導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物技術(shù)的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

所謂新型農(nóng)業(yè)技術(shù)是以新興技術(shù)來帶動農(nóng)業(yè)的發(fā)展，以生物經(jīng)濟(jì)的非農(nóng)思路來解決農(nóng)業(yè)問題。隨著工業(yè)化水平的深入，我國進(jìn)入了工農(nóng)互補(bǔ)、城鄉(xiāng)共榮的發(fā)展階段，研究新型農(nóng)業(yè)體系的技術(shù)應(yīng)用體系，研究在利用常規(guī)農(nóng)業(yè)技術(shù)的同時合理的運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的最新成果來拓展農(nóng)業(yè)新的領(lǐng)域。生物技術(shù)價(jià)值的主體是人，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作基本上是靠人為的進(jìn)行操作，農(nóng)業(yè)的發(fā)展既能滿足農(nóng)民的生存需求，保障農(nóng)村的建設(shè)。

從社會利益和商業(yè)利益兩個方面出發(fā)，農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步都有很重要的作用，在現(xiàn)實(shí)生活中，生物技術(shù)主要是服從國家和民族利益進(jìn)行運(yùn)用和展開的。目前，生物技術(shù)界是眾所注目的重要領(lǐng)域，被視為解決中國“三農(nóng)”問題的重要途徑，對“三農(nóng)”問題前所未有的重視，都是深化改革、進(jìn)一步推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要手段。今天的中國生物科技事業(yè)應(yīng)該時刻往這一方向努力，實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)的多重價(jià)值和意義。

現(xiàn)階段，我國對于生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個技術(shù)方面，例如，光合作用機(jī)理研究，通過光合作用，促進(jìn)植物的增長，提升作物的產(chǎn)量，有效的利用自然資源和能源。另一個就是生物固氮，通過提高微生物的固氮能力，實(shí)現(xiàn)DNA重組改造共生真菌，促進(jìn)植物作物的根系生長。還有就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，用轉(zhuǎn)基因植物來生產(chǎn)具有商業(yè)價(jià)值的蛋白質(zhì)及其他特殊化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行了一些嘗試，并取得了一些進(jìn)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)的應(yīng)用，既能提升農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境保護(hù)的雙贏。

二、未來生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的實(shí)踐道路

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一項(xiàng)長久的事業(yè)，帶來的社會價(jià)值也是巨大的，所以應(yīng)該加大政府的關(guān)注力度，通過政府的強(qiáng)有力的財(cái)政支持和技術(shù)支持，引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù)和操作技術(shù)，對農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的發(fā)展道路和空間，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是資金密集型產(chǎn)業(yè)，是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)和高回報(bào)產(chǎn)業(yè)。在充分運(yùn)用市場機(jī)制的基礎(chǔ)上，要正確發(fā)揮政府對生物技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化方向的宏觀調(diào)控作用。同時要積極引導(dǎo)和調(diào)動地方、企業(yè)、金融等力量參與生物技術(shù)研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作。

同時，積極的鼓勵科技創(chuàng)新，加快新技術(shù)的研發(fā)，為生物技術(shù)的應(yīng)用提供更多的發(fā)展空間，對于有建設(shè)性的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目予以鼓勵和支持，通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和測試實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高效的生產(chǎn)狀況，保障農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的安全性和科學(xué)性。加強(qiáng)對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該形成產(chǎn)業(yè)化，通過行業(yè)的優(yōu)勢互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)雙方的效益的最優(yōu)化。

最后，發(fā)現(xiàn)生物技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。行業(yè)間的發(fā)展都是具有相互性的，相互促進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的形成，從總體的實(shí)力上加強(qiáng)競爭力，帶來更多的集群效應(yīng)，讓農(nóng)業(yè)發(fā)展有更多的保障，以工業(yè)發(fā)展帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展，以農(nóng)業(yè)的進(jìn)步來支援工業(yè)的發(fā)展。同時生物技術(shù)的應(yīng)用也可以解決更多的實(shí)際應(yīng)用問題，讓現(xiàn)實(shí)問題得到更加快捷和方便的解決。

篇2

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；污染防治

環(huán)境生物技術(shù)是指直接或間接利用生物或生物體的某些組成部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產(chǎn)工藝或者能夠高效凈化環(huán)境污染.同時又能生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。環(huán)境生物技術(shù)可分為高、中、低3個層次。

1低層次的環(huán)境生物技術(shù)

低層次是指利用天然處理系統(tǒng)進(jìn)行廢物處理的技術(shù).主要包括氧化塘、人工濕地系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)工程等。其最大的特點(diǎn)是能夠最大限度地發(fā)揮自然界環(huán)境中的生物生態(tài)功能.投資運(yùn)行費(fèi)用少.易于操作管理，是一種省力、省費(fèi)用、省能耗的技術(shù)。

1.1濕地系統(tǒng)

濕地污水處理技術(shù)從20世紀(jì)70年展起來的，被認(rèn)為是控制面源污染的一種低費(fèi)用、實(shí)用有效的方法。濕地系統(tǒng)一般分為天然濕地和人工濕地2種，天然濕地大多要經(jīng)過改造才能發(fā)揮作用。目前應(yīng)用較為廣泛的是人工濕地。

1.2人工復(fù)合生態(tài)床

所謂人工復(fù)合生態(tài)床就是在人工濕地形式的基礎(chǔ)上，以如何提高系統(tǒng)負(fù)荷。減少占地面積以及填料費(fèi)用等為目的發(fā)展起來的。人工復(fù)合生態(tài)床選擇最佳的植物栽種方式.并在床體內(nèi)部填充多孔的、有較大比表面積的介質(zhì).以改善濕地的水力學(xué)性能.為微生物提供更大的附著面積，同時增強(qiáng)系統(tǒng)對污染物。尤其是對氮、磷的去除能力。

1.3生物埂

姜達(dá)炳等（2004）在三峽庫區(qū)耕地選擇7種不同的生物籬笆，設(shè)立小區(qū)試驗(yàn)研究生物埂對治理坡耕地水土流失的機(jī)理，通過試驗(yàn)得出以下結(jié)論：應(yīng)用生物埂技術(shù)可以保持水土，主要是減少土壤中養(yǎng)分的主要載體

1.4植被緩沖帶技術(shù)

緩沖帶是一類水土保持和面源污染控制的生物治理措施的總稱，全稱保護(hù)緩沖帶，是指利用永久性植被攔截污染物或有害物質(zhì)的條帶狀、受保護(hù)的土地。廣泛應(yīng)用于坡地水土流失控制、河（溝）道穩(wěn)定性保護(hù)、干旱區(qū)風(fēng)蝕控制、寒區(qū)防雪、城市園林美化等多個領(lǐng)域.主要的設(shè)計(jì)形式有防風(fēng)林帶、十字網(wǎng)格防風(fēng)帶、草本防風(fēng)隔柵、地頭防護(hù)帶、坡地等高緩沖帶、過水草帶等多種典型設(shè)計(jì)。

2中層次的環(huán)境生物技術(shù)

中層次是以廢物的生物處理為主要內(nèi)容.既包括傳統(tǒng)的生物處理技術(shù).如廢水處理的活性污泥法、生物膜法等，也包括在新的理論和技術(shù)支撐下開發(fā)出的廢物強(qiáng)化處理技術(shù)和工藝，如生物流化床，生物強(qiáng)化技術(shù)等。是目前廢物生物處理中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。

2.1堆肥化

堆肥化就是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被微生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。通過堆肥處理，不僅有效地解決固體廢棄物的出路.解決環(huán)境污染和垃圾無害化的問題.同時也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了適用的腐殖土，從而維系自然界良性的物質(zhì)循環(huán)。堆肥化的產(chǎn)物稱為堆肥。堆肥是一種深褐色、質(zhì)地松散、有泥土味的物質(zhì)，其主要成分是腐殖質(zhì)，氮、磷和鉀的含量一般在0.4%～1.6%、O.1%-0.4%和O.2%～0.6%。這種物質(zhì)的養(yǎng)料價(jià)值不高，但卻是一種極好的土壤調(diào)節(jié)劑和改良劑。因此.堆肥不但可以減少生活垃圾造成的面源污染，還是處理農(nóng)藥污染的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。

2.2沼氣技術(shù)

發(fā)展以沼氣為紐帶的庭院式生態(tài)農(nóng)業(yè)模式.將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與沼氣使用相結(jié)合以獲得最佳的生態(tài)效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，能有效地緩解農(nóng)村人、畜禽糞尿給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成的壓力。同時，沼渣和沼液還可以還田，能明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，減少由于施用化肥而造成的污染。另外，沼氣發(fā)酵殘留物還是一種很好的生物農(nóng)藥，能有效地防治農(nóng)作物病蟲害，并且不會像化學(xué)農(nóng)藥那樣在環(huán)境中殘留，污染環(huán)境?，F(xiàn)已探明沼氣發(fā)酵殘留物對小麥、豆類和蔬菜蚜蟲等14種農(nóng)作物蟲害和甘薯軟腐病、小麥全蝕病、小麥赤霉病、玉米大小斑病等26種病害均有明顯的防治效果。

2.3應(yīng)用光合細(xì)菌減少農(nóng)業(yè)面源污染

光合細(xì)菌（以下簡稱PSB）是一類以光為能源、以 CO和有機(jī)物作為碳源，以有機(jī)物、硫化氫、氨等作為供氫體而進(jìn)行繁殖的原核生物的總稱。由于PSB獨(dú)特的生理生化特性使其在防治農(nóng)業(yè)面源污染中具有廣泛的應(yīng)用前景。

（1）PsB可以作為生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力，因此能提高土壤的肥力、促進(jìn)植株生長、降低土壤氮素的流失和污染、減少氮肥的施用量：

（2）PSB可以作為生物農(nóng)藥。因?yàn)镻SB中含有抗細(xì)菌、抗病毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能鈍化病原體的致病力、提高作物的抗病力，從而減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量；

（3）PsB還可以作為一種清潔的具有生物活性的飼料添加劑。由于其富含蛋白質(zhì)、輔酶Q10、多種維生素、抗病毒物質(zhì)和生長促進(jìn)因子.因此作為飼料添加劑可以促進(jìn)畜禽生長并且增加禽畜的免疫力和抗病力。

（4）PsB還可以用來處理養(yǎng)殖業(yè)的廢水。上海交通大學(xué)用PSB處理畜禽糞尿廢水已經(jīng)取得了成功。試驗(yàn)表明，將粗濾后的牛糞尿稀釋液用PSB處理后. BOD降解率達(dá)93%，將經(jīng)PSB處理過的廢液再經(jīng)過生物氧化法處理，BOD可降至30 mg?L-1。達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

（5）PsB可以用來處理水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢水。PSB對各種有機(jī)物質(zhì)、胺、氨、硫化氫等具有極強(qiáng)的利用能力，能有效降低這些物質(zhì)在水中的濃度，自然凈化已經(jīng)被污染的水體。

2.4微生物發(fā)酵劑

在滇池應(yīng)用中復(fù)合微生物發(fā)酵劑處理農(nóng)村可利用固體廢物制造高效活性有機(jī)肥.不但可以科學(xué)合理地解決農(nóng)村可利用固體廢物的資源化問題，而且在保證農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的同時，還可以減少化肥施用量，改良土壤，減少了氮、磷的流失量。該類型復(fù)合微生物發(fā)酵劑是經(jīng)過先進(jìn)的微生物工程技術(shù)研制的高科技產(chǎn)品。其微生物菌種均來源于大自然，從優(yōu)質(zhì)的耕作土壤和森林土壤中采集而來。此類微生物復(fù)合發(fā)酵劑中的微生物菌群依功能分為類群：固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放線菌群和生長菌群。這類高科技肥料能大幅度降低堆肥的時間，將堆肥時間從常規(guī)堆肥耗時60～90 d左右降低到7～30 d左右，從而減少堆肥的占地面積，操作較為簡單實(shí)用。在日本和臺灣經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用證明此類微生物復(fù)合菌群發(fā)酵生產(chǎn)的活性有機(jī)肥是一類集肥效、作物生長刺激劑、農(nóng)藥為一體的高科技產(chǎn)品，有利于減少目前存在于農(nóng)村的面源污染，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)。

2.5 SC27土壤微生物增肥劑

由澳大利亞珀斯生物遺傳實(shí)驗(yàn)室研制的SC27土壤微生物增肥劑（以下簡稱SC27），含有27種高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效，減少化肥用量，改良土壤環(huán)境，防治面源污染。1998年嘉興、杭州等地進(jìn)行了SC27在蔬菜上的試驗(yàn).證明了SC27具有極佳的防治農(nóng)業(yè)面源污染的效果。

3高層次的環(huán)境生物技術(shù)

篇3

1基因芯片制備

基因芯片的制備方法有2種:一種是原位合成法，是指將數(shù)量眾多的電極固定在固相支持物上，電極上具有生物親和性的多孔空間，用于合成DN段所需的4種單核苷酸可以進(jìn)入電極上的多孔空間，在電極上合成DN段，原位合成法又可分為光導(dǎo)原位合成法與原位噴印合成法;另一種是直接點(diǎn)樣法，是指將人工合成的寡核苷酸片段直接點(diǎn)在固相支持物上。原位合成法一般用于制備基因芯片，直接點(diǎn)樣法既可以用于制備基因芯片也可以用于制備蛋白質(zhì)芯片。

1．1光導(dǎo)原位合成法光導(dǎo)原位合成法是由美國昂飛公司研發(fā)的，利用光敏保護(hù)基將堿基單體的5''''端羥基保護(hù)起來，之后固相支持物上的光敏保護(hù)基與1個核苷酸單體連接，如此循環(huán)直到合成完成。光導(dǎo)原位合成法制備探針之間的距離為5～10μm，1cm2可以容納106個探針，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是步驟簡單、合成速度快且合成探針量大，缺點(diǎn)是合成的探針長度不是很長。

1．2原位噴印合成法噴印合成法原理與傳統(tǒng)的DNA固相合成原理一致，形式類似于噴墨打印，有多個噴印頭及墨盒，墨盒里面裝有4種堿基的液體。噴印頭可以在整個載體上任意移動，根據(jù)載體上不同位點(diǎn)探針的序列要求將特定的堿基噴印在特定的位置。

1．3直接點(diǎn)樣法目前很多公司都是使用直接點(diǎn)樣法生產(chǎn)基因芯片，這種方法可以根據(jù)使用者的要求生產(chǎn)出符合目的的相應(yīng)芯片。直接點(diǎn)樣是將合成好的探針、cDNA、基因組DN段通過人工或高速點(diǎn)樣器直接點(diǎn)在固相支持物上。根據(jù)點(diǎn)樣方式不同可將直接點(diǎn)樣法分為接觸點(diǎn)樣、非接觸點(diǎn)樣。對于直接點(diǎn)樣法來說，點(diǎn)樣器的好壞直接決定了基因芯片的探針密度及結(jié)合強(qiáng)度，點(diǎn)樣裝置質(zhì)量的衡量指標(biāo)有點(diǎn)樣速度、點(diǎn)樣穩(wěn)定性、點(diǎn)樣密度等。

2基因芯片在生物研究中的應(yīng)用

2．1基因表達(dá)分析通過基因芯片檢測生物不同發(fā)育階段或病原體不同致病階段的基因表達(dá)情況，可以研究基因的功能及病原的致病機(jī)理。Girke等運(yùn)用基因芯片對擬南芥種子發(fā)育過程進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)通過基因芯片篩選到的擬南芥2600個基因中，有25%的基因在種子中的表達(dá)量是葉子及根的2倍。沙門氏菌對家禽危害很大，可以引起家禽沙門氏菌病。Luan等制備了包含有13319個探針的雞基因芯片，在2周齡小雞感染沙門氏病菌前后，檢測到了588個差異表達(dá)基因，其中276個是已知功能基因，并且通過實(shí)時熒光定量PCR鑒定驗(yàn)證了4個基因。Zhou等制備了水稻基因組表達(dá)芯片，經(jīng)過低能N+光束處理后，每30個與組蛋白相關(guān)的基因中有1個基因表達(dá)上調(diào)，每38個溴結(jié)構(gòu)域蛋白基因中有1個基因表達(dá)上調(diào)，1個基因表達(dá)下調(diào)。Revel等運(yùn)用基因芯片對萊姆病原菌在不同培養(yǎng)條件下基因表達(dá)情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)把萊姆病原菌放在新環(huán)境下培養(yǎng)時，其基因表達(dá)情況會在很短的時間內(nèi)發(fā)生瞬變，并與新環(huán)境在很大程度上緩和，以適應(yīng)新環(huán)境，一旦適應(yīng)了新環(huán)境，萊姆病菌的基因表達(dá)情況趨于穩(wěn)定不變。病原微生物可以通過自身基因表達(dá)變化很快適應(yīng)新環(huán)境，這也是病原菌能快速產(chǎn)生抗藥性的重要原因之一。

2．2DNA測序DNA測序是指測定DNA分子中的核苷酸排列順序?；蛐酒夹g(shù)早期應(yīng)用于基因結(jié)構(gòu)及序列分析。利用基因芯片進(jìn)行DNA測序過程如下:將包含已知核酸探針的DNA芯片與待測的DNA樣品進(jìn)行分子雜交，在DNA芯片表面可檢測到熒光信號，通過分析形成的圖譜獲知樣品序列。對已知序列進(jìn)行重測序是DNA芯片的主要應(yīng)用之一，重測序指的是某種群或物種完成基因組測序后，對個體或群體的差異性分析，需要進(jìn)行再測序。由于序列已知，利用基因芯片技術(shù)開展重測序的效率大為提高。DNA芯片測序具有快速、高效等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊，主要測序方法有SBH技術(shù)(sequen-cingbyhybridization)、CSH技術(shù)(con－tigousstackinghybrid-ization)。CSH技術(shù)測序的長度大于SBH測序的長度。目前基因表達(dá)譜芯片技術(shù)在檢測健康組織以及病害組織基因表達(dá)差異上得到了廣泛應(yīng)用，為揭示病害的發(fā)生機(jī)制以及尋找快速診斷防治方法提供了依據(jù)。在測定植物與病原物基因組突變等方面，基因芯片是強(qiáng)有力的工具。參照已知基因序列，在載體上合成大量寡核苷酸探針，與待測樣品進(jìn)行雜交，兩者匹配程度越高，雜交信號越強(qiáng)。基因芯片技術(shù)測序的準(zhǔn)確率較高，國外學(xué)者利用包含大量探針的微列陣對人類線粒體基因組的序列進(jìn)行測定，準(zhǔn)確率達(dá)99%。Hacia等用近5萬個核苷酸陣列對人、黑猩猩基因序列進(jìn)行測定，結(jié)果表明，二者同源性高，即進(jìn)化相似性強(qiáng)。

2．3發(fā)現(xiàn)新基因基因芯片技術(shù)為發(fā)現(xiàn)新基因提供了思路，基因組序列的發(fā)展為后基因組研究分析未知功能基因提供了參考。傳統(tǒng)的分子生物學(xué)方法具有無法明確解釋生物生理過程中多基因之間的相互作用、序列信息不全、特異性不高等缺點(diǎn)。基因芯片技術(shù)克服了傳統(tǒng)方法的不足，能獲得大量基因表達(dá)模式，分析其調(diào)控過程，并且從數(shù)以萬計(jì)的基因中尋找出差異表達(dá)基因。利用基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)新基因在醫(yī)學(xué)上有極其重要的意義，尤其是致癌基因的發(fā)現(xiàn)。Yao等采用基因芯片技術(shù)，設(shè)計(jì)了乳腺癌比較基因組雜交陣列，分析了與擴(kuò)增區(qū)域有關(guān)的每個基因表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)2個致癌新基因，分別為H2AFJ、EPS8。Wang等利用基因芯片篩選腫瘤細(xì)胞中耐藥性相關(guān)基因，通過對差異表達(dá)基因進(jìn)行分析鑒定，發(fā)現(xiàn)了2個耐藥新基因，分別為c－Yes、c－Flip。Heller等利用基因芯片研究了腸炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(炎癥性)組織基因表達(dá)差異性，還發(fā)現(xiàn)了與炎癥有關(guān)的基因IL－3、Gro－A等。利用基因芯片技術(shù)，Misson等研究了擬南芥植物缺磷條件下的基因表達(dá)譜變化，發(fā)現(xiàn)了對磷缺乏起誘導(dǎo)、抑制作用的新基因，這為植物養(yǎng)分管理開拓了新的研究思路。Madsen等研究了溫度對肺炎球菌基因表達(dá)差異的影響，用基因芯片技術(shù)設(shè)計(jì)微列陣，分析其差異表達(dá)基因，發(fā)現(xiàn)了91個未知功能新基因。研究人員利用基因芯片技術(shù)，篩選微生物誘導(dǎo)后的成年果蠅差異表達(dá)基因，發(fā)現(xiàn)數(shù)百個未知功能的新基因。目前，松材線蟲已擴(kuò)散到我國南方多個省區(qū)，威脅我國許多重要旅游地區(qū)的生態(tài)安全，被認(rèn)為是一種毀滅性傳染病害。目前松材線蟲全基因組測序已經(jīng)完成，利用基因芯片處理產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，研究松材線蟲致病基因，對松材線蟲防治具有重要意義。

2．4病原檢測DNA芯片技術(shù)作為一種強(qiáng)有力的檢測工具，在臨床診斷、環(huán)境檢測、食品安全檢測等領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。楊朋欣等通過弓形蟲、旋毛蟲的特異序列設(shè)計(jì)出特異性探針，建立了弓形蟲、旋毛蟲的液相基因芯片檢測方法。周鈞等利用日本血吸蟲基因芯片對江西省、湖南省的釘螺進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，江西省、湖南省感染性釘螺檢出率為100%。張錦海等根據(jù)瘧原蟲高度保守的基因片段制備了瘧原蟲診斷、分型基因芯片，能快速診斷出瘧原蟲及其分型，對瘧疾的防治具有重要意義。Tares等用同源DNA分別開發(fā)了松材線蟲特異性探針，可以將特異性探針固定到固相載體(如硅片、玻璃、塑料、尼龍膜等)上制成基因芯片，用于快速、精確檢測松材線蟲。

2．5繪制圖譜采用基因芯片探針陣列與相應(yīng)的生物信息方法可以進(jìn)行基因文庫作圖。張新建等用基因芯片技術(shù)研究了水稻白葉枯病菌的侵染過程，并分析其基因表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)侵染過程中有5個基因發(fā)生了明顯變化。趙寶存等采用基因芯片技術(shù)獲得小麥基因的差異表達(dá)圖譜，并分析了在不同鹽脅迫時間下小麥根部基因表達(dá)的變化，包括鹽誘導(dǎo)、鹽抑制表達(dá)基因。

3展望

篇4

【關(guān)鍵詞】 多媒體技術(shù)；生物；課堂教學(xué)

【中圖分類號】G64.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）33-0-01

教育部在《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中提出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?！边m應(yīng)現(xiàn)代教育的發(fā)展，在生物課堂教學(xué)中更多的應(yīng)用多媒體技術(shù)，無論對于教師的教學(xué)還是學(xué)生的成長作用重大。

一、能夠更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“興趣是最好的老師，是人們從事活動的強(qiáng)大動力，是開發(fā)智力的鑰匙”。著名心理學(xué)家皮亞杰也強(qiáng)調(diào)：“所有智力方面的工作都要依賴于興趣。”傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容是通過黑板加粉筆的模式呈現(xiàn)的，再通過教師的口授“滿堂灌”，這既單調(diào)又呆板。而多媒體教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)中靜態(tài)的書本呈現(xiàn)方式，通過播放圖片、動畫等，努力營造學(xué)生喜聞樂見的現(xiàn)實(shí)情境，使學(xué)生的感官受到最直接的沖擊，從而激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。如在《細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞》的教學(xué)中，我首先利用多媒體播放一段視頻：人體受精卵發(fā)育成胚胎的過程。簡短的視頻把與學(xué)生生活距離較遠(yuǎn)的抽象的“細(xì)胞分裂”概念具體化和情景化，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而把注意力集中到所學(xué)的內(nèi)容上來，為引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識創(chuàng)設(shè)了良好的開端；再如教學(xué)《輸送血液的泵——心臟》一課時，我首先利用多媒體動畫和視頻展示心臟的動態(tài)收縮舒張圖像，一下子吸引了學(xué)生的注意力，既達(dá)到了“未成曲調(diào)先有情”的效果，又為隨后的教學(xué)做好了鋪墊。接著我又通過課件畫面對心臟進(jìn)行動態(tài)分割，讓學(xué)生理解心臟的四腔：左心房、左心室、右心房、右心室。這樣不僅學(xué)生興趣盎然，而且教學(xué)效果極佳。

二、能夠更好的方便學(xué)生理解教學(xué)重難點(diǎn)

在生物教學(xué)內(nèi)容中，有時一堂課所要突破的重點(diǎn)和難點(diǎn)用那些傳統(tǒng)的教學(xué)手段無法講清或很難講清楚，但在多媒體教學(xué)環(huán)境中，通過動畫、圖形、聲音等方式傳遞信息，把復(fù)雜抽象的生物學(xué)過程生動、形象、直觀地表現(xiàn)出來，加上教師深入淺出的講解，學(xué)生會在不知不覺中學(xué)到知識，這樣既優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生更容易理解和掌握，又提高了教學(xué)質(zhì)量，利于教學(xué)重難點(diǎn)的突破。如在《開花和結(jié)果》的教學(xué)中，傳粉和受精的過程比較抽象，如果單純講述，學(xué)生不易理解，而將這個過程制成多媒體的動態(tài)圖像，就可以更形象化地幫助學(xué)生理解這一抽象的生理過程，從而順利實(shí)現(xiàn)對本節(jié)課教學(xué)重難點(diǎn)的突破；又如在《水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑》一課中，教學(xué)的重難點(diǎn)是水在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑，學(xué)生在觀察了插入紅墨水中莖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并證實(shí)了“植物莖內(nèi)確實(shí)有專門運(yùn)輸水的結(jié)構(gòu)”后，教師再利用多媒體更生動、直觀地展示植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)膭討B(tài)過程，變抽象為具體，變靜態(tài)為動態(tài)，加深了學(xué)生對知識的理解和掌握。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效率和效果

生物學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是一類探究活動，也是生物教學(xué)的基本形式之一，它不僅能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行基本操作技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的對手能力，同時對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以及發(fā)展學(xué)生智力，開闊學(xué)生的眼界，都起著十分重要的作用。

義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書里安排了系列化、多樣化的科學(xué)探究活動，包括觀察與思考、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、探究、資料分析、模擬制作、演示實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)踐等，許多探究性活動都是通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的，但是有些探究實(shí)驗(yàn)會因?yàn)槭艿礁鞣矫鏃l件的限制而無法有效地開展，這時可以將多媒體技術(shù)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，從而提高實(shí)驗(yàn)的效率和效果。如讓學(xué)生進(jìn)行《檢測不同環(huán)境中的細(xì)菌和真菌》的探究實(shí)驗(yàn)時，會受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，這時可以利用多媒體技術(shù)展示“檢測不同環(huán)境中的細(xì)菌和真菌”的真實(shí)準(zhǔn)備過程即：配制培養(yǎng)基高溫滅菌接種恒溫培養(yǎng)，使學(xué)生感受科學(xué)工作者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和科學(xué)的工作態(tài)度，及時進(jìn)行情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育，為進(jìn)入探究性實(shí)驗(yàn)做好心理準(zhǔn)備。在通過多媒體技術(shù)對細(xì)菌和真菌的培養(yǎng)有所了解后，在通過演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步講解培養(yǎng)細(xì)菌和真菌的培養(yǎng)過程，使學(xué)生對細(xì)菌和真菌的培養(yǎng)有一個全面準(zhǔn)確的了解，進(jìn)而為整個實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行打下了良好的基礎(chǔ)。然后讓學(xué)生分成不同的小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，收到了良好的教學(xué)效果。

篇5

昆蟲學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，實(shí)踐教學(xué)可以幫助學(xué)生理解、掌握書本理論知識和科研方法，由傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃蛯?shí)踐教學(xué)模式，其核心是調(diào)動學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究實(shí)踐能力和思維能力。在教學(xué)中應(yīng)遵循如下原則:①理論和實(shí)踐并重，增加了基本理論和方法的應(yīng)用;②內(nèi)容結(jié)構(gòu)全面系統(tǒng)，突出教學(xué)重點(diǎn)，介紹我國及本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及資源開發(fā)有關(guān)的昆蟲類群;③聯(lián)系實(shí)際，輻射科技前沿。結(jié)合20世紀(jì)以來國內(nèi)外昆蟲領(lǐng)域研究的成果，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。佳木斯大學(xué)在進(jìn)行研究型實(shí)踐教學(xué)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①授課內(nèi)容上下銜接，避免重復(fù)，突出引導(dǎo)與啟發(fā)的作用，讓學(xué)生在輕松的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí);②學(xué)習(xí)實(shí)踐知識，掌握實(shí)踐方法的靈活運(yùn)用;③讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)，以科研促教學(xué)，以教學(xué)助科研。部分昆蟲體型小，有些典型特征肉眼難以觀察，因此必須借助體視解剖鏡來觀察，這是昆蟲實(shí)驗(yàn)課面臨著的實(shí)際問題。在實(shí)驗(yàn)課中引入彩色體視顯微鏡，對于不易觀察的內(nèi)容，教師可以在體視解剖鏡下操作，同時學(xué)生得到教師的指導(dǎo)，將昆蟲實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提升一個新的高度。由于電化教學(xué)的運(yùn)用，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2昆蟲實(shí)踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新

針對生物技術(shù)專業(yè)要培養(yǎng)合格的從事生物領(lǐng)域所需的專業(yè)人才的特點(diǎn)，改變以往教學(xué)工作中存在的“重理論輕實(shí)踐”的傾向，佳木斯大學(xué)確立了實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)中的主導(dǎo)地位，提高培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能重要原則，提高了學(xué)生在實(shí)踐中的主觀能動性。選擇昆蟲豐富的季節(jié)，利用周末組織學(xué)生進(jìn)行野外調(diào)查。野外調(diào)查地選擇在植被與生態(tài)條件較好、昆蟲物種豐富的四豐山風(fēng)景區(qū)，該地是野外科學(xué)考察的理想基地，良好的生態(tài)環(huán)境可確保昆蟲的分布面廣與多樣性。

2．1昆蟲野外調(diào)查的實(shí)踐

根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況，在教學(xué)結(jié)束后，組織學(xué)生到野外進(jìn)行昆蟲采集調(diào)查。在課堂教學(xué)提前完成了昆蟲綱各目的介紹，在生物標(biāo)本館進(jìn)行分類學(xué)實(shí)踐，對昆蟲綱的各目進(jìn)行觀察，讓學(xué)生掌握昆蟲各目的主要識別特征，從而為野外實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。調(diào)研前期，在采集用具發(fā)放、采集地點(diǎn)確定及后勤保障等方面進(jìn)行了周密布置及詳細(xì)計(jì)劃，確保在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，對調(diào)查過程中教學(xué)方式做了相應(yīng)調(diào)整，如白天野外采集時，要求觀察昆蟲的生境，通過采集增強(qiáng)學(xué)生對昆蟲的感性認(rèn)識。根據(jù)昆蟲趨光性的特點(diǎn)，在夜里組織學(xué)生用高壓汞燈進(jìn)行燈誘，這種采集方式既直觀地詮釋了昆蟲的趨光性，又保證了采集的質(zhì)量和數(shù)量，也激發(fā)學(xué)生的好奇心。啟發(fā)學(xué)生在采集的過程中發(fā)現(xiàn)問題，在解決問題的過程中觀察、思考，以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2．2昆蟲標(biāo)本鑒定實(shí)踐

野外調(diào)查結(jié)束后，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尚未結(jié)束。要求學(xué)生進(jìn)行標(biāo)本制作，并安裝昆蟲采集標(biāo)簽，最后進(jìn)行科學(xué)鑒定、分類。學(xué)生利用課本的昆蟲分目檢索表根據(jù)相關(guān)特征對標(biāo)本進(jìn)行初步檢索，將采集的標(biāo)本豐富到實(shí)驗(yàn)室或增加到生物標(biāo)本館進(jìn)行展覽，這極大地改善了觀察標(biāo)本陳舊以及實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本短缺的現(xiàn)狀［3］。

2．3昆蟲調(diào)研報(bào)告的撰寫

在野外調(diào)查結(jié)束后，要求每位學(xué)生撰寫昆蟲野外調(diào)查的總結(jié)報(bào)告。對采集方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、總結(jié)，便于今后查缺補(bǔ)漏，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)。這使在野外調(diào)查中遇到的問題能夠得到有效解決，也讓學(xué)生接觸并查閱了大量的專業(yè)書籍，這樣自覺地將學(xué)到的知識應(yīng)用到分析和解決問題中，極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的主動性。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的開展，也是使學(xué)生更加團(tuán)結(jié)，鍛煉了學(xué)生的耐心，增強(qiáng)了自信心，為他們成為合格的現(xiàn)代化人才奠定了經(jīng)驗(yàn)和知識基礎(chǔ)。

2．4參與昆蟲研究的實(shí)踐

以科研促教學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的昆蟲教學(xué)僅局限于一般教科書，教學(xué)方式只包含課堂講授和教學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察標(biāo)本，形式上具有一定的局限性，已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際、社會服務(wù)。結(jié)合工作實(shí)際需要，在教學(xué)中發(fā)揮科研實(shí)踐工作的優(yōu)勢，大力推廣以科研促教學(xué)這一實(shí)踐教學(xué)模式。積極創(chuàng)造科研與實(shí)驗(yàn)條件，讓大學(xué)生參與到指導(dǎo)教師的科研工作中，成立課外小組。學(xué)生通過參與指導(dǎo)老師的科研工作，在實(shí)踐中提高他們的基本科學(xué)素質(zhì)，從而提高發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和縝密的研究作風(fēng)。許多學(xué)生課余時間會到實(shí)驗(yàn)室做研究、查資料，結(jié)合教師的科研工作為學(xué)生增加了難度較大的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性。

3展望

篇6

【摘要】 在文獻(xiàn)檢索的基礎(chǔ)上，對近10年來在中藥作用機(jī)理中主要應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)——核酸分子雜交技術(shù)、反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)、差異顯示PCR技術(shù)和DNA陣列技術(shù)的基本原理、應(yīng)用實(shí)例、優(yōu)勢與不足做了概述，并對未來的中藥機(jī)理研究技術(shù)、方向和前景做了展望。

【關(guān)鍵詞】 分子生物學(xué)技術(shù)；中藥；作用機(jī)理

中藥自古以來就是我國人民防治疾病的主要武器，對中華民族的生存與繁衍起著不可忽視的作用，長期的醫(yī)療實(shí)踐累積了寶貴而豐富的經(jīng)驗(yàn)，并與中醫(yī)學(xué)共同形成了一套完整獨(dú)特的理論體系。但如何用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)語言闡釋其作用機(jī)理，提供科學(xué)依據(jù)，使其廣為世界接受是一重大難題。近年來，分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不僅根本性地改變了生命科學(xué)的研究方式，也為中藥的作用機(jī)理研究提供了有力工具和良好的發(fā)展契機(jī)，使得中藥基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究成為可能。筆者對近10年來有關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)在中藥基因轉(zhuǎn)錄水平作用機(jī)理研究中的應(yīng)用綜述如下。

1 核酸分子雜交技術(shù)

核酸分子雜交技術(shù)是分子生物學(xué)的基本技術(shù)之一，基本原理是具有一定同源性的2條核酸單鏈在一定的條件下按堿基互補(bǔ)原則退火形成雙鏈。雜交的雙方是待測核酸序列及探針。其中將核酸提取分離后在體外與探針雜交的是印跡雜交，直接在組織細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的是原位雜交。

中藥作用機(jī)理研究中較早常用的有RNA印跡雜交(Northern blot)，點(diǎn)雜交（dot blot）和原位雜交。二仙湯是治療婦女更年期綜合征、抗衰老的名方，具溫補(bǔ)腎陽、瀉相火、調(diào)沖任功能。廖柏松等［1］采用Northern blot對18月齡雌性大鼠下丘腦內(nèi)阿片肽的基因表達(dá)水平進(jìn)行研究，結(jié)果表明，二仙湯組β內(nèi)啡肽前體阿黑皮素原和腦啡肽原的mRNA水平明顯升高，達(dá)到未衰老前水平。沈小珩等［2］則從衰老過程抗氧化酶活性降低，且酶活性降低與其蛋白質(zhì)基因表達(dá)水平降低平行的現(xiàn)象出發(fā)，采用分子雜交等技術(shù)考察二仙湯及其拆方對超氧化物歧化酶、過氧化氫酶基因表達(dá)水平及其活性的影響。結(jié)果表明，抗氧化酶活性顯著升高，且與其mRNA表達(dá)水平升高呈平行關(guān)系，提示二仙湯抗衰老是通過增強(qiáng)抗氧化酶基因表達(dá)水平而實(shí)現(xiàn)的。海風(fēng)藤有祛風(fēng)除濕、通經(jīng)活絡(luò)的功效。韓恩吉等［3］采用Northern blot觀察它對人類神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系列淀粉樣前體蛋白(βamyloid precursor protein ，βAPP) 基因表達(dá)的抑制作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海風(fēng)藤選擇性地抑制βAPP基因表達(dá)，為其防治阿爾茨海默病提供了一定依據(jù)。鄭欽岳等［4］應(yīng)用dot blot研究了補(bǔ)血和血方四物湯對白細(xì)胞介素6（interleukin6，IL6）mRNA表達(dá)的影響，實(shí)驗(yàn)表明，四物湯在0.01～1.00　ng/mL 濃度內(nèi)可使IL6 mRNA的表達(dá)明顯增加。保心丸具有降脂、降低血漿內(nèi)皮素、抑制血小板聚集等作用。 為進(jìn)一步闡明保心丸抗實(shí)驗(yàn)性動脈粥樣硬化（artherosclerosis，AS）的機(jī)理， 樊永平等［5］用原位雜交技術(shù)研究內(nèi)皮素（endothelin，ET）和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase， NOS) 在AS家兔主動脈壁的基因表達(dá)。 結(jié)果證實(shí)，保心丸組ET1mRNA 的表達(dá)較模型組低， 而NOS mRNA 較模型組高， 提示保心丸調(diào)節(jié)血管內(nèi)源性NO和ET之間的平衡可能是其抗實(shí)驗(yàn)性AS的機(jī)理之一。精制血府膠囊是血府逐瘀湯的化裁精簡方，其抗心肌缺血療效明顯優(yōu)于原方，為揭示其作用機(jī)制，證實(shí)其療效，王偉等［6，7］分別采用Northern blot和原位雜交等技術(shù)，研究其對于心肌缺血密切相關(guān)基因表達(dá)的影響，前者結(jié)果表明精制血府膠囊顯著提高缺血缺糖心肌細(xì)胞NOS mRNA表達(dá)水平，后者的精制血府膠囊組，ET1和內(nèi)皮素轉(zhuǎn)換酶（endothelinconverting enzyme，ECE）1的mRNA表達(dá)較其它組明顯減少，且心肌細(xì)胞損傷也較其它組顯著減輕。因而推測精制血府膠囊可能是通過提高NOS表達(dá)、促進(jìn)NO生成及抑制ET1、ECE1的基因表達(dá)，減少ET1生成，減輕其對心肌細(xì)胞的直接損傷，發(fā)揮保護(hù)心肌細(xì)胞的作用。

Northern blot 是用來測量真核生物RNA的量和大小及估計(jì)其豐度的實(shí)驗(yàn)方法，并可從大量RNA樣本中同時獲得這些信息，但需要大量的材料，受RNA降解影響大，敏感性低。dot blot的不足之處在于點(diǎn)于同一張膜上同樣的樣品雜交信號有時不穩(wěn)定，且一般要用純化的RNA樣品。原位雜交的優(yōu)勢在于可對組織細(xì)胞中的核酸進(jìn)行精確定位。核酸分子雜交是分子生物學(xué)基本技術(shù)，隨著反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（reverse transcription polymerase chain reaction，RTPCR）技術(shù)、差異顯示PCR （differential displayPCR ，DDPCR）、DNA陣列等優(yōu)勢技術(shù)的出現(xiàn)、逐漸成熟而應(yīng)用漸增，近5年應(yīng)用基本的分子雜交技術(shù)研究中藥作用機(jī)理的報(bào)道已少見。

2 RTPCR技術(shù)

PCR是美國科學(xué)家Mullis于1983年發(fā)明的一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或DNA序列的方法，RTPCR是從RNA擴(kuò)增cDNA拷貝的方法，即先將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，再用PCR擴(kuò)增，使其敏感性大大提高，解決了dot blot或Northern blot中目的mRNA含量太低的問題，是目前中藥機(jī)理研究中最常用的分子生物學(xué)技術(shù)，從發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量可以反映出來。

這方面的研究報(bào)道包括有Gumiganghwaltang (GMGHT)抗炎機(jī)制的研究， KIM S J 等［8］研究其在小鼠腹膜巨噬細(xì)胞中的抗炎機(jī)制，結(jié)果顯示，GMGHT以劑量依賴的方式降低了脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha ，TNFα），IL6和環(huán)氧酶2 mRNA表達(dá)水平，推測這是GMGHT減少炎癥的重要分子機(jī)制之一。為了闡釋二仙湯治療腎陽虛證的作用機(jī)理，鄭小偉等［9］考察了二仙湯不同時間對腎陽虛大鼠垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocortico trophic hormone，ACTH) 基因表達(dá)的影響。結(jié)果是二仙湯可以上調(diào)垂體組織ACTH基因表達(dá)，且表達(dá)量隨用藥時間延長而增加，提示上調(diào)ACTH mRNA表達(dá)是二仙湯治療腎陽虛證的作用機(jī)理之一。β地中海貧血是一種遺傳性溶血性貧血病，補(bǔ)腎生血方具有補(bǔ)腎、益髓、生血作用，用于治療雜合子患者療效明顯。為揭示其分子機(jī)理，吳志奎等［10］采用RTPCR等技術(shù)考察了用藥者的α、β和γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)腎生血膠囊能明顯提高β地中海貧血患者血紅蛋白（hemoglobin，Hb）和抗堿血紅蛋白（hemoglobin F），Hb珠蛋白鏈比增加，γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平相應(yīng)升高，說明補(bǔ)腎生血藥具有促進(jìn)γ珠蛋白轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，誘導(dǎo)HbF合成作用，代償了β珠蛋白基因的缺陷。益髓生血顆粒是補(bǔ)腎生血方的顆粒劑，易杰等［11］研究了其對β地中海貧血患者造血刺激因子干細(xì)胞因子（Stem cell factor，SCF）及人紅細(xì)胞生成素受體（erythropoietin receptor，EPOR）mRNA表達(dá)的影響。結(jié)果顯示，治療后，外周血EPOR、SCFmRNA表達(dá)明顯增強(qiáng)，因此推測益髓生血顆?？赡苁峭ㄟ^影響SCF以及EPOR mBNA表達(dá)來促進(jìn)骨髓造血，提高Hb、紅細(xì)胞的水平，達(dá)到治療β地中海貧血的目的。陳智松等［12-14］從此方的抗衰老及中醫(yī)腎生髓理論的角度出發(fā)，分別研究其對骨髓有核細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、促使機(jī)體衰老的原癌基因cmyc、抑制細(xì)胞凋亡的原癌基因Bcl2和造血刺激因子粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocytemacrophage colony stimutaing factor，GMCSF)基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明，衰老時高表達(dá)的骨髓cmyc，明顯降低的Bcl2 和GMCSF，用藥后，前者表達(dá)水平明顯下降甚至不表達(dá)，后兩者表達(dá)明顯提高。因此認(rèn)為補(bǔ)腎生血方通過抑制cmyc的表達(dá)，促進(jìn)Bcl2表達(dá)，從而抑制骨髓細(xì)胞凋亡，延長細(xì)胞壽命，延緩了衰老，并結(jié)合有關(guān)的醫(yī)學(xué)成果，認(rèn)為Bcl2 和GMCSF是腎生髓的本質(zhì)相關(guān)基因。凌云彪等［15］研究清熱活血補(bǔ)益方(肝纖方)對大鼠肝臟Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá)和膠原酶活性的影響。結(jié)果表明，以清熱活血補(bǔ)益方制備的含藥血清抑制了Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá)，膠原酶的活性增加。提示此方抑制Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá)，減少膠原的合成，同時提高膠原酶的活性促進(jìn)膠原的降解，可能是其抗肝纖維化的部分機(jī)制。此外，蔡晶等［16］通過檢測雌激素受體(estrogen receptor，ER)α和βmRNA 表達(dá)量，考察了補(bǔ)腎陽中藥羊藿和補(bǔ)腎陰中藥女貞子對雄性大鼠杏仁核和皮質(zhì)頂葉ER mRNA的調(diào)節(jié)表達(dá)差異，結(jié)果顯示，兩用藥組大鼠杏仁核、皮質(zhì)頂葉ERαmRNA表達(dá)量無明顯變化， ERβmRNA 表達(dá)量都上調(diào)，且羊藿組高于女貞子組，說明補(bǔ)腎中藥可能是通過對ERβ的調(diào)節(jié)來發(fā)揮作用。

轉(zhuǎn)貼于

RTPCR的獨(dú)特優(yōu)勢在于RNA純度不必很高，僅少量RNA模板即能滿足實(shí)驗(yàn)所需，盡管實(shí)踐中RTPCR還遠(yuǎn)達(dá)不到理論上能檢測到單一拷貝的RNA樣品的敏感度，但遠(yuǎn)高于Northern blot。尤其適用于可獲得的mRNA數(shù)量有限和目的基因表達(dá)水平很低時測定基因表達(dá)的強(qiáng)度。只是擴(kuò)增步驟中樣品間擴(kuò)增效率的微小差異將極大地影響信號強(qiáng)度，使用內(nèi)參照可以減少這一問題，但無法徹底排除［17］?？偟膩碚f，RTPCR是測量RNA樣品中低豐度mRNA時的最佳方法。

3 DDPCR技術(shù)

1992年，梁鵬等建立了一種對不同來源的mRNA樣品用PCR技術(shù)對其中許多的cDNA基因一起進(jìn)行擴(kuò)增和顯示的實(shí)驗(yàn)方法，即DDPCR。該方法依賴2套不同類型的合成寡核苷酸引物：一套錨定反義引物與一套隨機(jī)正義引物。最后通過比較不同來源的擴(kuò)增cDNA產(chǎn)物的電泳帶譜，能夠發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)的基因。

中藥作用機(jī)理研究中應(yīng)用DDPCR的報(bào)道有唐發(fā)清等［18］對有抗鼻咽癌作用的益氣解毒片干預(yù)鼻咽癌細(xì)胞基因表達(dá)的研究，旨在從基因選擇性表達(dá)水平探討其抗鼻咽癌的機(jī)理。結(jié)果表明， 益氣解毒片在體外能抑制鼻咽癌細(xì)胞基因的表達(dá)， 同時誘導(dǎo)一些特異基因的表達(dá)， 從而抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖。

相比以往的方法，DDPCR技術(shù)提供了幾方面理論上的優(yōu)勢，如理論上能夠靈敏地檢測組織或細(xì)胞中表達(dá)量極低的mRNA樣品的差異表達(dá)，能鑒別特定組織或細(xì)胞來源樣品之間轉(zhuǎn)錄水平的mRNA定性和定量變化。這種優(yōu)勢同樣可體現(xiàn)在中藥機(jī)理研究中，可同時顯示中藥作用后對多種基因轉(zhuǎn)錄的不同影響，將有影響的靶基因條帶回收，再擴(kuò)增、克隆、測序，查詢確定是什么基因，是已知或未知序列，這樣就可以確定中藥起效可能源于影響那些基因轉(zhuǎn)錄。但這些優(yōu)勢目前部分還停留在理論上，還有許多技術(shù)問題有待解決，如經(jīng)DDPCR鑒定出來的超過半數(shù)的cDNA是假陽性條帶，靶細(xì)胞的總mRNA中的一部分不能被高水平擴(kuò)增、造成丟失等［17］。盡管目前DDPCR應(yīng)用在中藥基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究報(bào)道還很少，但毋庸置疑，其潛力巨大。

4 DNA陣列技術(shù)

DNA陣列技術(shù)是新發(fā)展起來的可同時分析數(shù)千個基因表達(dá)譜的技術(shù)。其原理同核酸分子雜交。在不同的文獻(xiàn)中的稱謂不盡相同，如基因芯片、DNA芯片、微陣列等，目前沒有明確區(qū)分，通常混用。

目前有零散的采用商用或自制微陣列研究中藥基因表達(dá)水平的報(bào)道。如周聯(lián)等［19］采用含2 048個基因的小鼠基因表達(dá)譜芯片檢測黃連解毒湯及其成分黃芩苷和鹽酸小檗堿對LPS造型的小鼠脾細(xì)胞基因表達(dá)的影響，結(jié)果復(fù)方的作用明顯優(yōu)于有效成分的作用，但對具體基因表達(dá)影響的分析存在一定難度。王廣良等［20］用自制的包含24個細(xì)胞周期相關(guān)基因的cDNA微陣列，對抑制肝癌細(xì)胞增殖的4種中藥烏藥、青蒿、紫草和黃芪的抗腫瘤分子機(jī)制研究表明，4種中藥對細(xì)胞周期基因和損傷檢測點(diǎn)基因均有不同程度改變，表現(xiàn)為部分上調(diào)，部分下調(diào)，通過分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證了用其治療癌癥的合理性。

在中藥作用機(jī)理研究中，DNA陣列技術(shù)可以同時對使用中藥前后的數(shù)千個基因表達(dá)情況進(jìn)行比較和差異分析；且具有所需樣品的用量極少、自動化程度高、被測目標(biāo)DNA密度高的優(yōu)點(diǎn)。但目前微陣列技術(shù)也存在許多問題，如其小型化和高通量的特點(diǎn)使得對外界和內(nèi)部的變動都很敏感，因此宜采用取平均值并標(biāo)準(zhǔn)化操作的辦法，但目前尚無普遍認(rèn)可的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)微陣列實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)采集和分析方法及操作系統(tǒng)也存在很大不同［17］。此外，基因表達(dá)與調(diào)控研究的滯后，使得中藥機(jī)理研究中獲得的很多信息難于解釋；昂貴的制作費(fèi)用也是一個限制因素。

5 展望

總體來講，中藥的作用機(jī)理研究應(yīng)是多水平的，不僅包括基因轉(zhuǎn)錄水平，也包括轉(zhuǎn)錄后、蛋白質(zhì)翻譯及翻譯后水平的調(diào)控上，對每個特定的中藥/中藥復(fù)方，可能不一定在各水平上都有影響，基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究主要就是考察對相關(guān)靶基因mRNA水平的改變，也是目前分子生物學(xué)技術(shù)在中藥機(jī)理研究中的主要應(yīng)用范疇。中藥尤其是中藥復(fù)方的多成分多功效決定了其很可能對基因轉(zhuǎn)錄水平有影響，已完成的研究結(jié)果已證明了這一點(diǎn)。

中藥的機(jī)理研究通過應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)已深入到幾乎是最根本的基因轉(zhuǎn)錄水平，并在該水平上對中藥的療效獲得了一定解釋，但整體上還處于探索階段。已有的研究主要是應(yīng)用如核酸分子雜交、RTPCR技術(shù)等考察“單基因”的技術(shù)，應(yīng)用如DDPCR、DNA陣列等研究多基因的技術(shù)的報(bào)道較少。中藥調(diào)節(jié)機(jī)體平衡的特點(diǎn)決定了對基因轉(zhuǎn)錄的影響很可能是對多基因的協(xié)同影響，如對補(bǔ)腎生血方的系列研究已表明此方的功效與影響EPOR、SCF、cmyc、Bcl2、GMCSF基因表達(dá)有關(guān)。因此，應(yīng)用研究多基因表達(dá)的技術(shù)考察對多基因的協(xié)同影響將是未來中藥基因轉(zhuǎn)錄水平作用機(jī)理研究的主要方向。相信隨著現(xiàn)有技術(shù)的不斷發(fā)展和完善、新技術(shù)的出現(xiàn)及多種技術(shù)相結(jié)合加上疾病細(xì)胞分子水平研究的深入，復(fù)雜的中藥作用機(jī)理會逐步得到闡釋，中藥的療效和可能發(fā)現(xiàn)的新功效將從機(jī)理上獲得科學(xué)依據(jù)，為中藥獲得像西藥一樣的市場準(zhǔn)入權(quán)提供有力的支撐。 參考文獻(xiàn)

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篇7

[關(guān)鍵詞]微生物傳感 傳感分類 環(huán)境監(jiān)測

[中圖分類號] X83 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-181-1

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各門學(xué)科之間的交流越來越廣泛和深入。微生物傳感技術(shù)這項(xiàng)在多門科學(xué)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新學(xué)科，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮了越來越重要的作用。

1微生物傳感技術(shù)簡介

所謂微生物傳感技術(shù)，實(shí)際上是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它包含了生物學(xué)、電化學(xué)以及電子科技等，是建立在這些學(xué)科經(jīng)過不斷地滲透和融合的基礎(chǔ)之上的。利用這種技術(shù)開發(fā)而成的微生物傳感器，可以通過功能性極強(qiáng)的生物學(xué)組件例如活性酶、DNA等生物材料，通過感應(yīng)外界待測物對其性質(zhì)及量值的影響并將其轉(zhuǎn)化為具體的可識別信號。它具有性能專一、分析快、易操作等優(yōu)點(diǎn)，對于污染物的檢測有著非常廣闊的使用前景[1]。

生物傳感器通常是由生物識別、轉(zhuǎn)換以及機(jī)械和電氣等方面的元件組成的。從技術(shù)上來說，只要接受器和傳導(dǎo)器能夠搭配得當(dāng)，就可以使傳感器能夠具有很強(qiáng)的使用性能，其工作原理依賴的是生物元件與待測物質(zhì)之間發(fā)生交互作用，從而將各種待測物質(zhì)的形態(tài)變化轉(zhuǎn)化成電信號，隨著科技的不斷進(jìn)步，細(xì)胞受體與自由振蕩等也成為了微生物傳感技術(shù)的使用對象。

2微生物傳感器的分類

微生物傳感器的類型十分豐富，其所能監(jiān)測的范圍也非常廣泛，并且隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，它所包含的內(nèi)容也將更為豐富。

2.1根據(jù)信號的輸出方式分類

待測物同生物識別元件產(chǎn)生交互作用，從而進(jìn)行信號輸出的方式主要分為兩種，第一種是待測物同安裝在識別元件中的微生物具有親和效果，也就是兩者之間能夠產(chǎn)生變異結(jié)合，進(jìn)而引起傳感器中微生物在形態(tài)上的變化，這種類型稱之為生物親和型傳感器[2]；另一種是待測物同生物識別元件中的微生物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的物質(zhì)，傳感器將微生物或者新產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變通過信號的形式進(jìn)行傳送，這被稱為是代謝型傳感器。

2.2根據(jù)識別元件放置的物質(zhì)分類

現(xiàn)階段放置在微生物傳感器中的敏感物質(zhì)有活性酶、細(xì)胞器、各類抗原與抗體等。根據(jù)這些物質(zhì)可將傳感器分為酶、微生物、細(xì)胞器、免疫與DNA生物等幾種類型的傳感器。

3微生物傳感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，微生物傳感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用越來越廣泛。

3.1檢測農(nóng)藥殘留

在監(jiān)測農(nóng)藥殘余這個領(lǐng)域，現(xiàn)階段使用較多的是乙酰膽堿酯酶類傳感器。這是一種以動物神經(jīng)信號作為傳遞中介的傳感器，它的使用必須注意保持機(jī)體的活性，因?yàn)槌掷m(xù)的刺激可能會引起機(jī)體的過度興奮，最終引起機(jī)體的死亡。消除乙酰膽堿可以使用膽堿酯酶。這種酶能夠產(chǎn)生催化作用，將乙酰膽堿進(jìn)行分解，成為乙酸與膽堿。其它農(nóng)藥的監(jiān)測與其類似，通過與活性酶發(fā)生反應(yīng)對酶的活性進(jìn)行抑制，傳感器通過對活性酶酸堿值變化情況的監(jiān)測，就可以得出農(nóng)藥的殘留情況。這種技術(shù)發(fā)源自1951年，此后得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用[3]。它通過與酸堿電極的聯(lián)通，對活性酶酸堿值的變化進(jìn)行監(jiān)測并轉(zhuǎn)化為信號。

3.2對酸雨的監(jiān)測

二氧化硫是形成酸雨和酸霧的最重要因素，對于二氧化硫含量的監(jiān)測非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的方法是在醋酸纖維膜之上放置定量的含有亞硫酸鹽氧化酶的肝微粒體，并安裝一個微型氧電極從而制成一個安培型的生物傳感器，用這個設(shè)備對酸雨與酸霧樣品進(jìn)行檢測，十分鐘就能夠得到相當(dāng)穩(wěn)定的結(jié)果。當(dāng)二氧化硫的濃度在3.4-4mol/L時，探測器產(chǎn)生的電流同二氧化硫的濃度關(guān)系呈線性發(fā)展，這種方法的監(jiān)測范圍在0.6-4mol/L之間。使用這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于方法再現(xiàn)性佳，并且具有較高的準(zhǔn)確度。但是由于類脂質(zhì)只能在攝氏37度進(jìn)行使用和保存，所以對于溫度的控制要求過高?，F(xiàn)階段普遍使用的是以噬硫桿菌作為活性介質(zhì)的傳感器，它比傳統(tǒng)的方式更加穩(wěn)定，其工作原理是把噬硫桿菌在兩片硝化纖維薄膜之間加以固定，通過對噬硫桿菌代謝變化引起的氧電極改變來對二氧化碳含量做出監(jiān)測[4]。

3.3監(jiān)測水體的富營養(yǎng)化

在近海水域中，某些浮游生物會產(chǎn)生暴發(fā)性的繁殖，從而引起水色變化異常。這種現(xiàn)象被叫做赤潮，也就是通常所說的紅潮。這種突發(fā)性的改變會將該水域附近的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)重的破壞，因此對于能夠引發(fā)紅潮的生物進(jìn)行監(jiān)測是非常必要的。據(jù)相關(guān)研究顯示，查頓埃勒這種浮游生物是引發(fā)紅潮的主要物種之一。目前發(fā)達(dá)國家已經(jīng)針對這種生物研發(fā)了特制的監(jiān)測器。它的工作原理是對查頓埃勒自身或者代謝產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對其產(chǎn)生的光能進(jìn)行監(jiān)測。因?yàn)樵谶@種水藻類生物的細(xì)胞中具有一種叫藻青素的成分，這種藻青素的熒光光譜非常獨(dú)特，通過對這種光譜的測量可以有效地實(shí)施對查頓埃勒的監(jiān)測。

4結(jié)束語

以微生物傳感器來監(jiān)測環(huán)境的變化具有選擇性豐富、靈敏度強(qiáng)、穩(wěn)定性高、成本低、可在困難環(huán)境下持續(xù)工作等優(yōu)點(diǎn)，它必然具有極為廣闊的發(fā)展空間。雖然對于現(xiàn)階段的科技水平來說，制作某些特定的微生物傳感器具有不小的困難。但是由于科學(xué)的飛速發(fā)展，微生物傳感器的開發(fā)已經(jīng)變得越來越商業(yè)化，并且將微生物傳感器做的越來越小，從而能夠更加靈敏與快速地對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。隨著人類對保護(hù)環(huán)境問題認(rèn)識的不斷加強(qiáng)，微生物傳感器的重要作用日益凸顯，其對環(huán)境監(jiān)測的貢獻(xiàn)也必將越來越大。

參考文獻(xiàn)

[1]武卉蕊.環(huán)境檢測在環(huán)境影響評價(jià)中的分析[J].科技致富向?qū)?2012，（12）：20-21.

[2]趙旭升.用于環(huán)境監(jiān)測的生物傳感技術(shù)分析[J].吉林農(nóng)業(yè).2012，（09）：25.

篇8

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；生物化學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

多媒體技術(shù)是把聲音、文本、圖形、圖像、動畫、視頻等媒體信息通過計(jì)算機(jī)處理和通信技術(shù)結(jié)合起來形成的一種綜合技術(shù)。它具有信息多樣化、信息量大、易于操作的特點(diǎn)。多媒體技術(shù)的應(yīng)用有利于個性化教學(xué)及協(xié)作教學(xué)的開展。

一、多媒體技術(shù)在醫(yī)科院校教學(xué)中的作用

醫(yī)學(xué)課程相對其他專業(yè)課程而言較枯燥、呆板，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而將多媒體技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)中，則可以對教學(xué)結(jié)構(gòu)、方法、體系乃至教學(xué)思想的改革和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣起到促進(jìn)作用。

(一)多媒體技術(shù)能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動力

多媒體技術(shù)的立體功能，可以展現(xiàn)宏觀、微觀世界。在一些實(shí)驗(yàn)條件不具備的情況下，應(yīng)用多媒體技術(shù)來演示，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到生動、形象、有趣，可提高學(xué)生的記憶力和學(xué)習(xí)動力。

(二)多媒體技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容豐富，表達(dá)簡捷、靈活

教學(xué)中，內(nèi)容抽象、構(gòu)造復(fù)雜、難以描述的教學(xué)內(nèi)容并不少見。遇到類似情形，在傳統(tǒng)教學(xué)中是通過板圖、掛圖或幻燈片來講解的，效果不明顯而且費(fèi)時間。教師講課講得口干舌燥，學(xué)生卻難以聽懂。但是，采用多媒體技術(shù)，此難題便可迎刃而解。同時，運(yùn)用多媒體技術(shù)，還可將相關(guān)學(xué)科的前沿動態(tài)信息和要求等以連接的方式制作于課件中，從而解決了課本內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)發(fā)展不同步的問題，使學(xué)生與實(shí)際工作崗位上的應(yīng)用需求更接近，縮短了崗前培訓(xùn)時間，達(dá)到了在有限的時間里獲得最大的教育效果的目的。

(三)多媒體技術(shù)能提高學(xué)生自學(xué)能力和動手能力

傳統(tǒng)的注入式教學(xué)的主要任務(wù)是向?qū)W生灌輸知識，強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性培養(yǎng)，不利于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)的需求。應(yīng)用多媒體技術(shù)的交互作用，可使學(xué)生與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流對話，大大增強(qiáng)了學(xué)生掌握知識與技能的能力，賦予了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動權(quán)，培養(yǎng)了學(xué)生觀察問題、分析問題的能力，自學(xué)的能力，信息收集歸納和總結(jié)的能力。

二、多媒體技術(shù)在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)中，醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課相對醫(yī)學(xué)專業(yè)技能課的教學(xué)具有抽象、呆板等特點(diǎn)，相對醫(yī)學(xué)專業(yè)技能課而言教學(xué)效果的提高較難。生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)掌握起來困難較大的一門課程，所以，選擇生物化學(xué)作為多媒體技術(shù)的應(yīng)用對象，取得的效果則更具說服力。

(一)研究過程

1．被試

多媒體技術(shù)應(yīng)用的研究對象以本校2004級護(hù)理6班作為實(shí)驗(yàn)組，學(xué)生52人，2004級護(hù)理5班作為對照組，學(xué)生52人。

實(shí)驗(yàn)組及對照組的教學(xué)由同一個教師授課，課程進(jìn)度及教學(xué)計(jì)劃同步進(jìn)行，并對期末考試成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、比較。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)的階段，再對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)技能素質(zhì)的側(cè)試、分析和比較。

2．工具

實(shí)驗(yàn)組采用多媒體技術(shù)，即應(yīng)用電聲、圖形、動畫進(jìn)行教學(xué)；對照組用傳統(tǒng)方法，即應(yīng)用粉筆、板書、板圖，或使用布質(zhì)掛圖等進(jìn)行教學(xué)。

3．過程

(1)制作圖形、動畫

在多媒體課件制作中采用圖形、動畫的方法。例如，在制作蛋白質(zhì)生物合成課件時，將氨基酸的運(yùn)輸工具tRNA繪成運(yùn)輸車輛，并對其運(yùn)輸作用進(jìn)行講解；將核糖體大小亞基mRNA連續(xù)移動；多肽鏈的不斷延長，以動畫形式表現(xiàn)和描述。這樣的教學(xué)，既生動又易懂，學(xué)生記憶深刻。

(2)選擇典型音樂

選擇典型音樂作為教學(xué)輔助方法。音樂教育能夠提高人的素質(zhì)，開發(fā)人的智力，改善人的精神生活質(zhì)量。學(xué)生在收聽音樂、參與文藝活動中，大腦的兩半球得到和諧發(fā)展，能夠激發(fā)想象力、創(chuàng)造力。

(3)概據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇樂曲

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的差異和難易程度選擇、制作樂曲。例如：在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的教學(xué)過程中，選用的是鋼琴協(xié)奏曲《秋日的私語》等；在教授生物氧化內(nèi)容的過程中，選用較為舒緩的云南民族音樂《月光下的鳳尾竹》等。

(4)測試與反饋

充分應(yīng)用多媒體技術(shù)的交互性，即人與計(jì)算機(jī)可進(jìn)行信息交流對話的功能，把課后復(fù)習(xí)和自測題內(nèi)容，設(shè)計(jì)在CAI課件中，使學(xué)生在課程結(jié)束時能夠及時自測和反饋。同時，也可以達(dá)到及時復(fù)習(xí)的目的。這樣，有利于教師對授課內(nèi)容及進(jìn)度進(jìn)行完善和調(diào)整。

(二)效果反饋

1．實(shí)驗(yàn)組的期末成績和課堂隨機(jī)測驗(yàn)成績高于對照組，并有高度的顯著性差異，P＜001。見表1和表2。

轉(zhuǎn)貼于

三、結(jié)論

由于多媒體技術(shù)具有多樣性、靈活性、生動性、簡捷性、大容量等優(yōu)勢，又由于醫(yī)科院校的教學(xué)內(nèi)容大部分均與結(jié)構(gòu)、功能、機(jī)制、機(jī)理、過程等相關(guān)，所以，應(yīng)用多媒體技術(shù)與醫(yī)科院校的教學(xué)之中，產(chǎn)生了明顯的教學(xué)效果。一方面，提升了醫(yī)科院校的教學(xué)效率，同時，教師在授課、制作課件的過程中，自身的知識面也得到了擴(kuò)展，提高了教學(xué)水平，促進(jìn)了教學(xué)發(fā)展；另一方面，有利于學(xué)生傾聽、觀察、模仿、練習(xí)等能力的訓(xùn)練，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中有計(jì)劃、有目的地感知知識，對知識進(jìn)行分析整理，將所獲得的豐富的表象進(jìn)行綜合總結(jié)，形成了學(xué)生的綜合能力，這對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)乃至生活和工作具有重要的意義。

篇9

關(guān)鍵詞：形態(tài)指標(biāo)；光合作用；產(chǎn)量

中圖分類號：S532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732008

前言

馬鈴薯種薯21世紀(jì)是重要的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，未來在干旱病害多發(fā)的地區(qū)可能成為主要糧食作物。本實(shí)驗(yàn)通過生物性拌種劑的使用對馬鈴薯種薯的生理、生化指標(biāo)的影響，采用荷蘭2-12和克新13兩個品種為供試品種，4種不同生物拌種劑對比試驗(yàn)對馬鈴薯種薯產(chǎn)量及品質(zhì)的作用。通過研究得到的主要結(jié)論如下：供試的4種拌種劑對馬鈴薯種薯各形態(tài)指標(biāo)（株高、莖粗、主莖數(shù)量等）、生理指標(biāo)、單株薯數(shù)等方面均有不同程度改善；與其他拌種劑相比，A拌種劑對馬鈴薯種薯形態(tài)性狀、光合作用的影響效果最佳，這可能就導(dǎo)致了A拌種劑對收獲馬鈴薯種薯的產(chǎn)量提高量最大，可見使用A拌種劑最有利于提高馬鈴薯種薯產(chǎn)量。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)就是通過對作物的各種指標(biāo)的表現(xiàn)結(jié)果來計(jì)算推測生物拌種劑對馬鈴薯的相關(guān)影響，從而為生產(chǎn)提供可靠的栽培依據(jù)。

試驗(yàn)地點(diǎn)：在黑龍江省齊齊哈爾市北安、林甸、哈爾濱等不同地區(qū)及東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室。試驗(yàn)在林甸縣大豆試驗(yàn)基地進(jìn)行，土壤類型為草甸黑鈣土，實(shí)驗(yàn)材料來自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)。

試驗(yàn)?zāi)康募安牧?以荷蘭2-12和克新13兩個馬鈴薯種薯品種為供試品種，對比了4種拌種劑（A、B、C、D、）對種薯形態(tài)指標(biāo)和光合作用的影響。A為馬鈴薯專用生物拌種劑，ZSB系列生物種衣劑。B為多作物通用性生物拌種劑，選用了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的種衣劑4號。C馬鈴薯化學(xué)拌種劑（2.5%適樂時 （咯菌腈）懸浮種衣劑。D為70%的銳勝（噻蟲嗪）濕劑拌種劑按種薯量的1%拌種。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：于2013年4月28日播種，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)行長5m，6壟區(qū)，株行距24cm，壟寬0.65cm，小區(qū)面積19.5O，3次重復(fù)。播種前對種薯進(jìn)行拌種，人工豁溝，人工精量點(diǎn)播，生育期間進(jìn)行田間管理，中耕除草，預(yù)防病蟲害發(fā)生。按馬鈴薯生育時期進(jìn)行取樣，供形態(tài)生理指標(biāo)測定。于2012年9月25日收獲前，取樣進(jìn)行目標(biāo)的測定。

2 生物拌種劑對馬鈴薯種薯形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1 生物拌種劑與株高

株高體現(xiàn)了植株光合營養(yǎng)體外在生長狀況，是植株生長發(fā)育最明顯的特征之一。如圖1所示，在馬鈴薯種薯塊莖形成期，與對照相比，A和D處理促進(jìn)了植株生長，提高了植株高度，D處理株高直到塊莖增長期仍大于其他處理和對照，到了淀粉積累期對照株高高于其他處理，A、B和D處理此時期植株高度與前一時期相比無明顯變化，說明此時期3個處理停止了地上部植株的生長，此變化有利于淀粉積累期馬鈴薯種薯地上部營養(yǎng)向地下塊莖轉(zhuǎn)移，為塊莖迅速增長提供了保障。從圖中還可以看出，在馬鈴薯種薯3個重要生長期內(nèi)，與對照比較，C處理降低了植株高度，說明C拌種劑對馬鈴薯種薯株高具有抑制作用。

2.2 生物拌種劑與莖粗

由圖2可知，A處理的莖粗大于對照和其他處理，B、C和D均降低了馬鈴薯種薯莖粗，以C處理降低作用最明顯。D處理降低作用較小，與對照莖粗無明顯差異。在淀粉積累期處理和對照莖粗均呈下降趨勢，這可能與生育后期植株含水量下降有關(guān)。

2.3 生物拌種劑與主莖數(shù)

如圖3所示，拌種劑處理的馬鈴薯種薯主莖數(shù)數(shù)量均多于對照，各處理和對照主莖數(shù)量大小順序?yàn)镃>B>D>A>CK，由此可知，C處理對馬鈴薯種薯主莖數(shù)量的增加作用要大于其他處理和對照，可能與C屬于抑制性拌種劑有關(guān)。在馬鈴薯種薯塊莖形成期A處理與對照的主莖數(shù)量無明顯差異，但到了塊莖增長期A處理平均主莖數(shù)量要比對照多0.5個，說明在塊莖增長期A處理對主莖數(shù)量的增加促進(jìn)作用較大。

3 生物拌種劑對馬鈴薯種薯形態(tài)指標(biāo)和光合作用相關(guān)指標(biāo)的影響

3.1 生物拌種劑與葉綠素含量

從表1中可以看出，在塊莖形成期對照葉綠素含量最高，其含量極顯著高于A和B處理，但與C和D處理比較差異不顯著。在塊莖形成期，A處理葉綠素含量最高，顯著高于對照，B和D處理葉綠素含量也高于對照但是與對照比較差異不顯著，C處理在此時期的葉綠素含量低于對照和其他處理，但與對照相比差異不顯著。塊莖形成期是馬鈴薯種薯產(chǎn)量和品質(zhì)形成的最關(guān)鍵時期，此期對葉綠素含量的提高有利于光合能力的增強(qiáng)，從而為產(chǎn)量和品質(zhì)的提高奠定了基礎(chǔ)。到了淀粉積累期，葉綠素含量仍以C處理最低，D、B和A葉綠素含量均高于對照，但是不同處理與對照葉綠素含量差異均不顯著。

3.2 生物拌種劑與光合性狀

從對馬鈴薯種薯塊莖增長期光合性狀的測定結(jié)果中可以看出（如表2所示），不同拌種劑對馬鈴薯種薯光合速率都起到增加作用，但進(jìn)一步做方差分析得出，處理與對照間不存在顯著差異。此現(xiàn)象與不同拌種劑對水分利用效率的影響結(jié)果類似，除了B拌種劑的水分利用效率低于對照外，其他處理均高于對照，但處理與對照間也不存在顯著差異。從表2中還可以看出，A和C拌種劑處理提高了馬鈴薯種薯蒸騰速率，B和D拌種劑處理與對照比較降低了馬鈴薯種薯蒸騰速率，并且A與對照存在顯著差異，其他3個處理與對照差異不顯著。拌種劑對種薯氣孔導(dǎo)度的影響中，D拌種劑與對照比較降低了氣孔導(dǎo)度且差異顯著，其他處理對氣孔導(dǎo)度的影響無顯著差異。

4 結(jié)論

4.1 四種拌種 劑對馬鈴薯種薯形態(tài)指標(biāo)均有不同程度的改善，其中A和D增加了馬鈴薯種薯的株高，A促進(jìn)了莖粗的增加、提高了根體積以及根系、匍匐莖干物質(zhì)含量的增加，四種拌種劑均提高了馬鈴薯種薯的主莖數(shù)量。

4.2 從生物拌 種劑對馬鈴薯種薯光合作用相關(guān)指標(biāo)的影響結(jié)果得出，A拌種劑提高了馬鈴薯種薯塊莖增長期的葉綠素含量和蒸騰速率，并達(dá)到極顯著和顯著差異。其他三個拌種劑處理對葉綠素含量和光合性狀也有不同程度的改善但與對照比較不存在顯著差異。

4.3 不同種生 物拌種劑的成分含量的不同對于馬鈴薯的各生育期的生理生化表現(xiàn)也是不同的，本實(shí)驗(yàn)選用的品種和生物拌種劑數(shù)量較少，對于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性比較大，以后需要測試更多的試驗(yàn)品種與多種生物拌種劑進(jìn)行對照試驗(yàn)，使數(shù)據(jù)更接近準(zhǔn)確、可靠。

參考文獻(xiàn)

篇10

[關(guān)鍵詞]冷鏈；醫(yī)藥；生物；安全

[中圖分類號]F274[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-6432（2013）22-0064-02

1前言

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，怎樣切實(shí)地保證生物制品在倉儲過程和流通過程中的冷鏈安全，已經(jīng)成為整個醫(yī)藥行業(yè)保證生物制品安全的頭等大事，更是保證每一位公民生命安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，隨著《疫苗流通和預(yù)防接種管理?xiàng)l例》、新版《藥品經(jīng)營質(zhì)量管理規(guī)范（征求意見稿）》等條例的陸續(xù)出臺，通過系統(tǒng)化的最新冷鏈管理理念保障生物制品及對溫度敏感藥品的全程無縫冷鏈安全已經(jīng)成為相關(guān)企事業(yè)單位的重要工作之一。特別是，2011年5月，國家商務(wù)部在《全國藥品流通行業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要（2011—2015）》（簡稱“十二五規(guī)劃”）中再次強(qiáng)調(diào)了應(yīng)用先進(jìn)冷鏈技術(shù)提高醫(yī)藥行業(yè)現(xiàn)代物流能力的任務(wù)要求。藥品經(jīng)營企業(yè)對流通過程中藥品實(shí)現(xiàn)冷鏈管理的信息化，是確保人民用藥安全、提供企業(yè)質(zhì)量管理依據(jù)、指導(dǎo)企業(yè)物流管理流程、提高企業(yè)服務(wù)水平、增強(qiáng)企業(yè)競爭力的有效手段。

2冷鏈資源管理系統(tǒng)的概念

“冷鏈系統(tǒng)管理”理念是指藥品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)營企業(yè)、物流企業(yè)和使用單位采用專用設(shè)施及設(shè)備，使冷藏藥品從生產(chǎn)企業(yè)成品庫到使用單位藥品庫的溫度始終控制在規(guī)定范圍內(nèi)，是以保證對溫度敏感的藥品品質(zhì)為目的，以保持低溫環(huán)境為核心要求的全程冷鏈過程管理。其中，全程冷鏈涉及3種基本類型環(huán)節(jié)，分別為倉儲冷鏈環(huán)節(jié)、車載冷鏈環(huán)節(jié)和小批零冷鏈環(huán)節(jié)。

冷鏈資源管理系統(tǒng)（Cold-chain Resource Planning，簡稱C2RP系統(tǒng)），是指建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、制冷技術(shù)和供應(yīng)鏈管理技術(shù)基礎(chǔ)上，基于 “冷鏈系統(tǒng)管理”理念，以保障冷鏈商品在全程無縫流通各環(huán)節(jié)的冷鏈安全為目的，為企業(yè)質(zhì)量管理、倉儲管理和物流管理等部門的決策層和員工，以及終端消費(fèi)者提供決策、運(yùn)營和信息追溯的新一代集成化管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：倉儲冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)、車載冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)、小批零冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)。

3冷鏈資源管理系統(tǒng)的應(yīng)用及意義

3.1冷鏈資源管理系統(tǒng)的應(yīng)用目的

冷鏈資源管理系統(tǒng)可以提升企業(yè)冷鏈安全管理的水平；增強(qiáng)企業(yè)冷鏈安全管理的可操作性；彌補(bǔ)企業(yè)冷鏈安全管理的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)控制；構(gòu)建企業(yè)冷鏈安全管理的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；完善與國內(nèi)外冷鏈體系對接的安全要求；增強(qiáng)對終端客戶冷鏈專業(yè)服務(wù)的能力；預(yù)備與終端客戶冷鏈網(wǎng)絡(luò)無縫對接的前瞻性。

3.2冷鏈資源管理系統(tǒng)的應(yīng)用內(nèi)容

3.2.1冷鏈環(huán)境溫度場驗(yàn)證及安全評估

通過應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)的三維數(shù)值模擬技術(shù)，全面模擬和反映冷鏈環(huán)境在不同外界環(huán)境和工況下冷鏈環(huán)境（倉儲設(shè)施、冷藏車和保溫箱等）溫度場的實(shí)際分布狀況，充分了解整個冷鏈系統(tǒng)運(yùn)行“場效應(yīng)”的結(jié)果，如掌握庫區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)實(shí)際區(qū)域（極高溫度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、極低溫度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和最大不均勻度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)），以及安全庫存溫度區(qū)域的位置及范圍，以便于企業(yè)對冷藏設(shè)備的評估和溫度場的分析管理?！袄滏湱h(huán)境溫度場驗(yàn)證及安全評估” 為保障冷鏈在日常安全的狀況下運(yùn)行提供指導(dǎo)。

3.2.2冷鏈資源管理系統(tǒng)的應(yīng)用

（1） 倉儲冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)?！皞}儲冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)”適用于醫(yī)藥公司的冷庫、陰涼庫、冰箱等固定式倉儲冷鏈設(shè)備的管理。此系統(tǒng)包括：本地?cái)?shù)據(jù)基站、溫濕度監(jiān)管單元、冷設(shè)備監(jiān)管單元、倉儲設(shè)施監(jiān)管單元、電力監(jiān)管單元、本地和遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)單元、后備電源系統(tǒng)等單元。

此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：對現(xiàn)場溫濕度的實(shí)時監(jiān)管；對制冷機(jī)組故障（包括：高壓保護(hù)、低壓保護(hù)、排氣溫度保護(hù)或油壓等）進(jìn)行監(jiān)管控制；對冷凝器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)控管理；對冷風(fēng)機(jī)除霜狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)控管理；對并聯(lián)機(jī)組監(jiān)控，機(jī)組的吸氣壓力保護(hù)預(yù)警、機(jī)組低液位預(yù)警、機(jī)組缺相預(yù)警等監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警；發(fā)電機(jī)組故障報(bào)警，發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障或不能提供輸出電壓時提供預(yù)警信息；現(xiàn)場停電預(yù)警，整個倉儲系統(tǒng)現(xiàn)場電力供應(yīng)情況系統(tǒng)提供停電預(yù)警。

（2） 車載冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)?！败囕d冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)”適用于醫(yī)藥公司移動類冷藏車、物流配送車等移動式冷鏈設(shè)備的管理。此系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)監(jiān)控單元、車載數(shù)據(jù)終端、車載顯示終端、車載電源單元等單元。

此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：車廂中不同位置安裝溫濕度探頭，當(dāng)溫濕度超預(yù)警限或報(bào)警限時，發(fā)生預(yù)警和報(bào)警管理；可根據(jù)運(yùn)輸藥品的需求選擇預(yù)報(bào)警檔位；實(shí)時報(bào)警和遠(yuǎn)程自動撥號報(bào)警；實(shí)時數(shù)據(jù)顯示；歷史數(shù)據(jù)記錄（含監(jiān)測數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)）；系統(tǒng)中所有監(jiān)測項(xiàng)目均可以根據(jù)需要設(shè)置參數(shù)（通過軟件平臺）；可以用通過網(wǎng)頁查看形式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（3） 小批零冷鏈監(jiān)管系統(tǒng)?！靶∨憷滏湵O(jiān)管系統(tǒng)”適用于醫(yī)藥公司采用冷藏箱包裝配送疫苗的冷鏈管理。此系統(tǒng)包括：每個冷藏箱、冷藏包和保溫箱中根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果放置相應(yīng)數(shù)量的溫度記錄儀，監(jiān)控溫度變化并上傳溫度數(shù)據(jù)。冷鏈遠(yuǎn)程監(jiān)管中心用于提供24小時遠(yuǎn)程專人值守的在線診斷管理，確保整個冷鏈系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：免驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳及下載功能；在途溫度追溯記錄；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)版查詢，上傳和打印相關(guān)數(shù)據(jù)，供雙方確認(rèn)疫苗安全；可有效進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)備案，方便醫(yī)藥企業(yè)對數(shù)據(jù)追溯、分析，以提高疫苗冷鏈管理水平，保證患者用藥安全。

4結(jié)論

冷鏈風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)是對醫(yī)藥生物制品安全保障的重要手段，“冷鏈資源管理系統(tǒng)” 在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用，使醫(yī)藥公司建立起覆蓋所有業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)冷鏈安全管理體系，完善了科學(xué)的醫(yī)藥冷鏈管理，確保人民用藥安全，構(gòu)建了新型的冷鏈服務(wù)平臺，為實(shí)現(xiàn)客戶、政府和社會的透明服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘秀英.我國藥品冷鏈物流現(xiàn)狀、成因與發(fā)展策略分析[J].中國市場，2012（2）。