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磁性微球的生物医学进展

磁性微球的生物医学进展
磁性微球的生物医学进展

磁性微球的生物医学进展

1、磁性微球的制备

磁性微球的制备方法较多,不同类型的磁性微球制备方法不同。大致可分为物理法和化学法。物理法有喷雾干燥、热处理法和冷冻凝聚法。化学法有乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、自组装法和生物合成法等。

1.1喷雾干燥法

喷雾干燥法是将磁流体分散在基体材料的溶液中,利用喷雾干燥制得磁性微球。王强斌等〔7〕将纳米磁流体分散在聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,混合均匀后进行喷雾,得到外形规整、粒径分布较窄、磁含量约15%

的聚丙烯腈磁性微球,得到的磁性微球可作为固定化酶的载体。

1.2热处理法

热处理法是将蛋白质分散在磁流体中,在超声激烈搅拌下加热,使蛋白质稳定,可得到蛋白质包覆的磁性微球。Jchatterjee等〔8〕采用此法得到了分散性良好的人血清白蛋白(HSA)磁性微球。将HSA加入到磁流体中,然后将混合液倒入棉子油中,先在低温(4℃)下高速超声搅拌,然后加热到130℃,同时保持高速的搅拌,持续一定时间,然后冷却洗涤。得到的磁性微球分散良好,稳定性较化学交联蛋白质得到的磁性微球更好。

1.3冷冻凝聚法

冷冻凝聚法是将磁流体分散在基体材料中,再加入液体石蜡,搅拌。低温冷却后加入有机溶剂搅拌、过滤、洗涤可得到包覆Fe3O4的磁性微球。张胜〔9〕等利用冷冻法制备了包裹超微Fe3O4和平阳霉素的明胶磁性微球。此微球具有较好的靶向性和缓释性。

1.4乳液聚合法

乳液聚合法是将磁流体分散在高分子单体中,加入乳化剂,高速搅拌剪切乳化。同时高分子单体在乳液滴中发生聚合反应,形成了磁性颗粒均匀分散的磁性高分子微球。谢钢〔10〕采用乳液聚合法制备了PS(聚苯乙烯)/Fe3O4复合微球,并研究了不同的分散稳定剂对所制备的复合磁性微球的影响。悬浮聚合和乳液聚合类似,将磁流体加入到高分子单体中,不加乳化剂的情况下,借助高速搅拌的作用将单体分散成小液滴,单体在小液滴中反应,得到磁性高分子微球。王胜林〔11〕等采用悬浮聚合法制备了聚苯乙烯磁性微球。将Fe3O4磁性粒子用一种复合分散剂进行表面处理后分散到苯乙烯中,从而形成苯乙烯磁流体,在磁流体中加入引发剂单体二乙烯基苯(DVB),然后将磁流体分散在水中,经过高速剪切

乳化,形成稳定的微悬浮液,在稳定的温度下发生聚合反应。最后过滤分离,得到包覆良好的磁性微球。乳液聚合与悬浮聚合法得到的磁性微球的粒径不同,采用乳液聚合法可得到纳米级的磁性微球,而悬浮聚合法得到的磁微球一般为微米级。乳液聚合法制备磁性微球过程中需加入乳化剂,因此,需要进行洗涤、热处理等一些后续的处理。采用不同的聚合方法,可制备不同粒径的磁性微球。邱广亮〔12〕等采用分散聚合法制备了Fe3O4/P(St-CBA)复合磁性微球。采用分散聚合法,在磁流体存在下,以乙醇-水为分散介质,以聚乙二醇为分散剂和稳定剂,进行苯乙烯(St)-马来酸酐(CBA)-二乙烯基苯的三元共聚,合成出了粒径比较均匀、磁响应性较强的高分子磁性微球。

1.5自组装法

ZhuYihua〔13〕通过在微球上连续的组装Fe3O4纳米颗粒和高分子电解质,得到了具有粒径和组成可裁剪的磁性SiO2微球。层沉积的条件是当Fe3O4和高分子电解质所带的电荷相反时,利用静电吸引形成了多层组装。由此形成了在SiO2微球上Fe3O4和高分子电解质交替组装的结构。微球表面层数可通过层层吸附的方法控制,从而控制微球的大小。得到的微球表面包覆着均匀纳米颗粒。这种尺寸大小可控的磁性微球具有广阔的应用。

1.6生物合成法

生物合成法是指自然界中的一种向磁微生物,这些生物在沿着地球磁力线移动时,在体内合成生物膜包覆的磁性超微粒子。

2、磁性微球的应用

磁性高分子微球具有高分子微球的特性,可通过共聚、表面改性赋予其表面多种反应性功能基团,如—COOH,—NH2,—OH,—COH等,与生物活性物质的交联吸附能力大。同时,又因微球内部含有磁性粒子,具有超顺磁性,可在外加磁场的作用下快速运动。因而,在生物医学、细胞学和生物工程等领域有着广泛的应用前景。

2.1固定化酶

固定化酶是指利用物理吸附或化学结合法将自由酶固定到载体上以提高酶

的操作稳定性和反复回收利用酶的技术〔14〕。磁性微球用于固定化酶利于固定化酶从反应体系中分离和回收,操作简便。同时利用外部的磁场可控制固定化的运动方式和方向,可替代传统的机械搅拌,提高酶的催化效率。任广智〔14〕等制备了用于固定化酶的磁性壳聚糖微球。首先用化学共沉淀法制备了磁流体,随后在磁流体存在下进行壳聚糖和戊二醛的共聚反应。该微球具有良好的磁响应性,在外加磁场下可被快速的从溶液中分离出来。磁性纤维素微球和磁性聚2-羟乙烷甲基丙烯酸酯-乙烯基二甲基丙烯酸酯(HEMA-EDMA)微球上固定脱氧核

糖核酸酶,此固定化酶可用于染色体和DNA质粒的分解。BohuslavRittich〔15〕

制备并研究了此固定化酶的特性。磁性纤维素微球的制备是在纤维胶中分散磁粉,通过纤维胶溶胶-凝胶的转变制备。磁性聚(HEMA-EDMA)微球是通过分散聚合2-羟乙烷甲基丙烯酸酯(HE-MA)和乙烯基二甲基丙烯酸酯(EDMA),同时加入磁粉。在磁微球表面引入氯三嗪(Chlorotriazine),使脱氧核糖核酸酶能通过化学键固定在磁微球上。GuoZheng〔16〕等制备了聚联乙烯苯-乙烯醋酸包裹纳米尺寸的Fe3O4的磁性微球,得到的聚合物微球具有多孔结构。在微球上固定脂肪酶,酶的固定速度快,载酶量大,脂肪酶与磁性微球之间结合紧密,固定化的脂肪酶活性高,热稳定性好,重复使用6次后,酶的活性仍能保留74%,表明固定化酶有较长的使用寿命。

2.2靶向药物

靶向给药,尤其是抗肿瘤靶向药物是近年来国际上研究的一个热点,良好的药物靶向治疗有助于增加病灶部位药物浓度,减少药物用量,降低不良反应,具有良好的应用前景。UrsHaKfeli〔17〕在磁性微球上标定β-放射铼(Re)-188,磁性载体是由金属铁和活性炭组成。由于磁性载体(MTC)能有效靶向到肿瘤部位,所以Re-MTC能集中对肿瘤部位辐射治疗,减小了对周围组织和器官的辐射。MuniyandySaravanan〔18〕制备了用于治疗关节炎的二氯苯二磺酰钠凝胶磁性微球。二氯苯二磺酰钠是一种抗炎和止痛药,能用来治疗关节炎。由于生理半衰期短,需要持续频繁的注射以维持其治疗效果,需要缓释以长期维持其浓度。同时这种药物具有很强的副作用,如胃溃疡、肠胃出血、过敏性反应等。制备凝胶磁性微球靶向药物到需要的部位,实验表明此微球的药物释放超过18天,采用超声波能加快药物的释放。

2.3细胞的分离

有效的细胞分离是临床和免疫学的基本而重要的步骤。磁性微球在细胞分离中的应用之一是血液中红细胞的分离;另一种应用是在临床进行自身骨髓移植时用于清除骨髓中已转移的癌细胞、异体骨髓移植时清除骨髓中的T细胞等。康继超等〔19〕用物理吸附和化学键共价结合的方法,将抗人膀胱癌单克隆抗体连接到预先制备的聚苯乙烯磁性微球表面,构建了能特异地与靶细胞结合并赋予其磁响应性的免疫磁性微球(Immunomagneticmicrospheres,IMMS),用于从骨髓中分离癌细胞。实验证明,所构建的IMMS可有效地和靶细胞结合。用IMMS从动物骨髓中分离癌细胞的初步实验表明,IMMS可有效清除癌细胞,而骨髓细胞仅有很少量的损失。JhunuChatterjee〔20〕用血凝素修饰聚苯乙烯磁微球和白蛋白微球,用于红细胞的分离。用血凝素修饰聚苯乙烯微球和白蛋白微球后,其具有良好的结合红细胞的能力。白蛋白微球与合成的聚合物微球相比较更具优势。因为经白蛋白微球分离后的红细胞能重新注射进入病人的体内。

2.4诊断

磁性蛋白微球在医学诊断中也具有广泛的应用,包括超声检查中作为回波对照剂,核磁共振成像对比增强等。SAvivi(Levi)〔21〕采用了高强度超声法合成

磁性蛋白质微球。方法是用五羰基铁或醋酸铁、牛血清白蛋白(BSA)作反应物,在水或癸烷的溶液中进行高强度的超声振荡,所制备的磁性微球由BSA包覆氧化铁组成。不同化学组成的放射性微球近来已用于诊断和治疗。磁性靶向放射性微球具有磁响应性,能够靶向到特定的部位。UrsO等〔22〕用放射性In标定磁性靶向载体。采用(ABz-DOTA)作为螯合剂时,接着螯合铟与磁性微球键合,得到的放射磁微球在血浆中具有较好的稳定性,表明In标定的磁微球作为治疗前的诊断工具能保证长期的观察。由于磁性微球具有诸多优异的性能,其在生物医学领域中的应用越来越广泛。然而对于磁性微球制备过程中的粒径的控制、作为靶向载体的磁性微球进入人体后的稳定性、铁磁性物质在人体内的积累等问题仍需要进行深入的研究。

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【生物医学论文】生物医学工程学科发展思路

生物医学工程学科发展思路 摘要:生物医学工程,是综合了工程学、物理学、生物学、医学等学科,以预防和治疗疾病、保障人体健康为主要目的的新兴学科。生物医学工程致力于研发新的生物学制品和生物学材料,改进医疗技术,在现代医学领域中占有重要的地位。本文将追溯我国生物医学工程学科的发展历程,提出发展过程中存在的一些问题,为解决这些问题提供一些可行的策略。 关键词:生物医学工程;学科发展;学科建设 电子学、光电子学、计算机技术、物理学、化学、精密仪器制造等科学技术的高速发展,对现代医学产生了极大的促进作用,生物医学工程就是在这些技术背景下产生的新型医学分支学科。生物医学工程利用现代工程技术来对人体进行研究,分析疾病的机理,从而制定有效的治疗措施,极大提高了现代医学的治疗水平。但是,我国在建设和发展生物医学工程学科的过程中,也遇到了一些问题,必须对这些问题加以解决,才能够促进生物医学工程学科的发展。 1生物医学工程的发展历程

生物医学工程的历史可以追溯到20世纪50年代,起源于美国。这一学科一经产生,就迅速受到世界各国的重视。1965年,国际医学和生物工程联合会建立,后来改名为国际生物医学工程协会[1]。生物医学工程之所以受到世界各国的重视,是因为具有广阔的应用前景,能够产生极大的经济效益与社会效益。生物医学工程将现代科学的技术成果与医学联系起来,极大地提高了人体对疾病的预防水平和治疗水平。欧美等地区的先进国家,在20世纪70年代初就已经成立了针对这一学科的研究部门,负责生物医学工程学科的发展与建设。而我国的生物医学工程起步相对较晚,而且应用范围比较窄,仅限于医院设备保管和维修、医疗物资采购等方面,生物医学工程学科的建设还有很大的提升空间。 2我国生物医学工程存在的问题 我国在生物医学工程的学科建设方面起步比较晚,应用也处于初级水平。导致这种局面的原因主要来自于以下2个方面。首先,历史遗留的体制问题。我国的各级医院,负责生物医学工程的科室没有统一的名称,也没有明确的职责范围,各级医院都是根据自己的理解,设定有关部门的名称、职责范围、人员编制、归属单位等情况,具有很大的随意性。

现代生物学与健康论文

现代生物学与健康 ——人体肥胖与饮食营养健康摘要:现如今随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,每天的饮食也有了很大的改善,肥胖也已成为困扰大众的几大主要病症之一。人们在饮食方面也不太注重,只顾自己吃的是否合胃口或者是吃的是否“开心”,满足自己的时间观,而不去注重是否健康,是否对身体有好处,这很有可能导致肥胖。众所周知,肥胖对于人有百害而无一利,肥胖能引起人的许多疾病,而许多人的肥胖是由于饮食不科学或者食物中的营养摄入不合理造成的。鉴于学习了现代生物学与健康这门十分有意义的课程,我将浅谈一下人体肥胖与饮食营养健康的问题。 关键词:健康、营养、肥胖、膳食减肥 日常生活中,我们在吃着各种各样的食物。俗话说“病从口入”,也是说人们在饮食上如果不注意科学,吃错了也会导致疾病。“民以食为天”,而健康则是身体的最大本钱,这些无疑都牵动着我们的神经。所以,我们首先需要了解什么是“健康”;吃的营养才健康,那什么又是“营养”。 1.健康与营养的概述 1.1健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。传统的健康观是“无病即健康”,现代人的健康观是整体健康,健康内容包括:躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利,是人生最宝贵的财富之一;健康是生活质量的基础;健康是人类自我觉醒的重要方面;健康是生命存在的最佳状态,有着丰富深刻的内涵。 据WHO(联合国世界卫生组织)1989年的定义是:在生理健康,心理健康,道德健康和社会适应良好四个方面健全。WHO制订的身体健康的初测十项标准:精力充沛,生活工作不疲劳;乐观积极,承担责任不挑剔;善于休闲,睡眠良好;适应各种环境,应变能力强;能抵御一般的感冒和传染病;体重适中,体型比例协调;视力良好,反应灵敏,眼睑不发炎;牙齿清洁,齿龈正常不出血;毛发有光泽,无头屑;皮肤,肌肉有弹性,步履轻松有力。 1.2营养素是健康之本,是健康的物质基础。营养学家对营养所作的解释是:食物中的营养素和其他物质间的相互作用与平衡对健康和疾病的关系,以及机体摄食、消化、吸收、转运、利用和排泄物质的过程。

生物医学工程最初的定义

生物医学工程最初的定义,是指应用工程学的原理和方法来解决生物学和医学问题的一门交叉学科,而现代的生物医学工程学是指结合物理学、化学、数学和工程学原理,从事生物学、医学、行为学或卫生学的研究,提出基本概念,产生从分子水平到器官水平的知识,开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法,用于疾病的预防、诊断和治疗,病人的康复,改善卫生状况等的一门综合性的边缘交叉学科,它包含着广泛的学科领域和研究范围。 生物医学工程比生物电工理论有着更广泛的研究邻域,特别是在分子工程、细胞工程、材料工程、发酵工程等方面都是生物医学工程所特有的,而这些都适合归入电工理论与新技术学科。所以生物电工理论只包含生物医学工程中与电有关的研究领域 生物电磁学是研究生物体电现象和磁现象以及生物电磁的应用的一门学科,他是与生物物理学和生物医学工程等密切相关的多学科交叉学科。线代生物电磁学侧重于研究生物体自身产生的电、磁现象,包括电磁现象的产生原理,电磁信号的检测、处理和应用 目前,生物电磁学的研究在进一步发展,其电磁波的频率低端可以到极低频、高端,向毫米波发展,波形以脉冲波居多,作用体从整个生物体发展到单个细胞。在注重生物机理研究的同时,加强了在医学应用方面的研究,生物电工理论与生物电磁学在这一点上有很大的相似性。与生物电磁学相比,生物电工理论有着更广泛的研究范围,生物体与场相互作用只是生物电工理论的一个研究方向,它还包括信号处理、医疗仪器等许多领域。 生物电子学是生物医学和电子信息科学相互交叉、渗透和综合的前沿学科领域,它是综合应用电子学的有关工程技术的理论和方法,从工程科学的角度研究生物、人体的结构和功能,以及功能与结构之间的相互关系的交叉学科。它的主要研究内容有:电子学在生物学和医学中的应用;生物信息处理在人工智能科学中的应用;生物效应及人机功能学,分子与生物贩子电子学。生物电子学以生物体的细胞或分子为研究层面,以生物信息和生物分子的电特性为主要研究对象,而生物电工理论往往侧重于以生物体的宏观的、系统的电磁特性为主要研究对象,这是生物电工理论与生物电子学主要的不同

2020年版科技核心医学类期刊

2019-2020年版最新科技核心医学类期刊目录 (中国科技核心期刊) 《2019年版中国科技期刊引证报告(核心版)自然科学卷》以《中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)》为基础,采用科学客观的研究方法与评价形式,遴选中国自然科学领域各个学科分类的重要期刊作为统计来源期刊。《2019年版中国科技期刊引证报告(核心版)自然科学卷》收录了在中国(不含港澳台地区)正式出版的1933种中文期刊和116种英文期刊,共2049种“中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)”。《2019年版中国科技期刊引证报告(核心版)自然科学卷》共收录医学领域41类学科700余种期刊,并有10种医学类期刊新入选(见下表)。2019年新入选中国科技核心期刊——医学类(10种)JOURNAL OF ACUPUNCTURE AND TUINA SCIENCE 1.陕西中医 2.重庆医学 3.中华老年骨科与康复电子杂志 4.分子影像学杂志 5.中华医院感染学杂志 6.肝癌电子杂志 7.中华重症医学电子杂志 8.国际流行病学传染学杂志 9.中医药学报

42种医学综合类期刊平均影响因子为,其中《FRONTIERS OF MEDICINE》《解放军医学杂志》《解放军医药杂志》《医学研究生学报》《中华医学杂志》共5种期刊影响因子超过1。 2019年中国科技核心期刊——医学综合类(42种) 期刊名称影响因子 CHINESE MEDICAL JOURNAL 武警医学 CHINESE MEDICAL SCIENCES JOURNAL 西部医学 FRONTIERS OF MEDICINE 西南国防医药 安徽医学 现代生物医学进展 安徽医药 现代医学 北京医学 协和医学杂志 东南国防医药 新医学 广西医学 医学研究生学报 海军医学杂志

最新颖的生命科学科技前沿

课程名称:最新科技前沿院系:会计学院会计系学号: 姓名 指导老师

最新颖的生命科学科技前沿 摘要: 每一次人类的进步,必须以科技的进步为前提。生命科学发展至今,人类功课了无数难题。从1953年,DNA双螺旋结构的第一次提出,到1986年生物学家对进行人类基因组的全序列分析设想的提出,再到2000年“人类基因组计划”测序工作的完成,科技的一步步进步,推动着生命科学的一步步进步。生命科学的一步步进步也在随时随地的影响着我们的生活。 关键词: 生命科学成果前沿趋势 前言: 仰观宇宙之大,俯察品类之盛,在广袤的自然界中,处处都有生命的踪迹,参天蔽日的大树、匍匐丛生的小草,飞禽走兽、游鱼爬虫,体积以吨计的鲸鱼、肉眼看不见的细菌和病毒,生命个体无一不在一定的时空中呈现出盎然生机…… 那么,生物是怎样以一种自然而又科学的方式存在于我们身边的呢?它们的存在又为我们人类的生存和生活提供了哪些必要的条件呢?我们能从大自然中得到什么珍贵的信息呢?近年来,生命科学有了哪些进展呢?了解生命科学又能为我们的生活提供哪些便利

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对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析 论文关键词:生物工程生物医学工程发展趋势 论文摘要:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。 50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x 线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床

现代生物学技术

现代生物学技术 1:2010年诺贝尔生理学或医学奖:试管婴儿 2:人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一:细胞工程概述 1:细胞工程:以细胞为对象,应用生命理论科学理论,借助工程学原理和技术。 研究对象:动植物细胞(原生质体)。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2:生物工程:以生命科学为基础,用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程:4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程:30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程(第二代基因工程)→组织工程→代谢工程 3:细胞工程发展历史 ①探索期:19世纪末—20世纪中期 动物:1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物:1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期:20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体:三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4:快速发展时期:20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A:动植物人工繁殖技术:植物组织培养,人工育种,试管动物,克隆动物 B:细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C:生物制品生产技术 D:细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征:锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合

生物医学工程对生活的影响和前景

作者:楼佳枫1223020057 信息与工程学院电气2班 学科导论作业:(部分参考于百度知道) -----生物医学工程对生活的影响和前景大学,我选择的专业是电气信息类:它未来将分为生物医学工程,计算机科学与技术,电子信息技术三个大类。现在,我很高兴和大家谈谈我对生物医学工程的认识及看法。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。就生物医学工程的发展渊源,还得追溯到显微镜的发明:17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。

生物医学的一个重要的领域,就是大家所熟知的生物影像技术。自从琴伦射线的发现和应用于医学诊断开始,影像学就开始了她的飞速发展,当之无愧得成为了20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量,远远大于普通X 线照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT,提高了诊断准确率。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为MRI 工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,创造的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技

现代生物医学

现代生物医学 如何影响癌症的诊断与治疗

现代医学治疗癌症方法主要有:手术治疗、放射治疗、药物治疗、中药治疗,其各自有自己的优点和缺点,并且在不同病症时期有不同的治疗方法。微小RNA在转录后水平通过促进靶mRNA的降解或抑制翻译过程发挥负调控基因的作用,与个体发育、千细胞分化和疾病发牛密切相关。在多种恶性肿瘤中,微小RNA的表达高低各异,与其在正常组织中的表达存在显著差异。通过研究微小RNA与癌症的关系,对寻找新的癌症诊断和治疗的策略以及抑制癌症转移有重大的意义。 癌症治疗的主要传统方法: 一.手术治疗:手术治疗是早、中期病人的最主要的治疗手段之一,给许多癌症带来长期生存的希望。如早期的食管癌、宫颈癌、乳腺癌患者的5年治愈率已超过90%。即使中晚期病人经过手术也能大大提高治愈率,或者达到延长生存时间的目的。因此,每个癌症患者一经确诊,皆应该首先考虑是否有手术切除的可能性。凡能手术治疗者,应及时采取手术治疗,莫失良机。癌瘤的手术分根治性和姑息性两类。根治性手术是指组织切除范围大于肿瘤,争取消除全部瘤组织(包括转移瘤)。 优点:能从根本上切除肿瘤,大大提高治愈率。 缺点:由于癌症早期时的良性肿瘤大多不会给患者带来疼痛,所以很难诊断出早、中期癌症,于是使得手术治疗的最佳时期被错过;有时会带来术后的功能障碍,而出现一些新的症状。 二.放射治疗:(放射源有同位素、镭、60钴、37铯等)、X线治疗机和粒子加速器(产生高能电子束、中子束等)。有外照射和内照射两类方法。外照射是指从体外一定距离来照射人体的某一个部位。内照射则是将放射性同位素放入特制容器中置留病人体中,或把某种放射性同位素口服或注射,被病人的病变部位所吸收,从而受到照射。放射治疗可造成正常组织细胞的损害,产生一些副反应,如放射性肺炎、放射性食道炎、放射性肠炎、血细胞减少、胃肠反应等,一般在放疗停止后均能恢复。为了减轻放疗的不良反应,常配合养阴补肾、益气健脾的中药治疗。 优点:①可保护肿瘤未累及的组织。②产生的损伤较少。③无瘢痕,不引起人体外形的改变。④不形成肥厚性瘢痕、瘢痕瘤、皮肤挛缩。⑤治疗时无痛。⑥患者心理创伤轻。⑦不需要住院。 缺点:①毛发接触后脱落,不易再生。②治疗区汗腺丧失功能。③皮肤萎缩、毛细血管扩张,色素脱失或沉着、干燥或角化。④不能作组织病理检查,不能控制肿瘤的确切边界,会造成其他正常细胞的死亡,后遗症非常明显。

生物科学前沿简介

第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者:匡先生,在展望生物学绚丽的发展前景之前,您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢? 匡廷云院士:由于19世纪以来,物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步,为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初,生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学,揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶,迎来第二次突破性进展,即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家,当时刚刚在美国拿到博士学位,研究噬菌体,后来到了英国。而克里克是个物理学家,当时在剑桥读Ph.D,用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型,从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋

DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划,破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展,取得了巨大的成就,为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。

浅谈当前生物医学发展趋势与特征

浅谈当前生物医学发展趋势与特征 发表时间:2018-01-21T14:27:19.070Z 来源:《健康世界》2017年23期作者:李倪亚[导读] 生物医学贡献出了巨大的力量,因此也展现出了生物医学在当下以至未来一段时间内强大的生命力。 山西现代双语学校南校山西太原 030603 摘要:随着社会的进步,在科学、经济、文化等诸多领域的快速发展的支持下,使得人们的生活质量逐渐提高,人类的平均寿命也得以进一步延长,除了生活环境的改变,也得益于近些年医疗上的快速发展和突破对疾病诊断治疗能力的提高,而在医学的不断发展完善中,生物医学贡献出了巨大的力量,因此也展现出了生物医学在当下以至未来一段时间内强大的生命力。关键词:生物医学;发展趋势;特征 引言: 随着社会经济的逐渐发展,使得生物医学这门综合性的科学在多领域中逐渐展现出巨大的优势和强大的生命力以及广泛的发展空间,其最重要的贡献是使人们对生命本质的认识从宏观发展到了现在的微观分子阶段,这种认识直接影响着人们对疾病的治疗进入了更加科学、更加微观根本上的认识,使得产生了诸多针对疾病病理过程和原因的具有针对性的治疗手段,本文就着重阐述了生物医学的发展趋势和特征。 1.生物医学简介 1.1生物医学工程概念 所谓的生物医学工程,即属于一门新兴的综合性学科,其综合了工程学、物理学、生物学以及医学的理论和方法,通过提出相应的基本概念,加之不断地进行实验验证,产生从分子水平到器官水平的相关知识,以这些知识作为研究和生产开发生物学制品、材料、植入物、器械等的理论依据,并用其来进行对疾病的预防、诊断和治疗,以此实现病人康复,改善卫生状况等目的。 1.2生物医学工程的主要研究领域 针对生物医学工程的主要研究领域,本文主要概括如下几方面:其一,生物力学,生物力学主要是力学与生物学和医学相互融合形成的学科,其主要目的是通过用多种力学观点来了解和解释生命发展中的整个力学过程;其二,生物材料,指的是满足对生物体无害、有一定机械强度和使用寿命的材料来替代或治疗集体内的组织或者器官,或者增强相应这些组织和器官功能的材料;其三,生物建模和仿真,通过对生物体的组织、器官等多层次的信息的收集,运用相应的参数进行数学建模,并利用该模型进行生物运行机制和状态的模拟;其四,物理因子在医学治疗中的应用,例如激光、微波、超声等在医学诊断治疗中的应用;其五,生物医学的信号检测和传感器,通过和人体及组织相关的医学信号的监测以及相应传感器的信号传输实现对疾病的诊治;其六,生物医学信号处理,获取相应的医学信号并进行传输后,还要进行信号的处理,例如放大、动态提取、特征识别、人工神经网络等;其七,医学图像技术,包括当下正在应用的CT、核磁技术等;最后,是人工器官,即目前仍具有伦理争执却非常有效的的器官移植技术等[1]。 2.生物医学的发展趋势 通过对相关文献的阅读,对当下生物医学的发展趋势主要概括为如下几点:其一,逐渐趋向于对生命系统的操控,即随着生物医学的发展逐渐实现按照人们的需要,对生命体系进行有目的性的设计,通过这些设计实现对生命过程中的某些过程的操控,例如人工细胞的合成就是很好的例子,标志着生物医学正在从分子研究水平逐渐向着通过这些技术实现对生命的再造和控制[2];其二,随着生物医学的快速发展,在生物制药领域也取得了显著的成就,基因药物的要就和发展逐渐成为趋势,当下药物已经不再仅仅停留在对症状的一般环节,而是追溯到其致病基因,且逐渐向着可选择性的调节致病基因方向发展,既实现对致病基因的靶向治疗,也减少了对其他正常基因的损害;其三,生物医学当下的发展也逐渐趋向于对复杂性疾病的治疗的研究解决,例如心脑血管疾病及肿瘤疾病等,这种病因复杂的疾病,当下的治疗和防治远远不能满足人们的需求,而生物医学将在不断发展中愈发的完善这些复杂性疾病的治疗;其四,认知科学的发展成为新趋势,例如人类认知组计划的实施,就是通过多学科的综合研究,以实现解释人类大脑和心智[3];其五;纳米医学发展火热,在医学上,通过纳米技术,在纳米尺度上进行医学信息的获取,提供医学信息的同时也调控生命过程;其六,就是基于生物医学工程的基因组的研究,已经从单个碱基、基因、蛋白质的研究逐渐延伸至多碱基、多基因、多蛋白质甚至全部基因组的研究。 3.生物医学的发展特征 伴随着上述生物医学的多种发展趋势,生物医学在当代的发展主要呈现如下几点特征:其一,就是生物医学随着其发展,呈现出的最明显的发展特征之一就是其多学科的综合性,为了实现其在多个领域更广泛的应用和更多功能的实现,就必须实现更多学科的融合;其二,就是生物医学在当下的发展中逐渐呈现由小学科发展成大学科的特征,及其涉及到诸多社会规模和领域、涉及到着多学科和极为庞大的知识体系、加快了人们谈就发现的速度的同时,也产生了极为客观的社会效应;其三,转化医学的概念逐渐被提出,即生物医学的相关研究成果不能脱离临床的应用,而要采取相应的手段使其转化到临床的实际应用中去[4];其四,生命科学逐渐掀起来了新的科学技术可明的潮流,促进人类对健康和疾病的认识以及顺应人们的健康需求,具有巨大的生命力。 结论: 综上所述,生物医学近些年在多学科的不断发展之下呈现出了巨大的生命力,在着多领域尤其是临床医学相关的诸多方面中发挥了巨大的作用,随着人们的研究加深,其发展也呈现出明显的趋势和特征,这也就需要相关人员有针对性的采取相应的措施进行其发展的专攻和优化,以实现其快速健康的发展,并为医疗等诸多领域的发展提供源源不断的动力。参考文献: [1]谢俊祥. 我国生物医学工程领域的研究及发展[J]. 医学研究杂志,2008,37(8):118-121. [2]刘策. 浅析当前生物医学发展趋势与特征[J]. 生物技术世界,2016(2):289-289. [3]罗长坤. 当前生物医学发展趋势与特征[J]. 医学与哲学,2011,32(3):1-4. [4]贾君波. 当前生物医学发展趋势与特征研究[J]. 生物技术世界,2014(6):93-93. 作者简介:李倪亚,女,(2000.08.16——),汉族,山西省太原市人,高中学历

论生物医学工程的现状及发展前景

论生物医学工程的现状及发展前景 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)崛起于20世纪60年代。其内涵是: 工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合, 认识生命运动的规律,并用以维持、促进人的健康。它的兴起有多方面的原因,其一是医学进步的需要;其二则是医疗器械发展的需要。 四十年来, 生物医学工程已经深入于医学,从临床医学到医学基础,并深刻地改变了医学本身, 而且预示着医学变革的方向。可以说,没有生物医学工程就没有医学的今天。另一方面, 生物医学工程的兴起和发展不仅推动了医疗器械产业的发展,而且使它发生了质的改变,最根本的是,将使用对象和使用者以及医疗装置看作是一个系统整体, 强调其间的相互作用, 进而用系统工程的观念研究发展所需要的医疗装置,实现预定的医疗目的。 生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看,新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且,生物医学工程所指的学科交叉,不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合,而是多学科、广范围、高层次上的融合。近年来,高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展,极大地推动了生物医学工程学科的发展。 此外,生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说,有多少理工科分支,就会产生多少生物医学工程领域,这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来,当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展,使其发展的速度异常迅速。 发达国家生物医学工程的现状 在美国以及欧洲等经济发达国家,早在上世纪50年代就指出生物医学工程的重要性,基于其强大的经济、科技实力,经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今,这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势,他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国,许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来,生物医学工程在这一有利条件下迅速发展,朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升,又为逐步形成新专业创造了条件。 另外,美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性,急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面,美国第106届国会于2000年1月24日通过立法。在国立卫生研究院内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所,规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理,促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。 国内生物医学工程的现状 我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪70年代以来,经过40多年的发展,目前全国已有很多所高校内设有此专业,在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响,且大都设有国家级重点学科,他们开展起来十分方便,这些院校均是以科研性学科设置的。此外,还有一些医学院校则是以医学作为基底学科,置入某些工程学科的

全球生物医学工程十大领域科研成果

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0112213577.html, 全球生物医学工程十大领域科研成果 作者: 来源:《大学生》2017年第12期 2016年3月,艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)、哈佛医学院(Harvard Medical School)和Flanders神经电子学研究中心(NERF)的研究人员共同领导的 国际小组发布了迄今为止最大的大脑皮层神经元连接网络,揭示了大脑中有关网络组织机制的几个关键要素。 2016年8月,美国国家卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)开发了一种神经成像技术,让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置,为了解影响精神健康的基因提供了有力工具,将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。 2016年3月,中美科学家合作开发出一种新的再生医学方法治疗婴儿白内障——移除婴 儿眼睛中的先天性白内障,激活剩余的干细胞再生出功能性的晶状体。三个月后,接受这种新治疗方法的12名婴儿眼中出现了一种再生的明亮的双凸形晶状体。 2016年5月,美国和英国的两个研究小组分别将人类胚胎体外发育的时间提高到10天以上,打破了此前的“7天极限”。2016年9月,纽约新希望生育中心(New Hope Fertility Center)的华裔生育学家张进(John Zhang)证实世界上首例经核移植操作的“三亲婴儿”哈桑 在墨西哥出生。这个婴儿的父母来自中东,手术在未限制“三父母”技术的墨西哥进行。婴儿的母亲1/4的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因,曾经4次流产,生下的2个小孩也因这种遗传疾病而分别死亡。为帮助这名女性,张进团队采用了“三父母”技术,即利用捐赠者卯子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体,再实施体外受精。最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外,还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。 2016年3月,美國天普大学的研究者们成功使用CRISPR基因编辑工具,将整个HIV病 毒从病人被感染的免疫细胞中去除。 2016年10月28日,四川华西医院的一位非小细胞肺癌病人成为首个接受编辑细胞治疗的患者,医院团队成功将经过“CRISPR-Cas9”基因编辑技术修饰的细胞植入了人体。 2016年2月,Nature在线发表美国梅奥诊所的一项研究成果,证实衰老细胞(不再发生细胞分裂且随着年龄增加而不断堆积的细胞)会对健康产生负面影响。 2016年8月,华盛顿大学生物化学家David Baker教授发明了一种高速生产上万种结构稳定的微型蛋白质的方法。 2016年11月,加州理工学院Kan博士和她的团队成功诱导活细胞生成碳一硅键,首次证明了大自然可以将地球上最丰富的元素之一硅融入到生命的基石中。

生物技术在医学方面的应用发展

生物技术在医学方面的应用发展 摘要: 二十一世纪,生物技术室高技术中发展最快的领域,似乎是不争的事实。分子生物技术近年来发展迅速,已成为推动分子医学发展的重要工具。生物技术在医药领域中发挥着超重要的作用,促进了医学治疗方法与相关仪器的进步,生物芯片技术,分子生物技术在制药中的重要性正在突出显现,生物技术在医药方面的应用,必将越来越广泛。 生物技术药物或称生物药物是集生物学,医学,药学的现金技术为一体,以组合化学,药学基因(功能抗原学,生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学,分子生物,生物物理等基础学科的突破后盾形成的产业。现在,世界生物制药急速的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药,保健食品和日产品等各个领域,尤其在新药研究开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。目前生物制药主要集中在以下几个方面:1.肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早起诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向1L-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3中化合物进入临床试验。2.神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病,脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rh1GF-1已进入Ⅲ期临床,可以消除症状30%。3.自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘,风湿性关节炎,多发性硬化症,红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Cenentech公司燕京一种人员化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床,Cetor's公司研制一种TNF-α抗体治疗风湿性多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。4.冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防冠心病的药物是制药工业的重点增站点。Concoctor’s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志一种行业的重要增长点。Concoctor’s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的诞生。 基因组科学的简历与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ期,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动物、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防治疗疾病的方法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并运行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并使人的免疫功能对新的病原体作出犯病。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾的问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。 21世纪,生物技术在药物研发方面的作用已经达到了一个新的高度,生物制药技术趋于成熟,将对制药工业和健康保险业产生重大影响。 从化验唾液检查癌症,到只打一针,就可以使神经重新沿着脊髓生长出来,医学界取得的这些新成果,帮助我们回复健康,改善生活,延长生命,使得生物技术在医学领域的地位逐渐重要起来,生物技术开始改变传统的医学技术。例如:人造淋巴,淋巴结对人体非常重要,它可产生具有抗生物技术感染功能的免疫细胞,现在已经制造处人造淋巴,医生利用特定细胞填充这种淋巴结,就能治疗癌症或艾滋病等。

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00,地点:学院一、二教(如果坐不下再开微格教室),形式:闭卷,拉单桌,不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展(30分) a 神经生物学研究进展:2014年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:2006年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.2007年, 美国Thomson 实验室,俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。2008年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。2008年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法,可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

《现代生物学导论》论文完结版(精)

浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问

题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发

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