時(shí)間：2024-03-26 14:41:54
導(dǎo)語(yǔ)：在細(xì)胞生物學(xué)概述的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：微課；細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；教學(xué)資源
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）23-0260-02
經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)科技的日新月異，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展迅速，微信、微博等交流媒介成為大眾知識(shí)共享的傳播平臺(tái)，而微課作為教學(xué)中的創(chuàng)新也備受關(guān)注，作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆，其更注重教學(xué)效率的提升與教學(xué)質(zhì)量的理想化。伴隨移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)代的到來(lái)，微課使得當(dāng)前學(xué)校教育及社會(huì)教育都發(fā)生了顯著的變化。但是我們應(yīng)該看到，時(shí)代催生的網(wǎng)絡(luò)視頻也帶有某種弊端性，難以真實(shí)有效地滿(mǎn)足各個(gè)層面的學(xué)習(xí)需求[1]。焦建利教授提出：傳統(tǒng)的課堂實(shí)錄視頻資源已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們注意力模式的匹配，因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式也很難滿(mǎn)足師生教與學(xué)的需求。加上網(wǎng)速及寬帶的硬性限制，教學(xué)資源周轉(zhuǎn)率低，優(yōu)秀教學(xué)資源被無(wú)形浪費(fèi)?；谶@樣的背景，微課誕生，吸取了傳統(tǒng)教學(xué)視頻的弊端教訓(xùn)，更注重主題的突出明確，更具有針對(duì)性與服務(wù)性，在內(nèi)容設(shè)置上也趨于短小精悍，實(shí)現(xiàn)了自由補(bǔ)充與延伸[2]。對(duì)于生物細(xì)胞學(xué)科教學(xué)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵，在教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。不可否認(rèn)的是生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法還是理論知識(shí)闡述都實(shí)現(xiàn)了深度的提升與廣度的延伸，逐漸實(shí)現(xiàn)與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)的學(xué)科融合，逐漸在生命科學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)[3]。因此，實(shí)現(xiàn)微課與細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力與獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)逐漸成為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)，成為細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要?jiǎng)?wù)。
一、微課簡(jiǎn)述
1.微課的起源。微課最早由美國(guó)愛(ài)荷華大學(xué)LeRoy A. McGrew教授提出，初衷是針對(duì)化學(xué)課程總結(jié)的60秒概述，設(shè)置了三大主體部分，分別為總體介紹、解釋說(shuō)明及舉例分析。后來(lái)英國(guó)學(xué)者T.P.Kee在此基礎(chǔ)上提出了一分鐘演講，所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神，要求具有縝密的邏輯結(jié)構(gòu)及真實(shí)生動(dòng)的案例闡述。在經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)階段的發(fā)展后，微課由美國(guó)新墨西哥州圣湖安學(xué)院大衛(wèi).m.彭羅斯提出并創(chuàng)建實(shí)施。其包括15到30秒的介紹及結(jié)論，服務(wù)與上文的關(guān)鍵概念導(dǎo)引。然后錄制上述內(nèi)容并限制時(shí)間為3分鐘內(nèi)，在微課程指引下提出書(shū)面作業(yè)要求，學(xué)會(huì)借助課外閱讀或者實(shí)踐活動(dòng)完成關(guān)鍵知識(shí)的學(xué)習(xí)。目前最具代表性的當(dāng)屬Educause的微課理念，不是指微觀學(xué)習(xí)中的微內(nèi)容，而是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為支撐的在線(xiàn)教學(xué)或格式化教學(xué)中的教學(xué)實(shí)際。
2.我國(guó)微課發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)微課依然是新興事物，起步晚，發(fā)展相對(duì)緩慢，目前涉及領(lǐng)域也有部分處于空白?；谖⒄n的發(fā)展現(xiàn)狀，當(dāng)前學(xué)術(shù)界也未就微課理念達(dá)成共識(shí)。學(xué)者焦建利[4]認(rèn)為，微課是對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的集中闡釋?zhuān)饕攸c(diǎn)就是短小精悍，在線(xiàn)教學(xué)視頻是其主要表現(xiàn)形式。學(xué)者祝智庭[5]則認(rèn)為微課應(yīng)該就某個(gè)教學(xué)主題展開(kāi)延伸，組織精細(xì)化的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，時(shí)間限度最好控制在10分鐘以?xún)?nèi)。而學(xué)者胡鐵生[6]則認(rèn)為微課程注重的是視頻的微小，因此在針對(duì)單一學(xué)科或者單一知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)時(shí)應(yīng)注重教學(xué)情景的融入，突出在線(xiàn)學(xué)習(xí)與自由學(xué)習(xí)。這一概念也逐漸被大眾所認(rèn)可。資源建設(shè)方面，我國(guó)微課也尚未成型，目前的應(yīng)用研究還相對(duì)零散，評(píng)價(jià)模式也有待完善。實(shí)現(xiàn)微課程的規(guī)范化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。
二、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.內(nèi)容更新緩慢，亟待加強(qiáng)。我國(guó)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于教學(xué)滯后階段，僅僅作為理論教學(xué)的補(bǔ)充或者教學(xué)附屬而開(kāi)設(shè)，缺乏關(guān)注上必然影響教學(xué)的創(chuàng)新與跟進(jìn)，加上該實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目單一化趨勢(shì)嚴(yán)重，時(shí)代氣息不足，技術(shù)手段及知識(shí)的綜合運(yùn)用十分缺乏，內(nèi)容更新十分滯后。
2.教學(xué)方式單一化，學(xué)生自主性不足。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程就是提前由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)試劑，學(xué)生在教師的示范引導(dǎo)下按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，整個(gè)操作過(guò)程趨于程式化、簡(jiǎn)單化。學(xué)生不僅無(wú)法在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段有所參與，更挫傷了學(xué)生創(chuàng)新與研究的積極性。
3.教學(xué)方法貧乏，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受有限的教學(xué)時(shí)間的限制，因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求也大多提前限定，教師單純地演示講解，學(xué)生被動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，雙方互動(dòng)交流不足，教師也無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。
4.教學(xué)技術(shù)陳舊，現(xiàn)代教育技術(shù)參與較少。細(xì)胞生物學(xué)作為生物教學(xué)的前沿學(xué)科，理應(yīng)注重教學(xué)的創(chuàng)新，特別是積極加入現(xiàn)代教育技術(shù)的創(chuàng)新元素，以信息技術(shù)為核心推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是我國(guó)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀卻是現(xiàn)代教育技術(shù)十分欠缺，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)維度單一化趨勢(shì)嚴(yán)重。
三、微課在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何應(yīng)用
1.微課的特性和優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的弊端：伴隨多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展及教學(xué)融入，部分教師開(kāi)始嘗試運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，但是當(dāng)代大學(xué)生自由散漫的個(gè)性也成為多媒體輔助教學(xué)實(shí)施的制約因素，學(xué)生難以集中精力聽(tīng)取教師講課，精品的視頻資源難以得到高效率的運(yùn)用。應(yīng)用于課后學(xué)習(xí)的視頻資料也難以受到學(xué)生的關(guān)注與重視，多數(shù)處于閑置。微課則突破了視頻教學(xué)的局限，具有普通視頻教學(xué)資源不具備的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。首先，其教學(xué)內(nèi)容濃縮，教學(xué)時(shí)間較短，借助移動(dòng)端操作更為便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提升。其次，其教學(xué)主題十分明確，學(xué)生能夠迅速找到自己感興趣的點(diǎn)，從而獲得啟發(fā)教育或者延伸學(xué)習(xí)。最后，微課視頻的教學(xué)容量相對(duì)較小，符合學(xué)生的接受能力，學(xué)生更積極主動(dòng)地參與到微課學(xué)習(xí)中去。
2.細(xì)胞生物學(xué)微課設(shè)計(jì)，把握10分鐘原則：注意力10分鐘。10分鐘內(nèi)有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小，集中說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題的小課程。微課設(shè)計(jì)ADDIE模型：A，分析；D，設(shè)計(jì)；D制作；I應(yīng)用；E，評(píng)價(jià)。通常來(lái)說(shuō)，微課設(shè)計(jì)要想保證自身的完整性必須具備6個(gè)基本環(huán)節(jié)，分別為教學(xué)主題的明確、前段分析、微課基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的切割與劃分、微課資源要素的重點(diǎn)設(shè)計(jì)、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現(xiàn)。6個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣，推動(dòng)微課的高效開(kāi)展。
四、微課引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義與應(yīng)用前景
微課具有廣闊的教育應(yīng)用前景。2011年，手機(jī)將取代個(gè)人電腦成為個(gè)人信息中心。學(xué)生自帶設(shè)備BYOD，包括個(gè)人電腦、手機(jī)、上網(wǎng)本、平板等越來(lái)越普遍化。這為微課的實(shí)施提供了必備的硬件前提。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，84.44%的被調(diào)查者認(rèn)可微視頻在微課教學(xué)中的核心地位與作用，并且70%以上的人認(rèn)為配套的教學(xué)設(shè)計(jì)與課件也是不可忽視的部分?？v觀當(dāng)前的教育改革，多數(shù)一線(xiàn)教師已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到微課教學(xué)的魅力與優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始在課堂教學(xué)中嘗試微課教學(xué)。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學(xué)資源教學(xué)應(yīng)用效果的調(diào)查顯示，70.5%的學(xué)生認(rèn)為交互式微視頻資源能夠激發(fā)他們對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣，單一的圖文及音視頻資源則受關(guān)注度一般，這也從側(cè)面說(shuō)明隨著流媒體技術(shù)的發(fā)展成熟，微視頻的教學(xué)前景將是廣闊而光明的。
五、一些值得思考的問(wèn)題
1.有關(guān)微課適用性，微課程在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)，帶來(lái)教學(xué)思想、教學(xué)模式的重大轉(zhuǎn)變，各個(gè)領(lǐng)域、各種培訓(xùn)、不同學(xué)科對(duì)于微課程應(yīng)用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現(xiàn)象。微課程適用于哪些領(lǐng)域、哪些課程、哪些內(nèi)容以及熒光怎樣設(shè)計(jì)、怎樣制作、怎樣使用才是最科學(xué)合理的成為今后科學(xué)研究的新課題。
2.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)微課應(yīng)用存在問(wèn)題，我國(guó)針對(duì)該專(zhuān)業(yè)的微課理論研究及實(shí)踐演練依然不足，多數(shù)高校在微課開(kāi)展實(shí)施的過(guò)程中存在建多用少的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此必須將微課作為校本研修資源，對(duì)其加強(qiáng)引導(dǎo)宣傳，讓教師認(rèn)可微視頻教學(xué)的優(yōu)勢(shì)并拓展專(zhuān)業(yè)發(fā)展的新途徑。此外微課程應(yīng)奠定創(chuàng)新型教學(xué)模式的資源基礎(chǔ)，以期為學(xué)生提供更實(shí)用的教學(xué)資源，做好教學(xué)輔助。當(dāng)然微課作為新興教學(xué)理念，應(yīng)該在移動(dòng)學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)需求與教學(xué)實(shí)踐的同步發(fā)展，最大限度提升微課程的開(kāi)展利用率。
六、小結(jié)
微課作為新興的教學(xué)模式理應(yīng)受到關(guān)注，了解微課的本質(zhì)內(nèi)涵，在梳理其優(yōu)勢(shì)與缺陷基礎(chǔ)上綜合當(dāng)前的運(yùn)用實(shí)際，科學(xué)預(yù)測(cè)并規(guī)劃后期發(fā)展，實(shí)現(xiàn)微課在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用上的創(chuàng)新完善。本文就微課教學(xué)的幾點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了歸納分析，以期為微課教學(xué)的拓展應(yīng)用提供有效思路，讓微課的魅力更多地展現(xiàn)出來(lái)，服務(wù)于高校教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：草履蟲(chóng)；水體監(jiān)測(cè)；重金屬離子；農(nóng)藥
中圖分類(lèi)號(hào)： Q959.117 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150940002
引言
20世紀(jì)中葉以來(lái)，世界工廠(chǎng)化的生產(chǎn)模式不斷擴(kuò)大，人口總量迅速增加，人們對(duì)于自然資源的索取超過(guò)了自然界的再生能力，同時(shí)過(guò)度排放污染物，造成了世界性的資源短缺和嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。水污染就是其中之一。水污染可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是自然污染；另一類(lèi)是人為污染。其中人為污染較為常見(jiàn)，每年排入江河湖海的污水約有4.2×1012m3，污染了數(shù)億立方米的淡水，相當(dāng)于世界江流總量的14%以上[1]。特別是近年來(lái)，隨著農(nóng)藥的大量使用以及工廠(chǎng)排放廢水的增加，水污染問(wèn)題變得愈發(fā)嚴(yán)重。而水是生命的源泉，是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的不可或缺的最重要的物質(zhì)之一，所以有效的進(jìn)行水體污染監(jiān)測(cè)刻不容緩。
草履蟲(chóng)（Paramecium）是原生動(dòng)物門(mén)纖毛綱的代表物種，除了具有靈敏的應(yīng)激系統(tǒng)外，還具有分布廣泛，結(jié)構(gòu)典型，繁殖速度快，便于觀察，容易采集培養(yǎng)等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于水體監(jiān)測(cè)[2]。目前，國(guó)內(nèi)研究人員從重金屬離子、農(nóng)藥等污染物質(zhì)對(duì)草履蟲(chóng)應(yīng)激性及其生殖能力的影響等方面做了大量的研究，研究表明重金屬離子、農(nóng)藥等因素對(duì)草履蟲(chóng)均會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)程度的影響[3]。
1 草履蟲(chóng)簡(jiǎn)介
1.1 草履蟲(chóng)種類(lèi)
草履蟲(chóng)是原生動(dòng)物門(mén)纖毛綱的單細(xì)胞動(dòng)物，其形狀類(lèi)似于倒置草鞋底，主要生活在有機(jī)質(zhì)充足、細(xì)菌豐富、光線(xiàn)充足的河流池塘或水溝中。目前，世界已知草履蟲(chóng)種類(lèi)有22種[4]，常見(jiàn)的有大草履蟲(chóng)、雙小核草履蟲(chóng)、多小核草履蟲(chóng)、綠草履蟲(chóng)。其中大草履蟲(chóng)最為常見(jiàn)，體長(zhǎng)180～300μm；雙小核草履蟲(chóng)，體長(zhǎng)80～170μm，伸縮泡2個(gè)，有2個(gè)很小的小核；多小核草履蟲(chóng)，體長(zhǎng)180～310μm，有時(shí)有3個(gè)伸縮泡，小核泡型，有3～12個(gè)；綠草履蟲(chóng)，體長(zhǎng)80～150μm，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有綠藻共生，經(jīng)見(jiàn)光處培養(yǎng)后通體呈綠色，小核2個(gè)。
1.2 草履蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)
草履蟲(chóng)一般呈長(zhǎng)橢圓形，前端較圓，后端寬而略尖，因形狀與草鞋相似而得名。其表膜由三層膜組成，具有緩沖和保護(hù)作用。膜下機(jī)體中生長(zhǎng)有近萬(wàn)根纖毛，其排列成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，更有助于控制草履蟲(chóng)活動(dòng)[5]。與表膜垂直排列分布在外質(zhì)中的一排小桿狀的囊泡結(jié)構(gòu)，叫做刺絲泡，從而起到防衛(wèi)和捕食作用。刺絲泡在表膜上開(kāi)口，蟲(chóng)體在受到外界的刺激時(shí)會(huì)射出刺絲泡中的內(nèi)容物，當(dāng)內(nèi)容物接觸到水就會(huì)形成細(xì)絲[6]。
1.3 草履蟲(chóng)的生活環(huán)境
草履蟲(chóng)生活在水流緩慢、帶有腐草的水溝、池塘和稻田中，在有機(jī)質(zhì)豐富、光線(xiàn)充足的水面附近較常見(jiàn)，尤其是在細(xì)菌豐富的水中，草履蟲(chóng)種群密度最大[7]。草履蟲(chóng)在水溫0～30℃情況下均能正常生活，24～27℃是草履蟲(chóng)生活的最佳水溫，當(dāng)水溫低于10℃或高于35 ℃不利于草履蟲(chóng)的繁殖[8]。
1.4 草履蟲(chóng)的應(yīng)激性
草履蟲(chóng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)部的水分約占細(xì)胞質(zhì)的75%～85% [9]，采取自旋回波測(cè)量的方式對(duì)草履蟲(chóng)細(xì)胞進(jìn)行研究，其研究結(jié)果表明，細(xì)胞內(nèi)的水呈“結(jié)構(gòu)化”，即草履蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)的水是以液晶態(tài)形式存在。液晶態(tài)物質(zhì)具有對(duì)熱、磁、光、電、聲、輻射、應(yīng)力等變化反應(yīng)較靈敏的特性。所有包括膜電位在內(nèi)的應(yīng)激信息，都會(huì)通過(guò)其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)傳導(dǎo)，構(gòu)成草履蟲(chóng)身體內(nèi)的原始應(yīng)激系統(tǒng)。由于草履蟲(chóng)應(yīng)激系統(tǒng)靈敏的特性，使得草履蟲(chóng)無(wú)論是在監(jiān)測(cè)農(nóng)藥使用的安全性方面還是重金屬離子的監(jiān)測(cè)方面都有著十分重要的意義。
2 草履蟲(chóng)在水體監(jiān)測(cè)中的作用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化的迅速擴(kuò)張，人們?cè)诿鎸?duì)這一時(shí)代到來(lái)的同時(shí)，還面對(duì)著重金屬排放和農(nóng)藥過(guò)度使用所導(dǎo)致的水污染問(wèn)題。而草履蟲(chóng)的應(yīng)激性能夠直觀的反應(yīng)水體污染程度，是水體監(jiān)測(cè)中的一種重要的原生動(dòng)物。
2.1 重金屬對(duì)草履蟲(chóng)的影響
2.1.1 Cd2+對(duì)草履蟲(chóng)的影響
重金屬鎘對(duì)生物和人體均有毒害作用，同時(shí)它也是一種水體污染物。由于草履蟲(chóng)等原生動(dòng)物對(duì)鎘的毒性作用反應(yīng)同后生動(dòng)物相比更加敏感，因此草履蟲(chóng)在監(jiān)測(cè)Cd2+毒性方面具有重要的意義。方衛(wèi)飛等[10]利用CdSO4、CdCl2、Cd（NO3）2這三種鎘化合物對(duì)草履蟲(chóng)的生物毒性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明對(duì)草履蟲(chóng)毒性作用最大的是CdSO4。胡好遠(yuǎn)等[11]通過(guò)對(duì)Cd2+24h半致死濃度（LC50）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，Cd2+的濃度增加，草履蟲(chóng)的種群數(shù)量也會(huì)隨之增長(zhǎng)，但Cd2+濃度過(guò)高也會(huì)降低草履蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)率。
2.1.2 Pb、Cu對(duì)草履蟲(chóng)的影響
近些年來(lái)，隨著冶金工業(yè)的快速發(fā)展，部分水體中的沉積物中Pb2+、Cu2+的含量不斷積累，Pb、Cu等元素會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，尤其是隨著雨水的沖淋，Pb、Cu等元素進(jìn)入水體環(huán)境，造成嚴(yán)重的水體污染。周玉[12]通過(guò)在20℃培養(yǎng)條件下Pb、Cu等單一元素對(duì)草履蟲(chóng)種群毒性的影響的研究，結(jié)果表明，Cu2+、Pb2+24h對(duì)草履蟲(chóng)的LC50分別為0.0826mg/L、3.9907mg/L；Pb、Cu等單一元素對(duì)草履蟲(chóng)都具有毒害作用，且相同條件下Cu2+對(duì)草履蟲(chóng)的毒害作用大于Pb2+。
2.2 農(nóng)藥對(duì)草履蟲(chóng)的影響
2.2.1 除草劑對(duì)草履蟲(chóng)的影響
2，4-D丁酯是除草劑中的一種，2，4-D丁酯對(duì)草履蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)具有抑制作用，但對(duì)草履蟲(chóng)的細(xì)胞脅迫變化并不顯著。谷艷芳等[13]發(fā)現(xiàn)，在水環(huán)境中，草履蟲(chóng)對(duì)2， 4-D丁酯有明顯的驅(qū)避作用。捕食行為受到影響會(huì)造成生物機(jī)體獲得資源減少，引起生產(chǎn)量下降或發(fā)育繁殖遲緩。所以受到2，4-D丁酯的脅迫會(huì)引起草履蟲(chóng)在自然界的自然增長(zhǎng)率下降和分布格局的變化。但目前關(guān)于2， 4-D丁酯對(duì)草履蟲(chóng)影響的生態(tài)毒理學(xué)機(jī)制仍不完善，需要進(jìn)一步提高。
2.2.2 殺蟲(chóng)劑對(duì)草履蟲(chóng)的影響
氯氰菊酯是一種廣譜、生物活性較高的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑，擁有8個(gè)光學(xué)異構(gòu)體，其中有4個(gè)生物活性較高的異構(gòu)體組成的外消旋混合物稱(chēng)為高效氯氰菊酯，在十字花科蔬菜、棉花、果樹(shù)、茶樹(shù)等作物害蟲(chóng)的防治中應(yīng)用廣泛[14]。目前，關(guān)于擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)草履蟲(chóng)的毒性研究已有報(bào)道。對(duì)于氰戊菊酯對(duì)原生動(dòng)物群落48h急性毒性的檢測(cè)，王莉霞等[15]研究得出LC50為15.830mg/L。李霖等[16]通過(guò)三氟氯氰菊酯對(duì)草履蟲(chóng)的毒性進(jìn)行研究，研究表明：三氟氯氰菊酯對(duì)草履蟲(chóng)1h的LC50為1.650mg/L。而高效氯氰菊酯對(duì)草履蟲(chóng)1h 的LC50為27.536mg/L，可見(jiàn)草履蟲(chóng)對(duì)高效氯氰菊酯的反應(yīng)靈敏度遠(yuǎn)低于三氟氯氰菊酯。
2.2.3 殺菌劑對(duì)草履蟲(chóng)的影響
多菌靈是一種廣譜性的苯并咪唑類(lèi)殺菌劑，學(xué)名2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯（MBC），又稱(chēng)作棉萎靈、苯井咪唑44號(hào)。對(duì)由半知菌、多子囊菌引起的多種作物病害有防治效果[17]。在葉面噴霧、種子處理和土壤處理中有很多應(yīng)用。李霖等[18]在進(jìn)行殺菌劑多菌靈對(duì)草履蟲(chóng)的急慢性毒性作用研究，結(jié)果表明，草履蟲(chóng)的生長(zhǎng)與多菌靈溶液的濃度有關(guān)，多菌靈濃度越高，毒性作用越大。
2.2.4 草履用于水體監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)
草履蟲(chóng)對(duì)毒性的應(yīng)激反應(yīng)與多細(xì)胞動(dòng)物相比更為敏銳，并且對(duì)于反映環(huán)境化學(xué)毒性物質(zhì)的毒理效應(yīng)相比單純的化學(xué)手段也更為生動(dòng)、直觀。因此，草履蟲(chóng)在毒性監(jiān)測(cè)方面具有著重要的研究?jī)r(jià)值。同時(shí)草履蟲(chóng)更是一種良好的水體監(jiān)測(cè)材料，是水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要指示生物之一。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究人員以草履蟲(chóng)為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)，研究水體環(huán)境中的重金屬污染和農(nóng)藥污染等問(wèn)題，為農(nóng)藥的使用安全、重金屬污染的監(jiān)測(cè)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面提供了更多有價(jià)值的參考。
3 問(wèn)題與展望
目前關(guān)于草履蟲(chóng)的毒理研究很多，并且對(duì)于草履蟲(chóng)在環(huán)境方面的監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。而在實(shí)驗(yàn)室和水體污染監(jiān)測(cè)中采用的草履蟲(chóng)基本是從野外采集回來(lái)，進(jìn)行簡(jiǎn)單純化培養(yǎng)，完全達(dá)不到模式生物的要求標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于從不同水體中采集的草履蟲(chóng)，因?yàn)樽陨淼纳L(zhǎng)環(huán)境影響對(duì)某些污染物具有一定的適應(yīng)性，如果不能妥善解決，將會(huì)嚴(yán)重影響監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。而且處于不同生長(zhǎng)階段的草履蟲(chóng)對(duì)外界的刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)也是有所差異的，這些都將會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的平行性和可信度。
目前，草履蟲(chóng)的培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單，而且培養(yǎng)出的草履蟲(chóng)生長(zhǎng)階段、生長(zhǎng)速度不一致。因此，為了能夠在實(shí)際應(yīng)用中勝任精確的監(jiān)測(cè)工作，培養(yǎng)無(wú)背景處于同一生長(zhǎng)階段的模式生物草履蟲(chóng)是現(xiàn)在迫切需要解決的問(wèn)題。對(duì)于無(wú)背景草履蟲(chóng)的培養(yǎng)，可以在最適溫度和pH條件下使用單一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，保證草履蟲(chóng)在生長(zhǎng)過(guò)程中不受外界污染源的影響。而對(duì)于單一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的選擇，根據(jù)草履蟲(chóng)的食物攝取情況，可以選擇某一種純培養(yǎng)的細(xì)菌，也可以選用一種或多種氨基酸配制無(wú)菌培養(yǎng)液。
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關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；食品質(zhì)量；應(yīng)用；
一、 概述
對(duì)食品質(zhì)量而言，生物技術(shù)就是應(yīng)用生物程序、生產(chǎn)細(xì)胞或其代謝物質(zhì)來(lái)制造食品，改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程以提高人類(lèi)生活質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)很早就被應(yīng)用于食品加工。傳統(tǒng)的食品生物技術(shù)側(cè)重于對(duì)生物體的利用，比如啤酒業(yè)對(duì)啤酒酵母、糖化酶的利用，而現(xiàn)代食品生物技術(shù)側(cè)重于對(duì)改造后的生物體的利用，即是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物體的特性和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種和新品系，再與工程原理相結(jié)合進(jìn)行配套加工生產(chǎn)，為社會(huì)提供商品和服務(wù)的一個(gè)綜合性體系。
二、 生物技術(shù)在食品質(zhì)量中的作用
1. 基因工程技術(shù)的應(yīng)用
基因工程又稱(chēng) DNA重組技術(shù) ，是指按人的意志 ，將某一生物體 （供體）的遺傳信息在體外經(jīng)人工與載體相接 （重組） ，構(gòu)成重組 DNA分子 ，然后轉(zhuǎn)入另一生物體 （受體）細(xì)胞中 ，使被引進(jìn)的外源 DN段在后者內(nèi)部得以表達(dá)和遺傳 .將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)植物或微生物上即產(chǎn)生基因工程食品。
近年來(lái) ，國(guó)內(nèi)外的食品科學(xué)家和生物學(xué)家已開(kāi)始注重研究開(kāi)發(fā)改善食品功能的新品種 .如開(kāi)發(fā)不含產(chǎn)生豆腥味的酶（無(wú)脂氧化酶）的大豆 ；在腸內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生氣體的碳水化合物以及結(jié)晶胰蛋白酶的活性阻礙物質(zhì)的大豆新品種。通過(guò)基因工程還可以改變酶的性質(zhì) ，生產(chǎn)食品結(jié)構(gòu)改良劑。另外 ，通過(guò)遺傳的修飾技術(shù) ，可將脂酶基因?qū)胧荏w而強(qiáng)化其分解脂肪的能力 ，從而可加工低脂和低膽固醇的食品 ，如奶酶、油、脂肪牛奶等 .利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株 ，用以改進(jìn)傳統(tǒng)的釀酒工藝 ，并使之多樣化 .目前 ，已成功地選育出分解β―葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、殺啤酒酵母菌株 ，提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株 .基因工程技術(shù)應(yīng)用于氨基酸的生產(chǎn)已取得較大成績(jī) ，迄今為止 ，世界上已克隆和表達(dá)了十幾種氨基酸的基因 ，已有 5種用重組技術(shù)生產(chǎn)的氨基酸達(dá)到工業(yè)化水平 ，它們?yōu)樘K氨酸 （ 60 g/ L ）、組氨酸 （ 42 g/ L ）、脯氨酸 （75 g/ L ）、氨酸 （40 g/ L ）和苯丙氨酸 （60 g/ L ） ，我國(guó)谷氨酸等氨基酸已投入工業(yè)化生產(chǎn) .目前 ，天然食品防腐劑的研究開(kāi)發(fā)成為當(dāng)前國(guó)際食品界中一個(gè)研究熱點(diǎn) ，它們也可利用基因工程技術(shù)進(jìn)行異種大量生產(chǎn)。
此外 ，基因工程技術(shù)還可用于食品質(zhì)量中新型蛋白質(zhì)、細(xì)胞蛋白、生素、制劑、生物多糖、粉糖的生產(chǎn) .并且基因工程技術(shù)還可以和食品衛(wèi)生分析檢測(cè)結(jié)合 ，采用核酸探針和單克隆抗體法檢查 ，敏感性高 ，大大提高食品衛(wèi)檢準(zhǔn)確性和實(shí)用性。
目前轉(zhuǎn)基因食品涉及的領(lǐng)域主要有：改善糧油食品的產(chǎn)量、食品品質(zhì)和加工功能特性，延長(zhǎng)果蔬產(chǎn)品的儲(chǔ)藏期，提高農(nóng)作物的抗病蟲(chóng)害性能，改善動(dòng)物性食品的成分比例和食用品質(zhì)，改善發(fā)酵食品的風(fēng)味和品質(zhì)、提高產(chǎn)量等。
2. 酶技術(shù)的應(yīng)用
酶是細(xì)胞原生質(zhì)合成的一類(lèi)具有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，是生物催化劑。酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來(lái)，加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化制品，稱(chēng)為酶制劑。
近年來(lái)在果蔬加工上，還開(kāi)發(fā)出酶浸漬法處理果蔬以改變表面及內(nèi)部組織的特性，增加風(fēng)味及其它感官香味及口感。現(xiàn)在此技術(shù)已廣泛應(yīng)用于柑桔的去皮、去苦及保持桃子的硬度等，所生產(chǎn)的產(chǎn)品有更好的新鮮度和組織外觀。目前歐美各地的食品廠(chǎng)已使用此技術(shù)制造罐頭類(lèi)食品、玻璃瓶裝制品及新鮮冷藏水果。
現(xiàn)代水果汁加工技術(shù)（AFP技術(shù)）在 80年代開(kāi)發(fā)的新一代果漿處理酶制劑，用于生產(chǎn)澄清汁，不僅用于貯藏過(guò)的難榨汁的水果，還可用于新鮮水果的加工 ，并形成了新的工藝，即所謂“最佳果漿酶解工藝”（OME工藝），其優(yōu)點(diǎn)是明顯提高榨汁率 ，分別為鮮果 （8/9月）5%～6 %，貯藏水果 （10月起）15%～ 18%，使壓榨機(jī)生產(chǎn)能力提高 30%～ 100%，果渣量減少 30%～50%。
AFP技術(shù)采用了全果液化工藝，大大提高了生產(chǎn)能力，如一次榨汁進(jìn)行液化，BucherHP 5000壓榨機(jī)的能力幾乎可達(dá)原來(lái)的 3倍，汁液可溶性固形物的利用率可達(dá) 100 %，出汁率達(dá) 92 %～ 95%（體積比 ），果渣體積最多只有原料體積的 2 %～ 5%，且可以轉(zhuǎn)為纖維物質(zhì)用于療效食品，減少了果汁工廠(chǎng)廢物來(lái)源，縮短壓榨時(shí)間，降低了能耗，而且還可以明顯提高液化終點(diǎn)的可溶性固形物含量和含酸量 （生成半乳糖醛酸 ），改善果汁口感。
3. 生物傳感器和生物反應(yīng)器的應(yīng)用
生物傳感器是利用生命物質(zhì)如酶、抗體等作敏感材料，與電子技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)換能器件構(gòu)成自動(dòng)化分析系統(tǒng)，用以從多種化合物的復(fù)雜樣品中選樣地測(cè)定某一特定成分。其特點(diǎn)是精確、快速、靈敏。其方法包括核酸探針、聚合酶鏈反應(yīng)、免疫分析等，在食品上應(yīng)用于成分分析、病菌毒素檢測(cè)、殘留農(nóng)藥檢測(cè)等品質(zhì)管理。
模擬生命過(guò)程的生物反應(yīng)器在生產(chǎn)酶制劑和發(fā)酵產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。生物反應(yīng)器如同一根能進(jìn)行生物體內(nèi)反應(yīng)的大試管，將生物細(xì)胞或酶等加入其中，設(shè)置一定的環(huán)境條件，使之發(fā)生某些生化反應(yīng)而大量產(chǎn)生我們所需的產(chǎn)物。生物反應(yīng)器較之發(fā)酵器有著生化反應(yīng)簡(jiǎn)單明確，可控程度高，生物性材料可重復(fù)使用的特點(diǎn)。
4. 細(xì)胞工程在食品質(zhì)量中的應(yīng)用
細(xì)胞工程就是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)方法 ，按照人們預(yù)定的設(shè)計(jì) ，有計(jì)劃地保存、變和創(chuàng)造遺傳物質(zhì)的技術(shù) .近年來(lái)細(xì)胞工程的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用主要集中在細(xì)胞雜交 ，快速無(wú)性繁殖和細(xì)胞育種等方面 .利用細(xì)胞雜交和細(xì)胞培養(yǎng)可生產(chǎn)獨(dú)特的食品香味和風(fēng)味的添加劑 ，如香草素、可香素、}風(fēng)味劑以及高級(jí)的天然色素 .細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用于食品質(zhì)量是隨著細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的 .在細(xì)胞培養(yǎng)方面最典型的例子是人參細(xì)胞培養(yǎng)成功 ，還有香料與色素的生產(chǎn) .
當(dāng)今 ，白酒、酒、類(lèi)等食品發(fā)酵行業(yè)以使用酵母為主 ，曲菌也適于酒類(lèi)和醬油生產(chǎn) .這些行業(yè)的微生物育種目標(biāo)是培養(yǎng)出耐乙醇酵母、鹽酵母、高糖酵母、泡酵母、溫酵母及谷酰胺酶與蛋白質(zhì)分解酶活性高的曲菌 .具有重要意義的成就是嗜殺其它菌類(lèi)活性的嗜殺酵母新菌株的培育成功 ，日本協(xié)和發(fā)酵公司已完全使用嗜殺性葡萄酒酵母配制新酒 ，目前 ，正研究運(yùn)用細(xì)胞融合技術(shù)取得其它菌株 ，應(yīng)用于食品發(fā)酵工業(yè)之中.總之細(xì)胞工程在新技術(shù)革命的浪潮中對(duì)食品質(zhì)量革新方面有著很大的潛力 .
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；林業(yè)；生產(chǎn)問(wèn)題
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于林業(yè)工作本身而言具有一定的積極意義，但是其技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中也存在著一些亟待解決的問(wèn)題，需要相關(guān)部門(mén)重視并及時(shí)解決。因此，在實(shí)際工作中，重視生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題解決，可以有效地改善林業(yè)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，促進(jìn)生態(tài)林業(yè)建設(shè)事業(yè)快速發(fā)展。
1生物技術(shù)應(yīng)用概述
現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了林業(yè)生產(chǎn)向更高層次發(fā)展。生物技術(shù)應(yīng)用主要是結(jié)合林業(yè)生產(chǎn)工作的實(shí)際情況，應(yīng)用生命科學(xué)的研究成果，對(duì)生物或者生物成分進(jìn)行改造和利用的一種技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)在綜合細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、信息學(xué)等各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物細(xì)胞的分離、變異篩選，為進(jìn)一步提高生物技術(shù)的應(yīng)用水平奠定了良好的基礎(chǔ)。生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題探討，也是有效開(kāi)展林業(yè)生產(chǎn)工作的重要前提。因此，在林業(yè)生產(chǎn)工作中，重視生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題探討，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
2生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的重要性
在林業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的病蟲(chóng)害防治，促使很多有益的昆蟲(chóng)，比如害蟲(chóng)的天敵喪生，生態(tài)平衡遭到了一定程度的破壞?；瘜W(xué)制劑的不合理使用，導(dǎo)致藥物在自然界殘留，直接危害了植物的生長(zhǎng)。將生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)工作，不但可以有效地改善植物生長(zhǎng)的環(huán)境，彌補(bǔ)其培育中存在的不足，而且有利于改善長(zhǎng)期以來(lái)使用化學(xué)藥劑導(dǎo)致的各種問(wèn)題。因此，在林業(yè)生產(chǎn)工作中，重視生物技術(shù)的應(yīng)用，并及時(shí)采用有效的發(fā)展方案，可促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。
3生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題
3.1轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的安全性
在實(shí)際工作中，轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的安全性，是生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的安全性，主要涉及到作物生長(zhǎng)過(guò)程中的除草劑抗性、開(kāi)花或育性的降低等方面的問(wèn)題。根據(jù)轉(zhuǎn)基因樹(shù)木生長(zhǎng)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，是轉(zhuǎn)基因樹(shù)木安全性探究的有效手段。因此，為了有效地促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)工作，重視轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的安全性問(wèn)題分析非常重要。
3.2利用林業(yè)生物技術(shù)的公平性
在林業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如何利用林業(yè)生物技術(shù)的公平性，也是生物技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)中的主要問(wèn)題。由于部分轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的資源被控制在私人公司，因此被其轉(zhuǎn)化為具有高額經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，并形成行業(yè)壟斷，人們利用生物技術(shù)的成果受阻。從中我們可看到林業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用，仍存在著一定的不平衡現(xiàn)象。因此，在實(shí)際工作中，重視分析利用林業(yè)生物技術(shù)的公平性問(wèn)題也非常重要。
3.3社會(huì)公眾對(duì)遺傳改良的接受能力
關(guān)鍵詞：動(dòng)物生物學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐；探索
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）16-0044-03
隨著以生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)為重要標(biāo)志的科學(xué)技術(shù)革命飛速發(fā)展，學(xué)科領(lǐng)域不斷分化，新興、交叉、邊緣科學(xué)不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢(shì)必將給高校的教學(xué)工作帶來(lái)深刻的影響，這使得傳統(tǒng)意義上的人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等面臨改革的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。動(dòng)物生物學(xué)作為生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容主要講授動(dòng)物界各類(lèi)群的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生理機(jī)能、生活習(xí)性、生殖與發(fā)育、起源和演化、地理分布等。通過(guò)本門(mén)課程的講授，使學(xué)生掌握動(dòng)物生命活動(dòng)的各種基本現(xiàn)象和理論，動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能的關(guān)系，動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系，動(dòng)物個(gè)體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)系，了解現(xiàn)代動(dòng)物學(xué)的新理論、新進(jìn)展及發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)。由于動(dòng)物生物學(xué)是由原來(lái)的普通動(dòng)物學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、生物進(jìn)化論及動(dòng)物生態(tài)學(xué)等多門(mén)課程改設(shè)而來(lái)，故其教學(xué)內(nèi)容與課程體系需要進(jìn)行改革。根據(jù)2l世紀(jì)初我國(guó)普通高校生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)的動(dòng)物生物學(xué)課程的教學(xué)改革思路，本著“優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、重視能力培養(yǎng)、加強(qiáng)素質(zhì)教育”的原則，筆者在結(jié)合我校精品課程建設(shè)以及總結(jié)動(dòng)物生物學(xué)課程改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)動(dòng)物生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法及考核方式等方面進(jìn)行了一些改革嘗試。
一、動(dòng)物生物學(xué)課程改革的總體思路
課程改革是教育改革的核心環(huán)節(jié)，是教育改革深化的標(biāo)志。課程改革在全國(guó)范圍內(nèi)正得到廣泛的關(guān)注，受到前所未有的重視。動(dòng)物生物學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，一方面它有自己獨(dú)立的研究領(lǐng)域，需要獨(dú)特的研究方法對(duì)其進(jìn)行研究；另一方面，動(dòng)物生物學(xué)內(nèi)部也發(fā)生著學(xué)科分化，產(chǎn)生了許多分支學(xué)科，如果不對(duì)此進(jìn)行深入研究，則很難掌握動(dòng)物生物學(xué)的全部?jī)?nèi)容。另外，不同專(zhuān)業(yè)由于今后的就業(yè)途徑不同，對(duì)動(dòng)物生物學(xué)知識(shí)的需求和依賴(lài)是有區(qū)別的。因此，不同專(zhuān)業(yè)動(dòng)物生物學(xué)課程設(shè)置應(yīng)有所不同。動(dòng)物生物學(xué)課程教學(xué)改革的總體思路是：以“優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、重視能力培養(yǎng)、加強(qiáng)素質(zhì)教育”為原則；以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)；以基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、探索性、應(yīng)用性和前沿性為主線(xiàn)；以?xún)?yōu)化教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建新的知識(shí)體系為重點(diǎn)；以教學(xué)方法和手段改革為保證；強(qiáng)調(diào)知識(shí)的前沿性及與其他學(xué)科的交叉滲透，簡(jiǎn)化或淡化本課程知識(shí)體系的系統(tǒng)性和理論性，注重實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)動(dòng)物生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生除了具備基本的動(dòng)物生物學(xué)知識(shí)、基礎(chǔ)的研究方法，還必需具備良好的動(dòng)物科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，并對(duì)動(dòng)物生物學(xué)及其應(yīng)用的新成果、新成就、新動(dòng)態(tài)和前沿知識(shí)有所了解。
二、動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革
以新時(shí)代的要求指導(dǎo)高校動(dòng)物生物教學(xué)改革，教育應(yīng)與社會(huì)需求接軌。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的需要是教育發(fā)展和改革的指導(dǎo)方向，新疆大學(xué)作為全國(guó)“211工程”綜合性重點(diǎn)學(xué)校，學(xué)校培養(yǎng)人才更應(yīng)當(dāng)以社會(huì)需求為導(dǎo)向。所以在教學(xué)改革的根本問(wèn)題上即課程內(nèi)容上要進(jìn)行與社會(huì)需求接軌的改革。例如：增設(shè)資源動(dòng)物多樣性與保護(hù)及其合理開(kāi)發(fā)、有害動(dòng)物的生物防治、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物等飼養(yǎng)技術(shù)等方面的知識(shí)內(nèi)容，以豐富目前的動(dòng)物生物學(xué)內(nèi)容，這樣才能達(dá)到教改的前瞻性。根據(jù)生命科學(xué)不同專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，對(duì)動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的更新、必要調(diào)節(jié)和整合。隨著新的科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，涌現(xiàn)大量的新理論、新知識(shí)，對(duì)此我們及時(shí)把它們充實(shí)到動(dòng)物生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中。日常教學(xué)中注意新知識(shí)與傳統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)的銜接，讓學(xué)生明白新知識(shí)的根源在哪里和新知識(shí)應(yīng)用的方向是什么。在教學(xué)中引入這些新知識(shí)的方法就是對(duì)教材的適當(dāng)調(diào)整，做好對(duì)新知識(shí)的引用，是新知識(shí)和原有教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)知識(shí)體系的連貫性。教學(xué)課時(shí)的限制是課程改革的約束，要使教學(xué)更具實(shí)用性、時(shí)效性，就要對(duì)現(xiàn)有的課程進(jìn)行刪減。在反映原動(dòng)物生物學(xué)課程基本內(nèi)容的同時(shí)，適當(dāng)刪減進(jìn)化關(guān)系不明確、親緣關(guān)系不清楚、與人類(lèi)關(guān)系不密切的部分和分類(lèi)地位有爭(zhēng)議的小門(mén)類(lèi)，如櫛水母動(dòng)物門(mén)、紐形動(dòng)物門(mén)、舌形動(dòng)物門(mén)、星蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)等；減少部分形態(tài)結(jié)構(gòu)的描述，增加了能拓寬學(xué)生視野、更好地理解動(dòng)物生命活動(dòng)和人類(lèi)對(duì)生物保護(hù)方面的內(nèi)容，如講授各類(lèi)群時(shí)，重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、區(qū)內(nèi)研究概況以及目前存在的主要問(wèn)題等，增加了動(dòng)物多樣性及保護(hù)的內(nèi)容。盡量避免與后續(xù)課程內(nèi)容上的重復(fù)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼希鐒?dòng)物細(xì)胞相關(guān)的內(nèi)容、動(dòng)物進(jìn)化概述、動(dòng)物與環(huán)境關(guān)系等安排到后續(xù)課程細(xì)胞生物學(xué)、動(dòng)物進(jìn)化論、生態(tài)學(xué)等中講授。
三、動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的具體方案
構(gòu)造動(dòng)物生物學(xué)新的課程內(nèi)容要根據(jù)專(zhuān)業(yè)和學(xué)歷層次貫徹少而精，理論聯(lián)系實(shí)際的原則。將課程體系進(jìn)一步整合、優(yōu)化，在課程內(nèi)容編排上以動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育為主線(xiàn)，闡述動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能以及在動(dòng)物界的位置、在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。在講述過(guò)程中基礎(chǔ)理論多講，重點(diǎn)、難點(diǎn)多講，中學(xué)階段學(xué)過(guò)的內(nèi)容少講或不講，如動(dòng)物細(xì)胞，重點(diǎn)講授細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，亞顯微結(jié)構(gòu)不講。適當(dāng)增加細(xì)胞分化的內(nèi)容為以后學(xué)習(xí)組織的概念打好基礎(chǔ)。講授細(xì)胞分裂、細(xì)胞全能性時(shí)，重點(diǎn)介紹動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、基因敲除技術(shù)，簡(jiǎn)化細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)和分裂內(nèi)容。隨著多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用，動(dòng)物生物學(xué)課率先利用CAI課件進(jìn)行授課，使課堂教學(xué)煥然一新，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)物生物學(xué)的積極性，使課堂上氣氛活躍，學(xué)生與教師之間的互動(dòng)性增強(qiáng)了。教師可以在課堂上向?qū)W生介紹本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)，如禽流感傳播源、動(dòng)物克隆技術(shù)、動(dòng)物資源動(dòng)態(tài)、模式實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究進(jìn)展、動(dòng)物分類(lèi)變化等。這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野，擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面，又收到了良好的教學(xué)效果。針對(duì)本地的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際需要，增加一定數(shù)量的應(yīng)用性?xún)?nèi)容，如經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖，植物病蟲(chóng)害及防治、生物環(huán)境評(píng)價(jià)等。動(dòng)物生物學(xué)課程與自然和社會(huì)關(guān)系密切，除加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還要兼顧野外實(shí)習(xí)。我校地處天山北麓中段，生態(tài)環(huán)境特殊、動(dòng)物資豐富，其自然資源調(diào)查與研究對(duì)學(xué)科的建立有重要的影響。為充分體現(xiàn)寬口徑的專(zhuān)業(yè)覆蓋和多樣化的人材培養(yǎng)模式，增設(shè)資源動(dòng)物學(xué)、昆蟲(chóng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)等選修課和學(xué)科前沿等專(zhuān)題講座。由于課時(shí)限制，動(dòng)物生物學(xué)的許多內(nèi)容不可能都進(jìn)入必修課內(nèi)容。因此，開(kāi)設(shè)一定數(shù)量的選修課和專(zhuān)題講座，對(duì)于滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)動(dòng)物生物學(xué)的需要，以及調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性具有非常重要的意義。
四、動(dòng)物生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革
從加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過(guò)精選和更新、調(diào)整與整合，刪去了一些與其他課程重復(fù)的實(shí)驗(yàn)；減少部分形態(tài)結(jié)構(gòu)的單項(xiàng)性實(shí)驗(yàn)，改變了動(dòng)物學(xué)以動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)、解剖和分類(lèi)為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)體系。如將在其他實(shí)驗(yàn)課中開(kāi)設(shè)過(guò)的顯微鏡的構(gòu)造和使用、動(dòng)物細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與類(lèi)型等實(shí)驗(yàn)刪除；精選、重組了一些綜合性實(shí)驗(yàn)，如將蛔蟲(chóng)及其他線(xiàn)蟲(chóng)、環(huán)毛蚓及其他環(huán)節(jié)動(dòng)物整合為蛔蟲(chóng)與環(huán)毛蚓的比較實(shí)驗(yàn)；軟體動(dòng)物河蚌與烏賊比較實(shí)驗(yàn)、節(jié)肢動(dòng)物棉蝗與蝦的比較實(shí)驗(yàn)；將蛙的皮膚、骨骼、肌肉及內(nèi)部解剖重組為包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)生理、行為分類(lèi)等內(nèi)容的綜合系列實(shí)驗(yàn)；增設(shè)了草履蟲(chóng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)、魚(yú)的系列實(shí)驗(yàn)等綜合性實(shí)驗(yàn)；昆蟲(chóng)的采集、標(biāo)本制作及其分類(lèi)鑒定等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。建立了一個(gè)“基本實(shí)驗(yàn)一綜合性實(shí)驗(yàn)一設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)”一體化的實(shí)驗(yàn)體系，從而加強(qiáng)了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互補(bǔ)作用，在促進(jìn)了學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的同時(shí)，又兼顧到學(xué)生的獨(dú)立思考、綜合分析、科學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。
動(dòng)物生物學(xué)課程與自然和社會(huì)關(guān)系密切，除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，還要兼顧野外實(shí)習(xí)。我校地處天山北麓中段，動(dòng)植物資源豐富，可利用的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物、藥用動(dòng)物種類(lèi)多、分布廣。在野外實(shí)習(xí)中采用短途實(shí)習(xí)和長(zhǎng)途實(shí)習(xí)相結(jié)合的方法，有效增加了學(xué)生接觸不同生態(tài)環(huán)境的機(jī)會(huì)，改進(jìn)了傳統(tǒng)的標(biāo)本采集為主的實(shí)習(xí)方法。
五、動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)方法的改革
根據(jù)動(dòng)物生物學(xué)課程所涉及的各部分內(nèi)容的特點(diǎn)及其相互關(guān)系，圍繞教學(xué)重點(diǎn)，靈活地采取多媒體教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)等多種教學(xué)方法。具體做法如下：
1.多媒體教學(xué)。近年來(lái)隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，課堂教學(xué)已不僅停留在講述和板書(shū)上，再加上課時(shí)的壓縮，因而采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)成了高校教改的必然趨勢(shì)。動(dòng)物生物學(xué)中有關(guān)動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分類(lèi)等內(nèi)容更需要直觀教學(xué)，在課堂教學(xué)中是無(wú)法從動(dòng)物實(shí)際的結(jié)構(gòu)形態(tài)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，這使得在學(xué)生腦海里不易建立起清晰的形態(tài)概念，很難引起學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)知識(shí)的興趣。而運(yùn)用多媒體教學(xué)手段是“動(dòng)物生物學(xué)”教學(xué)的一種行之有效的途徑。我們?cè)谡n堂講授中主要使用本課程組自制的動(dòng)物生物學(xué)課件，同時(shí)也利用購(gòu)置的一批CAI課件和DVD、VCD光盤(pán)作為教學(xué)參考資料，豐富了教學(xué)內(nèi)容。課堂講授結(jié)合影像、照片、實(shí)物展示進(jìn)行多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)的直觀性和快速性有利于學(xué)生理解形態(tài)結(jié)構(gòu)、行為生態(tài)、分類(lèi)特征等生物學(xué)知識(shí)，由此起到調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用，從而能夠提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
2.啟發(fā)式教學(xué)。采用課堂討論的啟發(fā)式教學(xué)，提出若干問(wèn)題，有意識(shí)地讓學(xué)生自行分析思考和解決問(wèn)題，將傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)改變?yōu)殡p向互動(dòng)式。在教學(xué)過(guò)程中注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變角色，啟迪思維。在講述節(jié)肢動(dòng)物種類(lèi)繁多、分布廣時(shí)，先舉幾種重要類(lèi)群的分布概況，啟發(fā)學(xué)生思考節(jié)肢動(dòng)物對(duì)各種環(huán)境的廣泛適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能特點(diǎn)，如身體結(jié)構(gòu)與體壁、體節(jié)與附肢、口器與足型、呼吸器官與排泄器官等的多樣化類(lèi)型及其生活習(xí)性的關(guān)系，讓學(xué)生初步體會(huì)到水生種類(lèi)與陸生種類(lèi)的呼吸器官和排泄器官的區(qū)別，然后在廣泛討論的基礎(chǔ)上對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的主要特征進(jìn)行總結(jié)。啟發(fā)式教學(xué)使學(xué)生積極、主動(dòng)地參與教學(xué)全過(guò)程，提出的問(wèn)題在課堂教學(xué)中得到答案。
3.探究式教學(xué)。為了體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教育原則，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，針對(duì)這門(mén)課程的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，給學(xué)生開(kāi)列了若干專(zhuān)題或問(wèn)題。把全班分成幾個(gè)小組，讓學(xué)生利用課余時(shí)間到圖書(shū)館或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去查找資料，然后在課堂教學(xué)中安排一定的時(shí)間或者是利用課外輔導(dǎo)，以小組為單位進(jìn)行課堂發(fā)言和討論。這種教學(xué)方法不僅可以讓學(xué)生了解動(dòng)物生物學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，而且有利于進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容改革和提高學(xué)生的交流表達(dá)能力。倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)方式，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。如講述動(dòng)物排泄系統(tǒng)的進(jìn)化時(shí)提出原腎管和后腎管的異同，讓學(xué)生注意課堂教學(xué)中的探究式學(xué)習(xí)與課下研究性課題開(kāi)展相結(jié)合，綜合分析如何才能得出這些結(jié)論。學(xué)生既查閱文獻(xiàn)，又開(kāi)展證實(shí)研究，如進(jìn)行動(dòng)物標(biāo)本采集（以渦蟲(chóng)示變形動(dòng)物大原腎管，以蚯蚓示環(huán)節(jié)動(dòng)物的后腎管），解剖、制片、染色、綜合利用顯微鏡觀察、顯微照相、繪圖比較等，使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)構(gòu)建知識(shí)。
4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)習(xí)方法的改革。我院開(kāi)設(shè)了生物科學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)一些專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、周期長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，我們不定期對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室或提前允許其進(jìn)入相關(guān)研究室，學(xué)生可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室對(duì)照實(shí)物進(jìn)行預(yù)習(xí)或參與導(dǎo)師的相關(guān)科研項(xiàng)目。這樣做學(xué)生不僅可以發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，而且可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，大大提高動(dòng)手能力及實(shí)際解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上改革了以前教師先講、學(xué)生后做的傳統(tǒng)方法，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型，采用不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。如原生動(dòng)物生命活動(dòng)的觀察、蛔蟲(chóng)與環(huán)毛蚓的比較、棉蝗與螯蝦的比較等驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生作預(yù)習(xí)報(bào)告，事先提出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加以解決，實(shí)驗(yàn)報(bào)告重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)如何解決這些問(wèn)題，從而真正增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。針對(duì)魚(yú)類(lèi)系列實(shí)驗(yàn)、兩棲類(lèi)系列實(shí)驗(yàn)等綜合性以及校園無(wú)脊椎動(dòng)物群落多樣性調(diào)查和校園脊椎動(dòng)物物種多樣性調(diào)查等設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)，由老師指導(dǎo)，提出研究方向，然后由學(xué)生查找有關(guān)資料，確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自主完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，老師指導(dǎo)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)采用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及進(jìn)行相關(guān)分析等。在野外實(shí)習(xí)中采用短途實(shí)習(xí)和長(zhǎng)途實(shí)習(xí)相結(jié)合的方法，有效地增加了學(xué)生接觸不同生態(tài)環(huán)境的機(jī)會(huì)。利用為期一周的短途實(shí)習(xí)時(shí)間到荒漠、沙漠、濕地、水庫(kù)以及天山野生動(dòng)物園去進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，長(zhǎng)途實(shí)習(xí)常到指定的山地進(jìn)行為期兩周的集中實(shí)習(xí)。野外實(shí)習(xí)內(nèi)容上，把以前的采集標(biāo)本以及制作標(biāo)本的實(shí)習(xí)方法改為動(dòng)物種類(lèi)及其棲息環(huán)境的觀察，通過(guò)攝影、攝像及數(shù)碼照相等記錄觀察結(jié)果，然后進(jìn)行比較、統(tǒng)計(jì)分析，在不采集標(biāo)本的前提下，取得較好的實(shí)習(xí)效果。同時(shí)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)習(xí)過(guò)程中，增強(qiáng)討論式教學(xué)，特別是針對(duì)有共性的問(wèn)題，通過(guò)討論使學(xué)生更深入了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并做到心中有數(shù)，有事可做，在動(dòng)手、觀察和思維能力上得到真正提高。
5.考核方式的改革。教學(xué)考核是教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分，并貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，起著調(diào)控教學(xué)活動(dòng)的作用。對(duì)于動(dòng)物生物學(xué)考核，不僅要考查學(xué)生對(duì)動(dòng)物生物學(xué)知識(shí)、技能的掌握，還要注意考查動(dòng)物生物學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法。為此，我們采取了靈活多樣、全過(guò)程的考核方式，改變了以往以閉卷考試作為最主要考核方式的做法。在整個(gè)動(dòng)物生物學(xué)考核過(guò)程中，我們改變過(guò)去以閉卷考試作為最主要的教學(xué)評(píng)價(jià)方式，注重了過(guò)程考核，采取了以下方式：①出勤考核：根據(jù)現(xiàn)在學(xué)生的具體情況采用課前或課后點(diǎn)名等不定時(shí)點(diǎn)名方法；②平時(shí)作業(yè)考核：有課堂作業(yè)、課外作業(yè)、平時(shí)課外觀察小報(bào)告等；③課堂提問(wèn)及討論考核：有課堂個(gè)人提問(wèn)、分小組提問(wèn)等；④期末考試等為一體的多種評(píng)價(jià)方式，并將各種考核成績(jī)按10∶10∶10∶70比例匯總成最后成績(jī)。另外，針對(duì)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)考核和實(shí)習(xí)考核成績(jī)單獨(dú)計(jì)分的方法，考試方法也由過(guò)去單一的閉卷考試形式，改變?yōu)榭疾檎n程可閉卷或開(kāi)卷或撰寫(xiě)論文等多種考核形式，從而也改變了學(xué)生考前死記硬背，為考試而學(xué)習(xí)的應(yīng)考現(xiàn)象。這種靈活多樣的考核方式，不僅注意到學(xué)生的個(gè)性差異，而且大大提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。
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生物學(xué)科是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生除了掌握必要的理論知識(shí)外，還應(yīng)學(xué)會(huì)如何用理論知識(shí)解決實(shí)際中的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教育教學(xué)的有機(jī)組成部分，就承載著培養(yǎng)學(xué)生這種能力的功能[1-2]。但是受客觀條件的限制，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)不足以做到熟能生巧，也不足以解決其疑惑和滿(mǎn)足其興趣愛(ài)好，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可以充分鍛煉學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，有效利用實(shí)驗(yàn)室的資源[3]。
一、黑龍江大學(xué)中俄學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)概述
(一)黑龍江大學(xué)中俄學(xué)院的定位
黑龍江大學(xué)中俄學(xué)院是黑龍江大學(xué)與俄羅斯新西伯利亞國(guó)立大學(xué)聯(lián)合成立的，被教育部列入全國(guó)17所國(guó)家教育體制改革試點(diǎn)學(xué)院之一。學(xué)院以先進(jìn)的教育理念、科學(xué)的課程體系為依托，打造“專(zhuān)業(yè)+俄語(yǔ)”的對(duì)俄高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式;積極引進(jìn)新西伯利亞國(guó)立大學(xué)高水平師資，他們承擔(dān)學(xué)生70%的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)任務(wù);與俄方共同制定個(gè)性化人才培養(yǎng)方案，搭建高水平、多層次、寬領(lǐng)域、本碩博一體化人才培養(yǎng)平臺(tái)[4]。
(二)生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心與中俄學(xué)院的關(guān)系
中俄學(xué)院自2011年開(kāi)始招生起即招收生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生，由于是以自主招生的形式選拔，因此學(xué)生素質(zhì)非常高。為實(shí)現(xiàn)資源共享，生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課(包括俄方教師承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)課)都在生命科學(xué)學(xué)院的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)設(shè)。生命科學(xué)學(xué)院作為中俄學(xué)院試點(diǎn)的重要組成部分，積極創(chuàng)造條件滿(mǎn)足教師的教學(xué)需要和學(xué)生提高專(zhuān)業(yè)技能的需要。
(三)生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心為中俄學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程
生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心除承擔(dān)中俄學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的普通生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和細(xì)胞工程、植物組織培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，同時(shí)也為俄方教師授課提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所及所需設(shè)備。
二、基于中俄聯(lián)合培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件
2013年、2014年學(xué)校連續(xù)投入200多萬(wàn)元在生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心籌建中俄聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室除常規(guī)儀器外，還擁有高速冷凍離心機(jī)、蛋白純化系統(tǒng)、DGGE變性梯度凝膠電泳儀系統(tǒng)、真空冷凍干燥機(jī)、超聲波細(xì)胞粉碎儀、梯度PCR儀、凝膠成像系統(tǒng)、空氣浴搖床、全自動(dòng)凱氏定氮儀、分析研磨機(jī)、自動(dòng)電位滴定儀、勻漿機(jī)、高壓蒸汽滅菌鍋、顯微互動(dòng)系統(tǒng)等一大批進(jìn)口設(shè)備。為學(xué)生完成畢業(yè)論文以及完成自帶科研項(xiàng)目或參與教師科研項(xiàng)目提供服務(wù)。
(一)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的內(nèi)涵
有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，有利于提高儀器設(shè)備的使用效率，有利于促進(jìn)和提高實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員的水平。
(二)基于中俄聯(lián)合培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放現(xiàn)狀
該實(shí)驗(yàn)室主要面向中俄學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的本科生、碩士生，2015年第一屆本科生(22名)和研究生(3名)已全部順利畢業(yè)。但是，僅限于日常教學(xué)和畢業(yè)論文的開(kāi)放，還不足以體現(xiàn)出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的利用價(jià)值和建設(shè)宗旨。真正的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，滿(mǎn)足或者激發(fā)學(xué)生的興趣，允許跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)，真正經(jīng)學(xué)生手出來(lái)一些成果，使學(xué)生從中受到完整的科研訓(xùn)練，體會(huì)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)、神圣、奧妙之處。
(三)基于中俄聯(lián)合培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室發(fā)展趨勢(shì)
中俄學(xué)院的人才培養(yǎng)模式是“專(zhuān)業(yè)+俄語(yǔ)”，專(zhuān)業(yè)是基礎(chǔ)，俄語(yǔ)是工具，所以學(xué)生迫切希望在專(zhuān)業(yè)方面打好基礎(chǔ)，既有扎實(shí)的理論知識(shí)，又有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。那么中俄聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室理應(yīng)擔(dān)負(fù)起這樣的功能，學(xué)校也有相應(yīng)的資助政策。
1.實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容重復(fù)或擴(kuò)展式開(kāi)放。學(xué)生認(rèn)為課堂上實(shí)驗(yàn)做得不夠理想，操作不熟練，數(shù)據(jù)不夠好，可以與任課教師另約時(shí)間到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室完成?；蛘邔?duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有新的想法，新的方案，只要實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、手段、方法合理，實(shí)驗(yàn)室具備相應(yīng)的條件，經(jīng)申請(qǐng)，就可以在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室實(shí)施[5]。
2.教師(包括俄方教師)指定課題式開(kāi)放。教師擬定的題目或者在研科研項(xiàng)目的子課題集中申報(bào)公示后，經(jīng)雙向選擇，學(xué)生可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與其中，以個(gè)人或小團(tuán)隊(duì)形式，自己查閱資料，制定方案，完成實(shí)驗(yàn)，撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告，答辯合格，方可結(jié)題。
3.學(xué)生自帶課題式開(kāi)放。根據(jù)學(xué)生所帶課題涉及的內(nèi)容，為學(xué)生配備從事相關(guān)方向的指導(dǎo)教師，但須拿出完整方案，由教師認(rèn)定其可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告，答辯合格給予結(jié)題。
三、基于中俄聯(lián)合培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放模式的構(gòu)建
(一)預(yù)約開(kāi)放
需要進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)，將所需的儀器、試劑、要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容填寫(xiě)清楚，包括對(duì)儀器的熟悉程度，提前1天在網(wǎng)上預(yù)約，平時(shí)上課時(shí)間或課余時(shí)間均可。由中心安排實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好試劑，協(xié)調(diào)好儀器，其間指導(dǎo)教師可根據(jù)情況現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)或場(chǎng)外指導(dǎo)。不熟悉的儀器，使用前由實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行培訓(xùn)，直到能獨(dú)立正確操作。學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需如實(shí)填寫(xiě)儀器使用記錄，如遇儀器故障，及時(shí)與實(shí)驗(yàn)員或值班教師聯(lián)系[6]。
(二)定時(shí)開(kāi)放
每學(xué)期初，將課題匯總上來(lái)后，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要，確定開(kāi)放時(shí)間段和開(kāi)放頻率。學(xué)生需要更改時(shí)間段或日期，可提出申請(qǐng)。在開(kāi)放的時(shí)間段內(nèi)，學(xué)生可在網(wǎng)上查到每個(gè)房間以及儀器的使用情況。
(三)保障措施
1.客觀條件保障。生物基礎(chǔ)中心每學(xué)期針對(duì)新生定期舉辦常用相關(guān)儀器培訓(xùn)班，目的是使學(xué)生了解儀器的性能，掌握使用規(guī)范，正確操作，培訓(xùn)合格者中心有備案;至于其他年級(jí)有興趣的同學(xué)，中心配合學(xué)校開(kāi)展大型儀器培訓(xùn)，合格者由學(xué)校發(fā)放結(jié)業(yè)證[7]。因此，無(wú)論什么形式的開(kāi)放，基本條件是具備的。在基礎(chǔ)中心網(wǎng)站上可查到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的房間號(hào)、可容納人數(shù)、現(xiàn)有儀器(規(guī)格、型號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家、性能)、值班教師等信息。
2.人力配備。中心的實(shí)驗(yàn)人員積極參與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)，他們都能熟練使用所有的儀器，一般的故障可以自行維修處理;我們也從碩士生中選撥專(zhuān)業(yè)能力強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)技能好、有精力的學(xué)生，輔助實(shí)驗(yàn)員或教師指導(dǎo)來(lái)到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的本科生。
3.制度保障。基礎(chǔ)中心鼓勵(lì)高素質(zhì)教師從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在每?jī)赡暌淮蔚谋究平虒W(xué)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)估的院內(nèi)排名中，教師指導(dǎo)開(kāi)放項(xiàng)目的數(shù)量是其中的加分項(xiàng)。數(shù)量充足的師資，是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放層次、開(kāi)放程度和開(kāi)放質(zhì)量的保證。
隨著實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員增多，中心在實(shí)驗(yàn)室原有的規(guī)章制度基礎(chǔ)上，進(jìn)一步針對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制定和補(bǔ)充相應(yīng)的規(guī)章制度。明確相關(guān)人員的職責(zé)，保證開(kāi)放后的實(shí)驗(yàn)室安全、高效地運(yùn)行。
4.成效與問(wèn)題。中俄聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室自2013
年4月開(kāi)放以來(lái)，已有20名學(xué)生順利完成7個(gè)項(xiàng)目的結(jié)項(xiàng)答辯。在此過(guò)程中，學(xué)生的動(dòng)手操作能力得到明顯提高，學(xué)會(huì)了運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)和借鑒文獻(xiàn)分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題并能獨(dú)立解決一些實(shí)際問(wèn)題。
中俄聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行3年多，在不斷摸索中漸漸形成了體系，但也發(fā)現(xiàn)，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求。學(xué)校應(yīng)當(dāng)正視實(shí)驗(yàn)教師的地位和作用，為實(shí)驗(yàn)教師提供良好的工作環(huán)境、學(xué)習(xí)進(jìn)修機(jī)會(huì)，建立有效的獎(jiǎng)懲制度，調(diào)動(dòng)教師加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的積極性，保證師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)的合理化。
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是實(shí)踐教學(xué)改革的必然趨勢(shì)，也是實(shí)驗(yàn)室管理模式、運(yùn)行模式改革的大方向。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度已成為反映一所大學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理水平的一個(gè)重要標(biāo)志。在硬件滿(mǎn)足要求的情況下，盡可能地在管理上做文章，加強(qiáng)軟件方面的建設(shè)，做到軟硬件同步發(fā)展，協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)造寬松的學(xué)術(shù)思想交流、學(xué)科內(nèi)容交叉、實(shí)驗(yàn)技能互補(bǔ)的氛圍，為學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)技能夯實(shí)基礎(chǔ)，使中俄聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的軌道上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[8]。
[關(guān)鍵詞] 陰地蕨；生物學(xué)功能；研究進(jìn)展；運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)
[中圖分類(lèi)號(hào)] G804.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2014）08（b）-0151-03
Advances in the biological function of Scepteridium ternatum
LIU Qin LI Yuanjun LU Zongcheng WANG Ru
Department of Physical Education， Ankang University， Shaanxi Province， Ankang 725000， China
[Abstract] This paper studies the biology of current research on Scepteridium ternatum through literature， interviews and other methods. At present， the research on the Scepteridium ternatum mainly concentrated in medicine， chemical industry， the Scepteridium ternatum has the effects of diuretic， antibacterial， inhibition of tumor cell proliferation and expectorant， correcting hyperuricemia， enhance immunity， through the above aspects， the authors present an overview of the biological function on Scepteridium ternatum， for making further inferences in medicine learning function.
[Key words] Scepteridium ternatum； Biological functions； Research progress； Sports medicine
目前陰地蕨的研究主要是集中在醫(yī)學(xué)與化工、生物領(lǐng)域，主要表現(xiàn)為陰地蕨在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，以及通過(guò)不同的手段提取和獲得陰地蕨制劑，在植物學(xué)與生態(tài)學(xué)方面，主要為陰地蕨的形態(tài)特征與生存環(huán)境的研究。本文通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)，以陰地蕨為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，結(jié)果檢出與陰地蕨直接相關(guān)的文獻(xiàn)14篇，涉及到陰地蕨的文獻(xiàn)共計(jì)175篇，查閱檢出資料并對(duì)陰地蕨目前的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié)，得出目前對(duì)陰地蕨的研究還沒(méi)有涉及到運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)中，體能、技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)、康復(fù)等方面也是決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)的因素，運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)狀況和運(yùn)動(dòng)成績(jī)也有這很大的關(guān)系，通過(guò)不同的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑可以協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)與健康，因此，可以通過(guò)已有研究進(jìn)一步對(duì)陰地蕨的功能進(jìn)行研究，以期為研發(fā)更好的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑提供理論支撐。
1 陰地蕨生物學(xué)與及其化學(xué)成分
陰地蕨Sceptridium ternatum（Thunb.）Lyon屬陰地蕨科，標(biāo)準(zhǔn)化整理為1屬7種[1]。別名：小春花、一朵云、花蕨、獨(dú)立金雞。主要分布于陜西、江蘇、安徽、浙江、江西等地。陰地蕨陸生植物，根狀莖短，直立，具肉質(zhì)粗根。葉有營(yíng)養(yǎng)葉與孢子葉之分，均出自總柄，總柄基部包有褐色鞘狀托葉。營(yíng)養(yǎng)葉一回至多回羽狀分裂，具柄或幾無(wú)柄，大都為三角形或五角形，少為一回羽狀的披針狀長(zhǎng)圓形，葉脈分離。孢子葉無(wú)葉綠素，有長(zhǎng)柄，或出自總?cè)~柄，或出自營(yíng)養(yǎng)葉的基部或中軸，聚生成圓錐花序狀，孢子囊無(wú)柄，沿小穗內(nèi)側(cè)成兩行排列，不陷入囊托內(nèi)，橫裂。孢子四面形或球圓四面形[2]。東偉等[3]苗藥一朵云3種陰地蕨屬來(lái)源孢子（陰地蕨、藥用陰地蕨和華東陰地蕨）電鏡研究。通過(guò)掃描電鏡超顯微鑒別方法觀察了3個(gè)陰地蕨屬植物的孢子，發(fā)現(xiàn)3種來(lái)源的孢子形態(tài)基本相似，孢子大小及裂縫明顯有差異。
陰地蕨有效成份的相關(guān)研究，用水、乙醇和石油醚對(duì)陰地蕨進(jìn)行提取，根據(jù)顏色反應(yīng)及沉淀反應(yīng)初步判斷所含化學(xué)成分。結(jié)果表明：陰地蕨中含有皂苷、酚類(lèi)、糖、多糖、有機(jī)酸、鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、香豆素、內(nèi)酯、強(qiáng)心苷、黃酮、揮發(fā)油、甾體和三萜類(lèi)等化學(xué)成分；不含生物堿和油脂。也有報(bào)到陰地蕨提取物含陰地蕨素（ternatin）、槲皮素、3-O-α-L-鼠李糖-7-O-β-D-葡萄糖苷。葉的浸出成分水解后得木犀草素（luteolin）等[4-5]。以往的研究表明含有上述成分的植物提取物多有抗氧化清除自由基的功能[6]。
唐文華等[7]采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定黔東南林區(qū)野生苗藥一朵云的微量元素的含量，測(cè)定樣品中微量元素鋅、鐵、鎳、銅的含量分別為41.40、587.42、2.31、5.91 mg/kg。說(shuō)明苗藥一朵云中含有適量的微量元素，值得進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。楊平等[8]用氫化物發(fā)生一原子熒光光譜法測(cè)定了陰地蕨根和葉中的硒含量，結(jié)果表明，硒含量為0～10 ng/mL的線(xiàn)性關(guān)系良好，其相關(guān)系數(shù)r = 0.9996，回歸方程為y = 140.02x+27，回收率為98.9%～101.0%。陰地蕨根中的硒含量略高于其葉中的硒含量，這表明硒在陰地蕨全草中分布比較均勻。
2 陰地蕨的生物學(xué)功能
2.1 利尿作用的研究
動(dòng)物在嚴(yán)密控制進(jìn)水量的情況下，每日灌服陰地蕨酊劑（用時(shí)蒸去酒精加水稀釋過(guò)濾）0.5 g/kg，連服5 d，有非常顯著的利尿作用，灰分則無(wú)利尿作用，說(shuō)明其利尿主要不是由于鉀鹽，而是其他的有效成分。動(dòng)物口服或靜脈注射煎劑，亦出現(xiàn)利尿作用[9]。李宛霏等[10]在毛南族常用的藥用蕨類(lèi)植物一文中也提到陰地蕨性甘、苦、涼、微寒，歸肺、肝經(jīng)，具有清熱解毒、平肝熄風(fēng)、止咳、止血、明目去翳等作用。
2.2 抗菌作用
通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，對(duì)陰地蕨研究比較多的方面主要集中在陰地蕨的抗菌消炎作用上。據(jù)初步體外試驗(yàn)結(jié)果，陰地蕨水浸劑或煎劑對(duì)多種致病真菌有不同程度的抑制作用。鮮草煎劑用平板紙片法，對(duì)大腸埃希菌有抑制作用。低濃度對(duì)動(dòng)物離體腸管和心房無(wú)明顯作用，高濃度則使腸管收縮，心房抑制。對(duì)離體動(dòng)物血管有收縮作用，口服毒性很小，注射給藥則有一定毒性[11]。
林慶祝等[12]在1991年初至1992年底用潘生丁加陰地蕨治療水痘25例，治療組除給予病毒靈、賽庚啶口服外，并給予潘生丁，以及陰地蕨10～20 g煎服。對(duì)照組給予病毒靈、賽庚啶口服，與對(duì)照組比較治療組療效滿(mǎn)意，但因當(dāng)時(shí)病例數(shù)有限，需進(jìn)一步探討。初步說(shuō)明陰地蕨加潘生丁具有抗菌消炎作用。
陳曉清[13]采用4種方法提取陰地蕨，并利用圓形紙片進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，結(jié)果表明：陰地蕨提取物顯示出不同程度的抑制3種魚(yú)病病原菌的活性，陰地蕨多糖提取物對(duì)腸炎病病原菌的最小抑制濃度為6.25 mg/mL。
2.3 對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用
王少明[14]和Kimi等[15]利用MTS/PMS法檢測(cè)陰地蕨對(duì)A549細(xì)胞增殖的影響，研究陰地蕨對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)生物學(xué)行為黏附、遷移能力的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)25 μg/mL的陰地蕨對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖有抑制作用，并且能明顯抑制腫瘤細(xì)胞的黏附，質(zhì)量濃度5 μg/mL以上的陰地蕨即可抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。其抑制A549細(xì)胞主要機(jī)制表明陰地蕨可通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞黏附、遷移及侵襲，抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移。僅在小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到，但是對(duì)于人體來(lái)說(shuō)，還需要進(jìn)一步的臨床實(shí)踐的證實(shí)。該研究中陰地蕨為其提取物，包含大量的生物活性黃酮如木犀草素、陰地蕨素等，該證明陰地蕨中的黃酮類(lèi)具有良好的抗腫瘤作用。
王少明等[16]在小春花對(duì)小鼠二階段皮膚狀瘤的抑制作用一文中，通過(guò)用巴豆油致小鼠耳廓腫脹模型和經(jīng)典的DM-BA/巴豆油誘導(dǎo)小鼠皮膚狀瘤形成的二階段致癌模型，觀察和評(píng)價(jià)小春花在不同階段的抗化學(xué)致癌作用。小春花生物活性成分主要是黃酮類(lèi)結(jié)構(gòu)的化合物，其中主要是特有的陰地蕨素（Tematin）及其苷類(lèi)衍生物。研究表明，Ternatin具有很好的抗炎、抗過(guò)敏、抗氧化的作用，可以對(duì)抗化學(xué)誘癌物所致細(xì)胞增生[17]。巴豆油能夠使動(dòng)物皮膚產(chǎn)生多種細(xì)胞生物學(xué)和形態(tài)的變化，巨噬細(xì)胞大量滲出，活性氧自由基釋放，巴豆油引起的小鼠炎性反應(yīng)表現(xiàn)為耳腫脹，如果小春花能夠減輕小鼠耳腫脹的程度，提示該藥物能夠抗癌。實(shí)驗(yàn)觀察到，小春花能明顯減輕巴豆油所致的小鼠耳廓腫脹，小春花抑制皮膚狀瘤主要在促瘤階段，主要和小春花的有效成分具有抗氧化作用，具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究，說(shuō)明小春花對(duì)巴豆油作用后的急性炎性反應(yīng)有一定程度的抑制作用。
在陳茂梧[18]腦瘤合劑治療腦腫瘤驗(yàn)案一文中，通過(guò)對(duì)一名腦動(dòng)脈瘤患者進(jìn)行自制處方：牛尾菜30 g，鹿茸草30 g，天葵子20 g，陰地蕨30 g，大黃10 g，芒硝12 g（沖服），葛根30 g，煅石決明30 g，雞矢藤30 g，珍珠粉1瓶（2分裝沖服）。上方出入服藥3個(gè)月余，癥狀消失。隨訪(fǎng)17年未復(fù)發(fā)。
2.4 祛痰作用
陰地蕨口服液制劑具有清肝解熱，散風(fēng)解毒，平喘祛痰的功效，臨床上可用于呼吸系統(tǒng)疾病的治療[19-21]。
王少明[19]對(duì)小春花口服液對(duì)慢性支氣管炎模型小鼠病理形態(tài)影響及祛痰作用一文中，通過(guò)對(duì)慢支模型小鼠進(jìn)行正常組、模型組、陽(yáng)性藥組、低劑量組和高劑量組的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，小春花口服液具有一定的化痰作用，同時(shí)對(duì)煙熏所致的小鼠慢性支氣管炎癥的病理形態(tài)改變也有顯著改善。小春花口服液有抗炎、免疫調(diào)節(jié)等作用。
阮君山等[20]在小春花對(duì)肝纖維化小鼠肝功能及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGFβ1）、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（CTGF）水平的影響一文中，為了研究小春花對(duì)肝纖維化的作用及其作用機(jī)制，通過(guò)建立肝纖維化小鼠模型給予藥物治療，檢測(cè)小鼠肝功能的變化及TGFβ1、CTGF表達(dá)的影響。小春花對(duì)肝纖維化小鼠肝功能的增強(qiáng)機(jī)制可能通過(guò)抑制TGFβ1的產(chǎn)生，抑制HSC的活化，減少CTGF的合成，抑制ECM的沉集，從而達(dá)到預(yù)防和治療肝纖維化的作用。另一方面，小春花不但能減輕肝細(xì)胞損傷，改善肝功能，而且通過(guò)抑制TGFβ1的產(chǎn)生，阻斷和逆轉(zhuǎn)肝纖維化的形成，對(duì)四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化有明確的治療作用，而且對(duì)肝臟沒(méi)有明顯的毒性作用。因此，小春花能夠抑制肝纖維化的形成，同時(shí)能夠減輕肝細(xì)胞損傷，改善肝功，能夠用來(lái)預(yù)防和治療肝纖維化的作用。
趙俊華等[21]在土家藥黔產(chǎn)鐵線(xiàn)蕨、陰地蕨科藥用植物的種類(lèi)和分布研究一文中，對(duì)不同種類(lèi)的陰地蕨的功能有簡(jiǎn)單介紹：
毛蕨萁具有清熱解毒、止咳平喘作用，主治毒蛇咬傷、乳癰、疔瘡腫毒、咽喉炎、肺熱咳嗽。蕨萁具有清熱解毒、祛風(fēng)定驚作用，主治肺癰、瘡毒、蛇咬傷、小兒急驚風(fēng)、風(fēng)濕麻痹、跌打損傷。薄葉陰地蕨具有清肺止咳、解毒消腫作用。主治肺熱咳嗽、痄腮、乳癰、跌打腫痛、狂犬咬傷。華東陰地蕨具有清肝明目、化痰消腫作用。主治目赤腫痛、小兒高熱抽搐、咳嗽、吐血、癰腫。藥用陰地蕨又具有解毒、散結(jié)、清熱止咳作用，主治瘡毒腫毒、肺熱咳嗽。陰地蕨具有清熱解毒、平肝息風(fēng)、止咳、止血、明目去翳作用，主治小兒高熱驚搐、肺熱咳嗽、百日咳、癲狂、痢疾、瘡腫癰毒、毒蛇咬傷、目赤火熱、目生翳障。含陰地蕨素、苷類(lèi)等化學(xué)成分。
Yuan等[22]在陰地蕨提取物對(duì)小鼠哮喘模型平喘的作用――通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2的比例平衡以及白三烯受體的表達(dá)水平一文中，提出陰地蕨提取物作為中國(guó)常見(jiàn)的中藥，已經(jīng)用于治療過(guò)敏性哮喘和百日咳。文中由卵清蛋白（OVA）致敏氣溶膠的吸入過(guò)敏原培養(yǎng)小鼠哮喘模型，在卵清蛋白敏化前10天實(shí)施陰地蕨管理，同時(shí)使用孟魯司特（10 mg/kg）。通過(guò)Medlab12道的生物信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)氣道反應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。Th1/Th2的比例關(guān)系由流式細(xì)胞術(shù)決定。Cyslt1的表達(dá)水平通過(guò)PCR來(lái)衡量。肺組織的病理變化被HE染色檢查。發(fā)現(xiàn)陰地蕨顯著降低氣道反應(yīng)，升高了Th1/Th2的比率，減少了Cyslt1 mRNA水平通過(guò)劑量依賴(lài)的方式。大劑量陰地蕨提取物明顯阻止了病態(tài)肺組織的變化。高劑量陰地蕨提取物有相同的功效孟魯司特在小鼠哮喘模型中，和陰地蕨提取物是一個(gè)潛在的抗哮喘。
以上對(duì)于不同類(lèi)型的陰地蕨的論述表明，陰地蕨具有清熱解毒，清肺止咳的作用。
2.5 糾正高尿酸血癥
通過(guò)建立小鼠高尿酸血癥的模型，觀察陰地蕨對(duì)高尿酸血癥的干預(yù)作用。給小鼠灌胃不同劑量的腺嘌呤和乙胺丁醇建立高尿酸血癥模型，以正常組為對(duì)照，對(duì)比各個(gè)劑量的造模效果。以篩選的造模方法，以血中尿素氮、肌酐、尿酸的含量為指標(biāo)，以此來(lái)評(píng)價(jià)陰地蕨的干預(yù)作用。結(jié)果顯示：3、1.5 g/kg能有效干預(yù)小鼠高尿酸血癥的形成[22-23]。
林宇星[23]通過(guò)建立小鼠高尿酸血癥的模型，并觀察小春花對(duì)高尿酸血癥的干預(yù)作用。主要方法有：給小鼠灌胃不同劑量的腺嘌呤和乙胺丁醇建立高尿酸血癥模型，以正常組為對(duì)照，對(duì)比各個(gè)劑量的造模效果。以篩選的造模方法，以血中尿素氮、肌酐、尿酸的含量為指標(biāo)，以此來(lái)評(píng)價(jià)小春花的干預(yù)作用。結(jié)果顯示，根據(jù)造模結(jié)果，選用腺嘌呤50 mg/kg，乙胺丁醇100 mg/kg聯(lián)合給藥造成小鼠高尿酸血癥模型。小春花3、l.5 g/kg能有效干預(yù)小鼠高尿酸血癥的形成。得出的結(jié)論為選用小鼠復(fù)制高尿酸血癥模型，具有經(jīng)濟(jì)、高效、造模時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)。小春花是福建民間常用的草藥，具有清熱解毒的作用。臨床上可以用于高尿酸血癥及痛風(fēng)的治療。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小春花能降低模型小鼠的血尿酸值。但其作用機(jī)制如何，有待于進(jìn)一步的研究。小春花可以干預(yù)小鼠高尿酸血癥的形成。由此可做大膽的推斷，應(yīng)該也與陰地蕨有利尿作用相關(guān)。
2.6 增強(qiáng)免疫功能
莊捷等[25]在小春花滴丸對(duì)小鼠免疫功能的影響一文中，將小春花制成滴丸的形式，通過(guò)免疫器官重量法、碳粒廓清實(shí)驗(yàn)、血清溶血素測(cè)定法觀察小春花滴丸對(duì)小鼠免疫功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，小春花在藥物影響小鼠的情況下，能維持小鼠脾指數(shù)和胸腺指數(shù)的水平，說(shuō)明小春花能夠提高了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能，具有一定的免疫增強(qiáng)功能。小春花還能對(duì)抗環(huán)磷酰胺導(dǎo)致的小鼠血清溶血素水平的下降。以上說(shuō)明小春花能夠提高小鼠的免疫功能。小春花還能顯著提高小鼠廓清指數(shù)和吞噬指數(shù)，說(shuō)明小春花能夠提高機(jī)體的非特異性免疫系統(tǒng)的功能。
3 陰地蕨與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系
綜上所述，陰地蕨的生物學(xué)功能主要集中在利尿作用、抗菌作用、對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用、祛痰作用、糾正高尿酸血癥、提高免疫功能等方面，在醫(yī)學(xué)方面研究和應(yīng)用得比較多，但是在體育科學(xué)領(lǐng)域還沒(méi)有見(jiàn)到相關(guān)文獻(xiàn)，通過(guò)陰地蕨自身所獨(dú)有的生物學(xué)功能以及陰地蕨提取物的化學(xué)分子式，并且陰地蕨中富含β-胡蘿卜素、維生素C等小分子抗氧化物質(zhì)，可以提高各組織抗氧化成分的含量，可以推斷其具有提高運(yùn)動(dòng)機(jī)體中超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性，降低機(jī)體不同組織的MDA的含量，也說(shuō)明其在運(yùn)動(dòng)機(jī)體的不同組織中有一定的抗氧化、抗疲勞功能?？寡趸軌驕p少個(gè)體體內(nèi)有害和有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，并且能夠清除機(jī)體產(chǎn)生的氧化組織的物質(zhì)，從而保護(hù)組織和器官?？蛊谀軌蜓泳徠诘陌l(fā)生，在訓(xùn)練和比賽時(shí)能夠發(fā)揮個(gè)體的潛能，從而對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的提升有一定的促進(jìn)作用。因此，陰地蕨具有的抗氧化和抗疲勞的能力，在運(yùn)動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用具有一定的可行性和必要性。
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關(guān)鍵詞：微小分子核糖核酸；動(dòng)脈粥樣硬化
從上世紀(jì)中葉開(kāi)始，心腦血管疾病已成為導(dǎo)致世界人口死亡的主要疾病之一，其發(fā)病率及死亡率逐年升高，而據(jù) WHO 估計(jì)，至2020 年全球因心血管疾病死亡的人數(shù)將占到總死亡人數(shù)的36%[1]：在我國(guó)心血管疾病的發(fā)展趨勢(shì)同樣不容樂(lè)觀，而在眾多致殘致死的心血管疾病當(dāng)中，動(dòng)脈粥樣硬化更是占到了75%以上[2]；目前對(duì)于該病的發(fā)病機(jī)制大部分研究者都較為認(rèn)同自身炎癥反應(yīng)學(xué)說(shuō)與免疫機(jī)制，但是在發(fā)病的整個(gè)過(guò)程中，血管與炎癥跟免疫等等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行相互協(xié)調(diào)與作用，關(guān)于這方面的關(guān)系尚未得到相應(yīng)說(shuō)明。近些年關(guān)于內(nèi)源性非編碼的微小 RNA的研究為這方面的深入研究提出了新的方向與思路。本文就 miRNAs 分子的概述以及近年有關(guān) miRNAs 與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系研究的部分進(jìn)展作一綜述。
1 miRNAs的形成和作用機(jī)制
MiRNAs是一類(lèi)大小為19～25個(gè)堿基的內(nèi)源性非編碼小 RNA 分子， 通常與靶基因 mRNA的3'-非編碼區(qū)（ 3'-untranslated region， 3'- UTR）相 結(jié)合調(diào)控翻譯 ，在生物進(jìn)化過(guò)程中是一類(lèi)高度保守的非編碼小RNAs， 通過(guò)堿基互補(bǔ)或部分堿基互補(bǔ)與目標(biāo) mRNA 結(jié)合， 降解目標(biāo) mRNAs和抑制目標(biāo) mRNAs的翻譯，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。
1.1 miRNAs的形成 多數(shù) miRNAs 編碼于基因間區(qū)域和反義區(qū)域，具有其自身的 miRNAs 啟動(dòng)子和調(diào)節(jié)元件，其中大約40% miRNAs 編碼基因存在于蛋白和非蛋白基因的內(nèi)含子中，甚至在非編碼蛋白基因轉(zhuǎn)錄而成的 RNA 外顯子區(qū)。在細(xì)胞核中經(jīng)RNA 聚合酶Ⅱ的作用，產(chǎn)生初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 （ pri-miRNA） ，大于 1kb ，有一莖環(huán)結(jié)構(gòu)， 5'端有一帽子結(jié)構(gòu)， 3'端有-poly尾巴。在大多數(shù)真核細(xì)胞， pri- miRNA 在細(xì)胞核中經(jīng)DROSHA 和DGCR8蛋白復(fù)合體調(diào)控作用， 轉(zhuǎn)化為次級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 （ pre-miRNA）， 大小約 70bt ， 是一有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的雙鏈核苷酸，與 Ran- GPT依賴(lài)的核轉(zhuǎn)運(yùn)受體輸出蛋白-5結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)， 在Ran-Dicer（（一種 miRNA 合成的關(guān)鍵酶））作用下， 剪切成大小約 22 bt左右的雙螺旋結(jié)構(gòu)， 其中一條為成熟 MicroRNA， 另一條為其互補(bǔ)鏈 （ dsRNA ）， MiRNA與dsRNA的復(fù)合物與 RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（ RISC）結(jié)合，在其中雙鏈無(wú)損傷的展開(kāi)， dsRNA 被降解。同時(shí)， MicroRNAs分子引導(dǎo) RNA 誘導(dǎo)沉默復(fù)合體接近靶基因[3，4]。
1.2 miRNAs的作用機(jī)制 miRNAs 可以直接破壞mRNA的有效轉(zhuǎn)換，其單位的上調(diào)能夠直接引發(fā)目標(biāo)蛋白質(zhì)下降，而其單位的下調(diào)則能夠引發(fā)目標(biāo)蛋白質(zhì)的上調(diào)。單鏈 miRNA 與靶 mRNA 的 3'- UTR不完全互補(bǔ)配對(duì)，從而阻遏該基因的轉(zhuǎn)換過(guò)程，但是目前對(duì)于該種阻滯轉(zhuǎn)換過(guò)程的機(jī)理并沒(méi)有完全研究清楚。miRNA 表達(dá)下調(diào)一般在炎癥中較為常見(jiàn)，導(dǎo)致其表達(dá)下調(diào)的原因主要有：基因突變、轉(zhuǎn)錄下調(diào)、表觀遺傳失活等幾個(gè)方面。同時(shí)，國(guó)外研究學(xué)者在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)miRNA 編碼基因啟動(dòng)子區(qū)域的突變也會(huì)對(duì)表達(dá)產(chǎn)生一定影響；miRNA 在靶基因 mRNA 的 3'- UTR區(qū)結(jié)合位點(diǎn)的突變，可以導(dǎo)致其過(guò)表達(dá)；同時(shí)，3'- UTR 區(qū)的突變也可產(chǎn)生新的 miRNA 結(jié)合位點(diǎn)[5]。
2 miRNAs 參與調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病細(xì)胞生物學(xué)變化
在動(dòng)脈內(nèi)膜中，內(nèi)皮細(xì)胞是十分重要的一個(gè)組成部分，當(dāng)動(dòng)脈內(nèi)膜收到損傷或者出現(xiàn)功能紊亂時(shí)，其細(xì)胞也會(huì)存在不同程度影響。當(dāng)患者患有高脂血癥，其氧化修飾的低密度脂蛋白（ ox- LDL） 與膽固醇都會(huì)對(duì)動(dòng)脈內(nèi)膜造成不同程度的功能損傷。在血流動(dòng)力學(xué)出現(xiàn)變化的條件下，比如患者血壓發(fā)生變化、血管血流出現(xiàn)變化、動(dòng)脈內(nèi)膜受損等等情況都會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)膜連續(xù)性收到破壞，從而引發(fā)損傷。最具特征性的病變是有多種 miRNAs 在上述細(xì)胞均有特異性表達(dá)并參與調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)因素，包括內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、死亡和凋亡，內(nèi)皮祖細(xì)胞炎癥細(xì)胞細(xì)胞因子脂質(zhì)調(diào)節(jié)等，從而影響動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。
2.1 MiRNAs與內(nèi)皮細(xì)胞 在動(dòng)脈粥樣硬化各種危險(xiǎn)因素的刺激下，內(nèi)皮細(xì)胞的損傷是動(dòng)脈粥樣硬化的早期改變。MiRNA對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的影響主要表現(xiàn)在影響內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)功能。最近的研究顯示：MiRNAs對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的主要作用機(jī)制可以通過(guò)下面幾個(gè)途徑進(jìn)行調(diào)節(jié)：①內(nèi)皮的結(jié)構(gòu)與功能性能完整程度；②內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子調(diào)節(jié)與表達(dá)；③調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移與參與能力；④調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞代謝功能。MicroRNA126在人內(nèi)皮細(xì)胞異性高度表達(dá)， Wang[6]等在體內(nèi)敲掉老鼠的MicroRNA126，從而影響了老鼠血管完整性及其內(nèi)皮細(xì)胞的代謝功能。Sua？rez[7]在 Dicer基因沉默的小鼠發(fā)現(xiàn)MicroRNA221和MicroRNA222能夠調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的一氧化氮合成酶的蛋白水平。另外，研究發(fā)現(xiàn)[8] Dicer缺失會(huì)令鼠生長(zhǎng)過(guò)程中由于血管新生障礙而死亡過(guò)早，相似的研究中發(fā)現(xiàn)通過(guò)RNA干擾方法敲除人或動(dòng)物血管內(nèi)皮細(xì)胞（endothelial cell，EC）中的 Dicer會(huì)顯著地減少EC遷移、毛細(xì)血管形成及血管芽形成[9]。Dicer缺陷或敲除常伴隨一些新生血管基因的表達(dá)改變，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 VEGF 和它的受體一氧化氮合酶和IL-8[9]。
目前研究證實(shí)很多miRNAs 參與到血管的生成過(guò)程中來(lái)。如 MiR-21、MiR-23a、MiR-24、MiR-29a、MiR-31、MiR-99a、MiR-100 MiR-103、 MiR-106家族等在內(nèi)皮細(xì)胞中高表達(dá)，并有促進(jìn)血管生成的作用，而 MiR-15，MiR-16，MiR-20a，MiR-20b 則有抑制血管生成的作用[10]。另一個(gè)與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展密切相關(guān)的為血管再內(nèi)皮化，動(dòng)脈粥樣硬化主要是因?yàn)榧?xì)胞發(fā)生損傷與凋亡。循環(huán)中的內(nèi)皮祖細(xì)胞（endothelial progenitor cells，EPCs）經(jīng)過(guò)大量臨床實(shí)證已經(jīng)被學(xué)者發(fā)現(xiàn)其為維持內(nèi)皮細(xì)胞完整性的方面起著主要作用。EPCs通過(guò)細(xì)胞正常代謝將新EPCs取代原有受損或者凋亡細(xì)胞，從而達(dá)到細(xì)胞的修復(fù)作用[11]。國(guó)外學(xué)者最近研究過(guò)程中也發(fā)現(xiàn) miR-221/222對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化個(gè)體中較非動(dòng)脈粥樣硬化個(gè)體表達(dá)有顯著差異，呈增高趨勢(shì)[12]。此外，研究還發(fā)現(xiàn) miR-221/222 表達(dá)與EPCs 的數(shù)量是呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。
2.2 miRNAs與巨噬細(xì)胞 動(dòng)脈粥樣硬化從病理上來(lái)講是一種慢性炎癥反應(yīng)，其主要病理機(jī)制為巨噬細(xì)胞攝取 ox-LDL，再通過(guò)一系列轉(zhuǎn)變形成泡沫細(xì)胞，泡沫細(xì)胞再分泌促炎癥因子，炎癥因子能夠?qū)е录?xì)胞的損傷甚至是壞死，從而發(fā)生噬斑。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn) miRNA的作用機(jī)制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)參與。Chen 等[13] 在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)氧化低密度脂蛋白 ox-LDL 誘導(dǎo)的人外周血單核細(xì)胞miRNA 呈現(xiàn)差異性表達(dá)。其中 miR-125a-5p 因子表達(dá)差異性最為嚴(yán)重，發(fā)生明顯上調(diào)。除此之外，其還發(fā)現(xiàn)了抑制 miR-125a-5p 的表達(dá)能夠明顯提升細(xì)胞對(duì)脂類(lèi)的影響，并提高清道夫受體的表達(dá)與炎癥細(xì)胞因子的代謝。該研究中進(jìn)一步對(duì)miR-125a-5p 的靶基因進(jìn)行了預(yù)測(cè)，證實(shí) ORP9（oxysterol bindingprotein-like 9）是 miR-125a-5p 作用的基礎(chǔ)?？梢砸种?miR-125a-5p 分泌與表達(dá)來(lái)提升 ORP9 在 mRNA 和蛋白水平的表達(dá)。通過(guò)以上的研究證明： miR-125a-5p 有很大可能參與調(diào)控ox-LDL 刺激的單核細(xì)胞過(guò)程，從而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，影響脂類(lèi)攝取與 ORP9 表達(dá)。
2.3 MicroRNAs與血管平滑肌細(xì)胞 血管平滑肌細(xì)胞在動(dòng)脈硬化中由收縮表型轉(zhuǎn)化為合成表型增殖，由中膜向內(nèi)膜遷移， 吞噬脂質(zhì)轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞，同時(shí)分泌細(xì)胞外基質(zhì)， 參與AS斑塊的形成。研究提示多個(gè)MiRNAs 在血管平滑肌細(xì)胞異表達(dá)，并通過(guò)對(duì)血管平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)化、增殖及遷移的參與動(dòng)脈硬化斑塊的形成。Cheng等[14] 發(fā)現(xiàn)MicroRNA145是正常血管壁和血管平滑肌細(xì)胞中最多表達(dá)的MiRNAs，并且在培養(yǎng)的大鼠血管平滑肌細(xì)胞或球囊損傷的大鼠頸動(dòng)脈中發(fā)現(xiàn)MicroRNA145是血管平滑肌細(xì)胞表型的標(biāo)志并調(diào)節(jié)表型的轉(zhuǎn)化， 同時(shí)在球囊損傷的大鼠頸動(dòng)脈中發(fā)現(xiàn) MicroRNA145有抑制血管新生內(nèi)膜的生長(zhǎng)作用。Elia等[15]發(fā)現(xiàn)在人體中主動(dòng)脈瘤中 MicroRNA145和M icroRNA143的表達(dá)比正常主動(dòng)脈明顯下降，同時(shí)在MicroRNA145 和MicroRNA143 在受急慢性血管壓力的小鼠的血管平滑肌細(xì)胞中表達(dá)下降的，在MicroRNA145和MicroRNA143 基因敲除的小鼠中，因血管平滑肌細(xì)胞的不完全分化出現(xiàn)了大動(dòng)脈的結(jié)構(gòu)修飾， 上述多項(xiàng)研究證明MicroRNA145和MicroRNA143對(duì)血管平滑肌的表型及分化有調(diào)節(jié)作用。
3 miRNAs與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)性疾病
最近在自發(fā)性高血壓大鼠主動(dòng)脈中檢測(cè)出一些 miRNA的表達(dá)差異。 Xu 等[16]檢測(cè)miR-1，miR-133a，miR-155和miR-208在這些高血壓大鼠主動(dòng)脈中的表達(dá)。其中miR-155水平與血壓高低呈負(fù)相關(guān)。此外，Boettger[14] 等檢測(cè)證實(shí) ACE（一種在高血壓病變中至關(guān)重要的酶）是 miR-143 和 miR-145重要的靶基因。而miR-143 和 miR-145 被發(fā)現(xiàn)在血管和 VSMC的收縮功能方面起著重要作用。研究表明miR-143 和 miR-145 表達(dá)缺失鼠的血壓降低取決于降低血管的收縮能力[17]。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，許多基因參與糖尿病相關(guān)性血據(jù)管病變 。而miRNA 是基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)者， 據(jù)上述原因可以推測(cè) miRNAs或許在糖尿病血管并發(fā)癥中扮演重要角色。 最近的研究中 Li等[18] 發(fā)現(xiàn) miR-221 在高糖刺激培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞中高表達(dá)并誘導(dǎo)了內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。
4 miRNA在血管疾病中的臨床應(yīng)用及展望
通過(guò)研究結(jié)果顯示，在血清中的 miRNAs表達(dá)有很大可能成為新的粥樣動(dòng)脈硬化診斷與預(yù)后分子表達(dá)物，但是需要建立起一套行之有效的檢驗(yàn)流程與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，才能確保分子的準(zhǔn)確性與標(biāo)準(zhǔn)性。根據(jù)臨床最新研究表明，治療血管疾病可以將miRNAs表達(dá)作為一種新的靶點(diǎn)，通過(guò)鑒別miRNAs 在血管疾病中多樣化表達(dá)可以分析其病癥，再通過(guò)調(diào)節(jié)與抑制過(guò)多表達(dá)的 miRNA 有望成為新的治療手段。
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【摘要】 目的綜述五味子多糖的藥理研究、分級(jí)方法、檢測(cè)方法等方面研究。方法通過(guò)論文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索相關(guān)文獻(xiàn)，選擇部分高質(zhì)量的研究論文進(jìn)行概括、整理、總結(jié)。結(jié)果與結(jié)論五味子多糖藥理作用涉及消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及抗氧化，抗衰老等方面；五味子分級(jí)是研究分離具有高藥效的多糖成分，其方法為不同條件下的沉淀分級(jí)法；五味子多糖提取檢測(cè)研究有熱水浸提法-苯酚-硫酸法測(cè)定方法、正交設(shè)計(jì)法—紅外光譜法檢測(cè)方法等；但目前的研究還不夠完善，在提取檢測(cè)方法方面有待進(jìn)一步研究和應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 中藥；五味子；多糖
五味子為木蘭科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz)Ball.的干燥成熟果實(shí)，是著名的滋補(bǔ)性中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，具有益氣強(qiáng)陰 、養(yǎng)五臟、明目壯筋骨等多種功效［1］。用于治療久嗽虛喘，夢(mèng)遺滑精，遺尿尿頻，久瀉不止，自汗盜汗，津傷口渴，短氣脈虛，內(nèi)熱消渴，心悸失眠等癥。目前我國(guó)學(xué)者在五味子臨床療效、有效成分提取鑒定、藥理作用及植物資源等方面作了大量的研究而且比較深入。在活性成分研究方面，主要的研究重點(diǎn)在五味子的脂溶性成分方面。從五味子中分離得到的木脂素類(lèi)單體化合物有近40種，其藥理作用研究涉及消化系統(tǒng)，心血管系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)，生殖系統(tǒng)以及抗氧化，抗衰老等各個(gè)方面。然而中藥傳統(tǒng)用藥習(xí)慣以及許多五味子水提液的顯著藥理活性提示我們“五味子水溶性有效成分的研究不可忽視”，于是研究者開(kāi)始從對(duì)五味子中木脂素類(lèi)化合物的研究轉(zhuǎn)向?qū)Χ嗵堑难芯亢吞接憽?/p>
1 概述
1.1 多糖的概念
多糖又稱(chēng)聚糖，可以分為兩類(lèi)。只含有一種單糖單位的多糖，如淀粉叫作同多糖；含有兩種或更多種單糖單位的多糖叫作雜多糖，如透明質(zhì)酸。多糖一般沒(méi)有精確的分子量，其中的單糖單位可因細(xì)胞的代謝需要增加或減少。多糖沒(méi)有還原性，無(wú)甜味，大多不溶于水，有的與水形成膠體溶液，多糖在自然界分布很廣，其功能是多種多樣的，有些多糖是單糖的貯存形式；許多多糖是單細(xì)胞微生物、高等植物細(xì)胞壁和動(dòng)物細(xì)胞外部表面的結(jié)構(gòu)單元；另一些多糖是脊椎動(dòng)物結(jié)締組織和節(jié)肢動(dòng)物外骨骼的組分。結(jié)構(gòu)多糖有保護(hù)、支撐的作用。最重要的貯存多糖是淀粉和糖原。
1.2 中藥多糖
20世紀(jì)80年代以來(lái)，科學(xué)家們對(duì)植物多糖，特別是對(duì)中藥中的多糖研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。研究人員從各種中藥中提取、分離得到了大量多糖和糖類(lèi)物質(zhì)，如植物類(lèi)藥材：人參、枸杞子、當(dāng)歸、黃芪、五味子等；菌藻類(lèi)藥材：茯苓、豬苓、冬蟲(chóng)夏草、靈芝等；動(dòng)物類(lèi)藥材：刺參、鹿茸等都含有多糖。在生命科學(xué)研究領(lǐng)域里，糖生物學(xué)一直處于的該領(lǐng)域的研究前沿和熱點(diǎn)，由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)的發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到免疫系統(tǒng)的紊亂不僅會(huì)產(chǎn)生多種疾病，而且與人體衰老及老年人的多發(fā)病如腫瘤、高血壓病、糖尿病甚至精神病的發(fā)生均有密切關(guān)系 。研究結(jié)果得出這些中藥多屬于扶正固本等補(bǔ)益類(lèi)中藥，所以這類(lèi)藥物不但能促進(jìn)機(jī)體的免疫功能，而且證實(shí)了有些多糖確具有抗老延壽、抗腫瘤、降血脂等作用。
2 五味子多糖的研究進(jìn)展
20世紀(jì)90年代以來(lái)，許多學(xué)者從五味子水提液中分離得到了五味子多糖(the coarse polysaccharide from Schisandra chinensis，CPSC)，并對(duì)其藥理活性進(jìn)行了研究，研究表明五味子多糖具有多種藥理作用和功效。
2.1 藥理作用
2.1.1 保肝作用金順姬［2］
在研究中發(fā)現(xiàn)，五味子對(duì)四氯化碳等引起的動(dòng)物血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPI)升高有抑制作用。王艷杰等［3］進(jìn)一步的研究表明，五味子粗多糖對(duì)H22，SI80荷瘤小鼠具有抑瘤作用，其不同給藥途徑均具有抑瘤作用，且彼此之間抑瘤作用無(wú)明顯差異，提示五味子多糖的藥用途徑是多方面的；五味子粗多糖的不同劑量表明五味子粗多糖高、中劑量組能夠延長(zhǎng)H22，S180荷瘤小鼠的生存時(shí)間；能抑制S180荷瘤小鼠的增長(zhǎng)，其高劑量組抑瘤率達(dá)到45．4％，并證實(shí)了五味子粗多糖的抗腫瘤作用與劑量有一定的相關(guān)性，劑量過(guò)低，五味子粗多糖不能很好地發(fā)揮抗腫瘤作用。
陳文靜等［4］通過(guò)研究五味子多糖的抗突變作用，進(jìn)一步探討其抗腫瘤作用機(jī)制。五味子多糖各劑量組對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠骨髓微核率有抑制作用。與環(huán)磷酰胺對(duì)照組比較，高、中、低劑量組都有非常顯著性差異(P
2.1.2 提高免疫力苗明三等［5］
研究表明五味子多糖可提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能，促進(jìn)溶血素、溶血空斑形成，促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化，且多糖類(lèi)成分含量較高可達(dá)3%以上，可以認(rèn)為五味子多糖是其興奮免疫的主要活性成分。
2.1.3 抗衰老苗明三等［6］
研究表明五味子多糖具有較好的抗衰老作用，可拮抗因衰老所致小鼠胸腺和脾臟的萎縮，使衰老小鼠已萎縮的胸腺及脾臟明顯增大變厚，胸腺皮質(zhì)細(xì)胞數(shù)及脾淋巴細(xì)胞數(shù)明顯增加，脾小結(jié)增大，使衰老小鼠已退行性變的神經(jīng)細(xì)胞恢復(fù)正常，且可使神經(jīng)細(xì)胞胞體增大。黃玲等［7］從其對(duì)氧自由基的消除及抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用方面探討了五味子多糖的功效。揭示了五味子多糖灌喂的荷瘤小鼠機(jī)體抗氧化作用增強(qiáng)，說(shuō)明五味子多糖能提高荷瘤小鼠SOD 的活力，抑制自由基的產(chǎn)生，具有一定的抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用。謝大澤等［8］采用黃嘌呤-Luminol(XL)和鄰苯三酚- Luminol (PL)兩個(gè)化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)的研究結(jié)果表明，五味子粗多糖具有較強(qiáng)的清除氧自由基的能力。
2.1.4 抗腫瘤黃玲等［9］
研究采用腫瘤移植的動(dòng)物模型，研究五味子多糖的抑瘤率以及對(duì)免疫器官(脾臟、胸腺)的影響，結(jié)果表明五味子多糖能抑制S180荷瘤的增長(zhǎng)，且濃五味子多糖有較顯著的抑瘤作用，濃五味子多糖合并環(huán)磷酰胺抑瘤率達(dá)74.5%，比單純用環(huán)磷酰胺抑瘤率69.5%有所提高。
從病理切片角度觀察五味子多糖對(duì)瘤體的影響。表明400mg/kg五味子多糖具有輕度抑瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，能促進(jìn)細(xì)胞凋亡，瘤內(nèi)及瘤周炎癥反應(yīng)明顯，而瘤細(xì)胞壞死則與對(duì)照組相當(dāng)，推測(cè)五味子多糖的抑瘤作用可能不是直接殺死瘤細(xì)胞，而與細(xì)胞凋亡及活化免疫細(xì)胞有關(guān)。400 mg/kg五味子多糖具有一定的抑瘤作用，且對(duì)腫瘤化療可能有增效作用。對(duì)其進(jìn)行深入研究有助于癌癥的預(yù)防和治療［10］。
進(jìn)一步研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)五味子多糖喂養(yǎng)的荷瘤小鼠比腫瘤對(duì)照組小鼠血漿SOD水平明顯升高，即能調(diào)動(dòng)或激活機(jī)體內(nèi)源性抗氧化體系，SOD可清除自由基，降低脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。經(jīng)過(guò)五味子多糖喂養(yǎng)的荷瘤小鼠血漿MDA水平明顯降低，揭示五味子多糖能提高荷瘤小鼠SOD的活力，抑制自由基的產(chǎn)生，具有一定的抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用，這是五味子多糖抑制S180荷瘤小鼠瘤體生長(zhǎng)的原因之一［11］。
王艷杰等［12］采用評(píng)價(jià)細(xì)胞遺傳學(xué)損傷的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，小鼠骨髓PCE微核試驗(yàn)檢測(cè)了五味子多糖的抗突變作用。同時(shí)，做了荷瘤小鼠的生命延長(zhǎng)率實(shí)驗(yàn)，表明五味子多糖還具有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。
2.2 五味子多糖的分級(jí)
近些年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)多糖具有較高的藥用價(jià)值。突出表現(xiàn)在增加人體的免疫能力，抗腫瘤、降血脂等方面，這些突出的藥理作用已引起醫(yī)藥界高度重視。然而應(yīng)該指出并不是所有的多糖都具有藥用價(jià)值，真正具有藥用價(jià)值的多糖僅是其中的極小一部分。如何將這一小部分分離出來(lái)進(jìn)行研究，以從眾多的多糖中提取具有高藥效的多糖成分，為提高藥物的有效濃度和劑型的改革提供藥源，這是化學(xué)工作者的一個(gè)重要課題。許多學(xué)者已做過(guò)相關(guān)研究。
安秀吉等［13］用乙醇作沉淀劑，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用采用沉淀分級(jí)法，濃度為1%時(shí)多糖可分為4～7級(jí)。即在恒溫的多糖溶液中緩慢地滴加乙醇， 當(dāng)出現(xiàn)沉淀時(shí)進(jìn)行離心，其沉淀物為第一個(gè)級(jí)分，在上層清液中繼續(xù)加入乙醇可得到第二級(jí)分， 這樣下去得到了多糖的各個(gè)級(jí)分。將各級(jí)分多糖干燥除醇溶解后定容，用葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品， 采用酚-硫酸法確定各級(jí)分的含量， 同時(shí)對(duì)各級(jí)分的數(shù)均分子、 持性黏度、折光率等進(jìn)行了測(cè)定。在對(duì)各種性質(zhì)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，除顏色隨分子量降低而變淺外，沉淀形狀、特性粘度等沒(méi)有變化規(guī)律，并且差別很大。
譚曉虹等［14］在研究中加入乙醇使乙醇含量為80％放置12 h，抽濾，沉淀依次用無(wú)水乙醇、丙酮反復(fù)洗滌，得到棕色粗多糖。將粗多糖溶于水，用seveg法除去蛋白，加入1％活性碳脫色，抽濾，濾液加入乙醇，使溶液含醇達(dá)80％ ，靜置過(guò)夜，抽濾，殘?jiān)脽o(wú)水乙醇、丙酮反復(fù)洗滌，真空干燥，即得精制北五味子多糖。并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中表明，北五味子多糖提取兩次即可，平均含量為6.57％。
韓學(xué)忠［15］采用恒溫沉淀法對(duì)五味子多糖進(jìn)行分級(jí)，得到5個(gè)級(jí)分。按照硫酸-酚法測(cè)定各級(jí)組分含量，并對(duì)各級(jí)組分多糖的實(shí)際含量進(jìn)行矯正。結(jié)果表明，第1級(jí)分和第4級(jí)分占據(jù)了多糖的近90%，五味子多糖主要集中在這兩部分；五味子多糖水溶液可直接用40%的乙醇溶液分成兩部分，且有藥效作用的多糖都集中在乙醇40%(V/V)沒(méi)有沉定下來(lái)的多糖。40%乙醇濃度下多糖，水溶性較強(qiáng)，在水中穩(wěn)定，選擇此種多糖做注射劑原料不僅能保證應(yīng)有的療效，而且還能使穩(wěn)定性得到保證；低濃度乙醇沉淀出的多糖是絮狀，有一定的粘性，沒(méi)有最大藥用價(jià)值。而且它的存在還會(huì)造成多糖注射劑的濃度降低90%，穩(wěn)定性也較差。五味子多糖注射劑采取分級(jí)的方法制取，不僅提高了其穩(wěn)定性和質(zhì)量，同時(shí)在提高其療效的情況下，具備工業(yè)化生產(chǎn)的條件，具有廣泛的應(yīng)用前景。
2.3 制備方法及結(jié)果分析
近年來(lái)對(duì)五味子多糖提取工藝的研究方法很多。譚曉虹等［14］采用熱水浸提法，用苯酚-硫酸法測(cè)定北五味子多糖的含量，結(jié)果測(cè)得北五味子中多糖含量為6.57%，平均回收率為99.78%。并且得出該苯酚-硫酸法測(cè)定北五味子多糖的含量時(shí)，以40℃恒溫，30 min較好。加入苯酚量0.6 ml以上時(shí)，反應(yīng)能完成。對(duì)于硫酸的用量，經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比認(rèn)為硫酸占總體積62.5%以上時(shí)，在重復(fù)性、穩(wěn)定性及回收率方面都有明顯的優(yōu)越性。
范榮軍等［16］采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)蒸餾水、堿水、醇?jí)A3種提取溶劑、提取時(shí)間、提取溶劑體積及五味子多糖的脫色工藝進(jìn)行優(yōu)選，并采用紅外光譜法對(duì)所得多糖進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)應(yīng)用光學(xué)顯微鏡對(duì)不同提取方法的殘?jiān)募?xì)胞形態(tài)進(jìn)行觀察。結(jié)果確定五味子多糖的最佳提取工藝為加入30倍量的醇?jí)A溶液煮沸提取3h?；钚蕴棵撋罴压に嚍樵?0℃下、加入1%活性炭、攪拌40 min。張?zhí)m杰等［17］在恒溫 70℃下將北五味子水提取3次(稀NaOH溶液調(diào) pH=8)；濾液濃縮、醇析、Savage法脫蛋白、脫脂 、脫色 、DATE纖維素柱洗脫等步驟 ，分離出兩種多糖組分，含量分別為 0.387%和0.061%。
采用不同提取工藝，對(duì)粗多糖的提取效果會(huì)產(chǎn)生影響。同時(shí)，多糖在提取純化過(guò)程中的損失以及產(chǎn)地，季節(jié)差異也會(huì)使測(cè)得的含量有所差別。
3 五味子多糖研究的發(fā)展趨勢(shì)
綜上所述，五味子多糖藥理活性強(qiáng)，在保肝、提高免疫、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。但目前的研究還存在很多不足，亟待提高，突出表現(xiàn)為：所制得的多糖多為粗品，含較多雜質(zhì)，仍需進(jìn)一步純化；含量測(cè)定方法大多為測(cè)定總糖的比色法，不能如實(shí)地反映多糖含量，需要進(jìn)一步矯正；結(jié)構(gòu)的精密的鑒定分析嚴(yán)重不足；藥理實(shí)驗(yàn)主要停留在行為學(xué)，器官和組織水平， 活性機(jī)理不清等等。我國(guó)是五味子資源大國(guó)，應(yīng)用歷史悠久，市場(chǎng)前景廣泛。如果我們能進(jìn)一步優(yōu)化五味子多糖提純工藝，深入到分子水平充分研究其各級(jí)結(jié)構(gòu)、數(shù)量分布、及藥理構(gòu)效機(jī)制，開(kāi)發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新藥物、中藥、非專(zhuān)利重點(diǎn)品種和藥物新制劑，相信在提升五味子這一我國(guó)傳統(tǒng)中藥的品牌競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際市場(chǎng)份額以及加大該資源可持續(xù)綜合開(kāi)發(fā)利用方面將大有作為。
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