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【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué);高等院校;中醫(yī)專業(yè);醫(yī)學(xué)分子生物學(xué);教學(xué);實(shí)踐
1教材的選擇
教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體,也是教師授課的重要依據(jù)和學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的工具,因此選擇合適的教材是教學(xué)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)。在開(kāi)設(shè)中醫(yī)學(xué)專業(yè)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程時(shí),我們選擇了供中醫(yī)藥類專業(yè)使用,由唐炳華,王繼峰主編,中國(guó)中醫(yī)藥出版社出版的《醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)》作為教材。該教材承接醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,深入和系統(tǒng)地介紹分子生物學(xué)的理論、技術(shù)和應(yīng)用,注重與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的結(jié)合,符合中醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況,增強(qiáng)了教學(xué)效果。分子生物學(xué)是一門(mén)現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域中的前沿性學(xué)科,新知識(shí)、新理論、新技術(shù)層出不窮,發(fā)展成果日新月異。因此如何借助現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施將基礎(chǔ)性的教材內(nèi)容與最新研究成果的補(bǔ)充增添內(nèi)容融為一體,是教學(xué)改革的主要內(nèi)容[5]。近年來(lái),以新一代基因測(cè)序技術(shù)為代表的高通量分析技術(shù),極大地推動(dòng)了分子生物學(xué)的發(fā)展,組學(xué)以及大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)手段為分子生物學(xué)的研究提供了更豐富的信息和更廣闊的視野。這使得現(xiàn)有的教材出現(xiàn)了一定的滯后性,我們根據(jù)長(zhǎng)期教學(xué)和科研工作的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),編寫(xiě)了針對(duì)高等醫(yī)學(xué)院校學(xué)生醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的專業(yè)授課為明確對(duì)象的《醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)》教材。本教材在突出前沿和實(shí)用為原則的前提下,縮減了同類教材中普遍出現(xiàn)的與技術(shù)細(xì)節(jié)相關(guān)的大篇幅內(nèi)容,而對(duì)理論和原理部分進(jìn)行了擴(kuò)展與強(qiáng)化;注重討論與疾病和臨床案例或相關(guān)問(wèn)題的聯(lián)系;根據(jù)對(duì)分子生物學(xué)發(fā)展趨勢(shì)的把握,嘗試了對(duì)系統(tǒng)生物學(xué)等前沿領(lǐng)域的介紹[1]。目前,該教材已經(jīng)在本校醫(yī)學(xué)各專業(yè)使用了近1年,取得了良好的教學(xué)效果。
2教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程的概念抽象,內(nèi)容繁多、新概念、新技術(shù)及新進(jìn)展不斷涌現(xiàn)。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),合理安排教學(xué)內(nèi)容、根據(jù)學(xué)生專業(yè)的特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、注重理論知識(shí)及技術(shù)相互滲透,并兼顧新知識(shí)的傳授,是取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵。配合新教材的內(nèi)容,重新修訂了大綱和教案,精選了7個(gè)專題,以“基因與基因組”,“基因組穩(wěn)定性與DNA損傷修復(fù)”,“基因表達(dá)的表觀遺傳調(diào)控”作為學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ);隨后通過(guò)“基因結(jié)構(gòu)分析的基本方法”,“基因克隆與基因體外表達(dá)”介紹多項(xiàng)分子生物學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù);與醫(yī)學(xué)緊密聯(lián)系的“腫瘤分子生物學(xué)”;包含近年來(lái)分子生物學(xué)前沿知識(shí)的“生物組學(xué)與研究方法”。確保課程內(nèi)容既豐富全面,涵蓋基本理論與基本技術(shù),又避免重復(fù),還具有前沿性。
3教學(xué)方法的多樣性
醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程的特點(diǎn)決定了必須采用靈活多樣的教學(xué)方法才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。
3.1利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程中有很多需要掌握的概念、原理和技術(shù),傳統(tǒng)教學(xué)模式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)枯燥,不能深刻理解概念,缺乏學(xué)習(xí)興趣。相較于以往傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué),多媒體形式更靈活、內(nèi)容含量更豐富,可以通過(guò)幻燈片、動(dòng)畫(huà)、視頻等更加直觀形象地呈現(xiàn),利于學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲得更多的信息量[6]。例如在講授聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)的基本原理時(shí),僅有文字描述,甚至示意圖都不能讓學(xué)生很好的理解PCR技術(shù)是如何把目的基因擴(kuò)增至100萬(wàn)倍的,在講解原理后配合PCR擴(kuò)增的多媒體動(dòng)畫(huà),生動(dòng)形象的展示PCR在每一輪循環(huán)中DNA新鏈合成的過(guò)程,數(shù)目變化,最終是如何達(dá)到100萬(wàn)倍的。這樣就使抽象的理論知識(shí)變得具體化,加深了學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶,提高了學(xué)習(xí)興趣。
3.2注重學(xué)生知識(shí)體系的建立
分子生物學(xué)的理論知識(shí)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各個(gè)學(xué)科如生理學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)以及臨床各學(xué)科都有廣泛的聯(lián)系,相互交叉與滲透。所以要透徹理解分子生物學(xué)的理論精髓,必須將這些相關(guān)學(xué)科的基本原理有機(jī)地貫穿到相應(yīng)的原理和概念中去。在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中注重之間的相互聯(lián)系,例如核酸分子雜交技術(shù)涉及生物化學(xué)課程中講過(guò)的核酸分子重要的特性即:核酸的變性和復(fù)性。我們?cè)谥v授核酸分子雜交技術(shù)之前會(huì)帶著學(xué)生復(fù)習(xí)核酸分子變性和復(fù)性的概念,然后引出核酸分子雜交的概念,再進(jìn)入核酸分子雜交技術(shù)的介紹。這樣既鞏固了學(xué)生已有的知識(shí),又由淺入深地理解和掌握了新知識(shí),使學(xué)生的知識(shí)體系跨越學(xué)科的界限相互聯(lián)系在一起。
3.3突出分子生物學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥學(xué)研究中的應(yīng)用
近年來(lái),運(yùn)用分子生物學(xué)相關(guān)知識(shí)與技術(shù)研究中醫(yī)學(xué)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)展,目前的研究成果多集中在中醫(yī)基礎(chǔ)理論、中醫(yī)辨證論治學(xué)說(shuō)、中藥臨床應(yīng)用、中醫(yī)臨床研究等方面,對(duì)推動(dòng)中醫(yī)理論向現(xiàn)代化邁進(jìn)有著重要的意義[7]。中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)背景相對(duì)薄弱,因此在教學(xué)過(guò)程中需要考慮到學(xué)生的知識(shí)體系、興趣以及中醫(yī)藥專業(yè)人才的培養(yǎng)需求,針對(duì)性的進(jìn)行講授[8]。在給中醫(yī)專業(yè)的學(xué)生講授醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程的過(guò)程中,我們注意在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的講解過(guò)程中穿插中醫(yī)藥研究中實(shí)際案例,如在講解限制性長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)技術(shù)時(shí),引入科學(xué)家利用PCR和RFLP技術(shù)作為分析手段對(duì)黃芪亞族和甘草亞族親緣關(guān)系的研究。在講解人類基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究成果時(shí),介紹利用蛋白芯片技術(shù)來(lái)鑒定中藥品質(zhì)、分析中藥成分;利用基因芯片技術(shù)研究中藥治療前后疾病相關(guān)基因位點(diǎn)的變化,篩選中藥作用靶點(diǎn)。一方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開(kāi)拓了視野,另一方面讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)和掌握分子生物學(xué)理論和技術(shù)的重要性。
4提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
時(shí)代的發(fā)展對(duì)分子生物學(xué)教學(xué)不斷提出新要求,對(duì)專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)也提出了新標(biāo)準(zhǔn),迫切需要培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才[9]。因此,針對(duì)當(dāng)前中醫(yī)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生在基礎(chǔ)研究、臨床實(shí)踐中應(yīng)用醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,可以為今后學(xué)生科研選題或從事這方面的工作打下良好基礎(chǔ)。此外,我們還鼓勵(lì)有能力的學(xué)生閱讀相關(guān)英文專業(yè)書(shū)籍、和專業(yè)文獻(xiàn);參加海內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)<宜龅膶W(xué)術(shù)報(bào)告,增加學(xué)習(xí)興趣和熱情。
關(guān)鍵詞:食品分子;加工技術(shù);生物學(xué)原理
一、前言
食品微生物檢測(cè)對(duì)于保障食品安全起著及其重要的作用。傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法雖然有效,但存在檢測(cè)成本高、速度慢、效率低等問(wèn)題,難以滿足現(xiàn)代社會(huì)快速檢測(cè)的要求。隨著細(xì)菌基因組學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,誕生了許多分子生物學(xué)技術(shù),它們因準(zhǔn)確度和靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)周期短、效率高等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越被廣泛應(yīng)用。
二、食品分子加工技術(shù)生物學(xué)原理及應(yīng)用
(一)基因探針技術(shù)
基因探針的工作原理為:將微生物特性基因DNA雙鏈中的一條進(jìn)行標(biāo)記,制成DNA探針,由于DNA分子雜交時(shí)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)的原則,通過(guò)考查待測(cè)樣品與標(biāo)記性DNA探針能否形成雜交分子,即可判斷樣品中是否含有此種微生物,并且還可以通過(guò)測(cè)定放射性強(qiáng)度考查樣品中微生物數(shù)量。該方法具有特異性強(qiáng)、靈敏度高和操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
近年來(lái),基因探針技術(shù)不斷發(fā)展和推廣,在微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究也逐漸廣泛第開(kāi)展起來(lái),并且隨著基因探針技術(shù)研究的不斷深入,一些基因探針新技術(shù)如非放射性基因探針、DNA生物傳感器探針及分子信標(biāo)探針的研究也獲得了重要進(jìn)展,目前食品中的一些微生物病菌如大腸桿菌、志賀氏菌、沙門(mén)氏菌、耶希氏菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌等都可以使用基因探針技術(shù)檢測(cè)。
(二)阻抗法
阻抗法是根據(jù)微生物在生長(zhǎng)時(shí)培養(yǎng)基中的碘惰性底物經(jīng)過(guò)代謝成為活性底物,培養(yǎng)基中的電導(dǎo)性就會(huì)增加而降低 培養(yǎng)基中的阻抗在此刻, 這對(duì)培養(yǎng)基中的電阻抗的具體變化情況進(jìn)行檢查研究就會(huì)完成對(duì)被檢測(cè)樣本微生物的檢測(cè)鑒定。其具有很多優(yōu)點(diǎn),比如特異性、高敏感性以及反映快速等,該種檢測(cè)方法適用的范圍廣,在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
(三)放射法
這種檢測(cè)方法是一種新的檢測(cè)技術(shù)它是將多種物理和化學(xué)診斷方法結(jié)合在一起,它的原理是在細(xì)菌生長(zhǎng)的過(guò)程中通過(guò)培養(yǎng)基中的鹽類底物或者是有碳標(biāo)記的碳水化合物在代謝之后產(chǎn)生一氧化碳,然后測(cè)量分析產(chǎn)生的一氧化碳量,其量在原有碳水化合物的基礎(chǔ)上一氧化碳量有沒(méi)有增加來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)樣本中的某種微生物細(xì)菌進(jìn)行分析研究。該種檢測(cè)技術(shù)對(duì)各類物品的無(wú)菌檢測(cè)都是非常適用的。該種檢測(cè)方法具有很多優(yōu)點(diǎn),比如速度快、準(zhǔn)確度高,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。
(四)傳感器檢測(cè)技術(shù)
生物傳感器是將生物感應(yīng)元件的專一性與能夠產(chǎn)生和待測(cè)物濃度成比例的信號(hào)傳導(dǎo)器結(jié)合起來(lái)的一種分析裝置,與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器和離線分析技術(shù) (如HPLC或MS)相比,生物傳感器有著許多不可比擬的優(yōu)勢(shì),它作為一種新的檢測(cè)手段正迅猛發(fā)展。近年來(lái)生物傳感器的研制越來(lái)越趨向于微型化、集成化、智能化以及無(wú)創(chuàng)傷的方向發(fā)展,隨著檢測(cè)儀器和檢測(cè)方法的不斷成熟,生物傳感技術(shù)在食品現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V闊的應(yīng)用前景。
(五)免疫膠體金試紙
對(duì)食品安全領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題,短時(shí)間內(nèi)很難開(kāi)發(fā)出高靈敏度的比色快速檢測(cè)方法應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的快速測(cè)定,而抗體制作技術(shù)已比較成熟,膠體金試紙檢測(cè)在這方面具有較大的發(fā)展空間。
(六)基因芯片技術(shù)
基因芯片產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代初,是一種全新的微量分析技術(shù),它利用微電子、微機(jī)械、生物化學(xué)、新型材料、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù),將大量的人工設(shè)計(jì)好的基因片斷高密度、有序地排列在玻璃片等載體上而得到的一種信息檢測(cè)芯片?;蛐酒哂胁僮骱?jiǎn)便快速、高通量、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),基因芯片的這些優(yōu)點(diǎn)有效地克服了以前傳統(tǒng)的原位雜交技術(shù)和NORTHERN技術(shù)極低的檢測(cè)通量、操作復(fù)雜、自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)。因而基因芯片技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在食品檢測(cè)領(lǐng)域中。
三、結(jié)語(yǔ)
食品安全是一個(gè)全球性重大公共衛(wèi)生問(wèn)題,建立更靈敏、更有效、更可靠、更簡(jiǎn)便的微生物檢測(cè)技術(shù)是保證食品安全的迫切需求和食品微生物檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。分子生物學(xué)技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、靈敏的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為微生物分類鑒定的主要手段,國(guó)外分子生物學(xué)技術(shù)在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究已比較成熟,國(guó)內(nèi)由于各種條件的限制,目前實(shí)際應(yīng)用并不多。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué);發(fā)展趨勢(shì);特征
0前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷取得新突破,對(duì)人們的生活產(chǎn)生巨大影響,人們對(duì)生命科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)也更加深入,對(duì)于疾病的研究不再停留在表層,而是深入到了分子,并通過(guò)理論與試驗(yàn)結(jié)合研究出更多治療方法,對(duì)于人類身體健康發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。
1生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
1.1實(shí)現(xiàn)生命操控的趨勢(shì)
生命操控的理論基礎(chǔ)是合成生物學(xué),就是要對(duì)一些生命體系進(jìn)行有目的性的設(shè)計(jì),是其能夠滿足人們需要,或者是為人類提供新的食物及藥物,或者能夠制造出一些新型環(huán)保材料,或者能夠幫助人們處理某些信息,這一學(xué)科結(jié)合了包括基因工作、納米技術(shù)以及計(jì)算機(jī)模擬等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),對(duì)于解決人類身體健康問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題等具有非常重要的作用,這種將這種對(duì)生命過(guò)程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的研究方法稱之為生命操控,體現(xiàn)出人類對(duì)生命體的研究已經(jīng)逐漸從分散走向系統(tǒng),人工細(xì)胞得合成就是生命操控的成功實(shí)例,也就是說(shuō)人類已經(jīng)不僅可以在分子水平觀察生命,還能夠通過(guò)技術(shù)手段再造生命、操控生命[1]。
1.2基因藥物迅速發(fā)展
藥物是解除人類身體疾病的重要物質(zhì),對(duì)人體致病原因的研究越深入,人們就越有機(jī)會(huì)研制出更先進(jìn)的藥物來(lái)治療這些疾病。隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)致病原因的研究已經(jīng)深入到了基因水平,在發(fā)現(xiàn)各類致病基因及其致病機(jī)理以后,人們對(duì)藥物的研究也突破了傳統(tǒng)領(lǐng)域,不再是對(duì)所有細(xì)胞或者基因展開(kāi)攻擊,而是對(duì)致病基因進(jìn)行選擇性的攻擊,這樣不僅能夠大大提升藥物療效,還能夠降低這些藥物對(duì)人體產(chǎn)生的副作用,這種單一基因?qū)?yīng)單種藥物的研究方式已經(jīng)取得了顯著成果,但是值得注意的是,在面對(duì)單一基因開(kāi)發(fā)藥物時(shí)一定要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,否則就可能達(dá)不到預(yù)期臨床效果,或者是產(chǎn)生其他副作用。
1.3對(duì)于一些復(fù)雜性疾病進(jìn)行深入研究
心腦血管類疾病以及腫瘤等一直是困擾人類身體健康的難題,造成這些疾病的原因很復(fù)雜,由于其并不是某個(gè)基因缺陷引起的,而是綜合了多種遺傳因素與環(huán)境因素,因此要想治愈這些疾病還有很長(zhǎng)的路要走。生物醫(yī)學(xué)還不發(fā)達(dá)的時(shí)代,人們對(duì)這些復(fù)雜性疾病的研究具有一定的片面性,研究方法也比較單一,防治模式也比較簡(jiǎn)單,治療水平無(wú)法滿足實(shí)際需要。實(shí)際上人體內(nèi)部存在一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò),無(wú)論是某種物質(zhì)的通道還是某種調(diào)節(jié)作用,都是一個(gè)個(gè)小體系,各個(gè)小體系之間又會(huì)相互影響,因此這些復(fù)雜疾病是所有體系共同作用的結(jié)果,近幾年人們通過(guò)生物學(xué)方法對(duì)這些體系進(jìn)行深入研究,往往以更加系統(tǒng)、綜合的角度來(lái)看待這些疾病,雖然要真正找到治療和預(yù)防這些疾病的方法還需要一定時(shí)間,但是我們不得不說(shuō)已經(jīng)找到了正確的研究方向[2]。
2當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)發(fā)展特征分析
2.1各個(gè)學(xué)科之間走向聚合
生物醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展實(shí)際上是多門(mén)學(xué)科結(jié)合在一起的結(jié)果,學(xué)科之間的交叉對(duì)新興學(xué)科的發(fā)展具有重要意義。例如,分子生物學(xué)領(lǐng)域得出了基因是遺傳物質(zhì)這一結(jié)論,之后人們根據(jù)這一結(jié)論分析出了基因調(diào)控以及表達(dá)過(guò)程,從此對(duì)基因的研究進(jìn)入了新階段,而分析這一結(jié)論的得出過(guò)程我們不難發(fā)現(xiàn),其基礎(chǔ)并不是生物這一門(mén)學(xué)科,而是結(jié)合了傳統(tǒng)生物學(xué)知識(shí)、化學(xué)知識(shí)以及物理知識(shí),也就是說(shuō)這些學(xué)科的交叉促進(jìn)了分子生物學(xué)的發(fā)展,再比如,現(xiàn)代分子影像技術(shù)就是醫(yī)學(xué)理論與物理技術(shù)結(jié)合的結(jié)果。而隨著生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,這種交叉模式已經(jīng)逐漸向著聚合模式轉(zhuǎn)變,這種模式除了涉及到醫(yī)學(xué)技術(shù)、生物學(xué)技術(shù)以外,還囊括了納米技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù),這些技術(shù)在推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的過(guò)程中體現(xiàn)出一種聚合性,體現(xiàn)出了生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的巨大潛力,不就的將來(lái)一定會(huì)產(chǎn)生新突破,同時(shí)帶動(dòng)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的共同發(fā)展[3]。
2.2體現(xiàn)出大科學(xué)的研究模式
最初人們?cè)诎l(fā)展生物醫(yī)學(xué)這門(mén)學(xué)科的時(shí)候,研究模式一般具有小科學(xué)的特征,然而,人類基因組計(jì)劃卻拉開(kāi)了大科學(xué)研究的序幕,具體有以下幾點(diǎn)特征:第一,所研究的項(xiàng)目具有較大社會(huì)規(guī)模,涉及到的領(lǐng)域、人員較多;第二,研究項(xiàng)目中包含的知識(shí)量較大,知識(shí)的積累速度也非???第三,整個(gè)研究項(xiàng)目能夠體現(xiàn)出一種加快發(fā)現(xiàn)的趨勢(shì);最后,整個(gè)項(xiàng)目能夠產(chǎn)生明顯的社會(huì)效應(yīng)??梢哉f(shuō)大科學(xué)的研究模式是小科學(xué)研究的必然結(jié)果,這兩種研究方式都有自身的規(guī)律和特點(diǎn),因此研究過(guò)程中要趨利避害,為生物醫(yī)學(xué)這一領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3臨床醫(yī)學(xué)中體現(xiàn)出“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”特征
生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展的確為決絕臨床問(wèn)題作出了重要貢獻(xiàn),但是在分析近幾年生物醫(yī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)出以下趨勢(shì):隨著研究水平的提升,研究?jī)?nèi)容越來(lái)越復(fù)雜,有相當(dāng)一部分研究已經(jīng)脫離了臨床實(shí)際,這對(duì)于解決臨床問(wèn)題是十分不利的。任何一門(mén)學(xué)科的發(fā)展都是要為人類服務(wù),因此對(duì)于學(xué)科的研究要遵循以人為本的原則,在這種形勢(shì)下人們提出了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的概念,就是通過(guò)多種途徑將人們?cè)谏镝t(yī)學(xué)領(lǐng)域取得的成果迅速轉(zhuǎn)化為解決臨床問(wèn)題的技術(shù)和方法,用一條快速通道來(lái)連接病房和實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究與臨床的有效整合[4]。
3總結(jié)
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)步入了新階段,對(duì)生命過(guò)程的研究已經(jīng)從宏觀過(guò)渡到了微觀,對(duì)于進(jìn)一步觀察生命過(guò)程、有效預(yù)防和治療各類疾病具有重要意義,我們應(yīng)該認(rèn)真分析生物醫(yī)學(xué)的特征和發(fā)展規(guī)律,明確各個(gè)學(xué)科之間的影響,建立完善的生物醫(yī)學(xué)研究系統(tǒng),促進(jìn)這門(mén)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]羅長(zhǎng)坤.當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)發(fā)展特征及其對(duì)科技創(chuàng)新方式的啟示[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(A),2014,12(14)01:1-4.
[2]張寧,羅長(zhǎng)坤.當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的幾個(gè)主要特征及其對(duì)醫(yī)學(xué)科研管理的影響[J].中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志,2005,13(15)01:14-16.
[3]施忠道.淺析新世紀(jì)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)科技發(fā)展的趨勢(shì)與重點(diǎn)[J].醫(yī)學(xué)與社會(huì),2000,11(13)05:4-7.
然而,現(xiàn)實(shí)的情況是,根據(jù)不同作物種類,中國(guó)植物分子遺傳育種研究水平與國(guó)際先進(jìn)水平相差10年到30年。分子育種在產(chǎn)業(yè)化方面也處在相對(duì)低的發(fā)展水平。因此,中國(guó)分子遺傳育種要走出目前的困境,需要做大量具體細(xì)致的工作。
分子生物技術(shù)育種優(yōu)勢(shì)顯著
過(guò)去,人們依靠傳統(tǒng)育種方法獲取作物新品種,其根據(jù)選擇的特性確定植物親本,然后通過(guò)雜交、回交或者直系篩選程序來(lái)完成。傳統(tǒng)育種方法存在著極大的盲目性、經(jīng)驗(yàn)性、不確定因素和長(zhǎng)周期的問(wèn)題。
目前,世界遺傳育種研究已從傳統(tǒng)的常規(guī)育種技術(shù)進(jìn)入依靠生物技術(shù)育種階段??茖W(xué)家已從單個(gè)基因的測(cè)序轉(zhuǎn)為有計(jì)劃、大規(guī)模地檢測(cè)水稻等重要生物體的基因圖譜,全世界已有6000多項(xiàng)農(nóng)作物方面的生物技術(shù)研究成果進(jìn)入田間試驗(yàn)。所有這些都表明,未來(lái)世界種子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是生物技術(shù),尤其是DNA(脫氧核糖核酸)標(biāo)記輔助育種和基因工程。生物技術(shù)向人類展示了種業(yè)的巨大發(fā)展?jié)摿?,?chuàng)造著農(nóng)業(yè)革命的未來(lái)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家已明確提出了“向生物技術(shù)要產(chǎn)量”的口號(hào)。
植物的分子遺傳育種可謂系統(tǒng)的分子生物學(xué)工程,它是植物細(xì)胞學(xué)、植物生理學(xué)、傳統(tǒng)分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)以及傳統(tǒng)遺傳育種的綜合體,是高通量分子遺傳育種和傳統(tǒng)遺傳育種相結(jié)合的系統(tǒng)工程。分子育種簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在作物育種領(lǐng)域應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù),其可概括為數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜或基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)特殊基因位點(diǎn)、分子標(biāo)記輔助育種、基因組篩選以及基因工程幾個(gè)部分。
要實(shí)現(xiàn)作物分子遺傳育種的目標(biāo),首要任務(wù)是了解選擇群體細(xì)胞的生理生化特性以及與之相對(duì)應(yīng)的表型現(xiàn)象,也就是要確定植物群體實(shí)際基因或基因片段的表達(dá)與表型現(xiàn)象的內(nèi)在關(guān)聯(lián)程度。而這種關(guān)系的確立過(guò)程即是獲得基因表達(dá)的數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜或相關(guān)圖譜的過(guò)程。為獲得數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜,需要經(jīng)過(guò)選擇那些遺傳上有著明顯分離的作物親本品系、獲取能夠區(qū)別不同品系的基因標(biāo)記、借助先進(jìn)的第二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行DNA測(cè)序和利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)確定可用來(lái)預(yù)測(cè)作物特性表現(xiàn)型的DNA標(biāo)記。
確定預(yù)測(cè)作物特性表現(xiàn)型的DNA標(biāo)記后,人們便可用此DNA標(biāo)記進(jìn)行相關(guān)特性的育種選擇,即作物育種的標(biāo)記輔助選育。這種選育過(guò)程相對(duì)于傳統(tǒng)的表現(xiàn)型篩選要簡(jiǎn)單,它可以為我們節(jié)約大量的時(shí)間、精力和資源。這種選育過(guò)程的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在人們能在苗期進(jìn)行選擇以及可以進(jìn)行單株選擇。
分子水平植物遺傳育種的實(shí)施可幫助人們?cè)谧疃痰臅r(shí)間里實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo):1.大大縮短半野生群體轉(zhuǎn)化為商業(yè)用新作物品種的時(shí)間和空間;2.讓現(xiàn)存的作物品種盡快適應(yīng)新的環(huán)境壓力,如抗病蟲(chóng)害,以及滿足人們對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分和形態(tài)學(xué)的需求;3.迅速地讓那些來(lái)自相同種類的野生家系的、有價(jià)值的特性載入到現(xiàn)存作物中去;4.容許植物育種家直接操作那些高度復(fù)雜的植物特性,如雜種優(yōu)勢(shì)和花卉類特性;5.能夠?qū)δ切┏31缓雎缘墓律魑?,如小米、山藥、根類和塊莖類作物等進(jìn)行有效的遺傳選育。
建立高通量分子遺傳育種技術(shù)平臺(tái)
中國(guó)迫切需要建立多個(gè)大規(guī)模、高效率的分子遺傳育種技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。這個(gè)服務(wù)平臺(tái)應(yīng)該由國(guó)家統(tǒng)籌建立,實(shí)行企業(yè)化管理。引進(jìn)和吸收國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備(包括第二代和第三代測(cè)序技術(shù)設(shè)備,可進(jìn)行全自動(dòng)化用于單株篩選培育的溫室設(shè)備等),并建有能進(jìn)行常規(guī)育種的繁育基地。這個(gè)平臺(tái)的建立應(yīng)該能夠?yàn)橹参镞z傳育種科研機(jī)構(gòu)和種子企業(yè)等,根據(jù)不同作物、品種、品系以及相對(duì)應(yīng)的特性,提供全方位高通量分子遺傳育種服務(wù)。這些服務(wù)包括:基因標(biāo)記物的篩選、標(biāo)記親本篩選、高通量測(cè)序以及與之對(duì)應(yīng)的作物分子遺傳育種項(xiàng)目、高統(tǒng)量分子標(biāo)記輔助育種、遺傳數(shù)據(jù)分析、種質(zhì)基因庫(kù)的建立、品種親本篩選、種子品質(zhì)鑒定和常規(guī)的品種比較試驗(yàn)等。除此之外,企業(yè)本身還能夠承擔(dān)國(guó)家重大科研項(xiàng)目。
這種高科技服務(wù)平臺(tái)的建立,能夠有效地利用現(xiàn)有的與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究相關(guān)的以及已經(jīng)建立起來(lái)的與傳統(tǒng)植物遺傳育種有關(guān)的人才和技術(shù)設(shè)施,同時(shí)有能力滿足中國(guó)制種業(yè)在高科技生物制種方面的需求,從某種程度上解決目前中國(guó)種業(yè)至今不具備高科技研發(fā)能力的問(wèn)題。采取企業(yè)化的管理機(jī)制,如果操作得當(dāng),有國(guó)家政策層面上的支持,3年至5年內(nèi)完全有可能達(dá)到上市企業(yè)的水平。
農(nóng)業(yè)的作物分子遺傳育種是一個(gè)系統(tǒng)工程,其重要性和社會(huì)影響力絕不亞于航空航天工程。考慮到中國(guó)的實(shí)際情況,有必要成立一個(gè)國(guó)家級(jí)別的作物遺傳育種專家委員會(huì),其由中國(guó)科技部、農(nóng)業(yè)部和農(nóng)科院牽頭,組織國(guó)內(nèi)外從事作物分子遺傳學(xué)研究的專家組成專家委員會(huì),針對(duì)中國(guó)現(xiàn)有的主要農(nóng)作物(大約300種),逐個(gè)就目前該種作物相關(guān)的分子遺傳育種水平進(jìn)行調(diào)研,針對(duì)不同作物種類,提出未來(lái)5年至10年分子遺傳育種的詳細(xì)規(guī)劃,并擬定出詳細(xì)的系統(tǒng)研究方向、策略和研究方案;同時(shí)根據(jù)不同作物種類及其重要的篩選特性,推選出適合中國(guó)國(guó)情的分子遺傳育種專項(xiàng)課題,通過(guò)類似于國(guó)家863計(jì)劃的形式,在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)申請(qǐng)項(xiàng)目課題,由專家委員會(huì)在整個(gè)課題實(shí)行過(guò)程中監(jiān)督指導(dǎo)具體課題的執(zhí)行和落實(shí)情況。
分子生物育種高通量技術(shù)是關(guān)鍵
確定正確的發(fā)展方向需基于中國(guó)國(guó)情和世界種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)今中國(guó)種業(yè)最重要的和首要的發(fā)展方向是對(duì)傳統(tǒng)育種技術(shù)進(jìn)行改造,利用生物技術(shù)向傳統(tǒng)育種技術(shù)進(jìn)行滲透,提高農(nóng)作物的育種效率,向以生物技術(shù)為代表的高新育種技術(shù)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的品種間雜交選育新品種周期較長(zhǎng)、效率較低,以生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)與傳統(tǒng)的育種技術(shù)相結(jié)合,則可以快捷高效地培育農(nóng)作物新品種,因此,實(shí)施常規(guī)育種和生物技術(shù)育種相結(jié)合的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略,可逐步提高中國(guó)種業(yè)的科技含量。建立不同作物種類的分子水平的種植資源庫(kù),把高科技分子育種技術(shù)以及分子水平的親本選育和種質(zhì)鑒定貫穿到我們種業(yè)發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)中去,將是種業(yè)今天和未來(lái)發(fā)展最重要的方向和目的。
分子育種儀器設(shè)備的自動(dòng)化操作是實(shí)施農(nóng)業(yè)高通量作物分子育種的基本保證。然而,實(shí)現(xiàn)高通量作物分子育種必須有能力在高通量的前提下對(duì)不同作物種類提取和分離高純度DNA/RNA,以實(shí)現(xiàn)在苗期短的生長(zhǎng)期限內(nèi)對(duì)單株進(jìn)行選育的可能。這也是中國(guó)目前實(shí)施農(nóng)業(yè)高通量分子育種的技術(shù)瓶頸。與此同時(shí),中國(guó)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)不全面,與農(nóng)業(yè)有關(guān)的科研機(jī)構(gòu)分散和多為小型試驗(yàn)室,這些造成了中國(guó)目前分子水平育種技術(shù)落后,基礎(chǔ)研究水平低的情況。即使有些已經(jīng)鑒定的基因標(biāo)記和數(shù)量性狀位點(diǎn)圖譜也因?yàn)椴焕硐?,而無(wú)法直接應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種實(shí)現(xiàn)。
培訓(xùn)、培養(yǎng)和引進(jìn)分子遺傳育種人才
當(dāng)今世界作物育種業(yè)甚至世界農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)就是科學(xué)技術(shù)和掌握科學(xué)技術(shù)的人才。誰(shuí)抓住了技術(shù)和人才,誰(shuí)就在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了主動(dòng)。近年來(lái),中央和地方政府出臺(tái)了一系列引進(jìn)高科技項(xiàng)目和人才的計(jì)劃,并從過(guò)去的“招商引資”轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉斓摹罢胁乓恰?。但是,在不少各地高科技?xiàng)目和人才招聘活動(dòng)中,很難找到與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有關(guān)的人才和項(xiàng)目。這種現(xiàn)象也許意味著在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)缺乏能讓生物技術(shù)人才施展才華的技術(shù)平臺(tái)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)分子生物學(xué)家黎裕等專家分析了中國(guó)分子遺傳育種存在的問(wèn)題,認(rèn)為中國(guó)作物分子育種新技術(shù)新方法創(chuàng)新能力弱、分子育種高效化和規(guī)模化沒(méi)有得到根本解決,以及分子手段與傳統(tǒng)育種技術(shù)尚需有機(jī)結(jié)合。然而,或許存在另外一個(gè)問(wèn)題,那就是中國(guó)缺乏農(nóng)業(yè)分子遺傳育種方面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師。正如一家想成功開(kāi)發(fā)出具有市場(chǎng)潛力計(jì)算機(jī)軟件的公司,重要的不是公司有多少計(jì)算機(jī)軟件工程師,而是需要有一個(gè)具有市場(chǎng)觀念、能進(jìn)行全方位思維的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)師。
1.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容突出學(xué)科重點(diǎn)
生藥學(xué)的主要目的和任務(wù)是真?zhèn)舞b別、本草考證、質(zhì)量評(píng)價(jià)和資源開(kāi)發(fā)利用及保護(hù)等,這些方面的內(nèi)容對(duì)于各藥的學(xué)習(xí)都是至關(guān)重要的,然而很多教師對(duì)于各論的講解僅傾向于講解具體生藥的性狀和顯微鑒定,導(dǎo)致不少學(xué)生對(duì)生藥學(xué)課程產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),認(rèn)為學(xué)習(xí)生藥學(xué)的主要目的就是為了辨認(rèn)中藥,從而對(duì)這門(mén)課程失去興趣。鑒于此,教師在講解各論時(shí),除了講授生藥的性狀和顯微鑒定外,要重視生藥的基源、化學(xué)成分、理化鑒定、藥理作用等條目的講解,以適應(yīng)生藥學(xué)發(fā)展的要求,現(xiàn)代生藥學(xué)研究的主要目的是解決生藥的質(zhì)量、安全和資源問(wèn)題,在給學(xué)生灌輸知識(shí)的同時(shí),要注重培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。比如在講解五加科人參時(shí),除了性狀和顯微鑒定外,人參的有效成分(達(dá)瑪烷型人參皂苷),藥典中的含量測(cè)定方法(HPLC法測(cè)定,人參皂苷Rg1和Re的總量不得少于0.30%,人參皂苷Rb1不得少于0.20%),以及關(guān)于人參指紋圖譜的研究進(jìn)展,人參GAP種植情況,關(guān)于人參的現(xiàn)代藥理作用等都應(yīng)該使學(xué)生了解。但是,生藥學(xué)各論中生藥有百余種,要對(duì)每味生藥詳細(xì)講解不現(xiàn)實(shí),因此,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行合理取舍,在各類藥材中選擇一些典型的生藥詳細(xì)講解,對(duì)余下的生藥則可讓學(xué)生自學(xué)或根據(jù)具體情況側(cè)重一兩個(gè)條目簡(jiǎn)單介紹,力求做到“少而精”,注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
1.2總論中內(nèi)容的增補(bǔ)
生藥學(xué)教材總論中關(guān)于質(zhì)量控制的分析方法講解的較少,這部分內(nèi)容是生藥質(zhì)控的重要手段和技術(shù),是生藥質(zhì)控的重要組成部分,比如HPLC-DAD、HPLC-MS/MS、GC-MS等技術(shù)的應(yīng)用。因此,在講授這一章節(jié)時(shí)可以補(bǔ)充這部分內(nèi)容,讓學(xué)生了解生藥質(zhì)控的的一些技術(shù)。另外,在總論中可以增加生藥有效性和安全性評(píng)價(jià)內(nèi)容,安全有效是藥物的基本特性,是藥物臨床用藥和新藥開(kāi)發(fā)的前提條件,在生藥學(xué)教學(xué)中具有重要的地位。近些年生藥藥理學(xué)在研究方法和手段上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已從整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)展到組織器官、細(xì)胞亞細(xì)胞及分子生物學(xué)水平,免疫組化和基因芯片的應(yīng)用使生藥藥理作用的研究已深入到細(xì)胞基因水平。這部分內(nèi)容也是生藥學(xué)研究的重要組成部分,通過(guò)這部分的教學(xué),可以使學(xué)生拓寬科研思路。
1.3新理論和新技術(shù)的注入
隨著分子生物學(xué)、現(xiàn)代藥理學(xué)、基因組學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等的迅猛發(fā)展,邊緣學(xué)科不斷涌現(xiàn),生藥學(xué)的學(xué)科發(fā)展也非常迅速,各種新技術(shù)、新理論不斷融人生藥學(xué)的學(xué)科之中,給生藥學(xué)帶來(lái)了新的生機(jī)與活力。20世紀(jì)90年代PCR技術(shù)發(fā)明并廣泛應(yīng)用,分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,使整個(gè)生藥學(xué)研究深入到分子水平,分子生物學(xué)的發(fā)展有力地推動(dòng)了生藥學(xué)的發(fā)展。對(duì)于生藥活性成分的研究方法,近年來(lái)出現(xiàn)了如活性導(dǎo)向分離研究方法、高通量篩選技術(shù)、血清藥理化學(xué)研究方法、腸內(nèi)菌代謝研究方法、吸收研究方法、生物色譜研究方法以及蛋白組學(xué)與代謝組學(xué)研究方法等。在生藥的安全性評(píng)價(jià)方面,不但重視外源性的毒性物質(zhì)如生藥中重金屬和有害元素的檢測(cè)、生藥中殘留農(nóng)藥的檢測(cè)以及其他毒性物質(zhì)如黃曲霉素和二氧化硫的檢測(cè),對(duì)內(nèi)源性的毒性成分也開(kāi)始從全方位進(jìn)行研究評(píng)價(jià)。生藥學(xué)作為專業(yè)課程之一,新技術(shù)和交叉學(xué)科的應(yīng)用在教學(xué)內(nèi)容中的融會(huì)貫通同樣顯得越來(lái)越重要,學(xué)科的發(fā)展要求師生多渠道、多方位了解這些信息知識(shí)。在學(xué)習(xí)生藥學(xué)的過(guò)程中,這些前沿技術(shù)應(yīng)用的信息知識(shí),必定會(huì)引起學(xué)生的興趣和重視。
2整合教學(xué)方法靈活合理運(yùn)用
2.1多種教學(xué)方法合理運(yùn)用
由于該課程內(nèi)容涵蓋面廣,涉及到植物學(xué)、天然藥物化學(xué)、分析化學(xué)、藥理學(xué)等多學(xué)科相關(guān)知識(shí),內(nèi)容復(fù)雜難記,很多知識(shí)點(diǎn)相似容易混淆,且實(shí)踐性強(qiáng),因此如何很好地把這些知識(shí)點(diǎn)加以組織并很好地讓學(xué)生掌握,是每個(gè)生藥學(xué)教師思考的問(wèn)題。筆者認(rèn)為應(yīng)該整合多種教學(xué)方法,靈活合理運(yùn)用,對(duì)于不同的章節(jié)不同的內(nèi)容應(yīng)該采用不同的教學(xué)方法??傉摬糠掷碚撔暂^強(qiáng),應(yīng)以課堂教學(xué)為主,采用多媒體技術(shù)并結(jié)合互動(dòng)教學(xué)法,以提高學(xué)生興趣、掌握生藥學(xué)基本理論、了解生藥學(xué)整體概況和生藥學(xué)研究進(jìn)展為教學(xué)目的。各論部分實(shí)踐性較強(qiáng),應(yīng)以直觀教學(xué)法和實(shí)踐教學(xué)法為主,采用課堂實(shí)物教學(xué)和標(biāo)本館、中藥店、GAP基地參觀等多種教學(xué)手段來(lái)教學(xué),使學(xué)生能親身感受到、觸摸到這些生藥,從而通過(guò)直觀感受加強(qiáng)記憶和理解。
2.2結(jié)合具體情況充分利用現(xiàn)有條件
生藥學(xué)教學(xué)要充分利用學(xué)校的現(xiàn)有條件,比如標(biāo)本館,我們學(xué)?,F(xiàn)有中藥浸制、蠟制和飲片三個(gè)標(biāo)本館,包括上千種中藥,這些都是很好的教學(xué)資源。有些學(xué)校有藥用植物園,可以利用課間或課前帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。還可以利用校外的一些資源,比如中藥店、GAP中藥材種植基地等。另外,從事生藥學(xué)研究的課題組的實(shí)驗(yàn)室也是很好的教學(xué)資源,可以讓學(xué)生了解一些研究的儀器、課題、項(xiàng)目等。此外,這門(mén)課涉及學(xué)科較多,其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)基地等也是很好的教學(xué)條件,比如分析化學(xué)、藥理學(xué)等學(xué)科的研究室。總之,結(jié)合學(xué)校的具體情況,充分利用一切可以利用的條件,提高學(xué)生對(duì)生藥學(xué)的感官認(rèn)識(shí)和拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
3結(jié)語(yǔ)
第一:從管理方面來(lái)說(shuō),醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的工作是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的過(guò)程。我國(guó)已有30多家醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室獲得認(rèn)可ISO15189是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布的《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力專用要求》,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)是現(xiàn)代的必然結(jié)果。
第二:從檢驗(yàn)技術(shù)上來(lái)講,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)正在向自動(dòng)化、信息化、分子化、標(biāo)準(zhǔn)化和床邊化發(fā)展。
自動(dòng)化技術(shù);LAC分為兩類:一類是模塊式自動(dòng)化,將一定的自動(dòng)化分析儀組合,完成組合項(xiàng)目,應(yīng)用較多的形式。一類是TLA,將臨床實(shí)驗(yàn)室中各種獨(dú)立的自動(dòng)化儀器以特殊的物流傳送設(shè)備串聯(lián)起來(lái),在信息流的主導(dǎo)控制下,構(gòu)成流水線作業(yè)的組合。也稱為臨床實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化檢驗(yàn)流水線??梢蕴岣吖ぷ餍剩档统杀?,縮短檢測(cè)周期,提高工作質(zhì)量,減少差錯(cuò)的發(fā)生,有利于提高科研水平和人員素質(zhì)。
信息技術(shù):LIS是集計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代化管理思想為一體的綜合技術(shù)。可用于患者標(biāo)本的識(shí)別、檢驗(yàn)申請(qǐng)、樣本分析、結(jié)果報(bào)告、質(zhì)量控制、行政后勤,科研總結(jié)等數(shù)據(jù)管理。
生物傳感器:是可將生物信息,如蛋白質(zhì)、細(xì)胞器、活細(xì)胞、組織、微生物等轉(zhuǎn)換為分析信號(hào)的器件,如床旁分析POCT,具有很好的應(yīng)用前景。
分子生物學(xué)技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)、生物蕊片、飛行質(zhì)譜又叫蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)。廣泛地用于多種疾病的診斷,尤其是癌癥,肝癌的敏感性和特異性為91%和89%,卵巢癌的敏感性和特異性為82%和98%,乳腺癌的敏感性和特異性為93%和91%。免疫標(biāo)記技術(shù)更多被人接受和應(yīng)用,將成為21世紀(jì)免疫標(biāo)記技術(shù)的熱點(diǎn)。
第三:不同廠家的儀器對(duì)同一檢驗(yàn)做出的結(jié)果不一,不同醫(yī)院同一檢驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果不一,就會(huì)給臨床帶來(lái)診斷困難?,F(xiàn)在國(guó)際上比較強(qiáng)調(diào)量值溯源的問(wèn)題,也是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:重樓;資源;遺傳;藥用價(jià)值
中圖分類號(hào):S567.19;S567.239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中藥重樓為百合科植物七葉一枝花(Paris polyphylla Smith var.chinensis(Franch.) Hara.) 及滇重樓(Paris polyphylla Smith var.yannanensis (Franch.) Hand.-Mazz.) 的干燥根莖,有小毒,其微寒、味苦,具有消腫止痛、清熱解毒、定驚涼肝的功效[1] 。現(xiàn)代藥理研究顯示,在臨床上重樓寬泛用于治療子宮出血、癌癥、流行性腮腺炎及慢支炎等疾癥,同時(shí)重樓的化學(xué)成分或提取物具有抑菌、消炎、抗腫瘤、止血、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等生物活性[2] 。在我國(guó),它還是著名中成藥云南白藥、季德勝蛇藥片、宮血寧膠囊等主要原料藥材之一。
自20世紀(jì)90年代后,我國(guó)中藥及保健品行業(yè)對(duì)重樓的需求量日漸增大,僅云南省年需求量已達(dá)800t左右,而全國(guó)的年使用量則多達(dá)3000多t。除內(nèi)銷(xiāo)外,重樓還用于出口。近5年來(lái),我國(guó)重樓的年出口量均在500t以上,且正以每年10%的幅度上升,當(dāng)前,新鮮重樓市場(chǎng)價(jià)格已攀升至130~170元/kg。
眾所周知,我國(guó)每年所消耗的重樓資源,大多來(lái)自野生資源。然而,因其基原種質(zhì)不清,來(lái)源混雜,嚴(yán)重制約了重樓藥材質(zhì)量及其藥效穩(wěn)定性,種質(zhì)資源是提高中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵和源頭,是中醫(yī)藥健康可持續(xù)發(fā)展的基本保證。有鑒于此,通過(guò)對(duì)重樓野生種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)及資源化學(xué)等方面展開(kāi)一系列應(yīng)用基礎(chǔ)性研究工作,具有重要戰(zhàn)略意義與示范性價(jià)值。
1 資源學(xué)
重樓屬種類分布較廣,資源較豐富,但近年的無(wú)序開(kāi)發(fā)濫采,致使資源流失嚴(yán)重。羅明華[3] 對(duì)峨眉山重樓屬的研究中,分析了其種類分布與部分種年生長(zhǎng)特征的情況,同時(shí)結(jié)果顯示,重樓屬植物有8種3變種在峨眉山,大多數(shù)的種類喜濕潤(rùn)蔭蔽及微酸性或中性肥沃土壤,并生長(zhǎng)在海拔900~1500m的常綠闊葉林、竹林或灌木林下。鐘延瑜等[4] 的調(diào)查研究認(rèn)為四川重樓屬藥用植物有10種7變種,并進(jìn)行了鑒定。另外,四川攀枝花地區(qū)是一優(yōu)產(chǎn)高效區(qū)域,重樓生長(zhǎng)產(chǎn)量俱佳[5] 。包維楷等[6] 認(rèn)為海南重樓喜生于林下暖和高濕的氣候環(huán)境,其研究調(diào)查了海南重樓種群在海南島尖峰嶺林區(qū)的生存狀況。黑龍江北重樓的資源調(diào)查,顯示四花臺(tái)草—毛棒—色木械—紫鍛是黑龍江北重樓的最佳生境[7]。在貴州重樓屬植物研究中,何順志[8]整理鑒定出貴州的重樓屬藥用植物11種,7變種和2變型,其中1種為新種,2種和1變種及1變型為貴州分布新記錄。在滇重樓研究上,滇重樓在云南3個(gè)地區(qū)的情況已被調(diào)查與分析。分析發(fā)現(xiàn),在大生境方面,滇重樓各居群比較一致,但各居群間存在一定的生態(tài)隔離[9] 。同時(shí)存在一重要問(wèn)題,滇重樓的野生資源已經(jīng)遭到嚴(yán)重的破壞,特別是在在生態(tài)環(huán)境較差的地區(qū)和貧困地區(qū)其情況更為突出。因此,對(duì)于重樓屬植物的保護(hù),應(yīng)該首先保護(hù)生境地,并有相應(yīng)的禁止采摘措施出臺(tái),研究開(kāi)辟實(shí)現(xiàn)重樓的規(guī)?;疓AP種植,保護(hù)重樓屬植物遺傳資源多樣性。
2 生藥學(xué)
重樓的性狀研究中,14個(gè)種可以通過(guò)形狀、表面特征(包括節(jié)間長(zhǎng)度、顏色、莖痕、環(huán)節(jié)等)、根莖的粗細(xì)、依據(jù)斷面(角質(zhì)化或粉質(zhì))及質(zhì)地等進(jìn)行區(qū)分,從而開(kāi)展比較研究[10] 。通過(guò)顯微觀察重樓根莖橫切面也可以鑒定不同種的重樓,例如北重樓根莖橫切面中,中柱內(nèi)無(wú)含針晶束的粘液細(xì)胞[11] ,與滕杰等[7] 觀察根莖(取材5mm)的中柱內(nèi)有粘液細(xì)胞不同,同時(shí)9種重樓也進(jìn)行了該比較。另外,重樓屬與延齡草屬短小根莖易混淆。此外,還比較了粉質(zhì)重樓和膠質(zhì)重樓的異同,認(rèn)為二者的藥用價(jià)值相同。
3 細(xì)胞學(xué)
20世紀(jì)30年代,重樓屬藥用植物的細(xì)胞學(xué)研究就已被開(kāi)展。目前,在分類系統(tǒng)上,主要的26種重樓,已有22種進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)研究,僅有大理重樓、緬甸重樓、峨嵋重樓和卷瓣重樓等4種重樓除外。重樓的染色體倍性有2x、3x、4x、8x等多種情況,基本可劃分為三種類型:
3.1 二倍體種
占主要地位。統(tǒng)計(jì)顯示有共計(jì)14種,占全屬種類的52%,如南重樓、凌云重樓、海南重樓均是其中代表。
3.2多倍體種
共計(jì)2種,其一為染色體倍性恒定為8倍體日本重樓;其二為染色體倍性不統(tǒng)一,2n=3x,4x,5x,6x,大多數(shù)報(bào)道為異源4倍體的,亞洲北溫帶至歐洲的四葉重樓。
3.3種內(nèi)多倍體
在一些二倍體中,個(gè)體或個(gè)別居群時(shí)有多倍體的情況發(fā)生。如七葉一枝花、花葉重樓、五指蓮等。
4 分子生物學(xué)
隨著研究的深入,隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA技術(shù)也應(yīng)用到了重樓屬藥用植物的研究上,分析其遺傳多樣性和種間關(guān)系,研究顯示重樓屬植物遺傳多樣性水平較高[12] 。同時(shí),19個(gè)不同種的ITS區(qū)序列分析顯示,重樓屬可重新劃分為三個(gè)獨(dú)立的屬(Paris, Kinugasa, Daisw)。另外,海南重樓應(yīng)屬于較為進(jìn)化的一個(gè)類群,并與側(cè)膜胎座亞屬的重樓有共同的起源;小重樓推測(cè)應(yīng)該是黑籽重樓的變種。多葉重樓的RAPD技術(shù)分析顯示了其4個(gè)居群與1個(gè)凌云重樓的居群的遺傳多樣性,結(jié)果表明其與凌云重樓遺傳距離較遠(yuǎn),而七葉一枝花與滇重樓有較近的親緣關(guān)系[13] 。4種重樓屬藥用植物的熒光原位雜交顯示了其18-26SrDNA的定位情況,4個(gè)種中C染色體短臂末端均有18-26SrDNA[14] 。
5 發(fā)展趨勢(shì)
雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)重樓進(jìn)行了一系列的研究,但大多局限于資源學(xué)、生藥學(xué)、細(xì)胞學(xué)、孢粉學(xué)、植物化學(xué)和藥理學(xué)等方面。因此,急需加強(qiáng)重樓在大范圍資源調(diào)查與收集,深入研究群落的分布特征及規(guī)律、居群間與居群內(nèi)遺傳變異,系統(tǒng)闡述重樓遺傳變異程度及核心遺傳變異分布中心,逐步建立和完善重樓種質(zhì)資源庫(kù),建立信息共享平臺(tái),為重樓資源保護(hù)開(kāi)發(fā)、核心種質(zhì)資源構(gòu)建及新品種(系)選育提供優(yōu)異材料和理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡光萬(wàn), 雷立公.出自深山的良藥—重樓[J]. 植物雜志, 2002(3): 16.
[2] 國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 183.
[3] 羅明華. 峨眉山的重樓屬種類分布及一些種年生長(zhǎng)特性[J]. 中藥材, 2004, 27(7): 478-481.
[4] 鐘延瑜, 舒光明, 易尚平. 四川重樓屬藥用資源研究[J]. 生物資源, 1998, 14(5): 202-206.
[5] 劉華寶, 包曉紅, 金作衡, 等. 攀枝花市中藥資源分布情況調(diào)查[J]. 四川中醫(yī), 2006, 24(1): 46-47.
[6] 包維楷, 王麗. 海南重樓(Paris dunniana Lévl.)種群的生存狀況[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào), 2004(1): 32-36.
[7] 滕杰, 李毅, 王良信. 北重樓全草的顯微鑒定研究[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué), 2000, 23(3): 9-10.
[8] 何順志. 貴州省重樓屬藥用植物分類鑒定及地理分布的研究[J]. 中藥材, 1990, 10(5): 30-34.
[9] 張金渝, 虞泓, 張時(shí)剛, 等. 滇重樓與華重樓的野生馴化和繁殖技術(shù)研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2004, 17(3): 314-317.
[10] 王強(qiáng). 中藥七葉一枝花類的抑菌和止血作用研究[J]. 中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào), 1989, 20(4): 251.
[11] 王強(qiáng), 徐國(guó)均, 蔣瑩. 重樓類中藥鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜作用的研究[J]. 中國(guó)中藥雜志, 1990, 45(2): 46-47.
[12] 唐榮華, 王麗, 唐小為, 等. 十一種重樓屬植物的RAPD分析[J]. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 40(4): 778-782.
[13] 張金渝, 虞泓, 張時(shí)剛, 等. 多葉重樓遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 生物多樣性, 2004, 12(5): 517-522.
[關(guān)鍵詞] 中國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué) 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展 發(fā)展挑戰(zhàn)
[中圖分類號(hào)] R446.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B[文章編號(hào)] 1005-0515(2011)-08-294-01
1 我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展情況
1.1 學(xué)科專業(yè)發(fā)展 我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)已建立眾多亞分支專業(yè),包括臨床的檢驗(yàn)、免疫、生化和血液學(xué)等。各亞專業(yè)發(fā)展迅速,如臨床生化領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)檢測(cè):心肌損傷標(biāo)志物除傳統(tǒng)的檢測(cè)項(xiàng)目外,增加了肌鈣蛋白T(I)、腦鈉肽(BNP)和同型半胱氨酸等;血脂測(cè)定從最基本的膽固醇檢測(cè),發(fā)展到脂蛋白a(Lpa)和高、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)等檢測(cè);糖尿病的相關(guān)診斷和治療效果檢測(cè),則從單純的血糖測(cè)定發(fā)展到糖化血紅蛋白和糖化血清白蛋白等新指標(biāo)。
分支專業(yè)有自身免疫、腫瘤免疫、細(xì)胞免疫和感染免疫等項(xiàng)目。細(xì)胞免疫采用目前最為先進(jìn)的流式細(xì)胞術(shù)代替手工方法,可檢測(cè)白血病免疫分型、活化T細(xì)胞、T細(xì)胞亞群、NK-T細(xì)胞和干細(xì)胞等。腫瘤免疫均從定性檢測(cè)做到定量檢測(cè),如癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)及游離前列腺特異性抗原(f-PSA)等。
1.2 學(xué)科技術(shù)發(fā)展 臨床血液學(xué)的檢測(cè)從單一的形態(tài)學(xué)診斷,發(fā)展到包括免疫學(xué)(I)、形態(tài)學(xué)(M)、細(xì)胞生物學(xué)(C)與分子生物學(xué)(M)方法的聯(lián)合檢測(cè),而內(nèi)皮細(xì)胞、凝血、系列血小板及抗凝等的廣泛應(yīng)用,使出血性疾病和血栓栓塞的及早發(fā)現(xiàn)與治療獲得可能。
在臨床微生物學(xué)方面,對(duì)病原體的檢測(cè)鑒定完全做到了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、微量化和自動(dòng)化,在對(duì)新病原體診斷的敏感性方面大大提高。抗生素耐藥性的檢測(cè),目前主要針對(duì)耐藥機(jī)制進(jìn)行檢測(cè);在我國(guó)廣大醫(yī)療機(jī)構(gòu)還發(fā)展了支原體、衣原體和梅毒螺旋體等病原體的快速檢測(cè);在控制院內(nèi)和社區(qū)感染方面,臨床微生物檢驗(yàn)已起到重要作用。
1.3 教育、人才與產(chǎn)業(yè)發(fā)展 我國(guó)有45所大學(xué),每年培養(yǎng)近10000名的本科、大專學(xué)歷檢驗(yàn)人才,加入醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作隊(duì)伍,并培養(yǎng)了一批碩士、博士研究生充實(shí)檢驗(yàn)隊(duì)伍。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)三級(jí)醫(yī)院檢驗(yàn)科醫(yī)務(wù)人員中,大專、本科學(xué)歷超過(guò)50%,國(guó)外進(jìn)修歸國(guó)人員和碩士、博士占20%左右。
醫(yī)院檢驗(yàn)科質(zhì)量管理體系越來(lái)越規(guī)范化。不斷完善規(guī)章制度,健全兩級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)建立專業(yè)質(zhì)控督查標(biāo)準(zhǔn),以擴(kuò)大質(zhì)控覆蓋廣度和深度。各醫(yī)療機(jī)構(gòu)每年進(jìn)行盲點(diǎn)質(zhì)量調(diào)查、年終檢查,不斷提高質(zhì)控意識(shí)。
檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)試劑行業(yè)迅速發(fā)展。如,中外合資的體外診斷試劑和國(guó)產(chǎn)試劑市場(chǎng)占有率增加,一批企業(yè)迅速發(fā)展起來(lái),像從最初的街辦企業(yè),發(fā)展為中國(guó)免疫產(chǎn)品市場(chǎng)占有率最高的股份企業(yè)――上??迫A生物。
2 我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
2.1 滿足不斷提高的患者服務(wù)需求 從治療轉(zhuǎn)向預(yù)防是人類衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展趨勢(shì),而患者也不再局限于被動(dòng)的需求滿足,其要求經(jīng)濟(jì)、快速和人性化服務(wù)。
經(jīng)濟(jì)性。伴隨醫(yī)療費(fèi)用的急劇攀升,管控檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用也成為降低醫(yī)療費(fèi)用的一項(xiàng)內(nèi)容,以最低的投入為患者提供及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的檢驗(yàn)結(jié)果,已成為當(dāng)前重要課題。如檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室是否有權(quán)向臨床醫(yī)生提出刪改不必要的檢驗(yàn)項(xiàng)目,以減低患者費(fèi)用等,值得思考。
壓縮檢測(cè)周期。即刻檢驗(yàn)(POCT)是短時(shí)間反饋(STAT)的一種檢測(cè)形式,未來(lái)我國(guó)POCT檢測(cè)的發(fā)展會(huì)是大勢(shì)所趨,但目前總體上對(duì)POCT的質(zhì)控監(jiān)測(cè)還不很到位。怎樣應(yīng)對(duì)這一轉(zhuǎn)變,是我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)行業(yè)須努力應(yīng)對(duì)的命題。而病人有權(quán)力得到與醫(yī)療費(fèi)用相應(yīng)的所有人性化服務(wù),而這正是當(dāng)前行業(yè)工作的薄弱環(huán)節(jié),需奮力更進(jìn)。
2.2 高新技術(shù)的發(fā)展挑戰(zhàn) 生物基因檢測(cè)技術(shù),包括人類基因組測(cè)序在內(nèi)的基因計(jì)劃的完成,使在基因檢測(cè)技術(shù)方面,已經(jīng)可以直接檢測(cè)基因的突變。臨床上,可將其應(yīng)用于對(duì)可疑患者的診斷和鑒別診斷,同時(shí)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面,進(jìn)一步探明發(fā)病的分子遺傳方面原因。病毒性傳染病的檢測(cè)中,如HIV、HBV等的基因突變及非典型性肺炎致病因子診斷等。診斷感染性疾病方面,如對(duì)結(jié)核蠟樣桿菌、結(jié)核桿菌鑒別,包括軍團(tuán)菌、立克次體等細(xì)菌性感染的檢測(cè),改變了過(guò)去傳統(tǒng)培養(yǎng)手段檢測(cè)的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、檢出率低狀況;在發(fā)達(dá)國(guó)家,基因診斷技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種遺傳性疾病中,如各種遺傳疾病的產(chǎn)前優(yōu)生診斷等。
3 結(jié)語(yǔ) 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)所涵蓋的范圍極為廣泛,如血液檢查、血清學(xué)檢查、各種體液的顯微鏡檢查、生化檢查、免疫學(xué)檢查、微生物學(xué)檢查(含致病性的病毒、衣原體、立克次體、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)等)、細(xì)胞學(xué)檢查、各種組織及器官的病理學(xué)檢查,甚至在有些國(guó)家和地區(qū)還包括各種生理功能的檢查(如腦波檢查、各種神經(jīng)功能檢查、肌電圖、心電圖、聽(tīng)力檢查等等),且其內(nèi)容與應(yīng)用的發(fā)展極其迅速。
我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)在學(xué)科專業(yè)、學(xué)科技術(shù)和教育、人才及產(chǎn)業(yè)方面均取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,尤其在人才培養(yǎng),設(shè)備進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,令人矚目。而同時(shí),我國(guó)我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,仍面臨儲(chǔ)多挑戰(zhàn),尤其在基因、分子生物學(xué)和生物芯片技術(shù)等現(xiàn)代前沿、高端醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)方面,面臨趕超先進(jìn)水平的艱巨性挑戰(zhàn),此外,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的服務(wù)水平也須提高到新的層次,以滿足患者需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 金成杰.如何在診斷實(shí)驗(yàn)研究中正確應(yīng)用有關(guān)測(cè)量指標(biāo)[J].華西醫(yī)學(xué),2006,15(3):143.
摘要:
本文就花椒的育種現(xiàn)狀、有效成分、食用和藥用價(jià)值、生態(tài)效益及分子生物學(xué)在花椒上的應(yīng)用等方面進(jìn)行論述,并對(duì)目前存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:
花椒;研究現(xiàn)狀;問(wèn)題
花椒屬蕓香科常綠或落葉植物,為喬木、小喬木或木質(zhì)藤本[1],原產(chǎn)我國(guó),是重要的調(diào)味品、香料及木本油料樹(shù)種之一,是一種藥食兩用樹(shù)種[2]?;ń返那o和枝具皮刺,莖皮具有芳香味;葉互生,奇數(shù)羽狀復(fù)葉,葉軸有刺突,小葉對(duì)生,具有透明油點(diǎn);花小,青黃色,雌雄異株,頂端傘狀圓錐花序或簇生;蓇葖果,紅色,毛囊開(kāi)裂,具粗大腺點(diǎn),沿背腹縫線開(kāi)裂;種子球形或半球形,黑色,光亮,具胚乳?;ń纷鳛橹匾慕?jīng)濟(jì)樹(shù)種,在我國(guó)栽培歷史悠久,早在公元前11至10世紀(jì)的周代,林鴻榮《椒史初探》中就有我國(guó)人民利用花椒的紀(jì)實(shí)。明朝時(shí)期我國(guó)的花椒就已經(jīng)遠(yuǎn)銷(xiāo)朝鮮、日本、新加坡、馬來(lái)西亞等國(guó)家,享譽(yù)海內(nèi)外。中國(guó)花椒屬有39個(gè)種14個(gè)變種[3],分布范圍廣,北至遼東半島,南至海南島、臺(tái)灣、地區(qū)也有分布?;ń肪哂休^高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)保護(hù)功能,近年來(lái)隨著退耕還林工程的實(shí)施和市場(chǎng)需求的拉動(dòng),我國(guó)花椒種植面積迅速擴(kuò)大。
1花椒的研究現(xiàn)狀
1.1花椒生理學(xué)研究
在花椒生理方面,李安定(2007)等以盆栽頂壇花椒幼苗為對(duì)象,在不同水分梯度條件下用CO2氣體分析儀進(jìn)行林木生理指標(biāo)觀測(cè),研究了頂壇花椒1年生苗凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉片水分利用效益與土壤含水量的關(guān)系,探索出了喀斯特地區(qū)頂壇花椒的最佳土壤含水量范圍[4]。彭惠蓉(2009)等通過(guò)幼苗形態(tài)觀察及根、莖、葉生長(zhǎng)過(guò)程觀測(cè),研究了頂壇花椒種苗苗期生長(zhǎng)規(guī)律,并將苗期劃分為3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期[5]。馬英姿(2007)等為了篩選蜆殼花椒組培苗增殖的最優(yōu)培養(yǎng)方案,對(duì)影響組培苗增殖的因素進(jìn)行了試驗(yàn),探索出了蜆殼花椒的最適增殖培養(yǎng)基[6]。彭熙(2007)等以貴州省花江喀斯特峽谷花椒林地土壤水分全年的動(dòng)態(tài)變化特征為研究對(duì)象,分析了土壤含水量與土壤結(jié)構(gòu)、植被間的關(guān)系以及不同土壤層次水分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,劃分出了土壤水分垂直變動(dòng)帶;研究結(jié)果表明不同的土層有不同的水分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律[7]。在耐冷性方面,畢君(2009)等為探討花椒屬不同品系的早期耐低溫能力,采用低溫發(fā)芽與芽苗期低溫培養(yǎng)的方法,研究了低溫對(duì)花椒發(fā)芽率、芽苗鮮質(zhì)量及其物質(zhì)代謝的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明花椒各品系芽期和苗期耐冷性具有較好的一致性[8]。
1.2花椒育種研究
在花椒育種方面,育種工作者采取了一系列措施對(duì)花椒的生長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)控。趙曉光(2010)以當(dāng)年采收的花椒種子為試驗(yàn)材料,用不同濃度的堿水、沙場(chǎng)低溫和GA3激素處理,提高花椒種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)[9]。楊大圣(2015)和屈紅麗(2015)分別從育苗技術(shù)、苗木管理、整地造林、整形管理、水肥管理、病蟲(chóng)害防治及采收管理等方面對(duì)花椒豐產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了討論[10~11],為花椒的栽培提供了技術(shù)指導(dǎo)。在良種選育方面,王永發(fā)(2003)、原雙進(jìn)(2006)等選育出一批具有遺傳穩(wěn)定、樹(shù)勢(shì)強(qiáng)、豐產(chǎn)、易采摘、風(fēng)味獨(dú)特等特點(diǎn)的花椒良種,如大紅袍王、獅子頭、南強(qiáng)1號(hào)和無(wú)刺椒等[12~13]。
1.3花椒有效成分的研究
近年來(lái),眾多學(xué)者對(duì)花椒的化學(xué)成分做了大量的研究,取得了諸多成果。經(jīng)測(cè)定:花椒的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、生物堿、酰胺、香豆素、黃酮等,其它成分還有三萜、甾醇、烴類、木脂素以及脂肪酸等[14],由于產(chǎn)地的氣候、雨量、日照和土質(zhì)等自然因素的影響,花椒化學(xué)組成及含量有較大差異[15]?;ń纷鳛橐环N調(diào)味品,其化學(xué)成分的萃取及鑒定方面已有大量研究。牟淑杰(2010)等采用超臨界CO2法,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究了提取過(guò)程中花椒粉粒度、萃取壓力、時(shí)間和溫度等因素的最佳工藝參數(shù)[16]。魏永生(2011)等利用頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)大紅袍花椒揮發(fā)性成分的研究表明:其主要揮發(fā)性成分為β-月桂烯(21.41%)、苧烯(17.06%)、β-水芹烯(10.60%)、γ-松油醇(萜品醇)(9.50%)、檜烯(8.32%)、β-羅勒烯(8.00%)、胺葉油素(7.09%)、羅勒烯(3.82%)、α-蒎烯(3.59%)、香橙烯(1.15%)、α-乙酸松油酯(1.08%)等萜烯類以及醇類或酯類化合物[17]。應(yīng)用GC/GC-MS對(duì)Zan-thoxylumschinifolium葉水蒸餾提取物的分析表明:新鮮葉中精油的主要成分是芳樟醇(12.94%)、姜黃素(8.95%)、檸檬烯(6.45%)和甘香烯(5.43%)[18]。馬英姿(2010)等首次從蜆殼花椒中性親脂性成分中分離得到了6個(gè)化合物:正三十烷、正十六烷醇、熊果酸、異虎耳草素、佛手內(nèi)酯和β-谷甾醇[19]。此外,研究者對(duì)花椒籽的化學(xué)成分也做了大量研究。經(jīng)試驗(yàn)分析證實(shí),花椒種籽油主要成分為棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸,其中,油酸、亞油酸、亞麻酸的混合含量高達(dá)57.549%~87.907%;花椒籽油含有豐富的Ca、Mg、Fe、Zn及含量較高的Sr、Mn等人體必需的礦物元素[20]。馬養(yǎng)民(2010)等采用GC-MS分析花椒籽油脂肪酸組分,鑒定出l2種脂肪酸,并用峰面積歸一化法測(cè)定各種組分的相對(duì)含量:棕櫚酸(20.14%)、油酸(29.72%)、亞油酸(29.65%)和α-亞麻酸(17.91%);花椒籽油不飽和脂肪酸含量高達(dá)78.4%,其中多不飽和脂肪酸占總脂肪酸47.8%[21]??苊麾?2006)以堿溶酸析法提取花椒籽蛋白質(zhì),結(jié)果表明重慶青花椒籽中蛋白質(zhì)含量較低(7.18%),而纖維素含量最高,為62.85%[21]。
1.4花椒的功能價(jià)值研究
1.4.1花椒的食用價(jià)值
花椒是調(diào)味佳品,因其含有川椒素、植物甾醇等成分,而具有特殊的麻辣郁香味,是人們喜愛(ài)的調(diào)味品之一,也是副食加工業(yè)的主要佐料,能除腥氣、消毒殺菌,是腌制各種醬菜、臘肉、香腸不可或缺的配料。四川花椒被廣泛用于中國(guó)、日本、韓國(guó)、尼泊爾等的菜系中[23~25]。椒柄、椒葉、樹(shù)皮也具有麻味,可做加工調(diào)和的副料,也可做腌菜?!洱R民要術(shù)》中記載:“其葉及青摘取,可以為菹;乾而未之,亦足充事”。
1.4.2花椒的藥用價(jià)值
花椒樹(shù)全身是寶,除具有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還有獨(dú)特的藥用價(jià)值。《本草綱目》中記載:“花椒,其味辛而麻,其氣溫而熱。入肺散寒,治咳嗽;入脾除濕,治風(fēng)寒濕痹,水腫瀉痢,入右腎補(bǔ)火,治陽(yáng)衰,溲數(shù)、足弱、久痢諸癥?!被ń肥侵袊?guó)傳統(tǒng)的中藥材,其果實(shí)可用于治療腹痛、感冒、嘔吐、腹瀉和濕疹[3]。ZanthoxylumalatumRoxb.是一種藥用灌木,在巴基斯坦俗稱“Timber”,其種籽的粉末具有極佳的香料價(jià)值,可以作為芳香補(bǔ)藥和開(kāi)胃藥,還可用于治療發(fā)燒、消化不良、霍亂等;其果實(shí)、樹(shù)枝和刺可用作驅(qū)風(fēng)劑和開(kāi)胃藥,可用于治療牙痛,巴基斯坦人將其干果皮與鹽、薄荷和茴香混合,用于治療消化不良和頭痛[26];其根可用作退熱藥、消化藥和補(bǔ)藥;其莖皮可用作治療胃腸氣脹、疝痛、消化不良、耳痛、牙痛和蛇咬傷;Zanthoxylumrhoifolium莖皮的醇和己酸提取物具有鎮(zhèn)痛的作用[27],該花椒的藥用價(jià)值在印度得到廣泛的應(yīng)用[28]。此外,花椒具有防蟲(chóng)防腐的功能,對(duì)害蟲(chóng)有麻痹、驅(qū)逐、預(yù)防的效果[29],在保存糧食、衣物時(shí),可用花椒研細(xì),用紗布包好,放在糧食表面或堆入糧、衣物中,具有防蟲(chóng)蛀的作用。此外,花椒還具有抗氧化、保肝、抗瘧原蟲(chóng)、細(xì)胞毒素、抗惡性細(xì)胞增生、抗病毒、抗痙攣和抗真菌的功能[30~36]。
1.4.3花椒的生態(tài)價(jià)值
花椒具有防風(fēng)固壩和保持水土的作用?;ń分鞲^淺,側(cè)根發(fā)達(dá),一般分布在50cm土層內(nèi),形成錯(cuò)綜復(fù)雜的根系網(wǎng)絡(luò),使其具有耐旱、防風(fēng)固土和改善生態(tài)的功能。李葦潔(2010)等的研究表明,頂壇花椒林生態(tài)系統(tǒng)在維系和促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及改善喀斯特峽谷生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮了重要作用[37]。此外,花椒還具有觀賞價(jià)值?;ń分l蒼勁,小葉翠綠,枝刺銳利,樹(shù)形可造形,是優(yōu)良的園林綠化樹(shù)種。
1.5分子生物學(xué)在花椒上的研究現(xiàn)狀
目前,運(yùn)用分子生物學(xué)對(duì)花椒的研究相對(duì)較少。漢素珍(2011)構(gòu)建了適宜花椒ISSR-PCR反應(yīng)的最佳體系[38]。鄧洪平(2008)等以九葉青花椒為研究材料,采用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)及聚類分析等方法,證明了九葉青花椒具有相對(duì)獨(dú)立且穩(wěn)定的形態(tài)特征,并認(rèn)為定義其為變種是科學(xué)可行的[39]。李慶芝(2009)等采用RAPD分子標(biāo)記方法分析11個(gè)花椒品種的遺傳多樣性,以及遺傳多樣性與環(huán)境因素的相關(guān)性,結(jié)果顯示不同地域種植的同一品種材料遺傳距離較大,說(shuō)明了花椒的遺傳多樣性與地域分布有關(guān)[40]。鄭海星(2011)等利用30條RAPD引物對(duì)21份花椒種質(zhì)資源的DNA進(jìn)行了擴(kuò)增,從分子水平上反映出了花椒種質(zhì)資源復(fù)雜的遺傳背景[41]。盡管花椒的果實(shí)在外部形態(tài),物理特性上與混淆品差異較小,但在cpDNAtrnL-F間隔區(qū)序列上卻存在著顯著而穩(wěn)定的差異,該序列在屬以下的分類階元中同源性極高,可達(dá)100%[42],此外,王福(2015)等利用ITS2序列二級(jí)結(jié)構(gòu)作DNA條形碼輔助分析手段可準(zhǔn)確有效地鑒別花椒及其混偽品[43]。
2目前存在的問(wèn)題及討論
2.1存在問(wèn)題
除東北、內(nèi)蒙古等地外,我國(guó)大部分地區(qū)都有花椒分布。常見(jiàn)的栽培品種習(xí)慣上稱為大紅袍、小紅袍、大花椒、白沙椒、枸椒、六月椒、八月椒等,其分類依據(jù)各不相同,叫法頗多,存在品種雜亂、同名異物等問(wèn)題,給生產(chǎn)和銷(xiāo)售帶來(lái)不便[44]。與其它果樹(shù)相比,我國(guó)花椒科研起步晚、力量分散,在許多領(lǐng)域的研究不夠深入,花椒的良種選育及產(chǎn)業(yè)化栽培技術(shù),花椒有效成分的新型提取技術(shù),分子生物學(xué)等方面,需進(jìn)一步深入研究。
2.2討論
1)當(dāng)前急需對(duì)花椒的品種進(jìn)行規(guī)范化命名,開(kāi)展大范圍的花椒種質(zhì)資源調(diào)查,同時(shí)進(jìn)行選優(yōu)工作,建立種質(zhì)資源基因庫(kù),在此基礎(chǔ)上開(kāi)展雜交育種、轉(zhuǎn)基因育種等遺傳育種新技術(shù)研究,培育具有穗粒數(shù)多、果粒大、高精油、高抗性(抗病蟲(chóng)、抗干旱、抗低溫)、藥用價(jià)值高、無(wú)刺的花椒新品種。同時(shí)也可以開(kāi)展專用目的品種的培育工作,如日本的一些品種,因無(wú)刺且株形緊湊,適合椒芽菜生產(chǎn),培育專用目的的花椒品種,也是花椒育種的一大趨勢(shì)。
2)我國(guó)花椒產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)落后,特別是醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域的研發(fā)相對(duì)滯后,也是制約花椒生產(chǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)發(fā)展要與醫(yī)藥、化工領(lǐng)域科研人員進(jìn)行多學(xué)科、多層次合作,大力開(kāi)展花椒新產(chǎn)品的研發(fā)工作,為花椒生產(chǎn)尋求新出路。
3)在良種選育方面,當(dāng)前應(yīng)做好不同品種的生態(tài)區(qū)劃分及其規(guī)范化栽培技術(shù),重點(diǎn)仍然是提高品質(zhì)和產(chǎn)量。研究花椒防凍害技術(shù),爭(zhēng)取在高效防凍產(chǎn)品上取得突破,此外,加強(qiáng)花椒良種選育,篩選出一批性狀穩(wěn)定、結(jié)實(shí)量大、刺少、抗逆性強(qiáng)的品種,有助于花椒的推廣種植。
4)對(duì)花椒樹(shù)不同樹(shù)型的冠層結(jié)構(gòu)和生理特征開(kāi)展研究,以期通過(guò)樹(shù)體內(nèi)在特征和環(huán)境條件相結(jié)合的研究來(lái)分析解決花椒高落花率和高落果率問(wèn)題。
5)目前,花椒的采摘主要靠人工采摘。人工采摘費(fèi)用的快速增加,導(dǎo)致椒農(nóng)純收入降低,加上采椒季節(jié)用工量大,導(dǎo)致花椒采收勞動(dòng)力短缺,采收更加困難。因此,選育無(wú)刺品種、研究花椒機(jī)械化采摘技術(shù)和開(kāi)發(fā)花椒機(jī)械采摘產(chǎn)品亟待解決。
6)此外,分子生物學(xué)技術(shù)在花椒研究上的應(yīng)用較少,在今后的研究中需要加大分子技術(shù)的研究,理論與實(shí)踐相結(jié)合,為花椒的輔助育種和高產(chǎn)提供理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]王貴華,吳銀明,李遠(yuǎn)潭.花椒的藥用價(jià)值及栽培技術(shù)[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2010,(9):40~41.
[2]李建紅,張水華,孔令會(huì).花椒研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2009,34(2):28~31.
[4]李安定,喻理飛,盧永飛.喀斯特區(qū)頂壇花椒適生的土壤水分環(huán)境[J].福建林業(yè)科技,2007,34(3):117~121.
[5]彭惠蓉,陳訓(xùn).頂壇花椒苗期生長(zhǎng)規(guī)律初探[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(33):16351~16354.
[6]馬英姿,王平,王曉明等.蜆殼花椒組培苗的增殖研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,33(5):552~555.
[7]彭熙,錢(qián)曉剛,楊濱.貴州省喀斯特峽谷花椒林地土壤水分特征研究[J].水土保持通報(bào),2007,27(6):170~173.
[8]畢君,曹福亮,郁萬(wàn)文.花椒屬不同品系種子萌發(fā)期耐低溫能力[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,37(9):41~42.
[9]趙曉光.花椒種子處理方法與發(fā)芽特性的研究[J].種子,2010,29(7):90~91.
[10]楊大圣,曾賢祥,韋啟勇.花椒豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].北京農(nóng)業(yè),2015,4:66
[11]屈紅麗.花椒栽培管理技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝,2015,10(20):44
[12]王永發(fā),張秀云,郭俊杰.花椒良種大紅袍王選育及豐產(chǎn)栽培研究[C].第三屆全國(guó)干果生產(chǎn)與科研進(jìn)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2003
[13]原雙進(jìn),張振南,王云芳,等.花椒良種選育研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2006,2(2):84~86
[14]梁輝,趙鐳,楊靜,等.花椒化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展[J].2014,29(1):91~94
[15]石雪萍,李小華,楊愛(ài)萍.花椒有效成分以及開(kāi)發(fā)利用研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2012,37(7):6~9.
[16]牟淑杰,鄧書(shū)平.正交方法萃取花椒油優(yōu)化工藝研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(6):123~125.
[17]魏永生,楊振,鄭敏燕等.大紅袍花椒揮發(fā)性成分的HS-SPME/GC/MS分析[J].廣州化工,2011,39(4):100~102.
[19]馬英姿,王平,袁園等.蜆殼花椒中性親脂性成分的抑菌活性及其化學(xué)成分[J].林業(yè)科學(xué),2010,46(2):162~165
[20]莊世宏,李孟樓.花椒籽油的成分分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,11(2):43~45.
[21]馬養(yǎng)民,張巧云,朱軍峰.GC-MS分析花椒籽油脂肪酸組分[J].糧食與油脂,2010,(8):40~41.
[22]寇明鈺.花椒籽蛋白質(zhì)分離提取及功能性質(zhì)的研究[D].重慶:西南大學(xué),2006.
[37]李葦潔,汪廷梅,王桂萍,等.花江喀斯特峽谷區(qū)頂壇花椒林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[J].中國(guó)巖溶,2010,29(2):152~154.
[38]漢素珍,王有科,李明等.花椒ISSR-PCR反應(yīng)體系的建立與優(yōu)化[J].生物學(xué)雜志,2011,28(5):30~33.
[39]鄧洪平,徐潔,陳鋒,等.九葉青花椒遺傳多樣性的形態(tài)與分子鑒定[J].西北植物學(xué)報(bào),2008,28(10):2103~2109.
[40]李慶芝,劉振偉,畢于義,等.采用RAPD技術(shù)探討花椒的遺傳多樣性及其與環(huán)境的關(guān)系[J].植物生理學(xué)通訊,2009,45(9):865~868.
[41]鄭海星,李周岐,薛惠丹,等.花椒種質(zhì)資源的RAPD分析[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2011,26(2):96~100.
[42]沈潔,丁小余,張衛(wèi)明,等.花椒cpDNAtrnL—F間隔區(qū)序列的特征及其在混淆品鑒別中的應(yīng)用[J].中國(guó)野生植物資源,2004,23(3):29~32.
[43]王福,閆珂巍,潘歡歡,等.花椒及其混偽品ITS2序列二級(jí)結(jié)構(gòu)比較鑒定研究[J].2015,26(8):1936~1937
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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