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生物技术在临床上的应用论文

发布时间:2024-07-01 05:35:43

生物技术在临床上的应用论文

目录一、摘要二、现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康2、现代生物技术中糖类与健康3、现代生物技术中与健康4、现代生物技术中与健康三、总结四、后序五、鸣谢六、参考文献关键词:现代生物技术、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、健康摘 要现代生物技术以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以给人类创造数千亿美元的收入,但比这更重要的是现代生物技术挽救了数亿人的生命。最典型的例子就是青霉素的使用,因为青霉素的使用而使人类的平均年龄增加十几年。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国,生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么现代生物技术与健康又有哪些连系呢?带着这些问题,我们小组对此进行了调查。希望通过我们的探究活动性报告,使您对现代生物技术与健康的关系有更深入的了解!现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康(1)蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列,蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质(protein)是生命的物质基础,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。(2)蛋白质的生理功能1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,若不能得到及时和高质量的修补,便会加速肌体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各种物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体和转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白蛋白、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍.7、构成人体必需的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能催化一种生化反应。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。激素可以调节体内各器官的生理活动。如胰岛素是由51个氨基酸分子组合成,生长素是由191个氨基酸分子合成的。9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。10、胶原蛋白:占身体蛋白质的 ,生成结缔组织,构成身体骨骼。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)。11、提供生命活动的能量。(3)现代生物技术在蛋白质重点应用保持健康所需要的蛋白质含量因人而异。普通健康男性或女性每公斤体重大约需要克蛋白质。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入更多蛋白质。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年:成长发育停滞、贫血、智力发育差,视力差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。面对这些问题营养师根据人体对不同蛋白质的需要量进行膳食调配以及人工添加或减少蛋白质的方法来保证人体内蛋白质含量的相对稳定。而生物学家则通过生物制药技术研发出一些新型的药品,这些药品不仅能促进人体对蛋白质的运输和吸收,而且还能预防由于外界环境或病毒引起的蛋白质变性。当然在临床医学上,这些变性因素也常被应用来消毒及灭菌。对防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。此外在蛋白质领域运用的现在生物技术还有X线衍射技术和磁共振技术等。它们的应用都能有效控制和制备蛋白质,促进人们的身体健康。2、现代生物技术中糖类与健康(1)糖的定义及概述糖是一类化学本质为多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在肌体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖和糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他已糖代谢等。(2)糖的生理功能糖分是我们身体必不缺少的营养成分之一。人们摄入谷物、蔬菜等,经过消化系统转化为单糖(如葡萄糖等)进入血液,运送到全体细胞,作为能量的来源。血液中所含的葡萄糖,称为血糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在清晨空腹血糖浓度为80~120毫克%。空腹血糖浓度超过130毫克%称为高血糖。如果血糖浓度超进160~180毫克%,就有一部分葡萄糖随尿排出,这就是糖尿。血糖浓度低于70毫克%称为低血糖。可见于饥饿时间过长,持续的剧烈体力活动,严重肝肾疾病,垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。低血糖时,脑组织首先对低血糖出现反应,表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。如果血糖持续下降到低于45毫克%,就可发生低血糖昏迷。如果从食物中摄取的糖一时消耗不了,则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中,肝脏可储存70~120克,约张肝重的6~10%。细胞所能储存的肝糖是有限的。如果摄入的糖分过多,多于的糖即转变为脂肪。当食物消化完毕后,储存的肝糖即成为糖的正常来源,维持血糖的正常浓度。在剧烈运动时,或者长时间没有补充食物情况,肝糖也会消耗完,此时细胞将分解脂肪来供应能量。人类的大脑和神经细胞必需要糖来维持生存,必要时人体将分泌激素,把人体的某些部分(如肌肉、皮肤甚至脏器)摧毁,将其中的蛋白质转化为糖,以维持生存。(3)现代生物技术在糖类中的应用由于血糖高和血糖低对人体来说都是有害的。为此,有关科学家为了保证人体内糖类的正常供应,对低血糖人群提供含有浓缩糖的含片和糖果。开发出浓缩糖技术,保证他们维持血糖浓度恒定。而对高血糖患者,则用降血糖药物加以控制。在临床上静脉滴注葡萄糖过快,也会出现血糖升高的现象。所以对于血糖过高的病人点滴速度不应过快,而这些也都基于一定生物技术基础上。从而保证了人们身体的健康。3、现代生物技术脂质与健康(1)脂质的定义及概述脂质(lipids)是脂肪及类脂的总体,是一类不溶于水而易溶于有机溶液,并能为机体利用的有机化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或称甘油三酯。脂肪的生理功能是储存能量及氧化供能。类脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等,是细胞的膜结构重要部分。(2)脂质的生理功能及影响脂肪是人体重要的储能物质,当人们摄食过足时,人体会将多余的能力主要以脂肪形成储存下来。过去的日子中,在旧的封建思想的影响下,人们总以“肥头大耳”为富贵的象征,甚至到当今社会。但肥胖并不是富,更是一种负担。肥胖会带来许多疾病,威胁健康,甚至造成死亡。当人们身体肥胖,自然他们的血液中脂质的含量升高,随着血液的全身巡回,使他们和心力衰竭的正常体重者多1倍;冠心病多2-5倍;高血压多2-6倍;糖尿病多4倍;胆石病多4-6倍。这些疾病都是人类健康的主要杀手。像正处于成长期的人来说,肥胖不仅带来的是智力上的影响,更有心理上的一系列影响。所以在平常生活中,合理的饮食显得异常重要。有人喜欢大鱼大肉,时常酒足饭饱之后修身养性,静如止水,像这种生活习惯,终有一天会猝死在饭桌之上。胆固醇是由体内储有的脂肪转化而来的,而胆固醇又能合成乳汁、皮脂以及类固醇激素,保证人们内、外分系统的正常运转。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。但是,胆固醇过多压迫血管,使血液的径流量减少,导致脑供血不足、淤血等,严重的会导致人死亡。性激素则是一种与性别决定有关的激素,它能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。乱食性激素会使人生殖器官发育不完全,会内分泌失调,严重的还会变成“双性“人,大大减少其自身的寿命。(3)现代生物技术在脂质中应用面对这些现象,生物学家采用现代溶脂技术除去多余脂肪。通过一种溶解药物,舒缓血管,溶解多余胆固醇。面对因肥胖而造成心力衰竭的病人,科学家还采用强心剂等生物化学药物经行急救,这些都在一定程度上减缓了发病率,降低了死亡率,使人们的健康得以延续。4、现代生物技术中维生素与健康(1)、维生素的定义和概述维生素是近百年才被陆续发现的一组营养素,是维持人体正常功能的一类有机化合物。其共同特点:它们都不供应热量,也不是有机体的构造成分,但却是维持身体的正常生长和发育,繁殖等所必需的有机化合物,起着调节身体各种功能的作用,身体对它们的需要量很少,但供应不足时会出现各种代谢障碍和症状,称为维生素缺乏病。(2)、维生素的种类及应用V—A:缺乏维生素A会造成皮肤老化,维生素A是丘脑、脑垂体等内分泌腺体活动所需要的极为重要的营养成分。想要保持年轻靓丽,尽量多吃些维生素A高的动物性食物,如:肝、瘦肉、卵黄等。V—B2:维生素B2会促进脂肪的分解。V—B6: 与氨基酸及代谢关系,能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成为细胞的生长所需,对脂肪代谢都会有影响,与皮脂分泌紧密相关。V—L: 维生素L缺乏会影响结缔组织中中股原纤维的形成。V—E:公认有抗衰老作用,能促进皮肤血液的循环和肉芽组织的生长。谷维素:是从米粮油中提取出来的一种天然物质,其成分为以三萜(稀)醇类主体的阿魏酸酯的混合物,它对植物中枢功能有调节和激活作用。它能降低毛细血管脆性,提高人的皮肤血管循环机能,会使皮肤温度升高,四肢皮肤表面血流?增加,被称为“美容素”此外,谷维素还能降血脂,并含强有力的生长促进因子,有助于我们的亲少年成长。(3)现代生物技术在维生素中的应用。针对现在人体内维生素缺乏现象,有关药剂师及营养师在食品及保健品中添加适量维生素。同时生物学家也在这方面进行了许多研究,通过生物制药技术,将大量维生素合成在一个小药片内,制造出补充维生素的药片,这在一定程度上补充了现在爱吃肉类而不爱吃蔬菜的都市人群体内的维生素,使人体内维生素含量保持在一个平稳水平上,使人们身体更加健康。总结:“身体是革命的本钱”健康的身体是我们一切生活的基础,但一个人要做到健康,是十分不易的,这与我们日常的饮食习惯和生活习惯都息息相关。更重要的是我们是否爱护自己的身体,是否决心要要做一个身体健康的人。糖类、脂肪、蛋白质等都是构成我们身体的重要物质,像维生素,各种无机盐等这样的物质在人类体内的含量虽然相对较少,但其作用也是不忽视的。上述物质共同维持我们的生命活动,前面已经提到了各种维生素、无机盐及糖类、脂肪、蛋白质等对人身体的具体作用,例如在对身体的生长,身体器官的功能的影响都一一列出,同时也告诫了我们如果缺少了这些物质,将会有什么严重的后果。然而这些物质都来源于我们日常的食物中,所以合理膳食是相当重要的,这也是维持我们身体健康的惟一路径。随着科学技术的发展,生物科学家已经将着眼点放在人的身体营养健康上,科学家研发新的生物技术来改善人们的身体状况,减轻许多人身体上的痛苦和伤害。作为青年的我们,正处于身体发育的黄金阶段,所以我们更应要注意自己的饮食习惯,养成良好的生活习惯,这对我们以后的生活起着决定性的作用。后 序如今,好好学习生物技术是很有必要的事。生物技术给人类的生活带来了无数变革。而“人类基因组计划”“克隆技术”都是当今最热门的生物技术项目。而我们生活中的大多数药物都是通过生物技术得到的。很难想象如果没有生物技术我们的生活究竟会怎样。我想一定非常糟糕,甚至我们的寿命将会变短,越来越多的问题都直接威胁着人们的生命。而如果没有生物技术对人体内蛋白质、维生素等重要物质的研究与应用,我们将会对自己一无所知,更提不上身体健康这些话,所以现代生物技术保护了我们自身的健康。现代生物技术不容忽视。而对现代生物技术的开发,我们责无旁贷。鸣 谢通过此次探究活动,大家分工明确,都不辞辛苦的完成了各自的工作任务。在此感谢本小组各位成员,以及为我们提供资料的各出版社,还有我们的指导老师。在大家共同合作下,本次探究活动终于圆满结束。再次由衷致谢!参考文献:1、《生物必修1》人民教育出版社2、《生物化学》 第六版 人民卫生出版社主编: 周爱儒副主编:查锡良3、《登上健康快车》北京出版社主编:关春若4、《高中生物基础知识手册》第七次修改 北京教育出版社主编:薛金星这是我们小组写的,网上绝对跟这一样的。

基因工程制药------浅谈摘要: 主要介绍基因工程的概念、基因工程技术开发药物的一般过程及基因工程药物,同时探讨了今后利用基因工程技术进行药物开发、研究的发展方向。正文:1 基因工程概述所谓的基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子,构成遗传物质的新组合,并使之参入到原先没有这类分子的寄主细胞内,而能持续稳定地繁殖。基因工程的第一个重要特征是跨越天然物种屏障的能力,即把来自任何一种生物的基因放置在与其毫无亲缘关系的新寄主生物细胞中去的能力。这表明人们有可能按照主观愿望创造出自然界中不存在的新物种。第二个特征是,它强调了一种确定的DNA小片段在新寄主细胞中进行扩增的事实.才能制备到大是纯化的DNA片断,从而拓宽了分子生物学的领域,使之在生物制药领域有巨大的应用。基因工程自从20世纪70年代初期问世以来,无论是在基础理论研究领域,还是在生产实际应用方面.都已经取得了惊人的成绩。基因组核苷酸全序列的测定与分析,是基因工程技术促进基础生物学研究的一个出色范例。2001年2月12 日,由6国的科学家共同参与的国际人类基因组公布了人类基因组图谱及初步分析结果,这结果为人们提供了约3000 多个基因可用来制药,将推进基因制药产业的快速发展。由于基因克隆技术的发展,已使得基因工程技术在工业生产尤其是制药生产中发挥了重要作用。以前人们利用微生物自身生产有用的产品,如利用青霉菌生产青霉素、利用链霉菌生产链霉素等。但是从这些生物体中分离纯化这些药物,不仅成本昂贵,而且技术上也相当困难。如今将编码这些药物的基因克隆并转移到合适的生物体内进行有效的表达,就可以方便地提取到大量的有用药物。2 基因工程技术开发药物的一般过程利用基因工程技术开发一个药物,一般要经过以下几个步骤:①目的基因片断的获得:可以通过化学合成的方法来合成已知核苷酸序列的DNA片段;也可以通过从生物组织细胞中提取分离得到,对于真核生物则需要建立cDNA文库。 ②将获得的目的基因片断扩增后与适当的载体连接后,再导入适当的表达系统。③在适宜的培养条件下,使目的基因在表达系统中大量表达目的药物。④将目的药物提取、分离、纯化,然后制成相应的制剂。以上方法大部分是以微生物或组织细胞作为表达系统.通过微生物发酵或组织细胞培养来进行药物生产。近年来,通过转基因动物来进行药物生产的"生物药厂"成为目前转基因动物研究的最活跃的领域,也是基因工程制药中最富有诱人前景的行业。转基因动物制药具有生产成本低、投资周期短、表达量高、与天然产物完全一致、容易分离纯化等优势,尤其是适合于一些用量大、结构复杂的血液因子,如人血红蛋白(Hb)、人血白蛋白(HSA)、蛋白C(Protein C)等。英国的爱丁堡制药公司通过转基因羊生产α1-抗胰蛋白酶(α1-AAT)用于治疗肺气肿,每升羊奶中产16g AAT,占奶蛋白含量的 30%,估计每只泌乳期母羊可产70g AAT。另外,转基因植物制药比转基因动物制药更为安全,因为后者有可能污染人类的病原体。目前,已经开发出许多转基因植物药物,例如脑啡肽、α-干扰素和人血清蛋白,以及两种最昂贵的药物即葡萄糖脑苷脂酶和粒细胞-巨噬细胞群集落因子等。3 基因工程药物基因工程药物自20世纪70年代末期以来,有了飞跃的发展。1978年首次通过大肠杆菌生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素,1980年美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以获得专利.1982年第一个由基因工程菌生产的药物--胰岛素.在美国和英国获准使用以来,各种基因工程药物犹如雨后春笋,得到了蓬勃发展。我国的医药技术的研发和产业化也取得了长足的进展。(1) 抗生素类 传统的抗生素生产,主要利用化学合成或微生物发酵来获得,其生产过程中菌种的表达水平比较低,生产成本比较高,而且在使用过程中容易产生耐药菌群。而利用基因工程技术可以对生产菌种进行基因改造,得到表达水平高、产品目的性强的菌株,如大肠杆菌生产青霉素酞胺酶。德国一个科研小组对生产半合成青霉素的材料6APA.用基因工程来增强大肠杆菌的青霉素酰胺酶活性。将大肠杆菌的基因 PBR322的质粒克隆化所形成的菌株,其酶活力比原株提高 50倍.从而提高6APA生产能力。我国王以光利用基因重组技术对螺旋霉素产生菌进行改造,增强了丙酰基转移酶的基因在螺旋霉素产生菌中的表达,并提高了丙酰螺旋霉素的产量。(2) 活性多肽类 在人体中存在一系列含量较低,但生理活性很高,而且在人体代谢过程中起着重要的调节作用的活性多肽类物质如激素等,这些物质在临床上可以作为药物来治疗相应的因此类物质失衡而造成的疾病。此类药物的制剂多来源于各种动物的脏器,生产方法复杂,成本高,个别产品还必须从动物的尸体中进行提取,无法进行大规模工业化生产,自基因工程技术问世以来,通过基因重组技术,可以由微生动进行生产,这是基因工程技术的最大成就之一,以下是这类药物中比较典型的两个。胰岛素: Genentech公司在1978年,由Goeddel等学者应用基因重组技术开发出使用大肠杆菌生产人胰岛素。随着基因工程技术的不断发展,生产胰岛素的工艺和技术也不断得到完善,在临床上已经完全取代了由动物脏器提取得到的产品。目前,我国新疆转基因羊已能够成功表达人胰岛素原,为胰岛素的生产开发了新途径。生长素: 人类生长素临床用于治疗侏儒症和肌肉萎缩症.传统制造方法是由人脑下垂体抽提精制而得,其原料来源困难,产量受到极大限制。全世界侏儒症患者中仅有1%可以得到治疗,原因是生长素价格极其昂贵,达每克5000美元。1979年Genentech公司由Goeddel等学者应用基因重组技术首先开发出使用大肠杆菌生产人生长素.近年来还开发了以酵母菌来生产生长素,其产量可达到×106~× 106分子/细胞。目前,我国基因工程人生长素已研制成功,并投入市场和用于临床使用。除上述药物外,运用基因工程技术生产的这类药物还有神经生长因子(PDGH)、人基底成纤维细胞生长因子、绒毛膜促性腺激素等。(3) 细胞免疫调节因子 基因工程技术用于细胞免疫调节因子的产品较多,临床广泛应用于抗肿瘤和免疫调节等。近年来,由于基因重组和细胞融合两大技术的进步,加上高压液相层析技术、氨基酸序列分拆装置以及蛋白质的精制和解析技术的改进,使一些调节细胞免疫活性物质的研究和开发得到快速发展,如干扰素(INF)、白介素(IL)、集落刺激因子(CSF)和肿瘤坏死因子(TNF)等。干扰素是其中研究较为广泛,技术比较成熟,产业化较早的一个产品。第一代干扰素是从血液中进行提取而得到。据芬兰的K Canted报道,处理23000L血液,所得纯度1%以下的干扰素不足100mg.所以产量很低。而且由于血源质量不能保证,可能造成血源性传染病的传播。第二代干扰素是采用基因工程技术进行生产的,其生产水平可达250000分子/细胞,每升可含亿单位,成本显著下降,产品纯度很高,含量可达90%以上。目前,已经商品化的基因工程干扰素有α、 β、γ三种,而且生产技术也在不断完善。俄罗斯科学家构建了以假单胞菌为载体的表达系统来生产基因工程干扰素.与传统的大肠杆菌表达系统相比其培养周期短,细胞易于破碎便于提取。随着基因重组技术的不断发展,一些研究人员对干扰素基因进行改造,构建靶向干扰素基因及表达载体。夏小兵等利用限制性内切酶分别从含有抗乙型肝炎S抗原(HbSAg)人源单链抗体与人干扰素α质粒中切出目的基因,连接到 pET22b质粒中,构建成单链抗体靶向干扰素表达载体,在大肠杆菌中表达成功。(4) 疫苗传统的疫苗是病源微生物的减毒或灭活物质,但这些疫苗都不理想,有可能发生回复突变,恢复毒性;或者因为灭活不适当引起疾病流行。利用基因工程技术生产的新型疫苗,可以克服传统疫苗价格昂贵、安全性能差等缺点,能为目前尚无有效疫苗的某些特殊疾病如艾滋病,提供有效的治疗手段。第一个商品化的基因工程疫苗是抗人乙型肝炎病毒(HBV)的疫苗。我国大约有10% 的人口受到HBV的侵害, HBV的感染通常还与特殊的肝癌(HCC)有着密切的关系,每年全世界死于HCC的病人有30万左右。HBV具有高度的寄主专一性,只能感染人类和黑猩猩,这意味着只能从肝炎患者身上才能获得有限数量的病毒,供做疫苗使用,而且从患者血液中提取制备的疫苗,还有传染艾滋病的可能。利用基因工程技术生产的抗HBV疫苗克服了传统疫苗的缺点,质量和安全性高,用量极少,一般剂量为10mg以下,接种3次,为普通药品用量的千分之一。1982年P Valenzuela等人将S基因(HBV表面抗原基因)的一个片段克隆在一种载体上,结果在酵母中合成出来HBV表面抗原(HbsAg)颗粒,其产量达25 μg/L,酵母表达系统现在已经能够大规模生产供给人类使用的重组肝炎疫苗。大约20年前,人们发现"裸露"DNA注入体内能够诱发免疫反应,科学家们进行了大量研究,开发出了新型的核酸疫苗。所谓核酸疫苗,是指将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接转移到动物体内,通过宿主表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主对该抗原蛋白产生免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。现已开发出多种核酸疫苗,例如:流感核酸疫苗、艾滋病疫苗、狂犬病疫苗、结核病疫苗和乙型肝炎疫苗和戊肝疫苗等。(5) 基因治疗制品 基因治疗在1990年开始进行实验, 1993年美国FDA给人类基因治疗下的定义为:"基于对活性细胞遗传物质的改变而进行的医学治疗,这种改变可以在活体外进行,然后应用于人体,或者直接在人体内进行"。因此,基因治疗存在两种方式,即间接体内法和体内法。间接体内法主要是通过在体外进行基因转移,筛选可表达外源基因的细胞,然后再转移到体内;体内法则是直接在体内改变与修复遗传物质。随着分子生物学、基因重组技术的发展,有关目的基因的获得方法已趋成熟,但是,目的基因的转移传递系统、目的基因的表达调控以及疗效和安全性还需进一步研究证实。目前,基因转移系统主要是两类:一类是由病毒介导的基因转移系统,主要包括逆转录病毒(Rt)、腺病毒(Ad)、疱疹病毒(HSV)和腺病毒相关病毒(AAV)载体等。Nnldini等开发出一种基于HIV的重组Rt载体,不需要辅助细胞,能广泛感染各种非分裂细胞,同时保留了能整合在宿主染色体上的特点。世界上第一例基因治疗所采用的载体即是Rt载体,治疗腺苷酸脱羧酶缺乏所致的严重联合免疫缺乏症(ADA-SCID)。另外一类是非病毒介导的基因转移系统,包括脂质体、分子偶联载体、基因枪和裸DNA等。另外,反义核苷酸技术也应用于基因治疗,尤其在抗乙肝病毒的基因治疗方面,包括反义DNA、反义RNA和核酶 RNA等。2001年,Robaczewska等首次通过静脉给予反义 DNA,选择性抑制北京鸭HBV在鸭肝脏中的复制和表达,证明了反义DNA在动物实验中的有效性。美国Viagene公司研究出一种被称为"艾滋病毒免疫制剂",该药为一种鼠逆病毒与核心蛋白编码的基因序列和HIV表面抗原RNA结合产物,在小鼠和灵长类动物试验中确定该药能诱导出强的 HIV-特异性杀伤细胞。4 结束语基因工程技术使药品开发发生了根本性的转变。传统的药品开发方式是在大量的化学合成物质和微生物代谢产物中进行随机筛选,得到其中的有效成分作为新的药物。采用基因工程技术开发新药,是通过对致病机理的研究,找到那些可用于治疗目的的有效成分以及其编码基因,经过基因重组将其转入适当的载体,大量表达其有效成分作为治疗药物。同时,基因工程技术给药品生产技术带来了革命性变化。过去一些生产困难的产品,如激素、酶、抗体等一些生物活性物质,通过基因工程手段可以高质量、高收率地付诸生产,同时生产成本也大幅度降低,提高了患者的用药水平和生活质量。基因工程技术在传统医药不能有效治疗的一些疾病,如癌症、艾滋病、遗传病等的诊断、治疗和预防等方面提供了有效的新手段,并取得了一些重大的突破。如发现了致癌基因,可使癌症的早期诊断和治疗药物的开发成为可能。随着分子生物学和基因重组技术的发展,我们相信这些严重危害人类生命的疾病,在不久的将来会得到有效的预防和治疗。

肿瘤研究的技术及其临床应用论文

1.传统抗肿瘤药物[2]根据目前临床上使用的抗肿瘤药物的作用机理,可以大致将其分为四类:直接作用于 DNA,破坏其结构和功能的药物;干扰 DNA 合成的药物;抗有丝分裂的药物;基于肿瘤生物学机制的药物。 直接作用于 DNA 的药物 烷化剂类作用机制。 从有机化学的角度看,烷化剂和 DNA 之间的反应,实质是亲核取代反应。 烷化剂上有较好的离去集团,能在体内形成缺电子的活泼中间体或其他具有活泼亲电性集团的化合物 ,DNA 中含有富电子的集团(如氨基、巯基、羟基、羧基、磷酸基等),在和 DNA 反 应时,烷化剂或通过生成正碳离子的途径与 DNA 发生 SN2 反应,或直接和 DNA 按 SN1 的方式进行烷基化,从而影响或破坏 DNA 的结构和功能,使 DNA 在细胞增殖过程中不能发挥作用。 金属铂络合物作用机制。 顺铂络合物进入肿瘤细胞后水解成水合物,该水合物在体内与 DNA 的两个鸟嘌呤碱基 N7 位络合成一个封闭的五元螯合环, 从而破坏了两条多聚核苷酸链上嘌呤基和胞嘧啶之间的氢键,扰乱了 DNA 的正常双螺旋结构,使其局部变性失活而丧失复制能力。 反式铂络合物则无此作用。 博来霉素类作用机制。 博来霉素类抗肿瘤药物是一种天然存在的糖肽类抗肿瘤抗生素,它直接作用于肿瘤细胞的 DNA,使 DNA 链断裂和裂解,最终导致肿瘤细胞死亡。 干扰 DNA 合成的药物 作用机制干扰 DNA 合成的药物又称为抗代谢抗肿瘤药物,通过抑制 DNA合成中所需的叶酸、嘌呤、嘧啶及嘧啶核苷代谢途径,从而抑制肿瘤细胞的生存和复制,导致肿瘤细胞死亡。 药物分类叶酸拮抗物、嘧啶拮抗物、嘌呤拮抗物 抗有丝分裂的药物作用机制:药物干扰细胞周期的有丝分裂阶段 (M 期), 抑制细胞分裂和增殖。 在有丝分裂的中期细胞质中形成纺锤体,复制后的染色体排列在中间的赤道板上,到有丝分裂的后期,这两套染色体靠纺锤体中的微管及马达蛋白的相互作用向两极的中心体移动。 抗有丝分裂药物作用于细胞中的微管,从而阻止了染色体向两极中心体的移动,抑制肿瘤细胞的分裂和增殖[3]。有丝分裂抑制剂与微管蛋白有很强的亲和力,这些抑制剂大多数是从高等植物提取的天然产物及衍生物。2.新型抗肿瘤药物传统抗肿瘤药物都是通过影响 DNA 合成和细胞有丝分裂而发挥作用的,这些肿瘤药物的作用比较强,但缺乏选择性,毒副作用也比较大。 人们希望能提高抗肿瘤药物的靶向性,高度选择地打击肿瘤细胞而不伤害正常组织。随着生命科学学科的发展,有关肿瘤发生和发展的生物学机制逐渐被人们所认识,抗肿瘤药物的研究开始走向靶向合理药物设计的研究途径,产生了一些新的高选择性药物。药物分类及作用机制:靶向药物。 从抗肿瘤药物靶向治疗的角度看,可将其分为三个层次:第一层次:把药物定向地输入到肿瘤发生的部位,如临床上已采用的介入治疗,这是器官水平的靶向治疗,亦称为被动靶向治疗。第二个层次:利用肿瘤细胞摄取或代谢等生物学上的特点,将药物定位到要杀伤的肿瘤细胞上,即细胞靶向,它带有主动定向的性质。如利用瘤细胞抗原性质的差异,制备单克隆抗体(单抗[4])与毒素、核素或抗癌物的偶联物,定向地积聚在肿瘤细胞上,进行杀伤,效果较好[6]。第三个层次:分子靶向,利用瘤细胞与正常细胞之间分子生物学上的差异,包括基因、酶、信号传导、细胞周期、细胞融合、吞饮及代谢上的不同特性, 将抗癌药定位到靶细胞的生物大分子或小分子上,抑制肿瘤细胞的生长增殖,最后使其死亡。血管抑制剂药物的发展。 肿瘤生长必须有足够的血液供应,在癌发展和转移的过程中新的血管生长是必要的条件[3]。 新的血管生成涉及到多种环节, 例如在血管内皮基底膜降解时金属蛋白酶活性增加。血管内皮细胞增殖、重建新生血管及形成新的基底膜时有许多生长调节 因 子 参 与 , 包 括 纤 维 生 成 因 子 (FGF)、 血 管 内 皮 细 胞 生 长 因 子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)、血管生成素(Angiogenin)及转化生长因子(TGF)。 它们能促进新生血管的生成,使 DNA 合成增加。 另有一些调节因子能抑制血管内皮的生长,如血管抑素、 内皮抑素、干扰素 α 和干扰素 γ 等。 针对上述不同的环节及有关靶点,已研发出多种血管生成抑制剂,例如对金属蛋白酶有抑制作用的 Marimastat,抑制血管内皮生长的内皮抑素 Endostatin,抑制整合蛋白识别的 Vitaxin 抗体及非特异性抑制剂反应停等。 此类新药进入临床试用的已有数十种,对多种肿瘤及肿瘤转移显示出治疗效果,它们与常用抗癌药合用时能提高疗效,但其确切疗效仍需临床验证的最后报告。3.抗肿瘤药物的发展前景 靶向抗肿瘤药物将继续不断发展(多药耐药)逆转剂MDR(耐药性)是导致肿瘤化疗失败的最重要的原因,是肿瘤化疗的一大难点,因此寻找发展 MDR(多药耐药)逆转剂是非常必要的,或者加用两种或更多种抗肿瘤靶向药物可能会进一步提高传统细胞毒化疗方案的抗肿瘤效果[4]。 抗肿瘤转移药物临床诊断的肿瘤患者大约有 50%以上的已经发生了转移,而大部分癌症患者最后都死于转移,因此研究开发抗肿瘤转移药,如肿瘤转移多肽抑制剂、肿瘤细胞水解酶抑制剂也是必须的。 吕彦恩等人通过对 IL-2 基因修饰的细胞毒 T 淋巴细胞抗肿瘤效应的研究得出如下结论:IL-2 基因转染的 CTL 过继回输,可直接杀伤和诱导激活机体特异性抗肿瘤免疫反应,使体内抗肿瘤效果显著增强,有效抑制实验性肺转移瘤的生长[5]。 基因治疗2002 年 10 月 7 日诺贝尔生理、医学奖授予的发现项目是:“细胞程序性死亡”是由基因控制的。 这项发现使得人们认识到,随着基因导入系统、基因表达的可控性的深入研究以及更好更多的治疗基因的发现,人们可以通过导入野生型抑癌基因、自杀基因、抗耐药基因及反义寡核苷酸、肿瘤基因工程瘤菌等来治疗癌症[3]。 基因治疗将会成为综合治疗恶性肿瘤一种极为有效的方法。4.总结传统抗肿瘤药物虽然作用比较强,但是特异性较差,毒副作用较大, 因此, 它在今后的抗肿瘤药物市场中所占比列将会日益下降;同时,具有靶向功能的抗肿瘤药物在今后很长一段时间内将占据市场很大的份额;而基因治疗手段还需要进一步研究。

肿瘤内科的护理是保证工作的安全性,让肿瘤患者得到更加高效、优质的护理服务,提高患者的生活质量。下面是我为大家整理的肿瘤内科护理研究论文,供大家参考。

【摘要】 目的 探讨护理干预对肿瘤内科患者生存质量的影响及临床分析。 方法 选取我院2011年12月到2013年1月肿瘤内科 72例患者随机分为观察组和对照组,各36例。对照组实施肿瘤内科常规护理;观察组实施一系列护理,包括心理干预、社会支持干预、建立出院回访制度。结果 观察组与对照组干预前生存质量测定量表各项目比较无统计学差异(P>),实施护理干预6个月后,两组各项目均有上升,观察组各项目得分均明显高于对照组(P<,P<)。结论 护理干预能提高肿瘤内科患者手术后的生存质量。

【关键词】 肿瘤内科;护理;临床观察;生存质量

随着现代科技的发展,肿瘤化学治疗在姑息性治疗肿瘤中起步,经过多年不断的努力,已成为可以治愈肿瘤的根治性治疗手段。通过化学治疗使肿瘤细胞完全消失,达到治愈,是肿瘤内科治疗的最终目的[1]。选取我院2011年12月到2013年1月肿瘤内科72例患者随机分为观察组和对照组,各36例,观察组进行护理干预,疗效明显,现 报告 如下。

1 资料与方法

临床资料 选取我院2011年12月到2013年1月肿瘤内科72例患者随机分为观察组和对照组,各36例。男性42例,女性30例。年龄35-75岁,平均(±)岁。经临床、影像学、病理检验确诊,包括肺癌、结肠癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、鼻咽癌、淋巴瘤等。两组在年龄、性别和病情上没有显著差异,具有可比性。

方法 对照组实施肿瘤内科常规护理;观察组实施一系列护理,包括心理干预、社会支持干预、建立出院回访制度。

2 护理 措施

心理护理 护士针对患者的恐惧心理,要做好心理疏导,帮助患者正确认识和对待化疗,讲解一些疗效好的病例,告诉患者化疗不良反应是暂时的、可预防的,而机体收益是长远的,稳定的情绪可增加机体对化疗的耐受性,积极主动的配合治疗可产生较好的治疗效果[2]。

饮食护理 治疗期间指导患者进食清淡易消化的食物,注意调整食物的色、香、昧,避免进食油腻、辛辣刺激性食物。有些患者害怕呕吐而禁食,护士要告诉患者空腹呕吐会伤胃,指导患者少量多餐,进食细嚼慢咽,必要时餐前30min给予胃复安肌肉注射。对呕吐严重,不能经口进食者,可酌情给予肠内或肠外营养支持治疗,严格记录出入水量,评估脱水情况,必要时检查血电解质,及时补液。

保持病房整洁安静,为患者营造舒适、轻松的环境,对 爱好 音乐的患者播放自己喜欢的音乐,分散注意力,减轻化疗中的恶心呕吐,当患者出现呕吐时,给予安慰,协助患者坐起,呕吐后帮助患者漱口,及时清理呕吐物,必要时更换床单位。

遵医嘱及时准确给予止吐药物应用,必要时给予镇静药物辅助治疗[3]。

某些口服化疗药物尽可能睡前服用。

告诉患者晚上保证充足的睡眠,必要时给予小剂量镇静剂可减轻消化道

反应。

3 结 果

观察组与对照组干预前生存质量测定量表各项目比较无统计学差异(P>),实施护理干预6个月后,两组各项目均有上升,观察组各项目得分均明显高于对照组(P<,P<)。

4 讨 论

肿瘤内科治疗的迅速发展,拓宽了肿瘤内科护理的领域和内容,这就要求护理人员及时更新知识、改变观念,积极参与和配合新技术、新疗法的临床应用,熟悉其基本原理,毒副作用的观察及处理,操作过程等,从而制定出全面的护理计划,为患者提供周到安全的护理[4]。

临床肿瘤护理学正是顺应了肿瘤学科发展的需要。本章将介绍:化学治疗患者的护理,要求能够熟练掌握化疗药物给药方法,识别化疗药物副作用,了解其作用机理,掌握化疗及其护理要点,做好化疗患者的心理护理等;学习腔内治疗患者的护理;了解免疫治疗的原理,掌握免疫制剂的保存、使用方法以及免疫治疗患者的护理;掌握化疗防护知识。化疗过程中,应注意保护血管,防止静脉炎和药物外渗引起组织损伤[5]。①使用外周静脉输液时,尽量选择前臂静脉,避开关节、肌腱、韧带,避免使用钢针。患者有上肢静脉压迫时,应采用下肢静脉输液。还应避免在24小时内被穿刺过的静脉点下方重新穿刺。②静脉冲人化疗药时,应边抽吸回血边注药,注药完毕后继续输入生理盐水或葡萄糖液,确保不发生外漏。③对刺激性较强的药物,应选用中心静脉如PICC、锁骨下静脉、颈内静脉、股静脉。④若发生药物外渗,应按化疗药物外渗处理原则及时给处理。在化疗中,要注意观察患者的病情变化,随时注意体温、脉搏、呼吸、血压、神志等变化。有否感染性疾病所致全身毒性反应,如畏寒、发热、乏力、食欲减退、体重减轻、衰竭等;以及本系统疾病的局部表现如咳嗽、咳痰、咯血、哮喘、胸痛等。有无药物毒性反应发生,如出血、呕吐、皮疹、便秘、腹泻、便血等病情变化,若有异常应及时报告医生,给予对症处理。防止胃肠道反应:用药前给镇静止吐剂,以减轻反应。本组资料显示,通过对36例肿瘤内科观察组进行护理干预,与对照组干预前生存质量测定量表各项目比较无统计学差异(P>),实施护理干预6个月后,两组各项目均有上升,观察组各项目得分均明显高于对照组(P<,P<)。护理干预能提高肿瘤内科患者手术后的生存质量。

参考文献

[1] 刘舒洋.当前护理工作压力与对策[J].中国社区医师(医学专业),2010(08):98-99.

[2] 王永红,金钰梅.护理服务价格的现状分析及建议[J].中国农村卫生事业管理,2007(08):143-145.

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[5] 乔莉生.妇产科护理工作中潜在的法律问题及对策[J].吉林医学,2011(07):102-103.

【摘要】 目的:在肿瘤内科住院部,研究优质护理服务模式的运用效果。方法:在进入我院治疗的肿瘤病人中随机选取160人,随机分为对照组和观察组,对照组运用肿瘤常规护理方法进行护理;而观察组运用优质护理服务模式进行护理,主要内容有:心理干预制度、社会干预制度、术后回访制度。在经过一段时间后,将上面两组的失误率、并发症发生率、与病人家属纠纷情况、病人是否满意等各种情况进行对比。结果:观察组因为运用优质护理服务模式,所以治疗失误情况几乎没有、病人出现并发症的情况也很少、没有出现与病人家属的纠纷情况,有一定的统计学差异(P<0t05),病人对护理工作非常满意。结论:实行优质护理服务模式,可以有效调动护理人员的工作积极性,提高护理质量,防止护理工作中出现失误,使病人达到最高满意状态。

【关键词】 优质护理;服务模式;肿瘤内科

【中图分类号】R473. 71 【文献标识码】B【 文章 编号】1005-0019(2013)12-0231-01

现阶段,各种疾病的治疗技术不断得到发展与提高,很多病人的保健要求越来越高,要求具有高水平的护理工作[l]。传统护理办法只注意针对治病人员的护理,人们显然已经不满足于这样的护理方式,为了满足人们的护理要求,依据优质护理模式,我院进行了多种多样的护理培训,依据传统护理办法,不断进行研究与开发。优质护理模式强调以人为本,注重提高护理质量,受到了病人的普遍欢迎。本文主要利用对照组和观察组的办法,研究了优质扩理服务在肿瘤内科的运用情况, 总结 如下。

1 资料与方法

一般资料

在2009年至2012年三年间,对于入住我院的160个肿瘤病人,随机分成对照组和观察组。基本情况如下:在对照组中,有62人是男性,18人是女性,病人年龄在19岁-71岁之间,年龄平均42岁,住院时间为7-90天,平均住院时间30天;在观察组中,有65人是男性,15人是女性,年龄在19岁-69岁之间,年龄平均39岁,这一组的住院时间在7天-97天之间,平均时间为35天。这两个小组的各项基本条件没有明显的差异,可以进行对比实验。

方法

对照组的护理方式不改变,依然运用传统护理方法进行常规护理;而观察组运用优质护理服务模式开展护理工作。依据国家卫生部颁发的文件精神和活动方案,以及护理工作通知,医院首先对参与观察组护理工作的人员进行了上岗培训。并以此为基础,对参加护理工作的人员进行了重新分组,调整了原来的人员分组情况,运用分层级护理办法。保证在每一个护理小组中,都有高级、中级和初级护理人员,使护理小组的人员分配更加合理。再有,要求病人和医生共同对护士的工作提出意见,加强考核工作,使护理工作不断提高质量。在平时护理中,还要落实查房制度,可以及时发觉护理工作中存在的问题,帮助护理人员及时改正。

统计学方法

在进行此次研究中,运用 Excel 及SPSS软件进行计算工作,对收集到的数据进行处理,一般采用平均数和标准差来表示,计量资料利用T检验,在P<时说明这个实验具有实际意义。

在实际工作中,认真研究两个小组的工作失误率、病人的治疗情况、病人家属的反应情况、病人的态度等。

2 结果

在运用两种护理办法进行护理过程中,各种护理指标如表1。依据表1可以看出,观察组的治疗失误率减少、病人的治疗情况获得好转、没有出现纠纷情况,病人非常满意护理工作,说明这一实验比较成功。

表1 两组患者在不同护理模式下护理状况比较(n(%))

3 讨论

在医院的日常护理工作中,传统护理模式逐步得到淘汰,而优质护理模式得到人们的认可,并逐步得到推广,现阶段,随着医疗水平的不断提高,要求护理工作必须注重以人为本,不应只关注病人的生理指标,在做好疾病护理工作的同时,还需了解病人的其他需要,如心理护理和情绪护理,尤其是肿瘤病人,好多此类型病人悲观失望,认为自己得了不治之症,将不久于人世,所以在治疗过程中不愿配合医生的治疗,因此在护理工作中要做好病人的心理疏导工作,使病人正确看待死亡。告知病人,只要积极配合医生的工作,治疗方法正确,病人是可以继续生存下去的。同时要求病人家属也要积极配合护理工作,创造良好的家庭氛围,鼓起病人生活的风帆,使病人的情绪保持平稳,有利于医生开展治疗。

通过护理人员对病人的心理工作,使病人的情绪得到了稳定,从而大量降低了各种并发症的出现,使病人治疗时间大量缩短,所以护理人员的工作非常重要,应该不再运用传统护理办法,应该积极与病人建立沟通和交流关系,利用各种形式的交谈,使病人信任护理人员,相信通过医生的治疗,自己的病情一定能够得到好转,使病人的心理更加稳定,使病人对护理人员的工作非常满意。

随着医疗技术的发展,要求医院必须具有高水平的护理工作,这和护理人员本身的素质密切相关,所以要求护理人员必须经常参加业务学习,提高自己的护理能力,主动接近病人,了解病人的需要,掌握病人的基本情况,为病人做好服务工作。本文的研究也可以证明通过提高护理人员的素质,可以有效减少病人并发症的出现,缩短住院时间,提高病人的满意度。

总之,优质护理服务模式可以大幅提高护理质量,转变护理认识,使病人得到高度满意,因此,这种服务模式应在医院大力推广。

参考文献

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那你自己直接去看看相关的参考文献吧,免费的文献你就可以去看下《世界肿瘤研究》、《临床医学进展》这两本

摘要: 肿瘤是目前威胁人类健康的重要因素。靶向肿瘤的新药与肿瘤免疫新疗法的研发如火如荼,这些研究为攻克肿瘤带来了全新的希望。但受限于患者作为研究对象的不可操控性,而实验动物与人差异巨大,目前从基础到临床的转化效率极低,肿瘤类器官的兴起为转化医学提供了全新的技术平台。从最初单个肿瘤样本类器官的成功构建,到现在建立了大规模的肿瘤类器官库,肿瘤类器官研究已经成为肿瘤基础和临床研究中的重要工具,尤其在结合基因修饰技术的基础上,对揭示肿瘤发生发展的机制、快速评估肿瘤药物与免疫细胞的治疗效果意义重大。 关键词: 肿瘤;类器官;基因修饰;新药研发;免疫疗法;临床转化 抗生素和疫苗发现以前,传染性疾病曾肆虐全球,是人类健康的头号杀手。而现今,非传染性疾病已成为健康问题的主要影响因素,其中,肿瘤更是首要致死原因。最新统计学数据预测,2018年将有超过1800万新增肿瘤病例,960万肿瘤死亡病例[1],肿瘤所造成的巨大经济、社会负担毋庸置疑。 人类与肿瘤的斗争历史源远流长。从希波克拉底时代开始,就有对肿瘤的描述性研究,包括其生长形态、表面溃烂的形成与否等等,肿瘤(carcinoma/carcinos)在希腊语是螃蟹(crab)的意思,由此,罗马医生将carcinoma/carcinos翻译为cancer,成为癌症的最初定义。近年来,随着理论和技术的飞速发展,包括“肿瘤是不可愈合的创口”、“种子与土壤学说”、“肿瘤免疫互作四部曲”、“肿瘤放射化学药物疗法”、“肿瘤免疫治疗”等,我们对肿瘤的认识日渐深入,部分肿瘤甚至已经有了完全治愈的方法。但目前对绝大多数肿瘤,我们一方面没有有效的预防和监测手段,另一方面可以选择的治疗策略极其有限。因此,对肿瘤的研究一直是生物医药领域的核心热点。有意思的是,每年肿瘤相关研究的学术论文发表量数以万计,绝大多数肿瘤在实验室已经得到了成百上千次治愈,但能真正转化到临床应用的治疗方案却极少。美国食品与药品监管局统计发现,临床前研究具有治疗作用的新药进入临床试验后,85%在早期就被证明没有效果,而那些成功通过三期临床试验的药物,只有一半能被FDA批准进入临床应用[2]。目前肿瘤新药研究的主要工具是体外培养的肿瘤细胞和啮齿类动物(主要是小鼠)上建立的肿瘤模型,但越来越多的证据表明,小鼠与人在疾病过程中的变化及其对药物的反应性存在一定的差异[3]。此外,小鼠模型通常只能模拟人类疾病的一个阶段,无法从病因、时间和进展速度等方面再现人肿瘤发生发展的全过程,在此基础上开发的肿瘤治疗方案,并不能预测其临床应用的有效性。更重要的是,实验小鼠基因背景、生长环境、致病因素和用药处理均非常单一,自然无法应对临床多种多样肿瘤病人的复杂情况。 动物模型的局限性促使人们转向直接研究肿瘤病人标本,常用的人源肿瘤模型包括人来源肿瘤细胞系培养和免疫缺陷动物人源肿瘤组织异种移植。肿瘤细胞培养的确提供了研究特定患者肿瘤细胞特性及其对药物敏感性的机会,但并非所有肿瘤均能成功体外扩增,另外,体外单一肿瘤细胞培养使其丧失了与肿瘤微环境中其他组分的相互作用,而肿瘤微环境对肿瘤的发生发展以及对药物的反应性决定至关重要。同样,人源肿瘤组织异种移植至免疫缺陷小鼠中也存在类似的问题,一方面移植成功率较低,另一方面免疫缺陷小鼠形成的肿瘤微环境与患者体内环境相差较大,可能导致肿瘤组织发生小鼠样进化[4]。 1 类器官在肿瘤研究中的发展 近年来,组织器官3D培养技术发展迅猛。2009年,Hans Clevers实验室将单个LGR5+小肠干细胞种植于含有R-spondin1、EGF、BMP抑制剂等干细胞维持因子的基质胶中,发现干细胞增殖分化,形成了具有增殖隐窝和高分化绒毛的类小肠结构[5]。随后,该实验室在小鼠小肠干细胞成类器官技术的基础上,进一步加入Wnt3A nicotinamide、Alk抑制剂及p38抑制剂,实现了人结直肠肿瘤类器官培养[6]。同年,Eduard Batlle实验室分离出人大肠EPHB2高表达干细胞,并在体外3D培养中使单个细胞分化成为具有维持长期自我更新和多向分化潜能的大肠隐窝结构[7]。随后,包括前列腺[8, 9]、味蕾[10]、食管[11]、输卵管[12]、肝脏[13]、胰腺[14]、胃[15]、唾液腺[16]和乳腺[17]等在内的多个器官均成功在体外获得正常组织或肿瘤的类器官(图一)。由此可见,利用目前对肿瘤细胞和肿瘤微环境相互作用机制的认识,从肿瘤病人样本出发,通过加入多种细胞因子或小分子抑制剂,构建出患者特异性的肿瘤类器官,用于新药筛选和药物敏感性研究是可行的。 相比于传统2D培养和肿瘤组织异种移植,肿瘤类器官一方面构建成功率明显增高,且可长期低成本快速培养,便于基因修饰和大规模药物筛选等;另一方面,3D培养保留了肿瘤的组织特性,在研究过程中不会丢失肿瘤微环境的影响作用,为肿瘤药物研发提供更真实的环境。目前已经成功构建出包括结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、肝癌、胃癌等在内多种组织的肿瘤类器官。常用的肿瘤类器官构建技术有两类,一种是通过诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化而来,另一种是直接来源于肿瘤组织。iPSCs来源的肿瘤类器官构建成功与否很大程度上依赖于肿瘤类型,操作更复杂,由此导致构建效率较低。此外,依靠iPSCs分化获得的肿瘤类器官也会丢失肿瘤微环境的复杂性。因此,直接通过肿瘤组织培养或干细胞分化,辅以细胞因子、肿瘤基质等补充,是肿瘤类器官研究的发展趋势。 肿瘤类器官对源肿瘤组织异质性的保存是类器官研究的核心基础。研究发现,肿瘤组织体外类器官培养可以获得大量不同特性的肿瘤类器官,单个类器官分析结果也表明同一肿瘤来源的类器官的异质性[18]。与此同时,组织化学分析发现肿瘤类器官内部即存在与源肿瘤相似的组织结构,通过原位DNA分析进一步证实类器官中同样存在源肿瘤相同的基因突变位点[18]。由此可见,肿瘤类器官在基因、转录、代谢、细胞和组织学上均较高水平地重现了其来源肿瘤的多样性和复杂性。更重要的是,体外培养过程对肿瘤类器官不会呈现明显均一化[19, 20]。但也有研究利用荧光标记不同突变体实验发现,大肠癌肿瘤类器官体外培养30-40天后,类器官会被某一种荧光标记的细胞主导,意味着培养过程中的确出现了特定突变体细胞优势生存的现象[21]。但这一现象并非体外类器官培养所独有,在体肿瘤中各类突变体也非均匀分布。由此说明肿瘤类器官确实在很大程度上模拟了在体肿瘤的各方面特性,是目前肿瘤基础研究和临床应用之间相互转换跨越的桥梁。 2 类器官在肿瘤发生发展机制研究中的应用 肿瘤的发生初始于细胞基因突变的累积,大量临床数据和实验室结果都显示正常个体内即存在大量的突变,且这些突变与年龄、生存环境、生活方式等均有一定的相关性,但并非所有的突变都会诱发肿瘤,不同组织对突变的耐受程度也不同。虽然已经有许多细胞和动物实验阐明从突变到肿瘤生成的关键因素和决定机制,由于无法监测和干预人体内肿瘤发展最初期的过程,目前对人体内肿瘤发生发展的认识还非常粗浅。类器官培养技术的兴起,为研究人体正常组织向肿瘤组织转变的过程提供了可能。 统计预测发现高达五分之一的肿瘤与感染相关[22],虽然从感染到肿瘤的发展过程已有研究加以证明,但具体发生机制,尤其在人体内是如何进展的尚不明确。将病原体与健康组织类器官共培养,观察在感染情况下健康组织的突变起始和累积过程,评估感染作为肿瘤危险因子的相关性。如胃类器官可作为研究幽门螺旋杆菌在胃癌发生中作用机制的载体,精细观察幽门螺旋杆菌在胃上皮细胞的定植和克隆,及其对胃上皮细胞在基因、转录和蛋白水平的影响。结果显示在幽门螺杆菌注入能引起胃类器官发生强烈的炎症反应[23],而慢性炎症与肿瘤发生有着密不可分的联系。此外,沙门氏杆菌与胆囊癌、人乳头状瘤病毒与宫颈癌、乙型肝炎病毒与肝癌等等,均可利用相应组织的类器官,研究病原体与宿主细胞之间的相互作用及致瘤机制。由于感染诱发肿瘤往往是一个长期慢性的过程,且伴随炎症的发生,因此,一方面类器官的长期稳定培养是前期基础,另一方面,在上皮细胞构建的类器官基础上,引入免疫系统和组织基质也是类器官应用的重要需求。 除了感染,肿瘤危险因素还包括年龄、家族史、物理化学诱变因素等,而这些因素诱导的突变累积是一个长期存在的过程。通过分析比较不同年龄供体来源、不同组织类器官中的突变体发现,体内的确以平均每年新增40个突变位点的速度在累积,且不同组织间突变模式相差较大,这可能是由于不同组织中细胞更新增殖水平相差较大,而细胞快速增殖过程中DNA复制为基因突变创造了先决条件[24]。值得注意的是,同一组织不同个体间突变频率和范围差异均较小,在一定程度上解释了肿瘤发生与年龄的相关性[24]。但不同个体间肿瘤发生的类型、进展速度等各不相同,因此,突变频率和突变模式并非决定肿瘤发生发展的唯一因素,而在肿瘤已经发生之后,突变累积和筛选已经完成,无法追踪到最初始的突变特性。在类器官培养健康组织的基础上,利用各种诱变因子诱导健康组织向肿瘤转化,将极大地加速对肿瘤发生过程的研究。 不管是感染、物理化学诱变剂或是年龄增长导致肿瘤发生,最终都是由于基因突变发生和累加导致正常细胞癌变。因此,结合类器官培养和基因修饰技术可以快速建立肿瘤体外模型,研究肿瘤的发生发展过程。Drost实验室第一次在正常大肠类器官中通过CRISPR技术引入常见的大肠癌突变基因,如APC、TP53、KRAS和SMAD4,研究不同突变体在初始阶段对肿瘤发生的影响[25]。结果显示,突变后的肠类器官生长不依赖于肠干细胞生长维持因子EGF、WNT、R-spondin 1和noggin等,与此同时,他们还发现APC和TP53的突变是导致染色体不稳定和形成多倍体的关键因素[25]。将基因修饰后的肿瘤类器官皮下移植至免疫缺陷小鼠可以存活,但不会发生转移。而如果将上述诱导的肠癌类器官移植在小鼠盲肠,肿瘤会向肝脏和肺部转移[26, 27]。这一现象说明肿瘤转移需要特定组织微环境的支持,也提示虽然肠癌类器官的生长不依赖于肠干细胞维持因子,这些因子在肿瘤转移过程中必不可少。 肿瘤类器官以其特性模拟人肿瘤组织、可大规模长期稳定培养、容易基因修饰、处理因素可控和表型观察便捷的特性,成为肿瘤基础研究中替代人而又超越实验动物的有力工具。此外,肿瘤类器官作为体外培养体系,非常利于结合最新技术如基因修饰、单细胞分析、高分辨率电子/光学影像等联合应用,将突破肿瘤研究完全依赖于动物实验的时间、技术瓶颈。 3 类器官在肿瘤治疗策略研究的应用 肿瘤治疗是目前生物医学领域最大、最急迫的难题之一。一方面实验室研究越来越多,另一方面新药临床转化效率却依然低下。类器官培养为肿瘤药物快速有效研发提供了新的技术平台。有研究认为肿瘤类器官敏感的药物超过80%的可能性对应的肿瘤患者对该药也敏感,而在肿瘤类器官上无治疗效果的化疗药物对该肿瘤患者也无效。 随着类器官培养技术的迅速发展,越来越多的实验室和医院开始有意识地采集肿瘤类器官及其对应的健康组织类器官,并运用合适的冻存传代方法进行大规模保存,形成类器官库。根据患者信息、组织来源、基因表型等多个方面对类器官进行归类,使之成为公共的肿瘤研究资源,用于评测抗肿瘤药物的肿瘤杀伤效果和正常组织毒副作用。最早于2011年Masahiro Inoue实验室尝试大规模采集肿瘤组织体外成球培养保存[28],但这一培养方法无法实现正常组织的长期保存。2015年,Hans Clevers团队第一次成功构建了20个结直肠癌患者来源的肿瘤与对应正常组织类器官库[18]。利用这些类器官样本,他们发现只有WNT 拮抗剂泛素连接酶RNF43突变的肿瘤类器官表现出对WNT分泌抑制剂的敏感性[18]。同时,结合类器官的突变表型和药物筛选,他们一方面验证了已知的突变体与特定药物的相关性,另一方面还发现了多个对肿瘤具有杀伤作用的化学药物。此外,由于正常组织类器官对照的存在,在验证药物肿瘤杀伤作用的同时,也能评估其对正常组织的毒副作用,最终选择出肿瘤杀伤强、毒副作用小的化疗药物用于临床。更重要的是,这一类器官库除了用于药物筛选,还被其他项目利用,从基因组和蛋白组学对不同个体肿瘤类器官与正常组织类器官进行对比分析[29],实现对患者肿瘤状态的精准评估,为肿瘤的个性化治疗提供参考信息。目前已有包括结直肠癌、胰腺导管腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌等在内的多个组织肿瘤类器官库,尤其是结直肠癌与乳腺癌,类器官库中患者数目已达到上百个,为肿瘤新药大规模筛选和临床前研究奠定了基础。 借助于肿瘤类器官与对应健康组织类器官库的建立,同时基于肿瘤类器官对药物肿瘤杀伤效果预测的准确性,可以在制定肿瘤患者治疗策略前,一方面通过检测肿瘤类器官的突变体类型,确定可能起作用的候选药;另一方面利用肿瘤类器官对药物进行筛选,获得在类器官上对肿瘤有杀伤作用而对健康组织毒副作用较小的药物,应用于临床,真正实现肿瘤的个体化治疗。这一策略不仅适用于化疗药物的选择,更有利于免疫疗法的有效性评估。与化疗药物的普遍性杀伤不同,免疫疗法具有较高的特异性,更需要直接来源于患者的样本进行临床前检测。利用肿瘤类器官与免疫细胞共培养,可以快速有效地检测免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。研究发现特定T细胞亚群与乳腺癌肿瘤类器官共培养后,可以显著性杀伤三阴性乳腺癌细胞[30]。最近,Emile E. Voest实验室利用外周血单个核细胞与肺癌或结直肠癌肿瘤类器官共培养诱导出一群肿瘤特异性T细胞[31]。进一步研究发现这群肿瘤杀伤性T细胞不会攻击正常组织类器官[31],说明通过肿瘤类器官中的新抗原表位获得杀伤细胞用于临床肿瘤个体化免疫治疗具有很好的应用潜能。 4 展望 类器官在肿瘤研究中的应用目前尚处于起步阶段,但不管是在基础研究还是临床转化,均获得了很好的研究成果。相对于肿瘤细胞系培养和小鼠异种移植,类器官具有培养成功率高、能快速获得大规模资源库、同时可以采集对应的正常组织对照、最接近患者真实信息等多个优势,但目前类器官培养也存在许多问题亟待解决。首先虽然类器官本身去除了异种移植鼠源进化的问题,但目前3D培养用的基质胶来源于小鼠,且一些类器官培养还需要加小牛血清等动物源物质,可能对细胞性质与药物筛选过程中的反应性有未知的影响。因此,无血清培养基、非动物来源基质胶等是目前类器官研究的重点之一。此外,利用成体干细胞培养获得的类器官成分依然比较单一,血管、基质和免疫系统均缺失,也有许多研究关注于类器官中肿瘤微环境的构建。最后,目前仅仅上皮细胞源肿瘤成功构建了类器官,而非上皮细胞类肿瘤如血液细胞肿瘤是否能进行类器官培养尚且未知。虽然类器官培养在肿瘤研究中还存在一定的问题,但这一技术的确搭建了从基础到临床转化的快速通道,为肿瘤新药研究和个体化治疗提供了新的平台。 参考文献 1.      Bray,F., et al., Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence andmortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin, 2018. 2.      Ledford,H., Translational research: 4 ways to fix the clinical trial. Nature, (7366): p. 526-8. 3.      Uhl,. and . Warner, Mouse Models as Predictors of Human Responses:Evolutionary Medicine. 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生物技术在药理研究的应用论文

浅谈现代生物制药技术在医药领域的应用

引言:生物制药技术在制药工业上具有十分广阔的发展前景,与传统生物制药相比具有无与伦比的优越性,下面就是我来浅谈现代生物制药技术在医药领域的应用,欢迎大家阅读!

摘 要: 当前,现代生物技术在人类疾病预防、诊断和治疗方面有着重要作用,是保证人体健康的重要举措,因而逐渐形成发展速度快、规模大的现代生物制药产业,也是截至目前生物技术应用最多的新领域。本文就几种常见的现代生物制药技术在医药领域的具体应用情况作了深入探讨,以供参考。

关键词: 生物技术;生物制药技术;医药领域;制药

现代生物制药技术是当今生物技术应用和研究的重点,也是现代生物技术最先引入和普及的产业,经过多年的发展其应用范围、使用成效等方面,都取得了突破性进展。根据不完全统计,目前全球六成以上的药物都来自生物技术合成,究其原因是因为生物技术可以有效减少传统制药技术造成的原材料浪费、节约资源,并能更好的提高医疗技术水平,确保人类身体健康。

1 现代生物制药技术概述

当今社会是人类历史上最发达的时期,也是各种人类疾病频发的阶段。面对这种时代背景,生物制药技术正以前所未有的速度朝着社会各领域蔓延,已成为保健食品、生活用品、医药等领域常见技术手段,特别在现代医学领域更发挥不可替代的作用,有效解决了过去人类无法医疗的各种疾病,极大提升了人类寿命和身体健康水平。

生物制药技术作为一门综合、系统的内容,它包含了医学、生物学、医药学等多门学科,并充分的利用了分子生物、分子遗传学、生物工程等基础科学。近年来,随着科学技术的进一步发展和各种先进制药仪器的产生,生物制药技术产业化程度越来越高,已成为当今社会中发展最活跃、最迅速的新兴技术产业。目前,我们常见的生物制药技术包含了基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程技术等。这些技术的应用为制药产业的发展开创了一条崭新道路,为解决人类医药难题提供了最有希望的技术依据。

2 现代生物制药技术在医药领域的具体应用

目前,世界上一半以上的生物技术研究成果都应用在医学领域,其中医药制药领域占据着很大的比例,这也引起了医药工业生产体系的重大变革。为此,下面我们有必要就现代生物制药技术在医药领域的具体应用情况进行研究。

基因工程技术在医药领域的应用

活性因子与激素是当今人体生理代谢和机能调节的主要物质,它以活性强、诊疗效果明显的优势被越来越多的业内人士关注。但在实际应用中,这些物质在自然界存在很稀少,而不管是从动物还是人类身体中提取,难度都相当大且困难重重,这种有限的来源与无限的临床诊疗需要之间的供需矛盾十分突出,而现代生物制药技术的应用则有效的解决了这方面的难题。就拿胰岛素来说,它在糖尿病诊疗方面效果十分突出。在过去,胰岛素主要是从动物体中提取,一方面资源匮乏,而且价格也不便宜,而采用基因工程来提取胰岛素,则不仅减少了因为胰岛素提取而对人体和动物造成的危害,另外可以通过基因重组技术来实现大量的生产与制作。根据有关数据统计得出,在胰岛素提取中,利用基因工程菌在200L的发酵罐中可以提取10g的胰岛素,相当于从450kg胰脏中提取的胰岛素总量。人体中的胰岛素通常都是由脑下垂体分泌产生的,产量非常细小,这种激素在人脑垂体前叶中分离纯化提取,不仅难度非常高,而且应用受到很大的限制,面对这种情况,我们可以预计,未来工作中业界必然会更加重视基因工程的研究。现如今,以基因工程为基础的胰岛素提取已成为医药领域的常见手段,这种激素已经广泛的`应用在相关临床领域,且很好的满足了临床诊疗需要。

酶及细胞固定化技术

酶催化技术、微生物转化技术早在上个世纪就已经被广泛的应用在生物制药领域,成为制药工程中的常见方法。但是一直以来,这种生物制药技术在药物药性、药物品质方面存在不足,而酶与固定化技术的结合则有效的弥补了这方面的问题,在制药领域取得了显著的成绩,目前我们常见的犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化的蔗糖等药物中经常见到。在原青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100~150U/g,lkg固定化酶可生产500kg6~APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%~90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S~异构体比R~异构体活性高100倍。酶及固定化技术直接用于临床。酶通过微囊化过程固定在~厚的半透膜内,组成20~1000u,m的人工细胞,再配上固定的氦吸附剂就组成了初步的人工肾。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。

细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产。一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经问世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。近年来,应用单克隆技术的单克隆抗体与同位素结合还可进行体内定义诊断。抗癌药物有阿霉素、丝裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。

结束语

总之,现在生物制药技术在制药工业上具有十分广阔的发展前景,与传统生物制药相比具有无与伦比的优越性,其应用价值不可估计。有人预言,在21世纪是生命科学的世纪,生物制药技术将迅猛发展,对开发医药新产品,创造新工艺均具有十分重要的作用。

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生物技术及应用论文

微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 摘要:本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺,主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群,以及通过分析开发出的新的微生物技术,指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词:城市生活垃圾 微生物 强化微生物处理技术 基因工程 ; 随着城市化进程在全球范围的加速,城市化带来的污染和人类聚居状况恶化等问题,已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾(Municipal solid waste, 简称MSW)是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,是城市环境的主要污染物之一。目前,城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋(Sanitary landfill)、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)三种,其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说,MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物,在一定控制条件下,进行一系列的生物化学反应,使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质,从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1. 城市生活垃圾生物处理中主要的微生物。。。

人类活动对内陆水域生物多样性的影响作者 (1)渔业的影响 80年代以来,中国水产捕捞业和水产养殖业都有了较大的发展,鱼产量逐年增长,但在江河和大湖由于酷渔滥捕,特别是强度捕捞产卵亲鱼和幼鱼及未成熟鱼,已导致鱼类资源减退。如80年代长江上游的捕鱼量仅及60年代的20%,经济鱼类从50多种减到20种左右。湖北省洪湖从1959年到1987年约有70种鱼绝迹,渔获物中97%为小杂鱼。有些中国珍稀动物如大鲵(Andrias davidianus)、鼋(Pelochelys bibroni)等也因捕捞渐趋稀少。此外不合理的放养和引种鱼类也威胁到一些本地特产鱼类资源的生存(另见节)。 (2)大型水利工程的影响 中国为发展经济在江河湖泊上兴建的水工建筑日益增多,这些建筑物影响回游性鱼类和蟹等的产卵和育肥成长,使中国许多重要的水产生物,如中华鲟、白鲟、胭脂鱼和铜鱼 (Corieus heterodun)的数量和生存受到威胁(另见节)。 (3)滥伐森林和围湖造田的影响 70年代以来不少地方滥伐森林、垦殖山地陡坡,造成严重水土流失,河水浑浊度激增,湖库淤浅,水生生物种类、数量均减少,黄河中游汛期因含砂量过大甚至出现大群鱼被窒息而漂浮水面顺流而下的“流鱼”现象。几次大规模的围湖造田使沿岸植物毁灭,周丛生物和底栖动物大为减少,鱼类产卵场被破坏。有些地方将湖填平造田,使水生生物完全失去栖息场所。 (4)水污染和富营养化的影响 随着工农业发展和城镇建设的扩大,大量工业废水和城市生活污水以及农药、化肥流入水域。其中重金属和其他有毒成分毒死水生生物或影响其生长发育,大量有机质分解时消耗氧气并产生有毒气体,大大恶化了生活条件。 北方河流水量小,自净能力低,污染造成的影响尤为严重。嫩江自1959年起连续多年因制糖、造纸污水大量排入,导致冬季冰下缺氧和周期性大量死鱼现象。黄河中游近年已发现汞、酚、铅等在鱼体内富集。 城市污水的排入大大促进了水域的富营养化,使浮游生物种类单纯化,水草、底栖动物和鱼类激减。武汉东湖近20~30年,由于生活污水流入和发展养鱼业的影响,浮游动物从203种减到171种,底栖动物从113种减到26种,在渔获物中除放养鱼类外,原有60余种鱼已难见到。 (5)水域盐碱化的影响 水域盐碱化现象在北方较为广泛,许多不耐盐的淡水生物逐渐消失,少数喜盐或耐盐种数量增长。碳酸钠型湖总碱度和pH值的升高常先于盐度而威胁生物的生存,在同样盐度下物种的丰富度远低于其他类型盐水湖。水草和鱼类对盐碱度的耐性低于藻类和无脊椎动物,在盐碱化过程中种数将首先减少。内蒙古黄旗海50年代是一个淡水湖,以后由于入湖河水被拦截,盐碱化加剧,水草减少,鱼产量下降。1972年盐度,总碱度,pH ,鱼类开始大量死亡,80年代已完全无鱼。关键字:生物多样性上一篇文章: 河流、湖泊和水库中的生物多样性

信息技术在汽车上的应用论文

信息技术的发展,使其得到了广泛的应用,将信息技术应用于汽车维修之中,有助于提升汽车维修的效率。在传统的汽车维修工作中,主要采用人工的方式,由人工进行故障的排查以及零部件的检测,这种方式不仅效率较低,而且还会耗费大量的时间与精力。而对信息技术的应用,可以更加快速、更加准确的检测出故障,进而为后续的维修奠定基础,提升汽车维修的质量和效率。

对于汽车维修而言,不仅技术要求高,而且工作难度大。汽车结构复杂,会涉及到数量较多的零部件,每个零部件发生故障都会造成故障的发生,并且会影响到汽车的性能。因此,故障的检测以及故障排除比较复杂,并且难度较大。在传统的汽车维修过程中,通常都会以人工的方式对汽车零部件进行分析与检测,这种方式不仅效率较低,而且检测质量也难以保证。

而在汽车维修过程中应用信息技术,则可以有效解决这一问题。应用信息技术,通过神经网络分析,可以实现对汽车各个零部件的全面、快速检测,及时准确地发现问题,进而为后续的维修工作奠定基础。例如,一个50人的维修企业的经营数据统计,如采用人工计算,需要一个统计员1-2d的时间,而采用电脑进行统计仅仅需要几秒钟。

传统的汽车维修模式,以人工为主,通过人工的方式来判断故障以及查找损坏的零部件。这种方式受维修人员的技术水平和工作经验影响较大,很容易出现人为失误,甚至故障判断错误等问题,最终导致维修质量不理想,甚至是故障得不到有效的排除,给汽车的使用埋下了严重的安全隐患。

但是在汽车维修过程中应用信息技术,可以对汽车相关零部件进行系统的排查,帮助维修人员准确的掌握零部件的损坏情况,进而为后续的维修奠定基础,使汽车故障能够得以快速、有效的排除,保障汽车的性能与使用效果。

前段时间刚好有个朋友写了个论文 题目就是电子技术在汽车中的应用 可以联XI我

计算机技术在汽车性能测试上的应用 ,PLC计算机控制系统也称作可编程序控制系统,它是一种关键的集合产品,通常用在对开关量的调节上。最初的产生是由于继电器控制方式需要被替代,而到现阶段为止,越来越多的模拟控制功能已陆续产生,应用辐射范围也不断扩大,久而久之形成了一种以PLC为中心的控制系统。 面向对象计算机控制系统面向对象计算机控制系统具有较强的针对性,对象计算机控制系统主要是满足一些基本的控制需求,它围绕一些独特的应用对象进行综合设计,并在此基础上完成进一步开发,而在进一步开发中最主要的过程是对体系构造及软件应用的开发,可以满足系统紧凑、价格实惠等要求,并且能够将电控、仪控和计算机结合在一起。 DCS计算机控制系统DCS计算机控制系统又称作分布式控制系统,它是目前我国汽车工业自动化中运用最广泛的控制系统,具有分散控制、集中操作等优点,除此之外,还具有高度的可靠性,是汽车行业中首选的优质计算机控制系统。 模块化控制系统随着控制模块功能在各个领域的不断诞生,模块化控制系统也逐渐成熟起来,产生了重要的改变。模块化控制系统的核心基础要素为模块,它是一种将各个模块进行结合,从而形成高配置及高分散的控制系统。在如此高效的系统中,一旦发生任何故障,只要将每个故障一一对应的控制模块进行调换即可达到维修的目的,并不需要将系统从头至尾实施大规模调整。模块化控制系统具有结构简单、安装便捷、操作灵活、维修方便等特点。2 计算机技术在汽车监控上的应用 车载端计算机控制系统的具体功能车载端计算机控制系统的功能非常多,主要功能主要有以下五种:一是使定位精确化,车载监控终端对于GPS卫星所发出的信号是全天不间断进行接收的,通过这个接收行为可以实现系统对于精确的车辆位置及具体行驶速度等数据的传送,定位准确性极高,可以精确到10米范围内;二是具有记忆功能,车载监控终端具有储存车辆具体位置及异常情况的作用,且最多可以储存两个月之内的车辆信息;三是具有控制功能,车载控制重点受到控制中心所发出的控制指令之后,会根据指令对汽车进行控制;四是具备通信能力,当被检测车辆处于GSM网络覆盖范围之内时,车载监控终端能够与数据监控中心进行数据之间的相互交换;五是具备防御报警能力,当汽车遇到袭击或攻击时,驾驶员只需通过对报警按钮的控制即可达到报警的目的。 监控端计算机控制系统的功能汇总监控端计算机控制系统的具体功能包括以下四个方面:一是具有数据预处理功能,通信服务器从局域网上接收到车辆有关信号之后,便开始对车辆的信息进行相应的处理工作,如初始数据的验证、初始数据的处理等,把一些有待进一步处理的信息分配到其他控制终端委托进行处理;二是具备数据跟踪功能,它可以对车辆具体所处的位置进行定位并识别,在图表中进行标注;三是具备跟踪监控能力,服务端可以轻而易举地实现对多方位终端的同时监控,该系统使用TCP/IP协议,使用该协议是因为该协议能够有效保障数据在传送过程中的稳定性与即时性;四是具有报警功能,报警功能包括预警、实时报警、接触报警三种状态,主要是为了防止报警错误的发生,当服务器终端接收到报警提示的同时会报警界面,并在预报警所对应的界面中显示出预报警信息关联的车牌号码,通过点击车牌号码可以使计算机监控系统准确定位,并锁定传达报警信号的汽车。3 计算机信息技术在汽车监测维修上的使用 计算机技术在汽车管理监测上的使用计算机汽车检修系统从另一个层面上进行理解,也可以说是“多应用点汽车监测管理系统”。它主要是使用计算机信息技术的原理来满足运输管理部门同时对两个或两个以上汽车监测站所输出的信息进行实时监控,并在所监测的数据基础上进行自动判定,用来进行汽车的维护和保养工作,同时实现对运输车辆信息的监测及各种监测信息之间的自动化传输。另外,汽车检修系统还能够针对部分车辆的一次性检验通过率进行检测和监督,因此该系统已经在各类交通管理部门及下属监测站点中得到了广泛的应用。通过计算机网络功能来确保车辆管理的有效信息得到高效传递,使交通部4号令的要求得到了更加充分的满足。该系统所关联的网络结构较为复杂,分级布置,网点中每个站点在集线器的协助下实现相互间的沟通,并形成相应的监测系统网,用来对数据进行传输。另外,在调制解调器的帮助下,它还能与电话网进行连接,成为国际互联网的重要组成部分,成为多个局域网之间的联络渠道,进而构成信息量极大的广域网。 计算机技术在汽车故障检测上的应用经过多年来的不懈努力,目前我国汽车故障检修行业正在迈向高速发展的过程中,大部分汽车检测站都已经开始运用计算机控制系统来提高汽车检修工作的效率,不少专业的汽车维修企业也逐渐开始运用计算机系统来辅助工作,这些案例都充分说明了我国检测自动化及管理自动化的蓬勃发展。计算机技术可以帮助汽车故障检测工作的进行,为其提供有效的技术支持,在计算机控制系统的辅助下,汽车维修企业可以通过网络数据库搜索到自己需要的故障案例及维修方式,并将自己所积攒的维修经验共享至网络中,高度实现了数据资料的网络共享。对于任何一个维修企业来说,其拥有的设备备件种类和数量都不可能是全面的,维修企业可以将自己或供应商库存中储存的备件信息输入至网络中,这样维修企业就能迅速解决备件短缺的问题,只需要上网查询相应的备件即可。汽车维修企业的宗旨必定是顾客至上,为顾客提供及时周到的服务,当车辆检测所反馈的最终结果是不合格时,维修人员需将车辆送往制造厂商进行修理,制造厂商可以在局域网上查询并了解到这部车辆的原始数据及使用数据,使后期维修工作事半功倍。计算机故障控制系统的发展关系到整个汽车行业的发展。在计算机控制系统发展之前,我国汽车维修行业仅仅是通过维修人员的直接及以往经验来进行判断及维修的,而现在已经逐渐开始应用一些专业设备来进行监测工作,其中,计算机远程故障控制系统就有效弥补了传统汽车检测过程中出现的一些缺陷:首先,它增加了用作远程检测的检测服务器,并且能够和该领域领先的大型汽车维修公司及研究所共同建立用于故障分析的公共网络,各企业之间的专家也建立起合作关系,共同研发出高效、精确的远程检测系统;其次,它具有信息丰富的诊断数据库,使诊断工作更加智能化,在多种诊断方式及各方面专家的协助下对故障进行判定,使诊断出来的故障更具可靠性。

Abstract: This paper describes the electronic technology in the automotive power train, chassis, integrated and coordinated integrated control, network bus technology, information system platform, intelligent vehicles, intelligent transportation and the application of new energy vehicles, showing the electronic automotive products, information , networking and intelligent trends. Described electronic control technology and information technology in the automotive application, focusing on electronic and information technology in the automotive information, intelligence, network control of the application and development trends. Specify the information technology and network technology used in automobiles, is the inevitable development of the information society, information society and the inevitable demand for intelligent social life. This paper introduces the modern electronic technology in the automotive application of a comprehensive and detailed description of the main principles of electronic control systems, composition and function. Key words: automobile; e; technology; development记得给分

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