生物材料论文范文

时间:2023-03-29 17:00:50

导语:如何才能写好一篇生物材料论文,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。

生物材料论文

篇1

1.1以单细胞生物体为模板制备纳米材料细胞是生物体结构和功能的基本单位,而细胞表面的细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌其中的蛋白质等构成的。不同的细胞有着独特精制的外形结构和功能化的表面,以单细胞为模板可以合成不同生物细胞形貌的纳米结构。

1.1.1以原核细胞为模板制备纳米材料细菌和放线菌被广泛应用于金属纳米颗粒的合成,其中一个原因就是它们相对易于操作。最早着手研究的Jha等[2]用乳酸杆菌引导在室温下合成了尺寸为8~35nm的TiO2纳米粒子,并提出了与反应相关的机理。随着纳米材料的生物合成的逐渐发展,现在已成功合成了以不同菌为模板的不同形貌的纳米材料。Klaus等[3]在假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)的细胞不同结合位点处制备并发现了三角形,六边形和类球形的Ag纳米粒子,其粒径达200nm。Ahmad等[4]从一种昆虫体内提取了比基尼链霉菌(Streptomycesbikiniensis),并以此制备出3~70nm的球形Ag纳米颗粒。Nomura等[5]以大肠杆菌为模板成功制备出平均孔径为2.5nm的杆状中空SiO2,其比表面积达68.4m2/g。

1.1.2以真核细胞为模板制备纳米材料真核细胞相比较原核细胞种类更为广泛,培养更为方便,所以以此为模板的生物合成的研究更多。最简单的单细胞真核生物小球藻可以富集各种重金属,例如铀、铜、镍等[6]。Fayaz等[7]以真菌木霉菌(Trichodermaviride)为模板在27℃下合成了粒径为5~40nm的Ag纳米粒子,并且发现青霉素,卡那霉素和红霉素等的抗菌性在加入该Ag纳米粒子后明显提高。Lin等[8]发现HAuCl4中金离子在毕赤酵母(Pichiapastoris)表面先发生了生物吸附然后进行生物还原,从而得到Au纳米粒子。研究发现金离子被酵母菌表面的氨基、羟基和其它官能团首先还原成一价金离子,并进一步被还原成Au纳米颗粒。Mishra等[9]以高里假丝酵母(Candidaguilliermondii)为模板合成了面心立方结构的Au和Ag纳米粒子,两种纳米粒子对金黄色葡萄球菌有很高的抗菌性,但所做的对比试验表明化学方法合成的两种粒子对致病菌均不具有抗菌性。Zhang等[10]则以酵母菌为模板合成了形貌均一Co3O4修饰的ZnO中空结构微球。尖孢镰刀菌(Fusariu-moxysporum)[11]可以在其自身表面将米糠的无定型硅生物转化成结晶SiO2,形成2~6nm的准球形结构。

1.2以多细胞生物体为模板制备纳米材料虽然以单细胞为模板制备的纳米粒子的单分散性较好,但是要涉及到生物体复杂的培养过程及后续处理,而以多细胞生物体为模板的制备方法就显得更加方便简捷。

1.2.1以多细胞植物体为模板制备纳米材料地球上的植物种类很多,以其为模板的纳米材料的生物合成也就多种多样。多数情况下是将植物体培养在含有金属离子的溶液中,然后将植物体除去便可得到复制了植物体微结构的纳米材料。Rostami等[12]将油菜和苜蓿的种子培养在含有Au3+的溶液中,将金离子变成纳米Au粒子,其大小分别是20~128nm和8~48nm。Dwivedi等[13]以藜草(Chenopodiumalbum)为模板分别制备出平均粒径为12nm和10nm的Ag和Au纳米晶体,并认为藜草中天然的草酸对于生物还原起着重要作用。Cyganiuk等[14]以蒿柳(Salixviminalis)和金属盐为原料制备出碳基混合材料LaMnO3。将蒿柳培植在含有金属盐的溶液中,金属盐离子顺着植物组织进行传输,进而渗透其中。然后将木质素丰富的植物体部位在600~800℃范围进行煅烧碳化,得到的产物对正丁醇转化成4-庚酮有很好的催化效果。黄保军等[15]以定性滤纸通过浸渍和煅烧等一系列过程仿生合成了微纳米结构的Fe2O3,并且对其形成机理进行了初步探讨。Cai等[16]以发芽的大豆为模板,制备出室温下便有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,其平均粒径仅为8nm。王盟盟等[17]以山茶花花瓣为模板通过浸渍煅烧制备出CeO2分层介孔纳米片,并且在可见光波段有很好的催化活性。

1.2.2以多细胞动物体为模板制备纳米材料以多细胞动物体为模板的纳米材料的制备比较少,其中以Anshup等[18]的研究较为突出。他们分别试验了人体的癌变宫颈上皮细胞、神经细胞和未癌变正常的人类胚胎肾细胞。这些人体细胞在模拟人体环境的试管中进行培养,培养液中含有1mmol/L的HAuCl4。最终得到20~100nm的Au纳米颗粒。细胞核和细胞质中都有Au纳米粒子沉积,并且发现细胞核周围的Au粒子粒径比细胞质中的小。

2以生物体提取物或组成成分中的有效成分制备纳米材料

生物体中含有很多还原稳定性成分,如果将这些成分提取出来,就可以脱离生物体原有形貌的束缚,得到绿色无污染的生物还原剂,进而以其制备纳米材料。很多糖类,维生素,纤维素等生物组成成分也被证实有很好的生物还原稳定作用,这就使得纳米材料的绿色生物合成更加方便快捷。

2.1以微生物提取物为有效成分制备纳米材料以微生物的提取物为活性成分制备的纳米材料多数是纳米Ag和纳米Au,而且这两种粒子具有杀菌的效果。而以微生物提取物制备的纳米材料粒径更小,并且普遍也比一般化学方法合成的粒子有更好的杀菌效果[9]。Gholami-Shabani等[19]从尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)中提取了硝酸盐还原酶,并用其还原得到平均粒径为50nm的球形纳米Ag颗粒,并且对人类的病原菌和细菌有很好的抗菌效果。Wei等[20]和Velmurugan等[21]分别用酵母菌和枯草杆菌提取液成功合成了不同粒径及形貌的纳米Ag颗粒。提取物中的还原性酶是促进反应进行的重要成分。Inbakandan等[22]将海洋生物海绵中提取物与HAuCl4反应制备得到粒径为7~20nm的纳米Au颗粒,主要得益于其中的水溶性有机还原性物质。Song等[23]则从嗜热古菌(hyperther-mophilicarchaeon)中提取出高耐热型腾冲硫化纺锤形病毒1(Sulfolobustengchongensisspindle-shapedvirus1)的病毒蛋白质外壳。并且发现实验条件下在没有遗传物质时其蛋白质外壳仍可自组装成轮状纳米结构。与TiO2纳米粒子呈现出很好的亲和能力,在纳米材料的生物合成中将有广阔的应用前景。

2.2以植物提取物为有效成分制备纳米材料生物提取物制备纳米材料的研究最多的是针对植物提取物的利用,因为地球上植物种类众多,为纳米材料的生物合成提供了众多可能性。Ahmed等[24]以海莲子植物(Salicorniabrachiata)提取液还原制得Au纳米颗粒,其粒径为22~35nm。制备出的样品对致病菌有很大的抗菌性,而且能催化硼氢化钠还原4-硝基苯酚为4-氨基苯酚,也可催化亚甲基蓝转化成无色亚甲蓝。Velmurugan等[25]和Kulkarni[26]分别用腰果果壳提取液和甘蔗汁成功制备出纳米Ag和纳米Ag/AgCl复合颗粒,其均有很好的杀菌效果。Sivaraj等[27]用一种药用植物叶子(Tabernaemontana)的提取液制备了对尿路病原体大肠杆菌有抑制作用的球形CuO纳米颗粒,其平均粒径为48nm。

2.3以生物组成成分为有效成分制备纳米材料碳水化合物是生物体中最丰富的有机化合物,分为单糖、淀粉、纤维素等。其独特的结构和成分可以用来合成各种结构的纳米材料。Panacek等[28]测试了两种单糖(葡萄糖和半乳糖)和两种二糖(麦芽糖和乳糖)对[Ag(NH3)2]+的还原效果,其中由麦芽糖还原制备的纳米Ag颗粒的平均粒径为25nm,并且对包括耐各种抗生素的金黄葡萄球菌在内的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有很好的抑制作用。Gao等[29]和Abdel-Halim等[30]分别用淀粉和纤维素还原硝酸银制得了不同粒径的Ag纳米粒子,对一些菌体同样有很好的抗菌性。维生素是人体不可缺少的成分,在人类机体的新陈代谢过程中发挥着重要作用,是很好的稳定剂和还原剂。Hui等[31]用维生素C还原制备了Ag纳米颗粒修饰的氧化石墨烯复合材料,将加有维生素C的AgNO3和氧化石墨烯溶液进行超声反应,得到的Ag纳米颗粒平均粒径为15nm,并附着在氧化石墨烯纳米片表面。Nadagouda等[32]用维生素B2为还原活性成分室温下合成了不同形貌(纳米球、纳米线、纳米棒)的纳米Pd。并且发现在不同的溶剂中制备的纳米材料的形貌和大小不同。

3以病毒为模板制备纳米材料

病毒本身没有生物活性,可以寄宿于其它宿主细胞进行自我复制,其实际上是一段有保护性外壳的DNA或RN段,大小通常处于20~450nm之间,其纳米级的大小使得以其为模板更易于制备出纳米材料。Shenton等[33]以烟草花叶病毒为模板制备了Fe3O4纳米管。因为烟草花叶病毒是由呈螺旋形排列的蛋白质单元构成,内部形成中空管。以此为模板制备出来的Fe3O4也复制了这一结构特点而呈现管状结构。由于烟草花叶病毒的尺寸小但稳定性高,使得它被频频用来作为纳米材料生物合成的骨架[34-36]。Dang等[37]则以转基因M13病毒为模板制备了单壁碳纳米管-TiO2晶体核壳复合纳米材料。实验发现以此为光阳极的染料敏化太阳能电池的能量转换效率达10.6%。

4结论

篇2

论文内容要求:

①立意新颖、论点鲜明、内容健康积极;②层次分明、文字简练、语言流畅;③具有真实性、科学性、实用性;④资料翔实、数据可靠、论据充分、结论准确;⑤突出报到研究成果和教学经验,具有较高的学术价值和交流价值。

论文标题要求:

论文标题是论文的中心论点,是对论文内容的高度概括,简明确切反映论文的特定内容,字数以不超过20字为宜,一般不用副标题。如:《在初中生物教学中渗透生态道德教育》(生物学教学,2010.7期)。但也有极少数论文标题字数超过20字符的,如:《“制作并观察洋葱表皮细胞临时装片”实验中的细节问题》(教育与探索,2010.6期)。

对作者姓名、工作单位、邮编书写的要求:

作者姓名、工作单位、邮编书写在标题下方,工作单位要写明省、市、县。

论文摘要要求:

摘要是介绍作者的研究内容、研究方法、研究过程,研究的目的、意义,要求简明扼要。一般字数要求100~200字。经验介绍、心得体会的论文一般不要求写摘要,科研项目的研究成果报告、调查分析报告的论文必须写摘要。如《参与式课堂教学实践中存在的问题及策略探讨》一文的摘要:学习是学生主动建构知识的过程。参与式课堂教学就是学生在课堂上自主学习、合作学习、探究学习,主动建构知识的过程。笔者对参与式课堂教学中存在问题的粗浅探讨,目的是进一步完善参与式教学模式,更好地发挥参与式教学的教育功能,提高课堂教学效率。

论文关键词要求:

关键词是表述论文中心论点的核心词语,一般要求3~6个。如《科学史教育在生物学课堂教学中的作用》一文的关键词:科学史教育生物课堂教学作用。

论文正文要求:

论文的正文是对中心论点的论证。根据论文的内容,有的论文有引语、正文、结语。

1引语。引语又叫引言,介绍撰写论文的背景、原因或目的、作用,是论文内容的过渡。如:《新课标下生物学课程的评课》一文的引语:评课就是有关专家、领导或其他教师对上课教师一节课堂教学的总体评价,是对教师教学水平、教学能力、教育艺术的综合评价。评课是校本教研、校际交流、观摩课、教学比赛、教学检查等教学活动常采用的一种评价方式。

传统的评课往往是重结果、轻过程;重智力、轻情感;重选拔、轻发展;重定理、轻定性;重垂直评价、轻横向评价。

传统的课堂评价注重于对教师自身能力的评价,如教师的组织教学、教态、语言表达,知识的科学性、重难点的突破,各教学环节的时间分配以及教学板书设计等方面的评价。简单地说,就是对教师在课堂教学中“自编、自导、自演”能力的评价。而作为学习的主体——学生,在课堂教学中的表现、作用、地位则被忽视。一节课结束,学生究竟学到了什么,在课堂中表现怎样,是否积极、主动参与教学过程,则没有引起评课者的重视。评课者盯着的只是教师,学生成为课堂教学中的配角,成为教师上课的一种衬托。

新课改教育理念的转变,对课堂教学评价发生了根本性的改变。新课程改革的课堂评价是要求教师把着眼点放在发现和发展学生多方面的潜能上,帮助学生提高自我效能感,全面促进学生的发展。

2论文的结构层次。根据论文内容的不同,有的论文中心论点包含几个分论点,每个分论点属同一级标题,称为一级标题。一级标题下的小标题称为二级标题,以此类推。论文的一级标题不宜超过7个,一般来说以3~5个为宜。论文标题层次的划分,一般不宜超过4级。标题层次的表示方法有下列2种方式:

第1级标题——1第1级标题——一

第2级标题——1.1第2级标题——(二)

第3级标题——1.1.1第3级标题——1

第4级标题——1.1.1.1第4级标题——(1)

现以《观察植物细胞结构的一种理想替代材料——火葱》(教育与探索,2009.12期)一文的结构层次说明如下:

1火葱的分类地位及生物学特征-------一级标题

2火葱作为观察植物细胞结构实验材料的优点----一级标题

2.1实验效果好---------------------------二级标题

2.1.1物像清晰-----------------------------三级标题

2.1.2染色效果好--------------------------三级标题

2.1.3细胞膜、细胞壁容易辨认--------三级标题

2.1.4细胞核显目。------------------------三级标题

2.1.5细胞质、液泡清晰可见-------------三级标题

2.2操作方便--------------------------------二级标题

2.2.1个体大小恰当--------------------三级标题

2.2.2下表皮易剥离--------------------三级标题

2.2.3易染色------------------------------三级标题

2.2.4制片容易-----------------------------三级标题

2.3材料获取容易--------------------------二级标题

2.4经济实惠-------------------------------二级标题

3火葱与洋葱实验效果的对比-----------一级标题

3.1相同点----------------------------------二级标题

3.2不同点----------------------------------二级标题

3.2.1染色效果---------------------------三级标题

3.2.2细胞膜-----------------------------三级标题

3.2.3细胞质-------------------------------三级标题

3.2.4液泡----------------------------------三级标题

3.2.5细胞核-------------------------------三级标题

3结语。结语是对论文内容的归纳和总结,起到前呼后应、画龙点睛的作用。如《生物学课程资源的开发利用》一文的结语:总之,生物学课程资源的种类十分丰富,有着广阔的开发利用前景,生物学教师对生物学课程资源的合理开发利用,能够提高学生对生物学科的学习兴趣、学习热情,能够促进学生多方面潜能的发展,有效促进生物学课堂教学。

字体、字号、字数要求

论文的标题一般用宋体,正文用宋体、仿宋、楷体等字体。标题的字号根据字数确定,一般用一号或小一号、二号;作者姓名、工作单位、邮编用小四号;摘要、关键词用五号;一级标题用四号字、加粗;二级标题、三级标题、四级标题、正文用小四号;参考文献用五号。不同的刊物对论文的字数要求不同,论文的字数一般要求在1500~4000字。1500~3000字的短小精悍的论文最受欢迎,论文字数要求不十分严格。

参考范文:

加强生物学交叉学科对生物学名的重视和规范化

摘要:针对一些生物学交叉学科对物种学名不重视和使用不规范的现象,文章给予了总结和评价,并从“教”和“用”两方面提出改进措施和建议,以期能够引起各相关领域从专业教学到学术研究中的足够重视,并在今后的实践和应用过程中能够正确、规范的使用物种学名。文中给出了一些与人类生活息息相关物种名称的中拉对照。

关键词:双名法;教学;基础研究;学术期刊;学术论文

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)39-0080-03

在一些生物学交叉学科中,有关物种学名的使用一直以来都不受重视,不用、错用、混用及不规范使用的现象比较突出,最典型的如医学、药学、食品科学等。其主要原因来自相关学科在基础教学上、论文撰写中以及一些学术期刊在学术论文要求上没有对物种学名引起重视,由此极易造成科学研究、学术交流及论文撰写过程中相关实验材料或研究对象的混淆或模糊不清。

本着“教”与“用”相结合的原则,文章对物种学名在使用过程中出现的问题进行了深入分析和总结,并提出了一些改进措施和建议,最后给出了一些与人类生活息息相关物种名称的中拉对照,以期能够引起各相关领域从专业教学到学术研究中的足够重视,并在今后的实践和应用过程中能够正确、规范的使用物种学名。

一、为什么要使用科学名称

不同国家、不同民族、不同地区,由于语言、文化背景、风俗等差异,对于同一种生物可能有很多不同的名称或叫法,这就需要在全世界范围内有一个统一标准,用来避免交流和使用过程中引起不必要的混乱。为此,生物学家一直探寻世界通用的生物命名法,一直都没有形成统一的意见,直到1735年,瑞典著名植物学家林奈(CarolusLinnaeus,1707-1778)在《自然系统》(SystemaNaturae)一书中正式提出科学的命名法——双名法(binomialnomenclature),此问题才得以解决。双名法采用拉丁文双名制最初开始于定植物学名,拉丁文是当时欧洲流行的书面文字,变化少,比用英、法等文字记述物种更容易被各国科学家接受并广泛应用于各种生物的命名[1]。

二、学名使用过程中存在的一些问题

科研学术中,学名的使用常出现的问题概括起来有:(1)学名不用或省略;(2)同物异名;(3)拼写错误;(4)不规范名称;(5)鉴定错误。

1.学名不用或省略。除了极少数约定俗成的物种,其学名可以省略外,其他情况下都是不能省略的,以求达成共识。尤其是实验材料、研究对象等,其学名更是不能省略。极少数的例外,如:人HomosapiensL.,1758,因当今人类只有一个物种,也没有其他分类阶元(infraspecificname),不存在名称混乱的问题,这种情况下就可以省略。

2.同物异名(synonym)。任何一个物种,其正确的学名只可能有一个,其他都是同物异名(synonym)或无效名称(invalidname)[2,3]。由于分类地位的不完善或认识的局限性,研究过程中物种的学名常常被修订(revised),而最后一次被合法修订的学名才是其正确的学名。因此,物种的学名要及时更新最新的分类系统及文献数据。同物异名是物种学名比较常见的问题。

3.拼写错误。这类错误属人为造成的,只要认真细致一般都可以避免,但却很常见。然而字母拼写错误导致的后果常使物种学名无根可寻,所以要尽可能避免。一些作者常复制粘贴以往文献或网络(如百度、搜狗等)上的学名,却不去考证信息来源是否正确可靠,通常会一错再错,另外在复制粘贴过程中由于格式的不一样也很容易出错。

4.不规范名称。学名不规范使用是最普遍的现象,表现出对科学的不严谨态度。一个规范的拉丁学名除了属名(斜体,有且仅有首字母大写)和种加词(斜体,小写)外,命名人(正体,有且仅有首字母大写)或(最初命名人)+最后一次修订人必不可少。一些习惯上的用法,如动物的学名常只保留最初的发表年代,植物的学名常不加发表或修订年代,而真菌却常只保留最后一次发表或修订年代。另外要特别注意括号的正确使用,属名及命名人的缩写以及一些三名法的使用等,具体可参照表1执行,也可参考《国际动物命名法规》[2]和《InternationalCodeofNomenclatureforAlgae,Fungi,andPlants(MelbourneCode)》[3]或者常思敏(2008)[4]。学名的不规范不仅仅是作者的问题,很多期刊都表现出不重要或不严谨的态度,应予以纠正。

5.鉴定错误。物种学名鉴定错误属常见现象,一般不容易发现或无从考证,有时候通过文献中提供的信息(形态描述、图片、生物学信息等)才能发现。这类问题最容易出现在交叉学科中,常常导致“谁都不知道,一直错下去”的局面。实验材料以及研究对象的学名错误往往会产生比较严重的后果,所以在这方面一定要慎重。

三、怎样正确、规范使用物种学名

结合多年来生物学研究与实践中的一些经验,现给出一些具体的措施和建议,以期为正确、规范使用物种的拉丁学名提供参考和借鉴。

1.重视基础学科教学。生物学及其各交叉学科都要从专业基础教学的层面上重视双名法及其使用的,这不仅仅是学生没学好,更重要的是教师没教好。在这方面,生物科学类、农学、林学、植保类、园艺学、生物地理学等比较重视,而医学、药学、食品科学类、环境科学类、生物工程(技术)甚至生态学都明显欠缺或不重视。

2.鼓励学科之间的合作与交流。自然科学的不同学科在研究对象上、侧重点上、研究方法与手段上以及习惯上都难免会出现分歧,重要的是要协调一致,达成共识,没有合作与交流,就会被孤立。

3.分类学是一门严谨的学科,没有一个全能的分类学家,甚至跨类群的专家都寥寥无几。对物种鉴定要保持高度的严谨性和责任感,这一点要向我国老一辈分类学家们学习。

4.各类自然科学学术期刊应严格把关科研论文中生物学名的使用和规范问题。对此,相关医学、食品科学类期刊需要引起足够的重视。

5.目前很多权威信息机构都提供了相关物种的名称检索系统。如:http://gbif.org/species,http://catalogueoflife.org/col/search/scientific,http://indexfungorum.org/,等。在此我们推荐使用:CatalogueofLife(http://gbif.org/species/search?dataset_key=

7ddf754f-d193-4cc9-b351-99906754a03b),该网站综合了全球几大重要物种名称检索系统的信息,能提供最新以及最全面的分类学数据。

6.为了使用方便,表1给出了常见的、与人类息息相关的且学名容易忽视的一些物种名称的中拉对照,主要包括六畜、家禽、经济农作物及一些常见食、药用真菌,涉及动物、植物和真菌三个类群,以供参考和查阅。

四、结语

生物学正深刻影响着人类的生存、健康以及可持续发展,生物学早已经渗透到自然科学的各个领域中,因此人们常说21世纪是生命科学的世纪。笔者撰写此文,希望能够引起生物学及其交叉学科、相关学术期刊、科研人员等对物种学名在教学上和使用过程中的足够重视,以提高我国基础生物学研究水平并能更好的开展国际合作与交流。

参考文献:

[1]何家庆.经典分类学的时代契合——纪念林奈诞辰300周年[J].科学,2007,59(5):49-52.

[2]国际生物科学协会.国际动物命名法规[M].第四版.卜文俊,郑乐怡,译,宋大祥,校.北京:科学出版社,2007.

[3]McNeillJ,BarrieFR,BuckWR,etal.InternationalCodeofNomenclatureforAlgae,Fungi,andPlants(MelbourneCode)[M].[RegnumVegetabileno.154]K?觟nigstein:KoeltzScientificBooks,2012.

[4]常思敏.生物学名规范表达中常见问题分析[J].中国科技期刊研究,2008,19(4):683-386.

[5]张大中,黄爱华.鲫鱼种类及各自的特点[J].渔业致富指南,2012,(7):29-31.

[6]吴兴亮,宋斌,赵友兴,等.中国药用灵芝及名称使用商榷[J].贵州科学,2013,31(1):1-17.

篇3

关键词:生物膜,悬浮填料,填充率

 

SBBR是序批式生物膜反应器(Sequencing BiofilmBatch Reactor)的简称,是在序批式活性污泥反应器(SBR)中引入生物膜的一种新型复合式生物膜反应器,兼具活性污泥法和生物膜法的优点。通过在SBR反应器内装填不同的填料,使活性污泥在填料上形成生物膜,生物膜在加大反应器内生物量和生物种类方面有更优的条件,并能保证世代较长的微生物(如硝化菌)的生存,利于硝化反应,而且生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象,相应有好氧、缺氧和兼氧区状态,又为直接脱氮提供良好的环境[1]。论文写作,生物膜。

填料是生物膜的载体,是SBBR工艺的关键部位,它直接影响处理效果和建设费用,所以选定适宜的填料具有明显经济和技术意义[2]。目前应用于废水处理的生物填料主要有:固定式填料、悬挂式填料(软性填料、半软性填料、组合填料、弹性填料)、分散式填料(堆积填料、悬浮填料)、新型生物填料等几种类型[3]。其中悬浮填料作为一种新型填料,可直接向池内投加,无需填料支架(只须在排水口设置格网,防止填料流失),挂膜后的密度接近于水,只需很小的气量即可均匀悬浮于水中,与其它填料相比,可节省投资,更新方便。填料在曝气条件下处于流化状态,这不仅使废水与填料上的生物膜广泛而频繁地接触,而且填料在流化过程中切割分散气泡,使布气趋于均匀,提高了氧利用率。论文写作,生物膜。另外,悬浮填料受到气流、水流的冲刷,老化的膜能自动脱落,随出水带走,保证了膜的活性,促进了新陈代谢[4]。基于悬浮填料的各项优点,本试验选用两种不同材质及形状的悬浮填料,在两个相同的SBBR反应器中进行填充率的优化试验。

1 材料与方法

1.1 试验装置

试验装置如图1所示。

图1 SBBR反应器示意图

Fig.1 Sketch of experimental equipment for SBBR

本试验采用两个相同的SBBR反应器,分别投加两种不同的悬浮填料进行对比试验。反应器由有机玻璃制成,长、宽、高分别为0.6 m、0.5m和0.6m,有效水深0.5m,总容积180L。论文写作,生物膜。反应器壁垂直方向不同高度设置排水口,用于取样和排水;在距离排水口1/5处设置隔离网,防止悬浮填料及截留的污泥在排水时随水流出;底部设置排泥管,用于排泥和放空;通过气泵及曝气砂头进行曝气,转子流量计控制曝气量。

1.2 试验水质

本试验所用污水取自河南周口莲花味精集团第一污水处理厂调节池。进水水质为:COD=640~2110mg/L,氨氮=66~185mg/L,pH=6.43~8.49。

1.3 悬浮填料

1#反应器选用圆筒状φ10mm改性聚乙烯填料(图2(a)),它采用了亲水性材料和生物酶促进剂配方,将高分子材料进行改性,提高微生物酶的催化活性和反应效率。2#反应器选用Ф80mm球形悬浮填料(图2(b)),该填料由聚丙烯材料注塑成形,外部为鱼网状球体,内部填充塑料编织丝。两种填料主要技术参数如表1所示。

(a)1#反应器填料(b) 2#反应器填料

图2 试验所用两种悬浮填料

Fig.2 Experimental suspended carriers

表1 悬浮填料主要技术参数

Tab.1 The main technical parameters of the suspended carriers

篇4

论文关键词:小麦,EST-SSR分子标记,可转移性,禾本科能源植物

 

能源问题是21世纪人类面临的严峻挑战之一[1]。随着社会与经济的发展,中国对能源的需求将会不断增加。植物能源是地球贮藏太阳能的一种形式,也是化石能源形成的前体,在太阳能、核能的大规模应用开发之前,植物能源是从化石能源到太阳能过渡期间的、能够进行大规模开发利用的可再生资源之一。生物燃料属于植物能源,是以生物质为载体的能源,直接或间接地来源于植物的光合作用。地球上的植物通过光合作用每年生产的生物燃料量,相当于目前人类每年消耗矿物能的20倍。因此,生物燃料的开发生物论文,将是人类利用可再生能源的主要途径[2]。

高大禾本科植物是最易获得、生产力高、储量丰富的木质纤维生物质之一,作为转化燃料乙醇的原料潜力巨大。以“能源草”作为生物质能源的原材料成本低、效率高,不占用耕地,可利用山坡边际土地,兼具水土保持的功效论文参考文献格式。燃烧后产生的污染物也很少,可有效减轻温室效应、降低环境污染。因此开发高产优质的禾本科能源植物已经成为当前生物质能研究的一个热点[3]。

斑茅(Saccharum arundinaceum)又名大密、笆茅、大巴茅,是甘蔗属多年生、密丛高大草本,秆直立,高可达4米以上,茎达2厘米,具有分蘖力强、根系发达、抗旱性强等特性[3]。中国芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(Miscanthus floridulus)均为禾本科芒属植物,具有生长迅速、适应性强,种植成本低、利用率高等多种优势。目前,欧美多国已开始大面积种植芒属植物并大规模研究其作为能源作物的开发利用价值[2,4,5]。南荻(Triarrhena lutarioriparia Liu)是原产我国长江流域、伴生于芦苇丛中的高大草本植物,植物学分类归属禾本科荻属,具有水土保持、固堤防洪、净化水体和空气、维护自然生态系统等作用[6]。河八王(Saccharum arundinaceum)为甘蔗的杂交亲本[7],菅(Themeda villosa)及香根草(Vetiveriazizanioides)也曾作为水土保持及优良薪炭草种[8]。然而,这些禾本科植物均处于野生状态,遗传学研究报道极少生物论文,基因组资源极其匮乏,限制了该类植物的遗传改良。因此,借助现代分子遗传与育种学方法对其进行研究改良,培育适宜于大规模生产栽培的能源植物新品种,对于促进这些野生战略资源植物的开发利用,服务于国家经济建设具有重要意义。

SSR(Simple Sequence Repeats)即简单重复序列,又称微卫星(Microsatellites)DNA,是一种由1-6个核苷酸为重复单位组成的串联重复序列,同一类微卫星DNA分布在基因组的不同位置上,由于SSR重复次数的不同,而形成SSR座位的多态性[9]。EST-SSR来源于表达的基因片段,作为功能基因的一部分,具有很高的保守性,且可直接用于基因组作图和基因发掘,尤其可以用于比较基因组学研究[10]。SSR分子标记被证明是现今最可靠实用的DNA分子标记之一,已广泛应用于农作物的基因组学和遗传育种学研究。但是,根据传统方法,开发新的SSR分子标记费时费力且价格昂贵[11]。目前,SSR标记的通用性已被不少研究者证明,如Garcia-Moreno等人研究了向日葵SSR标记对红花的可转移性[12]生物论文,Rallo等人研究了橄榄SSR标记对洋橄榄的可转移性[13],Wang等人研究了红豆SSR引物对绿豆的可转移性[14]。

因此,借助与这几类草本植物亲缘关系较近、基因组学研究相对较为深入的、同属禾本科的小麦EST-SSR引物序列,开发可用于中国芒等野生能源植物的SSR分子标记,将大大地降低开发成本、提高实验效率。本研究旨在探测小麦EST-SSR引物对这几种有潜力禾本科能源植物的可转移性,开发出可靠的SSR分子标记,为这些能源植物的遗传育种研究奠定基础论文参考文献格式。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1 植物样品

植物样品选用了中国科学院武汉植物园采集保存的、均属禾本科的7种多年生草本植物。其中斑茅为甘蔗属,中国芒和五节芒为芒属,河八王为河八王属,南荻为荻属,菅为菅属,香根草为金须茅属植物(表1)。于10月上旬采样,采集新鲜幼嫩叶片约2g,放入装有50g无水硅胶的密封袋中瞬时干燥,随后放入-20℃冰箱保存。另外,设置小麦品种中国春(CS)作为SSR扩增对照。

表1 供试的禾本科植物

 

编号

Code

名种

Species

拉丁名

Latin name

染色体数

Chromosome number

染色体倍数

Chromosome ploidy

A

斑茅

Saccharum arundinaceum

60

2X

B

中国芒

Miscanthus sinensis

38

2X

C

五节芒

Miscanthus floridulus

38

2X

D

河八王

Narenga porphyrocoma

30

2X

E

南荻

Triarrhena lutarioriparia

38

2X

F

Themeda villosa

20

2X

G

香根草

Vetiveria zizanioides

20

2X

CS

小麦

Triticum aestivum

篇5

(一)医学科学研究的发展史

(二)医学科学研究的类型

1.基础研究:

增加科学技术知识和发现探索领域的任何创造性活动,而不考虑任何特定的实际目的。

研究内容:

保持人体健康的规律,健康指标的分子基础,人体功能与结构的研究

疾病的发生、发展、转归全过程的规律及分子基础

人体衰老过程的规律及分子基础

人体的生物力学、流体力学、电子学

化学药物的构效关系、植物药的有效成分

2.应用研究:

增加科学技术知识的创造性的系统活动,但考虑到特定的实际目的。

研究内容:

疾病的病因、流行规律、治疗及预防效果的机制研究

为实验研究需建立的动物模型、细胞株的研究

流行病学调查、考核防治效果的方法学研究

寻找新药物、新生物制品、新医用材料的方法、有效药物的药理作用机制、药代动力学、医用材料的机体相容性的机制研究

3.实验发展研究:

又称开发性研究,是运用基础研究、应用研究及实验知识,为了推广新材料、新产品、新设计、新流程、新方法,或为了对现有进行重大改进的创造性活动。

研究内容:

有关疾病的新的诊断、治疗、预防方法及措施的研究

有关新药物、新生物制品、新器械、新试剂、新医用材料、实验室样品研制

有关药物的资源调查、植物药的试验

其它分类方法:

观察性研究(描述性研究、分析性研究)

实验性研究(动物实验、临床实验、现场实验、社区干预和整群随机试验)

理论性研究

按研究目的:

描述性(记述性)研究:客观描述研究对象的某些现象或特征,如个案报道

阐述性研究:阐明研究对象的本质及其规律性,如论着

按研究深度和广度:

基础性研究:如遗传基因的研究

临床应用研究:如新药的临床观察

按学科范围:

专科研究:局限于专科某领域内

多学科研究:涉及多个学科

边缘学科研究:介于两个或多个学科相互渗透交叉处的研究

按研究的主要形式:

分析性研究:将研究对象从总体联系中分解出若干分支,然后同时或逐个进行分析

综合性研究:在逐个进行分析的基础上进行系统性综合认识,揭示整体联系

按研究方法:

Ⅰ型研究:随机、对照研究

Ⅱ型研究:队列(组群)研究

Ⅲ型研究:病例对照和多因素研究

Ⅳ型研究:叙述性研究和专家评论

(三)医学科学研究的基本程序

研究课题的选定

搜集阅读文献

提出设计与假说

制定科研计划

申报研究课题

进行实验与观察

搜集科学数据与材料

整理加工及统计学处理

形成科学概念和结论

撰写论文并发表

鉴定成果与推广应用

二、医学科研选题

(一)选题在科研工作中的意义

(二)选题的原则(6原则)

1.科学性:必须要有依据,符合客观规律,符合逻辑性

2.创新性:充分了解本课题领域国内外研究状况和水平,是选题的首要前提

3.适用性:实际、需要、适当

4.目的性:有明确的研究目标、研究内容和预期成果

5.可行性:研究课题主要技术指标实现的可能性,包括技术水平、设备条件、科研试剂、经费来源等

6.效益性:基础研究要有重要的科学意义,应用性研究要有应用前景,具有可开发性和可推广性

(三)选题的思维过程

提出问题和确立选题的过程

(四)选题的方法

1.前瞻性研究:所采用的原始资料是严格按实验设计的科学方法获得的,确定选题不受既往积累资料的限制,故选题有极大的活动度和随意性。

(1)在临床实践中选题

(2)在阅读文献资料中选题

(3)重复前人实验研究选题

2.回顾性研究:是对过去某段时间内自己经历的病例资料,或搜集本单位某阶段收治的某种疾病的病例资料作为选题,进行归纳、分析、总结。

(1)总结经验选题

(2)发现新问题选题

(3)总结教训选题

(五)选题的途径

社会需要中

事物之间的联系中

原有理论与新事实不符中不同学说的见解中

不同学科交叉的边缘中

不同的信息渠道中

(六)选题的应用

1.病因学研究选题(病因)

病因学研究选题

并存病的因果效应研究选题

致病因素的量与病研究选题

2.诊断性试验研究选题(诊断)

诊断标准选择研究选题

3.疾病治疗性研究选题(治疗)

药物治疗、手术治疗、其它治疗、预后治疗

4.药物不良反应研究选题(预后)

剂量-效应关系研究选题

药物不良反应远期效应研究选题

三、医学文献检索

(一)文献的分类 1.一次文献:又称原始文献,凡以作者本人的工作或科研成果创作的原始论文,不管引用或参考了他人的着作或文献资料,均属一次文献,包括期刊论文、研究报告、会议文献、学位论文等

2.二次文献:是对一次文献进行搜集、整理、加工、编制而成,以检索工具的形式发表,包括目录、索引、文摘等

3.三次文献:是在广泛利用二次文献的基础上,对一次文献做出系统整理、概括、分析与综合而成,包括综述、述评、进展以及年鉴、手册、教科书、指南、辞典等

4.零次文献:在形成一次文献之前的信息、知识,即尚未形成文字记载或未公开发表的材料,包括书信、手稿、记录或口头交谈等

按出版形式分类:

图书、期刊、专利文献、学位论文、科技报告、会议文献、技术档案等

按文献载体分类:

印刷型、微缩型、声像型、机读型、光盘型、电子网络型

(二)检索工具

1.书本型检索工具

中文科技资料目录(医药卫生)

国外科技资料目录(医药卫生)

美国医学索引(Index Medicus)

荷兰医学文摘(Excerpta Medica)

美国生物学文摘(Biological Abstracts)

美国化学文摘(Chemical Abstracts)

2.光盘型检索工具

中国生物医学文献数据库(CBM-disc)

中文生物医学期刊数据库(CMCC)

篇6

一、单项选择题:在每小题给出的A、B、C、D四个选项中,只有一个最佳答案。请将正确选项的字母填在题后的括号内。

1、除下列哪项外,都应是科研选题中要遵循的基本原则(C)

A、科学性B、创新性C、商业性D、可行性

2、实验设计要考虑的3个基本原则是(A )

A、对照原则、随机化原则、重复原则B、对照原则、随机化原则、安全原则

C、对照原则、随机化原则、伦理道德原则D、对照原则、随机化原则、降低实验成本原则

3、在选用实验效应指标时,主要应考虑的依据是(A )

A、客观性、特异性、灵敏性、精确性B、客观性、特异性、精确性、实用性

C、实用性、特异性、灵敏性、精确性 D、客观性、实用性、灵敏性、精确性

4、关于误差的叙述,下列哪项不正确( D)

A、系统误差具有一定的方向性B、随机误差不可避免

C过失误差应尽量避免D系统误差引起的观测值一般比真值要大

5、实验设计选用对照时,下列哪项为不完善对照而应尽量少用(C )

A、空白对照B、历史对照C、标准对照D、实验对照

6、关于随机分组的方法,下列哪项不正确(C)

A、抓阄法B、抽签法C、随机分组即随意分组D、随机表法

7、制作人体肿瘤动物模型最常选用的动物是(C)

A、小白鼠B、大白C、裸鼠D、仓鼠

8、医学论文中最值得读者关注的是(D )

A、摘要B、结果C、讨论D、引言

9、结构式摘要包括(B)

A、目的、方法、统计、结论B、目的、方法、结果、结论

C、前言、目的、结果、结论D、背景、方法、结果、结论

10、获取参考文献不正规的途径是(C )

A、万方数据库 B、中国学术期刊全文数据库

C、零次文献 D、PubMed数据库

11、为研究不同浓度的药物A对糖尿病的作用,设计了如下实验、应用3个浓度的药物A作用于糖尿病大鼠,然后

观察大鼠的血糖变化。那么该处理因素属于(D )

A、单因素单水平 B、单因素二水平

C、两因素三水平 D、单因素三水平

12、制作人体发热、解热动物模型最常选用的动物是(C)

A、小白鼠B、大白鼠C、家兔D、仓鼠

13、医学写作的要求中,最重要的是强调(A)

A、科学性和创新性B、创新性和可读性C、科学性和可读性D、规范性和科学性

14、下列哪项不能成为实验对象(A)

A、病人B、动物C、细胞D、效应指标

15、关于误差的叙述,下列哪项正确(C)

A、系统误差不具方向性B、随机误差可完全避免

C、过失误差应尽量避免D、系统误差引起的观测值一般比真值要小

16、整理资料性研究论文,又称为(A)

A、综述、进展 B、回顾性研究论文

C、经验总结性研究论文 D、观察性研究论文

17、下列哪一项不是临床研究设计的特点(D)

A、不能在人身上复制疾病模型 B、样本一致性较差

C、观察结果离散度大 D、观察条件容易控制

18、偶然误差的数据特点不包括(B)

A、个体差异反应 B、数据差异具有方向性

C、数据常呈正态分布 D、可通过统计学处理缩小或排除

19、偏倚的特点(C)

A、数据无规律,随机变化 B、个体反应差异所产生的变化

C、不能用统计方法控制 D、数据服从正态分布

20、样本代表性与下列哪项因素无关(D )

A、诊断是否按金标准 B、贯彻随机化原则

C、分组的组数 D、确定达到统计要求的最低样本含量

21、下列哪项是评估论文的科学性应考察的内容(D)

A是否按照统计学要求进行实验设计B、论文是否新颖,见解独到

C、研究是否针对前人研究工作中的薄弱环节 D、研究结果是否填补该领域的空白

22、实验设计的统计学要求不包括(C)

A、样本能代表总体 B、样本组间具有可比性

C、如是动物实验,所选动物越高等越好 D、定量指标的统计效率一般高于定性指标

23、对于研究性论著类文章,除下列哪项之外都应是必须的(D )

A、材料与方法B、结果C、讨论 D、对本文研究结果的评价

24、当论文结果用表格表示时,所用表格不一定有( C)

A、有表题B、有表注C、自明性D、一般用三线表

25、对论文摘要的要求,不包括(C)

A连续写,不分段B不采用图表C不需列出具体数据D用第三人称写

26、医学科学实验研究的程序不包括(D)

A、科研选题B、实验设计C、实验实施D、申请经费

27、参照联合国教科文组织关于“研究与发展”活动的分类,可将医学科学研究分为(C)

A基础研究、应用研究、实验发展B基础研究、临床研究、应用研究

C基础研究、临床研究、实验发展D临床研究、应用研究、实验发展

28、医学实验的基本要素包括(D )

A实验动物、实验条件、实验结果B实验条件、处理因素、实验结果

C处理因素、实验对象、实验条件D实验对象、处理因素、实验效应

29、控制误差的手段不包括(D )

A、随机化B、重复实验C、交叉的原则D、尽量选用定性指标

30、偏倚的种类不包括(A)

A、定性偏倚B、选择性偏倚C、混杂偏倚D、测量性偏倚

31、在撰写申请课题标书时,其中“研究方案”不包括的内容(C)

A、研究目标、研究内容和拟解决的问题B、拟采取的研究方法、技术路线、实验方法及可行性分析

C、研究基础D、年度研究计划及预期进展

32、实验动物的选择原则不包括(D)

A、与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似B、遗传背景和已知菌丛明确、模型性状显著且稳定

C、解剖、生理特点符合实验要求D、尽量选择高等的动物

33、影响实验动物免疫反应的因素不包括(C)

A、遗传因素B、年龄因素C、体重因素D、感染因素

34、文献综述的种类不包括(D)

A、动态性综述B、成就性综述C、学术观点争鸣性综述D、论著性综述

35、论文标题应具备的条件不包括(B)

A、阐述具体,用词简洁 B、文字优美,用词生动

C、重点突出,主题明确 D、文题相称,确切鲜明

36、论文实验结果的常用表达方式不包括(DE)

A、文字B、图C、表D、视频E、录像

37、论文中著录参考文献的原则不包括( A)

A、优先选择零次文献B、著录亲自阅读过的和在文中直接引用的文献

C、只著录公开发表的文献D、著录最必要、最新的参考文献

38、临床医学类论文的类型不包括( D)

A、临床研究类论文B、临床病例分析C、临床病例讨论 D、临床免疫研究

39、论文讨论部分撰写注意点不包括( D)

A、一般采用第一人称,而不用三人称B、不能漫无边际或面面具到,而应该重点突出

C、不盲目夸大本人结果的意义、价值D、一般不用文学性词汇

40、医学论文图、表应用要求不正确的是( B)

A、图、表应具自明性B、表、图题在表、图的上方C、一般采用三线表D、图、表中文字尽量简洁

41、下列误差中最应该避免的是(D)

A、抽样误差B、感官误差C、估计误差D、过失误差

42、在评价药物对病人的疗效时,下列哪项对照最应避免选用( D)

A、空白对照B、安慰剂对照C、标准对照D、自身对照

43、随机化的方法不包括(C)

A、抽签法B、抓阄法C、体重法D、随机数字表与随机排列表法

44、动物实验选择样本量大小时,下列哪项不正确(A)

A、动物越高等,所需样本量越大B、所选用的指标越精确,样本量可适当减少

C、组间样本越均衡,所用的样本量可适当减少D、处理因素效果越显著,所需样本量越少

45、关于医学文献的叙述,下列哪项不正确(A )

A、零次文献最可靠,为主要应用对象B、一次文献又称原始文献,主要指原创性论文

C、二次文献又称报道一次文献的文献D、三次文献主要指综述、评论、述评、进展等

46、下列哪项属于一次文献(A)

A、图书B、学位论文C、病案资料D、内部资料

47、查阅文献资料的基本原则不包括(B)

A、先内后外B、先远后近C、先图书后期刊D、先专题后广泛

48、文献检索时常用的检索项不包括(C)

A、主题词B、作者C、中图分类号D、文题

49、医学外文文献全文的获取途径不包括(A)

A、购买文献所在的杂志B、利用图书馆获取C、从互联网上免费获取全文D、直接与论文作者联系

50、国家级医学科研经费申请的主要渠道不包括(B)

A、国家自然科学基金B、希望杯工程C、973计划D、863计划

51、研究皮肤烧伤后创面覆盖效果所选用的最佳动物模型是( A )

A、猪B、羊 C、猴D、鼠

52、医学论文写作中实验结果部分的写作要求不包括(C)

A、按逻辑顺序安排内容B、如实表达,不夸大

C图表中的内容不需再用文字复述D对结果中的数据应做分析讨论

53、医学论文讨论部分的内容不包括(B)

A、对实验观察过程中各种数据或现象的理论分析或解释B、实验结果的罗列和分析

C、作用机制或变化规律的探讨D、同类课题国内外研究动态及与本文的关系

54、作者署名的原则不包括(B)

A、做出贡献较大者才能署名B、审阅者需署名C、文责自负的原则D、循名责实的原则

55、论文内容的修改要点不包括(A)

A、在内容的每一个方面,材料是否充足B、内容是否过于简要,以致读者难以看懂

C、论文里的所有材料是否都符合作者的主要目的,是否有不必要的材料在内,是否对于推论都有用处。

D、论文的科学性如何

56、基础医学实验性研究论文的写作格式一般不包括(D)

A、资料与方法B、结果C、讨论D、参考文献

57、临床医学研究类论文的写作格式一般不包括(A)

A、材料与方法B、结果C、讨论D、参考文献

58、表格的特征不包括( B)

A、包容性B、客观性C、精确性D、简明性

59、医学论文中表格的构成不一定要有(C)

A、表序B、表题C、表注D、表身

60、下列哪项属于论文的统计图(A)

A、直方图B、大体标本照片C、病理解剖学照片D、仪器描记图

二、判断题:正确的在题前括号内打“√”,错误的打“×”。

(× )1、随机分组即随意分组。

(× )2、随机分组的目的是使组间达到样本量相同。

(√)3、历史对照很难达到组间的均衡,所以应尽量避免选用。

(×)4、小白鼠是制作人体肿瘤动物模型最常选用的动物。

(×)5、医学写作的要求中,最重要的是强调规范性。

(√ )6、论文摘要中尽量避免用数据。

(×)7、在对动物进行有创实验时,尽量避免使用麻醉药,以排除麻醉药对实验结果的影响。

(×)8、因为病人可以和试验者进行交流,所以病人试验的条件比动物试验容易控制。

(×)9、随机误差不可避免,而系统误差完全能避免。

(√ )10、两组计量资料间的比较都可采用t检验。

(× )11、只要按照随机抽样,则样本就能代表总体。

(×)12、论文摘要尽量用第一人称撰写。

(√)13、在选用效应指标时,应尽量选用特异性高的指标,而指标的灵敏性则应放到第二位。

( ×)14在临床试验中,衡量组间差异有无意义的金标准是统计学差异

(√)15、医学科研样本量的确定一般均需做预实验。

(√)16、论文中的表题放在表的上方,图题放在图的下方。

(√)17、论文中“25%~31%”不能写成“25~31%”。

(× )18、在论文写作时,为使问题说明清楚,在问题阐述时尽量多用比喻。

(×)19、科研选题中要遵循的首要原则是实用性。

()(√)20空白对照一般用于动物实验,而人体实验少用。

三、名词解释

1、处理因素:简称因素,一般是指主动施加于受试对象的某种外部干预,实验目的就是阐明某些处理因素作用于受试对象的效应

2、试验效应:是处理因素作用于受试对象的反应,是研究成果的最终体现,也是实验研究的核心内容,它通过实验指标来表达。

3、随机误差:又称偶然误差,是由于一系列有关实验因素的微小随机波动引起的方向不定又可相互抵偿的误差,是在排除了系统误差后依然存在的误差。

4、系统误差:是指在一定实验条件下,由于某种原因使得观测值出现偏差,这种偏差有一定倾向性,是一种恒定误差。5、偏倚:是由某些非研究因素干扰所形成的歪曲了处理因素真实效应的偏差。

6、对照:是比较的基础,对照的意义在于鉴别处理因素与非处理因素的差异,消除和减少实验误差。

7、配对设计:是将观察对象配成对子,每对中的个体施以不同处理

8、一次文献:又称原始文献,凡以作者本人的工作或科研成果创作的原始论文,不管是否引用或参考了他人著作,也不考虑用何种出版形式,均属一次文献。

9、零次文献:是指形成一次文献之前的信息,知识,即尚未形成文字记载的知识或未公开发表的文字材料,或非出版型文献。

10、SCI:即美国【科学引文索引】,于1961年创刊,由美国科学信息研究所编辑出版,是一个大型,多学科,综合性检索系统。

11、PubMed:是 NLM 附属国立生物技术信息中心编制的生物医学文献网上检索系统,免费提供医学护理学牙科学,兽医学等文献。

12、动物模型:是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料

13、关键词:是表达科技文献的要素特征,且具有实质意义的词或词语,是一种使用相当广泛的检索语言。 。14、三线表:由一般卡线表经简化和改造而成,它以卡线为基础,栏头取消了斜线,省略了横竖分割线,通常一个表只有3条线,即顶线,底线和栏目线。

15、直方图:用来表示连续性资料的频数分布。其纵坐标是半对数尺度标值,以不同长度的直方面积代表数量,以各直方聚合情况代表频数分布。

四、问答题

1、医学科学研究的程序是什么,各程序在实施时应注意哪些问题。

医学研究的基本程序包括:1)选题,其注意事项:a突出创新性b注意可行性c注意项目水平d多在学交叉点上选择课题2)文献综述与课题设计,研究方案要求:a.尽量全面、详细,并清晰b.技术路线可用流程图、或表格的形式表达c.突出课题的科学性、可行性、结论的可靠性3)实验观察,要求:a认真细致,善于观察和思考。b做好实验记录。c由专人负责观察和记录,尽量减少误差,4)资料分析总结,注意事项:准确、恰当;实事求是,5)撰写论文,作为一名合格的科技工作者即要具备从事科研工作的能力,又要具备归纳和表达研究结果的能力,6)结题与鉴定,7)申报科技奖励

2、医学实验的三个基本要素是什么,在设计各基本要素的具体项目时应注意那些问题。 医学实验的基本要素包括处理因素,实验对象和实验效应三部分。(1)处理因素,简称因素,一般是指主动施加于受试对象的某种外部干预,实验目的就是阐明某些处理因素作用于受试对象的效应。在确定处理因素是应注意一下问题,以控制各种混杂因素的干扰作用,1)处理因素的数目与水平,2)处理因素的标准化,3)搜索非处理因素(2)实验对象,又称受试对象,是指研究者施加处理的对象。实验对象要合乎实验目的,所选实验动物对处理因素药敏感,应使实验动物变异小,稳定,最好用同胎或近交系动物,要有普遍意义或接近人类的反应(3)实验效应:是处理因素作用于受试对象的反应,是研究成果的最终体现,也是实验研究的核心内容,它通过实验指标来表达。选择指标的依据是客观性、特异性、灵敏性和精确性。

3、误差的种类有哪些,控制误差的方法有哪些。

误差的种类:抽样误差,感官误差,条件误差,分配误差,非均匀误差,顺序误差, 过失误差, 估计误差。误差的控制方法:1)随机化,实验的抽样与分组必须随机化; 2)均衡化,就是使实验与对照的非处理因素均衡统一 ;3)交叉的原则,它和均衡化是同一性质的;4)重复实验或平行实验,是加大样本可靠性的一种手段,测定某个指标时,最少取两个平行样。

4、实验设计的基本原则有哪些,如何实施。

实验设计的原则:1)随机原则:即运用“随机数字表”实现随机化;2)对照原则:只有通过对照的设立我们才能清楚地看出实验因素在当中所起的作用;3)重复原则:所谓重复原则,就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验.一般认为重复5次以上的实验才具有较高的可信度;4)平衡原则:应充分发挥具有各种知识结背景的人的作用,群策群力,并注意时间上的分配;5) 弹性原则:在时间分配图上留有空缺;6) 最经济原则:包括在资金的使用上,也包括人力时间的损耗上。

5、医学科研课题申请书中的立论依据是申请书中最重要的部分,

应如何书写。

立论依据包括研究目标,研究意义,国内外研究现状分析及参考文献等内容。要填好这一栏,必须充分查阅文献资料,熟悉本领域的国内外最新进展,并能结合自身特点,提出假说与研究目的;必须充分重视所提问题的创新性。并注意:1)格式清晰,逻辑合理,对研究意义的叙述要简明扼要,恰当谨慎,实事求是,2)对国内外研究现状的分析要全面,透彻,对提出的研究目标要合理,恰当,3)对理论依据的推测和假设必须严谨,科学,4)语言要科学,准确,切忌含糊。

6、医学科学研究中实验动物的选择原则是什么。

1)选用与人的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物动物的种系发展阶段在选择实验动物时应是优先考虑的问题2)选用遗传背景明确,具有已知菌丛和模型性状显著且隐定的动物3)选用解剖、生理特点符合实验目的的要求的动物,是保证实验成功的关键问题4)选择不同种系实验动物存在的某些特殊反应;5)选用人畜共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物。

7、国内外常用的计算机医学文献数据库有哪些,各有哪些特点。

主要涉及药学研究、临床医学、基础医学、预防医学、法医学和卫生管理等领域,与 Medline 相同,可在多个检索系统中使用,以光盘,网络数据库等形式提供服务,设有21个专题数据库。4)BIOSISPreviews :由美国生物科学信息服务社建立,是世1)中国生物医学文献数据库(CBMdisc):是中国医学科学院医学信息研究所编制的综合性中文生物医学文献数据库,内容涉及基础医学、临床医学、药学、中医学等多个领域,是国内收录医学期刊种类最多的数据库,该库具有多种词表辅助检索功能,包括分类表、期刊表等。检索途径多,可提供全文链接,检索界面友好,使用方便。2)Medline 和 PubMed :Medline是美国国立医学图书馆编制的权威性、综合性医学文献书目型数据库。它收录了美国《医学索引》《牙科文献索引》和《国际护理索引》的全部文献,在多个检索系统中均可使用,以光盘,网络数据库等形式提供服务;PubMed 是 NLM 附属国立生物技术信息中心编制的生物医学文献网上检索系统,免费提供医学、护理学、牙科学、兽医学等文献,它链接广泛、收录全面、更新及时、检索途径多,并提供自动匹配检索功能,为医务人员最常用的数据库。3)EMBASE: 是国际著名的 ElsevierScience出版社编辑出版的生物医学与药学文摘数据库,收录文献界生命科学研究领域中收录文献最多,覆盖面最光的数据库,涵盖了美国《生物学文摘,BA 》,《生物学文摘/综述、报告、会议文献,BA/RRM 》和《BioResearchIndex》三种检索工具的全部内容,是获取生物医学研究信息的主要来源。

8、医学论文结果部分中数据用表格或图表达时应注意哪些问题。

1)表格要精选,2)形式要合适,3)设计要合理,具体要求是:科学严谨、富于逻辑、完整可靠、简洁明快、易读易懂;医学论文结果部分中数据用图表达时应该注意:医学论文中的图着重表现事物的结构、各组成部分的内在联系或相互位置关系。要求:插图必须精选,插图种类要合适,插图形式要合理,插图表达要规范。

五、实验设计题

1、某学者偶然发现药物A对治疗糖尿病有效,设计一个实验方案来验证它。

2、结合自己的专业,设计一个临床课题,要求写出课题的立论依据、各实验要素的选择、技术路线、预期结果

篇7

关键词:降酚菌,降解条件

 

1、前言:

新疆具有丰富煤炭资源,随着国家对于煤化工产业的重视,煤化工企业越来越多,由此产生了大量的焦化废水。免费论文,降酚菌。由于焦化废水中含有一些难生物降解的物质组成,比如苯酚、吡啶等,采用生物法很难有效的进行焦化废水处理,处理出水达标率不稳定,往往排放污水超标。免费论文,降酚菌。国内外一些企业和科研院所专门进行了研究,但研究仅仅停留在工艺层面,对于高效降解菌株的研究也有相关报道,但生物法处理焦化废水没有实质性的突破[1-5]。基于此本论文开展了焦化废水中高效降酚菌的研究。

2、材料与方法

KH2PO40.5g/L,K2HPO4,0.5g/L ,MgSO4.7H2O,0.2g/L, FeC12,0.01g/L NH4NO3,1.0g/L,琼脂20 g/L,牛肉膏5.0g/L,蛋白胨10.0g/L,氯化钠5.0g/L,苯酚根据进水浓度进行配置,液体培养基同上。苯酚测定方法采用4-氨基安替比林直接分光光度法[6]。免费论文,降酚菌。免费论文,降酚菌。

3、结果与讨论:

经过多次分离纯化,获得了一株降解能力较好的菌株M1,该菌株能够在进水浓度为50mg/L,转速为150rpm的条件下,获得苯酚去除率可以达到90%以上。因此开展了对于菌株M1的最适生长条件研究。

3.1降解时间的影响

降解时间的长短与微生物的生长和污染物的降解有着密切的关系,缩短降解时间有利于提高降解速度,本论文选取了苯酚浓度达到50mg/L液体培养基中, pH7, 温度为35℃,150rpm/min振荡培养, 在12h,24h,30h 时测定培养液中残留酚浓度。结果如图1所示:降解时间为30,36小时的可以达到90%以上,但30小时和36小时之间去除率之间变化较小,因此在后继的时间中选取降解时间为30小时。

图1 降解时间对于苯酚去除率的影响

3.2苯酚浓度的影响

进水苯酚浓度的高低会对于菌的生长有着促进或者抑制的作用,因此研究进水苯酚的浓度对于菌的生长有着重要的作用。进水苯酚浓度与苯酚降解之间的关系如图2所示,由图2可知,在进水浓度在50mg/L的时候,pH7 , 温度为35℃,150rpm振荡培养,降解时间为30小时,苯酚的降解率最高,可以达到90%。

图2 进水浓度对于苯酚去除率的影响

3.3 pH的影响

考察了pH对于降解苯酚菌的影响配置含酚浓度为50mg/L的液体培养基,利用0.1M盐酸、0.1M氢氧化钠分别调整pH为1、3、5、7、9、11、温度为35℃,150rpm振荡培养,降解时间为30小时。结果如图3所示:菌株在pH7的时候去除率最高,可以达到85%左右。

图3 pH对于苯酚去除率的影响

3.4转速的影响

转速的高低直接影响着反应器内的溶解氧浓度的高低。实验在30℃ ,35℃,40℃, 在

进水浓度在50mg/L的时候,调整pH7 ,降解时间为30小时,在80rpm100rpm 150rpm 180rpm/min情况下对于降解率的影响,由图4可知,菌株在150rpm/min的时候,苯酚的降解率最高。免费论文,降酚菌。

图4转速对于苯酚去除率的影响

3.4温度的影响

温度对于菌株的影响也比较大,本实验在30℃ ,35℃,40℃, 在进水浓度在50mg/L的

时候,调整pH7 , 150rpm振荡培养,降解时间为30小时,温度对于苯酚的降解情况。结果如图5所示,结果表明菌株在,35℃的时候降解速率最快,可以达到90%。免费论文,降酚菌。

图5 温度对于苯酚去除率的影响

结论:

1通过划线分离获得一株降效率为90%的降解菌株。

2分别对于降解苯酚菌株的生长条件做了一定的研究,得出菌株在进水浓度50mg/L,温度为35℃,pH7,转速为150rpm/min,降解时间为30小时的时候,苯酚的降解率可以达到90%。

参考文献:

[1]李勇,付金祥,蔡苏兰.微生物降解法处理含酚废水的研究进展.辽宁城乡环境科技,2005;25(5):26-28

[2]徐玉泉,张维,陈明,等.一株苯酚降解菌的分离和鉴定.环境科学学报,2000;20(4):450-455

[3]沈齐英,刘录,申林波.紫外诱变选育高效降酚微生物.环境科学与技术,2004;27(1):2-84

[4]杨光,向阳,夏雷.一株苯酚高效降解菌的分离及其分解能力的初步研究.氨基酸和生物资源,003;25(4):3-6

[5]吕荣湖,付强.高浓度酚降解菌的选育及其降酚性能.环境科学,2005;26(5):147-151

[6]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法(第四版),北京:中国环境学出版社,2002,p.294-295.

篇8

关键词 医学微生物学 教学 实验课 设计性实验

中图分类号:G424 文献标识码:A

实验课可以进一步加深学生对理论课的知识的理解和记忆,也是提升学生观察能力、操作能力、思维能力、运用能力等智力因素的一个重要途径,也是培养学生创新能力和创新精神的一个重要手段。①因此,实验教学在知识、能力、素质的培养方面具有其它教学方式不可取代的重要地位和作用。然而,目前包括我校在内的大部分高校的医学微生物学实验教学大多为验证性实验,其基本模式是教师为学生准备好所有的实验材料,并按照预先制定好的实验程序安排学生机械地完成规定的实验内容。②这严重制约了学生的主动性和积极性,不利于学生创新能力和独立工作能力的培养,不利于学生个性的发展。因此,迫切需要在实验教学中引入能启发学生创造力的设计性综合实验。

设计性实验是指由学生自行设计实验方案,并在教师指导下加以实施的一种实验课教学模式。它将学生在已有的理论知识基础上,进一步有目的地获取新的知识,可调动学生的学习积极性、主动性,最终提高学生发现分析和解决问题的能力。③为提高实验课的教学质量,《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》中明确了设计性实验的重要性和在整个课程中所占的比例。④本文分析本教研室今年来采用的设计性实验教学的实践活动,探讨了微生物设计性实验的教学模式、教学方法和教学组织形式。

1 本文的设计性实验教学的思想

近年来,在世界范围内发生了一些新型传染性疾病,如禽流感和猪流感病毒导致的人的感染、NDM-1超级耐药细菌的感染等,引发高度关注。为了激发学生的学习兴趣,我们将相关病原微生物的关键分子,如流感病毒血凝素和NDM-1金属- -内酰胺酶等的原核表达引入实验课中,并开展设计性实验教学研究探索。在学生完成基础实验的前提下,我们指导学生设计实验,表达上述关键分子;最后指导学生撰写论文,并模仿研究生答辩的方式进行总结汇报。我们希望在实验中引入受到广泛关注的新型病原微生物,并且采用临床医学生向往的分子生物学技术,以激发学生对医学微生物学的学习兴趣,提高学生的科研能力。在这一过程中,我们也尝试建立一套适合于培养我校临床医学专业的医学微生物学和实验课的教学体系。

2 设计性实验教学的实施方案

2.1 实验前的准备

我校的医学本科生课程中,生物化学、分子生物学和医学微生物学分别依次在第三个连续的学期开课。因此,在生物化学开课的学期,我们从32个实验班中选取所有课程总平均成绩相差在5分以内的6个班,随机将这6个班分成两组,每组三个班。其中一组为实验组,采用上述实验教学方法,另一组采用常规教学方法。通过年级的学习部向实验组学生发放相关资料,让学生初步了解实验课教学改革的思想,并建议学生在完成正常的课程学习后,重点学习分子生物学相关技术原理,如PCR及DNA琼脂糖凝胶电泳、质粒提取、DNA酶切及连接、感受态细胞制备、蛋白诱导表达、SDS-PAGE等,为下学期实验课中所需的分子生物学知识扎实的基础。

在开课前四周,利用课余时间,进一步向学生讲授上述技术原理,操作步骤及注意事项。并采用闭卷考的形式,检查学生对相关知识的掌握情况。最后,教师亲自操作,向学生演示上述实验技术的操作要领。

2.2 设计实验方案

在设计性实验开始的前8周里,我们规定学生在两周内,以《分子克隆实验指南》(第三版)为主要参考书目,并在CNKI或highwire等数据库中查阅一定量的文献,然后采用小组讨论的方式,完成具体实验方案的制定。然后由指导教师对实验方案提出修改意见,进行修改,在第8周末确定最终实验方案。

2.3 实验操作

从第9周开始,学生根据自己设计的实验方案,利用课余时间进入实验室开展实验。在此后的四周时间里,实验室全天对学生开放,为学生配备所需的实验材料、试剂、培养基和仪器等。在学生实验期间,安排教师全时段值班并陪同学生实验,解决学生在实验过程中遇到的问题,并确保实验室安全,以防出现事故。学生在实验过程中做实验记录,写实验报告。

2.4 实验论文的撰写及实验汇报

在实验前和实验中,分多次系统地向学生讲解论文写作的相关知识,首先讲解论文写作的意义、一般要求,然后用举例的方式,重点讲解摘要、前言、材料和方法、结果和讨论的格式和具体要求。在实验完成后,指导每个小组的学生完成论文写作,并帮助学生修改论文,在反复修改后,以小班为单位,要求各组将自己的论文以PPT报告的形式,按照研究生毕业答辩的要求进行交流,并择优在全班范围内进行交流。

3 教学方法的成果分析及问题总结

在多年的教学实践中,我们发现,虽然每个实验班在实验的过程中会遇到一些问题,但是经过四~五周的实验,每个实验小组最终都能完成实验方案的全部内容,并能独立完成论文写作和实验总结报告。通过认真分析学生的学术论文和总结汇报,并且最后比较实验班和非实验班的医学微生物学这门课程的期末考试成绩,我们认为,本教研室采用的设计性、创新实验取得了满意的效果,完全达到预期的目的。这种教学模式的成果主要表现在以下几个方面:

3.1 设计实验课对医学微生物学学习的促进作用

我们采用的是综合性实验,实验过程中需要用到多种分子生物学和基本的微生物学技术和操作,通过系统的训练,学生的实验操作能力明显得到提升。从实验考核(表1)来看(以2010级本科生为例),实验班高分段(>90分和80分~90分)人数和平均成绩明显高于非实验班。这表明与传统的实验教学模式相比,新实验教学模式在培养和提高学生的动手能力方面有较大的优势。在学生准备及实验过程中,针对实验方案所涉及的领域查阅一些相关资料,对相关病原微生物学的基本特性、致病机制等方面的内容有了进一步的熟悉和理解,从而丰富了微生物学知识体系。因此,值得一提的是,在实验班的期末考试的成绩(表2)也显著高于非实验班(以2010级本科生为例),这表明设计实验可以提高学生对医学微生物学课程学习的兴趣,增强了学生对微生物学知识的学习、理解和记忆的能力。

3.2 学生的科研能力得到提高

3.2.1 文献调研、论文写作能力得到了提高

由于在实验方案的准备及论文写作的过程中需要参考资料,每个实验小组都在网络数据库查阅了相关的文献,并查阅了相关的图书资料,因此,学生查阅文献的能力在这一过程中得到了有效的锻炼和提高。由于要求学生按照公开发表的学术论文的格式进行论文写作,而在这一过程中,学生必须认真总结自己的实验过程和实验数据,并对实验数据进行适当的分析和讨论,而且在论文写作过程中,需要反复按照老师的意见和建议进行修改,因此,在这一过程中不仅有效锻炼了学生的文字功夫,还使他们系统分析问题的能力得到了较大的提高。最后由于我们要求每个实验小组安排一名同学进行实验总结报告,在这一过程中,学生需要自己组织PPT多媒体文件,并进行汇报。

3.2.2 科研思维和实验技能得到了有效的训练

本实验需要用到较多的分子生物学技术,此外,还需要用到培养基配制、细菌分离培养及鉴定(蛋白表达宿主菌)、无菌操作技术、感受态细胞制备及发酵技术等微生物学技术。在开展实验前,学生必须首先理解相关的技术原理,然后将实验所需的多项实验技术组成一个有序、连贯的有机整体。这一过程的深度和广度是传统实验课的内容无法达到的。在规定内容实验课上,学生每次学到的是一项或几项实验技术,而在自主设计实验过程中,学生自主地组合并综合应用这些技术。在实验过程中,学生组成团队分工合作,密切配合,共同完成了实验,这培养了他们的团结合作精神。学生往往需要要进行1~2次的复复实践才能掌握这些技术,尤其是当出现问题时,实验重复的次数会增加。学生在老师的指点下,分析并解决问题,不仅掌握了技术本身,而且学会了分析并解决问题的科研思维能力。

3.3 教师的素质获得提高

首先,我们所采用的自主设计实验难度接近科研课题,教师必须具备较强的科研能力才能顺利完成该实验,因此对施教老师的素质和能力也提出了更高的要求。其次,教师需要自己开展预实验,并向学生讲述实验技术的原理、示范相关操作要领;再次,在制定实验方案的过程中,教师要在查阅相关文献资料的基础上,才能发现学生拟定的实验方案中存在的问题,这对促进教师的教学起到了积极作用。教师在于学生交流的过程中,自身的科研水平也得到了提高,更有利于实验教学工作,从而达到以教促学,以学促教,教学相长,共同发展的良性循环。

4 存在的问题及对策

为了完成自主设计实验,本教研室的教师付出了比传统教学实验更多的时间和精力,做出了更多的牺牲。首先,需要我们在上学期就要开始为该学期的实验设计进行提前宣传,做好准备。在自主设计实验的过程中,教师要利用业余时间为学生讲解相关病原微生物的各种知识、各个实验技术的原理和操作注意事项。在指导学生修改实验方案的过程中,需要对学生的实验方案进行修改。在实验过程中,即使是在晚上和周末,只要学生做实验,教师就要全时段值班,指导实验。因此,教师需要花大量的时间。这就要求我们的教师必须有无私奉献的精神,要对工作负责,从工作的角度出发,不计较个人得失。

5 总结

与传统的验证性实验相比,我们所采用的设计性实验首先通过具有轰动效应的病原微生物激发学生的实验兴趣和热情。其次,我们的设计性实验使学生由被动学习转变为主动学习,由“授之以鱼”转变成“授之以渔”。这种实验课的教学模式首先直接提高了医学微生物学的实验技能,并间接增强了医学微生物学的学习效果。它在培养学生解决问题能力和创新能力方面的作用远远超过传统的验证性实验。在完成自主设计实验的过程中,学生对科研工作有了初步的认识,对查阅资料、设计方案、开展实验、进行报告和总结等方面进行了初步尝试,积累了一定的经验,这为今后继续学习,积累了一定经验,奠定了基础。虽然我们在医学微生物学实验教学中进行了上述的尝试,也取得了一定的成绩,但是当然还存在一定的问题,这需要我们坚持在教学改革的道路上继续探索。

注释

① 陈琼华,钱黎明.微生物学实验教学改革中培养学生创新能力的探索.中山大学学报论丛[J].2006.26(6):22-26.

② 易力,,陈万光等.推进微生物学实验教学改革培养学生的综合能力[J].实验室科学,2010.13(1):10-11.

篇9

1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划

由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义,世界各国(地区)纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器,相继制定了发展战略和计划,以指导和推进本国纳米科技的发展。目前,世界上已有50多个国家制定了国家级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划,但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。

(1)发达国家和地区雄心勃勃

为了抢占纳米科技的先机,美国早在2000年就率先制定了国家级的纳米技术计划(NNI),其宗旨是整合联邦各机构的力量,加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月,美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》,这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划,从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。

日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域,并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源(人才、资金、设备)的落实。之后,日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针,积极推进从基础性到实用性的研发,同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。

欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域,有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略,目前,已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施:增加研发投入,形成势头;加强研发基础设施;从质和量方面扩大人才资源;重视工业创新,将知识转化为产品和服务;考虑社会因素,趋利避险。另外,包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。

(2)新兴工业化经济体瞄准先机

意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响,韩国、中国台湾等新兴工业化经济体,为了保持竞争优势,也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》,2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》,随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域,以提升前沿技术和基础技术的水平;到2010年10年计划结束时,韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平,进入世界前5位的行列。

中国台湾自1999年开始,相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》,这些计划以人才和核心设施建设为基础,以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标,意在引领台湾知识经济的发展,建立产业竞争优势。

(3)发展中大国奋力赶超

综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头,也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》,并先后建立了国家纳米科技指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图,确定中国在目前和中长期的研发任务,以便在国家层面上进行指导与协调,集中力量、发挥优势,争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术,南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略,可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度,加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。

2、纳米科技研发投入一路攀升

纳米科技已在国际间形成研发热潮,现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家,都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金,而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称,在过去10年里,世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明,全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。

美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内,联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元,2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是,根据《21世纪纳米技术研究开发法》,在2005~2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元,而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。

日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究,近年来纳米科技投入迅速增长,从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元,而2004年还将增长20%。

在欧洲,根据第六个框架计划,欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元,有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计,欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国,甚至更高。

中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右;另外,地方政府也将支出2.4亿~3.6亿美元。中国台湾计划从2002~2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元,每年稳中有增,平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元,而新加坡则达3.7亿美元左右。

就纳米科技人均公共支出而言,欧盟25国为2.4欧元,美国为3.7欧元,日本为6.2欧元。按照计划,美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元,日本2004年增加到8欧元,因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDP的比例是:欧盟为0.01%,美国为0.01%,日本为0.02%。

另外,据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称,很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元,占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元,占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元,占17%。由于投资的快速增长,纳米技术的创新时代必将到来。

3、世界各国纳米科技发展各有千秋

各纳米科技强国比较而言,美国虽具有一定的优势,但现在尚无确定的赢家和输家。

(1)在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下

根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果,2000—2002年,共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引(SCI)》收录。纳米研究论文数量逐年增长,且增长幅度较大,2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。

2000—2002年纳米研究论文,美国以较大的优势领先于其他国家,3年累计论文数超过10000篇,几乎占全部论文产出的30%。日本(12.76%)、德国(11.28%)、中国(10.64%)和法国(7.89%)位居其后,它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇,是纳米研究最活跃的国家,也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出,2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点,到2002年已经超过德国,位居世界第三位,与日本接近。

在上述5国之后,英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多,各国3年累计论文总数都超过了1000篇,且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。

另外,如果欧盟各国作为一个整体,其论文量则超过36%,高于美国的29.46%。

(2)在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头

据统计:美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国(1454项),其次是日本(368项)和德国(118项)。由于专利数据来源美国专利商标局,所以美国的专利数量非常多,所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多,所占比例都超过了1%。

专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大,在论文数最多的20个国家和地区中,专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明,很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力,但比较侧重于基础研究,而实用化能力较弱。

(3)就整体而言纳米科技大国各有所长

美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用,目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面,纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断,而且,已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年,美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》,目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合,实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标;利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门,这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用,还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果,未来5~10年有望商业化。

虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点,纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究,期望突破传统的极限,让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒,并按照一定规则排列这些颗粒,使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面,目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。

日本纳米技术的研究开发实力强大,某些方面处于世界领先水平,但尚未脱离基础和应用研究阶段,距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上,日本最重视的是应用研究,尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外,日本开发出多种不同结构的纳米材料,如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。

在制造方法上,日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法,同时积极开发新的制造技术,特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1/10,两三年内即可进入批量生产阶段。

日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高,并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置,能应用于纳米领域,在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路,是世界最高水平。

日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地,如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机,解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过,这些研究大都处于探索阶段,成果为数不多。

欧盟在纳米科学方面颇具实力,特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。

中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多,主要以金属和无机非金属纳米材料为主,约占80%,高分子和化学合成材料也是一个重要方面,而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。

4、纳米技术产业化步伐加快

目前,纳米技术产业化尚处于初期阶段,但展示了巨大的商业前景。据统计:2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元,2010年将达到14400亿美元。为此,各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化,都在加紧采取措施,促进产业化进程。

美国国家科研项目管理部门的管理者们认为,美国大公司自身的纳米技术基础研究不足,导致美国在该领域的开发应用缺乏动力,因此,尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心,希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”,以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项:一是进行纳米技术基础研究;二是与大企业合作,使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面,其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。

美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破,并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大,其目的是共享信息,促进联系,加速纳米技术应用。

日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合,不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”,以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程;东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所,试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。

欧盟于2003年建立纳米技术工业平台,推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出:建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战,把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域,生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品,同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。

篇10

论文关键词:越橘,根系分泌物,氨基酸,单糖

 

在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分和水分,同时也向生长介质中分泌质子、无机离子和大量的有机物,这些物质和根组织脱落物一起统称为根系分泌物(root exudates,RE)[1]。低分子有机物是根系分泌物的主要成分,例如,简单糖类、有机酸、氨基酸等[2-3]。其中简单糖类占根系分泌物总量50~70%,有机酸占20~30%,氨基酸占10~20%[4]。研究表明,根系通过分泌物改变根际物理、化学或生物学性质来提高土壤养分的生物有效性,促进植物对养分的吸收和利用农业论文,在克服和缓解养分胁迫中具有十分重要的意义[5]。根系分泌物中的碳水化合物和氨基酸为根际微生物提供有效的碳源和氮源,且直接影响着菌根和根际微生物的数量和种群结构[4,6]。

众所周知,越橘的根系没有根毛,是依靠菌根吸收土壤中的养分和水分[7]。有研究表明,植物的生长周期是影响根系分泌的一个重要因素。在不同的生长时期,植物根系分泌物的种类和数量都有所变化。本文以生产中广泛栽培的北高丛越橘品种北陆(Northland)为试材,在生长季进行定期采样,通过测定越橘根系分泌物中氨基酸和糖分的组成及含量,研究越橘根系分泌物氨基酸和糖分的组成特点和年周期变化规律,为深入研究越橘根系功能及根系-根际互作机理奠定基础,也为果园的土壤管理提供理论依据免费论文。

1材料与方法

1.1 材料

试验在吉林农业大学小浆果基地进行,以三年生北高丛(V. corymbosum L.)越橘品种北陆(Northland)盆栽植株为试材。

1.2 试材准备

本试验采用土培法收集根系分泌物。用400目滤网(长×宽=30cm×20cm)做成根袋,底部扎紧。选取健壮、生长势基本一致的植株,将根系带土坨套上根袋,栽植于装有营养土的塑料桶中(桶口直径30cm,桶底直径20cm,桶高22cm),常规管理。试验以10株为一小区,设三次重复。于栽植后的第二年取样测定根系分泌物中的各类成分,共分6个采样时期,即Ⅰ期(5月10日);Ⅱ期(6月10日);Ⅲ期(7月15日);Ⅳ期(8月5日);Ⅴ期(9月20日);Ⅵ期(10月20日)。

1.3 根系分泌物的分离鉴定

从塑料桶中取出根袋,将根袋中的土壤迅速装入自封袋内农业论文,放入冰桶中带回试验室。将取回的土壤用3倍体积去离子水淋洗,收集土壤淋洗的水溶液作为粗提液。

1.3.1越橘根系分泌物中氨基酸的分离鉴定

将收集得到的土壤水溶液于50℃条件下孵育24h,3800r/min离心12min,取上清液,抽滤后真空减压浓缩(50转/min 65℃)至50ml,-4℃条件贮存。采用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定氨基酸的种类及含量。检测条件:色谱柱为2622Sc(PF);检测波长为470nm;茚三酮显色;流量为0.35ml/min;柱体温度为57℃;反应温度为130℃;流速为0.05~0.99 ml/min;检测限为3pmol;进样量为60μl。数据采用NPS软件进行方差分析。

1.3.2越橘根系分泌物中单糖的分离鉴定

将收集得到的土壤水溶液,参照1.3.1的方法浓缩至100ml后,加无水乙醇至醇浓度为80%,4℃低温沉降过夜,5000r/min离心10min,除去上清液,依次用无水乙醇、丙酮各洗涤2次,50℃恒温干燥至恒重,得褐色多糖粗样。取20mg多糖粗样,加入浓度为1mol/L硫酸溶液20ml,于100℃水解4~6h,得到的样品水解液用2mol/L氢氧化钠中和至pH 7.0,并以超纯水定容到5.0ml,3800r/min离心5min,取上清液待用。

利用Agilent1100 Series高效液相色谱仪分离鉴定样品中糖份的种类,并以峰面积外标法对样品中的单糖组分进行定量分析。检测条件:色谱柱为PhenomenexC18(250mm×4.6 mm,5μm);流动相为溶剂A(15%(v/v)乙腈+ 20 mmol/L乙酸铵水溶液)和溶剂B(40% (v/v)乙腈+20 mmol/L乙酸铵水溶液);梯度模式:时间梯度为0 min~25 min农业论文,相应浓度梯度为0%~50%溶剂B。检测波长为250 nm;流速为1.2 ml/min,进样量为20μl,柱温为室温,数据采用NPS软件进行方差分析。

根据1.3.2的方法,得到7种单糖组分的标准曲线,结果见表1免费论文。

表1 单糖的标准曲线

 

单糖

Chromatogram

线性方程

Regression equation

r值

r

甘露糖 Mannose

Y= 0.8643X-0.0204

0.995

鼠李糖 Rhamnose

Y= 1.4023X-0.0413

0.997

葡萄糖 Glucose

Y= 1.1348X+0.0093

0.998

半乳糖 Galactose

Y=0.5503X+0.0298

0.998

核 糖 Ribose

Y=0.6950X-0.1580

0.997

阿拉伯糖 Arabinose

Y=0.6012X-0.0178

0.993

果 糖 Fructose