生物功能材料（精选8篇）
专业简介
学科：工学
门类：材料类
专业名称：生物功能材料专业
国家已将生命科学和新材料科学列为二十一世纪重点发展的领域，而生物材料学作为生命科学和材料科学的前沿性交叉学科，更是优先发展的重点。生物功能材料专业正是根据社会发展的需要，特别是生物医学工程、组织工程和药物释放等交叉学科技术的迅速发展对专业人才的迫切需求而设立的。专业信息
培养目标：本专业培养具有材料科学与工程、生物学和医学等领域的相关知识，掌握生物材料的基础和专业知识，能在生物材料的制备、改性、加工及应用等领域从事基础研究、应用研究和技术开发等的综合型高级技术人才。
主干学科：高分子材料科学与工程、生物医学工程。
主要课程：本专业开设的主要课程有生物化学、分子生物学、生物医学工程、高分子化学、高分子物理、生物医学材料学、生物材料制备与加工、生物材料综合实验等专业基础及专业课程。同时加大了选修课的比例，开设有生物医用高分子改性、组织工程学、控制释放理论与应用、生物可降解高分子、环境材料基础等选修课程，课程注重与当前科学研究的前沿热点相结合，既让学生对该领域有较广泛深入的了解，又能对其日后的科研、工作有所启发。
修业年限：4年。
授予学位：工学学士学位。
专业就业状况
毕业后可报考国内外高校和研究院所的相关领域、相关学科的研究生。
由于生物功能材料是一门正在高速发展的交叉学科，因此随着相关研究和技术的进步，本专业毕业生就业、继续升学和出国深造的前景广阔。本专业毕业生适应能力强、就业面宽，可从事与生物材料、医药等领域相关的管理、产品研究开发、市场销售、贸易等工作。
院校分布部分
1.1 生物材料
生物材料通常指以医疗为目的,单独或与药物一起,用于组织或器官的治疗或替代以修复受损组织的材料。使用生物材料的目的是为组织细胞生长提供三维支架,在对损伤部位进行填充、替换的同时,促进细胞的粘附、增殖乃至分化,所以除了符合一般生物医学材料的要求外,理想的生物材料还需满足以下要求:(1)良好的生物相容性;(2)可降解性及合适的降解速率;(3)合适的孔径结构;(4)合适的表面理化性质和良好的细胞界面关系;(5)与植入部位组织的力学性能相匹配的结构强度;(6)便于加工成理想的二维或三维结构,可获得所需的组织或器官形状[2]。
1.2胶原生物材料
胶原蛋白是细胞外基质的主要成分,作为细胞生长的依附与支架,能诱导上皮细胞等的增殖和分化。胶原蛋白为生物体提供了机械支撑作用,维护器官与组织的完整性,保障其正常功能的行使[3]。胶原在创伤修复中有十分重要的作用,是参与创伤愈合的主要结构蛋白,所以,我们选择胶原作为修复组织损伤的支架材料。
胶原在医学上的应用包括许多方面,包括创面的愈合和烧伤的修复、整形,神经损伤再生,以及血管瓣膜替代等。表1总结了胶原在医疗上的用途。
2. 功能胶原生物材料的研究
功能生物材料是指能主动对机体的理化或生理过程产生影响的生物活性材料,它能够诱导细胞的长入,使材料细胞化,从而使得损伤部位形成新的组织。在这种情况下,生物材料不只是起物理机械支持作用,它还能够通过改变周围环境而改变再生的过程。目前,活化材料的生物活性分子有几种:(1)促细胞粘附分子,促进细胞在材料上的生长和分化;(2)生长因子,促进细胞增殖、存活及控制细胞表型;(3)特异表达活性分子的DNA,可以达到长期稳定的作用效果。三方面的研究目前都有很大的进展,我们更为关注生长因子的独特功能。
2.1 生长因子与胶原复合构成生物材料
生长因子是通过细胞间信号传递影响细胞活动的一类多肽因子,可由多种细胞分泌,与靶细胞表面的特异性受体结合来发挥其作用,有促进或抑制细胞的增殖、迁移和基因表达的作用,在生物体的发育与损伤修复过程中发挥重要的作用[4]。
目前,用生长因子来活化胶原材料,并与胶原材料联合用于损伤修复的例子已经有很多。然而,根据目前的研究,生长因子与生物材料简单的复合作用是有限的,这是因为体内体液的浸润与流动,造成了生长因子的自由扩散,从而不能达到局部富集的目的。如图1所示。这种扩散会有几方面的问题,一是扩散的生长因子为机体带来潜在的风险,二是扩散使细胞活动主要发生在材料的外部,导致修复效果有限,而为了加强修复效果,需要反复用药,这无疑增加了成本与患者的痛苦[5]。
2.2 利用带胶原结合区的生长因子与胶原材料复合构成功能胶原生物材料
如果通过特定的方式,将生长因子锚定在胶原支架材料上,限制生长因子的自由扩散,就能使生长因子在材料的原位发挥作用,促进细胞在材料内的增殖、迁移、分化。如图2所示。由此我们可以预测:一方面,移植到体内后,生长因子的自由扩散可以得到限制,削弱生长因子的自由扩散对机体的潜在风险;另一方面,可以大大降低生长因子使用量,降低治疗成本,达到高效率利用生长因子的目的;最重要的一点是可以提高修复治疗效率,使得再生能够比较均匀,从而提高修复后组织的质量[5]。
为了增强生长因子与胶原材料的结合能力,采用基因工程的方法,在生长因子上融合能够特异结合胶原的多肽TKKTLRT(胶原结合区CBD),从而赋予生长因子更强的特异结合胶原蛋白的能力。其中,胶原结合区CBD衍生于胶原酶中胶原结合区的一段7肽,序列为TKKTLRT,具有特异的胶原结合能力。
针对不同的损伤,可以制备不同的胶原材料。对适于这种组织损伤修复的生长因子进行改造,使之带有胶原结合能力。具有胶原特异结合能力的生长因子和不同的胶原材料,构成适于不同组织损伤修复的功能胶原生物材料,并且在皮肤、骨、肌肉(膀胱肌肉,腹壁肌肉)、外周神经和中枢神经损伤修复中验证了胶原功能生物材料的作用。
3. 胶原功能生物材料对不同组织损伤修复的作用
3.1 胶原功能生物材料在皮肤组织损伤修复中的作用
对于皮肤损伤修复,胶原膜(Collagen Membrane,CM)是一种合适的材料。胶原膜可以作为创面覆盖物,具有封闭创面、保湿、止血以及可吸收等特点(图3)。
选择PDGF-BB(血小板源性生长因子-BB)作为治疗皮肤损伤的活化因子。PDGF参与了许多细胞活动,包括细胞增殖、细胞生长、迁移及细胞的生存凋亡等,对各种间充质及神经上皮来源的一些细胞是潜在的促分裂素。大量的动物实验表明,加入外源的PDGF能够促进愈合过程。外源PDGF-BB能够促进组织的新生、伤口的愈合,提高修复质量[6,7]。
对PDGF-BB进行改造,将胶原结合区CBD融合入PDGF-BB中,制备出带胶原结合区的PDGF-BB(称之为CBD-PDGF),同时也制备出天然形式的PDGF-BB,称之为NAT-PDGF。体外细胞实验的结果表明,NAT-PDGF和CBD-PDGF具有相似的生物学活性,这说明胶原结合区CBD的融合,没有影响CBD-PDGF的生物学活性[7]。体外胶原结合实验的结果显示,CBD-PDGF具有特异结合胶原蛋白的能力,其胶原结合能力显著性优于NAT-BDNF[7]。
随后,用动物模型检验由胶原膜结合CBD-PDGF构成的功能胶原生物材料。采用的皮肤损伤模型是兔耳溃疡模型。共分为3组:PBS浸泡的胶原膜组(CM/PBS),胶原膜吸附NAT-PDGF组(CM/NAT-PDGF),胶原膜结合CBD-PDGF组(CM/CBD-PDGF)。测量不同时间点,各个组的伤口愈合率,结果显示,由胶原膜结合CBD-PDGF构成的功能胶原生物材料组的愈合速度显著好于胶原膜吸附NAT-PDGF组和对照组。手术后14天,由胶原膜结合CBD-PDGF构成的功能生物材料组的溃疡已经基本愈合。免疫组化观察血管新生和胶原沉积。血管新生将改变伤口处的血供,运输养分;而胶原沉积是皮肤愈合及重塑不可或缺的过程,胶原沉积的好坏往往反映了伤口愈合治疗的优劣。在这两个指标上,由胶原膜结合CBD-PDGF构成的功能胶原生物材料组也显著高于胶原膜吸附NAT-PDGF组与对照组,显示了其在促进损伤修复,提高修复质量上的巨大作用[7]。
3.2 胶原功能生物材料在骨组织损伤修复中的作用
选择脱钙骨基质(Demineral bone matrix,DBM)即骨胶原作为促进骨损伤修复的支架材料(图4)。DBM保持了天然骨的小梁结构与有机成分(骨的主要成分),DBM的胶原结构表面含有矿物沉积的位点,对矿物沉积有诱导作用,可有效引发和控制矿化过程,促进骨形成,因而是很好的骨填充材料[5,8]。
研究的另外一个方面是选择活化DBM的因子,研究人员选择了骨形态发生蛋白-2(BMP-2)作为诱导骨形成的活性分子。同样,通过基因工程的方法在BMP-2一端耦联CBD,制备出与胶原蛋白具有特异结合能力的CBD-BMP-2。且制备出天然的BMP-2(NAT-BMP-2)。体外细胞实验验证了NAT-BMP-2与CBD-BMP-2的生物学活性没有明显的差别,体外胶原结合实验的结果表明CBD-BMP-2具有良好的胶原结合能力[5]。
为了研究这种功能胶原生物材料对原位骨缺损的修复作用,采用兔下颌骨缺损模型,即在兔的下颌骨部位制造一个自身无法修复的12mm×5mm×4mm的缺损。随后用3组不同材料填充,或不填充作为对照,即总共分为4个组:不填充材料的空白组,填充PBS浸泡的DBM作为对照组(DBM/PBS),以及DBM吸附NAT-BMP-2组(DBM/NAT-BMP-2),DBM结合CBD-BMP-2组(DBM/CBD-BMP-2)。对不同组的愈合情况进行X光检查,通过侧面的X光成像来分析伤口的愈合情况。结果表明由DBM结合CBD-BMP-2构成的功能胶原生物材料(DBM/CBD-BMP-2)显著加速了骨修复的能力,不仅外周成骨比较成熟,而且材料的内部的成骨作用也非常明显[5]。
3.3 功能胶原生物材料在肌肉组织损伤修复中的作用
3.3.1 膀胱肌肉损伤修复
用胶原膜CM作为促进膀胱肌肉损伤修复的支架材料。选择人碱性成纤维生长因子b FGF作为活化材料的因子。b FGF是促进膀胱损伤后组织再生的重要因子。对b FGF进行改造,将胶原结合区CBD融合入b FGF蛋白中,制备出能与胶原蛋白特异结合的CBD-b FGF,同时也制备出天然形式的b FGF(NAT-b FGF)。在大鼠膀胱肌肉损伤模型中,检验了由胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料的作用。共分为4组:假手术组(sham-operated group);PBS浸泡过的胶原膜组(CM/PBS);胶原膜吸附NAT-b FGF组(CM/NAT-b FGF);胶原膜结合CBD-b FGF组(CM/CBD-b FGF)[9]。
修复过程中的30天和90天两个时间点,H&E染色观察各组损伤修复的直观情况。结果表明,由胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料组的材料植入处细胞化明显高于其他治疗组,且90天时,其损伤部位再生组织的形态与正常组织相似。损伤处平滑肌细胞的免疫组化染色结果也表明,由功能胶原生物材料组材料植入处平滑肌细胞的阳性率显著高于其他治疗组,说明它能够促进损伤部位肌肉损伤的修复。接着,进行尿动力学检测,观察各组膀胱功能的恢复情况。结果表明,功能胶原生物材料组的膀胱顺应性,即膀胱肌肉的弹性性能明显高于其他组,这说明由胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料,显著促进了受损膀胱肌肉再生及膀胱功能的恢复[9]。
3.3.2 腹壁肌肉损伤修复
采用大鼠腹壁肌肉缺损模型检验了对膀胱肌肉损伤修复有效果的胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料。腹壁肌肉缺损处用材料覆盖,共分为四组:经PBS浸泡的胶原膜组(CM/PBS);胶原膜结合吸附NAT-BDNF组(CM/NAT-BDNF);胶原膜结合CBD-BDNF组(CM/CBD-BDNF);假手术组(sham)。恢复90天后,腹壁损伤处H&E染色和平滑肌细胞免疫组化染色的结果表明,collagen/CBD-b FGF组损伤处平滑肌细胞阳性率显著高于其他治疗组。说明,这种由胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料促进了腹壁肌肉缺损处的肌肉再生[10]。观察再生的腹壁肌肉组织的机械性能以评价再生腹壁肌肉组织的功能恢复,测定了再生腹壁肌肉的机械抗拉力性能。结果表明,collagen/CBD-b FGF组的最大弹性性能显著好于其他治疗组,说明由胶原膜结合CBD-b FGF构成的功能胶原生物材料促进了再生肌肉的功能恢复[10]。
3.4 胶原功能生物材料在外周神经损伤修复中的作用
对于外周神经损伤的修复,选用胶原膜CM作为支架材料。同时,选用神经营养因子(NGF)作为活化胶原膜,促进外周神经再生的因子。NGF的生物学效应广泛,主要通过促进神经细胞树状突发生、伸展和维持存活的作用,增加神经纤维在支配靶区的密度,并且促进神经细胞的分化,加快有丝分裂,使神经细胞数目增加,决定轴突的生长方向[11]。
对NGF进行改造,使之带有胶原结合区CBD,制备出能与胶原特异结合的NGF(CBD-NGF),同时制备出天然的NGF(NAT-NGF)。体外细胞活性实验表明CBD-NGF和NAT-NGF都具有神经营养活性,促使pc12细胞生长出轴突。胶原结合实验也表明,CBD-NGF具有特异的胶原结合能力。采用大鼠皮下包埋实验观察由胶原膜结合CBD-BDNF构成的功能胶原生物材料促进外周神经再生的效果。共分为三组:PBS浸泡胶原膜的对照组;胶原膜吸附NAT-NGF组;胶原膜结合CBD-NGF组。这三个组之间的神经纤维数目都具有显著性差异。其中由胶原膜结合CBD-NGF构成的功能胶原生物材料组的神经纤维数目要明显高于另外两组。可以得出结论,由胶原膜结合CBD-NGF构成的功能胶原生物材料能够有效促进外周神经再生[11]。
3.5 胶原功能生物材料在中枢神经损伤修复中的作用
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一类致残率很高的中枢神经损伤。其中比较严重的是脊髓断裂损伤,其损伤部位神经丝断开连接,受损脊髓组织甚至出现缺损。断裂伤后神经再生面临的障碍有:(1)损伤处缺乏促进轴突生长的因子;(2)轴突生长缺乏方向性,难以实现正确的突触连接,神经功能很难恢复。针对这些问题,需要设计一个综合的治疗策略,克服再生障碍。(1)要选择一种良好的神经生长引导材料;(2)对材料进行修饰,使之带有活性成分,促进轴突生长。
良好的轴突生长引导材料可以引导受损轴突的生长方向,使之形成正确的突触联接,促进神经功能恢复。采用有序胶原生物材料LOCS(图5)[12]。其次,选择脑源性神经营养因子(BDNF)作为活化LOCS,促进神经再生的因子。BDNF能够促进神经元的存活与分化,常被用来治疗中枢神经损伤,包括帕金森症、抑郁症及脊髓损伤[13]。研究人员对BDNF进行改造,将胶原蛋白结合区CBD融合入BDNF蛋白,制备出能与胶原材料特异结合的BDNF(CBD-BDNF),同时,还制备出天然形式的BDNF(NAT-BDNF)[12]。
采用大鼠脊髓半横断损伤模型检验了由LOCS结合CBD-BDNF构成的功能胶原生物材料的作用。大鼠脊髓做6mm长半横断损伤,材料纵向植入脊髓缺损处,分为四组:对照组,不植入材料;LOCS组;LOCS吸附NAT-BDNF组;LOCS结合CBD-BDNF组。
BBB行为学评分结果表明,LOCS结合CBD-BDNF组的运动能力恢复显著好于其他组。免疫
4.结论
针对不同的组织损伤,可以选用不同的胶原材料作为促进再生的支架材料:胶原膜CM适用于皮肤、肌肉、外周神经的损伤修复;脱钙骨胶原DBM适用于骨组织修复;有序胶原材料LOCS适用于脊髓中枢神经损伤的修复。同时,用带胶原结合区的生长因子来活化胶原材料,构成功能胶原生物材料,促进不同组织损伤的再生:CBD-PDGF用于活化胶原膜,促进皮肤损伤再生;CBD-BMP-2用于活化脱钙骨胶原DBM,促进骨组化观察材料植入部位的神经再生情况:神经丝NF染色结果表明,LOCS结合CBD-BDNF组的神经丝阳性率显著高于其他组,且轴突再生方向与其他组比较有更好的有序性。说明LOCS结合CBD-BDNF所构成的功能胶原生物材料不但能促进神经再生,而且能引导轴突沿LOCS的方向有序生长,显著促进了脊髓损伤大鼠的运动能力恢复。
损伤修复;CBD-b FGF用于活化胶原膜,促进肌肉损伤修复;CBD-NGF用来活化胶原膜,用于外周神经损伤修复;CBD-BDNF用来活化有序胶原材料LOCS,用于脊髓中枢神经损伤修复。采用不同的组织损伤大鼠模型检验了这些胶原功能生物材料促进相关组织损伤修复的作用。结果表明,通过限制生长因子在生物材料上的扩散可以有效提高生物材料引导组织再生的能力。
摘要：功能生物材料是指能主动对机体的理化或生理过程产生影响的活性生物材料,它由材料和材料所携带的活性功能成分构成。胶原材料是一种应用广泛的生物材料,而生长因子具有促进细胞增殖、迁移及分化的作用,所以经常被用来活化胶原材料。通过基因工程技术在生长因子上融合能特异结合胶原的胶原结合区(Collagen binding domain,CBD),制备出能与胶原材料特异结合的生长因子,将生长因子定向地锚定到胶原材料上形成功能胶原生物材料。不同组织损伤各有其特点,所以,根据损伤组织的特点,选用不同的形态和来源的胶原材料,同时制备出不同的带胶原结合区的生长因子。此类功能胶原生物材料促进组织再生的作用已经分别在大鼠皮肤、骨、肌肉、外周神经、中枢神经损伤模型中有针对性的进行了检验,结果表明,由胶原材料和带胶原结合区的生长因子所构成的功能胶原生物材料能够显著促进损伤组织再生,并有助于再生组织的功能恢复。
关键词：初中生物；实验教学；探析
生物是一门以实验为基础的学科。教学中要帮助学生形成生物学概念，获得生物知识和实验技能，培养观察和实践能力，培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。
一、发挥实验教学的作用，激发学生的生物兴趣
在生物实验教学中，要想激发学生的学习兴趣，教师必须解放思想，更新观念，放开学生的手、脚，不要牵着学生一步一步地走，让学生去模仿，教师要相信学生都能成功的完成实验，允许学生实验失败，鼓励他们从失败中找原因，直至实验成功，要让学生从实验中品尝到成功的喜悦。但在放手实验时，首先要让学生带着明确的目的去实验、去探究，把知识从实验中体会出来，然后引导学生总结实验结论，这样既体现了教师的主导作用，又发挥了学生的主体作用，才能充分调动学生学习生物学知识的积极性。
二、掌握步骤，规范操作，学会认真观察实验现象
实验前先将实验步骤由繁化简，再指导学生在预习中抓住每一步的关键，并在每个实验步骤中规范操作，这样才可以收到好的实验效果。如在学习使用显微镜时，如果用左眼观察，要注意纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯；转动转换器时，应及时纠正学生转换物镜的错误操作。这样学生就能很快对好光，观察到标本在视野中的图像。
同时，认真观察实验现象学生在实验过程中规范操作是进行实验的基础，而对实验现象的认真观察，是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作，忽视观察、分析。例如，观察洋葱表皮细胞的实验，实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上，不易辨认，有些细胞核也不太清楚，要调好光圈，光线强弱要适当。再如，在观察单子叶植物与双子叶植物的形态、结构时，首先向学生强调两种植物的显著区别，一是叶脉的结构：平行脉与网状脉；二是茎的结构：有无形成层；三是种子胚的结构：一片子叶与两片子叶。学生按照老师提出的要求去观察，就能达到观察的目的。
三、运用简易方法，做好初中生物实验
（一）模拟生态法以少量活体生物完成量大的生物实验
教师在《探究影响鼠妇分布的环境因素》的实验前到灌木丛间铲取地表的潮湿、疏松、富含水分的枯腐落叶泥土装在较大号的黑色方便袋中装至半袋处。当学生捉到鼠妇交到实验室时，就将它们放入袋子里的泥土上面，袋口敞开，袋身竖起向上，这样鼠妇自然会好好的生活在袋子里面，不会跑出来也不容易饿死。每次实验后都将收回来的鼠妇放入袋中，若时间较长，泥土有发干的现象，则向泥土中洒入适当水分保持泥土和落叶始终呈湿润状态，这样采来的鼠妇可保存一个多月。运用此种方法，原本只够一个多班使用的鼠妇现在就可满足近十个班实验之用，且最后一个班级完成实验后还留下一活的鼠妇让学生放回适宜的生态环境中。
（二）替代法克服药品或器材差缺的困难
比如在使用北师大新世纪版《生物学》七年级下册的教材，其中的第一节课就要运用吲哚酚试剂检测维生素C，然而上级部门目前还没有为初中生物实验配发这种药品，市场上也无法购买到。于是在多次实践中，我总结出运用0.01%的高锰酸钾溶液或医院用来消毒的碘伏就可代替吲哚酚试剂而很好地完成褪色反应。高锰酸钾和碘伏在一般的药店或村的卫生室都能买到，且价钱便宜，用量也少。应用此法，几乎所有的学校都能很好地完成这个看似无法完成的实验。实践证明，对于条件较差的学校以下方法也是比较实用的：米汤代替《探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用》中所需要的淀粉浆糊；84消毒液代替《制作叶脉标本》中需要的漂白剂；野油菜花或红菜薹的花或白菜花代替冬季做《解剖和观察花的结构》实验中难以找到的桃花；米豆腐代替《研究细胞大小与物质扩散的关系》中所需要的不易购买到的琼脂；配制斐林试剂检测葡萄糖以取代使用现在还无法买到的尿糖试纸检测葡萄糖；做植物的呼吸作用实验时，用校园内的杂草或灌木叶取代小麦种子，能够在一次性做好多组对照实验的同时节省一定数目的实验经费；用嫩的紫花茉莉等植物的叶取代香蕉也能做好《DNA的粗提取》实验；用市场上销售的白醋代替稀盐酸清洗盛过石灰水的试管、烧杯等玻璃仪器其效果比较好，同时也比较安全。
四、通过实验教学，培养学生发现问题、解决问题的思维能力
（一）通过实验教学，提高学生分析问题和解决问题的能力
爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更加重要，因为后者仅仅是方法和实验过程，而提出一个问题则要找到问题的关键、要害。”发现问题是解决问题的起点，而且也是解决问题过程中的一种动力，它孕育着希望的光芒、美好的情景，我们在教学中要尽量鼓励学生积极开动脑筋，希望他们通过自己不懈的努力和辛勤的劳动去发现问题。例如，在研究“消化”的实验里所提出的假设： “细胞膜只能透过小分子物质，食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。”这个假设的理论根据是：（1）人和动物都是由细胞构成的；（2）生活的细胞需要从外界吸收营养物质；（3）营养物质是通过细胞膜进入细胞里的；（4）人和动物的营养物质来源于食物；（5）食物营养成分中有大分子物质。通过生物实验使学生理解科学研究的基本过程，经过反复训练，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
（二）合理安排和组织实验，培养学生理论联系实际的能力
根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点，精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容，把课本知识和生活实际联系起来，学生在理解的基础上掌握，避免了死记硬背。例如： 观察根毛和根尖的结构时，学生先分别观察四个部分的外形及细胞特点，教师将课文讲授穿插于其中。当学生将实践上升到理论后，教师再次要求进一步观察，以发现四部分之间的动态联系： 生长点既受根冠保护，又为伸长区和根冠源源不断地提供新细胞； 伸长区的下部逐渐混同于生长点，其上部则趋向于根毛区。例如：学习“蝗虫”一节前，我布置给学生一个兴趣小实验，回家捉两只蝗虫，并将甲蝗虫的头部浸入水中，而将乙蝗虫的腹部浸入水中，请仔细观察哪只蝗虫先死，并思考造成这种结果的原因。通过这个实验，学生很快就对知识理解和掌握了，而且也记得牢，印象深刻。
五、结束语
在生物教学中，教师如果能采用各种生动有趣的实验，把“外在”的信息，即生物课题以新奇的方式揭示在学生面前，能使课堂气氛活跃，引人入胜，从而培养学生的学习兴趣，并在乐趣中获得知识，巩固知识。这样的教学方法，无疑会产生良好的效果。以免反而强化了事件的负面影响，让其他学生效仿。
要多方合作，纯洁社会环境，形成正面引导，减少负面影响，为孩子健康成长提供良好的社会环境。比如，定期不定期与文化、公安部门合作开展网吧扫黄、校园周边环境整治、音响文化制品整治以及社会卖淫嫖娼打击等工作，传播社会正能量，惩邪扬正，形成广泛的社会教育合力。
生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病检测与监护中具有潜在的应用价值,并且具有无创伤、功能性、价格低、操作简便等优点,是目前生物医学工程的.研究热点.本文主要介绍了生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病成像的研究现状,并着重讨论了EIT(electrical impedance tomography,生物电阻抗断层成像)、MIT(magnetic induction tomography,磁感应电阻抗成像)、MREIT(magnetic resonance electrical impedance tomography,磁共振电阻抗成像)、MAT MI(magnetoacoustic tomography with magnetic induction,磁感应磁声成像)技术在成像过程中的区别及今后有待近一步解决的理论与技术难题.
作 者：赵凯 严碧歌 杜柯 刘洋 ZHAO Kai YAN Bige DU Ke LIU Yang 作者单位：陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062 刊 名：北京生物医学工程 ISTIC英文刊名：BEIJING BIOMEDICAL ENGINEERING 年，卷(期)： 29(2) 分类号：Q64 关键词：电阻抗成像 磁感应 磁共振 磁声成像
不断创新丰富厂务公开民主管理形式
促进和谐企业创建
北京北冶功能材料有限公司
在贯彻落实全国构建和谐劳动关系先进表彰暨经验交流会和全国深化创新厂务公开民主管理工作会议精神的过程中，我们北冶公司党委、工会按照北京市厂务公开协调小组第十四次会议的要求，对北冶公司几年来，在开展厂务公开民主管理方面的工作进行了认真的总结和梳理如下。
一、北冶公司简介
北京北冶功能材料有限公司（以下简称北冶公司）是一家科研、试制、生产金属功能材料及制品的民营高新技术企业。公司现有职工810人。公司设立了股东会、董事会、监事会，建立起完善的现代企业制度。几年来，企业的经济效益稳步增长，职工的物质文化生活逐步改善，企业文化建设也取得了较大的进步。
公司党委和董事会十分重视企业的厂务公开民主管理工作，公司建立了职工代表大会制度和厂务公开民主制度，并且在公司的董事会和监事会都设有职工董事和职工监事，参与公司的民主管理，确保公司的厂务公开民主管理工作能够有效地开展。
二、党委统一领导，工会认真履行职责，建立健全厂务公开民主管理制度
北冶公司党委在抓好企业的厂务公开民主管理工作中，认真贯彻落实《北京市深入实行厂务公开制度的意见》、《企业民主管理规定》的精神和具体要求，以建立职代会制度作为主要形式，同时建立职工董事和职工监事制度，基本形成了党委统一领导，党政共同负责，职工群众广泛参与的组织体制。
以党委副书记、工会主席、监事会主席为组长，由职代会推举产生设立了厂务公开专业小组，在职代会闭会期间承担职代会厂务公开民主管理的具体组织工作。这就从组织上保证了企业厂务公开民主管理工作的落实，充分发挥职代会制度的作用，同时使职代会制度和厂务公开民主管理制度相互结合，互相促进，相得益彰。
（一）坚持抓好职代会制度建设
职工代表大会制度是企业民主管理的基本形式，公司总经理每年要向职工代表报告公司的发展计划安排，听取职工的意见和建议，充分尊重职工代表的知情权，也使广大职工更加关心企业的发展，增强职工的主人翁意识。
通过不断完善职代会制度，使广大职工充分享有参与企业民主管理的知情权，职代会推举产生职工董事和职工监事分别进入公司董事会和监事会，履行职工参与公司管理的职责。职工代表通过职代会充分行使代表权力，对公司的经营管理工作和职工福利工作提出意见和建议。职代会民主选举产生的大会主席团和提案、安全生产、厂务公开、民主评议四个专门工作小组在职代会闭会期间开展工作履行职能。企业制定的涉及职工切身利益的事项，必须经过职代会审议通过，通过厂务公开民主管理的制度建设，保障职工的合法权益得到实现。
几年来，职代会分别审议通过了《北冶公司民主管理及职代会制度》、《北冶公司集体合同书》、《北冶公司员工奖惩办法》、《北冶公司二○○七年转制员工劳动合同终止、续订方案》、《北冶公司关于申报综合工时制的申请》，《北冶公司员工奖惩办法》、《北冶公司与有过失行为的员工解除劳动合同的规定》、《北冶公司员工请假考勤管理办法》、《北冶公司住外员工清洁能源分户自采暖补贴办法及住外员工供暖费支付办法》、《北冶公司计划生育工作管理办法》、《安全生产费用管理制度》、《安全生产奖励办法》、《生产安全管理制度》和《工资集体协商协议书》14个与职工切身利益有关的文件。
（二）工会积极参与民主管理，主动履行职能 在职代会闭会期间，工会作为职代会的工作机构要贯彻职代会决议的精神，积极参与企业的民主管理，主动履行职能。建立主席团联席会议制度和工会委员会扩大会议制度，在参与企业民主管理工作的同时，及时反映和表达职工的合法权益和要求；在公司研究制定工资分配方案、调整一线员工中夜班补贴、制定工作餐标准和主要针对外来务工人员的租房补贴办法等工作中，都发挥了很好的作用。
（三）利用各种形式充分调动职工关心企业和参与企业民主管理的积极性和创造性
组织职工开展合理化建议活动，几年来，一线员工提出了近百条合理化建议措施，在提高产品质量、提高工作效率、降低成本等方面起到了很好的作用。在职工中开展评选星级优秀员工和三八红旗手的活动，对职工进行爱岗敬业的教育；2—5星级的员工除了获得荣誉称号外，还可获得奖励津贴；特别对于外来务工人员还可以在签订劳动合同上享受特殊规定。几年来，已经有35名外来务工人员获得星级员工称号。
三、把维护职工权益落实到厂务公开工作具体内容中 安全生产事关职工切身利益，是企业的一项重要工作，企业建立了每周安全通报制度，向全体职工通报企业安全生产情况，进行安全生产教育。同时，在企业发生工伤事故时，要及时通知工会参加工伤事故分析会，参与工伤事故的分析处理。进一步明确因员工严重违反企业规章制度，企业方提出解除劳动合同的意见时，必须经工会审议通过，因员工严重违反企业规章制度或违规操作给企业造成损失，企业方对员工提出重大处罚决定时，必须经过工会审议通过等规定。
四、坚持以人为本，始终把提高员工素质作为企业可持续发展的基础
北冶公司作为一家集科研、试制、生产为一体的高新技术企业，需要各个层次的人才。企业也始终把人才的培养作为企业发展的重要基础。
几年来，与北京科技大学合办了一期在职工程硕士研究生班，25名学员已经全部毕业；另外，还有10名科技人员考取清华大学、北京科技大学、人民大学的在职研究生，并已经完成学业，为此企业支付培训费80余万元；目前，正在协商举办在职博士培训的合作事宜。
在海淀区总工会的指导下，举办了两期首都职工素质教育培训班，有230多名一线员工参加培训学习。与首钢技师学院合作办学举办为期三年的高中级技工培训。有196名员工参加了冶炼、热加工、冷加工专业技能的培训，全部获得了中级工以上的技能等级证书。
在职工系统培训的基础上，开展群众性的学、练、赛、选活动，选拔培养各个专业的技术能手和业务带头人。在积极参加北京市职工技能大赛的基础上，去年模拟北京市职工技能大赛的形式，结合我们企业的实际，组织了一次维修电工专业技能大赛，取得很好的效果。
为了更好地发挥工会组织的作用，始终重视对各级工会干部的培训工作。坚持每年根据上级总工会的要求，有针对性地组织好工会干部的培训，邀请去总工会领导和工会干部学院的教授为工会干部讲解有关的法律法规，提高工会干部的维权意识和能力；我们还邀请公司领导为工会干部介绍成本、质量、设备和市场等企业管理知识，使我们的基层工会干部更全面地了解企业的经营生产情况，更好地发挥作用。
五、全心全意依靠职工，努力为每一名职工的发展打造宽阔平台
近年来，企业用工制度发生了明显的变化，外来务工人员逐年增加。企业为每一名为北冶公司做出贡献的员工创造同一个发展的平台。我们取消了农民工的称谓，统一称为员工，坚持同工同酬，工资、福利待遇、休假制度、评选先进完全一致。几年来，有40名外来务工人员被评选为星级员工和三八红旗手，并且已经有3名外来务工人员成长为生产一线班组长，在生产岗位发挥着重要作用。
由于房价上涨，给企业的外来务工人员生活上造成了很大的压力，企业及时研究制定了主要针对外来务工人员的住房补贴政策和探亲路费报销的规定，对于稳定职工思想起到了很好的效果。
六、以形式多样的厂务公开推动企业管理创新，努力创建和谐企业
每年坚持开好股东大会和职代会，企业的经营发展目标和重大决策要充分尊重广大职工的知情权，关系到职工切身利益的事项必须经职代会表决通过，在党委的领导下目标一致相互支持。每年召开两次经营形势报告会，由公司领导向职工代表和班组长以上的职工介绍企业经营生产形势，解答职工关心的热点问题。
公司还在每个月第一周周末定期召开中层干部厂务公开例会，由公司主管领导向全体中层干部公布上一个月企业经营生产、科研开发、技术质量、重点工程、安全生产和党群工作完成情况，各部门主管领导再逐级传达到全体职工，保证了公司的重大决策情况和经营生产情况上下通畅，公开透明。
每年2-3次党委通过征求意见的形式，了解广大职工对企业经营管理各方面工作的意见。公司领导会根据职工的思想动态和公司重点工作安排不定期地与职工代表进行座谈。安保部每周发布一次《安全通报》，每月通过安全例会进行讲评总结，安全生产情况始终是厂务公开工作的一项重要内容。双月刊的《新北冶》报、厂务公开宣传栏和局域网办公系统也会及时向职工报告企业的各方面工作的情况和公布各项企业的规章制度。
七、创造和谐向上的企业文化氛围，团结职工共同创造企业的美好未来
企业改制以来，经济效益稳步增长，在党委和董事会领导下，克服了金融危机对企业造成的困难，团结带领广大职工实现了企业发展新的目标。
人ARD1(hARD1)是酵母Saccharornyces cerevisiae N-乙酰基转移酶基因ARD1的人类同源基因,其蛋白与N-乙酰基转移酶NATH结合形成具有乙酰基转移酶活性的复合物,发挥蛋白质N-α-氨基乙酰化功能.hARD1的.不同变体可能具有某些不同的生物功能,也可能不依赖于NATH独立发挥某些功能,在细胞增殖、代谢、分化及细胞凋亡中起着重要作用.与人类某些肿瘤及疾病相关.
作 者：杨慧 金克炜 赖建华 作者单位：杨慧(云南省第一人民医院病理科,昆明,650032)金克炜(昆明医学院病理教研室,650031)
1 资料与方法
1.1 一般资料
55例便秘患者,其中男15例,女40例;年龄21~76岁,平均47.12岁。均有持续1年以上排便困难或排便不畅,其中便秘最长者42年,所有病例均通过结肠镜或钡灌肠等相关检查,排除器质性病变引起的继发性便秘,诊断符合《现代胃肠病学》功能性便秘诊断标准[2],并经不透X线标志物胃肠道通过时间(GITT)测定检查筛选,符合出口梗阻型便秘、混合型便秘标准。
1.2 方法
不透X线标志物胃肠道通过时间(GITT)测定所有患者受试前3d停用一切影响胃肠动力的药物,检查当天吞服20根20mm×1mm×1mm不透X线标志物钡条,24h后摄腹X线平片行GITT检查,根据结果将便秘分为慢通过型便秘、出口梗阻型便秘、混合型便秘[2],后两者入选本观察组。所有患者24h钡条排除率均低于50%,平均为19.4%;其中出口梗阻型便秘24例(24/36,66.67%),混合型12例(12/36,33.33%)。
1.3 肛管测压
所有患者受试前3d停用一切影响胃动力的药物,测压前不做肠道准备,有便意者自然排便后受检。采用安徽省合肥市微机所生产的多导单囊肛管直肠功能测定仪进行肛管直肠动力学检查。观察指标:(1)肛管静息压;(2)最大缩榨压;(3)直肠感知阈值;(4)直肠最大耐受量;(5)引起肛门直肠抑制反射的直肠最小气量。疗程结束后再次进行肛管测压。
1.4 生物反馈治疗
使用南京伟思科技公司生产的EMG生物反馈治疗仪。治疗仪包括一个柱状肛管内肌电感受器、3个腹前斜肌体表电极和一台与之相连的生物反馈治疗机。插入肛管肌电感受器与腹前斜肌体表电极构成电流回路,进行直肠肌电和盆底肌电描记分析及评估,筛选出盆底肌功能紊乱者,并在肌电图指导下,选择生物反馈课程,指导患者根据电脑屏幕上描记的直肠肌电和盆底肌电波形进行训练。每周治疗2~3次,每次1h,1个月为1个疗程。治疗期间要求患者停用一切辅助排便药物,回家后根据生物反馈课程训练自行练习,每日早晚各1次,每次不少于5min。同时可适量多饮水,并养成定时排便的习惯。
2 结果
2.1 生物反馈治疗前后患者临床症状改善情况
生物反馈治疗1个疗程后,显效40例,有效12例,无效3例(为混合型便秘患者),总有效率94.55%。治疗后患者每周自主排便次数由治疗前的(0.8±0.3)次/周增加到(4.1±1.1)次/周(P<0.01)。其中11例患者每天均可自主排便。
2.2 24h GITT结果
24h钡条排除率由治疗前的平均19.4%增至62.1%(P<0.05)。
2.3 生物反馈治疗后评估
治疗前所有患者均存在盆底肌与腹前斜肌的矛盾运动,治疗后矛盾运动消失,并转化为二者的协调运动,且运动幅值增加>50mm Hg。
2.4 肛管测压结果
便秘患者直肠感知阈值、最大耐受量、肛管直肠抑制反射阈值增高,治疗后上述指标有所下降,结果见表1。
3 讨论
目前认为功能性便秘主要是结直肠动力异常所致[3]。正常排便生理大致分为2个步骤:(1)粪便向直肠推进;(2)直肠的排空:当粪便充满直肠后即产生便意,通过大脑皮层和腰骶部脊髓内低级中枢的调节,直肠收缩、肛门括约肌松弛、腹肌及膈肌收缩而将粪便排出肛门。肛门外括约肌的协调性收缩与松弛在排便时起关键作用。慢性出口梗阻型便秘患者由于盆底肌功能紊乱,排便时耻骨直肠肌、肛门外括约肌不仅不能舒张,反而收缩,张力更高,以致肛门口不松弛,大便不能排出[4~5]。故此类患者治疗前生物反馈评估均存在腹前斜肌盆底肌(肛门外括约肌)的矛盾运动和收缩幅度降低的情况。通过生物反馈技术可对盆底肌的功能进行评估,并指导患者进行生物反馈课程训练,使排便时盆底各组肌群协调运动,刺激和建立正常的排便反射,纠正便秘。同时,本方法是一种非侵入的可多次重复使用的无痛苦的治疗方法。对于长期依赖药物辅助排便而疗效不佳的出口梗阻型便秘及混合型便秘患者是一种新的行之有效的治疗方法。
注:与治疗前比较,P<0.05
参考文献
[1]李娅琳,陈艳敏,万苹,等.功能性便秘与生物反馈治疗[J].中国综合临床,2004,20(2):144～145.
[2]李娅琳,陈艳敏,唐晓丹,等.不透X线标志物胃排空及胃肠道通过时间的临床应用[J].中外医用放射技术,1999,5(增刊):51～52.
[3]唐晓丹,李娅琳,范红,等.功能性便秘肛管直肠动力学研究[J].中国肛肠病杂志,1999,19(1):6～7.
[4]周吕,柯美云.胃肠动力学基础与临床[M].北京:科学出版社,1999:763.
摘 要：生物是一门以实验为基础的学科，生物实验是历年高考的重点考查内容，分析近几年高考理综生物试题可以看出，生物实验试题的分值所占比例较大。实验题的材料背景丰富，重视对实验探究能力、实验过程中相关信息的理解、分析和应用等能力的考查。通过分析近几年的实验题考查特点，总结出其考试特点以及为什么要考查实验题，旨在为帮助广大考生做好实验题，尽量争取获得
高分。
关键词：实验题；特点；功能
在生物教学中，教师会教授给学生实验方法和基本的实验程序。当然，在高考中也是一样的，都会要求考试者具备一定的实验能力和掌握一定的实验方法，并将这些更好地应用在教学探究中，这是在检验学生的应用能力和实践水平。在生物高考中对学生的基本能力进行一定的要求，学生要能简单地设计实验，并对实验结果进行简单的分析、推断等。
高考中设计的考试面比较广。考查的内容已不仅仅限于课本中的实验，相当多的是课本之外的实验，突出对学生实验的迁移能力和实验设计能力的考查，有的还涉及探究性实验并要求预测及分析实验结果，当然研究性学习是高考中的一个重点内容。
一、高中生物实验题的特点
1.考试中重点涉及的是课文中的一些重大章节。近年生物高考实验题中考查知识点增多，材料新颖丰富，知识综合性强。
2.实验题对考查分析问题和解决问题的能力具有得天独厚的优势。可直接考查学生对所学的概念、规律和生理过程的正确理解和相关知识的恰当运用，又可通过结合生产、生活中的实际来分析一些生物学问题，对考生认知能力提出一个较高的要求。
3.实验题可对考生使用恰当生物学专业术语阐述学过的生物学现象、方法、原理等进行考查，从而了解考生对生物学知识的掌握程度。
4.在进行比较具有开放空间的题目时，这个时候答案是不固定的，而且主观性还强一点。所以这个时候要注意书写的规范，不能乱涂抹以至于答题内容看不到。
二、生物实验考题的主要功能
1.實验题能考查学生对实验原理、方法、过程及技能的掌握情况，从而考查学生的实验与探究能力、分析问题的能力、综合运用知识的能力、语言表达的能力。
2.实验题可从不同角度、不同方位设置干扰或隐藏条件，从而全面考查学生对知识掌握以及分析、推理、判断等逻辑思维能力。
