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关键词:大学生; 真菌; 文化标本; 认知状况; 调查研究
中图分类号:Q-34 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)03-145-003
传统实物标本多以植物、人以及鸟、鱼、昆虫类动物为主,更多的保存在博物馆、大学以及研究所等单位[1],其目的在于满足人们科普、展览以及科学研究的需要[2]。随着社会的发展,标本这种记录事物发展本质的载体也随着事物的多元化而出现越来越多的不同的形式。原有传统形式的标本已经不能满足相关领域的发展创新。与传统的实物标本不同,文化标本不仅将实物标本赋予了更多的文化色彩,而且使普通百姓可以通过各种形式更加容易认识标本,同时,以北京香山枫叶为主要代表的植物文化标本、以大理蝴蝶泉蝴蝶、金龟子为主要代表的昆虫文化标本,发挥着巨大的潜在商业价值[3]。
为了突破标本作为研究、教育、展览的局限性,更为了实现标本在群众中的普及,如今,更多新型标本的出现在逐渐填补标本发展中的漏洞。在此过程中,将标本商业化是实现标本普及的一个很好的选择,而商业化的过程中,文化的融入又是一个非常创新的元素。前期笔者以传统文化标本存在的主要形式为基础,探索了文化标本所具有的商业价值,明确具有较高观赏价值的真菌文化标本具有重要的商业价值[3]。然而,就大学生对于文化标本的认知而言,尚未见学术报道。因此,本研究以西南林业大学为例,结合文化标本的基本内容,探索大学生对于文化标本的认知状况,更加关注真菌文化标本的认知状况,以期为进一步明确真菌文化标本的发展前景、发展形式、商业价值等,为开展文化标本在未来商业开发利用打下坚实的基础。
1.研究方法
1.1问卷设计
问卷设计包括四大方面内容,调查者的基本信息、调查者对标本的认知情况、调查者对于文化标本利用及商业价值认知情况、调查者对于真菌文化标本认知情况。总共涉及四大类问题31个小问题。
1.2问卷调查
问卷调查采用面向西南林业大学大学生随机发放纸质版调查问卷的方式进行。此次问卷投放区间为2015年5月10日――2015年5月19日,共计10天。在投放区间内共投放200份问卷,收回198份问卷,有效问卷195份,有效率为98.5%。
2.结果与分析
2.1被调查者的基本信息
在195份有效问卷中,调查者中涉及材料工程学院、环境科学与工程学院、机械与交通学院、计算机与信息学院、经济管理学院、林学院、生态旅游学院、土木工程学院、艺术学院、园林学院等10个学院,以及材料工程、测绘、城市规划、城乡规划、地理科学、电子科学、环境工程、环境科学、环艺设计、会计、机械设计制造及其自动化、机械与电子工程、计算机科学与技术、计算机软件、计算机与应用、林学、旅游地产、汽车服务工程、人文地理与城乡规划、森林工程、食品科学工程、市场营销、水土保持与荒漠化防治、土木工程、网络工程、信息管理与信息系统、野生动物保护、园林、园艺、植物保护、资源规划、农学药用植物学、消防工程、环艺设计等34个专业。男女生比例接近1:1,年龄主要集中在20-22岁,所占比例为86.15%,民族主要以汉族为主,所占比例为78.97%,还涉及哈尼、壮、彝、白、土家、维吾尔、苗、瑶、普米、藏、怒、满以及傣族等少数民族,可以较好地反映出西南林业大学大学生对于后续问卷中文化标本的认知情况,更为我们后续的商业发展调查提供基础研究。
2.2大学生对普通标本及其用途的认知状况
从图1可以看出,仅有6%的受访者对于标本非常了解,大部分(36%了解以及48%的一般)大学生对标本的了解处于适中阶段;同时,图2结果显示,仅有20%的受访者经常接触标本,大部分(71%有时接触标本)大学生对标本的接触处于适中阶段。上述结果反映出,由于受到学科、专业等条件限制,大多数大学生对于标本的了解和接触并未达到较高的认知效果,同时,上述结果也反映出对于综合素质较强群体的大学生而言,在学校具有较为完善的标本馆的情况下,尽管如此,仍有1%的受访者表示非常不了解标本,9%的受访者表示从未接触过标本,说明在高校大学生群体中开展标本知识教育和普及亟待加强。
图1 大学生对于普通标本的了解情况
图2 大学生对于普通标本的接触情况
受访者中关于接触过标本的原因、形式以及意愿内容的调查中,由于兴趣而接触标本的受访者仅为16%,而由于学业原因而接触标本的受访者为36%,其他则兼有兴趣和学业;有近一半的受访者(48%)表示其接触的标本形式是多种多样的,还有近1/4(23%)的受访者表示其接触的标本形式是单一的;上述结果表明大学生在接触标本的过程中,多属于兼有兴趣和学业的原因,或者是说处于主动和被动接触标本的状况,而在标本的认知过程中,大多数是接触了较多形式的标本。
艺术设计的本质特征是人的艺术创造,更是设计师的文化心理结构的审美外放与受众文化审美接受的共鸣。在这信息文化高度碰撞交流的时代,艺术设计以人为本的创新显得尤为重要。如何将文化内涵与艺术设计更好相融合,使设计更加符合市场大众文化审美需求,是本文探讨的重点。
关键词 :
艺术设计 本质特征 文化内涵
中图分类号:J05
文献标识码:A
文童编号:1003-0069(2015)09-0135 - 02
世界经济发展瞬息万变,传播媒介日新月异的今天,艺术设计涉及的内容及服务对象有着比以往任何时候都要广阔的多样性。同时艺术设计作为独特的艺术门类,它的复杂综合性又常常使人难于给其本质特征以完美定义——经济市场、科技伦理、文化宗教等要素都能对其产生影响。而无论是设计者还是受众的审美眼光也随时因多种因素的影响在改变。面对当下艺术设计领域媚俗化、肤浅化、表象化等风气甚嚣尘上的局面,探究艺术设计本质,以及与该领域各位有识之士辨明当代中国艺术设计的健康发展之路,是本文探讨的初衷。
何为现代艺术设计的本质特征?一般观点认为,艺术设计实际上是设计者自身综合素质(如表现能力、感知能力、想象能力)的体现。但这种观点没有明确指出文化(包括民族、地域、时代文化)的影响对于艺术设计的决定作用。因而笔者认为,艺术设计的本质特征是人的艺术创造,更是设计师的文化心理结构的审美外放与受众文化审美接受的共鸣。它具有人文性、创造性与功能性等主要特征。在当今这样一个信息文化高度碰撞交流的网络时代,过分关注表象(如材质、色彩及制作工艺)的功能性艺术设计已难以称之为成功的艺术设计;而突出设计产品的人文性以及设计者创造性,是一个设计成功为受众所认可的关键。成功的艺术设计不能仅仅局限于满足客户或市场的需求,更多的时候要设计师敏锐地探求潜在不确定的需求,通过设计启发并且引导受众接受这种需求,形成新的审美心理模式,反过来促进艺术设计的改变,形成互动共鸣。在这一过程中,艺术设计以人为本的创新显得尤为重要。
通过对现代艺术设计的本质特征的探求,我们明确了以人为本创新的重要。但要做到这样的创新,有很多实现的途径。其中最为重要的,就是把握设计的文化内涵。艺术设计中文化是土壤,生活是基石,需求是导向。由艺术设计专业的眼光来看,所谓设计是一种超越需求、超越功能、超越个体的社会文化形态。一个成功的艺术设计包含着一个民族的很多秘密,借助它,可以表达一个民族某一层面的整体性观念。著名文化人类学家马林洛夫斯基说过“在人类社会生活中,一切生物的需要己转化为文化的需要。”马克思在研究动物的活动和人的有目的的劳动之间区别时,得出美学的重要结论:‘(人也是按美的规律来制造”。奴隶社会时,已有图腾装饰的统治阶级使用的工具,充分说明其在满足产品使用功能的同时,也表达了人类对审美的追求。因此,“文化”在人类的生产劳动中就有产生美学的特质。作为美的一种艺术形式,以最初满足使用功能到与审美并重的艺术设计就与文化有着必然的联系。毫无疑问,把艺术设计的当成一种文化形态,从文化心理结构角度谈设计创新才是有本之木,有源之水。
艺术设计的文化内涵是指设计的产品所反映出的人类精神和思想方面的内容。当代艺术设计既包含工艺技术手段和个性审美意识,设计产品的接受也折射出不同社会阶段文化消费的诉求。这种文化消费诉求与审美心理模式的构建,在开始向由少数的艺术文化精英引导,广大普通人群在经历一段时间的熏陶、模仿、心理积淀后逐渐形成社会整体新的审美价值观,信息化世界大众文化审美的同一性趋势由此而来——“时尚”对于大多数受众也只是“时时跟上”而已。由此我们可以看到艺术设计中文化内涵的重要性主要体现在以下几个方面:
一 审美构建的启发性
突出文化内涵能够使艺术设计紧贴市场脉搏。借由强大的信息传媒收集第一手信息,设计师或公司能够准确捕捉受众心态,并在此基础上根据地域文化、历史发展,适当超前地推测出一些隐于表象的文化消费需求,从而在继承传统的基础上创新出产品的审美标准,这种源于文化又适当超前的审美构建能在一定程度上启发、引导大众的审美取向。可以说,艺术设计不仅仅基于产品本身,而是设计一个文化概念;消费很大程度上不是因为商品,而是消费某种理念。如耐克、可口可乐等品牌产品宣称:“我们卖给消费者的不再是一件产品,而是一种生活方式”:一提到“LV”,我们不是想到的某些产品,而是一种与财富密切相关的高层次品位追求。艺术设计文化内涵的审美启发,正是对于受众心理审美的一次次“催眠”。其结果可能成功也可能无效,但目的都是左右大众的审美取向,取得符合自身利益的最大影响。
二 受众心理的针对性
文化内涵当然需要考虑受众心理。亚洲人与欧美的心理文化构建就相去甚远,即便是同在中国,湖南人与上海人的性格心理也有着不小差异。如果艺术设计不考虑这些因素,就有可能造成相同的设计遭遇不同的受众反映。因而艺术设计的实践必须全面考虑社会阶层不同的文化取向、年龄差异、性别收入、教育程度、性格喜好甚至属象、星座等带来的种种个体差异性——言以蔽之,要考虑受众的心理层次,再进行细致的审美角度分类,针对不同群体进行品牌概念的审美引导;通过设计传播有针对性的文化审美意识,使受众从心理上认同、喜爱设计产品;并逐步达到提到某种产品马上想到该产品的设计,此外再无其他的程度。比如一提到点读机,我们就会很自然地想到可爱的小女生,进而想到“步步高点读机”的那个滑稽诙谐的灰太狼,进而闪现出那句广告用语“so easy!”。
三 概念内涵的延展性
成功的艺术设计的文化内涵体现,应该赋予作品超出原本功能、概念之9F的审美趣味,即概念内涵的拓展创新。而这往往是设计作品最终长久被受众所认可的关键。身处于信息爆炸时代的大众,心理结构、审美趣味、喜好偏爱都时刻处于快速变化中,设计作品一经面世,其内在的概念、信息是相对稳定的。如何能在设计之始就能预见受众心理的变化方向,迎合不同境遇下的消费审美需求,是每个艺术设计师所面临的挑战。但毫无异议的是,对市场消费心理的把握,新的审美价值的传导,以及借由文化内涵的把握,深化、延展作品的概念,是“以不变应万变”的最有效方式。最经典的例子莫过于西方钻石珠宝产品在中国的推广:钻石的化学元素组成就是“碳”,其本质与黑色的木炭没有区别,也不属于稀缺资源。但它凭借设计师的设计宣传,不禁风靡西方,在中国也逐步成为婚礼不可或缺的饰品,为什么呢?因为“钻石恒久远,一颗永流传”文化内涵的设计植入,使钻石这个美丽石头的概念内涵的无限的拓展,形成了“钻石文化”、“钻石情节”,将钻石与真爱完全等同。有人的地方就有爱情,那有爱的地方就应该有钻石,于是这颗石头与它的近亲木炭,身份地位有了天壤之别,这就是艺术设计包装的成功典型。
基于以上原因,我们有理由说,艺术设计虽是多元的,但其文化内涵在创新中最为重要。意大利设计师吉奥庞蒂曾说过:“本土传统的设计语汇将成为一个国家设计的重要纬度。”当代艺术设计中创新不外乎民族化与国际化两种,它们从本质上说是殊途同归的。但作为当代中国艺术设计,最重要的是注重功能和形式而没有文化底蕴,努力将西方现代艺术思想和中国传统艺术思想中注重感性、象征的审美特色有机的结合。具体可以从以下几个方面入手:
1艺术设计中民族文化的体现
中华民族5000年的文化历史积淀,具有了丰富多样的哲学美学、文化艺术、社会心理,这些都为艺术设计者提供了充分的设计元素。那一笔笔腾挪顿挫的线条,那一方方古朴厚重的古印,那一声声悠扬婉转的唱腔,那一幅幅空灵蕴藉的山水画卷,那从唐宋元明清的飘扬而来的大气风流,无不传递着中华民族独特的思维模式、语言文字、风俗习惯。而这些都能以现代形式,更简约、更抽象、更华丽地体现在当今艺术设计的方方面面。如2008年北京奥运会的各种艺术形象设计,无论是福娃(图1)的造型还是鸟巢(图2)的灵感源泉,无论是金镶玉的金牌(图3)创新,还是开幕式上山水画卷(图4)的展开,都凝聚着几千年来华夏文明智慧的光芒。而这些不仅被中国人所津津乐道,也给世界人民留下许多深刻完美的瞬间。
2艺术设计中地域文化的体现
中国幅员辽阔,地域之间差异明显,不同地区的文化风貌、民俗人情也各不相同。塞北的辽阔壮观,江南的秀丽婉约,西北的苍凉粗犷,西南的旖旎绮丽,都孕育了不同的文化特征。因此,在艺术设计创意过程中,需要充分考虑到与地域文化、宗教、民俗相结合。设计师对地域文化的了解,可简单地归纳为对地域民族文化、地域物产文化、地域著名人物、风景、建筑等文化的了解,它们对艺术设计均有十分重要的启发。如北京2008年奥运会火炬(图5),其造型创意来自中国传统的纸卷轴。作为中国“四大发明”之一的纸,由丝绸之路传入西方,而纸的出现又促进了人类文明的传播。古代汉族吉祥云纹是具有代表性的中国文化符号,被赋予祥瑞的文化内涵。而源于汉代漆器上的红色与银色产生醒目的视觉效果,在火炬上的运用又使之区别于往届奥运会的火炬设计,亦便于各种形式的媒体传播。火炬上下均匀分割,立体浮雕式的工艺设计使整个火炬高雅华丽、内涵厚重。
3艺术设计中时代文化的体现
基金项目: 国家自然科学基金(71272067)、教育部人文社会科学基金(12YJA630090)
作者简介: 马 箭(1987―),女,湖南长沙人,工商管理博士,中南大学医院管理研究所助理研究员,研究方向:人力资源管理、应用经济学;陈子华(1963―),男,湖南益阳人,中南大学医院管理研究所博士生导师,研究方向:临床医学、医院管理。
摘 要:基于1996~2012年的统计数据,考量人力资本、物质资本、技术进步等因素对中国文化产业经济增长的贡献率,及其与文化产业之间的短期和长期均衡关系。结果表明:当前文化产业仍然以粗放型经济增长模式为主,文化产业增长的贡献主要来源于物质资本和劳动投入,人力资本和技术进步在文化产业增长中的作用还不明显;中国文化产业经济增长以劳动和资本投入为主,人力资本的作用要大于物质资本。
关键词: 人力资本;物质资本;技术进步;文化产业
中图分类号:G114 文献标识码: A 文章编号:1003-7217(2014)05-0108-07
一、引 言
近年来,文化产业作为各国经济发展的支柱产业之一,呈现出非常强劲的发展态势,已经引起了各个国家的广泛关注。文化产业以其强大的生命力在世界经济舞台上展示了自己作为“朝阳产业”的无穷魅力,并迅速成为21世纪的支柱产业[1]。文化产业的发展能否以及如何促进经济增长也引起了大量学者的广泛兴趣。文化产业与经济增长之间存在着内在的相互关系,文化产业的发展不仅可以改变企业的投资模式,促进消费结构的升级[2],而且能显著提高国家的就业水平,最终促进经济的增长[3]。文化产业往往具有明显的规模经济、范围经济的特征,适宜积聚式发展,而且在提高人力资本水平方面具有外部性,因此,对经济的拉动作用往往要远大于对GDP的贡献率[4]。
文化产业是市场经济条件下繁荣发展社会主义文化的重要载体,是满足人民群众多样化、多层次、多方面精神文化需求的重要途径,也是推动经济结构调整、转变经济发展方式的重要着力点。为了加快文化产业的快速健康发展,必须弄清楚文化产业增长的来源和影响因素。一般而言,经济增长的来源主要有三个方面:一是要素投入的增加,如劳动、资本等生产要素;二是技术的进步,如经济发展中新技术的引入和管理经验的提升,以及人力资本和科研水平的提升等;三是效率的提高,如经济改革中引起的资源的充分利用和优化配置等[5]。因此,在加快文化产业发展的过程中,明确每种生产要素对其发展的作用,有助于更好的实现文化产业的规模发展。
人力资本(Human capital)通常是指劳动者受到教育、培训、实践经验、迁移、保健等方面的投资而获得的知识和技能的积累,亦称“非物力资本”。自从20世纪60年代人力资本理论首次提出以来,人力资本理论及其应用就引起了大量经济学家的广泛兴趣,人力资本作为劳动和资本之外一种特殊的生产要素,对各国的文化、社会、经济、就业、居民收入等方面的发展起着越来越显著的影响[6-9]。人力资本和物质资本一样对国家或地区经济增长起着重要的作用[10]。作为当前推动经济增长的主要生产要素之一,人力资本对经济的短期与长期增长都有着显著的影响[8],部分学者甚至认为人力资本已经超越了物质资本对经济增长的作用[11]。一般来说,人力资本对经济增长的作用机制大致可以分为两类:一类是把人力资本作为一种生产投入要素放入生产函数,认为经济增长源于人力资本的积累,不相同的积累速度导致了不相同的经济增长率[12];另一类则把经济增长归功于可用的人力资本存量,而不是人力资本积累,认为即使没有人力资本积累,也会有经济增长[13]。对于包括中国在内的大多数发展中国家而言,知识经济的发展和人力资本存量的增加是快速推动经济增长的有效途径[6]。
提高产业效率的首要前提是劳动者的技术水平和专业化程度。随着现代技术的发展,尤其是文化产业领域有很多新兴行业,如动画、网络、数字媒体等,需要生产者和经营者具有一定的专业化知识,才能将现代的科学技术转化为生产力。文化产业的核心是内容创意,更需要人利用自己的智慧、技能,并能借助高科技对文化资源进行创造和提升,生产出符合市场需要的文化产品[14]。因此,人力资本不管是对文化产业产出的增长还是效率的提升都有着比一般产业更加重要的作用。
目前国内关于文化产业的讨论大多都还仅限于理论层面,在实证研究方面仅有部分学者对文化产业的效率进行了实证分析[14-16],而从要素投入产出的角度对文化产业的发展进行实证分析的文献则还没有见到。本文在测算我国文化产业人力资本和物质资本的基础上,利用现代计量分析方法分析人力资本、物质资本、技术进步对文化产业经济增长的贡献率及其相互之间的长期与短期均衡关系,分析短期和长期均衡下人力资本和物质资本对文化产业经济增长的具体作用。
二、理论模型构建
当前传统生产函数均是采用C D生产函数的形式,认为产出受到资本和劳动投入的影响,其基本形式为:
Yt=AF(Kt,Lt) (1)
之后,Solow对传统的C D生产函数进行了扩展,将人力资本作为与物质资本和劳动同等性质的生产要素投入看待,将技术进步看成外生变量,从而形成了考虑人力资本的Solow经济增长模型,扩展Solow模型的基本形式为:
Yt=AF(Kt,Lt,ht) (2)
其中,Yt,Kt,Lt,ht分别代表产出、资本、劳动和人力资本。根据Lucas[12]的人力资本外部内生性生产函数的观点,人力资本存量(Ht)可以表示成劳动投入(Lt)和人力资本水平(用平均受教育年限表示)(ht)的乘积,即Ht=Ltht。基于以上理论,本文构建文化产业生产函数模型形式如下:
Yt=AtKαtHβt=AtKαt(Ltht)β(3)
其中,Yt为t时期文化产业的总产出, Kt、Lt、ht分别表示t时期文化产业的物质资本投入、劳动投入和人力资本水平,At为t时期的技术进步水平,α、β分别为物质资本和人力资本存量对于文化产业的总产出弹性。
对式(3)两边取对数有:
ln (Yt)=ln (At)+αln (Kt)+βln (Ht)(4)
在式(4)的计算中,考虑到物质资本与人力资本之间的相关性可能会导致模型的多重共线性,通常假定规模报酬不变,即α+β=1,则式(4)变为:
ln (YtHt)=ln (At)+αln (KtHt)(5)
对式(5)进行回归,即可求出ln (A),α和β的值。
为了分离出各个影响因素对文化产业产出的贡献程度,对式(4)两边分别关于时间求微分可得:
dYtYt=dAtAt+αdKtKt+βdHtHt=
dAtAt+αdKtKt+βdLtLt+βdhtht(6)
根据式(6)的结果,可以将我国文化产业的产出增长率分解为技术进步增长率、物质资本增长率、劳动增长率和人力资本水平增长率四个部分构成。在实际计算过程中,通常将各个变量的微分用一阶差分来代替,则可以得到我国文化产业增长率的最终分解公式为:
HT5”SS〗ΔYtYt=ΔAtAt+αΔKtKt+βΔLtLt+βΔhtht(7)
根据式(7)中各个变量之间的相互关系,最终可以得到物质资本、劳动、人力资本水平和技术进步对于我国文化产业增长的贡献率,具体计算结果如下:
EK=αΔKt/KtΔYt/Yt×100%
EL=βΔLt/LtΔYt/Yt×100% (8)
Eh=βΔht/htΔYt/Yt×100%
EA=1-EK-EL-Eh
式(8)中,EK、EL、Eh、EA分别为物质资本、劳动、人力资本水平与技术进步对我国文化产业增长的贡献率。为了进一步确定人力资本、物资资本对我国文化产业经济增长的长期影响,本文在对各国变量进行单位根检验和协整检验的基础上,构建误差修正模型(VEC)对人力资本、物质资本和文化产业发展之间的关系进行长期均衡分析,其基本模型形式为:
Δln Yt=β0+∑1i=0β1iΔln Kt-i+∑1i=0β2iΔln Ht-i+
∑1i=0β3iΔln Yt-i+β4ecmt-1+εt (9)
其中,εt为随机误差项,ecm为短期调整系数,其绝对值越大,则表明纠正系统到均衡速度越快。
三、数据来源与处理
本文分析过程中选取投入和产出方面的所有数据均为时间序列数据。由于我国文化产业发展比较缓慢,国家相关部门从1996年开始才对我国文化产业的发展数据进行比较系统的整理,因此,根据数据的可得性,本文选取1996~2012年的年度数据作为研究的样本。在相关统计年鉴中,文化产业的相关数据较为系统统计的主要包括图书馆业、群众文化业、艺术业和文化业四个核心产业,文化相关产业的数据则较难获取,因此,本文中所涉及的文化产业数据仅仅只包含这四个核心产业,文化相关产业的发展在本文中则没有考虑。
1.文化产业产出数据。
文化产业是指为社会公众提供文化、娱乐产品和服务的活动以及与这些活动有关联的活动的集合。根据提供文化、娱乐产品和服务活动的属性的特点,划分为公益性文化活动和经营性文化活动两大类。文化产业是第三产业的重要组成部分,是在我国《国民经济行业分类》基础上的派生分类,有文化服务和相关文化服务两大类。其中文化服务包括新闻服务,出版发行服务和版权服务,广播、电视、电影服务,文化艺术服务,网络文化服务,文化休闲娱乐服务和其他文化服务。相关文化服务主要有文化用品、设备及相关文化产品的生产和销售。衡量经济整体产出最常用的指标是按可比价格计算的国内生产总值,本文选取文化产业增加值作为我国文化产业产出的基本指标,其值为文化产业总产出减去中间消耗之后的余额。基础数据取自于历年《中国文化文物统计年鉴》,并且按照1996年的不变价格进行了换算。
2.物质资本投入数据。
本文选取当前关于物资资本存量测度应用最普遍的“永续盘存法”作为我国文化产业物质资本的测度方法。按照该方法的基本原理,使用该方法需要涉及文化产业固定资产投资额、基年文化产业资本存量、固定资产投资平减指数和折旧率四个指标。其中文化产业固定资产投资额用我国文化事业基本建设投资完成额表示,数据来源于历年《中国文化文物统计年鉴》;固定资产投资平减指数来源于历年《中国统计年鉴》;折旧率参照王小鲁、樊纲[17]选取δ=5%。关于基年文化产业投资存量的确定,则采用Chou[18]的方法,假设第一期的文化产业资本存量是过去投资的加总,则投资时间序列可用下式近似表示:
I(t)=I(0)eλt (10)
对上式两边取对数,得到:
ln I(t)=ln I(0)+λtt=1,2,…,n (11)
对式(11)进行回归分析可以得到I(0)和λ的值,然后得到第一期的资本存量为:
然后可以得到历年的文化产业资本存量如下:
3.劳动投入数据。
劳动投入指标是指生产过程中实际投入的劳动量,用标准劳动强度的劳动时间来衡量。本文用各年度文化产业从业人员数作为劳动投入量指标,具体数据来源于各年《中国文化文物统计年鉴》。
4.人力资本投入数据。
近年来,许多研究文献对人力资本的度量方法,一般都转化为用人力资本投资的成本或收益水平的加权代表人力资本总量,如人口核算法、劳动者报酬法、教育经费法、学历权重法和受教育年限法等。由于人力资本的数据多为时间序列数据,而时间序列分析方法能为数据分析提供尽可能多的工具,因此,本文对采用受教育年限法来估算我国文化产业人力资本水平。
受教育年限法主要使用投入角度来度量人力资本水平,即将劳动力按不同的受教育水平分类,然后按照不同的受教育程度赋予相应的权重并进行加权平均。各年文化产业不同教育水平劳动力基础数据来源于各年《中国文化文物统计年鉴》和《中国劳动统计年鉴》。按照统计年鉴上的分类结果,本文将文化产业从业人员受教育水平分为未上过学、小学、初中、高中、大学专科、大学本科和研究生及以上七个层次,其平均受教育年限按照受教育水平的高低分别设定为0、6、9、12、15、16和18.5年。则文化产业人力资本水平和人力资本存量的计算公式可以表示为:
其中,ht和Ht分别为文化产业各年人力资本水平和人力资本存量,Lit为受教育层次i第t年的就业人数,Wi为受教育层次i的平均受教育年限。
四、实证分析
(一)文化产业增长各因素贡献率的测度
利用1996~2012年的样本数据,对式(5)进行回归,得到分析结果为:
上述回归结果显示,方程变量的回归参数通过了显著性水平为1%的t检验,拟合优度与F检验结果均比较理想,说明回归方程整体效果较好。由回归系数可知,物质资本对于文化产业的弹性系数为α=0.6011,则人力资本对文化产业经济增长的弹性系数为β=1-0.6211=0.3989。
为了检验上述方程中变量之间可能存在的“伪回归”现象,方程的残差进行单位根检验(表1),结果表明残差在5%的水平下拒绝原假设,说明残差为平稳序列,模型中的回归关系存在。
从表2和图1的结果可以看出,从1996~2012年我国文化产业平均增长情况来看,资本投入是导致我国文化产业经济增长的主要因素,其年平均贡献率达到了84.01%,劳动投入次之,其年平均贡献率为18.57%,人力资本对文化产业经济增长的贡献率仅仅只有7.29%,说明人力资本对我国文化产业经济增长的贡献作用还没有充分体现出来,而技术进步对文化产业经济增长的贡献率为负值(-9.87%),说明技术进步不利于我国文化产业的发展。总体来看,当前我国文化产业经济增长主要还是以依赖资本和劳动投入,产业增长仍然以劳动密集型为主。人力资本投入虽然有利于文化产业经济增长,但贡献作用很小,说明当前人力资本对文化产业发展的作用尚不明显。可能的原因有:(1)采用平均受教育年限来表征人力资本水平还有商榷余地,而且教育投资具有一定的滞后性,这可能会导致分析数据的误差。Vandenbussche等[19]、彭国华[20]认为,人力资本的组成部分具有异质性,对全要素生产率有显著促进作用的是受过高等教育的人力资本部分,而不是平均人力资本,因此,本文所采取的人力资本水平的量化方式可能会对分析结果产生一定的影响。(2)虽然我国拥有巨大的文化产业发展资源优势,然而当前文化产业在全国经济发展中所占比重仍然明显偏低,文化产业在资金、技术、创新等方面均存着明显的劣势,文化产业仍然以劳动密集型产业为主,还没有完成向技术密集型产业的转型,这极大的限制了对人力资本的利用效率[16]。技术进步对我国文化产业的年平均贡献率为负,其主要可能的原因是,长期以来,我国文化产业一直处于较低的发展水平,教育和研发投入一直不高,文化产品的技术含量相对较低,附加价值不高,使得文化产业一直缺乏技术竞争优势。然而从2007~2012的年度数据来看,技术进步对文化产业的贡献率则最少在30%以上,这说明近年来随着我国文化产业的大规模发展,技术进步对文化产业经济增长的作用被迅速体现出来。
从历年的文化产业经济增长各个因素的贡献率结果来看,物质资本、劳动、人力资本和技术进步在各年度对文化产业经济增长的贡献率在方向和程度上均有着较大的差异性,说明各个因素对历年文化产业经济增长的影响存在着较大的差异性与不确定性,其主要可能的原因有:(1)文化产业所包含的内容和范围非常广泛,且在当前关于文化及相关产业的定义和内容均还有着较大的争议,这就使得国家对于各年度文化产业相关统计数据存在着较大的差异性,从而导致模型分析结果出现一定的偏差;(2)文化产业一直是我国的弱势产业,尚处于产业发展的初级阶段,产出总量有限,在我国经济发展中的比重一直较低。此外,市场经济体制背景下马斯洛需求理论和产业发展诸多理论导致了我国文化产业发展的空间不均衡性[21,22],这就必然会导致各个因素对文化产业影响的差异性。
(二)单位根检验
为了进一步考察人力资本、物质资本对我国文化产业经济增长的影响,本文对文化产业经济增长与各个影响因素之间的关系进行长期均衡分析。考虑到大多数经济数据是非平稳数据,不能直接用来建立回归模型,为了避免“伪回归”的出现,必须对指标数据进行平稳性检验。本文采用ADF检验对指标序列ln Y、ln K和ln H以及它们的差分序列进行平稳性检验。运用Eviews软件得到检验结果如表3。
由表3可知,原始变量ln Y、ln K和ln H的ADF检验结果均在1%和5%的显著性水平下接受原假设,说明它们均是非平稳序列。而对变量进行一阶差分后,差分变量Δln Y、Δln K、Δln H分别在1%或5%的显著性水平下拒绝原假设,故所有的变量的一阶差分都是一阶单整,即I(1),则它们之间可能存在协整关系。
(三)协整检验与误差修正模型(VEC)
90年代以来,Johansen和Juselius[23-24]提出的多变量协整检验的技术在经济领域得到了广泛的运用和认可,而且大量的实证研究表明,Johansen多变量协整方法比EG两步法优越。其基本思想在于:如果两个或多个时间序列变量是不平稳的,但它们的同阶差分是平稳的,则这些非平稳的时间序列变量存在长期的协整关系。表3的检验结果表明原始变量在一阶差分后均是平稳的,都是一阶单整,符合Johansen协整检验的条件。利用Eviews软件得到检验结果如表4。
由表4可知,人力资本、物质资本与文化产业增加值三个指标之间存在一个协整方程,即ln Y、ln K和ln H之间可能存在某种长期均衡关系。因此,可以构造误差修正模型(VEC)来分析ln Y、ln K和ln H之间的长期动态均衡关系,具体分析结果为:
Δln Yt=-0.024+1.1232Δln Kt+
(7.55)
2.4859Δln Ht-0.3350ecmt-1(17)
(2.28) (-2.45)
R2=0.84,2=0.80,F=19.71,D.W=1.51
式中,ecmt-1表示回归模型的误差修正项,其系数反映了变量之间偏离长期均衡状态时,将其调整达到均衡状态的速度。对ecm进行单位根检验,发现已经为平稳序列,回归系数通过显著性检验,说明人力资本、物质资本与文化产业经济增长之间存在着长期均衡关系。变量的回归系数分别反映了人力资本和物质资本的短期波动对文化产业经济增长变化的影响程度。从模型的协整检验结果表明,人力资本和物质资本的短期变动均对文化产业有正向影响。人力资本的系数较物质资本的系数更大,说明从长期发展来看,我国文化产业发展一旦受到外界条件的冲击,依靠人力资本的投入将能更快使文化产业发展回到均衡状态。误差修正系数统计学显著,且系数为负,说明符合反向修正机制;系数-0.3350说明当文化产业的短期波动偏离长期均衡时,系统将以33.50%的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态。也就是说,在我国文化产业发展路径上,存在着较强的短期动态调整机制,使得文化产业发展在短期波动以后,其中一部分偏差能够得到自动调整。
五、结论及政策建议
本文构建了内生的文化产业经济增长模型,深入分析了人力资本、物质资本与文化产业经济增长之间的内在影响机制。通过测算1996~2012年我国文化产业经济增长中的人力资本和物质资本,综合分析了人力资本、物资资本等要素对我国文化产业经济增长的贡献率及其相互之间的长期均衡关系。实证分析结果表明,从历年的平均情况来看,当前我国文化产品仍然是以劳动密集型为主,文化产业的增长主要还是依靠粗放资本和劳动的投入的贡献,人力资本和技术进步在我国现阶段文化产业经济增长中的作用还不明显,但从2007年开始其对文化产业的贡献作用有着迅速的提升,说明未来人力资本和技术进步对我国文化产业经济增长的贡献将会不断提升。单位根和协整检验的结果表明,人力资本、物资资本和文化产业经济增长之间存在着长期均衡关系,虽然短期内文化产业的经济增长仍然依靠物资资本投入,且发展状态并不均衡,但在长期发展来看,我国文化产业发展存在着较强的自我动态调整机制,有利于文化产业发展的自动均衡。在长期均衡中人力资本对我国文化产业经济增长具有不可替代的正效应,且人力资本对我国文化产业经济增长的弹性(2.4859)要大于物资资本的弹性(1.1232)。
为了进一步提升文化产业在我国经济增长中的作用,我国文化产业在保持物质资本积累的同时,应加大对人力资本和技术进步的投资,增加人力资本积累和研发投入,提升产品的资本产出比和技术含量,同时不断实现文化产业结构转型升级,保持文化产业经济的持续稳定发展。具体来说,一方面,要加强人力资本投入,提高文化产业人力资本存量与水平,发挥人力资本的外部性。未来文化产业的发展需要普及义务教育和基础教育,增加所有劳动者基本知识和技能的积累,提高文化产业人力资本存量,并不断提高高等人力资本在整个人力资本水平中的比重,不断提升文化产业人力资本质量和水平;同时不断优化人力资本作用机制,完善人力资本对文化产业发展的影响路径,充分发挥人力资本的规模经济与外部效应,实现人力资本对文化产业发展的积极作用;另一方面,要加大文化产业研发投入力度,通过加强对文化产业的技术创新,加大技术开发、技术改造、产品开发的力度,用高新技术提升文化产业水平。同时重视中小企业的创新力量,通过引入风险投资基金等手段,扶持一批具有较强竞争能力、创新能力的中小企业,以推动文化产业朝高新技术方向转型。此外,还要加快文化产业的结构转型升级,提升人力资本和技术进步在文化产业发展中的作用。不断发展新兴文化业态,采用数字、网络等高新技术,加强数字技术、数字内容、网络技术等核心技术的研发,加快关键技术设备改造更新,着力推进高新技术成果与文化产业的结合,依靠高新技术改造传统文化产业,不断提升文化产品的科技含量与附加值,增强文化企业的竞争力,大力发展各类与高新技术存在密切联系的新兴文化产业,积极开发拥有自主知识产权的高科技文化产品,在研发手段、生产环节、营销渠道、文化产品的保护等方面,借助科技的力量加以创新,使我国的文化产业在开发、制作、传播等各个环节上具备世界先进技术水平。
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An Empirical Study of Influence on Human Capital and
Material Capital to Culture Industry Growth
MA Jian,CHEN Zhi hua
(Hospital Administration Institute, Business School, Central South University, Changsha 410081, China)
关键词:物质文化词 翻译方法 《浮生六记》
中图分类号:H315.9 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2016)03-0016-01
1 引言
《浮生六记》是清朝沈复著于嘉庆十三年(1808年)的自传体散文,该书在清记体文学中占有举足轻重的地位。书中的文化词数量众多。《浮生六记》的第一个英译版本就是林语堂先生翻译的Six Chapters of a Floating Life。本文拟从分析林语堂先生在翻译《浮生六记》时对其中的物质文化词的处理,窥探文化词的翻译方法。
2 文化词及其分类
文化词指的是源语当中的某些词语在源文化中指代的事物(或虚或实,可以是一种宗教,一种社会习俗,也可以是一种事物)在译入语文化中没有对应物(Mona Baker, 2000)。纽马克(Peter Newmark, 2001a)将文化词分为五类:生态文化词,物质文化词,描述机构、习俗、活动,概念的文化词以及描述姿势和习惯的文化词。本文只选择《浮生六记》中的物质文化词作为研究对象。
3 《浮生六记》中的物质文化词在林译本中的翻译策略
物质文化词指的是具有特定文化意义的与食物,服饰,城市,房屋和交通相关的词汇。本文先分析林语堂先生是如何翻译这些物质文化词的,从而总结文化词的翻译方法。
例1 芥卤乳腐
林译:stale pickled bean-curd
例2 虾卤瓜
林译:small pickled cucumber
此两例中,两种食物是沈复的妻子自己制作又很爱吃的菜。在英语本土国家,绝对对应的菜肯定没有。如果过多的解释,估计外国读者还是不知所云,因此,林先生采用的是归化翻译策略,用外国读者所熟悉的“pickled”来解释汉语中的“卤”。根据朗文字典的解释“pickle”的意思是“to preserved food in vinegar or salt water”,“pickle”的含义和中文中“腌制”比较类似,同时也解释了这两道菜的制作方法和原材料。
例3 馄饨
林译:wontun
例4马褂
林译:makua
这两例中,林先生直接用拼音来代替翻译,使用异化的翻译策略,保留中国文化部分,让有兴趣的译入语读者可以深入去研究了解。但笔者认为,在这些词后面如果稍加解释可能会更好,比如馄饨译为“wontun, something like dumplings”。
例5蝴蝶履
林译:butterfly shoes
例6月窗
林译:moon window
这两个例子中,林语堂先生采用直译法。当译入语读者看到“butterfly shoes”时,明白这是一种鞋,保证了文章的可读性。
例7帘
林译:bamboo-framed curtains
这个例子中的帘是中国,尤其在古代,是比较流行的室内装饰,这个在译入语国家是没有,因此林语堂在翻译这一个字时,采用了增译的翻译方法,既交代了帘的部分用途和“curtain”相同,也交代了它的制作原材料。在不影响译入语读者理解的前提下,保留了中国文化。
例8雪鸿草堂
林译:Snow-and-Wild-Goose Cottage
例9无忧亭
林译:Carefree Pavilion
此两例中,林采用的是直译的方法,“Snow-and-Wild-Goose Cottage”可以让译入语读者明白在这里,可以观赏到雪景,野天鹅,让人有身临其境的感觉。将“无忧亭”译为“Carefree Pavilion”也能够让译入语读者明白,在这个亭子里,风景定是如画,可以让人忘却烦恼。此两处这样的翻译处理,使译入语读者能有同原语读者相同的感受。
例10佛手
林译: buddha’s finger (a variety of citron)
佛手是一种水果,但在译入语国家却是罕见。如果直接翻译成“a variety of citron”,就会造成语意的缺失。因为佛手之所以叫这个名字,是因为其形状。因此,林先生译为“buddha’s finger (a variety of citron)”,这样的翻译处理既让译入语读者知道这是一种如同香橼的一种水果,又保留了这种水果的形象特征。
4 结语
文化词背后通常折射出来的是原语国家的文化,因此在翻译时,应仔细斟酌,确保译入语读者在阅读时没有太多障碍,同时也要尽可能的保留原语国家的文化。这就要求译者能够灵活运用各种翻译方法和策略,而不拘泥于哪一种方法。
通过分析林语堂在翻译《浮生六记》所采用的直译,意译,增译的方法,异化与归化的翻译策略,我们也可以得出这一结论――好的翻译者总会在译文的可读性和原文的文化内涵这两者中寻求最佳平衡。
参考文献:
[1]Lin Yutang. Six Chapters of a Floating Life[M]. Beijing: Foreign language Teaching and Research Press. 2009.
[2]Newmark Peter. A Textbook of Translation[M]. Shanghai: Shanghai Foreign Language Education Press. 2001a.
关键词同位素标记; 衍生化; 液相色谱串联质谱; 代谢物; 生物样本; 评述
1引 言
小分子代谢物作为人体内生物过程的中间体和终产物,是正常生理过程、病理过程以及对治疗干预的药理学反应的重要指标\[1\]。研究体液和组织中小分子代谢物水平的变化,可深入了解代谢通路和疾病机制并有助于疾病的诊疗与预后。但复杂生物样本中的代谢物,一般含量较低,基质对分析和测定的干扰较大,直接对其进行分析往往难以达到理想的检测要求。而衍生化可以通过化学反应改变目标化合物的结构和性质,将难于分析检测的目标物定量地转化为更适合特定分析的化合物\[2\]。随着对生命科学领域研究的不断深入,代谢组学研究中对小分子代谢物的定量分析日益重要。基于同位素标记内标化合物的同位素稀释法可获得精准可靠的绝对定量分析结果,但同位素内标物合成困难且昂贵,商品化的种类有限,难以获取所有目标分析物的同位素内标是不现实的,从而限制了该定量方法的广泛应用\[3\]。
近年来,为了克服对同位素标记内标化合物的依赖,一些课题组采用稳定同位素标记衍生化(Isotope coded derivatization,ICD)技术\[4~7\],通过衍生化反应分别向生物样本及其对照组引入化学结构相同,但质量不同的稳定同位素标签,再利用LCMS/MS对两组样本进行比较,确定目标物的含量变化。这种标记方法使具有相同官能团的一类分析物同时获得相应的同位素衍生物,将同位素标记的分析物作为内标可以提高定量分析的精确度和准确度,并解决同位素内标物获取困难的问题。此外,ICD借助衍生化反应引入的同位素标签,能够增加分析物的电离效率,改善其在LCMS/MS中的色谱质谱行为,提高方法的灵敏度与选择性\[8~10\]。基于ICD的LCMS/MS方法能够对复杂生物基质中具有相同标记反应特性的生物分子进行定量分析、差异分析及谱图分析,具有广泛的应用前景。现已有数篇关于小分子代谢物\[3, 11~15\]和定量蛋白组学\[15~17\]等方面的ICD综述,而本文是以ICD试剂靶向的目标物官能团进行分类,以ICD试剂为导向,总结了近几年报道的ICD试剂及其结合LCMS/MS在动物样本中小分子代谢物的最新进展。
2定同位素标记衍生化技术
ICD最早出现在蛋白组学相对定量研究中,主要用于鉴定和定量分析不同时期生物样本中蛋白质表达的差异。随着新型ICD试剂的不断出现,该技术已扩展到代谢组学和转化医学等领域。这种标记策略将化学反应与生物分析有机结合在一起,产生了更大的实际应用价值。
ICD技术是以待分析物的目标基团为反应活性部位,通过特定的化学反应使其与ICD试剂相连,从而将不同同位素标记形式的质量差异标签引入到目标物中。应用ICD进行相对定量分析的基本原理是:轻质和重质同位素标记试剂分别与两份样本中的目标物进行衍生化反应,按比例混合后进入LCMS/MS分析,最后根据“轻”“重”衍生物产生的离子对的峰面积比值即可对含相同功能基团的系列组分进行相对定量分析,其工作流程见图1\[3\]。当其中一组样本是浓度已知的标准品时,将其衍生物作为内标物,可以实现样本中目标组分的绝对定量分析。如ICD试剂采用多种同位素编码的标签,可对目标物进行多重定量分析标记,适用于多组样本间的同时比较及生物学过程的动态监测,提高了分析效率和实验的重复性。其中利用同位素标记相对和绝对定量分析(iTRAQ)和串联质量标签(TMT)可对多肽的氨基分别实现八重\[18\]和十重\[19\]标记。Dephoure等\[20\]将三重代谢标记与六重TMT结合,实现了18组样本的同时分析,大大提高了蛋白质组相对定量分析的通量。
由于“轻”“重”衍生物只相差几个确定的质量数,具有相同的结构,理化性质相似,洗脱时间和质谱离子化能力几近相同,通过比较衍生物的质谱响应信号,可实现两个比较样本中代谢物的差异分析,随后进行数据统计分析和数据库搜索,有助于潜在生物标志物的发现。ICD还可以有效解决次级代谢物分析时感兴趣的目标物与背景峰区分困难的问题。所有衍生的分析物在质谱图中呈现特定质量差值(等于同位素标签的质量差×标记位点数量,如:H4/D4标记试剂的质量差为4 Da×官能团数量)且保留时间相同的一对峰,而背景峰和未衍生的分析物呈现单峰,从而有利于目标物的鉴定\[21\]。
ICD试剂的设计和选择是ICD技术的关键步骤。ICD试剂一般由三部分组成:与目标物官能团反应的反应基团;为目标物的衍生物提供不同质量的同位素标签;用于提高目标分析物分离性和可检测性的性能修饰基团,包括质子亲和、易离子化、带电荷和疏水基团。当目标物的疏水性提高时,反相色谱(RPLC)可以采用有机溶剂比例更高的流动相,这种流动相适合电喷雾电离(ESI)中带电液滴的产生,因而ESIMS响应更高\[8\]。理想的ICD试剂需满足如下要求\[3, 22\]:(1)“轻”“重”同位素试剂易合成,且成本较低;(2)衍生化反应足够稳健以抵抗各种复杂的基质成分,并在温和的条件下获得高产量;(3)特异性地与目标物官能团反应,过量的衍生化试剂或副产物不干扰样本的分离和检测;(4)“轻”“重”同位素试剂衍生化的反应时间、过程及产率均相同;(5)“轻”“重”衍生物在色谱分离中同位素效应不明显,色谱行为一致,可以有效地校正保留时间漂移产生的基质效应;(6)衍生物通过低能碰撞诱导裂解(CID)产生相同的特征子离子或中性碎片(来源于ICD试剂),与母离子结构无关等。
ICD与 LCMS/MS相结合具有以下优势,可以在大气压化学电离(APCI)模式下向分析物引入高亲电或亲核的结构,在ESI模式下引入永久性带电荷或易离子化的结构,提高检测灵敏度\[8\];增加高极性和高亲水性化合物的疏水能力,使其在RPLC上得以保留并分离;增加分析物的稳定性以及低分子量化合物的分子量;标记对象广泛,同时获得具有相同标记反应特性的某类分析物的同位素内标物;校正基质效应和每次运行间的电离差异,提高定量分析的精确度和准确度\[23\];易于未知代谢物的鉴定等。
3稳定同位素标记衍生化的应用
ICD 结合LCMS/MS的方法适用于生物样本中代谢物的定量分析、差异分析及次级代谢物的谱图分析。本文以ICD试剂靶向的目标物官能团进行分类,重点介绍了针对不同基团的ICD试剂并对该方法在动物样本中羧酸类、胺类、含羰基、含巯基和含羟基代谢物研究中的应用进行评述。
3.1羧酸类化合物羧酸类化合物在生物分子中占有极大的比例,已被证明与2型糖尿病、肥胖和代谢综合征等疾病和生理病理学紊乱有着极为重要的关系。羧酸类化合物可在MS负离子模式下检测,但灵敏度通常较低,同时用于分离羧酸类化合物的流动相并不总与ESIMS相容\[12\]。因此,常在分析前将其衍生为易离子化、更疏水或碱性的衍生物,使其在ESI或APCI正离子模式下具有更高的灵敏度。常用于靶向羧基的ICD试剂及其应用分别示于图2与表1中。
Guo等\[31\]设计并合成了一对羧基ICD试剂12C2/13C2对二甲氨基苯甲酰甲基溴(DMPABr,图2A)。DMPABr衍生物主要包含三个部分:提高检测灵敏度的叔胺基团,增加疏水性进而改善RPLC保留的芳环以及利于代谢物鉴定和准确量化的同位素标签。DMPABr衍生物的信号增强了2~4个数量级,但胺类可与DMPABr反应抑制羧酸类化合物的信号。Peng等\[24\]对该方法加以改进,在DMPABr标记前使用液液萃取富集羧酸化合物。液液萃取在酸性条件下(pH约为1)可有效地分离胺类与羧酸类化合物,并将样本中降低标记效率的水移除\[24\]。
2,4二甲氧基6哌嗪基嘧啶(DMPP,图2B)是一种高专一性的羧基标记试剂,在基于碳二亚胺缩合的标记条件下,15 s即可实现快速标记且不需要诸如高温等苛刻的反应条件。DMPP具有高质子亲合能(嘧啶环)和适中的疏水性,可提高多种含羧基化合物,如小分子有机酸、脂肪酸、多肽、蛋白质等底物的质谱响应\[5\]。H6/D6DMPP试剂已应用于尿液\[5\]和甲状腺组织\[25, 26\]中脂肪酸的定量分析及差异分析。
二甲基乙二胺(DMED,图2C)中的叔胺基团能够提高羧酸类化合物的质子亲和力,使其在ESI源中更易电离。Zhu等\[27\]借助H4/D4DMED将血清中19种类花生酸的灵敏度增加了5~138倍,实现了类花生酸同分异构体的色谱分离。该课题组将H4/D4DMED试剂与双中性丢失扫描(QNLS)相结合实现了脂溶性羧酸类代谢物的全面分析,在ESI源中,轻重标记的DMED衍生物分别特异性地丢失质量为45和49 Da的中性碎片二甲胺,产生含有特定质量差(4 Da×羧基数)且保留时间相同的离子对,与全扫描模式相比,QNLS能显著提高z测准确度和选择性,有益于目标物的鉴定(图3)\[21\]。
Ogawa等\[28\]合成了H4/D41\[(4二甲基氨基苯基)羰基\]哌嗪(DAPPZ,图2D),用于二十碳五烯酸(EPA)和花生四烯酸(AA)的定量分析,衍生物的酰胺键断裂产生特征性产物离子m/z 148。EPA和AA的羧基经衍生化后,MS检测灵敏度分别提高了100和300倍。
Han等\[29\]利用12C6/13C63硝基苯肼(3NPH,图2E)对10种肠道微生物来源的2~6个碳的短链脂肪酸(SCFA)进行定量分析,获得了良好的精密度(≤8.8%)和准确度(93.1%~108.4%)。但该方法缺乏衍生化后的淬灭步骤,可能导致NPH与残留乙酸(LCMS系统常见的共溶剂)发生非预期反应。而Chan等\[30\]利用12C6/13C6苯胺(图2F)对15种SCFAs建立的定量分析方法,优化了苯胺衍生化反应的淬灭条件,几乎消除了乙酸的在线衍生。
上述ICD试剂衍生化反应简单易行,标记效率高,不仅凭借同位素标签实现了羧酸类化合物的准确定量分析,还通过引入质子亲合能高和疏水性强的基团(哌嗪基、嘧啶基和苯环等),大大提高了质谱仪从复杂生物样本中检测羧酸类化合物的能力。与上述LCMS/MS方法相比,ICD较少应用于气相色谱串联质谱(GCMS/MS)对羧酸类代谢物的分析中。Bruheim等\[11\]综述了3种ICD结合GCMS的分析策略,其中H3/D3氯甲酸甲酯(MCF,图2G)\[32\]和H6/D6N(特丁基二甲基硅)N甲基三氟乙酰胺(MTBSTFA,图2H)\[33\]可用于分析羧酸代谢物。由于氯甲酸烷基酯在水相介质中与氨基和/或羧基衍生化快速,衍生物稳定,并且可以对氨基和羧基分别进行标记,最近,Tumanov等\[34\]将H3/D3MCF应用于大鼠肝脏、血浆和尿液中氨基酸和非氨基有机酸的定量分析。
3.2胺类化合物
胺类代谢物,如氨基酸、神经递质和生物胺等在生物功能中起着重要作用。研究表明,体液中胺类代谢物的失调与帕金森、阿尔茨海默症和肾癌等疾病相关\[1\]。胺类物质在酸性条件下通常容易质子化,在ESIMS正离子模式下能达到合适的灵敏度,但其碱性、强极性及高水溶性等特点,使其难以在RPLC中保留,离子抑制效应严重\[35\]。而通过衍生化将胺转化为疏水性更高的化合物,可以使得衍生物在RPLC上更易与干扰物分离且提高检测灵敏度。图4与表2分别显示了靶向氨基的ICD试剂及其应用。
丹磺酰试剂在碱性介质中可以对一级胺、二级胺和酚羟基实现快速标记,而不包括叔胺和醇羟基类化合物。丹磺酰化能够改善分析物的带电性和疏水性,引入的碱性叔胺基在酸性LC流动相中易离子化,萘基能增加衍生物的疏水性及其在RPLC上的保留\[36\]。丹磺酰氯(DNSCl,图4A)可将胺、氨基酸和苯酚ESI正离子响应信号增强1~3个数量级\[4\], 该试剂现已应用于尿液\[4, 38~40\]、 汗液\[36\]、 脑脊液\[37\]和粪便\[39\]等样本的次级代谢物分析及生物标志物的发现。5二乙基氨基萘1磺酰氯(DENSCl,图4B)在结构上与DNSCl类似,其中连接到萘基胺的两个甲基被乙基替代,乙基可以增加疏水性并提供更强的给电子倾向,使得DENSCl衍生物在离子化时有更强的表面活性而易生成更多的气相离子,并具有更高的质子亲和力\[41\]。此外,DENSCl可形成3种同位素质量差异标签(12C4/12C213C2/13C4),能同时对3个样本进行分析,比DNSCl双重同位素试剂(12C2/13C2)具备更高的灵敏度和分析速度\[41\]。
N羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯为羧酸活性酯, 是一级胺和二级胺的高反应性亲电试剂, 且具有副产物及过量试剂不干扰分离和检测的优点,除了已实现商品化的iTRAQ试剂(图4C)外,近年也开发了焦谷氨酸NHS酯(PGAOSu,图4D)\[7\]、苯甲酸NHS酯(BZOSu,图4E)\[45\]、4二甲基氨基苯甲酰氨基乙酸NHS酯(DBAANHS,图4F)\[44\]、4甲氧基苯甲酰氨基乙酸NHS酯(MBAANHS,图4G)\[44\]、甲基哌嗪基丁酸NHS酯(MPBS,图4H)\[43\]和二甲基氨基丁酸NHS酯(DMABS,图4I)\[43\]等ICD试剂。Wagner 等\[45\]利用12C6/13C6BZOSu相对定量分析含氨基代谢物,未衍生的胺类代谢物大多在1.5 min内洗脱,而BZOSu衍生物因苯基的引入,色谱保留增加,分离度改善且具有更高的信号响应(图5)。Toyo′oka课题组开发了一系列用于手性氨基酸和羧酸次级代谢组学的衍生化试剂\[7, 4649\]。借助手性试剂H5/D5LPGAOSu, 9种疏水性D/L氨基酸在1.7 μm的十八烷基甲硅烷基(ODS)柱上实现对映体分离\[7\]。Zhou等\[44\]设计并合成了两种氨基ICD试剂DBAANHS和MBAANHS,由于二甲基氨基在ESI源中更易质子化,DBAANHS比MBAANHS提高代谢物灵敏度的能力更显著。但MBAANHS衍生物在MS3(源内CID加MS/MS)中可以产生更多有价值的碎片离子以提供目标物的结构信息,从而有助于代谢物的鉴定\[44\]。
上述氨基标记试剂的衍生条件简单,衍生物稳定且可以显著增强胺类化合物的离子化效率。但由于丹磺酰基和NHS酯较高的反应活性,这些氨基ICD试剂还能与酚羟基类和巯基类化合物发生反应,不能实现对氨基专一性的标记。因此,进一步开发新型氨基特异性ICD试剂是很有必要的。
3.3含羰基化合物
内源性含活性羰基的醛和酮,通常与糖代谢和氧化应激相关,其参与神经退行性疾病、糖尿病及并发症和动脉粥样硬化等多种疾病的发展\[50\]。在使用大气压离子化技术时,醛和酮的中性羰基会降低离子化效率。通过衍生化反应引入带电荷的结构,可以提高羰基化合物的电离效率,消除脂肪醛和脂肪酮的挥发性和反应性,使其更适于LCMS分析。常用于标记含羰基化合物的ICD试剂及其应用分别示于图6与表3中。
羰基ICD试剂吉拉德试剂P(GP,图6A)主要由能够改善分析物色谱质谱行为的季铵和与羰基反应的肼两部分组成,H5/D5GP已应用于血清中含3酮和3β羟基的固醇\[51\]及人卵泡液中7种类固醇\[52\]的分析。
2肼基1甲基吡啶(HMP,图6B)可用于含羰基化合物的标记,HMP衍生物的电离效率相当高且在CID下产生特征性的子离子m/z 108。但由于会形成多个带电离子(\[M-H\]
Symbolm@@ 和\[M\]2+)及其它碎片离子,HMP并不适用于多羰基化合物的衍生化\[56\]。Higashi等\[53\]利用H3/D3HMP对大鼠脑内别孕烯醇酮(AP)及其前体孕烯醇酮(PREG)进行量化和差异分析,AP和PREG的灵敏度分别提高了500和3000倍,方法的精密度和准确度也得以显著提高。
Tie等\[54\]建立了利用美拉肼(T3,图6C)对内源性脂肪醛进行全面表征的策略,衍生化在37℃反应15 min,衍生化效率>98%,检测限低至0.1~1.0 pg/mL。T3能增加脂肪醛的疏水性及色谱保留,改善分离度,并通过引入的碱性基团大幅增强了离子化效率。
4(2(三甲基铵基)乙氧基)苯胺卤化物(APC,图6D)是一种醛基标记试剂,其中的苯胺能选择性地与含醛基化合物快速反应,季铵基团可以改善MS灵敏度。Yu等\[55\]在QNLS下通过特异性地监测H4/D4APC衍生物碰撞产生的中性碎片(87和91 Da),实现了对尿液中含醛基代谢物的非靶向分析。
(A)H5/D5吉拉德试剂P;(B)H3/D32肼基1甲基吡啶;(C)H20/D20美拉肼;(D)H4/D44(2(三甲基@基)乙氧基)苯胺卤化物;(E)12C2/12C113C1/13C2N甲氧基N(2氨氧基乙基)丙酸酯;(F)12C2/12C113C1/13C22氨氧基乙基丙酸酯
(A)H5/D5Girard′s reagent P(GP);(B)H3/D32Hydrazino1methylpyridine(HMP);(C)H20/D202,4Bis(diethylamino)6hydrazino1,3,5triazine(T3);(D)H4/D44(2(Trimethylammonio)ethoxy)benzenaminium halide(APC); (E)12C2/12C113C1/13C2 NMethoxyN(2aminooxyethyl)propionate(MAP);(F)12C2/12C113C1/13C22Aminooxyethyl propionate(AEP)
GP、HMP和T3这类含有肼基的ICD试剂,衍生化条件相对苛刻(如高温或酸性介质),同时由于肼还能与小分子羧酸发生反应,标记反应缺乏特异性\[57\]。而APC衍生化反应条件温和(pH 5.7,10℃),无需额外的样本预处理步骤,对醛的特异性较高。此外,氨氧基试剂,如N甲氧基N(2氨氧基乙基)丙酸酯(MAP,图6E)\[58\]和2氨氧基乙基丙酸酯(AEP,图6F)\[59\]可用于羰基化合物的GCMS/MS分析中,利用AEP或MAP与羰基发生肟化反应生成的肟醚在电子轰击源中碎裂生成同位素标记的乙基碳f离子(m/z 32~34),可实现多重分析中羰基化合物的鉴定与相对定量分析。
3.4含巯基和羟基化合物
硫醇分析的主要问题在于不稳定性,因为游离的巯基反应活性高,可通过自氧化和硫醇二硫化物的交换反应转化为氧化硫醇\[60\]。而ω溴丙酮基喹啉f溴化物(BQB,图7A)可与巯基烷基化反应生成硫醇喹啉f加合物,稳定巯基的同时引入永久带电的结构,增加MS检测灵敏度。Liu等\[6\]利用H7/D7BQB在母离子扫描模式下监测衍生物CS键断裂产生的离子(m/z 218和225),实现了含巯基代谢物的非靶向分析。该课题组也将H7/D7BQB应用于健康人和5种癌症患者尿液中含巯基代谢物的差异分析\[61\]。
含羟基化合物在LC流动相的酸度范围内通常是中性的,缺乏可电离的基团,MS响应低,且一些羟基化合物较强的亲水性使其难以在RPLC中很好地保留。靶向羟基的ICD试剂能够增加含羟基化合物的色谱保留和电离效率,从而提高分析方法的灵敏度和重现性(应用列于表4)。DNSCl除了用于标记胺外,还可用于含羟基化合物的分析,通过液液萃取将羟基代谢物富集到乙酸乙酯层,干燥后复溶于乙腈中,接着将代谢物提取物用经碱激活的12C2/13C2DNSCl标记\[62\]。丙酮(图7C)可选择性地与含顺式二醇化合物反应,通过引入更疏水的异丙亚基阻断顺式邻二羟基以降低极性,从而改善其在反相色谱柱上的分离。Li等\[63\]利用H6/D6丙酮在QNLS下监测目标衍生物产生的中性碎片172 Da(H标核苷)和178 Da(D标核苷),对核糖核苷进行鉴定。Chu等\[64\]采用二氧化铈分散固相萃取法富集尿液中的
修饰核苷,同时选择性地捕获修饰核苷中的顺式邻二羟基,再用H6/D6丙酮对其进行同位素标记和分析,该方法可以显著降低基质效应,提高检测灵敏度并将非核糖结合物等假阳性结果最小化。
4总结与展望
随着ICD的不断发展,该项技术已经在简化样品复杂性、提高方法的灵敏度和准确度等方面逐渐显示出了强大的功能,为结构多样、样本来源复杂的代谢物的定量分析、差异分析以及谱图分析提供了很好的思路。但该技术仍存在诸多限制,如ICD试剂高昂的成本、衍生化苛刻的反应条件及时间的耗费、标记效率的有限性、部分ICD试剂与待分析物的专一性不强、后续分离检测过程引入的定量分析误差等。此外,H/D同位素思鞘约恋难苌物存在同位素效应,其色谱行为差异会影响定量分析结果的准确性。但该问题可以通过减少D的个数,并将标记位点选择在亲水基团附近,或者选用12C/13C或14N/15N同位素标记试剂而得以缓解。 ICD试剂在廉价易得、对靶标分析物具有更高的反应性及特异性、更加准确灵敏、适合高通量及大规模定量分析等方面仍具有很大的发展空间。相信随着新型ICD试剂与标记策略的不断发展和改进,ICD技术将为生物体内重要分子的代谢途径、疾病作用机制的阐述,生物标志物的发现以及疾病的诊疗和预后提供更可靠的信息,必将得到更广泛的应用。
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