生物统计学研究方向范文

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生物统计学研究方向

篇1

关键词:生物统计;教学实践;立体化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0231-03

一、引言

“生物统计学”是把数学的语言引入生命科学研究领域,将所研究的问题抽象为数学问题的过程,用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料,是应用统计学的一个分支。生物学研究实践证明,只有正确应用生物统计学的原理和分析方法对生物学试验进行合理设计,对数据资料进行客观分析,才能得出科学的结论[1]。目前,从数量角度研究生命科学现象已经为大多数生物学研究者所认知,“生物统计学”为生物学的研究和探索提供了重要的方法和工具。

近年来,全国各高校生物学专业普遍加强了“生物统计学”的教学工作,使学生学习试验设计和数据收集与整理的方法,正确应用统计学原理分析和解释数据资料,为进一步学好专业课程奠定了坚实的基础。

二、生物统计学课程的特点

1.以数学知识为基础。“生物统计学”是在研究生物现象的过程中,与数学的发展相伴随逐渐发展而来的。它把生命科学中的某些具体问题抽象为数学问题,以数学概率论和数理统计为理论基础[1],这其中就必然会涉及到排列、组合、积分、导数等数学知识。例如,大数定律是用样本统计数推断估计总体参数的基础,需要掌握概率论的相关知识;在推导直线回归方程时,回归系数和回归截距的计算,是建立在最小二乘法的基础上,需要用到导数的计算;正态分布中变量的概率计算,需要了解积分的性质[1]。尽管在“生物统计学”课程学习之前,学生已经学习了“高等数学”的相关知识,但多数学生的数学基础知识仍相对薄弱,由此对学习该门课程产生畏惧心理。加上很多学生没有理解生物统计学的内涵,主观上认为该门课程就是学习数学知识的,进而导致厌学情绪。

2.概念术语多。“生物统计学”不同于生物学专业的其他课程,在学习过程中涉及很多概念术语,并且这些概念术语常成对出现[1]。例如,总体和样本、变量与常数、参数与统计数、效应与互作、准确性与精确性、频率与概率、标准差与标准误、因素与水平、相关与回归、双尾检验与单尾检验、弃真错误与纳伪错误、假设检验与区间估计等。如果不理解这些概念术语的含义,生搬硬套,在应用时就会出错,得出错误的结果。

3.计算公式多。“生物统计学”是应用统计学方法,分析和解释生命科学研究中数据资料数量上的变化,进而做出符合科学实际的推断。在学习过程中,必须要用到大量的计算公式[1,2]。如反映变异性的指标有标准差和标准误,二者的含义不同,计算公式也不同。在正态分布中,为了计算服从正态分布的变量的取值概率,通常要对变量进行标准化处理,在学习了变量标准化公式之后,接下来在应用时还需要用到平均数的标准化、平均数差数的标准化、频率的标准化、频率差数的标准化、成对数据差数平均数的标准化等公式。在直线相关与回归分析中,需要掌握相关系数、回归系数、回归截距等计算公式。尽管目前有很多统计软件可以直接对一些统计量进行计算,但学生们必须掌握和理解相关统计量计算的原理和具体内涵才能正确地应用这些统计软件。

4.课程内容连贯性较强。“生物统计学”的课程内容是承上启下、前后连贯的[1,2]。例如,概率分布是学习统计推断的基础,平均数的假设检验和区间估计是相互联系的,单因素数据资料方差分析的原理和方法是对多因素数据资料进行方差分析的基础[1]。如果学生没有掌握某一章节的内容,很可能导致后面的许多内容听不懂、难理解,陷入越听越听不懂的恶性循环。

三、教学内容的实践与探索

针对“生物统计学”课程的特点和现状,近年来,我们在教学过程中,围绕教学内容、教学方法、课程建设、考核方式等多方面进行了实践和探索,取得了较为理想的效果。

1.合理编排教学内容,提高教学效率。我校本科教学计划调整后,“生物统计学”课程安排在第三学期,周学时为2,共36学时。学生在之前已学习了“高等数学”等公共课程,“植物学”、“动物学”等专业基础课程,与本学期同时学习的还有“生物化学”。为适应生命科学的发展和对生物学人才的培养,我们按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则合理设计安排教学内容[1]。在课堂讲授时,我们尽可能把抽象的统计学原理与生命科学的前沿或学生们感兴趣的事例进行结合,并引导学生从专业知识的角度对统计分析的结果做出科学的判断和合理的解释,这样一方面使学生感受到生物统计学与生命科学的各专业都是紧密联系的,另一方面学到的统计分析方法和试验设计原则也可以指导学生后续专业课程的学习。

作为应用性极强的课程,我们在课堂授课时一般不过多讨论数学原理,而主要偏重于统计原理的介绍和具体分析方法的应用。在有限的课堂教学时数内,对涉及到的数理统计知识多是“拿来主义”,对于一些公式,通常只进行概念上的介绍和公式上的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,并不要求学生掌握具体的推算过程,其目的是让学生对统计学原理和统计分析方法有较全面的了解。在章节内容上,根据具体情况进行适当删减,做到重点突出、主次分明。比如讲授方差分析一章时,以单因素数据资料的分析为例,重点介绍方差分析的基本原理、数学模型和分析步骤,对于二因素数据资料的分析则启发学生根据其基本原理和数学模型进行推理,多因素数据资料的方差分析则只介绍基本原理,其目的是培养学生对所学理论知识的应用能力,实现以素质教育为基础,以能力培养为本位的教学理念。

2.灵活运用多种教学方法。在教学过程中,我们根据教学内容,采用多种教学方法并重,对学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”[3],充分调动学生学习的积极性和主动性,使教学相融。

问题导入法。在课堂讲授时,我们注重问题的创设。提供氛围,启发学生发现问题并思考如何解决问题[4],使学生成为学习的主人,教师则成为学生的协作者。例如,在方差分析一章讲述时,以单因素数据资料为例[1],让学生思考如何进行多组平均数之间的比较。有的学生会提出,可以采用之前学习过的两个样本平均数假设检验的分析方法对多组数据进行两两的比较,而这又引发了一些新的问题。如何解决这些问题呢?这时,我们引导启发学生将所有的数据资料作为一个整体来考虑,将数据的总变异按照其变异来源剖分成处理引发的变异(组间变异)和试验误差引发的变异(组内变异),并利用反映变异特性的方差这一统计量来表示组间变异和组内变异的大小,进而采用检验对其二者的差异进行显著性检验,由此和学生共同推导出方差分析的基本思想和分析步骤。这样,既让学生理解了方差分析的原理和应用,也培养了学生分析问题和解决问题的能力。

对比法。“生物统计学”中有很多概念都是成对出现的,其相应的公式也有着许多形式上的共同点,这就为我们进行对比法讲解提供了很好的素材。例如标准差与标准误、直线回归系数与直线相关系数、样本平均数假设检验的检验及检验等[1]。对比法讲授,既可以帮助学生记忆公式,也便于学生更好地理解公式的含义和具体应用,做到举一反三。

演绎法。“生物统计学”中有很多公式是前后联系的,存在公式的变形,运用演绎法教学可以让学生更好地理解公式的来源和内涵。例如变量的标准化公式,对于服从正态分布的变量进行标准化转换的公式(u=■)是核心,在理解这个公式含义的基础上,对于各统计数(平均数、平均数差数、频率、频率差数、成对数据差数等)进行标准化转换的公式自然也就推导出来了,从而避免了对这些公式的死记硬背。

板书与多媒体课件并行。随着电子技术、计算机技术和网络技术的发展,在教学实践中多采用多媒体课件进行授课。多体媒体课件集文字、公式编辑、图形、色彩、动画于一体,既可以插入图片和例证,也可以实现公式推导的逐步展现,图文并茂,色彩丰富,省去了板书所占的时间,可以在有限的课堂教学时间内增加教学内容,增强师生之间的互动[4]。同时,传统的板书不能完全放弃,在讲授过程中,适时穿插板书内容,可以帮助学生更好地联系已学知识。因此,在教学过程中,我们以多媒体教学为主,板书为辅,注重将这两种教学方法进行有机的结合。

3.加强实验教学,注重理论与实践的结合。“生物统计学”是一门应用学科。我们在理论教学的同时,安排了18个学时的实验课,主要目的是让学生将课堂理论知识加以应用并学会常用统计学软件的使用。生物统计学实验课在生命科学学院信息学实验室利用电子教室系统进行,教师在主控机上边讲解边操作,学生可以在自己的计算机上观察到具体的执行过程,之后可以自己进行相应的操作,然后以电子文档的形式提交实验课作业。通过实验课教学,一方面使理论知识密切联系实践,真正提高了学生的应用能力;另一方面增强了学生的兴趣,在实验课中学生不仅巩固了统计分析知识,而且利用计算机来分析数据也为相关专业课实验数据的分析奠定了基础。在运用计算机统计软件进行数据分析时,学生们也深刻意识到,尽管统计学软件功能强大,但必须对相关的统计学知识有一定的认知和理解,才能更好地使用这些软件,由此也进一步激发了学生课堂学习的动力。

4.课程资源的立体化建设。在教学过程中,我们注重加强课程资源的立体化建设。以教材为中心,我们编写了与科学出版社《生物统计学》(第四版)配套的《生物统计学学习指导》,对每一章的内容都配套了目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答和自我测验[5],以供学生在课下进行学习和知识的扩充。同时,“生物统计学”是河南师范大学校级网络课程,学生可以通过浏览网页进行课程内容学习。在网络课程中,每章均示出了重点、难点,便于学生自学或复习掌握;同时,网络课程中丰富生动的图表资料及实例分析也有助于学生对知识点的理解。

5.考核采用笔试和实验相结合。“生物统计学”的考核成绩由期终闭卷笔试成绩(占总成绩的80%)和实验课成绩(占总成绩的20%)两部分组成。其中,闭卷考试内容偏重实用性、基础性,避开需死记硬背、理论性强而无实际用途的题目和偏题怪题,并且尽量减少需要进行计算的工作量,目的是考核学生对已学内容的掌握和应用。实验课则重点考查学生知识应用和解决实际问题的能力。这种考核方式,一方面激发了学生学习的积极性与主动性,摆脱了学生死记硬背的单纯应试模式,另一方面也强调了学生解决实际问题的能力,有助于提高学生综合运用知识的能力。

四、小结

“生物统计学”是一门理论性和实用性都很强的学科,是现代生物学研究不可缺少的工具。在教学过程中,我们注重培养学生树立统计学观念,掌握如何运用统计学原理科学设计试验,正确应用统计分析方法分析数据资料,培养学生统计学推理思维能力,并能用专业知识对推断结果加以阐释。在教学过程中,我们强调以教师为主导,以学生为主体,充分调动学生学习的主动性和积极性,在培养学生扎实理论基础知识的同时,更注重实践教学,积极引导学生去发现问题、分析问题、解决问题,切实培养学生的应用能力。

参考文献:

[1]李春喜,邵云,姜丽娜.生物统计学(第四版)[M].北京:科学出版社,2008.

[2]张恩盈,宋希云.提高《生物统计学》课堂教学效果的探索[J].农业网络信息,2011,(8):131-133.

[3]石培春,龚江,李春艳.“生物统计”课程教学探索和思考[J].中国电力教育,2012,(10):103-104.

[4]孙敏,陈艳红.启发式教学思路在CAI软件中如何体现[J].中国电化教育,2002,(6):51-52.

篇2

关键词:数据挖掘;神经元;方法;应用;发展

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 12-0000-02

一、引言

伴随信息技术的迅猛发展,数据库规模与应用的不断扩大,大量数据随之产生。新增的数据包含了重要的信息,人们希望更好地利用这些数据,并通过进行更高层次的数据分析,为决策者提供更宽广的视野。

现今,很多领域已建立了相应的数据仓库。但人们无法辨别隐藏在海量数据中有价信息,传统的查询方式无法满足信息挖掘的需求。因此,伴随着数据仓库技术不断发展并逐渐完善的一种从海量信息中提取有价潜在信息的崭新数据分析技术------数据挖掘(Data Mining)技术应运而生。

二、数据挖掘概念

数据挖掘技术从1990年左右开始,发展速度很快,数据挖掘技术的产生和不断发展可使得人们对当今世界的海量数据中隐藏着人们所需要的商业和科学信息等重要信息进行挖掘。数据挖掘运用到交叉学科,涉及到,包括Database、AI、Machine Learning、人工神经网络(Artificial Neural Networks)、统计学(statistics)、模式识别(Pattern Recognition)、信息检索(Information Retrieval)和数据库可视化等,因此数据库目前还没有明确的定义。通常普遍认可的数据挖掘定义是:从数据库中抽取隐含的、以前未知的、有潜在应用价值的模型或规则等有用知识的复杂过程,是一类深层次的数据分析方法。

三、数据挖掘方法

由于数据挖掘技术研究融合了不同学科技术,在研究方法上表现为多样性。从统计学角度上划分,数据挖掘技术模型有:线形/非线形分析、回归/逻辑回归分析、单/多变量分析、时间序列/最近序列分析和聚类分析等方法。通过运用这些技术可以检索出异常形式数据,最后,利用多种统计和数学模型对上述数据进行解释,发掘出隐藏在海量数据后的规律和知识。

(一)数据挖掘统计

统计学为数据挖掘技术提供了判别方法与分析方法,经常会用到的有贝叶斯推理(Bayesian reasoning; Bayesian inference)、回归分析(Regression analysis)、方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA)等分析技术、贝叶斯推理是在估计与假设统计归纳基础上发展的全新推理方法。贝叶斯推理在与传统统计归纳推理方法相比较,所得出的结论不仅根据当前观察得到的样本信息,还将根据推理者过去相关的经验和知识来处理数据挖掘中遇到的分类问题;回归分析是通过输入变量和输出变量来确定变量之间的因果关系,通过建立回归模型,根据实测数据求解模型的各参数,若能很好的拟合,则可根据自变量进一步预测。统计方法中的方差分析是通过分析研究中估计回归直线的性能和自变量对最终回归的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果影响力的大小。

(二)聚类分析(Cluster analysis )

聚类分析(Cluster analysis)是将一组研究对象分为相对同质的群组(clusters)的统计分析技术。 同组内的样本具有较高相似度,常用技术有分裂/凝聚算法,划分/增量聚类。聚类方法适用于研究群组内的关系,并对群组结构做出相应评价。同时,聚类分析为了更容易地使某个对象从其他对象中分离出来的方法用于检测孤立点。聚类分析已被应用于经济分析(Economic analysis)、模式识别(Pattern Recognition)、图像处理(image processing)等多种领域。

(三)机器学习(Machine Learning)

机器学习方法经过多年的研究已相对完善,通过建立人类的认识模型、模仿人类的学习方法从海量数据中提取信息与知识,在很多领域已取得了一些较满意的成果。因此利用目前比较成熟的机器学习方法可以提供数据挖掘效率。

(四)数据汇总

数据库中的数据和对象经常包含原始概念层上的详细信息,将数据集通过数据立方体和面向对象的归纳方法由低概念层抽象到高概念层,并对数据归纳为更高概念层次信息的数据挖掘技术。

(五)人工神经网络(Artificial Neural Networks)

神经网络是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。近年来在解决数据挖掘中遇到的问题越来越受到人们的关注,源于人工神经网络具有良好的自组织自适应性、并行处理、分布式存储和高容错等特性,并通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,达到处理信息的目的。

(六)遗传算法(Genetic Algorithm)

遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法,是一种受生物进化启发的学习方法,通过变异和重组当前己知的最好假设来生成后续的假设。遗传算法可直接对结构对象进行操作,不存在求导和函数连续性的限定,能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向。遗传算法已被人们广泛地应用于多种学科领域。

(七)粗糙集

粗糙集是一种刻划不完整性和不确定性的数学工具,能有效地分析不精确,不一致(inconsistent)、不完整(incomplete) 等各种不完备的信息,还可以对数据进行分析和推理,从中发现隐含的知识,揭示潜在的规律。粗糙集理论应用于数据挖掘中的分类、发现不准确数据或噪声数据内在的结构联系。

四、数据挖掘技术发展趋势

当前,数据挖掘技术不断创新与发展,数据挖掘技术开发研究人员、系统应用人员所面对的主要问题:高效、有效的数据挖掘方法和相应系统的开发;交互和集成的数据挖掘环境的建立以及在实际应用中解决大型问题。

五、小结

数据挖掘技术涉及到多种学科技术,如:数据库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索及空间数据分析等。因此,数据挖掘是非常有前景的研究领域,随着数据挖掘技术的不断发展,它将会广泛而深入地应用到人类社会的各个领域。

参考文献:

[1]罗可,蔡碧野.数据挖掘及其发展研究[J].计算机工程与应用,2002

[2]赵丹群.数据挖掘:原理、方法及其应用[J].现代图书情报技术,2000

[3]刘毅勇.情报分析智能辅助决策方法及其军事应用[M].北京:国防大学出版社,2001

[4]唐晓萍.数据挖掘技术及其在指挥控制系统中的应用[J].火力与指挥控制,2002

[5]Alex Berson,Stephen J.Smith,Data Warehousing,Data Mining,&OLAP[M], McCraw-Hill Book Co,1997

[6]吴修霆.SAS数据挖掘技术的实现[J].微电脑世界,2000, Vol.14:pp44-45

[7] INDERPAL BHANDARI, EDWARD COLET, JENNIFER PARKER, ZACHARYPINES, RAJIV PRATAP, KRISHNAKMAR RAMANUJAM. Advanced Scout: Data Mining and Knowledge Discovery in NBA Data. Data Mining and Knowledge Discovery,1997,1:121~125

篇3

n. balakrishnan

methods and applications of statistics in the atmospheric and earth sciences

2012,384p

hardcover

isbn9780470684443

n. balakrishnan著

地球和大气科学中,简明而全面的统计学方法对于收集和理解数据是十分重要的。本书由100多位地球和大气科学领域顶尖的从业人员和研究人员提供素材,全面揭示了当前的地质、农业、动物和地球科学领域的数据收本文由收集整理集和分析方法。同时,本书还论述了与调查方法相关的技术和计算机统计方法,包括一些新兴的研究方向,如:地区天气的非线性预测、工程地质调查和水污染评价。

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【关键词】 急性淋巴细胞白血病; 化疗; 口腔黏膜炎; 乳铁蛋白

中图分类号 R733.7 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2013)35-0001-02

化疗是儿童急性淋巴细胞白血病治疗的有效手段,口腔黏膜炎是化疗期间常见的不良反应,严重者可导致化疗不能按时进行、患儿营养不良,甚至合并重症感染危及患儿生命,并加大其经济负担。目前对化疗所致口腔黏膜炎尚没有特别有效的药物和方法进行治疗,寻找有效的药物进行治疗成为血液科医生的又一研究方向。近年来研究显示乳铁蛋白具有类似生长因子作用,可促进细胞增殖分化,同时能减少炎症因子释放抑制炎症。笔者2010年5月-2012年12月尝试应用乳铁蛋白治疗白血病化疗后患儿的口腔黏膜炎,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年5月-2012年12月笔者所在医院确诊为急性淋巴细胞白血病行HD-MTX化疗的患儿350例,年龄10个月~10岁,平均5岁。所有患儿均无明显心、肝肾功能障碍,无药物过敏史,无其他口腔及食管疾病。按病历编号奇偶数分为治疗组和对照组各175例。两组患儿入组前一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 化疗方法

1.3 治疗方法

1.4 疗效评定标准

1.5 统计学处理

采用SPSS 13.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。P

2 结果

2.1 两组患儿口腔黏膜炎总发生率

治疗组患儿中有24例发生口腔黏膜炎,占13.71%。对照组有25例,占14.29%,两组黏膜炎总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 两组患儿口腔黏膜炎发病情况

治疗组患儿口腔黏膜炎Ⅲ度、Ⅳ度黏膜发生率低于对照组,差异有统计学意义(P

2.3 两组患儿疗效的比较

治疗组痊愈率、总有效率均明显高于对照组,差异有统计学意义(P

表2 两组患儿口腔黏膜炎治疗效果比较 例(%)

2.4 两组患儿口腔黏膜炎出现及愈合时间

两组患儿各级别口腔黏膜炎的出现时间比较,无显著差别(P>0.05);治疗后,两组患儿愈合时间比较,差异均有统计学意义(P

3 讨论

化疗是儿童急性淋巴细胞白血病治疗的有效手段,HD-MTX是现今儿童急性淋巴细胞白血病化疗方案的重要组成部分,是减少髓外复发的关键疗程[2]。众所周知,HD-MTX药物的一重大副反应即是黏膜损害。HD-MTX可抑制口腔黏膜上皮细胞内DNA(RNA)及蛋白质合成,影响细胞的增生、复制,引起黏膜萎缩、胶原断裂形成溃疡。一旦合并口腔溃疡,除机体的固有免疫屏障破坏外,同时化疗后中性粒细胞减少,机体免疫功能降低,病原微生物可在糜烂局部繁殖生长、加重糜烂,甚至侵犯入血形成败血症。而口腔黏膜糜烂、红肿常常同时伴有疼痛,令患儿往往因疼痛拒绝进食及进一步的口腔护理,从而导致糜烂面积扩大、营养不良,甚至形成恶性循环,给患儿家长造成严重的心理及精神负担,部分患儿甚至因严重感染死亡。

乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是主要由乳腺上皮细胞表达和分泌的一种重要的非血红色铁结合糖蛋白,最早发现于1939年。既往研究证明乳铁蛋白具有抗细菌、病毒、真菌活性,减少炎性因子释放,抑制炎症,类似生长因子活性,促进细胞增殖和分化,促进肠道益生菌生长等多种生物学功能[3]。复合维生素B已公认可以减轻口腔黏膜炎症,促进上皮细胞生长。笔者的研究表明,治疗组口腔黏膜炎痊愈率和有效率均高于对照组,各级别的口腔黏膜炎愈合时间也明显低于对照组(P

综上所述,乳铁蛋白可发挥其抗菌、抗病毒、抗真菌,减轻炎症反应等生物学功能,从而可以治疗HD-MTX化疗后口腔黏膜炎。

参考文献

[1]薛松霞,张媛媛,曹选平,等.放化疗后口腔黏膜炎的研究进展[J].现代口腔医学杂志,2010,24(4):315-321.

[2]王雪斐,朱敏.白介素-Ⅱ与维生素B12联合应用在化疗后口腔黏膜炎患者中的疗效观察[J].中国医学创新,2012,9(6):121-122.

[3]王觐,薛长勇.乳铁蛋白的生理功能及研究进展[J].中国食物与营养,2008,9(9):52-54.

[4]陈车生,袁勤生.乳铁蛋白的研究进展[J].食品与药品,2008,10(1):62-65.

[5]Weinberg E D.Suppression of bacterial biofilm formation by iron limitation[J].Med Hypotheses,2004,63(5):863-865.

篇5

细胞凋亡采用FITC-PI双染色方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min后,每管加入10μLPI溶液,C6流氏细胞仪每管抽取10000个细胞进行分析。实验重复6次。细胞迁移及侵袭能力采用Transwell小室方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,以每孔100μL含51×10细胞数接种于Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培养基(含10%胎牛血清),48h后取出小室,PBS清洗上室内的细胞,室温晾干后4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至于吉姆萨染色液中染色30min,取出室温晾干后,置于显微镜直接观察拍照,随机选取5个视野计数染色细胞个数。细胞侵袭能力检测需在Transwell小室的上室内预先铺置基质胶,置37℃、5%CO细胞培养箱中26h后备用,余步骤与细胞迁移实验相同。实验重复6次。统计分析用SPSS18.0统计软件对数据进行处理。实验数据用表示,两组间采用t检验,多组间采用单因素方差分析和Bonferroni检验,<0.05认为有统计学差异。

2结果

2.1U87来源的GSCs的鉴定

如图1A所示,U87细胞置于干细胞培养基培养后形成细胞球,此细胞球同时表达Nestin(神经干细胞标志物)及CD133(肿瘤干细胞标志物),在图1B中,细胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行分化培养2周后,细胞表达胶质细胞活化的典型标志物GFAP,以及神经元的典型标志物tubulinIII。以上结果说明在干细胞培养基形成的细胞球细胞为典型的胶质瘤干细胞,具有神经系统肿瘤干细胞的特征,并且具有多向分化能力。

2.2在GSCs中,miR-144呈现低表达状态

如图2所示,Real-timePCR结果显示,与non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表达明显降低(<0.01),说明miR-144可能参与了脑胶质瘤的发生和发展。

2.3转染后,miR-144的表达

如图3所示,在pre-miR-144组中,miR-144的表达显著提高(<0.01),而在anti-miR-144组中,miR-144的表达显著降低(<0.01)。

2.4过表达miR-144降低GSCs的细胞活力

如图4所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著提高(<0.01),但是在pre-NC组和anti-NC组中,GSCs的细胞活力与对照组比较无统计学差异。

2.5过表达miR-144促进GSCs凋亡

如图5所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著下降到3.6%(<0.01)。但是在对照组,pre-NC组和anti-NC组中细胞凋亡率分别为8.1%,7.9%和7.9%,三组间无统计学差异。

2.6过表达miR-144抑制GSCs的细胞迁移及侵袭

如图6所示,在pre-miR-144组中,细胞的迁移能力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,细胞的迁移能力显著提高(<0.01)。但是在pre-NC组和anti-NC组中,细胞迁移能力与对照组比较无统计学差异。此外,在细胞的侵袭能力检测中,我们得到了相似的结果。

2.7MiR-144靶基因的预测

如图7所示,我们经过查阅生物信息学预测软件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,发现有众多基因存在miR-144的结合位点,经查阅文献得知其中X染色体连锁锌指转录因子(ZFX)和酪氨酸激酶受体(TEK)与GSCs的发生展有着密切的关系。

3讨论

篇6

数学是理论,同时也是一项几乎百搭的应用技能。数学类专业中有很多应用性的方向,例如信息与计算科学、信号与信息处理、运筹学与控制论、密码学与信息安全、模型与软件等。就拿北京大学数学科学学院的“信号与信息处理”来说,它是一门以数学为主,将生物医学和计算机信息技术相结合的新型专业。

为什么一向被视为枯燥理论的数学会在各应用领域中越发吃重呢?因为当代自然科学的研究已然呈现数学化的趋势。计算机的广泛应用、大量数据精确的处理是衍生各种与数学相关的交叉学科的根本原因。数学理论与计算机科学、物理、生物、能源、材料、航天、管理等领域相结合的交叉学科,已经延伸到各个社会层面,以数学为工具探讨和解决非数学问题。

能有新突破的研究方向并不少

数学在很多方向上的研究已经比较透彻,所以研究生有时会面临“什么,这个课题又不能做?”的尴尬。但是,如果在选择方向时稍微动动脑筋,也很容易柳暗花明又一村。

研究生在选研究方向时可以选择一个以数学为核心,连接至其他领域的子领域,不再单单研究数学,而是应用到实际的领域中,像逻辑、集合论(数学基础)、应用数学以及较近代的对于不确定性的研究(混沌、模糊数学)都是值得深入研究的领域。其中应用数学在国内起步较晚,所以有很多值得研究的方向,例如工程应用、生物计算、计算机图形等。混沌学涉及物理、化学、生物、医学、社会经济等学科,这种以数学为核心的交叉领域会让你有更大的突破空间。

金融里用得最多的工具不是经济学,是数学

美国花旗银行副总裁柯林斯曾说:“从事银行业工作而不懂数学的人实际上处理的是意义不大的东西。”他说,花旗银行70%的业务依赖于数学,“如果没有数学发展起来的工具和技术,许多事情我们是一点办法也没有的……没有数学我们不可能生存”。

金融市场存在巨大的利润和高风险,需要计算机技术帮助分析。计算机根据数据特定模型分析相关问题,数学在这个过程中正好扮演了一个中介角色,它可以用精确语言描述随机波动的市场,例如证券组合模型、资产定价模型以及在此基础上衍生的一些解决金融类小问题的模型,这些都与数学分不开。在当下最热的专硕之一――金融工程的学习中,需要用到数学模型解决金融问题,金融学也越来越偏向计量和数学。如果没有扎实的数学知识与数学逻辑思维,金融领域中的很多模型根本无从建立,更谈不上应用了。

数学专业别轻易跨考经济类专业

因为经济类、金融类专业对数学功底要求较高,所以不少数学类专业学生在跨专业时也就很直观地优选这两类专业,但事实上,数学系的同学最好别直接考经济类专业。

究其原因,一是经济类专业的竞争非常激烈,每年的国家A区线都在340分上下徘徊,录取比例达到30:1甚至40:1。二是经济类专业涉及范围非常广泛,想在短时间内提升经济类方向的理论知识相当困难。三是数学类专业学生多是逻辑思维强,而经济类很多专业又是偏应用型的。综上,数学类专业学生跨考经济类专业风险要比想象中高得多。

精算学、密码学、统计学,跨专业优先选择

精算学、密码学、统计学这几大类学科和经济息息相关,就业形势也不错,更重要的是,它们在初试考试时只考数学分析和高等代数,对于学数学的同学来说可算正中下怀。目前,华东师范大学、山东大学、中国科学技术大学、大连理工大学、南开大学都把精算学设置在数学系,北京师范大学、南京大学、西安交通大学、武汉大学则在经管学院开设了统计学专业,都只需要考数学分析和高等代数。

学好数学建模,就业不用愁

数学建模是一种用数学的符号和语言建立数学模型,然后用计算所得的结果来解释实际问题,并接受实践检验的方法。以前数学建模多见于纯竞赛和纯科研领域,现在已经逐渐引向商业化领域,解决企业管理、市场分类、经济计量学、金融证券、数据挖掘与分析预测、物流管理、供应链、信息系统、交通运输、软件制作等问题,比如,与金融投资相关的“收益和风险问题”,与交通运输相关的“灾情巡视路线问题、输油管的布置问题”,与计算机相关的“机器人避障问题”等。同时,拥有数模方面的技能,意味着学生数学应用能力、创新实践能力、研发能力、团结合作能力都比较强,所以,导师们更喜欢有建模功底的学生,也就很好理解了。

对数学专业的人来说,以下四大职业最“黄金”

哈尔滨工业大学杨洋副教授公布的《2014年中国大学各院系就业数据》显示,24%的数学类专业学生在教育及培训领域工作,在IT行业工作的为12%,在银行服务及公务员事业单位的各占4%,其他行业相对人数较少。具体到更细的职业,以下四类职业对于数学类专业的学生来说较为对口,发展空间也不错。

专业学者(数学家):数学家分为两类,一类是纯数学研究者,一类是数学教师(研发教学方向)。纯数学研究者一旦在研究上有所突破,地位便扶摇直上,但这类人在数量上凤毛麟角。相比之下,教师(研发教学方向)要接地气得多。有关家教专家对全国106个大中城市家教市场的调查统计表明,数学家教在整个产业中占比达83%。另据有关专家预测,在未来5~8年,数学家教将会成为一种专门的职业而广受欢迎。

精算师:目前精算师在国外的平均年薪达10万美元以上,在国内月薪也在1万元以上,市场对此类人员的需求还在上升。精算师一般任职于政府、银行和保险公司等机构,需要有扎实的数学基础,能熟练地运用现代数学方法和数据对市场变化的趋势做出分析、判断,对风险具有敏锐的洞察力和处理各种可控风险的能力。

银行、证券业研究员:根据就业年限、资历经验、教育背景等的差别,行业研究员的薪金浮动范围较大,平均年薪10~20万元。其中,新入行者年薪一般在7~8万元不等;工作经验较为丰富的成熟行业研究员的年薪为40~50万元。每年进行一次的“《新财富》最佳行业研究员”是业界比较权威的评比,达到这一水平级别的行业研究员,其年薪往往过百万,最多可达到300万元左右。

IT行业:各地对软件人才需求看涨,软件工程师的薪金也“水涨船高”。在具有代表性的北京、上海、广州、深圳、山东5地,高级软件开发工程师的年薪一般在12万元左右,高收入者能达到17~20万元。深圳市软件行业协会日前公布的一项调查显示,目前深圳软件从业人员约12万人,是全国软件人才最主要的聚集地之一,但深圳软件产业发展迅猛,人才缺口每年仍保持在5万人以上。

数学专业就业靠的是“逻辑思维”

学数学的学生很容易陷入一个思维模式:总想着“我学的是数学,在实际工作中没有实用的价值,工作难找”,而没有想过“我养成的严密的逻辑思维可以帮助我胜任这份工作”。爱因斯坦曾说:“发展独立思考和独立判断的能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位。”事实上思维能力真的比知识储备量更重要一些。在科研数据分析、软件开发、三维动画制作、金融保险、国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通信工程、建筑设计等行业都需要专业能力和空间思维能力非常强的人才,空有专业知识,没有高度想象力和严密推理能力是很难在行业内有所发展的。

导师别选择“大牛”

导师不是越牛越好吗?当然不。现在一般院校要增加院校知名度,请一些兼职或是客座教授,而这些能在数学界被称为大牛的教授,要么在数学上非常有天分,要么就是在研究上经年累月资历颇高,想获得他们的直接指导,学生本人不但得天份高、爱数学,还得在研究方向上与他们保持一致,否则不轻易教;再者,有一定地位的导师,年龄摆在那儿,空余时间也不多,学生能见到或是接受他们指导的机会非常少,直接指导你的其实是导师的博士生。所以,建议学生在选择导师的时候,最好选择在数学方向上做过实践,而且有时间指导你的导师。

出国留学优势大

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中国医科大学北京顺义医院普外科,北京 101300

[摘要] 目的 研究MUC2蛋白在人类胃组织中的表达与临床病理特征及预后的关系。方法 采用免疫组化S-P法检测55例胃癌组织、15例正常胃粘膜及25例肠化生粘膜中MUC2蛋白表达情况。结果 正常胃粘膜中无MUC2蛋白表达,MUC2蛋白在肠化生粘膜及胃癌组织中的表达率分别为36.0%和61.8%,差异有统计学意义(P<0.05)。胃癌组织中MUC2的表达与患者年龄、性别、肿瘤部位、肿瘤大小、大体类型、浸润深度无关(P>0.05),而与病理组织学类型及淋巴结转移有关,粘液腺癌较高、低分化腺癌高表达(100%vs54.5%vs50.0%),有淋巴结转移较无淋巴结转移高表达(73.5%vs42.9%),差异有统计学意义(P<0.05)。已死亡患者较尚生存患者胃癌组织MUC2蛋白高表达(80.9%vs52.9%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MUC2蛋白在粘液腺癌及伴淋巴结转移胃癌组织中表达较高,MUC2蛋白阳性患者较阴性患者预后不佳。

关键词 MUC2蛋白;胃癌组织;预后

[中图分类号] R735 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)08(c)-0054-03

[通讯作者] 杨建伟(1981.8-),男,山西临汾人,硕士,医师,研究方向:普外科。

粘液对胃肠道粘膜起保护作用,其中的主要成份是粘蛋白。目前已有14种粘蛋白被确定,MUC2蛋白是被研究较多的一种,其是由MUC2基因编码的分泌型粘蛋白,主要存在于正常结直肠组织中,目前的一些研究发现:MUC2蛋白还表达于胃癌结直肠癌及胰腺癌等组织中。该研究2007年1月—2008年12月间采用免疫组织化学S-P法检测胃癌组织,正常胃粘膜及肠化生组织中MUC2蛋白的表达,探讨其在胃癌在发生发展过程中所起的作用,与胃癌生物学行为及预后的关系。报道如下。

1 资料与方法

1.1 标本来源

选取北京顺义区医院普外科行手术治疗的55例胃癌标本,其中男37例,女18例,年龄36~78岁,平均60.1岁。按肿瘤生长部位分类:胃底癌9例,胃体癌19例及胃窦部癌27例。肿瘤未侵透粘膜深肌层10例,未侵透浆膜下者23例,侵透浆膜及以远者22例。按大体类型分为限局型25例,浸润型30例。组织学按WHO分型,高分化腺癌22例,低分化腺癌22例,粘液腺癌11例。淋巴结转移者34例,未转移者21例。取同时期25例胃粘膜肠化生标本,15例胃癌切缘正常粘膜(距癌灶>5 cm)并经HE镜检确定无癌组织及癌前病变做对照。55例患者均于2014年1月进行随访,其中尚生存的为35例,已死亡20例,总的5年生存率为63.6%。

1.2 方法

1.2.1 免疫组织化学 采用免疫组织化学SP法,MUC2粘蛋白的一抗稀释溶度为1:100。主要试剂:鼠抗人MUC2粘蛋白单克隆抗体浓缩液,购自北京中杉金桥生物技术公司,兔抗鼠快捷型酶标抗体、柠檬酸抗原修复液((pH 6.0)及DAB显色试剂盒均购自福州迈新生物技术开发公司。所有标木均经过10%中性甲醛溶液固定,常规脱水,石蜡包埋,2 μm厚连续切片,免疫组织化学染色。免疫组织化学染色步骤:常规脱蜡脱水,清水冲洗,过氧化氢孵育10 min清除内源性过氧化物酶,抗原热修复,滴加一抗,37 ℃孵育1 h,滴加二抗,常温下孵育10 min,DAB显色3~5 min,苏木素复染,二甲苯透明,中性树胶封片。

1.2.2 结果判断 细胞浆中出现棕黄色颗粒的细胞数>10%为阳性。

1.3 统计方法

所有数据均经spss17.0软件包进行分析,计数资料采用χ2检验及四格表精确概率法进行组间差异比较。

2 结果

2.1 MUC2蛋白在正常胃粘膜,肠化生粘膜及胃癌中的表达

15例正常粘膜中无MUC2表达,肠化生粘膜中表达率为36.0%,胃癌组织中的表达率为61.8%,差异有统计学意义(P<0.05)。阳性颗粒定位于细胞浆。见表1。

2.2 MUC2蛋白在胃癌中的表达与临床病理特点及预后的关系

MUC2蛋白在胃癌中的表达与患者年龄、性别、肿瘤部位、肿瘤大小、大体类型、肿瘤浸润深度、有无淋巴结转移无关。与病理组织学类型及淋巴结转移有关,在高分化腺癌、低分化腺癌、粘液腺癌中的阳性表达率分别为50.0%、54.5%、100%,淋巴结转移及无淋巴结转移组MUC2阳性率分别为73.5%,42.9%,差异有统计学意义(P<0.05)。MUC2蛋白阳性表达患者的五生存率为52.9%,阴性表达患者生存率为80.9%, 两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、3。

3 讨论

MUC2基因是1989年由美国学者Gum[1-2]等从小肠CDNA表达文库中克隆到的一种粘蛋白核心肽基因,其所编码的MUC2蛋白是一种富含糖链的分泌型糖蛋白,是粘液凝胶的主要成份,由上皮细胞合成和分泌,主要存在于正常结直肠组织中,在正常胃粘膜中几乎没有表达。目前的研究发现MUC2蛋白在肠化生粘膜及胃癌粘膜中均有不同程度的表达[3]。该研究发现15例正常粘膜中无MUC2蛋白表达,肠化生粘膜中表达率为36.0%,在胃癌组织中表达率为61.8%,肠化生及胃癌组织中的表达高于正常粘膜,且胃癌组织与肠化生粘膜表达的差异有统计学意义(P<0.05)。进一步证明肿瘤发展是正常粘膜-癌前病变-胃癌的分阶段的过程,并提示蛋白的表达与成瘤过程正相关。汪荣泉[4]等通过用原位杂交法对癌前病变及胃癌组织中的MUC2mRNA进行检测发现:MUC2基因在成瘤过程中是明显上调的。从基因水平证实了笔者的假设。该研究还发现,MUC2蛋白在粘液腺癌中的表达率为100%,与高分化腺癌组及低分化腺癌组相比差异有统计学意义(P<0.05),可以作为研究粘液腺癌的较好指标。Baldus[5]等运用免疫组化法研究128例胃癌组织中MUC2的表达发现其在肠型胃癌中的表达远高于弥漫型胃癌,并由此认为MUC2的表达与肠型胃癌的良好预后有关。而该研究在对患者的生存资料进行分析中却发现MUC2阳性患者5年生存率(52.9%)低于MUC2阴性患者(80.9%),差异有统计学意义(P<0.05),而且MUC2在预后较差的粘液腺癌中表达较广泛,还是说明MUC2阳性表达与预后不佳有一定联系,有待扩大病例数进一步研究。另外有文献报道[6]:MUC2与人vWF的结构相似因此有可能参与肿瘤的转移扩散。Sonodah[7]用RT-PCR法检测28例PT1期胃癌患者的286枚阴性淋巴结中MUC2及CEA的表达,发现MUC2的表达率远高于后者,并由此发现MUC2表达阳性淋巴结中的微转移,且无假阳性,由此认为MUC2是淋巴结微转移的敏感指标。该研究中有淋巴结转移的病例中MUC2表达率为73.5%,远高于无淋巴结转移病例中的表达率42.9%,和Machado JC[8]报道一致,差异有统计学意义(P=0.102),因此考虑MUC2在肿瘤转移中还是有一定作用的,其表达增多时可能通过干预整合素和钙粘素的作用而影响细胞的粘附和转移,增强肿瘤细胞对正常细胞的粘附,从而有利于肿瘤的侵袭和转移。此外,MUC2可在肿瘤细胞表面通过位阻现象影响主要组织相容性抗原对于肿瘤细胞特异性抗原的呈递过程,并可掩盖细胞表面的有关受体,从而抑制杀伤性T淋巴细胞对肿瘤细胞的识别,最终导致肿瘤细胞逃避免疫监视。MUC2在淋巴结转移过程中的作用还需深入研究。综上,MUC2蛋白表达与粘液腺癌及淋巴结转移关系密切均提示预后不佳。

参考文献

[1] Gum JR, Byrd JC, Hicks JW, et al .Molecular cloning of human intestinal mucin cDNAs[J].J Biol Chem,1989,264:6480-6487.

[2] Gum JR, Hicks JW, Swallow DM, et al. Molecular cloning of cDNAs derived from a novel human intestinal mucin gene[J] .Biochem Biophy Res. Commun,1990,171:407-415.

篇8

【关键词】田间试验与统计方法 教学改革 教学方法

【基金项目】2012年广东省质量工程资助项目。

【中图分类号】S6-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0241-02

《田间试验与统计方法》是农科专业的一门专业基础课。作为一门方法论的科学,它对于学生科学研究的训练、科研素养的提高以及指导农业生产实践,均具有重要意义[1-2]。我国各高等农业院校开设《田间试验与统计方法》课程具有悠久的历史,并逐步形成了富有各自特色的课程教学体系。二十多年来,我们坚持实践,积极探索,不断总结,在明确教学目标和任务前提下,积极进行教学改革,做了多方面的尝试,不断完善教材体系、教学环节和教学手段,取得了较好的效果。现就《田间试验与统计方法》课程教学改革实践中的相关问题谈一些体会与思考,以期与同行进行交流。

1.课程的基本内容及其在农业高等教育教学体系中的地位

作为专业的基础课,《田间试验与统计方法》课程以高等数学、概率论与数理统计、遗传学等课程为基础,主要介绍田间试验设计、试验结果的整理与统计分析等内容。通过本课程的学习,要求学生能正确地设计试验方案并对试验结果进行统计分析,为进一步学习专业课程打下必要的理论基础,也为今后从事毕业论文和开展科学研究打好方法论基础。田间试验与统计方法的内容主要包括四大部分。第一部分介绍科学研究的基本过程、试验方案的制定,试验误差及其控制,在此基础上进一步讲述田间试验误差的来源、土壤差异、控制误差的小区技术、试验设计、实施规则以及试验数据的获取。第二部分从试验数据最简单的描述统计开始,进而介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布以及统计数的理论概率。第三部分在误差理论的基础上引入通过假设测验进行统计推断的基本方法,介绍平均数比较的u测验和t测验,然后进一步介绍F测验和x2测验及其应用。第四部分两个以上变数间的分析,即相关与回归部分。田间试验与统计方法的核心内容是试验设计和统计分析的方法;统计方法重点在于方差分析和回归相关[2-6]。

2.改革传统的田间试验与统计方法教学方法

2.1优化教学内容,构建合理的课程知识结构体系,突出重点,兼顾全面

培养人才的目的,就是为了满足生产实际和科学研究的需要。在教学过程要尽可能地与生产实际想结合,与相关领域的研究相结合。《田间试验与统计方法》课程是在已学过概率论与数理统计的基础上,进一步加深试验设计理论、拓宽试验设计方法,提高数据处理效率,旨在增强专业研究能力,提高论文试验的设计水平与论文质量。迄今,该课程在国外偏重于各种常用试验设计优化及各种统计软件包如Statistica、Excel、SAS和SPSS等使用;在国内则偏重于各种试验设计方法和统计分析的介绍,试验结果采用计算器一步一步计算,以求加深对试验设计原理及统计过程的理解。这两种教学体系前者统计手段先进,但试验设计薄弱,不利于学生对各种试验设计方法的灵活运用;后者突出试验设计部分内容,但数据处理费力费时。两者各有利弊,有待改进。

根据长期的教学实践,我们认为,《田间试验与统计方法》课程的教学应立足于理论与实践相结合,既应介绍各种试验设计方法的原理,又必须有这些设计方法在农业中的应用实例。因此,我们优化了该课程的教学体系和教学内容,对于比较典型、又较常用的试验设计(如随机区组设计),进行详细讲解。课堂教学重点则放在各种试验设计方法的特点、用途及相互联系方面。至于设计步骤只按试验小区排列图简述即可,结果的统计分析也只需列出方差分析表中的变异来源项。因为对于大多数试验来说,这些变异来源的平方和(SS)等统计项可用常用的计算器计算出来。如此安排授课进程,可避免课堂内容重复,并让学生避免记忆繁琐的统计公式,有利于学生在较短的课堂时间内,掌握各类试验设计的要领,便于日后灵活运用。

2.2 灵活应用各种教学方法,强化理论教学

任何的教学改革措施,都必须符合教学的基本规律,建筑在常规教学的基础上。提高传统教学的授课质量,是教学改革成功的根本。教学实践中,根据《田间试验与统计方法》课程图表多、公式多、计算多、学习难度大等特点,按照教学的目的要求、重点、难点以及达到的目标,可分别采用不同的教学方法。(1)对于基本概念、基础理论以讲授法为主,力求深入浅出,讲深讲透;(2)对于数理统计学公式,淡化演绎推理过程,着重讲清发现问题、解决问题的思路,启迪学生的逻辑思维能力;(3)对于一些统计图表的绘制(如田间试验设计图、数据资料的次数分布图、双变数的回归图等)则辅以直观教学法。例如,在讲授“田间试验设计”一节时,其教学过程设计为:首先把不同试验设计方法的图例通过投影展示给学生,并用对比法简要介绍不同设计的特点以及相关的术语,然后详细介绍几种有代表性的试验设计图的绘制方法,在此基础上,再进一步说明不同设计方法的适用范围。这样讲授可以使学生在感性认识的基础上再上升到理性认识,加深对所学知识的理解;(4)对适于学生自学的内容则采用课堂讨论的方法;(5)对于计算内容较多的章节则辅以练习法。在讲课过程中,避免满堂灌,尽可能启发引导学生思考,适当设疑,活跃课堂气氛。

2.3加强课堂讨论,因材施教

解决某一特定专业问题可采用的试验设计方法很多,但试验效率可能大不相同。因此每大类试验设计讲授后,有必要让学生根据各自的专业要求,最好结合自己将来的毕业论文,进行设计练习,然后组织课堂讨论。在《田间试验与统计方法》的授课过程中,充分利用课堂讨论可以收到良好的效果。它能使学生强化对基本内容的理解,提高学生在科研实际中的自觉运用统计学理论和技能的能力。这种方式的教学还可以让学生换换“口味”,避免被动的“满堂灌”,使学生变被动为主动,去查阅相关资料,引发学生的学习兴趣。通过查阅资料、课堂交流以及自己的独立思考,学生能够全面地了解所研究问题涉及的领域范围、来龙去脉以及可能的解决办法。

在讨论过程中,可先由学生上台介绍,再让全体师生共同对试验设计进行探讨,提出修改意见,并作出评价。这样既有利于学生掌握、巩固课堂知识,能灵活运用各类试验设计方法来解决专业问题,提高教学效果,又可让学生学以致用,增强学习兴趣,提高学习积极性和自觉性。对于任课教师来说,课堂讨论无疑是一次了解学生对教学内容的掌握程度。在所有的课堂讨论中,针对毕业论文的课堂讨论尤其具有重要意义。因为每个同学对毕业论文的重视程度都是勿庸置疑的,但每个同学的毕业论文所涉及的领域又是各不相同的。因此,通过针对毕业论文的课堂讨论,教师可以了解本课程知识在不同领域中的应用范围,最后分析、归纳出这些领域对本课程特殊要求的极好机会。因此,对于每一个学生的设计练习,应予以登记、摘录。对于典型练习,应予保留,并及时充实到教案中,以丰富教学内容,促进学用结合[2]。

2.4 运用电化教学手段,增加课堂教学信息量

本课程的内容涉及大量设计草图与统计图表,因此教学挂图较多。纸质挂图较易损坏,白布绘制的挂图又难以修改和清洗,且携带不便。利用学校大多数教室都已经配备多媒体投影设备的条件,将这些图表、公式及教学内容制成Powerpoint幻灯片实施教学,加快了授课节奏,增加课程的信息量。对于某些试验设计的野外试验场景,也制成幻灯片或教学录像片,增强了教学手段的形象化和动态化,激发了学生的学习兴趣,丰富和发展学生的形象思维和逻辑思维,提高了教学效果。

《田间试验与统计方法》课程计算量大,目前科研工作中的统计分析工作绝大多数都通过统计分析软件完成。因此《田间试验与统计方法》课程CAI课件的制作必须跟统计分析软件“链接”,如可以与SAS、DPS或SPSS等分析软件结合;教师在利用CAI课件授课时,可以通过统计分析软件演示例题的计算过程与结果,强化学生对统计分析软件的使用[3,6-8]。

2.5加强课后作业练习

在指导本科生和研究生学位论文时,我们发现相当一部分学生在真正使用统计这一有效的手段时,往往无从下手,这主要是因为在课堂教学之外他们的实践环节比较薄弱。在他们还没有接触科研活动之前,这种实践环节可以通过大量的作业来替代。

2.6 加强计算机统计分析练习

加强计算机在试验设计,特别是在试验结果统计分析中的应用,是本课程的一个重要发展方向。如何将国内外各种统计分析软件进行合理开发,使之与本课程教学内容相衔接,并利用计算机开展统计分析教学,这是本课程教学改革的一个重要内容。

目前国内外惯用的计算机统计软件包大多具备常用试验设计的结果统计功能。对于采用典型试验设计,如随机区组、拉丁方、裂区设计等方法设置的试验,其试验结果一般都可以用软件包直接统计。对于由典型试验设计演化的变种,包括混杂设计、正交设计等,仍可借助计算机按变异来源进行平方和及自由度分解,从而完成繁琐的中间运算过程,提高计算效率。

在计算机日益普及的今天,许多复杂的统计分析,如回归分析、相关分析等已完全可以由计算机完成,因此,不必再沿用计算器统计时代对算法作太多的介绍。针对本课程上机时数有限,而现有统计软件包功能较多,课堂上来不及详细介绍这一现状,计算机统计练习目前最好采用先集中铺导,再分散进行课外练习,最后集中答疑的方式。这样可使学生有较多的软件熟悉时间,便于学生在软件练习过程中发现问题,解决问题,提高计算机实际应用能力[7-8]。

2.7 强化实践教学,加强学生实践能力的培养

要想使学生正确运用生物统计的知识和方法去处理、分析和解决实际问题,必须加强学生对生物本身生长发育规律以及生物界数量现象的认识。生物界的数量现象是普遍存在的,这些数量现象又是广泛地存在变异的。正确地认识这些数量现象,将有助于我们正确地选择适当的统计分析方法来处理试验数据。生物统计的目的就是帮助我们发现和挖掘这些蕴藏生物内部的规律,使我们对生物本身生长发育及生物与环境间的关系有更深的认识[4-5]。

在生物科研中容易发生有关数据统计分析的错误,我们经常发现,这通常都与是否有正确的试验设计有关。生物统计学虽然是分析试验结果的有力工具,但是也只有那些有计划有目的地收集起来的数据,经过整理、思考和统计学分析,才能得出正确的结论。我们经常发现有人因为缺乏统计学知识收集大量无助于分析的数据而丢失一些必要的数据,这样的资料很难得出正确的结论;或者由于收集方法不正确,而得不到对总体无偏的估计,使推断的结果不够准确,浪费了人力和物力。

针对上述情况,我们加强了进行实际课题研究训练的教学环节,特别是加大了有关试验设计内容的实践,使学生能够在进行一项研究之前,根据试验目的,按照统计学的要求制定出一整套完整的试验方案,开展正确的田间试验。在实践过程中,学生通过自己搜集资料,自己提出课题,然后在教师指导下进行讨论和研究,把课堂扩展到资料室、图书馆和实验场地,融教、学、研为一体,充分调动了研究生学习的积极性和主动性,不仅加深了学生对统计学原理、模型和方法的理解,更提高了他们分析问题和解决问题的能力,使学生学得生动活泼、丰富多采。对于有条件的学生,就让他们直接参与老师的科研工作。

3.教学改革的效果

经过二十多年的探索与实践,《田间试验与统计方法》课程的教学效果不断提高。课程改革的效果,不仅得到了学生的认可,而且也得到了学校教学管理专家的好评。通过反复实践,学生抓住了田间试验与统计方法的基本要点,能够自觉地运用田间试验设计与统计方法来解决科研工作中的问题。在我校历届园艺、农学专业的毕业论文中,绝大多数能做到正确地进行试验设计、正确地应用统计指标、对数据进行正确的统计分析、正确地应用统计图表对研究结果进行简洁而清楚的表达,并且能正确地解释试验结果,导出正确的结论。

参考文献:

[1]于丽杰. 生物统计教学改革中的几点认识. 黑龙江高教研究,1995,(1):74-76

[2]吴良欢,楼建悦,赵启泉. 提高农科研究生试验设计与统计教学质量的途径探讨. 高等农业教育,2001,(增刊):89-90

[3]詹秋文. 计算机技术在生物统计教学中的应用. 高等农业教育,2001,(6):56-57

[4]夏爱红,景桂英,是雅蓓,周广礼. 农业期刊论文中试验设计统计方法存在的问题及分析. 编辑学报,2002,14(1):23-24

[5]汪光年,吴益伟,于晓庆,汪良才. 论农业科技论文中试验设计可比性问题. 宁波大学学报,2000,22(5):93-95

[6]程郁昕.《生物统计学》教学改革的几点思考.安徽科技学院学报,2009,23(3):32-34

[7]李兰会,李潭清,周荣艳,曹洪战,贾青.整合多媒体与传统教学模式,优化生物统计教学.教学天地,2009,(7):118-119

[8]何风华,李明辉.生物统计学多媒体教学的探索与实践.江西教育学院学报,2004,25(6):25-27

篇9

【关键词】免疫球蛋白;脑多肽;新生儿; 缺氧缺血性脑病

新生儿缺氧缺血性脑病(hypocic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生儿窒息后的严重并发症,病情严重,病死率高,存活患儿多遗留永久性神经功能损害[1,2]。笔者在传统治疗的基础上,使用静脉注射免疫球蛋白与脑多肽治疗HIE30例,取得显著效果,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 按照HIE诊断标准[3],取2004年5月至2008年5月在我科住院的HIE患儿60例,根据入院时间顺序按单双号分组,对照观察。治疗组30例,男17例,女13例,重度9例,中度12例,轻度9例。对照组30例,男16例,女14例,重度8例,中度14例,轻度8例。两组病例均为足月儿,均有窒息史,体质量在2.5~4.0 kg之间,年龄为出生后1 h~4 d。入院时两组症状、体征见表1,头颅CT检查均呈轻、中、重度HIE,有5例合并颅内出血。以上数据经统计学检查,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 治疗方法 全部病例均予吸氧、改善微循环、降颅压、止痉治疗,同时对照组用能量合剂(三磷酸腺苷、辅酶A、细胞色素C);治疗组给予IVIG制剂(卫生部成都生物制品研究所),静脉输注,剂量为每次400~1000 mg/kg,共1~3次,每次在3 h内滴完;同时使用脑多肽(海南康大制药有限公司产),剂量10 ml/次,加入10%葡萄糖注射液20 ml静脉滴注,2 h滴完,1次/d,10~14 d为1个疗程。

1.3 疗效判定 以患儿的意识状态改善,临床症状消失(如凝视、惊厥、尖叫等),以及新生儿反射(觅食、吸吮、拥抱)等恢复,头颅CT改善为指标。一周内达到正常为显效,以1~2周达到正常为有效,超过2周以上为无效。

1.4 统计学方法 主要症状、体征消失时间指标以(x±s)表示,其计量量资料比较用t检验; 两组患儿入院时症状、体征;两组治疗疗效比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 治疗后两组症状、体征消失情况 见表2。两组在意识障碍、平均消失时间上差异有统计学意义(P

2.2 治疗后两组疗效 见表3。治疗组与对照组总有效率分别为96.67%和66.66%,两组比较差异有统计学意义(χ2=7.124,P

3 讨论

HIE是新生儿早期发病和死亡的重要原因,可致中枢神经系统不可逆性损伤,造成不同程度的神经系统后遗症。最近国内报道,HIE病死率及后遗症率高达30%[4]。因此必须及时治疗,提高患儿成活率,减少残疾率。

近年来国内外研究表明,HIE患儿白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平增高,可能作为损伤性介质在细胞损伤中起重要作用[5-7],同时免疫球蛋白水平异常等也参与了新生儿窒息及HIE等脑损伤性疾病的发病[8-9]。IVIG作为重要的免疫治疗制剂,已广泛应用于多种与免疫相关性疾病的治疗。其除含有主要成分IgG外,也含有少量的IgA、IgM及其他抗炎性因子[10],它可与免疫复合物竞争血管上的Fc受体,阻断血管的炎症反应,IVIG通过改变HIE患儿IL-6和TNF-α等损伤性细胞因子水平,从而缓解HIE患儿早期脑水肿等病理损伤。同时IVIG增强免疫功能,减少感染的发生,预防缺氧的产生。IVIG还有降低颅内压的作用,可以有效降低缺氧缺血性脑病引起的颅内高压。IVIG能减轻脑缺氧缺血性损害,提高脑组织对缺氧的耐受能力。

HIE所导致的缺氧缺血直接影响神经系统能量代谢,然后引起氧自由基攻击,钙离子内流和兴奋性氨基酸毒性作用,进一步加重了代谢障碍,神经细胞损害更重,甚至死亡。脑多肽由新鲜脑组织提取分离而得,内含神经系统必须氨基酸及小分子多肽,是神经递质及其受体的前身,是脑能量代谢的关键物,它可活化和改善脑内神经递质和酶的活性,改变紊乱的酶代谢,增加脑组织对葡萄糖和氧的利用,提高大脑所需能量,改善脑细胞的缺氧状态,对缺氧脑起保护作用:它易通过血脑屏障,可直接向脑细胞提供肽类,进入脑细胞,作用于蛋白质合成,并影响呼吸链。它可降低脑内及体内脂质过氧化物(LPO),从而预防或减轻自由基对脑细胞的损害,它可提高脑组织耐缺氧能力,促进神经细胞再生及修复。

本组资料中,用静脉注射免疫球蛋白(IVIG)与脑多肽治疗HIE,治疗组意识障碍消失时间少于对照组,差异有统计学意义(P

参考文献

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[2] Yan W.Neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy:a clinical study of 56 cases.China Journal of Modern Medicine,2004,14(11):147-151.

[3] 中华医学会儿科学会新生儿学组.新生儿缺氧缺血性脑病诊断依据和临床分度.中华儿科杂志,2005,43(8):584.

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[8] 史金阳,韩玉昆,孙桂莲,等.新生大鼠缺氧缺血性脑损伤与肿瘤坏死因子基因表达的研究.中华儿科杂志,1999,37:87-89.

篇10

关键词:新生儿溶血;微柱凝胶技术;传统试管法;比较

       新生儿溶血病是指母亲与其子女因血型不合引起的免疫性溶血,其中ABO-HDN最常见,ABO-HDN主要发生在母亲为O型血,胎儿为A型或B型血,约半数的ABO溶血病发生于第一胎,因母亲在首次妊娠前已受到多种因素刺激,体内已经产生了抗A或抗B抗体,均为IgG类抗体[1]。微柱凝胶技术为一种广泛应用于血型鉴定,抗体筛选及鉴定以及直接、简接抗人球蛋白试验中的方法,具有操作简便、特异性强、灵敏度高、标本材耗少等优点,其结果可标准化,便于长期保存。现将微柱凝胶技术与传统试管法检测新生儿溶血效果比较如下:

        1 资料与方法

        1.1 临床资料

   研究对象为本院2010年3月至2012年7月的新生儿溶血病患者,取上述患儿及其母亲血液标本,总共600份,患儿均为出生1d~2月,与母亲血型不合。300例患儿母亲血型O型,患儿A型血168例、B型血132例。患儿在病情严重程度、合并其他疾病、性别等方面无明显差异,具有可比性(P>0.05)。

        1.2 试验试剂

抗人球蛋白试剂、A、B、O试剂红细胞由上海血液生物医药有限责任公司提供,微柱凝胶检测卡以及专用离心机、孵育箱均由长春博迅生物技术有限公司生产。

        1.3 ABO及Rh血型鉴定

   取新生儿及其母亲的少许血液标本,用其抗凝血做ABO及Rh血型鉴定。

        1.4 ABO-HDN检测

        1.4.1 直接Coombs试验

       将传统检测组患儿红细胞用生理盐水充分洗涤3遍,配成5%红细胞悬液,加入足够稀释度的抗人球蛋白血清与之混合;将凝胶技术组红细胞配成0.8%红细胞悬液,取50ul悬浮液加入抗IgG卡的其中一个小孔内,用离心机分离7~8min观察结果。

        1.4.2 游离抗体试验和抗体释放试验

       在一张IgG卡上标记A、B、O和A’、B’、C’六个孔,游离抗体试验在A、B、O三个孔中分别加入患儿血清25ul,A’、B’、O’三个孔中分别加入患儿红细胞经酸放散离心后的上清液25ul,再于每个孔中加入0.8%的A、B、O标准红细胞50ul。完成后将IgG卡进行孵育、离心,观察并记录结果;传统检测组则为加入抗人球蛋白的方法检测血清及血型的抗体。

        1.5 诊断HDN的标准[2]

直接Coombs试验阳性及抗体释放试验阳性为HDN的确诊试验,游离抗体试验阳性结果只能作为参考,而不是确诊试验。

        1.6  统计学方法

对本次研究数据使用SPSS17.0统计分析软件,计数资料采用检验,以P<0.05,为具有统计学意义。

        2 结果  血型检测结果为300例患儿中ABO-HDN295例(98.33%),RH-HDN4例(1.33%),其他新生儿溶血病患者1例(0.33%);传统检测组295例标本中有197例(66.78%)被诊断为新生儿溶血病,低于凝胶技术组221例(74.92%);传统检测组中直接Coombs试验阳性44例(14.92%)低于凝胶技术组68例(23.0%);游离抗体试验阳性50例(16.95%)低于凝胶技术组110例(37.29%),抗体释放试验阳性197例(66.78%)低于凝胶技术组221例(74.92%),两组比较具有统计学意义(P<0.05)。见表 1

                 

        3讨论

新生儿溶血病是由于母体内存在着与胎儿红细胞不配合的血型抗体而引起胎儿红细胞大量溶解破裂,新生儿溶血病常可引起黄疸、贫血、肝脾肿大等,严重时甚至会导致胆红素脑病及心力衰竭,故准确而敏感的HDN试验性对该疾病的临床诊断与治疗起到了非常重要的作用[3]。MGT利用的是微柱凝胶微粒的筛选原理,在离心作用下,将凝集与非凝集的红细胞分开,凝集的红细胞聚集在凝胶的上部或凝胶中(试验阳性),未发生凝集的红细胞则沉积于凝胶管底部(试验阴性)。较TAT的操作程序复杂、对操作者要求较高、结果保存不持久、易产生假阴性等, MGT依据抗原和抗体反应原理,操作简便快捷、结果易于保存,还可以极大地避免抗体蛋白被残留蛋白质中或抗球蛋白被残留盐分稀释所产生的假阴性,降低了漏诊率。

此次MGT与TAT检测新生儿溶血病对比结果表明凝胶技术组在直接Coombs试验、游离抗体试验及抗体释放试验中阳性检出率均明显高于传统检测组,说明MGT对于HDN的检出是有帮助的,效果值得肯定。

综上所述, MGT极大地提高了HDN患者的检出率,其特异性强、灵敏度高,值得在临床上广泛应用。

参考文献:

[1] 刘晗,李彤彤,李浩泷.传统试管法与微柱凝胶技术检测新生儿溶血病的比较[J].临床输血与检验,2008,10(3):266-267.

[2] 唐任光,黄庆,李荣颜.微柱凝胶卡式法和传统试管法检测新生儿溶血病3项结果的比较[J].中国输血杂志,2009,22(11):913-914.

[3] 谢世荣,张兴明.凝聚胺技术在产前血型抗体及新生儿溶血病检查中的应用[J].检验医学与临床,2008,5(4):218-219.