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文章指出研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題,提出從注重各個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)、根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等幾個方面的教學(xué)改革措施,以期增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:
研究生;分子生物學(xué);實(shí)驗(yàn)技能;教學(xué)改革
分子生物學(xué)是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能,并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)與核酸、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用的關(guān)系及其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的一門學(xué)科[1]。該學(xué)科前沿性強(qiáng)、發(fā)展迅速、對生命科學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科具有廣泛和深入影響,是學(xué)習(xí)和學(xué)好專業(yè)課程的必要前提。針對生命科學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,分子生物學(xué)是一門重要的(專業(yè))基礎(chǔ)課程,是普通生物學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等課程的后續(xù)課程,同時為基因工程、微生物工程、細(xì)胞工程等課程的后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定了理論基礎(chǔ)[2]。分子生物學(xué)作為新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、種子科學(xué)與工程等本科專業(yè)普遍開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,在學(xué)生由基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。同時對分子生物學(xué)基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握是本校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生站在新的高度和視野揭示生命奧妙的共同需求。雖然本校生命科學(xué)類和食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生都在上這門課程,但是由于研究生是來自于全國各地的各個大學(xué),每個大學(xué)對相關(guān)專業(yè)所設(shè)置的專業(yè)課程也不一樣,加上一些轉(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生,所以加大了我們開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的難度。
一、研究生開展分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題
(一)資金投入有限和實(shí)驗(yàn)耗資較大相互矛盾由于分子生物學(xué)是20世紀(jì)中期才興起的一門新興學(xué)科,研究對象主要是圍繞著核酸和蛋白質(zhì)這兩大分子,因此實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對儀器和實(shí)驗(yàn)條件都要求很高,相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試劑和耗材也比較貴,尤其是實(shí)驗(yàn)耗材不能重復(fù)利用,這大大增加了實(shí)驗(yàn)成本[3]。研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課要體現(xiàn)出與本科教學(xué)的區(qū)別和高層次的特點(diǎn),但經(jīng)費(fèi)的限制確實(shí)使實(shí)驗(yàn)可選擇的余地不多,而且分子生物學(xué)技術(shù)每年都在持續(xù)發(fā)展,新的技術(shù)和研究手段層出不窮,使研究水平不斷向廣度和深度發(fā)展,但耗材和試劑也在成倍上漲,要使實(shí)驗(yàn)項目與學(xué)科發(fā)展相適應(yīng),就要不斷增加的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)預(yù)算,這筆增加的預(yù)算如何合理的解決,是影響分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的矛盾之一[4]。
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置和專業(yè)及學(xué)科特點(diǎn)相矛盾分子生物學(xué)是橫跨我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生的一門專業(yè)課程。因此開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,必須與這些相關(guān)學(xué)科緊密滲透,只有因材施教地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能更好地理論聯(lián)系實(shí)際。雖然分子生物學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很多,但是目前以我校的實(shí)驗(yàn)條件和經(jīng)費(fèi)條件,對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),主要是圍繞以現(xiàn)代生物技術(shù)的核心“基因工程技術(shù)”為主要內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)課對理論知識驗(yàn)證,主要以大腸桿菌為研究對象進(jìn)行、基因的克隆和轉(zhuǎn)化,載體構(gòu)建,基因的表達(dá)和檢測實(shí)驗(yàn),中間貫穿講解以中心法則為理論主線的各個理論知識點(diǎn)[5]。這些基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、動醫(yī)和動科等學(xué)科本科生生物技術(shù)引論與實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容,對研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,顯然開展所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無論是時間還是實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)上都是不可能完成的。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究生主流群體是我校本科生,由于他們本科階段已經(jīng)做過相關(guān)實(shí)驗(yàn)了,所以再開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,恐難激發(fā)他們的興趣。而對于校外考入農(nóng)大的研究生來說,他們可能對分子生物學(xué)這些基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是完全陌生的,因此需要針對不同學(xué)科背景的研究生設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。
二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
為了克服上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題,我們應(yīng)加深對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革措施的探索,努力營造有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,作者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面進(jìn)行著手,以此加快創(chuàng)新人才培養(yǎng)的步伐。
(一)注重各個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)由于研究生實(shí)驗(yàn)學(xué)時的限制,要開展一個完整的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的難度,結(jié)合實(shí)際情況,我們建立分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)體系時,盡量做到充分利用教學(xué)學(xué)時,集中在一起利用,開展一個具有關(guān)聯(lián)度和銜接性的實(shí)驗(yàn),而不是一個個獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣有利于學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)思維的培養(yǎng)。比如我們制定的兩個實(shí)驗(yàn)方案,一個是基因表達(dá),模擬植物干旱脅迫下基因的表達(dá)情況,這中間涉及到植物總RNA的提取,反轉(zhuǎn)錄,RT-PCR,內(nèi)參基因的調(diào)平,目的基因的表達(dá),這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對應(yīng)我們理論教學(xué)中真核生物基因表達(dá)的理論知識,這樣通過實(shí)際應(yīng)用加深對理論知識的理解,同時又能做到學(xué)習(xí)致用,讓學(xué)生覺得所學(xué)的分子生物學(xué)知識是有用的,而不是一些晦澀難懂的語言;另一個是圍繞基因亞克隆,涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括、植物DNA的提取、以DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增目的基因、回收目的片段、連接T載體、轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞、提取質(zhì)粒酶切鑒定。這兩個實(shí)驗(yàn)每個內(nèi)容之間都是彼此承接和關(guān)聯(lián)的,這就要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時每個實(shí)驗(yàn)都要認(rèn)真完成,否則會影響下一個實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生做事的認(rèn)真性和耐心,培養(yǎng)日后科研的系統(tǒng)性和邏輯性。
(二)根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容把握專業(yè)特點(diǎn),根據(jù)我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科專業(yè)特點(diǎn),在開展實(shí)驗(yàn)時,我們既注重分子生物學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取,又要結(jié)合農(nóng)大研究生的學(xué)科背景和自身教育背景選擇更能體現(xiàn)和反應(yīng)專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)技能,在兩個實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行選擇,例如,我校本科生考入研究生們考慮選擇開展實(shí)驗(yàn)主要是圍繞基因表達(dá)進(jìn)行,這樣避免了和本科階段的基因克隆實(shí)驗(yàn)重復(fù),而校外學(xué)生考入農(nóng)大研究生同時又沒有一點(diǎn)專業(yè)相關(guān)知識的學(xué)生,選擇進(jìn)行基因克隆為主線的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對這些分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)最常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握,使其具備未來科研工作需求所必須具備的基本素養(yǎng)。
(三)充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源受制于實(shí)驗(yàn)儀器和相關(guān)試劑耗材等實(shí)驗(yàn)條件和上課人數(shù)多因素的影響,因此無法滿足每個學(xué)生都能操作實(shí)驗(yàn)的要求,這樣就達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。為此,我們建立了分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程中心,這其中包含教學(xué)課件,每個實(shí)驗(yàn)的教學(xué)視頻,這樣即使上課期間沒能操作實(shí)驗(yàn)觀看進(jìn)行學(xué)習(xí),形象直觀地掌握該實(shí)驗(yàn)的操作過程,避免浪費(fèi)時間,達(dá)到在有限的時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的要求,增強(qiáng)他們科研的成就感,更有效地開展科研工作。
三、結(jié)束語
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是我校生命科學(xué)領(lǐng)域一門十分重要的實(shí)驗(yàn)課程,如何在學(xué)時減少和學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊的情況下,完成教學(xué)任務(wù),對我們老師來說是一個考驗(yàn),希望我們提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對我校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。
參考文獻(xiàn)
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1 生物學(xué)哲學(xué)的再定位
費(fèi)爾巴哈在談到哲學(xué)的改造時說過:“哲學(xué)必須重新與自然科學(xué)結(jié)合,自然科學(xué)必須重新與哲學(xué)結(jié)合”。這是一種“建立在相互需要和內(nèi)在必然性上面的結(jié)合”?!?〕自然科學(xué)構(gòu)成了哲學(xué)的基礎(chǔ), 生物科學(xué)是這個基礎(chǔ)中不可或缺的組成部分。如同所有其他科學(xué)一樣,生物科學(xué)也深深受到哲學(xué)的理論思維和方法的影響。生物學(xué)哲學(xué)作為連結(jié)哲學(xué)與生物學(xué)的橋梁和中介,對二者的重新結(jié)合起著十分重要的作用。從學(xué)科建設(shè)的角度看,這門學(xué)科的存在和發(fā)展,既須以實(shí)證科學(xué)知識特別是生物科學(xué)的知識材料為基礎(chǔ),跟上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐;又要汲取哲學(xué)研究的積極成果,適應(yīng)當(dāng)代哲學(xué)變革的需要。
就學(xué)科性質(zhì)而言,一般認(rèn)為生物學(xué)哲學(xué)屬于科學(xué)哲學(xué)體系中的一個分支學(xué)科?!洞笥倏迫珪返?5版所列《自然哲學(xué)》條目將關(guān)于自然的實(shí)際特征問題作為實(shí)在來進(jìn)行考察,并分為物理學(xué)哲學(xué)和生物學(xué)哲學(xué)兩個部門。不過這里對“自然哲學(xué)”一詞的使用,有別于以往的傳統(tǒng)自然哲學(xué),而是“作為對科學(xué)哲學(xué)的補(bǔ)充”。如所周知,西方科學(xué)哲學(xué)是以科學(xué)為研究對象,主要論述科學(xué)的認(rèn)識論和方法論問題。維也納學(xué)派的創(chuàng)立者M(jìn).石里克的自然哲學(xué)也是作為一種科學(xué)哲學(xué),一種探討哲理的科學(xué)方法。他申明自然哲學(xué)的任務(wù)在于解釋自然科學(xué)命題的意義,自然哲學(xué)是一種旨在考察自然定律的意義的活動。在其自然哲學(xué)講稿中關(guān)于生物哲學(xué)的分析,便是從有機(jī)自然現(xiàn)象也一定要由定律來描述這一點(diǎn)出發(fā),來討論生物學(xué)中的機(jī)械論與活力論問題。
在科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中,除了一般科學(xué)哲學(xué),還興起了特定學(xué)科的科學(xué)哲學(xué),自本世紀(jì)初以來主要是物理科學(xué)哲學(xué)。傳統(tǒng)的科學(xué)哲學(xué)帶有片面的物理主義傾向,認(rèn)為運(yùn)用物理方法能夠?qū)@個世界作出絕對完全的描述,世界上發(fā)生的每一事件均可用物理語言來描述。物理主義最熱烈的倡導(dǎo)者、分析哲學(xué)的主要代表人物之一的R.卡爾納普聲言:“如果根據(jù)物理語言的普遍性,把物理語言用作科學(xué)的系統(tǒng)語言,那么,所有的科學(xué)都會成為物理學(xué)?!瓕?shí)際上只有一種客體,那就是物理事件。在這物理事件范圍內(nèi),規(guī)律是無所不包的”。〔2 〕石里克也同意物理主義的觀點(diǎn),他僅僅基于量的方面的考慮而得出結(jié)論:“對于自然哲學(xué)而言,有機(jī)體不過就是一些特殊的具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),它們被包含在物理世界圖像的完美和諧的秩序之中”?!?〕
傳統(tǒng)的科學(xué)哲學(xué)把研究重點(diǎn)放在物理學(xué)的定律和理論上,把它們看作科學(xué)的結(jié)構(gòu)和邏輯的范例。之所以這樣是有其深遠(yuǎn)的科學(xué)背景的。自牛頓實(shí)現(xiàn)了力學(xué)中第一次偉大綜合,此后,經(jīng)典物理學(xué)的各個分支日趨完善,牛頓的機(jī)械綱領(lǐng)左右了近代科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展。本世紀(jì)初以相對論和量子力學(xué)的建立為標(biāo)志的物理學(xué)革命,是物理學(xué)發(fā)展中的重大突破,也是對科學(xué)哲學(xué)的有力推動。邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的主要代表H.萊辛巴赫所著《量子力學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)》一書,就是通過對量子力學(xué)的科學(xué)成果的分析,闡釋了他關(guān)于知識的性質(zhì)、客觀實(shí)在以及因果性等問題的見解。多年來,科學(xué)哲學(xué)的研究植根于邏輯學(xué)、數(shù)學(xué)及物理學(xué)定律,重視對物理理論的分析而忽略了生物學(xué)。正如在科學(xué)哲學(xué)家的視野內(nèi),有機(jī)生命及其進(jìn)化只不過是世界科學(xué)圖景中的一個次要因素;在科學(xué)哲學(xué)的殿堂中,生物學(xué)哲學(xué)也是處于比較次要的從屬的地位。這種狀況只是到本世紀(jì)中葉以后才開始改觀。隨著分子生物學(xué)所取得一系列新進(jìn)展,導(dǎo)致了生物學(xué)的革命,生命科學(xué)作為最激動人心的科學(xué)領(lǐng)域躍居到自然科學(xué)的前沿,對現(xiàn)代整個自然科學(xué)和哲學(xué)的影響也日益顯著。由于引入數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的理論、方法和新的技術(shù)手段,現(xiàn)代生物學(xué)的研究領(lǐng)域得以向微觀和宏觀層次不斷延伸擴(kuò)大,并愈來愈趨向系統(tǒng)的復(fù)雜性,向揭開物質(zhì)世界最復(fù)雜最高級的系統(tǒng)——大腦的奧秘進(jìn)軍。生物學(xué)研究的課題愈來愈帶有根本性,當(dāng)今自然科學(xué)的研究重點(diǎn)正在轉(zhuǎn)向研究生命本身。對生命現(xiàn)象的深入探索,增強(qiáng)了人們對生物學(xué)的哲學(xué)興趣,并促使科學(xué)哲學(xué)向新的研究方向轉(zhuǎn)變。在這方面,現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的主要建筑師之一E.邁爾作出了開創(chuàng)性的工作,他致力于建立生物學(xué)的新哲學(xué),強(qiáng)調(diào)這樣一種新的科學(xué)哲學(xué)必須放棄對僵化的本質(zhì)論和決定論的依附,必須將科學(xué)概念加以擴(kuò)展、不僅包括物理科學(xué)的而且還包括生物科學(xué)的原理和概念。
傳統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)還帶有專注于純科學(xué)領(lǐng)域的局限。國外學(xué)術(shù)界在討論醫(yī)學(xué)哲學(xué)與科學(xué)哲學(xué)的關(guān)系這一論題時,已有學(xué)者指出,從歷史上看,科學(xué)哲學(xué)家往往不到自然科學(xué)領(lǐng)域外面去尋找對科學(xué)的定律、解釋和理論的洞察力以確定理論演變的進(jìn)程,而是將自己限制于純科學(xué)形式中,一直忽視和輕視象工程學(xué)、農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)這樣的應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。同時由于傳統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)僅僅局限于從“內(nèi)部”考察科學(xué),忽視了科學(xué)技術(shù)與社會之間的互動關(guān)系,這種狹窄的科學(xué)觀不可能得出真正有洞察力的答案。傳統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)在研究視野上的這些缺陷,對后來興起的生物學(xué)哲學(xué)也產(chǎn)生了某種程度的影響。
固然,科學(xué)哲學(xué)主要是把科學(xué)作為知識體系,對之進(jìn)行認(rèn)識論和方法論的研究,但是認(rèn)識的最終目的不是知識本身,而是改造世界的實(shí)踐活動。對科學(xué)的哲學(xué)反思也不能脫離它所固有的實(shí)踐本性。在科學(xué)、技術(shù)和社會走向一體化的現(xiàn)時代,尤有必要拓寬科學(xué)哲學(xué)的領(lǐng)域,開展實(shí)用性的或應(yīng)用性的研究,并將科學(xué)哲學(xué)研究同科技發(fā)展的社會研究結(jié)合起來。作為實(shí)用科學(xué)的農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)與作為基礎(chǔ)科學(xué)的生物學(xué)之間的聯(lián)系極其密切,它們都屬于生命科學(xué)的范疇。在生命科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域內(nèi),理應(yīng)包括對這些應(yīng)用學(xué)科的理論和實(shí)踐的哲學(xué)研究。以分子生物學(xué)為依托的生物技術(shù),將成為醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的主導(dǎo)技術(shù),并將引起醫(yī)學(xué)革命和第三次農(nóng)業(yè)革命。生物技術(shù)的“每一個創(chuàng)新,每一個技術(shù)妙舉,每一個概念上的困難的解決,都使得需要一種確定的生物學(xué)哲學(xué)變得更加顯著,并且目前正在朝向這個目標(biāo)發(fā)展”。〔4〕
21世紀(jì)將是生物學(xué)世紀(jì)。可以預(yù)期,未來世紀(jì)生命科學(xué)的巨大進(jìn)展及其革命性變化,必然要求生物學(xué)哲學(xué)在已有研究基礎(chǔ)上,無論從理論框架到研究內(nèi)容到論題范圍都要有所突破。要盡力吸收、消化生命科學(xué)的最新成就,以正確的世界觀和方法論為指導(dǎo)作出新的哲學(xué)概括,提出新的理論觀點(diǎn)及發(fā)展生物科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略選擇,這些可謂生物學(xué)哲學(xué)學(xué)科建設(shè)的題中應(yīng)有之義。
2 拓展和深化生物學(xué)發(fā)展新形勢下的生物學(xué)哲學(xué)研究
以下試從生物科學(xué)發(fā)展的規(guī)律性、生物學(xué)規(guī)律與物理規(guī)律的關(guān)系以及生物學(xué)規(guī)律與社會規(guī)律的關(guān)系三方面談點(diǎn)淺見。
(1)“自然科學(xué)現(xiàn)在已發(fā)展到如此程度, 以致它再也不能逃避辯證的綜合了”?!?〕恩格斯在上個世紀(jì)80年代作出的這一論斷, 揭示了辯證思維對于了解科學(xué)事實(shí)的辯證性質(zhì)的必要性,這也為后來自然科學(xué)本身的發(fā)展所證實(shí)。
近現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展的趨勢是由經(jīng)驗(yàn)分析進(jìn)到辯證綜合,這在生物學(xué)的發(fā)展中表現(xiàn)得十分明顯。自本世紀(jì)二、三十年代起,在生物學(xué)范圍內(nèi)開始出現(xiàn)一些學(xué)科的綜合趨勢。早期的兩大綜合,一個是以胚胎學(xué)為中心,將之與細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)和生物化學(xué)綜合起來,形成統(tǒng)一的發(fā)育觀點(diǎn);另一個是以進(jìn)化論為中心,將達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與群體遺傳學(xué)相結(jié)合,發(fā)展為一個有巨大闡明力的學(xué)說,即現(xiàn)代綜合進(jìn)化論。進(jìn)化的綜合范式取得了富有建設(shè)性的成果,如邁爾所說,是在有關(guān)的學(xué)科之間找到了一種共同語言并澄清了許多進(jìn)化問題和作為其基礎(chǔ)的各種概念。但是這一范式仍是不完善的,還有不少尚未解決的問題。它不僅受到一些批評家的非難和質(zhì)疑,就是在達(dá)爾文主義者之間也依然存在某些意見分歧。更完全的綜合始于本世紀(jì)50年代中后期誕生的分子生物學(xué),它是生物化學(xué)、微生物學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科相互融合的產(chǎn)物,其主要目標(biāo)之一是試圖將大量的生物功能與分子水平上發(fā)生的事件聯(lián)系起來。分子生物學(xué)的核心——分子遺傳學(xué),在信息大分子的結(jié)構(gòu)、功能及相互關(guān)系的基礎(chǔ)上來研究生物的遺傳與變異。按照生物學(xué)史家G.E.艾倫的說法,J.沃森和F.克里克的工作,把信息學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派和生化學(xué)派對遺傳(甚至擴(kuò)展到整個生物學(xué))的問題的研究統(tǒng)一起來了。作為一個新的遺傳學(xué)范式,分子遺傳學(xué)的范式補(bǔ)充和修正了(不是取代)進(jìn)化綜合范式,推動了關(guān)于進(jìn)化過程中基因的變化和調(diào)節(jié)機(jī)制等問題的研究。著眼于分子水平上的進(jìn)化的中性學(xué)說同著眼于表型進(jìn)化的自然選擇學(xué)說,也應(yīng)看作是一種互補(bǔ)關(guān)系而非互相否定。現(xiàn)代分子生物學(xué)在進(jìn)化研究方面的認(rèn)識成果向人們昭示,一種完整的進(jìn)化理論的建立,期待著傳統(tǒng)的進(jìn)化生物學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)現(xiàn)新的綜合。更進(jìn)一步看,生物進(jìn)化是種系發(fā)生和個體發(fā)育的辯證統(tǒng)一過程,對進(jìn)化的深層認(rèn)識,必須解開發(fā)育之謎這個世紀(jì)難題,以闡明個體發(fā)育中基因在多層次水平上的程序控制機(jī)理。由于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)的結(jié)合,把發(fā)育生物學(xué)推向前臺,將成為21世紀(jì)生命科學(xué)的新主角。據(jù)中科院未來生物學(xué)預(yù)測研究組預(yù)測,在分子水平上使遺傳、發(fā)育和進(jìn)化的統(tǒng)一成為可能,這將是未來生物學(xué)的主要理論任務(wù)之一。由這三者統(tǒng)一所導(dǎo)致的理論大綜合,蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想。從哲學(xué)認(rèn)識論和方法論上對之進(jìn)行理論概括,也應(yīng)成為未來生物學(xué)哲學(xué)的主要理論任務(wù)之一。
“分久必合”。生物學(xué)中的這種綜合趨勢還在繼續(xù)。一些生物學(xué)家預(yù)言,面向21世紀(jì)的生命科學(xué),必然是各學(xué)科相互滲透與相互交融的“大生物學(xué)”時代?!按笊飳W(xué)”要求辯證地綜合與不同組織水平相關(guān)的各門學(xué)科所積累的科學(xué)事實(shí),建立起一般的生命理論,發(fā)展統(tǒng)一的生物學(xué)原理。多種學(xué)科的綜合,反映了生物現(xiàn)象的相互聯(lián)系和科學(xué)概念、方法論準(zhǔn)則的統(tǒng)一。結(jié)合生物學(xué)認(rèn)識發(fā)展的內(nèi)在邏輯的考察,對生物學(xué)理論的相互關(guān)系(特別是理論的概念結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換、理論范式的確立和更替)進(jìn)行哲學(xué)分析,能為我們提供有關(guān)生物科學(xué)發(fā)展規(guī)律性的新的認(rèn)識。
(2)在生物學(xué)哲學(xué)的討論中, 爭議較多而且也是懸而未決的一個理論問題是關(guān)于生物學(xué)的自主性問題。具體言之,生物學(xué)的概念與規(guī)律能否在某種意義上“還原”為物理學(xué)和化學(xué)的概念與規(guī)律?生物學(xué)家運(yùn)用的解釋型式(例如歷史的解釋或目的論的解釋)在物理科學(xué)中是否相宜?在生物系統(tǒng)中顯示的某些現(xiàn)象是否也在無機(jī)系統(tǒng)中顯現(xiàn)或有重大差異?等等這樣一些有關(guān)生物學(xué)和物理學(xué)的聯(lián)系究竟是什么的問題, 被A. 羅森伯格稱之為“生物學(xué)哲學(xué)的中心問題”(《生物科學(xué)的結(jié)構(gòu)》)。根據(jù)對這個問題的不同回答而形成了“自主論”與“分支論”兩派涇渭分明的理論觀點(diǎn)。這種分野在歷史上的表現(xiàn)形式是活力論與機(jī)械論的對立,在現(xiàn)代則主要是所謂反還原論與還原論的爭論。
從本體論方面說,討論物理化學(xué)的實(shí)體和過程是否構(gòu)成所有生命現(xiàn)象的基礎(chǔ),這實(shí)質(zhì)上就是高級運(yùn)動形式與低級運(yùn)動形式的相互關(guān)系問題。如果把生命運(yùn)動形式同物理化學(xué)的運(yùn)動形式混同起來,甚至完全否定生命運(yùn)動在質(zhì)上的特殊性,這種本體論上的極端還原論傾向在哲學(xué)上和生物學(xué)上都是不可取的。相反,如果把生命運(yùn)動的獨(dú)特性絕對化,忽視其與其他運(yùn)動形式之間的包容關(guān)系和發(fā)生學(xué)聯(lián)系,這種傾向同樣是不可取的。以辯證唯物主義的物質(zhì)運(yùn)動形式觀為指南,依據(jù)科學(xué)認(rèn)識的新成果,將能通過闡明生命運(yùn)動和低級運(yùn)動形式存在的聯(lián)系和連續(xù)性而更深入地揭示其本質(zhì)。
從方法論方面說,在生物學(xué)中通過把復(fù)雜現(xiàn)象分解為更為簡單的組成部分進(jìn)行研究,最終在物理化學(xué)層次上——分子層次上——作出說明,這也即還原論作為方法論的功能。分子生物學(xué)正是運(yùn)用物理化學(xué)的還原方法來分析生命活動的基本過程,才獲得了劃時代的成就。這被譽(yù)為還原論的勝利。但是也要看到,生物學(xué)中還原方法的應(yīng)用是有其局限性的。研究表明,生物體是一個多層次的、有組織的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng),其中各個組成部分和整體具有多方面的相互作用。生物體的整體性不能建筑在來自于各個部分的分子碎片之上,分子參與組織的整體,它們的轉(zhuǎn)移和復(fù)制是整體的全部功能的結(jié)果。本世紀(jì)下半葉以來系統(tǒng)科學(xué)和非線性科學(xué)的發(fā)展,為探索生命系統(tǒng)的復(fù)雜性提供了新的科學(xué)思想和科學(xué)方法。還原論方式的自下而上的決定原則即較低層次決定較高層次的原則,同系統(tǒng)整體思維方式的自上而下的決定原則即較高層次決定較低層次的原則,二者既相互對立又相互依賴,它反映了部分與整體的辯證法。合理地結(jié)合這兩種決定原則,應(yīng)是生物學(xué)進(jìn)一步闡明生命機(jī)制及其規(guī)律性的研究戰(zhàn)略。
(3)在當(dāng)代, 從自然科學(xué)奔向社會科學(xué)的強(qiáng)大潮流已成為不可遏止之勢。由于生物學(xué)革命對自然和人類社會生活產(chǎn)生的廣泛影響,凸顯了人的自然基礎(chǔ)和社會基礎(chǔ)的統(tǒng)一問題。與此相應(yīng),生物科學(xué)和社會科學(xué)的綜合性研究也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。加拿大哲學(xué)家M.魯斯在其《生物學(xué)哲學(xué)》一書中宣稱,未來的社會科學(xué)將和生物學(xué)結(jié)合起來,社會學(xué)將把生物學(xué)的成果包括在自己的理論中,研究這種結(jié)合會提供許多有意義的東西。從現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展可以看到,生物科學(xué)領(lǐng)域的一些學(xué)科(如遺傳學(xué)、動物行為學(xué)、生態(tài)學(xué)等)與社會學(xué)、人類學(xué)、倫理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及政治學(xué)等學(xué)科的滲透、融合,不僅加深了人們對自然界和人類自身的認(rèn)識,同時也啟迪了對生物學(xué)規(guī)律和社會規(guī)律二者相互關(guān)系的哲學(xué)思考。如生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)作為生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉發(fā)展起來的一門邊緣學(xué)科,主要是闡明生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用所形成的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)動和發(fā)展的客觀規(guī)律。而生物政治學(xué)則旨在用生物學(xué)的概念、原理和方法來研究政治行為,借以探索社會政治生活的本質(zhì)及其規(guī)律。在橫跨生物科學(xué)與社會科學(xué)的眾多交叉學(xué)科中,1975年由美國動物學(xué)家E.威爾遜在其巨著《社會生物學(xué):新的綜合》中所倡導(dǎo)并加以重新解釋的社會生物學(xué)引起了很大反響。這是一門系統(tǒng)研究一切動物(包括人類在內(nèi))的社會行為的生物學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)科,其核心在于承認(rèn)基因是遺傳和自然選擇的基本單位,一切社會行為均有其特殊的遺傳結(jié)構(gòu)。威爾遜和C.拉姆斯登還進(jìn)行了更為廣泛的概括,在他們所著《基因、理性和變化》(1981)中提出基因—文化互作進(jìn)化論,認(rèn)為整個人類文化領(lǐng)域在一定程度上依賴于遺傳控制。學(xué)術(shù)界對社會生物學(xué)褒貶不一,圍繞它所提出的人類行為的遺傳決定問題展開了激烈的爭論。這場爭論遠(yuǎn)未完結(jié),它所涉及的生物進(jìn)化與文化進(jìn)化的關(guān)系、社會生物學(xué)的哲學(xué)意義以及如何正確評價這一學(xué)說等問題也是生物學(xué)哲學(xué)研究的課題。
生物學(xué)與社會相互作用的一個引人注目的方面,表現(xiàn)為生物技術(shù)研究對倫理觀的沖擊和基因工程的社會控制及其倫理調(diào)節(jié)。生命科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在造福人類的同時也引發(fā)出許多社會倫理問題,向傳統(tǒng)的倫理道德觀念提出了新的挑戰(zhàn)。舉醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來說,由于醫(yī)學(xué)技術(shù)以人作為直接作用對象,它所引發(fā)的倫理問題更為突出。自本世紀(jì)六、七十年代以來,國外醫(yī)學(xué)界關(guān)于死亡標(biāo)準(zhǔn)、器官移植、安樂死、重組DNA 技術(shù)以及人工生育技術(shù)種種問題的倫理學(xué)爭論,無不反映了傳統(tǒng)倫理觀的困惑和人類面臨的倫理學(xué)上的選擇。在當(dāng)代新科技革命條件下,隨著生物高技術(shù)的發(fā)展,不斷涌現(xiàn)出新的倫理道德難題。被稱為生物學(xué)領(lǐng)域的第一“大科學(xué)”的人類基因組工程,無疑會深化人類對自身結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,但這項研究也將面臨與倫理觀念相悖的嚴(yán)峻形勢。例如,由檢測基因產(chǎn)生的侵犯個人健康隱私權(quán)問題。當(dāng)今在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注的克隆綿羊“多利”的出世,更是激起了一場有關(guān)其應(yīng)用前景和倫理意義的大爭論。人能否克?。吭谌松砩现噩F(xiàn)這一成就或者創(chuàng)造新的生命形式(如人獸混合體)是否合乎倫理?未來的生命科學(xué)技術(shù)怎樣與社會協(xié)調(diào)?是否應(yīng)該著手進(jìn)行人種改造的選擇?站在生物學(xué)哲學(xué)的高度,我們將如何回答這些問題?
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:微生物學(xué)習(xí);細(xì)菌分類;方法
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)16-006-02
簡單地說,微生物就是我們?nèi)祟愑萌庋酆茈y將其觀測到的細(xì)微生物。細(xì)菌是微生物中的一類,屬于原核生物,按照形態(tài)可以分為球菌、桿菌以及螺旋菌。細(xì)菌雖然微小,但是其分布極為廣泛,在人體中,細(xì)菌的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人體細(xì)胞的總量,其重要性由此可見。
一、關(guān)于微生物學(xué)的學(xué)習(xí)
在生物專業(yè)學(xué)習(xí)中,微生物學(xué)是其重要分支之一,可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)(例如釀酒、酸奶制作等)、醫(yī)藥(例如醫(yī)學(xué)中細(xì)菌病毒檢測、藥品中各種菌素片等)、生物工程以及細(xì)胞工程等等。由于微生物是我們?nèi)庋劭床灰娀蛘呖床磺宓募?xì)微生物,所以如果沒有顯微鏡,認(rèn)識起微生物來就不夠直觀,這也導(dǎo)致了人類歷史中很長一段時間雖然有很多利用微生物的事件被記載,但都沒有意識到微生物的存在。所以在學(xué)習(xí)微生物學(xué)的過程中,要注重學(xué)生自己親身觀察實(shí)踐,利用顯微鏡等儀器,將微生物直觀地展示在學(xué)生眼前。
當(dāng)然在現(xiàn)代社會,絕大部分學(xué)生對微生物已經(jīng)不陌生,但是在沒有學(xué)習(xí)微生物學(xué)之前真正對其了解并喜愛的可能不多,在微生物學(xué)習(xí)過程中,還要注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),在學(xué)習(xí)之初,要通過微生物與人類息息相關(guān)的實(shí)例以及多媒體教學(xué)的視覺沖擊吸引學(xué)生的注意力,然后通過提出與生活有關(guān)的問題引發(fā)學(xué)生的思考,讓其對微生物學(xué)產(chǎn)生好奇,然后利用顯微境等儀器引導(dǎo)學(xué)生解答問題,激起學(xué)生成就感,從而引發(fā)其興趣。
二、微生物學(xué)習(xí)中細(xì)菌分類概述
在微生物學(xué)習(xí)中,《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》以及《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》是細(xì)菌分類以及細(xì)菌鑒定的權(quán)威以及代表作品,由于生物技術(shù)在不斷進(jìn)步,所以這兩部手冊也在不斷修訂。
目前,對細(xì)菌種類的研究主要是在細(xì)菌分類基礎(chǔ)上,對細(xì)菌菌株進(jìn)行鑒定;以及構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹研究細(xì)菌進(jìn)化關(guān)系;也有在同一屬的細(xì)菌范疇內(nèi)對細(xì)菌的種進(jìn)行分群聚類研究。這些研究都是以細(xì)菌分類為基礎(chǔ),從中也可以看出在微生物學(xué)習(xí)中細(xì)菌分類的重要性。
在學(xué)習(xí)細(xì)菌分類的過程中,要注意細(xì)菌分類是不斷進(jìn)步不斷更新的,這主要是由于生物技術(shù)不斷推陳出新、研究細(xì)菌分類的方法就在不斷進(jìn)步。同時還要注意技術(shù)的更新?lián)Q代是一個連續(xù)的過程,新技術(shù)是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷探索發(fā)明的,所以要注意不要因?yàn)橛辛诵录夹g(shù),就將原有的完全拋棄,也許在研究過程中可以只使用新技術(shù),但是在學(xué)習(xí)時,也應(yīng)該對歷史有所了解和認(rèn)識。所以學(xué)習(xí)細(xì)菌分類時,應(yīng)該全面、連貫。
三、微生物學(xué)習(xí)中細(xì)菌分類方法探討
對細(xì)菌進(jìn)行分類,方法非常重要。所以,在微生物學(xué)習(xí)中,細(xì)菌分類方法具有重要地位。目前,細(xì)菌分類的方法主要包括特征分類法、數(shù)值分類法、組分分類法、分子生物學(xué)分類法以及多相分類法等。
1、特征分類法
不同的細(xì)菌,其形態(tài)、代謝以及生存環(huán)境存在一定差異,在生物技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代,人們依據(jù)形態(tài)、生理以及生存環(huán)境等基本特征對細(xì)菌進(jìn)行分類。不過由于細(xì)菌體積微小,使得這些特征的觀察較為籠統(tǒng),所以這種分類方法比較粗獷,很難對細(xì)菌進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)分。特征分類法是一種古老、相對較為宏觀的分類方法。
2、數(shù)值分類法
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值分類法開始大規(guī)模興起。細(xì)菌的表性特征有很多,將這些特征全部進(jìn)行檢測,然后利用計算機(jī)技術(shù)對這些特征進(jìn)行歸納分類,這就是數(shù)值分類法。相對特征分類法,數(shù)值分類法要精細(xì)一些,但是其需要測定的特征很多。由于數(shù)值分類法能夠定量反應(yīng)細(xì)菌特征,所以目前該方法應(yīng)用依然較為廣泛。
3、組分分類法
組分分類法主要利用質(zhì)譜、光譜、氣相色譜以及高效液相色譜等技術(shù)檢測細(xì)菌的化學(xué)組分。需要檢測的細(xì)菌化學(xué)組分主要來源于細(xì)胞壁、細(xì)胞膜脂肪酸、枝菌酸、磷脂、醌、以及蛋白質(zhì)等。檢測細(xì)胞壁主要是檢測其氨基酸和糖分;脂肪酸和枝菌酸都是細(xì)胞膜的重要組成成分;磷脂是極性脂;醌是非極性脂,存在于線體膜以及細(xì)胞質(zhì)膜;蛋白質(zhì)組分檢測是采用全細(xì)胞蛋白質(zhì)凝膠電泳技術(shù)。
4、分子生物學(xué)分類法
分子生物學(xué)分類法主要包括16S rRNA基因等序列分析、GC含量分析、DNA指紋技術(shù)、ITS序列分析、DNA-RNA雜交技術(shù)以及DNA-DNA雜交技術(shù)。目前,該方法應(yīng)用廣泛,用于細(xì)菌分類、多樣性分析的基因除了16S rRNA基因外,還有16S~23SrRNA基因、tuf基因、hsp60基因、pheS基因等。當(dāng)然,16S rRNA基因在利用基因序列分析進(jìn)行細(xì)菌分類研究中應(yīng)用最為廣泛。
5、多相分類法
多相分類法就是綜合上述幾種方法進(jìn)行細(xì)菌分類,該方法是一種綜合的方法,將幾種單一方法結(jié)合起來,互相驗(yàn)證、補(bǔ)充,可以得到更為合理可信的結(jié)論。
四、結(jié)束語
微生物學(xué)習(xí)中,細(xì)菌分類是一項系統(tǒng)但又繁瑣的工作,而且細(xì)菌分布廣泛、變異快,新種不斷被發(fā)現(xiàn),將新種進(jìn)行鑒定和分類應(yīng)該采用多種方法,而不能簡單的通過單一方法就下結(jié)論,多相分類法就是用多種單一方法進(jìn)行分類鑒定,所以相對更為全面可靠。
參考文獻(xiàn)
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16~19世紀(jì),為近代生物學(xué)史15-16世紀(jì)歐洲興起文藝復(fù)興運(yùn)動,是一次偉大的思想解放運(yùn)動,它沉重地打擊了教會和神學(xué),為自然科學(xué)(包括生物學(xué))的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。資本主義及其生產(chǎn)力的發(fā)展為自然科學(xué)提出許多新的課題,同時也提供了大量可供觀察的材料和新的研究手段。近代生物學(xué)的發(fā)展,在方法論上以培根實(shí)驗(yàn)理論和笛卡爾的數(shù)學(xué)方法為標(biāo)志,在生物學(xué)內(nèi)容上則以細(xì)胞學(xué)說和達(dá)爾文進(jìn)化論的創(chuàng)立為中心,生物學(xué)的研究達(dá)到了整體水平和細(xì)胞水平。16~n世紀(jì),生物學(xué)上一些分支學(xué)科開始獨(dú)立和發(fā)展。植物學(xué)、解剖學(xué)和生理學(xué)先后成為一門獨(dú)立的學(xué)科。18世紀(jì),除生理學(xué)取得進(jìn)一步發(fā)展外,分類學(xué)和胚胎學(xué)的成就最為顯著。19世紀(jì),細(xì)胞學(xué)、進(jìn)化論和孟德爾遺傳學(xué)方面的成就最為突出。近代生物學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)是生物科學(xué)內(nèi)部不同學(xué)派之間的對立和爭鳴:這一時期,不同學(xué)派產(chǎn)生和不同的學(xué)說的爭端,往往是特定學(xué)科走向更為成熟階段的重要標(biāo)志之一。例如,“物成論”與“神創(chuàng)論”,“進(jìn)化論”與“不變論”,“人為分類法”和“自然分類法”,“預(yù)成論”與“漸成論”,“活力論”與“機(jī)械論",“生生說”與“自生說”等等,不同學(xué)派的理論在經(jīng)受實(shí)踐、歷史的檢驗(yàn)以后,一方面,可以不斷地修正錯誤,也可以相互取長補(bǔ)短,統(tǒng)一認(rèn)識后達(dá)到更高層次的完善。例如,“活力論”和“機(jī)械論”的爭論促進(jìn)了生理學(xué)的發(fā)展。又如,“預(yù)成論”和“漸成論”的爭論,有效地推動了胚胎學(xué)的發(fā)展;另一方面,真理戰(zhàn)勝謬誤,為學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ),例如“生生說”戰(zhàn)勝“自生說”為微生物學(xué)的發(fā)展掃潸道路。不同學(xué)派之間的爭端和對立,即有正價值,又有負(fù)價值。研究生命科學(xué)史,就要總結(jié)正反兩方面的經(jīng)驗(yàn),幫助科學(xué)的研究自覺地運(yùn)用這類正負(fù)價值,推動生物科學(xué)的發(fā)展。
2.現(xiàn)代生物學(xué):
20世紀(jì)以來為現(xiàn)代生物學(xué)史由于物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)向生物學(xué)滲透,給生物學(xué)帶來了巨大的變革和發(fā)展,在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上,從描述性為主的傅物學(xué)領(lǐng)域,進(jìn)人實(shí)驗(yàn)生物學(xué)蓬勃發(fā)展的時代。到了20世紀(jì)30年代,大多數(shù)生物學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)分析、物理或化學(xué)方法取得了許多新的進(jìn)展。20世紀(jì)上半葉,基本上是以遺傳學(xué)、胚胎學(xué)和生理學(xué)為帶頭學(xué)科,到了20世紀(jì)下半葉則以分子生物學(xué)為帶頭學(xué)科,加上細(xì)胞學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)構(gòu)成了當(dāng)代生物學(xué)的四大支柱。隨著實(shí)驗(yàn)科學(xué)手段和方法的發(fā)展,生物學(xué)在微觀上從細(xì)胞生物學(xué)水平走向分子生物學(xué)水平;宏觀上,從各分支學(xué)科走向綜合生物學(xué)的方向發(fā)展,這是一個微觀研究和宏觀研究不斷相互促進(jìn)的發(fā)展過程。21世紀(jì)被稱為生物科學(xué)發(fā)展的世紀(jì)。
3.偉大科學(xué)家的重要成果是生物科學(xué)發(fā)展的里程碑,科學(xué)家的科學(xué)精神是生命科學(xué)發(fā)展史的炅魂。
生物工程技術(shù)是人們以現(xiàn)代生物科學(xué)為基礎(chǔ),根據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)、特性和功能,運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法,設(shè)計構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系,為社會提供商品和服務(wù)的一種綜合性技術(shù)體系。生物技術(shù)的研究領(lǐng)域十分廣泛,它包括所有對生物進(jìn)行干預(yù)的技術(shù)手段:重組DNA技術(shù)、基因治療、生物制藥技術(shù)、克隆技術(shù)、基因芯片技術(shù)等。生物技術(shù)包含許多方面的內(nèi)容,包括蛋白質(zhì)工程、基因工程、酶工程和細(xì)胞工程。生物工程技術(shù)的興起為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展和工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步提供了巨大的潛力,同時也給人類帶來的豐厚回報率,因此,生物工程技術(shù)已成為世界各國研究的重點(diǎn)和世界高科技競爭的焦點(diǎn)。
1 我國生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技術(shù)的發(fā)展在醫(yī)學(xué)上最重要的成就表現(xiàn)在治療用生物活性蛋白或疫苗的生產(chǎn)和使用,利用基因工程生產(chǎn)有藥用價值的蛋白質(zhì)、多肽產(chǎn)品已成為當(dāng)今世界一項重大產(chǎn)業(yè),并將有望成為21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。2000年我國基因工程藥物和疫苗年銷售額已達(dá)近120億元人民幣[1]?,F(xiàn)代生物技術(shù)制藥有別于傳統(tǒng)制藥方法,運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)不僅可以開發(fā)更加精確有效、不良反應(yīng)更小的新藥和新型疫苗,更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。
1.2 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究 1990年10月國際人類基因組計劃啟動,我國科學(xué)家承擔(dān)了人類基因組1%的測序,是惟一加入該計劃的發(fā)展中國家。人類基因組計劃是現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功應(yīng)用,隨著大量與人類健康有關(guān)的基因的定位、鑒定分離,遺傳診斷和基因治療都將成為現(xiàn)實(shí),現(xiàn)代生物技術(shù)將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究提高到一個新的水平。
1.3 疾病診斷 人類絕大部分疾病都與基因密切相關(guān),包括自身基因的變異與外源基因的入侵。因此,從基因水平探測和分析疾病的起因,從基因水平干涉和矯正疾病造成的紊亂,是近些年來基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)新的研究方向。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)其中一個重要的方面就是盡早檢測出在人、動物體內(nèi)的病原性物質(zhì),做到早發(fā)現(xiàn)、早治療?;蛐酒巧镄酒囊环N,可一次性對樣品大量序列進(jìn)行分析與檢測。目前科研人員已分析出各種遺傳病的基因序列,并根據(jù)其序列合成出基因探針,用于各種遺傳病的檢測以及優(yōu)生優(yōu)育,還可用于遺傳病的防治和治療,基因診斷可望成為臨床的一項常規(guī)的檢測診斷技術(shù)。
1.4 疾病治療 現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入了分子水平時代。目前,基因治療的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破,ADA缺陷病、B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等5種治療方案已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。其中,應(yīng)用移植造血干細(xì)胞來治療白血病和一些遺傳性血液病已較為普遍,另外干細(xì)胞在腫瘤和免疫系統(tǒng)疾病治療中也有很好的療效。器官移植是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要領(lǐng)域之一,但是目前供移植用的組織器官非常短缺,轉(zhuǎn)基因豬有望為人類提供移植所需的器官。此外,隨著轉(zhuǎn)基因和克隆技術(shù)的成熟,解決安全性和異源組織排異反應(yīng)的問題成為可能,并且為防止新病原帶入移植器官或組織做出更大貢獻(xiàn)[2]。
1.5 預(yù)防醫(yī)學(xué) 預(yù)防醫(yī)學(xué)的一大領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境凈化,現(xiàn)代生物工程技術(shù)在此領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已發(fā)揮了重大作用?;蚋櫡ㄨb定帶菌者以預(yù)防流行病的蔓延,基因探針能快速靈敏地檢測水中病毒含量,生產(chǎn)生物農(nóng)藥和生物肥以減少環(huán)境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以凈化環(huán)境等,生物技術(shù)在此領(lǐng)域顯示出了光明的前景,提高了環(huán)境質(zhì)量。我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的總體水平已經(jīng)在發(fā)展中國家處于領(lǐng)先地位,但與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。未來的發(fā)展還存在著許多問題,主要表現(xiàn)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)力依然不強(qiáng)、技術(shù)轉(zhuǎn)化能力差、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、產(chǎn)品少、支撐技術(shù)及生產(chǎn)裝備落后、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)、缺乏具有核心競爭力的國際化大企業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境有待改善等方面。同時,我國生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,現(xiàn)有人力資源偏重于理論研究,實(shí)用型創(chuàng)新能力不足,缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。
2 生物工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的滲透及影響作用
生物工程技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一次飛躍,它不是單一的傳統(tǒng)化學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)、微電子學(xué)的交叉與融匯,關(guān)鍵是它的每一個具體的研究成果都有可能導(dǎo)致一種產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)上的革命。
2.1 生物工程技術(shù)知識滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識體系中的必然性 生物工程技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容顯著不同于傳統(tǒng)學(xué)科,從本質(zhì)上講,生物工程技術(shù)是人類對生命過程的觀察、研究和認(rèn)識,然后將這些生命過程中所包含的一些非常微妙、精確、高級的反應(yīng)用于制造出人們所需要的產(chǎn)物,創(chuàng)造出對人類有益的所需要的動植物新品種。醫(yī)學(xué)教育是培養(yǎng)掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基本知識、基本理論和基本技能,而且能夠從事疾病的診治、醫(yī)學(xué)教育和科學(xué)研究的寬口徑醫(yī)學(xué)專門人才的一類專業(yè)?,F(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展已廣泛滲透到醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域,在今后10~20年里將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個重要方面發(fā)生根本性變革,事實(shí)上當(dāng)今從事醫(yī)學(xué)研究的各類科技人員都深感生物技術(shù)知識和手段對它們研究工作的重要性。但是從目前來看,許多醫(yī)療從業(yè)人員對生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的了解比較膚淺。原因是我國的醫(yī)學(xué)教育專業(yè)要求學(xué)生掌握以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)為主干學(xué)科的基本理論和基本技能,學(xué)習(xí)公共衛(wèi)生及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的人文社會科學(xué)、自然科學(xué)等有關(guān)知識與方法,缺少與醫(yī)學(xué)相關(guān)的生物工程技術(shù)課程。著眼生物工程技術(shù)的發(fā)展趨勢,把生物技術(shù)知識滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識中,具有時代的緊迫性。知識的分化是為了更好地對某一領(lǐng)域進(jìn)行研究,分科教學(xué)并不是目的,它只是讓人們具體地了解某些領(lǐng)域的知識,知識的綜合運(yùn)用才是最終目的。淵博而豐富的跨學(xué)科知識教學(xué)能夠起到相互補(bǔ)充、相互啟發(fā)的作用,同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)創(chuàng)新動力。可以說學(xué)科內(nèi)知識綜合轉(zhuǎn)化為學(xué)科間的知識,必將成為各學(xué)科教學(xué)發(fā)展的趨勢。
2.2 生物工程技術(shù)的發(fā)展對我國醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置的影響 盡管我國醫(yī)學(xué)教育取得了較大的成績,但仍然不能完全適應(yīng)社會的進(jìn)步、生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及衛(wèi)生事業(yè)改革的需要。為此醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革,把生物學(xué)的主干學(xué)科,如分子生物學(xué)、遺傳學(xué)貫穿在整個醫(yī)學(xué)課程中。選修課程體系要以拓展知識結(jié)構(gòu),擴(kuò)大知識面,加強(qiáng)前沿、新興、交叉學(xué)科知識為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)建與素質(zhì)教育相配套的選修課課程體系。適當(dāng)減少必修課授課門數(shù)和學(xué)時,加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。新型交叉學(xué)科:分子生物學(xué)、臨床遺傳學(xué)、分子病理學(xué)、流行病學(xué)和計算機(jī)科學(xué)至關(guān)重要,特別是由基因組學(xué)和信息學(xué)融合形成的新學(xué)科-生物信息學(xué)將開創(chuàng)整個生物醫(yī)學(xué)教育和研究的新時代。
2.3 構(gòu)建與培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才綜合素質(zhì)相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容的時代緊迫性 構(gòu)建以體現(xiàn)人文社會、自然科學(xué)類知識向醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識,醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識向臨床知識,臨床知識又向基礎(chǔ)前伸的滲透、互跨式整合課程。采用以學(xué)科為中心模式、以問題為中心模式和模整合課程混合型課程模式,最終達(dá)到專業(yè)基本教學(xué)內(nèi)容的要求。在醫(yī)學(xué)教學(xué)中嘗試?yán)脤W(xué)科間橫向遷移、滲透,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物工程技術(shù)知識和方法來解決醫(yī)學(xué)問題,同時,又運(yùn)用生物工程技術(shù)知識去解釋醫(yī)學(xué)中難以解釋的現(xiàn)象,這樣可極大地鼓舞學(xué)生,又給學(xué)生提供更多的機(jī)會,讓他們主動去體驗(yàn)、探索、研究,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科研能力,對學(xué)生畢業(yè)后繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育將產(chǎn)生積極的影響??傊?,現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展,正在對醫(yī)學(xué)教育產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,其內(nèi)容涉及到確立新的培養(yǎng)目標(biāo),醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革,構(gòu)建醫(yī)學(xué)人才知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容等。這些在國外已經(jīng)引起教育工作者的廣泛關(guān)注,我們不能等閑視之。
參考文獻(xiàn)
例如:生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中均有DNA的提取實(shí)驗(yàn),經(jīng)過協(xié)調(diào)和整合,DNA的提取與測定實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一安排在“生物化學(xué)與分子生物學(xué)大實(shí)驗(yàn)”中.我們要求學(xué)生自己查閱資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,設(shè)計和探討不同植物和動物DNA的提取、純化和檢測技術(shù).將這2門課程內(nèi)容有機(jī)融合在一起,不僅避免了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重復(fù),而且讓學(xué)生了解了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在解決實(shí)際問題中的重要性,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.近8年來,生物技術(shù)專業(yè)共合并了16個實(shí)驗(yàn),增加了6個綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)資源得到整合優(yōu)化.此外,我們還專門制定了實(shí)踐教學(xué)考核大綱,大幅度增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時和學(xué)分?jǐn)?shù).在生物技術(shù)專業(yè)新的培養(yǎng)方案中,實(shí)踐教學(xué)時間安排為36周,共計28學(xué)分,較2004年前增加10個學(xué)分,時間延長了10周,其中綜合性實(shí)驗(yàn)6門(18周,12學(xué)分);畢業(yè)論文20周(6學(xué)分);畢業(yè)實(shí)習(xí)時間為8周(4學(xué)分).開設(shè)的綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程有“基因工程實(shí)驗(yàn)”、“微生物與發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)”、“生物化學(xué)與分子生物學(xué)大實(shí)驗(yàn)”、“生物下游技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”、“水環(huán)境與水質(zhì)分析綜合實(shí)驗(yàn)”和“植物組培與細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)”.每個實(shí)踐環(huán)節(jié)都有具體考核指標(biāo),嚴(yán)格考核學(xué)生的實(shí)踐技能,對考核優(yōu)異者由學(xué)院頒發(fā)獎勵證書,以此激勵學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)的重視,強(qiáng)化學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的培養(yǎng).在優(yōu)化生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的過程中,我們逐漸建立和完善了以綜合能力培養(yǎng)為主的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式.其核心就是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程與具體的研究課題相結(jié)合:可以將教師的一些較成熟的科研成果開發(fā)為可供學(xué)生操作的實(shí)驗(yàn),突出和強(qiáng)化本專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的特色;或者讓學(xué)生參與教師的科研項目,在教師指導(dǎo)下完成科研工作.增設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)榉e極主動的探索,調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.這樣既能讓學(xué)生更好地理解和掌握理論知識,又能鍛煉他們的實(shí)踐、創(chuàng)新和綜合運(yùn)用知識的能力,同時還能促使學(xué)生較好地掌握專業(yè)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能,引導(dǎo)學(xué)生初步實(shí)現(xiàn)由知識學(xué)習(xí)向科學(xué)研究的轉(zhuǎn)變.例如:釀酒是生物技術(shù)專業(yè)“發(fā)酵工程學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個鍛煉學(xué)生動手能力的綜合性實(shí)驗(yàn),教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,將課題內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程相結(jié)合,讓學(xué)生在參與教師科研課題的過程中掌握釀造技術(shù),達(dá)到了良好的實(shí)驗(yàn)效果.
2培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力,注重科研與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合
在實(shí)踐教學(xué)改革中,我們充分利用生命科學(xué)學(xué)院科研力量比較雄厚及科研經(jīng)費(fèi)較多的優(yōu)勢,增設(shè)了一些具有實(shí)用性、挑戰(zhàn)性的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容.例如:圍繞瓶裝飲用水水質(zhì)與安全的相關(guān)課題,我們在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了“水質(zhì)細(xì)菌監(jiān)測”綜合性實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及培養(yǎng)基制備、滅菌、平板分離、染色、鏡檢等綜合技能訓(xùn)練.在實(shí)驗(yàn)前1個星期,先讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,然后讓他們自主查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟,擬定實(shí)驗(yàn)所需的藥品及儀器,整個實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)指導(dǎo)教師審閱批復(fù)后,學(xué)生可申請進(jìn)入學(xué)院開放式實(shí)驗(yàn)室自主完成實(shí)驗(yàn).這類實(shí)驗(yàn)從藥品稱量、配置、儀器使用、檢測到最后完成分析報告,都由學(xué)生自主完成,學(xué)生不再像以往那樣被動跟隨老師學(xué)習(xí),從而使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到明顯提高.再如:為配合“分析化學(xué)”、“生態(tài)學(xué)”及“污水處理技術(shù)”等課程的教學(xué),我們開設(shè)了“水環(huán)境與水質(zhì)分析綜合大實(shí)驗(yàn)”,對星湖水質(zhì)和水生生物等多項指標(biāo)進(jìn)行了分析、測定,并利用該科研課題的實(shí)驗(yàn)基地,開展了“人工濕地污水處理”與“人工濕地生物多樣性調(diào)查”實(shí)驗(yàn),取得了較好的實(shí)際效果.學(xué)生通過親歷這些項目的研究過程,不僅學(xué)到了生物專業(yè)知識和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,還能及時了解生物技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)、熱點(diǎn)及新方法、新技術(shù),切身體會到理論知識在解決實(shí)際問題中發(fā)揮的關(guān)鍵作用,這種做法有利于增強(qiáng)學(xué)生的綜合分析問題能力和科學(xué)研究能力.
3對學(xué)生開放研究室和研究所,注重學(xué)生早期科研素質(zhì)的培養(yǎng)
大學(xué)里的研究室和研究所通常只對做畢業(yè)論文的高年級學(xué)生和研究生開放,低年級學(xué)生常常被拒之門外.為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)其科研精神,提高其就業(yè)競爭力,我們學(xué)院在教學(xué)與科研結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)方面做了一些嘗試.學(xué)院將學(xué)生早期科研素質(zhì)的培養(yǎng)納入本科教學(xué)計劃,并明確了2種操作性較強(qiáng)的科研與教學(xué)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式.一種是學(xué)生作為助手直接參與研究所的科研工作.具體實(shí)施辦法是在每學(xué)年開學(xué)之初,學(xué)院將各研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)的科研項目、擬開展的科研計劃等信息提供給學(xué)生,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣、專業(yè)特長從中選題.在與專業(yè)指導(dǎo)教師聯(lián)系并明確課題后,由學(xué)生自己獨(dú)立設(shè)計較為詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟,在交由指導(dǎo)教師審閱修改后,允許學(xué)生利用課余、假期及實(shí)踐教學(xué)的時間,進(jìn)入研究所或?qū)嶒?yàn)室從簡單的科研前期工作開始學(xué)習(xí).期間,指導(dǎo)教師會安排學(xué)生參加科研小組的專題講座,讓學(xué)生逐步了解開展科學(xué)研究的方法;此外,教師還鼓勵學(xué)生作科研心得報告、階段工作總結(jié)報告等.通過這些實(shí)實(shí)在在的鍛煉,學(xué)生通常很快能夠把握工作要領(lǐng),其實(shí)際動手能力、分析解決問題能力及撰寫科技論文水平都會得到明顯提高.在實(shí)踐教學(xué)計劃中,這一模式被安排在2年級的第1學(xué)期,并一直貫穿到大學(xué)4年級.學(xué)院對這一工作進(jìn)行統(tǒng)一部署,2年級學(xué)生直接參與到3、4年級的科研小組,通過高年級學(xué)生的傳、幫、帶,熟悉實(shí)驗(yàn)室的操作流程,特別是一些精密儀器的使用方法.這樣到他們真正進(jìn)入畢業(yè)實(shí)習(xí)及論文寫作階段,學(xué)生不僅具備了獨(dú)立完成教師交予的部分科研任務(wù)的能力,也具備了進(jìn)入生物技術(shù)相關(guān)企業(yè)和科研單位進(jìn)行研究的綜合能力.另一種模式則是由學(xué)生自己提出課題申請,經(jīng)學(xué)校專家組審閱、討論并同意立項后,由學(xué)校撥發(fā)一定額度的研究經(jīng)費(fèi),然后在專業(yè)教師指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成.這種對學(xué)生早期科研素質(zhì)的培養(yǎng)成效顯著,多名學(xué)生由此獲得省、市大學(xué)生科技創(chuàng)新大獎.在科研與教學(xué)相結(jié)合的創(chuàng)新模式促進(jìn)下,學(xué)院研究工作也得到進(jìn)一步發(fā)展,生命科學(xué)學(xué)院成為學(xué)??蒲谐晒疃唷⒖蒲薪?jīng)費(fèi)最雄厚、社會效益較好、科研機(jī)構(gòu)較全的單位,院內(nèi)先后設(shè)立了生物研究所、特種水產(chǎn)研究所、生物醫(yī)藥工程中心、果樹研究所等多個研究機(jī)構(gòu),先后承擔(dān)省、市科研項目數(shù)十項,為科研與教學(xué)結(jié)合奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)和良好的研究平臺.
4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊伍建設(shè),努力打造優(yōu)秀指導(dǎo)教師團(tuán)隊
生物技術(shù)被公認(rèn)為21世紀(jì)最具活力的學(xué)科,隨著生物科技日新月異的發(fā)展,學(xué)科分化日漸細(xì)微,各學(xué)科間的交叉、融合、滲透現(xiàn)象愈來愈明顯[5].在此形勢下,打造一支能把握生物技術(shù)各學(xué)科前沿知識,素質(zhì)高且富有科研工作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀實(shí)踐教師團(tuán)隊,是實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)結(jié)合的重要保證,也是關(guān)系學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)成效的關(guān)鍵.為此,學(xué)院積極加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),明確并實(shí)施了科研導(dǎo)師制,導(dǎo)師主要由學(xué)術(shù)水平高且富有科研工作經(jīng)驗(yàn)的教授、副教授組成.由這些學(xué)術(shù)骨干牽頭把相關(guān)專業(yè)的教師組織起來,形成一支研究型、合作性的科研團(tuán)隊,以團(tuán)隊方式申報項目;導(dǎo)師作為課題主持人,將一個大的科研項目分解為若干子項目后,逐一落實(shí)到團(tuán)隊中的每位教師.這樣一來,不同學(xué)科、不同層級的課題參與者為了共同的科研目標(biāo)共擔(dān)責(zé)任,加強(qiáng)聯(lián)合互助,學(xué)科發(fā)展的整體合力得到明顯增強(qiáng),保證了科研項目的順利實(shí)施,同時也給科研經(jīng)驗(yàn)不足的青年教師提供了良好的鍛煉機(jī)會.此外,學(xué)院還聘請了一些知名院士作為客座教授,這一舉措不僅增強(qiáng)了學(xué)院的科研力量,提升了學(xué)院的科研層次,同時活躍了學(xué)院的科研氛圍.目前,肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)有外聘院士1名,專職教師12人;其中教授3人,副教授6人,講師3人;研究生以上學(xué)歷教師8人.該專業(yè)還組建了生物工程科研創(chuàng)新團(tuán)隊、生態(tài)學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊、果樹科研創(chuàng)新團(tuán)隊,形成了一支學(xué)術(shù)造詣深厚、專業(yè)能力強(qiáng)、職稱結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍;同時,學(xué)院還大膽引入競爭機(jī)制,實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,定編定崗,建立科學(xué)合理的崗位聘任條件,激勵教師勇于承擔(dān)導(dǎo)師工作任務(wù),勤奮、敬業(yè)、踏實(shí)地工作.
5加強(qiáng)與企業(yè)的橫向合作,整合科研與教學(xué)結(jié)合的社會資源
學(xué)院自開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)以來,十分重視“產(chǎn)、學(xué)、研”合作培養(yǎng)模式,先后建立廣州大觀農(nóng)業(yè)科技有限公司實(shí)習(xí)基地、肇慶藍(lán)帶啤酒集團(tuán)實(shí)習(xí)基地、黑石頂省級自然保護(hù)區(qū)實(shí)習(xí)基地、星湖風(fēng)景名勝管理局、九龍湖風(fēng)景區(qū)、高要恒興水產(chǎn)科技有限公司、四會貞山鱷魚養(yǎng)殖有限公司等教學(xué)實(shí)習(xí)基地;此外,還與廣州楊氏生物技術(shù)有限公司、逸舒制藥有限公司、肇慶農(nóng)業(yè)良種示范推廣中心等數(shù)十家企事業(yè)單位建立科研合作關(guān)系,共同攻關(guān),讓學(xué)生參與教師的科研活動,走“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合之路.一方面,教師通過參與科研可以為企業(yè)解決許多實(shí)際問題;另一方面,教師利用企業(yè)的設(shè)備條件可以開展綜合性、設(shè)計實(shí)驗(yàn)或者科技創(chuàng)新活動.以生產(chǎn)促進(jìn)科研,科研推動教學(xué),再將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以此形成良性循環(huán).學(xué)生通過參與“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合活動,鞏固了理論知識,提高了綜合素質(zhì),就業(yè)競爭力也顯著提高.
6結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)影像學(xué) 教學(xué)方法 思考
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展迅速,醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床工作中的作用日益凸顯,它是屬于臨床醫(yī)學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)之間的橋梁學(xué)科,是一門對于實(shí)踐要求較高的醫(yī)學(xué)學(xué)科。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,醫(yī)學(xué)影像學(xué)應(yīng)屬于知識更新較快的學(xué)科之一,它所涵蓋的內(nèi)容從以往傳統(tǒng)的、單一的X線技術(shù)發(fā)展至今天,已經(jīng)是多種檢查、治療技術(shù)的總和,即是集高科技技術(shù)為一體的MRI、CT、DSA、超聲醫(yī)學(xué)和核醫(yī)學(xué)等的總和。顯然既往所使用的傳統(tǒng)影像學(xué)教學(xué)方法,已然不能滿足現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)教育的需要,影像學(xué)科建設(shè)亟待解決的問題是較為棘手的,這些問題包括把握醫(yī)學(xué)發(fā)展潮流中的熱點(diǎn)趨勢,拓展醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)范疇,開發(fā)臨床實(shí)習(xí)生臨床思維等等,如此一來,才能夠更好地滿足臨床工作的需求。
本文就我校臨床醫(yī)學(xué)院在目前醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中存在的問題,筆者進(jìn)行了一些簡單分析以及討論,以期提高醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)水平,使越來越多的臨床畢業(yè)生能更快、更好地適應(yīng)臨床工作。
1. 結(jié)合現(xiàn)狀,及時更新教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展非常之快,速度驚人。既往單純只是對患者進(jìn)行影像診斷的時代,已然隨著醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展,發(fā)生明顯的變化。例如它現(xiàn)在已經(jīng)深入至活體的功能研究,可以反映活體分子生物學(xué)改變及生化代謝等領(lǐng)域,分子影像學(xué)已經(jīng)悄然興起。雖然教材在不斷的更新,但依然不能緊跟學(xué)科的發(fā)展,那么,需要教師們獻(xiàn)計獻(xiàn)策,利用現(xiàn)有的條件,積極學(xué)習(xí)新技術(shù)、開發(fā)新項目,并且及時刪除過時內(nèi)容和補(bǔ)充學(xué)術(shù)界公認(rèn)的重要內(nèi)容。
2. 明確現(xiàn)行教學(xué)模式弊端
(1)目前現(xiàn)行的教學(xué)模式仍然是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在講授各個學(xué)科基本特點(diǎn)的同時,缺乏學(xué)科間對比,使得學(xué)生不能明確建立整體影像學(xué)認(rèn)識。(2)對學(xué)生的傳授目前仍多采用“灌輸制”。用“橋梁學(xué)科”來定義醫(yī)學(xué)影像學(xué),是非常貼切的,它是介于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)之間的一門學(xué)科,在教學(xué)過程中,僅僅對于本學(xué)科的特點(diǎn)來進(jìn)行講述,那么致使學(xué)生得到的只是干澀的圖像特點(diǎn),在腦海中沒有對疾病產(chǎn)生系統(tǒng)的認(rèn)識,真正在面對影像圖像時,他們就不會根據(jù)病例圖像特點(diǎn)進(jìn)行判斷、分析、最終診斷,那么這種教學(xué)只是一種形而上學(xué)的形式。(3)目前仍然停留在課堂授課的方式,教師沒有能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,及時進(jìn)行補(bǔ)充和完善教學(xué)內(nèi)容,包括引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺去拓寬和加深知識領(lǐng)域。
3. 改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)方法
過去常常是教師帶著典型的影像圖片,重復(fù)講解理論課的主要內(nèi)容,長此以往,實(shí)際上學(xué)生僅僅是回顧了理論課中疾病典型表現(xiàn),不能夠補(bǔ)充理論課無法傳授的知識,學(xué)生的主觀能動性不能充分調(diào)動起來;但是現(xiàn)代影像學(xué)的檢查方法在一定程度上依賴于影像設(shè)備的性能,如果能在見習(xí)、實(shí)習(xí)課時,帶領(lǐng)學(xué)生在設(shè)備機(jī)房現(xiàn)場講授醫(yī)學(xué)影像圖像的產(chǎn)生原理、影響因素和質(zhì)量控制,這樣對于影像圖像的形成,尤其是對圖像中的部分偽影形成,也就是由于人為因素或者機(jī)器因素所造成的圖像特點(diǎn),使得學(xué)生產(chǎn)生直觀印象,容易理解。
4. 有效、合理的安排教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)重點(diǎn)
在現(xiàn)有學(xué)制下,如果僅僅強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生知識面過窄,思維方式簡單,遏制了其發(fā)展空間及發(fā)展?jié)摿?,勢必會影響基礎(chǔ)理論以及相關(guān)臨床知識的學(xué)習(xí)。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)除了必須掌握豐富的專業(yè)內(nèi)容,當(dāng)然對于扎實(shí)的解剖、生理、生化、病理甚至分子生物學(xué)基礎(chǔ),以及數(shù)學(xué)、物理,更甚計算機(jī)知識,也是不可或缺的,除此以外,還需要了解和掌握臨床相關(guān)學(xué)科知識與技能。如此看來,有效合理地安排基礎(chǔ)理論、影像專業(yè)知識、臨床相關(guān)學(xué)科知識的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生明確教學(xué)內(nèi)容需要了解、熟悉、掌握的內(nèi)容,有的放矢的進(jìn)行學(xué)習(xí)。所以筆者所在教研室嘗試面向?qū)W生定時開放PACS機(jī)房,安排經(jīng)驗(yàn)豐富的帶教老師,巡回指導(dǎo),這樣可以充分利用在校時間,彌補(bǔ)基礎(chǔ)理論知識的欠缺,多加關(guān)注臨床實(shí)際病例,更好地將理論聯(lián)系實(shí)際,而不是單純局限于教科書中所講述的典型病例。
5. 加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),深化提高師資隊伍素質(zhì)
醫(yī)學(xué)影像教學(xué)改革,離不開學(xué)科建設(shè)的強(qiáng)化建設(shè),硬件設(shè)備的提高容易完成,軟件提升離不開師資隊伍自身素質(zhì)的提高,這是強(qiáng)化學(xué)科建設(shè)的重中之重,所以我校教研室進(jìn)行了一系列新措施的嘗試:(1)首先打破以“檢查設(shè)備”來進(jìn)行的醫(yī)師專業(yè)劃組的框框,采取各專業(yè)組定期輪轉(zhuǎn),強(qiáng)化教師全面掌握各種影像檢查手段下的診斷技能,進(jìn)一步提高教師的教學(xué)能力。(2)定期舉行科室小講課。檢查每月定期舉辦3―4次以中青年教師為主輪流進(jìn)行的小講課,由主持教師自擬題目,可以是介紹某一疾病包括少見疾病,通過進(jìn)一步查閱文獻(xiàn),詳細(xì)講述,結(jié)合國內(nèi)外對該疾病的相關(guān)認(rèn)識,使得全教研室所有教師知識不落伍。(3)疑難病例討論會。每天利用早交班的時間,進(jìn)行疑難病例討論,討論手術(shù)病理證實(shí)的疑難病、少見病,通過網(wǎng)絡(luò)查看醫(yī)師的診斷報告,了解診斷是否吻合,再次回顧性分析病例,這樣可以加強(qiáng)對于疾病的認(rèn)識,避免出現(xiàn)誤診、漏診,也能合理安排教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn),更能有效地提高教學(xué)質(zhì)量,最大限度地提高學(xué)習(xí)效率,進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。并且同時要求教師定期在國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)雜志上,如此一來,不僅加強(qiáng)了學(xué)科的建設(shè),還在很大程度上提高了教師素質(zhì)。
6.提倡以學(xué)生為中心,推廣PBL教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用
20世紀(jì)60年代美國神經(jīng)病學(xué)Barrows教授創(chuàng)立的一種自主學(xué)習(xí)模式即PBL教學(xué)模式, 目的是讓學(xué)習(xí)者通過合作解決真實(shí)性問題, 學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識, 培養(yǎng)獨(dú)立解決問題的技能以及自主學(xué)習(xí)的能力。這種教學(xué)方法提高了學(xué)生的主觀能動性,鼓勵學(xué)生提出問題,然后自己再尋求解決方法,改變傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”的見習(xí)、實(shí)習(xí)課教學(xué)模式,提倡以學(xué)生為中心,變被動聽課為主動探討,主要由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)知識,對病例所有影像資料和臨床資料進(jìn)行分析、判斷,最后得出診斷,帶教教師可以對得出的結(jié)果進(jìn)行最終評判,活躍課堂的氣氛,起到引導(dǎo)和最終判斷的作用。
除去上述內(nèi)容,我們還可以采取其他措施,進(jìn)一步多加培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,盡量使學(xué)生能夠全面掌握各種影像學(xué)方法的操作技術(shù)規(guī)程以及圖像特點(diǎn),真正地對各種影像學(xué)圖像的特點(diǎn)有深度的了解,如此才能真正解決臨床工作中遇到的問題。
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1國內(nèi)外兒科學(xué)專業(yè)新進(jìn)展
上世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、聚 合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)的應(yīng)用、人類基因組計劃的 實(shí)現(xiàn)等高科技成果相繼呈現(xiàn),展示了人類科研思路的發(fā)展和方法學(xué)上的開拓進(jìn)取,也預(yù)示新世紀(jì)兒科 學(xué)大發(fā)展的美好前景。當(dāng)前兒科學(xué)發(fā)展面臨新挑 戰(zhàn)、新機(jī)遇,也迎來了深化、提升、發(fā)展的大好局面。 保障兒童生活質(zhì)量與生命質(zhì)量是全社會對兒科學(xué)的 基本要求,也是未來兒科工作的價值取向和學(xué)術(shù) 取向。
1.1新診斷技術(shù)的涌現(xiàn)
1.1.1 代謝組學(xué)的應(yīng)用:隨著生物技術(shù)發(fā)展,基礎(chǔ) 醫(yī)學(xué)生物學(xué)科給醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域帶來新的曙光。進(jìn)入 新世紀(jì),分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等遺傳 生物學(xué)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對兒科領(lǐng)域疑難雜癥的診斷 更加深入,成為兒科學(xué)研究的有力工具。近年來,人 們已經(jīng)意識到生物學(xué)的整體復(fù)雜性以及基因構(gòu)成與 環(huán)境因素之間的復(fù)雜交互作用,而對這些交互作用 的理解已經(jīng)不能單從基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)或轉(zhuǎn)錄 組學(xué)水平去揭示。關(guān)注生物分子之間途徑及網(wǎng)絡(luò)的 動態(tài)變化和關(guān)系的系統(tǒng)生物學(xué)(systems biology)或 整體系統(tǒng)生物學(xué)(global systems biology),則通過研 究DNA、RNA、蛋白質(zhì)和代謝物之間的相互作用,整 合各種生物信息,從全局反映遺傳背景和所處環(huán)境 對生物個體的作用和影響。代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué) 重要的組成部分,由Nicholson等12于1999年提出 以來,迅速發(fā)展并成為近年來的研究熱點(diǎn),已廣泛應(yīng) 用于疾病的早期診斷、藥物開發(fā)、毒性評價、環(huán)境評 價、生理學(xué)、功能基因組學(xué)、個性化治療、營養(yǎng)學(xué)等科 學(xué)領(lǐng)域。目前代謝組學(xué)在臨床的研究尚未大量開 展,特別是在兒科領(lǐng)域。盡管目前代謝組學(xué)在臨床 研究不多,但在疾病診斷及治療策略發(fā)展方面均有 很廣闊的應(yīng)用前景,可以貫穿于近乎所有的兒科疾 病研究領(lǐng)域H ,從飲食的影響、早期診斷、生物標(biāo)志 物發(fā)現(xiàn)、疾病分型及嚴(yán)重程度的判斷、疾病的預(yù)后、 療效的評價到疾病分子機(jī)制的探尋。
1.1.2分子影像學(xué)的發(fā)展:電子學(xué)與計算機(jī)技術(shù)驅(qū) 動著自然科學(xué)的迅速發(fā)展,兒科醫(yī)學(xué)影像技術(shù)步入 一個日新月異的發(fā)展階段,由單純反映宏觀結(jié)構(gòu)向 功能成像、分子成像、基因成像等多領(lǐng)域擴(kuò)展,在某 種意義上其發(fā)展趨勢代表著醫(yī)學(xué)發(fā)展潮流中的熱點(diǎn) 問題,對兒科疾病診斷起到至關(guān)重要的作用[4。分 子影像學(xué)是運(yùn)用影像學(xué)手段顯示組織水平、細(xì)胞和 亞細(xì)胞水平的特定分子,反映活體狀態(tài)下分子水平 變化。因此分子影像學(xué)是把分子生物學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué) 影像學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,在探索疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn) 歸中起著橋梁作用。近年分子影像學(xué)的利用促進(jìn)了 干細(xì)胞移植治療疾病的發(fā)展。
1.2 治療方式的突破
1.2.1 干細(xì)胞移植:近年來,干細(xì)胞移植技術(shù)在兒 科疾病治療中發(fā)揮著重要的作用,研究結(jié)果顯示,干 細(xì)胞在治療許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)疾病、自身 免疫疾病、內(nèi)分泌疾病、心血管疾病中顯示了良好的 效果和應(yīng)用前景0。其中,神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)移植 已經(jīng)在動物實(shí)驗(yàn)中顯示出對兒童缺血缺氧性腦病、 脊髓損傷、腦癱等的良好療效,但仍有一些爭議H : ①NSCs來源:主要由人胚腦分離或胚胎干細(xì)胞分化 而來,存在倫理學(xué)爭議;②NSCs定向分化調(diào)控問題: 如何控制其定向分化為所需的功能細(xì)胞,而不是其 他無效細(xì)胞或無序生長的腫瘤組織,從此角度考慮, 目前投入臨床應(yīng)用尚須慎重。
1.2.2兒童微創(chuàng)診療:纖維支氣管鏡和鼻咽喉纖維 鏡安全、直觀使兒科呼吸系統(tǒng)疾病特別是對X線胸 片提示肺不張、肺部塊影、阻塞性肺炎、肺炎不吸收、 吸入性肺炎、疑有食管氣管瘺、支氣管異物等疾病的 診斷和治療水平明顯提高&]。國內(nèi)消化內(nèi)鏡和呼 吸道內(nèi)鏡受檢者范圍已經(jīng)擴(kuò)大到新生兒,其中,纖維 支氣管鏡受檢者最小體重僅為900 g。消化內(nèi)鏡極 大地提高了消化道黏膜病變的確診率,一些患胃腸 道息肉、胃腸道出血、腔內(nèi)狹窄等疾病的患兒不僅解 除了病痛也避免了手術(shù)之苦。腦室鏡下腦室造瘺術(shù) 借助腦室鏡在內(nèi)鏡電視攝像系統(tǒng)下腦室造瘺,疏通 堵塞的腦脊液循環(huán)通路,為腦積水致殘的患兒帶來 福音。微創(chuàng)外科技術(shù)是21世紀(jì)外科學(xué)發(fā)展的新的 里程碑?。兒童腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展雖然只有近20 年的歷史,但其發(fā)展極為迅速。隨著臨床醫(yī)師經(jīng)驗(yàn) 的積累,微創(chuàng)器械和技術(shù)的改進(jìn),兒童微創(chuàng)手術(shù)被證 明是一種創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、術(shù)中出血少、住院天數(shù)少 的先進(jìn)技術(shù)。如今,是否開展兒童微創(chuàng)手術(shù)已作為 衡量兒童外科水準(zhǔn)的指標(biāo)之一。
1.2.3兒童介入治療:數(shù)字減影設(shè)備催生了介入診 療技術(shù),兒科介入診療涉及到機(jī)體的每一個區(qū)域,尤 其是在實(shí)體瘤和心、腦血管病的診療領(lǐng)域成績斐然。 兒童先天性或后天性的心血管疾病介入性治療技術(shù) 飛速發(fā)展6]。尤其在許多心血管畸形的治療,如心 房交通的開放術(shù)、異常心血管交通的關(guān)閉術(shù)、球囊瓣 膜成形術(shù)、球囊擴(kuò)張血管成形術(shù)、支架植入術(shù)等,已 經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手術(shù)。腦血管介入診療拓開了兒童 腦血管病變的廣闊視野,從認(rèn)識論的根本上更新了 許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療策略。但目前兒童介入診療 仍存在很多問題,如:缺乏新的統(tǒng)一操作標(biāo)準(zhǔn);在中 長期的效果方面與外科相比尚缺乏足夠的資料,特 別是尚無多中心、隨機(jī)的、長期的臨床病例對照研究 結(jié)果;在器械方面型號較少且固定,根據(jù)患兒自身情 況進(jìn)行調(diào)整的余地較小。
1.3兒童保健的興起
兒童保健是兒童醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 一個重要的學(xué)科,其內(nèi)容包括基礎(chǔ)兒科學(xué)、前瞻兒科 學(xué)、社會兒科學(xué)、兒童心理學(xué)、兒童行為學(xué)等理論研 究,也包括個體疾病診治、人群疾病控制、人群健康 促進(jìn)等臨床實(shí)踐⑽。軀體疾病雖然仍是保健臨床 門診的常規(guī)內(nèi)容,但有了新的要求和任務(wù)。在這個 領(lǐng)域急需啟動基因多態(tài)性研究,基因多態(tài)性研究將 為保健臨床提供更有針對性的危險因素識別參數(shù), 使精確診斷、治療干預(yù)更加個體化。心理-行為發(fā) 育和問題在我國已成為兒童保健日常處理的課題, 但有關(guān)性格塑造、氣質(zhì)養(yǎng)成、能力培養(yǎng)、品德教育、潛 能開發(fā)等許多基礎(chǔ)課題亟待認(rèn)真開展。有關(guān)兒童營 養(yǎng)-喂養(yǎng)、早期適宜剌激訓(xùn)練、精神-心理衛(wèi)生的知 識、適宜技術(shù)需要多學(xué)科深入研究。我們生活其中 的外環(huán)境,充滿了越來越多的危險因素(如意外傷 害、環(huán)境污染、兒童生活重負(fù)、不良生活方式等),如 何識別、預(yù)防這些危險因素,如何防止它們卷入兒童 生活中去,如何阻斷它們延續(xù)到成人期都是必須予 以解決的重大課題。環(huán)境基因組規(guī)劃為兒童保健研 究和臨床實(shí)踐提供了廣闊天地和巨大的機(jī)遇,使得 我們增加了對這些危險因素預(yù)防干預(yù)的準(zhǔn)確性、有 效性。在兒童保健領(lǐng)域內(nèi)開展環(huán)境基因組計劃和基 因多態(tài)性研究是新世紀(jì)對兒童保健將理論研究與醫(yī) 學(xué)實(shí)踐結(jié)合提出的新挑戰(zhàn),也提供了兒童保健大發(fā) 展難得的機(jī)遇。隨著我國人民生活水平的不斷提 高,人民對保持健康水平的需求越來越大,更凸顯兒 童保健的重要性。兒童保健研究和工作中,生長發(fā) 育是一個經(jīng)久不衰的主題,生長發(fā)育和老化過程有 許多相似但又相反的進(jìn)程,如在骨結(jié)構(gòu)與鈣營養(yǎng)、味 覺的發(fā)育與衰退、認(rèn)知與人際交流、行走與跌落、情 緒控制與表達(dá)等。
2 我軍兒科學(xué)新成果
在全軍及總后對兒科發(fā)展的支持和幫助下,通 過全軍廣大兒科工作者艱苦奮斗,開拓進(jìn)取,我軍兒 科的發(fā)展取得了豐碩的成果,涌現(xiàn)出一大批在國內(nèi) 外有影響力的學(xué)科、研究人員和知名專家。
2.1建立了我軍第一所兒科??漆t(yī)院 總醫(yī)院附屬八一兒童醫(yī)院于2007年建立,如今已經(jīng) 發(fā)展為一所集臨床、科研及教學(xué)為一體的大型兒童 ??漆t(yī)院,其專業(yè)范圍覆蓋基礎(chǔ)兒科、兒科重病領(lǐng) 域、兒童發(fā)育領(lǐng)域、造血干細(xì)胞移植領(lǐng)域、臨床遺傳 學(xué)領(lǐng)域。開展了 16個特色專業(yè),整體實(shí)力已經(jīng)躋身 國內(nèi)兒童??漆t(yī)院前列,尤其是在危重新生兒救治 方面,已建立起國內(nèi)乃至全球最大的NICU,擁有生 命島300個。在早產(chǎn)兒救治、肺發(fā)育及肺損傷修復(fù)、 早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變防治及腦損傷干預(yù)等方面均取得 了可喜的成績a143。此外,在兒童生命支持、prcu 介入肺科、兒童微創(chuàng)外科手術(shù)、兒童腎臟免疫及遺傳 代謝病篩查方面均已居國內(nèi)前列a44a。
2.2全軍兒科取得的主要成果在國內(nèi)率先開展 新生兒重癥轉(zhuǎn)運(yùn)網(wǎng)絡(luò),全面開展了發(fā)達(dá)國家III級C (頂級)NICU技術(shù)項目,國內(nèi)首例應(yīng)用體外膜肺氧 合成功救治暴發(fā)性心肌炎、重癥肺炎呼吸衰竭患兒 生命M ,開展連續(xù)血液凈化技術(shù)成功救治中毒、代 謝性腦病、膿毒癥、免疫性疾病及肝腎衰竭M(jìn) ,在國 內(nèi)率先應(yīng)用氣管支架成功矯治兒童氣道狹窄1],率 先開展腹腔鏡成功治療嬰兒膽道阻塞、兒童單孔腹 腔鏡技術(shù)治療泌尿系統(tǒng)疾病M,率先開展了兒童遺 傳性腎小管疾病的臨床和基礎(chǔ)研究(如以腎小管性 蛋白尿?yàn)橹饕憩F(xiàn)的小兒Dent病的研究) ,以及 異基因骨髓移植、外周血造血干細(xì)胞移植、臍血干細(xì) 胞移植治療各種血液疾病,神經(jīng)干細(xì)胞治療兒童腦 損傷的基礎(chǔ)和臨床研究 ,此外,在兒童感染免疫、 兒童哮喘、兒童癲癇等方面都具有鮮明的特色,得到 國內(nèi)同行的肯定。
3軍隊兒科學(xué)專業(yè)發(fā)展方向
軍隊兒科學(xué)專業(yè)要繼續(xù)發(fā)展壯大,需要全軍兒 科工作者付出更多的努力。
3.1健全管理體系,加強(qiáng)隊伍建設(shè)近年來,隨著 醫(yī)療技術(shù)的改善,軍隊兒科專業(yè)發(fā)展較快,診治水平 不斷提高。但要實(shí)現(xiàn)軍隊兒科的大發(fā)展,就要建立 健全我軍兒科管理體系,加強(qiáng)我軍兒科人才隊伍建 設(shè),培養(yǎng)一支高素質(zhì)的人才隊伍。要優(yōu)化結(jié)構(gòu),注重 人才的全面素質(zhì)和提高,創(chuàng)造人才成長的良好環(huán)境, 使之早日成才,要關(guān)心照顧、保護(hù)好他們的積極性, 發(fā)揮他們在學(xué)科建設(shè)的科研教學(xué)中的重要作用,鼓 勵學(xué)科與學(xué)科間的交叉、碰撞和融合。通過學(xué)術(shù)交 流,形成良好的學(xué)術(shù)氛圍,帶動人才成長,強(qiáng)化學(xué)科 內(nèi)涵,從而不斷提高兒科專業(yè)的醫(yī)療質(zhì)量,更好地為 軍地兒童健康服務(wù)。
3.2注重基礎(chǔ)研究,跟蹤國際前沿基礎(chǔ)教育和科 研水平是代表一個學(xué)科發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),也是國外發(fā) 達(dá)國家地區(qū)努力打造科研型醫(yī)院的原因。注重兒科 基礎(chǔ)研究對提高醫(yī)院在該領(lǐng)域的整體水平和知名度 有著舉足輕重的作用。只有及時跟蹤學(xué)科前沿,才 能站在學(xué)科發(fā)展的前列,在激烈的競爭中處于不敗 之地。目前在遺傳兒科學(xué)、內(nèi)鏡治療、兒童危重病救治、新生兒醫(yī)學(xué)等前沿技術(shù)領(lǐng)域,軍隊兒科界已經(jīng)具 有良好的基礎(chǔ)M ,應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,繼續(xù)不斷開展 基礎(chǔ)研究,跟蹤國際前沿,選準(zhǔn)熱點(diǎn)和難點(diǎn),勇于開 拓,為打造軍隊精品兒科努力貢獻(xiàn)。
1•1基因工程定義
基因工程(geneticengineering)技術(shù)是指按照預(yù)先設(shè)計好的藍(lán)圖,利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),特別是酶學(xué)技術(shù),對遺傳物質(zhì)DNA直接進(jìn)行體外重組操作與改造,將一種生物(供體)的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物(受體)中去,從而實(shí)現(xiàn)受體生物的定向改造與改良[3]?;蚬こ痰幕境绦騕4]:(1)獲取所需的目的基因;(2)把目的基因與選好的載體連接在一起,即重組;(3)把重組載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞;(4)對重組分子進(jìn)行選擇;(5)表達(dá)成蛋白,采用合適條件,獲得高表達(dá)的產(chǎn)品。
1•2發(fā)展
1973年美國斯坦福大學(xué)和舊金山大學(xué)Coken和Boyer兩位科學(xué)家成功地進(jìn)行了DNA分子重組試驗(yàn),揭開了基因工程發(fā)展的序幕。1984年,Be-van[5]報告了從糞鏈球菌中提取的基因植入煙草(Nicotinaplumbaginifolia)的基因組,開創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因生物時代。1994年,美國農(nóng)業(yè)部(USDA)和美國食品與藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)第一個轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品———延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)入市場之后,大量的轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人們的生活[6]。
2基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用
2•1改善食品原料品質(zhì)
基因工程應(yīng)用于植物食品原料的生產(chǎn)上,可進(jìn)行品種改良,新品種開發(fā)與原料增產(chǎn),如選育抗病植物、耐除草劑植物、抗昆蟲或抗病毒植物、耐鹽或耐旱植物[2]。除增加產(chǎn)量外,還應(yīng)用于改良農(nóng)作物品種特性方面,例如,豆類植物中蛋氨酸的含量普遍較低,但賴氨酸的含量很高;而谷類作物中的兩者含量正好相反,通過基因工程技術(shù),可將谷類植物基因?qū)攵诡愔参?開發(fā)蛋氨酸含量高的轉(zhuǎn)基因大豆[7]。維生素A(VA)缺乏在發(fā)展中國家是一種常見的營養(yǎng)缺乏癥,通過基因改造的黃金米(goldenrice),可以產(chǎn)生VA的前體物質(zhì)β-胡蘿卜素,為防治VA缺乏癥提供了解決辦法,但其使用的有效性和安全性一直以來未作深入研究。Stein等[8]結(jié)合健康和營養(yǎng)以及社會經(jīng)濟(jì)政策等因素,通過對黃金米進(jìn)行的以試驗(yàn)為依據(jù)的研究表明黃金米有望極大地減少VA缺乏癥的發(fā)生。此外,通過外源生長激素在受體魚中的表達(dá),可使轉(zhuǎn)基因魚的肌肉蛋白含量和飼料轉(zhuǎn)換效率明顯提高,生長速度加快。生長激素轉(zhuǎn)基因豬也取得了相似的效果,且減少了脂肪,增加了瘦肉率[9]。在不影響奶質(zhì)量的前提下,美國康乃爾大學(xué)利用基因工程技術(shù)研究了一種牛生長激素(bo-vinesometotropin,BST),將它注射到乳牛體內(nèi),便可提高乳牛的產(chǎn)奶量[10]?;ㄉ^敏源是一種嚴(yán)重的食品過敏源,也是最常見的可能威脅到生命的致敏反應(yīng)。盡管普遍的引發(fā)過敏反應(yīng)的閾值范圍在1個花生仁左右,但痕量(0•1-10mg)也可能觸發(fā)對花生的過敏反應(yīng)。研究認(rèn)為Arah1、Arah2和Arah3是花生中3種很重要的蛋白質(zhì)過敏源[11]。Dodo等[12]研究發(fā)現(xiàn),通過RNA干涉技術(shù)可以使花生中Arah2的表達(dá)受到抑制,從而生產(chǎn)出低致敏源的花生。
2•2改良食品工業(yè)用菌種
最早成功應(yīng)用的基因工程菌是面包酵母菌。人們把編碼麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的基因轉(zhuǎn)移至該食品微生物中,通過表達(dá)使該酵母含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的含量大大提高,從而在面包發(fā)酵過程中產(chǎn)生較多的CO2氣體,使面包膨發(fā)性能良好、松軟可口。另據(jù)Meyer[13]報道,由于絲狀真菌具有獨(dú)特的高容量表達(dá)和分泌蛋白的能力,可利用其生產(chǎn)真菌或非真菌來源的酶類,通過基因工程技術(shù)可以有效地提高產(chǎn)率及減少非需要的副產(chǎn)物的形成,為此建立一種有效的轉(zhuǎn)化方法至關(guān)重要,目前可以應(yīng)用在真菌上的轉(zhuǎn)化方法有原生質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法(PMT)、電穿孔轉(zhuǎn)化法、基因槍轉(zhuǎn)化法以及農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法(AMT)。
2•3生產(chǎn)酶制劑
酶的傳統(tǒng)來源是動物肝臟和植物種子,后來因發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展,使得利用微生物生產(chǎn)各類酶成為可能,20世紀(jì)50年代初開始,分子生物學(xué)和生物化學(xué)的發(fā)展使基因工程技術(shù)在酶制劑方面的應(yīng)用越來越廣泛。凝乳酶是第一次應(yīng)用基因工程技術(shù)把小牛胃中的凝乳酶基因轉(zhuǎn)移到細(xì)菌或真核微生物生產(chǎn)的酶,利用基因工程菌生產(chǎn)凝乳酶是解決凝乳酶供不應(yīng)求的理想途徑。Geoffrog等[14]將編碼牛凝乳酶的基因克隆到乳酸克魯維酵母中發(fā)現(xiàn),乳酸克魯維酵母能有效地把凝乳酶原分泌到培養(yǎng)基質(zhì),并成功地進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
2•4改良食品加工性能
啤酒制造中對大麥醇溶蛋白含量有一定要求,如果大麥中醇溶蛋白含量過高就會影響發(fā)酵,容易使啤酒產(chǎn)生混濁,也會使其過濾困難。采用基因工程技術(shù),使另一蛋白基因克隆到大麥中,便可相應(yīng)地使大麥中醇溶蛋白含量降低,以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。在牛乳加工中如何提高其熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題,牛乳中的酪蛋白分子含有絲氨酸磷酸,它能結(jié)合鈣離子而使酪蛋白沉淀?,F(xiàn)在采用基因操作,增加k-酪蛋白編碼基因的拷貝數(shù)和置換,k-酪蛋白分子中Ala-53被絲氨酸所置換,便可提高其磷酸化,使k-酪蛋白分子間斥力增加,以提高牛乳的穩(wěn)定性,這對防止消毒奶沉淀和煉乳凝結(jié)起重要作用。在烘烤工業(yè)中,將含有地絲菌屬LIPZ基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到面包酵母中,可以使面包蓬松,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較均勻,優(yōu)化了加工工藝[15]。
2•5生產(chǎn)保健食品
目前,保健食品的開發(fā)可采用轉(zhuǎn)基因手段,在動、植物細(xì)胞中得到基因表達(dá)而制造有益于人類健康的保健成分或保健因子。例如,2002年,中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所通過重組DNA技術(shù)選育出具有抗肝炎功能的番茄,這種番茄被人食用后,可以產(chǎn)生類似乙肝疫苗的預(yù)防效果[16]。此外,基因工程技術(shù)還可以用于提高食品中礦物質(zhì)和天然存在的抗氧化維生素(VA、VC、VE)等保健因子水平,這些物質(zhì)可以減慢和阻止氧化作用,如在番茄和甜椒中大量存在的番茄紅素已經(jīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到生產(chǎn)。
2•6食品檢測
近年來DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用研究十分活躍,DNA探針雜交技術(shù)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高及操作簡便快速等特點(diǎn),將是今后食品微生物檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前該技術(shù)已用于多種食品中致病菌的檢測。蠟質(zhì)芽孢桿菌(Bacilluscereus)是一種很重要的經(jīng)食物攜帶,能引起人體疾病的微生物,其產(chǎn)生的腸毒素可能會引起腹瀉、嘔吐等癥狀。為此,檢測這類致病菌顯得極其重要。傳統(tǒng)的檢測方法如平板接種、生化特征描述等方法費(fèi)時費(fèi)力,近年來人們通過利用PCR和DNA探針技術(shù)來檢測此類病原菌。Subramanian等[17]通過用限制性內(nèi)切酶BglII從蠟質(zhì)芽孢桿菌質(zhì)粒中獲得了一段大小為3kb的DN段為探針,研究發(fā)現(xiàn),此DNA探針對鑒定蠟質(zhì)芽孢桿菌有高度專一性。
3轉(zhuǎn)基因食品及其安全性
3•1轉(zhuǎn)基因食品定義
轉(zhuǎn)基因食品(geneticallymodifiedfood,GMF)是指以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品,利用分子生物學(xué)手段,將某些生物基因轉(zhuǎn)移至其他生物上,使其出現(xiàn)原物種不具備的性狀或產(chǎn)物,針對某一或某些特性,以植入異源基因或改變基因表現(xiàn)等生物技術(shù)方式,進(jìn)行遺傳因子的修飾,使動植物或微生物具備或增加特性,進(jìn)而達(dá)到降低生產(chǎn)成本,增加食品或食品原料價值的目的[15]。轉(zhuǎn)基因食品包括轉(zhuǎn)基因動物性食品、轉(zhuǎn)基因植物性食品和轉(zhuǎn)基因微生物性食品。轉(zhuǎn)基因動物性食品主要以提高動物的生長速度、瘦肉率、飼料轉(zhuǎn)化率,增加動物的產(chǎn)奶量和改善奶的組成成分為主要目標(biāo),主要應(yīng)用于魚類、豬、牛等。轉(zhuǎn)基因植物性食品主要培育延緩成熟、耐極端環(huán)境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物,提高生存能力;培育不同脂肪酸組成的油料作物、多蛋白的糧食作物等以提高作物的營養(yǎng)成分,主要品種有小麥、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。轉(zhuǎn)基因微生物性食品主要改造有益微生物,生產(chǎn)食用酶,提高酶產(chǎn)量和活性,主要有轉(zhuǎn)基因酵母、食品發(fā)酵用酶等[18]。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的食品是現(xiàn)代生物技術(shù)和當(dāng)代科學(xué)成功和進(jìn)步的標(biāo)志。
3•2轉(zhuǎn)基因食品的接受度
人們對轉(zhuǎn)基因食品的接受度取決于他們對基因工程總的看法。許多研究表明,人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用持懷疑態(tài)度,但是也有研究發(fā)現(xiàn),盡管人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身有負(fù)面的看法,但在評價一個具體的產(chǎn)品時并不是無條件的和整個技術(shù)聯(lián)系在一起。例如,消費(fèi)者在轉(zhuǎn)基因技術(shù)涉及植物時比其涉及動物更容易被接受[19]。葛立群等[20]對遼寧省10個城市消費(fèi)者進(jìn)行問卷調(diào)查,調(diào)查分析結(jié)果表明,有64•8%的受訪者聽說過轉(zhuǎn)基因食品,在轉(zhuǎn)基因食品與同類普通食品價格相同的情況下,約占55•5%的受訪者表示愿意購買轉(zhuǎn)基因食品。若是受訪者得知該轉(zhuǎn)基因食品有益于人身體健康,表示愿意購買的比例增加到了57•9%。遼寧省消費(fèi)者愿意購買轉(zhuǎn)基因食品的比例相比于國內(nèi)其他城市處于較高水平。2004年對南京市的消費(fèi)者調(diào)查表明,僅有27•3%的人愿意在價格相同的條件下購買轉(zhuǎn)基因食品[21]。此外,消費(fèi)者的購買意愿會受其個體特征、社會經(jīng)濟(jì)因素、初始態(tài)度及認(rèn)知水平的影響。Chen等[22]對臺灣消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)人們普遍對轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在科學(xué)研究方面持積極態(tài)度,而對其在食品中的應(yīng)用持否定態(tài)度。
3•3轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)學(xué)評價
成分分析是食品原料營養(yǎng)評價的基礎(chǔ),轉(zhuǎn)基因作物組成分析評價要考慮原作物的自然變異情況,轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)評價應(yīng)包括:營養(yǎng)組成,食品中營養(yǎng)成分的生物效能,膳食攝入量和營養(yǎng)性作用[23]。1997年以來,德國的聯(lián)邦農(nóng)業(yè)研究中心進(jìn)行了18項轉(zhuǎn)基因植物喂養(yǎng)動物試驗(yàn),包括乳牛、公牛、乳豬和成年豬、母雞、肉雞和鵪鶉等動物。大部分試驗(yàn)(16項)喂養(yǎng)的是第一代轉(zhuǎn)基因植物諸如Bt-玉米,Pat-玉米,Gt-大豆,Gt-馬鈴薯等。有兩項研究是使用第二代轉(zhuǎn)基因植物(如改變了脂肪酸的油菜籽或是菊粉馬鈴薯),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在營養(yǎng)價值方面第一代轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因品種沒有明顯的差異,也沒有從被喂養(yǎng)的動物組織或器官發(fā)現(xiàn)重組DN段[24]。
3•3•1蛋白質(zhì)評價GMF的蛋白質(zhì)評價是轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)素評價的內(nèi)容之一。Shireen等[25]對GST大豆中的EPSPS基因的表達(dá)作了營養(yǎng)評價??茖W(xué)家用大腸桿菌表達(dá)的CP4EPSPS蛋白做了小鼠口服急性毒性試驗(yàn),結(jié)果表明,不同劑量組之間在體重、累積體重和攝食方面沒有統(tǒng)計學(xué)差異,解剖未發(fā)現(xiàn)異常。
3•3•2脂類的評價Robert[26]研究發(fā)現(xiàn),把海藻中的omega-3長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)基因轉(zhuǎn)入陸地油料作物中,從大西洋鮭魚提取的omega-3-LC-PUFA和轉(zhuǎn)基因油料作物生產(chǎn)的omega-3-LC-PUFA的營養(yǎng)效果一致。
3•3•3礦物質(zhì)的評價Drakakaki[27]發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米表達(dá)曲霉的植酸酶后,能夠幫助小鼠高效吸收鐵。有關(guān)GMF中主要營養(yǎng)素評價的文獻(xiàn)資料表明轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)素變化不大。
3•4轉(zhuǎn)基因食品的安全性
3•4•1轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的起因1998年8月,英國的Pusztai[28]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素(GNA)基因的馬鈴薯飼養(yǎng)大鼠,發(fā)現(xiàn)大鼠出現(xiàn)了器官生長異常、體重減輕等癥狀,免疫系統(tǒng)也遭到破壞,對于人類而言,類似結(jié)果可能導(dǎo)致癌癥發(fā)病率和死亡率大幅上升。這一試驗(yàn)結(jié)果引起世界范圍對轉(zhuǎn)基因食品安全性的質(zhì)疑。1999年,美國康乃爾大學(xué)Losey等[29]報道,用拌有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米花粉的馬利筋草喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲,以喂正?;ǚ刍虿患踊ǚ鄣淖鳛閷φ战M,4d后喂Bt花粉的幼蟲死亡率達(dá)44%,從而引發(fā)了“轉(zhuǎn)基因植物對生態(tài)環(huán)境是否安全”的爭議。2000年,美國Aventiscropscienc公司生產(chǎn)的“里聯(lián)”轉(zhuǎn)基因玉米因可能導(dǎo)致部分人皮疹、腹瀉或呼吸系統(tǒng)的過敏反應(yīng),只準(zhǔn)予作動物飼料,但檢測發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)基因玉米被混入加工食品中,從而引起全球300多種含玉米產(chǎn)品的回收潮。此后,美國政府于2001年1月出臺了轉(zhuǎn)基因食品管理草案;2005年5月英國《獨(dú)立報》報道,MonSant公司的研究表明,食用了轉(zhuǎn)基因玉米的老鼠腎臟變小,血液的構(gòu)成發(fā)生變化。由于轉(zhuǎn)基因大豆在我國國內(nèi)油料市場占有舉足輕重的地位,由此引發(fā)了中國消費(fèi)者對食用轉(zhuǎn)基因大豆油安全性的擔(dān)憂[30]。
3•4•2轉(zhuǎn)基因食品潛在的安全性問題
3•4•2•1毒性問題關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的毒性問題,目前只有一些相關(guān)的試驗(yàn)報道,尚無人體的研究報告。1998年,英國Rowett研究院的Putsai博士[31]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯喂大鼠,聲稱大鼠食用后體重和器官重量減輕,免疫系統(tǒng)受到破壞。而據(jù)Poulsen等[32]的研究,通過用表達(dá)雪花蓮凝集素基因的大米喂養(yǎng)大鼠,采用90d喂養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),雖然喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大米組與正常對照組存在明顯的統(tǒng)計學(xué)差異,但并沒有數(shù)據(jù)能說明轉(zhuǎn)基因米對大鼠的生長產(chǎn)生有害的影響。
3•4•2•2過敏反應(yīng)問題第一次與轉(zhuǎn)基因食品有關(guān)的過敏問題的提出是在1996年,當(dāng)時研究人員發(fā)現(xiàn),在從巴西堅果向大豆轉(zhuǎn)移一個主要過敏原的過程中,同樣也轉(zhuǎn)移了它引發(fā)過敏的能力,它能夠在本來對巴西堅果過敏的個體中引發(fā)過敏反應(yīng)。被討論的這個基因編碼是2S白蛋白,用于提高飼用大豆的營養(yǎng)狀況[33]。這一發(fā)現(xiàn)促使人們對轉(zhuǎn)基因食物潛在過敏性進(jìn)行更加全面的測試。
3•4•2•3對抗生素的抵抗作用抗生素抗性基因是目前轉(zhuǎn)基因植物食品中常用的標(biāo)記基因,但抗生素標(biāo)記基因?qū)θ梭w的健康是否會造成不利的影響,例如,是否會水平轉(zhuǎn)移到腸道微生物或上皮細(xì)胞,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性,一直受到人們的關(guān)注[34]。雖然目前人們傾向于認(rèn)為這種可能性比較小,但在評估潛在健康問題時,仍應(yīng)考慮人體和動物抗生素的使用以及腸道微生物對抗生素的抗性。
3•4•2•4基因漂移問題基因漂移指的是一種生物的目標(biāo)基因向附近野生近緣種的自發(fā)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致附近野生近緣種發(fā)生內(nèi)在的基因變化,具有目標(biāo)基因的一些優(yōu)勢特征,形成新的物種,以致整個生態(tài)環(huán)境發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。最常見的如水平基因轉(zhuǎn)移(HGT)或基因橫向遷移(LGT),它是指一種有機(jī)體將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另外一個有機(jī)體而不是其后代體內(nèi),這種進(jìn)程很容易在原核生物體內(nèi)發(fā)生,從而嚴(yán)重影響細(xì)菌基因組的進(jìn)化及其它細(xì)菌的物種多樣性[35]。研究表明,油菜、甘蔗、萵苣、草莓、向日葵、馬鈴薯以及禾本科作物均有向其近緣野生種的自發(fā)基因轉(zhuǎn)移,甚至不同屬間的基因漂移也有可能發(fā)生[36]。當(dāng)發(fā)生基因漂移時,可能產(chǎn)生一些難以預(yù)料的后果,如產(chǎn)生超級雜草、超級害蟲、危害生物多樣性、誘發(fā)新病毒、對非靶標(biāo)有益生物的影響,即所謂的“基因污染”問題。