基因组学原理范文

导语：如何才能写好一篇基因组学原理，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。

篇1

关键词：就业能力

不足

原因

对策

近年来，大学生就业难的问题越来越突出。就业难的原因是多方面的，但越来越多人意识到大学生就业能力的欠缺是大学生就业难的重要因素之一。有调查显示，有接近50%的大学生对自己的就业能力评价一般[1]。因此，如何提高大学生的就业能力也就成为教育机构及教育工作人员需要进一步思考的问题。

1.大学生就业能力不足的原因分析

1.1　从政府的管理体制方面看

政府在大学生就业市场上起宏观调控的作用，但政府介入大学毕业生的配置和安排活动中力度仍然不够。此外，公平公正的就业环境、竞争环境和奖励措施有待建立，人才信息网络需要健全，与就业相关的法律法规还需进一步完善。

1.2　从高校的培养模式方面看

一方面，我国高校教学模式相对落后，一贯重视理论教育，忽视实际操作能力的培养；一贯重视应试能力的锻炼，忽视对整体素质的塑造。另一方面，我国高等教育市场不完善，校企之间缺少合作，无法给学生提供足够的实习机会，大学生实践能力培育先天不足[2]。此外，不少专业的设置与市场脱节。

1.3　从高校的职业指导工作看

职业指导是为求职者就业、就业稳定、职业发展和用人单位合理用人，提供咨询、指导和帮助的过程[3]。与国外发达国家相比，我国高校毕业生职业指导工作存在形式与方法相对单一，内容不丰富等问题。

1.4　从大学生的自身方面看

当前大学生比较缺乏职业意识，未临近毕业都不会考虑太多的职业素养和职业选择问题，对自身职业生涯规划也没有明确的目标，有的学生就业观念落后，就业心理准备不足，在就业市场竞争力不强。

2.提高大学生就业能力的对策

2.1推进教育教学改革，提高学生专业能力

2.1.1　转变教育观念

高校只有转变教育观念，以市场为导向，面向社会，充分考虑社会发展变化用人单位的需求，改革落后的课程体系和人才培养方案，不断提高教材和教学的适时性和适用性，针对性的培养综合型人才，才能真正帮助学生提高专业能力。

2.1.2改进课程设置

高等教育要贴近就业市场，其专业设置和课程设置都要随着社会的进步和需求随时调整。例如：广东医学院于前几年启动了各本科专业教学计划的全面修订工作，以社会需求为导向，以“以学生为主体，教师为主导”的教育理念，结合“国际医学教育标准”和国家执业医师资质的基本要求，并根据该校一校两区的状况，优化本科专业知识结构，加大课程的重组和整合。

2.1.3提高教学质量

教学质量是高校毕业生实现充分就业的前提和条件，保证了教学质量就是保证了高校生产出来的“产品”的质量。不少高校成立本科教学质量改革工程领导小组，颁发了相关文件，不断推进教学改革，提高教育教学质量。

2.2　加强职业指导工作，提高学生求职能力

2.2.1重视职业指导工作

目前大多数高校还处于“从就业指导到职业辅导”的过渡阶段，以“职业发展”为核心的就业教育刚刚起步。高校需要高度重视，加强力度，进一步做好职业指导工作。如广东医学院建立了职业规划教育的专门机构，统筹规划就业指导工作；不断输送相关老师参加职业指导师资格考前培训班；构建“全程化、多层次”职业辅导体系，实行“全程教育、分段实施、分类指导”；广泛联系，主动到医疗卫生单位推荐毕业生等。

2.2.2实施就业帮扶制度

为积极做好贫困大学生的就业帮扶工作，广东医学院结合实际，在全校组织开展了在职的副科级以上党政干部和全体辅导员“一对二”贫困毕业生就业帮扶计划，经过两年多的运行，取得了较好的效果，得到学生和家长的一致好评。

2.2.3建立二级就业管理机制

二级学院是高校人才培养的具体执行者，高校对大学生就业能力培养的目标、政策、措施等很多方面要通过二级学院来实现。如，广东医学院每年召集二级学院召开毕业生就业工作会议，并由学校主管学生工作的党委副书记与二级学院主要负责人签订了《普通本专科毕业生就业工作目标责任书》，各二级学院也成立了相关就业工作小组，保证了该校毕业生就业工作的顺利进行。

2.2.4提高大学生求职能力

除通过就业指导课的课堂授课，学校还可以通过举办简历设计大赛的形式，让学生直接参与，学以致用，进一步掌握简历设计的方法与要点。此外，广东医学院每年均举办“模拟招聘会”，通过模拟就业过程的各个环节，让学生体验现场求职的实况和气氛，对学生就业能力的提高起到很好的促进作用。

2.3大力开展素质教育，提高学生通用能力和特殊能力

2.3.1加强学生基本素质培养

学校可以结合思想政治理论课，大力开展各种思想教育活动，对学生进行思想政治教育；通过开展丰富多彩的校园文化活动和志愿服务活动，锻炼提高学生的团队协作能力、沟通协调能力等。

2.3.2加强学生特殊能力培养

学生特殊能力是学生就业强有力的助推器，学校可以通过建立书画社、文学社、舞协、音协、棋协等社团，以及成立学校及二级学院的艺术团，鼓励学生培养和发挥特长，并提供各种舞台，不断提高学生的特殊能力。

2.3.3加强学生综合素质培养

学校要立足于对学生进行全面的素质教育，根据未来社会对学生素质的要求与教育现状，从弥补不足的角度出发，全面提高学生的综合素质。如广东医学院通过制定《关于加强学生课外学术科技活动的意见》、《大学生课外科研管理办法》等文件，设立学生课外科研专项经费，引导学生开展学生科研，提高学生的创新素质；举办中国文化系列讲座、名家讲坛等提高学生的人文素质；举办大学生“健心工程”等提高学生的心理素质等等。

此外，学生组织和参与到高层次、高品位的校园文化中，对于其综合能力和综合素质的提高都有较大的帮助。如广东医学院开展临床技能操作大赛、护理技能操作大赛、检验技术操作大赛、医学理论知识竞赛、开展相关学习讲座、组织参加全国英语竞赛等，都让同学们在丰富多彩的校园文化中能更好的结合专业的学习。

综上所述，提高大学生就业能力是解决大学生就业难的重要途径之一，相关政府部门、高校、职业指导工作者、教育工作者及学生本人等都需提高认识，不断去提高大学生的就业能力。当然，就业能力的提高是一个系统工程，方法和方式也是多样化的，新的思路、新的观点都有待我们在实际的职业指导工作中不断探索和总结。

参考文献：

[1]张玲.从精英到大众-2008届大学生就业首选调查报告解读[J].中国大学生就业，2008（4）：22-25.

[2]曹小艳，柴九昌.浅析高校课堂教学对大学生就业能力培养的渗透[J].教育与教学研究，2010，24（2）：49.

[3]劳动和社会保障部培训就业司，中国就业培训技术指导中心.《创新职业指导——新理念》[M].中国劳动社会保障出版社，2005年4月第1版：68.

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【关键词】儿童白血病；肠梗阻；护理；原因

【中图分类号】R574.2【文献标志码】A

肠梗阻是指由于各种原因导致的肠内容物不能正常运行，不能顺利通过肠道，属于外科的常见急腹症。其典型的临床表现主要有腹胀、腹痛、呕吐、停止排便排气[1]。随病情不断进展可出现水、电解质紊乱，肠道黏膜循环障碍或坏死，继发感染，最后可导致出现败血症，休克，甚至死亡[2]。白血病患儿在化疗过程中或骨髓抑制期间合并肠梗阻，是严重并发症之一。由于患儿处于骨髓抑制状态，机体抵抗力低下，身体虚弱，白细胞及血小板数量低于正常，凝血功能异常等，有感染的危险及出血倾向等[3]，外科治疗存在禁忌证，临床一般需采取保守治疗。因此，患儿治疗过程中提前给予相关知识的指导，采取合理的护理措施，降低肠梗阻的发生率。有效的护理将减少肠梗阻的发生或缩短患儿肠梗阻的病程，减轻肠梗阻为白血病患儿带来的不良后果，为患儿的进一步治疗提供了重要条件。对我科2014年1～3月发生的8例化疗及抑制期出现肠梗阻患儿的护理经验及原因进行分析总结。

1临床资料

1.1一般资料

2014年1月～2Ol4年3月我科收治急性白血病患儿治疗过程中出现肠梗阻8例，男3例，女5例。年龄1～11岁，平均（5±0.85）岁；其中1例为B淋巴母细胞性淋巴瘤，2例为急性髓系白血病，4例为急性淋巴细胞白血病。4例为化疗过程中，4例为化疗后。均有不同程度的腹痛、腹胀、恶心、呕吐、停止排气排便。进行X线腹部平片检查、CT检查等，确诊为肠梗阻。

1.2治疗方法

所有患儿均采用内科保守治疗。给予患儿行局部对症治疗如胃肠减压、胃管注药、肛管排气、中药外敷等，并辅以全身支持治疗，给予患儿禁食，全胃肠外营养，补充电解质及能量液体，强有力抗感染治疗，输入血制品及注射粒细胞集落刺激因子等处理。

1.3结果

经治疗后，4例患儿2d内排气排便回复正常，3例为5d，另1例13d回复正常，肠梗阻均得到治愈，急性白血病行下一步化疗。

2肠梗阻原因分析

2.1精神状态的改变

患儿在白血病的治疗过程中，反复静脉穿刺及骨腰穿的治疗操作，使其精神处于高度的恐惧、焦虑状态，胃肠道黏膜的组织灌注和各种消化液分泌受到患儿精神状态的影响，导致肠道运动功能的减弱，引起便秘，甚至肠梗阻。

2.2环境的改变

患儿在白血病治疗过程中离开家庭，环境的改变，受药物的影响，饮食习惯的改变，患儿排便习惯的改变，引起便秘，甚至肠梗阻。

2.3化疗药物的神经毒性

由于某些化疗药物在周围神经组织血药浓度较高，引起自主神经传递障碍，致肠壁肌肉运动障碍，肠内容物不能正常下行，虽无器质性肠腔狭窄，也会引起便秘，逐渐发展成肠梗阻。在患儿化疗中，便秘的发生率较高，WHO已将便秘归属于“神经毒性”一类，化疗药物中的长春新碱主要毒性是引起植物神经功能损害，其发生机制为：长春新碱对神经系统有限制性毒性，持续时间长，也是其不良反应之一，可引起肠道植物神经功能障碍，影响肠道平滑肌收缩或局部神经传导，药物的刺激使肠内容物不能向下运行，引起肠蠕动减慢，引起便秘，严重时发生麻痹性肠梗阻[4]。

2.4抗肿瘤辅助药的应用

患儿化疗期间使用抗肿瘤辅助药如格拉司琼、雷莫司琼、阿扎司琼及帕洛诺司琼等是一种高选择性外周和中枢神经系统5-羟色胺3（5-HT3）受体拮抗剂，用于抑制抗肿瘤化疗药物引起的恶心和呕吐，药物与迷走神经中5-羟色胺3相结合，抑制肠道平滑肌的收缩，肠蠕动减弱。在患儿比较敏感的情况下可导致便秘，进而产生麻痹性肠梗阻[5]。

2.5电解质紊乱

化疗前后各种并发症引起患儿电解质紊乱，导致低钾血症，使胃肠道运动减弱的麻痹性肠梗阻。

2.6不合理饮食

受化疗药物的影响，患儿食欲减退。家属为加强营养及增强抵抗力，化疗期间给予高蛋白、高脂饮食，以及高压低菌饮食，导致膳食纤维摄入不足，导致肠内容物不足，排便意识减弱，次数减少，大便干燥，导致便秘、肠梗阻。

2.7白血病本身对胃肠道的影响

儿童白血病为血液系统恶性肿瘤，肿瘤细胞可浸润胃肠道组织，导致肠道黏膜缺血、溃疡、出血等，化疗药物攻击浸润肠壁的肿瘤细胞时，也会伤害肠道黏膜正常细胞，引起组织炎症反应，导致发生渗出、增殖、纤维化等，可引起肠坏死或肠粘连，导致肠梗阻。

2.8缺乏活动

儿童白血病患者常表现为乏力、出血等，患儿活动受限使患儿长期卧床引起肠蠕动减少，逐渐出现便秘，导致肠梗阻。

3护理对策

3.1密切观察病情

观察患儿生命体征，神志，面色及精神状态等。观察腹部体征及消化道反应，如恶心、呕吐、腹胀腹痛及排便排气等情况，详细准确记录出入量，了解患儿营养状态及各种化验结果的回报，及时与医生沟通，积极采取有效措施，控制病情发展。

3.2与活动

腹痛时嘱患儿卧床休息，也可取半坐卧位，使膈肌下降，改善呼吸和循环功能。指导家属餐后2h为患儿行顺时针缓慢按摩，避开膀胱区，力度为下压腹部患儿一横指（患儿未感不适为好），促进肠蠕动，鼓励患儿腹痛缓解时多床旁活动[6]。

3.3腹部的护理

密切观察患儿腹痛的性质、部位、范围、持续时间、以伴随的症状,指导并协助家属正确使用暖水热敷腹部,并防止烫伤或500g芒硝置于纱布袋中均匀置于脐周，2h取下，2次/d[6]，及时与患儿交流沟通，消除紧张情绪，给予患儿听音乐看动画片及玩玩具等转移注意力。腹痛必要时遵医嘱给予解痉药，并注意用药后的反应。吗啡等止痛药慎用，以免掩盖病情。粪块、食物等长时间滞留于肠腔后发酵产生气体，或大量消化液进入肠道后，导致患儿腹胀，观察患儿腹胀的程度，必要时检测腹围变化。如果患儿腹痛加剧，呈持续性阵发性，或有明显腹膜刺激征，可能存在绞窄性肠梗阻或肠穿孔的危险，应立即通知医生。

3.4灌肠肛管排气

协助患儿左侧卧位，结合患儿的年龄及病情，遵医嘱使用开塞露、石蜡油、大承气汤或肥皂水灌肠，注意患儿有无心悸、心慌憋气等不适，嘱灌肠后尽量保留10min，促进肠内容物的排出，有效减轻腹胀，消除肠梗阻。此方法适用于下段梗阻患儿，本组患儿中4例进行灌肠治疗，均能有效的缓解患儿腹胀、腹痛的症状，但是我科曾发生肠梗阻后灌肠引起肠穿孔的病例，考虑可能和用药期间肠壁黏膜改变有关，因此长期应用激素及化疗患者慎用，严格控制灌肠液的用量，避免发生肠穿孔。

3.5胃肠减压

给予患儿禁食，必要时留置胃管行胃肠减压是治疗肠梗阻的主要措施之一。向患儿及家属告知相关操作必要性及操作流程，消除患儿紧张情绪。由于白血病患儿血小板数量少，出凝血异常，操作时动作宜轻柔，避免损伤鼻腔及消化道黏膜。胃管插入前，检查患儿鼻腔是否通畅，必要时先给予石蜡油滴鼻数次，上呼吸道。选择合适型号的胃管，细软的胃管还可放入冰箱内冷冻2h，以增加胃管硬度。插管过程中如出现呛咳、呼吸困难、发绀时，应立即拔管，休息后重新置管。连接负压吸引器时应缓慢加压，以防突然负压增大胃管末端吸附黏膜，造成黏膜损伤。妥善固定胃肠减压管，防止胃管脱落（我科统一使用重力绷带，采用高举平台方法固定均为发生导管滑脱），定时更换重力绷带。保持胃肠减压管通畅，持续处于负压引流状态，吸引器应低于胃的水平位，防止返流，间断注入液状石蜡、植物油、甘露醇或大承气汤等约20～30ml，肠壁，促进肠蠕动，应在注药后暂停减压0.5h。注药后应用温水冲洗胃管保持通畅，防止胃管堵塞；定时更换负压吸引器、及时倾倒引流液，观察引流液性质、颜色和量并详细记录。如引流液中有红色或褐色液体，提示有消化道出血，及时通知医生并留取相应标本，作近一步处理。患儿病情缓解，肠蠕动恢复且排气排便，腹痛腹胀明显减轻或消失，可遵医嘱停止胃肠减压，待继续观察后拔管。拔管时，先分离胃管和吸引器，夹闭胃管末端，当末端位于咽喉时迅速拔除，防止患儿误吸。本组患儿中两例应用胃肠减压，其中一例为1岁幼儿操作配合程度差，因此胃肠减压过程中的胃管护理，及病情观察同为重要。

3.6口腔护理

本组患儿均在化疗或骨髓抑制期间，抵抗力低下，易引起口腔溃疡。肠梗阻后伴有恶心、呕吐，呕吐时协助患儿头偏向一侧或者坐起，婴幼儿可俯卧位，及时清除口腔呕吐物，避免吸人性肺炎或窒息的发生。呕吐后及时清洁口腔，每日督促患儿漱口，给予患儿口腔护理2次／d。留置管过程中应每日检查胃管对鼻腔黏膜的压迫情况，必要时每日鼻腔内滴石蜡油，减少胃管对鼻腔黏膜的刺激。检查口腔黏膜情况，如患儿咽喉不适可给予雾化吸入减轻症状。

3.7饮食护理

患儿拔除胃肠减压管及病情缓解后可少量饮水或流质饮食，少食多餐，以米汤、鱼汤、及各种水果蔬果汁为主，避免容易产气的食物，如豆制品、牛奶、甜品等不好消化的食物摄入。如无不适，第二天进半流质饮食，循序渐进到软食，2周后逐渐恢复正常饮食。在以后白血病的治疗中也要注意饮食，以低脂肪、清淡、富含维生素和矿物质及丰富膳食纤维等易消化为原则。

3.8维持水电解质平衡

白血病本身属恶性消耗性疾病，治疗期间受药物的影响患儿不能正常饮食。并发肠梗阻后患儿频繁呕吐及胃肠减压，使肠液大量丢失，均可引起水、电解质紊乱和酸碱失衡，必需通过静脉补充水、电解质、营养等以满足机体需要量。与患儿及家属及时沟通，积极联系营养科医师，为医师提供相应的数据，如呕吐情况及量，胃肠减压引流液的量、尿量及电解质等，遵医嘱行肠外营养。随时监测患儿电解质的变化，加强与医生沟通，根据化验结果及患儿病情及时调整治疗方案，调整输入顺序，准确记录24h出入量，保证静脉通道畅通。

3.9心理护理

急性白血病患儿化疗中及骨髓抑制期出现肠梗阻，同时需要面对禁食和胃肠减压等治疗，增加了患儿和家属在治疗过程中的不良心理情绪，如紧张、恐惧、焦虑、烦躁不安等，同时也增加了家庭的经济支出。应加强与患儿及沟通，尽量满足患儿的合理要求。认真倾听患儿及家属的主诉，提前告知家属药物毒副反应及预防措施，结合其他患儿成功病例，给予患儿鼓励，使其消除不良情绪，使其配合治疗和护理，树立战胜疾病信心。了解患儿及家庭的社会支持情况，为家属联系社会救助提供便利，为义工服务创造条件，使家庭得到更多的经济支持、生活便捷和心灵安抚，树立战胜疾病的信心和勇气。

3.10活动

急性白血病患儿在重度贫血及凝血功能异常时限制其活动，指导家属餐后2小时按摩腹部，根据结肠方向（升结肠、横结肠、降结肠至乙状结肠）环形按摩，力度为下压腹部患儿一横指，顺时针方向缓慢揉动30次。血象稍有恢复后，或肠梗阻病情减轻后应鼓励患儿床上活动，恢复自理能力，指导患儿经常主动更换，促进胃肠蠕动，同时避免皮肤局部长期受压，好转后应积极下床活动，在家属辅助下散步、如厕、进食等，促进机体和胃肠功能恢复。饭后避免进行剧烈运动。

3.11预防与评估

儿童的胃肠道系统发育不完善，肠道正常菌群脆弱，因此化疗前首先评估患儿近期有无腹部不适，有无腹部手术史及有无疝气。患儿排便习惯，特殊排便方式，有无便秘史。化疗前调节好肠道功能，如给予患儿双歧杆菌等调节肠道菌群，有便秘史的患儿，每日观察患儿是否大便，且大便是否干燥。必要时给予患儿粗纤维饮食，严重者给予乳果糖或小麦纤维素进行调节。大便干燥者可以使用开塞露，或食用油少量保留灌肠，必要时抠出干燥大便。向家属强调排便规律的是为了防止大便干燥引起便秘后并发肠梗阻，大便干燥还可能引起肛周的破裂感染。本组患儿均未再次发生肠梗阻，且在病房内对患儿实行评估并针对性健康宣教后能有效的减少肠梗阻的发生。

4讨论

急性白血病患儿机体抵抗力低下，身体虚弱，机体本身易受外界环境、精神状态、药物、饮食及活动程度的影响并发肠梗阻，肠梗阻的主要临床表现有腹胀、腹痛，恶心、呕吐，停止排便和排气等.如病情不能得到及时扭转，可能会进展成水、电解质及酸碱失衡，肠道循环障碍、坏死，继发感染等。白血病患儿肠梗阻存在外科治疗的禁忌证，因此禁食、禁水、胃肠减压等是治疗肠梗阻的主要手段。本组8例肠梗阻患儿，通过病情密切观察，及时有效的采取护理措施、针对性心理支持、合理的饮食辅助与后期康复训练，肠梗阻得到了缓解，肠道功能得以恢复，有效的护理将缩短白血病患者肠梗阻的病程，减轻不良后果的发生，保障白血病下一步治疗的顺利进行。通过对8例患儿发生肠梗阻的原因分析总结，提高临床护士护理经验，对患儿进行化疗前的评估与预防性的指导，与患者及家属进行有效的沟通,减少肠梗阻并发症的发生，保证白血病治疗的顺利进行。

参考文献

[1]曹伟新，李乐之.外科护理学[M].北京：人民卫生出版社，2010：236-238.

[2]于清淮.40例肠梗阻患者非手术治疗的护理体会[J].中国医药指南，2013，10（28）：229-230.

[3]尤黎明，吴瑛.内科护理学[M].北京：人民卫生出版社，2010：352-361.

[4]盛娟，杨爱春，徐金静.肺癌化疗后致肠梗阻原因分析及护理[J].齐鲁护理杂志，2011，17（31）：98-99.

[5]沙科娅.多发性骨髓瘤化疗后并发肠梗阻的临床分析[J].临床血液学杂志，2011，24（11）：686-687.

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关键词:新升本院校;大学生;自我管理

中图分类号:G647 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)023(C)-0151-01

引言:在二十世纪末,随着高等教育的大规模改革,民族地区一批高等专科院校陆续升格为本科院校。这类高等院校为国家改善高等教育资源现状,做出了重要的贡献,但是由于各种原因,这类高校也面临着巨大变革,如何快速提高办学水平和教学质量是这类高校工作的重中之重,其中大学生自我管理能力是体现大学教育水平的一个重要方面。本文采用调查问卷的方式对民族地区新升本院校大学生自我管理状况进行了调查,并对调查结果及产生原因进行了分析,以期为民族地区新生本院校大学生自我管理能力的培养提供借鉴。

一、问卷调查实施的情况

(一)方法

1、被试

笔者选取具有民族地区新升本院校共性的广西某大学中部分在校大学生做了问卷调查。此次问卷调查按照不同性别、不同学科来发放问卷,共发放问卷330份,回收308份,问卷回收率为93.33%,有效问卷295份,问卷有效率为95.78%。

2、材料

该问卷是在贺小格等人编制的大学生自我管理量表基础上经过部分调整而编制而成,共66道题。

3、数据处理

本研究的所有数据均采用SPSS17.0统计分析软件进行分析处理。

(二)结果

1、民族地区大学自我管理的基本情况(见表一)

表一显示,从整体来看,295名民族地区新升本院校的大学生中有50.88%的自我管理能力高于平均水平;从对民族地区新升本院校大学生进行测量的各个维度来看,295名大学生中有一半以上的大学生在组织计划、研究思考、交流能力、观念意识、人际关系、自我效能感六个方面高于平均水平,而在学习能力、自我控制能力、工作态度、趋势需要动力四方面则低于平均水平。

表一:民族地区大学自我管理的基本情况

二、问题分析

(一)社会环境

由于我国当前正处于社会转型时期,社会负面因素普遍存在,而民族地区新升本院校大学生由于大多来自经济欠发达地区,同时他们也正处于生理和心理发展成熟的时期,因此更容易受到影响,导致了部分学生易于盲从,急功近利,从而不能静心修身,做好规划,做好自我管理。

(二)家庭环境

很多民族地区农村的学生习惯于被父母安排,父母往往也忽略了如何培养子女学会独立和自我管理。这使得子女依赖性强,缺乏独立性,自我意识强烈,缺乏协作精神,软弱心态明显,缺乏社会责任感等方面的个性缺陷较突出。

(三)学校环境

民族地区新升本院校大多秉承我国传统的教育理念,以说服、灌输教育为主,对学生采取的是统一的说教方式,较少考虑激发学生的自主思维,培养他们人格的独立性,缺乏这种独立人格教育,学生自然就缺少自我管理的意识。

(四)学生自身的原因

与其他高校大学生一样,民族地区新生本院校的学生们在中学时代,也是一味被动地接受老师传授的知识,被动地接受家长的安排,过多地依赖老师和家长,缺乏自我管理理念。

总之,大学生自我管理能力是学生能力要素中的一个重要方面,也是学校教育教学效果及管理水平的重要体现,了解大学生的自我管理能力现状,为制定学校人才培养方案,学生管理制度等提供一定的依据,学校应充分整合家长、学校、学生自身资源,培养出能够自我科学管理、和谐发展的高素质人才。

作者单位:河池学院

作者简介:李晓东(1982― ),男,汉族,陕西蒲城人,河池学院政治与法律系辅导员,讲师,硕士,研究方向为大学生思想政治教育与就业指导。

参考文献:

[1]吴迪,谢志远,王晶.论大学生自我管理能力缺失的原因及对策[J].广西青年干部学院学报,2006,16(3).

[2]宋传颖.大学生自我管理状况调查研究――以重庆某大学为例[J].达州职业技术学院学报,2008,Z2(16).

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2003～2008年，我们对60例动静脉内瘘血流量不足的透析患者进行原因分析，并给予积极护理，现报告如下。

1 临床资料

本组60例患者在透析过程中均发生动静脉内瘘血流量不足。其中男40例，女20例，年龄36～72岁，平均56.3岁。第1次行内瘘手术48例，第2次12例。慢性肾炎30例，糖尿病15例，高血压11例，狼疮肾3例，多囊肾1例。

2 原因分析

2.1 穿刺方法不当

长期以区域穿刺法和纽扣眼穿刺法进行穿刺，使血管周围形成疤痕和动脉瘤，未穿刺的血管和组织易形成塌陷，使内瘘出现狭窄，影响血流量。

2.2 高凝状态

患者体重增长过多，干体重过低，透析频繁出现低血压、腹泻、脱水及促红细胞生成素过量，均可引起血液粘稠度增高，引起内瘘阻塞。

2.3 内瘘护理不当

透析后止血带压迫过紧、时间过长，睡觉时压迫内瘘侧肢体等，均可能造成内瘘血流量不足。

2.4 血肿的形成

压迫止血方法不当、血管条件不好和穿刺技术欠佳是血肿形成的主要因素，局部血肿会引起局部粘连、机化，造成瘘管狭窄从而影响血流量。

2.5 内瘘应用过早

一般内瘘应在术后3～4周应用，如果应用时间过早，内瘘不够成熟，便会引起血流量不足。

3 护 理

3.1 制定正确的穿刺计划

责任护士对内瘘做出评估后，经主管护师确认采用纽扣式平行移动穿刺法进行穿刺，根据患者血管条件选择不同的穿刺针，对小儿及躁动、神智不清者的穿刺肢体给予夹板固定。对于由穿刺不当引起内瘘侧肢体血肿的情况，应选择其他肢体血管做通路。对血管过细、吻合口小、成熟不良的内瘘应由主管护师或资深护师进行穿刺，避免操作者多次连续选用同一处易穿刺的血管而造成通路破坏或动脉瘤等不良后果。

3.2 注意穿刺点护理

血液透析结束后，用纱布球按压穿刺点，纱球不宜过小，压力不宜过大，以适度力量按压穿刺部位。用手按压止血的效果好于松紧带止血，其止血快、出血少，但需要人力。

3.3 血管保护

患者取平卧位，避免吻合部和静脉近心端受压，保持静脉血流通畅，禁止在手术患肢进行静脉输液、注射、测血压等操作，避免吻合部及静脉侧受压，以免吻合口裂开。术后4周内尽量避免使用内瘘，内瘘成熟后即可穿刺使用，穿刺时要有计划，自远心端向近心端，下一次离上次穿刺点2cm以上。

3.4 加强内瘘护理规范性

穿刺前正确处理穿刺处皮肤，发现内瘘感染的症状及体征或震颤、杂音改变时及时报告。穿刺时严格无菌操作，减少感染机会。透析间期指导患者加强内瘘穿刺处的局部热敷，必要时外搽喜疗妥。

3.5 严格控制透析间期体重

体重增长控制在干体重的4%以内，在医师指导下定期修正患者的干体重，避免透析中及透析后血压过低的情况。

篇5

基因工程的发展促使它成为生命科学研究的核心学科。一般高校都将基因工程这门课作为专业必修课在大三的第二学期开设，其先修课程为生物化学、遗传学以及分子生物学等。基因工程的课程内容具有两个特点:一是教学内容与其他学科紧密相连。基因工程不仅与生物化学等基础课程的内容相互联系、交叉重叠，同时又与细胞工程、蛋白质工程、微生物工程等应用性课程相互呼应与衔接。二是内容涵盖面广，更新发展快。随着人类基因组计划的完成，生命科学的研究已经由基因组时代进入到后基因组时代，单纯的基因测序以及基因工程技术已经不能满足人类对生命信息的探索与追求。后基因组时代到来的标志就是功能基因组学研究的兴起。功能基因组学研究涉及转录组、蛋白质组以及代谢组等多个方面，多学科的交叉研究使其发展迅速。综上两个特点，为了避免课程知识上的教学重复，同时又能在有限的教学课时内将基础知识与最新、最前沿的研究信息最大程度地传授给学生，笔者对课程的教学内容及其对应的教学课时进行适当的调整。以往的基因工程教学内容共有11章32学时，可归纳为4个部分:第1章，基因工程学发展历史概述、基因工程的基本概念(4课时);第2、3章，基因工程的基本原理及技术，主要围绕基因工程的基本构件载体和工具酶(12课时);第4～10章，基因工程实施的三大步骤，包括DNA体外重组、重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达以及基因工程后处理(12课时);第11章，基因工程的应用与前景(4课时)。笔者在此基础上对教学内容进行了适当合理的取舍与增加，做到突出重点，加强基本概念和原理的理解，通过列举实际应用研究来介绍相关的技术与方法。同时整合课时分布，在原有的32课时中拿出8课时介绍功能基因组学研究的知识。其内容主要围绕克隆与表达后的目的产物(蛋白质)的提取、分离、纯化与鉴定的方法、原理以及技术。调整后的课程安排如表1。通过此番改革教学内容，一方面可以开拓学生的视野，帮助学生了解基因工程以及功能基因组学的理论知识和实际应用领域;另一方面也可以激发学生学习基因工程的积极性与主动性。

2教学手段与方法的改良

传统的基因工程教学方法在水产类高等学校中多以板书结合多媒体的方法来讲解概念、原理以及性质等内容，其过程相对机械、枯燥，使得学生难以理解所学内容。对此，笔者通过多媒体教学与自制模型演示相结合的方法取代原有的传统教学。由于基因工程的很多内容相对抽象，仅仅通过文字、图片和语言来表述是难以讲解透彻的。现代的多媒体教学技术具有图文声像随意组合、灵活多变的特点，为学生创造了良好的学习情境。通过功能强大的各种计算机软件把一些很难理解的内容做成动画影片，化难为易、化静为动、变抽象为形象，使学生对上课产生兴趣，促进学生对知识学习的渴望。同时，利用自制的模型讲解课程中的重点以及难点。例如:在介绍限制酶的切割位点时，让学生手持模型，分别角色扮演限制酶和基因序列，在排列位置的互换中了解3种切口的方式以及位置。这样的教学方法不仅形象，也让学生在互动中快速、深刻地记忆知识要点。另外，通过当下研究的前沿话题为例，先提出一个问题，引导学生运用其他课程所学过的或者自身所积累的知识来联想、分析、讨论，自己设计解答此问题的方法或实验流程。然后老师再参与其中，在讨论和修改方法以及实验流程的过程中，引出所要讲授的新的概念和知识要点。

例如介绍表达物质(蛋白质)的鉴定时，老师会先提出问题:基因克隆表达出的物质是什么?这些物质是由什么组成的?鉴定这些物质可以使用什么方法?然后引导学生回顾生物学中心法则，得出基因表达物质为蛋白质，蛋白质是由氨基酸组成等所学过的知识，由此学生可归纳出氨基酸测序法等鉴定蛋白质的方法。最后老师再在此基础上补充出WesternBlot法、生物质谱技术等新的鉴定方法。这样的讲课方式让学生回到课堂上的主角位置，在复习了以往的知识要点的同时也加深了学生对新知识的理解与记忆，在一定程度上启发了学生如何去发现问题和解决问题。此外，基因工程是一门实践性很强的课程，在讲授理论课的同时，实验课的安排也是非常重要的。设计好与理论课相配套的实验课程，可以使学生加深对基因工程学理论的学习和理解，达到理论和实践相结合的目的。对此，各大高校均在基因工程实验课上进行了改革创新，但有一点总被忽略，那就是实验研究对象。目前，国内大多数高校基因工程实验课所使用的研究对象均为果蝇等无脊椎模式生物。这种情况对于普通高校而言是可行的，但是对于拥有特色学科的水产类高校而言，研究对象也应具有其专业特点。所以本实验课所使用的研究对象是斑马鱼这种海洋模式生物。研究对象的改变虽微不足道，但是能让学生更好地理解自己所学专业的特色，在实践操作中加深对所属专业的热爱。

3成绩考核

中国传统的应试教育产生了“高分决定一切”的迂腐思想。随着国家教育体系改革的不断推进，学生对于专业知识的掌握与否，已经不能仅从一张考卷成绩的高低来反映，考核成绩的结构应向多元化的方向发展。基因工程的最终考核成绩主要包括两部分:平时成绩占40%，其中课堂出勤率10%、课堂讨论10%、课堂小考10%以及实验报告10%;期末考试成绩占60%。这样的考核体系改变了过去注重结果忽略过程的做法，让学生在平时将知识一点一滴地积累起来。同时，也让授课教师能够及时得到教学效果的反馈信息，进一步提高教学水平。

4结语

篇6

关键词：民族地区，高校学生公寓，现状，对策

 

学生公寓是高校学生进行各种交流的重要场所，是培养四有人才的重要阵地。因此，加强高校学生公寓管理意义重大。但随着高校招生规模的扩大，高校学生群体特点变化呈现多元化的现象，民族地区高校的这一现象更突出。如何做好新形式下的学生公寓管理工作，已成为民族地区高校一个重要的课题。本文就此作初步探讨。以期对我校学生公寓管理工作有所帮助。

一、民族地区高校学生公寓管理难的原因

在新的时代背景下高校学生突显个人化、自由化、复杂化、思想社会化、多数吃苦少、生长环境较好、有的娇生惯养、心理脆弱、群体意识差、对他人有过高的要求，同时随着高校的扩招、学生素质不断下降、生源的多民族性等因素影响了民族地区高校学生公寓管理工作的难度，溯其最主要原因有：

（一）源于被管理者的原因

1、民族地区的高校由于生源的多民族性。使学生在社会经验、人生阅历、生活方式、民族风俗、民族信仰等各不相同，且存在着较大差异。

2、学生知识面广，接受新生事物快，信息来源广，人生观、价值观正在逐步形成，他们对一些社会现象和社会问题总是有自己的认识和见解。

3、学生多为独生子，有些学生自我成才意识不强，争取进步不积极；有些学生个性强，认识与行为表现反差较大；有些学生生性弱，依赖性强，逆反心理重。

4、学生公寓是学生宣泄情感和发泄不满的重要场所，因此出事频率较高。

（二）源于学校的原因

1、各种规章制度的执行和完善有待商榷。首先规章制度流于形式。学校制定了各种各样的关于公寓管理的规章制度，但真正执行了的很少，流于形式的太多，主管学生工作的相关人员亲自督促实施的就更很少了，制度制定后一定需要相关人员认真执行后才有它的价值和作用。其次是欠缺各种责任分担的规范性文件。

2、学生公寓硬件设施建设不配套

学校硬件设施不完善。首先随着高校的扩招，学校的建筑设施等跟不上，十个、八个学生共居一室与在家中一人一室相差实在太大，在加上不同素质、不同民族、不同信仰、不同风俗的学生杂居一室，使同学之间的矛盾和纠纷不断增加，从而使公寓成为矛盾激化带。其次是高校学生公寓没有网络，而图书馆对学生的容纳量是有限的，学生在公寓里无事可干的时间增多，同样矛盾量也会增加。

（三）管理人员管理能力参差不齐。

民族地区的学生公寓管理，需要通过高素质管理者身体力行，言传身教，为人师表，来影响和感召学生，从而提高学生的综合素质。从目前情况看，现有学生公寓管理人员中，大多数未从事过公寓管理工作，缺乏工作经验，没有受过较正规的专业培训，不懂得各民族的风俗和信仰，很难与多民族多信仰的学生交流。

二、民族地区高校学生公寓管理的措施

（一）从思想上加强对学生的教育

从一定意义上讲，以思想教育为主要内容的“软管理”比以处分为主的“硬管理”有效得多，这种“软管理”充分体现了教育者对受教育者的关心、尊重和理解。在公寓管理者的说服教育中，让学生改变个性来适应共性，并懂得尊重他人；让学生自觉的多作换位思考。才能在师生的共同努力下构建和谐公寓。

（二）完善学生公寓的规章制度，实现规范化管理

公寓虽然是学生的私人生活区，但它与普通居民生活区不同，它是一个群体区域。是群体就该有规范，否则千人千面，各行其道。没有切实可行的规章制度，就无法进行有效的管理和服务，也就会造成被管理者无所适从，管理者无章可循的状况，当公寓安全事件发生后，学校（具体的公寓管理者）、家长、肇事者之间相互推委。

（三）尽快完善学生公寓硬件配套设施

改善公寓硬件配套设施是实现公寓安全管理的必要措施。首先应在条件允许的情况下，尽可能让同民族、同信仰、同生活习惯、同志向的人住同一公寓。其次应尽快让宽带进入公寓。高校不再是封闭的“象牙塔”，网络逐渐成为学生们了解社会，获取知识、传递信息、交流感情的手段，网络正在改变着大学生的学习、生活模式、影响大学生的人生观、价值观。再次是在公寓公共区域建立安全监控。如在公寓大门、楼道等公共区监控违纪学生进出入的寝室号，当违纪事件发生后让相关的管理者及时做出相应的应对措施。这些都是搞好公寓管理、服务于学生的必备条件。

（四）建立一支高素质的公寓管理员队伍，提高管理服务水平

学生公寓工作人员既是服务者、管理者，也是教育者，是一支不上讲台的育人队伍。他们的思想作风和工作态度对学生有着直接的影响。因此，要发挥公寓管理功能，实现育人目标，必须大力提升学生公寓队伍素质，努力建设一支具备“三种意识”（即育人意识、服务意识、效率意识）、“三种精神”（即求实精神、奉献精神、创新精神）和“四个能力”（即管理能力、创新能力、解决问题能力和应变突发事件能力）的高素质学生公寓队伍。

（五）在公寓管理中实施教育管理学分制

学分制对于许多高校来说并不是陌生，但把它引入到公寓管理中也许不多见。教育管理学分制是对学生在公寓中的表现以学分的形式记录下来，如满分是20分，每学期达到18分为合格，如果连续有几学期都不合格的公寓将不能准时毕业。教育管理学分制主要内容表现在：文明礼仪、品德行为、劳动卫生、违规违纪等。具体细节如不按时起床、不按时熄灯、在宿舍内吸烟喝酒、在宿舍内使用违禁电器、不整理内务等等。也就是把学生在公寓内频繁出现的问题以管理学分的形式记录下来。这项制度的实施，不仅使公寓管理人员有了一项管理学生的具体措施，更重要的是在学生德育方面呈现出良好的效果。

社会在不断进步，高等教育在继续改革之中，由于新变化和新问题在学生公寓管理运行机制的转换过程中会不断出现，民族地区高校公寓管理工作是一个长期复杂的工程，它需要社会、学校、家长和学生的共同努力。

参考文献：

1 刘献华 《高校学生公寓管理现状分析与对策》泰安师专学报2001（5）

2黄家驹，郑艾山 《高校学生思想教育与管理》广东高等教育出版社（56-73）1998

3孙丰荣 《高校学生自我管理之我见》辽宁高等教育2004（2）

4方江华，李勇《新形势下加强高校学生管理工作的对策》淮南工业学报2005（3）

篇7

[关键词] 系统生物学；基因组学；蛋白质组学；计算生物学

近代生物学研究主要是以分子生物学和细胞生物学研究为主。研究方法皆采用典型的还原论方法。目前为止，还原论的研究已经取得了大量的成就，在细胞甚至在分子层次对生物体都有了很具体的了解，但对生物体整体的行为却很难给出系统、圆满的解释。生物科学还停留在实验科学的阶段，没有形成一套完整的理论来描述生物体如何在整体上实现其功能行为，这实际上是还停留在牛顿力学思想体系的简单系统的研究阶段。但是生物体系统具有纷繁的复杂性[1，2]。尽管对一个复杂的生物系统来说，研究基因和蛋白质是非常重要的，而且它将是我们系统生物学的基础，但是仅仅这些尚不能充分揭示一个生物系统的全部信息。这种研究结果只限于解释生物系统的微观或局部现象，并不能解释系统整体整合功能的来源，不能充分揭示一个生物系统的信息，且忽略了系统中各个层面的交互、支持、整合等作用，限制了生物学研究的发展。在这种现状下，20世纪末人类基因组计划完成后，生物学领域的科学家都在考虑一个问题：未来生物学研究的方向在哪里？为此学术界也不乏辩论。得出的共识是：生物学的发展未来主要面对如下问题：(1)如何弄清楚单一生物反应网络，包括反应分子之间的关系、反应方式等；(2)如何研究生物反应网络之间的关系，包括量化生物学反应及生物反应网络；(3)如何利用计算机信息及生物工程技术进行生物反应，生物反应网络，乃至器官及生物体的重建。

早在1969年，Bertalanfy LV就提出了一般系统理论(general systems theory)，他在文章中指出生物体是一个开放系统，对其组成及生物学功能的深入研究最终需要借助于计算机和工程学等其他分支学科才能完成[3]。1999年，由Leroy Hood创立的系统生物学(systems biology)则是在以还原论为主流的现代生物学中反其道而行之，把这种以整体为研究对象的概念重新提出。他给系统生物学赋予了这样的定义，系统生物学(systems biology)是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。换言之，以往的实验生物学仅关心基因和蛋白质的个案，而系统生物学则要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然，系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学，是生物学领域革命性的方法论。以胡德的观点，基因、蛋白质以及环境之间不同层次的交互作用共同架构了整个系统的完整功能。因此，用系统的方法来理解一个生物系统应当成为并正在成为生物学研究方法的主流。利用系统的方法对其进行解析，综合分析观察实验的数据来进行系统分析。具体通过建立一定的数学模型，并利用其对真实生物系统进行预测来验证模型的有效性，从而揭示出生物体系所蕴涵的奥秘，这正是生物学研究方法的关键所在。

1 系统生物学的主要研究内容

系统生物学主要研究实体系统(如生物个体、器官、组织和细胞)的建模与仿真、生化代谢途径的动态分析、各种信号转导途径的相互作用、基因调控网络以及疾病机制等[4，5]。

系统生物学的首要任务是对系统状态和结构进行描述，即致力于对系统的分析与模式识别，包括对系统的元素与系统所处环境的定义，以及对系统元素之间的相互作用关系和环境与系统之间的相互作用的深入分析。具体如生物反应中反应成分之间的量的关系，空间位置，时间次序，反应成分之间的因果关系，特别是反馈调节和变量控制等有关整个反应体系的问题等。其次要对系统的演化进行动态分析，包括对系统的稳态特征、分岔行为、相图等的分析。掌握了系统的基本演化机制，使系统具有目标性和可操作性，使之按照我们所期望的方向演化，也有助于我们重新构建或修复系统，为组织工程学的组织设计提供指导。另外，系统科学对生物系统状态的描述是分层次的，对不同层次进行的描述可能是完全不同的；系统科学对系统演化机制的分析更强调整体与局部的关系，要分析子系统之间的作用如何形成系统整体的表现、功能，而且对系统整体的每一行为都要找出其与微观层次的联系。

系统生物学的研究包括两方面的内容。首先是实验数据的取得，这主要包括提供生物数据的各种组学技术平台，其次是利用计算生物学建立生物模型。因此科学家把系统生物学分为“湿”的实验部分（实验室内的研究)和“干”的实验部分（计算机模拟和理论分析)。“湿”、“干”实验的完美整合才是真正的系统生物学。

系统生物学的技术平台主要为各种组学研究。这些高通量的组学实验构成了系统生物学的技术平台。提供建立模型所需的数据，并辨识出系统的结构。其中包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学计算生物学通过建模和理论探索。可以为生物系统的阐明和定量预测提供强有力的基础。计算生物学包括数据开采和模拟分析。数据开采是从各实验平台产生的大量数据和信息中抽取隐含其内的规律并形成假说。模拟分析是用计算机验证所形成的假说，并对拟进行的体内、体外生物学实验进行预测，最终形成可用于各种生物学研究和预测的虚拟系统。计算生物学涉及一些新的数学原理和运算规则，需要物理和数学来研究生物学的最基本的原理，也需要计算科学、信息学、工程学等进行生物工程重建和生物信息传递的研究。

2 系统生物学的研究思路及特点

系统生物学识别目标生物系统中的各种因素，然后构架一个系统模型，在其中赋予这个生物系统能动性。在此模型中研究细胞、组织、器官和生物体整体水平，研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。系统生物学最大的特点即整合。这里的整合主要包括三重含义。首先，把系统内不同性质的构成要素(DNA、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究；其次，对于多细胞生物，系统生物学要实现从基因到细胞、到器官、到组织甚至是个体的各个层次的整合。第三，研究思路和方法的整合。经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究，即采用多种手段研究个别的基因和蛋白质。而基因组学、蛋白质组学和其他各种“组学”则是水平型研究，即以单一的手段同时研究成千上万个基因或蛋白质。而系统生物学的特点，则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来，成为一种“三维”的研究[6]。

3 系统生物学的研究方法

系统生物学最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系统生物学的发展正是由于对生物系统的干扰手段不断进步促成的。干涉主要分为从上到下(top-down)或从下到上(bottom-up)两种。从上到下，即由外至里，主要指在系统内添加新的元素，观察系统变化。例如，在系统中增加一个新的分子以阻断某一反应通路。而从下到上，即由内到外，主要是改变系统内部结构的某些特征，从而改变整个系统，如利用基因敲除，改变在信号传导通路中起重要作用的蛋白质的转录和翻译水平[7]。

目前国际上系统生物学的研究方法根据所使用研究工具的不同可分为两类：一类是实验性方法，一类是数学建模方法。实验性方法主要是通过进行控制性的反复实验来理解系统[8，9]。首先明确要研究的系统以及所关注的系统现象或功能，鉴别系统中的所有主要元素，如DNA、mRNA、蛋白质等，并收集所有可用的实验数据，建立一个描述性的初级模型(比如图形的)，用以解释系统是如何通过这些元素及其之间的相互作用实现自身功能的。其次在控制其他条件不变的情况下，干扰系统中的某个元素，由此得到这种干扰情况下系统各种层次水平的一些数据，同时收集系统状态随时变化的数据，整合这些数据并与初级模型进行比较，对模型与实际之间的不符之处通过提出各种假设来进行解释，同时修正模型。再设计不同的干扰，重复上面的步骤，直到实验数据与模型相一致为止。

数学建模[10，11]方法在根据系统内在机制对系统建立动力学模型，来定量描述系统各元素之间的相互作用，进而预测系统的动态演化结果。首先选定要研究的系统，确定描述系统状态的主要变量，以及系统内部和外部环境中所有影响这些变量的重要因素。然后深入分析这些因素与状态变量之间的因果关系，以及变量之间的相互作用方式，建立状态变量的动态演化模型。再利用数学工具对模型进行求解或者定性定量分析，充分挖掘数学模型所反映系统的动态演化性质，给出可能的演化结果，从而对系统行为进行预测。

4 当代系统生物学研究热点

基因表达、基因转换开关、信号转导途径，以及系统出现疾病的机制分析等四个方面是目前系统生物学研究的主要阵地。

基因组医学(genomic medicine)是以人类基因组为基础的生命科学和临床医学的革命。生命科学和临床医学结合，将人类基因组研究成果转化应用到临床实践中，是后基因组时代最重要的研究方向之一。人类基因组计划从完成和多种疾病相关的基因研究发现，迅速进入到蛋白质组学、染色体组和人类疾病基因的研究，通过单基因或复杂多基因疾病的相关基因研究和疾病易感因素分析，达到揭示基因与疾病的关系之目的；遗传背景与环境因素综合作用对疾病发生发展的影响；为疾病的诊断、预防和治疗、预后和风险预测提供依据。基因组医学将大大提高我们对健康和疾病状态的分子基础的认识，增强研制有效干预方法的能力。

后基因组(post-genome)的交叉学科研究是目前生命科学研究的前沿。交叉学科是一个新的研究领域，范围非常广阔，如基因组、蛋白质组、转录组等等，从而出现许多新的交叉学科。

细胞信号转导(signal transduction)的研究是当前细胞生命活动研究的重要课题。细胞信号转导蛋白质组学是功能蛋白质组学的重要组成部分。系统地研究多条信号转导通路中蛋白质及蛋白质间相互关系及其作用规律，细胞信号转导通路网络化，其作用模式、通路、功能机制、调控多样化，细胞信号转导结构、功能、途径的异常在癌症、心血管疾病、糖尿病和大多数疾病中起重要作用。对细胞信号转导机制的了解，已成为创新药物、防病治病的关键。细胞信号转导不是一门单一学科，而是多种学科，如细胞学、生物化学、生物物理学和药理学等多学科的交叉学科。

5 现阶段系统生物学存在的问题

目前的系统生物学研究还只是初步使用动力学建模方法来定量描述系统的动态演化行为，这种方法对简单巨系统是适用的，但是在运用到复杂适应性系统时就会表现出很多的局限性，有很多问题就不能解决。生物体系统的复杂程度超乎我们的想象，现阶段不宜研究整个生物体系统，可以从研究“小系统”(生物体中具有一定功能、相对独立的部分，将其看成一个“系统”)开始，当然如何正确地分析这个小系统本身也不是件易事。

5.1现有技术水平的限制

着眼于整体的系统生物学对技术、仪器的依赖性大大超过传统的分子生物学。高通量、大规模的基因组及蛋白质组等的发展都是建立于新技术、新仪器出现基础之上。就目前的技术水平来讲，距系统生物学所要求达到的理想水平还相差很远。由于技术发展的不均衡造成了系统中各个水平上的研究不均衡。基因组和基因表达方面的研究已经比较成熟，而在其他水平如蛋白质、小分子代谢物等的研究仍处于起步阶段。各种蛋白质在数量上的巨大差异是全面分析低丰度蛋白质的一大障碍。而低丰度蛋白往往是最重要的生物调节分子，如何加强对低丰度蛋白的高通量研究，将是对蛋白质组应用前景的重要保障。同样，如何研究系统内存在的非遗传性分子即细胞中存在的成百上千的独立的代谢底物及其他各种类型的大小分子，它们在基因表达、酶的构象形成等方面有着重要作用。建立适当的方法来系统检测这些分子的变化是系统生物学能否发展的关键。

5.2分析水平的限制

系统的复杂性决定了全面分析的复杂性。人类基因组计划的实施提供了庞大的信息资源，已让人眼花缭乱，而对于较核苷酸复杂得多的蛋白质及代谢物等的分析将是更大的挑战。如何系统而详尽地为公共数据库中的信息加上注解，对这些复杂数据进行储存和分析将成为系统生物学发展的瓶颈。

[参考文献]

[1]Wang Kunren，Xue Shaobai，uu Huitu．Cell Biology[M]．Beijing：Beijing Normal University Press，1998．

[2]朱玉贤，李毅．现代分子生物学[M]．北京：高等教育出版社，2001．

[3]Dickson BJ， Moser EI.Neurobiology of behaviour[J].Curr Opin Neurobiol，2007，17(6):672-674.

[4]Nottale L， Auffray C.Scale relativity theory and integrative systems biology:2 Macroscopic quantum-type mechanics[J].Prog Biophys Mol Biol，2008，97(1):115-157.

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[6]吴家睿．系统生物学面面观[J]．科学杂志，2002，54(6):26-28.

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[10]Ullah M， Wolkenhauer O.Family tree of Markov models in systems biology[J].IET Syst Biol，2007，1(4):247-254.

篇8

然而，生命的机制像是一种构件众多而构造复杂的偶合反应链系统，如果不能找到对其核心的基因组行之有效的分析技术，科学家们的诸多探索努力也不过零敲碎打、徒劳无功。

如何取得突破？福州大学生物科学与工程学院特聘教授蔡伟文创立福州大学应用基因组学研究所，在攻克世界公认的比较基因组杂交芯片技术后，继续带领团队，在基因研究这片神秘的天地努力探索。

求学

上世纪80年代，蔡伟文进入中山大学化学系。在那个以陈景润为科学偶像的火热年代，更多“天之骄子”愿意选择数学、物理专业。在老师的劝阻中仍然坚定地选择了化学系，是这个高分考生做出的第一个在人们意料之外的决定。“当时我说不愿意转到物理系，因为不喜欢随大流，如果千军万马都去做一件事情，那么也不一定有很多机会。”这话一出口，周围人就开始意识到，这个早慧又内敛的广东青年，藏着颗做大事的雄心。

1987年，蔡伟文研究生毕业后到华南理工大学，担任化学教师。用他的话来说，这是一段相对沉闷的时光，“不知道往哪儿走。一方面我看到的社会还很落后，很多人需要知识与技术。比如乡镇企业大多是农民办起来的，他们碰到很多技术问题，知识的匮乏会让人们面对非常简单的问题束手无策。另一方面，当时的研究体系还没有深入到为中小企业服务的程度。”在学校里，蔡伟文是没有条件做科研的，但他又心有不甘，于是他从工资里面拿钱买试剂做试验。“一个月工资加补助100多块钱，勉强支撑”。

留学政策稍微松动了一点，蔡伟文就在讲台上“出走”了，步履匆忙又曲折，但是难以撼动，也就是在此时，他做出了第二个“出格”的专业选择：“要去美国留学，我就在想要做什么呢？比我早出去几年的同行，都继续研究化学了，这个学科还是挺成熟的，但我还是想做一些新型研究，希望能有更广阔的发展前景，收获更大。”

凭着似乎与生俱来的科学敏感度，蔡伟文看到，生物技术未来将大有可为。“当时我对生物技术很感兴趣，自己也做了一些基础学习，感到能有所作为的机会比较多，但是由于我是化学背景，申请不到生物系，所以我就选了一所学校，它的化学系基本上研究生物相关方面的化学，比如蛋白质、核酸DNA这一类的研究。”

入行

1991年年初，蔡伟文获得奖学金进入美国纽约大学，师从国际知名的基因组分析技术专家David Schwartz教授攻读博士学位。“导师是专搞DNA研究的，当时就是核酸分析技术，这是分子生物学的一个核心的东西。我选择他的实验室时，很多人都劝我说专业不对口，但我还是去了，而且非常兴奋，因为他搞的东西和别的化学研究是不一样的。”这个在当时看来过于冒险的决定，让他惊喜万分。“像一位诺贝尔奖获得者说的那样，谁接触到DNA研究都会发狂，因为太多的科研方向值得深入研究了。”

蔡伟文果然“发狂”了，仅仅半年时间，他就完成了博士阶段的课题研究，此后不久，又创立了大分子DNA单分子限制性内切酶位点表面固定直接定位方法。这种方法的成功展示确立了DNA单分子物理定位方法的可行性，他的研究成果很快为纽约大学带来了校史上最大一笔工业界研究资助――约1500万美元。

“我的导师原来是搞电泳研究的，他发明了一种技术，就是脉冲电泳。以前电泳里是通过稳压电压直流跑，但他改用交替脉冲电流来跑胶，可让以前无法分离的大片段的DNA分离开。说得形象一点，DNA分子就像刘翔跨栏一样，凝胶就像是栏，大的跳得慢，小的跳得快，这样就能够分开。但是其中有一个问题悬而未决，就是我们的技术不能分离很大的东西，比如很大的核酸，这好比都在高速路上，没什么栏杆要跨，小车跟大卡车速度其实都差不多。所以，我的导师发明了一个技术，把它脉冲一下，我让它跑停、跑停再加速，大的肯定加速就慢，小的就加速快，将分子拉开。”蔡伟文提到，这项技术非常有用，解决了传统技术不能解决的很多问题，但是DNA分子为什么能够分开呢？导师给他布置了“作业”，成了他的博士论文题目。为了完成研究，蔡伟文决定模仿导师的做法，把整个过程录下来，把机理展示给人看。当时觉得很难，但事实上，他只用了半年时间，就基本上把过程拍得一清二楚了。

攻克了博士课题，蔡文伟有了更多的空闲时间，实验室里的其他同事正纠结于大分子DNA内切酶切点定位研究。自从1959年美国物理学家费曼在演说中提到，“倘若我们能按意愿操纵一个个原子，将会出现什么奇迹？”操纵单个分子、单个原子就一直是科学家们追求的目标，导师的整个实验室也都围绕着相关课题进行研究，眼看着不少同事耗费了大量时间一无所获，蔡伟文决定另辟蹊径，“想把内切酶定位放置在DNA分子链上后做物理图谱，是比较理想化了，一个小时才盯住看一个分子，基因组大概有两三万个片断，什么时候能把图谱都做出来。我们不过是要那个信息，完全可以切完以后再去看，不需要将整个酶切过程录像”。

“我也花了些时间研究DNA怎么粘，不粘DNA怎么把它固定，这个环节还不算难，难点在于，你要把DNA分子拉直并固定在表面上，同时酶还能把它切开。没人这样做过，我也不知道这样行不行。”

又是半年废寝忘食的反复试验，内切酶弄不开，切不掉，跟死在上面一样。蔡伟文耗尽了心力，终于发现，如果有足够的时间，这种思路是完全可行的。大分子DNA单分子限制性内切酶位点表面固定直接定位方法一旦取得突破，整个实验室就活起来了，论文迅速发表，资金投入进来，目前这项研究成果已经应用到仪器上，迈入了商业化轨道。

立业

杰出的科研成绩，让蔡伟文顺利拿到了博士学位。他又一次走到了专业选择的十字路口。

现实又坚硬的社会生态，让他更清晰地看到了美国城市的丛林法则，“工作岗位并不是一成不变的，竞争性很强，流动性很大，整个社会都在一个不断优化组合的状态中。所以我就想，做什么才是最有发展前景的”。

基因芯片很快吸引了他的注意力。此时，随着分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。建立新型杂交和测序方法以对大量的遗传信息进行高效、快速的检测、分析就显得越来越重要。

而基因芯片的检测原理是核酸杂交方法的微型化，通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列检定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度，获得样本中待检序列完全互补的探针序列的数量。蔡伟文介绍说，“我感到它特别适合我的研究背景，因为几年来，我就是在看DNA怎么固定在表面上，而做基因芯片的核心技术就是这样的。比对了一些已经发表的论文，我感到他们的的核心技术和我们的设想相比，有很大差距，所以就更加有信心了”。

1996年年底，蔡伟文获得耶鲁大学管理的Jane Coffin Childs纪念基金资助，并进入美国贝勒医学院分子与人类遗传系，师从国际知名的转基因技术专家Allan Bradley教授从事博士后研究。博士后研究期间，他顺利开发出了独特的生物芯片制备方法并获得专利，彻底解决了当时基因芯片技术应用中困扰学术界的非特异性表面荧光背景问题。不久之后，在关键技术的基础上，蔡伟文成功开发出实用的比较基因组杂交芯片技术，成为世界上第一个“吃螃蟹”的人。与此同时，他提出一种了创新的大基因组高效测序策略，并在贝勒医学院的人类基因组测序中心得到实施，用于多个基因组的测序项目中。

提及技术突破，蔡伟文中肯地说：“专门想搞技术为生的人非常少，原因有两个：第一，技术研究难度大；第二，发表东西十分缓慢，放在当下功利化的评价系统里面，它产出不是很高。我们做技术又经常遇到细节问题，卡在一个环节上，就很难推进，但是，如果想做前沿研究就意味着很多东西得从头做起。咱们中国古话说，工欲善其事，必先利其器。传统技术3年才能做到的事情，利用新技术可能我们几个星期就可以完成了，甚至能突破以前没法做到的事。”

同样是在2000年，蔡伟文被贝勒医学院分子与人类遗传系破格提升为终身教职线助理教授并兼任贝勒医学院的人类基因组测序中心助理教授，开始主持独立的实验室，围绕独创的比较基因组杂交芯片技术平台进行规模化技术开发和应用研究。这个实验室是全球唯一同时拥有覆盖人和小鼠的全基因组BAC克隆芯片的实验室。源于同一技术优势，蔡伟文的实验室最先观察到人类和小鼠的基因组中普遍存在的大片段DNA拷贝数变化的现象。目前对这一现象的研究已成为基因组学研究的一大热门方向。

丰硕的研究成果，让蔡伟文成为是国际公认的比较基因组杂交芯片技术的先驱者之一；两度任加拿大重大基因组项目评审专家；曾主持和参与近十项由美国NIH、NCI、能源部和宇航局资助的研究项目；在权威国际学术杂志发表48篇具有重要创见的学术论文，已获得6项美国授权专利，待授权专利多项。

拓路

2011年，蔡伟文受聘为福州大学生物科学与工程学院特聘教授，创立福州大学应用基因组学研究所，主要研究方向是将新一代DNA芯片技术和新的DNA测序技术相结合，对临床重大难题，如多种癌症和出生缺陷的基因缺陷特征进行广泛和深入研究，并致力于将现在国际上的前沿研究成果推向临床应用。为了加速度搭建国内的科研平台，他又做了一件史无前例的事情，花了数量可观的美金将美国实验室的整套设备自费买出来，以整体平移的方式置入福州大学。

提及这个细节，他说：“我回国的想法很简单，首先，我的技术在出生缺陷的产前筛查方面有比较好的应用前景。优生优育是我们国家的一个政策，但说实话，现在并没有什么特别好的技术。我在研究技术应用的时候，所有的环节都是考虑中国如何使用而设定的，如果技术推出去，首先希望造福自己的同胞。”除此之外，蔡伟文还对出生缺陷的相关基因研究十分感兴趣。在这一方面，国内也可以找到不少罕见的病例。

篇9

在疾病基因组的研究中,为了寻找差异表达的疾病相关基因或蛋白质,除了采用传统的分子生物学方法,如差减杂交[1]、抑制性差减杂交[2]、差异显示PCR法[3]及基因表达串联分析技术(serialanalysisofgeneexpression,SAGE)[4]外,还可采用蛋白质组学的方法,即从蛋白质入手寻找新的或疾病相关基因或蛋白质。基因和蛋白质间并没有一一对应的关系,有mRNA,不一定能表达为有功能的蛋白质。但是,基因要表现其功能,一定要通过相应的蛋白质。所以,研究基因,特别是疾病相关基因,可从研究其表达蛋白质的结构或功能入手。常见的几种研究差异表达蛋白的蛋白质组学方法包括蛋白芯片技术、双向电泳技术、多维液相色谱技术以及它们和质谱鉴定的有机结合。

1•1蛋白质芯片技术

继基因芯片以后,蛋白质芯片技术逐渐发展起来。基因芯片又叫DNA芯片,是以DN段为材料的,而蛋白质芯片以蛋白质或多肽为材料。利用蛋白芯片技术能同时从微量的样品中检测成千上万个蛋白质或多肽,用于分析差异表达的蛋白质及药物靶标的鉴定,所以,蛋白质芯片在药物基因组学的研究中发挥着极为重要的作用。众所周知,蛋白质不如核酸稳定,在蛋白质样品的处理中将会遇到很多困难,对蛋白质芯片的操作将比对基因芯片的操作要求更为严格。从基因组测序知道,仅有约30000~35000个基因维持人体正常的生理作用[5],由于RNA编辑及翻译后修饰等因素,使得人体细胞的总蛋白质数目(蛋白质组)远远超过有活性的基因数目。因此,能同时检测成千上万蛋白质的蛋白质芯片技术,是唯一可用来有效研究人体蛋白质组的方法。目前,主要将蛋白芯片和表面增强的激光解吸离子化质谱技术(SELDI-MS)相结合寻找差异表达的蛋白质。其原理是将不同生理状态的样品(培养的细胞或组织样品)和同一蛋白芯片结合,洗去未结合的蛋白质,然后用SELDI-MS分析结合的蛋白质。一般来说,每种芯片可特异地结合某一细胞特定的蛋白质。具体的操作方法随不同厂家生产的蛋白芯片不同而异。LiX及其同事[6]将小鼠MRL的耳朵穿刺,观察耳朵上伤口愈合过程中蛋白质表达的变化情况,用蛋白芯片分析的结果表明,分子量为23•56ku的蛋白在伤口愈合过程中表达量大幅度增加,加速了伤口的愈合。尽管蛋白质芯片技术正逐渐得到广泛应用,但在应用于寻找差异表达蛋白时也有局限性:1)待检的低丰度蛋白往往被高丰度蛋白所掩盖而不能检测出来,2)蛋白质芯片系统对检测小分子量的蛋白有效,检测范围为10~30ku,但是10~30ku的蛋白只是占总蛋白的一小部分。

1•2多维分离技术

对于复杂的蛋白质样品,比如特定组织或细胞中的所有蛋白质(蛋白质组),仅靠某一分离原理将它们分开是不可能的,而要利用蛋白质的不同性质将它们分离开,由此而发展起来的分离技术叫多维分离技术(multidimensionalseparation)。目前主要采用的是二维分离技术,因为对于大多数蛋白质的分离,采用蛋白质间某两个性质的不同,利用二维分离技术已足够了。其中,双向电泳技术和二维液相色谱以及它们和质谱的联用,已成为当今蛋白质组学研究的有力工具。

1•2•1双向电泳技术:双向电泳(two-dimensionalgelelectrophoresis,2-DE)技术是80年展起来的一种有效的二维分离技术。其原理是基于不同蛋白质的等电点和分子量不同的特性,第一相是等电聚焦电泳,第二相是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)。很多实验室利用不同的双向电泳技术建立了特定组织或细胞的双向电泳数据库(2DPAGE),以供不同的实验室检索和比较双向电泳图谱。SWISS-2DPAGE是一个经注释过的双向电泳公共检索数据库,其格式和SWISS-PROT蛋白序列数据库类似。在SWISS-2DPAGE数据库中包括蛋白质的双向电泳图谱(其中标明了蛋白质的具置)、建立图谱的具体方法和程序、以及相关的病理和生理数据。关于蛋白质的双向电泳数据可通过如下服务器进行检索:expasy•hcuge•ch/。在功能基因组时代,双向电泳技术除了用于分离复杂的蛋白样品,建立双向电泳数据库外,主要用于寻找不同组织或细胞中差异表达的蛋白质,以进行疾病相关蛋白或基因的研究。先用pH3-10的IPG胶条,对疾病组织和正常组织进行双向电泳分离,然后利用计算机软件对所产生的2-DE图谱进行分析,找出差异表达的蛋白。

如果想得到更为详细的2-DE图谱,可用pH4-7或pH6-9的胶条,甚至只有一个pH单位的窄pH范围的胶条,从而使分辨率大大提高。将找到的差异表达蛋白斑点从胶上切下来,经酶消化(常用胰蛋白酶),通过质谱(MS)或串联质谱(MS/MS)测定和数据库搜索,鉴定出所差异表达蛋白。然而,双向电泳技术有许多局限性,由于样品处理的差别、翻译后修饰、人为修饰等导致同一基因表达的蛋白质迁移到不同的位置;另外,不同的蛋白也会迁移到同一斑点,出现共迁移现象,从而使得用2-DE进行定性和定量分析变得相当复杂。而且,对于低丰度和低拷贝数蛋白的检测也相当困难。双向电泳要求操作者熟练掌握电泳、染色及软件分析技术,整个实验过程中要穿实验服,戴手套,尽量避免角蛋白等污染,才能得到较好的重复性。为了改进双向电泳的重复性和灵敏度,最近发展了一种荧光染料标记的双向电泳技术即凝胶内差别电泳(differentialin-gelelec-trophoresis,DIGE)[7]。将样品和对照品分别用1-(5-羧戊基)-1′-丙基靛碳氰卤化物(Cy3)N-羟基琥珀酸酯[1-(5-carboxypentyl)-1′-propylindocarbocyaninehalinge(Cy3)N-hydroxy-succinimidylester]和1-(5-羧戊基)-1′-甲基靛碳氰卤化物(Cy5)N-羟基琥珀酸酯[1-(5-carboxypentyl)-1′-methylindocarbocyaninehalinge(Cy5)N-hydroxy-succinimidylester]标记。在DIGE时,由于样品和对照在同一胶内分离,使用相同的内标,避免了使用不同凝胶时在操作上的偶然性和不平行性,可以准确检测出两个不同样品蛋白表达上的差别,消除胶与胶之间的差异,保证统计上的可靠性及操作上的重复性。荧光标记较其他染色方法灵敏度更高。与常规的双向电泳技术比较,DIGE更加简单,劳动强度大大降低,效率大大提高。

1•2•2多维液相色谱-质谱技术:液质联用质谱仪用于小分子和大分子的分离和鉴定是一项常规而重要的技术,将液相色谱和质谱用于蛋白质组的研究,尤其是差异表达蛋白质组的研究,是最近才发展起来的。目前,利用多维液相色谱-质谱进行差异表达蛋白的研究,通常要借助于同位素标记技术,也即是下面所述的ICAT技术。ICAT技术是指采用同位素标记多肽或蛋白质的亲和标签技术(isotopecoded-affinitytags,ICAT),可以较准确的鉴定出不同状态细胞或组织中差异表达的蛋白质。目前的ICAT试剂,大多是用来标记磷酸化蛋白的[8]。对于酵母和细菌细胞,可在培养基中加入同位素进行标记。另外,在蛋白酶解的过程中,可采用18O对蛋白样品的片段进行标记,而对照品不用同位素标记。当使用胰酶、Glu-C或Lys-C等蛋白酶时,可分别引入2个18O到正在被酶解的肽中。现在流行的市售ICAT试剂由美国华盛顿大学GygiSP教授[9]等人首先报道。此ICAT试剂的结构包括三个部分:生物素亲和标签,用于分离ICAT标记的多肽;中部的连接子,使引入的同位素更稳定;反应活性基团,可和半胱氨酸的巯基发生特异性反应。此试剂以两种形式存在,重试剂(含同位素氘)和轻试剂(不含同位素),前者的质量数比后者多8。利用ICAT试剂标记蛋白,寻找差异表达蛋白质的原理是:当样品和对照分别用重试剂和轻试剂标记后,将两样品混合,酶解,过链亲和素柱,使ICAT标记的肽片段吸附在链亲和素柱上。将ICAT标记的肽洗脱下来,经液相色谱-质谱分析。样品和其对照表达量的差别可用质谱峰的强度(面积)进行定量。将所得的差别峰经进一步的串联质谱分析,数据库搜索,从而鉴定出相应的差异表达蛋白质,并进行进一步的功能鉴定,如Westernblot等。用这种ICAT试剂寻找差异表达蛋白的缺点是只对含半胱氨酸残基的蛋白质有效,而不能测定其它的蛋白质和多肽。

2疾病诊断与药物开发

蛋白质组学方法除了在基础医学研究中用于寻找差异表达蛋白质,进而找出疾病相关蛋白质外,在疾病基因组学与药物基因组学的研究中还具有以下几个方面的作用。

2•1鉴定和疾病相关的生物标记分子

蛋白质组学方法在基础医学研究中的优点在于,可以高通量的方式筛选和鉴定和疾病相关的生物标记分子,用于临床诊断。HeineG[10]等人利用脑脊液作材料,经过双向电泳分离后的蛋白斑点,用液相色谱-质谱分离鉴定,得到了脑脊液的高分辨率肽谱。因脑脊液的肽中包括许多激素、细胞因子和生长因子,在生物体中起着关键作用,它们以多种方式反映机体体内平衡中和疾病相关的变化,如果能从这些肽中鉴定出疾病相关的标记分子,将可从肽水平上调查中枢神经系统相关疾病,因而是一种疾病诊断和治疗的新方法。KuererHM[11]等人利用高通量的双向电泳技术,分析乳腺管流体(breastductalfluid)中生化和细胞成分,以监测乳腺癌的发生和进展情况。BrunagelG[12]等人则根据核基质蛋白和结肠癌的相关性,利用双向电泳技术鉴定病人的肝样品中是否有核基质蛋白,从而判断结肠癌病人是否发生肝转移,以此作为结肠癌肝转移的早期诊断。对于蛋白芯片技术,在基础研究中常用于检测蛋白质修饰、表征蛋白质相互作用、信号传导以及酶动力学研究等。在临床上,广泛用于寻找疾病相关的生物标记分子和疾病诊断。WuW[13]等用SELDI-蛋白芯片技术鉴定了来自同一病人的两种头颈部鳞状细胞癌细胞株HBSCC10A和VMSCC10B中蛋白的差异表达。结果发现,α-烯醇酶、annexin-Ⅰ和annex-in-Ⅱ是头颈部鳞状细胞癌发生和转移的重要分子,以这些分子作为生物标记分子,用于头颈部鳞状细胞癌的临床诊断。对于多维液相或毛细管液相色谱-质谱技术,由于可进行连续和微量检测,在寻找疾病相关的生物标记分子方面具有超强的灵敏度。可进行大体积、低丰度蛋白的分析,如对血清样品[14]和尿液[15]进行蛋白质组学的研究。

2•2药物开发

因为蛋白质直接决定生物体处于健康或疾病状态,所以,蛋白质可作为药物设计和开发的药靶。利用蛋白质组学方法研究健康或疾病生物体蛋白间的相互关系、疾病病理基础、鉴定药物成分、毒性和作用机理,从而改进药效和药物安全性。MujerCV[16]等利用双向电泳和质谱技术,分析了布鲁氏杆菌(Brucellamelitensis,BM)的蛋白质组。BM是一种细胞内兼性革兰氏阴性杆菌,可引起人或动物的布鲁氏热(brucellosis)。此杆菌的一个属中至少有6个种。利用双向电泳和质谱技术,分析了BM致病株16M的蛋白表达模式,并鉴定了所有表达的蛋白质,对6种布鲁氏杆菌减毒疫苗Rev1的蛋白图谱进行了广泛研究。从而为发展疫苗,鉴定致病岛(patho-genicityisland),建立宿主专一性、进化相关性及疾病治疗和药物开发奠定了基础。

2•3致病机理研究

用蛋白质组学方法研究疾病发生发展过程中某些蛋白或多肽水平的变化,从而了解疾病发生的机理,如对慢性髓性白血病(chronicmyeloidleukemia,CML)分子机理的研究[17]。此病为造血干细胞疾病,标记分子为Bcr-Abl蛋白酪氨酸激酶。让全能的骨髓干细胞株(FDCP-Mix)有条件的表达Bcr-Abl蛋白酪氨酸激酶,从而使FDCP-Mix细胞株长期暴露于Bcr-Abl中,模拟CML疾病进程。用长期暴露和短期暴露进行对照,用MALDI-Tof质谱或LC-MS进行鉴定。分析结果表明,白三烯(Leukotriene)A4水解酶的表达上调,AnnexinⅥ、液泡ATP合成酶催化亚单位A及mortain的表达下调,表明这些分子在CML的发生中发挥重要作用。将蛋白质组学方法用于疾病机理研究的例子很多,这里不再赘述。

篇10

人类基因组计划自20世纪90年代初开展以来，取得了许多重要的研究进展，获得了包括人类、水稻、拟南芥等多种模式生物在内的基因组DNA的全序列［1－4］，这对生命科学的发展具有划时代的意义，生命科学从此进入了后基因组时代。

然而，这些令人振奋的进展也随之产生了新问题，由基因编码的蛋白质与基因本身不同，其在生物体内的表达和功能具有复杂的动态性、时空性，以及1个基因对应多个蛋白质，即mRNA与蛋白质之间并非简单的一一对应关系，蛋白质的结构也不可能依靠DNA序列来解析。大量的新基因及蛋白质数据不断涌现，就需要重新认识这些基因与其所编码的蛋白质的结构及它们所执行的功能等，从而将各个蛋白质之间的上、下游关系和相互作用解释清楚。此外，蛋白质在生物体合成之后，对于蛋白质翻译后加工、修饰、蛋白质之间的相互作用、功能以及其运输、在生物体的组织和细胞定位、蛋白质结构的形成、代谢途径等都无法从基因组水平的研究上进行解释。所以，直接在蛋白质水平上的研究对于深入剖析生物体的运行机制具有重要的意义［5］。

在这个研究背景下，1994年MarcWilkins在意大利的二维凝胶电泳（Two－dimensionalgelelectrophoresis，2－DE）会议上首次提出了蛋白质组（Proteome）的概念［6］。它是指生物体的全部蛋白质组成及其表达方式。蛋白质组研究目前虽然尚处于起始阶段，但已经获得了很多重要的研究成果。当今蛋白质组学的主要任务是不断完善和更新蛋白质组研究技术和手段，大量进行蛋白质分析。在植物病理学的应用研究中，可以通过比较正常组织和疾病组织的蛋白质表达情况，鉴定出特异的病程相关蛋白质，而这些特异蛋白质也可以作标记来辅助选育抗病品种，从而将其应用于农业生产实践［7］。

1蛋白质组学研究手段

目前，蛋白质组的研究内容主要分2个方面。

一方面，通过双向电泳技术获得正常（健康）生理条件下的生物体、组织或某些特定细胞的蛋白质组电泳图谱，并将这些图谱数据作为待检测生物体、组织或某些特定细胞的参考电泳图谱。另一方面则是比较在非正常（疾病）生理条件下生物体蛋白质组所发生的变化。如蛋白质表达量的变化、组织表达特异性的变化、蛋白质翻译后修饰的变化以及在细胞或亚细胞水平上的定位变化等。通过对双向电泳图谱上具有显著差异表达的蛋白质的分析鉴定，可以对编码该蛋白质的基因进行研究，延伸对该基因功能及结构的了解，也可以为功能蛋白质组学的研究提供参考，甚至发现新的基因和蛋白质，完善已有基因组和蛋白质组数据库等［8］。目前，蛋白质组学的主要研究技术包括3个方面，即包括蛋白质的分离、鉴定技术和生物信息学技术。

1．1蛋白质分离技术

双向电泳技术作为目前蛋白质组学中应用最为广泛的实验技术，它具有实验流程成熟、分辨率高、重复性好的特点，是一种成熟的蛋白质组学研究技术［9］。双向电泳的基本原理是，根据所有蛋白质的等电点和分子量大小，进行2次电泳将其分离。双向电泳的第一向是等电聚焦（Isoelectricfocusing，IEF），即按照蛋白质的等电点进行分离，分为固相化pH梯度等电聚焦和载体两性电解质pH梯度等电聚焦2种，目前广泛采用预制胶条进行固相化pH梯度等电聚焦［10］。第二向是SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE），即对蛋白质分子量的大小进行分离，一般采用垂直电泳或水平电泳。由于双向电泳利用了蛋白质的两个彼此不相关的而对蛋白质的性状又极其重要性质对其进行有效分离，因此该方法具有较高的分辨率，一般能分辨出2000个左右蛋白质点，最高可以达到11000个蛋白质点的分辨率［11］。

近年来，随着生命科学的不断发展，越来越多的交叉学科和实验技术也随之出现，如一些新的蛋白质分离方法，亲和色谱、多维色谱毛细管电泳等。这些新技术虽然不能完全代替双向电泳技术，但可以在一定程度上弥补双向电泳的一些不足。从目前的发展趋势来看，液相色谱－质谱联用已经成为发展较快的蛋白质组学分离技术之一，并越来越受到蛋白质组学研究者的关注。该技术最突出的优势是对生物体蛋白质组进行分析时的歧视效应大大减小，该技术可以同时实现蛋白质的分离和鉴定的在线联用，因此，液－质联用技术的发展有利于蛋白质组研究向高通量化和自动化的方向发展［12］。

然而，双向电泳技术作为最成熟的蛋白质组学研究方法，可以既快又全面地获取生物体蛋白质组变化的宏观信息，同时也可以较好地与后续的分析方法串联，从而有效地进行微观分析，并且该方法有很好的分离能力，分辨率较高，还具有一定的高通量优势［13］，因此，目前双向电泳技术仍然是蛋白质组学的核心技术之一。

1．2质谱技术

利用质谱技术对已通过双向电泳等技术分离的蛋白质进行鉴定是蛋白质组学研究中的关键步骤。20世纪80年代末，日本科学家田中耕一和美国科学家JohnBFenn分别开发出基质辅助激光解吸电离技术（matrixassistedlaserdesorptionionization，MALDI）［14］和电喷雾电离（electrosprayionization，ESI）［15］2种软电离技术，推动了生物质谱（Bio－MS）的发展，使传统的主要应用于微观物质研究的质谱技术的应用性发生了巨大的变革［13］。MALDI，ESI－MS等技术的出现促使双向电泳向与质谱兼容的方向发展，也推动了质谱仪的核心装置即质量分析器的改进，使生物质谱技术更有效地应用于蛋白质组的研究领域。用于蛋白质组研究的质谱分析仪有飞行时间、四极离子阱、傅立叶变换离子回旋共振、四极杆等几种选择［13］。生物质谱主要通过对蛋白质、多肽等的质量测定以及肽质量指纹图谱测定和氨基酸序列测定，对双向电泳技术分离的蛋白质点的定量蛋白质组进行分析、鉴定、蛋白质的翻译后加工、修饰以及蛋白质相互作用等研究。

目前，生物质谱被认为是高通量、高效进行蛋白质鉴定的首选工具之一，它与很多分离方法进行了有机的结合，并得到了广泛的应用，如与双向电泳、CE、多维色谱的联用或质谱本身的联用等，是复杂蛋白质样品分离分析时不可替代的方法。但在目前的应用中，该方法还存在一些技术上的瑕疵，如质谱的定量问题等。另外，近年来荧光双向差异凝胶电泳技术、激光捕获微切割技术（lasercapturemicrodissection，LCM）、表面增强激光解吸电离－飞行时间－质谱（surface－enhancedlaserdesorptionionizationtime－of－flightmassspectro－metry，SELDI－TOF－MS）和稳定同位素特征标签生物质谱技术等也得到了较快的发展和广泛的应用［16］。相信随着生物质谱和相关技术的不断完善和改进，这些方法必将会在蛋白质组学的研究中更好地发挥作用，不断满足高效、高通量和自动化鉴定、筛选蛋白质的需求。

1．3生物信息学

生物信息学是近几年发展起来的一门新兴的交叉学科，它由生物技术与计算机科学技术以及应用数学学科等有机组成。它通过对蛋白质组研究采用的试验方法（如双向电泳、质谱分析、色谱分析、酵母双杂交、蛋白质微量测序等）所获得的试验图谱、序列等数据进行统计、检索、分析等，以揭示这些数据中所蕴含的生物学意义，从而解释一些有规律的生命现象［17］。生物信息学在蛋白质组学中的的研究内容主要包括：大规模蛋白质组学试验数据的获得，将试验数据经过软件处理成具有生物学意义的试验结果，以及对试验结果分析、解释，最后将获得的信息进行以及对上述过程的管理等。

蛋白质数据库不仅标志着蛋白质组学的研究水平，也是蛋白质组学研究的基础。目前，蛋白质结构数据库主要是美国国家实验室的PDB（ProteinDataBank），蛋白质序列数据库主要是瑞士日内瓦大学的SWISS－PROT［18］。生物信息学技术的快速发展已为蛋白质组学研究提供了许多高效、便利的分析软件，尤其是蛋白质质谱鉴定软件和算法发展迅速，最近发展了一种分析技术，可以直接搜寻基因组数据库，对质谱数据进行基因注释和判断复杂的拼接方式，因此，生物信息学的进展为蛋白质组学、基因组学、生物芯片技术等生命科学的前沿领域的发展起了较大的推动作用［19］。可以预测，随着生物质谱技术在蛋白质组学研究中的更大规模的应用，规模化质谱分析会产生海量的数据，这将会有效促使更多更完善的数据库系统的建立［20］。

2蛋白质组学在植物病理学上的运用

植物蛋白质组学研究随着拟南芥和水稻等模式植物的基因组序列公布后逐渐活跃起来。植物抗病机制及抗病性研究仍是当今植物病理学和植物抗病育种研究的重要领域之一［21］。自然界中生长的植物时刻处于各种微生物的包围环境之中，其中绝大多数植物不被微生物所侵染，表现出抗病性，并在体内产生相应的病原物相关蛋白质（pathogenesis－relaedproteins，PR蛋白）来抵御微生物的入侵［22］。当病原菌侵染植物后，植物与病原物之间的相互作用是一个复杂动态过程，植物与病原物的识别、互作在特定的细胞、特定的时间、特定的组织或有机体中并非所有的蛋白质都表达，而是按照寄主植物防御反应的需要进行特异的表达和运转。蛋白质是生物体最终功能的执行者，由于DNA序列信息与蛋白质序列之间不是一一对应的关系，也不能说明蛋白质的翻译后加工、修饰。因此，植物与病原物之间互作的动态过程不能通过分析植物寄主或病原物的基因组信息来解释。所以，只有将蛋白质组学研究与基因组学的研究结果有机结合，才能更好地从分子水平解析寄主与病原物互作的内在机制，同时为植物的抗病育种研究提供理论依据。

2．1蛋白质组学在植物与病原物互作系统中的应用

植物蛋白质组学的发展必将对植物学科及植物病理学科的研究与发展产生重要的推动作用。由于蛋白质组学研究技术在植物学科上取得了重要的研究进展，有许多成功的研究应用案例，再加上蛋白质组学研究技术具有高分辨率、高通量的优势，很多学者已经将这门技术应用于植物病理学的研究，并已取得了较大的进展。

我国学者廖玉才等构建了大麦抗、感白粉病的近等基因系，并对1叶期的幼苗进行了白粉病的接种试验，对接种48h后的幼苗叶片进行了蛋白质组学分析，研究结果表明，抗病系诱导表达了在未接种对照中未出现的蛋白质点；而感病品系在pH6．0附近诱导表达的蛋白质明显增多，感病系在pH8．8处在蛋白质的表达量大幅提高，而且蛋白质种类也比抗病品系有所增加［23］，该研究也是蛋白质组学在植物病理学研究中早期的应用。陶全洲等在离体条件下，用双向电泳技术研究稻瘟病菌Magnaportheoryzae与水稻在接触反应初期阶段的蛋白质表达变化情况，以寻找可能参与寄主与病原物相互识别的病程相关蛋白质，研究结果表明，病原菌与寄主发生接触反应后，有2个组成型蛋白质被诱导表达，即该蛋白质在抗病品种和感病品种中都有表达，以此推测该蛋白可能参与寄主与病原物的接触时的信号识别等，在该研究中，还有2个蛋白质与孢子或菌丝体混合后下调或消失［24］。郑用琏等通过双向电泳技术研究了小麦在受到褐斑病菌浸染后，其诱导表达了2个特异性病程相关蛋白质，进行其氨基酸序列分析后，合成简并核酸探针，从蛋白质序列分析入手分析抗病相关基因，为从蛋白质水平到DNA水平的研究开创了新的研究思路，为该方向的研究提供了借鉴［25］。李跃建等用双向电泳技术研究了条锈菌侵入后小麦体内蛋白质的表达情况，研究发现抗小麦条锈病品种川麦107和感条锈病品种80－8在小麦条锈菌侵入后，体内蛋白质表达变化差异非常显著［7，26］。梁根云等运用双向电泳技术分析了2个小麦品种（川麦107和80－8）的未接种对照和条锈菌侵染发病14d后的叶片差异表达蛋白质，从双向电泳图谱上找到9个显著差异表达的蛋白质点，通过谱技术鉴定，获得6个蛋白质点的肽质量指纹图谱（PMF），通过网络数据库搜索、比对，有2个蛋白质点被鉴定，分别是与植物抗病性或代谢相关的蛋白质，即磷酸核酮糖激酶（Phosphoribulokinase，PRK）和脱氢抗坏血酸还原酶（Dehydroascorbatereductase，DHAR），表明这2个蛋白质在小麦与条锈病菌的互作过程中起到了重要的作用［27］。

国际上对于利用蛋白质组学研究植物病理相关问题的学者也较多。Marra利用蛋白质组学研究技术的高效率、高通量的优势，研究植物、病原菌和拮抗型木霉菌三者之间相互作用前后的蛋白质表达变化情况，对植物的抗病机制和拮抗木霉菌的拮抗机理进行了系统的研究［28］。该研究结果也为从系统上解析植物与病原微生物相互作用的机制提供了很好的参考研究模式。

2004年，Kim等使用双向电泳研究技术及其他的一些蛋白质组分离和鉴定手段，研究了水稻细胞和稻瘟病菌悬浮培养时，系统蛋白质的表达变化情况，并分别于悬浮培养后24、48h提取总蛋白质，通过双向电泳分离，并对来自6个不同基因的12种蛋白质进行了质谱鉴定，其中由稻瘟病菌诱导产生了类黄酮还原酶类蛋白和水稻病原菌相关蛋白10（Ricepathogenrelatedproteinclass10，PR－10）［29］。此后，Kim等又对接种有毒力和无毒力稻瘟病菌的水稻叶片进行了蛋白质组学研究，结果表明，在接种后的水稻叶片中，有8个蛋白质因稻瘟病菌的侵染诱导表达或表达增强，随后通过质谱技术分别鉴定了这8个诱导表达或表达量上升的蛋白质，分别是TLP、Glu1、PBZ1、PR－10、POX22．3、Glu3和2个RLK（receptor－likeproteinkinase）［30］。

与Kim等2004年的研究方法类似，Ndimba等和Chivasa等分别对拟南芥悬浮细胞在病原真菌（Fusarium）细胞壁分泌物诱导下的蛋白质表达变化情况，研究表明，在病原真菌细胞壁分泌物的诱导作用下，悬浮细胞外和细胞内的蛋白质表达变化差异显著，该研究系统探讨了拟南芥对病原菌侵染的抗病相关蛋白质的表达，以及与信号转导途径相关基因的表达变化［31－32］。Konishi等应用蛋白质组学研究方法，分别提取、分离和鉴定了受稻瘟病菌侵染后的水稻叶片中具有显著差异表达的蛋白质，发现蛋白质PR－5在病原菌侵染12h后被诱导表达，分析表明该蛋白的表达可能与寄主非专化性抗性反应相关［33］。Oh等对拟南芥悬浮细胞病原真菌互作过程进行了系统研究，结果表明，脂肪酶类分泌蛋白GLIP1的诱导表达与拟南芥的抗病性密切相关，研究分析认为，GLIP1蛋白可能是通过抑制病原真菌的分生孢子的活力使得拟南芥获得对病原真菌的抗病性［34］。Andrade等应用差异蛋白质组学方法，从花椰菜与黑腐病致病菌（Xanthomonascampestrispv．campestris）相互作用前后系统蛋白质表达模式的变化情况，对在拉丁美洲危害严重的黑腐病的发病机制进行了系统研究，结果表明分别有6个来自寄主植物和15个来自病原菌的差异表达蛋白质点被鉴定，这些与病程相关的蛋白质点的鉴定对于深入了解黑腐病发病分子机理及其在植物抗病育种上的应用奠定了基础［35］。

Trudy等用TCA沉淀法提取了马铃薯晚疫病菌Phytophthorainfestans菌丝培养液中的总蛋白质，经双向电泳分离后进行质谱鉴定，结果表明，有9个细胞外分泌蛋白的质谱鉴定结果与cDNAs所编码蛋白质的推测质谱数据相吻合［36］。该研究将蛋白质组学与基因组学的研究有机结合、相互验证，为后续相关的研究提供了新的思路。

很显然，应用蛋白质组学从生物体与病原物互作的系统水平研究病原菌与寄主植物相互作用的蛋白质表达变化用于植物病理学的研究具有很强的优势。这提供了一个直接研究植物病害系统的平台，通过对抗病品种和感病品种在病原菌胁迫下的蛋白质组数据进行对比分析，就可以从这个研究平台上直接的找出一些特异的病程相关蛋白质，并通过其他的分子生物学方法对其进行标记、鉴定和功能的预测分析，再将这些记与植物的抗病育种相结合，从而更好地为农业生产服务。

2．2蛋白质组学在植物病理学上应用的不足之处

随着功能基因组学与现代分子生物学研究方法的不断更新、完善和发展，蛋白质组研究技术的日益进步，以及大量的模式物种与病原物间相互作用研究体系的建立，许多与病原菌的致病性相关或与寄主的抗病反应相关的基因和蛋白质的功能和作用机理得到了很好的解释，这些研究结果也为全面了解植物抗病的分子机制及其在生产实践中的应用打下了基础。然而，蛋白质组学作为后基因组时代新兴交叉学科，当前还存在一些技术上的缺陷与不足尚待改进和完善。许多研究结果表明，在寄主植物－病原菌互作的过程中，一些小分子或者低丰度的蛋白质往往起到信号识别、传导、传递以及激活下游信号发生级联反应的关键作用。而在蛋白质组学分析过程中，受到蛋白质提取方法的限制，有较多低丰度蛋白质得不到相应的分离和鉴定。另一方面，有许多低丰度表达或低分子量蛋白点虽然具备显著差异表达特征，但却未得到成功鉴定，无法获得该类蛋白质点的相关结构及功能信息，而这些蛋白质却往往在互作过程中起到较为关键的作用。

除此之外，蛋白质的分离技术对于整个蛋白质组学的研究起到决定性的作用，在植物组织中，仍有许多的蛋白质如非水溶性蛋白质的提取成为是我们获得整个系统的蛋白质组的制约因素。因此，由于生物质谱技术的高度灵敏性，在蛋白质的提取和分离过程中，蛋白质的纯化与否严重影响了蛋白质组研究技术在植物病理学科尤其是植物与病原物互作的相关研究。此外，蛋白质的提取、分离技术还有待于进一步的提高和完善。蛋白质组学研究与功能基因组学密息息相关，目前，蛋白质组学的研究领域还相对狭窄，除人类医学领域外，蛋白质组学分析技术仅在拟南芥、水稻等少数完成基因组序列分析的模式生物中得到了较为广泛的应用，而对于其他生物尚处于起步阶段。因此，基因组数据库的不完整也成为限制蛋白质组学研究的瓶颈之一，迫切需要各类重要物种基因组数据库的不断补充和完善来扩充该学科的应用范围。

对于蛋白质的分离技术而言，虽然双向电泳具有不可替代的优势，但是其规模化有待于进一步加强，二维凝胶电泳染色转移等环节操作困难费时，又有操作中分离容量的先天限制，再加上极酸、极碱、低丰度、非水溶性等蛋白质均难以呈现，样品中高盐离子浓度、蛋白质的定量等以及高质量蛋白质的制备等方面都有待于进一步的提高和完善。蛋白质的生物信息学研究，虽然已有一定范围的应用，也仍困难重重。因此，国际上开始重视研究以酵母双杂交技术和色谱－电泳－质谱为主的技术平台，用于研究蛋白质连锁群和蛋白质功能网络系统，但受限于其操作的复杂性，仍缺乏快速、高效、高通量的技术手段获取复杂蛋白质相互作用的多维信息。

3结语与展望

越来越多的新技术、新方法将会随着现代分子生物学实验技术的不断完善、发展而涌现，这些新技术应用于与植物病害相关的研究系统中将为植物病理学的发展提供更加优越的条件和研究渠道。目前借助于成熟的蛋白质组学分析方法和生物质谱鉴定技术，在寄主植物与病原菌包括病原真菌和病原细菌2类互作系统中，从植物寄主上获得了大量的由病原物的诱导产生的差异表达蛋白质。在前人研究的各类互作系统中，已充分验证了部分以病程相关蛋白家族为主的蛋白质的功能，也明确了这些蛋白在植物抗病机制中的具体功能，这些研究结果将为基因组学和转录组学的研究提供了理论依据，为更深入解析植物寄主响应病原菌侵染的复杂分子机制提供了有力证据。