生物学和生物医学范文

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2.1以材料的生物性能为分类标准根据材料的生物性能,生物材料可分为生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料和生物复合材料四类。

2.1.1生物惰性材料生物惰性材料是指一类在生物环境中能保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是生物陶瓷类和医用合金类材料。由于在实际中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在机体内也只是基本上不发生化学反应,它与组织间的结合主要是组织长入其粗糙不平的表面形成一种机械嵌联,即形态结合。生物惰性材料主要包括以下几类:(1)氧化物陶瓷主要包括氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷.氧化铝陶瓷中以纯刚玉及其复合材料的人工关节和人工骨为主,具体包括纯刚玉双杯式人工髋关节;纯刚玉—金属复合型人工股骨头;纯刚玉—聚甲基丙烯酸酯—钴铬钼合金铰链式膝关节,其他人工骨、人工牙根等。(2)玻璃陶瓷该材料主要用来制作部分人工关节。(3)Si3N4陶瓷该类材料主要用来制作一些作为替代用的较小的人工骨,目前还不能用作承重材料。(4)医用碳素材料它主要被作为制作人工心脏瓣膜等人工脏器以及人工关节等方面的材料。(5)医用金属材料该类材料是目前人体承重材料中应用最广泛的材料,在其表面涂上活性生物材料后可增加它与人体环境的相容性.同时它还能制作各类其他人体骨的替代物。

2.1.2生物活性材料生物活性材料是一类能诱出或调节生物活性的生物医学材料。但是,也有人认为生物活性是增进细胞活性或新组织再生的性质。现在,生物活性材料的概念已建立了牢固的基础,其应用范围也大大扩充.一些生物医用高分子材料,特别是某些天然高分子材料及合成高分子材料都被视为生物活性材料.羟基磷灰石是一种典型的生物活性材料。由于人体骨的主要无机质成分为该材料,故当材料植入体内时不仅能传导成骨,而且能与新骨形成骨键合。在肌肉、韧带或皮下种植时,能与组织密合,无炎症或刺激反应.生物活性材料主要有以下几类:

(1)羟基磷灰石,它是目前研究最多的生物活性材料之一,作为最有代表性的生物活性陶瓷—羟基磷灰石(简称HAP)材料的研究,在近代生物医学工程学科领域一直受到人们的密切关注.羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是脊椎动物骨和齿的主要无机成分,结构也非常相近,与动物体组织的相容性好、无毒副作用、界面活性优于各类医用钛合金、硅橡胶及植骨用碳素材料。因此可广泛应用于生物硬组织的修复和替换材料,如口腔种植、牙槽脊增高、耳小骨替换、脊椎骨替换等多个方面.另外,在HA生物陶瓷中耳通气引流管、颌面骨、鼻梁、假眼球以及填充用HA颗粒和抑制癌细胞用HA微晶粉方面也有广泛的应用.又因为该材料受到本身脆性高、抗折强度低的限制,因此在承重材料应用方面受到了限制.现在该材料已引起世界各国学者的广泛关注。目前制备多孔陶瓷和复合材料是该材料的重要发展方向,涂层材料也是重要分支之一。该类材料以医用为目的,主要包括制粉、烧结、性能实验和临床应用几部分。

(2)磷酸钙生物活性材料这种材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类.前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料,有望部分取代传统的PMMA有机骨水泥.国内研究抗压强度已达60MPa以上。后者具有一定的机械强度和生物活性,可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植入材料。

(3)磁性材料生物磁性陶瓷材料主要为治疗癌症用磁性材料,它属于功能性活性生物材料的一种。把它植入肿瘤病灶内,在外部交变磁场作用下,产生磁滞热效应,导致磁性材料区域内局部温度升高,借以杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤的发展。动物实验效果良好。

(4)生物玻璃生物玻璃主要指微晶玻璃,包括生物活性微晶玻璃和可加工生物活性微晶玻璃两类。目前关于该方向的研究已成为生物材料的主要研究方向之一。

2.1.3生物降解材料所谓可降解生物材料是指那些在被植入人体以后,能够不断的发生分解,分解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料,主要包括β-TCP生物降解陶瓷和生物陶瓷药物载体两类,前者主要用于修复良性骨肿瘤或瘤样病变手术刮除后所致缺损,而后者主要用作微药库型载体,可根据要求制成一定形状和大小的中空结构,用于各种骨科疾病。

2.1.4生物复合材料生物复合材料又称为生物医用复合材料,它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,并且与其所有单体的性能相比,复合材料的性能都有较大程度的提高的材料。制备该类材料的目的就是进一步提高或改善某一种生物材料的性能。该类材料主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造,它除应具有预期的物理化学性质之外,还必须满足生物相容性的要求,这里不仅要求组分材料自身必须满足生物相容性要求,而且复合之后不允许出现有损材料生物学性能的性质。按基材分生物复合材料可分为高分子基、金属基和陶瓷基三类,它们既可以作为生物复合材料的基材,又可作为增强体或填料,它们之间的相互搭配或组合形成了大量性质各异的生物医学复合材料,利用生物技术,一些活体组织、细胞和诱导组织再生的生长因子被引入了生物医学材料,大大改善了其生物学性能,并可使其具有药物治疗功能,已成为生物医学材料的一个十分重要的发展方向,根据材料植入体内后引起的组织反应类型和水平,它又可分为近于生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等几种类型。人和动物中绝大多数组织均可视为复合材料,生物医学复合材料的发展为获得真正仿生的生物材料开辟了广阔的途径。

2.2以材料的属性为分类标准

2.2.1生物医用金属材料生物医用金属材料是用作生物医学材料的金属或合金,又称外科用金属材料或医用金属材料,是一类惰性材料,这类材料具有高的机械强度和抗疲劳性能,是临床应用最广泛的承力植入材料。该类材料的应用非常广泛,及硬组织、软组织、人工器官和外科辅助器材等各个方面,除了要求它具有良好的力学性能及相关的物理性质外,优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。医用金属材料应用中的主要问题是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者常常导致植入的失败。已经用于临床的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金等三大类。此外,还有形状记忆合金、贵金属以及纯金属钽、铌、锆等。

2.2.2生物医用高分子材料医用高分子材料是生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料,也是一个正在迅速发展的领域。它有天然产物和人工合成两个来源,该材料除应满足一般的物理、化学性能要求外,还必须具有足够好的生物相容性。按性质医用高分子材料可分为非降解型和可生物降解型两类。对于前者,要求其在生物环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的物理机械性能。并不要求它绝对稳定,但是要求其本身和少量的降解产物不对机体产生明显的毒副作用,同时材料不致发生灾难性破坏。该类材料主要用于人体软、硬组织修复体、人工器官、人造血管、接触镜、膜材、粘接剂和管腔制品等方面。这类材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等.而可降解型高分子主要包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它们可在生物环境作用下发生结构破坏和性能蜕变,其降解产物能通过正常的新陈代谢或被机体吸收利用或被排出体外,主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入装置.按使用的目的或用途,医用高分子材料还可分为心血管系统、软组织及硬组织等修复材料。用于心血管系统的医用高分子材料应当着重要求其抗凝血性好,不破坏红细胞、血小板,不改变血液中的蛋白并不干扰电解质等。

2.2.3生物医用无机非金属材料或称为生物陶瓷。生物医用非金属材料,又称生物陶瓷。包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料。此类材料化学性能稳定,具有良好的生物相容性。一般来说,生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三类。其中惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷在前面已经简要作了介绍,而功能活性生物陶瓷是近年来提出的一个新概念.随着生物陶瓷材料研究的深入和越来越多医学问题的出现,对生物陶瓷材料的要求也越来越高。原先的生物陶瓷材料无论是生物惰性的还是生物活性的,强调的是材料在生物体内的组织力学环境和生化环境的适应性,而现在组织电学适应性和能参与生物体物质、能量交换的功能已成为生物材料应具备的条件。因此,又提出了功能活性生物材料的概念。它主要包括以下两类:(1)模拟性生物陶瓷材料该类材料是将天然有机物(如骨胶原、纤维蛋白以及骨形成因子等)和无机生物材料复合,来模拟人体硬组织成分和结构,以改善材料的力学性能和手术的可操作性,并能发挥天然有机物的促进人体硬组织生长的特性。(2)带有治疗功能的生物陶瓷复合材料该类材料是利用骨的压电效应能刺激骨折愈合的特点,使压电陶瓷与生物活性陶瓷复合,在进行骨置换的同时,利用生物体自身运动对置换体产生的压电效应来刺激骨损伤部位的早期硬组织生长。具体来说是由于肿瘤中血管供氧不足,当局部被加热到43~45℃时,癌细胞很容易被杀死。现在最常用的是将铁氧体与生物活性陶瓷复合,填充在因骨肿瘤而产生的骨缺损部位,利用外加交变磁场,充填物因磁滞损耗而产生局部发热,杀死癌细胞,又不影响周围正常组织。现在,功能活性生物陶瓷的研究还处于探索阶段,临床应用鲜有报道,但其发展应用前景是很光明的。各种不同种类的生物陶瓷的物理、化学和生物性能差别很大,在医学领域用途也不同.尤其是功能活性陶瓷更有不可估量的发展前途.临床应用中,生物陶瓷存在的主要问题是强度和韧性较差.氧化铝、氧化锆陶瓷耐压、耐磨和化学稳定性比金属、有机材料都好,但其脆性的问题也没有得到解决。生物活性陶瓷的强度则很难满足人体承力较大部位的需要。

2.2.4生物医用复合材料此类材料在2.1.4中已有介绍,此处不再详述

2.2.5生物衍生材料生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材

料,也称为生物再生材料.生物组织可取自同种或异种动物体的组织.特殊处理包括维持组织原有构型而进行的固定、灭菌和消除抗原性的轻微处理,以及拆散原有构型、重建新的物理形态的强烈处理.由于经过处理的生物组织已失去生命力,生物衍生材料是无生命力的材料.但是,由于生物衍生材料或是具有类似于自然组织的构型和功能,或是其组成类似于自然组织,在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用.主要用于人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、纤维蛋白制品、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液唧筒、血浆增强剂和血液透析膜等.

3.生物材料的性能评价目前关于生物材料性能评价的研究主要集中在生物相容性方面.因为生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题.它是指生命体组织对生物材料产生反应的一种性能,该材料既能是非活性的又能是活性的.一般是指材料与宿主之间的相容性,包括组织相容性和血液相容性.现在普遍认为,生物相容性包括两大原则,一是生物安全性原则,二是生物功能性原则.生物安全性是植入体内的生物材料要满足的首要性能,是材料与宿主之间能否结合完好的关键.关于生物材料生物学评价标准的研究始于20世纪70年代,目前形成了从细胞水平到整体动物的较完整的评价框架.国际标准化组织(ISO)以10993编号了17个相关标准,同时对生物学评价方法也进行了标准化.迫于现代社会动物保护和减少动物试验的压力,国际上各国专家对体外评价方法进行了大量的研究,同时利用现代分子生物学手段来评价生物材料的安全性、使评价方法从整体动物和细胞水平深入到分子水平.主要在体外细胞毒性试验、遗传性和致癌性试验以及血液相容性评价方法等方面进行了一些研究.但具体评价方法和指标都未统一,更没有标准化.随着对生物材料生物相容性的深入研究,人们发现评价生物材料对生物功能的影响也很重要.关于这一方面的研究主要是体外法。具体来说侧重于对细胞功能的影响和分子生物学评价方面的一些研究。总之,关于生物功能性的原则是提出不久的一个新的生物材料的评价方面,它必将随着研究的不断深入而向前发展.而涉及材料的化学稳定性、疲劳性能、摩擦、磨损性能的生物材料在人体内长期埋植的稳定性是需要开展评价研究的一个重要方面。

4生物材料的发展趋势展望生物材料科学是20世纪新兴学科中最耀眼的新星之一。现在,生物材料科学已成为一门与人类现代医疗保健系统密切相关的边缘学科。其重要性不仅因为它与人类自身密切相关,还因为它跨越了材料、医学、物理、生物化学和现代高科技等诸多学科领域。现在对于该材料的研究已从被动地适应生物环境发展到有目的地设计材料,以达到与生物组织的有机连接。并随着生命科学和材料科学的发展,生物材料必将走向功能性半生命方向。生物材料的临床应用已从短期的替换和填充发展成永久性牢固种植,并与其它高科技(如电子技术、信息处理技术)相结合,制备富有应用潜力的医疗器械。生物材料的研究在世界各国也日益受到重视.四年一次的世界生物材料大会代表着国际上生物材料研究的发展动态和目前的水平。分析认为,以下几个方面是生物材料今后研究发展的几个主要方向:

(1)发展具有主动诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的,能参与人体能量和物质交换产生相互结合的功能性活性生物材料,将成为生物材料研究的主要方向之一。

(2)把生物陶瓷与高分子聚合物或生物玻璃进行二元或多元复合,来制备接近人体骨真实情况的骨修复或替代材料将成为研究的重要方向之一。

(3)制备接近天然人骨形态的、纳微米相结合的、用于承重的、多孔型生物复合材料将成为方向之一。

(4)用于延长药效时间、提高药物效率和稳定性、减少用量及对机体的毒副作用的药物传递材料将成为研究热点之一。

(5)血液相容性人工脏器材料的研究也是突破方向之一。

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How enhances “Medical microbiology” class quality of teaching

Zheng Lihua

Abstract:Studies the new teaching theory unceasingly,absorbs the newest teaching thought,the change tradition teaching idea,utilizes the teaching method and the method nimbly,arouses enthusiasm and initiative which the student studies,achieved enhances the microbiology the quality of teaching.

Keywords:The microbiology Teaching Quality enhances

【中图分类号】R-0 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1879(2010)12-0102-02

微生物学是一门联系基础医学和临床医学的桥梁学科，交叉学科。如何使深奥难懂、错综复杂的发生机制，变成浅显易懂的知识，提高学生的学习积极性和主动性，是每位专业教师不断探索的问题。为贯彻理论联系实际的原则，充分发挥学生的积极主动性，要采用电教、多媒体和现场教学等灵活多样的教学方式，灵活运用这些教学方法如讨论教学法、案例教学法、以问题为中心的启发式教学法等。

1 解析教材、梳理重点、突出难点

现行微生物学教材的特点是理论抽象，发生机制。错综复杂而又相互联系，知识更新非常快，新的理论、复杂的反应原理不计其数，教师必须深刻理解教学大纲，吃透教材，在了解学生的基础上，从繁杂的问题中梳理出学生易理解、易记忆的问题来，将难化易，将繁化简，使学生一目了然，轻松自如的将内容牢固掌握。

2 改变传统教学观念，构建以人为本的教学模式

在微生物学教学中我们采用了启发―思考型的教学模式。根据教学内容，结合学生的认识水平，采取启发、诱导、设疑、解疑的方式讲解，环环相扣。这种方法是以问题为思维导向，以探求欲望为思维的活力，使学生思维一直处于活跃状态，不但能提高学生学习的兴趣，解除厌学心理，增强综合学习能力，有效提高学习效果，而且还培养了学生的创新思维，取得了良好的教学效果。

3 轻松、活泼、愉快的课堂教学形式的建立

教师积极向上的精神面貌，流畅的清楚的语言、生动形象的比喻和学生在读书、学习时表现出的愉快、活泼、有兴趣，信心十足的情感，对他们的思维能力的发展，知识的掌握好像是一种崔化剂。在教学内容相对枯燥、单调的微生物课教学中，建立一种轻松、愉快、活泼的教学氛围，使学生在幽默、诙谐的语言中，在会心一笑中获得知识，增长才智，无疑对提高微生物教学质量有极大的帮助。通过开导白、插入语、结束语，将学生的注意力紧紧的吸引到课堂的学习内容中。

4 有效地激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的教师”。如何在教学过程中激发学生的学习兴趣，是每位教师都应该积极研究和探讨的问题，教师在教学中应把理论知识讲得深入浅出，有声有色，接近学生的身心发展水平，使学生产生“心欲求而不得”、“口欲言而不能”的心理状态，具有较强的启发性和趣味性，才能诱发学生探索思维的积极性。例如：讲授微生物感染引起的免疫复合发病时，向学生介绍化脓性链球菌感染后2-3周后可以发肾小球肾炎。其机制主要与链球菌的M蛋白和相应抗体形成复合物有关。疟原虫感染后引起的肾炎、关节炎均与免疫复合物的形成的有直接关系。这时，学生很容易被这些奇妙的现象所吸引，产生强烈的好奇心。以此增强了学生的求知欲望，就会收到很好的效果。激发学生内在的学习动力，更在于学生积极、主动的参与到课堂教学活动中。如将某些课程内容分解难度为若干个小问题，编组在黑板上，请同学们自选其一，到黑板前讲解演示，教师加以补充、引申，经过师生平等的探讨、交流，不但极大地激发了学生潜在的创造力，而且对学生的判断力、学生的自信心、自学能力、语言的表达能力的培养具有积极作用。多种形式的启发教学，可以培养学生自觉地、积极地要求学习的心理状态，使他们通过积极思考、掌握知识技能，培养分析问题、解决问题的能力。

5 善用对比讲解法，强化记忆

微生物学中的许多内容，如果按照教材的编排顺序讲解，显得平淡，繁杂，不好记忆。但是任何复杂的事物都存在一定的规律性，也就是相似事物之间的不同点和不同事物之间的共同点，在教学过程中，抓住这一规律性，采用对比方法讲解，效果好多了。心理学表明：兴趣是最好的老师。根据学生的特点，把传统教学、多媒体技术，列表对比等教学方法有机的结合起来，不仅提高了微生物学的教学质量，而且激发了学生的学习兴趣，使学生的综合素质大幅度提高，适应了现代医学教育的需要。

6 优化实验教学，建立开放性实验室

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1 医学微生物学实验室的生物安全现状

医学微生物学实验室是进行学生实验和科研的工作场所，操作者在进行涂片、染色、镜检、培养、鉴定、生化、药敏、血清分型等不同实验操作时，要暴露于各种病原微生物及危害因子。尽管作为以学生实验教学为主的一个场所，涉及的病原微生物及危害因子种类没有临床检验室多，但由于操作的特殊性，安全问题也不容忽视。病原微生物学这门课程属于医学基础课，在教学计划上都安排第一学年，该阶段学生的医学知识甚少，也很少有学校安排相应完整的教学内容和学习时间，只是在第一次实验课时学习一下实验室规则和注意事项，因此在实验过程中学生的自我保护意识非常淡漠，许多学生思想上不具有自我保护意识或意识不强，对来自实验标本的威胁性往往认识不足或者存在侥幸心理，视各种实验标本为普通东西，完全忽视了其生物危害性。同时，随着近几年招生规模的扩大，学生数大量增加，实验教学的改革和实验室的扩建、实验时数和仪器设备增多，因此，实验室具有使用率高、人员相对集中且流动性大、有大量的仪器设备和重要技术资料存放等特点。这也说明,实验室安全状况的复杂性和加强安全管理的重要性。因此，采取一定的防护措施是非常必要和紧迫的。

2 医学微生物学实验室的防护对策

2.1 认真学习和贯彻国家标准和有关法规, 建立健全实验室的规章制度：为了加强实验室的生物安全管理，保护实验室工作人员和公众的健康，国家先后实施了《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》、《实验室生物安全通用要求》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》等国家标准和规范性文件。为从事病原微生物实验的教学、科研工作者了解熟悉、正确使用生物安全实验室提供了技术保障。实验室管理人员要认真学习有关国家标准和相应的法规，在掌握本实验室所涉及的实验标本的来源、微生物致病力、传播途径、稳定性、有效的预防措施等基础上，制定相应的实验室规章制度,如微生物实验室的生物安全操作规程、实验室的清洁消毒、实验室废弃物的处理、实验室微生物菌种的保存和使用等，加强实验室的生物安全管理[2]。

2.2 加强对学生的自我防护教育，增强生物安全意识：加强自我防护教育是医学院校不可忽视的职责，应高度重视。大一的医学生具备的医学基础知识甚少，在实验过程中自我保护意识非常淡漠，不知道实验标本的生物危害性，把日常生活中的有些习惯带入实验室，对自身健康和周围环境带来潜在的危害。因此，指导老师应时时对学生进行自我防护教育，让学生意识到自我防护的重要性，养成良好的自我保护意识。对学生的具体要求包括：学生进微生物实验室必须穿好工作服，离室需脱下反折，要经常清洗消毒；进实验室时随带书包、衣物等与实验无关物品一律存放指定的储物柜内；严禁在实验室进食、饮水和抽烟；手拿培养物后或出实验室前要洗手，必要时用消毒液泡手；实验过程中避免一切不良的个人习惯；操作中产生的垃圾不得随意抛掷，要扔在指定的桶内[3]。

2.3 实验过程中加强对学生的指导和监督，规范操作：实验开始前，指导教师要负责给学生讲解本实验过程中的安全注意事项和发生事故后的应急处理方法,尤其是接触未知标本或一些探索性的实验项目时,可能会出现难以预料的情况，对此教师一定要告诫学生，使学生有充分认识和心理准备。在实验过程中, 指导教师要加强巡视，认真指导、监督，要经常提醒学生按照实验步骤和要求规范操作, 正确握持接种环、接种针、微量移液器等，操作过程中严格树立无菌观念，防止一切污染周围器材物品的动作发生，如遇有污染应及时采取适当的消毒措施。进行ELISA实验、临床未知标本的分离鉴定等实验项目或有同学皮肤破损时要戴上手套操作。

2.4 保证实验室仪器设备的正常运行：仪器设备的正常运行是保证实验顺利进行的前提，同时也是生物安全的重要保障。微生物学实验室主要有培养箱、药品冷藏箱、低温冰箱、高压灭菌锅、冷冻离心机、超净工作台、干烤箱等仪器设备，实验室管理人员要严格执行实验室设备的维护和检查制度，经常检查实验室仪器设备的运行情况，如高压灭菌锅的水量是否合适，橡胶圈是否发生变形，关闭消毒锅时是否严密；冰箱、冰柜、培养箱的温度值是否正常等，当发生异常时，要及时采取措施，使其恢复正常。

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随着信息技术在医学临床和科研中的应用，临床医学、生物学、信息学发生了一次交叉融合， 这种以生物大数据信息是未来生物医学研究发展的核心点。这种以海量、高维度、数据变量复杂、为特征的数据结构， 需要我们在传统的医学基础之上集数学、统计学、工程学、计算机信息科学的交叉综合、理论和实验相结合，建立新的新方法和手段。使得我们的临床医学模式从经验医学进一步向循证医学转变，无序医疗向着有序医疗发展，医学研究也会进入从发现、研究、验证、应用到再发现、再研究、再验证、再应用的迭代式良性循环过程中。

1实现大数据的大价值是医学信息建设的新目标

信息化时代各行业信息数据量呈现指数上升，医疗行业的数据信息增长更快。经研究表明，未来10年医学数据将高爆式地增长，其增长来源于医院医疗信息运行数据的积累、新的临床信息系统的嵌入（如电子病例系统）、新医疗诊疗设备接入等。随着医学的进步以生物芯片为代表的高通量生物技术的飞速发展，基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学的信息也会涌入医学生物信息领域。这种大量高速增长的数据被称之为海量数据或者大数据（big data）。大数据的特点是海量、高维度、数据变量复杂、分析处理复杂。

随着信息技术在医学临床和科研中的应用，临床医学、生物学、信息学发生了一次交叉融合，形成了生物医学信息学（Biomedical Informatics）。这种以生物大数据信息是未来生物医学研究发展的核心点。我们可以看到，生物医学领域的大数据时代正在来临，其发展将促使我们尽快构建一个实时、便捷、全方位的医学生物信息挖掘和应用系统。在医学信息研究方面，我国还主要处在对医疗流程的信息化管理、质量控制等初级阶段，尚未开展面对"大数据"挖掘的系统研究与应用，但这种研究与挖掘应用必将成为生物医药科学技术发展的趋势。大数据时代的到来，既对临床医生、研究人员、医院管理者、医疗监管机构等都提出了巨大的挑战，也为生物医学研究带来了前所未有的机遇。生物医学领域里科学研究的一个重要发展趋势就是数据驱动。以前进行实验研究的目的是获得结论或者是提出一种新的假设，大数据技术通过对海量数据的研究来探索其中的规律，可以直接提出假设或得出可靠的结论。

当前，以临床医疗信息为基础的计算机信息系统可扩展到多个相联的信息系统，包括：电子病例系统、随访信息管理系统、实验室信息管理系统、生物信息分析系统、基因组学数据库系统、药物临床试验信息系统等，在医学科研与临床应用之间架起了一道不可或缺的桥梁。收集大数据、整合大数据、处理和分析大数据，形成价值密度高、利用价值高的数据资源体系，实现"大数据"的"大价值"，是医学信息建设的新目标。

2大数据挖掘将盘活医学生物信息资产

医学生物信息的大数据包括医疗对象以及与医疗对象相关的信息特征集合，生物标本以及与生物标本信息相关的特征集合，这些大数据集带有自己的、潜在的、未被揭示的规律趋势特征，这才是医学生物信息价值的核心所在。这些医学生物信息是我们进行用于人类健康研究价值的资产，研究、分析、挖掘海量医学生物信息就是盘活人类健康研究的资产。数据挖掘，也称知识发现，是盘活这些宝贵的医学生物信息资产的有力工具。

大数据的挖掘和应用不同于传统的采样分析法，它有自身的一些独特特点，如：①大数据挖掘分析与事物相关的所有数据，而非少量数据样本，研究的样本数量趋近于总体数量；②大数据挖掘追求的是效率和趋势，而非绝对的准确性；③大数据挖掘更多关注事物的相关关系而非因果关系，这种信息与信息之间的相关关系会提醒我们某件事情正在发生。

同时，从数据中发现价值的实践也由来已久。横跨数据库技术、统计学和机器学习等交叉学科和技术的数据挖掘是大数据分析的基础，传统的数据分析实践是无法适应大数据的发展的。

近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注。其主要原因是，由业务系统产生的大量数据，迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识，并广泛使用于业务中。获取的信息和知识可以广泛用于各种实践应用，包括商务管理、生产控制、市场分析、工程设计和科学探索等领域。数据挖掘利用了来自如下一些领域的思想和方法：统计学、人工智能、模式识别、机器学习等。数据挖掘的很多算法都采用了以上领域中的理论算法、建模技术和学习理论等。数据挖掘也迅速地接纳了来自其他领域的思想，这些领域包括最优化技术、进化计算、信息论、信号处理、可视化和信息检索技术等。数据挖掘也需要数据库系统提供有效的存储、索引和查询处理得支持。源于高性能并行计算的技术在处理海量数据集方面常常是也重要的。分布式计算技术也能有效地帮助处理海量数据，并且当数据不能集中到一起处理时更是至关重要的[2]。

医学生物信息的数据挖掘应用比较广泛，医学样本库领域的应用就是其中的一个实例。通过建立临床医学样本信息筛选和侦测交互信息平台来建立协作样本库和虚拟样本库。建立样本库协作单位的协作机制、严格的样本筛选策略（根据研究项目协议和国家地方相关标准诊断、归转标准[5-7]）、应答式的标本收集机制、样本区域内（研究机构、转化中心、医院）权利共享机制，以建立全新模式、响应一致、反应迅速、整齐划一的样本收集研究管理的体系。建设样本从标筛选、采集、管理策略运转的实例，是以一个研究中心结合4～5个医院以及4～5个样本筛选医院，建立研究临床医学转化知识发现和研究验证系统信息平台和建立临床医学样本信息筛选和侦测交互信息平台的基础。

医学生物信息的数据挖掘应用的另一个实例是医学科研。生物医药领域里科学研究的一个重要发展趋势就是数据驱动。以前进行实验研究的目的是获得结论或者是提出一种新的假设，而现在通过对海量数据的研究来探索其中的规律，可以直接提出假设或得出可靠的结论[8]。另一方面，必须清楚的是，大数据作用与价值的重点在于能够引导和启发科研者的创新思维、并辅助决策。简单而言，若是处理一个问题，通常人能够想到一种方法，而大数据能够提供若干种参考方法，将解决问题的思路拓宽、拓广、拓深。当然我们需要在学科知识的结合上下内功，不能单纯依靠智能挖掘技术及工具就能解决大数据的应用问题，实际上我们还要有熟悉掌握和运用智能挖掘技术及工具的业务技术人才，才能在浩瀚的信息资源中遨游，才能真正利用好医学信息这个巨大的资产。

3挖掘和利用医学生物信息的技术方法

医学科学的第三次革命需要在传统的医学基础之上集数学、统计学、工程学、计算机信息科学的交叉综合、理论和实验相结合，建立新的新方法和手段。目前，我国医院信息系统存在着许多问题，集中体现在：医学生物信息内容缺失、信息标准化程度低以及发展目标不明确等问题上。我们建设目的①坚持医疗一线的工作需要，②坚守医学大数据信息资源的理念，③做好大数据收储分析的准备工作。 大数据时代医院该如何挖掘和利用医学生物信息？我们通过与国内外有关数据挖掘的技术专家的合作，总结了医学生物信息的挖掘和利用的一些方法。

3.1数据集成（多种数据源可以组合在一起） 把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中，从而为医院和研究机构提供局部的或全面的数据共享。

3.2数据选择（从数据库中提取与分析任务相关的数据） 根据确定的数据分析对象，抽象出在数据分析中所需要的特征信息，然后选择合适的信息收集方法，将收集到的信息存入数据库。对于海量数据，选择一个合适的数据存储和管理的数据仓库是至关重要的。

3.3数据规约 数据挖掘时往往数据量非常大，在大量数据上进行挖掘分析需要很长的时间，数据归约技术可以用来得到数据集的归约表示，它小得多但仍然接近于保持原数据的完整性，数据挖掘的结果与归约前结果相同或几乎相同。

3.4数据清理（消除噪音或不一致数据） 在数据库中的数据有一些是不完整的（有些感兴趣的属性缺少属性值）、含噪声的（包含错误的属性值），并且是不一致的（同样的信息不同的表示方式），因此需要进行数据清理，将完整、正确、一致的数据信息存入数据库中，否则会影响数据挖掘的结果。

3.5数据变换（数据变换或统一成适合挖掘的形式；如，通过汇总或聚集操作等） 通过平滑聚集、数据概化、规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。对于有些实数型数据，通过概念分层和数据的离散化来转换数据也是重要的一步。

3.6模型运算（使用智能化的算法提取数据模式） 根据数据库中的数据信息，选择合适的分析工具，应用统计方法、事例推理、决策树、规则推理、模糊集、神经网络、遗传算法等方法处理信息，得出有用的分析信息。通过对数据的挖掘，①可以发现数据的历史规律，对过去进行总结；②可以根据数据对未来进行预测，研究者可以根据预测对未来行情趋势做出预判，并作出相关决策。

3.7模型评估 根据某种兴趣度度量，识别提供知识的真正有趣的模式。

3.8知识表示。（使用可视化和知识表示技术，向用户提供挖掘的知识） 将数据挖掘所得到的分析信息以可视化的方式呈现给用户，或作为新的知识存放在知识库中，供其他应用程序使用。使用各种图表、三维地图、动态模拟以及相关的动画技术使原本枯燥乏味的数据变得生动起来。数据可视化把数据以更加直观的形态展现出来，使人们对相关数据做到一目了然。经过上面几步我们就把原先认为毫无价值的数据变成了信息，最后演变为有价值的知识。

对于医学生物信息挖掘系统的建设者（这里包括医院科研部门和信息部门）来说，数据挖掘项目不因该是一个普通的IT项目，不能依照原来信息项目模式建设，更不能理解成为是个管理工具，在项目各个阶段，数据信息每一次挖掘、演绎、分析是建设者和研究者全程参与的艺术性结合。目前对于各行业、各类典型问题的数据挖掘应用，还缺乏标杆模式作为参考。数据挖掘工作更像一个年轻医师，需要通过不断尝试来积累经验，面对如潮水般涌来的海量数据，她必将成为了生物医学研究的支柱技术之一。

综上所述，在今后的发展中计算机硬件性能的巨幅提升和数据库技术的飞速发展，使得企业级大数据量的计算成为现实，数据挖掘涉及的数据量会更大。数据挖掘工具也将越来越强大，汇合的挖掘算法越来越多，并将逐步实现算法的自动选择和参数自动调优，数据挖掘各类算法的巨大潜力将得到充分发挥。

我们设想在不久的将来，生物信息大数据的应用将会改变着医学临床实践。临床医学模式从经验医学进一步向循证医学转变，无序医疗向着有序医疗进一步发展，医学研究也会进入从发现、研究、验证、应用到再发现、再研究、再验证、再应用的迭代式良性循环过程中。古老的医学走到了今天，已经发展成为多学科、多领域结合交汇的领域，生物信息科学、计算机科学和计算应用数学的介入为大数据信息时代开创了新的前景，未来数据资源将会成为极具研究价值的医学资产，而且我国又是一个医学研究资源丰富的大国，我们有理由相信，我们的医学研究者会通过医学生物信息的挖掘和利用，在医学的研究和发展中为广大人民的健康事业做出更多贡献。

参考文献：

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[2]朱凌云，吴宝明.医学数据挖掘的技术方法及应用[J].生物医学工程学杂志，2003；20（3）：559-562.

[3]卫生信息数据元.中华人民共和国卫生行业标准[S].VS 363.3-2011.

[4]科学技术部.十二五"生物技术发展规划[S].2011；11.

[5]刘淑珍，骆岩林，黄永峰.基于XML的电子病历存储管理系统的实现[J].医院数字化，2007，22（7）：24-26.

篇5

    2.1 以材料的生物性能为分类标准根据材料的生物性能,生物材料可分为生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料和生物复合材料四类。

    2.1.1 生物惰性材料 生物惰性材料是指一类在生物环境中能保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是生物陶瓷类和医用合金类材料。由于在实际中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在机体内也只是基本上不发生化学反应,它与组织间的结合主要是组织长入其粗糙不平的表面形成一种机械嵌联,即形态结合。生物惰性材料主要包括以下几类:(1)氧化物陶瓷 主要包括氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷.氧化铝陶瓷中以纯刚玉及其复合材料的人工关节和人工骨为主,具体包括纯刚玉双杯式人工髋关节;纯刚玉— 金属复合型人工股骨头;纯刚玉—聚甲基丙烯酸酯—钴铬钼合金铰链式膝关节,其他人工骨、人工牙根等。(2)玻璃陶瓷 该材料主要用来制作部分人工关节。(3)Si3N4 陶瓷 该类材料主要用来制作一些作为替代用的较小的人工骨,目前还不能用作承重材料。(4)医用碳素材料 它主要被作为制作人工心脏瓣膜等人工脏器以及人工关节等方面的材料。(5)医用金属材料 该类材料是目前人体承重材料中应用最广泛的材料,在其表面涂上活性生物材料后可增加它与人体环境的相容性.同时它还能制作各类其他人体骨的替代物。

    2.1.2 生物活性材料生物活性材料是一类能诱出或调节生物活性的生物医学材料。但是,也有人认为生物活性是增进细胞活性或新组织再生的性质。现在,生物活性材料的概念已建立了牢固的基础,其应用范围也大大扩充. 一些生物医用高分子材料,特别是某些天然高分子材料及合成高分子材料都被视为生物活性材料.羟基磷灰石是一种典型的生物活性材料。由于人体骨的主要无机质成分为该材料,故当材料植入体内时不仅能传导成骨,而且能与新骨形成骨键合。在肌肉、韧带或皮下种植时,能与组织密合,无炎症或刺激反应.生物活性材料主要有以下几类:

    (1)羟基磷灰石,它是目前研究最多的生物活性材料之一,作为最有代表性的生物活性陶瓷—羟基磷灰石(简称HAP)材料的研究, 在近代生物医学工程学科领域一直受到人们的密切关注.羟基磷灰石 [Ca10(PO4)6(OH)2]是脊椎动物骨和齿的主要无机成分,结构也非常相近,与动物体组织的相容性好、无毒副作用、界面活性优于各类医用钛合金、硅橡胶及植骨用碳素材料。因此可广泛应用于生物硬组织的修复和替换材料,如口腔种植、牙槽脊增高、耳小骨替换、脊椎骨替换等多个方面.另外,在HA 生物陶瓷中耳通气引流管、颌面骨、鼻梁、假眼球以及填充用HA颗粒和抑制癌细胞用HA微晶粉方面也有广泛的应用.又因为该材料受到本身脆性高、抗折强度低的限制,因此在承重材料应用方面受到了限制.现在该材料已引起世界各国学者的广泛关注。目前制备多孔陶瓷和复合材料是该材料的重要发展方向,涂层材料也是重要分支之一。该类材料以医用为目的,主要包括制粉、烧结、性能实验和临床应用几部分。

    (2)磷酸钙生物活性材料 这种材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类.前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料,有望部分取代传统的PMMA 有机骨水泥. 国内研究抗压强度已达60MPa 以上。后者具有一定的机械强度和生物活性,可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植入材料。

    (3)磁性材料 生物磁性陶瓷材料主要为治疗癌症用磁性材料,它属于功能性活性生物材料的一种。把它植入肿瘤病灶内,在外部交变磁场作用下,产生磁滞热效应,导致磁性材料区域内局部温度升高,借以杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤的发展。动物实验效果良好。

    (4)生物玻璃 生物玻璃主要指微晶玻璃,包括生物活性微晶玻璃和可加工生物活性微晶玻璃两类。目前关于该方向的研究已成为生物材料的主要研究方向之一。

    2.1.3 生物降解材料所谓可降解生物材料是指那些在被植入人体以后,能够不断的发生分解,分解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料,主要包括β-TCP 生物降解陶瓷和生物陶瓷药物载体两类,前者主要用于修复良性骨肿瘤或瘤样病变手术刮除后所致缺损,而后者主要用作微药库型载体,可根据要求制成一定形状和大小的中空结构,用于各种骨科疾病。

    2.1.4 生物复合材料生物复合材料又称为生物医用复合材料,它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,并且与其所有单体的性能相比,复合材料的性能都有较大程度的提高的材料。制备该类材料的目的就是进一步提高或改善某一种生物材料的性能。该类材料主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造,它除应具有预期的物理化学性质之外,还必须满足生物相容性的要求,这里不仅要求组分材料自身必须满足生物相容性要求,而且复合之后不允许出现有损材料生物学性能的性质。按基材分生物复合材料可分为高分子基、金属基和陶瓷基三类,它们既可以作为生物复合材料的基材,又可作为增强体或填料,它们之间的相互搭配或组合形成了大量性质各异的生物医学复合材料,利用生物技术,一些活体组织、细胞和诱导组织再生的生长因子被引入了生物医学材料,大大改善了其生物学性能,并可使其具有药物治疗功能,已成为生物医学材料的一个十分重要的发展方向,根据材料植入体内后引起的组织反应类型和水平,它又可分为近于生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等几种类型。人和动物中绝大多数组织均可视为复合材料,生物医学复合材料的发展为获得真正仿生的生物材料开辟了广阔的途径。

    2.2 以材料的属性为分类标准

    2.2.1 生物医用金属材料生物医用金属材料是用作生物医学材料的金属或合金,又称外科用金属材料或医用金属材料,是一类惰性材料,这类材料具有高的机械强度和抗疲劳性能,是临床应用最广泛的承力植入材料。该类材料的应用非常广泛,及硬组织、软组织、人工器官和外科辅助器材等各个方面,除了要求它具有良好的力学性能及相关的物理性质外,优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。医用金属材料应用中的主要问题是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者常常导致植入的失败。已经用于临床的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金等三大类。此外,还有形状记忆合金、贵金属以及纯金属钽、铌、锆等。

    2.2.2 生物医用高分子材料 医用高分子材料是生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料,也是一个正在迅速发展的领域。它有天然产物和人工合成两个来源,该材料除应满足一般的物理、化学性能要求外,还必须具有足够好的生物相容性。按性质医用高分子材料可分为非降解型和可生物降解型两类。对于前者,要求其在生物环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的物理机械性能。并不要求它绝对稳定,但是要求其本身和少量的降解产物不对机体产生明显的毒副作用,同时材料不致发生灾难性破坏。该类材料主要用于人体软、硬组织修复体、人工器官、人造血管、接触镜、膜材、粘接剂和管腔制品等方面。这类材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等. 而可降解型高分子主要包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它们可在生物环境作用下发生结构破坏和性能蜕变,其降解产物能通过正常的新陈代谢或被机体吸收利用或被排出体外,主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入装置.按使用的目的或用途,医用高分子材料还可分为心血管系统、软组织及硬组 织等修复材料。用于心血管系统的医用高分子材料应当着重要求其抗凝血性好,不破坏红细胞、血小板,不改变血液中的蛋白并不干扰电解质等。

    2.2.3 生物医用无机非金属材料或称为生物陶瓷。生物医用非金属材料,又称生物陶瓷。包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料。此类材料化学性能稳定,具有良好的生物相容性。一般来说,生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三类。其中惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷在前面已经简要作了介绍,而功能活性生物陶瓷是近年来提出的一个新概念.随着生物陶瓷材料研究的深入和越来越多医学问题的出现,对生物陶瓷材料的要求也越来越高。原先的生物陶瓷材料无论是生物惰性的还是生物活性的,强调的是材料在生物体内的组织力学环境和生化环境的适应性,而现在组织电学适应性和能参与生物体物质、能量交换的功能已成为生物材料应具备的条件。因此,又提出了功能活性生物材料的概念。它主要包括以下两类:(1)模拟性生物陶瓷材料 该类材料是将天然有机物(如骨胶原、纤维蛋白以及骨形成因子等)和无机生物材料复合,来模拟人体硬组织成分和结构,以改善材料的力学性能和手术的可操作性,并能发挥天然有机物的促进人体硬组织生长的特性。(2)带有治疗功能的生物陶瓷复合材料 该类材料是利用骨的压电效应能刺激骨折愈合的特点,使压电陶瓷与生物活性陶瓷复合,在进行骨置换的同时,利用生物体自身运动对置换体产生的压电效应来刺激骨损伤部位的早期硬组织生长。具体来说是由于肿瘤中血管供氧不足,当局部被加热到43~45℃时,癌细胞很容易被杀死。现在最常用的是将铁氧体与生物活性陶瓷复合,填充在因骨肿瘤而产生的骨缺损部位,利用外加交变磁场,充填物因磁滞损耗而产生局部发热,杀死癌细胞,又不影响周围正常组织。现在,功能活性生物陶瓷的研究还处于探索阶段,临床应用鲜有报道,但其发展应用前景是很光明的。各种不同种类的生物陶瓷的物理、化学和生物性能差别很大,在医学领域用途也不同.尤其是功能活性陶瓷更有不可估量的发展前途.临床应用中,生物陶瓷存在的主要问题是强度和韧性较差.氧化铝、氧化锆陶瓷耐压、耐磨和化学稳定性比金属、有机材料都好,但其脆性的问题也没有得到解决。生物活性陶瓷的强度则很难满足人体承力较大部位的需要。

    2.2.4 生物医用复合材料此类材料在2.1.4 中已有介绍,此处不再详述

    2.2.5 生物衍生材料生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材

    料,也称为生物再生材料.生物组织可取自同种或异种动物体的组织. 特殊处理包括维持组织原有构型而进行的固定、灭菌和消除抗原性的轻微处理,以及拆散原有构型、重建新的物理形态的强烈处理.由于经过处理的生物组织已失去生命力,生物衍生材料是无生命力的材料. 但是,由于生物衍生材料或是具有类似于自然组织的构型和功能,或是其组成类似于自然组织,在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用.主要用于人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、纤维蛋白制品、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液唧筒、血浆增强剂和血液透析膜等.

    3. 生物材料的性能评价 目前关于生物材料性能评价的研究主要集中在生物相容性方面.因为生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题.它是指生命体组织对生物材料产生反应的一种性能,该材料既能是非活性的又能是活性的.一般是指材料与宿主之间的相容性,包括组织相容性和血液相容性.现在普遍认为,生物相容性包括两大原则,一是生物安全性原则,二是生物功能性原则.生物安全性是植入体内的生物材料要满足的首要性能,是材料与宿主之间能否结合完好的关键.关于生物材料生物学评价标准的研究始于20 世纪70 年代,目前形成了从细胞水平到整体动物的较完整的评价框架.国际标准化组织(ISO)以 10993编号了17个相关标准,同时对生物学评价方法也进行了标准化.迫于现代社会动物保护和减少动物试验的压力,国际上各国专家对体外评价方法进行了大量的研究,同时利用现代分子生物学手段来评价生物材料的安全性、使评价方法从整体动物和细胞水平深入到分子水平.主要在体外细胞毒性试验、遗传性和致癌性试验以及血液相容性评价方法等方面进行了一些研究.但具体评价方法和指标都未统一,更没有标准化.随着对生物材料生物相容性的深入研究,人们发现评价生物材料对生物功能的影响也很重要.关于这一方面的研究主要是体外法。具体来说侧重于对细胞功能的影响和分子生物学评价方面的一些研究。总之,关于生物功能性的原则是提出不久的一个新的生物材料的评价方面,它必将随着研究的不断深入而向前发展.而涉及材料的化学稳定性、疲劳性能、摩擦、磨损性能的生物材料在人体内长期埋植的稳定性是需要开展评价研究的一个重要方面。

    4 生物材料的发展趋势展望 生物材料科学是20 世纪新兴学科中最耀眼的新星之一。现在,生物材料科学已成为一门与人类现代医疗保健系统密切相关的边缘学科。其重要性不仅因为它与人类自身密切相关,还因为它跨越了材料、医学、物理、生物化学和现代高科技等诸多学科领域。现在对于该材料的研究已从被动地适应生物环境发展到有目的地设计材料,以达到与生物组织的有机连接。并随着生命科学和材料科学的发展,生物材料必将走向功能性半生命方向。生物材料的临床应用已从短期的替换和填充发展成永久性牢固种植,并与其它高科技(如电子技术、信息处理技术)相结合,制备富有应用潜力的医疗器械。生物材料的研究在世界各国也日益受到重视.四年一次的世界生物材料大会代表着国际上生物材料研究的发展动态和目前的水平。分析认为,以下几个方面是生物材料今后研究发展的几个主要方向:

    (1)发展具有主动诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的,能参与人体能量和物质交换产生相互结合的功能性活性生物材料,将成为生物材料研究的主要方向之一。

    (2)把生物陶瓷与高分子聚合物或生物玻璃进行二元或多元复合,来制备接近人体骨真实情况的骨修复或替代材料将成为研究的重要方向之一。

    (3)制备接近天然人骨形态的、纳微米相结合的、用于承重的、多孔型生物复合材料将成为方向之一。

    (4)用于延长药效时间、提高药物效率和稳定性、减少用量及对机体的毒副作用的药物传递材料将成为研究热点之一。

    (5)血液相容性人工脏器材料的研究也是突破方向之一。

篇6

肺炎克雷伯杆菌感染诱导豚鼠内耳产生热休克反应的分析(简报) 邹静，周永清，毕爱芳

RAPD分析在Hp菌株鉴定中的应用 王蔚虹，阎赞华，胡伏莲

检测孕妇感染解脲脲原体的意义 万加华，马守中，戚其玮

幽门螺杆菌感染对胃粘膜TNF-α和一氧化氮合酶的影响(简报) 赵逵，马淑玉，龙小英

人巨细胞病毒单克隆抗体识别的抗原表位的筛选 杨淑静，卜凤荣，王全立

人瘤病毒16型致瘤基因E6在昆虫细胞中表达及其蛋白抗原特性的初步研究 栾怡，于修平，赵蔚明

泌尿生殖道沙眼衣原体基因分析(简报) 汪玎妍，罗宪玲，郭辉玉

牛轮状病毒受体分析 李金慧，訾自强

1b型丙肝病毒在外周血单个核细胞感染状态及其对干扰素应答的影响(简报) 龚国忠，郑宣鹤，赖力英

原代沙鼠肾细胞流行性出血热双价疫苗临床观察与免疫学效果研究 董关木，安祺，朱智勇

恶性疟复合多价抗原基因在小鼠中免疫应答的初步研究 黄建生，张丽芸，郭明秋

p185抗体可致小鼠流产的研究 李晓华，秦慧莲，Mery L Disis

国产与进口重组酵母乙肝疫苗阻断母婴传播乙肝的研究(简报) 赵桂珍，马力，梁争论

MRL/lpr Thy1.1小鼠中一个新的T细胞亚群的发现 宋永平，张永法，金雪兰

异型反应性CD4+-T淋巴细胞在MHC-Ⅰ类分子差异的异体移植排斥反应中的作用 葛建军，内田孝之，张启伟

白细胞移动抑制因子(LMIF)释放的测定及条件性抑制LMIF的作用 梅林，李乐群，范少光

人瘤病毒16型(湖北株)E7基因免疫初探(简报) 王宇哲，伍欣星，盛德乔

肺癌患者红细胞CR1基因密度型分布与红细胞免疫变化的研究 王若霞，郭峰，张俊洁

ICAM-1和VCAM-1对活化淋巴细胞粘附血管内皮细胞的影响(简报) 侯桂华，韩建奎，张庆殷

抗HBsAg和抗红细胞双特异Diabody的构建及表达 陈宇萍，王琰，化冰

CEA单链抗体基因在大肠杆菌中的克隆及表达 王冠华，孔建

血液透析前后血小板提取液中NPY与NT含量的变化(简报) 罗南萍，孟建中，杨道理

用抗原表位定向选择方法人源化抗TNF-α抗体Fab段 王卓智，王琰，李竞

肝细胞癌患者血清IL-6、IL-2系统的变化和意义(简报) 赵彩彦，王彦锁，周俊英

人肿瘤细胞TH2类细胞因子的逆转与NK抗性变化的研究 刘杰，田志刚，张建华

跨膜型与分泌型TNF-α细胞毒效应的比较 石文芳，李卓娅，龚非力

感染人体的博尔纳病病毒ORF I基因前部片段的检测 谢鹏，岩田泰秀，高桥和郎

核酸序列扩增系统与套式RT-PCR检测博尔纳病病毒的方法学比较(简报) 谢鹏，岩田泰秀，高桥和郎

聚合酶链式反应快速检测E型肉毒神经毒素基因 王兴民，孟筱琦，邹开勇

EBV-LMP1基因对上皮细胞增殖的影响(简报) 陈宜芳，郭辉玉，汪慧民

脉冲场凝胶电泳分析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 任冰，程玉林，陈民钧

同一乙型肝炎患者体内HBV S基因的多态性(简报) 房德兴，甘人宝，李载平

恶性疟原虫裂殖子表面蛋白1羧基端编码基因真核表达重组克隆的构建 缪军，薛采芳，喻启桂

不同种属钩端螺旋体疏水外膜蛋白的特征研究 张燕华，许玉堂，曹勇

广州地区解脲脲原体分离株脲酶基因片段的扩增、克隆及序列分析(简报) 赖小敏，方国源，李彩霞

一种探找超抗原T细胞识别表位的新方法 胡伟钢，朱锡华，吴玉章

Ⅱ型胶原免疫调节功能的初步观察(简报) 何丽娜，吴亦伦，叶寿山

细胞性一氧化氮供体的建立及其对肿瘤细胞凋亡的诱导效应 朱敏生，沈月许祥裕

急性上呼吸道感染患儿红细胞免疫功能检测(简报) 刘玉峰，刘玉宁，石明仁

单抗5C5-G1识别的分化抗原表达于活化B细胞胞膜 马凤蓉，朱立平，张立新

慢性丙型肝炎患者病毒血症与抗体型别及肝功能损害的关系(简报) 杨忠礼，邹林樾，马明睿

人重组C3片段通过IL-2自分泌效应对CTLL-2细胞产生促增殖作用 宋泉声，张颖妹，梁红梅

人亲环素A基因的克隆及在大肠杆菌中的表达 李芳秋，赵权，武建国

亚急性重型病毒性肝炎患者和正常人PBMCs对IL-4应答性的比较 石裕明，张立煌，孙永良

慢性丙肝患者外周CTL对HCV抗原位点的特异性识别及受HLA的限制 姚鹏，冯百芳，陶其敏

DCS细胞肿瘤相关膜蛋白大鼠单克隆抗体的制备及鉴定(简报) 段德义，赵雪梅，高进

HER2/neu抗体对SK3乳腺癌细胞株酪氨酸磷酸化及细胞增殖的影响 邵红霞，秦慧莲，李晓华

抗胶质瘤免疫放疗制剂35S标记单抗SZ39细胞毒效应 兰青，黄强，庄道玲

用地高辛标记的PCR/SSO方法进行HLA-B27等位基因检测 蒋黎华，杨珏琴，范丽安

EB病毒潜在膜蛋白对鼻咽癌细胞系CNE1生长及HLA表达的影响 张钦明，孙宁，陈小毅

IL-2基因直接转移促进CD4+缺损小鼠免疫功能的恢复 刘炜，殷金珠

肠杆菌科细菌中超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的研究 王辉，吴伟元，陈民钧

钙调蛋白基因缺陷TRP1酿酒酵母菌株的构建和鉴定 陈孙孝，廖万清，温海，姚志荣，邓安梅，仲人前

幽门螺杆菌长期感染蒙古沙鼠模型的建立 郭刚，超，邹全明，刘开云，解庆华，张卫军

浙江省产超广谱β-内酰胺酶菌株SHV型β-内酰胺酶分布 周伟琳，俞云松，陈亚岗，马亦林

念珠菌变应性鼻炎的sIgE检测 吕宏光，高晗

采用通用引物PCR配合SSCP及RFLP技术快速检测常见病原菌 罗雯，万雅各，彭宣宪，王三英

荧光定量聚合酶链反应检测乙型肝炎病毒DNA 刘敬忠，谭淑珍，周艳，雷箴，闫梅，邵伟，吴燕，何蕴韶，肖白

用随意扩增多态性DNA PCR方法检查实验小鼠的嗜肺性巴氏杆菌 常丙功，张远富，李红，石朝辉，张丽芳，刘星

黄病毒属病毒的感染性克隆研究进展 曾明

败血症动物模型中胸腺细胞凋亡及TNF-α作用的研究 胡荣，左大鹏，梁瑞彬，周学红，王耀宏

内源性一氧化氮对致敏大鼠淋巴细胞凋亡的影响 薛建敏，徐永健，张珍祥，沈关心

雷公藤多甙可诱导细胞周期非特异性凋亡 王振刚，王芳，刘爱华

L-4在支气管哮喘发病中的作用研究 王茂，许以平，朱丽君，姚苏杭，邵莉，王利民，王健华

MLC上清液中细胞因子的检测与肾移植急性排斥反应的研究 贾保祥，刘利，徐秀红，张玉海

篇7

事情是这样的，语文课快结束的时候，曹老师让我们抄写生字，话音刚落，就响起了下课那温柔的音乐声。我抄了一会儿，想去看看姚鑫抄到哪里了，没想到，一个小小的误会就在那个时候慢慢地向我靠近。在我走过去的时候，突然有一个同学快速在我身后跑过，并且撞了我一下，把我推到了姚鑫的身上，害他不小心用自动笔在自己的本子上划了一笔，他十分气愤，对我说：“你干吗啦！”我装着一付对不起他的样子，说：“对不起，我不是故意的，是别人不小心撞了我一下。”可是，他觉得我这样子是装出来的，然后越想越气，就说：“我不和你好了！”听了这句话，我的心一下子沉了下去，像掉到了万丈深渊。后来的一节课里，我的脑子里不断的出现那个情形，我觉得心里很难受，心想：如果当时我不往那里走，该有多好啊！如果我的态度再好一些，他就不会这么生气了。所以，我决定下课再向他道歉。

温柔的下课铃又响了，我马上起身向他道歉，诚恳地对他说：“对不起，姚鑫，刚才都是我不小心，我们和好吧。”“没关系，不用为小事而计较了，我们还是好朋友。”姚鑫说。

后来的半天，我俩在下课的时候，又玩得十分开心了。

篇8

如果学生去的是低风险地区，健康码是绿码，核酸是阴性，体温正常，一般不需要隔离。

从中等和高风险地区返回时需要隔离，从省外低风险地区返回时不需要隔离，但需要进行核酸检测。

对于从中高危地区返回的学生，需要进行14天的集中隔离。隔离期间，严格遵守观察点规定，配合核酸检测和健康监护。

在家庭健康监测期间，除非必要，否则不要外出，也不要参加任何聚会活动。对造成疫情传播或者传播风险的，依法追究责任。

2022五一学生出省需要做核酸吗

一般都需要核酸检测。

很多地方都有一些要求。例如，对于来自中高危地区的学生，教师应进行核酸检测和医学观察。对于来自低风险地区的学生来说，核酸检测可能不是必需的。这还需要各地和学校根据当地疫情防控要求进行安排。

如果学校有特殊情况，比如突然发烧或其他身体异常，其他学生也可以戴口罩。如果出现突发疫情，应紧急启动应急预案，并可能要求相关人员采取相应的防控措施。首先要做的是戴口罩。

五一期间怎么做好防护

1.外出时，携带足够的口罩、快干手消毒剂等个人防护用品，科学佩戴口罩，做好手卫生。

篇9

【中图分类号】 G633.91

【文献标识码】 A

【文章编号】 1004―0463（2015）

02―0116―01

新的《生物课程标准》倡导“人与生物圈”的课程理念和课程主线，这在一定程度上与当今环境形势不谋而合。作为一名生物教师，应该充分发挥学科特点，以灵活多样的教学方法和手段，帮助学生认识环境问题的严重性，增强学生的环保意识。下面，笔者就生物教学中如何培养学生的环保意识，谈谈自己的体会和看法。

一、在生物课堂教学中渗透环境教育

课堂教学是素质教育的主要渠道，学生所获得的知识主要来自于课堂。因此，在课堂教学中渗透环境教育是培养学生环保意识的重要途径。有意识地培养学生的生态环境观念，调动起他们创造美好生态环境的热情，就必须抓住课堂教学这条主渠道。现行初中生物新教材的许多章节都含有生态环境的知识，在讲述这些内容时，可有意识地突出生物与环境的相互关系。

例如，教学“生物对环境的适应和影响”时，强调人类和生物的生存离不开环境，同时生物的生命活动又不断影响、改变着环境，也影响人类的生存。于是笔者设计了这样两种情境让学生想象：第一，假设我们所处的山区到处都是光秃秃的山，终年没有一点绿色，我们能在这里很好地生活吗？第二，我们山区经过进一步治理后，将到处都是茂密的森林，环境与现在相比，空气、水、动物、植物等将有何改变呢？通过习题的分析，也可渗透生态环境教育。

二、组织环境教育专题讲座

讲座是学生课堂所学知识的深化和延伸的途径之一，也是各学科知识的综合和应用。专题讲座既可以邀请校外环保人员和学者，也可以邀请有经验、有环保知识的农民，当然也可以是学校教师和学生进行讲演。主要围绕“人与自然”、“农业与环境”、“生态环境与社会”、“当地环境现状”、“人类对环境的影响和利用”等内容进行演讲。

三、开展丰富多彩的校园环保活动

开展校园环保活动，既可以扩大学生视野，又可使学生积极加入到保护环境、保护自己家园的队伍中来，同时还能培养学生的参与意识。如，介绍植树节（3月12日）、爱鸟日（4月1日～4月7日）、世界地球日（4月22日）、世界无烟日（5月31日）和世界环境日（6月5日）的由来、内容、标志及目的和意义、世界环境面临的威胁、我国野生动物、植物资源及自然保护区等。除此之外，还可以根据实情，适当组织一些环保知识竞赛活动，既增长学生的环保知识，又可激发学生的环保积极性，进而增强学生的环保意识。

四、组织环境考察与环境调查活动

可以利用星期天、节假日，学校组织的春游活动，给学生布置具体的考察或调查的内容及方法，让学生在考察和调查中做好记录，回校进行交流，并写出考察或调查报告进行存档;还可以集体组织外出对乡办化工厂、纸箱厂等乡办企业周围环境进行考察，发现其周围的植物生长受到哪些影响，河中的鱼虾种类和数量有无变化;对破坏山坡植被而开荒种庄稼的几个村进行考察和调查，看看这几个村每年雨季滑坡形成泥石流的现象有无增加，被洪水冲刷走的泥沙有无增多。这些考察和调查活动增强了学生的环境保护意识，提高了学生的考察和调查能力。

篇10

创设良好的问题情境能有效地激发并维持学生的学习兴趣，为课堂教学创设了一种紧张、活跃、和谐、生动、张驰有效的理想气氛。教师在提出问题时要考虑：

1、根据本节课的教学目标，提出相应的问题。教师针对教材中的知识点设计出疑问（能反映本课的教学目标、知识重点），使学生清晰地知道一节课内学什么，怎么学，学好了有什么意义，使学生的无意注意向有意注意转化，促进学生自主学习时的积极思维。从而激起他们的学习兴趣，有助于学生对教学内容全面深入地理解。

2、要贴近学生的生活实际。学生在生活中能够遇到但不能用已有的知识去解答的问题，最能吸引学生的注意力，产生立刻要想知道的欲望，如我们吃的西瓜有些有籽有些无籽为何的问题激发学生的质疑心理。

3、提出问题，强化学生的注意

利用学生熟知的生活常识设计问题情境，引导学生去思考，利于学生分析、思维等能力的培养和注意力的集中。首先问学生发面都有哪些方法呢？学生能列举出如小苏打法、物理打泡法及酵母菌发酵法等。接着教师提出：什么叫发面呢？引导学生了解发面就是使面中充有气体，加热时气体膨胀，使面松软。再通过复习植物的呼吸作用，引出酵母菌的两种呼吸方式及酵母发面的原理。利用酵母菌在无氧条件下发酵能产生酒精的知识，向学生介绍工业上酿酒的方法以及轰动一时的山西假酒案发生的原因及严重后果。通过向学生介绍有关甲醇与乙醇在物理特性方面的关系，教育学生要做品德高尚的人，不做损人利己的事。再通过敞口的广口瓶和盖严的广口瓶中的酵母菌培养液在气味上的区别，使学生进一步了解酵母菌的呼吸方式。

二、在课堂上采用灵活多变的教学方法及时留住学生

1、巧用比喻化疑难。

细胞膜的结构像花生糕：花生米像蛋白质分子，爆米花像磷脂分子，花生米以不同的深度覆盖、镶嵌或贯穿于其中。糖类和ATP比喻成家里的粮食和口袋里的现金。高温和低温对酶的影响比喻成人死了和睡着了。

2、借用诗词，提高兴趣。

古往今来，不少文人墨客写下了许多脍炙人口的诗词来赞美自然界的生物。

教师有针对性地选择一二瑚；入某些课中，既可丰富教学内容，又可激发学生的学习兴趣。教师适量地运用一些与生物学有关的古诗词进行教学，不仅会把枯燥无味的内容讲得生动有趣，而且能激发学生的学习兴趣，提高学生的文学修养，增长学生的生物学知识更可为学生创造出一种诗情画意般的教学情境从而活跃课堂气氛，陶冶学生的情操。例如，在教学“生物与环境”时。导入时教师可引用“两个黄鹂鸣翠柳。一行白鹭上青天”，让学生感受大自然的美，唤起学生珍惜美、爱护环境的意识：还可以用“人间四月芳菲尽。山峙桃花始盛开”来突出生物对环境的适应。3、用比较法综合复习。

课本中有2个“基本”、3个“基础”、4种能源极易混淆，如何区分它们呢？我把它们找出来，排在一起，加以比较，学生一目了然。2个基本是：新陈代谢是生命的最基本特征，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢：3个基础是：新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，构成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础，细胞分裂是生物体生长发育繁殖的基础；4种能源是：主要能源一糖类，储备能源一脂肪，直接能源-ATP，最终能源-光能。

4、利用生活常识，维持学生的注意。

讲无氧呼吸时，我从长跑、做泡菜、制酒等方面发挥：①长跑后我们总感到腰酸背痛，为什么呢？因为长跑时氧气供应不足，我们的体细胞会进行少量无氧呼吸产生乳酸，组织里乳酸积累过多会使人腰酸背疼。②在无氧条件下，乳酸菌可进行乳酸发酵产生乳酸。适当的酸味正是我们所喜欢的，这就是泡菜比新鲜蔬菜保存时间长不易腐败、味美可口的原因。

5、利用多媒体创设教学情境。

多媒体可以用形象生动的画面和美妙的声音，直观的展现抽象文字所表达的内容，让学生在轻松愉快的氛围中学习知识。生活中常见的新闻报道、图片、音像资料等素材都能够用于创设生物教学情境。多媒体技术可极大的吸引学生注意力，调动学生积极性，激发学习热情。

篇11

教学案例1（《木兰辞》教学过程中师生对话）：

师：你认为花木兰这个人怎么样？

生：花木兰挺爱美的。（教师不置可否）

生：花木兰是个英雄。

师：什么样的英雄？

生：女英雄。（学生笑，听众笑）

课堂教学进行到此，一般教师会忽略那个同学讲的“花木兰挺爱美的”这个闪烁着求知与智慧火花的生成性的理解，虽然与预设的答案和课堂气氛不和谐，但这一句话非常重要，比“花木兰是英雄”好得多，更值得重视。如果教者紧扣这个生成性的话题，就此问题深入下去，引导学生阅读课文，发现这首诗里写花木兰为家担忧、思念亲人、见亲人、化妆等，有二十几行，而写打仗的还不到六行。两相比较，引导学生悟出这篇经典之作中的“英雄”的概念和岳飞、李逵、武松这些英雄是不一样的，与美国动画片《花木兰》也不一样。本诗中战争不是描述的重点，花木兰承担起家庭里面男性的重担，立了大功，拒绝封赏，怀念亲人，希望享受平民家庭的幸福，这正是一个充当家庭支柱的女英雄，把家庭的天伦之乐看得比当官还幸福的一个英雄。如果在预先与文本对话（备课）时缺少自己对文本全面深入的感悟，上课时就不能及时理解学生的自我感悟，特别是有独创性的理解，让课堂充满活力的及时生成一闪而过，从而丧失了与学生展开有效对话的绝好时机，也让整个课堂教学过程显得别扭、不和谐。

特级教师于永正曾说：“课前，老师得先和文本对话，即钻研教材。只有把教材把握好了，才能取得和学生对话的资格，进了课堂才能引导学生和教材对话，才能和学生交流。我备课没有什么诀窍，就是翻来覆去地诵读、默记。当读出了自己的理解、情感，读出了文章的妙处，读出了自己的惊喜，我便敢走进课堂。”每每品味于老师的这一段话时，我都能有新的发现、新的体悟。对于每一位语文教师而言，倘若没有自身对文本的深入把握和个性化的解读，他就无法将自己的体验与学生分享，所谓观点的交流、思维的碰撞也就成了一句空话。教师的缺席，也将意味着课堂生成性的无从展开，和谐共生课堂教学便成了纸上谈兵。

教师备课，首先应该是教师自己在阅读过程之中生成教学内容的过程，教师通过自己在阅读活动中生成独到而鲜活的教学内容，从而激活教学过程，激活学生的学习，激活学生的学习生成，激活课堂教学的和谐共生。

教师通过课前鲜活的阅读生成，设计出帮助学生整体把握和理解文章的教学环节，无论学生所说的内容与教者所设想的是否一致，学生根据课文感知内容的过程，本身就是学生熟悉课文内容的过程，就是激活学生文本阅读的过程。学生在同一个阅读点的理解常常是不一样的，有的是正确与否的差异，有的则是同一种理解的不同表达，通过与课文中关键词或句子的比较，获得感悟与思考：我们用了这一个词或一组句子，而课文用了另一个词或另一组句子，为什么？有什么表达效果？这就是利用教师自己的阅读生成激活了整个教学环节，课堂上洋溢着和谐积极的氛围。

二、学生的学习生成

教学案例2：

教学《我们家的男子汉》时，组织学生讨论“小标题的作用”，归纳“小标题能够概括相关部分内容”这一特点时，有学生质疑：（1）“他的眼泪”这部分中有的内容没有写“他的眼泪”；（2）最后一个小标题不能概括文章最后一段的内容。

针对这些质疑，我没有立即给出结论，而是顺势一转，问道：“同学们，你们认为他说的有道理吗？为什么？”借助学生的学习生成，激发学生的学习活动，让原本走向沉寂的课堂，再次步入和谐共生的境地。

经过阅读研讨，结果发现这个学生的理解是有偏差的。首先在写“眼泪”的部分中，有些内容写得比较含蓄，稍加分析，就会发现是与写“泪”相关的。如“据姐夫来信说，他看了这句话，先是大笑，然后跑进洗手间，拿起一块手巾捂住了脸”。第二，文章最后一节的内容是全文的总结，本来就不属于最后一个小标题。虽然这个学生的结论是不正确的，但问题却很有价值。通过组织学生讨论，学生不仅对文章结构层次有了更准确的把握，而且在讨论中还有学生提出可以把文章的小标题改得更好，于是大家一起阅读课文并从各部分内容中选择人物的语言替换文章的小标题。

在这个教学环节中，学习活动的组织，不是来自教师的教学设计，也不是来自教师自己的阅读生成，而是由一位同学的阅读生成引发的。如果教师当即指出他的不足，其他同学再报之以一阵哄笑，那个同学一定会十分尴尬，求知欲望也有可能被从此抹杀，整个课堂教学相对于这位同学个体来讲就是失败的。

三、教学过程和教学内容相互生成

课堂教学过程和教学内容之间，是一个双向作用的互动关系。教学过程，不仅是为了完成教学内容，同时也在生成教学内容，课堂学习过程也能丰富课堂教学内容。

教学案例3：著名特级教师钱梦龙老师上鲁迅的《故乡》时，有这么一段插曲：

生：跳鱼怎么会有青蛙似的两只脚？

师：是啊！鱼怎么会有脚？

生：有！

师：什么鱼啊？

生：娃娃鱼。

师：你真见多识广！我想跳鱼应该有两只脚吧。可是我没见过，你们谁见过？

生：（齐）没有。

课堂教学进行到此处，可能许多教师会感到棘手，甚至简单的一句“课后再去研讨”就越过去了。学生提出“跳鱼怎么会有青蛙似的两只脚”的问题，显然是我们的课堂教学预设所没有准备的内容。对于教学过程中的课堂教学生成，钱老师没有轻易地放过：

师：可是少年闰土就知道，这说明什么？

生：闰土见多识广，他“心里有无穷无尽的希奇的事，都是我往常的朋友所不知道的”。

钱老师及时调控课堂教学进程，就“跳鱼是否有两只脚”问题“宕开一笔”，通过“可是闰土就知道，这说明什么？”一问，既引导学生加深了对闰土的认识，又使课堂教学重新回到了有序和有效的状态，充分体现了教师在处理课堂教学生成时的能力和素养，也直接影响了课堂教学对话的水平与质量，从而真正体现了教师的组织、引导作用。

四、师生“即席创造”的教学生成

教学案例4：学习郭沫若的《天上的街市》时，有位同学突然站起来说：“老师，民间传说牛郎织女在阴历七月初七鹊桥相会，这是真的吗？”话音一落，教室里立即传来一片笑声，同学们都认为这是一个很幼稚的问题，因为大家都知道这只是一个传说。

篇12

生物化学与分子生物学是医学科学中重要的基础学科之一[1，2]。在多年的教学中，我们发现大部分医科大学学生认为生物化学与分子生物学是医科大学中最难的一门课程，比较难学。经过多年的教学观察和问卷调查，觉得学生之所以对生物化学与分子生物学习的兴趣不高及产生畏难情绪的原因主要有以下几点：

一、学生的相关背景知识薄弱

生物化学与分子生物学是化学与生物学结合的一门交叉学科。医科大学学生的化学和生物学基础一般都较弱，特别是有些专业招生是文理兼收的，如护理专业，卫管专业等。他们的理科基础就更薄弱。而在生物化学与分子生物学代谢章节的学习过程中涉及大量的有机化合物和有机反应。这些化合物和反应的名称是学生很少见到过的，在这种情况下要记住并理解这些化合物及化学反应对学生来说是十分困难的一件事。在遗传信息传递的内容中，不仅涉及复杂的高分子化合物和复杂的反应，也会涉及生物学的内容，比如病毒、线虫、细菌等等，而学生对这些物种都不太熟悉。在生物化学与分子生物学中出现了一系列新的领域，比如：表观遗传学、生物信息学等。尤其是生物信息学更需要一些计算机、数学和统计学等知识。因此，学生在学习中会感到格外的困难。此外还有复杂的生物化学与分子生物学实验技术，都让学生感到生物化学与分子生物学的学习十分困难。

二、学生对生物化学与分子生物学学习的重要性认识不够

我们通过调查发现，部分临床专业的学生认为，生物化学与分子生物学这门课只是基础课。他们将来毕业主要是做医生和护士，而不是从事科学研究，并且生物化学与分子生物学与临床医学的关系不大，不象专业课那么重要，片面的认为只要专业课好就行，把基础课放在一个不重要的位置，因此，对生化学习的积极性不高。

三、教学方法单一，理论与临床脱节

随着招生人数的增加，教师的教学任务繁重，教学课时减少，尤其是实验课时的减少较为明显，这些都使得教师没有时间进行基础知识与临床疾病关系的讨论。结果使学生觉得生化和分子是化学课程或者是生物学科的课程，与医学科学关系不大。长此以往丧失了对生物化学与分子生物学的兴趣。

然而，生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课，教师在教学中应该加强学生对其重要性的认识，并且在教学中结合临床医学培养学生学习该学科的兴趣和动力。如何做好临床和该学科的结合?可以从以下几个方面着手：

一、在回顾历史中激发学生的兴趣

在医学发展史上，生物化学与分子生物学对医学的发展发挥了巨大的作用。从历年来的诺贝尔获奖情况中可以知道，许多重大的医学发现都是与生物化学与分子生物学领域的研究成果。比如：蛋白质、核酸方面的研究、维生素B1、维生素K等的发现、肌肉中氧消耗和乳酸代谢阐述、染色体理论的建立、胰岛素的发现、糖代谢的研究、DNA双螺旋结构的发现、蛋白质测序技术、DNA测序技术、PCR技术、基因定点突变技术、真核基因表达调控的分子机制、RNA干扰现象的发现等等都被授予了诺贝尔生理学医学奖[3]。这些重大发现为医学科学的发展奠定了基础。从而使医学科学进入了一个崭新的一页――分子医学时代。通过这些重大事件的讲解，使学生更清楚地认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性，并且激起学生利用生物化学与分子生物学知识探讨生命现象的兴趣。

二、生物化学与分子生物学与疾病的发病机制

几乎所有的疾病发病都能追寻到其发病的分子机制，而这一点正是生物化学与分子生物学研究内容之一。教师可以在授课是结合这一点，利用学科知识来解释一些常见病的发病机制，从而加强学生对课程内容的理解、学科重要性的认识以及培养其学习兴趣。对于学生觉得最难学习的代谢来说，可以用生物化学与分子生物学所学的代谢知识来解释糖尿病的发病机理来激发学生的兴趣。糖尿病是胰岛素缺乏引起的血糖升高，进而导致代谢紊乱，出现多饮、多食、多尿和消瘦为主要临床表现的疾病。那么为什么胰岛素缺乏会出现这些情况呢？我们可以从刚刚学过的胰岛素对糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的调节及三大物质代谢的相互联系来解释其发病。胰岛素缺乏时，机体不能利用葡萄糖供能，只能利用脂肪和蛋白质分解供能。这样就导致血糖水平升高，高血糖导致饥渴感渗透性利尿，因而多饮、多食和多尿；脂肪和蛋白质的分解加强导致消瘦[4]。尽管学生没有学习过糖尿病的知识，但通过简单临床背景知识的介绍，然后运用所学习的物质代谢知识，很容易使学生理解糖尿病的发病机制，这既加强了学生对所学内容的理解，也激发了其学习兴趣。

三、生物化学与分子生物学与疾病的诊断和治疗

生物化学与分子生物学的知识不仅能够解释疾病的发病机制，也在疾病的诊断和治疗中得到体现。在教学中，我们可以通过对一些常见疾病诊断和治疗介绍，使学生能够认识到本学科在医学科学中的重要性及培养其应用本学科知识解决问题的兴趣。比如常见的乙型肝炎诊断，乙型肝炎病毒可以通过本学科最常用的技术荧光定量PCR（real-timePCR）技术来检测乙型肝炎病毒的DNA含量，而血清谷丙转氨酶可以判断患者肝脏是否收到损害。因为谷丙转氨酶在干肝脏细胞中的含量最高，当肝脏细胞受损伤时，该酶就释放入学，从而导致血清谷丙转氨酶升高[3]。这样学生就能够认识到PCR技术及一些基本知识在医学诊断中是非常有用的，同时也加强了学生对这些知识的理解和记忆。生物化学与分子生物学知识还用于理解疾病的治疗措施。随着现代科技的发展，建立了许多新的治疗手段，基因治疗就是最好的例证。基因治疗包括很多种，涉及许多生物化学与分子生物学的知识，包括：基因矫正、基因置入、基因敲除、反义DNA及RNA干扰等许多新技术。

四、通过病例讨论增加和激发学生对生物化学与分子生物学的兴趣

在实验教学或理论教学进行到一个阶段，我们可以采取课堂讨论的形式，利用一个阶段学习的知识来认识一种或一类疾病，这样既能够加强学生对学过知识的理解和记忆，也能够学会如何应用所学的知识来解决问题，同时也激发了学生的学习兴趣和主动性。我们在学期结束曾经讨论癌症这一疾病。从癌症的发病机制、诊断到治疗都涉及到生物化学与分子生物学的知识。目前关于肿瘤发病机制的学说，主要是癌基因和抑癌基因的理论，即癌基因的过度表达或者抑癌基因低表达可能是肿瘤发病的基本原因。这样我们就能够熟悉癌基因和抑癌基因的内容并能够用于实践。再如肿瘤的化学治疗，许多抗肿瘤药物，比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等，都是碱基或核苷酸等的类似物。那么这些类似物为什么能够治疗肿瘤或者说杀死肿瘤细胞呢？这些药物结构上与碱基或核苷酸类似可以通过酶的竞争性抑制作用的来抑制核苷酸的合成或干扰DNA和RNA的功能[3]。这样学生就能够了解酶竞争性抑制、核苷酸的合成、DNA的复制和RNA转录以及细胞的生长繁殖等知识很好地运用在疾病的治疗中。所有这些涉及了很多生物化学与分子生物学知识。这样我们能够运用生物化学与分子生物学的知识来认知肿瘤的发病机理及诊断治疗等等。

五、临床医学贯穿生物化学与分子生物学教学始终

从生物化学与分子生物学的发展史到蛋白质与核酸、从物质代谢到遗传信息传递、从分子生物学技术到细胞信号转导都与临床医学有关。比如从乙醇能够是蛋白质变性，认识到临床使75%乙醇消毒的原理；从核酸的代谢，我们认识到核酸没有营养价值；从胆固醇代谢，我们认识到动脉粥样硬化的发病机理；从基因突变认识到遗传性疾病。我们在教学中充分认识到学生的目标是学习医学科学，始终把临床和生物化学与分子生物学联系起来不仅使学生认识到临床医学是一个庞大的知识体系，而且学生的学习兴趣就会越来越浓。

在多年的教学中，学生一直反应生物化学与分子生物学是较为难懂、并且枯燥无味的一门科。通过不断改进教学方法、教学理念及不断实践、总结、提高，我们认识到生物化学与分子生物学的教学中通过与临床医学的形式多样的结合，不仅能够使学生认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性，并且培养了学生对本学科的极大兴趣。我们希望在今后的教学中，通过不断的摸索实践提高教学效果、培养学生的兴趣，为我国的医学教学做出贡献。

参考文献：

[1]戴双双，娄桂予，高敏等。临床医学本科生物化学教学的设计与实践[J].西北医学教育，2009；17（2）：335-336.

[2]郭小芳，田智，周锋等.医学高校生物化学教学的探索.医学教育探索[J].2010；9（9）：1199-1200.

[3]查锡良主编.生物化学[M].第七版，人民卫生出版社.2008年.

篇13

Einstein College of Medicine

Biostatistics and

Epidemiology

A Primer for Health and

Biomedical Professionals

Third Edition

2004, 243pp.

Softcover $ 33.20

ISBN 0-387-40292-6

本书是由美国Albert Einstein医学院流行病学和群体健康系流行病学室Sylvia Wassertheil Smoller教授编著的。第一版于1990年出版，第二版于1995年出版，现为第三版。本书的特点是根据流行病学和统计学的基本框架，使读者理解流行病学与生物统计学的基本原理，理解“为什么做”和“做什么？”学会“如何做、如何解释”。书中的内容都是临床试验和基础研究中最常用的、或是在文献中经常引用的。

全书共分9章。第1章讲述科研方法问题，包括逻辑推理、变异、研究设计、变量的量化、无效假设、假设检验、检验错误的类型、显著性水平等；第2章叙述概率的一些基本概念；第3章介绍常用的统计学检验方法；第4章介绍流行病学的基本概念，包括流行病学的应用、常用指标、流行病学研究类型、偏倚、混杂、交互、多变量分析等；第5章介绍筛检的基本概念；第6章是叙述随机对照临床试验；第7章介绍生活质量的评价，包括量表的结构、可靠性、真实性、敏感性（反应性）以及用量表评价生活质量的局限性；第8章介绍遗传流行病学的基本概念，包括双生子研究、连锁和联系分析、传递不平衡检验等；第9章阐述科研伦理学与统计学的关系。第8、9两章的内容在人类研究中十分重要，是第三版新增加的，是一般流行病学或统计学入门书籍中所没有的。

书后附有9项附录，介绍正文中各种统计学计算的实例，以使读者能够更顺利阅读本书、以及如何实际计算，包括卡方、Z值及t-值的临界值表、Fisher精确检验、几组比较的Kruskal-Wallis非参数检验、相关系数计算、率的年龄调整、比值比的可信性、两个变量的“J”或“U”型关系、量表记分改变的适宜性（敏感性）评价、以及遗传学基本原理和知识。书后还附有参考文献及建议阅读的书目，读者如需了解更深入的、超出本书范围的内容、或涉及高等数学方面的内容，可阅读这些推荐的教科书。书末附有主题索引，便于读者检索。

本书以科学的哲学和逻辑学原理，讨论统计学检验的基本原理，而不是让读者去做具体的统计学检验。全书各章节都是独立的，读者可不按顺序阅读，只阅读感兴趣的部分。本书特别适合那些没有或很少有数学背景的读者，使他们能够读得懂、用得上。

本书内容既简明，又适合范围较广的读者需要，所阐述原理和方法适合多种领域，包括医学、公共卫生、心理学、教育学。本书是一本简明的流行病学与生物统计学教科书，适合从事临床和基础研究的医生、医学专业本科生、研究生，或非医学专业学生参考，也可供程度较高的读者、以及对生物统计学与流行病学的逻辑学和方法学感兴趣的研究人员参阅。

乌正赉，教授