分子生物学概要
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分子生物学概要范文第1篇
现代科学技术概论不但应该是现代科学技术成果的概论，而且也应该是现代科学技术发展历史和规律的概论。离开现代科学技术发生、发展的历史，静止、孤立地介绍现代科学技术的基本理论和成果，就会使现代科学技术概论这门课程变得零乱庞杂而不成体系。而如果把“史”与“论”有机地结合和统一起来，则不但能克服“零乱庞杂”的缺陷，而且还能为现代科学技术概论这门课程注入生机和活力。同时，把“史”与“论”结合起来，更是为思想政治教育专业学生开设这门课程的教学目的之所需。作为思想政治教育专业的学生，通过现代科学技术概论课程的学习，不但要了解现代科学技术的主要成果、历史演进和完整体系，而且要了解科学技术发生、发展的一般过程和规律，了解哲学产生的现代科学技术基础以及对于推动科学技术发展的重要作用和意义。因此，只有做到史论结合，才能达到开课的目的和要求。
2现代科学技术概论的教学内容与体系
根据上述三原则，笔者认为，思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。
第一章，现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言，概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节，相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则，具体讲授伽利略变换和力学相对性原理，迈克尔逊—莫雷实验，洛伦兹变换的提出，爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论，广义相对论及其验证。第二节，量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景，概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展，具体讲述普朗克的量子假说，爱因斯坦的光量子理论，玻尔对原子结构的量子解释，德布罗意的物质波，薛定谔的波动方程，海森伯的矩阵力学。第三节，现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。
第二章，原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节，对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探，复习回忆德谟克利特的原子论，道尔顿的原子说，门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军，主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现，原子结构模型及其实验和发现，原子核结构模型及其实验和发现，对基本粒子家族的认识。第二节，原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现，即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用，包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展，主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。
第三章，生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节，生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论，主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节，现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节，生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制，可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程，应首先讲授细胞的全能性，然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究，主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现，人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。
第四章，天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一，本章在重点讲述天体演化学说之前，先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节，天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节，获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道，主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备，主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节，天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍，然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成，表征恒星演化过程的赫罗图，恒星演化过程的三阶段，即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。
第五章，信息技术和激光技术。人类历史在经历了6000年的农业社会和近300年的工业社会以后，现在正在迅速走向第三个文明社会———信息社会。所谓信息社会，就是信息在社会生产和生活中起主导作用的社会。信息技术和信息产业，是信息社会的重要支柱。所谓信息技术，就是信息的获取、传递和处理技术。信息技术以微电子技术为基础，包括计算机技术、通信技术、光导技术和人工智能技术等。第一节，微电子技术。一、微电子技术的出现:具体介绍集成电路的诞生、集成电路的种类及其历史发展和集成电路的制作工艺;二、微电子技术的应用。第二节，计算机技术。一、计算机概述:具体介绍计算机的结构与功能、计算机的特点和计算机的历史发展;二、计算机的应用:主要包括数值计算或科学计算、数据处理或称信息处理、实时控制或称过程控制、计算机辅助系统、人工智能或称智能模拟等;三、信息高速公路。第三节，通信技术。一、电气通信:主要介绍电话通信和非电话通信及传真;二、光纤通信:具体介绍光纤通信的基本原理、光纤通信的优点、光纤通信的应用和发展;三、卫星通信。第四节，激光技术。一、激光与激光器:具体介绍激光产生的基本原理、激光的特点、激光器的构造等内容。二、激光技术的应用:概要介绍激光加工(包括激光铸模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技术及其在农业、医疗、军事上的广泛应用。
分子生物学概要范文第2篇
“癌症是一种个体差异非常大的疾病，通过PCR技术(聚合酶链式反应)分析癌细胞DNA、RNA的基因组成，从而分析是癌细胞的哪个部分发生了突变，来进行有针对性的用药和治疗。”北京雅康博生物科技有限公司（以下简称“雅康博”）CEO许军普介绍，这种通过基因分析为已经确诊的癌症患者选择最合适的治疗药物的治疗手段就是“个性化治疗”。
“个性化治疗”是伴随分子生物学技术发展而提出的新概念。近几年间，随着基因研究的深入，科学家对癌症的认识越来越深入，发现许多癌症的发生都与基因密切相关。由于个体差异，患有同种癌症的患者，在治疗方案、用药上往往要区别对待。某种药物对患者甲可能有效，对患者乙可能不仅无效，甚至还有严重副作用。因此，在治疗时必须区别对待，因人而异。
许军普1993年毕业于清华大学生物科学与技术系。毕业之后曾在多家国内外知名企业从事医药、医疗器械相关的技术、市场、投资等方面的工作。2004年创立了雅康博。
雅康博的主要产品为易佳安、佰康安两个品牌的体外诊断试剂。易佳安针对癌症早期的筛查检测服务，用试剂盒对尿液进行分析，主要客户为体检中心等；佰康安针对癌症的治疗、预后评估检测，是基于PCR技术的分子病理实验平台，主要销售对象为医院特别是肿瘤医院的病理科。
相对于易佳安来说，佰康安的市场蓝海更大，利润空间更大。早在2006年时，佰康安的产品已成功研发，许军普也相信自己的产品定会为癌症病患带去福音，提高治愈率。可是，2006-2007年时，他们却不得不转型研发新产品──易佳安。
“我们要是坚持推广佰康安，说不定现在已经没有雅康博这个公司了，以当时中国的市场环境来看，佰康安所倡导的‘个性化治疗’理念还比较超前，市场培养不足，接受度很低。只能先靠做易佳安生存下去。”许军普解释，雅康博也像很多创业公司那样为了生存进行阶段性的战略调整。
“很多技术出身的创业者，特别是高新技术，很容易迷恋于自己的技术，产品经常与客户需求脱节。创业者不能总以自己专业的立场看问题，多从市场、消费者的角度分析下，很多战略性的错误就可以避免。”
到2009年底的时候，癌症“个性化治疗”的概念被广泛普及，药监局也开始受理佰康安这类针对预后测评的诊断试剂的注册。雅康博立即果断地将企业的战略重心从易佳安产品转向佰康安，虽然易佳安在药监局注册花费了不少的人力、物力，许军普从长远战略取舍，毫不犹豫地集中精力开始准备佰康安的注册，以在市场爆发前做好一切的准备。“从另一方面来说，创业企业的实力毕竟薄弱，不能什么都想做，要集中火力做好企业优势突出、能带来最大收益的产品。”
创业已八年，雅康博公司规模为近百人，从清华科技园搬到了昌平永丰产业基地。这里的办公室层高4米多，这样才能满足建实验室、试剂生产线的硬件条件。办公区也不像普通写字楼里的一个个格子间那样逼仄，他们在办公区西头开辟了一大片休息区，休闲的雅座，窗外西山近在眼前，恍惚间，仿佛身在雕刻时光的香山店。不仅是员工休息放松的好选择，也很适合开展Brain Storming。
2011年，雅康博融资1500万元，投资方为赛富。资金到位后，雅康博马上强化了实验室和生产线。生产线必须达到标准要求才能获得在药监局注册的资格，而拿到批文后佰康安才能正常销售。“以前的易佳安只是一种试剂，完成一次注册即可，而佰康安却有40多个细分品类的试剂，每个品类都要单独申请注册，从申报到审批大概要用半年的时间，要花费的人力、物力很大，这也是我们现阶段非常重要的工作。”虽然佰康安申请批文是一项浩大的工程，但许军普认为药监局开始接受此类诊断试剂的注册对整个行业、对雅康博是非常利好的消息。有了药监局的批文，佰康安的产品才有望进一步定价、纳入医保体系，从而把整个市场蛋糕做大。
“赛富这笔钱到得恰到好处。”许军普说。在拿到赛富的投资之前，许军普曾和另一家投资机构进行了深入沟通，但最后却没能谈成合作。虽然说雅康博当时的现金流比较稳健，但如果没有足够的外部投资，很有可能会错失把市场进一步做大的良机。不过，这仅仅是假设，许军普相信依靠创业以来一直稳扎稳打以及技术研发团队特别是CTO何飚对技术的把握以及前瞻性，企业不愁找不到合适的投资人。
而赛富也是看中了雅康博在有条不紊地按照计划一步步地在实现自己的既定目标后，很快敲定了1500万的投资。许军普回忆道：“当时是见了赛富的投资经理鲁勖，他问了我未来一年的计划，我就把要和哪些医院合作，如何帮医院建实验室，从而开拓诊断试剂销售渠道的计划介绍了一下。一年后又碰到了鲁勖，他问我和医院的合作进行得怎样了，当时我们已经和301医院、北京肿瘤医院等分布在京津冀的多家医院建立了合作关系。赛富看到我们很‘靠谱’，前后不到几天就敲定了合作，非常顺利。”
分子生物学概要范文第3篇
【关键词】 少症; 弱症; 病因; 发病机制; 治疗
少症和弱症是男性不育的重要原因之一,病因很多,治疗方式繁多,疗效确切方法较少。
根据世界卫生组织(WHO)标准[1],数
弱症(asthenospermia)是指参数中前向运动的(a级和b级)
另外根据WHO关于男子不育的诊断流程,经相关检查并排除免疫、感染、内分泌、损伤、隐睾、精索静脉曲张、各种干扰生精的理化因素及染色体异常等诸多原因后,患者密度、活率与活力皆低于正常者,称特发性少、弱症[1],是一种十分常见的成年男性不育因素之一。
1 少症、弱症的病因
1.1 环境因素和职业暴露对的影响
国内外研究显示:暴露于氯仿、杀虫剂、焊接、抗生素,腮腺炎病史、胃肠道并发症,以及摄入水果、蔬菜的减少等均与数量的减少和质量的改变有关[3,4]。烟草中的尼古丁等可能通过对的直接和间接损伤而影响活力;长期嗜酒者可以直接和间接影响的运动能力,此外影响活力的药物也较多[5,6]。
1.2 染色体异常和基因缺失对的影响
常染色体和性染色体畸变除能影响数量外,还会影响的活率和前向运动能力[7,8]。研究表明,男性原发性无症和少症患者中约有7% ~15%存在Y染色体无症因子(azoospermia factor,AZF)区域微缺失[9],即Y染色体微缺失可能是男性原发不育的一个重要遗传病因[10]。近年来研究表明,Y染色体微缺失是居于第二位的致男性不育的遗传因素,发生率仅次于Klinefelter综合征[11]。
另外近些年研究发现:回文序列介导的染色体突变[12];GSTT1基因多态性[13];线粒体MTCYB和MTATP6的基因缺失以及MTATP6基因的G8887A点突变[14];mtATPase6基因突变[15];雄激素受体异常[16];H19基因印迹丢失[17]等诸多因素都可能是导致少、弱症的原因。
1.3 感染因素对的影响
研究显示,生殖腺体的急慢性炎症可降低的运动能力[18]。
感染对活力的影响是多方面的。微生物对具有直接和间接的作用;微生物还可以改变精浆的pH值,当pH值9时,活力下降明显。另外,炎症引起的中白细胞增多,可以通过直接和间接的原因导致运动的下降。前列腺炎引起活力不足可能是多种因素综合的结果,除微生物、白细胞、pH值等因素外,还可能与锌的代谢障碍有关。
1.4 内分泌因素对的影响
Gonzales等[19]研究显示精浆中催乳素与活动呈线性关系,它提高对氧的摄取或通过cAMP系统影响活力。血清中E2水平升高时,的活力降低。精浆中睾酮过高可能抑制的运动。Tesarik等[20]指出高浓度的FSH可以改变细胞的倍数和形态,而这些细胞的减数分裂和的生成速度加快均由FSH引起。
1.5 其他疾病对的影响
不液化;某些免疫因素,如抗抗体(AsAb)[21];精索静脉曲张[22,23];微量元素,如锌离子缺乏[24];医源性疾病,如内科方面疾病或恶性肿瘤及部分药物、部分泌尿生殖系统手术、周围神经的损伤[28]、体外冲击波碎石[29]等,均可能对的数量和活力产生影响。
2 少症、弱症的发病机制
2.1 一氧化氮和超氧化物歧化酶
研究表明一氧化氮(NO)和超氧化物歧化酶(SOD)可能共同参与活动力的调节。正常生育男性中NO浓度显著低于弱症患者,NO浓度与活力呈显著线性负相关。弱症患者精浆SOD水平降低。
2.2 蛋白质酪氨酸磷酸化和膜流动性
蛋白质酪氨酸磷酸化与获能、运动、结合透明带及受精能力有关。对弱症患者的和正常却不育的男性患者作比较,证实弱症患者的获能与蛋白质磷酸化及膜流动性发生改变有关。
2.3 离子通道与弱症
随着以自身为对象的研究深入,发现离子跨膜转运对的生理活动起着重要的作用[30]。上存在通透Ca2+[31]、K+、Na+、H+、Cl-、HCO3-多种离子的通道,对运动能力起着十分重要作用[32]。
2.4 微量元素异常
如前所述,微量元素对人类的生殖能力也有着较大的影响,其中最具有作用的是锌。缺锌时,细胞的DNA含量显著降低、性腺功能减退、血清睾酮水平和量减少;中游离锌增加时,对运动有明显毒性作用,可使尾部弯曲,锌及其氧化物可抑制的糖酵解及氧化过程,致使活力下降[33]。
3 少症及弱症的治疗
现代医学对少、弱性不育症的治疗主要根据疾病的比较明确的病因,从以下几个方面进行治疗。
3.1 内分泌治疗方面(特异性治疗)
人绒毛膜促性腺激素(HCG)和尿促性素(HMG)主要用于治疗低促性腺激素型性腺功能减退症,患者表现为性腺功能低下。激素替代治疗,可用外源性的促性腺激素HCG或HMG。
促性腺激素释放激素(GnRH)是增加垂体内源性促性腺激素来代替HCG和HMG的方法。GnRH治疗最恰当的适应症是Kallmann氏综合征及特发性促性腺功能减退性性腺机能低下症,二者最基本的病变是不能形成GnRH脉冲。GnRH能使其出现一个合乎生理的正常发生过程,是少治疗的一个首选方案。
多巴胺受体激动剂(如溴隐亭)可应用于泌乳素过高,并排除垂体肿瘤的患者。高泌乳素降低了GnRH脉冲式释放,使垂体对睾酮下降的应答不正常,导致LH和FSH分泌减少,血睾酮水平降低。对这些病人用溴隐亭治疗可取得良好效果[34]。
糖皮质激素适用于继发于先天性肾上腺皮质增生的男性不育。补充糖皮质激素可减少ACTH和雄激素水平,促进促性腺激素释放、内甾体类物质合成和生成。
3.2 半特异性治疗
男性不育半特异性治疗有男子附性腺感染引起的感染性不育及抗抗体增多导致的免疫性不育。
致病微生物所致的临床诊断十分明确的疾病,如淋病性尿道炎、前列腺炎、精囊炎等,这些感染对质量和生育力的影响显而易见,可使用敏感抗生素治疗。支原体和衣原体可引起尿道炎,需要针对性治疗。
消除抗抗体(AsAb)的治疗目前尚处于经验性治疗阶段,对AsAb的病因尚有争论[35]。产生AsAb的触发机制有很多,临床常见的有生殖道的梗阻,包括单侧、双侧输精管的梗阻及部分梗阻和生殖道的各类感染。病因治疗包括外科治疗和生殖道感染的对症治疗;针对AsAb的治疗可应用:洗涤及夫精人工受精[36]、类固醇激素治疗、左旋咪唑及睾酮治疗等。
3.3 非特异性治疗
3.3.1增加数量的药物如前所述的雄激素;抗雌激素类药物(如克罗米芬、他莫昔芬);人促性腺激素;促性腺激素释放激素(GnRH);芳香化酶抑制剂(睾内脂)等。
3.3.2提高活力的药物卡尼汀(carnitine)又称肉碱或肉毒碱,是细胞中一种天然类维生素物质,是脂肪β-氧化过程中不可缺少的一种重要成分,对细胞能量的产生和转运起重要作用[37]。附睾为人体含卡尼汀最高的器官[38]。卡尼汀有左旋、右旋两种异构体,哺乳动物体内仅左卡尼汀(L-carnitine)存在并发挥着重要的生理作用。临床资料显示,弱症男性肉碱浓度与密度、活率、膜功能、核DNA完整性及宫颈黏液穿透试验呈正相关;口服卡尼汀可提高少弱症患者的活率及活动力[39,40]。己酮可可碱(pentoxifyline)为磷酸二酯酶抑制剂,常用于血液疾病的治疗。其用于治疗特发性不育的治疗机制为可能会改善的微循环,减少cAMP的降解,增加细胞内糖分解和ATP的合成并因此增加的活力。胰激肽释放酶(panereatic kallikrein)据认为胰激肽释放酶可刺激的活力和生成,其机制可能包括提高代谢、增加血供、刺激sertoli细胞功能提高性腺输出道的功能等。另外重组人生长激素(recombinant human-growth,rh-HG)可刺激释放胰岛素样因子-1(IGF-1)。IGF-1可作为生成过程中自分泌和旁分泌生长因子而发挥作用。但目前疗效缺乏令人信服的大规模研究。
3.4 其他治疗
3.4.1酶制剂如三磷酸腺苷(ATP)对有慢性生殖器炎症的病例效果较好,可明显改善活力;辅酶Q10与维生素E、抗坏血酸等物质协同作用,在体内清除自由基,对细胞起着抗氧化保护作用,是机体内重要的脂溶性抗氧化剂,可通过抗氧化而保护膜结构完整性,调节膜脂流动性及促进生化代谢[41]。
3.4.2抗氧化药物维生素A、维生素C、维生素E和糜蛋白酶等能抑制造成男性附属性腺炎症的前列腺素的氧化产物,从而避免活动力低下。
3.4.3手术治疗主要为针对精索静脉曲张的高位结扎或曲张静脉切除手术。另外对于生殖道梗阻的不育病人,可以考虑行精道重建的手术治疗。手术效果不理想再行人工辅助生育治疗[42]。
3.4.4辅助生殖技术(ART)是为生殖功能障碍的夫妇提供的非自然的辅助生育技术。自从1992年开始采用卵细胞胞质内单注射(ICSI)治疗少症、弱症获得成功妊娠以来,该技术作为治疗男性不育的方法,在世界上普遍被采用[43]。
3.4.5基因治疗越来越多的报道表明,很可能是遗传因素导致了一些男性的生育力低下。但是把有效而精确的基因整合转移到靶组织的基因组时,还存在着相当大的问题,目前对其机理仍需进一步探究[44]。随着基因芯片技术的发展,运用基因芯片能够对发生所涉及的普通基因和特异基因进行大规模筛选,从而能够在分子水平上更全面地了解异常。
3.5少症及弱症的中医中药治疗进展
目前中医中药对少、弱症治疗方面具有以下特点:由原来仅凭经验性临床观察转变成由实验室进行严格的动物实验,并且在分子生物学和染色体层面进行机制分析;在中药的选择上不但有传统的以君、臣、佐、使为宗旨的复合制剂,还有采用单一的提纯成份。使得实验在更广泛、更深入层次揭示中医中药对少、弱精症的治疗机制。
鉴于男性不育症的治疗方法还处于探索发展阶段,目前出现了一些中西医结合治疗男性不育症的新思路。男性不育应先辨病,再辨证,病证结合。辨证是中医的精髓,对于从宏观上揭示疾病的本质有着重要的意义,但相同证候出现在不同的疾病中有很大差异,故而辨病可以更深刻地把握疾病的发展规律;活血化瘀、滋补肾阴为主,治疗少症,活血化瘀、温补肾阳为主治疗弱症[45]。
4少、弱症治疗上存在的问题及展望
少症和弱症的治疗一直是男科医生的一大难题,各种经验性、非特异性的治疗方法试图用来提高弱症患者的参数和生育能力,但是疗效欠佳。随着体外受精-胚胎移植(IVF-ET)或卵细胞胞质内单注射(ICSI)技术的发展,大多数少、弱症患者都能得到治疗,满足生育要求。但从费用和心理上考虑,很多患者还对辅助生殖技术缺乏了解,从而不愿行辅助生殖治疗。因此,少、弱症的药物治疗需进一步深入的研究。
国内外研究表明,细胞因子(如TNF-α、IL-1等)在少、弱症发病机制中的作用;特发性少、弱症的内分泌和基因治疗;卡尼汀对弱症的治疗等,目前受到了高度的重视,是近年男性不育治疗领域的新突破,对其深入研究非常必要,需要进一步阐明其作用机制,明确各种治疗方法的适应证。
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