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生物學微生物論文
學生物專業(yè)的同學們,你們的畢業(yè)論文準備好了嗎?畢業(yè)論文題目是什么呢?以下是關于生物學微生物論文,歡迎閱讀!
生物學微生物論文【1】
生物醫(yī)學中核酸適體應用分析
摘要:核酸適體是一種經配體指數富集系統(tǒng)進化技術篩選而出的一種可以特異性結合的離子和分子,核酸適體在生物醫(yī)學領域有著良好的發(fā)展前景。
主要針對核酸適體在生物醫(yī)學中的應用進行分析。
關鍵詞:核酸適體;生物醫(yī)學;應用
1基于核酸適體的生物醫(yī)學診斷
1.1生物大分子檢測
隨著人類基因組計劃的完成,研究蛋白質等生物大分子的具體跟蹤檢測高靈敏分析方法已經是目前基因組學的研究熱點和重點。
原來的蛋白質檢測一般是根據抗原/抗體免疫分析的方式來進行檢測,一般分析出來的數據都會受到抗體性質的干擾。
而核酸適體能夠與蛋白質進行特異性結合,在不同溫度、不同鹽濃度絡合劑條件下能夠進行特異性變性與復性研究,所以在蛋白質分析檢測上的使用越來越受到各方面重視。
運用核酸適體能夠通過GIC方法實施擴增的特點,增強酶聯核酸適體診斷方法的檢測精確度,把兩種不一樣的核酸適體組合到蛋白或蛋白復合體兩個相近的結合位置上,
兩種核酸適體的游離末端通過互補堿基鏈接起來,最終根據GIC方式實施實時擴增。
與傳統(tǒng)的檢測方法相比較,該種新型檢測方式非常明顯地應用了核酸適體在發(fā)展各種可取代抗體的蛋白靶的功能,在測定體內蛋白質含量和研究蛋白質的功能以及對疾病的早期診斷等方面擁有非常大的使用價值。
1.2腫瘤細胞鑒別分析
從分子水平實現早期癌細胞的準確檢測具有非常重要的意義,因此設計和發(fā)展特異性分子探針成為癌細胞早期檢測的關鍵因素。
研究顯示,將前列腺專一性膜抗原(GFBE)的核酸適體連接到具有近紅外光性能的量子點上,可以特異性地檢測前列腺癌細胞,為核酸適體應用于活細胞及生物體內的分子檢測提供了新思路。
在癌癥早期檢測中,從病人血液或唾液等收集到的惡性腫瘤細胞含量通常較低,所以發(fā)展一種從低含量體液中聚集并檢測腫瘤細胞的方案成為目前癌癥早期診斷的核心,運用先進的雙功能納米粒子作用于白血病細胞的加速富集與檢測的速度。
運用一種修飾有核酸適體的吸引力納米粒子實施靶細胞的提取和聚集,還有一種摻雜有熒光色素的納米粒子添加到待檢測系統(tǒng)中完場信號放大,
氧化鐵混合的二氧化硅納米粒子接觸面積大,這相比較于一般微米尺寸粒子擁有更加強大的萃取功能,所以相對于免疫表型等復雜的檢測方式,這種方式僅僅需要完成分析即可。
這種方法不單單可以從全血樣本中反復提取得到靶細胞,而且更具有研究意義的是,可以廣泛使用于多種癌細胞的同時提取和鑒定。
1.3腫瘤標志物的甄定
癌癥的臨床診斷現在還是主要依賴于影像學檢查組織和細胞表面形態(tài),一般情況分辨率不高,不能夠完成癌癥的早期診斷等問題,
特殊檢測惡性腫瘤相關組織和細胞標志物是完成癌癥早期診斷的一個十分正確的方法。
雖然腫瘤標志物在很早之前就用于癌癥的臨床實驗診斷,但是現在腫瘤標志物種類相對較少,特異性和靈敏度不夠準確,并且不能夠表明各項惡性腫瘤產生機制,不能準確地用于癌癥的早期診斷。
由于抗體的蛋白芯片雖然已經被努力地用來尋找與惡性腫瘤有關的蛋白質標志物,但是因為惡性腫瘤的多樣性,以及抗體制造和使用上的特異性而效果不明顯。
所以,現階段急需找到一種能夠直接得到癌變組織細胞的特征分子標志,快速發(fā)現癌癥發(fā)生、發(fā)展期間的生物標志物,然后完成這些生物標志物特異靈敏檢測。
2基于核酸適體的靶向治療
分子水平靶向治療的核心是使癌癥治療更加有效。
低毒和無副作用用于篩選獲得的核酸適體擁有比抗體還要好的化學性質,可以與蛋白特異性結合而且能夠間接影響蛋白功能,并且不會引起體內免疫原反應,
而且滲透性好,有可能成為新的靶向治療方式并且許多核酸適體不可以將細胞完全吸收。
為了完成細胞內的靶向分子轉送,開展高效的核酸適體載體體系已經成為該領域研究的核心問題。
通過觀察癌癥細胞細胞核酸適體的內化過程,可以觀察到內化的核酸適體可以與鐵傳遞蛋白的內涵體相互結合,這就說明核酸適體能夠定向地進入靶向細胞,
并且不存在細胞毒性,可以將抗癌藥物和靶向癌細胞表面分子的核酸適體抗體等相連接,能夠將藥物特異性輸送到癌灶,不單單能夠增強化療效果,而且還可以降低藥物毒性,把容易被生物降解的高分子與抗核酸適體相結合。
3結語
腫瘤細胞及其標志物的核酸適體,這些核酸適體被大量地運用于生物醫(yī)學檢測疾病標志物發(fā)現以及靶向治療。
目前已經可以根據核酸適體對癌癥病人樣本進行染色,根據流式細胞計數等方式完成對癌癥的快速診斷。
除此之外,只要是有關抗體的診斷領域,大部分都能夠用核酸適體替代,能夠彌補抗體在診斷領域應用中的缺點和不足之處。
參考文獻:
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生物學微生物論文【2】
稀土上轉換納米材料的生物醫(yī)學思考
【摘要】與傳統(tǒng)熒光材料相比較,稀土上轉換材料充分利用近紅外激光器,幾乎沒有任何熒光背景,穿透性能更為優(yōu)良,對于生物組織損害程度較低,是現在生物醫(yī)學研究中的熱點材料。
與此同時,稀土上轉換材料還擁有良好的光化學特性,使用壽命較長,并且對于生物兼容性良好等等優(yōu)勢,能夠推動檢測及治療技術的研發(fā)。
本文主要對于稀土上轉換納米材料在生物醫(yī)學上面的應用進行研究,探索稀土上轉換納米材料在應用上面所存在遌問題,進而提出針對性意見。
【關鍵詞】稀土上轉換;生物監(jiān)測;生物成像;疾病治療;生物醫(yī)學
0前言生物醫(yī)學是生物學與醫(yī)學理論知識與技能相互影響之后形成的學科,主要是通過應用生物學有關技術解決生命科學及醫(yī)學方面所存在的問題。
生物醫(yī)學能夠讓人們對于生命成長過程及活動規(guī)律更加了解,進而發(fā)現疾病發(fā)生與發(fā)展過程,這樣能夠為疾病治療提供新的方向。
在生物醫(yī)學研究中,在對于生命現象研究中經常使用化學探針,其中熒光材料是常見化學探針。
但是傳統(tǒng)熒光材料具有一定缺陷,對于生命體具有一定損害。
稀土上轉換材料是一種新型材料,對于生命體損害較小,并且還能夠多重標記,使用壽命較長,是生物醫(yī)學研究中的理想性材料。
1生物監(jiān)測領域內的應用
1.1基于稀土上轉換納米材料的檢測
稀土上轉換材料光源是由近紅外光激光器發(fā)出,能夠降低檢測對于細胞或者是組織的敢要。
在1999年科研人員第一次制備出上轉換熒光材料,并且在前列腺組織檢測中應用功能,之后上轉換納米材料開始逐漸被廣泛應用到生物檢測中。
在2013年,陳學元課題小組提出了一種新型上轉換生物檢測方式,利用將Yb與Er結合在上轉換納米顆粒中,對于抗生物素蛋白與腫瘤進行檢測。
多功能酶標儀能夠發(fā)現上轉換納米顆粒所發(fā)射出來的信號,對于生物分子濃度進行量化分析。
本文在對于稀土上環(huán)環(huán)納米材料研究中,結合核酸適配體,通過潛在指紋檢測方式,利用水熱法合成,讓上轉換納米材料表面擁有一層油酸,
油酸不僅僅能夠承擔起活性劑的功能,還能夠讓讓聚丙烯酸轉移到納米顆粒上面,進而得到的上轉換納米顆粒不僅僅能夠溶解在水中,還能夠通過據活性分子與溶菌酶核算相匹配。
核酸在對適配體高效結合中,能夠在近紅外光器下發(fā)出可見光源,所呈現出的指紋圖像能夠在微焦鏡頭下被記錄下來,這種潛指紋檢測方式不僅僅能夠對于不同人指紋進行檢測,還能夠對不同狀態(tài)下人指紋檢測。
潛指紋內不僅僅具有自身所遺留下來的分泌物,還具有一定化學物質,能夠高效應用在刑事偵查上面[1]。
1.2基于熒光共振能量轉移的檢測
上轉換納米材料的熒光共振能量轉移分析技術是被著名研究人員kuningas所提出的,并且能夠抗生蛋白鏈菌作為能量源頭,對于生物素進行高效率的檢測,同時在UC-FRET上面廣泛應用。
貴金屬納米顆粒表面具有等離子體共振特點,并且消光系數較高,這些材料在應用到上轉換納米材料中,能夠有效提高檢測過程中受到背景熒光的干擾,
提高檢測精準性,因此貴金屬納米顆粒經常被稱之為能量受體,在生物檢測中廣泛應用[2]。
2生物成像領域內的應用
2.1體內深層組織的熒光成像
稀土上轉換納米材料所使用的光源在組織內部擁有良好的穿透性,并且生命體不會受到熒光的損害,結果檢測是生命體自身所攜帶的熒光不會干擾結果,
因此稀土上轉換納米材料可以說是生物醫(yī)學成像分析中的最佳材料。
研究人員通過使用PEI覆蓋納米顆粒的方式,首次對于動物生命體進行了生物成像檢測,檢測結果表示稀土上轉換材料與傳統(tǒng)量子點,在對于動物體內深層次成像上面具有顯著優(yōu)勢。
為了能夠提高稀土上轉換材料在生命體內的穿透深度,提高成像精確度,需要對于稀土上轉換納米材料可見光波長調節(jié)到紅光去內,
這樣所發(fā)出出來的波長散射及吸收都較低,也不容易受到生命體自身所攜帶的熒光干擾,對于體內深層組織熒光成像具有重要作用。
多路復用成像是現在對于生物體成像上面應用最為廣泛的一種方法,伴隨著稀土上轉換材料不斷深入性建設及開發(fā),各種元素在稀土上轉換內應用也更加精準,并且能夠呈現出多個發(fā)射峰[3]。
2.2雙模態(tài)成像
現在對于上轉換熒光成像與MRI結婚研究最為光熱點課題,就是構建雙模態(tài)成像探針,并且將探針應用到生物醫(yī)學領域內。
熒光成像能夠顯著提高生物成像的精準度與靈敏度,并且對于生命體組織穿透深淺度能夠調節(jié)。
于熒光成像相比較,MRI能夠有效提高對于生命體內的分辨率,但是所擁有的靈敏度較低,因此需要解決熒光成像與核磁共振成像的優(yōu)點,
所形成的雙模態(tài)探針不僅僅擁有較高的靈敏度,分辨率與穿透深度能夠顯著提高。
近幾年,對于雙模態(tài)成像探針的稀土上轉換納米材料制備方面已經進行了一些研究。
最為常見的有兩種方式,第一種就是分子的功能化,也就是將配合物等造影劑因公到上轉換納米顆粒表面上,進而形成雙模態(tài)成像復合探針;第二種就是磁性材料與上轉換納米材料的復合[4]。
3結論
本文對于稀土上轉換納米材料在生物醫(yī)學領域上的應用功能進行了簡單分析,也就是生物檢測與生物成像上的應用。
稀土上轉換納米材料在實際應用中由于能夠有效降低生物體自身熒光對于檢測的干擾,能夠顯著提高檢測的靈敏性,并且還能夠將各種成像方式應用功能在探針上面,在藥物輸送及治療上面擁有良好的前景。
但是稀土上轉換納米材料在生物醫(yī)學內應用還面對較多的挑戰(zhàn)。
【參考文獻】
[1]單爽,吳昊,譚明乾,馬小軍.稀土上轉換熒光納米材料的制備與生物應用[J].生物化學與生物物理進展,2013,10:925-934.
[2]張瑞銳,高源,唐波.稀土摻雜氟化物納米材料的上轉換發(fā)光特征及其生物應用[J].分析科學學報,2010,03:353-357.
[3]彭葉青,李志豪,劉子恩,袁荃.核-殼型稀土上轉換納米材料的生物醫(yī)學應用[J].中國科學:化學,2015,11:1159-1177.
生物學微生物論文【3】
生物醫(yī)學信息檢索課程中雙語教學研究
摘要:本文探討了雙語教學在生物醫(yī)學信息檢索課程中的應用,小結了醫(yī)學信息檢索課程雙語教學的方法和技巧,并基于教學實踐,對潛在的問題提出了相應的解決方案。
關鍵詞:生物醫(yī)學信息檢索;雙語教學;高等教育
0前言
21世紀全球經濟一體化,科學技術飛速發(fā)展,英語作為國際上的全球化通用語言,其重要性不言而喻,它發(fā)揮的馬太效應已經愈來愈明顯。
而我國傳統(tǒng)的英語教育更側重于理論知識的學習,對更為實際的語言應用能力則有所忽視,尤其是專業(yè)英語的教育存在較大的空白,導致相當多的學生在專業(yè)領域內英語的實際運用能力有限。
但是現如今,無論是各類型企業(yè)還是科研機構,對同時具備良好的專業(yè)知識和高水平的英語應用能力的人才的需求非常大。
可以說,作為高層次的人才,僅僅具備專業(yè)知識,而英語應用能力存在短板會極大地限制專業(yè)水平的進一步提高,降低國際交流與協(xié)作的效率,對職業(yè)生涯造成無法低估的傷害。
高等教育應從多方面入手,努力培養(yǎng)有國際視野的“專業(yè)+英語”復合型人才,滿足這一需求。
雙語教學作為一種與國際接軌的教學模式,一方面有利于提高學生的英語學習能力,另一方面可以更快速更全面地獲取專業(yè)相關的科技進展,有利于提升學生的專業(yè)水平。
而生物醫(yī)學信息檢索是一門關于信息獲取、知識更新的課程,只有當學生具備良好的英語能力,才能更高效更全面地獲取最前沿的信息,學習最先進的知識,更好地服務于生物醫(yī)學行業(yè)。
將雙語教學應用于生物醫(yī)學信息檢索,是一個事半功倍的方法。
①②筆者在生物醫(yī)學信息檢索的雙語教學實踐中,總結了一些方法與技巧,并對其潛在的問題提供相應的解決方案。
1方法與技巧
1.1精選教材且及時調整課程難度
“工欲善其事,必先利其器”,雙語教學的首要問題便是雙語教材的選擇,教材選擇的好與壞,直接影響著教學效果的好壞。
教育部高等教育司曾提出:“在有條件的高等學校的某些信息科學和技術課程中推動使用國外優(yōu)秀教材的影印版進行英語或雙語教學,以縮短我國與國際先進水平的差距,同時也有助于強化我國大學生的英語水平。
”原版外文教材在內容上更具有前瞻性、專業(yè)的前沿知識也更加規(guī)范和優(yōu)越,更利于學生接觸到新知識,選擇原版外文教材也是營造全英文環(huán)境的一個有利措施,可以高效率地學習專業(yè)詞匯的使用、專業(yè)內容的表達。
但是,到目前為止,我國的生物醫(yī)學信息檢索的雙語教材選擇比較少。
而直接采用美國等發(fā)達國家的生物醫(yī)學信息檢索原版教材,其課程內容并不一致,而且由于國外教材是按照英文的思維方式編寫的,對于學生來講難度較大,會對學生造成很大的學習壓力。
綜合以上原因,我們在授課中參考了國外的一部分原版教材以后,自編了適合學生全英文的教材和練習。
該教材兼顧學生按教學大綱要求掌握專業(yè)知識和基本技能,重點強調與現行的生物醫(yī)學前沿進展的聯系。
最后在教學實踐過程中,根據學生的學習和掌握情況隨時進行修改和調整。
1.2多媒體教學結合上機實踐
現代計算機和網絡的普及大大減輕了雙語教學中的困難。
隨著網絡技術的發(fā)展和網絡信息資源的大幅度增長,生物醫(yī)學信息檢索也更多地在網絡上進行。
為了配合這一現實的應用現狀,我們在教學中采用了教師多媒體講授和學生上機實踐相結合的方式,旨在讓學生們能擺脫紙上談兵的桎梏,
充分地將字面的知識固化為自己掌握的本領,能利用網絡進行生物醫(yī)學信息的檢索。
教師在教學中利用課件控制,對臨場情況做出及時的響應調整教學策略和學習內容,以適應動態(tài)教學環(huán)境所帶來的變化。
在多媒體演示教學環(huán)境中,老師可將操作過程和所得到的結果展現在學生面前,讓學生親自動手操作,以使學生對知識的理解更加具體透徹。
上機實踐使得整個教學環(huán)境由靜態(tài)向動態(tài)轉變。
這個方式一則是充分發(fā)揮學生的積極主動性,從老師“教”轉化為學生“學”,二則有利于學生將理論學習和技能提升有機地結合在一起。
這一方式在沒有增加學時的情況下,本科生的生物醫(yī)學信息檢索課程的教學質量有了比較大的提升,得到學生的普遍好評。
1.3小班教學增強師生交流
雙語教學要考慮到學生之間的水平差異,采用小班教學的模式。
我們在教學中發(fā)現雙語教學的最大困難在于學生之間存在專業(yè)英語水平的差異,尤其是對于生源來源廣泛的民族院校,這種情況尤其突出,教師如何平衡這種差異、并且及時調整教學的進度和難度是重中之重。
而小班教學的方式能夠保證信息的充分交流和師生的順暢溝通,有利于增進學生對專業(yè)知識的理解和應用,也可以給授課老師及時反饋。
小班教學可以營造一個良好的每個人都可以參與其中的雙語氛圍,獲得更好的教學效果。
2問題與對策
2.1加強專業(yè)英語學習
筆者在雙語教學實踐中發(fā)現,教學效果的好壞很大程度取決于學生自身的英文水平,尤其是專業(yè)英文水平。
當學生的專業(yè)英文水平有限的時候,會出現不能理解關鍵詞的準確含義、無法閱讀摘要的主要內容,進而不能獲得所需要的信息。
在這種情形之下,無論老師如何講授信息檢索的原理,介紹信息檢索的方法,對于學生來講,都會出現茫然不知所措的狀態(tài)。
比如說指定檢索癌癥相關信息,部分同學只知道cancer可以表示癌癥,不知道還有tumor、carcinoma也可以表示癌癥,并且詞義在醫(yī)學領域存在差異。
再比如,在表述胃癌的時候,可以用stomachcancer,也可以用gastricCancer。
針對這一情況,筆者在授課之初會詳細講解MeSH(MedicalSubjectHeadings),即由美國國家醫(yī)學圖書館建立的一套完整詳細的生物醫(yī)學領域的主題詞庫。
同時,筆者也建議先導課的專業(yè)課老師在授課的過程中,盡量采用全英文幻燈片展示,中英文對照學習的方式。
上述措施可以有意識地幫助學生擴大專業(yè)詞匯量和幫助學生理解專業(yè)描述,進而幫助學生克服雙語教學中的最大障礙。
這是從根本上解決雙語教學對于學生來說較為困難的方式,也唯有真正具備良好的專業(yè)英語水平才可以從本質上掌握生物醫(yī)學信息檢索的方法,才能夠滿足今后的學習和工作的需求。
另一方面,對于生物醫(yī)學數據庫的英文界面不熟悉才會增加學生學習的難度。
筆者比較困惑的是,在上課之初,一部分同學不太理解starmenu的含義,對于全英文界面的數據庫NCBI(NationalCenterforBiotechnologyInformation),
ScienceDirect,Highwire,以及軟件Endnote初次接觸的時候更是如同看天書。
這本身并不困難,但是會極大地增加學生的心理壓力,所以這需要授課老師對界面進行詳細的講解和介紹,并給予學生足夠的時間去熟悉界面,達到能夠熟練掌握的水平,消除學生的畏難心理。
2.2循序漸進
為了避免在學習過程中,學生出現習得性無助的情況,雙語教學一定要采用循序漸進的方式進行。
切忌一開始就加重學習任務加大學習難度,這樣的結果是多數同學會跟不上老師的進度,產生嚴重的厭學心理,進而會完全放棄這門課程的學習。
教師授課以前需要對學生的英文水平和專業(yè)覆蓋面有一個大概的了解,和學生溝通交流他們的學習興趣、需求和困難所在,并根據獲取的信息結合教學大綱及時調整授課的內容、重點和難點。
當學生第一次接觸到該門課程的雙語學習時,教師需利用其最初的新奇感和參與意識激發(fā)同學們的學習興趣,從簡到難的學習進度中,
讓同學們自主地參與到課程的學習中來,收獲到成功的喜悅是進一步深入學習的強大動力。
教師在課堂講授中要循序漸進地增加英語表達的比例,在遇到部分專業(yè)詞匯時需要做詳盡的中文解釋;在遇到英文表意較為復雜的情況也需要輔以中文指導,全場和學生保持溝通順暢,把握教學難點和內容。
雙語授課不能單純?yōu)榱擞⑽谋磉_而表達,忽視了學生在課堂上專業(yè)水平的提升。
同時也可以讓學生自發(fā)組成學習小組,讓英語基礎比較好的同學帶動其他同學的學習,同學之間互相促進互相合作,形成一個良好的互動氛圍,
從教師的“教”徹底轉變?yōu)閷W生的“學”,讓所有的同學參與到這個過程中來,避免個別同學落后于集體學習進度的情況。
3結語
雙語醫(yī)學信息檢索這門課程既有利于學生英語應用能力的提高,同時也有利于學生專業(yè)知識的擴展和深化,可以極大地增強學生在今后的深造和就業(yè)中的競爭力。
雖然這門課中還存在很多問題有待我們做進一步思考與改進,但是只要我們勇于拓新,這門課一定會發(fā)揮其作用、展現其價值。
隨著高等教育中教育理念的更新,雙語教學在醫(yī)學信息檢索教學課中的運用會真正服務于學生,服務于社會。
注釋
①肖鳳玲.醫(yī)學信息檢索課雙語教學探析.科技情報開發(fā)與經濟,2009.19(36):149-150.
②廖芮等.《醫(yī)學信息檢索與利用》課程雙語教學實踐優(yōu)化模式.昆明醫(yī)科大學學報,2014.35(3):167-170.
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