導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇醫學技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1)親和力高、特異性強。適配體與靶標之間，憑借彼此互補的三維結構，相互作用后形成牢固穩定的復合物，其解離常數通常能達到pmol/L～nmol/L的水平，并且能分辨出靶標結構上細微的差別。

2)庫容量大，識別范圍廣泛。SELEX技術的靶標遠遠多于經典的抗原抗體結合反應，除了有蛋白質、核苷酸分子外，還可以是糖類、氨基酸、維生素、抗生素、金屬離子、有機染料，甚至可以是細菌、病毒、寄生蟲等完整的細胞或組織，幾乎囊括了自然界中的全部物質。

3)合成容易，獲得方便，易于修飾。適配體的體積比傳統抗體小，篩選過程簡便、周期短，對實驗室的要求不高，并具備自動化控制的巨大潛力。經過化學合成和修飾以后可保持原生物活性不變，還可以增強其穩定性并增加其他新的化學性質，參加多類反應。標記了熒光、生物素和納米金顆粒之后，發展出了諸如分子成像技術等疾病診斷新方法。

4)重復性好，純度高。整個篩選和制備的過程在人為控制之下，所得到的適配體幾乎沒有生產批次之間的差異，便于日后的大規模生產和應用。的化學性質更穩定，不易降解，對溫度不敏感，保存時間長，即使變形也能在很短的時間內復性，利于室溫下運輸。

5)分子量小、穩定性高。相對于抗體或酶，適配體的化學性質更穩定，不易降解，對溫度不敏感，保存時間長，即使變形也能在很短的時間內復性，利于室溫下運輸。

6)應用便捷。SELEX技術所獲得的適配體又被稱作是核酸型抗體，其優于傳統抗體的性質是沒有免疫原性，因此便能獲得一些低免疫原性甚至無免疫原性靶分子的適配體。并且還省去了傳統抗體制備過程中的動物實驗，而直接從體外文庫中獲取。而且適配體更容易通過細胞膜，并且沒有毒性，利于檢測細胞內的靶分子和實現多層次的調控，并能較快地被機體清除代謝掉，經過特定的化學修飾后，還可使半衰期延長，穩定性提高，便于科學研究和疾病診治。

2SELEX技術的發展

目前SELEX技術出現了一些新的篩選方法，越來越多的與各種標靶相對應的適配體被篩選出來。如毛細管電泳法、硝酸纖維素膜過濾法、磁珠分離法、親和色譜法、Non-SELEX技術、無引物PCR-SELEX技術、微流體SELEX技術、生物芯片SELEX技術、原子力顯微鏡等各種新的模式也被應用到適配體的篩選中。同時還出現了SELEX技術與定量PCR，SEL-EX技術與流式細胞儀、SELEX技術與ELISA的聯合應用，更是極大的提升了篩選的效率和準確性。

2．1消減SELEX技術消減

SELEX技術是一種經過改良的SELEX技術。以完整細胞為靶標的消減SELEX技術，是在篩選過程中以完整的細胞作為靶標，并消減掉能與已知或未知的共有靶標結合的配體，經過消減后的次級隨機文庫再投入到特異靶標的篩選中。它的意義在于可以實現從兩組高度同源的完整細胞中，篩選出針對其中一種細胞的特異性適配體。這項技術可應用于發現新的腫瘤細胞識別結構，還可進一步作為“生物導彈”，獨立完成靶向治療或攜帶藥物，未來將會在腫瘤的治療中發揮巨大的功效。

2．2自動化SELEX技術

傳統的SELEX技術過程需要完成一套重復繁瑣的操作，使得篩選相對耗時耗力。自動化SELEX技術的建立可以簡化篩選過程，節約時間和物品的消耗，實現高通量和限定范圍，達到同時篩選多個靶分子的效果。自動化SELEX技術離不開現代分離儀器的配合，后者的發展推動了前者的進步。2001年Cox等使用Biomek2000自動化工作站成功篩選到了溶菌酶的特異性適配體，通過這種自動化篩選平臺，不到2d就完成了12輪的篩選。

2．3導向SELEX技術

適配體的特異性是整個SELEX技術的核心所在，為了提高適配體的特異性和穩定性，可將已知的能與靶標非特異結合的分子摻入到文庫中或預先與靶標進行混合后再篩選，這樣可獲得只與靶標特異結合的適配體。2002年Hamm等將此技術與抗個體基因型的方法聯合運用，成功獲得了特定激酶抑制劑的特異性RNA適配體。Martell運用特殊的導向SELEX技術，從隨機表達盒雜交文庫中篩選到了能與E2F蛋白具有高親和性的RNA適配體。

3SELEX技術在醫學中的應用

3．1SELEX技術在基礎醫學研究中的應用

依據核酸適配體具有與靶物質高特異性結合的能力，可以幫助我們尋找到疾病的發病機制。Roulet等提出把SELEX技術同基因表達串行分析手段聯合應用，并通過自動化的序列提取工藝，建立轉錄因子結合位點的定位模型。通過對轉錄因子適配體文庫中的某一序列進行測序，可了解該蛋白結合位點的特異性，探尋一些以前在基因組中從未研究過的結合位點，掌握在不同的核苷酸位點上非獨立堿基出現的先后順序，為闡明其結合機制提供一些線索。Bian-chi等采取SELEX技術發現，TRF1二聚體在端粒上有兩個相同的識別半位點，它們的距離可以變化，且兩個半位點的順序方向沒有區別。這為探索端粒長度的調節機制提供了新依據。

3．2SELEX技術在疾病診斷中的應用

腫瘤細胞及其標志物的早期檢測對于腫瘤的診斷及預后極為重要，目前已經篩選出多種腫瘤的特異性適配體，例如急性髓系白血病的適配體KH1C12、急性淋巴細胞白血病的適配體sgc8/sgc3/sgd3、惡性膠質瘤的適配體GBI-10、Burrkitt淋巴瘤的適配體TD05、非小細胞肺癌的適配體S1/S11e/S15、小細胞肺癌的適配體HCA12/HCC03/HCH07/HCH01、乳腺癌的適配體KMF2-1a、結腸癌的適配體KDED2/KD-ED7/KDED9/KC2D3、小鼠肝癌的適配體TLS9a/TLS11a、卵巢癌的適配體DOV3/DOV4/DOV6。它們可以特異地識別腫瘤細胞，僅需少量腫瘤細胞即可實現準確的鑒別和分型。將適配體與納米顆粒結合后通過比色檢測，觀察顏色的變化即可判斷有無靶標細胞。這個實驗非常敏感，樣本中的靶細胞數超過百個即可檢測出來，還不需要昂貴的檢測設備和待檢靶標的標記與修飾。因此，有可能成為常規篩查活體標本中新生腫瘤細胞的一種新方案。與此同時腫瘤細胞的分子成像技術也已經問世，它能夠從細胞水平對生物過程進行可視化描述及測量，不僅能定位病灶，觀察某些影響腫瘤細胞行為的生物過程，還能觀察腫瘤細胞對藥物的反應。Kim等研究將前列腺特異性膜抗原(PSMA)的特異性適配體與金納米材料結合后，帶有PSMA的前列腺癌細胞便能夠被特異性地標記出來，將其作為造影劑應用在前列腺腫瘤的影像學診斷中，比傳統的造影劑顯像時間更持久，毒副作用更小，應用價值更顯著。SELEX技術還在血液的生化檢查方面，顯示出一定的應用前景。用其檢測血液中的某些靶分子，將比傳統方法更特異和高效。腦尿鈉肽(BNP)常被臨床上用來評價急性心力衰竭或急性呼吸窘迫癥患者的病情和預后。Lin等采用SELEX技術的原理，篩選到了能與BNP特異結合的適配體。在微流體試驗模式下，被熒光標記的適配體可以快速測出血液中BNP的濃度，比放射免疫分析法或是免疫分析技術更精確、更經濟。C反應蛋白(CRP)是機體在應激狀態下生成的一種非特異性的急性時相反應蛋白，CRP與冠狀動脈粥樣硬化、心肌梗死等心血管疾病具相關性。Bini等開發出了一種帶有光化學性質的CRP特異性適配體，當血液中的CRP濃度超0．005mg/L時就能被檢測出來，敏感度非常高。這一成果為新型CRP診斷試劑的研制奠定了基礎。SELEX技術還被應用在病原微生物的檢測，其能克服傳統檢測方法在特異性和敏感性上的缺陷，為新型檢測試劑盒的開發提供有力支持。例如結合分支桿菌的特異性適配體CSRI2．11檢測過程比傳統的培養鑒定法更省時更敏感;丙型肝炎病毒的適配體ZE2可結合酶聯免疫吸附試驗實現丙型肝炎的早期篩查，不受抗體檢測時窗口期的制約;瘧原蟲乳酸脫氫酶的適配體PL1在臨床實踐中，可以很好的區分患者是否感染了出間日瘧原蟲或惡性瘧原蟲。

3．3SELEX技術在疾病治療中的應用

SELEX技術在疾病治療中的功效越來越來受到人們的重視。適配體在體內與靶分子結合，理論上可以對靶分子的生理功能和代謝過程產生影響，靶分子也會因此發生信號傳導的改變甚至喪失原本的功能，直接或間接阻斷疾病發生進程。以此開發的靶蛋白功能阻斷劑，日益顯示出其巨大的潛力。全球首個適配體藥物是2004年由美國食品和藥物管理局批準上市的哌加他尼鈉，可用來治療老年性黃斑變性。SELEX技術在凝血系統疾病的治療上具有一定的意義，已找到了可用作抗凝血和抗血栓藥物的適配體REG-1，其結合的位點是凝血酶的肝素結合位點以及纖維蛋白原結合位點。在治療免疫系統疾病方面，也已獲得了具有藥物開發潛力的特異性適配體，如可用來拮抗自身抗體已達到治療系統性紅斑狼瘡的適配體，還有能刺激T細胞釋放的4-1BB的適配體。對于腫瘤的治療，基于SELEX技術研制的適配體藥物更是走在前列，進入到了臨床試驗階段。如對實體瘤和復發性急性髓樣白血病有良好療效的AS1411，更出現了連接金納米棒的適配體，用作腫瘤靶向光熱治療。適配體藥物作為抗病毒藥，也展現出良好的前景，比如用來抑制狂犬病病毒的復制和干擾艾滋病病毒的體內合成。除此以外，核酸適配體還可作為運輸工具，特異性地把藥物運送至靶標細胞或組織達到定點清除的治療效果，研究比較成熟的有裝載著阿霉素，用來殺傷前列腺癌細胞的復合適配體藥物。

篇2

某一系統疾病的臨床診斷過程以泌尿系統疾病為例，在臨床上，泌尿系統疾病涉及腎上腺、腎臟、前列腺、輸尿管、膀胱、尿道等部位，泌尿外科醫生的臨床診斷思維在形成過程中除了應具備大量的醫學專業知識之外，還要具備認識客觀事物的正確思維方法。疾病是一個客觀事物，人們對客觀事物的認識，即對疾病的認識，都要通過感性認識上升到理性認識。臨床診斷要經歷初步診斷、會診、確診等幾個階段，這個過程是泌尿外科醫生對所獲得的泌尿系統疾病信息進行臨床思維，并進行分析、判斷、推理，最終將信息形成疾病診斷的過程。正確處理醫學影像高新技術與臨床診斷思維的關系醫學影像高新技術使外科醫生的視野擴大了，并克服了過去臟器診斷的模糊性。隨著醫學技術的發展，CT、核磁共振等已成為腎臟等腹膜后器官檢查的重要工具，而醫學影像高新技術在各科中的廣泛應用，極大地提高了診斷水平。醫學影像高新技術的進步，不但使醫生得到了對疾病的深層次認識，也使其對臨床思維方式提出新的要求。例如，CT、MRI在成像手段上具有很高的創造性，它集計算機、物理學、生物工程學等于一身，形成了影像數字化。其高分辨及薄層技術可以對局部較微細的結構進行分析，從而對臨床產生深刻的影響。事實上，診斷手段越先進，越要發揮人的能動性和創造性，越要求影像專業的各科醫生具有更高的綜合判斷能力。所以，面對大量的影像高技術參數，臨床理論思維方法要求更完善、更全面，就越要求各科醫生具有更高的綜合判斷能力和臨床水平。

在疾病診斷過程中，處理好醫學影像傳統技術與醫學影像高新技術的關系

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二、新興美容整容行業的發展方向

醫學美學,作為醫學領域中一個新興的獨立的系統科學，是醫學和美學原理交叉的學科。“要求學生掌握的是如何實施對人體的美學研究、美學維護、美學修復和再塑人的健康之美”現代醫學美學的興起與和醫學審美的更高層次發展，促進了研究與實踐并取得顯著成果。但是目前也出現了各種問題，出現了很多整容美容事故，主要原因是不了解美學規律，不遵循美學規律地亂動刀子。

三、數字媒體介入前兩者結合中的運用前景

（一）、教學中的運用。對整個專業知識體系的實踐教學環節進行了改革創新,結合多媒體、投影儀等教學工具，利用計算機采集圖像數據、計算機圖像處理技術,配合攝像機及相應測量用軟件,作為測量分析用具,啟用醫用美學等軟件虛擬測查數據結果。使教學更直觀更具體化。

（二）是與客戶交流的運用，面向特定的群體發展到面向特定的一個人、一個家庭的階段。即是精確化傳播階段，能和受眾（客戶）保持一對一互動，受眾能較易獲得個性化信息，并能通過先進的媒體及傳播技術經濟地、方便地滿足不同受眾的個性化需求。

（三）推廣傳播的運用。大眾傳播、分眾傳播，與精確化傳播相對應。在互聯網、社交網站中使用網頁、廣告等媒體市場推廣體系，最大化數字媒體的營銷效果。

四、數字媒體介入美學教學實踐的改革

（一）美學基礎知識體系的完善

1、既要了解美學基礎知識，又要了解醫學基礎知識。美學主要包括美學基礎知識和基本技能、人體整體美學與各部位美學分析評價技能。醫學美學主要包括實踐指導手冊、醫學美學概論實訓教程等。通過綜合課程體系學習，鞏固美學和醫學美學理論課程的基本知識和基本概念。

2、要配有專門的美學與醫學美學實踐教學畫室和實驗室，配備各種實踐教學器材。

（二）軟件與工具的廣泛使用

利用圖形軟件平面與3D結合，有效地進行人體美學測量，分析與評價的技能應用與實施于臨床。選用計算機、攝像機、自制攝像用頭部固位架、圖像采集卡、相應測量用軟件,作為測量分析用具,尺子、量角規等，整形美化軟件。

（三）課程教學實踐改革

在講解分析中，多與醫生交流醫學美學的理論與原理，結合臨床實際，分析事物與美學的關系及其成因，進行分析并提出措施或建議，培養學生對美學與醫學美學理論原理的應用能力。

1、集體講解，多媒體播放，與醫生共同講解相關解剖知識，養成科學的觀點去看待和解決問題。如頭面部的三停五眼分析與測量，對比例不協調除了使用化妝技術可以改變，還需要微整形或者手術整形改變，需要向醫生咨詢以及完全了解問題的解決。如，瘦臉針、除皺針的恰當使用。

2、素描示范步驟和范例作品講解。用素描方法描繪照片和寫生對象，只有掌握了藝術手段熟練處理問題的能力，才能更好地運用進行計算機圖形軟件處理出需要的效果。藝術手段和計算機的修改可能更加隨心所欲，但是醫學要遵循規律，是需要將對象的個性與標準規律反復進行比對。審美的修養顯得十分重要。如。教師先分析對象特征，再示范觀察方法、比例、結構，表現基本手法，再讓學生分組練習，教師同時進行巡視指導，培養學生動手實踐能力和創新能力。

3、利用各種軟件分析真實照片和虛擬美容整形效果，比較各種數據在審美的差別，認識解剖知識的重要性突出計算機的運用能力和動手能力的培養，啟發學生自己動手，使實踐教學具有規范的動手能力和臨床實踐操作技能。如，打開photoshop軟件，將搜集到的照片導入，拉開輔助線，選中鋼筆路徑作為傾斜鋪助線和修改的描畫。點擊標尺工具進行測量。然后采用人體模型測量或者同學之間互相進行測量，寫出實驗報告，將最后得出的結果做出虛擬效果圖。用VPSS、IFACE等軟件，目前這些軟件還不夠強大，需要結合photoshop軟件使用，最強的是韓國的3D整形軟件syncromaxplus，需要加強對3D軟件的學習，制作出更真實性的3D效果圖。可以很有效的幫助整形醫生的手術。

4、實踐課堂案例式教學。就美學與醫學美學課程教學及教育過程中的有關典型問題，或學生關心的現實生活中的見聞，或學生自己容貌方面的憂慮煩惱等，作為實踐課堂案例來進行教學。例如，比較典型的東西方數據差別，加強民族審美意識，不盲目整形。

五、專業實踐、企業實習

實行產學結合，在全省范圍內確立了教學實習基地，讓學生到實習基地去見習實習學習，如參與美容醫院的各種美容治療或美容手術的實習見習，實習見習各階段寫出美的切身體會與實驗報告。參加美學與醫學美學講座、學術交流等活動。讓學生熟悉美容業的生產、建設、管理、服務工作，為美容第一線職業崗位輸送高素質的應用型人才打下基礎。

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2醫學院校生物技術專業臨床醫學教學現狀和問題

2.1課程體系和教學內容完全照搬臨床醫學專業本科教育

課程體系和教學內容是培養目標的直接反映，是培養人才素質、提高教學質量的核心環節。生物技術專業臨床醫學課程體系和教學內容，應該緊貼生物技術專業實際需求，有針對性地進行設置。然而，目前大部分醫學院校生物技術專業臨床醫學課程體系和教學內容完全照搬臨床醫學專業本科教育，將內科、外科、專科教學內容按照病因、臨床表現、病理、診斷、治療、預防等毫無取舍地灌輸給學生，呈現教師教學無特色、無重點、無思路，學生學習無方向、無興趣的狀態。這與學科設置初衷和社會人才需求脫節，不能培養學生的自主學習能力及創新能力，沒有達到預期效果。

2.2課程目標不明確，考核要求不嚴格

目前大多數醫學院校對生物技術專業臨床醫學教學不夠重視，沒有真正意識到臨床醫學對該專業學生今后發展的重要意義。醫學院校生物技術專業臨床醫學課程目標應該是：使學生具有一定臨床思維，了解臨床醫學前沿和需要，并能在醫學發展和臨床需求中找到生物技術的落腳點、發力點，運用所掌握的生物技術理論知識和技能，從事相關領域的科學研究、技術開發，最終為醫學問題的解決開辟新思路、提供新方法。但是目前醫學院校對于生物技術專業臨床醫學課程目標認識比較模糊，在教學過程中需要學生掌握哪些內容、掌握到什么程度沒有一個明確的標準。考核過程較為敷衍，甚至沒有考核，使臨床醫學課程開設存在“雞肋化”的危險。

3醫學院校生物技術專業臨床醫學教學內容

醫學院校生物技術專業人才培養，在強調基本素質共性的基礎上，應該有不同的培養類型和專業方向。醫學生物技術專業臨床醫學教學內容必須體現職業生涯發展目標，尊重學生多樣性選擇。目前的教學內容和課程體系不能完全符合專業發展和人才培養需要，不能完全適應現代醫學發展需要，不能完全考慮到多樣化、個性化、專業化，因此有必要對醫學院校生物技術專業臨床醫學教學內容進行改革。

3.1緊貼實際，重點突出

臨床醫學是醫學生物技術的出發點和落腳點，在課程設置上除了要整體介紹臨床醫學概況外，重點是要篩選出能夠體現生物技術學科發展價值以及與生物技術知識有交集的內容，體現出醫學生物技術特色和資源優勢，如臨床診斷的新方法，基因診斷、基因治療技術在腫瘤及其他疾病中的應用等；而疾病的臨床表現、物理診斷及常規治療方法等內容應該淡化。這樣才會貼近生物技術專業實際，更好地激發學生學習熱情，避免浪費學生有限的精力。

3.2以臨床問題為向導，以臨床難點為突破

醫學生物技術發展動力就是臨床問題。醫學生物技術的發展已為我們解決了一個又一個醫學難題，開辟了新思路，提供了新方法，已有很多成熟的、新興的生物技術應用于臨床實踐。因此，應將目前臨床上亟待解決的問題和需要突破的難點貫穿在教學中，引起學生的思考和學習興趣，從而更好地把生物技術和臨床醫學結合起來。

3.3著眼前沿，廣泛涉獵

生物技術專業臨床醫學教學內容需要不斷更新和發展。臨床醫學的最前沿往往與生物技術的發展密不可分，因此要把臨床醫學中最新的焦點和熱點引入教學中，讓學生體會醫學生物技術對現代醫學發展的重要性，增強榮譽感和使命感。同時，臨床醫學不斷進展的案例也是很好的教學事例，讓學生了解前輩們是如何發現問題、分析問題、解決問題，并推動醫學科學向前發展的。但也要照顧到醫學發展的冷門分支，給學生拾遺補缺的機會，在大家忽視的老問題上做出新文章。

4醫學院校生物技術專業臨床醫學教學模式

生物技術專業臨床醫學教學模式應該有別于臨床醫學專業，要更加突出多樣性、靈活性和自主性，最大限度調動學生積極性，將課程的作用發揮到最大化。

4.1課堂教學與課外教學相結合，選修和必修相結合

壓縮課堂教學時數，將教學主戰場放在課外，把更多的時間交給學生進行自主學習。增加選修課數量，鼓勵學生選擇自己感興趣的方向進行探索。生物技術專業將來不從事臨床醫療工作，對臨床醫學知識的學習應該是有重點和有取舍的，這個選擇權不應掌握在教師手中，而應留給學生。讓學生在課外通過文獻查閱、學術會議、網絡交流等多種形式，學習對未來職業發展有幫助的醫學知識。

4.2大師進講堂，將導師范圍擴展至臨床學科

師資隊伍建設是實踐教學體系改革的關鍵。目前生物技術專業臨床醫學師資結構中，中級職稱教師比例偏高，真正的大師偏少。應該把臨床醫學的“大腕”請進講堂，因為生物技術專業的導師往往更重視具體的新技術、新方法，而對臨床醫學前沿需求知之甚少，缺少宏觀思路和頂層設計。這些可由臨床導師很好地補充，他們扎根臨床數十年，對疾病的發生發展、治療的難點要點有更全面、深入的認識。要鼓勵學生參與到臨床導師的科研課題及科技創新活動中，使其不僅對原有理論知識和技術有更清晰的認識，還鍛煉了臨床科研思維能力；使學生能更準確地把握現代醫學發展的脈搏，找到自己感興趣、能鉆研、有出路的研究方向，對未來職業發展進行合理的規劃。

4.3啟發為主，傳授為輔

生物技術專業學生將來主要從事科研工作，應該是臨床醫生的益友良師。其臨床醫學教學不應以傳授方式為主，而應采取引導、啟發的方式，加入討論及案例教學，讓學生自己思考問題，用專業特長來分析問題、解決問題。強化學生創新思維和綜合能力培養，在教學環節中啟發學生自主學習和自由學習。在教學方法和教學手段改革中，堅持理論聯系實際、基礎聯系臨床的教學理念，強調教學過程的“四結合”：密切結合科研，密切結合臨床，密切結合實踐，密切結合新進展。

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    二、生物醫學技術與體育科學的發展

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(2)“粉筆+黑板”的教學模式，由于教學手段單一、呆板，課堂氣氛死板、沉悶，不利于激發學生的想象力和創造力，學生的聽課積極性不高，教師的創造性思維也受到了抑制，容易使教師因循守舊、不思改進，一本教案用幾年，以至知識老化，創造性思維枯竭。

(3)醫學教學素材眾多，難以長期保存。

(4)醫學知識繁瑣、復雜，課堂上老師苦于難把大量的知識傳授于大家，多數老師一味填鴨式的講授，不僅不會增加學生學習的效率，還會使學生產生厭煩情緒。學習資源和信息。

2多媒體技術在醫學教學中的重要性

(1)計算機多媒體技術把枯燥無味的知識形象、滿足不同學生的不同需要，使得學生在一定時間內盡可能獲取更多的知識。

(2)多媒體技術可以節省板書時間，大大提高了課堂效率，還可以增加與老師溝通互動的機會。

(3)多媒體技術的應用改變了傳統醫學教學過程單調枯燥的局面，完全可以在課下依靠網絡加強學習，而且多媒體技術實現了資源的共享，為學生提供了更多的

3多媒體教學在醫學教學中應注意的事項

多媒體教學在醫學教學中產生了重大的變革，但是，應用多媒體時，應將多媒體作為教學的助力，不能成為教學的絆腳石。所以，使用多媒體技術時，應注意以下幾個方面。

(1)避免遏制學生的想象力。這就造成教師在課堂上過多的進行電腦操作，引導學生按照課件的指示進行學習，在一定程度上抑制了學生的想象力。

(2)避免重回填鴨式教學。多媒體技術的廣泛應用使教師的板書量大大減少，造成學生沒有足夠的時間進行思考，導致教師無法全面的掌握學生學習的具體情況，對于教學中存在的問題不能及時發現和改正。

(3)避免過度依賴多媒體教學，使教師學生之間失去互動性。學生也不會再認真地去做筆記，整理自己的學習思路和知識體系，而是變得更愿意去依賴拷貝教師的教學資料。

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VEGF為血管內皮細胞增殖的分裂原,是一種肝素結合雙鏈糖蛋白,是目前已知最強的血管生成刺激因子。VEGF家族具有眾多成員,包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D及胎盤生長因子。VEGF家族眾多成員中,VEGF-A在血管生成中的作用最重要,是血管生成過程的主要介導者。許多研究已證實,VEGF存在于人卵泡液中,且與卵泡液的聚集及卵泡膜血管生成密切相關,是介導卵巢功能的重要信號分子。女性自然周期和促排卵周期中,在促性腺激素的作用下,卵巢局部可產生VEGF,且卵泡液中VEGF濃度明顯高于血清VEGF。血清及卵泡液中VEGF表達增高的意義在于通過誘導卵泡周圍微毛細血管生成,使卵泡有更多機會得到血液中FSH和LH,刺激卵泡的發育和成熟。同時,在VEGF的刺激下,卵泡壁可形成豐富毛細血管網,有利于卵泡從血液中吸收大量的必需營養物質促進自身生長。研究表明,從竇性卵泡到成熟卵泡的顆粒細胞、從中等大小卵泡到排卵前卵泡的卵泡膜細胞上,VEGF表達強度隨著卵泡發育而增強。因此,排卵前VEGF升高可能間接地反應了顆粒細胞和卵泡膜細胞的增殖和成熟,是反映顆粒細胞和卵泡膜細胞分化成熟的重要生物學指標。通過研究VEGF與女性生殖的關系,發現發育中的卵泡顆粒細胞可合成VEGF并以旁分泌的方式釋放到卵泡液中,誘導卵泡周圍血管的生長。卵泡液VEGF水平與卵母細胞的成熟有關,卵母細胞成熟率隨著VEGF水平的升高而升高。當卵泡液VEGF水平保持在一定范圍內時,卵母細胞具有較高的受精率、卵裂率及妊娠率。當卵泡液VEGF水平較低時,卵泡膜血管生成減少,血管通透性下降,卵母細胞內功能完善的線粒體數減少,卵母細胞ATP含量下降,從而使卵子成熟過程中的各種生物學過程效率降低,影響卵母細胞質量及其后續發育能力。文獻報道,VEGF在卵泡液的作用主要表現為,在卵泡期受HCG的調節,增加卵泡膜及卵泡壁血管內皮細胞的通透性,促進卵泡液的聚集,為卵泡液各種細胞因子前體物質的運輸和激素的合成提供條件,同時在黃體形成時促進毛細血管網的構建。

2、血管生成素(Angiopoietin,Ang)

Ang是一種具有4個成員的促血管生成因子,分別為Ang-1、Ang-2、Ang-3和Ang-4。學術界對Ang-1、Ang-2的研究較多,Ang-1可與內皮細胞所表達的酪氨酸激酶受體Tie-2結合,從而促進新生血管生成及穩定;而Ang-2雖也能與Tie-2結合,但卻不能誘導Tie-2受體的磷酸化,而是競爭性地引起Ang-1與Tie-2的結合減少,使血管通透性增加及穩定性下降,為Ang-1的天然拮抗劑。Ang-2可與VEGF發揮協同作用,抑制血管重構過程中Ang-1所導致的過度分支。當有VEGF-A存在時,Ang-2可促進生長因子向血管內皮細胞靠近,有利于血管生成;當無VEGF-A存在時,可促進內皮細胞凋亡,使血管退化。有關人卵泡液Ang-1及Ang-2的表達尚不清楚。但有部分早期研究表明,在早期卵泡發育過程中,Ang-1表達相對VEGF和Ang-2較豐富;晚期排卵前卵泡VEGF和Ang-2明顯上調且持續表達,從而促進了卵泡血管的生成和穩定。而在非優勢卵泡中,Ang-2持續表達且處于主導地位而VEGF表達缺失,從而使卵泡血管退化,抑制卵泡進一步發育。動物實驗表明,Ang-2在大鼠的閉鎖卵泡中表達十分豐富;Ang-1和Ang-2也表達在大鼠的各級卵泡膜細胞中,且在成熟卵泡中的表達量顯著高于次級卵泡,而在小猿的囊狀卵泡膜中Ang-2并不表達。羊卵巢中,Ang-2表達于顆粒細胞及各級卵泡細胞膜上,且在卵泡細胞上的表達明顯高于顆粒細胞。在牛各級卵泡和閉鎖卵泡細胞中均檢測到血管生成素及其受體,但在成熟卵泡中的表達量最低。進一步研究發現,在牛卵泡中注射Ang-2可使孕酮升高,而注射Ang-1后同時還可使雌激素水平上升。在牛的整個排卵過程中均有血管生成素及其受體的表達,其中Ang-1在排卵期表達升高而Ang-2的表達明顯下降。這與大鼠排卵期血管生成素的表達正好相反,大鼠排卵期Ang-2的表達會明顯升高。另有研究發現,在大鼠排卵前給予外源性Ang-2時可干擾正常的排卵過程,阻止排卵。由此推斷,血管生成素可能通過調節卵泡血管生成及與卵泡細胞和顆粒細胞膜受體結合影響哺乳動物卵泡的發育,但具有種屬差異,很難直接推斷其在人類生殖過程中對卵泡發育的影響。

3、基質金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs)

MMPs是一類能水解血管基底膜和細胞外基質,從而間接促進血管生成過程的蛋白水解酶家族。MMPs可在血管生成過程中間接幫助血管內皮細胞向血管出芽部位遷移,為血管新生提供足夠的空間。MMPs家族有眾多成員且在體內作用各不相同,其中與其蛋白水解活性關系最為密切的是MMP-2和MMP-9。研究表明,MMP-2通常在初級濾泡、竇前卵泡、小竇狀卵泡及排卵前卵泡中的顆粒細胞表達,而MMP-9則在發育良好的竇前卵泡、竇狀卵泡及排卵前卵泡膜細胞表達,提示MMP-2和MMP-9參與整個卵泡的生長發育和排卵過程。在人類正常卵泡發育過程中,卵泡在發生排卵前的兩個星期內約發生400次擴張,這就需卵泡基底膜及細胞外基質同時發生相應的重塑。而卵泡液MMP-2和MMP-9可水解卵泡壁血管外基質,促進血管內皮細胞遷移而加速血管生成,從而為卵泡的發育提供豐富的血液供應。同時也通過水解細胞外基質為卵泡壁的不斷擴張創造了有利條件。有研究發現,MMP-2表達于正常卵泡液中且具有明膠酶活性,而在PCOS患者卵泡液中,其性質表現更活躍。此外,MMP-2同時在人類黃體生成過程中扮演著重要的角色。通過動物實驗發現,除MMP-2和MMP-9外,MMP-14在卵泡生長發育過程中具有十分重要的作用。但由于研究所需的組織很難獲得,對MMP-14在人類卵泡生長發育過程中的準確作用及在卵巢組織中的定量表達仍很難得到證實。同時也很難做到對發育中的卵泡和排卵時的卵泡中兩者的表達進行比較。研究發現,MMP-14和MMP-2均參與卵泡生長發育和卵泡液的形成過程。由此可見,基質金屬蛋白酶是人類卵泡發育成熟的重要調控分子,有必要對其在卵泡不同發育階段的表達進行進一步定性和定量研究。

4、活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)

ROS是細胞內氧代謝所產生的正常物質,如超氧陰離子、羥自由基、過氧化氫等。高水平ROS具有細胞毒性作用,并可誘導細胞凋亡,參與機體多種疾病的發生。但低水平的ROS作為信號轉導分子,可介導內皮細胞的增殖和遷移而刺激新生血管生成。ROS源自線粒體電子傳遞系統、細胞色素p450、黃嘌呤氧化酶、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶、一氧化氮合酶(NOS)等,其中NADPH氧化酶是細胞內ROS的重要來源。NADPH氧化酶抑制劑DPI可通過抑制由生長因子(如VEGF、FGF等)誘導的內皮細胞的增殖和遷移,提示NADPH氧化酶產生的ROS可促進內皮細胞發生增殖和遷移,是其發揮生物學效應的必需信號分子[16]。卵泡液中ROS主要來自于顆粒細胞,在卵泡的發育過程中,隨著卵泡的不斷生長,卵泡內氧含量逐漸降低而O2-逐漸增加,卵泡液ROS的增多并不影響顆粒細胞的增殖,反而卵泡內的缺氧環境和ROS的表達可能在顆粒細胞和卵泡壁血管生成中起重要作用。研究表明,卵泡液ROS在一定濃度下對卵母細胞的基因表達起著重要的信號轉導作用,當ROS與未拆除顆粒細胞的卵母細胞共培養時,僅出現一定程度的卵母細胞成熟率降低,并無核的損傷表現,而當ROS與拆除顆粒細胞的裸卵共培養時,卵母細胞DNA碎片及caspase-3活性顯著升高,發育能力大大降低。同時研究發現,未拆除顆粒細胞的卵子內谷胱甘肽含量明顯高于拆除顆粒細胞后裸卵中的表達量,這表明顆粒細胞是ROS作用于卵母細胞的主要屏障,可防止卵泡液中過多的ROS對卵母細胞的毒性作用,其機制可能與影響卵母細胞內鈣離子的儲存結構、干擾鈣離子的動態平衡以及引起卵母細胞減數分裂停滯和降解有關。因此,卵泡液ROS的表達在卵泡過程中具有雙重影響,一方面ROS可誘導卵泡膜血管的重新構建,豐富卵泡的血液供應,促進卵泡的發育;同時高濃度ROS也會通過相應的信號轉導途徑,對卵子的成熟和后續的發育潛能帶來不利影響。

5、一氧化氮(nitricoxide,NO)

篇8

射線照射到生物上，將發生復雜變化，大致分為4個階段，即物理階段、物理-化學階段、化學階段和生物學階段。繪制動作按鈕，用鼠標點擊按鈕一步步展示生物學變化過程，當射線照射到機體上，機體發生電離、激發，化學鍵斷裂、產生自由基等。通過動作按鈕，可依次展示效應過程，加深學生印象，從而更好地理解生物學效應發生過程。

1．2放射性測量儀器

講解氣體電離探測器和半導體探測器時，可應用動畫顯示這一過程：射線照射到物體上，物體受激電離，產生出正負離子對，在電場的作用下，離子到達電極，電路由斷變通，通過電流邊指針擺動變化反應射線的強度，形象地展示了這兩種放射性測量儀器的工作原理。

1．3閃爍型探測儀

閃爍型探測儀是講解的重點，用不同顏色的圖示、文字闡述各類部件，如閃爍體、光導、光點倍增管、放大器、后續電子線路等。通過箭頭圖標，展示射線一步步的變化，從射線能變為光能，再變為電能，再為儀器捕捉，放大、分析、甄別。1．6常用測量儀器簡介應用于體外放射分析常用的測量儀器很多，可將一些國產的射線探測儀的實物圖片展示給學生，如γ放射免疫計數儀、液體閃爍計數儀，同時配以文字說明，分別介紹各類儀器的基本性能、適用特點，并對比各類儀器的優、缺點。

1．4放射性碘標記化合物

該章節需要介紹氯胺T法、乳過氧化物酶法等標記法，采用圖標化學反應方程式展示碘標記到蛋白質上的過程，配以彩色文字說明，把艱深晦澀、難以理解的反應步驟簡單明了地表示出來，提高學生學習效率。同時，用醒目的標志，提示標記時的注意事項，避免放射性污染。

1．5放射自顯影

使用彩色文字介紹各類感光材料，如原子核乳膠、氚片、X線片等。用動畫流程講解自顯影的過程，如曝光、顯影、停影、定影等流程。用彩色截圖展示各類自顯影標本，如宏觀自顯影、光鏡自顯影和電鏡自顯影。

2多媒體技術應用于檢驗核醫學教學中的優勢

2．1突出了專業特點

檢驗核醫學是醫學檢驗學和實驗核醫學交叉的邊緣學科，涉及核物理、放射化學、電子學、檢驗醫學等，內容抽象、知識龐雜、理論深奧、重點難點多，僅僅采用傳統的教學手段（如掛圖、板書、幻燈片等），難以滿足現代檢驗核醫學教學的需要。采用多媒體技術，將圖、文、聲、動畫等視聽內容生動逼真地融于教學之中，創造一個理性認識與感性認識相結合的平臺，把多學科知識串聯起來，利用圖像講解抽象深奧的知識，可以成功解決檢驗核醫學的教學難題。

2．2突出重點、難點，優化教學效果

檢驗核醫學中，有一些專業特有概念，如契倫科夫輻射、康普頓-吳有訓效應、俄歇電子等都是重點、難點，由于醫學生缺乏足夠的理工科知識，即便教師費力地講解，學生依然如聽天書。而應用多媒體技術后，能很好地揭示原子內外的奧秘，展示各種核反應時原子的變化過程，給學生以三維、立體的概念，取得事半功倍的效果。譬如，過去采用傳統方法講解契倫科夫輻射和俄歇電子，授課結束后，仍有近1/3的學生表示未理解。現在應用多媒體技術后，90%以上的學生表示理解了。通過多媒體技術，將檢驗核醫學非常深奧抽象的理論知識具體化、形象化，便于學生理解掌握，突出了教學重點，優化了教學效果。

2．3有助于及時更新教學內容

現代檢驗核醫學發展迅猛，新知識、新內容層出不窮，需要適時介紹給學生。多媒體技術具有信息量大的特點，可極大地豐富教學內容，通過結合網絡資源，能及時快速地更新、補充檢驗核醫學知識，充分滿足學生的求知欲。現在涌現出的并得到廣泛使用的新技術，如化學發光免疫分析技術、穩定同位素分析等，都可在第一時間介紹給學生。

2．4促進教師提高綜合素質

應用多媒體技術后，不僅要求教師牢固掌握檢驗核醫學基礎知識，而且也要求教師熟悉多媒體教學手段，制作優質的多媒體課件。這就需要教師熟悉電腦技術、軟件操作，具有一定的美工技能、藝術水平。通過多媒體教學提高了教師隊伍的綜合素質[2]。

3問卷調查實施

多媒體教學后，大多數學生反映良好，為了系統科學地評價多媒體教學效果，筆者進行了問卷調查。發放問卷244份，收回241分，回收率98.77%。問卷調查結果見表1。調查結果顯示，絕大多數學生對多媒體教學評價很高，希望今后繼續使用；大多數學生認為多媒體教學能激發學習興趣，增加知識量、教學內容；但對突出重點、難點及針對性、啟發性還有所欠缺。說明多媒體技術應用于檢驗核醫學教學中取得了良好效果，發揮了重要作用，為學生所接受。

4多媒體教學存在的弊端

4．1課件質量有待提高

課件制作水平影響著教學效果，優質的課件是上好一堂課的必要條件，所以課件質量直接影響教學質量[3]。現代大多數課件以PowerPoint為主，需要準備優質的腳本和素材，搭好框架，明確層次結構。利用計算機技術，把文字、圖像、聲音、動畫有機結合起來，注意人機互動以及幻燈片的連貫性。目前有些教師制作的課件過于簡單，文字多、圖片少，內容單一，僅僅是板書的“電子化”，導致課件質量不高，無法充分施展多媒體技術所帶來的表現形式和豐富內容。同時，也有一些教師制作的課件過度追求形式花哨，增添了過多的視頻、圖片、聲音等，導致喧賓奪主，使學生僅注意到花哨的動畫和圖像，而忽略了應學習的知識，反而影響了教學效果[4]。

4．2多媒體教學與實踐教學結合不夠

多媒體技術僅僅是教學的輔助手段，只起到強化教學效果的作用，而學生才是教學的主體，教師起主導作用。在多媒體教學過程中，往往出現課堂跟著課件走的現象，教師成了放映員，全部精力集中在課件上，成了操作員、解說員，無暇顧及學生，缺乏師生互動，降低了教師的主導性。學生思路也為課件所左右，難以調動其主動性。這樣依據課件照本宣科的教學模式，完全偏離了初衷，又走向了“填鴨式”的老路，失去多媒體教學的優勢。教師授課時，將多媒體技術與傳統教學手段相結合，應把握課堂節奏，調動課堂氣氛，隨時觀察學生的狀況、表情、語言等信息，做到有張有弛。一堂優質課是一個師生互動過程，師生之間不僅有知識交流，還要有情感交流。

4．3過多依賴課件，忽視基本功

相較傳統教學手段，多媒體是新技術，但新技術必須根植于傳統教學手段上。如過多強調多媒體的應用，忽視教師教學基本功，缺乏生動、形象的講解，教學將枯燥乏味。因此，在開展多媒體教學的同時，教師必須練好教學基本功，練好板書、講解的藝術，學會處理各種緊急情況，在不同環境中能正常教學[5]。

篇9

2、AP－PCR的技術方法和優缺點

2．1模板DNA提取和質量檢測

模板DNA提取的方法有很多，應根據組織的不同和試驗需要確定，但其基本的原理相同，都是通過酶或有機試劑裂解組織使核酸游離出來，然后通過有機溶劑或吸附柱純化后提取。核酸的濃度和質量可通過UV分光光度計讀取D260nm與D280nm的比值和1％瓊脂糖凝膠電泳等檢測來確定（Mohini等，2011）。目前已有很多商品化的核酸提取試劑盒可供選擇，使用方便并可得到較高質量的模板（DNA或cDNA）。

2．2隨機引物的選擇

隨機引物長度通常為10個堿基，GC的含量為60％～80％的寡聚核苷酸鏈，隨機引物不僅核苷酸的排列順序是隨機的，而且所有引物的序列無直接相關性（韋莉萍，2001）。理論上，如果1條隨機引物反應可產生x個獨立的條帶，那么a條隨機引物同時參與反應就可得到xa2個條帶，但多條引物同時參與反應會相應的增加結果的復雜性和不穩定性（Nandani等，2014）。隨機引物雖然可用于所有物種，但并不是所有的隨機引物擴增出來的結果都有意義，想要得到較為理想的結果仍需根據研究對象和研究目的進行引物的篩選和反應條件的優化，一般來說選擇能產生中等復雜度的圖譜的引物（Nandani等，2014）。

2．3AP－PCR擴增條件

AP－PCR也包括變性、退火、延伸的經典PCR過程。變性過程在94℃進行，一般來說預變性3～5min；退火溫度在35～38℃，也可根據引物Tm值來確定，一般退火溫度比引物Tm值低3～5℃；延伸溫度在72℃，在此溫度下Taq酶的合成效率約為2000bp／min（Kumari等，2013）。AP－PCR的試驗條件、模板的質量和濃度及反應體系中Mg2＋的濃度等都可能對擴增的結果產生影響，想要得到較為理想的試驗結果，反應體系的優化和試驗操作的標準化是非常重要的（Mohini等，2011；Kumari等，2013；Babu等，2014）。

2．4AP－PCR的優點

AP－PCR延續了PCR的效率高、靈敏度高、樣品用量少等優點，同時又兼有自身的優點：①不同種類的生物樣品即可使用通用的隨機引物進行基因分析（Welsh等，1991）；②可在對研究對象不了解的情況下進行基因多態性分析，從而對研究對象進行遺傳分析和分類研究（Williams等，1990；Welsh等，1991）；③對于研究對象DNA樣品量有限的情況也適用（Nandani等，2014）；④隨機引物易獲得，試驗成本低，技術容易掌握，除此之外，可對AP－PCR產生的基因條帶進行純化和克隆，以便進一步分析（Ge等，2014）。

2．5AP－PCR的局限性

AP－PCR雖然具有很多獨特的優勢，但目前仍處于應用的探索階段，其本身仍有局限性：①AP－PCR技術通常是對顯性基因標記進行分析，這就意味著不能將純合子與雜合子區別開（Babu等，2014）；②由于無明確的目的序列，如果發生擴增條帶的缺失就無法得知是什么原因導致的，不利于對擴增結果的分析（Kumari等，2013）；③AP－PCR的結果分析需要專業的帶譜分析知識，否則很難從結果中得到有意義的信息；④AP－PCR結果的重復性問題一直是限制其廣泛應用的主要原因，由于其結果受DNA模板的質量、反應體系成分和反應條件的變化等因素的影響，其擴增產物的穩定性難以控制（Mohini等，2011）；⑤AP－PCR結果通過凝膠電泳來觀察，但遷移率相同的譜帶的核苷酸同源型不明等情形易造成干擾，有時電泳遷移率相同的片段并非同源，這就給結果分析帶來很多不確定性（Nandani等，2014）。

3、AP－PCR技術研究進展

3．1AP－PCR技術自身的優化

近年來，不斷有研究者對AP－PCR技術進行改進和優化，使其更具可操作性、實用性和更廣泛的應用領域。劉剛等（2004）對AP－PCR進行了優化，建立了多重隨機引物PCR（M－RAPD）技術，M－RAPD通過使用3條組合的隨機引物在較高的退火溫度下對肺炎鏈球菌、糞腸球菌和大腸埃希菌耐藥菌株等的染色體DNA進行擴增獲得了穩定的種株特異性的DNA指紋圖，其所提供的基因信息要遠多于傳統的RAPD技術。Xiong等（2012）對AP－PCR進行了反應程序優化和隨機引物中G／（G＋C）不同比例研究，結果表明，反應程序中從退火步驟到延伸步驟的時間延長，溫度變化由3℃／s下降到0．3℃／s時，PCR產物條帶明顯增加，這可能是由于延長溫度變化的時間可提高引物與模板結合的穩定性（Fu等，2000），在比較了隨機引物中G／（G＋C）不同比例的PCR產物后發現，當G／（G＋C）比例在0．7時PCR產物的條帶最多，也更適用于進行AP－PCR反應，因此反應程序的溫度變化和隨機引物中G／（G＋C）的比例可能也是影響AP－PCR結果的重要因素。Zou等（2003）報道了利用兩步AP－PCR方法在微量DNA樣品中擴增未知序列DNA并進行克隆。第1步PCR利用29個核苷酸序列的引物進行擴增，Ran5－29（5′－GTTCTACACGAGTCACTGCA－GNNNNNNNTGGC－3′），這一隨機引物包括21個已知核苷酸序列部分，7個隨機核苷酸序列和1個3′端TGGC的卡子結構，在隨機序列前6個核苷酸序列構成了1個PstⅠ位點，其中3′端卡子結構在退火時可與含有GCCA位點結合，保證了隨機序列可與GCCA上游的序列匹配，3′端TGGC的卡子結構可使引物與模板的匹配數增加7～11個核苷酸，PstⅠ位點決定PCR產物的長度，并保留1個黏性末端，保證了克隆的順利進行。第2步PCR使用可與Ran5－29相匹配的19個核苷酸的Fix5－29（5′－GTTCTACACGAGTCACTGC－3′）作為引物，獲得的產物進行純化、克隆分析。結果表明這種策略可檢測臨床樣本DNA的最小量在1pg，克隆靈敏度達到100fg目的DNA模板。這種方法較普通AP－PCR靈敏度更高，適用于樣本量極少的臨床樣品檢測。Clem等（2007）在對比了AP－PCR方法的不同擴增策略，在此基礎上建立一種快速有效的檢測不明病原的多重隨機RT－PCR方法。在對血液樣本進行過濾后加入了DNase和RNase消化，利用宿主基因對DNase和RNase敏感而衣殼保護的病毒對其不敏感的特點，去除宿主自身基因的污染。其利用單一十聚核苷酸為引物，引物序列為（V8A2）5′－VVVVVVVVAA－3′，V＝A、G或C，3′2個A提供了一個“lock”結構，引物中不含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸（T）可避免發生引物二聚體，但這一結構不可避免的會影響引物與模板的結合。試驗結果一旦監測到病毒的擴增產物即可通過鳥槍法克隆測序鑒定。這一方法對病毒的出現或重組進行快速監測和鑒定有很強的實用性，其檢測靈敏度達到1000克隆／mL，應用這一技術成功從血液樣品中檢測并獲得了3種獨立病毒的部分序列。

3．2以AP－PCR為基礎衍生的分子生物學技術

隨著分子生物學技術的發展，單一的AP－PCR技術已不能滿足研究的需要，因此為了克服AP－PCR的一些缺點在其基礎上衍生出包括非序列依賴單引物PCR（SISPA）、簡并核苷酸引物PCR（DOP－PCR）、DNA擴增指紋印記（DAF）、微衛星引物PCR（MP－PCR）等分子生物學技術。SISPA方法最早是由Reyes等（1991）建立起來的，其以AP－PCR為基礎，非對稱的單一引物與DNA模板的鈍末端直接連接，隨后經過若干循環的變性、退火和延伸后，模板的數量得到擴增，后經克隆、測序、分析得到基因序列。Breitbart等（2005）在SISPA的基礎上建立了DNase－SISPA聯用的方法，增加了樣品過濾和DNA酶消化等步驟，成功的從人的血液臨床樣品中發現了新的病毒基因。Djikeng等（2008）在已有研究基礎上進行了新的改進，在樣品的處理中加入RNase酶以清除外源RNA的污染如核糖體RNAs。針對有polyA尾的病毒，在反轉錄過程中加入六聚核苷酸隨機引物5′端加入一段病毒特異性引物序列，形成結合引物（FR26RV－N：5′－GCCGGAGCTCTGCAGATATC－NNNNNN－3′），同時加入連接polyT的引物（FR40RV－T：5′－GCCGGAGCTCTGCAGATATC－TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT－3′）以增加對病毒基因3′端的覆蓋率。這種在六聚體隨機引物連接一保守序列即病毒特異性引物，可增加對病毒基因5′的捕獲，從而使SISPA的成功率大大提高。DOP－PCR技術是在AP－PCR基礎上建立起來，其引物（DOP－ORI－Xho）由22個核苷酸組成，3′和5′端的特異核苷酸序列和中間的6個核苷酸構成的隨機引物組成（Telenius等，1992）。由于隨機引物的簡并性，每個反應包含著數以千對的引物。DOP－PCR的反應程序包含2個不同的部分，前5個循環引物的3′端至少有12個連續的核苷酸與模板DNA相結合，對引物和模板的匹配度要求不高，在隨后的30～40個循環里，擴增錯配的幾率會逐漸降低。初始反應產物將成為模板，用相同的引物進行擴增，擴增產物通過克隆測序即可獲得基因序列（韓燾等，2013）。Csaba等（2002）打破了DOP－PCR只用同一種引物的傳統，嘗試了5條新的可用于反應的引物，使反應時間由原來的7～8h縮短為2h，縮短了變性過程的時間，在取得理想結果的同時，減少了擴增酶的用量，提高了DOP－PCR的效率和實用性。DAF是一種改進的AP－PCR分析技術，與AP－PCR技術不同的是，DAF使用的引物濃度更高，長度更短（約5～8個堿基），在PCR反應上只包含2個溫度的循環，省去了延伸的步驟，使用聚丙烯酰胺凝膠電泳，通過銀染方法觀察結果。DAF通常會產生非常復雜的帶型，因此它所提供的譜帶信息也比AP－PCR大得多（Caetano－Anolles等，1993）。Al－hag等（2007）應用DAF鑒定8株細胞系，研究結果表明，DAF可產生穩定的可供區分的PCR譜帶。Ehsan等（2011）應用DAF技術對分離到的25株牛隱孢子蟲進行亞型的鑒定，結果發現分離的25個蟲株分屬于為3個不同的亞型。MP－PCR是以AP－PCR為基礎的分子標記技術。Ma等（1996）發現真核生物基因組中存在短串聯重復序列，又稱微衛星DNA或簡單重復序列（simplesequencerepeats，SSR）。真核生物基因組中SSR的分布是隨機的，大約每隔10～50kb就有1個SSR。SSR位點最常見是雙核苷酸重復，即（CA）n和（TG）n，每個微衛星DNA的核心序列結構相同，重復單位數目10～60個。MP－PCR的引物是與SSR位點互補的二聚或三聚核苷酸重復序列，如其引物序列可是（TA）10或（CGA）6，擴增的是SSR之間不同長度的DNA序列，將擴增產物進行凝膠電泳，根據分離片段的大小決定基因型并計算等位基因頻率（Dawson等，2013）。MP－PCR克服了AP－PCR引物的不確定性，增加了PCR產物譜帶的穩定性和針對性，該技術也已廣泛應用于物種分子標記、基因圖譜繪制和基因差異性分析等方面（Tian等，2014；Ding等，2014；Wei等，2014）。

3．3AP－PCR與其他分子生物學技術的聯用

擴增片段長度多態性（AFLP）技術是將基因組DNA先用限制性內切酶切割，然后將雙鏈接頭連接到DN段的末端，接頭序列和相鄰的限制性位點序列，作為引物結合位點（Rikalainen，2013）。針對AP－PCR結果譜帶核苷酸同源性無法確定的缺點，Tan等（2011）將AP－PCR與AFLP進行聯用，利用2種方法各自的優勢，在對可能含有未知病原的臨床樣品進行檢測，以實驗室確診的登革1型病毒為陽性對照，首先用AP－PCR對有限的樣品基因進行隨機擴增，然后使用AFLP技術對進行擴增從而得到樣品穩定的DNA多態性標記。此方法克服了AP－PCR的同源性不明問題，同時比單獨使用的AFLP方法進行檢測的靈敏度提高100倍，在臨床樣品的檢測中有很大的實用價值。高通量的測序技術也被稱為下一代的測序技術，其與AP－PCR技術的配合使用，讓AP－PCR有了更廣闊的應用前景。Hang等（2012）首先使用錨定隨機引物P17N8（5′－GTTTCCCAGTAGGTCT－CNNNNNNNN－3′）進行RNA反轉錄，在通過錨定隨機引物P17N8和P21（5′－CGCCGTTTCCCAG－TAGGTCTC－3′）同時進行AP－PCR擴增，再通過高通量的測序技術對PCR產物進行測序，對得到的基因序列進行拼接處理，從而得到了奧羅普切病毒和卡拉帕魯病毒L片段完整基因序列。vanderHeij－den等（2012）利用序列非依賴性病毒基因片段擴增方法與Roche－454測序技術聯用，成功的從患急性肝炎病犬的肝臟組織檢測出犬Ⅰ型腺病毒基因，研究結果表明AP－PCR技術和下一代的測序技術聯合使用的方法在獲得病毒完整基因序列和檢測病原等方面的實用性。

4、AP－PCR技術在動物醫學中的應用

4．1在傳染病流行病學和病原遺傳學分類中的應用AP－PCR由于其獨特的技術優勢，在獸醫傳染病學和病原遺傳學分類中已得到廣泛應用。Leh－marn等（1992）用此技術對念珠菌屬的分離菌進行分析，試驗結果表明，同一菌種的不同菌型間呈現出DNA長度的多態性；此帶型圖在同一菌種的不同菌型間，其相似程度遠大于不同種的菌株，這也說明每種菌的隨機引物PCR帶型極具特征性。Louie等（1996）用2種引物檢查15株李斯特單核菌相關流行分離株和36株不相關流行分離株。經擴增后的帶型分析，將其分為9個型，每個型中又分有不同的亞型。Zadoks等（2000）在牛乳樣品中分離到23株金黃色葡萄球菌，經AP－PCR鑒定1～8株屬于Ⅰ型菌，9～20株屬于Ⅱ型菌，其余3株分別屬于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型菌。Butler等（2001）應用該技術對3次牛霉形體暴發流行菌株進行了檢測，結果表明，發生在其中2個養牛場的流行病原菌具有一致的指紋圖，引而具有相同的感染來源，而在另一牛場分離的菌株間則顯示了指紋圖譜的顯著異型性，說明它們具有多個感染來源。王雪敏等（2011）利用多組隨機引物對副雞禽桿菌10個國際標準株、血清C型疫苗株和4個國內分離株進行AP－PCR擴增，結果顯示，所有菌株可分為11個譜型，聚為4類。劃分的11個譜型可和現有分型方法中的不同亞型一一對應，提示這種方法可區分不同血清亞型。AP－PCR作為寄生蟲遺傳學分類鑒定的方法已得到廣泛應用，克服了傳統分類方法難以解決的問題。Macph－eson等（1993）應用AP－PCR技術區分來自不同宿主的7種艾美爾球蟲，結果表明選擇合適的引物可對7種球蟲進行鑒別。張偉信等（2003）應用該技術對雞柔嫩艾美耳球蟲不同地理株的多態性研究，結果表明不同地理株間及同一地理株親代與子代間均存在DNA多態性差異，其中不同地理株間種內變異程度較大，同一地理株子代與親代間也發生遺傳變異，但變異程度較小。

4．2在病原差異基因分析中的應用

AP－PCR技術進行RNA指紋圖譜分析不僅能鑒定基因的表達差異，而且能顯示低水平表達的基因差異。Nicho－las（2000）應用此方法鑒定了絲裂霉素C誘導下鼠傷寒沙門氏菌SOS調控基因表達的差異，結果表明，絲裂霉素C誘導后21條基因譜帶出現表達水平的上調，其中20個基因片段對應的是可辨識的基因序列，15個基因序列與數據庫中基因序列無同源性，被確定為新的表達序列，6個基因片段與SOS基因編碼的調控蛋白有關。Diana等（2005）應用AP－PCR技術對芐硝唑作用下克氏錐蟲基因表達差異多態性的研究，結果發現對芐硝唑敏感和對芐硝唑抵抗種群之間系統指紋圖譜存在一定的差異，其中可能存在克氏錐蟲對芐硝唑擁有抗性的表達機制，雖然抗性種群在芐硝唑作用下系統指紋圖譜沒有明顯的變化，但敏感種群間的系統指紋圖譜卻有著明顯的變化。AP－PCR技術為鑒定基因差異提供了一種快速有效的方法。

4．3在未知病原檢測中的應用

病原微生物引起的動物疫病呈現出復雜性和非典型性等特征，普通的臨床診斷方法很難確定病原的種類，這種情況下使用傳統PCR方法檢測臨床樣品的效率不高，而且存在漏檢可能。AP－PCR技術提供了一個更為全面、快速和靈活的檢測方法，對病原微生物進行全基因組的檢測（姚四新等，2010）。Djikeng等（2008）使用DNase－SISPA技術在牛的血清中分離到牛鼻病毒基因。Clem等（2007）利用改進的AP－PCR方法，從血液樣品中檢測并獲得了3種獨立病毒的部分序列，即腺病毒17、卡薩奇病毒A7和呼吸道合包體病毒B。周斌等（2004）在研究鴨病毒性肝炎病毒時，發現其種毒可能受到污染，隨后挑選4條隨機引物對其進行反轉錄PCR擴增，共擴增出3條基因片段。克隆測序的結果表明，與禽腺病毒（雞胚致死孤兒病毒）基因組部分序列同源性分別高達99．5％、99．6％和99．5％，從而確定了鴨病毒性肝炎病毒雞胚尿囊液種毒受到禽腺病毒的污染。黃欣梅等（2011）采用DNase－SISPA對導致鴨、鵝產蛋下降的病原基因進行擴增，并在此基礎上設計了1對特異性引物成功的擴增出新型鵝黃病毒JS804毒株基因。

篇10

2太赫茲在生物醫學工程領域的應用

太赫茲的上述特性使其在生物醫學工程的各個方面有著誘人的應用前景。其應用主要有以下幾個方面:太赫茲生化檢測、太赫茲醫學成像診斷、太赫茲組織檢測、太赫茲治療以及太赫茲醫學通信。

2．1太赫茲生化檢測

利用太赫茲波對生物分子的靈敏度和特異性，將太赫茲技術用于研究生物分子的結構和功能信息，可在分子層面上為疾病的診斷和治療提供理論依據。太赫茲生化檢測主要是對化學及生物大分子的檢測，太赫茲波能夠用來研究如范德華力或者分子間氫鍵作用力等生物分子間相鄰分子的弱作用力。太赫茲波對脫氧核糖核酸(DeoxyribonucleicAcid，DNA)構形和構象的變化非常敏感，也可以通過太赫茲光譜進行基因分析或無標記探測。許多學者都開展了這方面的研究。Grant等于1978年研究了太赫茲與氨基酸溶液的相互作用，通過分析證實了這種作用是介于分子振動和轉動模式之間的一種作用。Kutteruf等用太赫茲光譜技術對固態短鏈肽序列進行了研究，研究表明在1～15THz光譜范圍內包含了體系的很多光譜和結構信息，如分子固相結構和與序列相關的分子信息等。Arora等采用太赫茲時域光譜技術，在水相中對通過聚合酶鏈式反應得到的DNA樣品進行了無標記定量檢測。Brucherseifer等通過時間分辨太赫茲技術證明了復數折射率取決于DNA的結合狀態。太赫茲生化檢測方面的研究尚處于起步階段，還有待加強，尤其是對不同生物大分子的太赫茲光譜特性建立相應的特征譜庫是一項龐大而艱辛的工作，需要生化領域的學者加強相關的研究工作。

2．2太赫茲醫學成像診斷

太赫茲成像技術是太赫茲科學與技術中最具發展前景的方向之一。太赫茲成像作為一種新穎的成像方式在醫學上的應用近年來備受青睞。太赫茲波在醫學研究中具有獨特的優越性:對細胞間質水有很高的敏感性;對人體無害;空間分辨率高，可達幾十微米，能夠很清晰的看到一些病變組織的病灶，結合一些微結構器件可以得到高品質的圖像。太赫茲成像的原理是將太赫茲波透過成像樣本后，其包含了樣品的復介電常數的空間分布信息強度和相位信息，將這些信息保存下來并進行分析處理就可以得到樣品的圖像。從1995年Hu和Nuss首次提出逐點掃描式太赫茲時域光譜成像技術以來，一系列新的太赫茲成像技術相繼被提出，如太赫茲實時成像、太赫茲層析成像和太赫茲分子成像等。2002年Woodward等首先使用了太赫茲脈沖成像技術對基底細胞癌開展了體內與體外的研究，利用不同組織對太赫茲波的吸收特性不同來區分健康組織和癌變組織。2007年Enatsu等利用THz－TDS系統對石蠟封裝的肝癌樣品開展了研究，在1．5THz頻率處選擇折射率和吸收系數進行成像，得出癌變組織的密度小于健康組織，對太赫茲的折射率和吸收系數較小的結論。2008年Taylor等在直接檢測的基礎上使用反射脈沖太赫茲波成像系統對豬皮膚燒傷樣本成像，得到了高分辨率的圖像。2011年MiuraY等利用透射式成像技術，證明了在3．6THz頻率處對肝癌組織成像對比度較為顯著。目前太赫茲射線圖像分析的關鍵在于提高分析速度，提高太赫茲射線系統的性能(如低成本和便攜性)，加強相關圖像及信號處理技術如小波變換技術的研究。此外，隨著THz3－D(三維)立體成像技術的發展，在不久的將來在醫療中利用TCT(THz層析成像)替代現在的XCT(X射線層析成像)將成為可能。

2．3太赫茲組織檢測

太赫茲波的光子能量較低，是X射線光子能量的1%，此能量值低于各種化學鍵的鍵能。在太赫茲輻射下，被檢物質不會因電離而破壞，因此非常適用于針對人體或其他生物樣品的活體檢查。另外，水對太赫茲輻射有極強的吸收，所以該輻射不會穿透人體的皮膚，對人體是非常安全的。Bennett等將反射式太赫茲成像和光譜技術應用到眼科研究中，研究發現太赫茲反射率與角膜含水量近似成正比，反射率隨頻率的增大而單調遞減。Png等使用太赫茲光譜鑒別正常和患病的腦組織樣本。Sim等采用太赫茲時域光譜技術對人牙齒的琺瑯質和牙本質的特性進行了研究，發現濕潤樣本對太赫茲的吸收率高于干燥樣本，研究為硬組織臨床應用提供了重要信息。Wallace等對基底細胞癌18例體外樣本和5例活體樣本進行了太赫茲脈沖成像，研究表明，癌變組織與正常組織的太赫茲譜圖性質間存在差異。對于太赫茲組織檢測，首先要加強對于病理組織和正常生理組織的太赫茲光譜和太赫茲圖像的特征識別的研究;其次要深入研究不同組織不同水分含量對太赫茲波的吸收作用;此外，還要探索太赫茲活體組織檢測技術。

2．4太赫茲治療

太赫茲雖然光子能量很低，但作為一種電磁輻射，仍具有輻射效應，可以為疾病治療提供理論依據。2002年Hadjiloucas等研究了酵母細胞在太赫茲輻射下的生長率問題，輻射參數為0．2～0．35THz和5．8mW/cm2，輻射時間30～150min不等，實驗表明太赫茲輻射能夠促進細胞生長，并且呈現出了一定的統計規律。2005年，Ostrovskiy等預測太赫茲輻射可能會加快燒傷修復，為證實假設，他們分別對表面燒傷和深度燒傷的病人進行太赫茲輻射，輻射參數為0．15THz和0．03mW/cm2，每天進行7～10次治療，每次15min，結果表明太赫茲輻射能夠加速外皮形成，縮短了皮膚的修復時間。2008年Kirichuck等首次對活體大鼠展開太赫茲生物效應的研究，他們認為太赫茲輻射能夠引起血小板的功能活動，并且與性別有關。Androvov和Kirichuk等采集了健康人和患有心絞痛的病人的全血，一組進行太赫茲輻射，另一組作為參照組，輻射參數為0．24THz和1mW/cm2，輻射持續時間為15min，實驗結果為太赫茲輻射組血黏度下降，紅細胞變形能力增加。2010年，Gerald等對人類皮膚的成纖維細胞展開了研究，他們將樣品置于溫度可控的箱體中，用2．52THz的氣體激光器進行時間不等的照射，并用傳統的MTT法檢測照射后細胞活性，研究表明2．52THz的輻射對哺乳動物的細胞熱效應顯著，因此可以用太赫茲熱效應預測傳統的熱損傷模型。目前，用于涉及太赫茲治療的研究實驗多為動物實驗，相關的臨床試驗還很有限，距離現實可用的臨床治療設備還有很長的路要走。

2．5太赫茲醫學通信

隨著醫院信息系統的不斷完善，醫學診斷數據的豐富，病歷信息數據庫的不斷增大，醫生在診斷病人病情的時候不但要根據現有的檢測診斷數據，還要參考病人的以往病歷，而現有的信息交互方式已經逐漸無法滿足這龐大的醫學信息數據的傳輸。太赫茲技術的出現，恰好可以解決這方面的困境。太赫茲通訊技術與微波通信相比太赫茲通訊的優勢在于具有傳輸的容量大，頻段比微波通信高出l至4個數量級，可提供高達10GB/s的無線傳輸速率;波束更窄，方向性更好;具有更好的保密性及抗干擾能力;由于太赫茲波波長相對更短，在完成同樣功能的情況下，天線的尺寸可以做得更小，其他的系統結構也可以做得更加簡單、經濟。太赫茲通訊技術與光通信相比其優勢在于光子能量低，大概是光子能量的1/40，能量效率更高;具有很好的穿透沙塵、煙霧的能力，可以在更加惡略的環境下保證通信的可靠性。這對于極端環境下的醫療通信如戰地醫院、邊遠山區醫療救助等條件下的通信具有無可比擬的優勢。因此，發展太赫茲通訊技術對于醫院信息化建設乃至遠程醫療的發展都將是一個極大的助力。目前，太赫茲通信在醫學中的應用尚無相關報道，主要是因為太赫茲通信技術本身尚處于初級階段，但是相關的試驗系統已經有所發展。2004年，KleineOT等首次采用室溫半導體太赫茲調制器通過太赫茲通信信道發送聲音信號，用經改進的常規太赫茲時域光譜裝置，在75MHz寬帶的太赫茲脈沖序列上傳送25kHz的信號。同年，LiuTA等利用光導開關，實現了模擬音頻信號通信實驗。2004年，日本NTT公司的T．Nagatsuma等搭建了120GHz的亞太赫茲無線通信系統，實現了10Gb/s的數據率。2005年，Mueller等描述了采用太赫茲波源和Schottky肖特基二極管調制器和探測器的寬帶寬通信數據鏈路。2008年，Braun-schweig太赫茲通信實驗室在0．3THz頻率上成功實現6MHz帶寬模擬彩基帶信號的傳輸，實驗距離超過22m。太赫茲通信技術發展的研究趨勢在于以下幾個方面:一是繼續研究高功率的太赫茲源;二是加強太赫茲波傳輸性能的研究;三是要研究合適太赫茲信道傳輸的調制技術和調制器件;最后還要進一步優化高靈敏的太赫茲探測技術。此外，還要開展太赫茲通信技術在醫院信息化建設中的應用的前瞻性研究，為將來能夠成熟應用打下基礎。