生物技术前景报告范文
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篇1
[关键词] 蛋白质化学；生物技术；研究；分析
[中图分类号] R34[文献标识码]A[文章编号]1674-4721（2011）04（a）-024－01
本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述，现分析如下：
1 蛋白质化学生物技术研究
蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量，来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面，蛋白质是生物体内的执行者，许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别，都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。
1.1 对蛋白质的化学标签
标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去，利用质谱分析得到的信息，将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是：便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。
1.1.1 体内的标记体内的标记，也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素，饲料对动物进行喂养和培养，将标签成功的引入。15N和13C是比较常用的稳定的同位素[4-5]。
1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素，然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中，这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。
1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上，采用ICAT的技术，进行等量的混合后酶解，最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段，利用质谱分析差异。酶解时标记，就是在内切酶作用下，蛋白质发生酶解。酶解后标记，有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记，酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记，这样酶解后标记就派上了用场[9]。
1.2 化学标记的优缺点和应用问题
定量标记主要就是分体内标记和体外标记，对于体外标记技术分析的范围比较广，外标记技术适合于各种条件的标记，无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言，无法实现完全标记，主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科，许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近，结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。
化学标记的不足：是在理论上，可能使融合蛋白不稳定，改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明，当应用较大的亲和纯化标记，常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的，且依赖于该蛋白质的结构。
2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究
德国美因兹大学的哈密特・斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2，6-二甲基-L-酪氨酸和 Pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质：这一种新型多功能生物材料，组织工程要求移植到组织的细胞，需要修复和再生[12]。
3 结语
蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。
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篇2
心血管疾病是当前威胁人类健康的头号杀手，心肌肥大是心脏病的独立危险因素，其详细机制尚不完全清楚。肾性高血压是继发于肾脏病的高血压，在原有疾病损害的基础上，血压升高会加重对心脏的损害[1]。一氧化氮(nitric oxide， NO)是近年来发现的一种主要由内皮细胞等合成，释放的小分子生物活性介质，广泛参与机体多种病理生理过程。研究发现，作为体内NO合成的唯一底物Larg在多种组织或器官I/R损伤中发挥重要的保护作用[2]。深入研究LArg这一具有潜在重要前景的一氧化氮前体在治疗肺动脉高压中的作用与机制是当今该领域的重要课题。近年研究证实L精氨酸是一种新型抗高血压药物，但其作用机制尚不清楚。survivin 是新近发现的一种结构独特的哺乳类凋亡抑制蛋白( inhibition apoptosis protein ， IAP )，表达于人与鼠的胚胎发育组织和人类大多数肿瘤组织， 但在正常成人组织不表达( 胸腺除外) [3]，其与肿瘤发生、发展有关。survivin 还参与细胞周期调控[4]。我们应用免疫组织化学方法观察了L精氨酸对肾性高血压心肌组织中survivin的表达，并采用图像分析系统测定survivin表达的平均光密度和平均阳性面积率。探讨L精氨酸治疗由肾性高血压导致的心肌细胞的损害，为临床上采用L精氨酸治疗肾性高血压提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 昆明种SD大鼠50只，雄性，体重180～200g ，武汉大学医学院实验动物中心提供，适应饲养1w后进行实验。
1.2 方法
1.2.1 动物模型建立及分组
按体重将大鼠随机分为3组：正常对照组(5只)、肾性高血压组(20只)和L精氨酸治疗组(20只)。肾性高血压组和L精氨酸治疗组大鼠用3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(30mg/kg)，然后动物取右侧卧位，暴露左肾区，在左肋弓下旁开脊柱0.5cm处作一切口，入腹腔探出左肾，分离左肾动脉，上一内径为0.20mm银夹，以部分缩窄左肾动脉。右侧肾脏不触及。然后，关闭创口，让大鼠苏醒。术前血压以100～140mmHg(1mmHg=0.1333kPa)为正常范围，术后血压超过140mmHg时，即确定动物高血压形成，并用于药物实验。对那些已放置银夹，但在术后第4周末血压仍未升高的大鼠，将在给药前从药物实验中剔除。LArg组于术后第5周开始每天给予L精氨酸200mg/kg;将L精氨酸溶于蒸馏水中通过胃管灌饲给药，连续给药8周。正常对照组给予同等容积的溶剂。在给药时间结束之时，再次测量动物体重和血压。8周后将各组大鼠处死，切取心室肌组织，进行免疫组织化学实验观察。
2.2 主要试剂
① 浓缩型兔抗鼠survivin单克隆抗体(北京中杉生物技术有限公司);② 超敏即用型SP通用型免疫组织化学试剂盒(北京中杉生物技术有限公司);③ 显色试盒及多聚赖氨酸(北京中杉生物技术有限公司)。
2.3 免疫组织化学SP法检测survivin相关抗原
主要步骤：① 组织切片5 μm，常规脱蜡至水，蒸馏水洗;② 3%过氧化氢，37℃孵育10 min以抑制内源性过氧化物酶活性，PBS洗4×5min;③ survivin采用微波抗原修复(3档，10 min)， PBS洗4×5min;④ 正常羊血清37℃孵育10 min以减少非特异性反应;⑤ 一抗37℃孵育1h，PBS洗4×5min;⑥ 生物素标记的二抗，37℃孵育10 min，PBS洗4×5min;⑦ 链霉菌抗生物素蛋白过氧化物酶复合物37℃孵育10 min，PBS洗4×5min;⑧ DAB显色液显色，自来水冲洗终止反应;⑨ 苏木精复染，脱水，透明，封片。用PBS代替一抗作为阴性对照。
2.4 免疫组织化学结果判断
survivin以胞浆出现棕黄色颗粒为阳性反应。阴性对照除细胞核染成蓝色外，胞浆内无棕黄色反应物。采用HPIAS2000高清晰度彩色病理图文报告管理系统(同济千屏影像公司)对survivin的表达进行定量分析，每张切片随机选取5个完整而不重叠的高倍镜视野(×400)，测定每个视野下阳性反应的平均光密度、阳性反应面积和所有细胞总面积，计算阳性面积率(阳性面积率=单位面积中阳性反应的总面积/单位面积中细胞的总面积×100%)。以每例5个视野的平均光密度、阳性面积率的平均值作为该例的测量值。
2.5 统计学处理
对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率作单因素方差分析和SNKq检验，检验水准α为0.05。
2 结果
正常对照组心肌细胞胞浆内可见密集分布的棕黄色颗粒survivin呈阳性表达;肾性高血压组心肌细胞胞浆内棕黄色颗粒较少，survivin表达弱;L精氨酸治疗组心肌细胞胞浆内可见较多棕黄色颗粒，survivin呈阳性表达。肾性高血压组与L精氨酸治疗组之间survivin平均光密度及阳性面积率的差异有显著性意义(P
3 讨论
肾脏与高血压息息相关，从发生机制上看，可以说一切高血压的发生都有肾脏的参与，甚至是主要的参与因素。例如原发性高血压时肾素血管紧张素醛固酮对血压的调节;再如胰岛素抵抗综合征所致的高血压有肾小管对钠的再吸收增加的参与等。肾血管及肾实质性病变是继发性高血压最重要的原因，及时发现和治疗肾脏原发病是控制和根治高血压的关键，而控制高血压也是保护肾功能的重要措施之一。如何及时诊断和有效治疗是临床所关注的话题[5，6]。
一氧化氮(nitric oxide， NO)是近年来发现的一种主要由内皮细胞等合成，释放的小分子生物活性介质，广泛参与机体多种病理生理过程。研究发现，作为体内NO合成的唯一底物Larg在多种组织或器官I/R损伤中发挥重要的保护作用。深入研究LArg这一具有潜在重要前景的一氧化氮前体在治疗肺动脉高压中的作用与机制是当今该领域的重要课题。近年研究证实L-精氨酸是一种新型抗高血压药物，但其作用机制尚不清楚。L精氨酸降低血压和抑制主动脉肥厚的机制可能为:①增强血管内皮细胞NOS的活性[7～9]，促进NO的合成与释放，通过NO扩张血管以改善血压和抑制血管平滑肌细胞增殖;②直接抑制血管平滑肌细胞增殖和血管壁间质胶原增生[10]，改善血管重塑;③通过调节神经体液因素而调节血压和血管生长特性，如内皮素等。
细胞凋亡是基因调控下的细胞自杀行为，对维持内环境的稳定具有至关重要的作用，在正常情况下凋亡可以消灭DNA受损的细胞，即有恶变潜能的细胞。而凋亡调控失调，可异常地延长细胞生存时间，促进有转化作用的突变积累，并协助细胞逃避免疫系统的监视作用而参与肿瘤的发生[11～13]。细胞凋亡过程受凋亡促进因子p53、Fas 等和凋亡抑制因子如bcl 、CAP 家族、Survivin 等的共同调节。研究表明，Survivin 是迄今发现最强的凋亡抑制因子。Survivin 以周期调节的方式表达于细胞周期的G2/M期，在有丝分裂早期，survivin 与有丝分裂纺锤体的微管有特异性的饱和反应，并受微管动力的调节。用微管抑制剂干预survivin 与微管之间的相互作用，可以导致survivin 抗凋亡活性的丧失以及caspase3 的激活，从而引起细胞凋亡[14～15]。survivin 部分地通过对纺锤体微管的作用调节细胞有丝分裂过程，进而发挥其抗凋亡活性。
本研究表明：survivin在L精氨酸治疗组的表达高于肾性高血压组，差异有显著性(P
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篇3
放免法检测胰岛素分泌量。结果: 在大鼠β细胞素浓度为20～30 mg/L时， 大鼠胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞团的数量明显高于对照组; 其胰岛素分泌量明显高于对照组(P
【关键词】 β细胞素; 糖尿病 胰腺干细胞
胰岛移植是治疗糖尿病的一个热点， 但供体的缺乏和存在免疫排斥反应限制了其应用。胰腺干细胞能定向分化成胰岛细胞， 这为胰岛移植提供了新的材料来源［1］。细胞生长因子在干细胞的发育和分化中发挥了重要作用。研究表明， β细胞素（betacellulin， BTC）属于表皮细
胞生长因子家族中的一个成员， 具有多种生物学功能， 胰腺BTC mRNA的高水平表达， 提示BTC可能在胰腺组织的发育中发挥重要的生理作用［2， 3］。本研究中通过建立稳定的胰腺干细胞体外培养方法， 将β细胞素用于胰腺干细胞的体外培养， 观察其是否能促进胰腺干细胞转分化为成熟的胰岛， 为克服胰岛移植时的供体短缺提供新的胰岛来源。
1 材料和方法
1.1 材料
SD大鼠（体质量250 g， 雌雄不限， 饲养于清洁级动物房自由饮水和进食， 手术前1 d禁饮食）由第四军医大学动物中心提供， Ⅴ型胶原酶、 Histopaque(1.119 kg/L)、Histopaque(1.098)(kg/L)、 Histopaque(1.077 kg/L)、 碱性成纤维细胞生长因子2(basic fibroblast growth factor 2， bFGF2)、 角朊细胞生长因子(keratinocyte growth factor， KGF)、 ITS(insulintransferin selenium)购自Sigma公司; 牛血清白蛋白(BSA) 购自杭州四季青生物制品公司; 双硫腙（dithizone， DTZ）、 二甲基亚砜（DMSO）、 烟碱购
于华美公司; 兔抗小鼠的PDX1和CK19抗体购自北京中山生物工程有限公司; 免疫组化SP检测试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司; CMRL1066、 DMEM/F12 购于Gibco公司; 胰岛素放射免疫分析试剂盒购于北京北方生物技术研究所; 大鼠β细胞素由本研究室采用基因工程方法获得［4］。
1.2 方法
1.2.1 大鼠胰腺干细胞的分离、 培养
采用宋振顺等［5］的方法， 首先以Ⅴ型胶原酶消化成年SD大鼠胰腺组织， 然后采用非连续密度梯度离
心法纯化消化后的胰腺细胞， 去除胰岛细胞后， 收集外分泌部细胞进行培养。所获的细胞培养在含100 mL/L胎牛血清的CMRL1066培养液中， 其中添加100 U/mL青霉素、 100 g/L链霉素、 500 μg/L二性霉素B。第3天将培养液改为DMEM/F12， 其中加入ITS（5 mU/L胰岛素+5 mg/L转铁蛋白+5 mg/L硒）500 μg/L二性霉素B， 2 g/L牛血清白蛋白、 10 mmol /L烟碱， 0.01 ng/L KGF等。此后每2～3 d换液1次。于相差显微镜下观察细胞生长状况和克隆形成情况。
1.2.2 胰腺干细胞免疫组织化学染色
分别取培养3、 7、 14 d后的细胞爬片， 0.4 g/L多聚甲醛(PFA)固定后， PBS缓冲液冲洗玻片， 分别与兔抗小鼠PDX1、 CK19 抗体4℃反应过夜， 二抗及呈色反应参照SP试剂盒说明。二氨基联苯胺(DAB)显色， 显微镜观察， 自来水冲洗， 苏木精复染， 中性树胶封固。阴性对照用PBS代替一抗。
1.2.3 双硫腙染色与计数
双硫腙(DTZ)为螯合剂， 可与铅、 铜、 锌等螯合， 人和动物（豚鼠除外）的胰岛β细胞因含有锌， 双硫腙染色呈猩红色， 其他胰岛细胞不着色。配制及染色方法: 用二甲基亚砜（DMSO）配制: DTZ 10 mg溶于10 mL DMSO， 用Hanks（pH7.8）1∶100稀释， 0.22 μm滤膜过滤， DTZ与胰腺干细胞培养后转分化形成的克隆混合， 室温5～10 min后做镜检。按胰岛的直径>50 μm计数染色的胰岛样细胞团，
1.2.4 胰岛素检测
胰腺干细胞转分化后形成的胰岛克隆对葡萄糖刺激有胰岛素分泌反应。显微镜下挑取100个胰岛样细胞团克隆， 培养于24孔培养板， 先用含低糖（5.5 mmol/L）的DMEM/F12培养液在37℃下孵育1 h后， 更换为含高糖（16.7 mmol/L）加烟碱（10 mmol/L）的DMEM/F12培养液在37℃下孵育2 h后， 取培养液上清， 采用放免法测定胰岛素含量。
1.2.5 实验分组
按照实验方法1.2.1中胰腺干细胞的培养方法培养大鼠胰腺干细胞， 并将其设为正常对照组， 各实验组中分别加入不同浓度的大鼠β细胞素， 依次为10、 20、 30、 40、 50 mg/L， 共设立5个实验组。
1.2.6 统计学处理
采用Student t检验方法， 应用SPSS10.0统计软件完成统计学分析。
2 结果
2.1 成人胰腺导管上皮细胞光镜下形态学变化
收获的非胰岛细胞于24～48 h内部分黏着于培养瓶底。在第1～3天换液时， 大量漂浮于培养液中的外分泌细胞和胰岛被弃除。培养5 d内， 单个贴壁细胞迅速扩增为鹅卵石样小细胞片进而分裂增殖成单层细胞。培养第3天改用无血清培养液及加入霍乱毒素， 可明显地促进导管上皮细胞的生长和抑制成纤维细胞的污染。细胞培养第7天胰岛样细胞芽团开始从细胞片或单层细胞的中央或边缘出现， 同时鹅卵石样细胞片迅速扩大。此后大量胰岛样细胞芽团和囊状细胞团出现。双硫腙染色呈弱阳性。第21～27天， 大量较成熟的胰岛样结构出现，双硫腙染色强阳性（图1）。
2.2 免疫组织化学
（1）CK19染色: 细胞培养第1天， 4孔板中的部分细胞呈CK19抗体染色强阳性。此时的细胞多为贴壁的单个或小细胞片， 亦可见较多阴性反应的细胞碎片。培养3 d后， 细胞片不断扩大， 第7天起， 可见胰岛样细胞芽团出现并逐渐增多， 绝大多数细胞集落和胰岛样细胞芽团均为CK19强阳性（图2）。（2）PDX1染色: 培养第1天， 4孔玻板中的细胞大部呈PDX1抗体染色阳性。但在同一细胞片中细胞染色程度不一， 部分呈强阳性， 部分呈弱阳性， 少数细胞为阴性。第7天起， 可见胰岛样细胞芽团逐渐增多; 第11～27天， 胰岛样细胞芽团不断增大， PDX1抗体染色呈强阳性(图3)。
2.3 BTC对胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞团的影响
在正常对照组中， 胰岛克隆为（139±8.5）个/g胰腺， 各实验组培养液中加入不同浓度的大鼠β细胞素后， 胰岛克隆的数量明显增加， 在大鼠β细胞素的浓度为20～30 mg/L时， 培养液中胰岛样细胞团克隆的数量增加最为明显
(P
2.4 胰岛素分泌量的检测
各实验组分别挑取100个胰岛样细胞团（直径＞50 μm）， 培养于24孔培养板中， 胰岛素分泌试验结果表明， 在正常对照组中， 培养液上清中胰岛素含量为（3.0±0.4）μU/100胰岛。各实验组培养液中加入不同浓度的大鼠β细胞素后， 培养液中胰岛素的分泌量也有明显增加， 在大鼠β细胞素的浓度为20～30 mg/L时， 培养液中胰岛素的分泌量增加最为明显(P
3 讨论
由于胰岛素产生细胞的缺陷或缺乏导致的Ⅰ型糖尿病不仅对患者及其亲属， 而且对社会均带来了严重的负担。开发胰岛素产生细胞新的来源诸如猪的胰腺、 人体胰腺导管上皮细胞、 胎儿胰腺干细胞和胚胎干细胞成为目前研究的热点。其中最有前景的是由人胰腺导管上皮细胞转
分化为胰岛β细胞。
本实验观察到胰腺导管上皮细胞在培养第1天， 绝大多数贴壁生长的细胞为单个细胞或很小的细胞团。这些单个细胞和小细胞片在7 d 内迅速生长扩增为鹅卵石样细胞片和大面积单层细胞片。胰岛样细胞芽团于培养第7天出现， 部分细胞PDX1 的表达及CK19 染色阳性从培养
第1天即开始。PDX1基因是一种在胰岛细胞发育、成熟过程中有高表达的基因， 而CK19是胰腺导管上皮细胞向干细胞转化的标志， 部分细胞PDX1的表达及CK19 染色阳性说明培养的细胞自第一天起即开始转分化，这与Gmyr等［6］所报告的结果相似。
近年的研究表明， 一种肽类表皮细胞生长因子β细胞素（BTC）在活体动物体内能有效的促进糖尿病鼠及90%胰腺切除鼠胰岛细胞的再生和成熟［7］， 将大鼠胰腺切除90%后， 立即给大鼠尾静脉注射BTC（0.5 μg/g体质量）， 10 d后大鼠糖尿病状态有所缓解， BTC治疗组大鼠血
糖水平显著低于对照组， 而血浆胰岛素水平明显高于非治疗组， 持续时间长达4周， 治疗30 d后病理学检查证实BTC组大鼠胰岛β细胞团较对照组的大， 胰岛样细胞团的数目明显增多， 糖耐量试验表明BTC治疗的大鼠对糖刺激有很好的反应性［8］; 用链脲霉素制成的糖尿病小鼠注射BTC
后， 也取得了同样的效果［9］， Cho等［10］研究发现， BTC能促进人类胚胎干细胞向胰腺β细胞的分化由此可以推断， BTC可能促进了β细胞的增殖或者是促进了胰腺干细胞增殖分化为β细胞， 分泌胰岛素达到降低血糖的作用。
本研究中我们首先按照宋振顺等的胰腺干细胞培养方法培养出大鼠胰腺干细胞， 并对其转分化为胰岛的情况做了初步研究。然后以该培养条件为对照， 在培养液中加入不同浓度的大鼠BTC， 结果发现， 在20～30 mg/L的条件下大鼠β细胞素能有效促进胰腺干细胞的增殖， 促进胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞， 为进一步研究糖尿病疾病的病因， 发病机制， 预防及治疗等提供了一定的实验依据。在本研究中， 当进一步增加β细胞素的剂量后， 胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞团受抑制的原因， 我们认为是由于本实验室在进行β细胞素的分子克隆中， 我们的蛋白质纯化和复性工艺存在局限性， 因此， β细胞素的制剂中可能存在较多的无机盐或其他杂质， 当增加β细胞素的剂量后， 可能对胰腺干细胞产生毒性作用， 在今后的工作中需要进一步改善蛋白质纯化和复性工艺， 提高β细胞素的纯度。关于β细胞素在体外促进胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞团的分子机制， 目前尚不明确， 值得进一步研究。
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篇4
技术，从诞生之初的匠人之术，到今日改变世界的决定力量，岁月似乎让技术进发出更多活力。回顾2006年，信息技术发展依然高歌猛进，技术改变生活，已经毋庸置疑。然而你是否感受到了，我们已经置身于信息技术构造出的“第四世界”?
技术哲学家波普尔曾提出“三个世界”理论，分别指：物质的自然界、主观的精神世界、客观知识世界。而所谓的“第四世界”则是指20世纪70年代后，人类借助电脑网络、电子通信、虚拟技术和丰富的想象力将光、电、色、能、数字与信息集于一体，对自然界和人类生活模拟缩合，构建起的一个新天地。
IT精英构造了“第四世界”，却很少注意到它的存在。就让我们驻足2007岁首，在瑞雪中静心体味，信息技术创造世界的魔力……
瞬息万变，技术超越幻想
多核技术：为你的电脑提速降温
计算机的发明是构建“第四世界”中的第一块砖，而今的计算机微处理技术发展速度超乎想象。迅驰CPU的宣传广告余音未了，双核电脑已经批量生产，多内核技术似乎瞬间从新鲜走向成熟。
多核技术，即在一个处理芯片内集成多个完整的计算引擎――内核。因为实验中发现，如果提高单核芯片的速度会产生过多热量，若按照以往产品中那种速率，处理器的温度很快会超过太阳表面温度，而且无法带来相应的性能改善。即便是没有热量问题，其性价比也令人难以接受，速度稍快的处理器价格要高很多。多核技术能够使服务器并行处理任务，并且能够在更纤巧的外形中融入更强大的处理性能。
速度。准确地说，与单核处理器相比，具有两个以上内核的多核处理器，其速度并不是前者速度的两倍，但接近两倍。根据测试显示，增加一个处理器后，处理速度可增加高达93％。如果粗略计算，每增加一个处理器，实际上可以认为速度增加了一倍。
价格。无论是购买成本，还是管理费用，多核技术处理器都比同等速度的单核处理器价格低廉。如果未来多核技术成为服务器和台式机的主导技术，必定大大有利于IT技术和网络技术发展。多核技术也改变了软件厂商定价模式，如：IBM将根据CPU的性能，确定软件中间件产品销售价格，从而改变传统的按照CPU数量确定软件价格的模式。
操作系统。虽然多核是一项新技术，但是操作系统对于多核的支持却很容易解决，因为多核和操作系统没有特别联系。只要操作系统支持多任务操作，那么多核就能发挥作用。平时大家一边下载东西，一边看电影就是一种多任务处理，日常用的操作系统都是支持多任务的。Windows、UNIX、Linux操作系统的最新版本，都支持多处理器，并将多核系统作为多处理器系统处理。
业界。AMD皓龙处理器的市场份额在持续增长，合作伙伴更加广泛。2006年初AMD与清华同方合作，先后推出7款新品，8月IBM扩展其AMD平台产品线，并推出5款新品。随后AMD推出了皓龙的Socket F升级版，并支持虚拟化技术。
英特尔在2006年先后推出了6大系列二十多款处理器，如：Bensly平台和至强5000、酷睿架构和至强5100、双核安腾9000、四核至强5300等。除了采用更先进的酷睿微处理器架构外，英特尔在产品和技术创新方面走到了AMD的前面，如率先支持虚拟化、创新服务器平台整体架构、率先推出四核芯片等。
生物识别技术：不记密码，一路畅通
我们不记密码，不带钥匙和身份证可不可以一路畅通?生物识别技术让“第四世界”成为一个简单、自由的世界，卸掉技术的负赘，回归人性的自然。
信息技术和生物技术两个研究领域相结合，产生了生物识别技术。通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高技术手段密切结合，利用人体固有的生理特性，如脸象、指纹、虹膜等来进行个人身份的鉴定。生物识别技术可以减少、消除身份假冒，确认真实身份；取代身份人工认证，降低管理成本；方便使用者，减少、消除使用卡、钥匙或者密码等的麻烦。
提起生物特征，大家常常会想到指纹，其实指纹识别技术只是生物识别技术中的一种。由于其技术的稳定性在生物特征领域一直是“热门技术”。之前大家不大关注的生物特征如虹膜、语音、步态等现在又有了重大的技术突破。研发掌型技术、静脉纹技术、虹膜技术的厂商，2006年陆续推出了自己的最新产品，在手机等商业应用中，这些产品的高识别率受到众多使用者的欢迎。按照目前的发展趋势，针对大规模人群的身份鉴别技术，政府和厂商也会加大投资规模进行研发，比如机场通关、车站码头等场所。生物识别技术会显示出更多优势。
人脸识别技术。人脸识别技术拥有非侵犯性、可接受性等众多优势，近几年来一直是世界上生物识别公司及科研院所开发的热点。人脸识别技术，通过对人脸特征之间的关系来进行识别。例如，眼睛，鼻子和嘴的位置以及它们之间的相对位置被记录下来然后形成模板，进行识别。目前，用于捕捉面部图像的两项技术是：视频技术和热成像技术。
人脸识别技术在视频技术方面发展显著。2006年未，在清华大学积极支持下，北京海鑫科金信息技术有限公司完成了迄今为止国际上首次500万规模的人脸识别测试，测试表明：该人脸识别核心算法，对于500万规模的大型人脸数据库，在年龄、光照、表情和装饰物等变化的困难条件下仍具有很高的查询精度，准确性与国际许多著名算法100万人脸库甚至50万人脸库下的准确性相当，处于国际领先水平，并达到了实用要求。
指纹识别技术。依靠每个人皮肤纹路各不相同并且终生不变，验证其真实身份。目前，指纹识别主要应用在考勤、门禁、保险箱柜等领域。相信随着指纹识别技术的完善，还会广泛地应用在身份证、汽车、家居等更多的领域。
据预测，2006～2007年会是生物识别市场的爆发期。2005年全球生物识别市场的规模已经达到22亿美元，年增长率在80％以上。将来的增长速度甚至可能远高于这一数字。指纹识别技术的巨大市场前景，将对国内外相关产业产生巨大的影响。未来5年，我国将有近百亿元的市场等待着企业去开拓。较小的公司将面临新进入的传统行业大公司的无情竞争。当然，也不排除部分具有核心竞争力的公司以“快鱼吃慢鱼”的方式成长为新兴的大公司。“大鱼”与“快鱼”并存，这也是每一个新兴市场的必然结果。而竞争的结果将会形成一个新兴的大产业。
虹膜识别技术。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。人到两岁左右，虹膜发育就基本上进入了相对稳定的时期。除非身体重大的创伤造成虹膜外观上的改变外，虹膜可以保持终身不变。虹膜识别技术与相应的算法结合后，可以到达十分优异的准确度。虹膜的定位可在1秒钟之内完成，产生虹膜代码也仅需1秒钟，数据库的检索时间也相当快。
目前，国际上虹膜识别技术的开发已经走出实验室进入市场。美国IriScan公司研制出的虹膜识别系统，现已在德克萨斯州联合银行的三个营业部内试运行。在该取款机上取钱时，一台摄像机首先对用户的眼睛进行扫描，然后将扫描图像转化成数字信息与数据库中的资料匹配，就能鉴别用户身份的真实性。
多生物特征融合技术。由于各种生物特征的识别方式都有一定的适用范围，单一的生物特征识别技术的局限性，在实际应用中存在很多问题。如有些人的指纹无法提取特征，患白内障的人眼部结构会发生变化等等，迄今为止，还没有一个单生物特征能达到完美无错的要求。多生物特征认证技术利用了多个生物特征，结合数据融合技术，不仅可以提高识别的准确性，而且可以扩大系统覆盖的范围，降低系统的风险，使之更接近实用。
国际上多生物特征识别技术的研究，已经初具成效。如指纹识别技术和人脸识别技术相结合的识别系统，已在大规模人群上进行测试，取得令人满意的效果。多生物特征融合识别技术，近年来已成为生物特征识别技术研究领域的一个热点，也将成为未来生物识别技术领域的发展趋势。
有机技术：开创“柔软时代”
你能想象把电视屏幕折叠起来收入行囊，将手机像纸一样卷起来装入口袋?近年来，有机技术的迅速发展，已经让想象成为现实，但这些技术何时走向产业化?2007年，让我们一起展望即将到来的“柔软时代”。
有机发光显示(OLED)技术
荧光显示器屏幕闪烁严重，辐射强，体积大；液晶显示视角小、响应速度慢、成本高、亮度低、不适合在低温下使用。这两种传统显示技术各有缺陷，OLED技术则具有独特优势，它是一种全新的显示技术，这种有机发光显示器不需要背景光源，自己发光，因此使用的材料更少，占用的空间更小，能量利用率更高。OLED包括基板、阳极、有机材料、阴极，其中基板可以是玻璃、塑料、金属薄膜甚至是画布和纸张；电极为金属、金属氧化物等；有机材料可以是小分子材料和聚合物材料。
OLED以其独有的优势为开辟“柔软时代”带来极大希望。但目前世界上只有美国的UDC、日本的东北先锋等为数不多的研发机构或公司推出了柔软OLED样品。大尺寸技术是全球研究开发的又一热点，是OLED能否用于电视机的关键技术。制约其发展的关键技术是驱动IC(集成电路)和面板制备技术。目前还没有很适合大尺寸OLED驱动的IC，而且大尺寸面板生产工艺尚不成熟。尽管多家企业已经推出大尺寸的OLED样机，但距离批量生产还有很长的距离。
在我国，未来一段时期内，OLED厂商间的产品规模和成本竞争不会太明显，而是处在共同开拓市场的阶段，市场上主要表现为OLED与LCD等传统显示器之间的竞争。OLED厂商和研究单位直接的竞争，主要表现在知识产权的布局、新材料、新器件结构、新工艺等方面。
最轻盈的显示器。用几十纳米后的有机材料作为发光层，再加上各类可弯曲的塑料或薄膜感光基板材料，制作而成的显示器一定是世界上最轻薄的显示器。可以预见过不了多久，电视就能像窗帘一样挂在墙上，随意卷起放下，MP3、照相机、手机等数码产品也可以任意弯曲折叠。
最“结实”的显示器。OLED具有全固态特性，无真空腔、无液态成分。因此它的机械性能好，抗震性强，温度适应能-力也十分了得，就算在－40℃～－80℃范围内也可以正常工作，因此在军事、科学探险、航天领域也将大有作为。
最“节省”的显示器。具有低压驱动和低功耗特性，是OLED的特性。可以用10V以下电压驱动，比液晶显示器更加省电。OLED技术的构成简单，无需背光单元，基板选择面广，材料和工艺方面的要求比液晶技术低1／3。
有机薄膜晶体管(OTFT)
传统的无机晶体管，是利用金属氧化物半导体(MOS)式的场效应管，其半导体材料一般为无机硅。而有机薄膜晶体管(OTFT)则采用有机半导体材料取代MOS中的无机半导体材料。
与MOS晶体管相比，OTFT具有其独特的优势：有机薄膜的成膜技术，种类更多更新，如喷墨打印等，从而使制作工艺简单、多样、成本低；以有机聚合物制成的晶体管，其电性能可通过对有机分子结构进行适当的修饰而得到满意的结果；有机物易于获得，有机场效应管的制作工艺也更为简单，因而能有效地降低成本；有机材料制备的所谓“全有机”晶体管具有更好的柔韧性，器件的尺寸能做得更小，集成程度高，质量轻，携带方便。
节约资源的电子纸。电子纸具有纸的可读性、可书写性和柔韧性，但并不需要砍伐树木破坏环境。电子纸是一种用电场驱动的显示装置，它用于显示的材料主要是“电子墨”和“微胶囊”。这种显示器的驱动不是坚硬的无机薄膜晶体，而是OTFT，在制作过程中使用印刷等方式制作电路。
荷兰飞利浦电子公司分别利用美国E-Ink公司的微胶囊型电泳显示屏，及美国SiPix公司的MicroCup型电泳显示器，研制成功两种卷轴型电子纸。卷轴型电子纸样品由OTFT所在的塑料底板与电泳显示屏构成，可以一层一层卷成半径2cm以下的圆筒。索尼公司推出的电子书籍就使用了E-lnk公司开发的电子纸技术。此外，日本普利斯通公司和九州大学也在会上宣布开发出了以并五苯为基础的电子纸。
机器人的“皮肤”。OTFT的又一个奇特应用是在机器人领域，在日本东京大学生产技术研究所的试验中，科学家首先制作出约10cm见方的一个塑料薄膜底板，其上有1000个左右的开关用有机晶体管组成有机晶体管阵列，再在晶体管上涂上一层具有感觉作用的感压橡胶，并将晶体管相互连接起来，产生出一块有1000个痛点的人造皮肤。OTFT不仅可以用来制造电子人工皮肤，用它制造出来的人造肌肉也可以通过电化学方法进行控制，使之膨胀和收缩。利用这种技术工艺，科学家能制造出非常类似人类的机器人的肢体，机器人也将不再只能生硬地完成程序指令。而是可以更加灵活地做出各种复杂的动作，这让我们离走进“机器人”世界的幻想更近了一步。
风起云涌，互联网革命将至
SOA：不可抗拒的趋势
SOA(Service Oriented Architecture，面向服务的架构)，软件工程领域的专有名词，但在2006年格外火爆，这种架构并不能保治百病，但为什么如此大红大紫?很简单，因为Internet。
SOA是Gartner在1996年提出的，并预计到2008年，SOA将成为占有绝对优势的软件工程实践方法。SOA不是一种语言，也不是一种具体的技术，而是一种软件系统架构，它给出在特定环境下采用的一种架构，更像一种模式。因此它与很多已有的软件技术，比如面向对象技术，是互补的而非互斥的。SOA最主要的应用在于，解决在Internet环境下的不同商业应用之间的业务集成问题。
SOA基本特征
独立的功能实体。任何企图通过Internet进行控制的结构，都会面临严重的稳定性问题，因为在Internet使用环境中，任何访问请求都有可能出错。SOA非常强调架构中提供服务的功能实体的完全独立自主的能力。
大数据量低频率访问。对于传统的分布式计算模型而言，他们的服务提供都是通过函数调用的方式进行的。在Intranet的环境下，这些调用给系统带来的影响都可以忽略不计，但是在Internet环境下，这些因素往往是决定整个系统是否能正常工作的一个关键决定因素。因此SOA系统采用大数据量的方式一次性进行信息交换。
基于文本的消息传递。由于Internet中大量异构系统的存在，决定了SOA系统必须采用基于文本而非二进制的消息传递方式。由于基于文本的消息本身是不包含任何处理逻辑和数据类型的，因此服务间只传递文本，对数据的处理依赖于接收端的方式，可以帮忙绕过兼容性这个大泥坑。
SOA市场现状
SOA厂商产品的巩固：尽管前五年，SOA是作为主要的市场推动力出现的，但它主要是被使用单点解决方案的厂商所采用。最近的一年里，随着SOA领域大型平台产品的发展，使得SOA的采用更为成熟。那些曾经填补大厂商产品线空白的小厂商现在大都是这些大厂商产品线的一部分。
SOA交易规模剧增：过去一年中，SOA交易已经增加了1500万个相对短期的项目。除此之外，公共部门已经对SOA做出重要的长期许诺――SOA将作为首选架构。因此，无论对于私企或者是公共部门而言，SOA都不再是心血来潮了。
SOA实现程度提高：公司以往仅仅是简单的使用Web服务，而现在，公司注重的是更加复杂的服务以及SOA在安全、管理、可靠性、质量、治理、过程驱动组成以及意义整合方面的特性。如此一来，我们可以很清楚地看到，SOA不再是孤立的、概念验证或者是小型实验概念，SOA已经成为公司的关键任务和长期工作的核心。
SOA发展预测：用户目标更明确。市场需求更实际
SOA已经成为公认的IT基础架构发展趋势。通过实施SOA，企业能够实现IT与业务的紧密结合，从而快速响应外部变化，实现创新和转型。JBM商业价值研究院《SOA的商业价值》显示：目前，约有97％的客户认为SOA项目可以降低成本和提高收益。在初期项目完成后，约有51％的客户看到了SOA所带来的收入增长。
在SOA具有潜力的发展趋势背后，其普遍过热期即将结束。用户们开始思考，如果他们采用SOA，实际的目的到底是什么。用户开始从最初的规划中清醒，他们开始注重实际项目。面对企业架构资源要求的显著增长，现在，SOA成功的关键问题不再是它的商业意义、工具可用性或者是标准成熟度，而是是否有足够的资源和人员来帮助加快SOA解决方案的实施。这一需求表明，对具备SOA技能的人员的需求已经超过了目前的市场供给，因此，市场将迅速转移以满足这一需求。这也为IT从业人员提供了更多的就业机会和发展空间。
链接
IBM
“SOA相当于随需应变的DNA。”IBM公司WebSphere软件副总裁桑蒂・卡特(Sandy Carter)在接受专访时如此评价。IBM公司基于SOA理念提出了“整合”战略，希望通过建立基于开放标准的、统一的、高效的、易于管理的IT基础平台。通过SOA与Workplace客户端技术(WCT)，实现企业IT前台用户端、后台服务器的整合。从而灵活地配制企业的内外部IT资源。微软
“转向SOA已经是不可抗拒的趋势。”微软公司高级副总裁埃里克・鲁德这样表态。微软已经推出了代号为Indigo的技术，这项技术为合作伙伴建立新一代连接系统SOA铺平了道路。Indigo既是．Net Framework 2．0的扩展，也是微软公司推进SOA的最新举措，更是对竞争对手所提供的SOA方案的有力回应。
服务器虚拟化：更少的成本，更高的效率
虚拟的网络世界由服务器为我们建构，而今虚拟技术使服务器将不再成为网站中的大笔投资，“虚拟的虚拟”就是我们即将面对的真实的“第四世界”。
服务器虚拟化，是指通过将服务器资源分配到多个虚拟机，虚拟化支持不同的应用及不同操作系统，在同一企业级服务器上同时运行。每个虚拟机就像一立的服务器，但实际上在同一物理服务器内运行。在一台服务器上运行多个应用能够提高服务器效率，并减少需要管理和维护的服务器数量。
服务器虚拟化的价值体现
降低成本。通过服务器整合的方法，减少服务器的数量，降低硬件采购成本；简化服务器的部署、管理和维护工作，降低管理费用。
提高效率。提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力；通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力。
提高可用性。具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境；支持异构操作系统的整合，支持老应用的持续运行；在不中断用户工作的情况下进行系统更新；支持快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。
虚拟化对硬件厂商的影响
现在，越来越多的公司意识到，服务器优化和合并大有益处，可以发挥硬件投资的全部潜力。加拿大市场调查公司Info-Tech Research预计，到明年年底，服务器销售收入将开始下降，因为即使销售计算能力较高的服务器可以获得较高的利润，也补偿不了多种服务器销售收入的下降。对于服务器硬件提供商来说，面对虚拟化的现实，必须提上日程。Info-Tech最近的一份研究报告显示，如果一个公司有60台分散的物理服务器可以实施虚拟化，那么最终可以只用两台运行10个虚拟服务器的多处理器服务器就够了。而且，每个虚拟服务器的处理能力和存储容量都可以根据需要提高或降低。但服务器虚拟化真的要走向流行，还是面临硬件层面的支持、用户的认知和软件应用和系统管理的问题。硬件厂商真正面对收入下降的事实，只是时间问题。
服务器虚拟化发展前景
进入2006年以来，服务器虚拟化技术的队伍大大扩充了，从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化技术生态系统正在逐渐形成。根据Gartner的预测，到2008年，那些没有采用虚拟技术的企业将在IA服务器上多支出25％的费用，而在RISC服务器上的额外支出也将高达15％。
虚拟化技术前景广阔，业界各巨头纷纷推出了相应战略。英特尔的虚拟化技术，主要是通过硬件辅助虚拟化。近几年IA服务器技术发展，主要是以软件方式。英特尔通过硬件辅助技术，现在可以支持32位和64位OS(操作系统)同时运行的系统，这是纯软件没办法支持。硬件辅助的虚拟化
带来的好处是，有一些工作由硬件完成，这样会使VMM本身做得更小、更简单、更可靠。英特尔的虚拟化技术是平台技术的一部分，是一个长期的战略。2007年还会有更多的虚拟化技术出现，比如I／O的虚拟化。
惠普相关负责人认为，惠普在整个动成长企业策略(动成长企业，指的是那些能随着经营活动的不断变化实时调整经营策略的企业)当中，虚拟化技术是很重要的。事实上，在动成长企业架构当中有很重要的三个标准：标准化、虚拟化、自动化。惠普在虚拟服务器环境增加了很多的功能，直接可以让合作伙伴的应用渗入到虚拟化环境当中。
IBM System策略后，IBM System z9、虚拟引擎2．0和Bladeorg协作组织等战略将相继推出，虚拟技术、开放标准和加密技术等新的应用将把不同的IT系统连接起来，从而支持企业内部的信息实时共享和不同行业问的企业进行无缝协作。全新IBMSystemz9和lBM eServer系统，将包括不同的虚拟引擎组建模块，比如动态分区、负载管理功能，通过连接这些组建模块可以创建一个覆盖整个企业的“虚拟网络”。
网格：掀起Internet新浪潮
互联网下一次浪潮的实质，就是要将万维网(World wide Web)升华为网格(Great Global Grid)，GGG代替WWW的脚步正在步步紧逼。
网格是伴随着互联网技术迅速发展起来的，最初是专门针对复杂科学计算应用的一种新型计算模式。这种计算模式是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机。随着网格技术的发展和应用的扩展，网格逐步进入到商业使用中。网格将成为具有高性能处理、海量数据存储和大量仪器设备等特征的，21世纪人类社会的信息处理基础设施。网格技术的应用将成为Internet的下一个浪潮。
网格的应用需求
科学研究。大科学时代的虚拟实验室。现代科学研究的问题空前复杂化，进入了大科学时代。“科学研究的信息化”，它以新一代互联网技术和网格计算技术为基础，通过Internet联合组成一个共同的虚拟研究团队，共享资源和成果，协同工作共同完成大型现代科学研究。
如美国国家科学基金会正在建立的“分布式兆兆级网格(TeraGrid)”，利用网格技术将伊利诺州立大学超级计算中心、圣地亚哥大学超级计算中心、阿贡国家试验室和加州理工学院计算中心连接起来，形成一个处理能力约为每秒13．5万亿次浮点操作，存储容量接近700兆兆字节的“巨无霸”计算中心，以供许多领域的研究机构使用。
电子商务，共享资源，消除“信息孤岛”。通过应用网格技术，用户能将分散的功能整合起来，将企业的各种应用系统加以集成，创建一个单一的系统。最终实现跨企业、行业或工作组的虚拟共享、管理和设备访问，动态地管理网络上的资源、服务和应用，使企业能够共享资源，从而消除企业信息化中存在的“信息孤岛”。
电子政务，跨领域、跨区域、跨企业。国家电子政务应用的目标是建立跨领域、跨区域和跨企业的一体化信息网络。电子政务需要整合的资源和服务，数量巨大，种类繁多，地理上广泛分布，管理上属于不同的管理域，有着不同的管理策略和安全需求，网格计算技术能够很好地适应电子政务的这些需求，为解决这些问题提供了技术基础和标准平台。
网格面临的挑战及发展前景
在技术方面，目前的研究重点是网格软件技术的研究和实现，并以网格系统软件为主要研究对象。人们需要建立一个具有开放的体系结构、标准和协议，以形成信息获取、传输、访问、共享和处理的单一开放的信息处理基础设施平台，需要克服虚拟组织的管理和协同工作问题，需要解决网格的可用性和可开发，并解决系统安全问题。
网格计算将显著降低计算成本，并提高计算资源跨部门和跨组织的可用性和利用率。在企业内部，由于共享固定的CPU周期所产生的矛盾，以及人为的不愿意共享有限资源所导致的问题，都会促使企业积极尝试利用网格技术共享资源。安全问题仍会是一个阻止网格发展的巨大障碍，在企业之间，如何正确地利用安全技术为内部网格扩展到防火墙之外提供安全保证，现在还未能彻底解决。另外，由于网格没有全球化的标准，这又给网格的发展带来了很大的阻碍。网格作为基础设施，除了技术上的挑战外，一些社会、政治因素对网格的普及也至关重要，应当建立资源外包、数据保密等法律保护机制，完善的机制，是网格有序发展的基石。
Web是利用互联网表达信息，网格则是利用互联网处理信息，未来网格将会像Web那样得到广泛应用，成为Web所提供内容的逻辑扩展。网格技术的不成熟，并不说明网格技术目前不可用，一些商业应用网格已经开始出现。随着网格体系和技术标准的出现，未来几年网格应用将会更快地涌现出来，据Global Information公司预测，2008年全球在网格领域的花费将达到49亿美元。
链接2
英国
伦敦教育网格的Shibboleth解决方案通过开放教育资源接口，使学生和老师从大量教育技术和网络建设投资中获益。以前。通过多层服务器来管理安全认证和内容提供者的难度是在线教育发展中的重要阻碍。现在，任何一个使用者无论是谁或是在什么地方，都可以通过一个统一的用户名和密码进入系统获取相关内容。
