功能高分子重点实验室（精选6篇）
“深圳市功能高分子重点实验室”是成立于2007年，以深圳大学化学与化工学院为依托单位，以高性能高分子、生物与医学高分子、高分子液晶等领域为主要领域的重点实验室。为了加强重点实验室与国内外高校和科研院所之间的学术联系与交流，创造良好的科学研究条件和学术环境。重点实验室本着“开放、流动、协作”的精神，设立重点实验室开放课题。旨在通过实验室的开放和协作，吸引、凝聚更多国内外优秀学者，推动功能高分子材料的发展。为深圳市的科技发展、社会经济发展和人才培养服务。
根据重点实验室的研究领域，开放课题重点支持高性能高分子、生物与医学高分子、高分子液晶等方面的研究，填补深圳市在高性能高分子、液晶高分子领域的研究与产业空白，为深圳市的液晶显示器、生物医疗器械等行业提供技术支撑与服务。根据重点实验室的研究目标和研究进展，2009重点支持以下方向：
一、重点资助方向
1、生物大分子方向
针对DNA、RNA、蛋白质多糖等生物大分子，研究并计算其结构与性能的关系，研究生物大分子与配位化合物的相互作用；新型生物医用高分子材料的开发并结合临床开展理论基础研究；绿色环保型农药乳化剂的工业化研究。
2、高分子液晶及离子液体
侧链液晶的分子设计、合成及理论研究；功能离子液体的分子设计、合成及理论计算研究。
3、有机-无机高分子复合材料
碳膜包覆或介孔锂离子电极材料磷酸铁锂制备工艺及电化学性能研究；碳膜包覆功能无机颗粒材料的制备与表征；高性能有机硅树脂封装材料的合成；高性能有机高分子-无机功能涂层材料的制备研究。
4、高性能高分子
高碳树脂防腐涂层的制备及性能研究；高碳树脂修复碳纤维缺陷的工艺及力学性能研究；燃料电池用高性能隔膜材料的制备工艺研究。
5、管理系统及软件开发 探索新型实验室管理机制，制订并完善实验室管理体系；开发实验室在线管理系统，建立药品、开放实验室、仪器预约及固定资产等项目的统一管理平台；开发功能高分子重点实验室、化学实验中心及学院网站
二、项目申请
1、开放基金主要资助对象为国内外具有中级，或具有硕士学位，并在高等院校、科研机构、产业部门中获得一定工作经验的教学、科研及工程技术人员。
2、凡申请本实验室开放基金资助的研究课题，应符合本实验室的研究方向，对具有重大意义、处于学科前沿的研究课题、国际合作研究课题及优秀青年科技工作者，本实验室将优先予以资助。
3、申请者须向本实验室提交经申请者所在单位签署意见的项目申请书一式三份,同时提供电子文档。
4、开放课题基金申请金额为2～3万，研究期限一般为一年。
三、项目管理
1、本实验室对申请项目提出初审意见后提交实验室学术委员会进行评审，评审结果由本实验室通知申请者及其所在单位。
2、申请者在收到批准资助通知后，应按批准金额、研究年限和评审意见，在一个月内提交研究工作计划，并签订项目合同，报本室核准后开展工作。
3、申请者应在研究中期向本室提交工作进展情况及经费开支情况报告，课题结束时向实验室提交研究报告和研究成果。
4、重点实验室主任定期检查开放课题的进展情况，包括计划和经费使用。实验室学术委员会对各开放课题的工作报告的水平和成果作出评价。
5、本实验室有权检查研究者的工作进展和经费使用情况，对难以继续完成任务者，将限期整改或停止资助。
6、申请者若要延长研究期限，需提出申请并经实验室负责人同意。
四、经费管理
课题的资助金额实行一次核定，专款专用，结算，课题完成后进行总结算。资助金额只限于在下列几方面使用：
1、开放基金的开支范围包括：与资助课题直接有关的研究费用，包括试验费、材料费、加工费等；仪器设备的使用费；研究人员的学术活动费及差旅费；各种资料费，如印刷费、评审费等。
2、访问学者和研究人员来实验室的差旅、住宿费和适当的生活补贴费；申请者在原单位进行科研的业务费用（原则上不得超过项目经费的30%）。
3、申请者应在财政制度规定的范围内，按照工作计划合理安排支配研究经费。对使用不合理或不按进度完成计划者，实验室主任有权调整或停发经费。
4、课题结束后，节余经费由本实验室支配。
五、课题成果的归属
1、论文署名：发表论文或其它理论成果时应注明发表成果系本实验室开放研究课题，并且并列本实验室和客座人员原单位名称。论文发表只有注明“深圳市功能高分子重点实验室开放基金资助项目XXXXX（项目编号）”，才能作为结题验收的成果。
2、成果归属：资助课题的成果归实验室和研究人员所在单位共享。实验室为成果第一单位。
实验室开放课题面向海内外所有学者，自由申请、择优支持。申请人需经所在单位主管领导同意后，向本重点实验室提出申请，并将盖有单位公章的可行性研究报告寄往本重点实验室，并同时发送电子版。申请截止日期为2009年6月20日（以邮戳为准）。
联系方式：
关键词：海洋微生物功能分子,协同创新,创新要素,组织管理
1 研究背景
胡锦涛同志在清华大学百年校庆大会上发表讲话, 明确指出“要积极推动协同创新, 通过机制体制创新和政策项目引导, 鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作, 建立协同创新的战略联盟, 促进资源共享, 联合开展重大科研项目攻关, 在关键领域取得实质性成果”[1]。党的十八大报告也指出, 科技创新必须摆在国家发展全局的核心位置, 要以全球视野谋划和推动创新, 提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力[2]。科技创新, 既是驱动经济增长的动力, 也是实施战略转型的支撑[3,4,5]。从海洋微生物的发酵产物中筛选抗肿瘤和抗病毒等先导化合物, 预期将具有很好的应用转化前景[6,7,8]。协同创新是海洋微生物来源的药物研究发展的必然趋势, 以医疗需求和经济发展需求为导向, 形成以任务为纽带的协同管理联合体, 协同主体内部要素和资源汇集方式, 并充分发挥自身特色, 实现“1+1>2”的科研突破。本文以中山大学海洋微生物功能分子广东高校重点实验室为例, 实证分析实现协同创新的途径和方法, 以期分享我们的做法和体会。
2 海洋微生物功能分子研究的协同创新
海洋不仅蕴藏着丰富的油气矿产资源, 而且酷似一个莫大的自然保护区, 养育着各种各样的海洋生物。海洋微生物由于其生存环境的特殊性 (如高渗、高盐、低温、高压、低氧等) , 发展出独特的代谢方式, 使其成为天然活性物质和新抗生素的重要来源, 海洋微生物天然产物中有一半以上具有各种生物学活性[9,10]。就多样性和工业化规模操作的可行性而言, 海洋微生物的开发潜力要远大于其它生物类群。同时, 海洋环境中也存在大量的水产动植物和人类病原微生物, 并越来越多地对海水养殖业及人类健康发生影响。
为此, 我们发挥地处华南热带、亚热带和面向南海的区域优势, 充分利用中山大学传统优势, 通过多学科、多部门协同创新, 建设海洋微生物功能分子广东高校重点实验室, 主要研究开发海洋微生物功能分子, 包括: (1) 小分子, 即海洋微生物活性次生代谢产物及其衍生物, 涉及新药、农药等领域; (2) 大分子, 即构成海洋微生物的蛋白质、多糖、核酸等生物大分子, 涉及生物酶、药物、疫苗、生物材料等制品开发以及病原体诊断与检测等领域。2.1国家和地方 (广东省) 的医疗需求和经济发展需求是海洋微生物功能分子协同创新的发展导向
广东近海属于热带性大陆架海域, 其独特的自然环境和丰富的营养基础蕴藏着十分丰富的生物资源。我国目前已有记录的2万多种海洋生物中, 分布于广东濒临的南海的种类约占70%[11], 其中, 多数种类具有开发利用价值, 有可供食用、药用、观赏用的种类, 也有用作原材料或饲料。同时, 随着经济的迅速发展, 广东附近海域水质污染日趋严重, 这也对海洋环境中致病性微生物的环境监测、疾病传播和临床诊断提出了更高要求。
创新药物的研究具有重大的社会效益和经济效益, 始终是国际关注的一个热点[12]。随着经济的发展和社会的进步, 人类对疾病防治的需求也将日益增长。从海洋微生物的发酵产物中筛选抗肿瘤和抗病毒等先导化合物预期将具有很好的应用转化前景, 微生物来源的药物一旦开发成功, 很容易由相关的抗生素生产企业转化, 可较快形成生产规模, 抢先进入国内外市场。此外, 各类功能分子发现和研究对化学工业、医药或农药生产或能源、食品等方面有潜在的应用, 将为防治人类严重疾病、维护人类健康, 以及发展农业和水产养殖业发挥重大作用, 同时也将大大促进我国海洋资源的开发事业。而且, 海洋微生物可以利用现代微生物发酵工程技术进行再生产, 具有无原材料后顾之忧、不会破坏生态平衡、易实现产业化等优势, 是具开发前景的可再生性药物资源, 具有环保意义。
海洋微生物功能分子协同创新研究正是基于国家和广东省对以上所述的医疗需求和经济效益需求作为发展导向, 以开发海洋药物和预防海洋有害微生物为目的, 设立“海洋微生物及其代谢物资源研究”、“海洋微生物药物功能分子活性研究”和“海洋致病微生物防治研究”等主要方向, 建立海洋微生物、代谢物及衍生物资源库 (实物库) 和生物信息平台, 完善功能分子筛选和活性研究关键技术平台, 形成完整的海洋药物资源研究开发体系, 提高海洋微生物功能分子研究的整体水平。
2.2 构建以“课题任务”为纽带的协同管理联合体是海洋微生物功能分子协同创新的发展组织管理方式
海洋微生物功能分子广东省高校重点实验室依托于中山大学, 在深入开展基础研究的前提下进一步强化应用基础研究和应用研究, 开拓新的研究领域, 建成以海洋药物开发利用和海洋有害微生物防治为主要目的的专业实验室。其主要建设内容和组织结构 (见图1) 的广泛性及复杂性决定了必须多学科、多方向甚至跨学科结合。
海洋微生物功能分子重点实验室主要包括了海洋微生物学实验室、海洋微生物代谢产物实验室、抗肿瘤功能分子实验室、抗心脑血管疾病功能分子实验室、抗传染病功能分子实验室、抗病虫害功能分子实验室和致病海洋微生物功能分子实验室等七个核心实验室以及一个数据库网络信息中心。各研究科研团队都以“课题任务”为纽带, 形成协同管理联合体的组织管理方式。
海洋微生物学实验室的任务是分离、培养和鉴定海洋微生物, 建立并丰富以南海为特色的海洋微生物菌种资源保存库;海洋微生物代谢产物实验室的任务是分离、纯化和鉴定海洋微生物代谢活性产物, 建立并丰富以南海为特色的海洋微生物代谢产物样品保存库。此两研究室的任务均属上游的任务, 也即是开展中下游 (其余各室) 开展海洋微生物功能分子活性研究, 放大生产及生产工艺的研究、制剂和产品转化等的基础。
各室的研究团队包括中山大学化学与化工学院、中山医学院、海洋学院、生命科学学院、药学院和各相关附属医院以及合作企业等从事海洋微生物及药物筛选相关研究力量, 大家摒除学科间壁垒, 以“课题任务”的形式参与重点实验室的研究工作。如从海洋微生物网络信息平台数据库网络信息中心的“菌种库”或“代谢产物库”中获得一活性化合物, 中山医学院可进行抗肿瘤、调控血管、抗传染病、保护神经元等基础活性研究;海洋学院可进行水产、渔业有害微生物样品研究;生命科学学院可进行抗植物病虫害、抗牲畜病虫害研究;药学院、各附属医院可进行创新药物的临床前研究等。
海洋微生物功能分子研究涉及的学科包括化学与化工学、基础医学、生物学、海洋科学、药学以及生物信息学等, 同时结合发展至临床医学、预防医学, 并与企业合作。如与中大-星湖公司海洋微生物研究中心合作, 从资金、设备和微生物规模发酵技术等方面获得支持, 为研究成果转化提供了良好的平台。重点实验室通过搭建良好的学术交流平台, 整合多方力量, 从单一学科融合到多学科研究、从基础研究推向应用研究, 加速海洋微生物功能分子的研究发展。
2.3 海洋微生物功能分子协同研究的创新要素
2.3.1 创新的研究团队
海洋微生物功能分子的研究内容具有广泛性和复杂性, 离不开生物学、基础医学、化学和海洋学等多学科领域的科学家的紧密合作和协同作战, 必须在海洋化合物研究中具有丰富的知识结构、谦逊的合作精神、前瞻的战略意识的实验室领军人物的带领下, 形成良好的创新研究团队, 凝聚共识, 努力形成团队合力, 才能实现“1+1>2”的科研突破。
结合海洋微生物功能分子研究团队成员原有的学术积累基础上, 全面分析团队拥有的学术资源, 对现有学术资源进行集成整合, 凝练出“海洋微生物及其代谢物资源研究”、“海洋微生物药物功能分子活性研究”和“海洋致病微生物防治研究”等具有常青的学术生命力的研究方向。团队成员以“课题任务”的形式发挥功能, 在集体意识中形成学术汇聚, 积累科研业绩, 产出了如获得广东省科学技术一等奖的“南海海洋微生物及其代谢产物研究”等重要科研成果。
人才是创新能力的根本。重点实验室把培养一批高水平的青年科技人才作为本实验室发展的战略任务。除学校的相关政策外, 海洋微生物功能分子广东省高校重点实验室为优秀中青年人才提供良好的工作条件和部分生活保障, 包括科研经费及实验室、办公室等必要的工作条件等;还通过输送青年科技人员出国进修、合作、考察、访问或参加国际会议, 使科技人员开阔视野、提高交流能力;也开展与国际著名学术机构或知名学者合作交流, 为青年学术骨干进入国际前沿研究领域、提高学术水平创造条件。一些真正有学术潜质的青年学术骨干不断晋升至副教授和正教授, 大大增强了创新团队力量。
重点实验室在研究生培养工作中重视科研道德的培养, 对学位论文严格把关, 坚持培养高质量的硕士和博士生。博士生的论文发表于《Trends Pharmacol Sci.》、《Cancer Research》和《J Biol Chem》等世界高水平刊物, 已成为广东省和全国海洋生物资源研究方面的高级人才培育基地。
2.3.2 学科的综合、交叉及渗透
学科是协同创新的基础。海洋微生物功能分子广东省高校重点实验室涉及生物学、基础医学、化学、海洋学和信息学等学科, 其中生物学是国家重点一级学科, 基础医学和化学是广东省重点一级学科;二级学科中, 生物化学与分子生物学、高分子化学与物理、药理学、肿瘤学、无机化学等是国家重点学科, 海洋生物学、病原生物学和有机化学等是广东省重点学科。这些学科都是中山大学的优势学科, 所有的学科都具有博士学位和硕士学位授予权。
通过对海洋微生物功能分子的研究, 使得这些学科领域在不断分化的同时又不断走向综合, 在微生物学、生物化学与分子生物学、天然产物化学、药理学、信息科学等多学科之间不断发生研究方法与知识体系的交融, 推动了学科综合、交叉、渗透, 产生了如“海洋微生物及其代谢产物的信息化”、“海洋微生物功能分子筛选和活性研究”、“海洋致病微生物微阵列功能基因芯片技术”等新兴科学前沿的研究。这些新兴科学前沿的研究要求研究团队必须大力协同、团队作战, 才能在学科交叉领域中涌现出创新成果, 不断提升人类重新认识和改造世界的能力。
2.3.3 科学研究
科学研究是协同创新的支撑。在国家科技部、国家教育部、国家自然科学基金委员会、广东省等各级部门的支持下, 重点实验室在菌种、代谢化合物、活性物生物合成、药理活性筛选、有害微生物防治等方面建立研究开发海洋的完整系统, 使已有的优势基础研究更快转化为生产力。
中山大学从1996年开展海洋微生物研究以来, 形成了海洋微生物及其代谢产物独特的采集、分离、鉴定和培养技术系统, 并建立了海洋天然产物分子结构测定和改造技术以及活性筛选模型。在“十五”期间, 主持并顺利完成863计划“中国东南海微生物活性先导化合物的发现和优化”课题;在“十一五”期间, 应用海洋微生物活性先导物结合本校医科在肿瘤学、血管生物学、病原生物学等方面的研究优势, 已基本建立了贯穿海洋微生物资源研究开发的上下游系统, 获得如“南海海洋湿地浅海真菌活性先导化合物的发现与利用”、“海洋微生物新结构化合物的抗肿瘤活性筛选与开发”、“海洋微生物来源的钙通道阻滞剂创新侯选药物研究”、“抗结核菌活性海洋微生物代谢产物筛选和开发”、“海洋红树和海绵共生微生物资源的开发与利用”、“南海微生物及其代谢产物资源库构建与利用”、“南海微生物药物资源调查”、“海洋微生物药物资源开发与利用”等相关863计划、国家科技基础性工作专项、广东省重大科技专项等重大科技项目资助, 为重点实验室协同创新建设提供了强健的支撑作用。
2.4 共享是海洋微生物功能分子协同创新研究的资源汇集方式
重点实验室遵循“开放、流动、联合、竞争”的思想, 提倡学科间交叉渗透, 开拓、创新和献身精神。在广东省教育厅领导和指导下, 实验室主任全面负责实验室的业务、行政管理工作, 学术委员会负责实验室的研究方向审定、开放课题的审批、实验室年度报告的审核等。在学术委员会的监督下, 实验室主任带领创新团队进行信息共享、设备共享以及成果共享的建设, 形成良好的学术氛围。
重点实验室现已建立的海洋微生物及其代谢产物资源库保存菌株达10 000株以上、化合物样品400份以上。为更好地实现信息资源的共享, 建立海洋微生物及其代谢产物信息平台, 构建网上查询平台, 为全国海洋微生物研究和开发部门服务。现信息平台中, 菌株信息超过12 000株, 代谢产物信息超过700个。
重点实验室利用学校配套经费或各种项目建设经费购置与世界同步的先进的仪器, 建设重点实验室仪器共享平台。应用RFID技术, 使科研仪器设备可以自动鉴别使用者、自动登记使用机时, 并能将数据发送至处理中心, 配合仪器设备信息数据库提供开放预约服务, 实现24小时的开放共享, 营造良好学术环境, 促进科研合作。
重点实验室通过开放课题任务形式实现成果共享建设。通过实验经费资助, 为有关科研人员提供研究和中试的实验条件, 保证设备的共享, 并实行课题经费核算。凡获准资助在本实验室从事研究的科研人员, 其研究成果归本实验室、研究者本人共享, 在课题或工作结束时必须向本实验室递交论文或工作报告, 发表论文时署重点实验室名, 并说明其在本实验室进行实验工作。
重点实验室是相对独立的科研实体, 实行实验室主任负责制和开放共用的管理体制, 即主任协调领导下的PI制, 主任协调领域内中各课题 (PI) 学术交流与合作;每月举行固定例会进行学术阶段性成果汇报与研讨, 以促进不同学术方向和领域的协同创新, 推动整个项目的学术进展;执行校、院的有关学术奖罚规定, 形成了实验室浓厚的科研氛围和朴实的学术风气, 杜绝违反学术道德的事件发生。
3 协同创新下的海洋微生物功能分子发展成效
通过重点实验室建设, 该实验室的有关研究人员在国内外重要刊物如《J.Org.Chem.》、《Tetrahedron》、《Tetrahedron Letters》、《Phytochemistry》等发表高水平的科研论文, 参加协办“2008海洋前沿技术论坛”等全国性会议和SCBA (北美华人生物科学家学会, 2011年, 广州) 等国际学术会议, 在海洋微生物及其代谢产物研究方面达到国际先进水平, 提高了广东省在国际相关研究领域的学术地位;同时, 获得发明专利授权多项, 包括新的化合物及其衍生物、药物的新药理作用、药物制剂、新的检测方法、新的诊断试剂盒等, 以及相关药物的临床应用方案。
社会效益方面, 建成了国内一流并达到国际水平的海洋微生物功能分子实验室, 已成为重要科学研究和人才培养基地, 为广东省和全国培养与输送一批从事海洋微生物研究的高科技人才;建立与海洋病原微生物有关的数据库, 为维护人民群众健康服务;建立海洋微生物及其代谢产物信息平台, 实现信息资源的共享, 为全国海洋微生物研究和开发部门服务;开发出的新药和新的诊断方法将为相关疾病的诊断与治疗提供新的手段和方法, 为保障人类健康和提高生活质量作出贡献。
经济效益方面, 从海洋微生物代谢产物中筛选抗肿瘤、抗病毒、抗结核、调控血管、保护神经元等活性先导化合物, 预期将具有很好的应用转化前景。最近, 该实验室与新加坡国立大学合作利用硅和有机高分子聚合材料初步研究开发出了一系列大小只有2x2 cm的缩微芯片实验室系统 (Lab-onchip) , 并已将该系统应用于对海洋原生动物、病原细菌、病毒和有毒微藻的检测。实际应用中发展了针对微量环境微生物样品进行高通量快速检测的工作平台, 为广东省海洋来源的病原微生物的常见疾病检测与控制提供新的依据和方法。
4 结论
综上所述, 通过对海洋微生物功能分子广东高校重点实验室协同创新的建设实例分析证明, 综合性大学的协同创新要以国家和地方的需求和经济发展需求为导向, 构建以任务为纽带的发展组织管理方式, 建立创新的研究团队, 突破学科间的壁垒, 加强学科的综合、交叉及渗透, 凝练具有活力的研究方向, 并通过深度科研合作, 推行信息共享、设备共享以及成果共享的建设, 充分发挥高校自身人才、学科、科研等多方面优势, 才能实现协同创新, 取得“1+1>2”的科研突破。
参考文献
[1]新华网.胡锦涛在清华大学百年校庆大会上的重要讲话.[EB/OL]. (2011-04-24) [2013-08-01].http://www.bj.xinhuanet.com/bjpd_sdzx/2011-04/25/content_22604972.htm
[2]新华网.坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进为全面建成小康社会而奋斗——在中国共产党第十八次全国代表大会上的报告 (2012年11月8日) [EB/OL]. (2012-11-08[2013-08-01].http://www.xj.xinhuanet.com/2012-11/19/c_113722546.htm
[3]牛芳.科技创新是现代经济增长的持续动力[J].生产力研究, 2004 (7) :19-20, 36
[4]夏天.创新驱动经济发展的显著特征及其最新启示[J].中国软科学, 2009 (S2) :113-118
[5]任保平, 郭晗.经济发展方式转变的创新驱动机制[J].学术研究, 2013 (2) :69-76
[6]郑明刚, 刘峰, 王玲, 等.海洋微生物资源的开发与应用研究[J].海洋开发与管理, 2010 (9) :76-79
[7]李祎, 郑伟, 郑天凌.海洋微生物多样性及其分子生态学研究进展[J].微生物学通报, 2013, 40 (4) :655-668
[8]周世宁, 林永成, 姜广策.海洋微生物的生物活性物质研究[J].海洋科学, 1997 (3) :27-28
[9]乔苗, 王海栋.海洋微生物活性物质的研究近况[J].抗感染药学, 2012 (2) :92-94
[10]陈菲菲, 王勇, 王以光, 等.海洋微生物来源的天然产物开发研究进展[J].应用与环境生物学报, 2011 (2) :287-294
[11]徐质斌.中国海洋经济发展战略研究[M]//中国南海海洋经济丛书.广州:广东省出版集团, 2007
1.奠定了分子生物学的几大重大发现
1）细胞学说证明了动植物都是有细胞组成的2）孟德尔的遗传学规律最先使人们对形状产生认识
3）摩尔根的基因学说进一步将性状与基因相偶联，成为现代遗传学的4）Watson和Crick提出了脱氧核糖核苷酸的双螺旋模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路
5）在蛋白质方面，Sumner证实了酶是蛋白质，Sanger利用纸电泳及色谱技术开创了蛋白质序列分析的先河
2.染色体和染色质之间的区别？什么是染色体？什么是染色质？
染色质与染色体有共同的组成成分，是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象。染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段，染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状,即染色体
3.在生物的进化过程中，我们所谈到的所谓的C值矛盾？是怎么形成的？为什么会有C值矛盾？以及C值矛盾我们可以怎么解答？
C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值。
C值矛盾：指C值往往与种系进化的复杂程度不一样，某些低等生物却具有较大的C值。
C值矛盾的形成：真核生物基因组最大的特点就是它含有大量重复的序列，许多DNA序列可能不编码蛋白质，没有生理功能，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开，这样就容易造成C值矛盾。
4.DNA和RNA的全名？DNA的组成单位是什么？核苷酸又是什么呢？再往下分，一层一层的了解。
DNA，又称脱氧核糖核酸，英文全称：deoxyribonucleic
acid。
RNA，又称核糖核酸，英文全称：Ribonucleic
Acid
DNA的组成单位：一种高分子化合物，基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸又由磷酸基团，脱氧核糖，含氮碱基组成，其中含氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（Ｇ）、胞嘧啶（Ｃ）和胸腺嘧啶（Ｔ）。
5.DNA会有一级结构，二级结构到多级结构.为什么我们会有这么一个概念的分类？这里面和它的功能是密切相关的，所以说我们要了解DNA的高级结构以及高级结构在生物功能和调控方面所发挥的作用？而且作为高级结构而言，我们生物体内绝大部分DNA都存在高级结构，那么维持这种高级结构的力或者因素在哪里？谁来控制它？谁来决定它的这种高级结构？
DNA的一级结构：4种核苷酸的连接及其排列顺序，表明了该DNA分子的化学构成。
DNA的二级结构：两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。基本特点是1、由两条互相平行的脱氧核苷酸链长链盘绕而成。2、脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对。
DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕而形成的更复杂的特定空间结构，包括超螺旋，线性双旋中的纽结，多重螺旋等。其中超螺旋是最主要形式，包括正超螺旋（右手超螺旋）和负超螺旋（左手超螺旋），负超螺旋是细胞里常见的DNA高级结构形式，正超螺旋是过度缠绕的双螺旋。在不同类型的拓扑异构酶作用下相互转变。（溴化乙锭介入）
DNA的高级结构在生物功能调控方面的作用：DNA超螺结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录起到关键作用。
维持DNA一级结构的力：共价键（糖环结构中C—C之间的键、核糖与磷酸之间、核糖与碱基之间相连的键都是共价键，磷酸二酯键也属于共价键。）
二级结构的力：氢键、碱基堆积力（碱基堆积力指同一条链中相邻碱基之间的疏水作用力和范德华力）、正负电荷的作用。
高级结构的作用力：DNA分子的末端固定或者是环状分子，双链不能自由转动，额外的张力不能释放导致DNA分子内部的空间位置的重排，造成扭曲，即出现超螺旋结构。
6.如果给你一段DNA，我希望从这个质粒DNA中分离出它的复制子，或者你能不能用实验来证明哪一段DNA或者哪一段区域是复制子？或者反过头来说，当初人们是怎么做到的？如何证明的？
7.DNA复制过程中各种各样的酶？
拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物合成酶（引发酶）、DNA聚合酶、DNA连接酶等酶和蛋白质的参与。
拓扑异构酶能够消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进行的这种压力，使复制得以延伸；
DNA解链酶能够水解ATP获得能量来解开双链DNA；
单链结合蛋白（SSB蛋白）能够保证被解链酶解开的单链在复制完成前能够保持单链结构，没有解链的作用；
引物结合酶（引发酶）合成一小段RNA，用来引导DNA聚合酶起始DNA链的合成，引物合成酶需引发前体护送才能催化引物合成；
DNA聚合酶能够有引起脱氧核苷酸之间的聚合，聚合时必须有模板链和具有3’OH末端的引物链，链的延伸方向为5’—3’；（从RNA引物3’端合成新的DNA链。DNA聚合酶,以DNA为复制模板，从将DNA由5＇端点开始复制到3＇端的酶。
DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成（在具备模板、引物、dNTP等的情况下）及其相辅的活性。
真核细胞有5种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶α（定位于胞核，参与复制引发具5－3外切酶活性），β（定位于核内，参与修复，具5－3外切酶活性），γ（定位于线粒体，参与线粒体复制具5－3和3－5外切活性），δ（定位核，参与复制，具有3－5和5－3外切活性），ε（定位于核，参与损伤修复，具有3－5和5－3外切活性）。
原核细胞有3种DNA聚合酶，都与DNA链的延长有关。DNA聚合酶I是单链多肽，可催化单链或双链DNA的延长；DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关；DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多，是促进DNA链延长的主要酶。
DNA连接酶将相邻的冈崎片段连接在一起形成大分子DNA。
8.DNA复制的三种模型，这三个模型得要了解一下。最初人们从DNA的复制提出了这三个模型，是如何排除掉其他两个得到正确的呢？
全保留复制、半保留复制、随机复制。（假说演绎法）
所谓全保留复制，就是以亲代为模板，但复制后两条新生成的子链全部从亲代脱落，形成全新的子链，而亲代又恢复原样；
半保留复制，则是亲代的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
半保留复制的证明实验：P43
将大肠杆菌放在15NH4C1培养基中生长15代，使DNA被15N标记后，再将细菌移到只含有14NH4C1的培养基中培养。分别取0代、1代、2代、3代的细胞，提取DNA，进行密度梯度离心，分辨重链DNA、正常的轻链DNA和包含一条重链和一条轻链的DNA“杂种链”。
离心后从管底到管口DNA分子就停留在与其相当的CsC1密度处，紫外光下可以看到形成的区带。
14N-DNA密度较轻，停留在离管口较近的位置；15N-DNA密度较大停留在较低的位置。
当含有15N-DNA的细胞在14NH4C1培养液中培养1代后，只有一条区带介于14N-DNA与15N-DNA之间。培养2代后则在14N-DNA区又出现一条带。有等量的“杂种链”和轻链密度。这些结果只与半保留复制模型相符。全保留模型可以排除，但分散模型却不能排除。Meselson等又将第1代的14N/15N杂种链变性使双链分开，再将变性前后的双链和单链分别进行CsCl密度梯度离心。变性前杂种双链只有一种带，密度为1.717g/cm3，变性后两条单链的密度不同而呈现了两条带，一条为15N带（1.740g/cm3），另一条为14N带（1.725g/cm3）。作为对照的是从肺炎球菌（D.pneumoniae）中提取的DNA，变性前后都只有一条带，密度为1.700g/cm3。这一结果完全符合半保留复制预期的结果，并否定了全保留模型和分散模型。
9.DNA在复制时，末端的时候会出现一个缺口，因为有引物的作用，那么它是如何来防止这种缩短呢？
产生原因：已知的DNA聚合酶和RNA聚合酶都只能从5’端向3’端移动，线性DNA在复制中，当RNA引物被切除后，留下5’端的部分单链DNA，不能为DNA聚合酶所作用，使得子链短于母链。
线性DNA复制子末端复制的特殊机制：
1、将线性复制子转变为环状或多聚分子，T4和T7噬菌体，缺口被聚合酶作用填满，再DNA连接酶作用生成二联体
2、DNA末端形成发夹结构，使得该分子没有游离的末端，草履虫的线性线粒体DNA3、在末端蛋白的介入下，在真正的末端上启动复制，腺病毒DNA和￥29噬菌体DNA。依靠链取代法，从一个末端启动一条新链合成，以此取代原来在双链中配对的DNA链
10.生物体的修复方式老师提了8种？是什么?要能够比较详细的说出哪几种？
错配修复（只要DNA复制过程中发生错配）、碱基切除修复(带有不同类型的能识别核酸位点的核苷水解酶，特异性切除受损核苷酸上的N-β糖苷键，在DNA上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点)、重组修复（复制后修复，机体细胞对在复制起始时未修复的DNA损伤部位先复制后修复，在新和成链上留下一个对应于损伤序列的缺口）、DNA的直接修复（把损伤的碱基回复到原来状态的一种修复）、SOS反应（细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下，为求生存而产生的一种应急措施，包括DNA损伤修复，诱变效应，细胞分裂的抑制和溶原性细菌释放噬菌体）、核苷酸切除修复（DNA链上的相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键）、单链缺口修复、双链缺口修复。能比较详细的说出两三种。
11.中心法则？提出的人？
是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。提出的人是佛朗西斯·克里克。
12.转录的章节里面提到的，反义链，有义链，编码链，非编码链？
与mRNA序列相同的那条DNA链成为编码链，或称有意义链；把另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。
13.转录和翻译比较一下学习。
转录
翻译
模板
DNA
mRNA
原料
核糖核苷酸
氨基酸
产物
RNA
蛋白质
酶
RNA聚合酶
氨酰-tRNA合成酶
DNA复制（细胞内复制）
转
录
翻
译
概念
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样
DNA分子首先解开双链以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程
以mRNA为模板，以tRNA为运载工具．合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程K|S|5U
场所
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞核、线粒体、叶绿体K|S|5U
细胞质（核糖体）K|S|5U
原料
4种游离脱氧核苷酸
4种游离核糖核苷酸K|S|5U
20种游离氨基酸K|S|5U
模板
DNA分子中的两条链
DNA中的一条链K|S|5U
mRNA
K|S|5U
酶
解旋酶、DNA聚合酶等(DNA连接酶)K|S|5U（解旋酶、RNA聚合酶等
不要求氨基酰tRNA合成酶、氨肽酶等K|S|5U
能量
ATP
ATP
ATP
过程
1、解旋：在解旋酶作用下，利用ATP释放的能量解开双螺旋；2、在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，把游离的脱氧核苷酸连接到模板链上，并使脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接；3、沿着模板链不断延伸，最终形成两个一模一样的DNA分子。
1、解旋：在解旋酶作用下，利用ATP释放的能量解开双螺旋；2、以解开的一条DNA链为模板，按碱基互补配对原则，游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对，3、核糖核苷酸间通过磷酸二酯键连接成RNA（mRNA，tRNA，rRNA）
mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合，从起始密码子（AUG）开始翻译。tRNA一端携带氨基酸进入核糖体．另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，两氨基酸间形成肽键。核糖体继续沿mRNA
移动，每次移动一个密码子，至终止密码结束，肽链形成模板
去向
复制后，模板链与新形成的子链形成双螺旋结构
转录后，模板链与非模板链重新形成双螺旋结构
分解成核糖核苷酸
特点
1、边解旋边复制；2、半保留复制
边解旋边转录
一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链
产物
形成两个完整的DNA分子
三种单链RNA
蛋白质(多肽链)
14.转录单位？启动子？终止子？
转录单位：是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶从转录起点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。一个简单的转录单位只携带合成一种蛋白质的信息，复合转录单位可携带不止一种蛋白质分子的信息。
启动子：是基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控上游顺式作用元件之一。是一段位于结构基因5’端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性.终止子：位于已经转录的序列中，可被RNA聚合酶或其他辅助因子所识别的终止信号。
15.当初人们是如何通过实验来确定转录起始的那个区域？这两个实验有什么相似之处吗？让你用一个实验或者两个实验分别来证明这个质粒上那一部分是复制？哪一部分是转录？（写大概思路）
引物延伸分析:
引物延伸实验可标定转录产物的5`-端，确定转录的精确起始。特异的末端标记的引物退火到RNA链的互补区域，随后用RNA作为模板，用反转录酶延伸引物得到cDNA。将扩增产物连接入质粒载体测序，其测序结果5＇端即为转录起始位点。通常在真核生物中，转录起始位点距ATG翻译起始位点上游100bp左右，包含明显的TATA
box序列。
实验区分质粒复制和转录：用提供放射性3H标记脱氧核苷酸作为细菌的脱氧核苷酸来源，利用放射自显影图像的方法，如果进行的是复制，则可以观察到放射性标记的DNA链产生，而进行的是翻译则不会有上述现象。
16.原核和真核的启动子差别？要联合起来看，以及和启动子一起的概念，增强子，启动子（了解）
原核生物：绝大多数启动子都存在两端共同序列：即位于-10bp处的TTAA区和-35bp位的TTGACA区。现已经查明，-10bp位的TTAA区和-35区的TTGACA区是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别且具有很高的亲和力。
真核生物：有类似原核生物的区域，位于转录位点上游的-25~-30bp处的共同序列TATAA，也称TATA区，另外在起始位点上游的-70~-78bp还有一段共同序列CCAAT，与原核生物的-35bp区相对应称CAAT区。在-80~-110含有GCCACACCC或GGGCGGG(GC区，GCbox)，习惯上，把TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件（ＵＰＥ）或称为上游激活序列（UAS），另外大多数真核基因还含有增强子区。
增强子：能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，因为它也能强化转录的起始，又称强化子，它不是启动子的一部分。
启动子如上14
17.转录信使RNA的加工？这一块要去了解一下，不经过加工是不能被直接使用的真核生物转录生成的初级转录产物，是不具备生物活性及独立功能的前体RNA，必须经过适当的加工处理，（切除内含子，使外显子拼接形成成熟mRNA）才能变为成熟的、有活性的RNA。
18.转录后加工有些什么样呢？带帽，加尾等
带帽：mRNA的5’端加“G”，成帽子结构，往往帽子会被甲基化。
帽子结构（G）是GTP和原mRNA
5’三磷酸腺苷或鸟苷缩合反应的产物，加帽子过程是在鸟苷酸转移酶作用下进行的。分为零号帽子，1号帽子，2号帽子。
帽子的功能：1、使得mrna免受核酸酶的破坏2、使得mrna更容易被蛋白质合成的起始因子所识别，从而促进蛋白质的合成3、提高翻译效率4、提高mrna的剪接效率
加尾：mRNA的3’端由内切酶切开特定的部位后，多(A)合成酶催化合成多（A）结构。
功能：是mrna由细胞核进入细胞质基质所必须的形式，大大提高了mrna在细胞质基质中的稳定性，可能保护mrna，延长mrna寿命，可能参与控制翻译的效率。
RNA剪接：从RNA中分子中切除内含子。从mrna前体分子中切除被称为内含子的非编码区，并使基因中被称为外显子的编码区拼接形成成熟mrna。
RNA切割：从前体RNA中释放成熟的tRNA和rRNA分子
19.诺贝尔奖获得——具有催化活性RNA，核酶，考核重点
核酶（ribozyme）：是一类具有催化功能的RAN分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性的切除底物RNA分子，从而阻断基因的表达。
核酶具有多种空间结构，目前已知的有锤头型核酶，发夹形核酶，具有自我剪切能力的RNA大多数都能形成锤头型结构，该结构的特点是，由三个茎（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），茎区由互补碱基构成的局部双链结构，包围着一个11~13个保守核苷酸构成的催化活性中心，核酶的切除通常发生在H（除G以外的任一核苷酸）。同一核酶分子由具有催化中心的核酶和含有剪切位点的底物部分组成锤头型结构，底物部分是切割部位两端的核苷酸，它与核酶的茎Ⅰ和
茎Ⅲ结合，在切割之后该底物释放，新的底物取代，使得切割反应得以重复进行。
核酶分为两大类：剪切型核酶和剪接型核酶
剪切型核酶只剪不接，能够催化自身RNA或者不同的RNA分子切下特异的核苷酸序列。
剪接型核酶具有序列特异的内切核酸酶、RNA连接酶等多种酶的活性，它既能切割RNA分子，也能通过转酯反应连接切割后的RNA分子，锤头型和发夹型结构的核酶都能催化产物的连接，但发夹型核酶连接活性高于自身切割活性10倍，锤头型切割反应活性高于连接反应的活性100倍。
意义：核酶的发现为基因治疗提供了新的策略，根据其自剪接的特点可以人工合成多种核酶以抑制破坏病毒或癌基因等有害基因的功能；对RNA的重要功能又有了新的认识，为生命起源的研究提供了新的思路。
20.tRNA的转录和加工比较特别，涉及好几步的修饰？而且每一步的修饰和以后所对应的功能是密切相关的，所以要重点了解,是一道跨章节的题目，修饰以后的功能密切在哪里？为什么要经过这一个修饰？,内含子的剪接，切除tRNA中的内含子，作用：切除内含子后的tRNA才成熟，(大肠杆菌RNase
P可特异剪切tRNA前体的5’旁顺序，tRNA前体的剪切尚需要一个3’-核酸内切酶，这可将tRNA前体3’端的一段核苷酸序列切下来。此外RNaseD是tRNA3’端成熟酶)
3’端添加CCA，作用添加CCA-OH结构，哎蛋白质翻译中才具有生物活性。
核苷酸修饰，高级结构：tRNA上运载的氨基酸必须靠近核糖体大亚基的多肽合成位点，而tRNA上的反密码子必须与小亚基mRNA相配对，所以要求结构中不同的基团最大限度的分离。
21.密码本的起始密码子是什么样的？终止密码子是什么样的？以及在这张表内遗传密码存在什么特征？归纳总结一下。
起始密码子：指定蛋白质合成起始位点的密码子，有两个，甲硫氨酸AUG、缬氨酸GUG
终止密码子：不能被任何tRNA分子识别，但可被特殊蛋白结合并引起新合成的肽链从核糖体上释放的密码子（没有相应的tRNA的存在）UAA、UAG、UGA
密码表遗传密码的特征：
密码子的连续性：翻译由5’端起始密码子开始一直到3’端终止密码子结束，其中没有间断或者重叠；即起始密码子决定了所有后续密码子的位置，说明三联子密码是连续的。
密码子的简并性：一种氨基酸可以有多种密码子相对应；（第三个碱基具有摆动现象，保证了物种稳定性）
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并，对应于同一个氨基酸的密码子称为同一密码子，（使氨基酸序列不会因为某个碱基被意外替换而导致氨基酸错误）另外，AUG和GUG即是甲硫氨酸及缬氨酸的密码子又是起始密码子，具有双重功能（编码某一个氨基酸的密码子越多，氨基酸在蛋白质中的出现频率越高）
密码子的通用性与特殊性：遗传密码无论在体外还是在体内，无论对于病毒还是其他生物而言都是通用的；
密码子与反密码子相互作用：密码子与反密码子碱基互补配对。
22.蛋白翻译后的加工和转录后的加工又是一个对比？
蛋白质
RNA
加工过程
N端fMet或Met的切除；二硫键的形成；特定氨基酸的修饰；且相处新生肽中的非功能片段。
加帽子反应，加尾（A）反应，RNA的剪接，RAN的切割
产物
蛋白质
RNA
酶
蛋白酶
核酸内切酶
23.在分子生物学常用技术这一方面，重点注意它的工具酶，CAS9和argo也是工具酶？故限制性内切酶要重点看？比如说他有什么特点啊？（有一到两道大题）
酶的区别
NgAgo使用的是
23~25-nt
DNA，这是和CRISPR的系统最大的不同。
DNA相比RNA的优点也是明显的，DNA-DNA识别的精确度和效率理论上一般比RNA-DNA识别要高。文章测试了NgAgo对碱基错配的容忍度，单个碱基会明显降低效率，多个碱基错配完全失去活性。这是我认为对比Cas9最大的优势，Cas9有时候错配5、6个碱基一样可以切。
不依赖特殊结构，是个ssDNA都能上，这就限制了系统的通用性，凡是ssDNA含量较高的物种都不能用。
最后对长度的限制基本上让NgAgo在除了基因编辑以外没什么拓展性可谈了。Ago结合13~25nt的ssDNA，这25个碱基全用来识别了。所以在ssDNA上我们不能设计任何其他功能了。
而Cas9技术在基础科学的应用上却可以玩的五花八门，全赖于其gRNA除了识别区段之外，还有很大的空间去设计其他功能，包括不限于：募集转录因子控制基因表达（Stanley
Qi
Lab），募集荧光蛋白进行定点标记（Stanley
Qi
Lab），加一段lncRNA用来研究非编码RNA的调控功能
（John
Rinn
(理工类)
课程名称:____ 功能高分子材料概论_ ___ 论文题目:__ 生物医用高分子材料的现状、研究进展 学 院: 先进材料与能源中心 ______ 学生姓名:_ 陈____俊 _______ 学
号: 2120*** ______ 完成时间: 2013 年 12月15日___ ________
摘要：了解生物医用功能高分子材料近年来的现状、发展方向及应用研究，综述国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果，展望对未来的生物医用高分子材料的发展趋势，通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。
关键词：功能高分子材料；生物医用高分子材料 生物医用高分子材料的现状
生物医用高分子材料(Poly-meric biomaterials)是指在生理环境中使用的高分子材料[1],它们中有的可以全部植入体内,有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外, 或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触, 有的甚至要求永久性植入体内[2]。因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性[3]。生物医用高分子材料需要满足的基本条件:在化学上是不活泼的,不会因与体液或血液接触而发生变化;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能;具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的、复杂的形态[4]。医用高分子材料的特殊要求
医用高分子材料是要用在人身上的, 必须对人体组织无害, 所以对其要求十分严格, 总体上可以概括为以下四个方面: 1)生物功能性: 因各种生物材料的用途而异,如: 作为缓释药物时, 药物的缓释性能就是其生物功能性。
2)生物相容性: 可概括为材料和活体之间的相互关系, 主要包括血液相容性和组织相容性。组织相容性主要指无毒性, 无致癌性, 无热原反应, 无免疫排斥反应, 不破坏邻近组织等。血液相容性一般指不引起凝血, 不破坏红细胞, 不破坏血小板, 不改变血中蛋白, 不扰乱电解质平衡。
3)化学稳定性: 耐生物老化性或可生物降解性。对于长期植入的医用高分子材
料, 生物稳定性要好;对于暂时植入的医用高分子材料, 则要求在确定时间内降解为无毒的单体或片段.通过吸收、代谢过程排出体外。
4)生产加工性：首先, 严格控制用于合成医用高分子材料的原料纯度, 不能带入有害物质, 重金属含量不能超标；其次, 材料加工助剂必须符合医用标准；第三, 对于体内应用的高分子材料, 生产环境应当具有符合标准的洁净级别；第四, 便于消毒灭菌(紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒和酒精消毒等)。正因为对于医用高分子材料的要求严格, 相关的研发周期一般较长, 需要经过体外实验、动物实验、临床实验等不同阶段的试验, 材料市场化需要经国家药品和医疗器械检验部门的批准, 且报批程序复杂, 费用高。这也是生物材料的市场价格居高不下的一个重要原因。生物医用高分子材料的种类
生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。非生物降解的生物医用高分子包括：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等，其在生理环境中能长期保持稳定，不发生降解、交联或物理磨损等，并具有良好的力学性能。可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等，这些材料能在生理环境中发生结构性破坏，且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外。非降解和可生物降解生物医用高分子材料在生物医学领域各具有自己独特的发展地位，然而，随着生物医学和材料科学的发展，人们对生物医用高分子材料提出了更高的要求，可生物降解生物医用高分子材料越来越得到人们的亲睐。因此，在这里主要讨论可生物降解医用高分子材料的种类。
根据来源来划分，可生物降解医用高分子材料可分为天然可生物降解和合成可生物降解两大类。生物医用高分子材料的应用
根据不同的角度、目的甚至习惯，医用高分子材料应用有不同的分类方法，尚无统一标准。主要在人造器官、人造组织、以及其它的一些高分子药剂等。4.1人造器官
（1）人工肾：四十年前荷兰医生用赛璐洛玻璃纸作为透析膜, 成功地滤除了患者血液中的毒素。目前人工肾以中空丝型最为先进, 其材质有醋酸纤维, 赛
璐洛和聚乙烯醇。其中以赛璐路居多, 占98%, 它是一种亲水性的、气体和水都能通过的材料, 同时要求有很好的选择过滤性, 病人的血液从人工肾里流过由它们所构成的中空丝膜, 就可将尿素、尿酸,Ca2+等物质通过, 并留在人工肾里继而排出, 而人体所需的营养、蛋白质却被挡住,留在血液里返回人体, 从而对血液起到过滤作用, 目前中空纤维膜已在西德的恩卡公司、日本旭化成和夕沙毛公司研究成功, 并用于工业化生产。（2）人工肺：人工肺并不是对于人体肺的完全替代，而是体外执行血液氧交换功能的一种装置，目前以膜式人工肺最为适合生理要求,它是以疏水性硅橡胶, 聚四氟乙烯等高分子材料制成。(3)人工心脏：1982年美国犹他大学医疗中心, 成功地为61岁的牙科医生克拉克换上了Jarvak一7型人工心脏, 打破了人造心脏持久的世界纪录, 美国人工心脏专家考尔夫博士指出闭,人工心脏研制成功与否取决于找到合适的弹性体, 作为人工心脏主体心泵的高分子材料,现在所用的材料主要为硅橡胶。（4）其它，如人工心脏瓣膜、心脏起搏器电极的高分子包覆层、人工血管、人工喉、人工气管、人工食管、人工膀胱等。4.2人造组织
指用于口腔科、五官科、骨科、创伤外科和整型外科等的材料，包括：(1)牙科材料：主要采用聚甲基丙烯酸甲酯系、聚砜和硅橡胶等，如蛀牙填补用树脂、假牙和人工牙根、人工齿冠材料和硅橡胶牙托软衬垫等；(2)眼科材料：这类材料特别要求具有优良的光学性质、良好的润湿性和透氧性、生物惰性和一定的力学性能，主要制品有人工角膜(PTFE、PMMA)、人工晶状体(硅油、透明质酸水溶液)、人工玻璃体、人工眼球、人工视网膜、人工泪道、隐型眼镜(PMMA、PHEMA、PVA)等；；(3)骨科材料：人工关节、人工骨、接骨材料(如骨钉)等，原材料主要有高密度聚乙烯、高模量的芳香族聚酰胺、聚乳酸、碳纤维及其复合材料；(4)肌肉与韧带材料：人工肌肉、人工韧带等，原材料有PET、PP、PTFE、碳纤维等；(5)皮肤科材料：人工皮肤，含层压型人工皮肤、甲壳素人工皮肤、胶原质人工皮肤、组织膨胀器。4.3药用高分子
(1)高分子缓释药物载体：药物的缓释是近年来人们研究的热点。目前的部分药物尤其是抗癌药物和抗心血管病类药物(如强心苷)具有极高的生物毒性而
较少有生物选择性，通常利用生物吸收性材料作为药物载体，将药物活性分子投施到人体内以扩散、渗透等方式实现缓慢释放。通过对药物医疗剂量的有效控制，能够降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物的靶向输送，减少给药次数，减轻患者的痛苦，并且节省财力、人力、物力。目前存在时间控制缓释体系(如“新康泰克”等，理想情形为零级释放)、部位控制缓释体系(脉冲释放方式)。近年来研究较多的是利用聚合物的相变温度依赖性(如智能型凝胶)，在病人发烧时按需释放药物，还有利用敏感性化学物质引致聚合物相变或构象改变来释放药物的物质响应型释放体系。(2)高分子药物(带有高分子链的药物和具有药理活性的高分子)：如抗癌高分子药物(非靶向、靶向)、用于心血管疾病的高分子药物(治疗动脉硬化、抗血栓、凝血)、抗菌和抗病毒高分子药物(抗菌、抗病毒、抗支原体感染)、抗辐射高分子药物、高分子止血剂等。将低分子药物与高分子链结合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。第一个实现高分子化的药物是青霉素(1 962年)，所用载体为聚乙烯胺，以后又有许多的抗生素、心血管药和酶抑制剂等实现了高分子化。天然药理活性高分子有激素、肝素、葡萄糖、酶制剂等。生物医用高分子材料的发展方向
（1）可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视, 无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料, 都将得到巨大的发展。
（2）1906 年En rililich 首次提出药物选择性地分布于病变部位以降低其对正常组织的毒副作用, 使病变组织的药物浓度增大, 从而提高药物利用率这一靶向给药的概念。此后一个世纪以来, 靶向药物的载体材料一直吸引了医药工作者的兴趣。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。
（3）任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的, 因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱, 但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等)的改变在极短时间内发生相应的变化, 从而造成表面性质的改变, 此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。
（4）随着科学的发展,由高分子材料制成的人工脏器正在从体外使用型向内
植型发展,为满足医用功能性、生物相容性的要求,把酶和生物细胞固定在合成高分子材料上,从而制成各种脏器，将使生物医用高分子材料发展前景越来越广阔。
（5）通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难, 因此，可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的, 同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见，生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的, 必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。
6.生物医用高分子材料的研究进展
近年来, 美国、欧洲和日本对生物医用高分子材料的研究与开发突飞猛进, 从人工器官到高效缓释高分子药物都取得了很多成果和巨大效益。据美国健康工业制造者协会资料报告, 1995 年世界市场达1 200 亿美元, 美国为510 亿美元, 预计在21 世纪将成为国民经济的支柱产业。
目前, 除人脑外的大部分人体器官都可用高分子材料来制作, 有保健作用的功能高分子也在开发之中。目前植入的人工器官市场已达30 亿美元/ a,人工心脏导管市场的年增长率为10 %, 1999 年达到6 亿美元。预计药物释放系统的营业额将1993 年的50 亿美元增长到2000 年的70 亿美元。目前, 生物材料制品的总产值已达40 亿美元, 其中生物高分子及制品的产值为25 亿美元。据统计: 截至1990 年, 美国、日本和西欧等国发表的有关医用高分子的学术论文和专利已超过3 万篇。
我国生物医学高分子研究起步较晚。自20 世纪70 年代末起, 北京大学和南开大学从事这一领域的研究。“九五”期间由何炳林与卓仁禧主持的国家自然科学基金重大项目组织大批科研力量进行研究, 在此领域取得了显著成绩。1998 年“生物医学高分子”项目获教育部科技进步一等奖。例如, 冯新德等设计合成的链段化聚醚氨酯以及由铈离子引发的接枝聚合物, 具有良好的抗凝血性能；通过丙交酯与己内酯的开环共聚合反应制备了恒速降解的生物降解高分子, 可用作药物缓释材料。何炳林等根据分子识别原理设计合成的血液净化材料不仅可通
过血液灌流清除肝衰竭[5]、肾衰竭、自免疫疾病患者体内积蓄的内源性物质[6] , 而且还可以救治安眠药等药物中毒患者, 已在临床试用千余例;在医用固定化酶和高分子修饰酶研究中, 发展了若干有效的反应方法, 使生物高分子保持高活性的前提下达到较高的固载量[7]。卓仁禧等不仅设计合成了大量的始于药物控释的生物降解聚磷酸酯, 而且发展了以4-二甲氨基吡啶催化磷酸酯的缩聚反应制备高分量聚磷酸酯[8] 和用脂肪酶催化含磷杂环化合物的开环聚合方法[9] , 并研究发现聚磷酸酯的免疫活性[10]。林思聪等提出设计抗凝血材料的表面结构的“维持正常构象”假说, 并发展了聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烃的表面接枝反应, 合成了多种表面抗凝血性能良好的新材料[11]。这些研究成果不仅在国际上产生了重要影响, 而且对于我国生物医用高分子领域的发展奠定了基础。如1988 年在昆明召开了国际高分子生物材料讨论会, 它是继在日本召开的Biomaterial Congress的Post-symposium。此外, 在天津、桂林、武汉、昆明也召开过多次国际生物医学高分子讨论会。目前, 国内主要有十几个高校和研究机构从事生物医用高分子研究, 研究队伍不断扩大, 研究方向几乎包括生物医用高分子的各个方面。
参考文献
现在大部分考友的写作目标分都在24分。虽然比起阅读或听力这不算什么高分，但是事实上，无论同学们的语言水平高低，24分都不是轻而易举的。很多人都被卡在写作上，手里握着数个conditional offer, 就是迈不出国门。其实，六分没有那么难，只是同学们没有抓住关键，有力气没有使对地方而已。
1.托福写作到底考察你的什么能力。在大作文当中，考生需要展示四种能力，即解决问题的能力，证明自己观点的能力，对比的能力和反驳的能力。而这四种能力在文章中都是有具体的体现的。如证明自己观点的能力通常在主体段的第一部分，一般来说，你要提出三个不同角度的分论点。例如谈论老师在教学中的优势，你可以说监督作用，弹性和情感连接。这三条理由是在不同的层面。如果你说弹性，针对性，和个性化教学，就是在同一角度看问题，因为这三条是一个意思。
2.托福写作的评分标准。它是对以上四个能力的等级考量。这不仅仅是托福老师备课的内容，考生也应该充分的理解，才能有的放矢，获得理想的成绩。
3.对内容的评价。即是否把题目中所涉及的所有观点进行了讨论。这并不反对你选择一边倒。这方面同学们常犯的错误是自说自话。如有的同学认为老师不会被电脑所取代，然后在主体段论述了老师的数个优势，却完全没有提及电脑和网络的存在合理性及优势。这个不是理性的一边倒，而是片面看问题。考官的评语是the question is partially addressed. 这一项的评分不会超过24分。托福的六分相当于大学入学考试的及格分，而辩证看问题的能力是入大学门槛的一个前提。所谓辩证，就是你可以站在不同的角度看一个事情，并且能够看到各自的优劣势。
4.对论证过程的评价。你可以想象一场辩论，你是正方，你的对面坐着反方。怎样说服对方，这就是议论的目的。因此这一项的重点是论证的过程中逻辑清晰，论证合理。在这方面同学们常犯的错误是不够重视。很多人误以为托福考的是语言，不是内容，所以前两项评分标准被忽视了。很多同学过于追求遣词用句的难度，而忽略了意义的表达。这种情况通常发生在那些语言水平相当不错的学生身上。单独看文章的句子都够复杂，用词够难，但是整个段落或者文章的意思不连贯，甚至不知所云，前后矛盾。结果是把考官搞晕，把自己的成绩搞砸。无论是什么文体，交流是最终的目的。议论文的交流尤其注重逻辑性，即辩论的流畅和信服度。建议这样的同学放弃对词句的过度追求，改用简单的语言，把自己的思想清楚的表达出来，六分便唾手可得。
5.词汇量
6.语法和句型。这两个项目都是对语言能力的考察。所以对于那些语言基础不好的同学，六分似乎是一个难以逾越的障碍。其实，只要你的高中成绩能达到及格，六分就是有希望的。你可以以简单句为主，少量的加一些有把握的复杂句式;词汇不必太难，但是使用正确;整个文章的意思表达清楚，逻辑条理，考官能看明白你的观点是什么，就能达到六分了。
总之，对于托福写作来说，24分并非高不可攀，只要我们知道目标在哪里，就知道力气往哪里使。最后送大家一句话。If you don’t know where you’re going, you will probably end up somewhere else。
托福写作要注意的逻辑问题
为了帮助考生们更好地备战托福考试，托福栏目为您带来“托福写作要注意的逻辑问题”，希望对大家有所帮助!
1.逻辑混乱
之前介绍过很多，具体情况就是前后文意不通，结构表达不够严谨。
2.中式思维
很多考生在写托福作文的时候有这样一个过程：将题目翻译成中文，先以中文思维方式进行思考，包括观点的确定、理由的说明、例子的引用，然后再把这些翻译成英文，形成一篇文章。这种做法就是典型的中式思维。那么究竟我们的思维模式和那些习惯用英语的国家的思维方式有什么区别呢?我们来具体看一下：
1)“我”字当头：强调助于、动作的执行者;
2)直截了当：使用主动时态;
3)着重具体性：评价事物的好坏是具体的指出怎么号，怎么坏，而不是仅适用good or bad笼统的叙述;
4)形象的表达
5)时间的具体性：使用较小的时间单位而不是大的时间单位，如摈弃大家常用的nowadays, 他们更多使用these years/days, the decade, at the historical moment/point, the year, the month/moment.
6)空间的方向性;
7)使用动词短语而不是复杂生僻的词汇;
8)特殊动词和特殊名词的使用;
9)伴随状语，使同时发生的动作按主次分开，使句子简练，生动，主句表示主要动作，伴随状语表示辅助动作;
10)礼节上的表达应该尽量含蓄;
3.过于注重用词
很多考生习惯在托福写作中用一些十分华丽和生僻的词，熟不知这反而造成了更多词汇的错误使用。因为有些单词有固定搭配，而考生只是纯粹地记忆这些词汇，没有很好的了解其的使用情况或者搭配，最终文章反而有种词不达意的感觉，甚至让考官看得不知所云。
4.过于主观
1 系统数据指标的确定
不同地区由于科研实力、经济发展程度等方面的差异, 在重点实验室建设和发展方面各具特点。本系统建设根据甘肃省重点实验室目前发展状况以及今后发展需要, 经过细致的调研, 筛选确定系统数据采集指标, 如图1所示。
2 系统功能的构想
针对甘肃省重点实验室内部管理以及科技管理部门的需求, 系统设计了用户版和管理版。
2.1 用户版系统
用户版系统亦为实验室用户填报数据的系统。该系统主要是实验室用户按年度填写和上报的平台, 它主要由用户登录、数据填写、数据上报、历史查询、报表打印等功能组成。
用户验证:为了避免用户的重复注册, 系统采用《甘肃省科技计划项目管理系统》账号实现身份验证, 并获取相关的用户数据。
数据填写:实验室用户按年度填报实验室相关统计数据, 要求各数据项能用标签分类, 表格页封和基本情况可导入上年度的填写数据, 各数据项均有数据平衡检查功能, 特别是科技产出中的获奖情况和人才培养与队伍建设中的人才队伍情况数据, 要关联验证获奖成果登记表和人才队伍情况一览表。
数据提交:用户填写数据完成后提交系统。管理版系统将把用户提交的信息汇聚为正式的统计数据。
历史查询:实验室用户可以查询到各年提交的数据信息。
数据打印:用户正式数据提交后, 可以用WORD格式下载打印已填写的报表数据。
2.2 管理版系统
管理版系统主要是科技管理用户汇总各实验室年度数据的管理平台, 它主要由管理员登录、实验室查询、数据审核退回、组建数据初始、分类数据统计、数据格式转换、指标维护、模板控制等功能组成。
管理员登录:通过系统设定的管理用户, 科技管理人员可凭相关的用户名和密码登录系统, 进行各项管理操作。
实验室查询:管理人员可根据实验室名称和年度查询各实验室正式提交的实验室数据, 能够进行具体实验室数据的修改和查看操作。
数据退回:管理人员对不符合要求的实验室数据可进行退回修改的操作。
分类数据查询统计:此功能是本系统的核心功能, 可按照实验室类型、技术领域、实验室名称、数据统计起始年度和截止年度选项, 组合查询所需要的数据;同时按照人员基本情况、人员学历与职称情况、固定人员年龄职称结构、固定资产情况统计、10万元以上设备情况统计、承担科研任务情况统计、资金到位情况、研究成果情况、获奖成果情况、课题开放情况、学术交流情况、实验室人才队伍情况、实验室学位点建设与人才培养情况、主要问题及发展对策类别, 进行数据的汇总统计。
组建数据初始:此功能为本系统的创新功能, 即为了避免实验室每年度重复录入组建以来的承担项目、到位资金、专利情况、成果情况、论文论著情况、获奖项目情况、实验室开放情况 、实验室人才队伍情况数据 , 系统需要对这些数据进行一次初始, 初始后数据在汇总时能够自动累加。
数据转换:系统需要将用户填报的html的结果格式转换为word和excel数据格式供实验室用户打印和管理用户二次统计加工。
数据指标维护:管理用户可对实验室的各类统计数据项进行添加和删除, 便于对指标体系进行即时更新。
模板控制:用于控制用户数据填报表格样式和用户检索结果的输出基本版面的数据项。
3 系统设计和实现
3.1 系统开发环境
Web及应用服务器:Apache 2.0
数据库服务器:Microsoft SQL Server 2005
开发语言:PHP 5.0, Javascipt 2.0
3.2 系统体系结构
系统采用B/S/D三层体系结构, 客户 (请求信息) 、程序 (处理请求) 和数据 (被操作) 被物理地隔离。客户层由Web浏览器组成, Web浏览器用于显示系统的界面, 如图2所示。三层结构具有更好的移植性, 可以跨不同类型的平台工作, 允许用户请求在多个服务器间进行负载平衡。三层结构中安全性也更易于实现, 因为应用程序已经同客户隔离。
3.3 系统组件
组件的主要目的是显示系统组件间的结构关系。在重点实验室综合信息管理系统中, 主要的组件为用户数据填报组件和实验室管理组件。。
3.3.1 数据填报组件图, 如图3所示
数据填报组件是实验室用户填报数据的处理程序, 主要有以下组件或文件构成, 见表1。
3.3.2 实验室管理组件, 如图4所示
实验室管理组件是科技管理人员审查数据并进行汇总的处理程序, 主要有以下组件或文件构成, 见表2。
3.4 系统运行界面
本系统用户界面主要集成于甘肃省科技厅网站, 数据填报子系统的主要运行界面, 如图5所示。
4 结语
本系统于2010年1月正式投入运行, 实现了甘肃省重点实验室管理的数字化, 大大提高了实验室内部管理和科技部门评估管理的效率。随着重点实验室的发展, 今后将不断调整系统数据指标并完善系统功能。
参考文献
[1]刘军, 李芳.国家重点实验室信息系统设计与开发[J].光盘技术, 2008 (9) :12-13.
【功能高分子重点实验室】推荐阅读：
功能高分子材料的现状07-15
功能陶瓷实验07-01
入党积极分子重点11-01
高分子物理实验的电子版教案07-22
分子生物学实验设计10-16
分子生物学实验技术10-20
枸杞的功能06-16
舞蹈育人功能06-19
生理功能06-25
