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新型生物技術(shù)范文第1篇

生命科學(xué)的許多學(xué)科內(nèi)容存在交叉,導(dǎo)致了不同課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也存在不同程度重復(fù),就有可能造成學(xué)生在不同課程的實(shí)驗(yàn)課做相同的實(shí)驗(yàn)。因此,在制定教學(xué)大綱之前,需要注意不同課程教師之間的溝通和交流,避免相同的實(shí)驗(yàn)在不同課程之間重復(fù)做的現(xiàn)象。例如,DNA提取實(shí)驗(yàn),在生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)中都有可能開(kāi)設(shè),如果在制定教學(xué)大綱之前,相關(guān)學(xué)科的教師之間沒(méi)有交流和溝通的話,就可能在這三門課程的實(shí)驗(yàn)中都開(kāi)設(shè)DNA提取實(shí)驗(yàn)。這樣,不但不利于學(xué)生學(xué)習(xí)獲得掌握更多實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),而且會(huì)造成實(shí)驗(yàn)時(shí)間、資源和經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)置上,要適當(dāng)增加一些設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),使得一個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以用到多門課程中的實(shí)驗(yàn)技術(shù),這樣就可以使得學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得以提高。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,除了上課規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外,還可以讓學(xué)生多參加一些科研活動(dòng),如大學(xué)生創(chuàng)新課題、教師的科學(xué)研究等,學(xué)生可以向指導(dǎo)教師請(qǐng)教,由指導(dǎo)教師給予進(jìn)一步的指導(dǎo)。通過(guò)學(xué)生積極主動(dòng)地參與,就可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更為牢固地掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,提高其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

2改革實(shí)踐教學(xué)手段

傳統(tǒng)教學(xué)所采用的教學(xué)方法通常是教師把實(shí)驗(yàn)原理和方法一講,然后學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟操作。因?yàn)樵S多實(shí)驗(yàn)儀器、用品、藥品學(xué)生都是首次接觸,對(duì)其操作方法、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題等會(huì)注意不到。最終,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想,甚至實(shí)驗(yàn)失敗。計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及使得多媒體教學(xué)成為本科理論教學(xué)中常用的教學(xué)手段,但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用還較少。生物技術(shù)專業(yè)的許多實(shí)驗(yàn),如,細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等課程的實(shí)驗(yàn),都是在分子水平進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)中的一些現(xiàn)象學(xué)生很難用肉眼觀察到,造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解困難和實(shí)驗(yàn)操作的困難。如果利用多媒體來(lái)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作進(jìn)行演示,上述困難就能迎刃而解。如,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的瓊脂糖凝膠電泳技術(shù),在原理部分,教師雖然講到通過(guò)溶解瓊脂糖再降溫使得瓊脂糖凝固,就能形成具有一定網(wǎng)孔的凝膠,不同分子量的DNA通過(guò)凝膠后就可以按照分子量的不同而分離。但是學(xué)生在理解的時(shí)候還是有一定的困難,通過(guò)多媒體動(dòng)畫,學(xué)生就可以直觀地看到凝膠形成的過(guò)程以及不同分子量的DNA在凝膠中泳動(dòng)的情況,進(jìn)而牢固掌握實(shí)驗(yàn)原理。另外在加樣的技術(shù)環(huán)節(jié),教師雖然可以親身示范,但是由于每堂課的學(xué)生較多和時(shí)間限制,教師不可能對(duì)學(xué)生進(jìn)行一一的示范,這樣學(xué)生在加樣時(shí)就很難掌握正確的加樣方法。而通過(guò)多媒體錄像,學(xué)生可以清晰地看到加樣過(guò)程,以及各種錯(cuò)誤操作可能造成的后果,進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)操作中就能夠進(jìn)行正確的操作,避免錯(cuò)誤的操作,達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功的目的。

3積極籌建實(shí)習(xí)實(shí)踐基地

生物技術(shù)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),所學(xué)知識(shí)必須同生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),這一點(diǎn)需通過(guò)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等環(huán)節(jié)才能實(shí)現(xiàn)。因此,我校生物技術(shù)專業(yè)在多門課程中設(shè)立了實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。校外實(shí)踐教學(xué)基地是聯(lián)系學(xué)校和社會(huì)的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的紐帶,也是大學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的一個(gè)關(guān)鍵所在。目前,我校生物技術(shù)專業(yè)已在關(guān)山建立了植物學(xué)實(shí)習(xí)基地,另外,我省有一些大型的生物公司,如,洛陽(yáng)市的華美生物工程公司、新鄉(xiāng)市的華蘭生物工程公司等,這些為我校生物技術(shù)的詩(shī)句基地建設(shè)提供了有利的條件。

4鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研究

參與科學(xué)研究,是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的又一有效途徑。我校從學(xué)生二年級(jí)開(kāi)始,就鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“大學(xué)生課外創(chuàng)新項(xiàng)目”申報(bào)課題。學(xué)生根據(jù)自己的所學(xué)專業(yè)和興趣先提出自己的方向,然后找相關(guān)研究方向的教師進(jìn)行指導(dǎo),對(duì)課題的可行性進(jìn)行分析,最后形成切實(shí)可行的研究路線。申報(bào)成功后,學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)研究,指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。我系也積極組織和鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新課題,通過(guò)創(chuàng)新課題的參與,極大提高了學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。另外,為了讓更多的學(xué)生參與科學(xué)研究,通過(guò)公布教師的研究課題的方式讓學(xué)生了解老師的研究方向,根據(jù)自己的興趣報(bào)名參加教師的研究課題,教師再通過(guò)對(duì)學(xué)生的考察和了解進(jìn)行雙向選擇,從而進(jìn)一步擴(kuò)大了學(xué)生參與科學(xué)研究的范圍,使得他們的創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提升。學(xué)生參與科學(xué)研究的另一途徑是畢業(yè)實(shí)習(xí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生走向社會(huì)前的能力訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié),學(xué)生通過(guò)收集、整理、分析資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,鍛煉人際交往能力和溝通能力,加強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

新型生物技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 心肌細(xì)胞 ;抑瘤活性 ;生物分化誘導(dǎo)

近年來(lái)，各國(guó)學(xué)者對(duì)鼠源性心肌細(xì)胞的生物活性研究很多，尤其是在醫(yī)學(xué)上，鼠源性心肌細(xì)胞的生物活性物質(zhì)有著很好的應(yīng)用前景，為人類征服疾病帶來(lái)曙光。目前最熱門的研究就是心肌細(xì)胞的抑瘤活性物質(zhì)和生物分化誘導(dǎo)功能，具有很大的研究?jī)r(jià)值和展望。現(xiàn)就目前對(duì)鼠源性心肌細(xì)胞的生物活性物質(zhì)研究概括綜述如下。

1 心肌細(xì)胞抑瘤活性物質(zhì)的研究

據(jù)統(tǒng)計(jì)目前現(xiàn)有抗癌藥物65%來(lái)自天然產(chǎn)物或其衍生物，它們?cè)趷盒阅[瘤的臨床治療中具有極其重要的作用。在生物界中許多生物體內(nèi)存在著大量天然抑瘤物，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的天然抑瘤物被人類所發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)，不斷地有新的天然抑瘤物被分離和鑒定出來(lái)。其中部分天然抑瘤物已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于惡性腫瘤的預(yù)防和臨床治療中，取得了可喜的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而最讓人值得期待的是從心肌細(xì)胞中分離和提純更新的無(wú)毒副作用的低分子抑瘤物。吳敬波等學(xué)者[1]在心肌細(xì)胞培養(yǎng)液對(duì)鼻咽癌細(xì)胞生長(zhǎng)的體外實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論：新生大鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)液可以選擇性的抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖，心肌微環(huán)境中可能存在某種抑瘤物質(zhì)，這可能是心肌轉(zhuǎn)移瘤罕見(jiàn)性的主要機(jī)制。吳敬波、文慶蓮等學(xué)者[2]在心肌細(xì)胞條件培養(yǎng)液對(duì)S-180荷瘤小鼠的抑瘤作用的實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論：心肌細(xì)胞條件培養(yǎng)液在體內(nèi)具有抗腫瘤活性， 且無(wú)明顯毒副作用。可以進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究幫助認(rèn)識(shí)惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移機(jī)制。吳敬波、楊麟玲等學(xué)者[3]在心肌細(xì)胞培養(yǎng)液在裸鼠體內(nèi)抑制人鼻咽癌細(xì)胞生長(zhǎng)及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)做中得出結(jié)論：心肌細(xì)胞培養(yǎng)液在裸鼠體內(nèi)可以有效抑制鼻咽癌細(xì)胞生長(zhǎng)，抑瘤率達(dá)73.4%，其機(jī)制可能為誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡。到目前為止，這方面的研究尚在進(jìn)行中。期待心肌細(xì)胞中所含有的這種(或這類)低分子抑瘤物被分離、純化、鑒定出來(lái)，這樣的新型天然抑瘤活性物質(zhì)會(huì)為腫瘤提供高效穩(wěn)定的治療，為克服腫瘤帶來(lái)新的希望。

2 心肌細(xì)胞生物分化誘導(dǎo)功能的研究

心肌細(xì)胞除了有抑瘤活性以外，在眾多的研究中還發(fā)現(xiàn)，心肌細(xì)胞還具有生物分化誘導(dǎo)功能。由陳連鳳[4]等人發(fā)明的專利中公開(kāi)發(fā)明了一種在對(duì)干細(xì)胞向襲擊組織細(xì)胞分化中應(yīng)用的生物分化誘導(dǎo)劑，其為含有心肌細(xì)胞生長(zhǎng)因子的營(yíng)養(yǎng)液，由心肌細(xì)胞或心臟組織反復(fù)凍融裂解形成的心肌細(xì)胞裂解液，模擬了心肌微環(huán)境，可誘導(dǎo)干細(xì)胞分化為心肌樣細(xì)胞還可誘導(dǎo)部分干細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞方向分化，很好的建立細(xì)胞間連接，進(jìn)行細(xì)胞傳導(dǎo)，無(wú)毒副作用，具有很好的應(yīng)用治療前景。 隨后，很多學(xué)者都在這方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。包括發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等都可以被心肌細(xì)胞誘導(dǎo)分化向心肌樣細(xì)胞分化。各國(guó)學(xué)者都在研究心肌細(xì)胞誘導(dǎo)分化的功能及其機(jī)制，發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞的這種誘導(dǎo)功能為治療心臟疾病，特別是心肌梗死有極大地意義和應(yīng)用前景。

意大利Laura Lagostena等學(xué)者[5] 在培養(yǎng)小鼠骨髓中c - kit +細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞的電生理特性實(shí)驗(yàn)的研究表明：小鼠骨髓造血干細(xì)胞的可塑性，可有限轉(zhuǎn)分化成心肌細(xì)胞。德國(guó)Christina Mauritz等學(xué)者[6] 在功能性一代鼠心肌細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)多能干細(xì)胞細(xì)胞分化成心肌細(xì)胞的功能。相對(duì)于胚胎干細(xì)胞，可以推導(dǎo)多能干細(xì)胞的細(xì)胞成形術(shù)與心肌組織工程自體心肌細(xì)胞的功能。美國(guó)Alessia Orlandi等學(xué)者[7] 在小鼠臍血CD34干細(xì)胞和心肌細(xì)胞共同培養(yǎng)獲得的細(xì)胞功能特性的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)在他們的實(shí)驗(yàn)條件下，臍血CD34的細(xì)胞共同培養(yǎng)的小鼠心肌細(xì)胞的表現(xiàn)形成了類似心肌細(xì)胞興奮收縮偶聯(lián)的功能。但是人類特有的心臟基因表達(dá)RT - PCR則檢測(cè)不到。美國(guó)Benedetta A. Pallante[8]等學(xué)者在骨髓Oct3 /4細(xì)胞通過(guò)年齡依賴旁分泌機(jī)制分化為心肌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：不論年齡，骨髓包含Oct3 / 4的干細(xì)胞具有分化成心肌細(xì)胞的能力.土耳其Zeynep Tokcaer-Keskin[9]等學(xué)者研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)較短的時(shí)間內(nèi)向心肌細(xì)胞分化。這時(shí)候可能會(huì)提供獲得緊急情況下減少細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療，可能以前無(wú)法使用。在治療急性心肌梗死(AMI)時(shí)，干細(xì)胞移植可以明顯改善心功能。無(wú)論從改善心肌細(xì)胞，調(diào)節(jié)的改造，或損傷組織再生的保護(hù)心臟功能是否通過(guò)旁分泌機(jī)制，還在研究中。美國(guó)的Niladri Mal[10]等學(xué)者通過(guò)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞的SDF- 1在心肌梗死后表達(dá)，營(yíng)養(yǎng)支持心肌細(xì)胞的研究，發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞移植可能產(chǎn)生重大影響有利受傷器官功能獨(dú)立的組織再生，SDF - 1的移植，主要是通過(guò)介導(dǎo)保護(hù)，而不是在心肌細(xì)胞再生的梗塞區(qū)。美國(guó)的Whittemore G. Tingley[11]等學(xué)者在小鼠胚胎干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)AKAP10牽連心律調(diào)節(jié)。人類胚胎干細(xì)胞(HESCs)由于其有潛在的能力，可能成為心臟修復(fù)，無(wú)限產(chǎn)生心肌細(xì)胞(CMCs)的重要細(xì)胞。日本的Teruhisa Kawamura[12]等學(xué)者發(fā)現(xiàn)：胚胎干細(xì)胞分化成心肌細(xì)胞的細(xì)胞需要心臟特異性基因程序激活，而最重要的就是乙?；cGATA - 4，其參與了胚胎干細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞。美國(guó)的P Gallo[13]等學(xué)者追蹤發(fā)現(xiàn)人類胚胎干細(xì)胞的心肌細(xì)胞分化的啟動(dòng)子是一個(gè)有短肌鈣蛋白慢病毒載體(TNNI3的LVVs)。美國(guó)的Nicolas Christoforou[14]學(xué)者小研究鼠胚胎干細(xì)胞衍生的心臟前體細(xì)胞的多能，并促進(jìn)新型心臟基因的鑒定。新西蘭的RA de Weger[15]等作者研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞可以作為最好的心臟細(xì)胞移植。美國(guó)E. Martin-Rendon[16]等學(xué)者用5氮雜胞苷處理的從臍帶血和骨髓中取得的人間充質(zhì)干細(xì)胞，體外培養(yǎng)心肌細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生高頻率的祖細(xì)胞，結(jié)果從臍帶血中間充質(zhì)干/祖細(xì)胞的分離得到的表型與骨髓干細(xì)胞的類似，異常的CD106，使得臍血干細(xì)胞表達(dá)欠缺，而CD146分子的高表達(dá)使得臍血干細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng)。這里的結(jié)果表明這種細(xì)胞不產(chǎn)生足夠頻繁的心肌細(xì)胞修復(fù)心臟。他們?cè)谛呐K修復(fù)效果很可能是由于旁分泌機(jī)制。美國(guó)Sepideh Heydarkhan-Hagvall[17]等學(xué)者研究的目的是確定人類脂肪干細(xì)胞(hASCs到心血管細(xì)胞)分化的關(guān)鍵外部和內(nèi)部參數(shù)，最后發(fā)現(xiàn)人體脂肪干細(xì)胞是一種潛在的心血管細(xì)胞組織工程源。

3 展 望

可以看出，鼠源性心肌細(xì)胞不僅含有效的低分子抑瘤活性物質(zhì)，可以分離、純化、鑒定出來(lái)，為腫瘤的預(yù)防和治療提供新的方向;而且具有強(qiáng)大的誘導(dǎo)分化功能，能使不同類型的細(xì)胞，包括胚胎干細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等逐漸向心肌細(xì)胞方向發(fā)展，為各種心臟疾病，特別是心肌梗死的治療帶來(lái)希望。它的生物活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象，這方面的研究還在繼續(xù)深入進(jìn)行研究中，我們期待有更新更好的發(fā)現(xiàn)，為人類帶來(lái)更多的福音。

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新型生物技術(shù)范文第3篇

    1.不濫用

    不要濫用多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)。有些課應(yīng)該慎用信息技術(shù)。如大部分的實(shí)驗(yàn)課,無(wú)論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),都是需要現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手操作的。只有親自動(dòng)手,才能體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的作用。許多年以來(lái),人們都在感嘆我們的學(xué)生“高分低能”,我們不能讓多媒體成為“高分低能”的又一助推器。某些課堂演示實(shí)驗(yàn),對(duì)后排的學(xué)生來(lái)說(shuō),可見(jiàn)度較差,在此種情況下,可用多媒體展示,會(huì)有更好的效果。另外,不能濫用信息,在教學(xué)中,并不是采用的信息越多越好?！坝行畔⒕陀谩斌w現(xiàn)了教師對(duì)信息認(rèn)識(shí)的偏差,教師不能變相地把學(xué)生當(dāng)成知識(shí)存儲(chǔ)的容器,應(yīng)該以學(xué)生的自主探究為中心,合理地利用好信息資源。將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。

    2.不依賴

    由于網(wǎng)絡(luò)的便捷,在網(wǎng)上下載多媒體課件不是件難事,甚至有人用此取代教師的備課工作,把別人的勞動(dòng)成果生吞活剝,不加以新陳代謝,不轉(zhuǎn)化成適合本校實(shí)際的教學(xué)方案。這樣,教師的勞動(dòng)不再是創(chuàng)造性的勞動(dòng),失去了教師的個(gè)人思想和個(gè)性特征。教師會(huì)淪為電影放映員,后果嚴(yán)重。

    3.不替代

    (1)現(xiàn)代信息技術(shù)不能代替即時(shí)板書板畫畫龍點(diǎn)睛的板書、板畫、板演必須由教師本人親歷親為,不能用信息技術(shù)替代。教學(xué)中要注重現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段齊頭并進(jìn)。在利用信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中,有許多老師已經(jīng)脫離了粉筆和黑板。但“尺有所短、寸有所長(zhǎng)”,作為傳統(tǒng)課堂教學(xué)象征的黑板仍有著信息技術(shù)教學(xué)所無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。好的板書有提綱挈領(lǐng)的作用,學(xué)生抬頭一看,便對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)一目了然。另外,黑板即時(shí)重現(xiàn)力強(qiáng),隨寫隨看,內(nèi)容還可以方便地增刪,教師的板書過(guò)程也正是學(xué)生思維漸進(jìn)的過(guò)程。而一般的演示課件中的板書內(nèi)容往往是一行一行的出現(xiàn),思維上跳躍較大,展示速度也較快,不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握。如果教師具有良好的“三板”素質(zhì),能對(duì)學(xué)生起到正面、規(guī)范的示范作用,將在學(xué)生心目中形成積極的影響,也便于學(xué)生進(jìn)行課堂筆記,同時(shí)也給學(xué)生思維上留下空間,便于抽像邏輯思維的形成。這些都是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)無(wú)法替代的。因此,在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)把傳統(tǒng)教育手段同現(xiàn)代教育技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),才能實(shí)現(xiàn)教育的最優(yōu)化。(2)不能完全用視頻、錄像替代實(shí)驗(yàn)生物是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)室條件允許的情況下,我們應(yīng)該提倡學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在學(xué)生親自動(dòng)手的過(guò)程中,盡管會(huì)發(fā)生這樣那樣的問(wèn)題,甚至實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)失敗,但“現(xiàn)場(chǎng)直播”是沒(méi)有經(jīng)過(guò)修改的、客觀的、真實(shí)的展現(xiàn)。學(xué)生可以從實(shí)驗(yàn)引發(fā)的問(wèn)題或失敗中去反思,然后思考如何改變實(shí)驗(yàn)條件或過(guò)程,從中培養(yǎng)解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力和主動(dòng)探索的精神。有的教師為了貪圖效果和省力,一味地用幻燈片、視頻等來(lái)代替演示實(shí)驗(yàn),這種“紙上談兵”的方法不利于創(chuàng)新實(shí)踐精神的培養(yǎng)。

新型生物技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】感染;病原微生物;檢測(cè)技術(shù)

【中圖分類號(hào)】R446.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-1959(2009)08-0223-01

1 生化方法

生化方法檢測(cè)病原微生物實(shí)際上是測(cè)定微生物特異性酶。由于各種微生物所具有的酶系統(tǒng)不完全相同,對(duì)許多物質(zhì)的分解能力亦不一致。因此可利用不同底物產(chǎn)生的不同代謝產(chǎn)物來(lái)間接檢測(cè)該微生物內(nèi)酶的有無(wú),從而達(dá)到檢測(cè)特定微生物的目的。如沙門氏菌能產(chǎn)生辛酯酶,這一性能是除沙門氏菌外的各屬腸桿菌科細(xì)菌所不具備的。根據(jù)這一特性,甄宏太等報(bào)道了快速檢測(cè)沙門氏菌的辛酯酶法。該方法是以4-甲基傘形酮辛酯(MUCAP)為底物,經(jīng)沙門氏菌的酶降解后,釋放出4MU,在紫外燈下觀察其發(fā)出的藍(lán)色熒光。該方法簡(jiǎn)便易行,從加入底物到紫外燈下觀察到出結(jié)果僅需幾分鐘即可完成。其靈敏度和特異性分別可達(dá)95%和90%。對(duì)與H2S(+)反應(yīng)的沙門氏菌該法更為敏感,靈敏度和特異性均接近100%。大腸埃希氏菌具β-葡萄糖醛酸酶,但以O(shè)157∶H7為代表的腸出血性大腸埃希氏菌(EHEC)卻不具此酶,故β-葡萄糖醛酸酶陰性已成為初步篩查EHEC的重要特征。白色念珠菌具脯氨酸肽酶及N-已酰β-D半乳糖苷酶,分別以合適的試劑檢測(cè),兩酶均陽(yáng)性即為白色念珠菌。

2 血清免疫學(xué)方法

免疫學(xué)技術(shù)是利用特異性抗原抗體反應(yīng),觀察和研究組織細(xì)胞、特定抗原(抗體)的定性和定量技術(shù)。為了顯示和觀察這種抗原抗體反應(yīng),需要預(yù)先將某種標(biāo)記物結(jié)合到抗體上,借標(biāo)記物的熒光或酶的有色反應(yīng)、放射性或高電子密度,在光鏡或電鏡下進(jìn)行定性、定位或定量研究。各種形式的免疫分析方法如放射免疫分析(RIA)、酶免疫分析(EIA)、間接酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)、熒光免疫分析(FIA)、生物發(fā)光免疫分析(BIA)、化學(xué)發(fā)光免疫分析(CIA)等,直接檢測(cè)微生物或通過(guò)間接檢測(cè)微生物的成份及微生物代謝產(chǎn)物(如毒素)檢出微生物。各大文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)顯示,幾乎建立了所有病原體的血清學(xué)檢測(cè)方法,表明該方法也成為了一種實(shí)驗(yàn)室常用的成熟的檢測(cè)技術(shù)。

2.1 熒光抗體技術(shù):

熒光抗體技術(shù)是根據(jù)抗原抗體反應(yīng)具有高度的特異性,把熒光素作為抗原標(biāo)記物,在熒光顯微鏡下檢查呈現(xiàn)熒光的特異性抗原抗體復(fù)合物及其存在部位。熒光抗體技術(shù)的主要特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、速度快、靈敏度高,但也存在許多的缺點(diǎn),如非特異染色問(wèn)題難以完全解決、操作程序較煩瑣、需要特殊的昂貴儀器(熒光顯微鏡)和染色標(biāo)本不能長(zhǎng)期保存等。用于快速檢測(cè)病原菌的熒光抗體技術(shù)主要有直接法和間接法。直接法是在檢測(cè)樣品上直接滴加已知特異性熒光標(biāo)記的抗血清,經(jīng)洗滌后在熒光顯微鏡下觀察結(jié)果。間接法是在檢測(cè)樣品上滴加已知的細(xì)菌特異性抗體,待作用后經(jīng)洗滌,再加入熒光標(biāo)記的第二抗體。如市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的抗沙門氏菌熒光抗體和豬瘟熒光抗體。呂治林等[4]報(bào)道的由美國(guó)同行所作的用炭疽桿菌細(xì)胞壁(CW-DFA)和莢膜抗原(CAP-DFA)特異的熒光標(biāo)記的單克隆抗體,可快速鑒別炭疽桿菌。

2.2 酶免疫技術(shù):

酶聯(lián)免疫技術(shù)是根據(jù)抗原-抗體的免疫反應(yīng)與酶的高效催化作用原理有機(jī)結(jié)合,通過(guò)酶催化底物進(jìn)而發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),使溶液呈現(xiàn)出顏色變化,從而顯示抗原抗體特異性反應(yīng)的存在。酶聯(lián)免疫技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了檢測(cè)的敏感性和特異性,現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用于多種病原微生物的檢測(cè)。應(yīng)用單克隆抗體結(jié)合硝酸纖維膜上的斑點(diǎn)ELISA技術(shù),已成功地自患者的咽拭標(biāo)本中同時(shí)檢出可能存在的肺炎支原體、流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒和3、7型腺病毒。涂少華等用MP膜結(jié)合蛋白抗原制備MP單抗來(lái)建立雙抗體夾心ELISA檢測(cè)肺炎支原體抗原方法,與PCR方法的符合率達(dá)95%; Gehring等用酶聯(lián)免疫化學(xué)發(fā)光法(ELIMCL)測(cè)定大腸桿菌O157∶H7,在PBS緩沖液中,檢測(cè)極限約為7.6×103個(gè)活細(xì)胞。許多疾病的檢測(cè)都已有商品化的試劑盒出現(xiàn)。如直接自尿中檢出沙眼衣原體的商品試劑盒IDEIA-Ⅲ。

3 分子生物學(xué)方法

分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)的發(fā)展,使人們對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)逐漸從外部結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)向內(nèi)部基因結(jié)構(gòu)特征,微生物的檢測(cè)也相應(yīng)的從生化、免疫方法轉(zhuǎn)向基因水平的檢測(cè)。

3.1 核酸雜交法:

最初應(yīng)用于微生物檢測(cè)的分子生物學(xué)技術(shù)是基因探針?lè)椒?它是用帶有同位素標(biāo)記或非同位素標(biāo)記的DNA或RN段來(lái)檢測(cè)樣本中某一特定微生物核苷酸的方法。核酸雜交有原位雜交、打點(diǎn)雜交、斑點(diǎn)雜交、Sorthern雜交、Northern雜交等,它們共同的特點(diǎn)是:①都是應(yīng)用復(fù)性動(dòng)力學(xué)原理;②都必須有探針的存在。核酸分子探針又可根據(jù)它們的來(lái)源和性質(zhì)分為DNA探針、cDNA探針、RNA探針及人工合成的寡聚核苷酸探針等。該法診斷的原理是通過(guò)標(biāo)記根據(jù)病原體核酸片段制備的探針與病原體核酸片段雜交,觀察是否產(chǎn)生特異的雜交信號(hào)。核酸探針技術(shù)具有特異性好、敏感性高、診斷速度快、操作較為簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。目前,已建立了多種病原體的核酸雜交檢測(cè)方法,尤其是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的熒光原位雜交技術(shù)(FISH)更為常用。

3.2 PCR及其衍生技術(shù):

PCR技術(shù)又稱體外擴(kuò)增技術(shù),自1985年發(fā)明以來(lái),因其高度靈敏性和良好的特異性受到了人們的高度重視,短短20年的時(shí)間,各種各樣以PCR為基礎(chǔ)的DNA序列的擴(kuò)增和檢測(cè)方法得到了迅猛發(fā)展,幾乎已應(yīng)用于基礎(chǔ)研究的各個(gè)領(lǐng)域,并且成為醫(yī)學(xué)臨床和檢驗(yàn)部門強(qiáng)有力的分析工具。各種衍生技術(shù)如反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)、多重PCR、巢式PCR、PCR單鏈構(gòu)象多態(tài)性(PCR-SSCP)、RFLP、RAPD技術(shù)、熒光定量PCR等。其中定量PCR既可以用于臨床感染性疾病的診斷,又可用于監(jiān)測(cè)其療效。而DNA測(cè)序分析可用于病原菌的鑒定和亞型的區(qū)分,以及同種病原菌不同菌株的區(qū)分。

4 生物芯片

生物芯片技術(shù)是將生物大分子,如寡核苷酸、cDNA、基因組DNA、肽、抗原以及抗體等固定在諸如硅片、玻璃片、塑料片、凝膠和尼龍膜等固相介質(zhì)上形成生物分子點(diǎn)陣,當(dāng)待測(cè)樣品中的生物分子與生物芯片的探針?lè)肿影l(fā)生雜交或相互作用后,利用激光共聚焦顯微掃描儀對(duì)雜交信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和分析。根據(jù)生物芯片上探針的分子種類而將之分為DNA芯片(即基因芯片)和蛋白質(zhì)芯片。微生物檢測(cè)基因芯片是指用來(lái)檢測(cè)樣品中是否含有微生物目的核酸片段的芯片?；诟咄俊⑽⑿突推叫蟹治龅奶攸c(diǎn),微生物檢測(cè)基因芯片在微生物病原體檢測(cè)、種類鑒定、功能基因檢測(cè)、基因分型、突變檢測(cè)、基因組監(jiān)測(cè)等研究領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳劍剛. B/T15481-2000標(biāo)準(zhǔn)在衛(wèi)生檢驗(yàn)質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,12(4):487

新型生物技術(shù)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 食源性致病微生物；快速檢測(cè)

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.771 文章編號(hào)：1004-7484（2013）-09-5417-02

1 資料與方法

食品的安全性直接關(guān)系到人們的健康，就像水與空氣一樣是人類生活的必需品。影響食品安全最重要因素之一就是微生物，食品中微生物的種類、數(shù)量不但能夠決定食品貨架期，也是用來(lái)評(píng)價(jià)食品安全性的主要指標(biāo)之一[1]。由于可導(dǎo)致人類感染的致病菌種類越來(lái)越多，病原微生物對(duì)人類的威脅越來(lái)越大[2]。目前，我國(guó)雖然制定了食源性致病微生物的一些檢驗(yàn)方法，但是傳統(tǒng)的檢測(cè)手段往往需要經(jīng)過(guò)克隆培養(yǎng)、選擇性分離、形態(tài)特征觀察等耗時(shí)費(fèi)力的步驟[3]，而且存在國(guó)內(nèi)試劑供應(yīng)不配套等問(wèn)題，因此很難滿足公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處理快速反應(yīng)的需要。近些年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)外的機(jī)構(gòu)和學(xué)者都致力于快速檢測(cè)技術(shù)以及方法的研究，尤其是隨著分子生物學(xué)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，食品微生物的快速檢驗(yàn)技術(shù)也有了很大的突破。

1.1 免疫學(xué)檢測(cè)方法

1.1.1 酶免疫檢測(cè)法 酶免疫檢測(cè)法可根據(jù)抗原抗體反應(yīng)是否需要分離結(jié)合和游離的酶標(biāo)記物分為均相和非均相兩種類型。非均相法較常用，包括液相免疫法與固相免疫法。

1.1.2 免疫熒光法 免疫熒光法是發(fā)展最早的標(biāo)記免疫技術(shù)中的一種。作為一項(xiàng)在免疫學(xué)、生物化學(xué)和顯微鏡技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)技術(shù)，很早以前就有一些科學(xué)家試圖將抗體分子與一些示蹤物質(zhì)結(jié)合，利用抗原抗體反應(yīng)對(duì)組織或細(xì)胞內(nèi)抗原物質(zhì)進(jìn)行定位。

該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：特異性強(qiáng)、敏感性高，而且速度快。目前此類技術(shù)可用于沙門氏菌、單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌毒素等的快速檢測(cè)。

1.1.3 酶聯(lián)熒光免疫法 酶免疫測(cè)定技術(shù)中應(yīng)用最廣的技術(shù)就是酶聯(lián)熒光免疫法（ELFIA）。此項(xiàng)技術(shù)的基本方法就是將已知的抗原或抗體吸附在固相載體（聚苯乙烯微量反應(yīng)板）表面，這樣固相表面會(huì)進(jìn)行酶標(biāo)記的抗原抗體反應(yīng)，再用洗滌法將液相中的游離成分洗除。根據(jù)此原理，如果樣品中并沒(méi)有目的抗原，酶標(biāo)抗體就無(wú)法結(jié)合，也就不會(huì)發(fā)生顏色反應(yīng)；反之就可以認(rèn)為該樣品呈陽(yáng)性[4-5]

由于酶的催化頻率很高，反應(yīng)效果被極大地放大，因而使測(cè)定方法可以達(dá)到很高的敏感度。用單克隆抗體制備的試劑盒來(lái)檢測(cè)沙門氏菌，其最低檢測(cè)量可達(dá)500cfu/g，需22h[6]。Lyer M S等[7]用間接ELISA法檢測(cè)食品以及飼料中的鐮刀菌，檢測(cè)靈敏度能達(dá)102cfu/ml。姚永忠等[8]將ELISA法應(yīng)用于食品中單增李斯特氏菌的檢測(cè)，最低檢測(cè)限達(dá)到104cell/ml，并且特異性好，檢測(cè)時(shí)間可比常規(guī)方法縮短4到5天。

1.2 分子生物學(xué)檢測(cè)法

1.2.1 聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù) PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是利用DNA在體外攝氏95度時(shí)解旋，55度時(shí)引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，再調(diào)溫度至72度左右，DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互補(bǔ)鏈。由PCR技術(shù)制造的PCR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設(shè)備，能在95℃，55℃，72℃之間很好地進(jìn)行控制。

將傳統(tǒng)的PCR技術(shù)應(yīng)用于食源性致病菌的檢測(cè)中，雖然可以達(dá)到簡(jiǎn)單、靈敏、低成本的目的，但是缺乏合適的檢測(cè)方式與之相連接，因而其檢測(cè)耗時(shí)，而且無(wú)法做到定量檢測(cè)。另外，此類方法不容忽視的一個(gè)問(wèn)題就是從待測(cè)食物樣本中提取致病菌基因組的過(guò)程，因?yàn)椴灰?guī)范的操作會(huì)造成平行樣品之間的分析誤差和基因組的降解，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)假陰性和假陽(yáng)性。

1.2.2 基因芯片技術(shù) 基因芯片技術(shù)是近幾年來(lái)分子生物學(xué)的重要進(jìn)展，基因芯片的測(cè)序原理是雜交測(cè)序方法，即通過(guò)與一組已知序列的核酸探針雜交進(jìn)行核酸序列測(cè)定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探針。

基因芯片技術(shù)由于同時(shí)將大量探針固定于支持物上，可以一次性對(duì)樣品大量序列進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交技術(shù)操作繁雜、自動(dòng)化程度低、操作序列數(shù)量少、檢測(cè)效率低等問(wèn)題，將其應(yīng)用于致病微生物的快速診斷，有著許多傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

2 傳感器檢測(cè)法

2.1 電化學(xué)基因傳感技術(shù) 近年來(lái)，將電化學(xué)方法應(yīng)用于核酸生物傳感器成為發(fā)展非常迅速的一個(gè)研究領(lǐng)域，其原理是利用電化學(xué)核酸探針捕捉存在的特征基因，在合適的條件下，由檢測(cè)器來(lái)監(jiān)控體系中由探針產(chǎn)生的光、電信號(hào)的變化，從而達(dá)到識(shí)別特定靶生物分子的目的。由于此類方法具有靈敏度高、成本低、能耗少、易攜帶、不破壞測(cè)試樣品、易于實(shí)現(xiàn)微型化等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在食品檢測(cè)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。

最近，基于電化學(xué)基因傳感分析檢測(cè)食品中常見(jiàn)致病菌的研究逐漸增多此類方法中較多見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)PCR技術(shù)將食品致病微生物的特征基因進(jìn)行擴(kuò)增，將產(chǎn)物分別與信號(hào)探針和修飾在電極上的核酸捕捉探針進(jìn)行孵育，從而獲取檢測(cè)信號(hào)。