放射醫學新技術范文

時間:2024-05-22 17:28:19

導語:如何才能寫好一篇放射醫學新技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

放射醫學新技術

篇1

關鍵詞:環境藝術設計;教學方法;創新;研究

據悉,全國各地高校開始開設“環境藝術設計”專業是從1988年國家教委批準開設此專業。從開設環境藝術設計專業至今,已有二十余年的時間,在此期間環境藝術設計不管在教學理論上還是教學實踐上都取得了巨大的成就。各所高校為國家培養了大批的此專業人才。我們知道環境藝術設計一門綜合性很強的學科,是多門學科知識的匯集。從一定程度上講,環境藝術設計幾乎涵蓋了當代所有的藝術與設計,是一個藝術設計的綜合系統。主要是以建筑空間的內外進行判定的,大致可分為景觀設計和室內設計兩大塊。相對于景觀設計而言,室內設計更顯成熟,所以我國各高校在開設環境藝術設計課程時,更都偏向室內設計教學方向。然而,目前很多高校的環境藝術專業教學方面相繼出現了或多或少的問題。主要因素是由于教育改革存在的不合理性、現實的功利性、教師專業素養的缺乏、過度發展、快餐式教學等。很多高校為了招滿學生名額,過度的招收了此類專業的學生人數。這使得學校只是為了招收一定的名額而忽略了學生本身的素質,這就導致了學生整體素質的下降,這也成為了影響環境藝術設計教學的因素之一。我們都知道,環境藝術設計是一門新興的學科,存在著很強的技術特征和藝術表現。著名環境藝術理論家多伯(Richard P?Dober)提出,環境設計作為一種藝術,它比建筑更巨大,比規劃更廣泛,比工程更富有感情。選擇環境設計專業的學生應該滿足很強的藝術敏感度和實踐操作能力這兩個要求。然而,高校的擴招原則與環境藝術設計的招生原則從某種角度上講相去甚遠。這成為影響高校環境藝術設計專業教學一大重要因素。在設置課程方面,調查顯示,我國大部分高等院校在設置專業環藝設計課程時,會通常選擇將專業課程設在大一、大二這兩個階段里。一些高校會將素描以及色彩作為大一學生的主要專業課程,目的是用來加強學生的基礎專業繪畫能力。這無疑是提高專業素質并不高的學生的一個行之有效的教學方法,但是目前存在的更大的問題是,相當多的高校教學方法采用的是 “灌輸式”教學方式,這樣的教學模式有著很大的教學弊端,主要包括:在教學過程中老師與學生之間缺少交流、同學與同學之間缺少相互交流,這樣的教學方式沒有注重培養學生觀察、分析和解決問題的能力和自主學習能力。與此同時另,更要強調的一點是,在教學過程中一些老師沒有與實踐結合起來教學,這樣一來,學生自主設計的能力也得不到提高,教學中只是一味的要求學生簡單的完成作業,而不是要求學生在設計的同時注重對設計的理解,這樣的教學方式讓大部分學生都抱著應付作業的消極態度,而不去對設計本身做太多的研究。所以,這樣傳統的教學方式根本就不利于培養學生的創造能力和自主學習能力。

面對這些問題,全國各所高校必須及時總結出問題的關鍵所在,并設法與目前教學相結合,探索出一套新的教學模式。我們可以從以下幾個方面來考慮:一方面,學校在安排和設置基礎課程教學中應該更加趨于合理。在環境藝術設計專業教學中,不能僅僅依靠相對傳統的基礎教學課程,在不忽略基礎的同時,我們需要做的是增強學生藝術想象力和創新能力的培養,以及建筑形體、空間、結構關系、比例的深刻理解。設立一些與環境藝術以及空間設計有關的理論課程學習,這樣可以使學生從基礎上認識到環境藝術設計專業與之前所學的繪畫專業的明顯不同。另一方面,改善傳統的教學環節,提高教學環境的質量。環境藝術設計專業不同于其他專業的教學,它更加注重實踐教學的過程。教學不再是單純的依靠老師的講解,更多的是需要學生能夠有機會參與到課外的實際項目中。學校應該鼓勵學生將課外的設計題目帶到課堂中,并在老師的要求下完成自己的創意設計。將課堂上的理論知識很好的運用到實際的操作設計中去,可以在很大程度上調動學生學習的主動性,也可以使學生的自主創新能力提到提高。當然,在要求外界環境以及教學課程設置完善的同時,教師的能力也顯得異常的重要。大學是一個供學生進修的地方,而教師是為學生學習提供幫助的重要人員,所以,對教師無論從自身素質還是專業知識方面都有極高的要求。應該說每位大學教師的基本要求是學識淵博,這是能勝任工作的基礎。但現在值得深思的是,僅僅具備專業學術基礎的大學教育工作者卻在環境藝術教學實踐中遇到了瓶頸。由于教師的工作更多的僅是面向于學生,環境藝術設計專業的教師雖說大部分具備較高的學術理論上的修養,但是在面對市場實踐方面卻顯得相對有所欠缺。我們都了解環境藝術設計專業有著嚴格的技術規范性,就以室內設計舉例說明,在開始設計的時候我們就要考慮到工藝、結構、材料、暖通要求、消防規范等等方面,同時此專業在眾多藝術設計專業中實施性要求相對更強,如果教師在傳授知識的同時沒有這些相關技能的支撐,所謂的設計將只不過是紙上談兵而已。面對這些情況,各所高校應該認識到這些問題的嚴重性,所以,學校對教師的要求應不斷提高,要緊跟時代的步伐,適時的組織教師進行專業知識方面的培訓。從多方面入手,探索出一套新的環境藝術設計專業方面的教學模式是當務之急。

在如今經濟與科技飛速發展的時代,社會人才市場對環境藝術專業設計人才有著更高的需求。在這樣的條件下,高等院校環境藝術設計專業呈現出日趨火熱的現象,面對這種形式,培養出適合經濟社會發展需求的專業實用型設計人才、優化教學方式、促進學科良性發展,是高等院校環境藝術設計專業目前所面臨的重大挑戰。當然,優化和完善高校環境藝術設計專業方面的教學模式是一個長期的奮斗歷程,這需要所有工作人員的共同努力。

參考文獻

[1] 沈福熙.建筑概論.北京中國建筑工業出版社,2006。

篇2

我國高校藝術專業的教學中,常常存在著中國文化體系和西方文化體系的二大教學傾向,在長期西式教學模式的訓練下,學生缺少東方審美意趣的學習和傳統文化語言的延續,及西式基礎教學訓練方式對學生各專業的學習銜接不緊密等問題。新時期,我們探索藝術設計基礎教學的設置、美術學的基礎教學、平面設計的基礎教學、空間設計的基礎教學等。在厚基礎、厚文化而再創造的基礎教學中探索,使學生更好的具備綜合藝術功底和更實用的基礎教學訓練。

藝術設計基礎課程的改革,我們嘗試將“技能性研究”延伸到“藝術思維訓練研究”,結合西方當代文化審美和保持中國特有的傳統語言;我們探索指導學生運用理性思維結合感性思維,了解美學形式規律,引發專業思考,學習創造性思維。培養學生既具有美術文化素養和繪畫技術,又具有設計的形式語言解讀能力,使學生具有“專業化”與“創造性”的藝術基礎語匯能力,便于學生將藝術基礎學習更好的運用到以后的各專業創作實踐中。

二、藝術設計基礎教學中的創新思維方式探索

藝術教學的核心是培養學生的創造性思維。在新世紀開放的、動態的國際文化空間中,我國的藝術教學以兼容并蓄,綜合創新為宗旨,積極維護民族文化延續的基礎上,探索美術教育改革實踐的新路。在藝術教學中傳統的構成學科為主要內容的藝術設計基礎課程在設計教育中已經開設多年,其教學內容、模式和手段等方面已經逐漸固化,需要改革創新,來培養出適應社會需求的新型人才,我們通過藝術基礎教學的改革,探索訓練學生能夠恰當的運用繪畫造型語言,表達思維意圖和藝術情感。同時,通過對構圖、造型、色彩、時空、肌理、材料等六大方面的形式原理的研究和探索,培養學生的造型創新的思維能力。

藝術基礎課程從形式理論方面講授繪畫形式語言的基本規律,從繪畫的“技能性研究”延伸并提升到繪畫本體的“原理性研究”,指導學生從形式層面和語言思維層面理解藝術造型。隨著時代的發展,人們的觀念、技術與材料在不斷的更新,高校美術教育也隨之不斷的在改革與創新,其更加注重培養學生的創造性思維、個性化思維與審美意識。藝術設計造型基礎課程重點在研究創新思維的培養和訓練上,力圖建立造型基礎教學的新方式,以便更好的適應時代、經濟、文化發展。

三、藝術設計基礎教學中的關鍵環節

(一)深入理解藝術基礎教學每個環節的作用和意義

藝術設計造型基礎課程是在深化學習專業設計前所必修的基礎課程。這些課程是探索與研究設計造型中的形態、色彩、材質、構成方法、形式美法則等多方面要素之間相互關系的基礎課程。學生通過該課程學習,接受扎實的設計基礎訓練,掌握藝術規律的原理方法,同時奠定設計語言不斷創新的基礎。

傳統的綜合繪畫造型教學主要是針對美術學繪畫專業的基礎教學而設立,對造型能力的提高以及對理解和把握綜合造型的運用特點有很大幫助。傳統的構成課程為主要內容的藝術設計造型基礎課程在設計教育中已經開設多年,需要不斷改革和創新。新的基礎教學課程中融入了新的教學觀念和方法,并對藝術設計基礎課程進行了梳理和回顧。

藝術與設計的傳統基礎課程有素描、線描、水彩、速寫等基礎造型課程。在以往美術學和藝術設計基礎專業課程中大都設置一樣的基礎造型課,這些基礎課程普遍都傾向傳統訓練方式,都是再現描摹客觀現實和研究常規的光影、色彩規律。美術教學的常規教學方式在培養學生的美術基礎,再現客觀現實的造型能力和準確表現色彩環境語言方面有著積極的作用。隨著專業的不斷發展,基礎課程的設置有了新的改革趨勢,美術基礎課程的學習畢然和專業課程的學習緊密聯系;重點培養專業思維方式和創造性思維的專業能力,對學生的專業課程學習起思維訓練的指導作用。

(二)不同專業學科對藝術基礎教學的不同需求

通過藝術設計造型基礎課程訓練,弄清造型的生成規律及不同造型所起的作用,使學生由繪畫語言裝換到設計造型語言的能力。學生了解造型藝術的不同發展歷程,并學會將西方造型的結構特質元素和中國造型的表現特質相融合,豐富造型的多種表現途徑。使學生認識綜合繪畫造型,學會用“繪畫造型意識”去審視形象。并了解造型基本方法要素,使學生掌握局部入手、主觀取舍、運用對比、強化特征、注重節奏、夸張處理、從整體到局部再到整體的造型法則。

根據藝術與設計專業不同課程的設置,我們重點研究基礎課程的創新改革。藝術設計的基礎課程中,設計素描、設計色彩、裝飾色彩、設計基礎包括平面構成、色彩構成、立體構成、手繪表現技法、版式設計、傳統紋樣(圖案)設計、圖形設計(創意)等基礎藝術課程。通過這些課程落實藝術專業創新思維的訓練和培養,奠定藝術專業學生專業學習的基礎和新高度,同時,根據不同專業基礎課程的需求方向必需對基礎課程做出改革和探索。

明確專業基礎課程的改革和方向是為了更好的使學生奠定專業課程的學習基礎。藝術設計基礎課程改革中,對基礎設計素描、設計色彩、設計線描、構成等課程的創新語匯加以改革和研究,培養學生的發散思維、擬向思維、跳躍思維等等創新藝術的多種表現思維形式,同時強化學生的抽象思維、創造性思維、想象性思維的訓練。為學生更好的學習平面設計專業、環境設計專業、多媒體設計專業、動畫設計、影視合成等等新時期的各類藝術專業課程。

四、藝術設計基礎教學中創新思維訓練的目的和意義

篇3

一、在繼承傳統教學方法上進行創新

(一)夯實藝術設計的基礎,從零起點做起

藝術設計專業要求較高的設計靈感和設計思維,前提必須是有堅實的藝術設計的專業基礎知識。在藝術設計專業基礎知識的教學中,要求教師做到選擇性繼承,時代進步,人們思維活躍,對于那些過于陳舊的和傳統的藝術設計知識紀要果斷放棄,而不是不管時代如何變遷,藝術設計專業的知識永不改變。一直在墨守成規和循環往復。

(二)做到創新有特色

藝術設計專業本身就是一個在不斷創新的專業,它的創新要素有很多,例如藝術設計的思維創新,藝術設計的理念創新,藝術設計的含義創新等等。高校教育者在進行藝術設計教學時,可以選擇其中一點進行創新嘗試,做到符合教育目標和發展方向,教師就要摒棄傳統的灌輸式教育理論,可以選擇一些適合當前需要的情景式、演練式、實驗式的教學模式。在教學中不要死板和教條,一切以適應學生學習和夯實藝術設計基礎知識為根本原則,在異彩封層的藝術設計教學方法上有自己的特色。

二、將枯燥無謂的知識以生動、活潑的方式展現

(一)努力研究教材和教法,讓課程生動和形象

教師需要把藝術設計課程中很多枯燥、無趣的知識加以揣摩和加工,讓這些知識由靜止的晶體知識變成活動的流體知識,這樣能有效的提高知識的傳授。生動、活潑的課堂氛圍,有助于教師的講和學生的學,充分發揮好教學中教師和學生雙主體的作用。

(二)調動課堂上學生的積極性,鼓勵學生集體思考

藝術設計的課堂本身即是一種創造,那么就要充分調動一切因素和主體。要改變課堂上教師唱獨角戲的局面,變成是師生的合作與互動關系,充分活躍學生在課堂上的積極性,盡量發揮學生的主觀能動性,讓藝術設計的課堂變得更加豐富多彩和五光十色。

三、課堂地點的多樣性,學習方式的多變形

首先,藝術設計本身就充滿了多樣性和多變性,那么它的教學就不能一直堅守教室這塊陣地。教師的教學場地非常豐富,教師可以帶領學生走出狹小的教室,去廣闊無邊的社會上進行教學。教師的說教總是枯燥和無聊的,但是教師帶領學生走出教室門口,深入社會,讓學生親自去感受身邊的形形的藝術設計,去理解各種設計的淵源,讓課堂更充實。

其次,藝術設計是一個非常明顯的學以致用的專業,學習了它就要會運用有關知識,感受藝術設計的美。學生學習的方式也是多樣的,接觸到的藝術設計作品更是不勝枚舉。因此,教師完全可以讓學生去試著發現、歸納和概括身邊有關的藝術設計,讓學生切身體驗來加強學生對以藝術設計的理解深度,有助于知識的學習和思維的拓展。

四、多種教學手段和教學媒體的應用

首先,社會進步,教育發展,教學手段也多樣化和豐富化。高校藝術設計專業本身就具有社會前沿性,教師可以充分利用高校藝術設計專業的特點,將多種教學手段同時運用于高校藝術設計課堂上。在這方面,教師要大膽的去嘗試,去努力,只有試過才知道效果如何,效果好就繼續和深化,不好就及時變換教學手段。只有在不斷的實踐中才能摸索出一套行之有效的教學方法。

其次,高校藝術設計專業本身就是一個集視、聽、說、思等全方位感官的專業,教師在教學過程中可以運用多種教學媒體,從多種角度和多種方面去刺激學生的感官與思維,讓高校的藝術設計專業圖文并茂。通過對多種媒體的應用,能夠更好地開發高校藝術設計專業的教學方法。大家在參與的過程中可以相互學習、借鑒、切磋和研討,相信憑著廣大群眾的偉大智慧,一定會給高校藝術設計教學中新型的教學方法增添無限光彩。

篇4

英文名稱:Bulletin of the Academy of Military Medical Sciences

主管單位:軍事醫學科學院

主辦單位:中國軍事醫學科學院

出版周期:月刊

出版地址:北京市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1000-5501

國內刊號:11-1060/R

郵發代號:82-757

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1956

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽:

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

篇5

[關鍵詞]生物醫學工程;介入超聲學;微創技術

生物醫學工程學是生物學、自然科學與工程學、醫學等多專業結合的典型的交叉性學科,研究內容涉及:探索人類生命的奧秘、研究組織器官病變機理,并通過相關技術手段對疾病提供診斷、治療、預防的有效方法。不久的將來,各種技術相互融合、現有技術的不斷演變、改進,新技術的發明、醫療整合及精準醫療的出現會更好的為人民的健康事業服務。未來醫學對于操作的微創性、精準性的要求會越來越高,生物醫學工程在醫學中的應用也越來越廣、越來越精,生物醫學的發展無疑會對醫學的發展展現其巨大的創造力和推動力。

1生物醫學工程在臨床中的應用及發展

1.1微創技術

“微創技術”始終貫穿于整個醫學發展,是醫學技術未來發展的方向。1985年由英國Payne和Wickham等最早提出了“微創操作”的概念[1]。而“微創外科”的概念是在微創概念的基礎上出現的,其本質是腔鏡技術。相對于傳統開放手術,實則就是對患者采用最小創傷達到最佳治療效果的方法都歸“微創技術”,如介入超聲、介入放射、內鏡、腔鏡及微創化手術等。而這些微創技術創造、發明,都是在生物學、工程學及醫學等多學科的融合下完成的。

1.2內鏡技術

我國內鏡技術起步較晚,但發展較快,目前國內臨床工作中常用的是纖維內鏡。伴隨科學技術及醫學技術的不斷發展,內鏡和腔鏡技術都不同程度的得到進一步發展及完善,診療過程也越來簡便、微創化,是微創技術發展中最為全面和成熟的,如目前有更輕便的膠囊內鏡等,無處不體現生物醫學工程的重要性。

1.3腔鏡技術

腔鏡技術的發展在過去的20世紀80年代后期才有了質的飛躍,其中最為突出的是腹腔鏡技術的發展,自1992年我國荀祖武首次開展腹腔鏡下膽囊切除術之后,腔鏡技術在國內發展迅猛,直到今天腔鏡技術廣泛應用于各個外科領域[2],目前國際及國內更流行的有3D腹腔鏡及達芬奇機器人手術系統。

2生物醫學工程在影像及介入醫學的應用

2.1影像介入技術

隨著醫學技術的進步,影像學科也在不斷發展,尤其是透視引導下的微創技術更是發展迅猛。根據透視設備的不同,透視微創技術主要包括在X光/CT引導、超聲引導和MRI引導下開展的透視微創治療技術。而介入超聲因其設備輕便、操作簡便、無輻射等優點深受廣大醫務人員及患者的青睞。

2.2介入放射學

介入放射學技術是在1895年由Haschek和Lindenthal兩位教授在行血管造影后首次提出并應用的,此技術出現后就引起了世界醫學界的廣泛關注,從此,世界范圍內掀起了研究和應用的熱潮。其應用范圍也在不斷擴展。介入放射學因其創傷小、效果好等特點,世界范圍內絕大部分醫療機構都成立有不同規模的、單獨的介入科,介入治療在國內外已成為部分疾病的常規診治措施,甚至取代了外科手術。

2.3CT引導下的微創-數字技術與醫學的融合

生物醫學不僅在診療設備、三圍圖像重建及數字醫學等方面取得跨越式的進步,而且在診療模式也發生了根本性的改變,這些成果的取得恰恰是在計算機輔助下完成的[3]。主要體現為CT輔助的立體定位技術,例如CT定位引導下組織穿刺活檢、腦血腫清除及腰間盤突出的定位。

2.4超聲引導微創技術

我國在半個多世紀前超聲學已應用于醫學臨床診斷,相對于其他醫學影像學,超聲有其諸多優勢(如無放射性、無創傷、費用低廉、設備簡單、報告迅速、便于多次隨訪等),而且還可以動態觀察機體或臟器情況,對體內病理改變比較直觀,故在超聲引導下對甲狀腺、乳腺、肝臟及腎臟等疾病進行微創治療也得到良好效果。目前介入超聲治療在臨床越來越被受到重視,尤其在小腫瘤的治療優勢更明顯,其不僅代表了21世紀現代醫學發展的方向,而且還展現了其定位精準、療效顯著、微創安全的醫學發展模式。介入超聲學在臨床的應用使其成為最具發展潛力和學術活力的醫學科學體系。近10余年,由超聲科、醫學工程學科專家創立和發展起來的這門新型學科技術,正在被泌尿外科、肝膽外科、血管外科、麻醉科及骨科等更多的臨床醫師所應用,這不僅使得介入超聲學得到更迅速的傳播和承認、在腫瘤及多種技術的綜合應用等方面取得重要進展,同時也體現了生物醫學工程在臨床中的重要地位。超聲引導下腫瘤的射頻消融術對探針的要求比較高,而目前對金納米材料的研究成了科學研究領域的一大熱點,并取得了很大進展。大量的研究結果表明,金納米材料具有獨特的光學、電學、熱學、化學等性質,在疾病的診斷、食品檢測、腫瘤的顯像與放射治療、靶向載藥、藥物控釋、以及對有機物的選擇性催化反應等領域有著巨大的優勢和廣闊的應用前景[4~7]。面對學科發展之迅速。要求我們必須努力發展新技術、開展新業務,同時也要求我們技術操作更科學、合理、規范、個體化[8],而這些恰恰需要有生物醫學工程的參與,才能創造出更多、更精、更無創的醫療設備。

3生物醫學工程展望

3.1生物醫學工程學與其他學科的多學科合作

微創技術需要永無止境的追求。個人覺得相比于“能治病”,“會治病”更重要,這就要求我們必要要培養一種臨床思維模式,這正如我們需要通過“微創”在客觀上建立另一種臨床思維模式,即微創技術的創新-微創醫學的長遠發展[9];在微觀上,借國家醫改大好政策,展望未來5~10年微創技術將會進一步發展及普及,如現有各種微創技術的全面、系統提升,以及不同技術間的融合及新技術的創新發展。但是,微創醫學發展到今天仍挑戰巨大,特別是學科之間競爭激烈,這些可以在醫療資源及專業主導地位的分配反映出來,故使我們不僅要更進一步加快學科建設、人才培養,而且要促使基礎、臨床及預防醫學和其他多個學科之間的合作,更進一步加快生物醫學工程在醫學中創造新方法、制造新設備的步伐,最終使各個學科受益,各個患者、醫生受益。

3.2醫療整合

近些年臨床各亞專科、亞專業的進一步細化,國內醫學的發展模式也是以“能分則分、能細則細”為主,這雖然在一定程度上提高了診療水平,同時伴隨的是醫學知識及診療實踐出現碎片化、機械化的問題。那么如何可以改變‘頭痛醫頭,腳痛醫腳’的狀況以及未來醫學到底該如何發展?樊代明、郎景和等多名院士及著名醫學專家在2016年中國整合醫學大會的發言稱:實現醫學模式轉變不僅要進行醫學整合,而且未來醫學發展的方向,更需要我們為保障人類健康而具備新的臨床思維模式和新的醫學觀念,而不是像目前僅具備的單純“能看病”。所謂整合醫學,前提必須是以人的整體為基礎,根據生物、心理、社會、環境的現實將各醫學專業目前國際最先進的知識和各專科最有效的治療加以有機整合,使其對人體健康和疾病診療更符合、更適合的新的醫學體系,醫療服務不僅使得心身并舉、防治結合,而且要達到醫養共進、人病同治的目的。國民全面健康,醫學發展必須要靠基礎醫學、臨床醫學、生物工程學及預防醫學等多學科整合,醫學又是自然科學、社會科學和人文科學等多學科之間的交叉與融合。所以凡是涉及和人或人類健康有關的學科或科學都應該用來更好的為醫學服務,為人類健康服務。而生物醫學工程正是這樣一門學科。同時把各種先進知識、有效實踐經驗進行合理、不同程度的整合,使其更好的為人類健康服務,形成生命醫學高度融合的乘法效應。

3.3精準醫療

美國總統奧巴馬于2015年1月30日在國情咨文演講,宣布美國正式啟動“精準醫學”研究計劃[10]。早在2011年,由美國科學院、工程院、國立衛生研究院及美國科學委員會就共同發出了“精準醫學”的倡議[11~13]。其最高規模4大研究機構的聯手倡議,為未來的醫學指明方向,代表精準醫學就是未來的醫學發展方向。醫學發展史上發展的3個里程碑分別是經驗醫學、實驗醫學和循證醫學。而過去的研究模式以試驗為主導的[14,15],這不僅和臨床距離大,而且根本無法達到臨床需求。而以臨床為主導的新研究模式恰恰是目前所提出的精準醫學,精準醫療的發展必然要應用更精準的醫療儀器及設備,而精準設備及儀器的研發恰恰需要生物醫學工程與其他學科的融合[16]。展望未來,所有疾病的治療最終都將走向精準醫學,醫學的發展一定和生物醫學工程的“同呼吸、共命運”。

參考文獻:

[3]羅長坤.當前生物醫學發展特征及其對科技創新方式的啟示[J].醫學與哲學,2014,35(1A):1-4.

[4]張磊,劉曉燕,沈晶晶,等.納米顆粒在抗癌藥物可控靶向釋放中的應用[J].化學進展,2013,25:1375-1382.

[5]曹豐晶,胡玉才,王卓,等.金納米顆粒在疾病診斷和食品檢測領域的研究進展[J].中國材料進展,2012,31:31-35.

[6]凌萍,張旭光,涂或.納米金在腫瘤顯像與放射治療中的應用[J].國際放射醫學核醫學雜志,2011,35:59-62.

[7]王亮,孟祥舉,肖豐收.負載型納米Au催化劑催化氧化反應的研究進展[J].石油化工,2010,39:827-833.

[8]馬和平.微創介入放射學的臨床實踐與展望[J].內蒙古醫學雜志,2006,38(6):489-491.

[9]王永光.微創、微創外科與微創醫學[J].中國醫刊,2004,39(1):57-59.

篇6

【關鍵詞】超聲醫學;住院醫師規范化培訓;教學改革

【中圖分類號】R-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851(2014)2-0361-02

長期以來,我國無規范化住院醫師培訓制度,學生從醫學院校畢業,未經二級學科培養,就直接分配到醫院從事臨床工作,以后的能力和水平相當程度上取決于所在醫院的條件,嚴重影響了醫療隊伍的整體素質的提高。20世紀80年代開始,許多地方恢復了住院培訓的試點工作。經10余年的實踐,一套較為完整的住院醫師規范培訓的制度和模式已經得到了確定和完善。

超聲醫學是影像醫學的重要組成部分,它與普通X線診斷學、核醫學、介入放射學、計算機體層攝影(CT)、磁共振成像(MRI)、單光子發射計算機斷層攝影(SPECT)、正電子發射計算機斷層攝影(PET)等構成了臨床醫學中必不可少的影像診斷技術[1]。隨著現代醫學的迅猛發展,超聲診斷在一些臨床學科診療疾病過程中已成為必不可少的診斷手段.在某些方面發揮著其他診療方法不可替代的作用。因而臨床對適應超聲醫學影像需要的醫學影像人才的需求也越來越多。因此適應臨床的超聲醫學住院醫師規范化培訓正在開展,以往的超聲醫學教學方式是否能夠適應住院醫師規范化培訓,是目前探討的熱點問題。

首先,我們先了解一下,住院醫師規范化培訓應用于醫學影像學教學的目的:通過3年在有資質的培訓基地(三甲醫院)進行正規化培訓,要使住院醫師打下扎實的醫學影像科臨床工作基礎,能夠掌握正確的臨床工作思維,了解醫學影像學范圍內放射醫學、超聲醫學和核醫學的現狀和發展前景,建立較為完整的現代醫學影像概念(包括影像診斷及其治療)。接觸大量的臨床病例,包括各種疾病的臨床表現、診斷及處理,打下扎實的診斷基礎。主要采取在放射科、超聲科、核醫學科及其他相關科室輪轉的形式進行。通過管理病人、參加門、急診工作和各種教學活動,完成規定的病種和基本技能操作數量,學習專業理論知識;認真填寫《住院醫師規范化培訓登記手冊》。整個過程著重強調了醫師理論知識及技能的培養,尤其是知識全面性的培養。培訓結束時,住院醫師能夠具有良好的職業道德和人際溝通能力,具有獨立從事醫學影像科臨床工作的能力。

超聲醫學以往教學方式相對較為單一,主要以上級醫師對典型病例進行臨床示教。采用基于PBL、案例式、導學式、多媒體以及PCAS系統的教學方法與手段使用也較少。動手能力訓練較少,對醫師的考核重知識而不重能力,實習醫師操作技能、診斷能力及報告書寫能力還有待提高。此外,可供實習醫師使用的超聲醫學相關教材數量較少。一些關于介紹超聲造影、三維重建、彈性成像、血管內超聲、介入超聲、超聲靶向藥物治療等新技術、新設備、新知識的教材也較少[2]。

基于以上問題,首先,超聲醫學專業要適應住院醫師規范化培訓應采用系統高效滿負荷培養模式

醫學影像專業住院醫師培訓分為3個階段進行,第一階段(1~6個月)安排到相關臨床科室輪轉,根據本專業所涉及的科室安排非指定科室,包括兒科、婦產科、神經內科和神經外科、耳鼻咽喉科、口腔科等;也可根據專業特點適當延長在內、外科的輪轉時間。第二階段(7~21個月),在影像科內各專業組之間輪轉,第三階段(22~33個月),住院醫師在選定的執業方向的相關專業組內進行培訓。主要分為醫學影像診斷、超聲和核醫學三個執業方向。這種培養模式不再局限于醫師的專業限制,注重各專業結合,全面擴展醫師其他各相關專業知識,打下扎實的臨床基本功,拓展醫師臨床思維。超聲醫學是一門實踐技能要求較高的學科,在教學中也應配合醫師的輪轉時間,調整培養模式,注重提高醫師的學習效率,在本科室輪轉期間,盡量讓輪轉醫師多接觸臨床病例,多進行臨床實踐操作,讓其應用之前在臨床科室輪轉期間學習到的理論知識來獨立思考,建立正確的全面的診斷思維模式[3]。筆者科室專門指派多名超聲專業上級醫師負責超聲檢查操作技能培訓,輪轉醫師可以隨時進行操作和得到帶教老師的解惑,輪轉醫師每天需完成一定多數量的病例操作及診斷,并整理典型病例,隨時可以進行病例討論,訓練診斷思維。在第三階段培訓過程中,逐步形成獨立“接診病例-實踐操作-結合臨床-思考診斷-提出問題-解疑答惑-總結經驗”的思維模式。理論教學與實踐教學實現系統的無縫銜接。

在規培期間利用先進的信息系統開展教學

篇7

論文摘要:生物醫學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。

本文就其目前發展情況進行分析討論。

生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高校科研單位均設有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。

一、顯微鏡的發明

“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。

二、影像學診斷飛躍進步

影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。

50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷準確率。

醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

三、介入醫學問世

介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。

四、人工器官的應用

當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康。可以說,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。

五、生物醫學工程展望

縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。

(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。

(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

(三)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。

(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

(五)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

篇8

從17世紀列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光學顯微鏡發現微生物開始,醫學的每一次重大進展都留下了工程技術的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學家在電生理方面的先驅性研究,常為追溯生物醫學工程的發展時提起。現代生物醫學工程孕育于19世紀,其作為一門獨立學科的發展歷史還不過數十年時間。1985年X射線發現后,X光機很快進入醫學臨床,開創了醫學圖像學。以后航天技術、微電子技術、計算機等高技術的飛速發展,為人類研究和改善生命運動過程開辟了新的前景,工程技術與醫學更加廣泛深入地滲透結合,于是逐步形成了多學科與生物醫學交叉融合的生物醫學工程學科。生物醫學工程在20世紀50年代形成學科領域,60年代崛起發展。1953年,德國在ILMENAU大學建立了第一個生物醫學工程系。1964年,世界性的生物醫學工程聯合會(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已舉辦九屆世界生物醫學工程大會。1979年,美國物理學家科馬克(A.M.Cormack)和英國的電氣工程師亨斯菲爾德(G.N.Hounsfield)發明了用電子計算機將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術,無創傷地取得人體橫斷面圖像,創造了X射線CT,因而獲得諾貝爾生理學與醫學獎,更成為工程技術與醫學交叉融合而對醫學進步產生巨大推動作用的標志。自20世紀60年代以來,美國許多著名大學都開始了生物醫學工程高層次人才的培養,代表了全世界生物醫學教學和研究的前沿。美國生物醫學工程從基礎教育到研究生培養,從理論教學到行業訓練乃至職業培訓,都有一套較為完善的制度,從而在生物醫學工程領域長盛不衰。我國的生物醫學工程學科是1978年由國家科委正式確立的,1980年成立了中國生物醫學工程學會,1986年正式加入世界生物醫學工程聯合會IFMBE。截止2003年,我國已有48所綜合或理工科大學、18所獨立醫科大學設立了生物醫學工程專業,培養從本科到博士各層次專業人才,另有9所專科院校開設了醫療器械專科教育。

2國外醫學工程學科的發展方向

在國外,醫學工程專業已經深入到醫學的各個領域,發揮著重要的作用。主要體現在醫療設備研發、醫療設備管理、醫療設備維護以及醫療設備的質量控制方面。

2.1醫療設備研發

各種醫療設備的研發均源于醫學臨床實踐,國外的醫學生經過4年的理工科大學學習,其醫生均為生物醫學工程和臨床醫學的雙學士。因此,國外醫療設備的研發速度和思路遠大于國內,許多最新的醫療設備發明均源于國外臨床實踐[2]。

2.2醫療設備管理

醫療設備管理主要是通過科學化管理更大效能地發揮醫療設備的作用,為醫療機構創造更大的效益。其中包括醫療設備的采購、醫療設備的監控及醫療設備的效率評價等。

2.3醫療設備維護

醫療設備使用過程當中維護、保養異常重要,因此醫療設備的維護是醫學工程專業在國外醫療機構的主要職能之一。

2.4醫療設備的質量控制

醫療設備若保證其診斷治療質量則必須進行定期的質量控制,包括計量檢測、周期檢驗、強制檢驗和維修后計量修正等,確保醫療設備的性能和準確性[3]。

3國內醫學工程發展情況

國內醫學工程專業起始于20世紀80年代,軍隊主要有第一軍醫大學生物醫學工程系(現更名為南方醫科大學生物工程學院),每年全國招生40人左右,主要方向是:放射醫學專業和醫學影像專業,突出的成就是研制出了我國第一臺X刀放射治療系統。第四軍醫大學生物醫學工程系每年全國招生20余人,主要方向是:電子工程與計算機智能化,突出成就是全國第一次研制人體阻抗斷層成像。地方大學開設生物醫學工程專業的主要有浙江大學、清華大學、四川大學、天津大學及成都電子科技大學等[4]。地方大學培養生物醫學工程專業與部隊有差別,軍隊主要是以醫科大學為基礎,畢業生的醫學理論基礎較好,但是理工科稍微欠缺;地方大學主要是理工科為基礎,基礎醫學有所欠缺。因此,之后北京大學、四川大學開設生物醫學工程專業時則結合了雙方的優勢,取得了很好的效果。醫學工程專業的人員不深入臨床是無法獲得創新靈感的[5]。就生物醫學工程專業人才分布流向而言,主要是去往大型國外醫療設備公司做銷售、售后服務;去往國內醫療設備公司做研發、銷售;去往各類醫院的設備科、信息科、網絡中心等。

4醫學工程專業在醫院的發展

醫學工程專業是醫院發展的主流方向,醫學工程在醫院雖然屬于輔助科室,但對于醫院的發展實屬不可或缺,其主要工作是設備管理、設備維護、質量保證和設備計量。

4.1醫療設備管理

醫院的醫療設備管理工作非常重要,醫院的核心競爭力是醫院的先進的醫療設備。如何最大限度地發揮醫療設備的作用和醫療設備的全生命周期管理是醫療設備管理的主要目標[6]。(1)設備的購置論證。以購置何種醫療設備最有利于醫院的學科建設和發展為目的,每采購一種醫療設備均需進行嚴格的購置論證。(2)設備的購置管理。設備的購置需要調研、論證及招標等多個環節,購置管理需要采用科學化的方法優化流程、提高效率及避免商業腐敗。(3)設備的檔案管理。醫療設備使用和后期的管理必須進行科學化的醫療設備檔案管理,目前網絡化、電子化檔案管理是發展的趨勢[7]。(4)設備的發放儲存。設備和耗材的發放和儲存是物流管理的范疇之一,如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質量等需要進行科學、精心的研究[8]。(5)設備的使用監督。醫療設備能否有效使用需要監督和管理,提高設備的使用效率,加強設備的使用監督是醫療設備管理中的重要環節。(6)設備的報廢回收。設備使用一定的時間需要報廢,何種設備符合報廢的標準、報廢的設備如何處置等是醫學工程人員的重要研究范疇。(7)設備的效益評估。何種醫療設備可以繼續購置、何種醫療設備購置后會虧損等是對醫療設備的效益評估,同時也是醫院領導對醫療設備采購決策的主要依據。(8)設備的租賃管理。有些醫療設備沒有必要每個臨床科室都去購買,設備租賃是提高設備的利用率的好辦法。做好醫院內設備的租賃管理,合理高效地調整設備是醫學工程科室的重要管理范疇。4.1.1醫療設備管理目標和原則(1)醫療設備管理目標:設備檢查收益是醫院最大的利潤增長點,應圍繞新技術、新設備開展醫院的新業務,設備管理的目標就是使得設備在醫院收益中發揮最大的作用。(2)醫療設備管理原則:科學化管理,科學化決策,以經濟效益為中心對設備進行科學化評估和決策,避免設備的閑置、浪費、重復性購置,把設備的效益發揮最大化。4.1.2醫療設備管理中存在的問題及對策(1)現階段醫院在設備管理方面存在以下主要問題:①設備采購盲目,事先的評估不足或者評估誤差大;②采購的設備其發揮效能低下,無預先的盈虧控制體系,無法發揮設備的效能;③設備管理混亂,使用率、開機率不足,無法有效調動臨床使用科室的積極性;④設備的監控體系缺乏,無法對具體設備的效益做出定量評估,致使再次采購缺乏依據。(2)針對以上存在的問題可以采取以下的一些對策:①醫學工程科應該承擔起自己的職能,配合院領導做好設備購置的科學決策;②設備管理是科學,決策的原則是效益,圍繞效益做好醫院的設備統籌;③設備管理包括設備的購置、監督、報廢、評估,是醫療設備“全生命周期”的科學管理,是醫學工程學科研究的主要方向;④因地制宜發揮醫療設備的最大效能。

4.2醫療設備維護

設備維護是延長設備使用壽命、提高設備使用率和效率的關鍵[9]。現在的設備維護不同于過去,設備維護主要應做好以下工作:①設備維護從過去的簡單修補到設備的效益保證轉變,能發揮設備的最大效益是核心;②設備維護從簡單的元件維護,到整機的保障,著重強調時間和經濟效益的比例;③設備維護從簡單設備的維修到復雜大型設備的工作保障;④設備安全維護的出發點和立足點是醫院的經濟效益和社會效益;⑤醫療設備維護應該從以往的集中統一維護逐步過渡到專人保養維護,提高設備的使用率,將設備的故障隱患消滅在萌芽狀態之中;⑥醫療設備維護應該從以往的等待設備隨機故障發生后的緊急隨機維修逐步發展到對設備預防性維護保養,充分發揮設備的效能。

4.3醫療設備質量保證

醫療設備的質量保證是發揮醫療設備作用的前提,醫療設備的精度和準確度直接關系到診斷和治療的結果。因此,對醫療設備的質量控制是醫療設備管理的重中之重。國外的大型醫療設備有嚴格的治療控制流程和管理人員。醫療設備的保證已經逐步成為醫學工程學科的一個重要分支。醫院的大型醫療設備必須進行定期的周期檢驗和質量監控。為此,醫療設備質量控制工程師應運而生,成為醫療設備發揮作用的“保護神”[10]。

4.4醫療設備計量

醫療設備計量是保證醫療設備診斷治療準確的前提。設備計量包括:設備使用前的計量檢定;設備維修后的計量檢定[3]。設備的檢定類型:國家強制計量檢定(強檢);周期性計量檢定(周檢)。《計量法》是醫療設備計量工作的依據。軍隊計量體系規定軍區總醫院建立三級計量站,為醫院醫療設備進行計量的強檢和周檢。醫療設備計量是醫學工程科的重要職責。

5結語

篇9

文/黎建華

南京汽輪電機(集團)有限責任公司是我國生產重型燃氣輪發電機組、熱電聯產汽輪發電機組和大中型同步、異步交流電動機的重點企業之一,是江蘇省及南京市的高新技術企業。多年來,做好科技開發這篇大文章,是這家企業始終抓住不放的重點環節。尤其是“九五”以來,該公司堅持以科技進步為先導,全面提升產品的技術水平和核心競爭力,確定了燃氣輪發電機組拓展應用領域并向單機功率123MW突破、汽輪發電機組進行三維技術改造并向單機功率150MW突破的發展思路,同時圍繞這一思路,全面推進科技發展戰略。

2004年7月15日,由南京汽輪電機(集團)有限責任公司研制的國家重大技術裝備國產化項目――高爐煤氣燃氣輪發電機組,在南京通過了中國機械工業聯合會主持的專家鑒定。這標志著該公司的科研開發戰略取得又一重大成果。

高爐煤氣是鋼鐵工業冶煉過程中的伴生氣,熱值僅相當于天然氣的1/8―1/10,且難以穩定燃燒,同時含有一氧化碳、氮氧化物等有毒有害成分。因無法利用,長期以來,這種伴生的高爐煤氣多被放空燃燒或直接排放,一座中型鋼鐵企業每小時排放量達100多噸。隨著我國經濟建設的迅速發展和環保要求的日益嚴格,鋼鐵工業已從規模效益的開發逐步轉向成本效益和環保效益的提高,節能降耗,降低有毒、有害氣體的排放已成為主要手段。因此,有效開發利用高爐煤氣,已成為我國特別是鋼鐵工業重點尋求解決的難題。1998年開始,南京汽輪電機(集團)有限責任公司在廣泛調研的基礎上,瞄準市場空白,依托美國通用電氣公司(下簡稱GE公司)在燃燒技術上的領先優勢,成功開發了燃燒低熱值高爐煤氣的燃氣輪發電機組;同時回收燃氣輪機的高溫排氣,在余熱鍋爐中產生蒸汽,再拖動蒸汽輪機發電,形成了66MW燃氣/蒸汽聯合循環發電設備,實現了能源的分級利用。這套設備于2003年8月在吉林通化鋼鐵集團有限責任公司投入商業運行,8個月中可靠運行5300多小時,性能達到國外同類產品先進水平;熱效率達到51%,比常規蒸汽輪發電機組的世界先進水平高出10個百分點以上。這一成果,不僅拓展了國產燃氣輪機的應用領域,填補了國產重型燃氣輪機在鋼鐵工業的空白,而且為我國鋼鐵工業有效實現能源的綜合利用,減少環境污染,搞好經濟效益,在技術和設備上提供了有效途徑。

燃氣輪發電機組是高新技術產品,它與汽輪發電機組組成的聯合循環電站,集當今眾多學科成果于一身,熱效率可達46%以上,是21世紀熱電工程的發展方向之一。由于技術含量高,目前世界上生產廠家為數不多,被國家列為優先發展的重點新產品。自上世紀80年代起,南京汽輪電機(集團)有限責任公司同GE公司建立了長期合作伙伴關系,同GE公司合作生產6B(42MW)系列燃氣輪機。在合作過程中,公司積極消化國外先進技術,先后開發了以重油、原油、天然氣、輕柴油為燃料的燃氣輪發電機組,并在此基礎上成功開發了燃燒低熱值高爐煤氣燃氣輪發電機組;與此同時,公司采取有效措施穩步提高制造質量,使產品逐步達到國際先進水平,并自主開發了與燃氣輪機相配套的燃氣/蒸汽聯合循環發電設備,在國內處于領先水平。由于技術領先,指標先進,該產品在與國外同類產品的競爭中顯示出了較強的競爭力,迅速打開了國內市場并成功打入國際市場。截止目前,該公司已有20余套燃氣輪發電機組、燃氣/蒸汽聯合循環發電設備先后在珠江三角洲、長江三角洲和京津、西北、東北等地投產發電或即將投運;并有近30套成功打入國際市場。

近年來,南京汽輪電機(集團)有限責任公司同美國GE公司的合作范圍不斷擴大,除6B系列燃機擴大品種外,去年6月21日,雙方正式簽訂了9E(126MW)燃機技術轉讓協議。該公司將在協議簽訂后的3個月內,得到GE公司9E燃氣輪機的全套生產技術資料,開始9E燃氣輪機的生產準備和獨立銷售。這標志著南京汽輪電機(集團)有限責任公司在燃氣輪機的功率等級和制造水平上跨上了一個新的平臺,為公司核心競爭力的打造和長遠發展奠定了重要基礎。

在做好燃氣輪機這篇大文章的同時,南京汽輪電機(集團)有限責任公司在傳統產品――電站汽輪機方面也取得了重大突破。公司通過“產、學、研”形式開發的汽輪機通流部分“全三維”技術,使機組效率提高5%,提高了電廠的經濟效益。

南京汽輪電機(集團)有限責任公司之所以在科技開發方面得心應手并屢屢成功,得益于他們不斷加大投入,為新產品研制開發創造條件,提供物質保證。不斷追求科技進步,使南京汽輪電機(集團)有限責任公司如虎添翼。在市場競爭日益激烈的情況下,近幾年,公司實現了跨越式發展。2004年公司實現現價工業總產值157693.5萬元,比上年增長57.28%,銷售收入162537.4萬元,比上年增長99.22%。在企業的發展史上,翻開了新的一頁。

上海天士力藥業有限公司

上海天士力藥業有限公司是由天津天士力制藥股份有限公司和浙江尖峰藥業有限公司共同投資建設的生物制藥企業,位于上海浦東張江高科技園區,這里擁有許多國內外制藥企業和研究開發機構,是中國著名的“藥谷”。公司占地40畝,建筑面積1.77萬平方米,擁有國際一流的生產線,是一個以生產生物藥為主,集生物藥的科研、生產、銷售為一體的高科技企業。繼中藥產業做強做大后,又投資2.1億元,建設中國最大的細胞培養基地,與中國人民軍事醫學科學院合作,研究開發用于治療心腦血管疾病的國家一類新藥“注射用重組人尿激酶原”和抗凝藥物“注射用重組水蛭素―2型”,與原有的中藥品種形成治療心腦血管疾病系列藥物的產品群。

作為高科技生物制藥企業,公司堅持培養知識型、復合型的人才團隊,并使之成為企業發展創新的主體。上海天士力藥業有限公司擁有一支朝氣蓬勃、勤勉刻苦、積極向上的技術團隊,具有本科學歷以上的員工占70%以上,生產線上的技術人員占65%以上,正是這樣一支高素質的團隊推動了公司各項業務的迅速開展。上海天士力藥業有限公司成立以來,始終致力于打造符合系列標準的現代生物藥產業鏈,并在細胞培養、蛋白質純化、產品制劑等各個環節中加強管理,以保證產品的質量。

上海天士力藥業有限公司的主要項目有:

1.重組人尿激酶原產業化項目

重組人尿激酶原――系國內首例采用動物細胞大規模培養技術獲得活性蛋白的生物技術產業化項目,該項目得到了國家和地方政府的大力扶持,分別獲得天津市經委、天津市科委、國家科技部等重大產業化項目專項資金資助,是國家科技部“十五”期間5個重點扶持的生物產業化項目之一。

2.“注射用重組水蛭素―2型”產業化項目

篇10

【摘要】

目的為開展針灸治療胃潰瘍的蛋白質組研究,建立并優化其蛋白質組分析所需的雙向凝膠電泳技術,提高其分辨率及重復性。方法對醋酸型胃潰瘍大鼠進行針刺后取其胃部潰瘍處組織,對組織蛋白質的提取方法進行改進,優化雙向凝膠電泳的關鍵因素與環節,如樣品的制備及預處理,第一向IPG等電聚焦的上樣量及電泳參數,第二向垂直平板SDS凝膠濃度、染色方法等。利用PDQuest7.1軟件分析獲得的二維凝膠圖像。結果以固相pH梯度-IPG膠條(pH3~10)進行第一向等電聚焦,以SDS 均一膠(12.5%)的垂直電泳為第二向,成功地得到了兩組大鼠胃組織斑點分布均勻、數目較多的雙向凝膠電泳圖譜。結論通過對蛋白質雙向凝膠電泳技術的建立及優化,獲得了適合于研究胃潰瘍高分辨率、高重復性的雙向凝膠電泳圖譜。

【關鍵詞】 雙向凝膠電泳 蛋白質組 SDS凝膠電泳

蛋白質組學是應用各種技術手段來研究蛋白質組的一門重要學科,采用蛋白質組分析應用和技術可以識別及鑒定一種細胞或組織所表達的全部蛋白質及它們的表達模式,從整體蛋白質水平上在一個更加深入、更貼近生命活動本質的層次上去探討一些重要的生理、病理現象的本質。典型的蛋白質組研究有兩個關鍵的步驟:①細胞或樣品組織中蛋白質的分離。目前最佳的分離方法是多維色譜技術和雙向凝膠電泳(two-dimensinnal electrophoresis,2-DE)。②蛋白序列的鑒定。常用質譜儀鑒別出多維色譜和2-DE等分離出的差異蛋白是一已知蛋白,還是一新蛋白[1~3]。2-DE建立于1975年,三十余年的應用和發展使其技術漸于成熟,故在多維色譜出現后,2-DE仍被廣泛采用,它是蛋白質組研究的基礎,亦是當代研究的關鍵技術。

胃潰瘍是一種世界性的常見病,人群中患病率高達5%~10%,亦有報告推測,每5名男人和10名女人中,可能有一人在他們的一生中患過本病,本病嚴重地危害了人們的健康[1]。針灸治療本病取得了較好的療效,并具有簡便、經濟、安全、并發癥發生率低和不易復發等優勢,但目前對于針灸治療胃潰瘍的療效機制尚不清楚。運用蛋白質組學思維,以2-DE為技術手段研究針刺對醋酸型胃潰瘍大鼠胃組織勻漿蛋白的影響,將有助于全面、真實地揭示胃潰瘍發生的病理過程以及針刺治療本病的效應機理。

1 材料與儀器

1.1 動物

Wistar大鼠60只(長春高新醫學動物實驗中心),雄性,清潔級,體質量(200±30)g。

1.2 儀器

電動玻璃勻漿機、低溫超速離心機、電子天平、P20、P100、P1000型精密移液器、MP3 多功能微型垂直板電泳系統(Bio-Rad)、PROTEAN II xi Cell垂直板電泳系統(Bio-Rad)、Power Pac 200和1000電源(Bio-Rad)、GS-800光密度掃描儀(Bio-Rad)、IEF/SDS-PAGE圖像分析軟件PD Quest 7.3.1(Bio-Rad)、SZ-93型自動雙重純水蒸餾器、TY-B型多用脫色搖床。

1.3 試劑

17cm IPG3-10預制膠條、尿素、二硫蘇糖醇(DTT)、碘乙酰胺(Iodoacetamide)、丙乙酰胺(Acr, A.R.)、N,N甲叉雙丙乙酰胺(Bis,A.R.)、40%載體兩性電解質(Bio-Lyte 3/10 ampholytes)、礦物油(Minal Oil)以上試劑均來自美國Bio-Rad;兩性去垢劑CHAPS、四甲基乙二胺(TEMED, A.R.)、過硫酸胺(APS, A.R.)、十二烷基硫酸鈉(SDS, A.R.)以上試劑均來自AMRESCO;低溶點瓊脂糖(Agarose, Promega)、三羥甲基氨基甲烷(Tris, A.R., BM)、氨基乙酸(Glycine, A.R., BM)、丙三醇(Glycerin, A.R., 上海化學試劑有限公司)、考馬斯亮藍R-250(CBB, R-250, A.R., 上海化學試劑有限公司)、鹽酸(HCl, G.R.,上海)、硝酸銀(AgNO3, A.R., 上海) 、無水碳酸鈉(Na2CO3, A.R., 上海) 、硫代硫酸鈉(Na2S2O3, A.R., 上海化學試劑有限公司)、牛血清白蛋白標準品(BSA, 上海)、苯甲基磺酰氟(PMSF, 上海)。

2 方法

2.1 設計將60只大鼠隨機分為3組:正常對照組、模型組、針刺治療組。采取乙酸涂抹法造模,術后24 h開始正常喂養,針刺治療組對足三里、中脘進行毫針針刺,10 d為1個療程。10 d后取3組胃組織進行觀察與研究。

2.2 樣品處理胃組織總蛋白的提取:于潰瘍模型成功后處死大鼠,分別取出正常對照組與模型組觀察潰瘍形成情況,取針刺治療組大鼠胃潰瘍處組織進行處理,予冰鹽水反復清洗干凈,以去除血液, 并盡可能剪去多余的其他組織,濾紙吸去多余的液體,立即置液氮中速凍,后移至-80 ℃低溫冰箱保存。將已處理過的標本從-80 ℃冰箱中取出,稱取針刺治療組大鼠胃組織。分別采取傳統方法及改良方法,下面僅介紹改良方法,在討論部分介紹二者區別。剪取約200 mg組織,加入2.0 ml細胞裂解液(8 mol/L的尿素,4%的CHAPS,100 mmol/L的DTT,40 mmol/L的Tris-base和0.5%的兩性電解質),在冰水混合物中以1 500 r/min仔細制備勻漿,反復凍融3個循環,加入20 μg/ml DNase I 10 μl和5 μg/ml RNase A 10 μl,在冰浴中1 500 r/min勻漿10 min。轉移至離心管,4℃作用15 min后,以15 000 r/min離心30 min,收集上清液即為蛋白質粗提物,-80℃冷凍保存待用。

2.3 樣品濃度測定Bradford法[4]。

2.4 雙向電泳

2.4.1 第一向固相pH梯度(IPG)等電聚焦參照Gorg A等[5]的方法略有改動。取上述蛋白質樣品,按1 mg的上樣量計算出蛋白質上樣體積,依該體積加入蛋白質樣品,加入樣品緩沖液至終體積300 μl,在液體渦旋儀及手掌型離心機上分別混勻。取出-20℃冷凍保存的IPG預制膠條(17 cm pH 3~10),室溫中放置10 min。而后,用鑷子去除IPG膠條上的保護層。將樣本均勻加入膠槽中,膠面向下放入17 cm IPG干膠條,膠條的正極對應于聚焦盤的正極并與電極緊密接觸,避免氣泡產生,然后滴加覆蓋礦物油3ml,需緩慢地一滴一滴將礦物油加在膠條的塑料支撐膜上。對好正、負極,蓋上蓋子。將聚焦槽水平放入等電聚焦儀中,設置程序。自動程序電泳參數設置見表1。表1 等電聚焦的程序(略)

2.4.2 平衡等電聚焦后迅速取出IPG 膠條,在桌上先放置干的厚濾紙,聚焦好的膠條膠面朝上放在干的厚濾紙上。將另一份厚濾紙用MilliQ水浸濕,擠去多余水分,然后直接置于膠條上,輕輕吸干膠條上的礦物油及多余樣品。將膠條膠面朝上轉移至溶漲盤中,每個槽一根膠條,并加入10 ml平衡緩沖液I。將樣品水化盤放在水平搖床上平衡15 min。第1次平衡結束后,徹底倒掉或吸掉樣品水化盤中的膠條平衡緩沖液I。并用潤濕的濾紙吸取多余的平衡液(將膠條豎在濾紙上,以免損失蛋白或損壞凝膠表面)。再加入膠條平衡緩沖液II,將膠條膠面朝上轉移至加有平衡緩沖液II的溶漲盤中, 繼續在水平搖床上緩慢搖晃15 min。第2次平衡結束后,徹底倒掉或吸掉樣品水化盤中的膠條平衡緩沖液II。并用潤濕的濾紙吸取多余的平衡液。將IPG膠條從樣品水化盤中移出,并完全浸末在1×電泳緩沖液中。

2.4.3 第二向垂直SDS——聚丙烯酰胺凝膠電泳配制12.5%的均勻SDS聚丙烯酰胺凝膠。用濾紙吸去SDS聚丙烯酰胺凝膠上方玻璃板間多余的液體。將低熔點瓊脂糖封膠液進行加熱溶解(中火1 min左右)。將IPG膠條從1×電泳緩沖液中移出,膠條一端放上低分子量蛋白標記10 μl,然后將膠條膠面朝上放在凝膠的長玻璃板上。用鑷子輕輕地將膠條向下推,使之與聚丙烯酰胺凝膠膠面完全接觸,避免在膠條下方產生氣泡。而后在IPG膠條上注入加熱溶解好的低熔點瓊脂糖,待低熔點瓊脂糖封膠液完全凝固后,將凝膠轉移至電泳槽中。電泳參數:初始電壓80 V約5 min,以后200 V直至溴酚藍前沿抵達膠邊緣處為止。

轉貼于

2.4.4 考染顯色將凝膠從玻璃板上剝離下來,放置在干凈的染色盤中。采用Bio-Safe Coomassie stain染色法。考染步驟如下:將凝膠浸于去離子水中,搖床上漂洗2次,10 min/次;加入適量Bio-Safe考馬斯亮藍R-250以使凝膠完全浸沒,搖床上1 h或過夜。最后將膠浸入去離子水中,搖床上脫色至底色脫去。

2.4.5 凝膠圖象采集與分析應用GS800掃描儀器采集凝膠圖象,用PDQuest二維分析軟件對電泳圖譜進行分析。

3 結果

3.1 針灸治療組胃組織蛋白質的提取率和上樣量 樣品蛋白質濃度在5~5.5 g/L。雙向電泳的上樣量在185~195 μl。

3.2 針灸治療組胃組織蛋白質2-DE的分辨率和重復性 平均含(350±50)個蛋白點,匹配率85.56%。

3.3 實驗改進圖片

選擇寬pH 范圍(pH 3~10)的固相線性17 cm 干膠條和12.5%的均勻SDS聚丙烯酰胺凝膠, 采用初始80V電壓5 min,然后以200 V恒壓電泳,直至溴酚藍指示線到達凝膠底邊處停止電泳,可以得到斑點分布均勻、數目較多的雙向凝膠電泳圖譜。如圖1 和2所示。

4 討論

近年來對于胃潰瘍的發病機制的研究取得了一定的進展,發現了許多與疾病發生、發展有關的因素及分子調控機制,尤其是基因組學的研究有了很大進展,但影響疾病發生、發展的重要機制是蛋白質分子種類和功能狀態的改變。蛋白質組的研究可能為這些疾病發病機制的研究開辟一條新的道路,該方法改變了以往研究只能針對一種或一類蛋白質的限制,使研究機體復雜多變的蛋白質群體成為可能。特別是在研究針灸治療疾病的機制方面,蛋白質組學的思路與中醫的整體觀念有著相似的觀點。2-DE技術是蛋白質組研究的核心技術,該技術主要用于分離細胞或組織蛋白質粗提物,構建特定組織或細胞的蛋白質“二維參考圖譜”,分析特定時間與生理狀態下蛋白質的表達情況,進行蛋白質組差異比較。通過這種差異的比較,可以為我們提供進一步的研究線索,從整體水平把握研究方向。

建立針灸治療胃潰瘍組織蛋白組學效應研究平臺,為探索針灸療效機制提供了新方法、新技術和新模式。對已有平臺進行優化必將極大地加速研究進程,盡早地獲得研究成果,有利于針灸理論發展和臨床應用。

4.1 樣品制備從組織中提取蛋白質的影響因素很多,尋找理想的方法盡可能完全地抽提細胞和組織中全部蛋白質一直是雙向凝膠電泳標本預處理研究的熱點和難點。本法將組織置于冰鹽水中清洗干凈,立即置-80℃冰箱中速凍保存,可以去除黏膜表面雜質、黏液和血細胞,保持蛋白的完整性,最大程度地減少蛋白降解和丟失。由于不同組織中疏水性蛋白質、親水性蛋白質、低豐度蛋白質、高豐度蛋白質和極端等電點蛋白質同時存在,很難用單一抽提液和方法將不同組織細胞中的蛋白質完全制備出來。為提高組織蛋白質的溶解性,提高蛋白質的提取濃度,我們主要注意了兩個環節:一是樣品裂解液的選擇;二是充分的組織勻漿、超高速離心。樣品裂解液中較高濃度的尿素(8 mol/L)能破壞氫鍵,溶解并使蛋白質變性、解折疊。DTT通過斷裂半胱氨酸的二硫鍵,打開蛋白質分子內鍵,從而促進蛋白質溶解。CHAPS在含有尿素的溶液中具有較好的水溶性,促進疏水性蛋白質的溶解。為去除其他干擾蛋白質溶解的物質,如核酸、脂肪酸和鹽離子,尤其是核酸,與蛋白質結合后,會產生人工假象和條紋,所以在裂解液中加入微量的DNA酶和RNA酶,以減少干擾,消減背景。充分的組織勻漿、超速離心等都是利用機械力來對蛋白分子解聚。超速離心被用來去除溶液中干擾蛋白溶解的其它物質。通過上述步驟,可以提取出組織的絕大多數蛋白成分。

4.2 上樣量選擇提高上樣量有利于低豐度蛋白質的檢測。但上樣量過高,高豐度蛋白質的斑點過大會影響其他蛋白質點的分離和分析,而且樣本量過高,其在重泡脹液體系中所占體積過大,可能導致重泡脹不充分,影響IPG等電聚焦的效果。因此在樣品處理后,選擇合適的上樣量對獲得高質量的2-DE圖譜尤為重要。我們研究發現在考馬斯亮藍染色的2-DE體系中上樣量在lmg,可以得到較理想的2-DE圖象。

4.3 固相pH梯度等電聚焦選擇寬pH范圍(pH 3~10)的固相化線性17 cm干膠條。IPG等電聚焦時初始電壓緩慢遞增,容易使樣品進入凝膠,即使是不易分離的蛋白質分子在低電壓持續作用下也能向其等電點緩慢移動。因此采用了初始電壓為250 V,且逐漸遞增至10 000 V的聚焦程序,從而使聚焦完全。

4.4 第二向垂直的SDS-PAGE電泳參數設置為80v約5 min,然后以200 V恒壓電泳,直至溴酚藍指示線到達凝膠底部停止電泳。對于分離膠的濃度,選擇了12.5%,結果斑點分布均勻,數目較多。

4.5 蛋白質染色2-DE不同的染色方法對樣本量的要求不同。傳統的考馬斯亮藍染色技術由于其較低的成本、使用方便和與下游的蛋白質鑒定技術的良好相容性得到了非常廣泛的使用,但其對樣本量的要求較高,通常1 mg左右的上樣量才能檢測到100 ng級的蛋白質[6,7]。銀染技術比考染靈敏度高,可檢測到1 ng級的蛋白質。但銀染步驟非常繁雜,膠與膠之間的重復性較差,有文獻報告其差異可達20%[8],而且銀染由于需要加入醛類作為固定劑,所以干擾質譜分析的結果[9],與蛋白質鑒定技術的相容性還有待改進。因而我們的實驗體系選擇Bio-Safe Coomassie stain染色法,它具有操作簡單、省時、重復性較好、可檢測到ng級的蛋白量等優勢,便于為今后的工作提供有利條件。

雙向凝膠電泳技術是蛋白質組學研究的核心技術之一,探索將其用于針灸治病機理的研究是時展的需要,更是中醫藥發展的需要。雖然我們采取了一系列措施來對針灸治療胃潰瘍蛋白質組學效應研究平臺進行技術優化與策略分析,但在雙向凝膠電泳圖譜中仍依稀可見許多水平條文,故今后的重點是如何提高雙向凝膠電泳的分辨率和重復性,以便開展大規模分析。我們的研究也尚處于初試階段,優化技術平臺只是基礎工作,最終目的在于通過高分辨率和高重復性的雙向電泳圖譜進行差異蛋白的篩選和鑒定,以此為針灸治療胃潰瘍的機理研究提供理論依據和技術支撐。

參考文獻

[1]Jain KK.Recent advances in oncoproteomics[J].Curr Opin Mol Ther.2002,4(3):203.

[2]Wbonyoung Choi.Sonya W.Song,Wei Zhang.Understanding Cancer through Proteomics[J].Technology in Cancer Research & Treatment,2002,l(4):221.

[3]陳主初,梁宋平.腫瘤蛋白質組學[M].長沙:湖南科學技術出版社,2002.

[4]Bradford MM,A rapid and sensitive methcM for the quantitation of microgram of protein utilizing the principle of protein dye binding[J].Anal Biochem,1976,72:248.

[5]Gorg A,Obermaier C,Boguth G,et a1.The current state of two-dimensional electrophoresis with immobilized pH gradients[J].Electrophoresis,2000,2l(6):1037.

[6]Ha GH,Lee SU,Kang DG,et a1.Proteome analysis of human stomach tissue:separation of soluble proteins by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis and identification by mass spectrometry[J].Electrophoresis,2002,23(15):25l3.

[7]章波,粟永萍,劉曉宏,等.小鼠小腸七皮細胞經γ射線照射后蛋白質組差異分析[J].中華放射醫學與防護雜志,2003,23(4):234.