基因工程技術(shù)的基本原理精選(九篇)

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第1篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論不但應(yīng)該是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果的概論，而且也應(yīng)該是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史和規(guī)律的概論。離開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的歷史，靜止、孤立地介紹現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基本理論和成果，就會使現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論這門課程變得零亂龐雜而不成體系。而如果把“史”與“論”有機(jī)地結(jié)合和統(tǒng)一起來，則不但能克服“零亂龐雜”的缺陷，而且還能為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論這門課程注入生機(jī)和活力。同時(shí)，把“史”與“論”結(jié)合起來，更是為思想政治教育專業(yè)學(xué)生開設(shè)這門課程的教學(xué)目的之所需。作為思想政治教育專業(yè)的學(xué)生，通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論課程的學(xué)習(xí)，不但要了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的主要成果、歷史演進(jìn)和完整體系，而且要了解科學(xué)技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的一般過程和規(guī)律，了解哲學(xué)產(chǎn)生的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)以及對于推動科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要作用和意義。因此，只有做到史論結(jié)合，才能達(dá)到開課的目的和要求。

2現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論的教學(xué)內(nèi)容與體系

根據(jù)上述三原則，筆者認(rèn)為，思想政治教育專業(yè)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論課程的內(nèi)容與體系可做如下安排。導(dǎo)言。概要介紹現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及其理論基礎(chǔ)、前沿陣地、中心內(nèi)容和綜合體現(xiàn)。

第一章，現(xiàn)代物理學(xué)革命及其影響。介紹現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)———相對論和量子力學(xué)。引言，概述近代物理學(xué)的輝煌成就及其所遇到的“兩朵烏云”。第一節(jié)，相對論的建立。根據(jù)邏輯與歷史相統(tǒng)一的原則，具體講授伽利略變換和力學(xué)相對性原理，邁克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)，洛倫茲變換的提出，愛因斯坦的狹義相對論及其主要結(jié)論，廣義相對論及其驗(yàn)證。第二節(jié)，量子力學(xué)的建立和發(fā)展。一、量子力學(xué)產(chǎn)生的歷史背景，概要介紹黑體輻射理論和紫外災(zāi)難。二、量子力學(xué)的建立與發(fā)展，具體講述普朗克的量子假說，愛因斯坦的光量子理論，玻爾對原子結(jié)構(gòu)的量子解釋，德布羅意的物質(zhì)波，薛定諤的波動方程，海森伯的矩陣力學(xué)。第三節(jié)，現(xiàn)代化學(xué)理論的發(fā)展。主要講授元素周期理論的新發(fā)展和現(xiàn)代化學(xué)鍵理論。

第二章，原子物理學(xué)的開發(fā)研究及應(yīng)用。主要講授從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究到原子能的開發(fā)和應(yīng)用。第一節(jié)，對微觀世界的探索和認(rèn)識。一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)初探，復(fù)習(xí)回憶德謨克利特的原子論，道爾頓的原子說，門捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的進(jìn)軍，主要講授X射線、放射性元素及電子的發(fā)現(xiàn)，原子結(jié)構(gòu)模型及其實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，原子核結(jié)構(gòu)模型及其實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，對基本粒子家族的認(rèn)識。第二節(jié)，原子能的開發(fā)研究及應(yīng)用。一、原子能的開發(fā)研究:重點(diǎn)介紹原子能開發(fā)研究中的三大發(fā)現(xiàn)，即慢中子效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)、核裂變的發(fā)現(xiàn)和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)。二、原子能的應(yīng)用，包括能源方面的應(yīng)用和放射性同位素的應(yīng)用。能源方面的應(yīng)用包括兩個(gè)方面:一是軍用三彈即原子彈、氫彈和中子彈的研制;二是核電站的發(fā)展，主要介紹從慢中子反應(yīng)堆到快中子增殖堆再到核聚變反應(yīng)堆的歷史發(fā)展。放射性同位素的應(yīng)用可概要介紹在生產(chǎn)、生活、科研、軍事上的應(yīng)用及其成果。

第三章，生物學(xué)與生物工程技術(shù)。生物學(xué)是研究生命的科學(xué);生物工程技術(shù)是用人工的方法創(chuàng)造生命的技術(shù)。生命科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的三大前沿陣地之一;生物工程技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的主要內(nèi)容。第一節(jié)，生命的起源和生物的進(jìn)化。一、生命起源的化學(xué)進(jìn)化歷程:從無機(jī)小分子物質(zhì)生成有機(jī)小分子物質(zhì);從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)高分子物質(zhì);從有機(jī)高分子物質(zhì)形成有機(jī)多分子體系;從有機(jī)多分子體系演化成原始生命物質(zhì)。二、生物進(jìn)化論，主要介紹拉馬克的生物進(jìn)化學(xué)說和達(dá)爾文的生物進(jìn)化論。第二節(jié)，現(xiàn)代遺傳學(xué)和分子生物學(xué)。一、遺傳學(xué):主要講授孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)及其遺傳學(xué)說;摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)及其遺傳學(xué)說。二、分子生物學(xué):重點(diǎn)介紹蛋白質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能;核酸的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能。第三節(jié)，生物工程技術(shù)。生物工程包括酶工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程和基因工程四個(gè)部分的內(nèi)容。因?qū)W時(shí)限制，可重點(diǎn)介紹細(xì)胞工程和基因工程兩個(gè)部分。一、細(xì)胞工程，應(yīng)首先講授細(xì)胞的全能性，然后在細(xì)胞全能性的基礎(chǔ)上具體介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞折合和胚胎移植技術(shù)、克隆技術(shù)等內(nèi)容。二、基因工程:(1)基因工程的基礎(chǔ)研究，主要介紹限制性內(nèi)切酶、連接酶和基因載體的發(fā)現(xiàn)和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括獲取目的基因DNA、獲取載體基因DNA、目的基因DNA與載體基因DNA的重組、把重組的DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞進(jìn)行增殖和篩選轉(zhuǎn)基因生物體五個(gè)步驟及方法。三、生物技術(shù)的應(yīng)用前景。主要介紹生物醫(yī)藥的研制及應(yīng)用、生化工業(yè)的迅速發(fā)展、轉(zhuǎn)基因動植物的大量出現(xiàn)，人類基因組計(jì)劃(HGP)及其廣闊的應(yīng)用前景。

第四章，天文學(xué)和天體演化學(xué)說。天體演化學(xué)說是現(xiàn)代科學(xué)的三大前沿陣地之一，本章在重點(diǎn)講述天體演化學(xué)說之前，先把天文學(xué)的相關(guān)知識作一簡單介紹。第一節(jié)，天文學(xué)及其產(chǎn)生和發(fā)展。一、概要介紹天文學(xué)的研究對象和分類;二、重點(diǎn)講授天文學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展:具體介紹古代天文學(xué)、近代經(jīng)典天文學(xué)和現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展情況。第二節(jié)，獲取天體信息的渠道和手段;可分三個(gè)大問題來講述。一、獲取天體信息的渠道，主要介紹電磁輻射、宇宙線和中微子三條途徑;二、獲取天體信息的物質(zhì)手段和儀器設(shè)備，主要介紹人眼的構(gòu)造和功能、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡和天體攝譜儀;三、天文觀測發(fā)展簡史:依次介紹光學(xué)天文學(xué)、射電天文學(xué)和空間天文學(xué)。第三節(jié)，天體的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介紹牛頓“無限無邊”宇宙模型及其疑難、愛因斯坦“有限無邊靜態(tài)”宇宙模型及其疑難、哈勃定律與大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先對星系及其類型作一簡單的介紹，然后在此基礎(chǔ)上介紹星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具體介紹恒星的形成，表征恒星演化過程的赫羅圖，恒星演化過程的三階段，即主序星階段、紅巨星階段和恒星的三種歸宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太陽系的形成和演化:主要介紹太陽系的基本情況和太陽系的形成和演化兩部分內(nèi)容;五、地球的構(gòu)造和演化:包括地球概況、地球的圈層構(gòu)造和地球的形成和演化。

第五章，信息技術(shù)和激光技術(shù)。人類歷史在經(jīng)歷了6000年的農(nóng)業(yè)社會和近300年的工業(yè)社會以后，現(xiàn)在正在迅速走向第三個(gè)文明社會———信息社會。所謂信息社會，就是信息在社會生產(chǎn)和生活中起主導(dǎo)作用的社會。信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)，是信息社會的重要支柱。所謂信息技術(shù)，就是信息的獲取、傳遞和處理技術(shù)。信息技術(shù)以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)和人工智能技術(shù)等。第一節(jié)，微電子技術(shù)。一、微電子技術(shù)的出現(xiàn):具體介紹集成電路的誕生、集成電路的種類及其歷史發(fā)展和集成電路的制作工藝;二、微電子技術(shù)的應(yīng)用。第二節(jié)，計(jì)算機(jī)技術(shù)。一、計(jì)算機(jī)概述:具體介紹計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)與功能、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展;二、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用:主要包括數(shù)值計(jì)算或科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理或稱信息處理、實(shí)時(shí)控制或稱過程控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、人工智能或稱智能模擬等;三、信息高速公路。第三節(jié)，通信技術(shù)。一、電氣通信:主要介紹電話通信和非電話通信及傳真;二、光纖通信:具體介紹光纖通信的基本原理、光纖通信的優(yōu)點(diǎn)、光纖通信的應(yīng)用和發(fā)展;三、衛(wèi)星通信。第四節(jié)，激光技術(shù)。一、激光與激光器:具體介紹激光產(chǎn)生的基本原理、激光的特點(diǎn)、激光器的構(gòu)造等內(nèi)容。二、激光技術(shù)的應(yīng)用:概要介紹激光加工(包括激光鑄模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事上的廣泛應(yīng)用。

第2篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

1　分子生物技術(shù)概述

分子生物技術(shù)也稱之為生物工程，是現(xiàn)代生物技術(shù)的主要標(biāo)志，它是以基因重組技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)為基礎(chǔ)，利用生物體(或者生物組織、細(xì)胞及其組分)的特性和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，以及與工程原理相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)加工，為社會提供商品和服務(wù)的一個(gè)綜合性技術(shù)體系，其內(nèi)容包括基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、DNA測序技術(shù)、DNA芯片技術(shù)、酶工程技術(shù)等?，F(xiàn)代分子生物技術(shù)的誕生以70年代DNA重組技術(shù)和淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，迄今已走過了30多年的發(fā)展歷程。實(shí)踐證明在解決人類面臨的糧食、健康、環(huán)境和能源等重大問題方面開辟了無限廣闊的前景，受到了各國政府和企業(yè)界的廣泛關(guān)注，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是分子生物技術(shù)最先登上的舞臺，也是目前現(xiàn)代分子生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛、成效最顯著、發(fā)展最迅速、潛力也最大的一個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國際上分子生物技術(shù)領(lǐng)域所取得研究成果的60%以上集中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

2　分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用

2.1　分子生物傳感器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

分子生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)固定技術(shù)，將生物識別元件(如酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細(xì)胞、微生物、動植物組織)固定在換能器上，當(dāng)待測物與生物識別元件發(fā)生特異性反應(yīng)后，通過換能器將所產(chǎn)生的反應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暂敵?、檢測的電信號和光信號等，以此對待測物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析，從而達(dá)到檢測分析的目的。分子生物傳感器可以廣泛地應(yīng)用于對體液中的微量蛋白、小分子有機(jī)物、核酸等多種物質(zhì)的檢測。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中，這些項(xiàng)目是臨床診斷和病情分析的重要依據(jù)。能夠在體內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控的生物傳感器對于手術(shù)中或重癥監(jiān)護(hù)的病人都很有幫助。

2.2　分子生物納米技術(shù)在基因診斷中的應(yīng)用

基因診斷是利用分子雜交及熒光技術(shù)檢測DN段，已經(jīng)為基因診斷在臨床上的應(yīng)用帶來了巨大的發(fā)展前景。研究表明，利用納米技術(shù)，如利用金納米微粒結(jié)合雜交DN段，很容易進(jìn)入機(jī)體細(xì)胞核，并與核內(nèi)染色體組合，具有較高的特異性，可以克服目前基因診斷所面臨的一些困難和問題，進(jìn)一步提高了基因診斷在實(shí)驗(yàn)室中的地位?？茖W(xué)家通過超順磁性氧化鐵納米粒脂質(zhì)體對肝癌的研究，提高了直徑3 mm以下的腫瘤檢測率。結(jié)論表明，納米微粒對腫

瘤早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷具有重要意義。

2.3　分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)制藥中的應(yīng)用

分子生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向是醫(yī)學(xué)制藥的研究與開發(fā)。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成制藥相比，它不僅具有針對性強(qiáng)、療效好、副作用較小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對蛋白質(zhì)藥物改造、提高療效、降低毒性、提高穩(wěn)定性具有重要作用，并且能夠利用生物系統(tǒng)，將自然界中存在的含量極低的有效生物活性物質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)以及建立起高效、快速、準(zhǔn)確、簡便的分子診斷技術(shù)和開發(fā)出新藥，更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)基因工程藥物；生產(chǎn)發(fā)酵工程藥物；生產(chǎn)核酸類藥物；利用生物系統(tǒng)加工天然藥物；從海洋生物中純化提取藥物。

2.4　分子納米技術(shù)在基因療法中的應(yīng)用

基因治療是臨床治療學(xué)上的重大發(fā)展，其基本原理是:質(zhì)粒DNA進(jìn)入目的細(xì)胞后，可以修復(fù)遺傳錯誤，或可產(chǎn)生治療因子，如多肽、蛋白質(zhì)、抗原等，納米技術(shù)能使DNA通過主動靶向作用定位于細(xì)胞。將質(zhì)粒DNA縮小到50～200nm，帶上負(fù)電荷進(jìn)入到細(xì)胞核，插入到細(xì)胞核DNA的確切部位，起到對癥治療效果。同時(shí)分子納米技術(shù)能夠快速有效地確定基因序列、基因和藥物的體內(nèi)走向、傳送和定位傳遞，使臨床診斷和治療過程效率得以提高。同時(shí)無機(jī)納米顆粒體積小，可在血管中隨血液循環(huán)，透過血管壁進(jìn)入各個(gè)臟器的細(xì)胞中，作為新型非病毒型基因載體能有效介導(dǎo)DNA的轉(zhuǎn)導(dǎo)，并使其在細(xì)胞內(nèi)高水平的表達(dá)，從而為基因表達(dá)、功能研究及基因治療提供了新的技術(shù)和手段。

2.5　分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用

第3篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】《生物技術(shù)制藥》 教學(xué)改革 教學(xué)內(nèi)容 方法

《生物技術(shù)制藥》課程是藥學(xué)專業(yè)必修的一門主要的專業(yè)理論課，是一門涉及生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科基本原理的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。其任務(wù)是使學(xué)生了解生物藥物的來源及其原料藥物生產(chǎn)的重要途徑和工藝過程，掌握生物制藥的一般提取、分離純化原理與方法，了解各類生物藥物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和產(chǎn)生方法、生產(chǎn)工藝原理與過程。通過該課程各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備生產(chǎn)藥物研究、生產(chǎn)、開發(fā)的基本知識、基本技能，并且應(yīng)具有現(xiàn)代生物技術(shù)研究、開發(fā)生物技術(shù)研究、開發(fā)生物藥物的初步能力。

一、教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)

（一）突出學(xué)科特色，調(diào)動學(xué)生積極性

《生物技術(shù)制藥》是藥學(xué)學(xué)生的主干課程，對生物制藥方向的學(xué)生來說尤其重要，但學(xué)生初步接觸這門學(xué)科時(shí)則并沒有這樣的意識。因此，需針對《生物技術(shù)制藥》這門學(xué)科實(shí)踐性的特色，改變傳統(tǒng)教學(xué)方法中的弊端，結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)初期就提高學(xué)生對《生物技術(shù)制藥》的實(shí)踐價(jià)值的認(rèn)識。

隨著生物技術(shù)和生物分離工程技術(shù)的迅速發(fā)展，有關(guān)生物技術(shù)制藥的新理論、新工藝、新技術(shù)層出不窮。同時(shí)由于生命科學(xué)的快速發(fā)展，生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，生物藥物種類和數(shù)量迅速增加，該領(lǐng)域的知識更新加快，教學(xué)中需要不斷補(bǔ)充新知識和新內(nèi)容。同時(shí)，學(xué)生僅僅掌握書本上和教師講授的內(nèi)容，遠(yuǎn)不能滿足將來工作中知識不斷更新的需要。要使學(xué)生充分了解、學(xué)習(xí)《生物技術(shù)制藥》這門課程，為今后的生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)，為科研服務(wù)，必須在教學(xué)過程中注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，廣泛開展實(shí)驗(yàn)課。例如進(jìn)行一些與日常生活有關(guān)的發(fā)酵等實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的動手能力，為今后的科研工作提供一個(gè)良好的開端，真正展現(xiàn)《生物技術(shù)制藥》的學(xué)科特色與魅力，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

要加強(qiáng)和藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系。生物技術(shù)制藥的目的是最終獲得用于疾病治療和預(yù)防的藥物，這就需要藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的支持，如藥劑學(xué)、藥理學(xué)、藥物分析、藥物化學(xué)等。因此，在教學(xué)過程中，要結(jié)合通過生物技術(shù)獲得醫(yī)藥品的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)學(xué)科知識，加深學(xué)生對本課程內(nèi)容的理解，提高教學(xué)效率。如在講解基因工程藥物穩(wěn)定性考察時(shí)，聯(lián)系藥劑學(xué)中藥物常用的穩(wěn)定性考察方法，通過對比基因工程藥物和化學(xué)藥物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，引出基因工程藥物穩(wěn)定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察，而不能簡單采用藥劑學(xué)中介紹的Arrhenius動力學(xué)方程測定。

（二）優(yōu)化教學(xué)體系，避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)

在講解《生物技術(shù)制藥》過程中，發(fā)現(xiàn)在以往的教學(xué)過程中學(xué)生已學(xué)習(xí)了基因工程制藥、微生物制藥、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥等藥上游工程內(nèi)容，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)，已對生物制藥這些上游技術(shù)有所了解。為避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，在考慮該課程的教學(xué)內(nèi)容定位上，生物制藥工藝學(xué)應(yīng)從完整的專業(yè)教學(xué)體系出發(fā)，保持與已授課課程緊密聯(lián)系，且不發(fā)生重復(fù)，在講解這部分內(nèi)容時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)講授下游部分，構(gòu)建完整的專業(yè)知識框架，并選編部分藥品生產(chǎn)理論為輔的新教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)引用生物技術(shù)的新成果、新應(yīng)用和新發(fā)展。因此，在生物藥物的種類發(fā)展速度上、在生物藥物占制藥工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)值上等方面向?qū)W生介紹最近研究數(shù)據(jù)和研究成果是合適的。如介紹最近獲獎的頂尖技術(shù)――核酸干擾技術(shù)，用于抗擊甲流H1N1流感及其他疾病治療藥物的發(fā)展前景等，這樣可拓寬學(xué)生的視野和知識面，培養(yǎng)學(xué)生注意該學(xué)科的最新發(fā)展，用現(xiàn)實(shí)的、發(fā)展的眼光理解書本知識的習(xí)慣。

（三）突出教學(xué)重點(diǎn)，豐富教學(xué)內(nèi)容

《生物技術(shù)制藥》教學(xué)涉及內(nèi)容很多，而細(xì)胞破碎濃縮、產(chǎn)物提取、分離層析、產(chǎn)物結(jié)晶干燥等是生物技術(shù)制藥的主要流程，因此，所有章節(jié)的介紹均要圍繞這一主線作為授課內(nèi)容安排的依據(jù)，形成以預(yù)處理固液分離、細(xì)胞破碎、沉淀、蒸發(fā)濃縮、膜過濾、萃取及雙水相分配、吸附層析技術(shù)、結(jié)晶干燥、廢液處理為主要構(gòu)成的共性工藝單元體系。講授每一章的同時(shí)，要考慮不同生物藥品生產(chǎn)過程中的特殊性，有重點(diǎn)地加以補(bǔ)充。例如在層析技術(shù)章節(jié)中增加微生物藥物抗生素分離常用離子交換技術(shù)及離子交換劑選擇使用，同時(shí)有針對性地將一些具體的實(shí)例分析其所采用的生產(chǎn)工藝單元的優(yōu)缺點(diǎn)，以“工藝案例帶動教學(xué)”及“科研帶動教學(xué)”兩種模式的有機(jī)結(jié)合，將抽象的工藝?yán)碚摼唧w化。在所有工藝單元學(xué)習(xí)完后，再選擇微生物藥物鏈霉素生產(chǎn)工藝及基因工程藥物重組人表皮生長因子工藝兩個(gè)典型的工藝實(shí)例，將前面所學(xué)的單元知識按照工藝學(xué)路線整合起來，從而在整體工藝流程上加深對工藝知識的理解，這種有層次感的教學(xué)內(nèi)容體系在實(shí)際的教學(xué)過程中起到了較好的效果。

二、課程教學(xué)改革的方法

（一）充分利用多媒體教學(xué)手段，教學(xué)內(nèi)容形象生動

對于大多在校本科生來說，由于缺乏在制藥企業(yè)實(shí)踐接觸的機(jī)會，在學(xué)習(xí)生物技術(shù)制藥學(xué)課程各章內(nèi)容時(shí)，顯得較為抽象，而且直接書面講授，學(xué)生很容易對教學(xué)單元操作基本原理一知半解，興趣不高。隨著時(shí)代的發(fā)展，多媒體教學(xué)走入生活，其以計(jì)算機(jī)和教學(xué)投影儀等先進(jìn)設(shè)備為主要手段，運(yùn)用集圖、文、聲于一體的現(xiàn)代信息多媒體教學(xué)模式，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，提高了教學(xué)效果，調(diào)動了學(xué)生的積極性。如，在離子交換章節(jié)的講解時(shí)，學(xué)生對離子交換的原理能理解，但對離子交換劑的實(shí)物形態(tài)、樹脂交換罐的具體結(jié)構(gòu)認(rèn)識較模糊。通過課件演示，形象生動地將技術(shù)原理以及設(shè)備內(nèi)容結(jié)構(gòu)特點(diǎn)動態(tài)展現(xiàn)出來，在工藝學(xué)教學(xué)過程中形成理論指數(shù)與形象感受交叉互動，從而使課堂氣氛活躍，達(dá)到了非常滿意的教學(xué)效果。但有的課件只是書本搬家，把屏幕當(dāng)成電子黑板；有的只是“繡花枕頭稻草芯”；教師授課只是照“本”（屏幕）宣科，忽視了師生之間的情感交流，形成了“學(xué)生瞪著眼睛看，教師圍著電腦轉(zhuǎn)”的現(xiàn)象，學(xué)生成了所謂的觀賞者，對所學(xué)內(nèi)容印象不深，甚至形成了課下學(xué)生借來教師課件抄謄課件的情況，教師自身的“媒體”作用得不到充分發(fā)揮。因此，在充分利用多媒體課件的同時(shí)，應(yīng)盡快提高教師的多媒體教學(xué)課件制作技術(shù)，或研制適合針對給不同層次、不同專業(yè)學(xué)生授課應(yīng)用的教學(xué)課件，提高教師應(yīng)用多媒體教學(xué)的技術(shù)勢在必行。

（二）開展合作研討性教學(xué)活動

為了加強(qiáng)《生物技術(shù)制藥》的教學(xué)力度，可結(jié)合演示和提問的方法，克服主觀能動性發(fā)揮不足的弊病。課堂上有問有答，課下積極討論，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動，使教學(xué)氣氛活躍，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。提問時(shí)用有啟發(fā)性的問題把教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)予以闡述，設(shè)計(jì)一些容易混淆的問題，以檢測學(xué)生的掌握程度。如講到結(jié)晶的方法時(shí)，比較飽和溶液的形成，有鹽析結(jié)晶法、微量擴(kuò)散法、化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶法、共沸蒸餾結(jié)晶法等在結(jié)晶形成狀態(tài)上與晶體質(zhì)量影響上的區(qū)別等，使學(xué)生對每一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容都有清晰、深刻的印象和牢固的掌握，引導(dǎo)學(xué)生自覺對書本知識進(jìn)行概括和總結(jié)，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。

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第4篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

[關(guān)鍵詞]分子生物學(xué) 教學(xué)方法 自學(xué)能力 創(chuàng)新思維 創(chuàng)新能力

分子生物學(xué)是前沿性很強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門在分子層面上研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動及其規(guī)律的科學(xué)，它主要研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)與核酸、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用的關(guān)系及其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理。也是目前生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速最具活力的學(xué)科。它的發(fā)展幾乎滲透到生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。其研究成果已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及生物制藥等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于分子生物學(xué)的內(nèi)容十分豐富而繁雜、知識點(diǎn)多、信息量大，并且發(fā)展日新月異，新理論、新技術(shù)層出不窮，因此在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要更加全面而深入地讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握本門課程的內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法就面臨著挑戰(zhàn)。這就要求把“重在培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識”的教學(xué)策略運(yùn)用于分子生物學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生能夠積極思考，主動學(xué)習(xí)。根據(jù)幾年來的教改實(shí)踐，我們認(rèn)為在分子生物學(xué)教學(xué)中因課程內(nèi)容，而采用不同教學(xué)方式，重視教學(xué)方法靈活多樣化對于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力十分有益。

一、改革課堂教學(xué)模式，重視教學(xué)方法靈活多樣化

俗話說：“學(xué)為定規(guī)，教無定法”，目前國內(nèi)大學(xué)應(yīng)用的教學(xué)方式很多，如講授式教學(xué)、討論式教學(xué)、參與式教學(xué)、談話法、讀書指導(dǎo)法、自學(xué)加課堂討論法、以問題為導(dǎo)向的 PBL（ Problem-Based Learning）教學(xué)法等等。在授課過程中，立足本學(xué)科特點(diǎn)，以“強(qiáng)化基礎(chǔ)知識理論，拓展知識面”為指導(dǎo)思想，我們目前以朱玉賢的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》作教材。該教材綜合了生命科學(xué)在分子水平上所取得的研究成果、所發(fā)現(xiàn)的基本規(guī)律與原理、所提供的新思維、新方法，全面、完整地反映了分子生物學(xué)各領(lǐng)域的最新進(jìn)展，符合本科生物類專業(yè)的教學(xué)要求。因課程內(nèi)容，而采用不同教學(xué)方式，重視教學(xué)方法靈活多樣化。比如①最經(jīng)典的教學(xué)模式是以教師為主，教師講、學(xué)生聽的“講授型”模式，是教師運(yùn)用口頭語言向?qū)W生描繪情境、敘述事實(shí)、解釋概念、論證原理和闡明規(guī)律的一種教學(xué)方法，在“傳道、授業(yè)、解惑”中起著重要作用，因此其仍是現(xiàn)在的主要教學(xué)模式。

二、改革教學(xué)方法，培養(yǎng)大學(xué)生快速學(xué)習(xí)和獲取一些新的知識的能力

大學(xué)是培養(yǎng)高等人才的重要基地，大學(xué)培養(yǎng)的人才將成為社會各領(lǐng)域的主要建設(shè)者。面對科技的快速發(fā)展和社會競爭的日益激烈，知識的更新越來越快，大學(xué)生只掌握課本和老師傳授的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)今后的工作和學(xué)習(xí)的。他們必須具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，能夠快速學(xué)習(xí)和獲取一些新的知識，掌握學(xué)習(xí)方法，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要手段。制約大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的因素主要有以下幾個(gè)方面： 第一，目前大多數(shù)高校仍采用單一教學(xué)模式、統(tǒng)一的教學(xué)計(jì)劃和人才培養(yǎng)模式； 第二，當(dāng)代大學(xué)生普遍具有創(chuàng)新意識，但不善于利用和創(chuàng)造條件； 第三，由于大學(xué)生知識面窄，學(xué)科之間缺乏合理的整合，雖然思維敏捷，但缺少創(chuàng)新性思維方式； 第四，有創(chuàng)新的熱情，但缺乏創(chuàng)新的毅力[1]。因此在分子生物學(xué)課程中教學(xué)中注意運(yùn)用不同教學(xué)方法和手段，同時(shí)還應(yīng)該注意指導(dǎo)大學(xué)生快速學(xué)習(xí)和獲取一些新的知識的能力形成，根據(jù)我們的教改實(shí)踐總結(jié)有三點(diǎn)：①歸納--知識體系：分子生物學(xué)內(nèi)容與生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)有部分重復(fù)，它們相互滲透、相互聯(lián)系。在分子生物學(xué)課程的教學(xué)中應(yīng)避免簡單的重復(fù)，而是在已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入，教會學(xué)生將前后所學(xué)的知識進(jìn)行比較、梳理、歸納，并且融會貫通，保證了課程的完整性與系統(tǒng)性；在講述原核生物與真核生物的基因組這部分內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生將真核生物基因組與原核生物基因組相比；講PCR技術(shù)時(shí)，其基本原理大家都比較熟悉，在課堂教學(xué)中則重點(diǎn)介紹最新發(fā)展，例如反向PCR、錨定PCR、熒光定量PCR等。并啟發(fā)學(xué)生思考通常的PCR與反向PCR、錨定PCR、熒光定量PCR有何異同點(diǎn)，進(jìn)一步加深學(xué)生對PCR反應(yīng)這一重要技術(shù)的理解和認(rèn)識。②聯(lián)系--當(dāng)前科學(xué)發(fā)展：分子生物學(xué)的課程內(nèi)容豐富而且復(fù)雜，信息量大，更新速度快。優(yōu)化和更新教學(xué)內(nèi)容分子生物學(xué)的發(fā)展日新月異，按照大綱要求，既要講解分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，又要適時(shí)補(bǔ)充最新的科研成果，擴(kuò)大學(xué)生的視野。本課程中有許多內(nèi)容與實(shí)際生活的密切關(guān)聯(lián)，一方面這對授課教師提出了更高的要求，需要廣泛收集建議，充分備課，才能取得好的教學(xué)效果。另一方面教師要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和水平自主進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，從而開展個(gè)性化學(xué)習(xí)，由于學(xué)生的廣泛參與，也有利于教學(xué)互動和補(bǔ)充新內(nèi)容做到與時(shí)俱進(jìn)。 使學(xué)生認(rèn)識到本專業(yè)在現(xiàn)階段和未來對經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會進(jìn)步有著深遠(yuǎn)的影響，認(rèn)識到當(dāng)前的一些熱點(diǎn)問題都是可以用本課程的原理來解釋的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣。例如：基因工程制藥：第一代基因工程藥物是針對因缺乏天然內(nèi)源性蛋白所引起的疾病。應(yīng)用基因工程技術(shù)去擴(kuò)大這類多肽蛋白質(zhì)的產(chǎn)量以替代或補(bǔ)充體內(nèi)對這類活性多肽蛋白質(zhì)的需要，主要是以蛋白質(zhì)激素類為代表的，如人胰島素、胰高血糖素、人生長激素、降鈣素、生長激素（somatropin）及α-EPO（Epoetin alfa）等。第二代基因工程藥物是根據(jù)內(nèi)源性多肽蛋白的生理活性，應(yīng)用基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)這些極為稀有物質(zhì)，以超正常濃度劑量供給人體，以激發(fā)它們的天然活性作為其治療疾病的藥理基礎(chǔ)，主要是以細(xì)胞生長調(diào)節(jié)因子為代表的，如G-CSF，GM-CSF，α-IFN，γ-IFN和tPA等[2]。③聯(lián)想--項(xiàng)目應(yīng)用：在分子生物學(xué)課程的教學(xué)過程中確定由淺入深、由點(diǎn)到面、由單元到綜合的循序漸進(jìn)的原則，層層提高。根據(jù)學(xué)生的水平，布置一些相關(guān)的題目，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣來選擇題目，鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生SRTP立項(xiàng)，要求學(xué)生從選題、查閱資料、設(shè)計(jì)方案以及可行性論證，到著手實(shí)施方案，都需要自己去實(shí)現(xiàn)。以提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性，最大限度地激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過查找資料，了解更多的學(xué)科前沿知識，大大地鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。指導(dǎo)教師定期檢查，對每組學(xué)生出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正。

三、靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

PowerPoint （PPT）課件現(xiàn)在大學(xué)教學(xué)中已經(jīng)廣泛使用，但是，如果能在下番功夫制成計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件（ComPute：AssistedInstrUction，CAI），實(shí)踐證明效果則更好。CAI課件設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過：總體構(gòu)思、講稿組織、腳本設(shè)計(jì)、素材準(zhǔn)備、媒體集成、檢測調(diào)試等階段，比制作PPT課件復(fù)雜很多，我們也可以選購一些成品的CAI課件效果也很不錯。PPT和CAI課件交互使用，則使理論知識的表達(dá)更加形象、直觀，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和加深學(xué)生對這些問題的理解。例如，關(guān)于基因工程的安全性與倫理道德問題，一直都是很有爭議的問題，通過錄像把一個(gè)個(gè)相關(guān)事例播放給學(xué)生，根據(jù)事實(shí)在課堂上來討論，讓學(xué)生自己分析，這樣等于給了學(xué)生一個(gè)獨(dú)立思考的空間，使學(xué)生的腦筋都開動起來，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是非常有益的。又例如基因的轉(zhuǎn)座、表達(dá)與調(diào)控等[3]。這些微觀的過程都是肉眼無法觀察到的，比較抽象，口頭講述很難細(xì)致地描述一個(gè)個(gè)復(fù)雜的連續(xù)過程，不容易讓學(xué)生理解。借助多媒體技術(shù)，可以將聲音、文本、圖片等組合制作成CAI課件，變靜態(tài)為動態(tài)、使抽象難懂的微觀生命過程具體化、可視化，便于學(xué)生理解和掌握，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而有助于提高理論教學(xué)效果。便于學(xué)生對抽象的知識點(diǎn)、理論、技術(shù)的理解和掌握。

四、注重課堂時(shí)間分配，留出學(xué)生活動余地

分子生物學(xué)是生物科學(xué)中一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，它學(xué)習(xí)、理解和掌握對生物學(xué)專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)都十分重要，在整個(gè)相關(guān)學(xué)科中具有很強(qiáng)的帶動和輻射作用。我們體會到注重課堂時(shí)間分配，留出學(xué)生活動余地十分重要，通過采取一系列措施，分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高，學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的積極性空前高漲。（1）思考題不僅是各章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，還是理論知識的應(yīng)用和拓展[5，6]，A采用課堂提問，這種提問式教學(xué)方式可抓住學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的主動性，活躍課堂氣氛，在每次教學(xué)完成，本堂小結(jié)后，把下一次講課內(nèi)容的2～3個(gè)要點(diǎn)作為問題提出，讓2～3名學(xué)生準(zhǔn)備，在下次課程講授時(shí)由他們來講解3～5分鐘，這樣可以發(fā)揮他們表述能力，為將來報(bào)考研究生或者找工作時(shí)的面試奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也可以讓學(xué)生主動預(yù)習(xí)新的內(nèi)容，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高他們的分析、歸納與總結(jié)能力。B討論式教學(xué)應(yīng)用： 以討論方式最能調(diào)動學(xué)生的能動性、自主性和創(chuàng)造性，使學(xué)生真正成為課堂的主體，而不是被動接受知識，所以在課堂上結(jié)合當(dāng)堂課程內(nèi)容給學(xué)生至少留出5分鐘時(shí)間，鼓勵學(xué)生提問、討論與交流，這樣的討論可激發(fā)學(xué)生活躍的思維，眾多學(xué)生中總會發(fā)現(xiàn)一些新的見解，這就達(dá)到了課堂是點(diǎn)燃學(xué)生智慧火把的效果，從而達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)造性思維人才的培養(yǎng)目的。（2）在講授某一章節(jié)時(shí)，由于該章節(jié)內(nèi)容比較簡單或知識結(jié)構(gòu)清晰易展開，學(xué)生自學(xué)就能掌握。這時(shí)教師將學(xué)生分成幾個(gè)小組，各小組學(xué)生通過課下組內(nèi)集體學(xué)習(xí)、討論后，推薦一名學(xué)生作為“臨時(shí)教師”，給全班講授這一章節(jié)內(nèi)容，然后其他學(xué)生和教師自由提問，最后由教師或其他同學(xué)總結(jié)，并針對本章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)予以強(qiáng)調(diào)。這是一種較新的教學(xué)模式[4]，其核心是引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程，掌握所學(xué)知識并靈活應(yīng)用.這種方法是一種合作式或協(xié)作式的教學(xué)法，是以學(xué)習(xí)者為中心，鼓勵學(xué)生積極參與教學(xué)過程，突出學(xué)生在課堂上的主體地位，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流和反饋，營造一種民主、自由、平等、和諧、愉快的教學(xué)氛圍，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立求知和思考的能力、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新精神，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)規(guī)格的提高。教育界的很多專家都承認(rèn)，而且實(shí)踐也已經(jīng)證明，參與式教學(xué)法是一種十分有效的課堂教學(xué)方法。

五、結(jié)束語

自學(xué)能力、分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是每個(gè)大學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中必須具備的能力，同時(shí)也是培養(yǎng)面向新時(shí)代具有廣博知識的復(fù)合型人才所必備的能力，教學(xué)中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和提高大學(xué)生各種能力將使他們受益終身。

項(xiàng)目來源：山東大學(xué)威海分校教學(xué)研究與教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目B2012009

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第5篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系工程學(xué)思維發(fā)酵工程是直接服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐及生物技術(shù)進(jìn)步的一門工程學(xué)科，是社會經(jīng)濟(jì)中最活躍的工業(yè)體系，發(fā)酵工程的迅猛發(fā)展，與高素質(zhì)的發(fā)酵人才密切相關(guān)，而高素質(zhì)的發(fā)酵人才培養(yǎng)迫切需要改革和完善人才培養(yǎng)機(jī)制，建立合理的教學(xué)平臺，切實(shí)解決教學(xué)過程中不適應(yīng)時(shí)展的教學(xué)模式，即要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能，更要拓展學(xué)生的工程學(xué)思維，提高人才的整體質(zhì)量，為社會輸送卓越的工程技術(shù)人才。

一、發(fā)酵工程發(fā)展歷史和學(xué)科特色

人類利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)食品和藥物已有幾千年歷史，隨著新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，再加上分子生物技術(shù)的建立，已能夠通過發(fā)酵生產(chǎn)胰島素、細(xì)胞因子和疫苗等多種基因工程藥物。隨著世界進(jìn)入資源匱乏時(shí)代，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的核心問題是資源的循環(huán)和高效利用以及可再生能源的開發(fā)，這些問題的解決都涉及到產(chǎn)業(yè)化過程。

發(fā)酵是系統(tǒng)而非孤立的工程學(xué)問題，需要進(jìn)行生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)核算和可行性評估。當(dāng)前發(fā)酵工程課程設(shè)置，存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革明顯滯后于理論教學(xué)改革，亦明顯滯后于行業(yè)發(fā)展需要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置多為靜態(tài)和孤立的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏鍛煉學(xué)生工程學(xué)思維的內(nèi)容。發(fā)酵工業(yè)急需的人才嚴(yán)重匱乏，而高校畢業(yè)生又很難在對口企業(yè)就業(yè)，其根源在于教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際的脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅為了鞏固課程理論知識，掌握必要的操作技能，更要提高學(xué)生的科研思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，尤其是工程學(xué)思維能力，滿足行業(yè)進(jìn)步的要求。

二、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)與不足

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：（1）教學(xué)內(nèi)容相對滯后，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比重過大，工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比重太小。實(shí)驗(yàn)之間缺乏有機(jī)聯(lián)系，彼此孤立。新技術(shù)難以在教學(xué)中體現(xiàn)，如對基因工程菌株的工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)幾乎沒有，已不能滿足發(fā)酵工業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求。（2）教學(xué)方式單一，絕大部分高校實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備幾乎全部由教師完成，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)操作，缺乏學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，實(shí)驗(yàn)基本操作完成后甚至不清楚基本原理，學(xué)生工程學(xué)思維模式得不到有效鍛煉；（3）缺乏合理的考核評價(jià)體系，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核一般以老師為中心，大多根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)表現(xiàn)給出實(shí)驗(yàn)成績，這種單一的評價(jià)體系不利于工程學(xué)思維模式的建立。（4）實(shí)操性實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)偏少，由于受專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)壓縮的影響，發(fā)酵工程教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)偏少，課內(nèi)一般只能完成某些特定的生理生化指標(biāo)的測定等基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，探索性、研究性及設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)根本無法在課堂教學(xué)中完成。

三、基于工程學(xué)范式的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體對策

學(xué)科范式（Paradigm）決定著學(xué)科的價(jià)值觀、方法論和具體內(nèi)涵，關(guān)系到本學(xué)科的課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新方向、學(xué)科新的生長點(diǎn)和交叉擴(kuò)張模式，對學(xué)科的學(xué)術(shù)定位和教學(xué)定位具有一定的規(guī)范力，影響到理論課程、實(shí)驗(yàn)課程和第二課程的配置和其內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)也會影響教學(xué)手段的設(shè)計(jì)、組織和運(yùn)用。為了解決發(fā)酵工程人才培養(yǎng)模式與發(fā)酵工業(yè)對人才需求的不對稱性，教學(xué)改革有如下幾方面的探索。

1.課程體系調(diào)整和完善

發(fā)酵工程的人才培養(yǎng)模式要與行業(yè)對人才的需求對接，課程設(shè)置要兼顧學(xué)科發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。傳統(tǒng)的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要是一些相對獨(dú)立的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，彼此缺乏系統(tǒng)聯(lián)系，需要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容做一綜合調(diào)整，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成一個(gè)完善體系，并引入工程學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容，增加學(xué)生整體思維和經(jīng)濟(jì)效益的評估以及可行性分析的能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和手段改革

發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生應(yīng)是主體，教師只是引導(dǎo)者，應(yīng)增設(shè)一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教師引導(dǎo)下選擇一些產(chǎn)品，學(xué)生通過查閱資料首先提出工程設(shè)計(jì)方案，并對整個(gè)生產(chǎn)過程模擬仿真，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評估，以獲得切實(shí)可行的完整實(shí)施方案。教師負(fù)責(zé)把關(guān)并提出指導(dǎo)性意見，跟蹤完成實(shí)驗(yàn)過程。通過工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的主觀能動性、動手能力、創(chuàng)新意識和工程學(xué)思維能力。

3.科學(xué)合理的考核評價(jià)體系

合理的考核評價(jià)體系是推動學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的有效動力。實(shí)驗(yàn)課程的評價(jià)始終是教學(xué)中的一大難題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要教會學(xué)生一些基本操作技能，更要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維模式，教學(xué)考核不僅要注重結(jié)果，更要注重過程。學(xué)生能夠從實(shí)施過程中總結(jié)、分析、歸納和提高，而不僅獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的評估不應(yīng)機(jī)械性地對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行評判。工程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的評判也應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的特質(zhì)。工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)最能反應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的總體效果，在增加這類實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還要建立與之相適應(yīng)的考核評估體系。

4.開放性工程設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)

開放性工程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要堅(jiān)持綜合性、選擇性和靈活性的原則，以跨學(xué)科思維構(gòu)建學(xué)科教育體系，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各交叉學(xué)科知識的能力，使學(xué)生能解決日益寬泛和綜合的多學(xué)科復(fù)雜問題，協(xié)調(diào)上中下游的工藝技術(shù)需求，建立工程學(xué)思維模式。工程學(xué)是用于企業(yè)分析、設(shè)計(jì)、改進(jìn)和運(yùn)作的知識、理論與實(shí)踐的整體，是將科學(xué)基本原理運(yùn)用于實(shí)際用途的應(yīng)用手段。由于學(xué)時(shí)有限，學(xué)生很難接受和展開相應(yīng)的訓(xùn)練，發(fā)酵工程教學(xué)需要延伸到第二課堂，實(shí)行開放性教學(xué)，通過培養(yǎng)學(xué)生的興趣，充分利用學(xué)生的課余時(shí)間，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展。開放性工程設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

運(yùn)用工程學(xué)范式，培養(yǎng)學(xué)生的工程學(xué)思維，以更好地適應(yīng)日益發(fā)展的發(fā)酵工程領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的需求，為我國發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)卓越的工程技術(shù)人員。當(dāng)然，開放性工程設(shè)計(jì)教學(xué)也帶來了諸如教學(xué)成本增加和實(shí)驗(yàn)室管理困難等一些新問題，這些問題如何解決，還有待進(jìn)一步研究探索。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:中草藥生物轉(zhuǎn)化工程;微生物工程;酶工程;生物中藥

中圖分類號:R932文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-2197(2009)06-0001-04

隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略的逐步推行,中醫(yī)藥發(fā)展正迎來新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。中國科學(xué)院院士王夔在為《中藥成分代謝分析》作序時(shí)指出:“近年來中藥現(xiàn)代化研究基本上是以產(chǎn)品為目標(biāo),以新中藥制劑開發(fā)為目的。開發(fā)有余,而研究不足。實(shí)際上,中藥現(xiàn)代化的根本是中藥學(xué)現(xiàn)代化。中藥產(chǎn)品的現(xiàn)代化可以栽培現(xiàn)代化、質(zhì)檢和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化、工藝現(xiàn)代化等等方面下功夫,執(zhí)行GAP、GLP、GEP、GMP、GCP等標(biāo)準(zhǔn)。但是,即使如此開發(fā)的中成藥仍然在世界藥學(xué)中不能占有舉足輕重的地位;接受這些產(chǎn)品的絕大多數(shù)是華人。我們必須強(qiáng)調(diào)中藥的現(xiàn)代化要以中藥學(xué)現(xiàn)代化為基礎(chǔ);也就是中藥學(xué)要用世界自然科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)能夠接受的概念和理論來闡述?！盵1]要中醫(yī)藥現(xiàn)代化,首先是中醫(yī)藥理論的現(xiàn)代化,再是中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化。筆者認(rèn)為,在探索中國古典哲學(xué)、中醫(yī)藥理論、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)方法論、現(xiàn)代人體生命科學(xué)理論等相互結(jié)合的基礎(chǔ)上,推動中醫(yī)理論的科學(xué)化、現(xiàn)代化,并在現(xiàn)代中醫(yī)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行中藥現(xiàn)代化研究及其創(chuàng)新的研發(fā)[2]。

在總結(jié)古今傳統(tǒng)中藥和方劑中涉及生物轉(zhuǎn)化原理的基礎(chǔ)上,從中藥成分代謝分析中探析,結(jié)合化學(xué)成分組學(xué)、基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、糖生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、藥物設(shè)計(jì)學(xué)、高通量篩選技術(shù)等現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù),運(yùn)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù),尤其是運(yùn)用體外生物轉(zhuǎn)化技術(shù)改善中藥制劑的療效與個(gè)體差異,提出了新的中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)工程――中草藥生物轉(zhuǎn)化工程,以及相應(yīng)的創(chuàng)新中藥――生物中藥。中草藥生物轉(zhuǎn)化工程是將酶工程、微生物工程、代謝工程、基因工程、糖生物工程、藥物設(shè)計(jì)工程、生物信息學(xué)等現(xiàn)代生物工程技術(shù)合理運(yùn)用到中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中,合理繼承傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論,對中醫(yī)藥進(jìn)行創(chuàng)新與傳承,并開發(fā)出相應(yīng)的生物中藥。中草藥生物轉(zhuǎn)化工程的兩個(gè)主要研究內(nèi)容:微生物轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新中藥、酶法轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新中藥。

1 微生物轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新中藥

1.1 微生物發(fā)酵與傳統(tǒng)中藥

在研究中華醫(yī)藥史中著名中草藥及方劑的過程中發(fā)現(xiàn),利用微生物技術(shù)制備傳統(tǒng)中藥有著悠久的歷史?！熬茷榘偎幹L”,具有通血脈、行藥勢等功效,原始的釀酒技術(shù)產(chǎn)生于4000多年前的夏禹時(shí)代,酒是酵母發(fā)酵的產(chǎn)物,是細(xì)胞內(nèi)酶作用的結(jié)果[3]。約3000年前,利用麥曲含有的淀粉酶將淀粉降解為麥芽糖,制得具有緩中、補(bǔ)虛、生津、潤燥功效的飴糖。在長沙馬王堆漢墓出土的帛書《五十二病方》中記載了用于治病的糞便類中藥,實(shí)際上是宿主與其消化道內(nèi)的厭氧微生物共同代謝與發(fā)酵產(chǎn)生的混合物。公元10世紀(jì)左右,我國有了豆醬制品,及由此工藝衍化制備出的用于解肌發(fā)表和宣郁除煩的淡豆豉,豆醬和淡豆豉均是微生物的發(fā)酵產(chǎn)物。三國時(shí)期的著名醫(yī)學(xué)家華佗創(chuàng)造了制備金汁的秘法,即利用刮青竹筒(天然膜管)從糞窖內(nèi)人源性微生物與自然界微生物混合深層發(fā)酵產(chǎn)物中提取而得[4]。首載于元代《飲膳正要》中的紅曲,為微生物紅曲霉發(fā)酵梗米加工品而產(chǎn)生的發(fā)酵物,具有健脾消食、活血化瘀等功效[5]。我國是最早利用真菌防病治病的國家,早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中,就有靈芝、茯苓、豬苓、雷丸等藥用真菌的記載[6],現(xiàn)仍廣泛應(yīng)用。真菌具有分解纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的強(qiáng)大酶系,對天然培養(yǎng)基有較強(qiáng)的分解利用能力,具有種類多、次生代謝產(chǎn)物多、培養(yǎng)條件簡單等特點(diǎn),成為微生物發(fā)酵炮制或制備傳統(tǒng)中藥的主要功能菌。利用古老中藥中寄生真菌自身發(fā)酵的研究已成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn),如靈芝、冬蟲夏草、云芝、灰樹花、茯苓、麥角菌等都有大量的研究報(bào)道[6]。

微生物發(fā)酵是傳統(tǒng)中藥中的一種重要炮制方法。我國人民將微生物發(fā)酵應(yīng)用于中藥炮制,即將藥材與輔料拌和,在一定溫度和濕度下,通過微生物的生物轉(zhuǎn)化作用達(dá)到提高藥效、改變藥性、降低毒副作用等目的[6]。《中華人民共和國國家藥品標(biāo)準(zhǔn)》中收錄的19種曲藥,如,配方和工藝均絕密的片仔癀、六神曲、建曲、采云曲、霞天曲、黔曲、半夏曲、老范志萬應(yīng)曲、泉州百草曲、沉香曲等,均是微生物固態(tài)發(fā)酵而成的中藥。不同培養(yǎng)基經(jīng)同樣微生物處理后會產(chǎn)生不同的藥性,可利用該特性生產(chǎn)具有不同適應(yīng)證的中藥。例如,發(fā)酵淡豆豉時(shí),以桑葉、青蒿發(fā)酵者,藥性偏于寒涼,多用于風(fēng)熱感冒或熱病胸中煩悶之癥;以麻黃、紫蘇發(fā)酵者,藥性偏于辛溫,多用于風(fēng)寒感冒頭痛之癥[7]。

微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物是傳統(tǒng)中藥方劑配伍中的一類重要中藥。除目前仍在方劑配伍中廣泛使用的曲藥外,糞便類中藥作為微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物也被古今許多醫(yī)家用于傳統(tǒng)方劑配伍中,如《五十二病方》、《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《中華人民共和國藥品標(biāo)準(zhǔn)•中藥成方制劑》等均有記載[8],最為著名的方劑有失笑散、溫病方劑神犀丹及三石湯等。在利用糞便類中藥配伍方劑治病方面,尤其值得一提的是清朝的著名溫病學(xué)家葉天士,他善于運(yùn)用金汁配伍于方劑中治病救人,在黃英志主編的《明清名醫(yī)全書大成•葉天士醫(yī)學(xué)全書》中含“金汁”的臨床處方和方劑近100處之多,其中包括著名的溫病靈丹神犀丹。

1.2 微生物轉(zhuǎn)化中藥成分

微生物轉(zhuǎn)化中藥成分的研究始于20世紀(jì)90年代初,日本的小橋恭一發(fā)現(xiàn)中草藥成分如番瀉苷,可借助腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)化為致瀉有效成分,隨后他的課題組對系列糖苷類化合物如黃芩苷、漢黃芩苷、人參皂苷等進(jìn)行了研究,指出糖苷類化合物為天然前藥[9]?；驹硎抢梦⑸锛?xì)胞產(chǎn)生的一種或多種酶把中藥中的一些化學(xué)成分轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)相關(guān)的更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)物,來完成常規(guī)化學(xué)方法難以實(shí)現(xiàn)的生化反應(yīng),其本質(zhì)是利用微生物本身所產(chǎn)生的酶對外源底物進(jìn)行的催化反應(yīng),改變藥物原有性能,產(chǎn)生新的功能作用,或增強(qiáng)原有的功能活性。如口服人參皂苷類成分的腸內(nèi)微生物轉(zhuǎn)化[10]。

將微生物工程技術(shù)應(yīng)用于中藥創(chuàng)新,將是中藥創(chuàng)新研發(fā)中的新熱點(diǎn),其主要特點(diǎn)可概括如下[2]:①藥物的有效組分、活性成分最大限度地得以提取、利用;②藥物進(jìn)入人體后不能直接被利用的有效活性組分,可在體外生物轉(zhuǎn)化而被直接利用,將高極性中藥成分轉(zhuǎn)化為低極性成分,改善了藥物的脂溶性,使其功效迅速發(fā)揮;③可以提高中藥制劑的普適性,腸道微生態(tài)菌群因個(gè)體存在很大的差異性,結(jié)果引起藥物的生物利用和功能作用差異明顯,而通過體外生物轉(zhuǎn)化可避免之,從而提高其普適性;④微生物轉(zhuǎn)化后與原有藥物相比產(chǎn)生了新的活性物質(zhì),從而可能產(chǎn)生新的保健、治療或預(yù)防等功能作用;⑤其具有生產(chǎn)工藝可控、所得產(chǎn)物明確、制劑方便、便于與國際接軌等優(yōu)點(diǎn),因而是實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略的有效途徑。

2 酶工程與創(chuàng)新中藥

酶作為生物催化劑,在許多化學(xué)反應(yīng)中具有不可低估的作用,作為生物進(jìn)化的高級形式,與一般的化學(xué)催化劑相比,它可以在非常溫和的條件下高效、專一性地催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物,具有廣闊的應(yīng)用前景。酶是由細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的物質(zhì),其化學(xué)本質(zhì)主要為蛋白質(zhì),少數(shù)酶同時(shí)含有少量的糖和脂肪,也有少數(shù)是核酸等其它物質(zhì)。酶大部分位于細(xì)胞內(nèi),部分分泌到體外。新陳代謝是生命活動的最重要特征,一切生命活動都是由代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來維持的,而生物體代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)都是在酶的作用下進(jìn)行的。酶是促進(jìn)一切代謝反應(yīng)的物質(zhì),沒有酶,代謝就會停止,生命也即停止。酶工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,其特點(diǎn)是利用生物酶、含酶細(xì)胞器或細(xì)胞(微生物、植物、動物)作為生物催化劑來完成某些重要的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)用范圍包括醫(yī)藥、食品、化學(xué)工業(yè),診斷分析、檢測分析和生物傳感器等。在中藥創(chuàng)新研發(fā)過程中,酶工程技術(shù)將具有舉足輕重的作用。

2.1 酶的分類與中草藥生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型

按照1961年國際生物聯(lián)合會酶學(xué)委員會(Enzyme Commission of International Union Biotechnology)規(guī)定的分類方法,不管酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如何,僅根據(jù)酶所催化反應(yīng)的類型,將酶分為六大類,即氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂合酶、異構(gòu)酶、合成酶或連接酶,對應(yīng)為六大中草藥生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型。圖1概述了各類酶的特性與中草藥生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型[1,2,11]。

2.2 酶法轉(zhuǎn)化與中藥

近年來,藥代動力學(xué)研究證明,中藥成分中的糖苷類化合物在腸道內(nèi)難以吸收、生物利用度低、腸內(nèi)滯留時(shí)間較長,在人體內(nèi)難以直接發(fā)揮藥效作用,絕大多數(shù)需經(jīng)腸道微生物酶分解為次級苷或苷元,方能發(fā)揮藥效。從糖苷類化合物的結(jié)構(gòu)角度看,含糖基越多,分子極性越高,水溶性就越大,相反水溶性越低,水溶性大的物質(zhì)不易被小腸絨毛吸收,不易穿過腸壁,也就不易進(jìn)入血液而發(fā)揮藥效,只有被腸道內(nèi)微生物酶水解后才能被吸收而發(fā)揮藥效。因此,腸道內(nèi)微生物酶濃度與酶催化活性直接影響著糖苷類化合物的藥效。研究表明,個(gè)體差異性影響腸道內(nèi)微生物酶濃度與催化活性[12,13],患者體溫的升高會影響酶催化活性的發(fā)揮;隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展,濫用抗生素已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p害人腸道內(nèi)的正常菌群,使腸道菌群失去平衡,不能分泌各種正常酶[14]。這些因素嚴(yán)重影響著中藥藥效的發(fā)揮。

如何將中藥材中的糖苷類化合物轉(zhuǎn)化成次級苷或苷元,將成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的新熱點(diǎn),可通過化學(xué)轉(zhuǎn)化、酶轉(zhuǎn)化、微生物轉(zhuǎn)化等方法實(shí)現(xiàn)之?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化過程中,因強(qiáng)烈的酸堿水解作用而引起苷類物質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)型的改變,導(dǎo)致藥效消失和產(chǎn)物不穩(wěn)定。因此,酶轉(zhuǎn)化與微生物轉(zhuǎn)化將更具潛力,微生物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)仍是酶轉(zhuǎn)化,酶轉(zhuǎn)化是中草藥生物轉(zhuǎn)化工程中的重要內(nèi)容。在酶的催化作用下對中藥中的苷類成分進(jìn)行系列結(jié)構(gòu)修飾,引起中藥成分的共價(jià)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,如化學(xué)基團(tuán)的引入或去除、化學(xué)鍵的引入或斷裂等。修飾后,可引起藥理活性的改變,或中藥制劑(尤其是中藥口服液)風(fēng)味的改善等。

有關(guān)酶法轉(zhuǎn)化中藥的研究開展時(shí)間不長,尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。但是,不少學(xué)者已逐步認(rèn)識到生物轉(zhuǎn)化技術(shù)將是中藥創(chuàng)新研究的重要方法之一。近年來,運(yùn)用現(xiàn)代生物酶工程技術(shù)開展現(xiàn)代中藥研究,在酶法轉(zhuǎn)化中藥研究領(lǐng)域取得了一些成果。如利用自制復(fù)合酶對生曬參95%乙醇提取物、人參莖葉總皂苷、三七總皂苷、三七莖葉總皂苷等系列中藥有效部位進(jìn)行了酶法轉(zhuǎn)化研究[2,15],通過HPLC和LC-MS分析發(fā)現(xiàn)可以明顯改變一些皂苷成分的結(jié)構(gòu),并降低相應(yīng)化合物的極性,增加了有效部位中脂溶性含量;同時(shí),利用這些復(fù)合酶直接酶法轉(zhuǎn)化處理人參、三七、三七莖葉等藥材,結(jié)果表明復(fù)合物酶亦能高效地轉(zhuǎn)化藥材中部分皂苷成分為低極性皂苷。這些低極性皂苷具有抗癌、免疫調(diào)節(jié)、改善微循環(huán)、調(diào)節(jié)消化機(jī)能、安神、抗衰老、抗緊張、預(yù)防消化道潰瘍、提高生命質(zhì)量、增強(qiáng)記憶和學(xué)習(xí)能力等多種生物活性和藥效作用,還具有快速吸收、高生物利用度等特點(diǎn)。用酶法輔助提取清熱中藥黃芩活性成分時(shí),HPLC分析發(fā)現(xiàn)提取物中的黃芩素和漢黃芩素等苷元含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藥典的提取方法,表明酶法輔助提取有助于黃芩苷、漢黃芩苷等轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的苷元[16,17]。

3 生物中藥的發(fā)展方向

上文從微生物工程與中藥、酶工程與中藥等兩方面綜述了中草藥生物轉(zhuǎn)化工程的核心內(nèi)容;同時(shí),在中藥儲存、炮制、方劑配伍煎制、體內(nèi)代謝等過程中也涉及到生物轉(zhuǎn)化,囿于篇幅,不再詳述。

中草藥生物轉(zhuǎn)化工程融合了傳統(tǒng)中藥制藥工程、傳統(tǒng)發(fā)酵中藥技術(shù)、現(xiàn)代微生物技術(shù)、酶工程技術(shù)、中藥成分的代謝工程等多種工程技術(shù),其在中藥新藥研究開發(fā)方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢,可為改善中藥功效、加快中藥制劑的起效速度、提高生物利用度、改善制劑功效的個(gè)體差異性、創(chuàng)制新劑型、創(chuàng)制新藥等方面提供嶄新的技術(shù)手段,有望給中藥新藥研究開發(fā)注入新的活力,并將為中藥創(chuàng)新帶來革命性的變革,具有廣闊的發(fā)展前景,預(yù)計(jì)不久將成為中藥創(chuàng)新研究中的“紅熱點(diǎn)”。中草藥生物轉(zhuǎn)化工程的發(fā)展方向?qū)⒂绊懮镏兴幍奈磥戆l(fā)展前景,今后應(yīng)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究:①中草藥儲存過程的生物轉(zhuǎn)化及霉變生物轉(zhuǎn)化機(jī)制研究;②中草藥炮制過程中的生物轉(zhuǎn)化機(jī)制研究;③方劑配伍中的生物轉(zhuǎn)化原理及方劑煎制過程的生物轉(zhuǎn)化研究;④加強(qiáng)微生物和酶工程技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用;⑤加強(qiáng)曲劑制備過程中的生物轉(zhuǎn)化機(jī)制研究;⑥加強(qiáng)糞便類中藥的生物轉(zhuǎn)化機(jī)制研究;⑦加強(qiáng)生物中藥制藥裝備的研究;⑧利用現(xiàn)代分析技術(shù),建立快速而靈敏的分析檢測技術(shù)手段;⑨建立有效而快速的功效篩選模型;⑩加強(qiáng)中藥成分體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化及功效個(gè)體差異性的研究;(11)在生物轉(zhuǎn)化研究過程中如何合理地貫徹中醫(yī)藥理論及現(xiàn)代科學(xué)方法論的指導(dǎo)思想,并吸收利用現(xiàn)代科學(xué)的有益成果。

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Biotransformation Engineering of TCM and the Innovation of TCM

Yu Chunhao, Zhang Haijiang, Zhang Ping

(Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223003, China)

第7篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：高校；獨(dú)立學(xué)院；特色專業(yè)建設(shè)；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0146-03

特色是高等學(xué)校的生命線，特別是作為民辦獨(dú)立學(xué)院的我校，只有走特色發(fā)展之路，才能適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、高等教育發(fā)展和中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的需要。專業(yè)建設(shè)是高校最重要的教學(xué)基本建設(shè)，決定著人才培養(yǎng)的格局與辦學(xué)水平，是提高教學(xué)質(zhì)量和科研水平的關(guān)鍵，也是一項(xiàng)長期戰(zhàn)略任務(wù)，對高校的改革與發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響[1，2]。特色專業(yè)是高校的一面旗幟，特色專業(yè)建設(shè)也是高校特色發(fā)展的重要組成部分[3]。高校的特色專業(yè)可以概括為：充分體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)定位，在教育目標(biāo)、師資隊(duì)伍、課程體系、教學(xué)條件和培養(yǎng)質(zhì)量等方面，具有較高的辦學(xué)水平和鮮明的辦學(xué)特色，獲得社會認(rèn)同并具有較高社會聲譽(yù)的專業(yè)[4，5]。因此，在準(zhǔn)確定位的前提下，我校特色專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)是“以質(zhì)量求生存，以特色求發(fā)展”，同時(shí)堅(jiān)持“科學(xué)、創(chuàng)新、示范”的建設(shè)原則，不斷增強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量和水平，并以特色專業(yè)輻射和帶動其他學(xué)科專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，促進(jìn)我校、院整體辦學(xué)水平的不斷提高。本文對新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了探討，以期為我校、院專業(yè)建設(shè)提供參考。

一、我院專業(yè)設(shè)置概況

我院現(xiàn)有生物技術(shù)、生物工程和生物醫(yī)學(xué)工程三個(gè)本科專業(yè)。生物技術(shù)是由多學(xué)科交叉形成的綜合性新興學(xué)科，具有基礎(chǔ)性強(qiáng)、涵蓋范圍廣、涉及領(lǐng)域?qū)挼忍攸c(diǎn)，是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的核心科學(xué)技術(shù)，更是我國中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中優(yōu)先發(fā)展的學(xué)科之一。生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生命科學(xué)與工程技術(shù)的理論、方法和手段，依靠理、工、醫(yī)緊密結(jié)合，促使理工學(xué)科與醫(yī)學(xué)相互滲透、相互交叉的一門新興學(xué)科，也是本世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科之一。生物工程是運(yùn)用生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的基本原理，并與機(jī)械、電子、材料、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科相互交叉、滲透、融合而發(fā)展起來的新興工程技術(shù)學(xué)科。我院于2005年設(shè)置生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程，2008年又增加了生物工程專業(yè)，現(xiàn)有學(xué)生300余名。

二、我院特色專業(yè)建設(shè)優(yōu)勢

我校是河南省唯一一所西醫(yī)類獨(dú)立學(xué)院，醫(yī)學(xué)專業(yè)已經(jīng)具有了良好的社會聲譽(yù)，這一特色優(yōu)勢為我院的生物技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程和生物工程三個(gè)醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)醫(yī)藥特色建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，我省開設(shè)生物技術(shù)和生物工程的二本及三本院校，如河南大學(xué)、河南師范大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)等，專業(yè)大多是涉農(nóng)方向，而開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校還不多，這就為我院建設(shè)醫(yī)學(xué)特色生物技術(shù)、生物工程和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)提供了寬松的外部環(huán)境。另外，新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)積累了豐富的專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程均為省級特色專業(yè)，這些經(jīng)驗(yàn)是我院特色專業(yè)建設(shè)的有力支撐。

三、我院特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)

特色專業(yè)建設(shè)要有明確的目標(biāo)，才能保證各項(xiàng)建設(shè)工作的有序開展。根據(jù)發(fā)展規(guī)劃和準(zhǔn)確定位，同時(shí)兼顧科學(xué)性、創(chuàng)新性、前瞻性和示范性等原則[6]，我院特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)確定為適應(yīng)社會發(fā)展對人才的需求，發(fā)揮已有的醫(yī)學(xué)專業(yè)優(yōu)勢，辦出醫(yī)學(xué)特色，使我院專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)、高等教育發(fā)展和國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，同時(shí)為我校其他專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。

四、我院特色專業(yè)建設(shè)模式

1.構(gòu)建具有生物基礎(chǔ)和醫(yī)藥特色的人才培養(yǎng)方案。人才培養(yǎng)方案是實(shí)施人才培養(yǎng)的指導(dǎo)性文件，是開展各項(xiàng)教學(xué)活動的基礎(chǔ)，是組織實(shí)施教育教學(xué)活動的依據(jù)，對人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的導(dǎo)向作用[4，5]。以我校人才培養(yǎng)方案修訂工作為契機(jī)，改革課程和時(shí)間教學(xué)體系，構(gòu)建了具有生物基礎(chǔ)和醫(yī)藥特色的生物技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程和生物工程人才培養(yǎng)方案，為我院特色專業(yè)建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（1）凸顯生物科學(xué)與醫(yī)藥融合的課程體系。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，科學(xué)合理安排必修、選修課程。對于生物技術(shù)、生物工程專業(yè)，課程設(shè)置以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，將細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程、酶工程和發(fā)酵工程等列為專業(yè)必修課；選修課程多設(shè)置醫(yī)藥相關(guān)課程，如生物技術(shù)制藥、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)等。這樣既可以保證學(xué)生的理論知識、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求，又可以充分利用我校已有的優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)教育教學(xué)資源，體現(xiàn)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的緊密結(jié)合，辦出生物技術(shù)、生物工程專業(yè)的醫(yī)藥特色。在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置中，將專業(yè)基礎(chǔ)課分成醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、電子學(xué)基礎(chǔ)和醫(yī)學(xué)儀器三大部分，注重教學(xué)內(nèi)容的更新，打破不同學(xué)科課程間的壁壘，把理、工、醫(yī)多學(xué)科的交叉與相互滲透反映到教學(xué)內(nèi)容中。優(yōu)化教學(xué)方法與形式，采取靈活多樣的指導(dǎo)、啟發(fā)、討論式教學(xué)。如：充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，開展網(wǎng)絡(luò)教育。新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院和我省多數(shù)高校都已經(jīng)加大了網(wǎng)絡(luò)示范課程的建設(shè)力度，一批精品課程及優(yōu)秀教育教學(xué)資源正在通過網(wǎng)絡(luò)為廣大學(xué)生服務(wù)。借此平臺，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動性極大提高，師生互動溝通的靈活性和及時(shí)性得到了有效保證，同時(shí)解惑答疑之余探討科研及教學(xué)管理的積極性空前高漲，教育教學(xué)效果明顯改善。因此，我校、院也于今年啟動了網(wǎng)絡(luò)示范課程建設(shè)，課程平臺已搭建完成，一大批優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源也已上傳網(wǎng)絡(luò)供師生共享，如細(xì)胞工程網(wǎng)絡(luò)示范課程，有效促進(jìn)了我院的教育教學(xué)效果和特色專業(yè)建設(shè)。（2）強(qiáng)化生物基礎(chǔ)與醫(yī)藥特色的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐性強(qiáng)是我院各專業(yè)的典型特點(diǎn)，為提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)出創(chuàng)新性應(yīng)用型專業(yè)人才，突出實(shí)踐性教學(xué)也是我院專業(yè)建設(shè)的主要特色。第一，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將其分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層次和幾個(gè)系列，避免了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的交叉重復(fù)，使其更加系統(tǒng)和符合客觀規(guī)律，知識結(jié)構(gòu)更加合理。第二，以指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）為基礎(chǔ)，設(shè)立科技活動小組，嘗試開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生參加教師科研項(xiàng)目，同時(shí)舉辦實(shí)驗(yàn)技能競賽等活動。第三，不斷加強(qiáng)、擴(kuò)充校外實(shí)踐教學(xué)基地與實(shí)習(xí)基地建設(shè)，尤其是以雙贏實(shí)習(xí)基地為平臺創(chuàng)新生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)，如：加強(qiáng)我院生物技術(shù)、生物工程專業(yè)的野外經(jīng)濟(jì)動植物實(shí)習(xí)和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的金工實(shí)習(xí)及與“駝人集團(tuán)”的合作等。通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)體系，全面培養(yǎng)和提高了學(xué)生的觀察能力、動手能力、實(shí)踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力。

2.深化改革，探索“多樣化、實(shí)用型”的人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式是高校為學(xué)生構(gòu)建的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的方式，它從根本上規(guī)定了人才特征，集中地體現(xiàn)了教育思想和專業(yè)的人才培養(yǎng)水平[6]。作為三本院校，我院特色專業(yè)建設(shè)始終重視人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，把“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新、高素質(zhì)”作為人才培養(yǎng)的基本原則，把“滿足學(xué)生考研、就業(yè)和用人單位需要”作為教育教學(xué)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)造品質(zhì)和創(chuàng)新意識，構(gòu)建“多樣化、實(shí)用型”的人才培養(yǎng)模式。

3.加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)?！爸涡Ｅd業(yè)，人才為先；治教興學(xué)，惟在得人”。高素質(zhì)教師隊(duì)伍是特色專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)和根本保障，近年來我院狠抓教師隊(duì)伍建設(shè)，在人才聘任和引進(jìn)方面向特色專業(yè)傾斜，在人員配備方面向特色專業(yè)靠攏，在人才培養(yǎng)和培訓(xùn)方面向特色專業(yè)側(cè)重，收到了良好的效果。同時(shí)，我院充分利用新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院的優(yōu)良師資和各種有利條件，對專職教師進(jìn)行理論及實(shí)踐教學(xué)能力的培養(yǎng)，使他們不僅具備較強(qiáng)的專業(yè)理論素養(yǎng)，在實(shí)踐操作技能教學(xué)方面也成為能工巧匠，切實(shí)提高教師隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)。

培育高校專業(yè)建設(shè)的鮮明特色，不僅是全面提高人才培養(yǎng)工作過程中的一項(xiàng)必要工作，而且是打造學(xué)校核心競爭能力的重要途徑[7]。面對競爭日益激烈的外部環(huán)境和人才培養(yǎng)工作的新形勢、新要求，我校應(yīng)以自身專業(yè)、資源為基礎(chǔ)，以市場為導(dǎo)向，優(yōu)化學(xué)科配置，構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系，打造具有三全學(xué)院特色的品牌專業(yè)，從根本上提升我校的核心競爭力！

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

工程倫理是工程技術(shù)人員及利益相關(guān)者在從事工程活動中處理個(gè)人與他人、個(gè)人與社會以及個(gè)人與自然關(guān)系的原則和規(guī)范要求。與一般的職業(yè)道德相比，工程倫理具有團(tuán)體自律性、倫理專業(yè)性、行為規(guī)范性以及倫理實(shí)踐性等特點(diǎn)。 

工程倫理教育是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展以及國際高等工程教育的客觀要求。20世紀(jì)中葉以來，隨著工業(yè)化、城市化運(yùn)動的推進(jìn)，日益增多的工程項(xiàng)目對生態(tài)、資源的承載力和社會公共安全帶來了嚴(yán)重危機(jī)。一大批工程新領(lǐng)域，如生物工程、基因工程、信息工程、網(wǎng)絡(luò)工程等也帶來了全新的道德責(zé)任問題[1]。因此，工程倫理教育已成為國際高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要內(nèi)容。如美國工程和技術(shù)鑒定委員會（ABET）制定的工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)2000提出，工程專業(yè)的畢業(yè)生必須接受“在全球和社會的背景下理解工程方案的影響所必需的寬廣的教育”，具備“對職業(yè)與倫理責(zé)任的理解”以及“對當(dāng)代問題的知識”。[2] 

工程倫理教育是應(yīng)用技術(shù)大學(xué)人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容，也是其促進(jìn)專業(yè)教育與思想政治教育、通識教育有機(jī)結(jié)合的有益探索。當(dāng)前，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)工程倫理教育仍然較為薄弱。在思想認(rèn)識上，部分高校存在著重科技輕人文、重實(shí)務(wù)輕綜合素質(zhì)等傾向；在教學(xué)內(nèi)容上，工程倫理教育從屬于思想政治教育學(xué)科，課程體系不夠完善，更缺乏適應(yīng)高校學(xué)科領(lǐng)域或服務(wù)行業(yè)領(lǐng)域的特色課程；在教學(xué)方式方法上，多采用傳統(tǒng)的灌輸說教方式，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)；在教師隊(duì)伍方面，主要是哲學(xué)、倫理學(xué)領(lǐng)域的教師，授課教師既缺工程學(xué)科和人文社會科學(xué)等多學(xué)科交叉的知識背景，又缺乏工程設(shè)計(jì)、施工和管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 

二、工程倫理教育的目標(biāo)和內(nèi)容 

（一）工程倫理教育的目標(biāo) 

現(xiàn)代工程活動的綜合性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性和協(xié)同性對工程技術(shù)人才提出了全新的要求。工程倫理教育旨在培養(yǎng)不僅具有扎實(shí)的專業(yè)知識和技能，而且具有高度社會責(zé)任感和較強(qiáng)的工程倫理素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)人才。在知識方面，具有豐富的工程倫理認(rèn)知，形成敏銳的工程倫理意識；在能力方面，能夠準(zhǔn)確把握工程倫理情境，掌握價(jià)值判斷、道德選擇技能，妥善解決兩難的倫理困境；在素質(zhì)方面，具有高度的社會責(zé)任感，通過道德自律，自覺將專業(yè)倫理價(jià)值內(nèi)化于心、外化于行。 

（二）工程倫理教育的內(nèi)容 

1. 工程哲學(xué)的基本原理 

工程哲學(xué)是工程倫理教育的理論基礎(chǔ)。工程活動的本質(zhì)是社會關(guān)系在一定時(shí)空范圍內(nèi)的客觀反映，核心理念是“天人合一”、“以人為本”，根本目的在于提高人類幸福指數(shù)、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展。近現(xiàn)代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)明應(yīng)用，工程活動對自然和社會環(huán)境的影響廣泛而深刻，科技至上論、技術(shù)中立論等社會思潮一度主宰人類社會?，F(xiàn)代工程技術(shù)人員在工程活動中時(shí)常面臨技術(shù)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會價(jià)值、文化價(jià)值以及生態(tài)價(jià)值等多重倫理價(jià)值的道德判斷與選擇的倫理考驗(yàn)。因此，工程技術(shù)人員及利益相關(guān)者如何看待工程活動中的多維倫理關(guān)系、在解決道德困境中應(yīng)秉持什么樣的倫理價(jià)值觀和原則要求，成為工程倫理學(xué)所要解決的首要問題。 

2. 工程倫理問題 

敏銳識別工程倫理問題是工程技術(shù)人員倫理素質(zhì)的基本要求。姜卉認(rèn)為，工程倫理問題存在三個(gè)維度，分別是工程倫理的價(jià)值譜系、工程管理全生命周期以及具體工程領(lǐng)域的倫理問題。[3]首先，在工程活動中，工程技術(shù)人員的“義務(wù)發(fā)生對象”類別多樣，包括工程人員個(gè)人、專業(yè)、同事、雇主、客戶、承包商、公眾、自然環(huán)境等，因此，不同類型社會關(guān)系所存在的工程倫理問題也各不相同。例如，就工程人員與自身專業(yè)的關(guān)系而言，存在對職業(yè)的忠誠問題、是否勝任等問題；就工程人員與雇主的關(guān)系而言，存在兼職問題、虛報(bào)及謊報(bào)問題等。其次，工程活動包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)收等多個(gè)階段，每個(gè)階段皆存在不同的倫理問題。例如，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，應(yīng)綜合評估工程項(xiàng)目對各義務(wù)發(fā)生對象的影響，以價(jià)值排序原則選擇最佳方案；在實(shí)施階段，應(yīng)嚴(yán)格遵循工作程序和操作規(guī)程要求，以保證工程品質(zhì)。最后，具體工程領(lǐng)域（建筑工程、軟件工程、化學(xué)工程等）也存在不同各自不同的倫理問題。

       3. 工程倫理規(guī)范 

工程倫理規(guī)范是工程倫理教育的核心。認(rèn)同、接受、履行工程專業(yè)的倫理規(guī)范是成為專業(yè)工程師的必要條件[4]。工程倫理規(guī)范從抽象到具體可分為三個(gè)層次：原則、守則和施行細(xì)則。一般而言，公眾健康、安全與福祉是各國工程專業(yè)團(tuán)體公認(rèn)的倫理原則。同時(shí)，各國或地區(qū)還訂有各具特色的倫理守則和施行細(xì)則。我國臺灣地區(qū)“中國工程師學(xué)會”1996年制訂的《中國工程師信條》包括4個(gè)層次，如，工程師對社會的責(zé)任、工程師對專業(yè)的責(zé)任、工程師對業(yè)雇主的責(zé)任、工程師對同僚的責(zé)任；每個(gè)層次分別包含2個(gè)倫理守則，如，工程師對專業(yè)的責(zé)任包括“敬業(yè)守分”和“創(chuàng)新精進(jìn)”；每個(gè)倫理守則又分別包含6個(gè)施行細(xì)則。[5] 

4. 工程倫理的道德判斷和價(jià)值選擇能力 

工程倫理的道德判斷和價(jià)值選擇能力是工程倫理教育的關(guān)鍵。在工程活動中，工程技術(shù)人員雖然有現(xiàn)成的倫理規(guī)范可以遵循，但工程倫理規(guī)范的有效運(yùn)用還需要工程人員準(zhǔn)確理解倫理情境，正確認(rèn)識與多重“義務(wù)發(fā)生對象”所產(chǎn)生的倫理問題和價(jià)值沖突，采取一定的原則、步驟和方法進(jìn)行倫理推理，進(jìn)而解決工程倫理困境。學(xué)者們提出了多種倫理模型，如卡羅爾倫理屏風(fēng)模型[6]、弗里切的倫理決策支持模型[7]、AASCB綜合倫理決策模型[8]。國外工程倫理已經(jīng)研究開發(fā)出解決倫理兩難問題的一系列方法，如美國工程倫理教育家哈里（Harris）等人建議的劃界法（line-drawing）和創(chuàng)造性的中間方法（creative middle way）、德國著名技術(shù)哲學(xué)家倫克（H.Lenk）提出的解決各種責(zé)任之間沖突的優(yōu)先次序原則等。[9]此外，1990年芝加哥工程倫理教育會議又提出了七步法道德決策模式[10]。 

三、工程倫理教育的實(shí)施途徑 

（一）作為核心課程的工程倫理教育 

在美國，大學(xué)學(xué)術(shù)地位排行前九名的大學(xué)，如麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院、康奈爾大學(xué)等都開設(shè)了相關(guān)的專業(yè)倫理課程。[11]我國大多數(shù)理工類高校尚未獨(dú)立開設(shè)工程倫理核心課程，以致工程倫理教育形式化和邊緣化，功能難以有效發(fā)揮。[12]因此，發(fā)揮學(xué)校學(xué)科特色，面向具體工程專業(yè)領(lǐng)域，開發(fā)建設(shè)融工程學(xué)科和倫理學(xué)科于一體的跨學(xué)科校本課程，是應(yīng)用技術(shù)大學(xué)加強(qiáng)工程倫理教育的基本要求。 

大量引入真實(shí)案例或模擬案例，建立起完備的工程倫理案例庫，是豐富充實(shí)工程倫理教學(xué)資源的重中之重。一是挖掘整理我國的現(xiàn)實(shí)案例，努力開發(fā)針對本地、本專業(yè)背景的主題和案例[13]；二是借鑒美國等發(fā)達(dá)國家已有的案例資源，并結(jié)合我國歷史和現(xiàn)實(shí)國情進(jìn)行選擇性吸收。在教學(xué)過程中將工程倫理理論教學(xué)與案例討論、工程倫理行為選擇的辯論相結(jié)合，發(fā)揮反面案例的警示作用和正面案例的引導(dǎo)激勵作用，強(qiáng)化對學(xué)生工程倫理的內(nèi)化與工程倫理精神養(yǎng)成教育。此外，角色扮演、小組設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬、多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是工程倫理教育的常用教學(xué)方法。 

（二）作為教育理念的工程倫理教育 

工程倫理教育是高等工程教育的有機(jī)組成部分。應(yīng)用技術(shù)大學(xué)應(yīng)緊密跟蹤當(dāng)代工程實(shí)踐的發(fā)展趨勢，以“大工程觀”打破專業(yè)界限，注重科學(xué)與人文的學(xué)科交叉，重構(gòu)專業(yè)課程體系，將工程倫理理念與內(nèi)容有機(jī)融入到人才培養(yǎng)的各主要環(huán)節(jié)當(dāng)中，提高學(xué)生將倫理思想運(yùn)用于工程實(shí)踐的能力。一是整合工程倫理與專業(yè)技術(shù)課程，結(jié)合不同專業(yè)的特點(diǎn)有針對性地滲透工程倫理教育，如在建筑、機(jī)械、電氣等工程類專業(yè)加強(qiáng)質(zhì)量意識、安全意識和環(huán)境保護(hù)意識的培養(yǎng)，在信息類專業(yè)開展信息工程倫理和網(wǎng)絡(luò)工程倫理教育等；二是整合工程倫理與非技術(shù)課程，將工程倫理教育納入人文社會科學(xué)等非技術(shù)性的課程中，如，將工程倫理與科學(xué)技術(shù)和社會（STS）整合在一起[14]；三是將工程倫理教育與學(xué)生實(shí)踐實(shí)習(xí)以及教師科研工作緊密結(jié)合，如通過課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等主要教學(xué)環(huán)節(jié)強(qiáng)化工程倫理意識和道德選擇能力培養(yǎng)，組織學(xué)生結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)到企事業(yè)單位開展工程倫理方面的社會調(diào)查和研究；四是廣泛開展以工程倫理教育為主題的多樣化的校園文化活動，如舉辦工程協(xié)會等各類社團(tuán)、開展學(xué)術(shù)沙龍和專題講座等，積極發(fā)揮“隱性課程”的熏陶教育功能。 

（三）作為獨(dú)立學(xué)科的工程倫理教育 

工程倫理學(xué)是一門適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)的自然科學(xué)、工程科學(xué)與人文社會科學(xué)相互交叉的相對獨(dú)立的綜合性學(xué)科，對從事工程倫理教育教學(xué)工作的教師的知識結(jié)構(gòu)和科研方向有特殊的要求。應(yīng)用技術(shù)大學(xué)應(yīng)積極加強(qiáng)工程倫理學(xué)學(xué)科建設(shè)，為提高工程倫理教育水平夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)。學(xué)科建設(shè)的重點(diǎn)是跨學(xué)科教學(xué)科研共同體的組建。一是整合校內(nèi)外不同學(xué)科資源，積極打造工程倫理學(xué)協(xié)同創(chuàng)新平臺，明確研究主題與研究任務(wù)，催生一批高水平的科研項(xiàng)目和科研成果，并轉(zhuǎn)化為工程倫理教育教學(xué)資源；二是整合教育界和工業(yè)界人力資源，積極打造工程倫理教育跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)對不同學(xué)科背景的教師進(jìn)行跨學(xué)科領(lǐng)域知識、技能的培訓(xùn)工作，鼓勵教師參加工程實(shí)踐活動，聘請工程界高級工程技術(shù)人員和管理人員到學(xué)校開設(shè)工程倫理課程等。 

（四）作為環(huán)境營造的工程倫理教育 

僅僅依靠提高工程技術(shù)人員個(gè)人道德覺悟和倫理選擇能力是無法改變當(dāng)前工程界倫理現(xiàn)狀的，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)必須積極爭取政府、企業(yè)等社會各界的合作支持，在全社會營造良好的工程倫理教育環(huán)境，切實(shí)提高工程倫理教育的效果。一是拓展工程倫理教育的對象和范圍，將教育對象由在校學(xué)生擴(kuò)展為全社會工程從業(yè)人員，將教育范圍由學(xué)校教育延伸至終身教育體系；二是改善工程倫理教育的制度環(huán)境，國家應(yīng)完善注冊工程師制度、加強(qiáng)專業(yè)倫理審查，各工程社團(tuán)應(yīng)制訂倫理章程、加強(qiáng)專業(yè)自律，政產(chǎn)學(xué)研緊密合作共同推進(jìn)工程倫理教育；三是培育工程文化環(huán)境，傳承我國歷史上優(yōu)秀的工程文化因子，并積極與國際工程文化對接交流。 

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第9篇：基因工程技術(shù)的基本原理范文

特別是，隨著人體年齡增長，也隨著人類社會的不斷進(jìn)步、工業(yè)化和現(xiàn)代化程度正在不斷提高，各種環(huán)境污染、工作壓力、精神負(fù)擔(dān)等越來越大，使得目前一些問題性皮膚、重金屬中毒性皮膚、激素依賴性皮炎和皮膚老化現(xiàn)象等越來越多、越來越重。如有些人曾因不慎使用過含砷、鉛、汞、鎘等重金屬嚴(yán)重超標(biāo)的劣質(zhì)美容化妝品導(dǎo)致皮膚遭受重金屬污染和損害，面部皮膚多呈青灰色或暗灰色、粗糙、異常色素沉著加深等；有些人曾因不慎使用過含違禁激素的美容化妝品導(dǎo)致面部皮膚敏感性和易感性增加，表皮明顯變薄、皮膚潮紅、萎縮等；有些人因嚴(yán)重的皮脂和毛孔堵塞及痤瘡丙酸桿菌感染，面部出現(xiàn)數(shù)量較多的黑頭、白頭、膿頭等限局性痤瘡；有些人因長期大劑量接受日光紫外線照射或環(huán)境中電離輻射影響，而導(dǎo)致皮膚組織自由基過氧化損傷和面部典型的光老化現(xiàn)象，皮膚彈力纖維斷裂，細(xì)胞DNA損傷，進(jìn)而出現(xiàn)皮膚粗糙、黝黑、深度皺紋、血管擴(kuò)張等；還有些人因皮膚組織排毒不暢、代謝廢產(chǎn)物清除不力、皮膚營養(yǎng)缺乏、護(hù)養(yǎng)不力等，導(dǎo)致皮膚自然老化明顯，皮膚出現(xiàn)干燥、蒼白、無光澤、彈性下降、皺紋增多、加深等；還有些人，使用很多種類化妝品都會出現(xiàn)皮膚不適，如皮膚瘙癢、針點(diǎn)狀紅斑、丘疹、水腫等。所有這些，使面部皮膚排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老備受關(guān)注。一直以來，人們通常以對癥治療的模式處理這些皮膚問題，如對于敏感性皮膚采用脫敏療法，對于皮膚過敏則采用抗過敏療法，對于皮膚紫外線損傷采用防曬和抗氧化劑療法，對于皮膚油脂分泌過多則采用清洗和脫脂療法，對于已有感染的毛囊皮脂腺慢性炎癥痤瘡則采用抗菌療法，對于皮膚色素增多采用剝脫療法，等等。而上述種種療法雖可達(dá)到一定的治療效果，但卻很難從根本上解決問題，正所謂：治表難治里、治標(biāo)不治本，而要從根本上解決這些面部美容及皮膚問題，必須表里同治、標(biāo)本兼治。

因?yàn)?，人體皮膚的最外層是非常難以逾越的皮膚屏障結(jié)構(gòu)，它不僅由表皮，尤其是表皮角質(zhì)層的物理性或機(jī)械性屏障結(jié)構(gòu)組成，這種皮膚的物理性屏障功能不僅僅依賴于表皮角質(zhì)層和表皮全層結(jié)構(gòu)，也不僅僅與表皮結(jié)構(gòu)性脂類神經(jīng)酰胺、膽固醇和脂肪酸等脂質(zhì)有關(guān)，而且也和皮脂腺與汗腺分泌的代謝性表皮水脂膜以及各種蛋白質(zhì)、水、無機(jī)鹽以及其他代謝產(chǎn)物密切相關(guān)。因此，要徹底解決與面部皮膚美容相關(guān)的諸多問題，或使面部達(dá)到較為理想的皮膚美容抗衰老效果，必須采取綜合性有效措施，可逆性、實(shí)時(shí)性、適度性地調(diào)控人體皮膚屏障結(jié)構(gòu)與功能。為此，我們近期專門設(shè)計(jì)和研究了一套新型而實(shí)用的皮膚微透析匹配制劑和一種無痛又無創(chuàng)的皮膚微透析療法。

設(shè)計(jì)依據(jù)

透析療法（dialysis？therapeutics，簡稱DT）可謂臨床醫(yī)學(xué)最重要的腎替代療法。對于一些嚴(yán)重的腎臟器質(zhì)性病變及腎衰和尿毒癥患者，臨床除了進(jìn)行血液透析、腹膜透析之外，正在開展皮膚透析。臨床醫(yī)學(xué)認(rèn)為，人體之內(nèi)的水分子、無機(jī)鹽和代謝產(chǎn)物，除了可通過泌尿系統(tǒng)（腎臟）、消化系統(tǒng)（腸道）和呼吸系統(tǒng)（肺臟）途徑排泄之外，尚可通過人體皮膚及其附屬器官的皮脂腺分泌皮脂和汗腺及毛孔分泌汗液不斷進(jìn)行排泄和自主調(diào)節(jié)。健康成年人在正常情況下一天可通過皮膚組織大小汗腺分泌與排泄的汗液量約為50～700mL，在高于人體皮溫時(shí)，其汗液的分泌與排泄量甚至可高達(dá)1升至數(shù)升，通過這些汗液可排出的代謝產(chǎn)物及其它干物質(zhì)可達(dá)2～10g/L。這是因?yàn)椋?dāng)外界溫度在高于人體皮溫時(shí)或升至32℃以上時(shí)，皮膚組織上活動狀態(tài)的汗腺迅速增加，汗液分泌與排泄明顯增多。通常，人體可通過汗液的分泌與排泄，排出體內(nèi)增多的水分、無機(jī)鹽、有機(jī)物及其它代謝產(chǎn)物。有學(xué)者報(bào)道，人在大量出汗時(shí)，一天可通過汗液排泄20～40g固形物，這些固形物除氯化物及無機(jī)鹽之外，還含有非蛋白氮及尿素、肌酐、肌酸、尿酸、磷酸鹽及某些酶等。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行皮膚透析時(shí)，老化皮膚的代謝狀況也在發(fā)生明顯改變，如壞血酸的濃度隨增齡而減低，糖負(fù)荷后老年人真皮和皮下脂肪組織透析液的糖濃度差大于年輕人，衰老皮膚的真皮和皮下組織間糖的彌散阻力增加等。由此可見，臨床醫(yī)學(xué)中用于嚴(yán)重腎臟器質(zhì)性病變及腎衰和尿毒癥患者的皮膚透析療法在某些皮膚老化或皮膚嚴(yán)重衰老的人群具有一定的作用，也開辟了腎臟病人除了采用血液透析和腹膜透析療法之外的新的透析方法。

然而，這種可用于嚴(yán)重腎臟器質(zhì)性病變及腎衰和尿毒癥癥患者的全身皮膚透析療法，其作用機(jī)制主要是通過發(fā)汗方式排泄腎臟組織難以排泄的體內(nèi)代謝廢產(chǎn)物及多余的水分和無機(jī)鹽等。微透析是近年發(fā)展起來的一種動態(tài)采樣技術(shù)，它利用物質(zhì)沿著質(zhì)量濃度梯度進(jìn)行擴(kuò)散和透析膜對不同性質(zhì)成分較為穩(wěn)定的截留特性，通過在組織中植入半透膜探針，測定透析液中藥物的濃度便可推算組織中該藥濃度，或?qū)μ囟ú课患?xì)胞間隙中小分子化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行活體取樣和靶器官直接給藥的新手段，以達(dá)到連續(xù)監(jiān)測該部位特定化學(xué)物質(zhì)動態(tài)變化的目的。目前這種微透析技術(shù)只能在臨床醫(yī)學(xué)作為診斷之用的主要是根據(jù)皮膚透析原理，尚未在人體治療，特別是皮膚美容方面應(yīng)用。

人體皮膚及面部皮膚最外層的老化角質(zhì)、皮膚表面分泌和排泄的過多酸性物、在環(huán)境中污染的有害物、有毒物、皮內(nèi)代謝廢產(chǎn)物和可能導(dǎo)致皮膚感染的某些病原體及其隱藏在皮膚組織、甚至是皮膚細(xì)胞內(nèi)的某些毒素和激素等，目前尚未有學(xué)者的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道采用這種全身性皮膚透析療法對面部皮膚排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老行之有效。特別是對于那些面部曾使用過激素和重金屬化妝品而最終導(dǎo)致毛細(xì)血管擴(kuò)張、表皮萎縮、色素沉著加重、乃至毳毛粗黑濃密、表皮結(jié)構(gòu)改變，屏障功能受損、皮膚血管收縮、一氧化氮蓄積、毛細(xì)血管直徑明顯擴(kuò)大、產(chǎn)生紅斑、灼熱、瘙癢、水腫、皮疹.脫皮等皮膚炎癥及過敏性皮炎和刺激性皮炎等皮膚損傷，而早期傳統(tǒng)的全身皮膚透析療法也尚未見用在有關(guān)面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老方面的報(bào)道。

而且，一種真正意義上的“皮膚透析療法”，或者說一種最具實(shí)用價(jià)值的理想“皮膚透析療法”，應(yīng)重在其關(guān)鍵詞“皮膚透析”上，當(dāng)采用更科學(xué)、先進(jìn)、新穎、實(shí)用和高效、安全、實(shí)時(shí)等技術(shù)方法和手段，去合理調(diào)整皮膚新陳代謝后的生理平衡，并應(yīng)同時(shí)高度重視皮膚透析療法中所包含的“透出”和“透入”兩個(gè)雙向調(diào)節(jié)的過程，即一方面應(yīng)將人體內(nèi)的有害物、多余物、代謝物和廢產(chǎn)物等及時(shí)排出體外、并有效清除之以消除其害；同時(shí)，還應(yīng)將人體內(nèi)所需要的營養(yǎng)物、功效物、活性物及療效物及時(shí)補(bǔ)入體內(nèi)、并有效利用之以發(fā)揮其益。

而正是基于此技術(shù)理論之內(nèi)涵、并合理借鑒此技術(shù)背景和科學(xué)依據(jù)，幾年前就曾在國內(nèi)首先設(shè)計(jì)、研究和推廣應(yīng)用過一種面部美容抗衰老的皮膚透析療法（skin dialysis therapeutics，簡稱SDT）。

設(shè)計(jì)原理

以往，已經(jīng)設(shè)計(jì)和研究成功了一種可用于面部美容抗衰老的皮膚透析療法（SDT），其基本設(shè)計(jì)原理是：以人體最外層的皮膚表皮層作為皮膚透析膜，然后，通過某些生物物理、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、天然藥物學(xué)等方法，逐步使面部皮膚最外層無生命和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的老化角質(zhì)蛋白（死皮）移除，并能夠使皮膚組織接觸環(huán)境過程中殘留的污染物、蓄積的有毒物（主要包括有害重金屬、禁用類固醇激素、甾體激素及性激素等）、皮膚組織代謝過程中產(chǎn)生過多的酸性物、經(jīng)皮排泄的代謝廢產(chǎn)物（主要包括非蛋白氮、氧自由基及其代謝產(chǎn)物）以及可能導(dǎo)致皮膚感染的某些病原體（主要包括某些致病性細(xì)菌、真菌、螨蟲）及其毒素等被及時(shí)排出至皮膚之外，然后有效清除之。

在上述面部美容抗衰老皮膚透析療法（SDT）的基礎(chǔ)上，而今又設(shè)計(jì)、研究和推出一種可同步進(jìn)行面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老的皮膚微透析術(shù)（Skin Micro-Dialysis Therapeutics，SMDT）。該皮膚微透析術(shù)（SMDT）設(shè)計(jì)的基本原理雖然同樣是利用人體最外層皮膚的表皮層作為透析膜所實(shí)施的面部皮膚排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老的技術(shù)，但新的皮膚微透析術(shù)（SMDT）及其療法中不僅增加了“皮膚微透析”的概念，且在整個(gè)療法實(shí)施過程中，實(shí)際上也重點(diǎn)突出了“皮膚微透析”技術(shù)，即皮膚微透析療法（SMDT）匹配的所有制劑的分子量“微小化”（均

技術(shù)組成

皮膚的排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老非常復(fù)雜，需要全面和綜合的科學(xué)技術(shù)方法和手段才能達(dá)成。全套新型、實(shí)用、無痛、無創(chuàng)面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法及其技術(shù)系統(tǒng)，主要根據(jù)面部皮膚結(jié)構(gòu)和美容保健要求及皮膚微透析特點(diǎn)設(shè)計(jì)，它采用生物物理與電子儀器、生物化學(xué)與天然藥物、生物醫(yī)學(xué)與美容醫(yī)學(xué)、美容化妝品與皮膚抗衰老等邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科等跨學(xué)科綜合研制而成，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和鮮明的技術(shù)特點(diǎn)。具體地說，這種面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法的全套技術(shù)組成（含匹配的皮膚微透析液的制備儀器設(shè)備）主要包括如下幾個(gè)部分：⑴皮膚微透析小分子透析液制備系統(tǒng)及儀器設(shè)備：由可調(diào)式恒溫A透析液生成器、可調(diào)式恒溫B微透析液生成器、可調(diào)式低溫雙層玻璃反應(yīng)釜流式C微透析液、低分子化中空纖維超濾器等組成；⑵皮膚微透析小分子透析液：由首次疏通反應(yīng)A微透析液、次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液、營養(yǎng)保濕流式C微透析液等組成；⑶皮膚微透析膜包：由首次疏通反應(yīng)A皮膚微透析膜包、次級絡(luò)合反應(yīng)B皮膚微透析膜包、營養(yǎng)保濕流式C皮膚微透析膜包等組成；⑷皮膚微透析儀及其輔助系統(tǒng)：主要由皮膚微透析儀、冷熱兼容離子噴霧儀等組成；⑸皮膚微透析后期養(yǎng)護(hù)制劑：主要由促進(jìn)面部皮膚表皮層新生細(xì)胞生長和增殖及再生修復(fù)和皮膚屏障功能重建的深海鱈魚天然多肽生物活性因子凍干粉及其活化液、促進(jìn)面部皮膚真皮層細(xì)胞基質(zhì)分泌及皮膚營養(yǎng)保濕和年輕化的酶解小分子深海鱈魚多肽凍干粉及其活化液等。

技術(shù)特色

1 .科學(xué)：面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法中所使用的制備儀器、匹配制劑、技術(shù)操作方法等，是根據(jù)人體皮膚組織結(jié)構(gòu)及其代謝、皮膚老化現(xiàn)象及其特征、面部美容皮膚常見或疑難問題等現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)，依據(jù)各學(xué)科的專業(yè)理論、技術(shù)和智慧進(jìn)行集體論證、針對性設(shè)計(jì)和研究，涉及多個(gè)學(xué)科合理交叉、多個(gè)專業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)，整體技術(shù)較為科學(xué)。

2 .先進(jìn)：皮膚微透析療法的技術(shù)是采集多學(xué)科理論和技術(shù)設(shè)計(jì)和研究，科學(xué)應(yīng)用生物物理與電子儀器、生物化學(xué)與天然藥物、生物醫(yī)學(xué)與美容醫(yī)學(xué)、美容化妝品與皮膚抗衰老等邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科等跨學(xué)科技術(shù)，特別是在皮膚微透析小分子透析劑制備儀設(shè)計(jì)制造、皮膚微透析小分子活化劑皮膚微透析匹配膜包的配方組成、皮膚微透析營養(yǎng)修復(fù)多肽活性因子及天然藥物經(jīng)皮傳遞載體分子構(gòu)建及海洋生物活性多肽因子酶解和非酶解提取分離等方面，整體上較為先進(jìn)。

3 .創(chuàng)新：面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法是在前期皮膚美容透析療法的基礎(chǔ)上，近期新設(shè)計(jì)和研究的升級產(chǎn)品和技術(shù)，特別是這種面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法的整體概念及其技術(shù)（包括皮膚微透析小分子透析液制備儀、皮膚微透析小分子活化液、皮膚微透析匹配膜包、皮膚微透析儀及其輔助應(yīng)用系統(tǒng)、皮膚微透析后期護(hù)養(yǎng)的促新生細(xì)胞生長多肽和營養(yǎng)修復(fù)多肽活性因子等）獨(dú)特思考、設(shè)計(jì)和搭配，整體上具有一定的創(chuàng)新性。

4 .實(shí)用：面部皮膚遭受空氣污物、非法劣質(zhì)化妝品中重金屬、激素、損容性致病菌及其毒素等有害物蓄積等造成皮膚傷害的排毒問，以及面部皮膚無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的老化角質(zhì)和面部分泌過多的汗液、油脂、酸性物、皮下代謝廢產(chǎn)物、皮膚形成色素堆積等造成的面部皮膚美容問題等一直是美容醫(yī)學(xué)和皮膚護(hù)理及皮膚抗衰老領(lǐng)域最為重視和研發(fā)的熱點(diǎn)，也是眾多愛美和求美者最為敏感和關(guān)注的焦點(diǎn)，而今設(shè)計(jì)和研究的面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法具有無痛、無創(chuàng)、安全、有效，且整套系統(tǒng)及其匹配制劑已程序化、規(guī)范化、簡單化、舒適化等，因此，整體技術(shù)較為實(shí)用。

5 .合法：面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法中所使用的制劑均為國內(nèi)外允許使用和添加于皮膚美容及其化妝品的，作用溫和、安全、無毒副作用，特別是整個(gè)技術(shù)過程絕對為無浸潤性、無痛、無創(chuàng)等方法，尚不屬于醫(yī)療美容的范疇，因此，特別適合在不同規(guī)模的美容和美體機(jī)構(gòu)使用。

作用機(jī)制

面部排毒養(yǎng)顏和美容抗衰老皮膚微透析療法的作用機(jī)制明確而清楚，其每一步過程的具體作用機(jī)制如下：

第一，皮膚微透析小分子活化液中的首次疏通反應(yīng)A皮膚微透析液及其皮膚微透析膜，能在皮膚上自然形成皮膚生理緩沖體系，使之接近人體皮膚的生理學(xué)特點(diǎn)，及時(shí)和有效地糾正或調(diào)節(jié)原來面部皮膚代謝性過程中所導(dǎo)致的皮膚酸堿度失衡、減少皮膚沉積過多代謝性酸堿性物質(zhì)不平衡對面部皮膚的刺激和損傷、改善和調(diào)節(jié)皮膚組織生理平衡；這種皮膚微透析首次反應(yīng)A透析液還能及時(shí)去除蓄積在面部皮膚來自外界環(huán)境的污物、異物和來自皮膚內(nèi)源性分泌和排泄的代謝廢產(chǎn)物（非蛋白氮、無機(jī)鹽）及皮脂腺和汗腺分泌和排泄的過多油脂、汗?jié)n及其有害有機(jī)物等，且老化角質(zhì)蛋白（死皮）水解劑屬巰基蛋白酶及肽酶，具有較寬的底物特異性，可高效作用于角質(zhì)蛋白有氨酸殘基羧基參與形成的肽鍵。切開角質(zhì)蛋白質(zhì)分子內(nèi)部肽鏈?zhǔn)蛊浣到饣蛩?，從而最大限度降解并水解面部皮膚表面一些無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的老化角質(zhì)蛋白（死皮），以及時(shí)疏通面部皮膚表面汗腺、皮脂腺、松解皮膚表皮層的屏障結(jié)構(gòu)及細(xì)胞間隙和相關(guān)離子通道、有效預(yù)防或治療皮膚毛孔、汗腺、皮脂腺及細(xì)胞間隙及離子通道的封閉或堵塞等；同時(shí)，皮膚微透析首次反應(yīng)A透析液中還對面部痤瘡、色素沉著等有很好的療效，且還可預(yù)防面部皮膚螨蟲和痤瘡桿菌等有害昆蟲和細(xì)菌的感染等。

第二，皮膚微透析小分子活化液中的次級絡(luò)合反應(yīng)弱B微透析液及其皮膚微透析膜，可在首次疏通反應(yīng)A皮膚微透析液及其皮膚微透析膜作用后，使面部皮膚的皮脂腺、汗腺、毛孔基本被疏通，皮膚屏障結(jié)構(gòu)及細(xì)胞間隙和離子通道也部分開放，這可使它們加快與皮膚組織及皮膚細(xì)胞之中殘留和蓄積的有害重金屬和激素進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)，并及時(shí)減輕或消除其對皮膚組織的生理性和病理性損傷。目前學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和科學(xué)研究初步證實(shí)，砷、鉛、汞、鎘、鉻、釹等多種有害元素均對皮膚組織及其細(xì)胞造成損傷和破壞，及時(shí)消除并有效對抗這些有害重金屬元素對皮膚組織及其細(xì)胞的損害，是當(dāng)今面部皮膚美容保健的重要內(nèi)容。皮膚微透析小分子活化液中次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜，在面部皮膚組織中遇到這些對皮膚組織及其細(xì)胞有害的重金屬元素之后，即可形成一些毒性較低的穩(wěn)定而可溶于水的重金屬絡(luò)合物，使其易于排出體外或皮外；另外，皮膚微透析小分子活化液中次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜所帶負(fù)電荷的非金屬離子，對某些有害重金屬具有較強(qiáng)的親和力和離子交換效應(yīng)，一方面它們可對面部皮膚組織及面部皮膚蓄積的這些對皮膚有害的重金屬進(jìn)行非共價(jià)鍵吸附，使其減少在皮膚組織中的自由擴(kuò)散和彌漫性游走，以控制其損傷和破壞加重或蔓延；另一方面，這些重金屬絡(luò)合劑或解毒劑通過離子交換反應(yīng)，降低有害重金屬的級聯(lián)損傷效應(yīng)。通過熱噴發(fā)汗，可使上述被絡(luò)合的有害重金屬不斷被排出皮外，從而減輕、改善或消除面部皮膚曾因過多使用含重金屬等劣質(zhì)美容品或化妝品所產(chǎn)生的皮膚損傷或致敏狀態(tài)。除此之外，次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜還可作為面部皮膚組織中有害重金屬的阻斷劑或拮抗劑，參與或阻斷這些有害重金屬在皮膚組織及其細(xì)胞中的某些生物化學(xué)反應(yīng)和損傷過程，大大減少或減輕這些有害重金屬的毒性作用及其對面部皮膚的損傷及有害作用。不僅如此，皮膚微透析小分子活化液中的次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜，還能對皮膚組織及細(xì)胞中的酪氨酸酶輔基或激活劑銅離子進(jìn)行結(jié)合，不僅可抑制酪氨酸酶的活性，控制多巴色素反應(yīng)產(chǎn)物生成、減少黑素和黑素顆粒遷移、轉(zhuǎn)運(yùn)至皮膚表面，從而減輕面部皮膚色素沉著，達(dá)到皮膚增白之目的。目前的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和科學(xué)研究結(jié)果還普遍認(rèn)為，含有某些類固醇激素、甾體激素、性激素等美容化妝品及外用制劑在面部皮膚的濫用，不僅會對皮膚組織及其細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能造成不良影響，而且還會造成皮膚及其細(xì)胞的明顯損傷和破壞，輕者可致其面部皮膚出現(xiàn)致敏狀態(tài)或輕度反應(yīng)，重者可使其面部出現(xiàn)難治性激素依賴性皮炎等。而今的皮膚微透析小分子活化液中的次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜，在與面部皮膚組織及其細(xì)胞上相應(yīng)激素接觸后即可發(fā)揮積極的表皮及屏障功能修復(fù)和抗炎效應(yīng)。其抗炎作用機(jī)制主要是在皮膚組織及其細(xì)胞內(nèi)阻斷引起敏感性膚質(zhì)的花生四烯酸生成前列腺素及白三烯等炎性遞質(zhì)，從而達(dá)到抗炎和止癢等作用；同時(shí)，通過抑制皮膚組織及其細(xì)胞內(nèi)的鈣依賴性信號傳導(dǎo)途徑及抑制皮膚肥大細(xì)胞和嗜堿粒細(xì)胞內(nèi)合成炎性介質(zhì)的釋放，降低朗格漢斯細(xì)胞對免疫細(xì)胞的刺激活性，發(fā)揮局部免疫調(diào)節(jié)、抗炎及止癢等作用，并可改善一直受激素或非激素導(dǎo)致的皮膚萎縮、毛細(xì)血管擴(kuò)張、過敏反跳現(xiàn)象等不良反應(yīng)。特別是皮膚微透析小分子活化液中的次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其皮膚微透析膜之中所含有的某些天然植物提取物在分子結(jié)構(gòu)上與糖皮質(zhì)激素非常接近和類似，具有激素樣正能量，但無激素樣的副作用。

第三，按照美容護(hù)理的常規(guī)方法，不斷向正在進(jìn)行皮膚微透析的面部進(jìn)行熱噴，實(shí)時(shí)對面部皮溫進(jìn)行合適提升，以此開啟皮膚的溫?zé)嵝?yīng)和溫和物理刺激，此溫?zé)嵝?yīng)提高組織溫度，加快促進(jìn)面部皮膚大小血管和毛細(xì)血管舒張，加快促進(jìn)皮膚組織血液循環(huán)，血流速度加快，加速皮膚組織的新陳代謝，使經(jīng)過上述微透析的面部皮膚汗液大量分泌和排泄。而且，不斷向正在進(jìn)行皮膚微透析的面部進(jìn)行熱噴，實(shí)時(shí)對面部皮溫進(jìn)行合適提升，以此開啟皮膚的溫?zé)嵝?yīng)和溫和物理刺激，還可反饋性地引起正電位、肌電位、神經(jīng)生物電位發(fā)生有益的改變，調(diào)節(jié)局部免疫狀態(tài)，抑制毛細(xì)血管的通透性，抑制和減少生物活性物質(zhì)（組胺、五羥色胺、前列腺素、激肽、緩激肽、慢反應(yīng)物質(zhì)等）的釋放。在離子水熱噴的作用下面部皮溫升高可致大量出汗，可將經(jīng)過首次疏通反應(yīng)A微透析液和次級絡(luò)合反應(yīng)B微透析液及其微透析膜中吸附的有害重金屬、有害激素和其它代謝廢產(chǎn)物及毒素等隨大量汗液不斷被排出皮膚之外、并被純凈水噴洗干凈除之。這樣一來，即可大大降低或消除蓄積于皮膚組織及其細(xì)胞內(nèi)的多種有害重金屬、激素、代謝廢產(chǎn)物和毒素等；同時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)面部皮膚組織中汗腺和皮脂腺活動興奮，大量毛孔盡可能擴(kuò)張，并通過這些擴(kuò)張的汗腺、皮脂腺和毛囊孔等不斷排泄那些儲留過多的皮脂、無機(jī)鹽、非蛋白氮等，從而，達(dá)到皮膚微透析需要達(dá)到的排毒養(yǎng)顏、美容與保健的療效。

第四，在皮膚微透析者面部皮膚補(bǔ)充營養(yǎng)保濕流式C皮膚微透析液或者貼敷營養(yǎng)保濕流式C皮膚微透析膜后，再采用美容常規(guī)法中的離子水冷噴，最后再涂抹一層防曬保濕底膜，其作用機(jī)制是：通過于皮膚微透析部位補(bǔ)充營養(yǎng)保濕劑，為經(jīng)過皮膚微透析凈化后的面部表皮屏障結(jié)構(gòu)的重建提供基礎(chǔ)條件，并及時(shí)改善和補(bǔ)充經(jīng)過皮膚微透析凈化后面部皮膚的營養(yǎng)和水分等；而不斷緩慢向面部皮膚進(jìn)行大量去離子水冷噴，為的是盡快降低皮膚表面的溫度，使被熱噴過度刺激的血管、汗腺、皮脂腺和毛孔等自然恢復(fù)到生理常態(tài)，一方面使面部皮膚組織收縮、緊致、皺紋減輕或減少，另一方面，在進(jìn)行離子水熱噴之后再實(shí)施離子水冷噴，則可大大降低被熱噴激活的表皮基底細(xì)胞層黑素細(xì)胞的增殖或活化，使受溫升影響的多巴色素反應(yīng)進(jìn)程逐步減慢或完全抑制，這樣，可使黑素蛋白和黑素顆粒轉(zhuǎn)運(yùn)和表面移行得以及時(shí)控制，這樣，即可有效降低了上述反應(yīng)可能導(dǎo)致的皮膚色素生成過多、沉積加重，從而使經(jīng)過上述皮膚微透析的面部皮膚更加白皙、光亮和年輕。而且，離子水的低溫冷噴還能降低皮膚瘙癢傳導(dǎo)神經(jīng)纖維的敏感性，增強(qiáng)皮膚抗敏止癢物質(zhì)的釋放，起到皮膚鎮(zhèn)靜作用。而最后涂一層防曬保濕底膜，其機(jī)制一方面是希望通過這層防曬保濕底膜預(yù)防和減輕經(jīng)過皮膚微透析后的面部皮膚易遭日光中紫外線曬黑和氧化損傷，而另一方面也是為了有效抵御空氣及外界環(huán)境中化學(xué)污染物和有害異物的二次級聯(lián)損傷，以更好維持和保護(hù)皮膚微透析的效果。

第五，在美容機(jī)構(gòu)完成皮膚微透析后，交給皮膚微透析者進(jìn)行后期皮膚養(yǎng)護(hù)的兩套制劑，一套是深海鱈魚天然多肽生物活性因子凍干粉及其活化液，另一套是酶解小分子深海鱈魚多肽凍干粉及其活化液。深海鱈魚天然多肽生物活性因子凍干粉中不僅含有豐富的天然生活性多肽，而且，還含有多種高效皮膚細(xì)胞生長因子等，且其活化液中還含有匹配的皮膚細(xì)胞活化液和營養(yǎng)保濕滋潤因子等，對于加快促進(jìn)面部皮膚新生細(xì)胞生長發(fā)育和增殖分化及表皮組織再生修復(fù)和皮膚屏障功能重建提供良好的微環(huán)境和培養(yǎng)基。而深海鱈魚酶解小分子深海鱈魚多肽凍干粉中不僅含有豐富的小分子生活性多肽，且還含豐富的皮膚真皮層膠原蛋白特征性的甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨（Gly-Pro-Hyp）三肽序列成分及其相應(yīng)的小分子量的寡肽，它們?yōu)槠つw微透析的面部皮膚提供了合成膠原纖維和彈性纖維的原料，也為皮膚彈性、韌性和膠原纖維和彈性纖維及網(wǎng)狀纖維間分布大量的水分、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞等是提供了重要而充足的生化反應(yīng)及細(xì)胞營養(yǎng)原料；同時(shí)，深海鱈魚酶解小分子深海鱈魚多肽，還能加快促進(jìn)經(jīng)過皮膚微透析后的面部皮膚真皮層中新生結(jié)構(gòu)組織膠原和酸性粘多糖及透明質(zhì)酸等細(xì)胞基質(zhì)的合成與分泌，這些對于皮膚營養(yǎng)、保濕、抗皺等皮膚年輕化具有積極意義。