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生物学微生物论文
学生物专业的同学们,你们的毕业论文准备好了吗?毕业论文题目是什么呢?以下是关于生物学微生物论文,欢迎阅读!
生物学微生物论文【1】
生物医学中核酸适体应用分析
摘要:核酸适体是一种经配体指数富集系统进化技术筛选而出的一种可以特异性结合的离子和分子,核酸适体在生物医学领域有着良好的发展前景。
主要针对核酸适体在生物医学中的应用进行分析。
关键词:核酸适体;生物医学;应用
1基于核酸适体的生物医学诊断
1.1生物大分子检测
随着人类基因组计划的完成,研究蛋白质等生物大分子的具体跟踪检测高灵敏分析方法已经是目前基因组学的研究热点和重点。
原来的蛋白质检测一般是根据抗原/抗体免疫分析的方式来进行检测,一般分析出来的数据都会受到抗体性质的干扰。
而核酸适体能够与蛋白质进行特异性结合,在不同温度、不同盐浓度络合剂条件下能够进行特异性变性与复性研究,所以在蛋白质分析检测上的使用越来越受到各方面重视。
运用核酸适体能够通过GIC方法实施扩增的特点,增强酶联核酸适体诊断方法的检测精确度,把两种不一样的核酸适体组合到蛋白或蛋白复合体两个相近的结合位置上,
两种核酸适体的游离末端通过互补碱基链接起来,最终根据GIC方式实施实时扩增。
与传统的检测方法相比较,该种新型检测方式非常明显地应用了核酸适体在发展各种可取代抗体的蛋白靶的功能,在测定体内蛋白质含量和研究蛋白质的功能以及对疾病的早期诊断等方面拥有非常大的使用价值。
1.2肿瘤细胞鉴别分析
从分子水平实现早期癌细胞的准确检测具有非常重要的意义,因此设计和发展特异性分子探针成为癌细胞早期检测的关键因素。
研究显示,将前列腺专一性膜抗原(GFBE)的核酸适体连接到具有近红外光性能的量子点上,可以特异性地检测前列腺癌细胞,为核酸适体应用于活细胞及生物体内的分子检测提供了新思路。
在癌症早期检测中,从病人血液或唾液等收集到的恶性肿瘤细胞含量通常较低,所以发展一种从低含量体液中聚集并检测肿瘤细胞的方案成为目前癌症早期诊断的核心,运用先进的双功能纳米粒子作用于白血病细胞的加速富集与检测的速度。
运用一种修饰有核酸适体的吸引力纳米粒子实施靶细胞的提取和聚集,还有一种掺杂有荧光色素的纳米粒子添加到待检测系统中完场信号放大,
氧化铁混合的二氧化硅纳米粒子接触面积大,这相比较于一般微米尺寸粒子拥有更加强大的萃取功能,所以相对于免疫表型等复杂的检测方式,这种方式仅仅需要完成分析即可。
这种方法不单单可以从全血样本中反复提取得到靶细胞,而且更具有研究意义的是,可以广泛使用于多种癌细胞的同时提取和鉴定。
1.3肿瘤标志物的甄定
癌症的临床诊断现在还是主要依赖于影像学检查组织和细胞表面形态,一般情况分辨率不高,不能够完成癌症的早期诊断等问题,
特殊检测恶性肿瘤相关组织和细胞标志物是完成癌症早期诊断的一个十分正确的方法。
虽然肿瘤标志物在很早之前就用于癌症的临床实验诊断,但是现在肿瘤标志物种类相对较少,特异性和灵敏度不够准确,并且不能够表明各项恶性肿瘤产生机制,不能准确地用于癌症的早期诊断。
由于抗体的蛋白芯片虽然已经被努力地用来寻找与恶性肿瘤有关的蛋白质标志物,但是因为恶性肿瘤的多样性,以及抗体制造和使用上的特异性而效果不明显。
所以,现阶段急需找到一种能够直接得到癌变组织细胞的特征分子标志,快速发现癌症发生、发展期间的生物标志物,然后完成这些生物标志物特异灵敏检测。
2基于核酸适体的靶向治疗
分子水平靶向治疗的核心是使癌症治疗更加有效。
低毒和无副作用用于筛选获得的核酸适体拥有比抗体还要好的化学性质,可以与蛋白特异性结合而且能够间接影响蛋白功能,并且不会引起体内免疫原反应,
而且渗透性好,有可能成为新的靶向治疗方式并且许多核酸适体不可以将细胞完全吸收。
为了完成细胞内的靶向分子转送,开展高效的核酸适体载体体系已经成为该领域研究的核心问题。
通过观察癌症细胞细胞核酸适体的内化过程,可以观察到内化的核酸适体可以与铁传递蛋白的内涵体相互结合,这就说明核酸适体能够定向地进入靶向细胞,
并且不存在细胞毒性,可以将抗癌药物和靶向癌细胞表面分子的核酸适体抗体等相连接,能够将药物特异性输送到癌灶,不单单能够增强化疗效果,而且还可以降低药物毒性,把容易被生物降解的高分子与抗核酸适体相结合。
3结语
肿瘤细胞及其标志物的核酸适体,这些核酸适体被大量地运用于生物医学检测疾病标志物发现以及靶向治疗。
目前已经可以根据核酸适体对癌症病人样本进行染色,根据流式细胞计数等方式完成对癌症的快速诊断。
除此之外,只要是有关抗体的诊断领域,大部分都能够用核酸适体替代,能够弥补抗体在诊断领域应用中的缺点和不足之处。
参考文献:
[1]黄田贞,林馨馨,陈媛媛,等.核酸适体电化学传感器研究的新进展[J].化学传感器,2010(1).
[2]雷丽红,傅迎春,徐霞红,等.基于核酸适体的电化学生物传感器[J].化学进展,2009(4).
[3]王成刚,莫志宏.核酸适体技术研究进展[J].生物医学工程学杂志,2006(2).
生物学微生物论文【2】
稀土上转换纳米材料的生物医学思考
【摘要】与传统荧光材料相比较,稀土上转换材料充分利用近红外激光器,几乎没有任何荧光背景,穿透性能更为优良,对于生物组织损害程度较低,是现在生物医学研究中的热点材料。
与此同时,稀土上转换材料还拥有良好的光化学特性,使用寿命较长,并且对于生物兼容性良好等等优势,能够推动检测及治疗技术的研发。
本文主要对于稀土上转换纳米材料在生物医学上面的应用进行研究,探索稀土上转换纳米材料在应用上面所存在遌问题,进而提出针对性意见。
【关键词】稀土上转换;生物监测;生物成像;疾病治疗;生物医学
0前言生物医学是生物学与医学理论知识与技能相互影响之后形成的学科,主要是通过应用生物学有关技术解决生命科学及医学方面所存在的问题。
生物医学能够让人们对于生命成长过程及活动规律更加了解,进而发现疾病发生与发展过程,这样能够为疾病治疗提供新的方向。
在生物医学研究中,在对于生命现象研究中经常使用化学探针,其中荧光材料是常见化学探针。
但是传统荧光材料具有一定缺陷,对于生命体具有一定损害。
稀土上转换材料是一种新型材料,对于生命体损害较小,并且还能够多重标记,使用寿命较长,是生物医学研究中的理想性材料。
1生物监测领域内的应用
1.1基于稀土上转换纳米材料的检测
稀土上转换材料光源是由近红外光激光器发出,能够降低检测对于细胞或者是组织的敢要。
在1999年科研人员第一次制备出上转换荧光材料,并且在前列腺组织检测中应用功能,之后上转换纳米材料开始逐渐被广泛应用到生物检测中。
在2013年,陈学元课题小组提出了一种新型上转换生物检测方式,利用将Yb与Er结合在上转换纳米颗粒中,对于抗生物素蛋白与肿瘤进行检测。
多功能酶标仪能够发现上转换纳米颗粒所发射出来的信号,对于生物分子浓度进行量化分析。
本文在对于稀土上环环纳米材料研究中,结合核酸适配体,通过潜在指纹检测方式,利用水热法合成,让上转换纳米材料表面拥有一层油酸,
油酸不仅仅能够承担起活性剂的功能,还能够让让聚丙烯酸转移到纳米颗粒上面,进而得到的上转换纳米颗粒不仅仅能够溶解在水中,还能够通过据活性分子与溶菌酶核算相匹配。
核酸在对适配体高效结合中,能够在近红外光器下发出可见光源,所呈现出的指纹图像能够在微焦镜头下被记录下来,这种潜指纹检测方式不仅仅能够对于不同人指纹进行检测,还能够对不同状态下人指纹检测。
潜指纹内不仅仅具有自身所遗留下来的分泌物,还具有一定化学物质,能够高效应用在刑事侦查上面[1]。
1.2基于荧光共振能量转移的检测
上转换纳米材料的荧光共振能量转移分析技术是被著名研究人员kuningas所提出的,并且能够抗生蛋白链菌作为能量源头,对于生物素进行高效率的检测,同时在UC-FRET上面广泛应用。
贵金属纳米颗粒表面具有等离子体共振特点,并且消光系数较高,这些材料在应用到上转换纳米材料中,能够有效提高检测过程中受到背景荧光的干扰,
提高检测精准性,因此贵金属纳米颗粒经常被称之为能量受体,在生物检测中广泛应用[2]。
2生物成像领域内的应用
2.1体内深层组织的荧光成像
稀土上转换纳米材料所使用的光源在组织内部拥有良好的穿透性,并且生命体不会受到荧光的损害,结果检测是生命体自身所携带的荧光不会干扰结果,
因此稀土上转换纳米材料可以说是生物医学成像分析中的最佳材料。
研究人员通过使用PEI覆盖纳米颗粒的方式,首次对于动物生命体进行了生物成像检测,检测结果表示稀土上转换材料与传统量子点,在对于动物体内深层次成像上面具有显著优势。
为了能够提高稀土上转换材料在生命体内的穿透深度,提高成像精确度,需要对于稀土上转换纳米材料可见光波长调节到红光去内,
这样所发出出来的波长散射及吸收都较低,也不容易受到生命体自身所携带的荧光干扰,对于体内深层组织荧光成像具有重要作用。
多路复用成像是现在对于生物体成像上面应用最为广泛的一种方法,伴随着稀土上转换材料不断深入性建设及开发,各种元素在稀土上转换内应用也更加精准,并且能够呈现出多个发射峰[3]。
2.2双模态成像
现在对于上转换荧光成像与MRI结婚研究最为光热点课题,就是构建双模态成像探针,并且将探针应用到生物医学领域内。
荧光成像能够显著提高生物成像的精准度与灵敏度,并且对于生命体组织穿透深浅度能够调节。
于荧光成像相比较,MRI能够有效提高对于生命体内的分辨率,但是所拥有的灵敏度较低,因此需要解决荧光成像与核磁共振成像的优点,
所形成的双模态探针不仅仅拥有较高的灵敏度,分辨率与穿透深度能够显著提高。
近几年,对于双模态成像探针的稀土上转换纳米材料制备方面已经进行了一些研究。
最为常见的有两种方式,第一种就是分子的功能化,也就是将配合物等造影剂因公到上转换纳米颗粒表面上,进而形成双模态成像复合探针;第二种就是磁性材料与上转换纳米材料的复合[4]。
3结论
本文对于稀土上转换纳米材料在生物医学领域上的应用功能进行了简单分析,也就是生物检测与生物成像上的应用。
稀土上转换纳米材料在实际应用中由于能够有效降低生物体自身荧光对于检测的干扰,能够显著提高检测的灵敏性,并且还能够将各种成像方式应用功能在探针上面,在药物输送及治疗上面拥有良好的前景。
但是稀土上转换纳米材料在生物医学内应用还面对较多的挑战。
【参考文献】
[1]单爽,吴昊,谭明乾,马小军.稀土上转换荧光纳米材料的制备与生物应用[J].生物化学与生物物理进展,2013,10:925-934.
[2]张瑞锐,高源,唐波.稀土掺杂氟化物纳米材料的上转换发光特征及其生物应用[J].分析科学学报,2010,03:353-357.
[3]彭叶青,李志豪,刘子恩,袁荃.核-壳型稀土上转换纳米材料的生物医学应用[J].中国科学:化学,2015,11:1159-1177.
生物学微生物论文【3】
生物医学信息检索课程中双语教学研究
摘要:本文探讨了双语教学在生物医学信息检索课程中的应用,小结了医学信息检索课程双语教学的方法和技巧,并基于教学实践,对潜在的问题提出了相应的解决方案。
关键词:生物医学信息检索;双语教学;高等教育
0前言
21世纪全球经济一体化,科学技术飞速发展,英语作为国际上的全球化通用语言,其重要性不言而喻,它发挥的马太效应已经愈来愈明显。
而我国传统的英语教育更侧重于理论知识的学习,对更为实际的语言应用能力则有所忽视,尤其是专业英语的教育存在较大的空白,导致相当多的学生在专业领域内英语的实际运用能力有限。
但是现如今,无论是各类型企业还是科研机构,对同时具备良好的专业知识和高水平的英语应用能力的人才的需求非常大。
可以说,作为高层次的人才,仅仅具备专业知识,而英语应用能力存在短板会极大地限制专业水平的进一步提高,降低国际交流与协作的效率,对职业生涯造成无法低估的伤害。
高等教育应从多方面入手,努力培养有国际视野的“专业+英语”复合型人才,满足这一需求。
双语教学作为一种与国际接轨的教学模式,一方面有利于提高学生的英语学习能力,另一方面可以更快速更全面地获取专业相关的科技进展,有利于提升学生的专业水平。
而生物医学信息检索是一门关于信息获取、知识更新的课程,只有当学生具备良好的英语能力,才能更高效更全面地获取最前沿的信息,学习最先进的知识,更好地服务于生物医学行业。
将双语教学应用于生物医学信息检索,是一个事半功倍的方法。
①②笔者在生物医学信息检索的双语教学实践中,总结了一些方法与技巧,并对其潜在的问题提供相应的解决方案。
1方法与技巧
1.1精选教材且及时调整课程难度
“工欲善其事,必先利其器”,双语教学的首要问题便是双语教材的选择,教材选择的好与坏,直接影响着教学效果的好坏。
教育部高等教育司曾提出:“在有条件的高等学校的某些信息科学和技术课程中推动使用国外优秀教材的影印版进行英语或双语教学,以缩短我国与国际先进水平的差距,同时也有助于强化我国大学生的英语水平。
”原版外文教材在内容上更具有前瞻性、专业的前沿知识也更加规范和优越,更利于学生接触到新知识,选择原版外文教材也是营造全英文环境的一个有利措施,可以高效率地学习专业词汇的使用、专业内容的表达。
但是,到目前为止,我国的生物医学信息检索的双语教材选择比较少。
而直接采用美国等发达国家的生物医学信息检索原版教材,其课程内容并不一致,而且由于国外教材是按照英文的思维方式编写的,对于学生来讲难度较大,会对学生造成很大的学习压力。
综合以上原因,我们在授课中参考了国外的一部分原版教材以后,自编了适合学生全英文的教材和练习。
该教材兼顾学生按教学大纲要求掌握专业知识和基本技能,重点强调与现行的生物医学前沿进展的联系。
最后在教学实践过程中,根据学生的学习和掌握情况随时进行修改和调整。
1.2多媒体教学结合上机实践
现代计算机和网络的普及大大减轻了双语教学中的困难。
随着网络技术的发展和网络信息资源的大幅度增长,生物医学信息检索也更多地在网络上进行。
为了配合这一现实的应用现状,我们在教学中采用了教师多媒体讲授和学生上机实践相结合的方式,旨在让学生们能摆脱纸上谈兵的桎梏,
充分地将字面的知识固化为自己掌握的本领,能利用网络进行生物医学信息的检索。
教师在教学中利用课件控制,对临场情况做出及时的响应调整教学策略和学习内容,以适应动态教学环境所带来的变化。
在多媒体演示教学环境中,老师可将操作过程和所得到的结果展现在学生面前,让学生亲自动手操作,以使学生对知识的理解更加具体透彻。
上机实践使得整个教学环境由静态向动态转变。
这个方式一则是充分发挥学生的积极主动性,从老师“教”转化为学生“学”,二则有利于学生将理论学习和技能提升有机地结合在一起。
这一方式在没有增加学时的情况下,本科生的生物医学信息检索课程的教学质量有了比较大的提升,得到学生的普遍好评。
1.3小班教学增强师生交流
双语教学要考虑到学生之间的水平差异,采用小班教学的模式。
我们在教学中发现双语教学的最大困难在于学生之间存在专业英语水平的差异,尤其是对于生源来源广泛的民族院校,这种情况尤其突出,教师如何平衡这种差异、并且及时调整教学的进度和难度是重中之重。
而小班教学的方式能够保证信息的充分交流和师生的顺畅沟通,有利于增进学生对专业知识的理解和应用,也可以给授课老师及时反馈。
小班教学可以营造一个良好的每个人都可以参与其中的双语氛围,获得更好的教学效果。
2问题与对策
2.1加强专业英语学习
笔者在双语教学实践中发现,教学效果的好坏很大程度取决于学生自身的英文水平,尤其是专业英文水平。
当学生的专业英文水平有限的时候,会出现不能理解关键词的准确含义、无法阅读摘要的主要内容,进而不能获得所需要的信息。
在这种情形之下,无论老师如何讲授信息检索的原理,介绍信息检索的方法,对于学生来讲,都会出现茫然不知所措的状态。
比如说指定检索癌症相关信息,部分同学只知道cancer可以表示癌症,不知道还有tumor、carcinoma也可以表示癌症,并且词义在医学领域存在差异。
再比如,在表述胃癌的时候,可以用stomachcancer,也可以用gastricCancer。
针对这一情况,笔者在授课之初会详细讲解MeSH(MedicalSubjectHeadings),即由美国国家医学图书馆建立的一套完整详细的生物医学领域的主题词库。
同时,笔者也建议先导课的专业课老师在授课的过程中,尽量采用全英文幻灯片展示,中英文对照学习的方式。
上述措施可以有意识地帮助学生扩大专业词汇量和帮助学生理解专业描述,进而帮助学生克服双语教学中的最大障碍。
这是从根本上解决双语教学对于学生来说较为困难的方式,也唯有真正具备良好的专业英语水平才可以从本质上掌握生物医学信息检索的方法,才能够满足今后的学习和工作的需求。
另一方面,对于生物医学数据库的英文界面不熟悉才会增加学生学习的难度。
笔者比较困惑的是,在上课之初,一部分同学不太理解starmenu的含义,对于全英文界面的数据库NCBI(NationalCenterforBiotechnologyInformation),
ScienceDirect,Highwire,以及软件Endnote初次接触的时候更是如同看天书。
这本身并不困难,但是会极大地增加学生的心理压力,所以这需要授课老师对界面进行详细的讲解和介绍,并给予学生足够的时间去熟悉界面,达到能够熟练掌握的水平,消除学生的畏难心理。
2.2循序渐进
为了避免在学习过程中,学生出现习得性无助的情况,双语教学一定要采用循序渐进的方式进行。
切忌一开始就加重学习任务加大学习难度,这样的结果是多数同学会跟不上老师的进度,产生严重的厌学心理,进而会完全放弃这门课程的学习。
教师授课以前需要对学生的英文水平和专业覆盖面有一个大概的了解,和学生沟通交流他们的学习兴趣、需求和困难所在,并根据获取的信息结合教学大纲及时调整授课的内容、重点和难点。
当学生第一次接触到该门课程的双语学习时,教师需利用其最初的新奇感和参与意识激发同学们的学习兴趣,从简到难的学习进度中,
让同学们自主地参与到课程的学习中来,收获到成功的喜悦是进一步深入学习的强大动力。
教师在课堂讲授中要循序渐进地增加英语表达的比例,在遇到部分专业词汇时需要做详尽的中文解释;在遇到英文表意较为复杂的情况也需要辅以中文指导,全场和学生保持沟通顺畅,把握教学难点和内容。
双语授课不能单纯为了英文表达而表达,忽视了学生在课堂上专业水平的提升。
同时也可以让学生自发组成学习小组,让英语基础比较好的同学带动其他同学的学习,同学之间互相促进互相合作,形成一个良好的互动氛围,
从教师的“教”彻底转变为学生的“学”,让所有的同学参与到这个过程中来,避免个别同学落后于集体学习进度的情况。
3结语
双语医学信息检索这门课程既有利于学生英语应用能力的提高,同时也有利于学生专业知识的扩展和深化,可以极大地增强学生在今后的深造和就业中的竞争力。
虽然这门课中还存在很多问题有待我们做进一步思考与改进,但是只要我们勇于拓新,这门课一定会发挥其作用、展现其价值。
随着高等教育中教育理念的更新,双语教学在医学信息检索教学课中的运用会真正服务于学生,服务于社会。
注释
①肖凤玲.医学信息检索课双语教学探析.科技情报开发与经济,2009.19(36):149-150.
②廖芮等.《医学信息检索与利用》课程双语教学实践优化模式.昆明医科大学学报,2014.35(3):167-170.
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