人类遗传学研究方法范文

时间:2023-11-23 17:55:44

导语:如何才能写好一篇人类遗传学研究方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

人类遗传学研究方法

篇1

关键词:遗传学;教学改革;课程群;

随着现代生物科学技术的发展,遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,是生命科学中各门学科的核心,它的分支几乎扩展到生命科学的各个研究领域.目前,在生物学各专业的教学中,普遍存在着知识老化,课程体系陈旧,如遗传学和细胞生物学、生物化学、基因工程、基因组学、分子遗传学等课程之间存在着部分内容重复等一系列问题.显然,当前的课程体系已不适应高等学校生命科学教育的要求.如何突出遗传学主干课程,实现课程体系的整合、优化,不同课程间知识的融通和衔接,以此组建口径宽、方向灵活的课程群,加强学生创新意识和创新能力的培养,以增强学生的适应性和竞争力,培养学生的个性特长、能力特长以及继续学习的能力,形成终身学习的观念,是摆在我们面前值得思考的问题.我们从遗传学课程入手,对遗传学课程群进行了初步的思考,重新设置和实践,目的是实现课程体系的整合、优化,培养符合现代社会要求的创新型、复合型人才.

1遗传学课程群内课程设置的基本思路

遗传学课程群内课程设置的基本思路就是围绕“一个中心,三个方向”的原则,以普通遗传学为核心课程,兼顾三个方面的内容.基本框架如图1.

“一个中心”就是以普通遗传学为核心课程.遗传学是一门生命科学所有专业的重要基础课,要求全面系统地介绍遗传学的基本原理、分析方法及现代遗传学发展的最新成就.在教学中,要始终贯穿遗传物质的本质、遗传物质的传递和变异、遗传信息的表达与调控这一主线,使学生在群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平的不同层次上对遗传学有比较全面、系统的认识,并能应用其基本原理分析遗传学数据,解释遗传学现象,并对遗传学各分支学科有一个基本的了解.

“三个方向”是以遗传学分支学科、反映现代遗传学发展的学科及遗传学普及性学科为遗传学内容细化、深化和普及的三个层面,主要包括以下内容:

一是遗传学分支学科的内容,主要包括《群体遗传学》、《微生物遗传学》、《细胞遗传学》等课程,以专业选修课的形式开出,主要目的是根据学生的兴趣和爱好,深入学习遗传学各个分支学科的知识.如《群体遗传学》是研究在自然选择、基因漂变、突变以及迁移四种进化动力的影响下,等位基因的分布和改变.它是在群体水平上研究种群的分类、空间结构等,并试图解释诸如适应和物种形成现象的理论.《微生物遗传学》是以病毒、细菌、小型真菌以及单细胞动植物等为研究对象的遗传学分支学科.《细胞遗传学》是遗传学与细胞学相结合的一个遗传学分支学科,主要是在细胞和染色体水平上研究.

二是反映现代遗传学发展的学科,如《基因工程》、《分子遗传学》、《基因组学》.这三门课程都是在普通遗传学基础上开设的专业选修课程,目的是与现代遗传学的发展接轨.如《分子遗传学》(moleculargenetics)的主要内容为基因的结构、复制和转录以及转录后调控、翻译,基因突变,DNA的复制、修复,原核与真核生物的基因表达调控,是在分子水平上进行的研究.此课程为生命科学各专业本科生的学科基础课,也可作为研究生的专业选修课.《基因工程》(geneengineering)主要介绍基因操作的主要技术原理,基因操作的工具酶,克隆载体,目的基因的分离方法,重组体的构建及导入,克隆基因的表达与检测,基因工程研究进展,存在问题及新策略等内容,使学生具备基因工程方面的基本知识和掌握其操作技术.《基因组学》(genomics)是对所有基因进行基因组作图,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一门科学.主要讲述生物基因组的基本结构和组成、基因组内基因的表达和调控、遗传图谱与物理图谱、基因组测序、基因组序列解读、染色体的结构与基因表达调控、基因组的复制、基因组进化的分子基础、基因组进化的模式、分子系统发生学等内容,并讲述人类基因组计划的全过程以及由此引发的道德伦理和法律问题,系统向学生讲授基因组学研究的基本内容及相关进展.通过该课程学习,使学生了解结构基因组学和功能基因组学的重要研究领域、热点问题与发展趋势,以及国内外研究现状与进展.

三是遗传学普及性的内容,此类课程为遗传学的平行课程,以公选课的形式开出,主要目的是普及遗传学知识,提高人口质量和全民素质.我们针对非生物专业的学生开设了《人类遗传学》和《遗传与优生》两门课程.《人类遗传学》主要讲述人类在形态、结构、生理、生化、免疫、行为等各种性状的遗传上的相似和差别,人类群体的遗传规律以及人类遗传性疾病的发生机理、传递规律和如何预防等内容,使学生掌握人类遗传学的基本概念和主要研究方法.《遗传与优生》主要讲述什么是遗传病,遗传病对人类的危害,人类的染色体和染色体病、基因和基因病、肿瘤与遗传、人类代谢和发育中的遗传学问题、优生学的基本概念、影响优生的因素,优生的措施等.这两门课程都注重贴近生活,贴近社会,从剖析青年学生关注的问题入手去介绍人类遗传与优生的基础理论和基本知识,使学生能够在轻松、顺畅且饶有兴趣的学习过程中获益.对于医疗保健事业和人群遗传素质的改进具有重要意义.

2遗传学课程群内课程内容整合的思路

为解决遗传学的迅速发展及新知识、新技术不断出现与遗传学教学时数减少这一矛盾,我们通过建立遗传学课程群体系,协调课程群内各门课程的关系,尽量减少重复内容,对于学习遗传学的有关基础知识,如核酸的结构和特征在先修课程《生物化学》中介绍,染色体的结构,细胞周期等在细胞生物学课程中介绍,概率和统计学知识在生物统计学课程中介绍.而对于遗传学各分支学科的深入讨论,将在细胞遗传学、群体及数量遗传学、分子遗传学、基因组学、基因工程、生物信息学等课程中介绍.

3遗传学课程群内实验课程整合的思路

遗传学课程群内主要设置了遗传学实验和分子遗传学大实验,遗传学实验是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程,其设计思想是:1)配合遗传学的教学,巩固和加深对遗传学知识的理解;2)适应现代遗传学的发展,让学生掌握现代遗传学研究所必需的基本实验技术;3)开设综合性、设计性和创新性实验,鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验.目前已形成具有基础性实验、提高性实验和具有综合性、研究创新性、开放性实验的不同层次的遗传学实验教学内容体系.鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验,实验室已对学生部分开放,并实施了自选实验考试法[1].学生在此过程中得到了很好的科研训练,部分学生在本科阶段就写作并发表了论文,充分体现了遗传学课程教学改革的特色.例如,结合本科毕业设计,我们编制了“遗传学试验的计算机模拟”软件[2],增强了学生对遗传学基本概念和基本原理的理解,而且也增加了学生对计算机应用于生命科学研究的兴趣.我们开发设计了“遗传学实验显微图像演示系统”[3],建立了遗传学实验图像库,学生在实验前可以方便地检索观察实验中可能出现的各种图像,大大提高了实验效率.通过遗传学实验的培训,学生具备了一定的设计和综合创新的能力,在此基础上,进入分子遗传学大实验的学习.而分子遗传学大实验的设计整合了分子遗传学和基因工程两门课程的实验内容,既涵盖了分子遗传学的基本实验技术,也体现了现代分子遗传学发展的新方法、新技术.实验通过DNA提取、扩增、检测,到目的基因的获取、重组、转化、分子杂交等系列性实验,使学生不仅掌握了现代生物学分析技术,也培养了学生的动手能力和独立设计实验的能力,更实现了理论类课程与实践训练类课程的有序衔接,同时完善了学生从认知实践到科研实践的创新精神培养体系.

4遗传学课程群实践基地的建设

仅有书本上的知识是不够的,遗传学课程群内的课程具有很强的实践性,专业知识与生产实际相结合的综合性教学是实践教学环节不可缺少的重要一环.为此,我们通过认识实习和生产实习等手段加强课程知识的掌握.利用地域优势,与中国农业科学院徐州分院、江苏省药用植物重点实验室、江苏维维集团等建立长期稳定的合作关系.如,我们在讲解“三系配套”时就带领学生到中国农业科学院徐州分院参观学习、实地学习如何进行“三系配套”的操作,加深了对理论知识的理解.通过专业实践,拓宽了学生的视野,培养了学生分析问题、解决问题以及开拓创新的能力,增强了学生的事业心和责任感.

5遗传学课程群教学方法和教学手段改革之思考

篇2

遗传学的基础是19世纪科学家孟德尔建立的,因此探索20世纪的遗传学发展史应从他起。从1854年到1865年间,他对豌豆的遗传性状进行了长期的探索,他发现豌豆的很多性状如豆粒的颜色能够有规律地传给下一代,他就想:究竟是什么因素控制着这一遗传过程?于是他对这一控制因素进行了猜测,把它叫做遗传因子。他在这一概念的基础上初步建立了遗传学。其实孟德尔并没有真的观察到这一因子,但他坚信,在豌豆遗传现象的背后肯定有原因。用他的因子假设能够很好地解释他的豌豆的杂交实验结果,于是他写了论文《植物杂交实验》在奥地利的一个地方性杂志上发表,但是它的观点没有得到人们的重视。1900年初,三位不同国家的科学家分别独立地得出了与孟德尔相同的结论,他们都去查阅前人的文献,并且都看到了孟德尔的文章,因此他们把这一发现的殊荣归之于孟德尔。随后,孟德尔的理论得到了诸多科学家的证实和承认。

1882年,德国生物学家弗来明发现了染色体及细胞的有丝分裂过程。1883年,比利时的生物学家范・贝尔登发现了性细胞在分裂的过程中染色体的数目减少一半,而在受精后又恢复正常。人们不禁要想:在基因与染色体之间到底有什么关系?有人曾经设想染色体可能就是基因,但是,这里有一个问题:一种生物染色体是很少的(人有23对),但性状却多得多。但生物学家们已经意识到,既然孟德尔定律已经被证实,就必须把孟德尔的基础概念――基因加以实体化,弄清基因与细胞内部所发生的一系列过程的关系。

让遗传学走上细胞水平,形成20世纪的遗传的染色体学说的巨大成就,主要应归功于美国的遗传学家摩尔根。在孟德尔的两个定律上,摩尔根又提出了第三个,这就是经典的“遗传三定律”。1909年,摩尔根以果蝇为实验对象,以显微镜观察和统计学的计算方法,判定遗传基因就在染色体上以直线排列,并探明了基因的一系列遗传变异规律(如连锁互换等)。但此时的基因被认为只是一个交换、重组和突变时无法再分的单位,它的物理、化学性质仍然是个谜。要对生物的遗传和变异进行控制,不弄清基因的结构看来是不行的。于是生物学家们纷纷踏上了寻找基因的征程。从1930年到1952年美国的噬菌体研究小组经过一系列的实验确定:DNA是遗传物质。

但DNA如何储存并表达遗传信息,仍不得而知。这个问题引起了很多物理学家的兴趣,1945年,E・薛定谔出版了一本辉煌的著作《生命是什么》,书中提出了遗传密码的概念。1953年4月25日是遗传学史上最值得纪念的一天,这一天,英国的《自然》刊登了沃森和克里克的合作成果,他们提出了DNA的双螺旋结构模型,这一天是分子生物学的诞生日。1954年,物理学家伽莫夫提出三联体密码的概念,1961年,尼伦伯格和马太利用三联体密码合成了由苯丙氨酸组成的多肽长链,到1963年,64种遗传密码的含义全部得到了解答,形成了一部密码辞典。由此科学家们认为:基因是DNA分子的一个个片断。可是,DNA只存在于细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质中进行的,是什么东西把细胞核中的遗传信息转达到了细胞质中呢?信息RNA和转运RNA的发现给这个问题提供了答案,1958年克立克提出的“中心法则”很快得到了证实。

篇3

据说上世纪末,在意大利北部一个叫“奥斯达”的小城里,生养了大量的先天性,每当春秋佳日,便成群结队地出来行乞。他们是人,但讲聪明,却不及一只鹅;讲干净,又不及一头猪;聚居的院落,简直比地狱还要可怕。由于他们的存在,给当地政府造成一系列的社会问题。

据统计,1971年,美国共有25万名先天愚型病患者,平均每个患者要花去20万美元。

从我国的现状看,先天性疾病有增加的趋势。七十年代中,北京市15岁以下儿童死亡原因的第一位是先天畸形。据推算,我国因各种先天和后天原因造成智力低下的人数超过两千万,再加上其他先天性疾病和畸形,人数就更加可观了。产生这一情况的原因之一,是和我国在五十年代照搬苏联的一套做法,对细胞遗传学、人口理论和优生学进行的批判有关。现在,我们如果不在控制人口的同时,加强对人口质量的研究,并提出相应的对策,其后果将十分严重。宣传和普及优生学的知识,已刻不容缓了。特别是在目前提倡一胎化的情况下,更应该使每对夫妇懂得:怎样才有可能生一个健康聪明的孩子。

先天性疾病的由来

身体和智力有严重缺陷的后代是怎样产生的呢?很早以来人们就苦苦地思索着这个问题,在实践中他们也积累了一些经验。在我国古籍中,有“同姓所婚,其生不繁”的说法。古代印度,男子选择妻子时,不仅要求姑娘漂亮,还要身体健康,没有疾病。同样,作为一个好丈夫,也必须身心健康。出于血统的考虑,还要调查双方的生身父母及其家史。当时,人们已认识到:子女会继承父母的特性。

真正从科学上予以证明,是在上世纪开始的1859年达尔文提出生物进化理论,阐述了生物的遗和变异后,他的表弟、博物学家高尔顿,通过研究物遗传的现象,发现人类的许多疾病如血友病、精病等都会遗传给后代。从而,他提出了淘汰劣种,殖优秀的设想,并于1883年创立了优生学。不过高尔顿时代,遗传学的研究尚处原始阶段,遗传规还未揭晓。只是到了近代,随着分子生物学、人体育遗传学等科学技术研究的进展,人们才找到了决定遗传素质的物质,逐步弄清先天性疾病发生的原因。

原来,决定人类遗传素质的主要物质,是人体殖细胞中的染色体,及染色体上的基因。正常人的色体共有23对,这些染色体上的基因都有自己特定位置。如果当和卵子结合成受精卵时,染色体数目与排列位置发生了变化,或者染色体上的基受到损伤、破碎,就会引起遗传性疾病。遗传下去往往可以让好几辈的后代受罪。例如先天愚型病人就是因为患者细胞中的染色体多一个,是47个。粒细胞中第22号染色体的长臂同另一条染色体发了重排,就会患血癌(白血病)。有一个家庭,祖母染色置异常,生下的9个孩子,有两个早天,个畸形,其余孩子的后代,也患有同样的遗传病。已发现,因基因发生突变而引起的遗传疾病和综合已将近三千种。至于为什么会发生染色体突变,原十分复杂,有待进一步的研究。

现代医学科学的进步,给人类带来了福音,但也带来了新的问题。由于对先天性遗传病,现代医学还只能治标(身体的疾患),不能治本(遗传物质的缺陷),这样就使遗传病患者的产生,有了发展的趋势。那些原来很容易早天的患者,如今不但能够活下来,而且还能活到结婚年龄,留下后代。在他们后代中,患同样疾病的机会就大大增加了。例如,有一种病叫先天性幽门狭窄,患这种病的孩子,大约每1000名新生儿中有二到四名,一般都在婴儿期即天折。1912年,发明了一种简单的手术治疗方法后,病儿就都能治愈成活了。在他们的后代中,患相同疾病的机会高达7%,比普通人的0.2%一0.4%,增高了20倍左右。

此外,滥用药物和环境污染,以及其他社会的、心理的因素,也是先天性疾病大量增加的一个原因。

积极预防

如何避免先天性疾病产生呢?这是预防性优生学所要解决的问题。

首先要杜绝近亲(直系和三代以内的旁系)结婚。近亲结婚容易增高人类的各种隐性遗传病。因为人体内的基因一半来自父体,—半来自母体,父母是近亲,就很容易从祖辈那里得到相同的隐性病态基因,而两个相同的隐性病态基因结合时,就会导致先天性疾病的发生。若父体和母体是两个血缘无关的人,他们的子女患这种病的机率就小得多了。据统计,近亲结婚比非近亲结婚所生的子女,患遗传病的机率要高得多,几乎达150倍。在我国一些交通不便,经济和文化落后的山区及边远地区,由于婚配范围狭窄,近亲结婚普遍,致使各种先天性畸形和痴呆病泛滥。有的村庄,在青年中甚至挑不出一个合格的战士,培养不出一名会计或拖拉机手。河北省有一对近亲结婚的夫妇,身体和智力均正常,但生下的4个孩子里,居然有3个痴呆。因此,近亲结婚要不得!万万不可抱有侥幸心理,若生下个傻孩子,就后悔莫及了。

当前,由于人类遗传学和优生学知识的缺乏,有的地方甚至在不自觉地执行一种十分有害的政策。1978年,有人在某个山区公社进行调查,发现那里的先天性痴呆病人很多;两年之后再去调查时,发现病人更多了,几乎增加了2%。原来,公社干部为了“照顾”生了一个傻孩子的家庭,就同意这些家庭生第二个孩子。从家庭的角度看问题,这种照顾是颇为“通情达理”的,他们第二个孩子的智力确也可能是正常的。但这种家庭再生一个傻孩子的机会却是异常大的,于是整个公社的痴呆儿便迅速增加了。

篇4

梦境。是什么引起做梦?目前科学家还没有揭开这个谜底。一种可能是:做梦过程中通过刺激大脑分子间的信息神经键对大脑进行锻炼。另一理论是,人们梦到白天不能顾及的任务和情感,这个过程可以帮助人们巩固思想和记忆。一般而言,梦境会在浅睡时发生。

睡眠。人的一生要花费四分之一的时间睡觉,但睡觉的根本原因仍然是一个谜。科学家发现,睡觉对哺乳动物的生存至关重要,长期失眠能导致精神恍惚、幻觉,并最终引起死亡。

幻觉。80%的截肢者都体验过来自断肢的包括温暖、渴望、压力和痛苦等感觉,经历这种“幻觉肢体”的人,总是感觉到被截掉的肢体仍然存在。一种解释认为,断肢的神经区与脊髓重新建立了联系,好像缺少的肢体依然存在一样,继续向大脑发送信号。另一个可能是,大脑是一条传输“硬线”,它就像对待完美无缺的身体一样操纵残体。

任务控制。大脑丘脑下部的下丘脑视交叉上核或生物钟保持身体随着24小时的节奏运转。生理节奏引起的一个最明显的结果是:睡眠醒来的循环,还影响着消化力、体温、血压和激素的产生。研究人员发现,通过增强光亮调节褪黑激素可以将生物钟向前或向后调整。

记忆途径。人生的某些经历很难忘却,就像你的初吻。科学家正在利用大脑成像技术设法弄清楚创造记忆和储存记忆的机械反映。他们发现大脑灰质内部的海马体能充当记忆储存箱的功能,但其分辨能力不强。对相同的大脑区域的刺激,可以让它产生真实的和虚假的记忆。

取悦大脑。笑是人类最难理解的行为之一。科学家发现,当人们开怀大笑时,大脑内部有3个部位变得活跃起来,它们是:管辖思维的区域,它让你获得笑料;运动区域促使你的肌肉运动;情感区域引出“轻佻的”情绪,让人露出笑容。但是为什么某人会因笑话而发笑,而另一些人会在看恐怖片时大笑。幽默研究的先驱发现,笑是对违反常规的不协调的故事的一个十分有趣的反应。

天生与营养。我们的思想和个性是否是由基因或环境控制的问题,长期以来争论不休。科学家证明它可能是受其中之一控制或者是由两方面同时控制。研究个体基因的能力显示出我们对很多人类特性无法控制,然而在很多领域,同辈人面对的压力或接受的教育会对我们是什么样的人以及我们将做什么产生深远影响。

死亡之谜。人的老化被分成两个种类的学说:一是像人类的其他特征,变老可能是人类遗传学的一部分,并且从某些方面来说对人类有益。二是以最不乐观的观点来看,变老不是有意图的,人的一生中细胞不断受到损害从而引起人体老化。研究认为,科学将最终推迟变老速度,使人类寿命至少可以达到预期生命期限的两倍。

篇5

鉴定结果表明,陈寿的《三国志》写错了。曹操并非西汉国相曹参的后人,那不过是曹操那大宦官爷爷曹腾给家族攀附的高枝。

历史的谣言可以终止了。曹操不是夏侯家的血脉,也不是路边捡来的野孩子。他是正宗的曹家后人,只不过是家族内部过继的。

穿过1800多年的历史迷雾,复旦大学历史学和人类学联合课题组厘清了曹操复杂的身世。通过现代基因反推和古DNA检测双重验证,他们100%确定曹操家族DNA的Y染色体SNP突变类型为02 *-M268,其相关论文已于2013年上半年在国际著名学术杂志《人类遗传学报》上发表。

消息一经公布,有个课题组成员在微博上开玩笑说:“曹妈再也不用担心曹操是韩国人了。”

把曹操当第一只麻雀

这原本与2009年末那条争论不休的新闻有关:河南省安阳市宣布发现曹操墓,还出土了三具尸骨,河南省考古队推测那具男性遗骸就是曹操。但对其真伪,外界一直争论不休。

复旦大学的两位教授韩异和李辉看了报道之后觉得机会来了。这两位分别来自历史学院和生命学院的教授此前已开始一项跨学科的联袂研究——通过研究中国同姓氏族群的DNA遗传性,发现中华民族形成史。韩异本来偏向研究“李”姓,但这个姓氏人口众多,来源复杂,不好下手。几经权衡,他们选择了曹操家族。

“曹操家系是帝王家系,家谱记载较全,不像普通老百姓的家系那样容易散佚。曹操宗族墓的墓葬集中,保存条件也非常好,材料丰富。而且由于曹操在历史上名声不太好,愿意假冒其后代的人不多,可以保证曹操家族的可靠性。曹姓人群有770多万人,不多不少,作为实验的第一只‘麻雀’正合适。”韩异和李辉信心满满,“做基因样本这么多年,是时候用遗传基因的方法来研究有文字以来的历史了。”

这时候恰好碰到曹操墓大热,他们就借机向大众宣传这个高深的冷门学科。2010年1月26日,他们发出“寻人启事”,征集国内曹姓、夏侯姓男性志愿者报名参与Y染色体检测,以调查分析曹氏基因,从而给曹操墓真伪的研究提供科学依据。

这的确给研究提供了便利。办公室电话响个不停,有人甚至包车从数百公里之外,拉着十多个人冲到复旦大学要求抽血检测。但质疑声也不绝于耳:一是曹操姓不姓曹,二是传言西晋的时候对曹氏家族进行了灭门屠杀,曹家还有后人吗?这两大疑问动摇了整个项目的基础。

曹操这个枭雄的生前身后事疑点重重。他的祖父曹腾,在东汉官至大长秋,为宦官之首。曹操父亲曹嵩是他的养子,故曹操身世的传闻在其政敌中流传。袁绍曾骂他“父嵩乞丐携养”。东吴人写了《曹瞒传》,称曹操之父曹嵩为“夏侯氏之子,夏侯悖之叔父。太祖与悖为从兄弟”,说得如同亲见。而陈寿的《三国志·武帝纪》明确记载,其为西汉相国曹参后裔。

所以,韩异先进行了第一轮历史学的研究。他认为,西晋的时候,司马懿非常注重其合法性,没有对曹氏进行灭门屠杀,而是让曹氏的后人做一个禅让的过渡。实际上,到西晋政权稳固之后,曹氏和司马氏的关系已经完全和好,曹氏有人当过洛阳令,即现在的北京市市长一样的职位。如果曹氏不是和司马家的关系很好,司马懿不可能将洛阳这么重要的地方交姓曹的来掌管。

而且他研究发现曹家的过继关系是非常严格的,按照中国传统的过继方法,必须从同宗同族里过继。曹家还和夏侯家世代联姻。曹操是随便抱养的可能性极低。“幸好曹操挺好色,曹操法定的儿子就有25个,到了第二代、第三代,家族人口可能达到上千。所以我推断曹操的后人仍存于世。”这就为整个研究奠定了历史学基础。

“Y染色体实际上不但是性染色体,还是‘姓染色体’,只要不改姓、不收养、不红杏出墙,Y染色体就永远跟着姓传下去。”李辉解释了研究的遗传学依据,“曹操如果有男性后代的话,他的Y染色体就可以一代一代传下去。他的基因就会一直留到现代。”1998年11月,《自然》杂志刊登了病理学家尤金的文章《杰斐逊是女奴幼子之父》。这位教授拿出了Y染色体证据,证明女奴萨丽曾为这位美国著名总统生有一子。

课题组的“人肉搜索”就此开始,他们要为曹操家族开始做跨越千年的亲子鉴定。

《三国志》写错了

这场“人肉搜索”可不容易,时间纵贯1800多年,地域横跨中华大地,目标人群是770多万曹姓人群中曹操的后人。锁定曹操家族的DNA特性就显得尤其重要。

曹操家族平民化之后史书并无记载,只能利用族谱。“今天所能见到的族谱都是明代以后,这里面有很多的不真实性,比如可能把曹丕记成了曹操的孙子,但这未必就说明这一支就不是曹操的后人,有些只是文化水平的缘故。”韩异对族谱采取宽泛原则。他在图书馆读了几百份的家谱,又向全国征集了几十份,然后才画出了一张曹氏后人分布地图。为了慎重起见,课题组把夏侯氏和声称因避祸而由“曹”改姓“操”的人都纳入调查范围。

有了这张地图,课题组成员们就拿着试管,背上冰盒去各个点采集血样。一个人只需要2毫升的血就足够了。带回实验室后,工作人员再将其封存在零下80度的冰箱里,以备提取完整无缺的基因。

Y染色体只有男性才有,女性没有。在他们提取基因的时候,有很多女性非常热情地要参与检测。“我们告诉她不抽女士。她很生气,说,都什么年代了,你们还歧视妇女。我们说,我们是爱护妇女,抽一针很痛,白抽,因为你身上没有Y染色体。”韩异笑着说。

不过也有尴尬的事,同一家族的成员经过基因检测却总会发现有一些人在血缘上并不属于这个姓氏。“在一个封闭的山村里,五个人居然还有一个不是的。”韩异说,不过他们恪守“科学伦理”,只会偷偷通知这个人,而不会公布出去。

只要是血亲关系,从爷爷到孙子的Y染色体肯定是一样的。确定是这种关系,只采一个就可以了,不需要爷爷、父亲、孙子都采。“也是为了省钱,一个样本就得花一千块钱。我们总共只有2万块的经费,其他的都是从别的项目里挤出来的。”韩异坦承。

半年时间里,研究组提取了1000多例比较可靠的样本。这1000份血样,不光是指采了1000个人,它代表的是1000个家族。课题组每个月都定期举行若干次历史学、考古学、民族学、语言学、生物学这些联席会议来讨论每一个环节,每一个推进。从文科到理科,从理科回到文科,再从文科进入理科,反复地比较。

李辉将样本分成三类:自称曹操后人的人群、自称非曹操后人的曹姓人群、其他姓氏的人群。他发现,一种叫作02*-M268的Y染色体SNP突变类型在自称曹操后人的家族中唯一显著高频出现,而在其他人群中较为罕见,只有5%。最终,课题组估算02*-M268属于曹操家族的可能性为92.71%。

检测为曹操后人的6个家族分布在东北的铁岭、东港,江苏盐城,安徽的舒城、绩溪,湖南长沙和江西南康。他们分布在今天中国大江南北,互不相识。复旦的基因检测结果跟曹家的族谱相对照才把他们联系到一起。如果这只是巧合的话,根据概率论计算,6个分布在不同地域的曹姓家族同时是02*-M268的概率大约为千万分之三。因此,在法医学上就可以认定,他们是真实的曹操后代。后来又找到3个曹操后人的家族,分别来自江苏海门、广东徐闻、山东乳山。

在这次曹操家族DNA的研究中,课题组还用同样方法验证了汉代丞相曹参的家族基因。它与曹操家族的基因没有关系,这意味着陈寿的《三国志》写错了。其次,民间传说操姓是曹操后代避祸改姓而来,经过基因验证,这两个姓氏之间也没有明确的遗传关系。另外,研究还表明现有的夏侯氏基因与曹操家族基因也不一致,因此曹操从夏侯氏抱养的说法也不准确。

两颗牙齿拯救基因实验

尽管根据现代曹家后人的基因,复旦大学课题组成功反推出曹操家族DNA,但研究并未结束。他们还希望往前追溯,找到曹家先人的古DNA,一头一尾对上了才敢下百分百的确认。

课题研究伊始,就曾有很多热心人给他们提建议,说可不可以直接从安阳墓的遗骸和1951年山东发现的曹植墓遗骸上提取他们的基因比对一下,对上就是真的,对不上就是有疑问的。

这个设想在研究上并不可行,韩异解释说:“基因一旦离开了活体,就会发生降解,随着时间的推移就降解得越发厉害,所以古DNA是断裂的、破碎的。碎片和碎片比对的精确度大大降低,对不上不见得它就不同。而现代人活体中的DNA的完整形态,每条染色体是连续的。用碎片跟完整的进行对比就非常准确。”

而且,到目前为止,无论是安阳墓的遗骸,还是曹植墓的遗骸,都还没有确认其身份,万一都是盗墓贼留下的呢?

在用现代基因反推出曹操家族DNA之后,课题组才又着手从源头上进行双重验证。这也是复旦大学的特长:对古人基因提取的纯度是全世界最高的。2007年,李辉就已对新石器时代长江流域的各种考古文化的各种人骨遗骸分析了Y染色体,很多样品距今都有五千年到六千年了。“五六千年前的样本都能做,更别说曹操这种两千年不到的样本了。”2010年,复旦大学从“楼兰美女”古尸身上提取了DNA,从而在遗传学上判定其属于东亚人种。

实际上世界上研究古DNA最早的就是中国人。1980年,中国就从长沙马王堆的尸体里面提取出了DNA。

课题组多次寻求安阳方面的合作,希望其能提供曹操墓中的遗骸,但都被拒绝了。于是他们又转而想去借曹植墓的遗骸,然而却发现这件文物已不知所踪了。

幸而在这时,安徽省亳州文物局和亳州博物馆提供了上个世纪六七十年代挖掘的曹氏家族元宝坑一号墓出土的两颗牙齿,这已被考证是曹操的叔祖父河间相曹鼎的遗骨。安徽亳州是曹操的老家,有大量曹氏宗族墓地。

这让课题组的研究柳暗花明。“原来我们只能从10000年以内的遗骸上提取基因,但现在随着科技发展,六万年以内的遗骸我们都有可能提取出基因。在这种遗骸里,牙齿是最好的。它表面有一个釉质,这个釉质可以把生命的信息很好地保护在里面。”

拿到牙齿后,首先要清理,因为暴露在外会混杂其他基因,然后在牙齿右下侧选取约0.5平方厘米大小打磨除去表面,往里钻孔,再用-180℃的液氮将钻孔取出的材料处理成粉末,最后通过一系列的反应搜集提取DNA。为了确保万无一失,同样的检测反复做了6次,每次间隔一个月。

篇6

【摘要】 为了研究中国南方汉族人群中D2S1338和D19S433基因座遗传多态性,并应用于常规法医学亲子鉴定,采用Chelex-100法提取基因组DNA,IdentifilerTM试剂盒对D2S1338等15个常染色体STR基因座进行复合扩增,扩增产物经ABI3100 DNA测序仪电泳并收集电泳信息,用GeneScan 3.0和Genetype 3.7软件分析受检者的STR基因型,统计分析D2S1338和D19S433基因座的基因频率等基础数据。结果表明:获得了D2S1338、D19S433两个STR基因座各等位基因的基因频率、杂合度(H)、个体识别率(Dp)、多态信息量(PIC)及非父排除率(PE)等基础数据;基因频率经χ2检验,符合Hardy-Weinberg平衡。观察185例认定亲子关系案例计370次减数分裂,未观察到D2S1338、D19S433基因的突变。结论: D2S1338和D19S433基因座在中国南方汉族人群中有较好的基因型分布,多态信息量高,突变率低,适用于作为法医学亲子鉴定、个体识别的遗传标记。

【关键词】 STR基因座; 复合扩增; 遗传多态性; 遗传标记

Polymorphism of D2S1338 and D19S433 Loci in Southern Chinese Han Nationality Population and Its Application

Abstract This study was aimed to investigate the polymorphism of D2S1338 and D19S433 loci in Southern Chinese Han nationality population,and to evaluate its forensic application. The DNA was extracted by chromatography on che-lex-100. Fifteen STR loci (D2S1338,D19S433 etc.) were amplified by IdentifilerTM kit and analyzed by 3100 genetic analyzer. The softwares of analysis were GeneScan 3.0 and Genetype 3.7. The results indicated that the allele frequencies of H,DP,PIC,PE of D2S1338 and D19S433 loci were obtained . The allele frequency of samples were in Hardy-Weinberg equilibrium by χ2 test. No mutation was found on D2S1338 and D19S433 loci in 370 cases of meiosis. It is concluded that the D2S1338 and D19S433 loci are high polymorphic and their mutation rates in Southern Chinese Han nationality population are low. Their good distribution is suitable for forensic inpidual identification and paternity testing.

Key words STR loci; Multiple amplification genetic; polymorphism; genetic marker

短串联重复序列(short tandem repeat,STR)是人类基因组中广泛存在的一类具有高度多态性和稳定性的遗传标志,目前STR的等位基因及基因型的检测广泛应用于人类遗传学检查。D2S1338和D19S433是美国ABI公司在CODIS系统的13个检测位点的基础上增加的两个STR检测位点。本研究旨在对中国南方汉族人群中该两位点的分布情况进行调查,以获得该两位点的遗传多态性信息。

材料和方法

材料

样本为深圳市输血医学研究所常规亲子鉴定案例积累的血样,均为5%EDTA抗凝全血。

方法

采用Chelex-100法提取基因组DNA[1],扩增反应采用美国ABI公司的IdentifilerTM试剂盒进行复合扩增,扩增产物经ABI 3100 DNA测序仪电泳,应用GeneScan 3.0和Genetype 3.7分析软件分析样本信息,并进行STR分型。用该方法对本研究所的225例常规亲子鉴定案例进行了检测,本研究统计分析其中的458个南方汉族无关个体D2S1338、D19S433的STR基因型,进行群体遗传多态性调查,并观察185例认定亲子关系案例(RCP>99.99%)中该两个基因座的基因突变率。

统计学分析

所得群体数据经Hardy-Weinberg平衡检验,并应用Modified-Powerstates软件计算各位点的等位基因频

率、杂合度、多态信息量、个体识别率及非父排除率[2]。

结果

等位基因及频率的检出

共检测458个样本,D2S1338基因座检出12个等位基因,58种基因型,频率最高的是19(0.1889)(表1);D19S433基因座检出13个等位基因,47种基因型,频率最高的是13(0.2685)(表2)。经χ2检验,该两基因座的等位基因在南方汉族群体中的多态性分布符合Hardy-Weinberg平衡。Table 1. Frequence distribution of D2S1338 locus of Southern Chinese Han nationality population (略)Table 2. Frequence distribution of D19S433 locus of Southern Chinese Han nationality population (略)

等位基因的杂合度(H)、多态信息量(PIC)、个体识别率(DP)及非父排除率(PE)等参数

结果见表3。由表3可以看出,D2S1338和D19S433两位点的DP值分别为0.96和0.94,H值分别为069和0.71。Gill等[3]认为DP>0.9、H>0.7的基因具有高鉴别力。按此标准,该两位点均属于高鉴别力、高杂合度、高信息量的遗传位点。Table 3. Polymorphic parameter of D2S1338 and D19D433 loci in Southern Chinese Han Nationality Population(略)

基因突变率

在185例认定亲子关系的案例(RCP>99.99%)计370次减数分裂中,没有发现的基因突变。两基因座的遗传均符合孟德尔遗传规律。

法医学应用

将该两基因座应用于32例亲子鉴定案例中,观察到的非父排除率D2S1338为0.71,而D19S433为064。

与新疆维吾尔族、广西3个少数民族人群的比较

本研究结果分别与新疆维吾尔族、广西3个少数民族人群[4-5]D2D1338、D19D433基因座遗传参数进行了比较,t检验表明,均没有显著性差异(P>005)(表4、表5)。Table 4. Frequence distribution of D2S1338 in diffrent nationality populations(略)Table 5. Frequence distribution of D19S433 in diffrent nationality populations(略)

讨论

Identifiler试剂盒是广泛应用于法医学鉴定的试剂盒,除了包括美国CODIS(combined DNA index system)的13个STR基因座以外,增加了D2S1338和D19S433两个STR基因座,其核心序列及染色体定位分别为: [TGCC]n[TTCC]n、2q35-37.1和[AAGG]n、19q12-13.1。我们业已获得了中国南方汉族人群CODIS系统中13个STR基因座的基因频率等基础数据[6-7],并对该13个基因座的基因突变率[8]、假变异[9]情况进行了分析。本研究对中国南方汉族CODIS系统以外的D2S1338、D19S433基因座进行了检测分析,获得了该两个基因座的基因频率、杂合度(H)、多态信息量(PIC)、个体识别率(DP)及非父排除率(PE)等基础数据,并将检测结果与新疆维吾尔族、广西3个少数民族人群的检测结果进行了比较,结果表明均无显著性差异(P>005)。邓志辉等报道,在532例认定亲子关系的案例(RCP>99.99%)中观察到中国南方汉族CODIS系统13个STR基因座中有10个基因座存在基因突变[8],1个基因座(D8S1179)有假变异现象[9]。本研究观察185例认定亲子关系的案例(RCP>99.99%)没有发现D2S1338、D19S433基因座的基因突变,霍振义等曾观察592例认定亲子关系的案例,亦未发现该两个基因座的变异[10]。上述分析结果显示,D2S1338和D19S433两个基因座在中国南方汉族群体中基因频率较好,多态信息量较大,是个体识别率高、非父排除率较强且能稳定遗传的基因位点,在医学、遗传学及法医学中有较高的应用价值。

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9 邓志辉,吴国光,程良红等. D8S1179基因座假变异6例. 中国法医学杂志,2003;18:243

篇7

【摘要】 为了识别和确认中国汉族人群中的HLA新等位基因, 使用PCRSSP、FLOWSSO以及PCRSBT等HLA分型技术,发现样本A位点的杂合结果A*240201,300101在外显子2有3个位置与数据库不相符。用组特异性引物分别扩增A*24及A*30基因,对外显子2、3、4进行双向测序,发现1个与A*300101序列相近的新等位基因。分析该等位基因与A*300101序列的差异。用EB病毒感染外周血B淋巴细胞,建立该等位基因的无限增殖化B淋巴细胞系。结果表明: 该基因与A*300101相比在外显子2有3个碱基的改变,碱基121AC、 123TC导致密码子17 AGT > CGC, 17S(丝氨酸)R(精氨酸);碱基126AG导致密码子18 GGA GGG,18G(甘氨酸)G(甘氨酸),该氨基酸是同义突变。成功建立了该等位基因的无限增殖化B淋巴细胞系,该基因序列已提交GenBank,编号为DQ872509。 结论: 该等位基因为新的HLAA等位基因,已于2006年8月被世界卫生组织HLA因子命名委员会正式命名为HLAA*3018(上报编号HWS10004039)。

【关键词】 人类白细胞抗原

Identification and Sequence Analysis of A Novel HLAA*3018 Allele

Abstract

To identify HLA novel allele in Chinese Han inpiduals, an unknown HLAA allele was detected by PCRSSP and FLOWSSO in Chinese Han inpiduals. Heterozygous sequencebased typing(SBT) showed that there were 3 differences compared with database in exon 2. Its anomalous patterns suggested the possible presence of either a novel A*30 or a novel A*24. To separate the two alleles and to determine whether the allele is novel, the HLAA*30 and HLAA*24 alleles were amplified separately by using a commercial kit for the single allelespecific sequencing strategy, and both alleles for exons 24 were sequenced according to the manufacturer' protocol. To prepare Blymphoblastoid cell line of the novel HLA allele by using EpsteinBarr virusinfected Blymphoblastoid cells in the peripheral blood. The results indicated that the sequencing results showed HLAA alleles of the sample to be HLAA*240201 and a new A*30 allele. The sequences of the new A*30 were identical to those of HLAA*300101 except for three nucleotide changes in exon 2: at nt 121(AC), nt 123(TC) and nt 126(AG), resulting in an amino acid residue substitution from S(AGT) to R(CGC) at codon 17 and a synonymous substitution from G(GGA) to G(GGG) at codon 18. Immortalized Blymphoblastoid cell line of the novel HLAA*3018 allele was achieved, the sequence of HLAA*3018 allele was submitted to GenBank and its accession number was DQ872509. In conclosion, the HLAA*3018 is a novel HLAA allele and has been officially named HLAA*3018 by the WHO Nomenclature committee in August 2006(HWS10004039).

Key words

HLA; HLAA allele; HLAA*3018; sequence analysis

人类白细胞抗原(HLA)系统在遗传学、法医学和移植免疫中起着非常重要的作用。近几年来,随着分子生物学的发展及测序技术的推广,HLA新等位基因不断被发现。截止目前,人类白细胞抗原的A位点已有450个基因,A*30组已发现20个等位基因[1]。我们在常规工作中发现一份标本,PCRSSP分型结果A位点为A*24,, FLOWSSO分型结果为A*24,30,即两种试剂出现了不同的分型结果。杂合测序显示HLA A*240201,300101的杂合结果在外显子2有3个碱基与数据库(IMGT/HLA release 2.13, April 2006)不相符。我们用组特异性引物分别扩增了A*24及A*30基因,对其分别进行外显子2、3、4的双向测序,发现一个与A*300101序列相近的新等位基因,其血清学特异性有待进一步确认。该基因被世界卫生组织HLA命名委员会正式命名为HLAA*3018。此样本的HLA分型结果为A*3018/A*240201, B*1301/B*

材料和方法

样本来源

中华造血干细胞捐献者资料库志愿捐献者,男性,汉族,籍贯河南。家系调查采集先证者父母的血样。随机抽选本中心500名造血干细胞捐献者进行基因频率调查。

DNA快速提取试剂盒由美国Gentra公司提供。HLA低分辨率基因分型试剂由美国G&T公司(试剂批号 Lot RF08)以及美国OneLambda公司(试剂批号HLAA Lot 007)提供。高分辨率基因分型试剂中杂合测序试剂盒使用Atria Genetics AlleleSEQR HLAB SBT Pack(Atria Genetics, South San Francisco, CA );单基因扩增测序使用Protrans S4 HLAA single allelespecific sequencing set(Protrans GmbH, Ketsch, Germany)。淋巴细胞分离液由上海恒信试剂厂提供。RPMI 1640培养液为Sigma公司产品。A*3018序列特异性引物合成及PCR所需试剂由大连宝生物公司提供。

主要仪器

9700 PCR 扩增仪(PE公司产品),电泳仪(美国Embi公司产品),流式磁珠分析仪(Luminex 100液相分析平台),3100测序仪(Applied Biosystems公司产品),CO2培养箱(德国Heraeus BBD6220型)。

HLA分型及序列分析

使用5% EDTA抗凝外周全血,取300 μl用DNA快速提取试剂盒提取DNA。HLA低分辨率分型采用了PCRSSP以及FLOWSSO两种方法。高分辨率分型先使用了Atria Genetics AlleleSEQR HLAB SBT Pack进行杂合测序,分析软件使用Assign version 3.5 20060714版本(Conexio Genomics, Applecross, Western Australia, Australia),最后使用Protrans S4 HLAA single allelespecific sequencing set分别扩增A*24及A*30基因,并对外显子2、3、4进行双向测序,从而确认突变基因。分析软件使用Sequence pilot 2.2 版本 (Protrans GmbH)。

HLAA*3018等位基因的PCRSSP鉴定

设计序列特异性引物见表1。采用双管PCR特异性扩增A*3018等位基因。该两对引物扩增结果均阳性即为A*3018等位基因。PCR扩增反应体系为25 μl,其中10×PCR缓冲液2.5 μl,MgCl2终浓度1.5 mmol/L,dNTP终浓度0.4 mmol/L,引物终浓度0.25 μmol/L,Taq DNA聚合酶1.0 U,DNA 80 ng。扩增条件为94℃预变性1分钟,94℃变性30秒、58℃退火30秒,72℃延伸30秒,共35个循环,最后1循环72℃延伸5分钟后冷却至4℃。取扩增后标本10 μl,置于20 g/L琼脂糖凝胶中电泳。

细胞株的建立

采集外周血,用PBS对半稀释,按血与淋巴细胞分离液(上海恒信试剂厂)=2∶1比例,小心地将血液加至分离液上层,400×g,离心20分钟;取白膜层,加8 ml PBS洗涤,250×g,离心5分钟,弃上清;用无血清RPMI 1640培养液洗涤,计数,然后250×g离心5分钟弃上清。按2×106个细胞/1 ml EBV液将细胞混匀,37℃、5% CO2放置2-3小时,然后250×g离心10分钟去病毒。按1×106个细胞/毫升加入含20% FBS、2 μg/ml CsA的RPMI 1640培养液,于24孔板中,在37℃、 5% CO2条件下培养,7天后换半液,以后3天换液1次,多个增殖灶形成后换瓶培养,将CsA减半,细胞呈对数增长后去除CsA。

低分辨率分型中G&T公司试剂PCRSSP分型结果: A位点为A*24,,未检测出A*30基因。凝胶电泳图见图1,电泳加样顺序见表2。在复检样本时发现FLOWSSO分型结果为A*24,30,未出现异常格局。两种试剂出现了不同的分型结果。

Atria Genetics AlleleSEQR HLAB SBT Pack试剂盒测序显示,HLA A*240201,300101的杂合结果在外显子2有3个碱基位置(碱基121、 123、 126)与数据库(IMGT/HLA release 2.13, April 2006)不相符,杂合测序结果图见图2。

使用Protrans S4 HLAA single allelespecific sequencing set分别扩增A*24及A*30基因后,分别对其外显子2、3、4进行了双向测序,发现等位基因A*240201没有碱基变异。该未知基因与其最相近的HLA A*300101相比,在exon2有3个碱基不同,碱基121AC、 123TC导致密码子17 AGT CGC, 17S(丝氨酸)R(精氨酸);碱基126AG导致密码子18 GGA GGG,18G(甘氨酸)G(甘氨酸),该氨基酸是同义突变。3个突变点与杂合测序结果所测位置相符。突变碱基及所致氨基酸改变见图3。

Figure 2. Results of heterozygous sequencing of HLA A*240201,300101(three nucleotide changes in exon 2:121、 123、 126)

该新等位基因序列已被GenBank接受,编号为DQ872509。根据世界卫生组织(WHO) HLA因子命名委员会命名原则的要求,将新等位基因有关材料上报给WHO HLA因子命名委员会(上报编号HWS10004039),最终该基因于2006年8月被正式命名为HLAA*3018。我们建立的PCRSSP可以将A*3018和A位点其它的等位基因完全区分。在对500名随机造血干细胞捐献者的检测中,未发现其他带有A*3018基因的个体。

该家系的3个家庭成员HLA分型结果见图4(家系遗传图)。家系调查结果表明,先证者带有的A*3018基因系来自其父亲,携带该基因的HLA单倍型为A*3018,B*1301,DRB1*0701。

我们成功建立了HLAA*3018等位基因的无限增殖化B淋巴细胞系,为今后更丰富的研究提供了可靠的实验材料。

人类白细胞抗原(HLA)是至今所知人类最复杂的免疫遗传多态性系统,它在不同种族或同一种族不同群体中的分布表现出明显的种族特异性。准确的HLA分型以及可靠的HLA基因频率数据,不仅可广泛用于器官移植和造血干细胞移植中寻找HLA相匹配的供者,而且是研究HLA与疾病相关、亲子鉴定、个体识别以及群体遗传学研究所必需的基本数据。我们报告的这例样本在用美国G&T公司 Lot RF08分型试剂做HLA低分辨率分型时A位点只检出A*24,未检出A*30基因。究其原因可能是该试剂设计的A*30基因的引物位置包含了外显子2的碱基121126。A*30组基因(A*3001013016)除了A*3012碱基121126为CGCGGG以外,其余基因的碱基121126均为AGTGGA ,这是该组基因的特异性区域。G&T公司 Lot RF08分型试剂A*30引物可检测出A*300111,1315,不包括A*3012,故推测它的引物设计在此位置,其中碱基121126为AGTGGA。而该新等位基因的3个突变点恰巧在此位置,突变后碱基121126为CGCGGG,使该基因在此位置失去了特异性(IMGT/HLA release 2.13, April 2006),故只检测出A*24,未检出A*30基因。FLOWSSO的分型结果也未显出异常格局。由此引发我们的思考。在现今"中国造血干细胞捐献者资料库"分型资料采用低分辨率入库的状况下,可能会有一些标本由于客观原因而导致漏检,也可能有新等位基因而未被发现。HLA系统中I类分子外显子2、3具有多态性,血清学特异性主要由2、3外显子决定,而外显子4显示进化上的保守性。这3个外显子编码HLAI类分子重链的3个功能区α1、α2、α3 [2]。HLA多态性形成的机制多为碱基突变,有一些碱基突变发生在三联密码子的第3位,往往造成同义突变,也就是氨基酸不发生变化;而有一些碱基突变则为有意义突变,会造成氨基酸的改变,从而HLA分子结构和功能也将发生相应的改变。我们此次发现的A*3018与其最相近的HLA A*300101相比,在exon2有3个碱基不同,碱基121AC、 123TC导致密码子17 AGT CGC, 使第17位氨基酸由丝氨酸变为精氨酸;而碱基126AG突变发生在三联密码子的第3位,导致密码子18 GGA GGG,第18位氨基酸仍是甘氨酸,为同义突变。由于实验试剂的限制,我们未能及时确认该等位基因的血清学特异性,这是此次对该基因的研究和报道的不足之处,但这也督促我们对该基因做更深入的研究。待血清学特异性进一步确认后我们会及时公布。近年来针对高变区的测序被广泛应用,新基因频频发现。目前有关HLA新等位基因的发现工作在我国呈现出一种蓄势待发争先恐后的态势。自2002年我们研究室率先在中国大陆发现3个新等位基因[35]以后,截止到2006年6月,中国大陆共发现43个有籍可查的HLA新等位基因[6]。2006年9月我们研究室又向WHO申报了2个新等位基因并获命名[7]。A*30在中国南方汉族人群的基因频率为0.0293,北方人群为0.0733,南北方人群有显著差异[8]。而其在韩国人群中的基因频率为0.0537(A*3001为0.0351,A*3004为0.0186)[9],突尼斯人群为0.1120(A*3001为0.0408,A*3002为0.0566,A*3004为0.0100)[10],伊朗人群为0.062(A*3001为0.022,A*3002为0.028,A*3004为0.006,A*3009为0.006)[11],墨西哥人群为0.0583(A*3001为0.0049,A*3002为0.0485,A*3004为0.0049)[12]。由此可以看出A*30在各种族中的分布并不均衡。我们的A*3018等位基因携带者属北方人群,其在我国南北方人群中的分布还有待进一步的研究调查。随着我国骨髓库和脐血库的相继建立与完善,非亲缘供者数量的不断增加以及HLA分型技术的标准化,因此具有中国人群特异性的HLA新等位基因发现的数量必将进一步增加[13]。无限增殖化B淋巴细胞系的建立,可以为基因的克隆、序列分析以及其它研究方法大量保存和繁殖珍贵的生物医学实验材料,尤其对于新基因日后更深入的研究提供了保障。HLA新等位基因的出现增加了HLA系统多态性,对器官移植、法医学鉴定以及人类迁移和人类遗传学研究具有重要意义。

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篇8

摘 要 本文针对健美操教学现状分析,依据形态美的内涵探其在健美操教学中作用以及对学生的身心发展产生的影响,根据形态美训练融入到健美操教学的有效途径与方法,为进一步提高学生对身体形态的控制能力以及对姿态美的感受能力,培养其高雅的气质和风度,并为健美操教学提供有益参考。

关键词 形态美 健美操 影响

一、形态美的含义及其在健美操教学中的作用

随着全面健身的热潮掀起,各大学校对终身体育的广泛重视,以及多元化文化的渗透影响,当今学校体育多样化目标的需要,为体育教育改革提供了了新的挑战,而健美操是表现人体健、力、美;增进人身心健康;体现个性独创;塑造健美体魄;感受美的运动带给人快乐的体育项目,所以健美操成为学校体育课中的热门课程,它的出现迎合了学生的生理、心里的需求。学生的这个时期是人生的黄金时代,也是体型发生突变时期,人类遗传学研究证明,决定体型的前提是遗传因素,但环境和体育锻炼可以弥补遗传带来的不足和缺陷[1]。为此本文对形态美的培养以及对健美操教学的作用进行分析和探讨,提出了形态美――形体姿态训练对健美操教学的辅助作用

二、形态美的含义

康德提出:“美是道德象征” 。动作美是身体的运动之美。人体的美有很多,诸如形态美,外貌美,姿态美,气质美等等,这些内在和外在的美我们统称为形态美。形态美,包括人体的容貌美,身材美,肤色美和气质美,人体头部的外观形态组成了人的容貌,人体躯干和四肢组成的外观形态构成了人的身材,包裹人体的皮肤的质地和颜色构成了人的肤色,人的神情特征构成了气质。席勒说:“谁要是受到美的魔力的诱惑,他就会忘掉自己的局限。”可见美是有无穷大的力量,学生也会被美所吸引。人体的各种各样美就组成了人体美,人体的形态美是人体在正常发育的基础上,没有畸形,没有病态,身体各部分比例匀称均衡,进行简单肢体运动时动作协调优美,举手投足之间表现出一种高雅的气质,给人以良好的形象。

(一)形态美的作用

优美的形态除了先天遗传因素外,后天的训练作用也相当重要。现在的形态美塑造的多是通过专门的形态,形体训练课,舞蹈课,瑜伽课等来塑造优美的体态,进而培养高雅的气质。在学校中大多数是以形体训练课,运用形体姿态训练以及各种风格的徒手舞蹈操或动作组合和力量练习,都要求学生身体各个部位的协同配合,以呈现出各种特定的瞬间美的动作造型,从不同角度表现学生美的身体姿态、肌肉的力量、动作的速度、持久的耐力、身体的灵敏与柔韧等素质[8]。因此,健美操的每一个动作都可以有效的训练身体各有关部位的正确姿态,使学生肌肉线条清晰、曲线优美,有挺拔健美和亭亭玉立的感觉,受到美的熏陶,朝着人体匀称和谐地方向发展。形体训练是美的训练,是集健身,健美,健心为一体,其本质是“内化”道德情操,“外化”行为气质。通过形体训练既可以塑造健美的体态,还可以培养潇洒的风度,健美人体,美化人生,增强体质,提高形态美和增强审美意识,培养高雅的气质和自我认识,提高自信力,提高健美操教学质量,都具有重要的作用和现实意义。

(二)提高审美能力

形体姿态训练是在缓慢、优雅的音乐中通过各种变化和肢体的伸展等基本动作的练习,促进身体正确姿势和体态的形成。通过练习者的肢体动作,面部神态等良好的组合,所体现出的优美的形态,给人以美的享受,提高人们的审美情趣。形体姿态训练是融音乐,舞蹈、体操为一体的体育活动,对培养学生高雅的气质正确的审美观有极大的作用,对学生进行审美教育,是学校教育的一项重要任务,形体姿态训练则是进行审美教育的良好的手段[2]。

三、形态美训练对健美操的影响

形态美包括形体美和姿态美,形体美是建立在人体正常发育的基础上,没有畸形,没有缺陷,全身协调,举止和谐。衡量人体形体美的主要因素包括均衡,对称,对比和曲线。姿态美既包括人体的静态美也包括运动中的动态美,表现为站立,行走,坐卧三个方面。而爱美之心人皆有之,所以在健美操中加入形体训练课对塑造优美的形体姿态有很大的促进作用及重大的影响。

(一)有效塑造优美的身体姿态,培养高雅的气质和风度

人的动作是在高级神经系统支配下实现的,人体各环节在空间活动的变化和形式,有着各种优雅的静态姿势,有着各种敏捷、协调的动态动作。良好站立姿势,必然是头部端正向上顶,两眼平视,下颌略回收,双肩后张下沉,收腹、挺胸、立腰、立背、紧臀、双膝伸直、双腿夹紧、脚跟并拢、脚先开45-60°。要想训练好站立形态,必须加强腿部和膝关节支撑力量和立腰、立背的能力及腹部肌肉收缩的力量。加大训练的程度,增强形态的控制能力,增强活力和信心,从而塑造优美的身体姿态。气质是人的个性特征之一,主要表现在情绪发生的快慢、强弱、表现的隐显以及动作的灵敏或迟钝方面;风度是指人的言谈、举止、态度的良好表现。不同的运动项目对人的气质、风度的形成有不同的影响。形体训练能培养高雅的气质和风度,这是因为形体练习本身包含着人的精神、气质、风度。学生在形体练习中把握精、气、神就会逐渐形成一种高雅的气质和风度。

(二)形态美训练对健美操在音乐感觉方面的影响

形态美训练要有音乐伴奏,音乐是形态美训练的灵魂,正确的运用音乐,能引人入胜,音乐与动作协调配合,激绪,提高协调性,节奏感,表现力。通过训练可以发展学生身体的协调性,柔韧性,灵活性,培养良好的身体姿态,提高创造力,鉴赏力和陶冶情操,有利于健美操的掌握。

(三)形态美训练对健美操在技术动作方面的影响

形态美训练的美学原则决定了练习者在完成技术动作是要有完美的体态,健美操也有着相同的要求。抬头,挺胸,收腹,立腰,肩部膝部放松,这种严格的身体姿态要求符合体育美学结构层次,是健美操和形态美的共同姿态要求。

四、结论

形态美训练融入到健美操中能够更好的提高健美操所需要的协调,柔韧,力量,身体形态的控制以及对动作美的感受和表现力等素质,提高学生学习动作技术的质量,培养学生自信、端庄、高雅等气质,增强他们的艺术修养,既有利于健美操的学习掌握,也可提高健美操的欣赏价值。形态美训练对健美操在审美,音乐感觉,技术动作等方面有着最直接的积极的影响。所以为提高健美操教学训练水平,我们也应重视健美操教学中的形态美练习。形态训练应该贯穿于整个健美操训练的始终,不能将形态训练与技能训练完全脱开,每次训练的准备部分都应该有形态训练,良好的身体姿态必须保持到训练结束等。健美操教学中,教师应注意结合形态美训练,对学生进行审美教育,使形态美贯穿于整个健美操教学过程,充分发挥健美操教学培养学生独创美、健康美、形体美、动作美、心灵美、力量美、音乐美、舞蹈美的功能。提高学生的审美意识和审美水平,以促进学生的全面发展,为培养高素质人才服务。

参考文献:

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【关键词】 药物靶标 药物设计 靶向治疗

所谓药物靶标(drug target)是指细胞内与药物相互作用,并赋予药物效应的特定分子。98%以上的药物靶标属于蛋白质。其中几乎50%以上属于G蛋白耦联受体(GPCRs)、丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸蛋白激酶、锌金属肽酶、丝氨酸蛋白酶、核激素受体以及磷酸二酯酶等6个家族。从理论上说,作为药物靶标的蛋白质必须能以适当的化学特性和亲和力结合小分子化合物,并与疾病相关。具体来说,作为药物靶标的蛋白质必须在病变细胞或组织中表达,并且在细胞培养体系中可以通过调节靶标活性产生特定的效应,最后这些效应必须在动物模型中再现。最终,证明药物在人体内有效之后,才能真正确证药物靶标的价值[1]。只要找到了药物作用的靶标分子就能根据其特点开发和设计药物,以及进行靶向治疗。近年来大量分子生物学技术的出现,尤其是基因组学、生物信息学、蛋白质组学、质谱联用技术及生物大分子相互作用分析技术(BIA)等推动了从纷繁复杂的细胞内生物大分子中发现特异性的药物作用靶标分子的进程。

1 药物靶标的发现

1.1 以基因组学、生物信息学为基础发现药物靶标基因组学技术在药物靶标发现中的应用主要体现在以下两个方面:确认致病蛋白质的综合策略 (global strategy) 和致病蛋白质部分表征的靶标专一策略 (target – specific strategy) [2]。前者注重于对致病相关基因序列、蛋白质序列等分子信息的分析,包括计算机同源校准(在宿主和病原基因组之间进行同源性比较分析,进而找出致病基因序列)、差别基因表达分析及整体蛋白组分析;后者侧重于对疾病相关基因(靶基因)功能的分析,包括基因敲除(gene knockout),反义mRNA 和核酶抑制以及计算机模拟对基因产物结构和功能的预示[3]。

另外,基因组学技术在靶标的验证方面也有重要作用。人类遗传学(human genetics)、生物信息学( bioinformatics )、表达图谱( expression profiling )、代谢途径分析(pathway analysis)、基因敲除(gene knockout)、过量表达(overexpression)、基因筛选(gene-to -screen) 等技术可以在基因组水平上高通量大规模筛选和确证靶基因及疾病相关遗传标记[4]。

在生物信息学方面,应用INVDOCK软件进行计算机搜寻药物靶标是一个很便捷的途径,此软件可同时寻找数个中草药有效成分的治疗靶标,并同已知实验结果进行比较。研究结果显示该软件具有实际应用潜力及在普及型计算机上可进行运算的可行性。此方法除用于研究药物或先导化合物的未知靶标外,亦可用来研究中草药的作用机理[5]。

1.2 以蛋白质组学为基础发现药物靶标研究表明,人体内可能存在的药物作用靶标约有3 000~15 000个,而统计结果显示,目前发现的药物靶标不到500个,这说明还有大量的药物作用靶标未被发现[6]。大多数药物靶标都是在生命活动中扮演重要角色的蛋白质,如酶、受体、激素等。通过蛋白质组学的方法比较疾病状态和正常生理状态下蛋白质表达的差异,就有可能找到有效的药物作用靶标,其中应用较多的是二维凝胶电泳(2-DE)和质谱分析(MS)技术。在2-DE中,蛋白质样品根据其等电点和相对分子质量的不同而分离,在得到的电泳图谱中,疾病状态和正常生理状态的蛋白质染色斑点的分布会出现差异,以此为线索,可以发现新的药物靶标[7]。例如Hanash 等[8]用2-DE分析急性淋巴细胞性白血病(ALL) , 发现一个高表达的多肽Op18 有磷酸化和非磷酸化两种形式。研究证明,抑制Op18 的表达和磷酸化能有效地抑制肿瘤细胞的增殖[9]。因而,有希望以Op18 为靶标构建合适的药物治疗ALL。

质谱分析(MS)技术具有高通量、敏感性强的特点,能根据相关序列识别蛋白质。其主要作用是识别不同样品中大量相关蛋白质的差异,根据这些差异来筛选可能的疾病相关蛋白,然后与临床实验作比较,以确定真正的靶标蛋白[7]。

在蛋白质组学研究中,进行2-DE和MS研究还需要使用许多其他相关技术。如样品的制备和分离技术、蛋白质结构的分析技术、生物信息学技术等。利用蛋白质组学技术发现药物靶标的一般流程是:样品制备(sample preparation)分离(fractionation)质谱分析(mass spectrometry)蛋白质阵列(protein arrays)计算生物学(computational biology)结构蛋白质组学(structural proteomics)结合特征分析(binding characteristics)[8]。

另外,酵母双杂交技术也是发现药物靶标的重要途径。该技术能够通过报告基因的表达产物敏感地检测到蛋白质之间相互作用的路径。对于能够引发疾病反应的蛋白互作,可以采取药物干扰的方法,阻止它们的相互作用以达到治疗疾病的目的。例如Dengue病毒能引起黄热病、肝炎等疾病,研究发现它的病毒RNA复制与依赖于RNA的RNA聚合酶(NS5)、拓扑异构酶NS3、以及细胞核转运受体β-importin的相互作用有关。如果能找到相应的药物阻断这些蛋白之间的相互作用,就可以阻止RNA病毒的复制,从而达到治疗这种疾病的目的[10]。

1.3 以中草药单分子化合物为探针发现药物靶标 近年来兴起的生物分子相互作用分析技术(biomolecular interaction analysis,BIA)可以将中草药单分子化合物作为探针,通过跟踪监测它与蛋白质分子之间的相互作用来发现药物靶标。BIA 是基于表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术来实时跟踪生物分子间的相互作用。操作时先将一种生物分子(如药物分子)作为探针固定在传感器芯片表面,将与之相互作用的分子(如配体蛋白质)溶于溶液流过芯片表面,检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合和解离的整个过程。该技术系统主要由传感器芯片、SPR 光学检测系统和微射流卡盘3 个核心部分组成[11]。这种方法也被称作“配体垂钓”,通过配体垂钓不仅可以发现药物作用的靶标分子,也可以将靶标分子作为固定相用来发现中草药中的活性成分。

2 基于靶标的药物设计

基于靶标分子结构的药物设计指的是利用生物大分子靶标及相应的配体-靶标复合物三维结构的信息设计新药。其基本过程是:①确定药物作用的靶标分子(如蛋白质、核酸等);②对靶标分子进行分离纯化;③确定靶标分子的三维结构,提出一系列假定的配体与靶分子复合物的三维结构;④依据这些结构信息,利用相关的计算机程序和法则如DOCK 进行配体分子设计, 模拟出最佳的配体结构模型;⑤合成这些模拟出来的结构,进行活性测试。若对测试结果感到满意,可进入前临床实验研究阶段,反复重复以上过程,直至满意为止[12]。

基于靶标分子结构的药物设计需要采用X射线衍射分析和核磁共振波谱(NMR)等结构生物学的研究手段,对靶标蛋白质的分子结构进行深入研究,获得相关信息,借助计算机技术建立靶标的蛋白质结构模型。如治疗艾滋病的安瑞那韦(amprenavir , Agenerase) 和奈非那韦( nelfinavir ,Viracept) 就是利用人类免疫缺陷病毒(HIV) 蛋白酶的晶体结构开发的药物[13]。

3 药物靶标在药物开发及疾病治疗中的应用

在疾病相关的靶标分子被发现和确认以后,即可根据这些靶标分子的特点设计出相关的药物进行靶向治疗。例如,世界性的疑难病症阿尔茨海默病(Alzheimerps disease,AD) 是一种常见的神经退行性病变,发病率较高,已成为现代社会严重威胁老年人健康的疾病之一。 AD的病因复杂,发病涉及许多环节,包括神经递质与受体、淀粉样蛋白沉积、tau蛋白磷酸化、炎症反应及其他环节,这些环节为药物靶标的发现和选择提供了多种靶点,据此人们找到了针对这些靶点的相关药物,如胆碱酯酶抑制剂类主要有多奈哌齐( donepezil) 、加兰他敏( galantamine) 、石杉碱甲( huperzine A)等;N -甲基-D -天冬氨酸( NMDA)受体阻滞剂如美金刚(memantine) [14]。

在利用药物靶标进行疾病的靶向治疗方面,应用最多的是对肿瘤的治疗。抗癌药大多数为直接攻击DNA或抑制其合成的化合物,对肿瘤细胞缺乏特异性。为了研制出具有特异性的药物,需要找到在癌的病因学和病理过程中起作用的特异的靶标分子,其中包括细胞周期相关成分、信号转导通路元件、细胞凋亡因子、端粒酶、细胞的黏附和运动因子等。设计出针对这些靶标分子的特异性药物,并结合纳米生物学技术给药物分子装配“制导”装置,进行针对癌细胞的靶向治疗。这样就大大降低了抗癌药物对正常细胞的毒性作用,提高了病灶部位的药物浓度,从而极大地提高了治疗效果。如小分子STI571和单抗Herceptin 等[15]药物直接攻击致癌病因,选择性强,临床效果显著且副作用小,多药联合使用时常能增强传统化疗药物的作用。可以预计在未来的肿瘤化疗发展中,针对分子靶标的新一代抗肿瘤药物将成为主要的发展方向。

4 结语

通过发现药物靶标来开发和设计特异性药物是创新性药物研发的重要途径。靶标的筛选和识别需要基因组学、蛋白质组学、生物信息学等研究领域的深入发展和现代生物技术手段如质谱、生物大分子相互作用分析(BIA)及生物芯片等技术的综合应用。药物靶标的确证及其在药物开发和疾病治疗中的应用,需要进行反复的药理实验及临床研究。欲进一步普及基于靶标的药物研发及靶向治疗,需要多个领域的进一步深入研究和相互配合。

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关键词:台湾中山医学大学;器官系统课程;广州医科大学

一、翻转教育模式

我们在台湾中山医大的第一堂课就是教学暨教师成长中心杨浩然主任为我们上的“翻转教育的趋势与进展”,重点介绍了翻转教育的概念与兴起,翻转教育的类别,翻转教育的优缺点,台湾翻转教育的演进,翻转教育在医学者教育的契机,中山医大推动现况———云端沐课学院。虽然翻转教育的概念之前我也接触过,但这次经过系统的培训后,我对翻转教育了解的更加深入,也有了自己关于翻转教育的一些想法。翻转教育源起于2007年,美国科罗拉多州落基山林地公园高中(WoodlandParkHighSchool)两位化学老师贝格曼(JonathanBergmann)与山森(AaronSams),为解决学生缺课问题并进行补救教学,于是先录制影片上传至YouTube,让学生自己上网自学;课堂上则增加与学生的互动,或解惑、或实验,从而创造了这一新型的教育模式[1]。之后比尔盖茨通过建立可汗学院,使得更多的学生通过这种教学方法学到知识。翻转教学简单的说就是lectureathome,homeworkinclass,主要改变了两件事情:1.改变了教学过程中的顺序,将传统在课堂中做的事带回家做、在家里做的事情放在教室里做。2.改变了传统教育中自上而下的顺序,将因特网中自下而上的思维引入到了教育理念中。现代的翻转教育的类别主要包括:1.问题导向学习(Problem-basedlearning,PBL)。1969年美国神经病学教授Barrows在加拿大的McMaster大学医学院首先创立了以问题为基础、学生为中心、教师为指导的小组讨论及自学的教学模式,即PBL(Problem-BasedLearn-ing,PBL)教学模式[2]。教师在教学过程中,以实务问题为核心,鼓励学生进行小组讨论,以培养学生主动学习、批判思考和问题解决能力。2.学习共同体。东京大学教育学研究科教授佐藤学的“学习共同体”,推行至今逾三十年。学生、教师、家长与小区人士或资源等为一个“学习共同体”,学校教师的教学不再是单打独斗,而是在这个社群里有着庞大社会资源的支持与后盾[3]。3.合作学习(CooperativeLearning)。在20世纪70年代初兴起于美国,所谓合作学习法是指将学生依据不同指标如性别或能力等,混合编成若干“学习小组”,小组成员分工合作,相互扶持,共同努力以完成学习的目标[4]。4.专题式学习(Project-BasedLearning,PBL)。提供学习者复杂且真实性的专题计划,让学生藉此找出主题、设计题目、规划行动方案、收集数据、执行问题解决、建立决策行动、完成探究历程,并呈现作品的学习方式[5]。5.团队导向学习(Team-BasedLearning,TBL)。TeamBasedLearning)教学法是2002年美国教育学家Okalahoma大学的LarryMichaelsen教授在以问题为基础(PBL)教学模式基础上改革创新并逐渐兴起的一种有助于促进学习者团队协作精神的新型教学方法[6]。通过杨教授对以上翻转教育模式的一一介绍,我非常赞同杨教授的看法,那就是日本采取的学习共同体模式不太适合双职工家庭,而其他几种模式教师应该根据学生的人数,课时的多少及学习对象的水平来选择最为适合的上课形式。台湾目前医学教育仍以PBL、TBL教学法为主流,而台湾中山医大是以“混成学习”(BlendedLearningorHybridLearning)的概念与模式进行教学的改善及提升。我们广州医科大学目前也在积极探索教学模式的改变,特别是PBL的教学法在临床医学专业的学生中正在积极推广,也是我们此次学习的重中之重,通过后续周明智、蔡明哲、颜启华等教授关于PBL的详细介绍,我对PBL也有了较深的认识。

二、PBL在台湾中山医学大学与广州医科大学的实施情况对比

1980年至1991年,在美国70%的医学院校不同程度地采用PBL教学模式;1990年后,欧洲的部分医学院校开展PBL课程的实验;1997年香港大学医学院也开始实行此教学模式,目前已占该校全部医学教育的60%。台湾中山医学大学从1994年开始经探索、准备、实施、扩展历时12年,到2006年已经全面实行PBL教学模式,效果显著。直至目前为止经历了二十余年的改革和发展,器官系统模组和PBL教学模式已趋稳定。中山医学大学学生大一至大三开设基础课程,包括:应用物理学、普通生物学及实验、微积分、普通化学、有机化学、分子生物学、生物化学及实验、生物统计学、人类遗传学、寄生虫学及实验、基础微生物学及实验、胚胎学、组织学及实验、基础解剖学及实验、基础病理学及实验、基础药理学及实验、基础生理学及实验、临床致病机转导论,基础解剖学、大体解剖学实验。大三下学期至大四开设基础与临床整合课程,共有11个模组,按上课先后顺序包括:骨骼肌肉学模组4周、神经科学模组7周、免疫、防御与感染模组5周、内分泌与新陈代谢学模组4周、心脏循环学模组5周、呼吸科学模组4周、消化科学模组5周、肾脏泌尿学模组4周、生殖学模组3周、血液与肿瘤学模组5周、家庭与社区医学模组2周。我校南山班是以中国工程院院士钟南山命名的医学精英教育典范班,于2010年正式开始招生,每班仅招收32名同学,为了达到更好的教学效果,真正做到精英教学,我校在经过教务处及各位资深教师的共同努力下,对传统的教学内容和形式做出了巨大的改变。学校于2015年在南山班推行器官系统的教学改革,根据人体结构特征,分成10个器官系统模块,为细胞、分子与疾病,骨骼肌肉系统与皮肤,中枢神经系统,内分泌系统,血液免疫系统,心血管系统,呼吸系统,泌尿生殖系统,消化系统,头颈系统。按器官系统,将基础医学、临床医学、预防医学、人文等学科知识进行整合,构建连贯完整的器官系统教学模式和知识体系,通过更多的案例教学实现不同课程模块之间的有效地衔接。从骨骼肌系统开始每个系统都安排了2-3个PBL的课程。从两校的开课情况可以看出台湾中山医大在处理基础学科时,并未全部进行整合,保留了大量的基础学科单独上课,模组中的PBL课程主要是起到了复习相关知识的作用,因此课程所占时间都很少。而我校从一年级的第二个学期开始就完全打散了原有的课程设计,尽量把不同学科的相关内容放到一起介绍,《细胞、分子与疾病》是学生进入系统模块学习之前的医学导论课。本课程涵括了医学细胞生物学、生物化学、组织学和胚胎学、病理学、微生物学、寄生虫学、遗传学、药理学等多学科内容。经过对各学科知识点的优化整合,教学内容共分为三篇:细胞与分子、组织与胚胎发育、疾病。通过微观到宏观,形态到功能的讲解,让学生对生命和疾病现象的本质及其规律有所掌握,为后续临床医学知识的深入学习打下良好基础。从以上可看出两个学校的课程安排有较大的区别,虽然通过学习我认为台湾中山医大的课程安排更为合理,但考虑到我校学时有限的实际情况,也深知无法完全效仿,只能希望我校可以合理调配一些课程,如体育课,计算机,英语等课程,不要和大班一起排课,这样可以让南山班学生的专业课安排得更加合理,达到更好的教学效果。