今日药学论文范文
时间:2023-03-23 09:56:56
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篇1
“五彩斑斓”的留德经历
多年来,张小莺一直没有停下求知和奋斗的脚步。从中国药科大学药理学本科毕业后,张小莺就开始了他的留学之旅,他先后赴德国柏林(洪堡、自由)大学夏洛特医学院及德国卫生部罗伯特-科赫研究所攻读硕士、博士学位,并担任访问学者。谈起他的留德生活,他用“五彩斑斓”来形容,他说:“在德国,我体验了不同的生活方式,能够有机会转换于不同角色,这让我很过瘾。”除了在高校学习和研究之外,他还参与了德欧抗生物恐怖袭击的科研项目;在世界卫生组织总部以及比利时、瑞典、挪威、越南、印尼等国家的多个著名高校和机构工作和学习。
“当你有足够的经历和体验,会更有利于你静下心来做事。”厚重的经历已经成为张小莺的一笔宝贵财富,也让他更加丰富了三尺讲台上的内容,他用自己的亲身实践教育着自己的学生。
毅然回国,为祖国动物药学研究做贡献
2006年到2008年期间,张教授受聘外国专家局智力引进专家,并协助国内开发兽用诊断试剂和新兽药,这个由“人药”研究转向“兽药”研究的举动,使他清楚地看到了国内兽药研究领域的严重“空白”。一次留学生联谊会上,他偶然邂逅了西北农林科技大学颜永丰教授。在颜教授的引荐以及学校有关领导的诚邀下,31岁的他来到西北农林科技大学工作。他用最短的时间组建起了抗体与药物研究课题组,经过几年的发展,现已组建动物药学与新兽药研发团队,以“抗体技术、纳米药物和抗生素替代”为研究特色,致力于兽用生物制品与新兽药的研发。
课题组建立5年内,获批了包括教育部海外名师项目、自然基金委外国青年学者研究基金项目、国家外国专家局高端外国专家项目、德国DAAD和DFG等一批国际和国内科研项目。
面对我国动物疫病防控体系薄弱,抗生素滥用、动物源食品安全与兽药残留检测方面存在的问题,张教授团队积极通过基因工程、抗体工程、纳米制剂、天然产物研究等手段,针对我国流行疫病、动物食品兽药残留和违禁添加剂,研发快速检测试剂盒;多渠道开展抗生素替代研究:筛选制备可中和病原菌或毒素的抗体、抗菌肽以及配套高表达菌株、天然抑菌杀菌物质、抗菌纳米药物;从结构生物学角度,深入研究抗体进化与分化机理、抗体的受体识别与转运机制、不同类型抗体的药用价值。目前,团队已经研发了一批具有检测功能的多抗及单抗产品,并成功应用于药物残留及违禁物检测和动物疾病的检测。其中,BVDV检测试剂盒获得2008年教育部、科技部“春晖杯”留学人员创新创业大赛一等奖。技术上的突破极大地拓展了抗体在动物食品安全与兽药残留检测方面的应用,其产品为我国食品生物安全监控和社会稳定做出了直接的贡献。国际合作研究也给我国抗生素替代研究带来了全新的思路和技术,抗体及与益生菌联合应用治疗抗生素耐药性腹泻;建立中国植物提取物库,对具有抗菌抗毒力因子的天然活性物质进行通量化筛选,实现先导药物的快速发现;利用纳米生物技术,制备抗菌纳米药物。这些理念和技术将对我国生物技术药物和天然产物药物研究产生重要影响,并将在我国抗生素替代研究中发挥巨大作用。
张教授还作为第三届全国兽药残留专家委员会委员、陕西省优秀归侨以及一批国际、国内学术团体的成员,就动物源食品安全、动物药学发展与新兽药研发积极向有关部门建言献策。
未来,张教授团队将着眼于抗生素替代产品的研发,建立我国违禁添加兽用相关制剂的高通量快速检测方法,参与制定兽药残留检测标准,为人类吃上健康安全的食品保驾护航。面对自己的科研事业,他总是感觉时间紧迫。“要干的事太多了,空间很大,机遇很多,我只觉得时间不够用。”
国际合作,推动科研与教学的国际化
张教授团队除了依靠自主研究与开发,也受益于国际科技合作研究、技术引进、吸收与移植创新。他们已与包括德国-夏洛特医学院、德国-柏林自由大学、加拿大-圭尔夫大学、英国-国王学院和印度-巴拉蒂尔大学等一批国际知名高校的教授、同行开展了实质性的科研合作,同时吸引了一批国外的青年学者加入到研究团队中来。为推动我国生物技术药物研发及抗生素替代研究的国际化,加强同行间的合作与交流,张教授于2013年和2014年分别成功举办了“中德食品安全与兽药残留论坛”和“抗体技术小型国际研讨会”。通过国际交流,积极吸收新的科学思想、理论和先进的科研方法,跟踪世界前沿的科研方法,开拓新的科研思路,避免低水平重复研究,保证高质量地完成科研项目。在前期国际合作的基础上,张教授团队积极组建兽用生物制品与新兽药研究国际合作基地,探索更为制度性、连续性的开展国际合作,探索建立国际合作与知识创新模式,构建国际化人才团队,提升团队国际竞争力与影响力。张教授团队在国际合作上既注重面向发达国家的引进和“请进来”,也强调面向发展中国家的“走出去”,以拓展我们在技术和人才方面的影响力,为我国新兽药与生物技术产品研究尽早占有世界科技领域的先进地位,他们不断努力着。
春风化雨,为祖国培养高新人才
除了科研任务,张教授把教书育人、为科研事业培育新时代人才当成了人生的第二大事业。自从进入高校工作后,他将自己的专业知识和丰富阅历对自己的学生倾囊相授,积极邀请国际知名专家教授参与到本科生、研究生的日常授课中。他组建的实验团队借鉴了德国精英教育的培养模式,强调科研与教学一体,他教导学生要站在学者的角度主动培养符合科学原则的思维方式和做事习惯,目标清晰明确、做事细致谨慎、思维独立奔放、以达到事半功倍的效果。
如今,张小莺教授已指导培养博士后2人,其中外国博士后1人;博士生4人,其中与德国夏洛特医学院联合培养德国博士生1人;培养国内外硕士生19人。组建团队以来发表了高水平论文60余篇,其中被SCI收录论文40多篇。张教授所指导的研究生几乎都能获得国家级奖学金、校长奖学金、优秀研究生、优秀学位论文或学术论文奖等奖项。并指导本科生成功发表SCI文章,使本科生离SCI之路已不再遥远。在实验室他还专意开辟出一片地方,把这些论文复印后整齐地挂列起来,并用自己擅长的反写书法,在黑板上写了两行大字“笃实”、“今日事今日毕”,以激励他的学生。“我深深被学生们的踏实、上进所打动,并希望他们能兼有灵动的学术思维和严谨的作风。”
篇2
[关键词]生物技术制药;双语教学;综合设计性实验生
物技术制药是一门具有很强的国际前沿性的基础性课程,是药学专业本科专业课。世界经济的快速发展给生物技术不断地带来了新的动力,生物技术已经成为解决人类面临的人口、粮食、环境和污染等问题关键技术领域,这类技术使得造福人类的新的成果不断涌现。生物技术制药作为一门新兴学科,发展迅速,并且近年来各医药单位对相关专业毕业生的需求量日益增加,其具有新颖性和前沿性,使本课程深受学生喜爱[1,2]。英语被称为“世界语言”,在世界各个领域得到了广泛的应用,生物技术在国外发展得比较快速、先进,并产生了一批理论和应用研究成果,而且最优秀的科研成果和教材都是用英文写成的。生物技术制药课程采用双语教学不仅能够加强药学生的专业英文词汇的学习和训练,而且能够提高获取信息和专业英文阅读的能力,使其具备扎实的专业英语背景,让学生更好地掌握国际前沿的理论与实践应用[3,4]。在对药学院2011级药学专业本科生生物技术制药课程的教学中,我们积极尝试采用双语教学,获得了一些经验和体会。
1双语教学准备
按照学校有关教学管理文件的规定,课程开始前必须做好双语教学计划、教学大纲和教案,同时选择合适的中英文教材和相应的学习资源。本课程针对教师资格认证、教材与授课方法准备如下。
1.1双语教学教师资格认证
实施生物技术制药课程双语教学的基础是合格的师资。该课程要求授课教师具有讲师及以上职称或具有硕士及以上学位,一般要求具有博士学位;具有5年以上授课经验,教学成果优秀;英语听说水平较高者。目前该课程组教师包括博士后(教授)1名,博士(副教授2名,讲师1名)3名。
1.2教材
理论课教材以中文教材《全国高等学校药学专业第七轮规划教材:生物技术制药(第2版)》为主。实验课教材最初拟定使用原版英文教材,但考虑到原版教材专业词汇太多,并且价格过高,这样会给学生学习带来困难,因此由科室教师挑选相关章节进行翻译,编定双语版实验教材,但要求学生撰写英文实验报告。
2理论课教学
2.1循序渐进的教学方式
我们采取循序渐进的教学方式,在双语教学初期采用中英文对照课件、中文讲授为主的方法。用英文讲授较为浅显的内容如“细胞的形态”等,用中文讲解重点和难点如“细胞的生理特性”“动物细胞培养的基本方法”“单克隆抗体制备技术”等。当学生逐步适应了双语课堂教学模式后,再根据学生英语水平的提高而适度的提高英语讲授的比重,例如在讲授“重组DNA技术”时,几乎全部用英文讲授。整个教学过程不拘泥于汉语、英语所占教学的比重。
2.2灵活运用多媒体教学
生物技术制药知识点多、难度较大,而课时相对较少。双语教学中使用多媒体课件优化了教学过程中信息的传播方式,由简单地利用教师语音传播转变为图像、动画、音响等的综合运用传播手段,从而丰富了教学信息的传递效果[5]。在生物技术制药双语教学中,有时出现的教师或者学生听力水平问题,而造成学生听不懂部分内容的现象,可以借助多媒体课件来帮助学生理解。
2.3督促学生积极查阅文献辅助教学
另外,我们也要重点培养学生的自主学习能力及分析问题的能力。告诉他们要利用图书馆和网络查阅文献资料,来补充课堂学习中的新概念和新技术,并对资料进行综述和论文撰写,对问题进行自主判断与分析。这能使学生在整个课程学习中受益匪浅,所有学生都会利用NCBI、Highwire、EBSCO等多个国外数据库和相关网站去查找资料。在课堂上,教师会预留一部分时间,让学生依据所查文献对某一知识点进行分析、讨论。
3实验课教学
生物技术制药是一门理论与实践结合很强的药学专业课,是发展最为迅速的学科之一。包括基因工程、发酵工程、酶工程、细胞工程是生物技术制药的四大核心技术,掌握这些技术的原理和方法是研制生物制药的前提。生物技术制药课程教学的重要环节之一就是实验课,学生通过系统的实验操作不仅能够加深理论知识的学习,同时还能够巩固双语学习的知识点。因此根据本学科特点、学校较好的实验条件和学生基础,以及多年来课程建设积累的经验,设置验证性实验和综合设计性实验两类实验,其中后者占总实验的20%~30%。
3.1验证性实验课程教学方法
生物技术的研究对象的最大特点就是微观性,因此验证性实验课程的流程一般是:①教师采用英文讲授原理及操作方法,将实验内容与理论课学习知识点结合起来;②学生观看教学光盘,内容包括实验的操作方法和注意事项,此外,教师还会结合自己的科研实践,向学生阐明该实验的实际应用情况;③学生分组进行实验,观察实验结果,用英文撰写实验报告。在实验过程中,学生英语交流的能力还能得到锻炼。
3.2综合设计性实验课程教学方法
本课程确定了综合性实验教学内容以基因工程技术和原代动物细胞培养为主,由于各个小实验间具有一定的连续性,要求两部分内容在两个实验周完成。学生了解了基本实验内容以后,实验进度和具体操作流程由各组成员自主安排,教师仅进行辅助指导。例如在基因工程技术实验课上,学生在做PCR实验的同时,还需进行限制性内切酶切割载体的实验,教师要督促学生把实验安排的紧凑、有序。通过本课程的实验教学,不仅能增加学生对科学研究的兴趣,还能培养学生创新研究的思路,为后续的毕业实习、研究生学习和工作奠定基础。
4评价与效果
4.1课程考试的考察
在学生评分标准上,我们注重考试形式的多样化:平时的作业和当堂英语发言与讨论分数占总评的10%,实验课成绩占20%,期末考试占70%。期末考试试卷中20%题目英文出题要求学生英文作答;20%用英文出题,学生可中文作答;其余60%中文出题及作答。学生用英语回答表述较好,成绩优良率达到78%。最重要的是,英文出题并没有降低掌握知识的难度和信息量,以后教师会适量提高英文作答题目的百分比。
4.2反馈与评价
对药学2011级学生的调查结果显示,有82%的学生赞成实行双语教学,认为采用双语教学对今后学习专业知识有很大帮助,不仅掌握了专业词汇,而且对专业文献的翻译帮助很大,听说能力有很大提高。初步的教学实践表明,对药学专业本科生开展生物技术制药课程双语教学是有成效的。
5课程建设仍然存在的问题及后续建设
双语教学首先对教师提出了极高的要求。目前从事生物技术制药双语教学的教师都是博士,专业知识的传授是不会有任何问题的,但部分教师外语的听说能力还不是特别过硬,不能用十分流利的外语驾驭课堂,语速控制不恰当,削弱了课堂的感染力,进而制约了生物技术制药双语教学的发展。为了使这一问题尽快得到解决,学校应采取以下措施:加强双语教学教师的培训工作,选派年轻教师参加培训以储备力量;同时创造条件选派老师去外地进修,学习其他高校双语教学的先进经验[6,7]。另外,双语教学对学生外语水平的要求也相当高。由于本科生外语水平参差不齐、差距很大,给双语教学带来了困难,直接影响到了双语教学的效果。我们在调查中发现,英语听力差和专业外语基础薄弱是本科生普遍存在的实际问题。针对这样现状,该课程今后将根据学生的英语水平进行分班授课,根据学生的英语水平适当调整英语授课比例;并且在双语教学初期英文所占比例不超过20%,随着学生逐步适应这种授课方式后,不断提高英文授课所占比例。此外,要准确把握期末考试试卷的难易程度、考试的方法、教师批卷的宽严程度。除了考试之外,更要增添课外的素质考核标准,最重要的是通过双语教学是否能够提高学生适应现代社会生活和科学交流活动的能力。
参考文献
[1]李淑楠.浅析生物制药技术发展现状及趋势[J].今日健康,2014,13(10):375.
[2]衣朋喜.浅析生物技术在我国制药业中的应用[J].科学与财富,2014,(4):258.
[3]吴胜昔,姜和,蔡家利.生物技术制药双语课程的教学改革与实践[J].中国科教导刊,2014,(5):71-73.
[4]唐金宝,鞠辉军,许崇梅,等.生物技术制药课程教学改革的探索与实践[J].药学研究,2014,33(2):119-124.
[5]王霞,杨怀霞,刘艳菊,等.多媒体技术结合药学专业无机化学双语教学的实施[J].教育与人才,2014,13(1):78-80.
[6]马迪.药学类双语教学模式探究[J].消费导刊,2014,5(1):245.
篇3
实验教学相对于理论教学更具有直观性、综合性、探究性和创新性。化学实验作为药学专业的专业基础课,为将来的药物化学、药物分析、药理学等垫定良好的基础。化学实验的课程内容较为丰富,如有机化学实验、无机化学实验、分析化学实验、仪器分析实验等,都是药学专业的基础实验课。长期以来,化学实验教学模式沿用了较为传统的模式,高校教学多以课堂的理论教学为主,实验教学为其附属物。在实验内容、实验方法、实验考核等方面也存在着许多问题,已不能适应现代社会对高素质、技能型人才的要求。主要表现在以下几个方面。
(一)实验教学理念滞后,重理论、轻实验实践教学已经不能仅满足于验证理论教学的成果,而应该更加注重学生综合素质的发展和实践能力、创新能力的提高。但现行教材与教学实际脱节,验证性的实验偏多,实验教学手段单一,没有融入现代化教学方法与手段。现实教育中存在主观上重视,实际上却对实验环节有削弱的现象,甚至以理论教学代替实践教学等。学生中也普遍存在“重理论、轻实验”的现象,错误地认为理论知识比实践知识更重要,做实验敷衍了事,走过场,为完成实验而做实验。造成学生不能主动学习,对知识不会灵活应用,往往临床应用实例摆在学生面前,学生反而无从入手。在实践教学环节中,不能发现和发展学生的个性特点,学生的实验综合技能面窄,不能充分发挥实践教学的作用。
(二)实验内容重复且缺乏层次性科学合理的实验内容是提高实验教学质量的基础。当前,实验内容还明显缺乏科学性,具体体现在:一是化学课程内容缺乏统一的编排标准,导致编排不合理,不同课程间教学内容雷同或重复现象比比皆是。例如,无机化学实验和分析实验重复,化学酸碱滴定练习与滴定分析仪器的使用这两个实验项目,同样都是练习学生酸碱滴定的操作;自来水总硬度的测定和葡萄糖酸钙含量的测定,同样都是应用配位滴定法测定金属离子的含量。二是实验课程仍以经典性或验证性实验为主,这种实验形式,不利于学生创新型思维和创新能力的提高。例如,氯化钠含量的测定只是简单地验证沉淀滴定法。三是实验内容缺乏层次性,显得较为单一,限制了学生主观能动性的发挥。四是实验内容与实际相脱节,过多地停留在理论研究层面,极大地影响了实验的效果。实验项目内容与医药企业实际应用联系不够紧密,且缺乏在技能方面循续渐进地、有层次地对学生进行培养。
(三)实验教学方法缺乏创新性方法创新是对化学实验教学的一项基本要求。然而,就目前而言,我国在此方面还显得较为欠缺。“照方抓药”、“灌输式”等传统教学方法依然是主流,可想而知,在这些传统教学方法的指导下,化学实验教学将毫无实效性可言。在素质教育环境下,学生应当是实验教学的主体,必须强化实践教学环节,坚持以学生为中心。从以“教”为中心向以“学”为中心转变,进一步发挥学生的主体作用,在实验教学过程中可以让学生自主地选择实验内容、制定实验方案、进行具体实验。总之,要让学生独立地完成各项实验内容,这样才能真正实现实验教学方法的创新。
(四)实验评价方法缺乏科学性当前,化学实验考核体系主要包含两方面的内容,一是期末实验课考试,二是日常的实验报告。各个高职院校会根据自身的实际,来具体确定两者的比例,作为最终的考核依据。然而,对比国外发达国家,我国的化学实验考核显得较为片面,考核的结果缺乏职业岗位需求的针对性、真实性,影响了最终的考核效果。
二、高职化学实验教学的改革措施
(一)提升高职实验教学理念教学理念是教育的灵魂,以前的教学理念已经无法适应这个多元化的时展,无法适应经济化社会的需要。原先的实验教学模式只是让学生墨守成规地跟着老师依葫芦画瓢,教师“包”得太多的现象普遍存在,实验前教师从实验原理、步骤、注意事项、结果分析处理均深刻、细致地给学生讲述,这样的实验教学模式只能提升学生的基本操作规范,对学生的综合素质、创新能力和职业化的岗位需求根本无法保证。由于科技发展日新月异,学校若不能紧密地结合岗位实际需求和专业特点,就无法灵活地运用实验资源。教师一味只为完成教学任务,致使实验教学根本无法突出针对性、职业性、发展性的特点,导致学生缺少思维锻炼和发展的机会,影响了学生综合素质和创新能力的提高。笔者认为,高职实验教学理念的要求是:教育的目标应使学生在受教育后获得就业技能,同时又获得继续学习的基础,应排除只教某种岗位技能的课程。职业性和科学性相结合,旨在使今日的学生获得能适应明日需要的各种理念和综合素质。不能仅局限于职业入门要求的具体技能,应着眼于广义的行业或职业范围技能。教学计划的安排应基于保证学生能向更高层次教育继续学习。要加强素质教育,并且课程要超越职业具体领域,应包括“敬业、合作、企业文化”等职业所需素质的所有方面。药学专业实验课程是教学的主要内容,其目的不是使学生学会某些具体的工艺知识和技能,不是获得解决某些问题的现成药方,而是使学生在掌握专业实验知识、方法、技能的基础上形成技术应用能力。因此,转变传统的实验教学观念,树立正确的实验指导思想显得尤为重要。作为高等职业教育药学类专业的教师,我们在教学过程中应当重视学生的职业素质、学生的实践动手能力以及顶岗实践能力的培养。
(二)改革教材,推行“项目实践教学法”优化实践内容教材是学生学习的根本,没有一本好的教材就无法使学生学到好的知识。不改革教材也就无法对药学专业教育进行改革,也谈不上教育理念的提升。只有对于陈旧的、不能赶上时展的、验证性实验的大量删减,不断增加新的创新性、综合性实验知识,与时俱进,这样才能让学生毕业之后能够拥有适应这个信息时代的能力。在此情况下尤其应增加综合性实验。综合性实验介于基础实验与科学研究实验之间,具有实验技能多、系统性强、训练面广的特点。它一般是由指导教师提出实验项目,由学生在充分理解基本原理的基础上,综合运用所掌握的基本理论知识、综合实验技能以及各种测量原理和方法,设计药物实验方案,进行实验测试,并最终独立地完成综合性实验任务,撰写实验报告或实验论文。泉州医学高等专科学校的综合性实验是以“项目为主线,教师为主导,学生为主体”整合单一实验集成生产性实训,锻炼学生的实验技能、主观能动性和创新能力,完全符合我们实验实训教学改革的要求。我们对化学实验教学内容做了重新的优化和整合,自编了化学实验实训教材,使其在内容和方式上顺应医药企业生产的特点和要求。与此同时,按照循序渐进的原则,对这些内容进行了新的层次划分,并最终将其划分为基本技能、应用性操作、综合技术三个不同的层次。例如,按照药典的规定,测定布洛芬胶囊的含量。此项实验既考查学生化学分析中的氧化还原滴定法和配位滴定法,又考查了仪器分析中的紫外—可见分光光度法和高效液相色谱法,还涉及到与实际药品检测。学生通过带着实验项目查找相关的文献知识,获取实验的设计路线及实验手段等,在实验过程中发现问题,思考问题,最终解决问题。通过项目实践教学法,可以不断提高学生自主完成实验项目的能力,培养学生的发现问题、解决问题的能力,在实验过程中创新思维得到更好地提高。增加设计性实验能很好地培养学生的观察能力、思维能力以及创新能力。在课业基础上,设计性试验可以更好地发挥学生的思想和个性,不再被枯燥的课本内容所拘束,学生充分享受学习的自主性。最开始我们只要求学生对学过的实验进行改良,以此来锻炼学生,等学生积累了一定设计实验的能力,可以自己动手动脑独立完成实验的时候,教师给出设计实验的题目,由学生自己去查文献、设计实验方案、配试剂、寻找测试方法来完成我们交给他们的题目,以此来增强学生动手能力和动脑能力。总之,设计性实验教学以学生为中心,用工程思维的方法来培养学生,鼓励多样性,尊重特殊性,培养学生的个性品质。能够提高学生独立研究、独立动手的能力,最大限度地发挥学生的个性特长及潜能。实践证明,综合性、设计性实验可以将所学到的相关知识联系起来,学生考虑问题时就会细致和全面,就能将所学的各科知识变成一个有机整体。因此,改革陈旧的实验教学模式,改变原有的实验课教学内容中验证性实验多、综合性和设计性的实验少的弊端是目前高职教育的当务之急。
(三)以赛促教,提升实验技能通过与校企合作办赛事,促进校企深度融合,提升实验项目的职业内涵。泉州医学高等专科学校举办了“安捷伦杯”药品检测技术技能大赛,比赛分为教师组与学生组。通过技能大赛,促使青年教师的实验操作更加规范化、标准化;激发了学生学习兴趣,掀起学技术,比技能,促教改的热潮;培养了学生的团队意识、合作能力和沟通水平,提高了职业素养。比赛方案设计突出“以项目为载体、以工作任务为导向”的理念,重点考查学生的实际动手能力、解决问题的能力与创新能力,体现了药品质量检测的真实场景,从而提升了学生的实验技能。
篇4
摘要:
本文研究了硫酸黏菌素溶液在不同pH、温度、搅拌速度下的稳定性。结果表明硫酸黏菌素对pH的变化较为敏感,在pH6时较为稳定,在强碱环境下,pH越高,处理时间越长硫酸黏菌素的稳定性越差。升高温度和搅拌速度的变化不会破坏其结构。
关键词:
硫酸黏菌素;稳定性;效价
硫酸黏菌素,别名抗敌素、克里斯汀。对大多数的革兰阴性杆菌有较强的抗菌作用,对铜绿假单胞菌的作用最为显著,对大肠埃希菌、沙门菌、痢疾杆菌、流感杆菌、百日咳杆菌等也有良好的作用。从结构上来说,硫酸黏菌素是一种碱性多肽类抗生素,拥有七肽环和三肽尾[1-2],结构如图1所示。当前制药行业主要采用离子交换法分离提取硫酸黏菌素,生产过程耗水量大,同时产生大量的废水,工艺时间长。在当前国内环保压力日趋加大的情况下,工艺革新迫在眉睫。对其稳定性的深入认识是工艺革新的重要基础数据。然而文献中围绕硫酸黏菌素的研究大多集中在药物制剂[3]、分析方法[4]、养殖业应用[3-6]、菌种选育与发酵工艺研究等方面[7-9],进行稳定性研究报道极少,只有陈勇等[10]研究了硫酸黏菌素在30℃未酸化发酵液、酸化滤液、离子交换解析液及浓缩液中硫酸黏菌素的稳定性,但是如果要想对硫酸黏菌素的提取工艺进行革命性的变革,仍需对硫酸黏菌素在各种条件下的稳定性进行广泛而深入的研究。而这恰是本论文研究的出发点。
1材料与方法
1.1材料与仪器硫酸黏菌素符合欧洲药典标准,产品由河北圣雪大成制药有限责任公司提供,硫酸黏菌素标准品由北京中科仪友化工技术研究院提供。氢氧化钠、硫酸、磷酸均为分析纯,天津市大茂化学试剂厂;无水硫酸钠为分析纯,天津市致远化学试剂有限公司;水为实验室自制去离子水。AR1140型分析天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,巩义市予华仪器有限责任公司;高效液相色谱仪,南京普惠生物技术有限公司。
1.2试验方法
1.2.1硫酸黏菌素溶液的配制取15g硫酸黏菌素,加入一定量去离子水后搅拌使其溶解,同时控制搅拌的转速,以防产生大量的泡沫。用去离子水定容至1.5L制成1%的溶液,用pH计测得初始溶液的pH为6.72。
1.2.2硫酸黏菌素效价的测定采用高效液相色谱仪进行纯度分析。色谱柱采用十八烷基硅烷键合硅胶色谱柱(150mm×4.6mm,5μm)。色谱条件如下,流速为1.0mL/min,柱温30℃,检测波长为215nm,进样体积20μL。将4.46g无水硫酸钠溶解到900mL水中,加入2.5mL磷酸,然后用水稀释到1000mL,即试液A。按照体积比试液A:乙腈=78:22制成流动相[11-13]。精密称取硫酸黏菌素对照品25mg,用0.05mol/L硫酸稀释到50mL,制成标准液。精密称取硫酸黏菌素检品试样,用0.05mol/L硫酸稀释成约10000U/mL的溶液,摇匀既得检测液。将上述两溶液分别用孔径0.22μm的水系微孔滤膜滤过,贮存于小容器中。待系统平衡后,注入标准液,当连续3针黏菌素E1和E2峰面积和的变异系数(RSD)在2%以内,注入检测液,实验中每一测试样均进3针,取其平均值。实验中最大变异系数(RSD)为0.62%,说明影响因素相对较少,数据可靠。
1.2.3硫酸黏菌素溶液在不同溶液pH的条件调节恒温加热磁力搅拌器转速300r/min,温度为30℃。取100mL配好的浓度为1%的硫酸黏菌素溶液,用1mol/L的硫酸和1mol/L的氢氧化钠调节pH为2~9,搅拌30min后,采用HPLC法测定效价。在相应的条件下重复试验3次,当变异系数(RSD)在2%以内时取其平均值为最终的实验数据。
1.2.4硫酸黏菌素溶液在不同溶液温度的条件取100mL配好的上述溶液,调节恒温加热磁力搅拌器转速300r/min。调节温度为30~80℃,分别搅拌30min后采用HPLC法测不同温度下硫酸黏菌素的效价。在相应的条件下重复试验3次,当变异系数(RSD)在2%以内时取其平均值为最终的实验数据。
1.2.5硫酸黏菌素溶液在碱性条件下随时间变化的条件分别取300mL配好的上述溶液于两个烧杯中,用1mol/L的氢氧化钠调pH为12和11。控制溶液温度为30℃,每半小时取一次样,用HPLC法检测硫酸黏菌素在碱性条件下随时间变化的效价。在相应的条件下重复试验3次,当变异系数(RSD)在2%以内时取其平均值为最终的实验数据。
1.2.6硫酸黏菌素溶液在不同搅拌速度下量取上述配好的溶液100mL,调节恒温磁力搅拌器的温度为30℃,调节转速为100r/min,搅拌30min,测该搅拌速度下的效价。调节转速为200、300、400、500和600r/min,搅拌30min,测该搅拌速度下的效价。在相应的条件下重复试验3次,当变异系数(RSD)在2%以内时取其平均值为最终的实验数据。
2结果与分析
2.1pH的变化对硫酸黏菌素稳定性的影响pH的变化对硫酸黏菌素的稳定性试验结果见图2。由图2可知,硫酸黏菌素在pH为6附近效价最高,随着pH的降低,效价逐渐降低,从pH6到pH2效价降低了4%,效价降低的较为平缓。随着溶液pH的升高,从pH6到pH8效价降低了2.04%,而随着pH进一步升高,效价急剧降低。总体上在pH2到pH8范围内效价变化相对平缓,说明在水溶液中硫酸黏菌素发生电离平衡,即硫酸黏菌素的离子浓度和pH之间存在平衡关系。pH的变化直接影响了溶液和固形物之间的吸附平衡。当pH大于8时效价急剧降低,主要原因是碱性增强,硫酸黏菌素会转变成相应的碱,而黏菌素碱在水溶液中溶解度较低而沉淀析出,此外在强碱性条件下硫酸黏菌素的稳定性较差,对硫酸黏菌素的高级结构和空间结构破坏性较强。这些因素都会对硫酸黏菌素在水溶液中的稳定性产生影响。
2.2温度的变化对硫酸黏菌素稳定性的影响温度的变化对硫酸黏菌素的稳定性试验结果见图3。从图中可以发现:随着温度的升高效价稳步升高,由30℃时的246000U/mL升高到80℃的271000U/mL。效价升高了9.22%,主要原因是硫酸黏菌素在水溶液中存在电离平衡,温度的变化会对电离平衡产生影响,温度升高其电离程度加大。推断可能是其极性疏水性发生改变引起了空间结构变化。利用硫酸黏菌素在高温条件下的性质,可以采用热絮凝的方式进行发酵液的前处理,从而去除一部分的杂质蛋白,有利于提高过滤速度和产品质量。
2.3硫酸黏菌素在碱性条件下随时间变化的稳定性时间的变化对硫酸黏菌素的稳定性试验结果见图4。由于沉淀法提取硫酸黏菌素常需要在较高的pH下使硫酸黏菌素沉淀,因此在强碱条件下硫酸黏菌素的稳定性将直接影响产品的收率和质量。本实验选取了pH11和pH12两个强碱性环境,从图中可以看出随着时间的推移,无论pH11或pH12硫酸黏菌素的效价逐渐降低,说明对同一pH下,时间越长硫酸黏菌素稳定性越差,破坏的越严重。在1.5h以内两条曲线的下降趋势基本相同,但1.5h以后,在pH为12的溶液效价开始迅速下降而pH11的溶液下降较为平缓。5h内pH11的溶液效价损失11%,pH12的溶液效价损失16.97%,说明碱性越强对黏杆的破坏越严重。在不影响沉淀效果的前提下,应选择相对较低的pH。
2.4搅拌速度对黏菌素稳定性的影响搅拌速度对硫酸黏菌素的稳定性试验结果见图5。从图中可以看出随着搅拌速度的增加,效价的变化并不剧烈,最低在236000U/mL,最高在238000U/mL。基本维持在一个稳定的区间里。因此搅拌速度对硫酸黏杆菌素的稳定性影响不大,并不会破坏硫酸黏菌素的结构。
3结果与讨论
pH会对硫酸黏菌素的稳定性产生影响。过酸和过碱都会破坏硫酸黏菌素的稳定性。碱性条件下硫酸黏菌素的高级结构和空间结构破坏程度更大。在pH6时稳定性较好。在一定温度范围内温度升高,有利于提高效价。对同一pH下,时间越长硫酸黏菌素的结构破坏的越严重,稳定性越差。碱性越强对硫酸黏菌素的破坏越严重,稳定性越差。搅拌速度并不会破坏硫酸黏菌素的结构,不会对硫酸黏菌素的稳定性产生明显的影响。
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篇5
[关键词]本草基因组学; 基因组学; 组学; 中药
[Abstract]Traditional Chinese medicine (TCM) has contributad greatly to improving human health However, the biological characteristics and molecular mechanisms of TCM in the treatment of human diseases remain largely unknown Genomics plays an important role in modern medicine and biology Here, we introduce genomics and other related omics to the study of herbs to propose a new discipline, Herbgenomics, that aims to uncover the genetic information and regulatory networks of herbs and to clarify their molecular mechanisms in the prevention and treatment of human diseases Herbgenomics includes herbal structural genomics, functional genomics, transcriptomics, proteomics, metabonomics, epigenomics and metagenomics Genomic information, together with transcriptomic, proteomic, and metabolomic data, can therefore be used to predict secondary metabolite biosynthetic pathways and their regulation, triggering a revolution in discoverybased research aimed at understanding the genetics and biology of herbs Herbgenomics provides an effective platform to support chemical and biological analyses of complex herbal products that may contain more than one active component Herbgenomics is now being applied to many areas of herb related biological research to help understand the quality of traditional medicines and for molecular herb identification through the establishment of an herbal gene bank Moreover, functional genomics can contribute to model herb research platforms, geoherbal research, genomicsassisted herb breeding, and herbal synthetic biology, all of which are important for securing the future of medicinal plants and their active compounds In addition, Herbgenomics will facilitate the elucidation of the targets and mechanism of herbs in disease treatment and provide support for personalized precise medicineHerbgenomics will accelerate the application of cuttingedge technologies in herbal research and provide an unprecedented opportunity to revolutionize the use and acceptance of traditional herbal medicines
[Key words]Herbgenomics; genomics; omics; traditional Chinese medicine (TCM)
doi:10.4268/cjcmm20162101
本草基因组学(herbgenomics)是利用组学技术研究中药基原物种的遗传信息及其调控网络,阐明中药防治人类疾病分子机制的学科,从基因组水平研究中药及其对人体作用的前沿科学。涉及中草药结构基因组、中草药转录组、中草药功能基因组、中草药蛋白质组、中药代谢组、中草药表观基因组、中草药宏基因组、药用模式生物、基因组辅助分子育种、DNA鉴定、中药合成生物学、中药基因组学、中草药生物信息学及数据库等理论与实验技术。
传统药物应用历史悠久,应用方式多样,相关研究主要集中在形态识别、化学物质基础揭示、药效作用分析、资源调查、人工栽培等方面,但长期以来对传统药物基因资源的认识和了解十分薄弱,人才极其匮乏。由于中药原植物基因组信息缺乏,中医药学和现代生命科学之间缺乏沟通的桥梁,新兴的前沿生命科学技术很难应用于传统中医药研究,如对于中药道地性形成和维持的遗传机制及道地性和药性的相互关系缺乏深入了解,已严重影响了我国道地药材的资源保护和新品种选育,中药道地性形成和维持的遗传基础研究急需加强;中药药性的生物学本质研究亟待加强,多年来中药药性研究主要集中在化学和药理方向,但对于中药药性的生物学本质研究还非常薄弱,已从根本上制约了对中药药性的深入研究;中药基因资源是一种珍贵的国家战略资源,国际竞争严峻,韩国、美国、日本等国家已启动许多中药基原物种全基因组研究,对我国传统中药研究领域造成极大挑战。另外,由于大多数药用植物有效成分含量低,分离提取需要消耗大量原料,对天然资源造成极大破坏,也使得多数提取类药物的生产成本很高。
本草基因组学作为新兴学科,广义而言是从基因组水平研究中药及其对人体作用。一方面从基因组水平研究基因序列的多态性与药物效应多样性之间的关系,研究基因及其突变体对不同个体药物作用效应差异的影响,从蛋白质组学角度研究中药作用靶点,特别是中药复方的多靶点效应,为中药配伍提供科学依据,指导药物开发及合理用药,为实现个体化精准医疗提供重要信息和技术保障;另一方面建立含有重要活性成分的中药原植物基因组研究体系,系统发掘中药活性成分合成及优良农艺性状相关基因,解析代谢物的合成途径、代谢物网络及调控机理,为中药道地品种改良和基因资源保护奠定基础,为中药药性研究提供理论基础,对传统药物学理论研究和应用具有重要意义,从基因组层面阐释中药道地性的分子基础,推动中药创新药物研发,为次生代谢产物的生物合成和代谢工程提供技术支撑,创新天然药物研发方式,为优质高产药用植物品种选育奠定坚实基础,推动中药农业的科学发展,对揭示天然药物形成的生物学本质具有重要价值,对培养多学科人才充实到传统药物研究具有引领作用。狭义而言本草基因组学集中研究中草药本身的遗传信息,不涉及对人体的作用。也就是说狭义本草基因组学主要研究中草药结构基因组、转录组、功能基因组、蛋白质组、代谢组、表观基因组、宏基因组,以揭示中药道地性和中药药性的遗传本质。本草基因组学正促进前沿生命科学技术应用到中药领域,推动中药研究迅速走到生命科学的最前沿。
1 本草基因组学的产生和发展
1.1 本草基因组学的产生 从“神农尝百草,一日而遇七十毒”的传说到现存最早的中药学著作《神农本草经》(又称《本草经》),从世界上现存最早的国家药典《新修本草》(即《唐本草》)到本草学巨著《本草纲目》,两千多年来,中药学的发展反映了我国劳动人民在寻找天然药物、利用天然药物方面积累了丰富经验。中药学是中国医药学的伟大宝库,对世界医药学发展作出了巨大贡献。随着现代科学技术的发展,特别是人类基因组计划(Human Genome Project)的提出和完成,对人类疾病的认识和治疗开启了全新的篇章,在此背景下,中药学研究逐渐深入到基因组水平从而导致本草基因组学产生和兴起。
1977年Sanger完成首个物种全基因组测序,噬菌体φX174基因组,大小为5.836 kb[1];人类基因组计划由美国科学家于1985年率先提出,1990年正式启动,2000年完成,是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程,其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的[2-3]。2000年,破译拟南芥Arabidopsis thaliana全基因组,大小为125 Mb,作为第一个植物全基因组测序在植物科学史上具有里程碑意义[4]。我国药用植物有11 146种,约占中药材资源总数的87%[5],是所有经济植物中最多的一类。同时,药用植物也是S多化学药物的重要原料,目前1/3以上的临床用药来源于植物提取物或其衍生物,其中最著名的青蒿素来源植物是黄花蒿。
中国学者应用光学图谱和新一代测序技术,完成染色体水平的灵芝基因组精细图绘制,通过基因组解析提出灵芝为首个中药基原的药用模式真菌,文章发表在《自然通讯》上,期刊编辑部以特别图片(featured image)形式进行了推介(图1)[6],认为该论文表明灵芝对于研究传统菌类中药的次生代谢途径及其调控是一个有价值的模式系统。灵芝基因组图谱的公布为开展灵芝三萜等有效成分的合成研究提供了便利,随着这些合成途径的逐步解析,使得通过合成生物学合成灵芝有效成分成为可能。同时,对灵芝生长发育和抗病抗逆关键基因的发掘和认知,将推动灵芝的基因组辅助育种研究,加速灵芝新品种的培育,并为灵芝的科学栽培和采收提供理论指导。
2009年,陈士林团队提出本草基因组计划,即针对具有重大经济价值和典型次生代谢途径的药用植物进行的全基因组测序和后基因组学研究,全基因组测序、组装和分析策略:测序物种的筛选原则,待测物种基因组预分析,测序平台的选择,遗传图谱和物理图谱的绘制,全基因组的组装及生物信息学分析;模式药用植物突变体库的建立和基因功能研究;药用植物有效成分的合成及其调控研究;药用植物抗病抗逆等优良性状的遗传机制研究及优良品种选育。在此基础上,详细介绍了本草基因组方法学研究:全面介绍物种基因组大小、染色体数目测定方法、第二代高通量测序方法、全基因组组装和基因组注释方法、基因组比较等生物信息学分析手段、简要阐述重测序在药用植物全基因组研究中的应用方法。由此,本草基因组学逐渐形成和完善,包括中草药结构基因组、转录组、功能基因组、蛋白质组学、代谢组、表观基因组、宏基因组、基因组辅助分子育种、中药合成生物学、中药基因组学、中草药生物信息学及数据库等内容。基于分子生物学和基因组学的药用植物鉴别是当前研究的活跃领域,用于鉴别的分子生物学和基因组学技术:AFLP、RFLP、RAPD、DNA微阵列技术(microarray)、DNA条形码(barcoding)等,基于基因组鉴别的分子基础是植物分子系统发育关系反映物种进化关系。在这些技术当中,药用植物DNA条形码鉴定策略及关键技术是最受关注的方向,中药材DNA条形码分子鉴定指导原则已列入《中国药典》2010年版增补本Ⅲ和《中国药典》2015年版。
1.2 本草基因组学的发展 2015年国际期刊《科学》增刊详述“本草基因组解读传统药物的生物学机制”,提出本草基因组学为药用模式生物、道地药材研究、基因组辅助育种、中药合成生物学、DNA鉴定、基因数据库构建等提供理论基础和技术支撑(图2)。目前,药用植物基因组学与生物信息学已经进入快速发展阶段,必将对传统药物学产生巨大影响。国内外已经开展青蒿[7]、丹参[8-15]、西洋参[16]、甘草[17]等多种药用植物的大规模转录组研究。基因组序列包含生物的起源、进化、发育、生理以及与遗传性状有关的一切信息,是从分子水平上全面解析各种生命现象的前提和基础。第二代高通量测序技术的飞速发展及第三代单分子测序技术的兴起使测序成本大大降低,测序时间大大缩短,为本草基因组计划的实施奠定了坚实的技术基础。目前,赤芝[6]、紫芝[18]、丹参[19]及铁皮石斛[20-21]等重要药用植物的基因组已完成测序工作并发表,人参、苦荞、穿心莲、紫苏等中草药基因组图谱也完成绘制。
例如为了解析丹参的遗传背景,陈士林团队联合国内外著名高校和研究机构,通过联合测序技术完成了丹参基因组图谱的组装,丹参基因组的完成代表着首个鼠尾草属物种基因组图谱的成功绘制。进化分析显示丹参与芝麻亲缘关系更近,估计其分化时间约6 700万年前。丹参基因组的发表推动首个药用模式植物研究体系的确立。本草基因组学将开辟中药研究和应用的全新领域,把握历史性机遇,将极大提高我国开发中药资源的能力,增强我国中药基础研究实力、提高我国中药研究的自主创新能力,对于加速中药现代化进程具有重大的战略性科学意义,促进中药研究和产业的快速发展[22]。本草基因组学将使中草药生物学研究进入一个崭新的时代――本草基因组时代。
1.3 学科内涵和外延 根据本草基因组学产生和发展过程,主要从3个方面确定学科的内涵,即理论体系、实验技术和应用方向(图3)。本草基因组学形成了高度综合的理论体系,包括从基因组水平研究本草的九大内容:中草药结构基因组、中草药功能基因组、中草药转录组和蛋白质组、中药代谢组、中草药表观基因组、中草药宏基因组、中药合成生物学、中药基因组学、中草药生物信息学等。本草基因组学的实验方法主要包括九大技术:高通量测序技术、遗传图谱构建技术、光学图谱构建技术、基因文库构建技术、突变库构建技术、组织培养与遗传转化、蛋白质分离纯化与鉴定技术、四大波谱技术及联用、基因组编辑技术等。基于本草基因组学的理论体系和实验技术,形成了该学科的七大应用方向:药用模式生物研究、阐明道地药材形成机制、基因组辅助育种、基因资源保护和利用、中药质量评价和控制、中药新药研发、指导相关学科研究。
本草基因组学的学科外延与本草学、中药学、基因组学、生物信息学、分子生物学、生物化学、生药学、中药资源学、中药鉴定学、中药栽培学、中药药理学、中药化学等密切相关(图4)。本草学和中药学为本草基因组学奠定了深厚的历史基础和人文基础,为本草基因组学研究对象的确定提供丰富候选材料,基因组学和生物信息学为本草基因组学提供前沿理论和技术支撑,分子生物学、生物化学、中药化学则为本草基因组学提供基础理论和基本实验技术支持,生药学、中药资源学、中药鉴定学、中药栽培学与本草基因组学互相支撑发展,各学科的侧重点不同,中药药理学、中药化学为本草基因组学的应用提供技术支持。与以上各学科相呼应,本草基因组学促进本草学和中药学从经典走向现代、从传统走向前沿,为中医药更好服务大众健康提供强大知识和技术支撑,扩大了基因组学和生物信息学的研究对象和应用领域,为分子生物学、生物化学、中药化学走向实践应用提供了生动案例,推动生药学、中药资源学、中药鉴定学、中药栽培学从基因组和分子水平开展研究,为中药药理学的深入研究提供理论和技术支持。
2 本草基因组学研究热
本草基因组学借助基因组学研究最新成果,开展中草药结构基因组、中草药功能基因组、中草药转录组和蛋白质组、中草药表观基因组、中草药宏基因组、中药合成生物学、中药代谢组、中药基因组学、中草药生物信息学及数据库等理论研究,同时对基因组研究相关实验技术在本草学中的应用与开发进行评价,推动本草生物学本质的揭示,促进遗传资源、化学质量、药物疗效相互关系的认识,以下详细阐述本草基因组学的研究内容。
2.1 中草药结构基因组研究 我国药用资源种类繁多,因此药用物种全基因组计划测序物种的选择应该综合考虑物种的经济价值和科学意义,并按照基因组从小到大、从简单到复杂的顺序进行测序研究。在测序平台的选择上应以第二代及第三代高通量测序平台为主,以第一代测序技术为辅。近年来,紫芝、赤芝、茯苓、丹参、人参、三七等10余种药用植物被筛选作为本草基因组计划的第一批测序物种,其中赤芝结构基因组发表被《今日美国》(USA Today)以“揭秘中国‘仙草’基因组”为题报道(图5),丹参基因组小(约600 Mb)、生长周期短、组织培养和遗传转化体系成熟等原因,被认为是研究中药活性成分生物合成理想的模式植物[23]。丹参全基因组测序完成已推动丹参作为第一个药用模式植物研究体系形成。
由于多数药用植物都缺乏系统的分子遗传学研究,因此在开展全基因组计划之前进行基因组预分析非常必要。基因组预分析的主要内容包括:①利用条形码等技术对满足筛选原则的待测物种进行鉴定[24-25];②通过观察有丝分裂中期染色体确定待测物种的染色体倍性和条数;③采用流式细胞术[26]或脉冲场电泳技术估测物种的基因组大小,为测序平台的选择提供参考;④基因组Survey测序,在大规模全基因组深度测序之前,首先对所选药用植物进行低覆盖度的Survey测序,用来评价其基因组大小、复杂度、重复序列、GC含量等信息。
遗传图谱和物理图谱在植物复杂的大基因组组装中具有重要作用。借助于遗传图谱或物理图谱中的分子标记,可将测序拼接产生的scaffolds按顺序定位到染色w上。但遗传图谱的构建需要遗传关系明确的亲本和子代株系,因此其在大多数药用植物中的应用受到限制。物理图谱描绘DNA上可以识别的标记位置和相互之间的距离(碱基数目)。最初的物理图谱绘制多是基于BAC文库,通过限制性酶切指纹图谱、荧光原位杂交等技术将BAC克隆按其在染色体上的顺序排列,不间断地覆盖到染色体上的一段区域[27]。如今,光学图谱OpGen[28]和单分子光学图谱BioNano等[29]依赖于大分子DNA酶切标记的方法常用于物理图谱的绘制。
随着第二代测序技术的快速发展,用于短序列拼接的生物信息学软件大量涌现,常用软件包括Velvet[30], Euler[31], SOAPdenovo2[32], CAP3[33]等。基因组草图组装完成后,可利用生物信息学方法对基因组进行分析和注释,为后续功能基因组研究提供丰富的资源。例如,可以通过GeneScan[34], FgeneSH[35]等工具发现和预测基因,利用BLAST同源序列比对或InterProScan[36]结构域搜索等方法对基因进行注释,利用GO分析对基因进行功能分类[37],利用KEGG对代谢途径进行分析等[38]。
2.2 中草药功能基因组研究 根据全基因组序列和结构信息,中草药功能基因组研究充分利用转录组学、蛋白组学、代谢组学等方法,对药用植物的功能基因进行发掘和鉴定,研究内容主要集中于构建模式药用植物平台、次生代谢产物合成途径和调控机制的解析、抗病抗逆等优良农艺性状遗传机制的揭示等。
拟南芥、水稻等重要模式植物均具有大规模的T-DNA 插入突变体库,利用这些突变体库发掘了大量生长发育、抗逆性、代谢相关的重要基因。丹参等模式药用植物全基因组序列和大规模突变体库的建立将为药用植物研究提供丰富的资源和材料,从而推动药用植物功能基因研究, 尤其是次生代谢途径相关基因的鉴定进程,突变体库中的一些具有抗逆、抗病、高产等优良性状的突变株系以及转基因植株也是良好的新种质资源。药用植物有效成分的生物合成途径和调控方面的研究还很薄弱,主要集中在长春花、青蒿和甘草等少数物种,一些具有重大商业价值的天然药物,如紫杉醇、长春碱、喜树碱等生物合成途径至今还未被完全解析,已有报道多采用单基因研究策略。本草基因组学为次生代谢途径相关基因的“批量化”发掘奠定基础,对次生代谢产物的生物合成及代谢工程等应用领域产生重要影响。
与生长发育、抗逆抗病、重要遗传性状及种质性状控制相关的基因是药用植物重要的功能基因,利用基因组注释信息,发掘优良基因,运用基因工程的手段打破生殖隔离,培育活性成分含量高的具有优良农艺性状的新品种,为活性成分的大量提取和广泛临床应用奠定基础[39]。中草药结构基因组将为转录组分析和基因组重测序研究提供参考序列,通过对种内或品种间种群个体的转录组测序和重测序可快速、准确、大规模地发现SNP,SSR,InDel等分子标记,加速分子标记和优良性状的遗传连锁研究,快速发现药用植物的表型、生理特征与基因型的关系,提高育种工作效率[39]。
2.3 中药组学其他研究 中草药转录组学是中草药功能基因组学的重要研究内容,是在整体水平上研究中草药某一生长阶段特定组织或细胞中全部转录本的种类、结构和功能以及基因转录调控规律的科学。中草药转录组研究为鉴定中草药植物生长发育及抗病抗逆等优良性状相关的基因功能提供基础[40-41]。目前,在多数中草药植物无法进行全基因组测序的情况下,转录表达谱研究成为比较基因序列、鉴定基因表达的一种快速方法。通过对中草药不同组织部位、不同生长时期、不同生长环境下的转录组进行比较分析,可有效发掘参与中草药植物生长发育及抗病抗逆等优良性状相关基因。
中药蛋白质组学是将蛋白质组学技术应用于中药研究领域,一方面通过比较对照细胞或动物组织的蛋白质表达谱和给予中药后蛋白质表达谱的差异,可找到中药的可能靶点相关蛋白质,另一方面不同中草药及其不同组分例如根茎叶中蛋白质组的差异,以评价中草药活性成分与其生长过程中蛋白组变化的关系,寻找中药高活性的机制。不同于其他蛋白质组学,中药蛋白质组学的研究对象为中草药本身及用中药(单体化合物、中药组份或复方)处理后的生物体(细胞或组织),发现中药的有效成分及作用机制。中药蛋白质组学的研究目标包括:中药药物作用靶点的发现和确认,特别是中药复方的多靶点效应,蛋白质组学能更好发现中药复方的多种靶点,研究中药植物蛋白质组成差异,阐明中药作用机制及中药毒理作用机制,以及为中药配伍提供科学依据。
中药代谢组学结合中草药结构基因组解析代谢物的合成途径、代谢物网络及调控机理,研究内容主要包括药用植物的鉴别和质量评价,药用植物品种选育及抗逆研究,初生、次生代谢途径解析,代谢网络、代谢工程研究及合成生物学研究等几个方面,最终为药用植物品种选育、创新药物研发和质量安全性评价奠定基础。
中药基因组学从基因水平研究基因序列的多态性与药物效应多样性之间的关系,研究基因及其突变体对不同个体药物作用效应差异的影响,以此平台指导药物开发及合理用药,为提高药物的安全性和有效性,避免不良反应,减少药物治疗费用和风险,实现个体化精准医疗提供重要信息和技术保障。例如,Sertel等[42]经基因检测得出53/56的基因上游位置包含一个或多个c-Myc/Max结合位点,c-Myc和Max介导的转录控制基因表达可能有助于提高青蒿琥酯对癌细胞的治疗效果[43]。又如,银杏具有显著的诱导CYP2C19活性效应,研究显示不同CYP2C19基因型个体,银杏与奥美拉唑(omeprazole,广泛使用的CYP2C19底物)存在潜在的中西药互作关系。Chen等 [44]研究了健康志愿者体内六味地黄丸潜在的中-西药相互作用以及是否受基因型影响。
中草药表观基因学是针对本草基因组计划中具有重要经济价值的药用植物和代表不同次生代谢途径的模式药用植物开展表观基因组学研究。研究内容主要包含4个领域:分别是DNA甲基化、蛋白质共价修、染色质重塑、非编码RNA调控。中草药表观基因组学将通过研究重要中药材(药用生物)的基因组信息及其表观遗传信息变化,探索环境与基因、基因与基因的相互作用,解析哪些基因受到环境因素的影响而出现表观遗传变化可能提高中药材的药效品质,哪些表观遗传信息影响中药的性味等。
中草药宏基因组学是以多种微生物基因组为研究对象,对药材生长环境中微生物的多样性、种群结构、进化关系、功能活性以及微生物与药材生长相互协作关系进行研究的一门学科,对于帮助解决中草药连作障碍等现实问题具有重要指导作用。
药用模式生物研究体系的确立是本草基因组学的重大贡献,该体系具有模式生物的共同特征。从一般生物学属性上看,通常具有世代周期较短、子代多,表型稳定等特征。从遗传资源看,基因组相对较小,易于进行全基因组测序,遗传转化相对容易。从药用特点看,需适于次生代谢产物生物合成和生产研究。
3 本草基因组学的实践应用
本草基因组学作为前沿科学,具有很强的理论性,同时该学科涉及的技术方法和理论对中医药实践具有巨大的指导意义。例如,基于中草药结构基因组开发的DNA条形码分子鉴定技术被国际期刊《生物技术前沿》以题为“草药鉴定从形态到DNA的文艺复兴”发表,将给传统中药鉴定带来革命性影响;基于中草药功能基因组和表观基因组研究阐明道地药材的形成机制,将对优质中药生产和栽培技术的改进提供指导;基于本草基因组学构建的基因数据库、代谢物数据库、蛋白数据库等,以及开发的相关生物信息学方法,将为中药药理学、中药化学、新药开发等提供战略资源;基于合成生物学技术实现目标产物的异源生产,具有环境友好、低耗能、低排放等优点,将为天然药物研发提供全新方式。
3.1 道地药材的生物学本质研究 道地药材是优质药材的代表,既受遗传因素的控制,又受环境条件的影响。组学技术可提供有用工具阐明道地药材的分子机制,例如,道地药材“沙漠人参”肉苁蓉Cistanche deserticola是中国最具特色的干旱区濒危药用植物和关键物种,新疆和内蒙古是其重要主产区和传统道地产区,研究表明,内蒙古阿拉善和新疆北疆是肉苁蓉两大生态适宜生产集中区(2类生态型),黄林芳等[45]对两大产区肉苁蓉化学成分、分子地理标识及生态因子进行考察。应用UPLC-Q-TOF/MS技术对肉苁蓉苯乙醇苷及环烯醚萜苷类成分进行分析;基于psbA-trnH序列对不同产地肉苁蓉进行分子鉴别及分析;通过“中国气象科学数据共享服务网”,获得两大产区包括温度、水分、光照等生态因子数据;运用生物统计、数量分类等分析方法,对肉苁蓉进行生态型划分。UPLC-Q-TOF/MS分析表明,内蒙古与新疆产肉苁蓉明显不同,鉴定出16种成分,其中2′-乙酰毛蕊花糖苷可作为区分两大产地肉苁蓉的指标成分;psbA-trnH序列比对分析发现,肉苁蓉不同产地间序列位点存在差异,新疆产肉苁蓉在191位点为G,内蒙古产则为A,NJ tree分析表明,肉苁蓉2个产地明显分为2支,差异显著;生态因子数据亦表明,肉苁蓉的两大气候地理分布格局,为研究不同生态区域中药生态型及品质变异的生物学本质提供了一种新思路,也为深化道地药材理论研究奠定重要基础。
另外,针对同一药材在不同种植区域,开展中草药表观基因组研究,明确不同生产区域的遗传变异,特别是环境不同对药材表观遗传的修饰作用,包括DNA甲基化修饰、小RNA测序分析、染色质免疫共沉淀分析等。此外,土壤微生物也是道地药材生长环境中的重要因素。采用宏基因组分析土壤微生物群落,为揭示土壤微生物和药材生长的相互作用提供依据。
3.2 中药分子标记用于中药质量控制研究 本草基因组和功能基因组研究为开发药材分子标记提供了丰富基因资源。基于基因组的分子标记有AFLP, ISSR, SNP等,基于转录组的分子标记有SSR等。当前国际上最受关注的分子标记是DNA条形码,已经构建标准操作流程和数据库、鉴定软件,可广泛应用于中药企业、药房、研究院所和大专院校等。中药材DNA条形码分子鉴定指导原则已被纳入《中国药典》,植物药材以ITS2序列为主、psbA-trnH为辅助序列,动物药材以COI序列为主、ITS2为辅助序列,在此基础上,进一步开发了质体基因组作为超级条形码对近缘物种或栽培品种进行鉴定。该体系可广泛应用于中药材种子种苗、中药材、中药超微破壁饮片、中成药等鉴定,已出版专著《中国药典中药材DNA条形码标准序列》和《中药DNA条形码分子鉴定》。
3.3 本草基因资源的保护与利用 随着本草基因组研究的发展,本草遗传信息快速增加,灵芝基因组论文被Nature China网站选为中国最佳研究(图6),迫切需要一个通用平台整合所有组学数据。数个草药数据库已经被建立,例如草药基因组数据库(http://)、转录组数据库(http://medicinalplantgenomics.msu.edu)、草药DNA条形码数据库(http:///en)、代谢途径数据库(http://)等。但是这些数据库缺乏长期维护,对使用者要求具备一定生物信息学技能。因此整合DNA和蛋白质序列、代谢组成分信息,方便使用的大数据库十分必要和迫切。进一步提升生物信息分析方法,更好地利用基因组和化学组信息解析次生代谢产物的生物合成途径,将有助于有效设计和寻找植物和真菌药物。
利用简化基因组测序技术获得数以万计的多态性标记。通过高通量测序及信息分析,快速鉴定高标准性的变异标记(SNPs),已广泛应用于分子育种、系统进化、种质资源鉴定等领域。利用该技术可以筛选抗病株的特异SNPs位点,建立筛选三七抗病品种的遗传标记,辅助系统选育,有效的缩短育种年限。通过系统选育的方法获得的抗病群体,并采用RAD-Seq技术筛选抗病株的SNPs位点,为基因组辅助育种提供遗传标记,进而有效缩短了三七的育种年限,加快育种进程。利用遗传图谱识别影响青蒿产量的基因位点取得突破,于《科学》[7],该文基于转录组及田间表型数据,通过构建遗传图谱识别影响青蒿素产量的位点。青蒿植株表型的变异出现在Artemis的F1谱系中,符合高水平的遗传变异。Graham等[7]发现与青蒿素浓度相关的QTL分别为LG1,LG4及 LG9(位于C4)。在开发标记位点用于育种的同时,Graham等检测了23 000株植株的青蒿素含量,这些植株是青蒿的F1种子经甲基磺酸乙酯诱变后于温室培养12周的F2、F3代。结果发现经诱变后的材料大约每4.5 Mb有一个突变,其变异频率小于Artemis中的每1/104碱基对的SNP多态性。该方法能够识别携带有益变异的个体(来源于甲基磺酸乙酯诱变处理),同时亦能识别遗传背景获得提升的个体(由于自然变异而导致有益等位基因分离的个体)。Graham等也检测高产F2代植株青蒿素的含量:尽管F2的植株杂合性较低,但其青蒿素含量比UK08 F1群体植株的含量高。另外,Graham等验证了基于田间试验获得与青蒿素含量相关的QTL在温室培育的高产植株中高效表达。同时发现,大量分离畸变有利于有益的等位基因(位于C4 LG1且与青蒿素产量相关的QTL)。这些数据证实了QTL及其对青蒿素产量的影响,同时也证明了基因型对于温室及田间培育的青蒿材料具有极大影响。
3.4 中药合成生物学研究 结构复杂多样的中药药用活性成分是中药材发挥药效的物质基础,也是新药发现的重要源泉。然而许多中药材在开发和使用的过程中往往面R一系列难题,如许多药材生长受环境因素影响较大;有些珍稀药材生长缓慢,甚至难以人工种植;大多数药用活性成分在中药材中含量低微,结构复杂,化学合成困难;传统的天然提取或者人工化学合成的方法难以满足科研和新药研发的需求,中药合成生物学将是解决这一矛盾的有效途径。中药合成生物学是在本草基因组研究基础上,对中药有效成分生物合成相关元器件进行发掘和表征,借助工程学原理对其进行设计和标准化,通过在底盘细胞中装配与集成,重建生物合成途径和代谢网络,实现药用活性成分的定向、高效的异源合成,从而提升我国创新性药物的研发能力和医药产业的国际核心竞争力[40]。
随着基于高通量测序的中草药结构基因组学和转录组学研究的快速发展,利用生物信息学技术和功能基因组学方法从大量中药原物种的遗传信息中筛选和鉴定出特定次生代谢途径的酶编码基因,将极大加快次生代谢途径的解析进程,为中药合成生物学研究奠定坚实基础。通过优化密码子偏好性、提高关键酶编码基因的表达量、下调或抑制代谢支路等方法来优化和改造异源代谢途径, 按人们实际需求获取药用活性成分[40]。
3.5 中药作用靶点与个性化治疗 中药蛋白质组学将蛋白组学技术应用于中药研究领域,对寻找中药的可能靶点和阐明中药有效成分作用机制具有重要意义。譬如,蒋建东教授团队在小檗碱降血脂研究中开展的突出工作[46],以及Pan等[47]利用蛋白组学技术分析丹参酮ⅡA对宫颈癌Caski细胞的抑制作用,发现C/EBP同源蛋白和细胞凋亡信号调节激酶1参与丹参酮ⅡA的抑癌作用。对于中药复方的相关作用靶点也有报道,Nquyen-Khuong等[48]探讨了由栝楼、大豆、中药五味子和西地格丝兰提取物组成的混合物作用于人膀胱癌细胞后蛋白质组的表达谱变化,鉴定了多种与能量代谢、细胞骨架、蛋白质降解以及肿瘤抑制相关的蛋白。
青蒿素及其衍生物青蒿琥酯表现出明显的体内外抗肿瘤活性,但其抗肿瘤的分子机制并不明确。研究者采用了基因芯片技术,在转录水平解析青蒿琥酯抗肿瘤相关的基因。再将表达谱数据导入信号通路分析和转录因子分析,结果表明c-Myc/Max可能是作为肿瘤细胞应对青蒿琥酯效应基因的转录调控因子,这一结果可能指导针对不同个体采用不同的治疗策略[42]。由于银杏具有显著的诱导CYP2C19活性效应,通过研究不同CYP2C19基因型健康中国人个体,银杏与奥美拉唑(omeprazole,广泛使用的CYP2C19底物)潜在的中西药互作关系。结果显示,银杏诱导CYP2C19基因型模式依赖的奥美拉唑羟基化反应,随后降低5-羟基奥美拉唑肾脏清除率。银杏和奥美拉唑或其他CYP2C19底物共同服用可显著减弱其药效,还需更多证据支持[49]。这一研究证实个体化治疗基于人体基因差异,可能发挥更好疗效。
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篇6
关键词:中西医结合;高素质人才
中图分类号:R2-031 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2008)04-0681-03
古往今来,人类医学(包括中医学、西医学)一直在与疾病的抗争中不断完善和发展,在保障人类健康方面作出了不容否定的功绩。传统中医有其灿烂的一面,然而易犯经验主义的错误。现代西医更有其辉煌的一面,往往易犯形而上学的错误。时至今日,人们细细想来,不管是西医还是中医都有其不足之处,仍有许多人还在疾病的阴影下倍受折磨。中西医结合可互相取长补短,优势互补,具有着独特优势,最常用的中药治疗融合进西医治疗,在抢救心肌梗塞、治疗肿瘤、预防慢性病等方面都取得了较好疗效,共同为保障人民健康作贡献。但作为新兴学科,中西医如何更好地结合,如何培养高素质的中西医结合医学人才,如何发展中西医结合医学都面临着极大的挑战。
1中西医结合医学的历史及面临的问题
中西医结合的历史,可以从中西医汇通派的出现算起,至今约有300年的历史。中西医结合研究,是中西医汇通派的继续与发展。中西医汇通派多为中医学习西医者,在当时的背景下,只是为保持中医生存、被动地吸收西医之长作为丰富中医的一种意识。中西医汇通派是中西医结合的萌芽。其代表有人物:唐容川(1826-1918)、张锡纯(1860-1933)、恽铁樵(1878-1935)、陆渊雷(1894-1955)、章次公(1903-1959)、施今墨(1881-1969)等。1958年同志以伟人的远见卓识,高瞻远瞩地作出了西医学习中医的重要指示,为中西医结合医学的发展奠定了基石。40多年来我国医学工作者在此重要批示的指引下,取中西医理论和临床经验之长,走中西医结合之路,使中西医结合事业在医疗卫生、科学研究、学术交流、人才培养等方面以其卓有成效的实践性和理论的创新性受到国、内外医学界的瞩目,涌现了一大批令国内外同行刮目相看的高水平成果。如青蒿素治疟、砷剂治疗急性早幼粒细胞白血病、血瘀症和活血化瘀疗法的研究、康莱特抗肿瘤等等。
40多年来,虽然在中西医结合人才培养方面取得了一定的成绩,但与中西医结合事业发展和人民群众对于中西医结合医疗保健的需求相比仍然存在着较大的差距。值得注意的是,五六十年代培养的中西医结合人才多数年事已高,许多已退出一线工作岗位。近年来,各地组织的“西学中”班明显减少,教学质量也有不同程度的下降,致使一些地方出现了中西医结合人才青黄不接的较为严峻现象;各高校虽有开展中西医结合专业,但力度不大,其培养模式不够健全,同时也缺乏成熟的中西医结合理论,所以高素质的中西医结合医学人才更是紧缺。2006年11月23日,上海市中西医结合学会的一项调查显示,上海市中西医结合人才后继乏人,与日益发展的卫生事业和市民健康需求不相适应。中西医结合医学的发展正处于瓶颈期,为此,加强中西医结合人才的培养显得尤为重要和迫切,中西医结合高素质人才的培养工作已刻不容缓。
2中西医结合医学人才的概念
那么,何谓中西医结合医学人才?何谓高素质中西医结合医学人才呢?我们又该如何去培养高素质的中西医结合医学人才呢?
至今,中西医结合医学还没有一个内涵明确、外延清晰的科学定义,但可以肯定的是中西医结合医学尚处于发展的初期阶段,处于一种“嵌合”的状态。所谓“嵌合”就是指没有达到真正结合这个质的飞跃,尚处于量变、积累的阶段。因此,需要更多的高素质中西医结合医学人才去推动中西医结合医学由嵌合转向真正的结合,促成质的飞跃。笔者认为,中西医结合医学人才应具备系统全面的中、西医学理论知识,受过严格的临床实践训练,在疾病的诊断治疗干预过程中,均是在中西医理论的指导下完成的,尤其是在疾病的诊断和选择治疗手段上。这些人才,可以是中学西、西学中及中西医结合专科培养的学生及医务人员,部分自学具备两种医学系统知识的人才也可划为中西医结合医学人才。而高素质的中西医结合医学人才必然是中西医结合医学人才队伍中的精英人才,他们具备各种工具的应用能力、扎实的中西医理论知识和立体的临床思维模式、良好的医患沟通能力、较强的科研与创新的能力。医学创新人才的培养是21世纪高等医学教育的战略目标和重点,因此创新是培养高素质人才的最终目的。继承中探索,探索中创新,创新中发展―应是中西医结合医学未来发展的基本路向,是培养高素质中西医结合医学人才的指导方针。
3如何培养高素质的中西医结合人才
近年来,医学本科教育已从精英教育转向了大众化教育,诚然研究生教育已成为培养医学精英的重要渠道之一,其主要任务是培养学生的创新素质,开发其创造性潜能,促进其个性发展。中西医结合(基础和临床)专业的硕士博士研究生是高素质中西医结合医学人才的主要培养对象。从什么角度培养高素质中西医结合医学人才,建立何种培养模式,如何实施创新教育,培养创新人才,使他们成为中西医结合医学的中坚力量,便是我们的当务之急,工作的重点。这对研究生教育质量的提高,中西医结合医学的发展,人民群众的健康有着重要的意义。所以,笔者认为我们至少可以从以下几方面做起。
3.1应用能力的培养
3.1.1注重研究生医古文与外语的学习正所谓先通文理后通医理。只有学好医古文,并注重实际运用,才能更好地阅读、理解和体会古代经典医籍的精髓;更好地搜寻前人具有指导或研究或应用价值的理、法、方、药,把精髓继承下来,使之与现代医学结合,使之发挥更大的作用。与此同时,良好的外语基础是21世纪人才必备的素质之一。到国外进修及阅读外文资料,及时了解国内外动向,跟踪学科最新动态及掌握前沿知识,都离不开良好的外语基础。外语是及时获取最新知识,进行对外交流的重要工具。所以,加强公共外语和专业外语课程的建设,开设专业外语必修课程,鼓励学生坚持学习外语,以提高外语的听说读写能力,更重要的是提高熟练阅读或与人交流的能力,以及时获得科研和医学应用性信息。只有具备医古文与外语的应用能力,研究生才能更好地了解过去,掌握未来,才能促成中西医结合医学的发展。
3.1.2加强信息技术应用能力 提高循证能力一个高素质的医学人才必须具备计算机应用能力和文献的检索、收集能力,两者缺一不可。在科研、临床、教学、学术交流中要完成高质量的医学科学研究,均离不开计算机应用,必须有强大的计算机处理能力。文献检索是一个循证的过程,是循证医学重要的组成部分。通过检索,找到科学的证据,使得对病人的治疗决策都建立在当前最佳证据的基础上,从而作出对患者最有利的选择。所以需要加强研究生计算机应用能力和文献的检索、收集能力的培养,以提高循证能力。
3.2重视中西医理论知识与临床思维的培养 提高诊治能力
医学是一门应用性实践性很强的学科,培养出的医学人才必须具备很强的理论与实践相结合的能力。而高素质中西医结合医学人才不仅需要掌握中医、西医和中西医结合的理论知识,还需要形成新的临床思维,所以他们必然需要更长的培养时间,他们需要更完善的培养机制,他们必然需要付出比别人更多的努力。一般而言,研究生在校第一年,必须高要求的学习医学基础理论及临床知识,能达到西医从解剖、生理病理到具体的疾病及治疗;中医从中医基础、方药到各具体病证的纵向贯通,并熟悉中西医结合学科的现状和最新动态,初步确定今后的研究方向。进入临床实习后,则在导师、带教老师的指导下,在中医、西医、中西医结合理论的指导下,从采集病史,到归纳分析,去伪存真,得到相对正确的初步诊治;再从整体出发,捕抓有意义的阴性症状及体征,从主症考虑本专科疾病的同时,由此及彼,从单一到多元,学会鉴别诊断,排除其它专科疾病。在提高疾病诊治能力的同时,提倡结合临床横向、发散性的学习方式,即以疾病为中心,学习相关知识点,并注重积累,以点-点成线、线-线成面、面-面构成立体的方式进行学习,由此完成由纵向到横向思维的转变,培养熟练运用中西医结合理论的立体临床思维模式。另外在临床实践过程中,培养其独立思考能力,通过文献查阅,找到科学的证据,使得对病人的治疗决策都建立在当前最佳证据的基础上,从而作出对患者最有利的治疗选择。鼓励研究生这样通过一年的临床实习,培养研究生立体的临床思维及过硬的临床基本技能,是使其具备较高临床能力,为今后全面发展提供保障。
3.3提高医患沟通能力
中华中医药学刊目前医学模式已从生物医学模式转向生物―心理―社会医学模式,打破了长期以来在医学实践中以病论病的纯生物模式,提出了“以病人为中心”,从整体出发去认识、治疗病人的模式。早在1987年英国医学会已将对医生交往能力的评估作为医生资格考试的一部分。1989年世界医学教育联合会在福冈宣言上指出:“所有医生都必须学会交流和人际关系的技能”。如今,医患之间还存在着一种契约、合同及法律关系,已演变成经营者与消费者的关系。所以研究生在实习过程中,不仅要了解疾病,同时还要了解病人心理、人格特征、社会因素、个体差异,与病人建立和谐、平等、相互尊重、相互依赖的平等关系,才能实现治疗目的。通过对医患沟通问题调查分析发现,在医患沟通中医生起主导作用。所以加强研究生学习与病人沟通的艺术,改善与患者沟通的技巧与策略,是建立良好医患关系,减少医疗纠纷的关键。中西医结合专业的研究生应该学习并具备一定的社会学、心理学知识,以便能够和患者进行良好的信息交流,建立良好的医患关系,从而提高诊疗效果。
3.4培养科研能力 激发创新能力
21世纪医学所面临的机遇和挑战,最终要求我们的医学人才必须创新地思维、创新地利用一切科学方法创新地解决各种问题。传统的医学教育是建立在计划经济体制下的教育模式,远不能适应今天医学发展的要求,构建有利于创新性人才培养的医学教育模式势在必行。21世纪的医学创新人才必须具备以下几项素质:具有医学科学、人文社会科学、自然科学的三维知识结构;具有获取新知识、掌握新技术、解决新问题的3种基本能力;具有独特的个性、坚强的意志、健全的人格3个品质特征。所以应不断完善研究生的知识结构,拓宽研究生的视野,鼓励研究生在某一领域的深入学习,促进个性化发展。
当今高素质中西医结合医学人才培养的方向是培养医学生知识追求、科学研究、借鉴能力、开拓创新等文化、心理、思维素质的综合培养。具体而言,创新能力的培养应从科研入手,而科研研究能力的提高,应培养其科研文献检索能力,设计能力,统计能力,论文写作能力。鼓励学生积极参加科研实践活动,参加校内外举办的各种科技竞赛活动,进入临床实习,参加导师的临床科研活动,选择研究方向,经收集、整理、分析研究资料,完成论文撰写。通过科研基础的学习、科研项目的参与,逐步培养较高的科研能力。最终使之具备科技创新的素质。
3.5注重中西医结合能力的培养
中医和西医是两种不同的医学模式,临床运用各有所长,各有所短,而中西医结合则可以互补,弥补中医西医各自的不足,甚至达到“1+1>2”效果。为推动中西医结合事业的发展,而不是中医西医的简单嵌和,所以需要培养具有中西医结合思维能力的研究生,建立强大且有后劲的人才队伍。目前病和证的研究是中西医结合的主课题,证侯的研究可能是中西医结合的突破点。许多学者认为,病理过程这个存在于不同疾病中的共同的、成套的、呈规律性组合的,具有一定时相发展的病理生理学的变化,与中医的“证”之间存在着平行的相关关系。所以中西医结合的关键在于宏观与微观辨证的结合,用现代医学的科学技术方法探讨中医传统理论与实践,观察四诊表象下的微观变化,通过研究找出能说明问题、具有客观性、可重复性、通过循证医学的规律,再按理法方药的辨证体系治疗并分析疗效。所以研究生中西医结合能力的培养,要求其有扎实的中医西医理论知识,在此基础上再培养其求同―找结合点、求异―找交叉点、求真―现代化和科学化、求新―创新的能力。
3.6建立灵活多样的创新人才培养机制
刘耀院士认为机制与个人努力对人才的成长都很重要。由于研究生本身存在着基础知识结构的差异以及研究生个体的差异,培养高素质中西医结合医学人才的模式也需要有相对的多元化,需要建立灵活多样的创新人才培养机制。根据研究生自身的知识水平、思维能力及对自身的要求,确定培养目标,因材施教,分型培养,分层次培养。前者大致可分科研型、教学型、临床型3类;后者大致可分3个层次。科研型的中西医结合医学人才则重在培养其对现代医学的科学技术方法的掌握;科研文献检索能力、课题设计能力、统计能力的提高;及科研思维的形成及提高;临床型的中西医结合医学人才则重在培养其立体临床思维的提高、临床技能的熟练掌握,及培养其跟踪学科最新动态和进展的能力,使他们能作出对患者最有利的治疗策略。而对于基本功底较差,对所学专业不感兴趣,自身不够努力者,一般要求其完成学校教学大纲所规定,并顺利通过论文答辩即可;对较为好学,学习认真努力,则在导师的帮助指导下完成相关实验,提高科研实践能力,掌握专业知识及相关前沿信息,提高临床实践能力,并具备一定的创新能力;对具有一定悟性、科研能力强、且比较好学的研究生,则在导师的指导下,帮助其融合各领域的知识、形成发散思维,激发其创新灵感的产生、创新问题的提出,各方面都达到一定深度,尤其是创新能力,作丁字式培养,培养复合型人才,以提高人才的培养质量。
4结语
中西医结合是中国中医学和现代医学并存的必然结果,是科学发展和科学研究走向交叉、综合、系统化、国际化和多元化的必然趋势。1993年,“中西医结合医学”已经明确列入了《中华人民共和国标准(GB)学科分类与代码》。中西医结合人才的培养,是中西医结合事业成功的重要保障。搞好中西医结合人才教育与培养是关系到中西医结合事业的百年大计。实践证明一个学科要保持长久的领先地位,关键是要有强大且有后劲的人才队伍。所以,加强人才对中西医结合基本知识和技能系统掌握、对中西医结合研究方法掌握;培养他们科研创新的能力,加强从事中西医结合基础和临床研究的高层次复合型中西医结合人才培养,可以及时渡过中西医结合所面临的瓶颈期,应是现阶段实施中西医结合的关键所在。
参考文献
[1]吴斯金.21世纪医学教育的发展趋势[J].中华常见病临床研究,2001,12(12):30-32.