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心理神经免疫学研究
摘要心理神经免疫学(Psychoneuroimmunology)是一门探索人类心身健康奥秘的新型边缘学科。它研究神经系统如何将心理因素转换为可以影响健康的生理状态的机制,特别是脑和行为如何影响免疫系统,又如何受到免疫系统的影响的。免疫系统和神经系统之间是否真正存在联系一直有争论,我们实验室围绕高级神经活动对免疫系统的作用开展了研究。工作包括:条件反射性免疫抑制和增强、情绪应激与免疫、心理行为干预与癌症等。这些工作不仅证实了心理调控,比如信号刺激、情绪和意念想象等,确实可以影响免疫系统的功能,而且对有关机制进行了探讨。
关键词心理神经免疫学,条件反射性免疫,情绪应激,心理行为干预。
分类号B845
有人统计,人类疾病有2/3与心理刺激、生活境遇有关,其中心身疾病占1/3。实际上,心理因素可以影响生理因素的观点是各国文化群体都普遍认可的。也就是说,精神和躯体之间是互相联系的。然而心理因素如何影响健康和疾病却一直是个谜。随着科学的发展,一门新兴交叉型边缘学科,心理神经免疫学(Psychoneuro- immunology)诞生了。它融合了心理学、生物化学、免疫学、行为学、解剖学、分子生物学和临床医学等多种学科,研究神经系统如何将心理因素转换为可以影响健康的生理状态的机制,特别是脑和行为如何影响免疫系统,又如何受到免疫系统的影响的。这些研究对认识精神活动在健康和疾病中的作用打开了科学之窗。人们看到了免疫系统,这一保护机体免受传染病和肿瘤侵袭的防御系统,是精神和躯体之间的桥梁[1,2]。但是,尽管已经有很多研究表明神经系统可以影响免疫系统,依然有不少生理学家认为免疫系统是独立的自我调节系统。实际上这涉及一个由来已久的争议问题,即心身分离还是心身交互作用的问题。本文的目的就是依据我们自己的工作,阐明心理行为因素在调节免疫功能中的作用及其相应的机制。这些工作包括了条件反射性免疫抑制和增强、情绪应激的免疫效应、心理行为干预与癌症等。
1心理神经免疫调节的研究
条件反射性免疫抑制和增强
条件反射性免疫是中枢神经系统调节免疫系统的重要证据。自从Ader和Cohen在1975年第一次发表关于条件反射性免疫抑制(conditioned immunosuppression, CIS)的工作以来,这一实验范式得到了广泛的关注。在这种实验范式中,一种对于实验动物来说在味觉上新异的溶液,比如糖精水,被用作条件刺激(conditioned stimulus, CS),而免疫抑制剂如环磷酰胺、环孢霉素A等具胃肠道毒副效应的药物作为非条件刺激(unconditioned stimulus, UCS),二者配对呈现。随后再次给与条件刺激,则发现实验对象出现了条件性味觉厌恶的行为现象,而且免疫功能也受到了显著的抑制。针对这一现象的解释是有争议的。有的认为这是条件反射性的调节作用,是中枢神经系统调控免疫功能的重要证据之一。另一些则认为可能是应激的作用。动物对糖精水的厌恶行为也即味觉厌恶性条件反射的建立不能排除某种程度的应激的存在,而应激则会引起肾上腺皮质激素的升高,从而抑制免疫功能[3]。为弄清条件性免疫抑制的实质,我们分别采用一次性和两次性的CS-UCS结合训练方式,并在不同时程呈现条件刺激,观察由条件刺激引起的味觉厌恶性行为与条件反射性免疫抑制的关系,发现两者的表现方式和表现程度并不同步,条件反射性免疫抑制并非是厌恶行为反应或情绪应激的伴随产物 [3,4]。并进一步发现不具明显毒性作用的生物免疫抑制剂作为UCS时,也能建立条件性的免疫抑制效应[5]。条件刺激不仅可诱发动物的细胞免疫抑制反应而且可诱发体液免疫反应的抑制作用,并且随着强化水平的增加,条件反射性免疫抑制效应增强[6]。这些实验证明条件反射性免疫抑制是条件刺激的作用,而不是应激效应。对CIS的合理的解释是脑中CS―UCS的联想学习过程,中枢神经系统储存了对条件刺激(CS)的知觉信息,该条件刺激与UCS的免疫抑制反应相偶联,CS再次呈现时就产生一个直接信号激活免疫系统引起反应。
利用联想学习原理,条件反射性免疫调节应该是双向的。也就是说,条件刺激可以产生免疫抑制效应,也就可以产生免疫增强效应。建立起条件反射性免疫增强(conditioned immuno-enhancement, CIE)的模式将更有利于证明条件反射性免疫调节是中枢神经系统调控免疫系统的结果。而且由于CIE所用药物的免疫效应与CIS有所不同,CIE模式将为脑和免疫系统相互作用的研究提供新视角。为次,我们在国际上首次尝试以卵清白蛋白(ovalbumin, OVA)抗原作为非条件刺激,糖精水作为条件刺激,经过一次配对,在初次抗体反应曲线的上升阶段再次单独呈现条件刺激时,诱导出条件反射性抗OVA抗体生成的增加[7]。虽然该条件性抗体增强的幅度较低,但从统计学上看,条件反射组和非条件反射组之间有了临界值差异。但该模式最初没有得到完全成功的验证[8]。为重复检验条件性抗体增强效应,再次分别用糖精水和电针作为条件刺激,进一步观察和分析条件性抗体增强的动态反应,对条件反射性抗体增强的发生发展过程做一完整的描述。
在用糖精水作为条件刺激的重复实验中[9],不同于先前工作的是,再次单独呈现条件刺激的时间是放在初次抗体反应的下降段,而不是放在初次抗体反应曲线的上升段。这是考虑到在基础抗体值比较低时,条件反射本身的效应可能得到充分体现。而实验结果也证实了这一点。统计学数据表明,抗体水平在条件反射组和其他控制组之间的差异均达到了p<甚至的水平。
我们还发现,条件刺激诱发的抗体生成曲线在动力学上与抗原再次进入体内引起的二次抗体反应曲线很相似。单独给予条件刺激后约15天左右出现明显的抗OVA抗体水平增高,20、25天左右达到峰值,以后明显下降并逐渐接近正常水平[10]。这一结果不仅仅证明了联想学习可以调节免疫功能,而且发现了条件反射性免疫过程与抗原引发免疫应答过程的基本规律是类似的。这些工作从免疫增强的方向论证了信号刺激的免疫调节作用,建立了稳定可靠的CIE模型。
从临床角度出发,条件反射性免疫增强的重要意义在于通过脑的调控提高免疫力,增强机体对疾病的抵抗力。考虑到CIE模式在人类临床应用的可能性,寻找合适的条件刺激很重要。因为甜味饮料是人类日常生活中经常会遇到的,从新异性的角度考虑,糖精水或甜味饮料都不太适用于人类。因此尝试将一种躯体感觉信号――外周电针刺激――作为条件刺激,考察它能否诱发特异性抗体增强反应。 电刺激信号是通过两支刺入肌肉5mm的细钢针发送的。为了减少实验误差,选择传统医学中的穴位足三里作为针刺的位置,因此这种条件刺激物也可以称为电针。在这个研究中我们选择的电压强度分别为2伏特和4伏特[11]。
在本研究中,先是将电针刺激和腹腔注射OVA进行一次配对。经过一段时间的间隔,再次对动物实施电针。然后分别在第二次电针后的第10,17,24和31天经尾静脉取血,检测抗体值。结果发现,不管是2伏特还是4伏特的电针,均能显著提高抗体浓度,在第10和第17天时最为明显。研究还发现,甚至在麻醉状态下,电针和卵清白蛋白也可以实现配对,也就是说,在条件反射训练时麻醉的动物也出现了反射性抗体生成增加。没有发现电针本身对抗体生成有任何影响。这些结果进一步证实,仅需经过条件刺激和非条件刺激的一次配对,再次呈现的条件刺激即可诱发出条件反射性免疫反应。验证了条件反射性抗体增强的客观存在性和普遍性。而且,电针被用作为一个有效的条件刺激物,将为把条件反射性免疫调节在临床上得到应用提供了一种可能性。
条件反射性免疫调节的神经机制
条件反射性免疫抑制效应和免疫增强效应都表明与免疫无关的信号刺激能转变为具有触发免疫反应的非条件刺激的性质,这种转换必然发生在脑内,因而可以说这是脑对免疫系统调控的直接证据,但脑内究竟发生了什么并不清楚,条件反射性免疫调节的相关神经回路和脑机制还远远没有弄清[2]。为了直接洞察脑的变化,探讨脑内中枢整合机理,找寻直接观察脑内活动的指标是必要的。
C-fos蛋白是神经元激活的一个标志物。它通常处于不活动或表达很低的状态,但在受刺激时能作出短暂而迅速的反应,可成为神经元兴奋水平的客观指标。利用免疫组化技术,我们发现,再次单独呈现条件刺激可以导致包括脑干,边缘系统和大脑皮质在内的区域大量c-fos蛋白的表达。其中有一些脑区尤为重要。不论是条件性抑制范式还是条件性增强范式,再次单独呈现条件刺激都可以引起岛叶皮质、杏仁中央核和下丘脑室旁核c-fos蛋白的大量表达。这些结果表明,条件性免疫反应是和大脑的活动相关联的[10,12,13]。
但是必须指出的是,在我们和其他作者报道的关于脑机制的研究中,所采用的条件刺激物都是糖精水。我们的实验已经证实,以电针作为条件刺激也可以很好地诱发出条件性免疫改变,而电针和糖精水所激活的脑区是大不相同的,因此在今后的研究中阐明以电针为条件刺激所激活的大脑区域将有助于进一步确定与条件反射性免疫调节有关的共同脑机制,排除刺激引起的非特异性相关。
目前关于条件反射性免疫的神经化学机制研究也很缺乏。由于中枢胆碱能系统被认为与学习记忆有很密切的关系,该系统的这些功能主要是由毒蕈样受体(muscarinic receptor, M受体)介导的。为再次验证条件反射性免疫与学习过程有关,实验采用对M受体具有阻断作用的药物东莨菪碱作为工具药,考察整个M受体系统在条件反射性免疫调节中的作用。结果发现在以电针为条件刺激的条件反射性抗体增强模式的学习阶段是中枢胆碱能M受体依赖的,但在条件反射的唤起阶段是非胆碱能受体依赖的。在条件反射训练前阻断M受体,条件反射性免疫不再发生。但在条件反射训练完成后再抑制乙酰胆碱的合成,则不会影响条件刺激诱发的免疫反应。这些结果表明中枢乙酰胆碱参与了学习阶段的记忆形成过程,但不影响已经形成的记忆的再提取。这从神经生化的角度论证了条件反射性抗体生成的增加与学习记忆有关[14]。
2情绪应激与免疫
除条件反射性免疫的研究外,应激与免疫的研究是进行精神行为因素对免疫功能作用研究的另一热点[2]。已经有很多证据表明,应激可以导致免疫功能改变。但是,相关的动物研究大多采用电击或束缚的方式来引起应激效应。尽管这些模型也含有心理应激的成分,但其主要成分是生理性的。为了考察情绪应激对行为、神经内分泌和免疫功能的影响,研究采用两种情绪应激的动物模型:一种是传统的,以电击装置为信号刺激诱发曾有过电击经历大鼠的情绪应激。另一种是本实验室新建的,用空瓶刺激诱发定时喂水大鼠的情绪应激。这两种类型情绪应激源激活的脑区有许多共同点[15]。
在传统的电击信号刺激模式中[16],动物分成4组:电击组、情绪应激组、装置对照组A1和装置对照组A2。电击组动物用OVA免疫后2周内无规律给予10分钟/日,共6日的足电击,其余时间内无处置;情绪应激组动物除给予电击组动物电击的当天同样强度和频率的足电击外,在2周内的其余时间将其每天置于电击装置内10分钟而无电击(恐惧的情绪应激);对照组A1动物仅在给予电击组动物电击的当天被置于电击装置中10分钟而无电击;对照组A2的动物则每天被置于电击装置中10分钟而无电击。结果发现情绪应激组动物的呆滞行为和排泄行为显著增加;去甲肾上腺素、肾上腺素及皮质酮水平均显著提高。在抗OVA 抗体水平和脾脏指数上, 情绪应激组动物较装置对照组A2动物显著降低,而其余各组间无显著差异。并发现脾脏指数分别与肾上腺素含量和去甲肾上腺素含量呈显著负相关。
在空瓶刺激诱发的情绪应激模式中[17],动物先进行一周2次/日的定时饮水训练,然后腹腔注射OVA抗原以激发特异性抗体反应。此后动物被分成3组:分别为情绪应激组、生理应激组、和对照组。情绪应激组的动物每天只有一次饮水的机会,而另一次则给予一只空的饮水瓶,持续14天,以产生情绪应激。生理应激组的动物也是只有一次饮水的机会,但并不另外再给一次空瓶的刺激。这种设置的目的是控制缺水本身可能造成的生理应激的影响。对照组保持每天两次饮水不变。结果发现情绪应激产生了很显著的行为改变,即攻击行为和探究行为显著增加;血浆皮质酮、肾上腺素和去甲肾上腺素的水平显著提高;白细胞计数和抗OVA抗体浓度显著下降。抗体水平和脾脏的重量与儿茶酚胺水平之间均存在显著的负相关。但情绪应激的时间作用点和时程对应激的免疫效应有影响 。与此相对的是,缺水导致的生理应激只能诱发探究行为,升高皮质酮水平,降低白细胞计数。但它不诱发攻击行为,不影响抗体水平和脾脏指数,也不激活交感神经系统。这些结果进行了反复的验证 [18~20]。
上述两种模式的研究结果都证明,情绪应激对免疫功能产生了抑制效应,激活了下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)和交感神经系统(sympathetic nervous system, SNS)。由于抗体水平和脾脏指数与儿茶酚胺水平存在显著的负相关,而与皮质酮水平无关,提示交感神经系统的激活可能及情绪应激对体液免疫功能调节的中介机制。而皮质酮水平可能只是应激的一种反应。
为了进一步澄清HPA轴与SNS在情绪应激免疫调节中的作用 ,我们分别采用糖皮质激素合成抑制剂美替拉酮阻断HPA轴,外周交感神经末梢的6-OHDA损毁SNS的活动。结果发现,对SNS的阻断能消除情绪应激对体液免疫功能的抑制。而HPA轴的阻断没有这种作用。这些实验证明是交感神经系统介导了情绪应激所致的体液免疫抑制。进一步的证据是,非选择性β-肾上腺素能受体(β-adrenergic receptor, β-ADR)拮抗剂心得安可以逆转情绪应激诱发的体液免疫抑制作用,表明SNS是通过b-ADR介导情绪应激导致的体液免疫功能的抑制。在此基础上,进一步发现参与的受体亚型是选择性的b2-ADR而非b1-ADR[21,22]。
尽管以往大多数研究者认为,应激引起的免疫功能抑制主要是因为应激可以导致肾上腺皮质激素的释放,从而导致免疫功能下降。换句话说,免疫功能的抑制与应激激活的HPA轴有关。但采用我们的情绪应激模型,发现情绪应激引起的体液免疫功能抑制主要是由交感神经系统β-肾上腺素能受体介导的。这为阐明情绪应激的免疫抑制效应的机理提供了新资料。
3心理行为干预与癌症
正如上述研究发现的,心理因素比如情绪或者条件性学习可以引起动物的行为和免疫功能的改变。我们考虑是否可以通过心理行为干预手段来影响癌症病人的免疫功能。虽然有研究报道,癌症可以通过将心理、情绪等多种因素整合起来影响病人的整个机体,但研究结果并不一致[23]。为此,我们打算通过两个研究来考察行为干预对于癌症病人的作用。纳入第一个研究的是40个正在接受放疗的乳腺癌患者,根据年龄、教育程度、癌症分期和接受治疗的状况,她们被随机而匹配地分成两个组:一组接受为期一个月的心理行为干预,另一组作为对照。首先指导干预组病人学会渐进性肌肉放松,然后对她们进行想象训练。想象自己漫步在海滩上,初升的太阳照在脸上,海水轻柔地漫过脚面等等。然后想象免疫细胞如何杀死癌细胞,被杀死的癌细胞又是如何被海水冲刷掉。在干预的前后,分别采取病人的唾液和血液,测定NK细胞的活性。结果发现心理―行为干预可以显著提高NK细胞活性。而且需通过服药来克服放疗引起的白细胞计数降低的副作用的患者比例显著下降[24]。该研究表明,心理行为干预对免疫功能的改善和恢复具有非常显著的作用。
第二个研究纳入120名正在接受放化疗的癌症患者。同样的,依据匹配原则他们被分为一个干预组和一个控制组。除了干预的时间延长到3个月以外,其他的实验条件与上述研究基本相同。所测定的指标包括白细胞计数、NK细胞活性和免疫球蛋白(IgG,IgM,IgA)等。结果发现,干预组在所有免疫功能参数上都得到了不同程度的提高,其中NK细胞活性显著提高[25],生活质量也都得到明显的改善,治疗引起的副作用在很大程度上也得到了缓解。不论是乳腺癌还是肺癌患者,不论是放疗患者还是化疗患者,干预组的生活质量评分,包括躯体功能、角色功能、情绪功能、认知功能和社会功能上都显著高于控制组。同时干预组的症状评分,包括疲劳、呕吐、疼痛和食欲不振等都有显著下降[26~28]。而且,通过行为干预,患者学会运用更为积极的认知方式来应对癌症,摒弃原先的逃避心理,从而使得情绪状态、身体机能和生活质量都得到很好的改善[29,30]。成长策略和社会支持有助于提高癌症生存者的生活质量,增加正性情感[31]。这些结果反复证明了,NK细胞的活性对认知行为干预的作用相当敏感,心理行为干预确实改善了癌症患者及其生存者的生活质量。免疫功能的提高, 特别是NK细胞活性的增强可能在心理行为干预中起着重要的中介作用。
4结语
中枢神经系统和免疫系统之间存在着相互作用。上述三个方面的工作证明某些心理过程,比如联想性学习、情绪、行为想象、和认知策略等确实可以对免疫功能产生影响。也即高级神经精神活动能调节免疫功能。但免疫系统的变化也能影响高级神经精神活动的功能。免疫系统的紊乱不仅导致疾病,也与衰老、性格和行为变化有关。如抑郁症或“病态行为”就与细胞因子如白细胞介素-1有关[32,33]。但这方面的研究尚需深入展开。随着中枢神经系统和免疫系统之间相互作用研究的深入,在人类健康的维护和疾病的防治上将会有新的前景。
致谢:作者感谢曾对本文的研究工作做出重要贡献的博士后、博士生、硕士生和研究助手,他们是王建平、李杰、邵枫、黄景新、陈极寰、王玮雯、刘艳、郑丽、李波、吕倩、卫星、郭友军。
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12、正畸治疗对不同类型错(牙合)畸形患者口腔健康生活质量的影响
13、成人正颌手术前后的心理特征及满意度的相关性研究
14、不同牙面处理方法对窝沟封闭剂微渗漏的影响
15、自锁托槽矫治器与直丝弓托槽矫治器排齐牙列的对比研究
16、构建3D打印牙齿模型及其形态仿真性研究
17、锥形束CT对下颌乳磨牙牙根及根管形态的研究
18、F大学口腔医学博士学位论文内容和质量研究
19、口腔医学专业人文素质 教育 现状调查及课程教学发展策略
20、口腔医学本科毕业考核中多站式考试的设计及效果评价研究
21、血链球菌细菌素对光滑念珠菌力学性质的影响
22、乳牙根中1/3折保守治疗的应用研究
23、牙髓切断术与牙髓摘除术在深龋露髓乳磨牙临床治疗中的对比研究
24、整合牙颌模型三维重构及其应用研究
25、江西省口腔医疗服务能力调查分析
26、玻璃纤维桩不同粘接方法粘接强度的系统评价和Meta分析
27、牙与固定修复体的动力学研究--振动分析和疲劳测试
28、口腔医学专业人才培养方案及系列课程综合改革研究
29、气电纺蚕丝蛋白纳米纤维的制备与组织工程研究
30、张应力诱导大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化的实验研究
31、可摘局部义齿支架计算机辅助设计与制作的初步研究
32、磁性附着体静磁场对人牙龈成纤维细胞和人牙周膜成纤维细胞生物学效应的基础研究
33、等离子浸没注入和多弧离子镀对纯钛及钛合金表面改性的基础研究
34、口腔卫生服务现况评价与口腔卫生人力预测研究
35、自制铸钛包埋材料铸造工艺与铸钛修复体铸造精度的研究
36、口腔修复学教学及临床三维多媒体平台的建立
37、应用激光快速成形技术制作全口义齿钛基托的实验研究
38、纳米羟基磷灰石复合改性材料的制备及其抗龋性能研究
39、髁突在咬合载荷作用下的应力效应
40、磨牙烤瓷熔附金属全冠的有限元分析
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浅谈酶联免疫吸附试验实验教学思考的分析论文
【摘要】 酶联免疫吸附试验是广泛应用于临床检验诊断的免疫学检验技术,实验教学中采用该技术检测“乙肝两对半”。为适应中职生教育人才培养模式的教学改革,使学生符合具有“理论知识适度、技术应用能力强”的要求,我们对实验教学内容和方法进行改革,从适用性角度选题,通过实验操作考核,采取以考促学的手段,加强酶联免疫吸附试验的训练力度,提高学生实验操作能力,培养学生独立工作的能力。
【关键词】 酶联免疫吸附试验;免疫学检验;实验;考核
酶联免疫吸附试验(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是广泛应用于临床检验诊断的免疫学检验技术。该技术集基本理论、基本技能为一体,能使学生能对前期所学的理论知识及技能进一步加强和提高,是一个能为学生进人临床实习打好基础的系统实训。目前该技术的临床检测多采用商品化的ELISA试剂盒,实验步骤较少,操作简单。然而,参与反应的成分很多,如抗原抗体浓度、酶结合物浓度以及试剂的质量控制等等,影响因素众多。传统的实验教学中,实验材料的准备、仪器的准备及调试、标本及试剂的处理等工作基本上是由教师包办。实验的许多环节学生没有亲自做,因而在实验完成后,部分学生对实验还是一知半解,更谈不上能力的锻炼和培养[1]。为适应中职生教育人才培养模式的教学改革,使学生符合具有“理论知识适度、技术应用能力强”的要求,对免疫学检验实验教学内容和方法进行改革势在必行。为此我们通过实验技能操作考核,采取以考促学的手段,加强了酶联免疫吸附试验内容的训练力度,也收到了一定的效果,以下谈谈我们的做法及效果。
1精选考核内容,以适应临床实践的需要
考核内容的选择上以围绕临床实际进行选择,真正使学生做到学以致用。不但要让学生了解、掌握先进的免疫学检验技术和操作方法,还必须着重培养学生的创造性思维和综合分析问题的能力,从而全面提高学生素质[2]。ELISA由于操作简单、灵敏度高、可定性定量,在临床检验诊断中应用最为广泛。常用于如病毒性肝炎、艾滋病、疱疹等传染性疾病的检测诊断,还常用于补体、免疫球蛋白和肿瘤标志物的检测。要想在有限的课时里完成诸多的内容训练,显然是不现实的。因此我们仅选择了最具有代表性的“乙肝两对半”检测作为该技术的训练及考核内容。“乙肝两对半”共有五项检测项目,即HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb,实验中所需要的实验器材均能由检验实验室提供,易于准备,给学生提供了选择和发挥的空间。实验过程中所需要的待测血清标本为阳性或阴性标准物,不具传染性,保证了学生实验的安全性。学生只要掌握了“乙肝两对半”的检验程序和检验方法,其他在临床上需要用ELISA技术检测的常见项目则触类旁通,能起到事半功倍的效果,至于少见的、较为复杂的检测项目可以在日后的实习及工作中继续学习。
2调整考核内容,可行性及针对性强
酶联免疫吸附试验教学内容在学时安排上有6课时,理论与实验课课时之比为1.1。以往的教学形式为先理论授课,教师讲解实验的原理及检验程序,实验教学中教师讲解后进行示范教学,学生照葫芦画瓢的再做实验;实验操作考核只设HBsAg项目的考核,考核项目单一、形式单一。学生只需完成实验操作,报告结果即可。而现行的考核内容是“乙肝两对半”的共五项检测项目,各个项目的检验过程如标本的稀释、试剂选择、加样顺序有所不一。从限制考核时间的角度考虑,学生在考核时随机抽考其中的一个项目,由考生自主选择所需物品进行实验操作,这样增加了考试的随机性和灵活性。虽然抽考使得考核难度增加,但能强化学生对ELISA检测乙肝两对半操作步骤的理解。当学生抽到题目后,在熟悉操作步骤的基础上,只要懂得该项目检测时需注意的细节,如检测HBcAb需将血清稀释50倍,HBeAb的检测需加入中和试剂,学生在对离心机、水浴箱及微量移液器的使用相当熟悉的基础上,不难将标本中的结果如实地检测出来。
3考核的形式
学生重理论、轻实验的现象普遍存在,有的学生每操作一步就看一下笔记,或者是询问其他同学,有的学生甚至希望教师能一步步的教,因而学生对酶联免疫吸附试验缺乏系统的认知。我们将考核的形式设计有理论测试(占30分)和操作考核(占70分)。通过调整考核内容,将能力培养贯穿于整个训练过程,将单纯理论教学融合于实验教学中,能把理论知识激活,也强化了学生的实验操作能力及解决问题、分析问题能力。理论测试采用本教研室的计算机交互平台进行,根据教学内容特点,理论测试我们进行这样的设计,首先收集乙肝两对半检测相关试题,建立题库,内容涉及实验原理、操作、材料、结果观察及临床意义。如(1)乙肝两对半检测涉及ELISA的哪些原理?分别检测什么项目?(2)通过各反应孔显色,判断疫苗接种者、病毒携带者、“大三阳”、“小三阳”;(3)手工洗涤有何要求;(4)加终止液的目的是什么;(5)ELISA常用的酶是哪种?其底物是什么。共组10套试题,学生抽签后通过计算机交互平台指向性地发布试题、进行考试。考虑到学生对理论考试容易产生畏难情绪,在题型的设计上,设有填充题,标示题、连线题及填空题等,内容直观、清晰,学生“寓考于乐”,在轻松愉快的心理环境下地完成理论测试。
4考试评分严谨,设计合理
理论考核从试题集中抽取出6道题组卷,每题5分,共30分。操作考核的评分项目包括:专业素质(衣着仪表、考试态度、纪律)5分;实验准备(实验用品、试剂的预处理、标本处理、标记记录)5分;实验步骤(加样、微量移液器的使用、孵育、洗涤、显色)35分,结果观察10分;操作后清场(试剂、器材归位、实验台面清理)5分,综合评价(规定时间完成、实验后清场、消毒等)10分,共70分。评分标准于考试前告知学生,给学生能充分地复习和准备,注意操作细节,提高考试质量。考试时每个学生独立完成试验,教师全程监考,及时对出错环节扣分,评出总分。
5效果分析
在酶联免疫吸附试验的实验教学中,采用考核方式,取得了以下成效。
5.1利于调动学生的主观能动性,激发起学习的热情
实验操作考核综合反映出学生的实验预习、实验过程和实验态度等各方面的表现。考核成绩占期末总成绩的30%,将学生实验考核计入课程总成绩后,学生上实验课的目的性增强,课上都抢着做实验,从以往实验缺乏主动性,不预习,不复习,变为积极思考,认真准备。实验报告抄袭现象也明显减少,改变了重理论轻实践的现象[3]。从学生提出的'问题,如溶血标本可以检测“乙肝两对半”吗?如果用溶血标本检测,会有什么影响,会影响什么试剂?从这些问题的提出可以看出,学生懂得对实验进行思考,也懂得遇到问题主动和老师商量,学生不断发现问题、思考问题、解决问题的能力得到提高。
5.2独立工作能力的培养
独立工作能力是一个医学检验工作者最基本素质,中职生毕业后就业单位多是基层医院,基层医院的检验科可能只有1至2名检验员,每天的检验工作任务都要独立完成。因而学生在就学期间即应注重独立工作能力培养。在实验考核过程中,实验物品的选择、摆放,实验结束后操作台的清理等,是学生自己准备和独立完成。学生在考核时需考虑到考核时间的限制,因此只有熟悉基本的理论知识、熟练基本操作,才能在规定时间内完成实验,得出正确的结果,考试前不做好准备实验将无法顺利完成。
5.3实验基本技能的训练
由于酶联免疫吸附试验涉及环节多,通过考试能综合考核学生的基本实验技术,如移液管的准确吸样,血清等倍稀释的方法;能考察学生对常用仪器设备如离心机、恒温孵育箱、酶标仪、洗板机的操作;在对血清标本进行检测时,使用过的物品如棉签、试管、注射器的正确处置,能增强学生的无菌操作技术和观念。
5.4学生的评价及反馈
此考核方案在两届学生进行了实施,通过操作考核,学生们得到较为系统的训练,对ELISA检测乙肝两对半的整个流程有了较为深刻的认识。有必要开展,通过考核能更好地将理论与实践相结合,学生能自如地、成功地检测出标准物血清标本的正确结果,同时也很有成就感,增强了对实习及将来的工作的信心。在对2013级的学生进行实习情况跟踪、访谈中得知,学生普遍认为,ELISA技术在临床免疫检验诊断中应用广泛,用此技术检测的项目多,工作量较大。由于在操作考核强化了技能,在实习老师的指导下,能很快地进入角色,增强了工作自信心。对学生进行实验考核的同时,也对教师提出了更高要求。教师准备的理论测试问题在内容上需与临床免疫检验接轨,使考核更科学合理化。规范实验教学,严谨、规范示作好示教。学生操作过程中,巡视督查,及时纠正学生的错误。以考促学法强化酶联免疫吸附试验的实验教学,补充和完善了免疫学检验实验教学的内容和方法,也希望能以此提高学生对其他课程学习的主动性及激发起学习的热情。
问问免疫学在现代的实际应用是什么?最佳答案免疫学的实际应用人工免疫和生物制品 免疫学作为研究手段 与免疫系统有关的疾病 人工免疫和生物制品种牛痘预防天花是人类学会应用免疫方法预防疾病的第一个先例,至今已有200多年历史。这个方法很有效 ,所以一度危害很大的病毒感染疾病天花在人类社会几近绝迹。近代,已能大规模工业化生产用于人工免疫的各种制品,统称生物制品。生物制品大量用于传染性疾病的预防,治疗和诊断。1)人工自动免疫生物制品生物制品本身是抗原成分,注射抗原成份,使人体产生相应抗体,因而对相应的病毒或细菌有了抵抗能力。传统的抗原成份有两类:(1)活疫苗——预防结核病的卡介苗是活的结核杆菌,但经过处理,变成弱毒或无毒,注射时仍应当控制剂量。常用的脊髓灰质炎疫苗,麻痹疫苗均为活疫苗。(2)死疫苗——百日咳疫苗,伤寒疫苗等均为死菌体注射,安全性强。但需多次接种。后来又发展起类毒素,亚单位疫苗等新品种。近年来,基因工程疫苗逐渐走上应用。在找到病原微生物表面抗原蛋白的基础上,可以用基因工程方法,把一种甚至几种表面抗原蛋白的基因克隆出来,大量表达生产,收到安全性好,效价高,多重抗性等效果。例如,把流感病毒血凝素基因加上单纯疱疹病毒基因,组合到牛痘苗基因组中去,制得可用针刺法接种的多价疫苗。2)人工被动免疫生物制品生物制品本身是抗体(或含抗体的抗血清)成份,注射抗体成份,使人体被动地获得对相应病原菌或毒素蛋白的抵抗能力。其中专一性较强的是各种抗血清。如抗狂犬病毒血清,抗乙脑病毒血清,抗破伤风毒素抗血清。而免疫球蛋白制品专一性不强。如:胎盘球蛋白或血浆 r —球蛋白的注射,实际上是使人体增加非专一性的抗体成分。免疫学作为研究手段由于抗体—抗原结合的专一性,人们在研究中常常制备针对所研究的蛋白质的抗体,用于目的蛋白质的检测和分离等方面。有时,也可以制备针对一段较小肽链或糖链的抗体,但是,制备时要加上佐剂以增强免疫效应;或把较小肽链连接到一个大的蛋白质分子上去,以增强免疫原性,这个较小肽链就称为半抗原。酶联免疫吸附法(简称ELISA)是常用的测定微量蛋白质的免疫方法,专一性强,灵敏度高,可检测出少至10-9克蛋白质。单克隆抗体技术面对愈益提高的对抗体的需求——数量要多,质量要高,传统方法暴露出固有的不足:一方面,这套操作程序太繁琐,一只只动物进行免疫,抽血,难以大批量生产;另一方面,所得到的抗血清,往往是多克隆的,即不但有针对目的抗原的抗体,也有针对非目的抗原的抗体,就针对目的抗原的抗体来讲,一个大的蛋白质常常有若干个抗原决定簇 ,所得到的抗体也是针对各个抗原决定簇混杂着的。单克隆抗体技术的问世解决了上述两个难点。用目的抗原(例如抗原A)免疫过的小鼠,脾脏中贮存有大量 B 细胞,这些 B 细胞能分泌针对抗原 A 的抗体,但是这些成熟了的 B 细胞不能再分裂繁殖。淋巴瘤细胞具有无限繁殖的能力,但是它们不能产生专一于 A 抗原的抗体。两种细胞融合,产生出的杂交瘤细胞,具有双方的长处,既能分泌专一于抗原 A 的抗体,又能无限增殖。与免疫系统有关的疾病1)过敏与移植排斥这两种情况,严格来讲是免疫系统的正常反应。有的人对花粉过敏,每到花粉季节,就发生哮喘,有的人对一些蛋白质过敏,吃后身上发出“风疹块”,有的人对蜜蜂蜂毒过敏,遭蜜蜂螫后可引起休克。这些情况都是起源于外源物(花粉,蛋白质等)激活 B 细胞,B 细胞产生的抗体作用于肥大细胞,使肥大细胞分泌过量的神经递质—组胺。许多过敏反应是短期内身体某部分组胺过多引起的。所以许多脱敏药物都和对抗组胺的效应有关。皮肤,器官和肢体移植通常会引起人体的免疫排斥反应,应该说这是正常的身体对外来物的排斥和攻击反应。为了移植成功,就需要使用免疫抑制药物,把正常的免疫反应抑制下去,给移植物以存活的机会。2)自身免疫疾病按照克隆选择学说,人体的免疫活性细胞在发育的过程中,那些针对自身蛋白质的淋巴细胞克隆就被消除了。所以,成熟的 B 细胞不会分泌针对自身蛋白质的抗体,成熟的 T 细胞也不会攻击自身正常的细胞。由于某种特殊情况的出现,免疫活性细胞错误地向自身的组织和器官发起攻击,这就是自身免疫疾病。常见的自身免疫疾病有:风湿性关节炎,红斑狼疮 ,风湿热等。一部分糖尿病人,也是因为自身免疫系统错误地攻击破坏胰岛细胞,使胰岛素不能正常分泌所致。目前,对自身免疫疾病的理解还很肤浅,发病机理并没有真正弄清楚,治疗也不甚得力。3)免疫功能低下症免疫功能低下或缺失,可以来自几个方面原因,其结果是使患者抵抗力减弱,易受感染。有的孩子生下来就患有严重综合型免疫缺失症(SCID)。因为缺失一个编码腺嘌呤脱氨酶(ADA)的基因,B 细胞和 T 细胞都不能正常发育成熟,这样的孩子生下来就得放在无菌隔离(参见第六讲)。1990 年进行了一次针对 SCID 病儿的基因治疗,从患儿的骨髓中抽出骨髓细胞, 用基因工程手段,以逆转录病毒为载体把 ADA 基因,送入骨髓细胞,ADA 基因整合到细胞染色体中去 ,骨髓细胞发育成正常的淋巴细胞。再注射回患儿的骨髓中去。治疗收到良好效果,4 岁的患儿有了正常的淋巴细胞,具备正常抵抗力,可以走出隔离室,和别的孩子一起上幼儿园(参见第六讲有关图片)。免疫功能低下也可能由肿瘤引起。癌细胞在发展中,常常分泌一些抑制免疫的成分,所以癌症病人通常表现免疫功能低下。手术切除除了避免扩散外,也起到清除抑制免疫的根源的作用。通常手术切除以后,加用一些激活和提高免疫功能的药物。术后进行的化疗,对骨髓细胞有较强破坏力。所以,化疗也会引起免疫功能低下,更有必要同时使用提高免疫功能的药物。值得一提的是,情绪会影响免疫功能。乐观向上的积极的精神状态,有助于免疫功能正常发挥,而情绪压抑悲伤会促使免疫功能低下。这正反映了大脑中枢对全身机能的调节作用。4)爱滋病爱滋病是获得性免疫缺失综合症(AIDS)的简称。一般认为,爱滋病的起因,来自一种人免疫缺失病毒(HIV)对 T 细胞的侵入。HIV 病毒侵入 T 细胞后,还能结合在寄主细胞染色体上,不断增殖。其后果是使病人失去免疫能力。爱滋病是一种性传播疾病。对爱滋病和 HIV 病毒的研究,在世界范围内引起极大重视。查看全文2017-01-16 10其他1条回答高中生物细胞学说内容这么学习_别等高中之后后悔!高中生物细胞学说内容孩子成绩差,下滑?思路单一?_补救方法大全!知晓这些方法,成绩提高到600分,你也可以轻松逆袭,广告怕老就来细胞剥离_专注再生美学_掌握剥离核心技术细胞剥离细胞剥离逆龄抗衰,帮你夺回人生中美好的时光,再生美,掌握核心技术水剥离,个性定制,自然和谐,安全无痕. 拨打:客服在线免费答疑广告免疫学在现代的实际应用是什么?优质推荐查询免疫学在现代的实际应用是什么?,我们为您推荐更多优质商家,资质保证,放心选择有保障!商家列表广告免疫治疗免疫系统免疫诊断免疫学免疫学与临床有何关系各种免疫学方法免疫系统的功能有三种免疫的概念免疫功能紊乱怎么引起的免疫系统的三大功能免疫学论文自身免疫病例子免疫中国免疫学杂志免疫学杂志免疫学的应用上滑了解更多 ¥2FT0bmb5p6d¥
浅谈酶联免疫吸附试验实验教学思考的分析论文
【摘要】 酶联免疫吸附试验是广泛应用于临床检验诊断的免疫学检验技术,实验教学中采用该技术检测“乙肝两对半”。为适应中职生教育人才培养模式的教学改革,使学生符合具有“理论知识适度、技术应用能力强”的要求,我们对实验教学内容和方法进行改革,从适用性角度选题,通过实验操作考核,采取以考促学的手段,加强酶联免疫吸附试验的训练力度,提高学生实验操作能力,培养学生独立工作的能力。
【关键词】 酶联免疫吸附试验;免疫学检验;实验;考核
酶联免疫吸附试验(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是广泛应用于临床检验诊断的免疫学检验技术。该技术集基本理论、基本技能为一体,能使学生能对前期所学的理论知识及技能进一步加强和提高,是一个能为学生进人临床实习打好基础的系统实训。目前该技术的临床检测多采用商品化的ELISA试剂盒,实验步骤较少,操作简单。然而,参与反应的成分很多,如抗原抗体浓度、酶结合物浓度以及试剂的质量控制等等,影响因素众多。传统的实验教学中,实验材料的准备、仪器的准备及调试、标本及试剂的处理等工作基本上是由教师包办。实验的许多环节学生没有亲自做,因而在实验完成后,部分学生对实验还是一知半解,更谈不上能力的锻炼和培养[1]。为适应中职生教育人才培养模式的教学改革,使学生符合具有“理论知识适度、技术应用能力强”的要求,对免疫学检验实验教学内容和方法进行改革势在必行。为此我们通过实验技能操作考核,采取以考促学的手段,加强了酶联免疫吸附试验内容的训练力度,也收到了一定的效果,以下谈谈我们的做法及效果。
1精选考核内容,以适应临床实践的需要
考核内容的选择上以围绕临床实际进行选择,真正使学生做到学以致用。不但要让学生了解、掌握先进的免疫学检验技术和操作方法,还必须着重培养学生的创造性思维和综合分析问题的能力,从而全面提高学生素质[2]。ELISA由于操作简单、灵敏度高、可定性定量,在临床检验诊断中应用最为广泛。常用于如病毒性肝炎、艾滋病、疱疹等传染性疾病的检测诊断,还常用于补体、免疫球蛋白和肿瘤标志物的检测。要想在有限的课时里完成诸多的内容训练,显然是不现实的。因此我们仅选择了最具有代表性的“乙肝两对半”检测作为该技术的训练及考核内容。“乙肝两对半”共有五项检测项目,即HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb,实验中所需要的实验器材均能由检验实验室提供,易于准备,给学生提供了选择和发挥的空间。实验过程中所需要的待测血清标本为阳性或阴性标准物,不具传染性,保证了学生实验的安全性。学生只要掌握了“乙肝两对半”的检验程序和检验方法,其他在临床上需要用ELISA技术检测的常见项目则触类旁通,能起到事半功倍的效果,至于少见的、较为复杂的检测项目可以在日后的实习及工作中继续学习。
2调整考核内容,可行性及针对性强
酶联免疫吸附试验教学内容在学时安排上有6课时,理论与实验课课时之比为1.1。以往的教学形式为先理论授课,教师讲解实验的原理及检验程序,实验教学中教师讲解后进行示范教学,学生照葫芦画瓢的再做实验;实验操作考核只设HBsAg项目的考核,考核项目单一、形式单一。学生只需完成实验操作,报告结果即可。而现行的考核内容是“乙肝两对半”的共五项检测项目,各个项目的检验过程如标本的稀释、试剂选择、加样顺序有所不一。从限制考核时间的角度考虑,学生在考核时随机抽考其中的一个项目,由考生自主选择所需物品进行实验操作,这样增加了考试的随机性和灵活性。虽然抽考使得考核难度增加,但能强化学生对ELISA检测乙肝两对半操作步骤的理解。当学生抽到题目后,在熟悉操作步骤的基础上,只要懂得该项目检测时需注意的细节,如检测HBcAb需将血清稀释50倍,HBeAb的检测需加入中和试剂,学生在对离心机、水浴箱及微量移液器的使用相当熟悉的基础上,不难将标本中的结果如实地检测出来。
3考核的形式
学生重理论、轻实验的现象普遍存在,有的学生每操作一步就看一下笔记,或者是询问其他同学,有的学生甚至希望教师能一步步的教,因而学生对酶联免疫吸附试验缺乏系统的认知。我们将考核的形式设计有理论测试(占30分)和操作考核(占70分)。通过调整考核内容,将能力培养贯穿于整个训练过程,将单纯理论教学融合于实验教学中,能把理论知识激活,也强化了学生的实验操作能力及解决问题、分析问题能力。理论测试采用本教研室的计算机交互平台进行,根据教学内容特点,理论测试我们进行这样的设计,首先收集乙肝两对半检测相关试题,建立题库,内容涉及实验原理、操作、材料、结果观察及临床意义。如(1)乙肝两对半检测涉及ELISA的哪些原理?分别检测什么项目?(2)通过各反应孔显色,判断疫苗接种者、病毒携带者、“大三阳”、“小三阳”;(3)手工洗涤有何要求;(4)加终止液的目的是什么;(5)ELISA常用的酶是哪种?其底物是什么。共组10套试题,学生抽签后通过计算机交互平台指向性地发布试题、进行考试。考虑到学生对理论考试容易产生畏难情绪,在题型的设计上,设有填充题,标示题、连线题及填空题等,内容直观、清晰,学生“寓考于乐”,在轻松愉快的心理环境下地完成理论测试。
4考试评分严谨,设计合理
理论考核从试题集中抽取出6道题组卷,每题5分,共30分。操作考核的评分项目包括:专业素质(衣着仪表、考试态度、纪律)5分;实验准备(实验用品、试剂的预处理、标本处理、标记记录)5分;实验步骤(加样、微量移液器的使用、孵育、洗涤、显色)35分,结果观察10分;操作后清场(试剂、器材归位、实验台面清理)5分,综合评价(规定时间完成、实验后清场、消毒等)10分,共70分。评分标准于考试前告知学生,给学生能充分地复习和准备,注意操作细节,提高考试质量。考试时每个学生独立完成试验,教师全程监考,及时对出错环节扣分,评出总分。
5效果分析
在酶联免疫吸附试验的实验教学中,采用考核方式,取得了以下成效。
5.1利于调动学生的主观能动性,激发起学习的热情
实验操作考核综合反映出学生的实验预习、实验过程和实验态度等各方面的表现。考核成绩占期末总成绩的30%,将学生实验考核计入课程总成绩后,学生上实验课的目的性增强,课上都抢着做实验,从以往实验缺乏主动性,不预习,不复习,变为积极思考,认真准备。实验报告抄袭现象也明显减少,改变了重理论轻实践的现象[3]。从学生提出的'问题,如溶血标本可以检测“乙肝两对半”吗?如果用溶血标本检测,会有什么影响,会影响什么试剂?从这些问题的提出可以看出,学生懂得对实验进行思考,也懂得遇到问题主动和老师商量,学生不断发现问题、思考问题、解决问题的能力得到提高。
5.2独立工作能力的培养
独立工作能力是一个医学检验工作者最基本素质,中职生毕业后就业单位多是基层医院,基层医院的检验科可能只有1至2名检验员,每天的检验工作任务都要独立完成。因而学生在就学期间即应注重独立工作能力培养。在实验考核过程中,实验物品的选择、摆放,实验结束后操作台的清理等,是学生自己准备和独立完成。学生在考核时需考虑到考核时间的限制,因此只有熟悉基本的理论知识、熟练基本操作,才能在规定时间内完成实验,得出正确的结果,考试前不做好准备实验将无法顺利完成。
5.3实验基本技能的训练
由于酶联免疫吸附试验涉及环节多,通过考试能综合考核学生的基本实验技术,如移液管的准确吸样,血清等倍稀释的方法;能考察学生对常用仪器设备如离心机、恒温孵育箱、酶标仪、洗板机的操作;在对血清标本进行检测时,使用过的物品如棉签、试管、注射器的正确处置,能增强学生的无菌操作技术和观念。
5.4学生的评价及反馈
此考核方案在两届学生进行了实施,通过操作考核,学生们得到较为系统的训练,对ELISA检测乙肝两对半的整个流程有了较为深刻的认识。有必要开展,通过考核能更好地将理论与实践相结合,学生能自如地、成功地检测出标准物血清标本的正确结果,同时也很有成就感,增强了对实习及将来的工作的信心。在对2013级的学生进行实习情况跟踪、访谈中得知,学生普遍认为,ELISA技术在临床免疫检验诊断中应用广泛,用此技术检测的项目多,工作量较大。由于在操作考核强化了技能,在实习老师的指导下,能很快地进入角色,增强了工作自信心。对学生进行实验考核的同时,也对教师提出了更高要求。教师准备的理论测试问题在内容上需与临床免疫检验接轨,使考核更科学合理化。规范实验教学,严谨、规范示作好示教。学生操作过程中,巡视督查,及时纠正学生的错误。以考促学法强化酶联免疫吸附试验的实验教学,补充和完善了免疫学检验实验教学的内容和方法,也希望能以此提高学生对其他课程学习的主动性及激发起学习的热情。
一、基因疫苗的诞生自1796年英国医生琴娜(Jener)首次采用牛痘苗以来,疫苗已在世界范围内被广泛应用,200多年来各种疫苗已经帮助人类战胜了包括天花在内的多种传染病.然而,现有的疫苗主要有两种:第一种疫苗是传统疫苗,即弱毒活苗和灭活苗,如鸡新城疫弱毒苗,猪瘟灭活苗,它是直接将无毒或减毒的病原体作为疫苗接种到人或动物体内,刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答,从而预防疾病的发生;第二种疫苗是基因工程苗,它是通过基因工程,先分离得到具有强烈免疫原性但无毒性的抗原蛋白的编码基因,然后导入表达载体中,再在宿主细胞表达出重组抗原蛋白,经分离纯化后的重组抗原蛋白作为疫苗接种如重组乙肝疫苗。但它存在一些不可忽视的缺陷如:灭活疫苗难以诱发细胞免疫,需多次免疫注射;亚单位疫苗免疫原性差;减毒活疫茵存在毒性回升的危险等问题.因此,现在对一些传染病仍缺乏相应的安全有效的疫苗. 第三代疫苗基因疫苗的问世,为解决这些难题带来了希望.基因疫苗(genetic vaccine)又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗,是在基因治疗(genetic therapy)技术的基础上发展而来的。基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病的最具革命性的生物医学医疗技术,其原理是将人或动物的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用,从而达到治疗疾病目的。1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时,以裸DNA注射作对照,结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达出外源性蛋白。1992年Tang 、 DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白质——人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体,而且加强免疫后抗体效价增加,从而宣告基因疫苗的诞生。(注:1)概括起来,基因疫苗就是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上,然后直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表达抗原蛋白,该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达,不断刺激机体免疫系统产生应答反应,从而达到预防疾病的目的。二、核酸免疫的作用机理目前对核酸免疫作用机理的认识主要还仅限于理论推测,且多数资料来自基因治疗试验,二者在作用机理上很相似。在基因免疫中,含病原体抗原基因的核酸疫苗被导入宿主细胞,被周围的组织细胞、APC细胞或其它炎性细胞摄取,并在细胞内表达。表达产物作为抗原可能的呈递途径是:肌细胞直接摄入或经T小管和细胞样内陷摄取进入,在外源基因启动子作用下使外源基因表达,使产物在胞内水解酶的作用下分解成长短不一的多肽,其中的一部分被hsp70运到内质网,经网膜上的TAP分子转入膜内与主要组织相容性复合物(MHC)I类结合,最终在细胞膜表面被CDS十细胞识别;另一部分短肽进入溶酶体,与(MHC)Ⅱ分子结合,运到细胞表面被 CD4+细胞识别。这些多肽含有不同的抗原表位,它们将诱导细胞毒性T淋巴前体、B细胞和特异性辅助T细胞,产生细胞免疫和体液免疫。同时,基因表达可以通过细胞分泌和分裂的方式进入组织细胞间隙,以天然折叠方式被B淋巴细胞识别。核酸免疫后,还可以使肌细胞和抗原递呈细胞被感染,从而使CD4+和CD8+细胞亚群活化,产生特异的免疫应答。 CorrM等(1996)的研究表明,从转染DNA得肌肉组织释放出的抗原被APC摄入,运送到管状淋巴结中,在B淋巴细胞和T淋巴细胞表达, I类MHC限制的CTL应答可能主要以这种方式产生。以前曾认为该过程需要内源抗原的表达,但现在的研究表明,只要有外源抗原的存在,也能有效地引起I类MHC限制的CTL应答。 三、基因疫苗质粒载体的构建获得准确的抗原编码基因并将它插入到合适的载体DNA上,是发展基因疫苗的主要工作。1、编码抗原蛋白基因的分离制备DNA疫苗首先要获得编码抗原的基因,一般选择编码病原体表面糖蛋白的基因。抗原蛋白产生后可在宿主体内正确糖基化,从而诱导对病原体的免疫应答反应;对于易变异的病原体,最好选择各种变型都具有的核心蛋白保守的DNA序列,这样可对各种变异的病原体产生免疫应答反应,避免因病原体变异产生的免疫逃避问题。2 目的基因质粒的载体构建基因疫苗大多采用质粒作载体。一般说来,基因疫苗质粒载体至少包括5个主要的部件:(1)细菌复制子,以便质粒DNA在细菌体内复制扩增,得到大量的拷贝,但不能在宿主细胞(真核细胞)中复制;(2)原核生物选择性标记基因,如抗生素抗性基因,以筛选含有质粒DNA的阳性细菌克隆(菌株);(3)真核生物的启动子、增强子、终止子、内含子等转录调控元件;(4)编码抗原蛋白的目的基因序列;(5)多聚核苷酸信号序列,以保证mRNA翻译时适时终止。另外,基因疫苗质粒载体通常含有一段未甲基化的CpG序列,其具有刺激Th1细胞的免疫活性。四、严重创伤后全身性炎症反应综合征及免疫调节治疗严重创伤后机体免疫功能表现为双向性改变。一方面表现为以吞噬功能和白细胞介素-2(IL- 2)等产生降低为代表的免疫受抑状态;另一方面表现出以全身性炎症反应综合征为特征的过 度炎症反应。正是这二方面共同作用构成了创伤后机体免疫功能紊乱,诱发多器官功能不全综合症(Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS)。下面就全身性炎症反应综合征和免疫调节治疗作一综述。
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局第163号令的主要内容是:检验检疫局测机构资质认定管理办法。共七章五十条。
1988年12月 中国物品编码中心成立;1991年04月 正式加入国际物品编码协会;1991年06月 开始筹建国家条码质量监督检验中心;1991年05月 首批五项条码国家标准发布实施;1992年06月 开发了我国第一家POS系统;1992年11月 中国条码与技术应用协会成立;1992年11月 承担的原国家科委重点项目“条形码系统研制”通过鉴定;1993年03月 《条码与信息系统》杂志创刊;1994年04月 在京承办亚太地区EAN编码组织负责人会议;1994年04月 首次主办国际自动识别技术展览会(SCAN-CHINA);1994年10月 国家条码质量监督检验中心进行首次国家条码质量监督抽查;1995年08月 《流通领域电子数据交换规范EANCOM》正式出版;1997年04月 承担国家科委“九五”重点项目“二维条码技术研究与应用试点”;1997年07月 国家条码质量监督检验中心通过原国家技术监督局验收,获得中华人民共和国国家产品国家质量监督检验中心授权证书;1997年09月 被原国家科委批准为《国家级科技成果重点推广计划》项目依托单位;1997年12月 承担的原国家质量技术监督局科研项目“商贸EDI研究”通过鉴定;1998年01月 承担原国家科委“九五”重中之重项目“典型城市商贸EDI综合应用示范系统的研究与开发”;1998年07月 原国家质量技术监督局颁布《商品条码管理办法》;1998年08月 修订《商品条码》国家标准;1999年02月 吴邦国副总理批示:积极试点推广二维条码技术;2000年05月 在京承办2000年EAN全会;2000年07月 商品条码印刷资格认定工作正式开展;2001年08月 中国ECR委员会成立;2001年09月 中国自动识别技术协会成立;2001年12月 承担科技部重点项目“物流配送系统关键标准研究”;2002年04月 正式开通中心网站;2002年07月 国信息技术标准化技术委员会自动识别与数据采集分委员会成立;2002年10月 开始发行杂志《自动识别技术与应用》;2003年05月 完成全国条码工作机构联网工程;2003年06月 与国际物品编码协会就“全球产品分类方案”在中国的推广应用签署协议;2003年07月 国家质量监督检验检疫总局下发文件,“中国条码推进工程”正式启动;2003年08月 全国物流信息管理标准化技术委员会成立;2003年10月 国家条码质量监督检验中心获中国实验室国家认可委员会认可;2003年12月 与美国统一代码委员会签署“联合国标准产品与服务代码(UNSPSC)中文版维护协议”;2003年12月 “全球电子产品代码(EPC)”研究项目启动;2004年02月 正式开通中国产品电子代码官方网站;2004年04月EPCglobal China——全球产品电子代码中国管理中心成立;2004年04月EPCglobal全球巡回培训亚太地区首站培训在北京举行;2004年04月 首届产品电子代码与物联网高层研讨会在北京召开;2004年04月 我国第一本关于产品电子代码的书籍——《EPC与物联网》正式出版;2004年05月 国家条码质量监督检验中心获国家质检总局条码计量检定机构专项授权;2004年06月 联合国标准产品与服务代码(UNSPSC)中文版发布;2004年07月 联合国标准产品与服务代码(UNSPSC)中国管理中心网站开通,并接受会员注册申请;2004年08月 我国物流信息标准体系表发布;2004年10月 我国产品电子代码注册管理工作正式开展,北京东方励格科技有限公司成为第一家EPCglobal China成员;2004年10月 国际物品编码协会首席执行官MiguelLopera和EPCglobal新任主席Chris Adcock首次来华访问;2004年11月 与我国百家建材生产及零售企业联名提出关于“积极采用商品条码促进我国建材行业快速发展”的倡议,至此在建材行业推广应用EAN·UCC系统的工作全面展开;2004年12月 与国家烟草专卖局科技教育司联名下发《卷烟生产企业使用商品条码调整方案》通知,我国卷烟企业条码注册工作按新方案重新启动;2004年12月 国家条码质量监督检验中心完成国家质检总局产品质量国家监督抽查,合格率达73%;2005年01月 国际物品编码协会顾问委员会会议在北京召开;2005年04月 服装行业条码应用推广工作组第一次会议在广东召开;2005年05月 “汽车零部件条码标识编码”(暂名)国家标准起草工作组第一次会议在北京召开;2005年06月EPCglobal管理委员会会议在北京召开,同期举办了第三届中国国际产品电子代码与RFID高层论坛、EPCglobal管理委员会与中国机构、企业圆桌会议及与媒体见面会,促进了产品电子代码 在中国的推广;2005年10月 首批EPCglobal China系统成员颁牌仪式暨EPC技术应用研讨会”在北京举行,东方励格科技有限公司、北京清华同方微电子有限公司、中国互联网络信息中心、山东省标准化研究院、北京富天达电子集成技术有限公司作为第一批EPCglobal中国高级会员从中国国家标准化管理委员会副主任王忠敏和中国标准化研究院院长矫云起手中接过证书。2005年10月2005条码技术宣传周以“新修订《商品条码管理办法》宣贯”为主题,协助质检总局法规司召开了新闻发布会,并组织全国编码工作者及质监工作者开展学习宣贯工作。2006年1月 国家标准化管理委员会刘平均主任接见了全球产品电子代码管理中心(EPCglobal)负责人,双方就EPC的标准、频率、应用推广等进行了广泛深入的交流。2006年2月 国际物品编码协会论坛2006年会议2006年2月13日-17日在比利时首都布鲁塞尔召开。中心参与多种交流方式,提高国际话语权。2006年4月4月5日至6日,第三次产品信息注册系统研讨会在北京成功召开。产品信息注册系统中已拥有企业5万余家,产品数据65万余条。2006年5月 中国物品编码中心主任张成海应邀出席在北京交通大学举办的MBA学术论坛,并向与会师生作了《全国物品编码及标识体系》的主题讲座。2006年5月 国际物品编码协会(GS1)2006年全会5月15日-18日在马耳他召开。中国物品编码中心代表在会上介绍了中国首个GS1系统解决方案在牛肉跟踪上的应用,受到广泛关注和好评,并领取了加入GS1 15周年纪念奖牌。2006年6月 “商务车出口”论坛在北京召开,会上对“汽车零部件用全球统一标识系统编码与条码标识”标准进行了讲解,以推动汽车行业的自动识别技术应用。2006年7月 全国物品编码标准化技术委员会成立大会在北京召开。委员会由41名委员组成,秘书处设在中国物品编码中心。2006年7月2006年中国ECR大会于7月19日至20日在北京召开,大会的主题定为“ECR推动中国供应链的创新”。2006年8月 中国自动识别技术协会出版了第一期《中国自动识别技术》杂志,至2006年底共出版三期。2006年9月 中国物品编码中心“十一五”规划研讨会20日在北京举行。中心主任张成海详细介绍了“十一五”规划的主要内容,与会人员对此展开热烈的探讨。2006年10月 越南编码协会(GS1 Vietnam)于10月22日对中国物品编码中心及其分支机构进行交流访问。双方分别介绍了两国编码组织发展状况、工作重点以及人员配备,并就条码、产品电子代码、跟踪与追溯、GDSN等热点问题进行研讨。2006年11月 第9届ECR亚洲大会于11月13日至16日在马来西亚吉隆坡举行。中国物品编码中心在会议第一天成功地发表《中国首例应用GS1系统进行牛肉跟踪追溯案例》英文演讲,获得与会代表一致好评,扩大了国际影响力。2006年11月 第13届国际自动识别技术展览会于11月21日在北京隆重举行。展览会同期还举办了“2006RFID技术应用论坛”和中国自动识别行业新技术、新产品发布会活动。2006年11月 “2006年条码技术宣传周”于11月20日拉开帷幕,此次宣传周以提高商品条码质量为主题,在推进工程从起飞期向成熟期过度的关键一年中,保证条码的高质量,确保条码应用企业及社会大众的切身利益。2006年11月11月14日,中国条码推进工程-《云南无公害养殖及肉制品EAN?UCC射频管理系统》在昆明通过专家验收,实现了我国EAN·UCC射频管理系统在养殖业运用零的突破,向推进工程目标的顺利完成又迈出坚实一步。2006年11月11月11日,EAN·UCC系统在上海植入性医疗器械追溯中的应用近期全面启动。上海药监部门明确要求在上海销售的国内植入性医疗器械应采用EAN·UCC系统。2006年11月11月27—30日,国际物品编码协会(GS1)亚太地区论坛在印尼召开。中国物品编码中心向16个国家(地区)的代表介绍了我国在GDSN方面的实施进展及试点情况,增强了国际间的交流。2006年12月11月30日—12月2日,中国物品编码中心在安徽省合肥市举办全国条码检验员培训班,为我国条码技术的进一步推广应用打下坚实的人才基础。2006年12月 中国自动识别技术协会召开二届三次理事会,颁布了9项协会标准和2项研究报告,并于2007年1月1日起实施。2007年1月 派员陪同国家质检总局国际司代表赴比利时国际物品编码协会总部交流访问。2007年1月 完成国家质检总局科研项目“我国的产品电子代码体系研究”。2007年1月 组织武警总部后勤部组成考察团赴新加坡,就当地警用物流和编码应用情况进行考察。2007年2月 派员赴比利时参加全球国际物品编码协会论坛。2007年2月 完成《EPC数据编码结构》国家标准的征求意见稿。2007年3月 在南昌召开2007年全国物品编码工作会议。2007年3月 编码中心张成海主任赴加拿大出席国际物品编码协会顾问委员会会议。2007年3月 编著出版《物流标准化》。2007年4月 促成我国产品电子代码超高频RFID频段的出台。2007年4月 第三十一届亚太ECR执委会会议在京召开。2007年4月 完成中国条码推进工程《ANCC系统在医疗器械监管中的应用》等项目的验收。2007年5月2007年国际物品编码协会 (GS1)亚太地区DataBar培训在京举办。2007年5月 “自动识别技术与应用研讨会及第十一期全国高校条码技术与应用师资培训”在京举办。2007年5月 《自动识别技术导论》出版发行。2007年5月 派员赴韩国参加2007年国际物品编码协会全会。2007年5月 派员参加新加坡EPCglobal/RFID论坛,在会上发表题为《EPC在中国的应用状况》的主题演讲。2007年6月 “第一次全国物品编码分支机构服务工作会”在济南召开。2007年7月 配合国家自行车专项整治工作,研究制定自行车编码方案,开发全国使用的自行车企业编码注册信息管理系统,建立专用网站。2007年7月 协助开发完成武警部队后勤物资编目系统。2007年7月 《商品条码参与方位置编码与条码表示》标准发布。2007年7月 “物品编码应用领域沙盘模型”亮相国家质检总局质检成果“形象展示会”。2007年7月 《二维条码技术与应用》出版发行。2007年8月GB/T 21049《汉信码》国家标准正式发布;2007年8月 完成中国条码推进工程《GS1系统在药品价格监管与医保结算体系中的应用》、《医药零售企业条码管理信息系统(GSP、POS、MIS系统)》《条码印刷薄弱环节质量调研和质量解决方案》等项目的验收。2007年9月 通过国际权威评审,首批获得MET RFID检测实验室认可资质。2007年9月 派员赴日本参加亚太区自动识别技术展览会。2007年9月 完成中国条码推进工程《中国商品及参与方数据服务系统建设》等项目的验收。2007年10月 在上海举办第十四届国际自动识别技术展览会。2007年10月 召开《汉信码》国家标准新闻发布会。2007年10月 促成海尔集团加入EPCglobal管理委员会。2007年10月 出版《国家物品编码体系框架》和《物品编码管理规定》。2007年10月 中国条码推进工程《塑料薄膜印刷条码符号的适应性测量和分析》项目验收。2007年10月 《电子数据交换技术与应用》出版发行。2007年11月 “全国分支机构教师资格认证培训”在北京举办。2007年11月2007年中国ECR董事会第一次会议在京召开。2007年11月 派员赴越南参加国际物品编码协会亚太区论坛。2007年11月 “中国条码推进工程郑州铁路职业技术学院条码实验室示范基地”在河南举行揭牌仪式。2007年12月 中国GDSN数据池通过全球认证。2007年12月 完成《EPC信息服务》国家标准征求意见稿。2007年12月 “条码打印机通用技术规范”“有源射频标签通用技术规范”“半无源射频标签通用技术规范”三项协会规范发布。2007年12月 《我国商业流通领域协同作业系统基础数据平台关键标准研究及应用示范》出台。2007年12月 中国条码推进工程项目“公共物流数据管理平台模型的研究”验收。2007年12月 “中国条码推进工程北京青年政治学院条码实验室示范基地”在北京举行揭牌仪式;2007年12月 中国物品编码中心2007年工作总结会召开。2008年1月 中国条码技术与应用协会论文征集活动评选结果公布。2008年1月 中国条码推进工程项目《ANCC系统在家具行业的推广应用》项目通过验收。2008年2月 中国条码推进工程项目《GS1系统在中药材种植产地溯源中的应用》通过验收。2008年3月2008年全国物品编码工作会议在沈阳成功召开。2008年3月 中国物品编码中心赴比利时出席2008年全球国际物品编码协会论坛。2008年3月 中国条码推进工程项目《ANCC系统在服装领域的推广应用》《ANCC系统在医疗器械产品跟踪追溯中的应用》通过验收。2008年3月 中国条码推进工程项目《血液及血液制品编码标识应用研究》通过验收。2008年4月 中国自动识别技术协会召开了制定《射频读写器(系列)通用技术规范》《射频标签(系列)通用技术规范》两个国家标准课题的第二次会议。2008年4月 条码技术与应用优秀论文表彰交流会在北京举行。2008年5月 编码中心第一时间对汶川抗震救灾工作做出部署,多次组织捐款捐物、奉献爱心活动。2008年5月 编码中心张成海主任参加在克罗地亚召开的2008年国际物品编码协会全会。2008年6月 工商合作 创造价值——2008中国ECR大会在北京胜利召开。2008年6月 第十三期全国高校条码自动识别技术师资培训班圆满落幕。2008年7月EPCglobal TLS试点项目第二阶段总结会在北京召开。2008年7月 中国自动识别技术协会2008年常务理事会召开。2008年7月 编码中心派员参加于泰国召开的第11届ECR亚太会议。2008年9月 由编码中心主办的“第一届条码地方工作机构人员培训班” 于9月23日至25日在青岛成功举办。2008年9月 中国条码推进工程项目《GS1系统在药品价格监管与医保结算体系中应用》通过验收。2008年10月 第十五届国际自动识别技术展览会盛大举行,同期举行了 “2008自动识别行业暨新产品新技术发布会”、“2008中国自动识别产业发展高层峰会”、“15周年系列活动现场展示”等系列活动,加强了企业和用户、观众进行深入交流和互动。2008年10月 中国条码推进工程项目《广西米粉质量安全跟踪、追溯与监管体系》通过验收。2008年11月 国家标准委纪正昆主任视察编码中心工作。2008年11月 中国商品信息服务平台正式上线,并于北京召开中国商品信息服务平台培训会。2008年11月 编码中心张成海主任会见国际物品编码协会COO。2008年11月2008年中国物品编码中心教师资格培训及认证活动圆满结束。2008年12月 中国物品编码中心新版网站推出。2008年12月 中国物品编码中心2008年工作总结会召开。2009年1月 中国物品编码中心罗秋科副主任在京会见国际物品编码协会资深专家David Buckley先生。2009年2月2009 年全国物品编码工作会议在长沙召开。2009年2月 国家标准委纪正昆主任在京会见了国际物品编码协会(GS1)CEO Miguel Lopear 先生,以及COO Vicente Escribano 先生,国家标准委石保权副主任,工业二部刘霜秋主任,国际部陈莹女士,中国物品编码中心张成海主任,推动部李建辉主任,管理部郭卫华主任,推动部孔洪亮副主任等人共同参加了会见。2009年2月 汉信码《二维条码符号转换为编码信息的方法》专利获得授权。2009年3月2009 年全国物品编码机构服务工作会和《条码与信息系统》杂志通联网会召开。2009年3月 “中国物品编码20年成就展暨表彰大会”在京隆重举行。2009年3月 完成“十一五”国家科技支撑计划“现代物流标准实施方案”。2009年4月 中国物品编码中心物流领域推广工作人员前往天津、宁波、上海,就物流信息标准化问题展开调研。2009年4月 中国物品编码中心医疗行业推广网站开通。2009年4月 “质量和安全年”活动督查组到编码中心督查、指导工作。2009年4月 “全国条码质量工作会”在重庆召开。2009年5月EPCglobal专家Ian Robertson 先生到访中国物品编码中心。2009年5月 中国物品编码中心派员赴智利首都圣地亚哥参加2009年GS1全会。2009年5月 第15期全国高校条码师资培训班顺利结业。2009年5月2009 全国大学生条码竞赛团体总决赛在京举行。2009年5月 科普书籍《常见问题汇编》出版。2009年6月 “中国物品编码中心管理信息系统培训会”在河北召开。2009年6月 中国条码技术与应用协会对建材超市商品条码应用情况展开调研。2009年6月 汉信码《二维条码符号的生成方法》与《二维条码图形畸变校正的方法》专利获得授权。2009年7月 完成《医疗卫生产品商品条码应用指南》的编写出版。2009年7月 完成《中国条码推进工程项目案例集》的编写出版。2009年7月 完成欧盟项目“适用于全球环境的射频识别解决方案建设”(The Building Radio frequency IDentification solutions for the Global Environment ,简称BRIDGE)的研究任务和项目的审计报告。2009年8月 中国物品编码中心和中国自动识别技术协会成功举办了主题为“质量安全、服务创新”的第十六届国际自动识别技术展览会。2009年8月 举办了主题为“关注物品编码工作质量,推动商品条码技术应用”的宣传周活动,包括2009产品质量安全追溯论坛、“商品条码应用质量”主题研讨会、“质量和安全年”活动主题展区、超市商品条码检测活动。2009年8月 “商品信息同步发展研讨会暨新一佳——宝洁数据同步项目总结报告会”顺利举行。2009年9月 《条码识读设备检测装置》专利获得授权。2009年10月 国家质检总局和国家认监委正式授权国家射频识别产品质量监督检验中心成立,成为我国最全面最具实力的国家级质检中心。2009年10月 《物品电子编码 基于射频识别的贸易项目代码编码规则》国家标准通过审定。2009年10月 完成《建材行业商品条码应用指南》的编写出版。2009年10月2009年中国物品编码中心教师资格培训及认证工作圆满结束。2009年11月 首期中国商品信息服务平台(成都)应用工作会成功召开。2009年11月 中国条码技术与应用协会组织技术推广人员赴燕京啤酒基地调研。2009年11月2009年中国ECR董事会在南京顺利召开。2009年12月 《条码识读器性能测试规范》及《数字化条码的制作与性能测试》两项国家标准通过专家审定。2009年12月 完成国家质检公益性科研项目“国家物品编码标准化研究”,进入项目验收阶段。2009年12月 完成“国家物品识别网络标准体系研究”课题的研究工作,并通过了中国标准化研究院组织的课题验收。2009年12月 完成《食品追溯 信息编码与标识规范》和《食品可追溯性通用规范》两项与食品安全追溯相关的国家标准的制定。2009年12月 完成《物流服务分类编码与物流管理信息系统开发指南》的编写出版。2009年12月2009年中国物品编码中心工作总结会成功召开。
《中国检验检测》杂志社投稿须知
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现在,生物技术的发展更是突飞猛进,这必将促成生物检测方法的不断补充和完善。 下面是我为大家整理的食品生物技术论文,希望你们喜欢。
食品检测中的生物技术分析
摘要:近年来,食品安全问题得到了全社会的关注,食品检测技术得到了更多的重视,生物技术等新兴的食品检测技术也因此而得到了广泛的应用。文章在简要介绍生物技术的基础上,详细阐述了生物技术在食品检测中的应用,以期为生物技术的发展与应用提供新的思路。
关键词:食品检测生物技术应用
食品安全问题是由于食品中含有毒、有害物质,对人体健康产生危害而造成的公共卫生问题。近年来,食品安全问题已成为人们普遍关注的社会热点问题,引起了政府和公众的广泛重视。目前,国内的食品安全问题的产生既有政府监管不严、制度体系不完全的原因,也有食品检测技术不够科学先进的原因。随着食品工业的快速发展,对食品检测技术提出了更高的要求,传统分析方法难以满足当前食品检测的需要,灵敏度高、特异性强、简便快捷的生物技术逐渐在食品检测领域大放异彩,文章将对此进行详细论述。
一、生物技术概述
生物技术是利用生物有机体及其组成部分,或是利用其组织、细胞、酶来合成、转化、降解,从而实现生产产品等目的的技术。生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史,从最初的面包、酱油生产,如今已延伸到食品领域的各个方面,得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术,包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术,主要用于食品生产;酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化;基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性,起到生产特殊产品的作用;食品发酵技术如今已发展为发酵工程学,用于预定食品及成分的生产。
二、生物技术在食品检测中的应用
生物技术在食品检测中的应用,表现在食品中微生物、转基因成分等对人体有毒有害物质的检测。例如借助细菌学、血清学方法可以检测食品中是否含有致病菌,但是这些传统生物技术方法操作繁琐,耗时较长,目前应用更多的是操作简便、快捷且精准的生物芯片、胶体金免疫层技术、PCR技术、酶联免疫吸附法、基因探针等生物技术。
1.生物芯片的应用
生物芯片技术是建立在现代生物化学、物理化学、计算机科学等诸多学科交叉的基础上的,检测原理是利用生物分子间的抗原、抗体等亲和反应或碱基对互补杂交,检测、分析样品中的成分。由于生物芯片技术可在小面积内对多种生物分子进行并行检测分析,分析量很大,因而检测效率较高,检测结果具有很好的可比性。
生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片。基因芯片是将基因探针固化在检测工具表面,利用软件分析检测工具与样品间发生的基因杂交信息,从而检测出遗传信息。基因芯片可同时进行定性定量检测,能够快速检测分析大量序列的杂交信息。蛋白质芯片的原理则是利用生物分子间的特异性结合来测定样品成分,具体操作与基因芯片技术类似。基于基因芯片和蛋白质芯片的原理及特点,生物芯片技术通常用于转基因食品、原料、病原微生物的检测。
2.胶体金免疫层技术的应用
一直以来,胶体金免疫层技术在医学领域得到了广泛的应用,近年来逐渐应用于食品检测领域。胶体金免疫层技术具有操作简单、耗时较短等优势,一般需要定性分析或半定量分析,主要用于有害微生物、药物残留、违禁药物的检测。该技术用于有害微生物的检测较多,例如检测食品中是否含有大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等致病菌,较为常见的检测方法是双抗体夹心法;用于药物残留的检测是通过制得的抗体抗原与药物残留反应来分析食品中是否含有黄曲霉毒素、磺胺类药物、氯霉素等残留;用于违禁药物的检测一般是利用竞争免疫层析法来分析食品中是否含有罂粟碱、吗啡等物质。目前国内应用胶体金免疫层技术仍处于初级阶段,尚未投入广泛的应用,还有待新型免疫层析产品的开发、研制。
技术的应用
PCR技术是上世纪八十年代产生的一种技术,借助体外扩增DNA来实现转基因食品以及病原微生物的检测。传统PCR技术早于1992年便用于病原菌的检测,但直到近年来才得到广泛应用,目前可用于检测沙门氏菌、肠出血性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。但在实际应用中,传统技术存在一些缺陷,无法定量检测,而且存在死细菌的环境下检测结果不准确,难以检测微生物毒素,因此在传统技术的基础上经过一系列改进和技术融合产生了多种改进的PCR技术,包括实时定量的PCR技术、PCR―DGGE技术、巢式及半巢式PCR技术等。定时定量的PCR技术是在传统技术中加荧光基团来实现实时检测,能够做定量分析,主要应用于检测外源基因污染、病原微生物、掺假量等,例如检测葡萄中的曲霉菌、肉骨粉中的牛羊源成分。PCR―DGGE技术在传统PCR技术基础上结合变性梯度凝胶电泳技术,不仅特异性强,而且敏感度高。巢式及半巢式PCR技术通过设计两对或1对半引物来降低假阳性结果的产生,使检测下限大幅度下降,检测结果通常无需其他方法再验证。
4.酶联免疫吸附法的应用
酶联免疫吸附法是利用免疫或酶促反应来进行食品检测,具有操作简便、特异性强、耗时短、灵活、可批量检测的优势。酶联免疫吸附法用于有毒有害物质的检测比常规培养法耗时少三至四天,而且无需特殊设备支持,结果易于观察辨别,样品易于保存,例如有研究用该法检测牛奶中的沙门氏菌敏感性100%、特异性,检测时间不超过3天,因而广泛应用在黄曲霉毒素等毒素检测、残留药物检测、过敏原检测、生理活性物质检测、转基因食品检测等领域。
探针技术的应用
DNA探针技术利用碱基对结合原理制成DNA探针,能够检测样品中的碱基序列,从而判定样品基因序列。由于该技术操作简便,而且检测结果精确度高,应用十分广泛,通常用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等检测。DNA探针技术主要有异相杂交和同相杂交两种技术,其关键在于针对检测目标构建相应的DNA探针,只有DNA探针的基因序列具有针对性和特异性,方能取得理想的检测结果。
三、结语
近年来,随着生物技术的发展和进步,其在食品安全领域发挥了越来越重要的作用,在食品检测的各个方面得到了广泛的应用。然而虽然生物技术普遍具有成本低、操作简便、效率高、特异性高等优势,但是在实际应用中各种生物检测技术均存在自身的局限性,需要结合实际需要灵活选择、搭配。为了更好的提高食品检测水平,解决食品安全问题,还需要开发新的生物检测技术和方法,对现有技术方法不断进行优化,这需要相关领域的专家学者持续不懈的努力
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