细胞生物学定义范文

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[关键词]医学细胞生物学 教学改革

[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2015）12-0233-01

临床医学专业是一门实践性很强的应用科学专业。它致力于培养具备基础医学、临床医学的基本理论和医疗预防的基本技能，能在医疗卫生单位、医学科研等部门从事医疗及预防、医学科研等方面工作的医学高级专门人才。该专业学生主要学习医学方面的基础理论和基本知识，人类疾病的诊断、治疗、预防方面的基本训练。要具有对人类疾病的病因、发病机制做出分类鉴别的能力。随着细胞结构及功能的相关知识和理论在医学领域中的应用的不断深入，“细胞生物学”已成为现代医学的重要基础，在医学教育中占有重要的地位。对于现代医科学生来说，具备“细胞生物学”的相关基础知识和基本技能，是进一步学习其他医学课程必不可少的条件。

一、医学细胞生物学课程内容体系和结构

我校医学本科专业自1978年开设以来，在教育部组织的1997年、2006年本科教学工作水平评估中分别达到“优”和“良”的水平。为内蒙古、吉林、辽宁等全国各地区培养了一万多名合格的高级医学专业人才，临床专业毕业生遍布全国各省及美国、日本等国家。所招学生范围逐年扩大，并分为汉班和蒙班，其中蒙班学生为蒙古族，他们主要为蒙古族中小学考上来的，蒙语授课兼修汉语。

医学细胞生物学以细胞生物学和分子生物学为基础，是探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科。课程基本内容有13章，包括细胞生物学绪论、细胞膜的化学组成与特性、细胞表面与细胞外基质、细胞膜的功能、细胞的内膜系统、线粒体、核糖体、细胞骨架、细胞核与遗传物质储存、细胞中遗传信息的传递及调控、细胞增殖与细胞周期、细胞分化、细胞衰老与死亡。第1章，引领学生进入医学细胞生物学课程，指导学生如何学习这门课；第2―9章为基础理论知识，学习医学细胞生物学特有的细胞结构与功能及其与疾病关系；第10―13章，主要以细胞为整体，看细胞的“一生”变化。通过这三部分的学习，能够使学生掌握人体细胞的知识，同时把细胞结构与功能的异常与人类疾病关系渗透到各个章节。

二、医学细胞生物学与其他课程的联系

医学细胞生物学在临床专业培养计划中，大一开课，这充分体现了该课程的基础性。其后的课程有生物化学、组织学与胚胎学、生理学、病理学、免疫学等。组织学与胚胎学是相互关联的两门学科，习惯列为一门专业基础课程。组织学是研究机体微细结构及其相关功能的科学。胚胎学主要是研究从受精卵发育为新生个体的过程及其机理的科学，其研究内容包括生殖细胞发生、受精、胚胎发育、胚胎与母体的关系、先天性畸形等。在其内容中涉及细胞的知识较多，比如什么是生殖细胞、细胞分化的原理、细胞分裂产生新的细胞等等。如果没有学习相应的细胞生物学课程，很难理解这些基本概念与原理。生理学是研究机体正常生命活动规律的一门课程，学生能够学习人体各器官的基本功能，认识机能与结构的联系，理解机体的整体统一性及与环境的对立统一关系。其内容包括细胞、组织、器官和系统的基本功能及功能调节。该课与细胞生物学关联紧密，很多人体生理活动，都是以细胞为基础。比如细胞的Na-K离子泵工作原理阐释了物质在细胞两侧的运输，从而调节人体内环境渗透压平衡。

生物化学是运用化学的理论与方法，从分子水平研究生命现象的科学，能够使学生获得生物化学的基本理论、基本知识和基本技能。其内容包括蛋白质与核酸化学、维生素、酶、生物氧化、物质代谢及其调节、肝脏生化和酸碱平衡等。这里提到的核酸是细胞内的遗传信息载体，生物氧化、物质代谢多发生在细胞内，可见，离开了细胞，生物化学这门课程将无法开展。病理学是一门研究疾病的病因、发病机制、病理改变（包括代谢、机能和形态结构的改变）和转归的医学基础学科。其目的是认识和掌握疾病的本质的发生发展的规律，从而为防治疾病提供必要的理论基础和实践依据。人类很多疾病的本质是特定细胞的损伤，比如高胆固醇血症，主要发病原因是细胞膜上的受体缺失或无法识别供体。因此，在介绍这类疾病时，就需要掌握细胞的结构、细胞膜的功能等细胞生物学内容。医学免疫学研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学，其基本定义概念如抗原、抗体，这些都是细胞内外存在的物质。

因此，随着我校临床专业培养计划的改革发展，医学细胞生物学必定成为必不可少的专业基础课程，需要加以重视。

【参考文献】

[1]吕毅，吴小健，向俊西等.抓好临床医学专业学位人才培养新模式试点工作的探讨[J].西北医学教育，2014（05）：866-868.

[2]白一，龚云辉，刘希婧等.临床医学专业八年制医学教育的现状[J].中华妇幼临床医学杂志（电子版），2014（01）：113-115.

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暨南大学生命科学技术学院细胞生物学系研究员汪炬博士在生物医药领域已探索多年，从初入生物医学大门的青涩到一步步的学习与成长，汪炬博士感到研究氛围正在从冷清变得热情，也迎来了生物医学最好的时代。

潜心生物医药

丰富的学习与实践经历是充实人生的必修课，汪炬也在自己的必修旅程中找到了科研的方向、生活的目的。从小就勤奋好学的汪炬对自己要求很严格，高中时因为学习成绩优异，她有机会被保送到华东师范大学化学系学习，这在任何人看来都是不容错失的机遇，可汪炬因为父亲的一句“以你的成绩可以考得更好”而受到深深地鼓舞，放弃了这次难得的机会选择参加高考。最终，汪炬考入华南农业大学农业生物系，并不如意的结果让她陷入了短暂的低沉，但后来她发现华农一批著名老科学家如李明启教授、肖敬平教授等在光呼吸方面研究H有成就，学识渊博，使她终生受益，收获良多。大学毕业后，汪炬选择到暨南大学水生生物研究所继续深造。

“我对生物一直抱有浓厚的兴趣，喜欢自己看书琢磨，这种学习方式拓宽了科研的维度与思考的深度”，汪炬谈及自己的经历时说道。她从暨南大学毕业后到大型医药公司――广东天普生化医药有限公司研究所任研究所生化室主任多年，在蛋白质纯化和包涵体复性及放大工艺方面积累了丰富的实践经验，对分子生物学及蛋白质重组表达技术上也有了自己独到的见解。

“初到公司质检部时，团队成员的成熟与优秀让我感到压力很大，责任感是我最大的动力，也逐渐对自己有了信心。”汪炬说道。认真负责的检测过程令大家都很信服，得到了领导的认可，随后便调到研发部进行凯力康、乌司他丁等新药研发，但汪炬并没有得到满足，永远都前进在路上是汪炬一直在践行的人生格言。她曾这样描述当初的心路历程：“从学生到步入社会工作后，给我很大的感触。责任心是任何时刻都不能放下的，像我在检测治疗心梗等疾病的药物安全性及活性时，一定要做到百分之百的准确，不能有一丝马虎。”这份责任心也一直伴随汪炬度过一次又一次检测与实验。

暨南大学生物工程研究所一直以做FGF信号在业内闻名，但在当时的大环境下，政策支持、社会关注让相关研究变得炙手可热。汪炬也加入了FGF信号研究的大浪潮中，但是十多年一直在这一领域耕耘的次数并不多。“后来很多人劝我放弃对FGF信号的研究，但实际上，我内心还有很多想法没有实践，我只想跟着自己的心走，所以并不太在意其他说法。”回首过往，汪炬认为当初的坚持与积累是必须也是必要的一步。

FGF信号是由细胞因子、受体以及下游的一部分信号分子组成，在生物学领域里是个庞大的家族。仅仅细胞因子就多达23种，除受体外还存在一种辅受体。每种细胞因子可能和2到3种受体进行结合，而且有多种形式来调控靶基因的表达，如激活膜上受体，通过内吞进入细胞核进行转录调控。“FGF信号整体复杂多变，在各种生理活动中发挥重要作用，因而有着广泛的应用。”汪炬说道。

重要成果的新应用

汪炬长期钻研于FGF、EGF、BMP等细胞因子信号通路，并通过挖掘其复杂的表达调控以及在疾病中的功能，来研究开发创新药物。

目前，汪炬及其团队已经研发出全新基因克隆重组蛋白ED-1、Ep-Ⅱ、生长因子EGF和多种小分子多肽，并拥有多项国际及国内专利。纯度高、活性高、无毒副作用等新一代生物制剂的特色也让这些因子成为科研工作者和制药的研究热点。其中，重组蛋白ED-1和小分子多肽通过作用于受体酪氨酸激酶，具有显著的修复皮肤疤痕、祛斑、美白的效果；重组蛋白EP-Ⅱ针对皮脂腺细胞进行调控，是目前最领先的治疗痤疮成分，且有突出疗效；除此之外，细胞生长因子EGF可以有效改善肤质，修复皮肤缺陷和美白；同时，用于治疗肺癌、肺纤维化以及银屑病的重组蛋白原创药物也正在临床前研究阶段。

值得一提的是，汪炬带领团队通过国家科技部“十一五”新药创制重点项目“广谱抗肿瘤新药――tsFGFR2的研究与开发”项目研究显示，ED-1具有明显的成药性，并具有完全的自主知识产权。其中对于非小细胞肺癌等疾病具有显著的疗效，可同时抑制肿瘤增殖、转移以及纤维化。众所周知，成纤维细胞生长因子能够促进纤维细胞的有效生长，和肿瘤也有着密切联系，在肿瘤发生、发展及肿瘤转移等各个环节都起到关键作用。汪炬介绍其作用形式分有自分泌和旁分泌两种，自分泌可理解为成纤维细胞分泌出FGF因子，反之又会结合成纤维细胞的生长因子和受体再次作用于成纤维细胞；而旁分泌则指FGF因子可能仅作用于表皮细胞从而促进表皮的生长。

“FGF信号与血管钙化、糖尿病、骨质疏松、抑郁症、神经退行以及损伤修复等均有密切关系，但如何通过FGF信号的激活或抑制，在分子水平上阻断过度激活的信号对机体的损伤，或者加强其中的有利信号促进机体的健康，还要进行大量细致的基础研究和艰苦的药物研发过程。”汪炬表示。

来到暨南大学以来，除了繁重的科研工作，汪炬还在培养学生上下了一番功夫，她格外注重提高学生科研的责任心，在研究生期间，她首先培养学生的责任感并严格要求实验结果的可重复性以及结果的质量。汪炬还提到由于学生大部分在本科都没有经过系统的科研训练，在做研究时往往会遇到很多困难，但在经历一次次失败和改进后就不会再惧怕实验结果的不尽如人意，反而实验的成功则会激发对科研的兴趣。“我一直倡导学生不仅要学会最前沿分子生物学与细胞生物学实验操作技能，还要培养独立的科研思维，同时也能够发现问题、解决问题，使个人素质得到全面的提升”。汪炬说道。

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关键词：生物工程;微生物学;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0056-02

微生物学如今已经成为生命科学类大学生必须学习、掌握的基础课之一，它的主要任务是使学生系统掌握微生物学基础知识、理论和实践操作技能[1]。要提高该课程的教学质量，应紧密跟踪国际最新前沿，选用和参考国内外优秀教材及研究工具书，从教材建设、课程内容、教学方法等方面进行改革，使课程紧跟学科发展的步伐，使学生及时掌握最新的微生物学理论知识和应用技术。本文以生物工程专业为例，从教学内容、教学方法等方面对《微生物学》课程教学改革进行探讨和思考。

一、教学内容的改革

（一）教材的选择

目前，国内微生物课程有关的教材，其主要内容包括微生物的形态、细胞结构和功能、营养、生长与控制等[2]。考虑到学生已有的知识基础，确定选用高等教育出版社出版的《微生物学》（第二版）这本书作为教材。这本书章节分类明确，内容全面，措辞严谨，重点、难点突出，且有助于内容选择和安排，因此可较好满足理论教学要求。此外，由Pearson Education Inc.出版、Michael T. Madigan等编写的《Brock's Biology of Microorganism 13ed》一书，则作为本课程的主要参考书，该参考书信息量十分丰富全面，知识概念严谨，而且有诸多国内其他同类教材所不具备的彩图多幅，展现了微生物学的诱人前景，引导学生投身微生物学领域的研究，是一部不可多得的优良工具书。

（二）优化重点，避免重复

在教学中，应根据选定教材的特点和各个章节内容的难易程度，合理分配不同章节的学时数。对在别的课程中涉及到的内容尽量少讲或者不讲，如《生物化学》、《细胞生物学》和《基因工程》课程中涉及的部分内容可以不讲，以便重点突出的安排教学内容。

例如，微生物包含了原核微生物、真核微生物和病毒三类，在讲到微生物的细胞结构与功能一章，由于同期开设的《细胞生物学》课程详细介绍了真核细胞结构，所以在微生物学课程重点讲述原核细胞，真核细胞结构只讲代表性微生物如酵母、霉菌的细胞形态。再如讲到微生物的代谢一章，由于《生物化学》课程会讲到通用的生物代谢途径，如氨基酸、核苷酸和糖类的合成途径，这些生化代谢在微生物学课程里就不重复介绍了，而重点介绍各种在微生物中独具或占主导地位的分解或合成途径，解释其重要的生理功能，引导出各种微生物工业发酵的产品。还比如，讲到微生物基因表达调控和微生物与基因工程这两章，由于这两章内容实际应是《基因工程原理》和《基因表达调控》课程的主要内容，所以在本课程中也不宜作过细的介绍，而应该重点描述微生物在基因工程研究过程中起到的重要作用，使学生明确基因工程的发生发展是离不开微生物的。在讲基因表达调控时，应重点放在原核微生物转录水平的调控，突出微生物学课程的特色和重点。

（三）科学安排

绪论是第一章，万事开头难，先讲好绪论十分关键。绪论概述了微生物的定义、发展历程、对人类的影响及发展趋势等内容。讲授中以人物和事件为主线，介绍微生物学发展的重要历史阶段、关键人物以及微生物在各个生产领域中的应用，激发学生对课程的学习兴趣。例如，通过介绍列文虎克给英女王看显微镜的故事、巴斯德研究蚕病和制备疫苗的故事以及柯赫、弗莱明的主要贡献等内容，使学生在理解微生物学发展历程的同时，直观的感受前人认真观察和持之以恒的科学精神。人类目前仍然面对着多种细菌和病毒为病原体的传染病威胁，另外环境污染物的生物降解、沼气氢气等新能源的开发问题，也都与微生物密切相关。阐述以上内容，可使学生明确微生物与人类的密切相关性以及人类认识并改造微生物进而为社会服务的实践过程，从而端正学习态度，树立坚定的目标，积极投入到之后的微生物学课程学习中。

绪论之后进入微生物学各专题的分章介绍，根据讲授内容的丰富程度、知识难易程度，应该有学时分配上的差异。结构与功能、代谢、生长与控制、病毒、生态进化和物种多样性这几章，描述性内容较多，概念名词丰富，应采用图片和动画插放的多媒体教学方式，使学生有直观的感性认识，便于他们记忆;遗传、基因表达调控和基因工程这三章，涉及到较多分子遗传学的知识，且与其他章节的衔接性不大，讲授时应该与教材上的章节排列顺序有所区别。例如，可以将这三章内容放在进化和物种多样性一章结束后再讲，这样会使知识衔接更好，同时也使学习的难易程度由容易逐渐过渡到难，符合学生掌握知识过程的客观规律。

二、教学方法的改革

（一）充分利用多媒体

微生物学课程涉及大量微生物形态和结构的介绍，以及较复杂的代谢反应流程。传统的教学方法以文字讲授为主，辅以十分有限且质量较差的图片资料，教学效果不理想[3]。因此，在教学过程中合理使用多媒体工具，把抽象性的教学内容转变为生动形象的感性素材来提高教学质量，是十分必要的。我们的教学实践表明，多媒体教学这一直观、准确、丰富、生动的教学方式，在扩大了教学内容信息量、避免乏味的照本宣科的同时，从根本上提高了学生的听课效率和课后的学习兴趣。

多媒体教学的另一大优势是电子教案可以瞬时拷贝，这个优点可促使学生上课时专心听讲，以免发生因做笔记而漏听或漏记了上课内容的情形。而且现成的教案相比学生自行记录的笔记内容而言，有知识的准确率高和字体的清晰度好等优点。因此，多媒体教学最大限度地突破了传统教学的束缚，在提高教学质量、减轻学生的学习压力和突出学生的人本效应等方面起了十分重要的作用。

（二）开展课堂讨论

为了克服学生上课开小差不专心听讲的常见缺点，充分调动学生主观能动性的同时并活跃课堂的教学气氛，在课堂上可安排数次短时间的讨论。因为讨论促使学生主动思考，通过活跃的听力和口语交流，提高其分析和解决问题的能力[4]。讨论的形式是由老师课前布置习题，学生查阅资料完成作业，教师批改作业之后，根据回答内容进行分类，然后在下一次课的开始将作业题的几个不同答案在课堂上进行讨论，使每个学生都能参与其中，然后最后由教师对正确答案进行讲解。课后学生们反映这种上课形式好，既提高了学习兴趣，又加深了对知识点的理解。

（三）考核方式的多元化

将学生的课程最终成绩分为平时成绩和期末成绩。在计算最终成绩时，期末成绩占总成绩的80%，平时成绩占20%。期末成绩指考试的卷面成绩，平时成绩里面，平时作业占50分，学习交流（包括课堂问答、个别交流、参与讨论）占30分，课程学习笔记20分。通过考核方式的多样化，使学生成绩评定更为客观准确，也提高了学生各方面学习的综合素质。

（四）将自己的科研成果融于课堂，提升个人素质

笔者在讲授微生物学课程的同时，课余时间一直从事环境微生物学方面的科学研究，因此对当前微生物学研究的国际前沿或多或少有所了解。生命科学被誉为21世纪的领头学科，其科学研究的发展日新月异。将相关领域的国内外研究进展引入到课堂相关知识讲授的过程中，可以使青年学生及时了解知识的更新程度和全面、重要程度，对提高学生的听课积极性和学习甚至研究的主观能动性，也是十分有帮助的。例如，在讲授细菌S层的结构时，结合自己分离菌株的电镜照片、相关功能基因克隆以及在大肠杆菌中异源表达，使学生对该结构的重要性和在技术领域的应用潜力有一个很全面的了解;在讲授氨基酸的合成代谢时，结合自身研究的谷氨酰胺合成酶基因克隆和转基因植物的生化分析，了解各种氨基酸合成和运输过程，以及它们在微生物体内的代谢路径;讲授微生物的多样性时，引入笔者研究过的沼气池样本产甲烷古菌的群落结构和多样性分析，明确这类古生菌在自然界的分布及其在自然生态系统中所起的重要生物学功能。除了教学方法的改革外，同时加强自身的思想修养和职业道德修养，提升教师的各方面素质也不可忽视。不仅在教学过程中要激发学生的学习兴趣以取得最优的教学效果，还要做到多与学生交流，及时了解学生的正确想法和思想上的困惑，鼓励学生热爱学习，酿造和培育大学课堂上教师与学生生动活泼、互相促进的良好氛围。

三、结语

当前世界已处于信息化时代，知识的更新快、信息量大。这改变了人们传统的学习方式，也对大学微生物学的课程教学产生了深刻影响。因此，必须改革传统的教学内容和手段，建立新的教学理念。在更新教学内容的同时，应重点培养学生掌握科学的方法、自身创新能力和个人综合素质。微生物学的发展日新月异，教学改革势在必行，这既是培养创新人才的需要，也是现代社会对高等教育人才的时代需要，是每个教育工作者的职责所在。在教学过程中，只有把知识传授和能力培养有机地结合起来，同时提高教学效果，才能使学生成为适应未来实际发展需要的高技术、创新型人才。

参考文献：

[1]沈萍，陈向东.微生物学复兴的机遇、挑战和趋势[J].微生物学报，2010，50（1）：1-6.

[2]高明华，张志琰，樊庆德，徐春光，李艳.微生物学.课堂教学改革与实践[J].安徽农业科学，2011，39（6）：3776-3777.

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关键词：控制论；医学生；反馈；前馈

        1948年维纳发表《控制论》一书至今，控制论的理论在各个学科领域中都获得广泛的应用。“控制论是关于生物系统和机器系统中的控制和通讯的科学”，这一定义本身就让我们看到了控制论应用的广阔前景。现试图应用控制论的原理方法，探讨对医学院学生教学过程中的应用。

        1 大学教学控制论思想基础

        近年来，控制论被教育家们引用到教育领域，作为一种科学手段来指导教学，使教学更富有科学性。

        控制论的核心内容就是就是指由控制系统把信息输送出去，又把其作用结果返送回来，并对信息的再输出发生影响，起到控制的作用，以达到预定的目的。我们可以把现代大学教学过程视为一个由教师、学生、教材和传播媒介因素组成的教学过程。在整个过程中，教师是施控部分，通过各种媒介传播，行使着输入信息、制定教学计划、控制信息的作用。学生是受控部分，对所接收的施控信息进行筛选、存储，再通过身体活动等外显形式反馈给教师，相互间进行彼此信息交流与反馈，以实现最优化的调控信息，提高教学效果。

        2 医学生的学习特点

        医学院学生由于其所在学校专业方向、学术氛围和群体心理因素的特殊性，使其具有了与其他普通高等院校学生所不同的学习特点。

        2.1职业倾向性。由于医学生具有明确的职业倾向性，课程设置和教学内容的选择都要体现其职业倾向性。除了专业的医学课程之外，在外语、数学、物理等这些基础课程，也要有针对性。面向不同专业的医学生，分别开设了专业外语、医学物理学、生物统计学、应用生物物理学等课程。

        2.2综合性。医学生不仅要全面系统学习医学专业知识，而且要广泛汲取与医学相关的其他学科的知识，不断拓宽自己的知识面，提高综合素质和能力。许多同学由于个人兴趣或知识结构不合理，在某些基础学科上形成偏科，如生物化学、细胞生物学、高等数学等课程。而这些课程恰恰是学习专业课程的基础，偏科成为了日后学习生理学、解剖学等课程的障碍，甚至在学生进入医院实习时，会逐渐显现弊端。另外学生在学习过程中也经常会发生阶段性知识丢失，课程间知识脱节，课程内知识分离的现象。如局部解剖学和系统解剖学的知识无法连贯；遗传学、生物化学、分子生物学等学科交叉部分，知识记忆不准确，相近概念混淆。

        2.3实践性。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”是南宋诗人陆游的名句，这也正是医学生学习要面临的主要问题。一个医学生要成长为正式医师，能否将学到的理论知识运用到临床实践是重要的方面。临床上的大量经验和知识，必须靠医学生在临床实践中获得和掌握，因此医学生必须参加大量的临床实践，在医疗工作实践中不断增长自己的能力，提高操作技能和临床诊治能力。

        3 将控制论应用于医学生教学的新思维

        “任何系统只有通过反馈信息，才可能实现有效的控制，从而达到目的。”教学过程也是一个控制系统，是靠反馈来完成的。教学需要对学习者学习的结果进行检查。如果检查结果表明，学习者的学习成绩必须修正控制过程，也就是提出新的控制过程。而医学生具有特殊的学习特点，因此，教学过程中一定要灵活地运用反馈原理。

        3.1利用反馈控制扩大对教学过程的控制能力。首先对教师来说，在教学中要通过多渠道了解学生的学习情况，即反馈信息。如课堂上注意观察学生的动态、提问、课外作业、考试检查等。多渠道收集信息也符合信息论的原理，可以排除干扰，有滤波作用。而后，教师在准确把握学生学习情况基础上，来调整自己讲课的深浅、速度、方式方法等，对教学过程进行有效地控制，从而使教学能够稳步逼近教学目标。

    针对医学生学习综合性的特点，就需要更好的应用反馈方法，针对不同的专业或个人，采取不同的教学方法，调节课程内容和难易程度。通过实际教学和考试我们发现：法学、护理学等偏文科类专业的学生在学习高等数学和医学统计学时，较为吃力；生物信息专业学生在学习一些需要大量记忆的科目时，学习效果较差，如细胞生物学、生理学。教师在了解以上信息后，根据不同专业学生的学习特点，对教材的选取、教学内容、教学形式进行了修改，针对薄弱环节，加大教学力度，教学质量有了显著地提高。

        3.2反馈和前馈的辩证结合才能使教学最优化。教学过程中教师对学生即将出现的错误进行及时纠正，而不是等学生产生了错误之后再通过反馈信息来纠正，这种情况称为前馈。由于不同专业医学生的专业方向不同，在同样学科的学习目的也有所不同。所以在教师教学的过程中，其侧重点、难易程度、教学方法，也各不相同。如针对临床专业和基础专业的学生在学习局解、系解和断解时就可以选取不同的教材，对临床专业的学生需要加大课程的难度和注重实验课教学；麻醉学和药学学生需要加强有机化学、无机化学、生物化学和生理学的教学；医学影像学学生所学习的医学物理学和分子生物学的内容，相对于其他专业都要更难更深。

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Shortliffe教授指出，医生对于计算机和新技术越来越依赖就是其中一个重要问题。由于患者的个体状况和疾病状况千差万别，医生在诊疗过程中的逻辑推理也各有特色。但是，计算机的应用有可能削弱医生和患者之间的和谐关系，使医患之间的互动和整个诊疗过程变得呆板机械。在某些情况下，医生不是根据自己的知识、经验和逻辑对患者做出诊断，而是依赖于他们使用计算机的方式来做出判断。实际上，计算机永远不可能代替人脑，更不可能超过人脑。只有当计算机和人类的智慧与实践相结合，才能发挥出真正的作用。

生物医学信息学的定义

根据美国医药信息学会（American Medical Informatics Association, AMIA）的定义：Biomedical Informatics (BMI) is the interdisciplinary, scientific field that studies and pursues the effective uses of biomedical data, information, and knowledge for scientific inquiry, problem solving and decision making, motivated by efforts to improve human health.

生物医学信息学（BMI）是一门研究如何有效利用生物医学数据、信息和知识的跨学科科学，以满足科学查询、解决问题和制定决策的需求，并通过不断的努力，推动和提高人们的健康。

生物医学信息学的关键属性

生物医学信息学主要从事生物医学数据、信息、知识的产生、存储、获取、使用及共享的理论、方法和过程的研究、开发和应用。

生物医学信息学建立在计算机技术、通讯技术以及信息科学的基础上，是IT技术在生物医学领域上的应用。

生物医学信息学在方法学上可以支持从分子水平到大众水平的研究、推论、建模、模拟、实验和转化。覆盖从基础医学、临床科研，到临床诊疗、公共卫生等多种生物医学领域的研究和应用。

生物医学信息学认为生物医学信息的最终使用者是人。因此，社会科学和行为科学对于技术性解决方案的设计和评价，以及对于复杂经济、伦理、社会、教育和组织架构的演进，起到了非常重要的影响作用。

BMI各应用领域的相互关系和区别

在生物医学信息学领域有很多看似非常相近的术语和名词，很容易被混淆和乱用，例如：信息学、医学信息学、生物信息学、卫生信息学、生物医学信息学、公共卫生信息学等等。如何理解这些术语？它们之间的区别和联系又是怎样的呢？

Shortliffe教授解释说：生物医学信息学是一门基础性生物医学科学，是一门应用潜力非常广泛的科学。生物医学信息学研究和发展的推动力，是生物学和医学领域的临床、科研和实践中所遇到的各种问题。生物医学信息学将生物医学的理论和方法与计算机、信息和通讯技术相结合，以创新和发展新的方法和理论为目标。这些核心理论和方法包括数学建模、数据库理论、认知科学、统计学、数据挖掘，自然语言处理等等，反过来又促进生物医学科学和健康科学的研究、应用和创新。

生物医学信息学理论、方法和技术首先被应用到临床医疗、诊断和护理等临床医学领域，同时也被应用在牙科和兽医学领域。这些领域关注的是患者个体，是以患者为中心实现临床相关信息的采集、集成、共享和应用，因此被称为临床信息学。

与临床信息学紧密联系在一起的是公共卫生信息学，它的应用不是针对单一的患者个体，而是关注整个人群，以大众健康和管理为目标。临床信息学和公共卫生信息学共享了很多相同的方法和技术，这两个方面结合在一起就是我们通常所说的医学信息学。因此，生物医学信息学不能等同于医学信息学。

生物医学信息学在生物学领域的应用，特别是在细胞生物学和分子生物学上的应用，主要关注的是细胞和分子水平的过程，这部分被称为生物信息学。

生物医学信息学在放射影像、图像成像和分析、以及影像管理方面的应用被称作影像信息学。影像信息学以组织和器官为主要对象，包括：放射影像、病理影像、超声影像、皮肤病学、以及分子可视化等等应用领域。

据Shortliffe教授介绍，其实这些应用领域的边际是非常模糊的，例如生物信息学和影像信息学相结合就产生了分子生物成像学；生物信息学和临床信息学的结合形成了药物基因组学，而临床信息学和公共卫生信息学相结合则形成了大众消费健康学。

BMI和HIT的关系

生物医学信息学与计算机科学（软件和硬件）、临床科学、基础生物医学科学、流行病学、统计学、生物工程学、管理科学及认知科学与决策密切相关。

生物医学信息学（BMI）与医学信息技术（Healthcare Information Technology, HIT）有着密切的关系，但相互各有侧重。BMI更偏重于BMI理论的研究、方法的建立、教学、以及这些理论和方法在生物医学研究领域应用。其主要参与者是学术研究人员、科研机构及相关实验室。而HIT则更偏重于应用，主要是把BMI的方法、理念以及研究成果与医疗临床实践相结合，并通过厂商开发成相应的医疗信息系统产品，供医院和卫生行政机构使用。其主要参与者是医疗IT厂商、医疗临床机构及卫生行政机构等。在美国，生物医学信息学领域的学术组织是美国医药信息学会（AMIA），而医学信息技术领域的学术组织是美国医疗信息管理和系统协会（HIMSS）。

加强生物医学信息学教育和培训

生物医学信息学对于生物医学研究、企业应用系统的研发、图书馆情报学和知识管理、公共卫生统计、生物技术和制药、临床实践和管理、以及政府决策研究，都将发挥重要的作用。

但是，目前要真正把信息技术应用到生物医学领域以及临床诊疗中，还存在一个非常大的障碍，就是缺乏同时具备信息技术知识和生物医学领域知识的复合型人才。因此，作为交叉科学的生物医学信息学，要肩负起自己的使命，要为复合型人才的培养做出贡献。各医学院校和研究机构，在开展常规的生物医学信息学学位教育之外，还应该积极开设信息学相关的培训，为医学生和护理学生提供双学位课程。另外，要加强对医药卫生专业人员的信息学继续教育，并积极为临床医护人员所进行生物信息学研究提供必要的支持和协作。

Shortliffe教授还指出： IT基础架构（IT Infrastructure）一向被公认为是实现安全、有效、以患者为中心、及时、高效率和公平六个医疗目标的基础。但是，临床信息系统设计和实施40年来的经验和教训告诉我们：成功的系统不仅仅取决于技术，而更取决于人、文化和创新性的流程。

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一、充分利用当地高校科研院所的优良资源

除了充分发挥学校图书馆、阅览室、实验室、专用教室及各类教学设施和实验基地的作用，当地高校科研院所也是适宜中学生物教学渗透STS教育的优良资源。例如，我校的动植物标本馆充分发挥馆藏标本作用，让学生在这里更多更系统地了解大自然。再如我校生物科学兴趣类社团BIO科博协会就是中学生物实践教学的有力帮手。利用周末时间在BIO科博协会大学生们的带领下，学生们可以聆听到精彩的生物知识讲座、参加社会公益宣传（如野生动物保护）、DIY盆景栽培培训、动植物标本制作、给校园和市区的公园植物认知挂牌等活动，使中学生们能真切地感觉到身边的生物世界，而不是在抽象的文字里。还有我校生命科学本科教学实验室，为学生提供了动植物解剖结构观察、生理学、细胞生物学、遗传学以及分子生物学等各学科的基础实验操作机会，让学生更多地动手操作，为学生提供科学探究的材料和空间，特别是参加奥赛的同学，利用大学里的基础实验室有效地弥补了中学实验室条件的欠缺和不足。

二、以基础教育研究专项课题为载体推进STS教育

基础教育研究专项课题组成员都是来自中学和大学的一线优秀教师，对生物学的学科知识理解和认识都达到一定高度，通过课题组研讨交流，分析中学生物教材中的内容深度，结合大学教材中的相关内容，来把握中学生物教学的尺度，同时弥补中学和大学教材中相关知识点衔接不足的问题，例如，“神经系统中的反射弧”一节内容，中学生物教材中只是给出了简单的定义，没有解释反射弧是如何工作的，使得学生不容易接受这一知识点，而相关内容在大学教材中有深入的学习，那么应该如何把握中学课堂上这一知识点的讲解，让学生既能听懂又能理解这个概念，就需要中学和大学课程知识的有机衔接，课题组的老师通过研讨就弥补了这方面的不足。通过基础教育专项课题研究，还可以整合中学和大学一线教师，联合开发中学生物校本课程，把学生面对的完整统一的“生物世界”与学生所学习的分割成多个篇章的“生物科学世界”有机联系起来，让学生找到“生物科学世界”与“生物世界”的连接点，使学生明确生物学知识对社会生产和生活产生的作用。如讲完细胞中的糖类和脂质后，可以简单介绍糖类和脂质的关系，那么很自然地过度到它们与我们的生活和身体健康的密切联系，让学生们明白生物体是一个多方面协调作用的复杂有机体，也就更容易理解“糖类和脂质的功能”这一知识点。

三、开发社会实践活动课堂

新课程在内容上强调联系生活、社会、学生实际，在方法上强调探索、实践活动，实现课程生活化、社会化和实用化，用生活化的内容充实课堂教学。例如，学习完“动植物的分类”以后，结合动植物标本馆的参观学习，还组织学生到校园、公园、生态园等处进行现场调查观察，认识常见的动植物种。学校与科技馆、生态园、工业开发区、博物馆等确立共建关系，定期在这些地方开展参观、考察、社会实践等活动，如暑期在公园举办“科技夏令营”；到科技馆参观科技作品；到博物馆开展古文物参观等丰富多彩的活动。改常规课堂教学为现场教学，由于内容不同，教学场地也会随之变化，给学生带来了新鲜感，增强学习的兴趣。扩大教学场所的范围，主动与社会各界联系，有效利用社会充足的资源开展教学工作。通过开发社会实践活动课堂，使学生在社会生活的实践中主动地学习生物学，尽可能多地接触与科学技术有关的社会生活实际，培养他们的探究能力、思维能力和解决问题的能力。

四、青少年科普教育协会是生物教学中渗透STS教育的领航者

青少年科普教育协会的任务就是为了进一步提高未成年人科学素质，激励青少年学生勇于创新、敢于实践，培养他们的科学精神。通过系列的科普活动来进一步链接学生在学校、家庭和社会中所学到的科普知识。我们通过开辟学生自己的农场；走进循环经济园、万亩果园和垃圾处理站；参观生态沼气池、牛粪养蘑菇生态基地、蚕丝养殖基地和粉丝加工厂等，让学生们亲自体验种植和收获的艰辛与欢乐。例如，参观临泉桃花岛，让学生们不仅学会了果树的嫁接技术，而且感受了桃花岛精神：桃花岛主为了实现人生的理想，二十年如一日地开发一座荒岛，住窑洞，像野人一样度过15年没有电的生活，排除重重艰难困苦，把一座荒凉的孤岛成功开垦成硕果累累的桃花岛，培育出优质“五月先”蜜桃，“学习桃花岛精神，争做科技创新好少年”这是学生们活动后的心声。通过系列的科普活动把实践转化为学生学习的大课堂，引领学生走进社会课堂，聘请各行各类教授专家指导学生进行动脑观察、动手操作，启发想象，把学生的生活经验转化为实践能力和创新能力。

总之，传统的校内资源已经很难完成提高学生的生物科学素养这一核心任务，深入开发并整合校外教育资源，实施学校课程与校外课程的对接；学校课外活动与校外活动的对接，使学校小课堂向社会大课堂延伸，书本知识与社会实践有机结合。事实证明，充分利用校内外资源，开发出优秀的课程资源，有利于加强生物教学中渗透STS教育，切实落实素质教育。

参考文献：

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最近,俄罗斯一名35岁的银行家准备花钱冷冻自己的大脑,希望等待未来科技进步,能将之移植到新的身体上,从而获得重生。他并不是第一个有如此想法的人。比起找仙山炼金丹的秦始皇,这名银行家显然更幸运―现代的人体冷冻技术虽然不够成熟,但至少是有切实的科学依据的。

因“神迹”而诞生的人体冷冻术

人体冷冻技术(Cryonics),又被称为冷冻延时技术,是在低温生物学的基础上形成的新兴技术,意在极低温度下保存人体,希望在未来使其复活。美国的《生活科学》(Live Science)杂志将其列入十大超越人类极限的未来科学技术。

这一技术的灵感来源于某些不时登上新闻的轶事。

10年前,在挪威有一个滑雪者被困在冰冷的瀑布中。两个小时后被救出时,她体温极低,没有心跳,但7个小时之后,她被救活了,后来还成了救治她的这家医院的放射科主任。无独有偶,2001年,加拿大一名13个月大的女婴被冻在了冰天雪地中,几个小时后人们发现她时,她已经失去了脉搏,但她后来也起死回生了,至今依然身体健康。这是神迹吗?也许。

科学家们不相信神迹,一直以来,他们都在坚持不懈地寻找着这些真实发生过的奇迹的背后隐藏的玄机。有些研究者认为,其实这两名遇难者并没有真正地死亡,而是发生了“假死”状态。正是由于身体处于“假死”状态的保护中,反而令他们逃过了严寒的致命打击―这不禁令人浮想联翩:如 果有人患上了一种当今无法治愈的疾病,就可以将他冷冻,让他进入假死状态,等到将来可以治愈这种疾病时,再使他复活,治好他,人不就可以“长生不死”了吗?再者,众所周知宇宙航行需要经历漫长的时间,足以耗尽人类几十年的短暂生命。如果能够让宇航员像科幻作品中描绘的那样,如动物一样进入“冬眠”,在“假死”或“休眠”的状态中渡过遥远的旅程,到达目的地后再被唤醒,必将大大拓展人类太空探索的范围。

很多生物都会“假死”

假死(Suspended animation)在医学上的定义是:人的生命机能极度衰弱,呼吸、心跳、循环等生命指征虽然仍然存在,但已经无法用一般的临床检查方法查出,从外表看起来已经死亡,实际上仍然存活的状态。

实际上,假死现象在整个生物界都是非常普遍的,最常见的就是植物的种子和细菌的芽孢。某些植物的种子,如古莲子和羽扇豆,深埋在冻土中长达亿年,种植在适宜的环境中后,仍然能够生根开花。芽孢是细菌在环境恶劣时形成的休眠体,有科学家发现,2.5亿年前的细菌芽孢在合适的培养基中依旧可以复苏。

那么,为何“假死”反而能够帮助生物“永生不死”呢?传统生理学认为生物不能自己降低代谢率至“基础代谢率”的标准 水平之下 的,但 这 并不 准 确,很多生物,包括哺乳动物如地松鼠和熊,在冬眠的时候都会降低代谢率。很可能,“假死”是生物自身的某种机制,在意外的打击或者严苛的环境下,触发机体调节自身的新陈代谢活性。科学家们正致力于寻找的,就是这种可以控制生物体调节新陈代谢效率进入假死状态的特定条件或者特殊物质。

医学上已初步尝试“假死”

20世纪70年代,外科医生已经开始在开胸手术中采用低温取代传统的体外循环机,继而,低温手术也出现在脑部手术中。但这样的状态只能维持几分钟,否则就会对组织和大脑造成不可逆的伤害,这是利用“假死理论”抢救伤患的初步尝试。

长期以来,学术界(以人体冷冻学界为代表)认为假死可有低温和化学两种诱导方式,但美国西雅图佛瑞德•哈金森癌症研究中心的细胞生物学家马克•罗斯认为,并非低温本身诱导假死,而是低氧或者由硫化氢诱导的低氧引发了假死状态,即低氧是触发条件,低温是保存机体的必要条件。

马克•罗斯最近的一项实验结果发表在7月的《细胞分子学》杂志上,他的实验室用生物酵母(S . cerevisiae)和线虫(C .elegans)作为实验对象。这两种生物暴露于低温之下的死亡率可达99%,然而,在相同条件下,如果先对其进行缺氧处理再将其移至低温环境,待恢复正常后,66%的酵母和97%的线虫都能正常存活,而且其生命状态也没有因此受到影响。

类似的现象在其他的生物中也有发现,比如科学家们也曾在特定的低氧浓度中,10ppm(百万分之十),成功地控制鱼进入和脱离假死状态,就像在鱼的心脏上安了一个开关。“这真令人震惊”,马克•罗斯说。早在2005年,马克•罗斯便利用一种叫做硫化氢的气体诱导缺氧状态,在小白鼠身上成功实现过同样神奇的“生命暂停”:吸入了硫化氢的小鼠置于寒冷环境中,假死6小时后,它又活蹦乱跳,毫发无损―科学家们认为,他们找到了一种办法,可以让哺乳动物进入假死状态,以减少其耗氧量,使其代谢活动降到最低水平,同时又不伤害它们。

人体冷冻术面临的种种难题

人体冷冻术就是对科学家们假死研究成果的一个利用。虽然,科学家们已经多次在低等动物和高级哺乳动物身上都成功实现了低温冷冻假死,并证实它们在复活后生存能力和寿命都没有受到大的影响,但这些实验只是短时间的动物实验,而且采用的温度都是略高于零度,远远高于长期储存动物细胞所需要的-120℃以下低温,更是避开了冷冻损伤最容易发生的0℃~-60℃,因此它们很难证实冷冻对机体器官的安全性。

而且人体的器官由多种不同的组织组成,安全地冻结和复苏不同的组织细胞所需的条件差别很大,目前只有极少数的器官可以实现冷冻,而且其损耗率非常大。

所以,从目前来说,将人类的机体完好无损地保存,即实现完美的“生命暂停”依然只是停留在理论上的设想。基于上述原因,人体冷冻技术仍属于试验中的医学技术,科学家们期待其在外伤、器官移植、心脑外科手术上的应用前景,但并不认为所谓的“永生不死”有医学上的价值。

并且,即使这项技术有天成熟,我们还必须首先解决一系列涉及社会学的命题:头颅,可以作为各种意义上人的“完整生命”的载体吗?更换了新的身体的人,还是原来的那个人吗?更进一步说,他能否被未来的人类作为同类而接受?这都是“不朽人群”出现之前,人们必须先考虑好的问题。

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关键词：海洋生物技术 本科院校 专业建设 课程建设

海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“运用海洋生物学与工程学的原理和方法，利用海洋生物或生物代谢过程，生产有用物质或定向改良海洋生物遗传特性所形成的高技术” [1]。近年来，随着对海洋生物多样性特征认识的不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。

一、海洋生物技术的发展现状

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展的领域。1996年，中国也非常及时地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），标志着我国海洋生物技术走向了新的阶段。

海洋生物技术作为一个全新的学科，具有巨大的应用价值和潜力，已成为世界各国竞相发展高新技术的重要战略组成部分，并沿着三个应用方向迅速发展。一是海洋生物养殖技术，目标是通过海洋生物技术实现种质保存、优良品种培育、病害防治和规模化生产等方面的跨越式发展；二是海洋天然产物开发，目标是探索开发高附加值的海洋新资源，促进功能特殊的海洋生物活性物质和海洋新药的产业化开发；三是海洋环境保护，其目标是通过海洋生物修复技术的开发与应用，保证海洋环境的可持续利用和可持续发展。

二、全国涉海类大学及海洋类专业开设情况

数据显示，截止到2010年6月，我国的高校已经超过2000所，其中本科院校792所[2]，但是纵观全国的高校中，直接跟海洋关联比较紧密的仅有为数不多的几所：中国海洋大学，广东海洋大学，上海海洋大学，大连海洋大学，浙江海洋学院等。据统计，开设有海洋类专业的高等院校也只有三十几所，包括：中国海洋大学、厦门大学、上海海洋大学、广东海洋大学、中国地质大学（北京）、大连海洋大学、扬州大学、哈尔滨工业大学（威海）等，所占的比例尚不到13%[3]。

三、海洋生物技术专业建设的必要性

首先，海洋生物技术是推动海洋产业发展的关键因素。海洋生物技术是一个新兴的高新技术领域，研究的范围非常广泛，涉及到海洋生物的分子遗传学、微生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、基因工程学、蛋白质组学、生物化学和海洋生态学等。虽然在过去的几年里，我国在海洋生物技术方面取得了一些成绩，但总的来说，我国海洋生物技术力量分散，研究的力度不均匀，在运用基因工程技术和蛋白质组学等现代生物技术对海洋生物进行研究开发方面还比较落后。基于此，我们需要进一步加大海洋生物技术的投入，使我国的研究水平能达到国际领先水平。

其次，海洋生物技术人才缺口严重，加大人才的培养是有效发展海洋经济的保障。统计数据显示，在欧美等发达国家的海洋经济发展中，科学技术因素的贡献率已达到80%左右，我国尚不足30%[3]。随着海洋开发上升为国家战略，对海洋技术人才的需求也日益迫切。在全球海洋大开发的背景下，优化专业结构、增设海洋生物技术专业，为社会输送大批高质量的海洋类研究型人才是缓解目前供需矛盾的有效途径。

再次，建设海洋生物技术专业是服务地方经济，提升地方高校竞争力的有效举措。目前，以《江苏沿海地区发展规划》通过国务院审议为标志，江苏沿海省域发展规划跃升为国家战略，使江苏沿海发展站在了新的历史起点上[4]。我校地处江苏省盐城市，盐城市沿海海域是中国唯一无赤潮的内海水域。随着江苏省和盐城市沿海大开发的深入开展，对海洋人才的需求也越来越强烈。在这种背景下，充分发挥我校的地域优势，建设海洋生物技术特色专业是服务地方海洋经济发展和提升我校竞争力的有效途径。

四、专业建设定位

在海洋生物技术专业建设中，最重要的是人才培养目标。我们在定位人才培养目标时，确立了人才培养应主动适应我国经济建设和社会发展需要的思想，重点在于应用型人才的培养，特别是具有创新意识和科研能力人才的培养。即：具备海洋生物技术专业知识，能在海洋生物学的基础理论研究、海洋生物资源调查、海洋环境保护、海洋药物、海洋天然活性物质开发等领域从事科学研究、教学与管理工作、服务第一线的海洋生物技术应用型及高技能型人才。

五、我校海洋生物技术专业建设的措施

尽管我校海洋生物技术专业面临许多问题，但为了适应沿海大开发对海洋科技人才的需求，充分发挥地域优势，将该专业办得有特色、有质量， 已经成为我们工作的核心，为此，我们将采取以下几个方面的措施来强化专业建设。

（一）注重专业内涵建设，构建多样化的人才培养模式

根据该专业的特殊性，采用多视角构建多样化的人才培养模式，纵向拓宽专业内涵、横向拓宽专业口径，实行开放的、多样化的、突出个性的培养模式，基础教育、专业教育、实践教育三者有机结合。第一，在低年级时注重基础课程的建设，在高年级时将海洋生物技术最前沿的科研成果引入教学内容，让学生及时掌握该专业的发展现状和未来发展趋势。第二，鼓励学有余力的学生跨学科、跨专业修读第二学位。第三，加强校外合作，实行校校和校企共同培养人才的办学模式，积极与著名的涉海类大学和科研院所交流合作，并对学生进行联合培养，提高办学水平。

在专业教育的基础上，我们也注重素质教育，鼓励学生积极参与第二课堂活动，如：读书节活动、青春风采大赛、音诗画朗诵比赛、生态美环保服饰大赛、通讯报道比赛等。锻炼学生接触社会、服务社会的能力，提高学生的综合素质，有助于培养德智体美全面发展的应用型专门人才。

（二）优化课程体系，改革教学方法和教学手段

课程体系是实现专业建设目标，构建学生知识结构的重要环节，制定科学合理的课程体系具有非常重要的意义。为此，我们具体从下面几个方面来建设课程体系。首先是公共基础课，包括外语、计算机基础、数学等；其次是专业基础课，包括分子遗传学、微生物学、动物学、植物学、生物化学、细胞生物学等；再次是专业课程，包括海洋生物技术、海洋生态学、海洋药物学、发育生物学、水化学与水质管理、特种水产经济动物增养殖学等，专业课程的开设丰富了学生们的知识面和视野。在课程内容方面，大量吸收当今科技发展的新成果，压缩了理论课时，增加应用型课程和实践技能课的比例。

改革教学方法和教学手段是建设特色新专业的保障。在新专业的建设中我们要更新教育观念，改善教学方法：确立以学生为主体的教育理念，始终把学生放在第一位，结合各门课程的实际情况，采取灵活多样的启发式、互动式、去育苗场和养殖场进行现场教学等教学方法以活跃课堂，激发学生的学习潜力，培养他们举一反三的创新能力；积极开拓双语教学，鼓励学生养成查阅外文文献和阅读外文原版教材的习惯，实时了解国外海洋生物技术发展的最新成果，做到与世界接轨。在教学手段上，要充分利用教室多媒体，在抽象的理论知识讲授中多插入图片、动画和影音，做到图文并茂，帮助学生理解，激发学生的学习积极性，做到“教”和“学”的统一，改善教学效果。

（三） 建设师资队伍， 树立人才强校、强专业的观念

人才是学校发展的基石， 是专业建设的保证。首先，加大对在职师资的培养力度，组建海洋生物技术专业的高水平教学团队，提升该专业的竞争实力，例如：我院每年暑假都有计划地组织教师到企业生产一线挂职锻炼，参加企业的生产和研究活动，一方面可以培养教师的实践经验，另一方面也可以明确企业对人才的具体要求，及时修订培养方案和培养目标，做到专业建设跟社会需求的紧密结合，使人才培养与学生就业能够形成良性互动。其次，对专业核心课程成立教师负责人制，由专门的教师负责提前制定教学计划，全程跟踪教学过程，发现问题及时调整课程体系；鼓励教师根据科研成果和教学经验，编写符合我校专业特色的教案和教材，提高教学水平。再次，要根据学科发展和专业建设的需要， 不断加大优秀人才的引进，逐步形成一批海洋生物技术专业的带头人物；并且积极挖掘校外资源，聘请海洋生物领域的知名专家和学者参与我校海洋生物技术专业的建设过程。

（四） 强化专业实践教学， 实行产学研合作教育

产学研合作教育是高校推行实践教学的重要途径。教学实习是学生将学到的理论知识应用到生产实践，从而将知识转化为生产力的一个非常重要的环节。第一，要搞好校企联合，调动企业的积极性，建立长期联系。比如，我校已与盐城大丰海洋生物产业科技园进行了合作，作为我校海洋生物技术专业的教学实习基地。在海洋生物的生物周期内安排学生进行为期5-7个月的实习，鼓励学生将实习中发现的问题转化为研究课题，提高学生解决实际问题的能力。第二，要实行科研与教学有机结合的方式，以科研成果丰富教学内容， 以科研方向完善专业建设目标，积极探索研究成果服务地方经济的模式，加速沿海大开发的进程，形成“以科研优化生产、生产支持科研、科研促进教学”的理想局面，突出专业特色。第三，搭建科研平台，鼓励学生参与科研过程。一方面， 指导他们申请省级和校级海洋生物技术领域的大学生实践创新项目，鼓励他们积极参加大学生创业大赛，让学生亲身参与科研项目选题、申请、开展、结项的整个过程，提高学生参加科学研究的兴趣和能动性。另一方面，鼓励学生积极参与到教师的科研项目中，实行导师负责制，在导师的指导下，对学生进行文献阅读、实验设计、实验技术等方面的锻炼。

海洋生物技术专业的建设是一个复杂的工程，目前尚处于摸索阶段，办学经验不足，专业建设经费比较缺乏，教育质量与国内外的涉海类大学之间也存在较大差距，办学水平和规模也有待于进一步加强。我校要办好这个专业还有很长的路要走，专业目标也要随着社会需求的变化做相应的调整，只有这样才能形成专业特色，提高人才培养的质量，从而提升学校的竞争力。

参考文献：

[1] 杨宝灵， 姜健， 桂佳， 王智， 刘业伟， 张洪艳. 海洋生物技术研究现状与前景展望[J]. 大连民族学院学报， 2005， （1）： 67-70.

[2] 王文礼. 建设世界一流大学背景下我国高等教育质量提升的几点思考[J].现代教育管理， 2012， （3）： 29-33.

[3] 苗振清， 刘煜. 海洋类专业人才培养的思考—以浙江省为例[J]. 高教论坛， 2009， （2）： 4.

[4] 周晓见， 靳翠丽， 董昆明， 缪莉， 封克. 江苏沿海开发战略下的海洋科学与技术人才培养[J]. 中国科技信息， 2011， （14）： 16-17.

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关键词：运动营养补剂；运动营养；系统生物学；人体代谢

中图分类号：G804.32文献标识码：A文章编 号：1007-3612(2011)03-0079-04

Research Trend of the Sports Nutrition Supplements

HE Li qun， XU Qi

(Beijing Sport University， Beijing 100084， China)

Abstract: The sport nutrition supplements have wide applications. However，in China，spor ts nutritional supplements are applied mostly according to experiences and the f unctions of their compositions. Scientific demonstrations of transforming nutri tional supplements in the body are lack. It is difficult to adapt to the requir ement of sports training and bodybuilding. By analyzing and studying new materi als concerning sports nutritional supplements in China， it puts forward that th e study of sports nutritional supplements must integrate with the field of syste ms biology， that is to say， the study sports nutritional supplements from theaspects of genomics， proteomics and metabolomics. It hopes that it will be co nducive to the improvement of the scientific level and application effects of sp orts nutritional supplements.

Key words: sports nutrition supplements；sports nutrition； systems biol ogy；body metabolism

2009年在我国青岛举办的国际奥委会队医培训班（东亚国家/地区）上，伊木清［1］指 出，“运动补剂在男女运动员中广泛应用，但是这些营养品很少是可靠的研究基地提供的， 并且一些营养品可能对运动员有害”。这个提法，基本上反映了当前我国运动营养补品的研 发与应用状况，这与当前我国要从体育大国向体育强国迈进的形势很不适应，因此，有必要 对当前运动营养补剂的研究水平、使用的要求等进行调查研究和分析，提出建议，希望有助 于运动营养补剂在全民健身和竞技体育中的科学应用。

1 运动营养补剂的概念

运动营养补剂的命名目前还不统一，有称运动补剂、运动员营养补品、运动功能食品等 ，各种命名法都有一定依据，我们认为采用运动营养补剂这一命名法，保持和国家体育总局 有关文件名称一致［3］。

1.1 因运动需要增加营养补充运动时能量物质消耗比安静时增加，物质代谢加强，就要求增加营养的补充，如一个人在中等强度时，能量消耗要占总量消耗的15%～30%，我国专 业运动员能量消耗每日约为3 500～4 400 Kcal，有些项目可能达5 500 Kcal或更多。因此 ，在 增加糖类、脂类、蛋白质、水、维生素和无机盐等基本营养素的基础上，要根据运动需要补充相应的营养品，如力量性训练要求增加适应肌肉力量发展的蛋白质、氨基酸和肌酸；超长 距离跑或大运动量训练期间，要补充提高身体对负荷的适应的代谢调节和提高免疫力的营养品，如药食两用且不含兴奋剂的中药制剂及磷脂、辅酶Q等，这些运动营养补品已被经证 明可以加速恢复过程和提高运动能力，故运动员都要在每天的基本营养中合理增加营养补剂 (图1)。

1.2 运动营养补剂的命名

1.2.1 中药补剂在我国传统饮食文化、养生和中医药中，讲究药食两用、药食同源而制成的众多补剂，都是 根据中医理论及多年应用而流传下来的，存在辨证施用，会吃才有效的问题，如过去有运动 员用地黄丸、参芪煲鸡等，都属中药补剂。

1.2.2 功能性食品具有特定保健功能的食品，适用于特定人群食用，具有调节机体 功能，而不以治疗为目的。这类食品主要对象是由于当前社会的发展，生活节奏快、心理压 力大，饮食不合理等造成的亚健康状态或高血糖、高脂血症、肥胖症和高血压等人群。功能 性保健食品有严格的管理

要求和审批办法，如1996年6月1 日卫生部公布的《保健食品管理办 法》，但没有规定要不含有运动员禁用药物的声称；1997年，为了更进一步规范保健食品的 评审和卫生监督管理工作，又颁发了《保健（功能）食品通用标准（16740-1977）》中， 补充要求兴奋剂和激素需“按相应的国家、行业标准规定的方法，或权威机构认可的方法测 定”，但还存在行业规定标准和权威机构认定还不明确，功能食品研制时功能评价方法落后 ，市场上的保健食品还不规范，所以这类食品要进入运动员市场时，国家体育总局只好规定 要有由中国反兴奋剂中心的检测不含运动员禁用药物的报告，才准运动员使用，说明这类食 品还不是专门为运动员或为健康而运动的人群研制的。

1.2.3 运动营养补剂在1993年我国《运动员使用运动营养补品管理暂行办法》中明 确指出：“运动营养补品的管理范围包括对增强体质、提高运动能力、促进机体较快消除疲 劳、补充营养有明显作用，并经卫生、医药、食品部门正式批准生产的营养补剂、中成药、 药品以及凡添加中、西药成分的饮料和其他营养制品”；并且“严格禁止使用含有国际奥委 会确定的禁用药物成分的运动营养补品，以保护运动员的身体健康，提高运动技术水平”。 对运动营养补品进行管理至今仍按这原则，并且按每年世界反兴奋剂机构（简称WADA）公布 的禁用药物及成分，对不同批号的同一种营养补品，如果组成配方发生变化，须分别经过兴 奋剂检测中心的检测(图2)。

1995年5月，美国的《膳食补充品，健康与教育法案》(Dietary Supplements Health a nd Education Act)被总统批准，膳食补充品的定义为：可加到膳食中的一种产品，这些产 品可分别为维生素、矿物质、草药、植物性物质、氨基酸及其它可补充到膳食中的膳食物质 或浓缩物、代谢产物、组成物、提取物或上述物质的混合物（不包括烟草）。膳食补充品这 个定义比较宽松、灵活，例如把草药、植物性物质和代谢产物作为膳食补充品，也即是说许 多中药都可以视为膳食补充品。因此，我们没有采用膳食补充品这个名称，而用运动营养补 剂，为了说明是在膳食补充品的基础上，经过兴奋剂检测中心的检测不含任何运动员违禁药 物，专供运动员及参加运动人群用的、安全性好、符合健康要求的食品。

2 当前国内外运动营养补剂的研究现状

采用药食两用的营养补剂是中国人的传统养生文化，经过说明可用于促进健康、增强体质和 提高运动能力的研究后才成为营养补剂。目前研究的基本特点基本上可归纳为：

2.1 从成份看功效根据基本七大营养素的功能而合理应用，例如糖类食品中的淀粉、 糊精、低聚糖、蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖等在运动前、中和后应如何补充，才能更有效 地被利用和提高运动能力并加速恢复，20世纪60年代提出了“糖原填充法”。现在市售的 运动营养补剂，如抗自由基类、肌酸等，基本都是以功能成份或其代谢分解成份(如蛋白质 分解为氨基酸)的功能，作为说明或声称这种运动营养补剂的功能。

2.2 从身体机能指标改善评定功效 目前我国评定某一特定运动 营养补剂功能时，大多 研究报告采用服补剂后常用的身体机能评定指标：如血红蛋白、血乳酸、血尿素、肌酸激酶 等，这些指标虽能反映身体机能改善，但对评定特定营养品功能就显得针对性不强；也有从 某一营养素成份（抗过氧化）来选定特定指标的，但都没有考虑到这一营养品摄入后在吸收 、分布、代谢动力学和排泄等过程，故这些研究成果科学性不强。

2.3 用代谢指标来评价功效 在2004年，杨则宜［4］就提出了“运动营养生物化学 是 运用营养学和生物化学的手段来研究和评估运动人体的代谢和体能状况，并提供营养学强力 和恢复手段的科学”的方向，并在他领导的实验中对大豆蛋白肽、肌酸等代谢与营养功效方 面做了大量工作。王香生等［5］近年来对血糖指数(Glycemic Index, 简称GI)和运 动员 膳食进行了研究，GI 的概念是1981年Jenkins DJA等［6］首次提出,按进食糖类食物 后2 h 机体血糖反应的大小排列食物的一种方法。GI初期用于糖尿病饮食疗法和控制肥胖的临床实 践，后发现对运动员补糖有重要意义，因为GI 可反映出各种糖类食物的消化吸收速度和食 物的加工及烹调程度、淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比例、是否含果糖、乳糖(两者GI 较低 ) 等因素。从而将糖类食物分为高、中、低血糖指数高血糖指数食物，如以进食葡萄糖为10 0，>70者为高血糖指数(HGI)，运动饮料为95，白面包为70、米饭(低直链淀粉)为88；血 糖指在55～70的称中血糖指数，如米饭(高直链淀粉)为59；当血糖指数在

3 运动营养补剂的今后研究方向

在国外，运动营养品研究的历程基本上与国内相同，但从20世纪末已进入运动营养补剂 代谢动力学研究的领域，例如，对高糖膳食与脂肪膳食量合理搭配以提高耐力的研究，从20 纪60-90年代初就一直强调耐力运动员采用高糖膳食［8］，认为运动员膳食含糖类占 总能量的60%～70%才能满足体内糖原再贮备和训练的要求，但在运动员膳食中糖类一般只占 40%～60%；长期糖类食入过多会减少蛋白质和脂肪的摄入，反而影响体力和健康，Muo io.DM等(1994)对6名长跑运动员7 d训练期间膳食补充脂肪为38%时，耐力提高比食用24%脂 肪的多。这些材料说明运动员在采用某一特殊营养手段时，要从人体运动整体出发，故在本 世纪初国外的运动营养及其补品，进入了系统的生物学研究领域，值得我们注意。

2002年，第一届国际营养基因组学会议在荷兰召开，讨论从分子水平上对人类膳食营养 与基因的相互作用及其对人类健康的影响，并将致力于建立基于个体基因组织结构特征上的 膳食干预和营养保健手段，提出更个性化的营养政策，从而使营养学研究更有效地促进人类 健康和预防疾病。

2005年，美国Metaics (麦金妮斯)公司的运动营养品的开发研究采用系统生物学的营养 研究模式，这是当前先进的研究开发方向。本文将在此作一简介。

(引自Metataics，本文作了中文注解) 2009年6月11～12日，在北京，我国香山科学会议召开了“营养科学发展与国民健康”为 主题的第352次学术讨论会上提出要“发展有我国特色的营养科学，应整合全国营养科学领 域的优势力量，将现代生命科学技术与流行病学和传统营养科学相结合，采用生物化学、分 子生物学、细胞生物学以及最近涌现的基因组学、蛋白质组学、代谢组学等新兴生命科学技 术方法，在分子、细胞、动物和人群多个层面开展研究工作”，可见，运动营养学、尤其运 动营养补剂的研究都不能脱离这个方向。

3.1 营养基因组学（Nutrigenomics或Nutritional genomics） Heck.AL等在《人体运动能力的基因―营养相互作用及运动应答》一文中［9］,提出 营养素能直接或间接改变基因表达或结构对人类基因组的作用;其关系如图4所示。

3.1.1 人体运动能力的基因（Genes for human performance） 基因的活动是分子水平的 生命活动核心，这里只介绍与运动能力有关的研究成果，本世纪以来，国内外越来越多研究 成果证明基因转录水平和运动能力有关，陈吉棣系统介绍了这方面的研究成果［10］，指出 运动适应可诱导基因的差异表达，导致代谢物、酶和激素等诱导分子的信号形成，使细胞内 基因转录、翻译和调节产生运动适应性变化。如肥胖人群，近40%身体脂肪变异是遗传因素 ，儿茶酚胺可测刺激脂肪分解代谢，β2-肾上腺素受体(BAR2)是人脂肪细胞水解的受体，在 编码BAR2的基因序列中有作用的GLN27GLU多态性与肥胖有关，在妇女中GLN27纯合子个体平 均脂肪量比对照组高20 kg，大脂肪细胞高50%；但具有GLN27GLU基因型肥胖妇女进行科学的 体力活动可减体重,起到定向预防肥胖作用。常芸［11］、Heck.A.L等［9］在综述了运动对血管紧张素转换酶（ACE）、特异性肌酸激酶（CKMM）、线粒体（mtDNA）基 因、一磷酸腺苷激动蛋白激酶(AMPK)基因等表达增加，从而有助于提高运动能力。

3.1.2 运动导致基因作用改变(Exercise-induced alterations in gene action) 运 动可使身体在基因变异、转录/蛋白质转录水平上发生应答性改变。目前这方面研究日益增 多，这里只举几例：

1)1 h自行车功量计运动时，脂肪酸转运体(FAT/CD36)或肉碱棕榈酸转移酶Ⅰ(CPTⅠ) 基因表达没有增加，但连续9 d同样运动后，过氧化酶体增生激活受体γ(PPARG) 的基因表 达明显减少。说明坚持运动可改善贮存体脂的应用和抑制脂肪组织的增生。

2)一名运动员在自行车功量计上以73%±4%最大摄氧量强度运动3 h后骨骼肌的葡萄糖 转运体4（GLUT4）的基因在其后3 h内都明显升高，有利于肌糖原恢复；

3)骨骼肌的“能量敏感酶” 一磷酸腺苷激动蛋白激酶(AMPK)有两种异构型，即AMPKα1和AM PKα2，当运动员在中等强度运动时(40%～70%最大摄氧量强度)，可引起AMPKα2型基因表 达增加，而在最大冲刺速度训练时，AMPKα1型表达增加，训练适应和机能提高基因表达和 修饰存在专一性。

3.1.3 营养导致的基因作用改变 (Nutrition-induced alterations in gene action )当人只进食糖类、脂肪或蛋白质其中一种时，即会引起相应的代谢和基因调节应答，如 只食入脂肪酸则会导致αP2基因表达，从脂肪细胞刺激磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRN A在脂肪细胞中3T3f442A生成，导致PEPCK基因成比例增多，使甘油三酯在脂肪组织也成比例 地增加，这方面例子在肥胖机理研究中不少。

3.1.4 运动能力与基因营养的作用(Gene-Nutrition in exercise performance) Pi legard H等(2002)为证明运动能力、基因和营养作用的关系，对自行车运动者专门组织一个 研究，让运动者在2 d中每人吃入500 g糖类食物，然后让受试者一条腿在自行车上运动至力 竭，在运动前两腿的丙酮酸激酸脱氢酶4（PKD4）、已糖激酶Ⅱ(HKⅡ)和脂蛋白酯酶(LPL)的 基因转录相似，在力竭运动后，运动至力竭的低糖原腿中PKD4、HKⅡ、LPL的mRNA水平明显 升高，从而导致肌细胞中糖原增加。

上述这些例子，说明运动、营养和基因组学水平存在相互联系和影响，从这方面开展对 运动补剂的研究将大有前途。

3.2 营养蛋白质组学(nutriproteomics 或 nutritional proteomics) 20世纪90年代，人类基因组测序草图谱完成。但很快就发现，人的基因只有3～ 4万个， 但能表达的蛋白质却多达几十万个，每个细胞蛋白质多达万种。显然，基因虽是遗传信息的 源头，而功能性蛋白是基因功能的执行者，故在1994年，Wilkins.M 提出蛋白质组学的 研究概念：一个基因组、一个细胞、一个组织或一生物体所表达的全部蛋白质，探索其在生 物体中作用模式、功能机制、调节和调控以及蛋白质组群内的相互作用。也就是说蛋白质组 学的中心任务就是阐明功能基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质其表达的规律和 功能。上面论及运动和基因及营养存在相互影响的关系，故必然影响到蛋白质的表达，我国 史绍蓉等进行了一系列运动对心肌蛋白组学研究，如发现右心室肌蛋白组学在分子量为50～ 70 kDa，等电点7～9范围内10种蛋白(多为能量代谢酶)发生变化［11］。Nufer.P D ［12］认为 耐力运动主要提高线粒体中酶系统活性，糖类在运动时可调节转录因子sp1和其相关家族成 员，如葡萄糖通过增加磷酸化酶-1蛋白活性,增加乙酰COA羧化酶1（ACC）、瘦素、脂肪酸合 成酶和三磷酸腺苷柠檬酸酶等活性，可见，一个营养素的作用在运动时基因表达上会转录产 生多种由蛋白质组成的酶，且具有生物活性。当前蛋白质组学的研究技术日趋成，并广泛用 于生物科学和医药学领域［13］。可以预期，在运动中，营养、蛋白质组学的研究会 有大 的发展，尤其是蛋白质、氨基酸营养与肌肉蛋白和力量增长的关系是体能训练的重要问题。

3.3 营养代谢组学（nutritionalmetabonomics 或 nutritionalmetabolomics)代谢组学是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性 和定量分析的一门新学科，他可用以评价体液、组织液、及组织，如尿液、血液、血浆、唾 液、脑脊液及组织的代谢物变化，从而推论出机体状态；代谢组学一词早在20世纪中叶由英 国Nicholson.J提出，2005年11月6日，我国上海系统生物医学研究中心在上海成立，经过 不 到三年研究，于2008年2月5日在PNAS网站发表，题为《共生微生物可以改变人体的代谢表型 》， 说明中药很可能是通过影响人体内共生微生物的基因组来发挥作用的。Nicholson也认 为，中草药大多数是口服的，首先与其发生互作的可能就是肠道细菌的基因组，肠道细菌对 中草药的反应如何影响中草药的药效和毒性，成为一个十分重要的问题。在运动营养中使用 中药很多，也是我国特色。因此，研究运动员在合理营养基础上补充运动营养补品后，在运 动训练或比赛期中身体内营养与各种体液或细胞代谢物间变化的规律，从而监控运动员身体 对训练的适应状态，应当更具科学性和将有更大突破。李江华等［14］通过对参加20 06年多 哈亚运会短距离游泳比赛的部分男运动员的尿液中化学组分的分析发现,决赛运动员们尿液 中甲基尼克酰胺的相对含量明显高于非决赛运动员(P

4 总 结

从20世纪末基因组学概念提出以后，以“组学”（-omics）命名的增加约有二百余种，系统 生物学(systems biology)是在这背景下诞生的，系统生物学是在细胞、组织、器官和生物 体整体水平上研究 (结构和功能各异的) 各种分子及其相互作用。并通过计算 生物学定量描述和预测生物功能、表型和行为。系统生物学中研究成果目前主要来源于基因 组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。基因组学研究反映了什么是可以发生的，转录组 学则反映将要发生的，蛋白质组学指出的是赖以发生的，而只有代谢组学才真正反映出业已 发生的。［16］目前，国内外运动营养研究已经开始进入系统生物学之门，目前我国 已具 备这方面条件，希望能早日将系统生物学引入运动营养补品的研究领域，以引领运动营养补 品进入预测性、个性化时代，并与人体运动能力与体质健康提高的复杂系统――适应、代偿 ――提高结合起来，更好地为人类健康和运动竞技服务。

参考文献：

［1］伊木清.运动员的营养指南.国际奥委会队医培训班（东亚国家/地区）讲 义〔M〕.2009：198-214.

［2］郑建仙，主编.功能性食品(第二卷)［M］.北京：中国轻工业出版社，1999：1-49 .

［3］中华人民共和国体育运动委员会关于《运动员使用运动营养补品管理暂行办法》的通知〔C〕.1993-5-10.

［4］杨则宜.运动营养生物化学研究进展［J］.中国运动医学杂志，2009，23(2):158-1 63.

［5］王香生，陈亚军.血糖指数及其在运动营养实践中的应用［J］.中国运动医学杂 志，2004，23(4)：291-296.

［6］Jenkins DJA，Wolever TMS，Taylor RH. et al. Glycemic index of food-A phy sical basis for carbohydrate exchange［J］.Am J.Clin Nutr,1981，34:362-366.

［7］Wong SHS. Morris J G. Influence of pre-exercise carbohydrate meals on a21-km run［J］.Med Sci Sports Exerc，2003，35(5) :S298.

［8］Clarkson P.M.Nutrition for improved sport performance：current issues onergoenic aids［J］.Sport Med，1996，21(6).393-401.

［9］Heck.A.L,Cristins.S.B,Margart.E.A,et,al；Gene-Nutrition interaction in hum an performance and exercise response［J］.Nurtrition,2004，20：598-602.

［10］陈吉棣.有氧运动、基因表达和慢性性病［J］.中国运动医学杂志,2002，21(1). 61-65.

［11］王娟，史绍蓉，袁爱国，等.运动心脏重塑中大鼠心室肌的差异蛋白质组学研究［J ］.中国运动医学杂志，2009，28(3)：269-273.

［12］Nufer.P D,Contractle activity and skeletal muscle gene expression. In. Hargreaves M et al［J］.Biochemistry of exercise Human Kineties，1999：291-3 00.

［13］特怀曼.R•M著，王恒梁等译.蛋白质组学原理［M］.化学工业出版社，2007.

［14］李江华，刘承宜，徐晓阳，等.2006年多哈亚运会短距离游泳男运动员代谢组学研 究［J］.体育科学,2008(2)：42-46.

篇10

关键词:肿节风注射液(ZJF) 体外抗肿瘤

肿节风注射液(ZJF)为肿节风干燥全草经水提醇沉后加注射用水制得,具有清热解毒,消肿散结的作用｡临床上除用于抗菌消炎外,还可单独或联合其它药物治疗消化道癌､胰腺癌､肝癌等各种肿瘤疾病｡姜桂林[1]､黄嶷波[2]分别报道了肿节风注射液配合化疗治疗老年中晚期非小细胞肺癌和鼻咽癌,都证明它是一种有效的抗癌药物,在常规应用化疗的同时有辅助协同作用｡孙文娟[3][4]研究了ZJF体内､体外对小鼠前胃癌FC､小鼠肝癌Hep-A-22的作用,结果均有明显的抗肿瘤作用,并可增加荷瘤鼠免疫器官指数及外周血白细胞数｡但是目前还未见ZJF体外对人肿瘤细胞作用的报道,本实验首次研究了ZJF对人肿瘤细胞的体外抗肿瘤作用,结果表明ZJF对人肺癌A-549､结肠癌HCT-29､胃癌BGC-823均有较强的体外细胞毒作用｡现报道如下｡

1 实验材料

1.1 药物与试剂 肿节风注射液(福建古田药业有限公司,批号:050616);DMEM/F12(Gibco公司产品，批号:1234485);MTT（全名四氮甲唑蓝,Sigma公司产品）;胰酶(Gibco公司产品);新生小牛血清(杭州四季青生物材料公司产品);RPMI1640（美国Gibco公司产品）;DMSO（全名二甲基亚砜,Sigma公司产品）｡

1.2 细胞系及培养条件 人肺癌A-549､结肠癌HCT-29､胃癌BGC-823三种肿瘤细胞,均由中国医学科学院药物研究所提供｡A549与BGC-823放置于10%小牛血清､100μg/ml青霉素和100μg/ml链霉素的RPMI1640培养基中,置37℃､含5%CO2饱和湿度的培养箱中培养｡HCT-29放置于含10%小牛血清､100μg/ml青霉素和100μg/ml链霉素的DMEM/F12中,置37℃､含5%CO2饱和湿度的培养箱中培养｡

1.3 仪器 CO2孵箱（型号:MC0175,日本三洋公司）､全自动酶标仪（Labsystems Dragon 中文酶标仪,芬兰公司）､OLYMPUS双目光学显微镜（型号：BX51,日本OLYMPUS公司）｡

2 方法

2.1 HCT-29细胞生长曲线的测定[5] 在24孔细胞培养板上加入对数生长期HCT-29细胞混悬液（细胞密度为5×104个/ml）每孔1.0mL,培养1d后加入25mg/ml的ZJF,每孔1.0mL,均设3个复孔｡于加药同时及加药后不同时间,用0.25%的胰酶液消化,收集细胞,于细胞计数板上计数,以每毫升细胞数(104个/ml)为纵坐标､给药时间(天)为横坐标画出细胞生长曲线｡

2.2 MTT显色法测定ZJF对三种肿瘤细胞的抑制作用 在96孔细胞培养板上加一定密度(1×105个/ml)的细胞混悬液,每孔100μl,培养待细胞贴壁后加入不同浓度的药物,每孔100μl,均设三个复孔,另设对照孔｡在37℃､5%CO2饱和湿度的培养箱中培养72小时后取出,加入0.5mg/ml的MTT每孔180μl｡继续培养4h后,倾去各孔内液体,再加入DMSO每孔150μl,充分溶解后,以酶标仪在双波长495nm､470nm处测各孔吸光度（OD值）｡以OD值间接反应存活细胞数量,并将所获肿瘤细胞生长抑制率定义为药物对肿瘤细胞的体外抑瘤率｡重复两次,对数据进行统计学处理｡

生长抑制率=(1-给药对照孔OD值／无药对照孔OD值)×100%[6]

2.3 形态学观察ZJF对三种肿瘤细胞的影响将肿瘤细胞1.0ml接种于24孔板里,给药组同时加入50mg/ml的ZJF1.0ml,培养3天后取出24孔板直接在光镜下观察并拍照｡

3 结果

3.1 ZJF对HCT-29细胞生长的影响 用浓度为25mg/ml的肿节风注射液处理HCT-29肿瘤细胞4天后,可见HCT-29细胞的生长受到抑制,且呈浓度和时间依赖性｡结果见图1｡

3.2 MTT显色法测定ZJF对以上三种肿瘤细胞的影响 用MTT显色法观察了ZJF对体外培养的肺癌A-549､结肠癌HCT-29､胃癌BGC-823三种人瘤细胞的影响,结果三种肿瘤细胞在3.125､6.25､12.5､25和50μg/ml浓度下,ZJF对人肺癌细胞A-549､人结肠癌HCT-29､人胃癌BGC-823三种瘤细胞生长抑制率随药物浓度的升高而升高,IC50分别为15.18μg/ml､60.00μg/ml､27.6μg/ml,表明ZJF对肺癌A-549､结肠癌HCT-29､胃癌BGC-823三种人肿瘤细胞有较强的细胞毒作用,其中对人肺癌A-549的作用最强｡结果见图2｡

3.3 ZJF对A549､HCT-29､BGC-823细胞形态的影响:在光学显微镜下观察,正常组细胞体积较大,核大而明显,核仁清楚,核浆比例大｡给药处理后72小时后的四种细胞,发现细胞形态有明显的变化,可见细胞密度降低,细胞体积缩小,细胞收缩变圆,胞核变小,核仁减少或消失,核浆比例降低,与周围失去联系｡见图3｡

4 讨论

本实验是首次对肿节风注射液抗肿瘤作用的体外实验报道,从结果可以看出,肿节风注射液对人肺癌细胞A-549､结肠癌HCT-29和胃癌BGC-823三种人瘤细胞都有明显的抑制作用,这对肿节风注射液的临床运用提供了更可靠的理论根据｡目前认为,肿节风注射液的抗肿瘤作用主要与增强免疫有关,但由于制剂工艺､质量控制以及其它方面的一些原因,导致肿节风注射液在临床上也引起了一些不良反应｡尽管如此,我们认为它的抗肿瘤作用还是非常有开发价值的｡本次实验的结果也再一次验证了其良好的抗肿瘤作用,为进一步开发和改进打下了基础｡

参考文献

1､姜桂林.肿节风注射液配合化疗治疗老年中晚期非小细胞肺癌的临床观察[J]. 山西医药杂志,2005:34(4):318～319

2､黄嶷波,张育荣.肿节风注射液配合放疗佐治鼻咽癌[J].中国临床医生,2005:33(6):63

3､孙文娟,李晶,兰凤英等.肿节风注射液抗小鼠肝癌Hep-A-22 的作用及毒性[J].中成药,2003:25(4):313～315

4､孙文娟,李晶,兰凤英等.肿节风注射液抗小鼠前胃癌FC的作用及毒性[J].中药新药与临床药理,2003:14(3):168～171

5､鄂怔.组织培养和分子细胞学技术.北京：北京出版社,1995：87