会有数以百计的与表征有关的特定突变,因而,要求能有同时筛检这些突变的有效方法。另外,任何一个细胞中都会有上千个基因在表达。而细胞间基因表达的差异往往能反应出这些细胞是发育正常还是在朝恶性肿瘤细胞方向发展。采用芯片技术利用杂交对基因表达进行分析的好处是它能用很少的细胞物质便能提供有关多基因差异表达的信息,从而给疾病诊断和药物筛选提供前所未有的信息量[30]。Lockhart等人采用固化有65000个不同序列的长度为20个核苷的探针芯片,定量地分析了一个小鼠T细胞线中整个RNA群体内21个各不相同的信使RNA。这些专门设计的探针能与114个已知的小鼠基因杂交。分析发现 在诱发生成细胞分裂后,另外有20个信使RNA的表达也发生了改变。检测结果表明该系统对RNA的检出率为1:300000,对信使RNA的定量基准为1:300[32]。Wang等人在研究表鬼臼毒素吡喃葡糖苷(etoposide)诱导的细胞程序性死亡时,利用DNA芯片技术,制备了一次可检测6591种人细胞信使RNA的寡聚核苷酸微阵列,检测到诱导后的细胞内有62种信使RNA的量发生了变化。通过挑选12个与诱导作用有关的基因作进一步研究,它们发现了2个新的p53靶基因[33]。DeRisi等人将一个恶性肿瘤细胞线中得到的870个不同的cDNA探针通过机械手“刷印”至载玻片上以观察癌基因的表达情况。在比较两个标有不同荧光标记的细胞信使RNA群的杂交结果之后,他们对引入正常人染色体后肿瘤基因受到抑制的细胞中的基因表达结果进行了分析[34]。另外,Shoemaker等人报道了一种利用生物芯片来确定许多新近发现的酶母基因的生物功能的所谓分子条形编码技术。这种技术的好处是它能让我们以并行的方式定量地分析很复杂的核酸混合物[35]。Lueking等人最近采用蛋白质微阵列技术,把作为探针的蛋白质高密度地固定在聚双氟乙烯膜(polyvinylidene difluoride)上,并检测到了10pg的微量蛋白质测试样。对92个人cDNA克隆片段表达的产物进行检测,用单克隆技术作平行分析,证实了假阳性的的检出率低。由于蛋白质微阵列技术不受限于抗原-抗体系统,故能为高效筛选基因表达产物及研究受体-配体的相互作用提供一条新的有效途径[36]。

缩微芯片实验室

生物芯片 发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个 分析 过程集成化以获得所谓的微型全分析系统或称缩微芯片实验室。1998年6月,Nanogen公司的程京博士和他的同事们首次报道了用芯片实验室所实现的从样品制备到反应结果显示的全部分析过程。他们用这个装置从混有大肠杆菌的血液中成功地分离出了细菌,在高压脉冲破胞之后用蛋白酶K孵化脱蛋白,制得纯化的DNA,最后用另一块 电子 增强的DNA杂交芯片分析证实提取物是大肠杆菌的DNA。这是向缩微实验室迈进的一个成功的突破[37]。 目前 ,含有加热器、微泵微阀、微流量控制器、电子化学和电子发光探测器的芯片已经研制出来了,而且,也出现了将样品制备、化学反应和分析检测部分结合的芯片(例如,样品制备和PCR[38];竞争免疫测定和毛细管电泳分离[39])。相信不久的将来,包含所有步骤的缩微芯片实验室将不断涌现。

3 、结尾

经过近十年的不懈努力,生物芯片技术发展至今已经开始对生命 科学 研究的许多领域带来冲击甚至革命。以美国为首的西方发达国家在该领域已经取得了令人眩目的成就。到现在,从样品制备、化学反应到检测的三个步骤已获得了部分集成,三个部分的全部集成已初现端倪。 中国 在这方面尚未起步,如果各方面重视,投入一定的人力和物力,相信不久的将来在该领域中我们也会占有一席之地的。

参考文献

1 Koster H,et Biotechnology,1996;14:1123-1128.

2 Wilkerson CW,et Physics Letter,1993;62:2030-232.

3 Hang XC,et Chemistry,1992;64:2149-2154.

4 Southern EM,et in Genetics 1996;12:110-118.

5 Pennisi E,Science 1996;272:1737.

6 Kricka LJ,et of International Federation of&nbs p;Clinical Chemistry1994;6:54-59.

7 Kricka LJ,et al. Microfabricated Immunoassay Devices. In Principles & practice of Immunoassay (2ndEdition).Edited by Price CP and Newman DJ, Macmillan press,London,1996.

8 Cheng J,et Acids Research 1996;24:380-385.

9 Manz A,Chimia 1996;50:140-143.

10 Cheng J,Molecular Diagnosis 1996;1:183-200.

11 Cheng J,et preparation in microstructured devices, in Manz a,Bechar H.(eds)“Microsystem technology in Chemistry and life Scence”,a special volume in 12 Topics in current Chemistry Springer,HEIdelberg,1998;215-231.

13 Markx G H,et ;140:585-591.

14 Northrup MA,et of Transducers’95, the Eighth International conference on Solid-State Sensors and Actuators 1995;764-765.

15 Cheng J,et Biochemistry 1998;257/2:101-106.

nothrup MA,et of the 8thInternational Conference on Solid-State Sensors and actuators, and Eurosensors IX, 1995; 764-767.

16 Taylor TB, et Acids Research 1997;25:3164-3168.

17 Mrtin UK, et 1998;280:1046-1048.

18 Pace SJ,US Patent 4,908,112,1990.

19 Manz A,et ;593:253-258.

20 Wooley aT,et ;91:11348-11352.

21 Woolley AT,et ;68:4285-2186.

22 Woolley AT,et ;68:4081-4086.

23 Fodor SPA ,et ;251:767-773.

24 Sosnowski RG,et ;94:1119-1123.

25 Kreiner t.,Rapid genetic sequence analysis using a DNA probe array .

26 Hacia JG,et Genet,1996;14:441-447.

27 Kozal MJ,et Medicine,1996;2:753-759.

28 Cronin MT,et Mutation,1996;7:244-255.

29 Cheng J,et Diagnosis,1996;1:183-200.

30 Hacia J G,Nature genetics supplement,1999;21:42-47.

31 Scangos G,Nature Biotechnol,1997;15:1220-1221.

32 Lockhart DJ,Nature Biotechnol,1996;14:1675-1680.

33 Wang Y,et Letter,1999;445:269-273.

34 DeRisi J,et Genet,1996;14:457-460.

35 Shoemaker DD, et Genet, 1996;14:450-456.

36 Lueking A, et Biochem,1999;270:103-111.

37 Cheng J,et Biotechnology,1998;16:541-546.

38 Wilding P,et ;257:95-100.

生物科学专业毕业论文范文 第2篇

生物毕业论文是针对生物专业的毕业学生而言的,生物论文写作时往往要结合实际的研究才能写做好的生物专业毕业论文,下面就和大家分享一下如何写好生物专业毕业论文的一些要点

方法/步骤

主题的写法

生物论文只能有一个主题(不能是几块工作拼凑在一起),这个主题要具体到问题的基层(即此问题基本再也无法向更低的层次细分为子问题),而不是问题所属的领域,更不是问题所在的学科,换言之,研究的主题切忌过大。因为涉及的问题范围太广,很难在一本硕士学位论文中完全研究透彻。通常,硕士学位论文应针对某学科领域中的一个具体问题展开深入的研究,并得出有价值的研究结论。

生物论文是学术作品,因此其表述要严谨简明,重点突出,专业常识应简写或不写,做到层次分明、数据可靠、文字凝练、说明透彻、推理严谨、立论正确,避免使用文学性质的或带感情色彩的非学术性语言。论文中如出现一个非通用性的新名词、新术语或新概念,需随即解释清楚。

题目的写法

生物论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容,切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文,所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述,这种描述一般要在一定程度上体现研究结论,因此,我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题,更要告诉读者这个研究得出的结论。例如:“在事实与虚构之间:梅乐、卡彭特、沃尔夫的新闻观”就比“三个美国作家的新闻观研究”更专业更准确。

摘要的写法

生物论文的摘要,是对生物论文研究内容的高度概括,其他人会根据摘要检索一篇硕士学位论文,因此摘要应包括:对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性,应是一篇完整的论文。

通过阅读生物论文摘要,读者应该能够对论文的研究方法及结论有一个整体性的了解,因此摘要的写法应力求精确简明。论文摘要切忌写成全文的提纲,尤其要避免“第1章……;第2章……;……”这样的或类似的陈述方式。

引言的写法

一篇生物论文的引言,大致包含如下几个部分:1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。

1.问题的提出:讲清所研究的问题“是什么”.

2.选题背景及意义:讲清为什么选择这个题目来研究,即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。

3.文献综述:对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评,“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究成果的不足,讲出自己的改进思路。

4.研究方法:讲清论文所使用的科学研究方法。

论文结构安排:介绍本论文的写作结构安排。

生物科学专业毕业论文范文 第3篇

摘要:

为探讨栀子(Gardenia jasminoides)果实中藏花素的合成机理,克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长 cDNA。结果表明,推导的 GjPSY 氨基酸序列与双子叶植物来源的 GjPSY 亲缘关系较近。采用HPLC 检测栀子果实中的藏花素-1 含量为( ± ) mg g–1,在叶片中未检出。通过 RT-PCR 分析表明,GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达,且表达水平一致。因此推测,GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1 的合成无关。

关键词:栀子;阿朴类胡萝卜素;藏花素;八氢番茄红素合成酶;基因表达

1、 材料和方法

材料和试剂栀子(Gardenia jasminoides)植株培养于广东药学院。采集栀子成熟叶片和花后 16 周的栀子果实,果肉为橙色。所有材料贮存于 –80℃。CreatorTMSMARTTMcDNA 文库构建试剂盒购自 Clontech公 司。Primescript one step RT-PCR 试 剂 盒 购 自TaKaRa 大连公司。藏花素-1 (Crocin-1)的对照品购于 Sigma-Aldrich 公司。乙腈、甲醇为色谱纯,其它生化试剂等为分析纯。

藏花素-1含量的测定以改良的 HPLC测定栀子叶片和果实中藏花素-1 (Crocin-1)的含量。叶片和果实在液氮中研磨后以 50% (V/V)的甲醇-水溶液提取,在超声处理 30 min 后以 10000 ×g离心 10 min,取上清液在 –20℃下贮存。HPLC 分析时,上清液以 μm滤 膜 过 滤,以 DiamonsilTMC18 (2) 柱(250 mm × mm, 5 μm)(Dikma 公司,中国)分析,梯度洗脱。

仪器为 Waters 2995 HPLC 仪(Waters 公司 , 美国),配备 2996 光电二极管阵列检测器检测。数据分析图 1 Crocin 的生物合成途径。IPP:异戊烯焦磷酸 ; DMAPP:二甲基丙烯焦磷酸;GPP:香叶基焦磷酸;GGPP:香叶基香叶基焦磷酸。Fig. 1 Biosynthesis pathway of crocin. IPP: Isopentenyl diphosphate; DMAPP: Dimethylallyl diphosphate; GPP: Geranyl diphosphate; GGPP:

Geranylgeranyl pyrophosphate.第5期 441以 Empower 2 软件完成。洗脱条件为:10% ~ 20%乙腈溶液(乙腈 / 水,V/V),0 ~ 20 min;20% ~ 50%乙腈溶液,20 ~ 25 min,流速为 1 mL min–1,检测波长 440 nm。目标峰通过与藏花素-1 对照品的保留时间和吸收光谱的比较而确定。通过标准曲线确定藏花素-1 的含量,共进行 3 次重复实验。

GjPSY基因的克隆以 CTAB (Hexadecyl trimethyl ammoniumbromide)法提取栀子果实中的总 RNA。按照CreatorTMSMARTTMcDNA 文库构建试剂盒的说明书从总 RNA 构建栀子果实的 cDNA 文库。将获得的 SMART 双链 cDNA 克隆接入 pDNR-LIB 载体并转化大肠杆菌(Escherichia coli) DH-5α。

根据植物八氢番茄红素合成酶基因PSY的保守区设计简并引物,F1:5′-ATHTGGGCNATHTAY-GTNTGG-3′ 和 F2:5′-RAARTTRTTRTARTCRTTN-GCYTC-3′,从 cDNA 文库的细菌裂解液中扩增PSY基因。获得了GjPSY基因的中间片段,将该片段回收并测序,命名为GjPSY-M。根据GjPSY-M片段序列分别设计 5′ 端特异引物 GSP1:5′-GCGATA-CAACAATAGCGATGCCCATACAG-3′ 和 3′ 端 特异引物 GSP2:5′-GTGCAGGAGAACGGATGAGC-TGGTT-3′,配合文库构建试剂盒提供的 5′ 端和 3′端的质粒检测通用引物,采用 RACE 方法从 cDNA文库中获得GjPSY基因的 5′ 端和 3′ 端序列。获得的片段分别命名为5′GjPSY和3′GjPSY,将片段回收和测序并进行序列分析,与GjPSY-M拼接出GjPSY的全长 cDNA。根据全长GjPSY序列,经过 BLAST比对和开放阅读框(ORF)序列分析,分别设计引物 F1:5′-CGCCATTAATATGTCTGTCGCTTTGC-TATGGGTTG-3′和 F2:5′-ATGCTCGAGGGCCTT-TGCTAGTGGAGATGATGTTCT-3′,从 cDNA 文库的细菌裂解液中扩增得到GjPSY的 ORF 序列。

GjPSY基因的表达分析从栀子果实和叶片中分别提取总 RNA,采用Primescript one step RT-PCR 试剂盒进行 RT-PCR分析,反应所用GjPSY特异引物分别为F1:5′-GAC-ATACTTGCTGGAAAGGTCAC-3′ 和 F2:5′-GCTA-GTGGAGATGATGTTCTTGG-3′。以组成性表达的RPS25-1基因(40S 核糖体小亚基蛋白 25-1 基因,GenBank 登录号:GU797554)为内参,RPS25-1基因的特异引物分别为 F1:5′-CAGAAGAAGAAGA-AGTGGAGCAA-3′ 和 F2:5′-TGGTAGCTCTGGT-GTATATCTGC-3′。RT-PCR 反应程序为:95℃ 2 min,接着94℃ 30 s,55℃ 30 s,72℃ 1 min,共30次循环,最后 72℃延伸 7 min。扩增产物用 琼脂糖凝胶电泳检测。

2、 结果

栀子叶片和果实中藏花素-1的含量使用甲醇-水溶液提取栀子叶片和果实中的藏花素-1,提取液用于 HPLC 分析。通过与 crocin-1对照品的保留时间和吸收光谱进行比较,在果实样品中观察到 crocin-1 峰,在叶片样品中未观察到crocin-1 峰(图 2)。同时,检测到果实中 crocin-1 的含量为( ± ) mg g–1。

GjPSY基因的克隆为了克隆GjPSY基因,构建了栀子果实的cDNA 文库,以简并引物从 cDNA 文库中扩增得到GjPSY基因 cDNA 的中间片段GjPSY-M,长度为688 bp。接着通过 5′ RACE 获得了长度为 1596 bp的5′GjPSY片段;通过 3′RACE 获得了长度为 956bp的3′GjPSY片段。将5′GjPSY、GjPSY-M和3′GjPSY共 3 个片段序列进行拼接,得到全长 cDNA,长度为 1876 bp。根据全长序列从 cDNA 文库中扩增得到 ORF 序列(图 3);经序列分析,此全长 cDNA 含有 1314 bp 的 ORF,5′ 端非翻译区为 393 bp,3′端非翻译区为 169 bp,命名为GjPSY (GenBank登陆号:HQ599860)。预测GjPSY基因编码的蛋白质含有 437 个氨基酸,分子量为 kDa,等电点为。

GjPSY的序列分析GjPSY 的氨基酸序列经 BLAST 分析,结果表明,GjPSY 与多种植物的八氢番茄红素合成酶的序列相似,它们均含有两个保守的富含天冬氨酸的模体 DXXXD。这个模体被认为可通过 Mg2+结合于底物的焦磷酸基团,在八氢番茄红素合成酶催化两个 GGPP 分子缩合的反应中发挥重要作用。

采用 ClustalW2 软件对相似度较高(相似度为 55% ~ 93%)的18 条来自多种植物的八氢番茄红素合成酶序列进高蓝等:栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析442 热带亚热带植物学报第21卷行同源进化比对,采用 Mega 软件构建氨基酸序列的 NJ (Neighbor-joining)系统进化树,用重复1000 次的自展支持率(Bootstrap)检验各分支的置信值。结果表明,GjPSY 与中粒咖啡的 PSY最为相似,与番茄和拟南芥 PSY 的相似度均大于来自禾本科的玉米及水稻的。而在与玉米和水稻的各 3 种 PSY 的比对中可知,GjPSY 与 PSY1 最为相似,而与 PSY3 关系最远。

GjPSY的表达分析分别提取栀子叶片及果实中的总 RNA,采用RT-PCR 法分析GjPSY的表达水平。以组成性表达的RPS25-1为内参。结果表明,GjPSY的转录水平在叶和果实中表现一致。

讨论类胡萝卜素是异戊烯类色素,在植物的光合作用和光保护作用中发挥作用,是人体中重要的营养物质,是维生素 A 的前体。由类胡萝卜素衍生的阿朴类胡萝卜素,如藏花酸和藏花素既可作为色素使用,也具有药用作用。有研究表明,藏花素和藏花酸具有防止动脉粥样硬化、抗炎、抗细胞增殖、预防视网膜变性、神经保护作用和改善胰岛素抵抗等作用。八氢番茄红素合成酶是类胡萝卜素生物合成中的第一个限速酶,PSY基因在单子叶和双子叶植物中广泛存在基因复制现象,这个基因家族中各个基因的表达往往具有组织特异性,或对环境胁迫等因素产生应答。目前对多种植物的PSY基因的分离、表达及转基因植物的分析研究方兴未艾。

番茄中有两个PSY基因:PSY1和PSY2,它们均在幼苗、成熟叶片及果实中表达。PSY1在幼苗和果实成熟后期的表达高于PSY2,而PSY2主要在成熟叶片中表达,推测PSY1是由PSY2经基因扩增产生的平行同源基因。GjPSY 的氨基酸序列与番茄的 PSY2 的氨基酸序列较相似(相似度达 81%,与 PSY1 的相似度为 75%),并且在果实中的表达水平与叶中相近,提示它不是与果实成熟相关的基因。两个番茄PSY1突变体,一个是 W180* 无义突变,一个是一个氨基酸替换突变体 P192L,对它们果实中的类胡萝卜素的含量和比例进行了分析。W180* 的果实为黄色果肉,直到成熟颜色都不发生变化,代谢分析表明在果实中没有类胡萝卜素,其 PSY1 蛋白失去活性,证明PSY1是唯一在果实成熟过程中发挥作用的PSY。P192L 果实也为黄色,直到破色期后的第 3 天才转为红色,这是由于八氢番茄红素合成的减少造成番茄红素和β-胡萝卜素的积累延迟,其 PSY1 蛋白的活性被抑制。与 GjPSY 的氨基酸序列比对表明,W180* 发生突变的氨基酸对应于GjPSY 的 W204,P192L 突变体的氨基酸相当于GjPSY 中的 P216,这两个氨基酸均在两个 DXXXD模体之间,且在多种植物的 PSY 中高度保守。

木薯中的两个PSY基因在不同组织中的表达也不相同,叶中PSY1和PSY2均有高水平的表达,在根和花药中的表达水平均较低,但根中PSY2的表达是PSY1的 10 倍。另外,木薯的PSY1可对高盐胁迫响,PSY2中的单碱基突变导致的单氨基酸突变(A191D)可使木薯根中的类胡萝卜素含量提高 20 倍。A191 氨基酸位于两个 DXXXD图 4 来自不同植物的 18 个 PSY 的亲缘关系图谱。节点上的数字为重复 1000 次的自展支持率(Bootstrap)。子叶和果实中GjPSY基因的转录水平等:栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析444 热带亚热带植物学报第21卷模体之间的较保守的区域。本研究中分析的来自12 种植物的 18 条 PSY 氨基酸序列中 A191 均为丙氨酸。GjPSY 的氨基酸序列与木薯 PSY2 的相似度为 76%,与 PSY1 相似度为 74%,所以更接近PSY2。但从以上与番茄和木薯的序列比对及表达分析还难以明确判断 GjPSY 的功能。

玉米、高梁、小麦和水稻各有 3 个PSY基因,都编码有功能的八氢番茄红素合成酶。小麦中的3 个PSY基因中,只有PSY1与面粉的黄色素含量有关,PSY2只获得了部分序列,PSY3的启动子区存在可应答脱落酸 ABA 的顺式作用元件。其PSY1的表达与籽粒中类胡萝卜素的积累正相关,PSY2则与叶中类胡萝卜素的合成相关,在叶中表达最多。PSY3在未受到胁迫的叶中的表达比PSY1和PSY2低,在根中稍多一点。在外源 ABA且受胁迫的根中,3 种PSY的表达均有增加,以PSY3的增加最多,即PSY3对 ABA 的反应远大于PSY1和PSY2。与小麦的比较分析也难以判断GjPSY的种类和作用。玉米的PSY1主要在叶片和胚乳中表达,并与胚乳中类胡萝卜素的积累呈正相关关系;其PSY2的表达则与光诱导的脱黄化过程正相关;PSY3在根和胚乳中大量表达,可被干旱、高盐和外源 ABA 处理所诱导。水稻胚乳中不含类胡萝卜素,3 种PSY基因在胚乳中都无表达;而在进行光合作用的组织中,3 种基因都有表达。

水稻的OsPSY1和OsPSY2在根和叶中的表达均高于OsPSY3,其中OsPSY1和OsPSY2均受光调控,OsPSY1表达最多。OsPSY3不被光诱导但在根中的表达可被高盐或干旱所诱导。通过分析水稻、玉米和拟南芥的PSY基因的结构及它们的启动子区,认为OsPSY1是单子叶和双子叶植物的古老PSY基因的遗存,OsPSY2和OsPSY3均是OsPSY1的平行同源基因。因此,我们推测GjPSY相当于玉米和水稻中的PSY1。

参考文献

[1]Machida K, Oyama K, Ishii M, et al. Studies of the constituentsof Gardenia species: II. Terpenoids from Gardeniae Fructus [J].Chem Pharm Bull, 2000, 48(5): 746–748.

[2]Kazi H A, Qian Z Y. Crocetin reduces TNBS-induced experimentalcolitis in mice by downregulation of NFkB [J]. Saudi J Gastroenterol,2009, 15(3): 181–187.

[3]Mehri S, Abnous K, Mousavi S H, et al. Neuroprotective effect ofcrocin on acrylamide-induced cytotoxicity in PC12cells [J]. CellMol Neurobiol, 2012, 32(2): 227–235.

生物科学专业毕业论文范文 第4篇

肝癌的生物治疗

【摘要】 生物 治疗 作为肿瘤治疗的新概念备受关注,已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式。随着 现代 分子生物学技术和基因工程技术的迅速 发展 ,为原发性开辟了全新的领域,并已取得了越来越多可喜的成果,分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等显示出了良好的应用前景。就生物治疗在肝癌治疗中的研究和应用作一概述。

【关键词】 肝肿瘤·生物治疗

原发性肝癌(primary hepatocellular carcinoma,PLC)中90%为肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。随着现代分子生物学技术和基因工程技术的迅速发展,为PLC的生物治疗开辟了全新的领域,生物治疗已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式,并显示出了良好的应用前景。主要包括:分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等。

1 、分子靶向治疗

HCC的发病机制十分复杂,其发生、发展和转移与多种基因的突变、细胞信号传导通路和新生血管增生异常等密切相关,其中多个关键性环节,是进行分子靶向治疗的理论基础和重要的潜在靶点。分子靶向药物治疗PLC已成为新的研究热点。靶向治疗是将免疫分子、分子受体或脂质体等载体,与药物、放射性核素或生物毒素等偶联,靶向性杀伤肿瘤细胞。

针对表皮生长因子及其受体的靶向治疗

表皮生长因子(epidernal growth factor,EGF)是生长因子家族的主要成员之一,是含53个氨基酸残基的多肽激素。EGF可以强烈刺激细胞分裂,与胚胎的发生与生长、组织的修复与再生以及肿瘤的发生有密切的关系。EGF及其受体(EGFR)在PLC中存在过表达[1],与PLC的形成、发生、发展有密切关系[2-4]。抗EGFR药物如埃罗替尼(erlotinib)和西妥昔单抗(cetuximab),能够靶向性作用于肿瘤细胞表面的EGFR,有效阻断由EGFR介导的下游信号传导通路和细胞学效应,并诱导EGFR内化和降解。但近年多项临床研究显示,抗EGFR治疗对PLC患者的疗效并不显著[5],因而抗EGFR治疗在HCC的治疗上尚存在一定争议。

抗血管生成治疗

肿瘤生长、代谢、浸润转移和复发均与肿瘤的血液供应密切相关。PLC是一种富血管的恶性肿瘤,恶性程度高、生长速度快、转移范围广、复发率高。目前已证实肿瘤患者体内存在多种血管生成因子,其中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是体内作用最强的一种血管生成因子[6]。PLC患者VEGF血清水平显著的高于肝脏良性病变患者和正常人群[7]。缺氧是VEGF最强烈的诱导剂[8],由于肿瘤细胞在不断生长过程中对氧的需要不断增加,而肿瘤周围组织供氧量有限,因此导致肿瘤分泌大量VEGF,不断促使新生血管生成,以满足肿瘤生长的需求。此外,VEGF诱导新生的肿瘤相关血管结构不完善且通透性强,部分肿瘤细胞可以穿过血管壁进入血管向远处转移,故加速了肿瘤浸润和转移[9]。在PLC患者中,己发生转移的患者VEGF血清水平也较未发生转移的患者显著增高[9]。因此,VEGF在PLC的生长、浸润、转移、治疗和提示预后方面都有重要的作用。近年来,抗血管生成治疗在 HCC的治疗中占据了越来越重要的地位。目前临床上应用最广泛的抗血管生成药物包括VEGF_贝伐单抗(bevacizumab,Avastin)和Brivanib等。贝伐单抗是一种新型的抗VEGF的人源化单克隆抗体,可结合VEGF并防止其与内皮细胞表面的受体(Flt-1和 KDR)结合而发挥作用、减少肿瘤内的血管形成,从而使肿瘤组织无法获得生长、增殖所需的血液、氧及其他养分,最终导致肿瘤坏死。近年来,有学者将贝伐单抗用于不能手术和介入治疗的晚期HCC患者,取得了较好的效果[10]。

信号传导通路_治疗

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian targetof rapamycin,mTOR)是哺乳动物磷脂酰肌醇/蛋白激酶(PI3k/Akt)通路的下游效应物,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,mTOR通过调节其他激酶,如40S核糖体6激酶(S6k),细胞周期依赖蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDK) 和真核细胞翻译起始因子(4E结合蛋白,4EB) 的磷酸化,在蛋白质翻译过程中起重要调节作用。虽然与 mTOR有关的信号传导途径尚未完全阐明,一个很明显的事实是mTOR参与了蛋白质合成的调节,并与生长因子及其受体、细胞周期进程及膜运输相互作用[11]。生长因子激活 PI3k和Akt,然后通过mTOR介导大量蛋白激酶S6k、CDK、4EBP磷酸化,影响肿瘤细胞的存活和增殖[12]。VEGF通过介导激酶链 PI3k-Akt-mTOR调控血管内皮细胞的增生、存活和转移[13]。抑制 mTOR的功能可以消除由 PI3K/Akt通路介导的增殖信号,使细胞周期阻滞,抑制肿瘤生长,因此mTOR_作为一种抗肿瘤药物的作用最近再次引起关注。目前已有西罗莫司(Sirolimus)和依维莫司(Everolimus)2种商品化抗mTOR的药物。

多靶点_治疗

研究表明,Raf/MAPK-ERK激酶(MEK)和细胞外信号调节激酶(ERK)通路在HCC发病过程中有一定作用[14]。此外,HCC细胞系内过度表达的活化MEK1可通过阻止细胞凋亡而促进肿瘤的生长和存活。HCC是一种富血管性肿瘤,VEGF 可促进 HCC的发展和转移。因此,阻断通过Raf/MAPK-ERK的信号传导及VEGF的作用可能会对HCC起到治疗效果[15]。

分子靶向治疗在控制HCC的肿瘤增殖、预防和延缓复发转移以及提高患者的生活质量等方面可能具有独特优势;循证医学高级别证据已充分证明基因治疗药物可以延长晚期HCC患者的生存期,而联合其他治疗药物或方法有可能取得更好的效果。

2、 免疫治疗

目前免疫治疗对临床已生长的实体瘤的消除能力尚十分有限,对大量的肿瘤细胞也难以奏效,在临床上多用于手术、介入等方法的辅助治疗,或不能耐受化疗以及不能手术切除的HCC患者。包括主动免疫、非特异性免疫、过继免疫和联合免疫等。

主动免疫治疗

主动免疫治疗是指利用肿瘤细胞的特异性物质诱导患者产生特异性免疫,进而主动杀伤肿瘤细胞的过程,目前用于临床的PLC主动免疫包括HCC肿瘤疫苗、树突状细胞疫苗。

HCC肿瘤疫苗

是将自身或异体同种HCC细胞经过物理因素(如照射、高温)、化学因素(如酶解)及生物因素(如病毒感染、 基因转移)等的处理,改变或消除其致瘤性,保留其免疫原性,输入体内,刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫,达到治疗PLC、预防HCC转移和复发的目的[16]。人类肿瘤免疫排斥抗原——黑色素瘤抗原家族(melanoma antigens,MAGEs)的发现,为肿瘤的免疫治疗提供了特异性抗原。由于MAGE抗原能被肿瘤组织特异性表达且可与人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)1和HLA2形成抗原肽/HLA复合物,能被杀伤T细胞(cytotoxio T lymphocyte,CTL)识别和杀伤,提示MAGE抗原用于PLC的免疫治疗,开发肿瘤疫苗有着广阔的前景。

树突状细胞疫苗

树突状细胞(dendritic cell,DC)是体内功能最强的专职抗原递呈细胞 (antigen presentinz cell,APC),可以刺激初始T细胞增殖、诱导初始免疫应答,在抗肿瘤细胞免疫应答中发挥重要作用。肿瘤可使DC功能失常,使之处于非成熟状态。只有成熟的DC才能有效呈递抗原,以诱导机体产生有效的抗癌免疫应答[17]。目前用DC疫苗治疗HCC临床应用报道不多,有待进一步研究和探讨。

非特异性免疫治疗

非特异性免疫治疗的目的:肿瘤相关抗原在恶性肿瘤细胞上的表达比正常细胞高得多,并足以使这些抗原成为有效的攻击目标。另外,可通过激发免疫系统的免疫效应、修饰免疫应答等方法,非特异性地增强机体对肿瘤的免疫排斥能力。

常用非特异性免疫制剂包括:1)生物制剂,主要是重组的细胞因子,如IL、IFN、TNF等,既可单独使用,也可联合应用;2)微生物及其产物,如卡介苗、短小棒状杆菌、混合菌苗、溶链菌和高聚金葡素等;3) 胸腺肽;4)中医药。

过继免疫治疗

过继免疫治疗以输注自身或同种特异性或非特异性肿瘤杀伤细胞为主,不仅可纠正细胞免疫功能低下,而且可直接发挥抗肿瘤作用。包括:淋巴因子激活的杀伤细胞、肿瘤浸润的淋巴细胞、细胞毒性T细胞、细胞因子诱导的杀伤细胞等。

淋巴因子激活的杀伤细胞

淋巴因子激活的杀伤细胞 (lymphokine activated killer cell,LAK cell)是用高浓度 IL-2激活的肿瘤患者自体或正常供者的外周血单个核细胞,LAK细胞在体外有广谱的抗自体及异基因肿瘤的活性,可直接溶解、杀伤瘤细胞[18]。LAK细胞半衰期短,与 IL-2联合应用,可保持LAK细胞的活性,以保证疗效。IL-2/LAK细胞治疗对PLC根治性切除术后预防复发有较高的价值。

肿瘤浸润的淋巴细胞

肿瘤浸润的淋巴细胞 (tumor infiltrating lymphocyte,TIL)为肿瘤组织分离出的淋巴细胞经IL-2培养而产生,为自体肿瘤特异性杀伤细胞。目前认为,TIL 对肿瘤细胞的杀伤活性较LAK细胞高。

细胞毒T淋巴细胞

细胞毒T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)为特异性抗原体外诱导单核细胞克隆。CTL需第1信号系统(MHC,TCR)和第2信号系统(共刺激分子如 B7)激活,具有肿瘤杀伤特异性。 Haruta 等[19]报道,对晚期PLC患者而言,CTL的治疗效果要优于LAK细胞。

细胞因子诱导的杀伤细胞

细胞因子诱导的杀伤细胞 (eytokine-induced killer cell,CIK cell)为 MabCD3(抗 CD3单抗)、IL-1、IFN-γ和 IL-2培养的正常人外周血淋巴细胞。来源于CD3+CD56- T淋巴细胞具有广谱的抗肿瘤活性,在动物实验中有较好的治疗效果[20]。

联合免疫治疗

由于肿瘤生物学特性所具有的特殊免疫逃逸机制,导致单一性免疫治疗难以奏效,因此联合治疗成为目前临床免疫治疗的首选。在化疗过程中提高患者免疫力,对抗化疗药物免疫抑制的副作用,起到协同作用。

3 、基因治疗

研究表明,PLC发生有单中心及多中心,且与个体的基因缺陷有关。多基因、多阶段的癌基因或抑癌基因变构为PLC发生、发展的分子基础[21]。PLC的基因治疗是在基因调节水平上进行操作以杀伤或抑制肿瘤细胞的治疗方法。随着DNA 重组技术和转基因方法的不断完善,基因治疗的研究获得了迅猛发展。

抑癌基因 治疗

抑癌基因治疗是将具有正常功能的野生型抑癌基因(如 p53、p66等)通过各种途径转染至肿瘤细胞中,重建失活的抑癌基因功能,恢复细胞的正常生长表型,或者诱导细胞凋亡,从而达到控制肿瘤细胞生长的目的。p53基因是目前研究和应用得最多的一个,不仅可抑制癌细胞生长,还可诱导其凋亡;p16基因能阻抑细胞生长,但不诱发凋亡。p53反义核酸或向细胞内导入 wt-p53的基因治疗,可以抑制肿瘤的增殖,诱导凋亡,提高对药物的敏感性[22]。Okimoto等[23]将带有野生型p53基因的腺病毒载体Adomv p53通过肝动脉注入小鼠RCN-9结肠癌细胞肝转移模型,48 h后,经腹腔注射顺铂(CDDP),发现转移的PLC细胞广泛凋亡而肝脏功能并未受损。

自杀基因治疗

自杀基因疗法又被称为“病毒介导的酶/前体药物治疗(virus-directed enzyme/prodrug therapy,VDEPT)。原理是把某些病毒、细菌中特有的转换酶基因——自杀基因导入体内后,利用其产生的酶将无毒或低毒的药物前体转成细胞毒性代谢产物,从而杀死肿瘤细胞的基因治疗方法。目前,用于PLC基因治疗的自杀基因系统有单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶(HSV2TK)基因/无环鸟苷(GVC)系统、胞嘧啶脱氨酶(CD)基因/5-氟胞嘧啶(5-FC)系统和嘌呤核苷酸磷酸酶(PNP)基因/氟达拉滨系统等。Harada等[24]以EB病毒基因组成的质粒载体与非病毒载体PAAD结合成杂交载体介导HSV-TK/GCV系统,能有效治疗实验小鼠PLC。

免疫基因治疗

免疫基因治疗通过基因重组技术增强机体的抗肿瘤免疫功能而达到治疗肿瘤的目的。免疫基因治疗可分为2类: 一种是将细胞因子基因导入PLC细胞,通过增强肿瘤细胞表面肿瘤抗原性、MHC 分子或黏附分子的表达而提高免疫原性;另一种是将细胞因子基因导入免疫活性细胞,如LAK细胞和树突状细胞等,通过直接刺激免疫效应细胞而达到增强免疫反应、抑制肿瘤生长的目的。目前,常用的细胞因子有IL-2、IL-12、IL-18、TNFα、IFN和集落刺激因子等。IL-12是作用较显著的细胞因子之一。Harada等[25]研究发现以IL-12基因治疗免疫抑制状态下的鼠PLC模型,可明显增加肿瘤细胞周围淋巴细胞的浸润并增强肿瘤特异性杀伤细胞的反应;IL-12可显著抑制肿瘤的复发。其他免疫基因治疗还包括IL-12和IL-2联合转染、IL-12和TNF、GM2CSF和IL-2 联合应用等。

反义基因治疗

PLC的发生、 发展 过程中许多癌基因及生长因子的基因产物大量表达,运用反义技术可以抑制这些产物的过度表达,从而抑制肿瘤的生长。根据PLC发病原因,导入反义寡核苷酸封闭PLC基因的表达或用正常抑癌基因取代突变抑癌基因。已报道设计针对VEGF、端粒末端转移酶、c-myc等癌基因的表达途径,诱导PLC细胞凋亡抑制其生长[26]。反义技术的主要缺点是目的基因的靶向性欠佳和半衰期较短,目前一般作为手术和化疗的辅助治疗方法。

联合基因疗法

PLC的发生涉及到多基因参与,因此单用一种基因治疗效果有限。不同的基因治疗策略联合应用可相互协同,增强抗肿瘤效果常采用免疫基因和自杀基因的联合治疗。Drozdz等[27]联合HSV-TK和IL-12治疗效果都明显优于单个基因治疗。

尽管目前有多种细胞因子、抑癌基因等可用于肿瘤的基因治疗,但总体来讲,效果尚不理想,因而寻找更多更具杀伤力的基因将大大推动基因治疗的研究和应用范围。基因治疗尚存在诸多理论上和技术上的问题,如靶向性、基因载体的转移效率、导入基因的持续表达、基因治疗的安全性等问题,还有待进一步完善[28]。

4、 内分泌治疗

在PLC患者中有33%的病例可查出雌激素受体,使用抗雌激素的三苯氧胺治疗PLC已有报道。有学者认为,大剂量口服三苯氧胺可作为逆转多药耐药基因的药物。然而,最近几次大样本的RCT和Meta分析却未发现有统计学意义[29]。

5 、干细胞治疗

干细胞移植现已成为恶性血液病、实体瘤等疾病的根治性方法之一。近年来,已有多个学者研究报道了造血干细胞参与了肝组织的再生和修复过程。它是利用血液成分分离装置处理血液,采取存在于末梢血中的造血干细胞进行移植的手段。由于PLC化疗敏感性较低,以现有水平,行造血干细胞、骨髓移植有一定困难。

6 、结语

总之,经过多年的研究,生物治疗技术已取得了越来越多可喜的成果,并显示出了广阔的应用前景。生物治疗技术在PLC的综合治疗中将发挥越来越重要的作用。我们有理由相信不久的将来,HCC的生物治疗会逐渐过渡成为一种常规的治疗方法,为PLC患者带来福音。

【参考文献】

[1] Daveau M, Scotfe M, Francois A, et al. Hepatocyte growth factor,transforming growth factor alpha,and thEir receptors as combined markers of prognosis in hepatocellular carcinoma[J]. Mol Carcinog, 2003,36(3):130-141.

[2] Moser GJ, Wolf DC,Goldsworthy TL. Quantitative relationship between transform ing growth factor-alpha and hepatic focalphenotype and progression in female mouse liver[J]. Toxicol Pathol, 1997,25(3):275-283.

[3] Kira S, Nakanishi T, Sumori S, et al. Expression of transforming growth factor alpha and epidermal growth factor receptor in human hepatocellular carcinoma[J]. Liver, 1997,17(4):177-182.

[4] Decicco L A, Kong J, Ringer DP. Carcinogen-induced alteration in liver epidermal growth factor receptor distribution during the promotion stage of hepatocarcingenesis in rat[J]. Cancer Lett, 1997,111(1-2):149-156.

[5] Vlahovic G, Crawford J. Activation of tyrosine kinases in cancer[J]. Oncologist, 2003,8(6):531-538.

[6] Kraizer Y, Mawasi N, Seagal J, et al. Vascular endothelial growth factor and angiopoietin in liver regeneration[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2001,287(1):209-2l5.

[7] Zhao J, Hu J, Cai J, et al. Vascular endothelial growth factor expression in seFam of patients with hepatocellular carcinoma[J]. Chin Med J(Eng1), 2003,116(5):772-776.

生物科学专业毕业论文范文 第5篇

古典文学中常见论文这个词,当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称为论文。以下就是由编为您提供的经典毕业论文。

绿色营销的核心是经济利益、消费者需求以及环境保护协调发展,它的最终目标是促进企业可持续发展,使企业承担更多的社会责任。许多学者已经探讨了如何通过实施绿色营销来促使企业承担更多社会责任。基于此,本文重点关注绿色营销策略在企业社会责任下的驱动力以及考虑绿色营销和企业社会责任之间的相互关系,这是解决绿色营销缺乏动力的关键所在。

一、企业社会责任驱动企业开展绿色营销

绿色营销是指基于环境效益和人与自然之间的和谐来实现特定产品的研发、定价、促销和分销,旨在实现经济效益、生态环境、企业利益以及消费者的利益、社会利益相统一[1]。绿色营销要求企业采取整体的营销活动,使得企业在营销过程中应该树立环保意识,让“不污染零排放”、“无任何不良成分”和“无污染”的原则贯穿整个过程。对此,当企业同时追求经济利润与社会使命,与合作伙伴共享利益,实际上就是执行企业社会责任。实际上,如果没有经济利益的动机,就没有企业实施绿色营销,特别是对于处于发展阶段的的中小企业。90%的中小企业实施绿色营销的困难主要来自他们对成本和收益的担忧。在此背景下,政府提倡的节能环保的驱动力就显得尤其重要。

二、绿色营销是实现企业社会责任的最终方式

(1)保护消费者的利益。对于绿色营销而言,保护消费者的利益主要包括两个方面。首先,产品应安全可靠。产品必须符合质量标准,减少使用风险,确保消费者的安全。另一个方面是产品的环保节能。产品的生产和使用应当符合环境保护的原则,不能豪华包装,不可以用来追求利润进而破坏社会和自然环境。在营销活动中,企业和消费者是相互关联、相互制约的 。

(2)保护环境免受破坏。一方面,企业营销活动需要提高环境的质量。如果能够协调发展,将促进人类社会和谐发展。环保并不反对企业营销活动和人们的消费行为,但需要企业注意改善环境质量,为消费者提供高质量的产品。另一方面,企业营销决策需要考虑环境成本。企业应该采取一些积极的措施来限制对环境的损害,并计算如“污染者付费”和“使用环境赔偿”的环境成本。绿色营销可以使企业自觉承担社会责任,这对现在和未来都是有益的。

三、社会责任下绿色营销下企业竞争的实现

在绿色营销的背景下,从长远来看,更多的社会责任,不仅由企业独自承担,更需要政府、企业和消费者积极响应。

(1)政府的责任。部分企业担心他们的竞争对手通过“搭便车”来获取他们的利润,对此,政府将通过建立严格的法律体系努力促进绿色营销的实施。与此同时,政府应该积极引导绿色消费,提高绿色需求的分配角色。在绿色营销体系中,除了监管的法律法规,政府也是引导绿色营销的驱动力量。政府应该广泛使用媒体活动来提高公众的环保意,并向公众宣传绿色营销。这将推动企业提高自身的环保意识和社会责任,然后实施绿色营销。

(2)企业的责任。实施绿色营销不仅是减少能源消耗的重要手段,也是履行社会责任必要保障。作为一个现代企业,应该把绿色理念贯穿于整个营销过程,尽快实现从传统产业向绿色产业的转变。在政府的有效的指导下,要求企业绿色营销方面在从被动参与变为主动实践。一个好的企业应该走出狭窄的经济意识形态,创建满足社会大众的良好需求。一个企业的进一步发展应该先为消费者负责,其次才为股东,这样才是真正履行社会责任的表现。

(3)消费者的责任。企业的社会责任行为能否成功地向消费者传递信息是企业获得收益的关键。这是一个漫长的使消费者从无意识地接受到有意识地改变消费价值的过程。在这个过程中,政府的正确的指导是富有成效的,并使大多数消费者有意识地保护环境。负责任的消费者将会对资源的开发和产品制造是否理性以及废弃物处理是否正确显示更多的关注。据调查显示,消费者更愿意购买没有农药处理的有机食品,更加关注电力节能和环境保护,这反映了绿色需求的巨大潜力。

生物科学专业毕业论文范文 第6篇

生物教学毕业论文

要想在医学生物化学实验教学中充分提高学生综合能力,那么对于生物化学实验教学的改革必不可少。其中转变教学观念,更新教学内容与方法,优化教学模式,以及完善考核机制这几方面的改革尤为重要。

1 转变教学观念,提升学生能力

对于医用生物化学专业的学生而言,高校教师需要在生物化学实验教学改革过程中转变教学观念,将原来相对落后的“生物化学以理论教学为主,实验教学为辅”转变为“生物化学实验教学必须理实并重”,让学生不仅掌握生物化学实验的理论篇,还能实现多方位与生物化学现场实验“零距离”接触,增强学生感知医学生物化学实验的能力。充分发挥出学生自己探索生物化学实验的热情,掌握生物化学实验正确的操作原理与实验步骤,为将来的进一步学习医学奠定扎实的动手基础[1].高校教师在教学观念上面还应该积极树立起生物化学与医学科研有效结合在一起,避免只重视实验室数据,而忽略生物化学实验在医学上的临床应用问题。让学生不仅是在学校实验室里从事简单的生物化学实验,而是在为将来进一步学习临床医学实验做铺垫。让他们时刻能够了解最前沿的医学生物化学临床实验,促进学生创新能力与实验能力相结合,让学生不仅提高生物化学的实验学习,还能保证学生更早进入医学生物化学方面的研究,有利于学生后面开展其他医学实验。最后教师还需要转变只为培养学生生物化学实验能力的观念,突出生物化学试验设置的要求,体现现代医学生物化学实验改革的目标,积极为学生在校综合能力以及素质的培养和提升做出贡献[2].

2 更新实验教学内容与实验方法

生物化学实验的教学内容直接影响学生对于该学科知识的掌握,所以设置好实验教学内容也是生物化学实验教学改革的重点。让生物化学实验教学内容更贴近科研内容,实验更加综合化。在医学生物化学实验课程中采用科学研究性教学实验,可以让在校学生能够第一时间接触医学行业最先进的相关实验,及时获取医学领域最新的科技成果以及实验技术。让学生不仅提高了生物化学实验的动手能力,还能在医学最前沿的科技中寻找新的灵感,锻炼学生的思维能力。不仅提高学生思维以及动手能力,而且对于培养学生敏锐的行业观察以及吸取行业前沿科技都是非常有帮助的。

另外,在医学生物化学实验改革过程中,需要对实验方法进行变革。要多运用启发式实验教学方法以及开放式实验教学方法。针对于生物化学实验操作教学不同于生物化学实验理论教学,所以在实验操作过程中要选用利于学生实际动手能力提高的教学方法。通过对学生在实验操作过程中的启发式教学,可以让学生对实验原理和方法有更深的.理解和掌握,同时也有助于学生自己思考与探索的能力培养。高校教师可以在生物化学实验教学开始前对学生设定一些问题,让学生先带着问题进行实验操作,教师只在实验过程中对学生进行启发和引导。例如在“制备细菌质粒 DNA 以及琼脂糖电泳”试验中,教师可以设立关于质粒 DNA 的形态有哪些?以及在电泳过程只出现一条带是否意味着实验失败?让学生通过探究实验进行回答,教师只是从旁启发、引导。通过对这两个问题的掌握,就意味着学生基本掌握了该实验的原理以及注意事项了。通过这种启发式的教学方法,不仅让学生最终获得掌握实验的能力,还能有效锻炼学生创新思维,提升自己动手实验的能力,获得学习医学生物化学实验的能力[3].

3 优化教学模式,突出学生主体

对于医学生物化学实验教学的改革中的教学模式也需要做出相应的变化。需要创立学生自主学习的实验教学模式,以学生为教学中心。将“教师主导医学生物化学实验”积极转变为“学生主宰医学生物化学实验”[4].实现学生自己全面而又系统地学习和培养实验所需技能以及思维方式,最终达到能够独立完成生物化学实验的有序操作,为将来其他更多的医学实验做好准备。自主学习的实验模式主要包括学生对于医学生物化学实验的方案选定与设计、所需实验材料、试剂的自主准备,实验自主操作、数据自主收集与整理,最终自主完成实验总结与报告等这些步骤。因为大学的生物化学实验更加繁琐与复杂,而且涉及的知识更加广泛,所以自主学习更多考验的是学生实验技术和能力的培养,综合提高学生创造思维以及动手能力之间的协调性。通过学生自主提出问题、分析问题、最终解决问题这几个过程,充分培养学生的科学素养与人文素质。

另外还可以运用研究性教学模式,通过学生在教师科研的基础上进行实验,将科研、实践、教学有机结合在一起,不仅检验和推进了高校教师的科研项目,而且在探索过程中还能让学生在资料收集、文献分析、论文撰写过程中都得到有效锻炼,全面培养和提高学生多方面的能力,使学生综合能力得到提升[5].

4 完善考核机制

在医学生物化学实验教学改革过程中,完善实验教学考核制度是最后一个环节,同时也是一个综合环节。在全国大部分高校关于实验教学考核还处于主要查看实验报告时,医学生物化学实验教学考核改革需要更大胆创新,更有效考核。要以学生实验的综合素质以及动手能力作为主要考核指标。学生的生物化学实验成绩也需要综合各种因素,要综合平时成绩(包括出勤率、实际操作实验效果、实验报告等因素),以及期末实验技能考试两方面的因素进行考核。

正所谓“能力是关键,态度是基础”,面对生物化学实验教学中的考核机制改革,学生的出勤率在考核中占据一席地位,这让学生在学习实验过程中先要端正科研人员的心态,要严于律己。

培养学生严谨的科研态度以及优良的科研作风。保证学生能够形成严肃的科研精神,为自己的未来负责。在医学生物化学实验中实际的实验操作能力肯定要占据实验考核的重要比例,教师在实验操作中要规范学生操作行为,指导学生正确完成实验步骤,最终养成自主完成实验的能力。实验报告对于生物化学实验是一个总结性报告,主要考察学生综合组织能力以及资料查阅与收集的能力,对学生综合能力的发展至关重要,所以也要考核。期末实验技能考核主要考核学生在规定时间综合运用各种技能进行有效的生物化学实验操作,主要考察其灵活掌握程度。

5 结束语

只有充分对医学生物化学实验教学中的教学观念、教学内容、教学方法、教学模式以及考核制度进行大刀阔斧的改革,才能全面提升学生实验能力和综合能力。

参考文献

[1] 朱立成,邹小明,国建忠,等 . 综合性生物化学实验教学改革初探 [J]. 基础医学教育,,13(3): 263-265.

[2] 王林玲,苗雪,龚娟娟,等 . 生物化学实验教学改革与大学生科研能力培养的探索 [J]. 课程教育研究,(4): 166-167.

[3] 王英超,李天俊,任健,等 . 生物化学实验教学改革初探 [J]. 实验室科学,,16(4): 53-55.

[4] 何大平. 初中生物实验教学探讨 [J]. 才智,2011(13): 117-118.

[5] 王桔红,马瑞君 . 新课程背景下粤东地区高中生物实验教学现状调查与思考 [J]. 教育与教学研究,2014,29(5): 110-113.

生物科学专业毕业论文范文 第7篇

生物工程硕士毕业论文

生物工程,是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科,90年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念。

【一】生物工程专业实践教学改革探析

摘要分析高等学校生物工程专业实践教学中普遍存在的问题,提出深化实践教学改革的思路。

依托吉林大学国家级生物实验教学示范中心,对实践教学体系、方法、评价体系进行一系列的改革与尝试,初步探索出一条适合吉林大学生物工程专业发展的实践教学道路。

关键词生物工程;实践教学;实训基地

1前言

生物工程作为21世纪科学技术的核心之一,是一门实践性、应用性、综合性很强的交叉学科[1]。

随着科技的进步,新技术、新方法不断涌现,生物产业的前景也愈发广阔。

然而生物工程专业学生就业却较为困难,究其根本原因,一方面是我国生物工程产业化水平较低,另一方面是因为学生的“三个能力”即实验技能、工程能力、创新能力等方面有所欠缺。

实践教学是本科教学的重要组成部分,是学生将理论知识转化为实际能力的过程,对大学生实践创新能力和工程能力的培养也至关重要。

本文在分析国内生物工程专业实践教学弊端的基础上,依托吉林大学国家级生物实验教学示范中心(以下简称实验中心),对生物工程专业实践教学改革进行初步探讨。

2生物工程实践教学存在的问题

忽视实践教学,教育理念落后传统教育观念重理论、轻实践,认为实践教学是理论教学的补充,是验证理论课的一种手段[2]。

因此,生物工程专业的基础课和专业课设置门数较多,学生课业较重,课余时间不足。

相对而言,实验课不设考试,没有学分,只注意如何更好地配合理论教学,这就造成学生不重视实验课和实验技能,成为生物工程专业实践教育的一大痼疾。

实验内容陈旧,实验课安排不合理传统的实验教学内容大多是由课程指导教师独立设置,而部分指导教师科研方向与所教课程方向不一致,无法将新知识、新技术和新方法引入实践教学内容中,势必导致实验内容陈旧,方法老套。

再加上各课程指导教师缺乏应有的沟通,故而实验课内容零散,实验内容重复[3],使得学生丧失主动学习的兴趣。

同时,由于实验课依附于理论课,没有独立的学时,实验课普遍安排在学生课余时间,实验时间不足,学生对实验中的一些现象缺乏思考[4]。

由于整个实验中学生都是被动参与,他们的主动性和积极性没有被充分调动,一旦出现问题便难以解决,限制了他们创新能力和工程实践能力的发展。

实验教学经费投入少,师资队伍薄弱由于经费投入不足,很多仪器设备台套数不够,许多实验中几个甚至是十几个学生共用一套仪器设备,且难以更新换代,先进的技术设备进入不到教学中来,造成理论与实际脱节,不能充分调动学生动手操作的积极性[5]。

加之长期以来受传统教育观念影响,实验系列教师一直不被重视。

从事实践教学的教师普遍存在学历低、水平不高、进修机会少、职称评定和工作量计算不合理的情况[6],导致实验教学人员工作热情不高、责任心不强,严重影响了实践教学的质量。

3生物工程实践教学体系的构建

近几年,针对生物工程专业存在的实际问题,进行许多改革尝试。

通过专业整合,将原属于农业与机械学院的生物工程专业调整到生命科学学院,依托实验中心对生物工程专业实践教学进行改革,把实验从理论课中分离出来,设计独立的实践课程和考核方法,理顺学科脉络,明确各课程的授业范围,引入学科交叉和开放创新实验,强化课程实验与实训实习内容的相互衔接,构建循序渐进、逐步深入、全面系统的课程体系。

这样调整,使得课程内容既避免重复,又相互衔接;既反映学科前沿,又突出学科交叉融合之势。

专业基础实验专业基础实验以培养学生的实验能力为目的,强化学生的理论知识和实验技能训练。

同时,在每门实验课程内设计一定学时的设计实验项目和综合实验项目供学生自主选做,有一定加分,提高实验的深度和广度,促进学生的学习兴趣发展。

以微生物学实验为例,设计为64学时,必选实验有3项为54学时。

同时,设计6项选做实验,其中3项综合性实验“从酸奶中分离、培养产乳链菌肽的乳酸乳球菌及乳链菌肽效价测定”“大肠杆菌噬菌体的分离、纯化及效价测定”“纤维素酶产生菌的选育”,每项为8学时;3项设计性实验“高产淀粉酶霉菌的分离纯化”“高产酒精的酿酒酵母菌株的诱变选育”“高产抗菌肽乳酸菌的分离纯化”,每项为2学时。

学生做完必选实验后,至少再选作1项综合性实验和1项设计性实验才能结课,这样有助于确立学生在实践中的主体地位,激发其学习兴趣,锻炼其实验技能。

另外,承办院、校、省级生物实验技能大赛,根据竞赛成绩选拔下一级参赛人员。

通过这样一种“层层递进式”的竞赛方式,学生的实验技能进一步得以巩固、加深。

实习实训为了更好地实现教学与生产的对接,将专业实践分为校内实训和校外实习两个阶段。

校内实训建设了实训基地,配备了相应的仪器设备,如多台5~100L发酵罐、空压机、电锅炉、大容量冷冻离心机、高压均质机、喷雾干燥器、中试型流化床、滴丸机、冻干机等先进仪器。

同时,将基因工程、发酵工程、代谢控制工程、生物分离工程等课程有机整合在一起,以典型的生物产品和教师的科研成果为内容,在学生具备专业基础实验能力的基础上,从原材料开始到终产物的制备,用一个完整的实验过程培养学生综合运用所学知识、技术与方法解决实际问题的能力。

如“好氧发酵—谷氨酸发酵”和“重组人白介素18的发酵、纯化及鉴定”分别是传统生物产品实验及科研成果实验的代表。

为了使课程内容与产品生产一致、仪器设置与生产要求一致、教学过程与工艺流程一致,校内实训以学生为主,教师负责指导,学生按照企业的生产流程通过小组合作生产出相应产品,通过这一过程使得学生对生物产品的开发、生产、提取、检验等一系列过程有了深刻的了解。

同时,积极推进产学研紧密结合,推动教师参与企业的产品与技术开发,从企业引进生产经验丰富的工程师到学校任教,并与16家科研院所和企业联办实习基地。

在学生完成校内实训,掌握相关生产原理及工艺流程后,带领他们到相关的工厂实地实习,了解工厂设计,熟悉生产流程,加深对自动化的认知。

这样既促进了学生职业能力的发展,也为教师和企业的合作提供了平台,实现了共赢。

创新实验创新实验依托开放实验、大学生创新创业计划、吉林省生命科学创新实验大赛、本科毕业论文等来推动学生学习热情和科研兴趣。

在大创计划和创新大赛中,学生自主选择题目并由教师指导学生自主阅读文献、设计路线和进行试验。

在毕业论文中,教师以自己的科研课题为主设计题目,教师和学生实行双向选择,确保一人一题。

在这一过程中,使学生了解科研过程,具备文献检索、设计实验方案、论文写作等科研工作必备素质。

经过几年的积累与沉淀后,学生的实践能力和创新能力显著提高,本科生承担创新实验项目47项,发表研究论文19篇,参与申请发明专利6项。

4生物工程专业实践教学方法的创新

随着信息技术的迅猛发展,信息技术与教育的深度融合已成为必然趋势。

“互联网+”实践教学不受时间的限制,学生可随时通过手机等现代通信工具进行选课、预习、复习、查询成绩、课后交流,由“被动灌输”变为“主动探索”,提高了学习效率,促进了自主学习。

以实验中心网站为平台,将现代信息技术与启发式、互动式、探究式的教学方法相结合,进行数字化教材、虚拟仿真技术、微课等辅助教学。

1)在实验中心网站上发布本学期实践教学日程安排,学生根据选课查阅相应的数字化资源,通过相关仪器使用视频、课件和相关资料预习,尽早熟悉操作技能,理解实验原理,提高实验效率,减少实际操作中的错误。

2)通过基本实验技术、选做和验证性等微实验知识点或技能点视频的学习,使学生在短时间内熟悉实验原理、实验过程、实验操作和实验现象,进而将更多的时间投入到综合性、探究性实验上。

3)通过对操作复杂、大型设备使用技术、不可见的实验原理和不可见的实验现象或结果的虚拟仿真实验学习,如动物解剖、外源基因转入受体菌的过程,发酵罐控制、高效液相色谱的操作等,使学生网上模拟实验过程操作,形象、直观地熟悉实验原理和实验现象,加深对实验过程的理解,为真实的实验操作打下基础。

4)学生通过网络互动平台,实现自主答题、自主测试、师生互动、成绩查询、教学评价等。

5)教师可登录后台,查看学生的观看视频次数、时间、模拟实验操作情况,评定学生自学成绩等。

几年来,中心开发网络课程13部、在编数字化课程3部、视频71部、多媒体课件89个、仿真实验6个,促进了学生的自主学习和创新,取得较好的教学效果。

5生物工程专业实践教学评价体系的建立

完善的实践教学评价体系是实践教学目标得以实现的根本保障。

经过几年的摸索、总结和实践,构建了一套以学生为主体、内容多元性、渠道多样化、注重评价对象未来发展的实践教学评价体系。

该体系由实践教学考核体系和实践教学效果评价体系两部分组成。

1)学生实践成绩评价体系由五部分组成:①学生预习实验、观看仪器操作的程度,占总成绩的10%;②进行仪器操作的考核,合格者发仪器使用许可证,占总成绩的20%;③良好的实验习惯,由研究生助教和实验系列人员对实验中的行为打分,占总成绩的20%;④全部实验结束后的考试,占总成绩的25%;⑤实验报告、实验结果电子分析报告,占总成绩的25%。

另外,如果实验为探究型实验,则降低④⑤各5%的占比,增加实验设计和论文撰写10%的占比。

2)实践教学效果评价体系由三部分组成:①学期末,对在校学生、毕业一年的学生和任课教师做调查问卷,并收集网上反馈信息,以此作为改进的依据;②学期初,组织任课教师、校内专家、用人单位专家认真总结实践教学不足,提出改进意见并参与培养方案制订,使各项改革有利于培养学生综合素质,符合社会需要;③设立实践教学督学委员会,指导并监督各项实践工作落到实处。

实践证明,该评价体系对促进学生提高创新能力、工程实践能力、科研素质等具有明显效果,大学生创新创业训练计划立项不断增加,发表论文、申请专利的数量和质量一直攀升,各级学科竞赛获奖大幅度增多,被国内外知名院校录取的研究生数量逐年增加,得到用人单位广泛认可。

6高水平的实践教学团队的建设

教师是培养方案的执行者,教师的素质、能力与水平,直接关系到教育质量的高低,关系到培养学生的社会认可度[7]。

针对青年教师的培养,首先,采取老教师传、帮、带的措施,定期对青年教师进行教学理念、教学方法的指导,提高青年教师的教学水平;其次,鼓励中青年教师在职攻读博士学位,提高学历层次;最后,为中青年教师提供参加各种教学、科研会议的机会,帮助中青年教师申请教学、科研项目,提高业务水平,开阔科研视野。

经过几年的建设,中心教学团队的年龄结构、学历结构和职称结构趋于合理,中青年教师比例为72%,博士学位获得者比例为39%,高级职称拥有者比例为28%。

教学成果不断涌现,主编出版实验教材15部、实验教改专著6部,发表教学研究论文120篇,获各类教学改革奖励与荣誉158项,确保了培养方案的顺利实施和实践育人质量的不断提高。

7结语

吉林大学生物工程专业于在工学部食品科学与工程的基础上开始建设,成立时间短、积累少,实践教学环节比较薄弱,阻碍了专业发展。

因此,在专业建设和发展过程中一直重视实践教学改革,不断探讨提高实践教学质量的方法,并取得较好的成绩,学生的实验技能、综合能力、创新意识都有了很大程度的提高。

生物科学专业毕业论文范文 第8篇

生物毕业论文

所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

【一】生物工程专业创新型人才培养方案改革

【摘要】生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点。

本文确定了以就业为导向、以工科为背景、以化工学科为优势、以生物学科为基础,制定了满足社会需求的生物工程专业培养方案,并根据社会需求、生源质量和未来就业方向提出一种新型的人才培养模式——分类人才培养模式(研究型、应用型、复合型),在学生个性化下功夫,培养满足社会同一行业不同单位对不同规格的生物工程专业人才需求。

【关键词】生物工程;培养方案;分类人才培养模式

生物工程专业是教育部于正式成立的专业,包括生物化学工程、微生物制药、发酵工程、生物化工等专业,并且首次将生物工程列为本科专业目录中工学门类中的一种,与化学工程、轻工等并列,对生物技术领域产业化发展以及人才培养都具有极其重要意义[1,2]。

随着时代发展生物工程已经逐渐发展成主导性产业,在国家产业结构调整和经济增长中扮演不可或缺的角色,必将成为国家大力发展生产力,实现跨越式发展极大的推动力。

生物工程专业发展迅速,但近年大规模扩招和许多学校现有办学条件的限制,致使生物工程专业建设主要存在以下问题:

(1)教学资源紧张且师资薄弱,教学质量方面出现较多问题,更为重要的是经费严重不足导致办学力不从心;

(2)由于目前生物工程没有形成大规模的产业化,许多高校又增设了生物工程专业,导致毕业生就业出现困境;

(3)生物工程本科专业为一级学科,但却没有生物工程硕士和博士点,从而导致本科和研究生教育出现脱勾现象,对于生物工程领域高素质、高水平人才培养非常不利,为此应加快生物工程硕士和博士点建设,切实制定相应的质量标准,加强专业建设和人才培养模式的研究,培养满足社会需求的各种规格的生物工程专业人才是当务之急。

目前部分高校也实行创新型、复合型或应用型人才培养模式,但是同一个专业只实行一种培养模式,一种培养方案,学生入校后,只能按照事先设计好的培养方案和课程体系去学习,学生却没有选择余地,结果导致同一专业培养出来的学生规格全国差不多[3-5]。

而社会同一行业用人单位对同一专业的学生要求却不同,即虽然来自同一专业毕业生,其工作岗位性质要求是不同的,然而学生在学校培养规格基本一样,这样的毕业生就不能满足社会同一行业不同性质岗位的需要。

比如现行生物工程专业按照教育部教学指导委员会制定的规范要求,生物工程专业按照应用型人才培养模式进行培养,而学生毕业后有的出国、有的考研、有的到研究性质的单位、有的到技术岗位、有的到本专业管理岗位工作等等。

如果按照应用型人才培养模式和与之配套的培养方案和课程体系进行培养,这样的毕业生是无法满足上述这些不同岗位工作的要求。

所以说现实社会中,需要各种培养规格的生物工程专业人才,如研发型人才、技术型人员、专业管理人才、教学型人才等不同规格的各类人才。

因此,必须对人才培养模式加大研究力度,培养不同规格的人才,以满足社会和学生本人的需求,从而培养出高质量的人才,进而适应日益激烈的人才市场竞争。

为此,我们确定了以就业为导向、以工科为背景、以化工学科为优势、以生物学科为基础,制定满足社会需求的生物工程专业培养方案,并根据社会需求、生源质量和未来就业方向提出一种新型的人才培养模式——分类人才培养模式(研究型、应用型、复合型),在学生个性化下功夫,培养满足社会同一行业不同单位对不同规格的生物工程专业人才需求。

我院围绕学校的办学定位和特色专业建设目标,认真总结专业办学经验,深入开展本专业人才需求调查和分析,进一步明确新形势下本专业在人才培养中对于创新能力和自身素质要求,对人才培养方案不断进行优化,突出专业特色。

以增强人才创新性、实践性、前瞻性和适应性作为根本原则,构建合理的课程体系和教学计划,并做到持续改进,以保证课程体系和教学计划适应企业、行业、社会对人才需求的变化。

着重建设实践教学环节,重点培养学生的实践能力,强化学生独立获取知识、终身学习的能力和综合素质的培养,真正为企业提供高素质的对口人才。

1拓宽专业口径,制定生物工程专业创新型人才培养方案

准确定位生物工程专业创新型人才培养目标

紧密追随社会经济发展需要,按照企业和市场需要不断调整和重组现有专业,使生物工程专业更好的适应国家产业结构调整和经济发展。

另外要不断拓宽就业基础,着重增强创新能力和高素质的人才培养,改变过去专业意识强和“填鸭式”的知识传授,按照社会发展需要使人才的知识能力和素质结构更加合理。

从而提高学生的综合知识结构体系。

遵循“横向拓宽,纵向理顺,加强基础,调整结构,更新内容,精简学时,突出实践”的原则,并根据吉林化工学院本科专业培养方案修订的原则和意见,重新构建培养方案,使其更加符合人才培养需要,其主要特点是:

(1)注重知识能力和素质的协调发展,培养目标更加明确;特别是增加了本科生在读期间,必须修满4个创新教育学分,否则不能毕业;

(2)明确主干课程的同时重点建设实践教学环节;

(3)拓宽专业口径,把注意力放在创新能力的培养;

(4)采用3+1模式,即大一到大三学年主要学习理论知识,大四学年重点进行实践环节教学。

新培养方案更加符合人才培养目标,有利于提高人文素养和科学素质,符合新时代对于学生德智体美全面发展要求,对于学生实践和创新能力的培养打下坚实基础。

由此,我们确定了生物工程专业创新型人才的培养目标:培养具有正确世界观、人生观和价值观德智体美全面发展的高素质创新型人才;具有扎实的理化知识、社科知识和人文素养;具有较高的外语水平和计算机应用能力,具有学会学习和较强的实践能力;能够掌握生物工程与技术领域的基本理论和技能,从而成为在该领域从事技术研究和产品开发以及生产管理等方面的应用型人才。

明确生物工程专业分类人才(研究型、应用型、复合型)培养要求

以“注重素质、强化基础、拓宽口径、增强能力、开拓创新”为教学指导思想,融业务培养与素质教育为一体,融知识传授与能力培养为一体,融教学与科研为一体,培养素质高、基础厚、知识宽、能力强和具有创新精神的生物工程技术人才,并对素质结构、能力结构和知识结构均做了明确的.要求。

对于素质结构要求具备较高的思想道德素质、较高的文化素质、良好的专业素质和良好的身心素质,只有具备健全人格、人文素养、创新意识和创新精神以及良好的心理素质才能发展成为高素质的人才。

对于能力结构要求具备获取知识的能力、应用知识能力和创新能力。

只有具备这些能力才能在相关领域进行独立研发和生产设计,才能运用创造性思维进行科研开发。

对于知识结构要求具备自然科学知识、人文社会科学知识、工具性知识、专业基础知识、生物工程专业知识、工程技术知识和管理知识。

只有掌握这些基本的理论和知识才能熟练解决生产实践中遇到的问题,才能成长为社会发展需要的研究型、应用型、复合型人才。

2注重课程建设,建立科学、可行的创新人才培养的课程体系和教学内容体系,修订与之适应的教学大纲

按照拓宽就业基础和增强创新能力和高素质人才培养的思路重新设计教学计划,综合考虑学生知识能力和素质结构的协调发展,改变过去专业意识强和各门课程相互独立现象,增强不同学科间的交叉融合,积极推进教学内容和手段的改革。

新的课程体系既体现了学科交叉融合和文理工渗透也体现了上下游技术结合。

设置的课程选择性更强,专业任意选修课由原来的14门增加至20门,并且强化实践教学环节,突出各专业主干课程综合大实验的重要性,设置了《基因工程综合实验》、《细胞工程综合实验》、《生物分离工程综合实验》等综合大实验课程,并增加了《发酵工程课程设计》。

增设文献检索与科技论文写作、英语听力课。

同时修订生物工程专业课程教学大纲。

并确定重点建设《基因工程》、《生物化学》、《微生物学》、《生物分离工程》等课程,每门课程均设课程负责人,由课程负责人制定本门课程的教学大纲及组织课堂教学。

另外,加强教材建设,制订“生物工程专业教材选用原则”,优先选用教育部获奖教材、优秀教材、规划教材、面向21世纪课程教材、引进国外优秀教材的中文译本、高等教育出版社和科学出版社近3年出版的教材。

同时学院编写了生物类优秀教材推荐目录,供任课教师在征订教材时参考。

3更新实践教学内容,构建培养创新精神和实践能力的实践教学体系

生物学是一门实验科学,而生物工程专业是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。

所以,我们高度重视实践教学环节的建设,充分发挥科研的支撑作用,合理安排实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等教学环节,建立一定的研发训练体系;而全程导师制的实施,进一步提高了大学生课外创新实践活动的质量,贯彻了“全人教育”的思想,保证了本专业培养目标的实现。

结合生物学科特点,统筹安排实验教学

生物工程专业原来专业基础实验课大多为验证性实验,这样不利于交叉学科、前沿学科内容的引入,更不利于学生分析和解决问题能力的提高。

为此,重新构建了实验课程教学内容,优化了实验教学体系内容,增加了综合和设计性实验。

将所有实验课分为专业基础实验和生物工程综合大实验两大类,按照由易到难、由简单到复杂的特点组织教学,突出实验教学的综合性和创新性。

按照新思路,我们将生物学基础实验课程内容按基本技术、宏观水平、细胞水平和分子水平四个层次重新组合,优化课程体系,打破课程界限,内容合理衔接,由易到难,避免重复;将实验课程分为学科基础实验、专业基础实验和专业综合实验三大类,使本专业的实验教学具有基础性、系统性、综合性和先进性。

另外重视学生的求知欲和探究精神,鼓励学生进行独立研究并营造一个宽松的环境,着重培养学生的创新能力。

引领学生积极参与到导师的科研课题以及各种学术讲座和Semi-nar形式的学术活动,这样学生才能充分了解本领域的发展前沿,从而使其明了自己的研究方向,增强了他们的创新意识和实践能力,最终成为具有创新能力的应用型人才。

建立“四个三”实践教学体系,符合学生认知规律

实行“四个三”实践教学体系,即三个实验层次:宏观水平、细胞水平、分子水平;三种实验类型:基本验证实验、专业综合实验、研究设计实验;三种教学途径:必修实验、开放实验、创新实验;三种考核方式:实验习惯养成和基本仪器使用、实验报告、实验操作考核。

通过“四个三”实践教学实施使学生充分认识了各门课程的内在联系,极大地培养了学生的创新思维,推动了学生进行独立研究从而培养了他们的创新意识和实践能力,实现了知识能力和素质的协调发展。

尊重教师科研背景,理论实验同步建设

我们充分尊重教师的科研背景,使课程或部分教学内容与教师科研方向一致,使之能将科研成果及时融入理论与实验教学。

由主讲理论课程的教师总体负责对应实验课程的建设,使之合理衔接,内容融汇贯通,从而促进了课程的整合和理论、实验教学内容的更新。

生物科学专业毕业论文范文 第9篇

生物专业毕业论文开题报告模板

课题:探究性学习在中学生物教学中的应用

1 课题提出的背景

在以知识经济为主体的21世纪,必须非常重视人才素质的培养,特别是发展个性、培养人的创造能力,是教育者首先要考虑的问题。生物科学将成为21世纪带头科学,进行生物教学改革,提高培养人才的素质,具有重要的现实意义和深远的历史意义,结合当前生物教学的现状,把探究学习与生物教学有机联系起来,是生物教学改革的必要途径。

(一)有效实施中学生物课程改革的需要

1.长期以来,我国中学生物教师习惯于在应试教育的框架下从事各种教学活动,而新课程标准倡导的探究性学习则是对传统教学方式和学习方式的变革。探究性学习是中学生物新课程的新重点、新难点、新目标、新方式。目前,大多数学校为了完成教学任务,还是延续以往实验的操作程序,只是在部分环节上安排少量的讨论,大部分的探究实验都存在“表面化”“走过场”的现象。农村教师在开展探究教学活动中遇到的困难比城市教师更多一些,分析原因主要是由于知识性教学量过大,教师的认识和能力不足,实验教学的要求和评价没有细化,实验条件不完善。学生学习中最困难的事情是交流表达、实验设计、实验结果不能达到预期效果时不知如何是好等等。总的来说,探究性学习在生物教学实践中已经有很多的尝试,但也存在一定的局限和误区。该课题的研究旨在改变教师陈旧的传统教学模式,改变课堂教学过程和学生的学习方式,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新意识,提高学生自主学习和科学探究的能力,提高教学质量。

2.《高中生物新课程标准》指出:高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法,具备较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题能力。教学研究表明,探究性学习是一种积极自主的学习过程,倡导学生主动参与、探究发现、合作交流,注重学生的经验与学习,让学生感受理解知识产生和发展的的过程。通过改变学生的学习方式,变被动为主动,建立和形成能充分调动和发挥学生主题性的多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,自然是教学改革的核心任务。充分发扬学生的自主的学习精神,并通过多种形式的探究活动,培养获取知识的能力,体验探究的过程和方法,主动地搜集和分析各种信息,善于与他人交流和合作,对培养一定的创新精神和实践能力具有重要意义。与新课程所倡导的自主、合作、探究学习的课程理念是相通的,开展探究性学习是达成这一目标的载体和途径。采用探究式可被认为是课堂教学改革的理想选择。探究性实验的开展是生物新课程的核心和亮点。

(二)提高学生的综合素质、提高学生的科学素养的需要

探究性学习鼓励学生积极参与,提高求知兴趣,有助于培养学生观察能力和思维能力,通过探究性的活动,能使学生的学习过程遵循“实践—学习—再实践—再学习”的规律进行。不仅拓宽学生的只是领域,而且促进学生建立更为完善的生物学知识体系,从而逐步形成良好的意志品质。参与探究活动,还能激发学生学习生物学的兴趣,在发展个性,培养探究能力,开发创造性思维等方面,都显示出极为重要的作用,激励学生探索,提高综合素质。

生物教学担负着向学生进行科学启蒙教育的重要任务,不仅要在教学活动中使学生感悟一些浅近的科学道理,更重要的是培养学生的科学素养,体会进行科学研究的过程与方法,这些直接经验的取得,必须通过学生的"亲身实践和已有知识的累积才能获得。实践证明:通过探究性学习不仅是学生掌握科学知识,还能使学生在探究过程中掌握科学探究的过程和方法,养成实事求是、认真细致、独立自主、不怕困难、与人合作的科学态度以及开拓进取、勤于思考、大胆创新的科学精神。

2 课题研究的实践意义

在中学生物课上,成功的探究性学习在不影响学生学习成绩的前提下,能有效激发学生的学习兴趣,提高学生解决问题的能力和创造智慧。学生在生物课的探究中不仅对概念有更加深刻的认识,同时对科学探究的一般方法也有深入的了解,生物课上的探究式学习就是强调科学精神的培养。在探究过程中,学生的兴奋点被诱发,好奇心得到鼓励。探究过程有独立操作、思考,也有集体的分析讨论,这既给学生独立思考,自我钻研,自我决策,自我负责的机会,又在讨论中强调对他人观点的容忍态度,强调尊重科学事实的态度,以及根据事实进行批判的思考的态度。探究式学习是培养学生真实自然和生命宝贵价值观的过程。在探究式学习中,学生真实的与动植物接触,让学生以科学的眼光看待生物的同时,也拉近了与生物的距离。这种既重视个性发展,又重视集体合作的民主氛围,既重视知识获得又重视能力培养和态度情感价值观的培养的学习方式对学生的身心健康,及日后的科学研究工作都是极其重要的。

3 研究内容、目标及方法

内容

(一)生物学科探究性学习的过程和方法

1.设置情境,提出问题科学探究品质培养的指导策略。

2.引导学生主动挖掘问题的探究价值

3.创造条件,帮助学生完成探究活动

4.在探究性实验教学中分层次训练学生的能力

5.给学生展示自我的机会

(二)调查中学生物教学中探究性学习的现状。

(三)分析生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策。

目标

(一) 通过对文献的研读,深入了解探究性学习的相关理论和探究过程中应该注意的事项。

(二) 通过调查和文献研究了解目前中学生物教学中探究性学习的现状。

(三) 通过对调查结果的分析,了解在生物教学中开展探究性学习的困难,通过文献研究讨论,得出相应对策。

论文完成的方法

深入中学调查,真正的走近生物课堂,去体验在生物学教学中开展探究性学习,真切的感受探究性学习给学生的生物学习带来的影响,并通过反馈给教师,找到合适的策略,从而有效恰当地在生物教学中开展探究性学习。

1. 调查访谈法:主要针对学生,其内容包括学生对探究性学习的认识、态度及当前探究过程中的一些问题等进行问卷。对部分老师和学生进行访谈,深入了解探究学习中的问题。

2.课堂观察:课堂是研究教与学最合适的场所,通过对课堂中的相关要素的研究,从一线课堂实践中收集、整理和分析原始材料,发展、升华为有效的生物探究性实验教学模式。

3.文献研究:针对国内外探究性学习实施,以及相关教育理论做出分析、借鉴,不断调整落实,形成发展。

4 进度安排

文献检索、资料查询、开题报告 (II学期:第1-4周)

确定调查方案 (II学期:第5-6周)

完成调查过程、撰写毕业论文 (II学期:第7-12周)

问题整改、论文评阅、答辩资格审查 (II学期:第13周)

毕业论文答辩 (II学期:第14周)

参考文献

[1]教育部基础教育司组织编写.全日制义务教育生物课程标准(试验稿)解读[M].北京:北京师范大学传版社,.

生物科学专业毕业论文范文 第10篇

生物医学工程专业毕业论文开题报告

一、选题背景

二、研究目的和意义

我们日常生活中所接触到的心脑血管疾病中,90%以上都是由于动脉硬化引起的。特别是冠心病、心脏病、脑梗塞、脑栓塞等疾病,都是由于长时间的动脉硬化造成心脑血管硬化、闭塞、管腔狭窄等引起的。所以动脉硬化和心脑血管疾病有直接关系。动脉硬化是众多心脑血管疾病发生和发展的生理和病理基础,是引起心脑血管疾病的主要原因。如果我们能够降低动脉硬化的发病率,则心脑血管疾病的发病率也会大大降低。

三、本文研究涉及的主要理论

用于动脉硬化检测的有创方法主要指动脉造影术。目前,临床应用最广泛的是冠状动脉造影技术,它是一种常见的和有效的用来诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的方法,是一种较为安全可靠的侵入性诊断技术,是诊断冠心病的“金标准”。然而,由于动脉造影属于侵入性操作,对技术和设备的条件要求较高,且检查价格十分昂贵,会对病人身体造成损伤,这些不足之处在很大程度上限制了该技术的广泛应用。更重要的是,有创动脉造影技术只对已经有了明显的管腔狭窄的动脉病变有效,对此类疾病的早期蹄查和诊断帮助较小,所以,只依靠动脉造影是不足以有效提高动脉硬化性疾病的早期防治水平的。

用于动脉硬化检测的间接方法主要指通过血糖、血脂等生化指标或生物标记物,如微量白蛋白尿、C反应蛋白等或通过内皮功能测定来间接判断动脉硬化程度,反映血管的病变情况[6]。但上述生化指标水平与动脉硬化的病变过程并非总是同行的,并不能直接反映动脉的弹性特性。而内皮功能测定等方法尚缺乏足够的前瞻性研究结果的支持。

通过直观的影像学手段通过使用超声成像、CT扫描、核磁共振成像等影像学手段,可以检测某个动脉的管壁内中膜厚度情况、粥样斑块形成情况和冠状动脉韩化积分情况等,从而在一定程度上反映动脉硬化程度。通过影像学手段可以较为可靠地确诊动脉硬化性疾病,不足之处是难以发现早期病变,只有在病变程度较深的时候才能确诊,且这些影像诊断方法只能对某一局部血管进行分析,了解某一截面动脉管腔的弹性功能变化,不能详细了解动脉整体的弹性功能。另外,上述方法均需要借助很强的专业知识和昂贵的检测仪器才能进行。通过分析人体各生理参数人体的生理参数包含了人体大量的生理和病理信息,通过对人体生理参数进行分析,可以得出表征动脉硬化程度的特征参数,这其中主要指人体血压信息、心率信息、心电信息、脉搏信息等。目前应用最广泛的表征动脉硬化的特征参数主要有脉搏波传导速度和錁胺指数[7]:A.脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)心脏将血液搏动性地射入主动脉,主动脉壁产生脉搏压力波,脉搏波以一定的速度沿血管壁向外周血管传导。通过测量两个动脉记录部位之间的脉搏波传导时间和距离,就可以计算出脉搏波传导速度。无创测定脉搏波传导速度需要选择两个动脉搏动点,该点要在体表能够触摸至IJ,通过测量这两个点之间的等效距离,再除以这两个点之间脉搏波的传导时间,即得脉搏波传导速度。例如,选择胺动脉和騍部动脉可以测定臂踝PWV(baPWV)、选择颈动脉和股动脉可以测定颈股动脉PWV (cfPWV)、选择颈动脉和烧动脉可以测定臂PWV (crPWV)、选择颈动脉和胺动脉可以测定上臂PWV (cbPWV)等[8]0脉搏波传导速度的测定在较长的时间内都被广泛用来评价动脉壁的扩张性和硬度等。脉搏波传导速度取决于血管的几何特征、动脉壁的弹性、、血液密度等,由于血管几何特征和血液密度的变化相对较小,因此,脉搏波传导速度能够反映动脉壁的弹性情况。目前的测定脉搏波传导速度的检测仪价格昂贵,且检测指标单一,误差不易控制。B.踝胀指数(Ankle brachial index,ABI)测量踝胺指数是血管外科最常用和最简单的一种检查方法,通过测量踝部腔前动脉或腔后动脉以及胺动脉的收缩压,得到躁部动脉压与胞动脉压之间的比值,即为課胺指数。踝胺指数可以用来评估下肢动脉血管的开放情况。

四、本文研究的主要内容及研究框架

(一)本文研究的主要内容

本文对人体生理参数的发生机理进行了全面研究,确立了表征动脉硬化的特征参数的计算方法,搭建软硬件平台,建立人体多生理参数的采集及分析系统,实现对人体生理参数的检测和对动脉硬化特征参数的计算,并对计算结果做出分析。本文的安排如下:

第一章介绍了本课题的研究背景及意义,简要介绍了国内外研究现状,并对本研究的主要内容进行了总结。

第二章介绍了动脉硬化的基础理论,从人体动脉系统、动脉硬化形成机制、病理过程、不同类型、临床表现及影响因素六方面进行阐述。

第三章介绍了人体各生理参数(血压、心电、脉搏)的发生机理及意义,分析了表征动脉硬化的特征参数,主要包括基于血压参数计算的脉压、基于心电波和脉搏波计算的脉搏波传导速度和基于脉搏波形分析的其他心血管参数如动脉顺应性、外周阻力等参数,并且给出了这些参数的详细算法及流程。

第四章介绍了系统软硬件平台的设计及实现过程,主要包括信号的采集、实时显示及信号的传输和分析过程。

第五章给出了动脉硬化参数的检测过程及结果,并做出分析。第六章对全文做出总结,提出展望。

(二)本文研究框架

五、写作提纲

六、本文研究进展(略)

七、参考文献

[1]Bayod C, Villarroel M T, Perez Lorenz J B, et al. Arteriosclerosis. Factores de [J]. Medicine - Programa de Formacion Medica Continuada Acreditado, 2013,11(40):2383-2395.

[2]马国强.人体生理信号预处理算法研究[D].济南:山东大学,2012.

[3]顾东风.心血管病预防的现状和展望[J].中华预防医学杂志,,37(2):75-76.

[4]俞文,张敏,凌杰等.163例心脑血管疾病知识、态度、行为综合干预分析[J].疾病监测与控制,2012,6(12):737-739.

[5]李维胜.心血管参数检测系统软件设计与实现[D].山东大学,2009.

[6]曹帅,陈香.便携式动脉硬化评估仪[J].中国医疗器械杂志,,(1):6-10.

[7]朱彤,李婉媚.PWV和ABI的测定在动脉硬化早期检测中的应用[J].临床医学工程,2006,(8):4-5.

[8]P H. Tsui, et al. Arterial Pulse Waveform Analysis by The Probability Distribution ofAmplitude[JJ, Physiological Measurement, 2007, 28(8): 803-812.

[9]QuiIlien A, Moore J C, Shin M,et al. Distinct Notch signaling outputs pattern the developingarterial system[J]. Development, 2014,141(7):1544-1552.

[10]赵水平,谢琼.动脉粥样硬化发病机制新认识与临床实践[J].中华心血管病杂志,,8(1):2-4.

生物科学专业毕业论文范文 第11篇

【生物医学工程专业毕业论文开题报告】

论文题目:基于多生理参数的动脉硬化检测技术研究

一、选题背景

二、研究目的和意义

我们日常生活中所接触到的心脑血管疾病中,90%以上都是由于动脉硬化引起的。特别是冠心病、心脏病、脑梗塞、脑栓塞等疾病,都是由于长时间的动脉硬化造成心脑血管硬化、闭塞、管腔狭窄等引起的。所以动脉硬化和心脑血管疾病有直接关系[5]。动脉硬化是众多心脑血管疾病发生和发展的生理和病理基础,是引起心脑血管疾病的主要原因。如果我们能够降低动脉硬化的发病率,则心脑血管疾病的发病率也会大大降低。

三、本文研究涉及的主要理论

用于动脉硬化检测的有创方法主要指动脉造影术。目前,临床应用最广泛的.是冠状动脉造影技术,它是一种常见的和有效的用来诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的方法,是一种较为安全可靠的侵入性诊断技术,是诊断冠心病的“金标准”。然而,由于动脉造影属于侵入性操作,对技术和设备的条件要求较高,且检查价格十分昂贵,会对病人身体造成损伤,这些不足之处在很大程度上限制了该技术的广泛应用。更重要的是,有创动脉造影技术只对已经有了明显的管腔狭窄的动脉病变有效,对此类疾病的早期蹄查和诊断帮助较小,所以,只依靠动脉造影是不足以有效提高动脉硬化性疾病的早期防治水平的。

用于动脉硬化检测的间接方法主要指通过血糖、血脂等生化指标或生物标记物,如微量白蛋白尿、C反应蛋白等或通过内皮功能测定来间接判断动脉硬化程度,反映血管的病变情况[6]。但上述生化指标水平与动脉硬化的病变过程并非总是同行的,并不能直接反映动脉的弹性特性。而内皮功能测定等方法尚缺乏足够的前瞻性研究结果的支持。

通过直观的影像学手段通过使用超声成像、CT扫描、核磁共振成像等影像学手段,可以检测某个动脉的管壁内中膜厚度情况、粥样斑块形成情况和冠状动脉韩化积分情况等,从而在一定程度上反映动脉硬化程度。通过影像学手段可以较为可靠地确诊动脉硬化性疾病,不足之处是难以发现早期病变,只有在病变程度较深的时候才能确诊,且这些影像诊断方法只能对某一局部血管进行分析,了解某一截面动脉管腔的弹性功能变化,不能详细了解动脉整体的弹性功能。另外,上述方法均需要借助很强的专业知识和昂贵的检测仪器才能进行。通过分析人体各生理参数人体的生理参数包含了人体大量的生理和病理信息,通过对人体生理参数进行分析,可以得出表征动脉硬化程度的特征参数,这其中主要指人体血压信息、心率信息、心电信息、脉搏信息等。目前应用最广泛的表征动脉硬化的特征参数主要有脉搏波传导速度和錁胺指数[7]:A.脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)心脏将血液搏动性地射入主动脉,主动脉壁产生脉搏压力波,脉搏波以一定的速度沿血管壁向外周血管传导。通过测量两个动脉记录部位之间的脉搏波传导时间和距离,就可以计算出脉搏波传导速度。无创测定脉搏波传导速度需要选择两个动脉搏动点,该点要在体表能够触摸至IJ,通过测量这两个点之间的等效距离,再除以这两个点之间脉搏波的传导时间,即得脉搏波传导速度。例如,选择胺动脉和騍部动脉可以测定臂踝PWV(baPWV)、选择颈动脉和股动脉可以测定颈股动脉PWV (cfPWV)、选择颈动脉和烧动脉可以测定臂PWV (crPWV)、选择颈动脉和胺动脉可以测定上臂PWV (cbPWV)等[8]0脉搏波传导速度的测定在较长的时间内都被广泛用来评价动脉壁的扩张性和硬度等。脉搏波传导速度取决于血管的几何特征、动脉壁的弹性、、血液密度等,由于血管几何特征和血液密度的变化相对较小,因此,脉搏波传导速度能够反映动脉壁的弹性情况。目前的测定脉搏波传导速度的检测仪价格昂贵,且检测指标单一,误差不易控制。B.踝胀指数(Ankle brachial index,ABI)测量踝胺指数是血管外科最常用和最简单的一种检查方法,通过测量踝部腔前动脉或腔后动脉以及胺动脉的收缩压,得到躁部动脉压与胞动脉压之间的比值,即为課胺指数。踝胺指数可以用来评估下肢动脉血管的开放情况。

四、本文研究的主要内容及研究框架

(一)本文研究的主要内容

本文对人体生理参数的发生机理进行了全面研究,确立了表征动脉硬化的特征参数的计算方法,搭建软硬件平台,建立人体多生理参数的采集及分析系统,实现对人体生理参数的检测和对动脉硬化特征参数的计算,并对计算结果做出分析。本文的安排如下:

第一章介绍了本课题的研究背景及意义,简要介绍了国内外研究现状,并对本研究的主要内容进行了总结。

第二章介绍了动脉硬化的基础理论,从人体动脉系统、动脉硬化形成机制、病理过程、不同类型、临床表现及影响因素六方面进行阐述。

第三章介绍了人体各生理参数(血压、心电、脉搏)的发生机理及意义,分析了表征动脉硬化的特征参数,主要包括基于血压参数计算的脉压、基于心电波和脉搏波计算的脉搏波传导速度和基于脉搏波形分析的其他心血管参数如动脉顺应性、外周阻力等参数,并且给出了这些参数的详细算法及流程。

第四章介绍了系统软硬件平台的设计及实现过程,主要包括信号的采集、实时显示及信号的传输和分析过程。

第五章给出了动脉硬化参数的检测过程及结果,并做出分析。第六章对全文做出总结,提出展望。

(二)本文研究框架

五、写作提纲

六、本文研究进展(略)

七、参考文献

[1]Bayod C, Villarroel M T, Perez Lorenz J B, et al. Arteriosclerosis. Factores de [J]. Medicine - Programa de Formacion Medica Continuada Acreditado, 2013,11(40):2383-2395.

[2]马国强.人体生理信号预处理算法研究[D].济南:山东大学,.

[3]顾东风.心血管病预防的现状和展望[J].中华预防医学杂志,2003,37(2):75-76.

[4]俞文,张敏,凌杰等.163例心脑血管疾病知识、态度、行为综合干预分析[J].疾病监测与控制,2012,6(12):737-739.

[5]李维胜.心血管参数检测系统软件设计与实现[D].山东大学,.

【国际会计论文开题报告】

论文名称:浅析企业集团资金管理模式的现状与问题

一、论文选题的动因(背景或意义)

资金管理是企业财务管理的核心。企业集团作为若干企业组成的经济联合体,最重要的联结纽带是资金。在企业集团以企业价值最大化为理财目标的情况下,以资金管理为中心具有较为充分的理论依据与实践依据。由于企业各方面生产经营活动的质量和效果都可以综合地反映在资金运动中,有效合理地组织资金活动,对于改善企业经营管理、提高经济效益具有重要作用。企业只有加强资金管理,合理组织资金供应、降低资金成本、加快资金周转、优化资金控制和监督机制,才能促进企业现金流的良性循环和财务管理目标的实现。因此现代企业集团在资金管理方面选择适当的资金管理模式成为一个至关重要的现实问题。

二、论文拟阐明的主要问题

生物科学专业毕业论文范文 第12篇

本人郑重声明:

1、此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注和致谢的地方外,

本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已

在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2、本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的.规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或

机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学网络教育学院可以将

此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文

3、若在上海交通大学网络教育学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担

(包括接受毕业论文成绩不及格、缴纳毕业论文重新学习费、不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指

导老师无关。

生物科学专业毕业论文范文 第13篇

一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题,主要研究内容及拟解决的关键性问题(含文献综述)

1. 本项目研究的意义

2. 本项目研究在国内外的研究现状

3.本项目研究的主要内容及拟解决的问题

二、本课题的主要研究内容和方法、步骤、预期目的

1. 研究的主要内容:

(1)小樱桃文心兰原球茎增殖;

(2)诱导小樱桃文心兰的生根;

(3)小樱桃文心兰壮苗的研究;

(4)小樱桃文心兰的小苗移栽;

2. 方法及步骤

(1)培养基的配制

基本培养基为1/2MS,琼脂为7克/升,蔗糖为20克/升,pH值为,生长激素为BA,NAA,IBA(浓度单位为mg/L,下同),附加物为椰乳,活性炭。

(2)培养条件

接种材料保持在25±2℃,光照时间12h/d,光照强度1000-1500Lx。经常去试验室去检查有没有污染,要及时清理,以免造成更多的污染,发现污染的要及时找出原因,作出调整。

(3)原球茎增殖培养基的筛选

切取无菌材料中的小叶片,将其供试验的原球茎切割成约的接种块,分别接种在不同浓度的BA和NAA的培养基中,进行增殖培养,60天后对原球茎生长的增殖情况进行观察并统计分析数据。

(4)诱导生根,筛选适宜的培养基

将继代培养出来的幼苗切取单株,带有2~3片叶子,株高1cm,转至生根培养基中,观察幼苗的生根情况,包括根数和根的长度,40天后进行统计并分析数据。

(5)壮苗

从已经诱导出根的幼苗中筛选出株高2cm,带有3~5片叶子的幼苗,移至壮苗的培养基中,观察幼苗的生长情况:叶片的数目、根的数目、根的长度,40天后进行统计并分析数据。

(6)小苗移栽

当试管苗长至3~4cm高,叶子有5~7片,根有2~3条,长度约2~3cm时,就可进行移栽,打开瓶盖先进行锻炼2天左右,以增强试管苗对室外环境的适应能力。小苗移栽后放入室温中,观察其生长状况并记录下来。主要的基质有:珍珠岩、蛭石、木屑、苔藓、树皮、椰糠等。

3.预期目的

本次试验拟解决生根、壮苗基本培养基的选择以及移栽基质的筛选,寻找最适合小樱桃文心兰生活的基质。

三、研究工作总体安排及具体进度

20xx年10月至20xx年5月:

20xx年6月至10月:

20xx年11月至20xx年2月:

20xx年3月至4月:分析收集到的数据,进行论文初稿撰写和论文的修改;

20xx年5月:论文定稿、打印、答辩。

标签:

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。