導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇系統(tǒng)生物學(xué)的特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：證候系統(tǒng)生物學(xué)；慢性乙型肝炎；基本概念；研究思路；技術(shù)方法

中圖分類號(hào)：R512.62

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-7717(2009)06-1130-05

目前，我國(guó)慢性肝炎以慢性乙型肝炎為主，在嚴(yán)重危害我國(guó)公民身心健康的傳染性疾病中高居首位。中醫(yī)針對(duì)慢性乙型肝炎病程進(jìn)展的不同階段所出現(xiàn)的“證”進(jìn)行辨證論治，行之有效，但由于對(duì)證候的生物學(xué)基礎(chǔ)缺乏全面、系統(tǒng)和深入地研究，嚴(yán)重阻礙了療效的進(jìn)一步提高。運(yùn)用系統(tǒng)生物學(xué)(基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等)的理論與技術(shù)構(gòu)建慢性乙型肝炎中醫(yī)證候系統(tǒng)生物學(xué)研究平臺(tái)，建立慢性乙型肝炎證候系統(tǒng)生物學(xué)的系統(tǒng)研究方法、研究慢性乙型肝炎中醫(yī)主要證候(肝郁脾虛、濕熱中阻、瘀血阻絡(luò)、脾腎陽(yáng)虛、肝腎陰虛)的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)，形成完整的上述慢性乙型肝炎主要證候的系統(tǒng)生物學(xué)研究結(jié)果，提升中醫(yī)藥防治慢性乙型肝炎機(jī)制研究的能力和水平，有重要的科學(xué)意義和必要性。

1　基本概念

證候系統(tǒng)生物學(xué)是綜合運(yùn)用中醫(yī)證候?qū)W和現(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)的理論與方法的新交叉學(xué)科。中醫(yī)證候是中醫(yī)認(rèn)識(shí)、診斷疾病，據(jù)此遣方治療和觀察療效的基本概念。“證”是疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中某一特定空間、時(shí)間的本質(zhì)特征，“候”是疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中某一特定空間、時(shí)間的情況、現(xiàn)象、信息流，“證候”是疾病本質(zhì)與現(xiàn)象的統(tǒng)一體，藏于內(nèi)的“證”通過(guò)現(xiàn)于外的“候”而反映出來(lái)。通過(guò)辨析疾病外在的現(xiàn)象(候)就能把握疾病內(nèi)在的本質(zhì)(證)，這一過(guò)程即“辨證”。有鑒于此，現(xiàn)代中醫(yī)臨床上，“證”與“證候”又常通用。疾病的本質(zhì)極其復(fù)雜，反映疾病本質(zhì)的現(xiàn)象變化莫測(cè)，加上人們的認(rèn)識(shí)手段、方法和能力總是有限的，故“辨證”的結(jié)果通常不是唯一的，其準(zhǔn)確性亦須實(shí)踐檢驗(yàn)。證(證候)是致病因素(單一或綜合)與機(jī)體相互作用的綜合反應(yīng)狀態(tài)，是對(duì)人體疾病過(guò)程中某一階段(空間、時(shí)間)的病因、病位、病性、病勢(shì)以及治療反應(yīng)等病理生理狀態(tài)的高度概括，它反應(yīng)了疾病變化的個(gè)體性、階段性、動(dòng)態(tài)性和方向性。

中醫(yī)針對(duì)慢性乙型肝炎病程進(jìn)展的不同階段所出現(xiàn)的“證”進(jìn)行辨證論治，行之有效，體現(xiàn)動(dòng)態(tài)化、個(gè)體化特點(diǎn)，但由于對(duì)證候的生物學(xué)基礎(chǔ)缺乏全面、系統(tǒng)和深入地研究，嚴(yán)重阻礙了療效的進(jìn)一步提高。隨著系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)不斷成熟和飛速發(fā)展，為揭示慢性乙型肝炎中醫(yī)證候的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)和提高臨床療效提供了強(qiáng)有力的工具和機(jī)遇。

根據(jù)人類基因組計(jì)劃創(chuàng)始人萊洛伊?胡德(Leroy Hood)的定義，系統(tǒng)生物學(xué)是研究一個(gè)生物系統(tǒng)中所有組成成分(基因、蛋白質(zhì)等)的構(gòu)成，以及在特定條件下，如遺傳的、環(huán)境的因素變化時(shí)，分析這些組分間相互關(guān)系的學(xué)科。也就是說(shuō)，系統(tǒng)生物學(xué)不同于以往的實(shí)驗(yàn)生物學(xué)――僅關(guān)注個(gè)別的基因和蛋白質(zhì)，它要研究所有的基因、蛋白質(zhì)等組分間的所有相互關(guān)系。同時(shí)，通過(guò)整合各組成成分的信息，以圖畫或數(shù)學(xué)方法建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為的模型。系統(tǒng)生物學(xué)的理想就是要得到一個(gè)盡可能接近真正生物系統(tǒng)的理論模型，這些模型不僅可以模擬生物系統(tǒng)的行為，而且可以用來(lái)預(yù)測(cè)該系統(tǒng)受到干擾后未來(lái)的行為。它的技術(shù)平臺(tái)為組學(xué)，即基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、相互作用組學(xué)、表型組學(xué)和計(jì)算機(jī)生物學(xué)。

2　科學(xué)意義

運(yùn)用系統(tǒng)生物學(xué)(基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)，等)的理論與技術(shù)構(gòu)建慢性乙型肝炎中醫(yī)證候系統(tǒng)生物學(xué)研究平臺(tái)，建立慢性乙型肝炎證候系統(tǒng)生物學(xué)的系統(tǒng)研究方法、研究慢性乙型肝炎中醫(yī)主要證候(肝郁脾虛、濕熱中阻、瘀血阻絡(luò)、脾腎陽(yáng)虛、肝腎陰虛)的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)，形成完整的上述慢性乙型肝炎主要證候的生物學(xué)研究結(jié)果，提升中醫(yī)藥防治慢性乙型肝炎機(jī)制研究的能力和水平，至少可解決如下重大科學(xué)問(wèn)題。

篇2

一、整合生物信息學(xué)的研究領(lǐng)域

盡管目前一般意義上的生物信息學(xué)還局限在分子生物學(xué)層次，但廣義上的生物信息學(xué)是可以研究生物學(xué)的任何方面的。生命現(xiàn)象是在信息控制下不同層次上的物質(zhì)、能量與信息的交換，不同層次是指核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、器官、個(gè)體、群體和生態(tài)系統(tǒng)等。這些層次的系統(tǒng)生物學(xué)研究將成為后基因組時(shí)代的生物信息學(xué)研究和應(yīng)用的對(duì)象。隨著在完整基因組、功能基因組、生物大分子相互作用及基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等方面大量數(shù)據(jù)的積累和基本研究規(guī)律的深入，生命科學(xué)正處在用統(tǒng)一的理論框架和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探討數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)系，向定量生命科學(xué)發(fā)展的重要階段。采用物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、生物等學(xué)科的方法從多層次、多水平、多途徑開(kāi)展交叉綜合研究，在分子水平上揭示生物信息及其傳遞的機(jī)理與過(guò)程，描述和解釋生命活動(dòng)規(guī)律，已成生命科學(xué)中的前沿科學(xué)問(wèn)題（摘自：國(guó)家“十一五”生命科學(xué)發(fā)展規(guī)劃），為整合生物信息學(xué)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)資源和技術(shù)支撐。

當(dāng)前，由各種Omics組學(xué)技術(shù)，如基因組學(xué)（DNA測(cè)序），轉(zhuǎn)錄組學(xué)（基因表達(dá)系列分析、基因芯片），蛋白質(zhì)組學(xué)（質(zhì)譜、二維凝膠電泳、蛋白質(zhì)芯片、X光衍射、核磁共振），代謝組學(xué)（核磁共振、X光衍射、毛細(xì)管電泳）等技術(shù)，積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。約有800多個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和許多分析工具可利用通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)解決各種各樣的生物任務(wù)。生物數(shù)據(jù)的計(jì)算分析基本上依賴于計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法和概念，最終由生物學(xué)家來(lái)系統(tǒng)解決具體的生物問(wèn)題。我們面臨的挑戰(zhàn)是如何從這些組學(xué)數(shù)據(jù)中，利用已有的生物信息學(xué)的技術(shù)手段，在新的系統(tǒng)層次、多水平、多途徑來(lái)了解生命過(guò)程。整合生物信息學(xué)便承擔(dān)了這一任務(wù)。

圖1簡(jiǎn)單描述了生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)與信息學(xué)、生物學(xué)以及基因組計(jì)劃各個(gè)研究領(lǐng)域的相關(guān)性。可以看出基因組計(jì)劃將生物學(xué)與信息學(xué)前所未有地結(jié)合到了一起，而生物信息學(xué)的興起是與人類基因組的測(cè)序計(jì)劃分不開(kāi)的，生物信息學(xué)自始至終提供了所需的技術(shù)與方法，系統(tǒng)生物學(xué)強(qiáng)調(diào)了生物信息學(xué)的生物反應(yīng)模型和機(jī)理研究，也是多學(xué)科高度交叉，促使理論生物學(xué)、生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)與生物學(xué)走得更近，也使我們研究基因型到表型的過(guò)程機(jī)理更加接近。虛線范圍代表整合生物信息學(xué)的研究領(lǐng)域，它包括了基因組計(jì)劃的序列、結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用的整合，也涵蓋了生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)與方法的有機(jī)整合。

整合生物信息學(xué)的最大特點(diǎn)就是整合，不僅整合了生物信息學(xué)的研究方法和技術(shù)，也是在更大的層次上整合生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)，以及工程學(xué)等各學(xué)科。其生物數(shù)據(jù)整合從微觀到宏觀，應(yīng)用領(lǐng)域整合涉及工、農(nóng)、林、漁、牧、醫(yī)、藥。本文將就整合生物信息學(xué)的生物數(shù)據(jù)整合、學(xué)科技術(shù)整合及其他方面進(jìn)行初步的介紹和探討。

二、生物數(shù)據(jù)挖掘與整合

生物系統(tǒng)的不同性質(zhì)的組分?jǐn)?shù)據(jù)，從基因到細(xì)胞、到組織、到個(gè)體的各個(gè)層次。大量組分?jǐn)?shù)據(jù)的收集來(lái)自實(shí)驗(yàn)室（濕數(shù)據(jù)）和公共數(shù)據(jù)資源（干數(shù)據(jù)）。但這些數(shù)據(jù)存在很多不利于處理分析的因素，如數(shù)據(jù)的類型差異，數(shù)據(jù)庫(kù)中存在大量數(shù)據(jù)冗余以及數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也存在很大的差異，包括文本文件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)等；缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)，信息查詢方面大相徑庭；許多數(shù)據(jù)信息是描述性的信息，而不是結(jié)構(gòu)化的信息標(biāo)示。如何快速地在這些大量的包括錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量中獲取正確數(shù)據(jù)模式和關(guān)系是數(shù)據(jù)挖掘與整合的主要任務(wù)。

數(shù)據(jù)挖掘是知識(shí)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)過(guò)程，其他各個(gè)環(huán)節(jié)，如數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇和取樣，數(shù)據(jù)的預(yù)處理和去冗余，錯(cuò)誤和沖突，數(shù)據(jù)形式的轉(zhuǎn)換，挖掘數(shù)據(jù)的評(píng)估和評(píng)估的可視化等。數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程主要是從數(shù)據(jù)中提取模式，即模式識(shí)別。如DNA序列的特征核苷堿基，蛋白質(zhì)的功能域及相應(yīng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化分類等。從信息處理的角度來(lái)說(shuō)，模式識(shí)別可以被看作是根據(jù)一分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外來(lái)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化過(guò)程。其主要步驟是：特征選擇，度量，處理，特征提取，分類和標(biāo)識(shí)。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)常用的有：聚類、概念描述、連接分析、關(guān)聯(lián)分析、偏差檢測(cè)和預(yù)測(cè)模型等。生物信息學(xué)中用得比較多的數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)方法有：機(jī)器學(xué)習(xí)，文本挖掘，網(wǎng)絡(luò)挖掘等。

機(jī)器學(xué)習(xí)通常用于數(shù)據(jù)挖掘中有關(guān)模式匹配和模式發(fā)現(xiàn)。機(jī)器學(xué)習(xí)包含了一系列用于統(tǒng)計(jì)、生物模擬、適應(yīng)控制理論、心理學(xué)和人工智能的方法。應(yīng)用于生物信息學(xué)中的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)有歸納邏輯程序，遺傳算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)計(jì)方法，貝葉斯方法，決策樹(shù)和隱馬爾可夫模型等。值得一提的是，大多數(shù)數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)品使用的算法都是在計(jì)算機(jī)科學(xué)或統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)雜志上發(fā)表過(guò)的成熟算法，所不同的是算法的實(shí)現(xiàn)和對(duì)性能的優(yōu)化。當(dāng)然也有一些人采用的是自己研發(fā)的未公開(kāi)的算法，效果可能也不錯(cuò)。

大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)是以結(jié)構(gòu)化的形式存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的，例如基因序列、基因微陣列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分子三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，而大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)更是以非結(jié)構(gòu)化的形式被記載在各種文本中，其中大量文獻(xiàn)以電子出版物形式存在，如PubMed Central中收集了大量的生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)摘要。

文本挖掘就是利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在大量的文本集合中發(fā)現(xiàn)隱含的知識(shí)的過(guò)程。其任務(wù)包括在大量文本中進(jìn)行信息抽取、語(yǔ)詞識(shí)別、發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)等，以及利用文本挖掘技術(shù)提高數(shù)據(jù)分析的效率。近年來(lái)，文本挖掘技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用多是通過(guò)挖掘文本發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律，例如基因、蛋白及其相互作用，進(jìn)而對(duì)大型生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)注釋。但是要自動(dòng)地從大量非結(jié)構(gòu)性的文本中提取知識(shí)，并非易事。目前較為有效的方法是利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)NLP，該技術(shù)包括一系列計(jì)算方法，從簡(jiǎn)單的關(guān)鍵詞提取到語(yǔ)義學(xué)分析。最簡(jiǎn)單的NLP系統(tǒng)工作通過(guò)確定的關(guān)鍵詞來(lái)解析和識(shí)別文檔。標(biāo)注后的文檔內(nèi)容將被拷貝到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)以備分析。復(fù)雜些的NLP系統(tǒng)則利用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)識(shí)別不僅僅相關(guān)的關(guān)鍵詞，以及它們?cè)谖谋局械姆植记闆r，從而可以進(jìn)行上下文的推斷。其結(jié)果是獲得相關(guān)文檔簇，可以推斷特定文本內(nèi)容的特定主題。最先進(jìn)的NLP系統(tǒng)是可以進(jìn)行語(yǔ)義分析的，主要是通過(guò)分析句子中的字、詞和句段及其相關(guān)性來(lái)斷定其含義。

生物信息學(xué)離不開(kāi)Internet網(wǎng)絡(luò)，大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存到了網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)角落。網(wǎng)絡(luò)挖掘指使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在的、有用的模式或信息。網(wǎng)絡(luò)挖掘研究覆蓋了多個(gè)研究領(lǐng)域，包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、信息獲取技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的感興趣程度不同，網(wǎng)絡(luò)挖掘一般還可以分為三類：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘、網(wǎng)絡(luò)用法挖掘。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘指從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容/數(shù)據(jù)/文檔中發(fā)現(xiàn)有用信息，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘的對(duì)象包括文本、圖像、音頻、視頻、多媒體和其他各種類型的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘的對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)本身的超連接，即對(duì)網(wǎng)絡(luò)文檔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行挖掘，發(fā)現(xiàn)他們之間連接情況的有用信息（文檔之間的包含、引用或者從屬關(guān)系）。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘領(lǐng)域最著名的算法是HITS算法和PageRank算法（如Google搜索引擎）。網(wǎng)絡(luò)用法挖掘通過(guò)挖掘相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)日志記錄，來(lái)發(fā)現(xiàn)用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面的模式，通過(guò)分析日志記錄中的規(guī)律。通常來(lái)講，經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法都可以直接用到網(wǎng)絡(luò)用法挖掘上來(lái)，但為了提高挖掘質(zhì)量，研究人員在擴(kuò)展算法上進(jìn)行了努力，包括復(fù)合關(guān)聯(lián)規(guī)則算法、改進(jìn)的序列發(fā)現(xiàn)算法等。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘比單個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的挖掘要復(fù)雜得多，是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，一個(gè)難以解決的問(wèn)題。而XML的出現(xiàn)為解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘的難題帶來(lái)了機(jī)會(huì)。由于XML能夠使不同來(lái)源的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)很容易地結(jié)合在一起，因而使搜索多個(gè)異質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)成為可能，從而為解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘難題帶來(lái)了希望。隨著XML作為在網(wǎng)絡(luò)上交換數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)方式，目前主要的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)都已經(jīng)提供了支持XML的技術(shù)，面向網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘?qū)?huì)變得非常輕松。如使用XQuery 標(biāo)準(zhǔn)查詢工具，完全可以將 Internet看作是一個(gè)大型的分布式XML數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽獲取、結(jié)構(gòu)化操作等。

此外，數(shù)據(jù)挖掘還要考慮到的問(wèn)題有：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)挖掘、人為因素的參與、硬件設(shè)施的支持、數(shù)據(jù)庫(kù)的誤差問(wèn)題等。

一般的數(shù)據(jù)（庫(kù)）整合的方法有：聯(lián)合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如ISYS和DiscoveryLink）, 多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如TAMBIS）和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（如SRS和Entrez）。這些方法因?yàn)樵谡系某潭龋瑢?shí)體化，查詢語(yǔ)言，應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)及其支持的數(shù)據(jù)輸出格式等方面存在各自的特性而各有優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)，指數(shù)增長(zhǎng)的生物數(shù)據(jù)和日益進(jìn)步的信息技術(shù)給數(shù)據(jù)庫(kù)的整合也帶來(lái)了新的思路和解決方案。如傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要是提供長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，重在數(shù)據(jù)管理，而系統(tǒng)生物學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)則同時(shí)對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提供預(yù)測(cè)信息模型。數(shù)據(jù)庫(kù)的整合也將更趨向數(shù)據(jù)資源廣、異質(zhì)程度高、多種數(shù)據(jù)格式、多途徑驗(yàn)證（如本體學(xué)Ontology的功能對(duì)照）、多種挖掘技術(shù)、高度智能化等。

三、生命科學(xué)與生物信息學(xué)技術(shù)的整合

生物信息學(xué)的研究當(dāng)前還主要集中在分子水平，如基因組學(xué)/蛋白質(zhì)組學(xué)的分析，在亞細(xì)胞、細(xì)胞、生物組織、器官、生物體及生態(tài)上的研究才剛剛開(kāi)始。從事這些新領(lǐng)域的研究，理解從基因型到表型的生命機(jī)理，整合生物信息學(xué)將起到關(guān)鍵性的作用。整合生物信息學(xué)將從系統(tǒng)的層次多角度地利用已有的生物、信息技術(shù)來(lái)研究生命現(xiàn)象。另外，由其發(fā)展出的新方法、新技術(shù)，其應(yīng)用潛力也是巨大的。圖2顯示了生命科學(xué)與生物信息學(xué)技術(shù)的整合關(guān)系。

目前生命科學(xué)技術(shù)如基因測(cè)序、QTL定位、基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、凝膠電泳、蛋白雙雜交、核磁共振、質(zhì)譜等實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可以從多方面，多角度來(lái)分析研究某一生命現(xiàn)象，從而針對(duì)單一的實(shí)驗(yàn)可能就產(chǎn)生大量的不同層次的生物數(shù)據(jù)。對(duì)于每個(gè)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析，都有了大量的生物信息學(xué)技術(shù)，如序列分析、motif尋找、基因預(yù)測(cè)、基因注解、RNA分析、基因芯片的數(shù)據(jù)分析、基因表達(dá)分析、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析、蛋白質(zhì)表達(dá)分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和分子模擬、比較基因組學(xué)研究、分子進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育分析、生物學(xué)系統(tǒng)建模、群體遺傳學(xué)分析等。整合生物信息學(xué)就是以整合的理論方法，通過(guò)整合生物數(shù)據(jù)，整合信息技術(shù)來(lái)推動(dòng)生命科學(xué)干實(shí)驗(yàn)室與濕實(shí)驗(yàn)室的組合研究。其實(shí)踐應(yīng)用涉及到生物數(shù)據(jù)庫(kù)的整合、功能基因的發(fā)現(xiàn)、單核苷酸多態(tài)性/單體型的了解、代謝疾病的機(jī)理研究、藥物設(shè)計(jì)與對(duì)接、軟件工具以及其他應(yīng)用。

在整合過(guò)程中，還應(yīng)該注意以下幾方面內(nèi)容：整合數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)挖掘方法，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)管理，生物數(shù)據(jù)庫(kù)的錯(cuò)誤與矛盾，生物本體學(xué)及其質(zhì)量控制，整合模型和模擬框架，生物技術(shù)的計(jì)算設(shè)施，生物信息學(xué)技術(shù)流程優(yōu)化管理，以及工程應(yīng)用所涉及的范圍。

四、學(xué)科、人才的整合

整合生物信息學(xué)也是學(xué)科、教育、人才的整合。對(duì)于綜合性高等院校，計(jì)算機(jī)科學(xué)/信息學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科為生物信息學(xué)的發(fā)展提供了學(xué)科基礎(chǔ)和保障。如何充分利用高校雄厚的學(xué)科資源，合理搭建生物信息學(xué)專業(yè)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)一流的生物信息學(xué)人才，是我們的任務(wù)和目標(biāo)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)/信息學(xué)是利用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)，數(shù)學(xué)，物理學(xué)等計(jì)算、數(shù)學(xué)方法，如數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、人工智能、算法、圖形計(jì)算、軟件工程、平行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，模擬預(yù)測(cè)等。生物信息學(xué)的快速發(fā)展給計(jì)算機(jī)科學(xué)也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，如高通量的數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存、檢索、查詢，高效率的算法研究，人工智能的全新應(yīng)用，復(fù)雜系統(tǒng)的有效模擬和預(yù)測(cè)。整合生物信息學(xué)的課程設(shè)計(jì)可以提供以下課程：Windows/Unix/Linux操作系統(tǒng)、C++/Perl/Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程、SQL、XML相關(guān)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘，機(jī)器學(xué)習(xí)、可視化技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算機(jī)硬件、嵌入式系統(tǒng)、控制論、計(jì)算智能，微積幾何、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、組合數(shù)學(xué)、計(jì)算方法、隨機(jī)過(guò)程、常微分方程、模擬和仿真、非線性分析等等。

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象、過(guò)程及其規(guī)律的科學(xué)，主要包括植物學(xué)等十幾個(gè)一級(jí)分支學(xué)科。整合生物信息學(xué)的課程設(shè)計(jì)可以提供以下課程：普通生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、病毒學(xué)、免疫學(xué)、流行病學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、生物物理學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程、分子動(dòng)力學(xué)、生物儀器分析及技術(shù)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)及其他生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的技能課程。

作為獨(dú)立學(xué)科的生物信息學(xué)，其基本的新算法，新技術(shù)，新模型，新應(yīng)用的研究是根本。課程涉及到生物信息學(xué)基礎(chǔ)、生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、生物序列與基因組分析、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物芯片數(shù)據(jù)分析、蛋白質(zhì)組學(xué)分析、系統(tǒng)生物學(xué)、生物數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、計(jì)算生物學(xué)、藥物設(shè)計(jì)、生物網(wǎng)絡(luò)分析等。另外，整合生物信息學(xué)的工程應(yīng)用，也需要了解以下學(xué)科，如生物工程、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像、信號(hào)處理、生化反應(yīng)控制、生物醫(yī)學(xué)工程、數(shù)學(xué)模型、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)與生產(chǎn)等。

此外，整合生物信息學(xué)的人才培養(yǎng)具有很大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力，培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)人才，必須使其具備優(yōu)良的生物信息科學(xué)素養(yǎng)，具有國(guó)際視野，知識(shí)能力、科研創(chuàng)新潛力俱佳的現(xiàn)代化一流人才。所以要始終緊跟最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向，整合學(xué)科優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)化師資力量，促進(jìn)國(guó)際交流。

五、總結(jié)及展望

二十一世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，也是生物信息學(xué)快速不斷整合發(fā)展的時(shí)代，整合生物學(xué)的研究和應(yīng)用將對(duì)人類正確認(rèn)識(shí)生命規(guī)律并合理利用產(chǎn)生巨大的作用。比如進(jìn)行虛擬細(xì)胞的研究，整合生物信息學(xué)提供了從基因序列，蛋白結(jié)構(gòu)到代謝功能各方面的生物數(shù)據(jù)，也提供了從序列分析，蛋白質(zhì)拓?fù)涞较到y(tǒng)生物學(xué)建模等方面的信息技術(shù)，從多層次、多水平、多途徑進(jìn)行科學(xué)研究。

整合生物信息學(xué)是基于現(xiàn)有生物信息學(xué)的計(jì)算技術(shù)框架對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域的新一輪更系統(tǒng)全面的研究。它依賴于生物學(xué)，計(jì)算機(jī)學(xué)，生物信息學(xué)/系統(tǒng)生物學(xué)的研究成果（包括新數(shù)據(jù)、新理論、新技術(shù)和新方法等），但同時(shí)也給這些學(xué)科提供了更廣闊的研究和應(yīng)用空間，并推動(dòng)整個(gè)人類科學(xué)的進(jìn)程。

我國(guó)的生物信息學(xué)教育在近幾年已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。未來(lái)整合生物信息學(xué)人才的培養(yǎng)還需要加強(qiáng)各學(xué)科有效交叉，尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)，要更緊密地與生命科學(xué)結(jié)合起來(lái)，共同發(fā)展，讓我們的生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物信息學(xué)的教育和科研走得更高更前沿。

作者簡(jiǎn)介：

篇3

關(guān)鍵詞：代謝物組學(xué)；血液指紋圖譜；中醫(yī)藥信息學(xué)；藏象信息模型

中圖分類號(hào)：R2－03　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1673－7717(2007)09－1903－02

近年來(lái)，筆者結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)、中醫(yī)藥信息學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科的最新研究成果，提出了血液指紋圖譜藏象信息模型這一中醫(yī)藥信息學(xué)研究新方法。為方便大家了解和認(rèn)識(shí)這一方法，下面以代謝物組學(xué)為參照介紹它的一些特點(diǎn)。

1　代謝物組學(xué)

代謝物組學(xué)是以代謝物分析的整體方法來(lái)研究功能蛋白如何產(chǎn)生能量和處理體內(nèi)物質(zhì)，評(píng)價(jià)細(xì)胞和體液的內(nèi)源性和外源性代謝物濃度與功能關(guān)系的學(xué)科。是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。通常采用繪圖技術(shù)，現(xiàn)代分析測(cè)定方法(NMR，HPLC，MS)，以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，以高通量實(shí)驗(yàn)和大規(guī)模計(jì)算為特征，完成細(xì)胞或者生物樣品所有代謝物的“指紋圖譜”。

其核心思想是它能夠通過(guò)整體代謝物圖譜，直接認(rèn)識(shí)生物體的生理和生化狀態(tài)，代謝物組學(xué)通過(guò)研究“代謝指紋圖譜”的變化，能更直接地反映體內(nèi)生物化學(xué)過(guò)程和狀態(tài)的變化。其研究對(duì)象主要是生物體液，如尿液、血液，主要研究手段是核磁共振。代謝物組學(xué)在藥物模型識(shí)別和確證、作用機(jī)制研究和安全性評(píng)價(jià)等方面具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

2　血液指紋圖譜中醫(yī)藥信息學(xué)研究方法

在日、年等完整的生命節(jié)律時(shí)段內(nèi)，連續(xù)提取血液并制作血液指紋圖譜，根據(jù)中醫(yī)子午流注和藏氣法時(shí)等中醫(yī)時(shí)間醫(yī)學(xué)理論，構(gòu)建動(dòng)態(tài)的――有時(shí)間變量的中醫(yī)學(xué)的人體生命信息模型，血液指紋圖譜藏象信息模型。實(shí)現(xiàn)中醫(yī)學(xué)的理論表達(dá)，并在此基礎(chǔ)上以信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)中醫(yī)學(xué)的研究與實(shí)際應(yīng)用。

3　以代謝物組學(xué)為參照介紹血液指紋圖譜中醫(yī)藥信息學(xué)研究方法

指紋圖譜方法是一種信息學(xué)方法，代謝物組學(xué)研究表明，指紋圖譜方法可以直接認(rèn)識(shí)生物體的生理和生化狀態(tài)和隨時(shí)空變化的情況。不僅關(guān)心代謝物質(zhì)的整體也關(guān)注其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

血液指紋圖譜能比代謝指紋圖譜，更完整的認(rèn)識(shí)生物體的生理和生化狀態(tài)。代謝物組指生物體內(nèi)的所有小分子代謝物，是生物體的特定部分在特定環(huán)境中，經(jīng)基因組表達(dá)和新陳代謝產(chǎn)生的中介物及終產(chǎn)物。血液所包含的成分比這還要多，血液大致相當(dāng)于系統(tǒng)整體代謝物組。所以，血液指紋圖譜能比代謝指紋圖譜，更完整的認(rèn)識(shí)生物體的生理和生化狀態(tài)。

中醫(yī)通過(guò)子午流注和藏氣法時(shí)等中醫(yī)時(shí)間醫(yī)學(xué)理論，對(duì)生物體的生理和生化狀態(tài)即功能單位進(jìn)行劃分，系統(tǒng)生物學(xué)以信息建模與系統(tǒng)整合為目標(biāo)，血液指紋圖譜藏象信息模型實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，而且遵循了中醫(yī)對(duì)系統(tǒng)“由上而下”劃分的原則，進(jìn)行的信息建模。

藏象生理血液指紋圖譜即人體正常的生理和生化狀態(tài)，藏象病理血液指紋圖譜即人體異常的生理和生化狀態(tài)，也就是證的血液指紋圖譜。

1992年程士德教授在他編寫的《內(nèi)經(jīng)理論體系綱要》一書中說(shuō)：“藏象學(xué)說(shuō)的實(shí)質(zhì)就是關(guān)于人體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、物質(zhì)代謝、病理變化的高度概括，是一個(gè)綜合性的概念?！敝嗅t(yī)藥學(xué)從認(rèn)識(shí)和掌握人體功能狀態(tài)的變化規(guī)律人手，初步揭示了人體生命活動(dòng)的變化規(guī)律。證候既然是中醫(yī)對(duì)疾病過(guò)程中人體功能狀態(tài)的概括和總結(jié)，因此，用生理學(xué)方法探討中醫(yī)證候是證候研究的前提。

中醫(yī)學(xué)的證候的觀點(diǎn)，即對(duì)人體狀態(tài)加以認(rèn)識(shí)、分類和調(diào)控的觀點(diǎn)，是目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)人體狀態(tài)分類所沒(méi)有的，通過(guò)中醫(yī)對(duì)人體所處證候的分類，用現(xiàn)代科技手段通過(guò)對(duì)生理信息的處理，從而認(rèn)識(shí)人體的狀態(tài)特征，是中醫(yī)學(xué)證候現(xiàn)代研究的基礎(chǔ)性和前提工作。

證是人體在疾病過(guò)程中某一階段的病理概括，是機(jī)體對(duì)病因的整體反應(yīng)狀態(tài)，它反映了藏象、經(jīng)絡(luò)、氣血津液等功能結(jié)構(gòu)的異常變化。不同的證候標(biāo)示著機(jī)體不同層面的整體功能異常，“中醫(yī)把認(rèn)識(shí)疾病的焦點(diǎn)放在了整體功能上，用各種辨證方法把病人身上出現(xiàn)的整體功能異常辨別為各種有特異臨床表現(xiàn)的證，每一種證實(shí)際上都是有特征內(nèi)容和表現(xiàn)的整體功能異常態(tài)”，可見(jiàn)，證的本質(zhì)應(yīng)是整體功能的，而不是解剖形態(tài)的。

證本質(zhì)研究又是證型規(guī)范化的前提與基礎(chǔ)，是中、西醫(yī)兩種醫(yī)學(xué)體系深層次溝通的必由途徑。所以深入地探索中醫(yī)“證”的診斷或評(píng)價(jià)指標(biāo)、嘗試對(duì)其進(jìn)行定性定量的表達(dá)研究，是中醫(yī)證型規(guī)范化及建立中醫(yī)療效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的重要指標(biāo)，具有實(shí)際的臨床應(yīng)用價(jià)值。

4　血液指紋圖譜突破了制約代謝物組學(xué)中醫(yī)研究的瓶頸

目前，代謝物組學(xué)通常采取核磁共振(NMR)、質(zhì)譜(MS)、高效液相色譜(HPLC)為代謝物組“繪制圖譜”。代謝組學(xué)之父、英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院Jeremy Nicholson教授認(rèn)為，人體應(yīng)該作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)研究，應(yīng)用代謝組學(xué)和全面性系統(tǒng)策略來(lái)理解疾病過(guò)程，與中醫(yī)的整體觀念和辨證論治思維方式不謀而合。

中醫(yī)界非常多的學(xué)者也贊同這個(gè)觀點(diǎn)，但是，NMR這樣的昂貴設(shè)備限制了代謝物組學(xué)中醫(yī)研究的開(kāi)展。而血液指紋圖譜藏象信息模型的研究，主張以紅外和拉曼光譜制作血液指紋圖譜，這樣，既可以保證指紋圖譜的測(cè)定簡(jiǎn)單、可行、有效，又保證了指紋圖譜所必須具備的特異性、重現(xiàn)性和再現(xiàn)性。而且大大的降低了血液指紋圖譜研究的成本，以紅外和拉曼光譜制作代謝指紋圖譜，也將大大降低代謝物組學(xué)中醫(yī)研究的成本，推動(dòng)這一新興學(xué)科快速發(fā)展。

篇4

【摘要】中西醫(yī)結(jié)合防治慢性腎臟病有優(yōu)勢(shì)，也存在一些問(wèn)題。通過(guò)中西醫(yī)結(jié)合防治慢性腎臟病的措施，對(duì)中醫(yī)藥治療腎臟病作用機(jī)制的研究；加強(qiáng)優(yōu)化方案的研究；探索中醫(yī)腎本質(zhì)的研究，組織普查，加大宣傳，早期預(yù)防。降低慢性腎臟病給社會(huì)、家庭、患者造成的危害，以提高中西醫(yī)結(jié)合防治慢性腎臟病的診療水平。

【關(guān)鍵詞】中西醫(yī)結(jié)合；慢性腎臟病的危害；優(yōu)勢(shì)； 討論

1 慢性腎臟病的危害

慢性腎臟病（chronic kidney disease, CKD）已經(jīng)成為全球性公共健康問(wèn)題。國(guó)際腎臟病學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)全球每十人中就有一人患有慢性腎臟病，預(yù)計(jì)2015年全球約3600萬(wàn)人死于慢性腎臟病引起的心血管疾病。慢性腎臟病防治是跨越國(guó)家、民族、政治等全球性公共健康問(wèn)題，是無(wú)論發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都必須面對(duì)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。慢性腎臟疾病具有“三高”特點(diǎn)，即患病率高、合并心血管病率高和死亡率高。同時(shí)，它還具有“三低”的特點(diǎn)，即知曉率低、人們對(duì)這種病合并心血管疾病的知曉率低、防治率低。慢性腎臟疾病如果治療不及時(shí)，會(huì)發(fā)展至終末期腎功能衰竭，即腎臟被逐漸破壞，最后腎功能幾乎全部損壞，結(jié)果是代謝產(chǎn)物及多余的水分在體內(nèi)堆積，引起水分及電解質(zhì)紊亂。如不接受透析，患者將有生命危險(xiǎn)。目前我國(guó)尚無(wú)準(zhǔn)確的CKD流行病學(xué)數(shù)據(jù)。據(jù)2005年北京市石景山地區(qū)40歲以上常住居民CKD的流行病學(xué)調(diào)查顯示，CKD患病率為9.4%。據(jù)此推算，我國(guó)CKD病人將超過(guò)1億。CKD患者血肌酐超過(guò)150 μmol/L時(shí)，死于心血管并發(fā)癥者是普通人群的15倍。防治CKD，運(yùn)用中西醫(yī)結(jié)合的方法去積極干預(yù)，具有十分重要的意義。

2 中西醫(yī)結(jié)合治療CKD的優(yōu)勢(shì)

許多腎臟病專家都在積極探索腎臟病治療的中西醫(yī)結(jié)合之路，如陳香美教授科技項(xiàng)目“免疫球蛋白A（immunoglobulin A, IgA）型腎病中醫(yī)證治規(guī)律研究”，為IgA型腎病的中醫(yī)證治規(guī)律提供科學(xué)證據(jù)；黎磊石院士開(kāi)發(fā)研究中藥提取物雷公藤多苷，為臨床腎臟病的治療提供有效的藥物。中西醫(yī)結(jié)合在腎臟病領(lǐng)域有明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.1科學(xué)診斷慢性腎臟病，提高治療敏感性。如，腎病綜合征不同的病理類型都可以表現(xiàn)脾腎陽(yáng)虛證型，而微小病變的脾腎陽(yáng)虛證對(duì)治療反應(yīng)好，預(yù)后好，局灶節(jié)段硬化的脾腎陽(yáng)虛證對(duì)治療反應(yīng)差，預(yù)后差。西醫(yī)診斷下的中醫(yī)辨證，加強(qiáng)了中醫(yī)對(duì)腎病預(yù)后的認(rèn)識(shí)。

2.2 加強(qiáng)臨床療效，中醫(yī)、西醫(yī)對(duì)疾病治療的不同階段，各有利弊，中西醫(yī)結(jié)合能互補(bǔ)，使病人得到較好的治療。如，IgA型腎病表現(xiàn)為單純性血尿時(shí)，西醫(yī)無(wú)特異性療法，中醫(yī)湯劑加火把花根或雷公藤多苷有比較好的療效；中西醫(yī)結(jié)合治療在腎臟疾病各個(gè)不同階段切入，各施所長(zhǎng)才能得到最佳的治療。如，難治性腎病綜合征在使用潑尼松、細(xì)胞毒劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑、等治療的同時(shí)，再結(jié)合雷公藤多苷、火把花根片或中藥湯劑等中西醫(yī)結(jié)合療法，其療效較單純中醫(yī)或西醫(yī)療法顯著提高。中藥還可明顯減輕大劑量激素引起的醫(yī)源性柯興氏綜合征副反應(yīng)，減輕環(huán)磷酰胺引起的消化道反應(yīng)及骨髓和性腺功能的抑制。

3 中西醫(yī)結(jié)合治療CKD存在的問(wèn)題

中西醫(yī)結(jié)合在腎臟病領(lǐng)域有明顯的優(yōu)勢(shì),也存在不少的問(wèn)題

3.1缺乏循證醫(yī)學(xué)證據(jù)， 療效機(jī)制不明確: 有關(guān)中西醫(yī)結(jié)合治療各種腎臟病報(bào)道很多，但絕大部分都停留在專家個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和各自單位的臨床觀察，沒(méi)有進(jìn)行多中心大樣本隨機(jī)雙盲對(duì)照臨床試驗(yàn)，其療效的客觀性很難確定。中藥的成分復(fù)雜，經(jīng)過(guò)炮制、配伍、煎煮和體內(nèi)代謝后，成分的變化更是不得而知。因此，中藥很難用單一指標(biāo)去考察其療效，作用機(jī)制不明。在中藥治療的基礎(chǔ)上，聯(lián)合西藥治療，其療效機(jī)制更是不清楚。

3.2 缺失基礎(chǔ)理論指導(dǎo)， 尚未形成中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學(xué)理論:中醫(yī)學(xué)的特點(diǎn)是辨證論治，其“證”的研究是中醫(yī)基礎(chǔ)理論的核心，是中醫(yī)現(xiàn)代化的瓶頸。目前中醫(yī)臨床是以“整體觀念”為主導(dǎo)思想，以辨證論治為特色的系統(tǒng)論思想指導(dǎo)實(shí)踐；西醫(yī)是以“還原論”為主導(dǎo)思想，以邏輯思維為特征，以實(shí)驗(yàn)手段為主要研究方法，借助物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等手段來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐。中醫(yī)、西醫(yī)都是在各自的理論指導(dǎo)下進(jìn)行臨床實(shí)踐，還沒(méi)有形成中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學(xué)理論，新理論的形成還有待漫長(zhǎng)的時(shí)日。

4 中西醫(yī)結(jié)合防治CKD的討論

4.1加強(qiáng)中醫(yī)藥治療CKD作用機(jī)制的研究 : 加強(qiáng)中醫(yī)藥治療腎臟病的作用機(jī)制研究是目前的熱點(diǎn)，許多腎病工作者研究了治腎病中藥復(fù)方或單味藥對(duì)腎臟病理和功能的改善作用，以及對(duì)細(xì)胞因子和基因的調(diào)節(jié)作用，為臨床尋找有效的藥物，做了大量有意義的工作。鑒于中藥多成分、多靶點(diǎn)、多途徑和多效應(yīng)的特點(diǎn)，很難判斷有效或無(wú)效成分，也很難用單一指標(biāo)考察其療效，對(duì)它的代謝途徑不清楚，半衰期不明，其療效機(jī)制還是用“黑箱理論”去解釋。由于目前的技術(shù)和方法所限，這種研究要延續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。加大中醫(yī)藥治療腎臟病的作用機(jī)制研究，為腎臟病領(lǐng)域的研究提供借鑒。

4.2 利用系統(tǒng)生物學(xué)的方法，探索中醫(yī)腎本質(zhì)的研究 :自20世紀(jì)80年代以來(lái)，對(duì)腎陰虛證、腎陽(yáng)虛證進(jìn)行了環(huán)磷酸腺苷、環(huán)磷酸鳥苷、內(nèi)分泌、免疫和基因等深入的研究，取得了很大成績(jī)，但還沒(méi)有找到中醫(yī)腎虛證的特異指標(biāo)。系統(tǒng)生物學(xué)是由基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、相互作用組學(xué)、表型組學(xué)及生物信息學(xué)等組成，通過(guò)生物信息學(xué)把基因、蛋白質(zhì)、代謝產(chǎn)物及表型等橫向的研究結(jié)果整合起來(lái)，采用系統(tǒng)綜合的思路和手段從整體水平上動(dòng)態(tài)地對(duì)一個(gè)集合體的存在特征、活動(dòng)規(guī)律和相互聯(lián)系加以描述。中醫(yī)傳統(tǒng)理論最具特色的就是“整體觀”和“辨證觀”，與現(xiàn)代的系統(tǒng)生物學(xué)思路不謀而合。以功能基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)為核心的系統(tǒng)生物學(xué)方法，將為中醫(yī)腎虛證本質(zhì)的研究提供科學(xué)的手段。

4.3優(yōu)化中西醫(yī)結(jié)合治療CKD單病種方案的研究 :目前，中西醫(yī)結(jié)合治療腎病的報(bào)道很多，療效也比較好，但現(xiàn)在還沒(méi)有中西醫(yī)結(jié)合治療CKD的優(yōu)化方案出臺(tái)。國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃已經(jīng)開(kāi)始資助中醫(yī)腎病臨床優(yōu)化方案的研究，如杭州市中醫(yī)院王永鈞教授牽頭的11家醫(yī)院腎科參與的“CKD 3期中醫(yī)證治優(yōu)化方案的示范研究”和上海中醫(yī)藥大學(xué)龍華醫(yī)院陳以平教授牽頭的“中醫(yī)綜合治療膜性腎病多中心前瞻性臨床研究”。程振遠(yuǎn)教授等多位專家提出多種免疫抑制劑早期中小劑量干預(yù)，非激素治療或小劑量激素配合治療的多靶點(diǎn)治療方案。他們的研究方法和結(jié)果將為中西醫(yī)結(jié)合治療CKD優(yōu)化方案的研究提供借鑒。優(yōu)化方案制定后，進(jìn)行多中心、大樣本、隨機(jī)盲法對(duì)照臨床試驗(yàn)，客觀評(píng)價(jià)其方案的療效和安全性。第一次臨床試驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后，針對(duì)臨床試驗(yàn)存在的問(wèn)題，將方案再優(yōu)化再試驗(yàn)直至優(yōu)化出滿意的方案。

4.4組織普查，加大宣傳，早期預(yù)防，積極干預(yù)治療:中華醫(yī)學(xué)會(huì)腎臟病分會(huì)已經(jīng)在媒體開(kāi)展宣傳，舉行講座，組織普查，以引起社會(huì)的廣泛重視，并組織專業(yè)人士參與大規(guī)模尿常規(guī)普查。CKD患病率和病死率高，合并心血管事件的危險(xiǎn)性增加，醫(yī)療費(fèi)用昂貴，但知曉率卻不足10%。有的人一生都沒(méi)有做過(guò)尿液檢查，腎臟有沒(méi)有問(wèn)題一無(wú)所知。因此，2006年國(guó)際腎臟病學(xué)會(huì)和國(guó)際腎臟基金聯(lián)合會(huì)聯(lián)合倡議，將每年3月份的第2個(gè)星期四定為“世界腎臟日”，目的就是喚起全球各界人士對(duì)CKD的高度關(guān)注。早期預(yù)防，積極干預(yù)治療。要整合各種社會(huì)資源，有效提高我國(guó)慢性腎臟病知曉率、早期診斷率，提高慢性腎臟病臨床診治水平，降低慢性腎臟病給社會(huì)、家庭、患者造成的危害。

參考文獻(xiàn)

［1］ 陳香美, 王海燕. 提高慢性腎臟病的知曉率、治療率和控制率，減輕對(duì)國(guó)民健康的危害［J］. 中華內(nèi)科雜志. 2006; 45(6).

［2］ 張路霞, 左力, 徐國(guó)賓, 等. 北京市石景山地區(qū)中老年人群中慢性腎臟病的流行病學(xué)研究［J］. 中華腎臟病雜志. 2006; 22(2).

［3］ 王鋼. 中醫(yī)腎臟病學(xué)研究方向與展望［J］. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志. 2004; 5(6).

［4］ 孫澤庭, 聶正懷, 鄧崇平. 中西醫(yī)結(jié)合的現(xiàn)狀與思考［J］. 醫(yī)學(xué)與哲學(xué). 2006; 27(3).

篇5

1方法

1．1基于RA熱證的對(duì)證中藥定向文本挖掘文本挖掘分為文本數(shù)據(jù)收集、處理、結(jié)構(gòu)化分析、可視化以及評(píng)價(jià)5個(gè)步驟［6］。首先，登錄中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索關(guān)鍵詞“類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎OR類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎”。文獻(xiàn)14435篇(檢索日期:2011年9月15日)。將收集來(lái)的數(shù)據(jù)，以ANSI編碼格式保存。利用文本提取工具，對(duì)下載的非結(jié)構(gòu)化的TXT文本數(shù)據(jù)進(jìn)行信息提取，保存成格式化的、便于數(shù)據(jù)庫(kù)(Access)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)(MicrosoftSQLServer，SQL)處理的格式。通過(guò)關(guān)鍵詞對(duì)構(gòu)造算法［7］進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗工作。然后結(jié)合專業(yè)知識(shí)進(jìn)行解析，繼續(xù)按關(guān)鍵詞對(duì)構(gòu)造算法進(jìn)行噪音清洗，直到噪音降到滿意為止。然后，結(jié)合中醫(yī)證候要素特點(diǎn)進(jìn)行定向文本挖掘，在RA數(shù)據(jù)集內(nèi)，按照“熱”為關(guān)鍵詞對(duì)文獻(xiàn)的主題詞進(jìn)行檢索，將數(shù)據(jù)集定義為“熱”子集。然后，針對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)子集，分別執(zhí)行后續(xù)的計(jì)算［7］。經(jīng)過(guò)計(jì)算，可以得到中醫(yī)治療RA熱證要素的中藥用藥規(guī)律。用可視化軟件Cytoscape2．8．2進(jìn)行可視化處理，并以網(wǎng)絡(luò)圖的形式展現(xiàn)出來(lái)。

1．2PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)搜索藥物靶蛋白將定向文本挖掘出的對(duì)證治療RA熱證的中藥分別輸入PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)［8］檢索，找到每種有效成分的人類活性靶蛋白。

1．3基因芯片分析典型RA熱證與正常人外周血CD4+T細(xì)胞差異基因中日友好醫(yī)院門診病人中，隨機(jī)選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的早期RA女性患者，RA證候問(wèn)卷表采集患者各項(xiàng)證候信息，參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行寒、熱證候判斷，篩選出符合納入標(biāo)準(zhǔn)的RA女性熱證患者12名。同時(shí)按照排除標(biāo)準(zhǔn)選取中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院12名健康志愿者(年齡在18歲至70歲之間)作為對(duì)照組。采集RA熱證患者及健康人空腹靜脈血，分離純化得到CD4+T淋巴細(xì)胞，用于基因表達(dá)譜芯片分析。比較RA熱證與正常人差異基因，選取1．4倍以上的上調(diào)及下調(diào)的差異基因分析，具體分析步驟見(jiàn)本課題組前期研究報(bào)道［9］。

1．4分別構(gòu)建RA熱證對(duì)證中藥靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)及RA熱證生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析利用IPA(IngenuityPathwayAnalysis)生物分析軟件，在線提交定向文本挖掘出的基于RA熱證對(duì)證藥物的靶蛋白列表及RA熱證與正常人差異基因列表。分別構(gòu)建基于RA熱證對(duì)證中藥靶標(biāo)蛋白的相互作用網(wǎng)絡(luò)以及基于RA熱證與正常人比較差異基因的相互作用網(wǎng)絡(luò)。利用軟件中的Network、CanonicalPathway、Functions及Comparison等功能模塊進(jìn)行分析，獲得藥物靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)功能及重要生物學(xué)通路。同時(shí)，比較藥物靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)和RA熱證分子網(wǎng)絡(luò)，尋找和分析二者的生物學(xué)通路的異同。

2結(jié)果

2．1RA熱證定向文本挖掘結(jié)果通過(guò)定向文本挖掘，篩選出治療RA熱證的4個(gè)常用中藥:黃柏、知母、蒼術(shù)及牛膝，將其作為研究的對(duì)象，見(jiàn)圖1。

2．2RA熱證對(duì)證中藥靶蛋白及靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)檢索PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)，分別找到RA熱證的對(duì)證中藥:黃柏、知母、蒼術(shù)及牛膝4味中藥共有靶蛋白123個(gè)(略)。通過(guò)IPA軟件將這些靶蛋白構(gòu)建RA熱證的對(duì)證中藥靶蛋白的相互作用網(wǎng)絡(luò)，見(jiàn)圖2A所示。經(jīng)IPA分析，該網(wǎng)絡(luò)排名前5位的生物學(xué)功能見(jiàn)表1。

2．3RA熱證與正常人差異基因生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)及功能RA熱證與正常人CD4+T淋巴細(xì)胞的差異基因中，上調(diào)基因15個(gè)，下調(diào)基因6個(gè)，詳見(jiàn)本課題組前期研究報(bào)道［9］。基于上述差異基因和IPA構(gòu)建的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖2B。經(jīng)IPA分析，該網(wǎng)絡(luò)主要生物學(xué)功能見(jiàn)表2。

2．4RA熱證差異基因及其對(duì)證中藥靶蛋白的共同生物學(xué)通路在IPA系統(tǒng)的Comparison功能中，比較RA熱證差異基因及其對(duì)證中藥靶蛋白的共同生物學(xué)通路，發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞免疫反應(yīng)相關(guān)的信號(hào)通路中，二者都參與了共同的生物學(xué)通路:GM-CSF信號(hào)通路，CTLA4信號(hào)通路，T細(xì)胞受體信號(hào)通路及輔助T細(xì)胞中的CD28信號(hào)通路，如圖3～4所示。在圖4中，我們可以看到，這4條生物學(xué)通路中，RA熱證差異基因及其對(duì)證中藥靶蛋白都有參與，但作用的靶點(diǎn)并不盡相同。在GM-CSF信號(hào)通路中(圖4，A)，RA熱證與正常人比較，BCL2A1(Bfl-1)基因表達(dá)上調(diào)，而RA熱證對(duì)證藥靶點(diǎn)為GM-CSF信號(hào)通路中的AKT和Bcl-xL，這些分子最終共同干預(yù)細(xì)胞的存活及增殖。在細(xì)胞毒性的T淋巴細(xì)胞中CTLA4信號(hào)通路(圖4，B)、T細(xì)胞受體信號(hào)通路(圖4，C)及輔助T細(xì)胞中的CD28信號(hào)通路(圖4，D)中，RA熱證與正常人比較，上調(diào)了通路中的CTLA4基因，而對(duì)證中藥靶點(diǎn)為AKT和NF-κB，都通過(guò)信號(hào)通路的網(wǎng)絡(luò)影響到整個(gè)通路的生物學(xué)功能。

3討論

文本挖掘技術(shù)能以線性和非線性方式解析數(shù)據(jù)，且能進(jìn)行高層次的知識(shí)整合，又善于處理模糊和非量化數(shù)據(jù)［10］。大量的中醫(yī)藥臨床報(bào)道積累了豐富的文本數(shù)據(jù)，為文本挖掘提供了充分的數(shù)據(jù)條件［7，11］。蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)(Protein-proteinInteractionNetwork)是研究生物功能或病理變化分子基礎(chǔ)的新途徑和新方法，也是目前國(guó)際上生物信息學(xué)研究的熱點(diǎn)之一［12，13］。發(fā)現(xiàn)并建立與疾病相關(guān)的分子作用網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于認(rèn)識(shí)復(fù)雜疾病至關(guān)重要，也是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究所面臨的重大挑戰(zhàn)［14］。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)基本思路是理解疾病“表型-基因-靶點(diǎn)-藥物”相互作用網(wǎng)絡(luò)特征，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析，觀察藥物對(duì)疾病網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)與影響，尋找可能的組合藥物靶標(biāo)，預(yù)測(cè)最優(yōu)化的組合藥物［15］。

篇6

1．1轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提倡以患者個(gè)體為中心，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉合作。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)作為一個(gè)新的領(lǐng)域，從發(fā)展走向成熟，需要多專業(yè)的交流與協(xié)作。在國(guó)外轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)起步較早。2003年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）宣布了發(fā)展生物醫(yī)學(xué)的長(zhǎng)期計(jì)劃，主要是培養(yǎng)具有不同專業(yè)背景、能在基礎(chǔ)研究和臨床工作間互相協(xié)作研究的團(tuán)隊(duì)。在NIH的推動(dòng)下，2011年美國(guó)已有包括哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、斯坦福大學(xué)等名校在內(nèi)的38個(gè)大學(xué)和醫(yī)學(xué)院建立了進(jìn)行轉(zhuǎn)化研究的醫(yī)學(xué)中心；2005年蘇格蘭政府與惠氏制藥公司合作，建立了世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)合作研究中心；2007年，歐盟實(shí)施的第7個(gè)框架研究計(jì)劃，將預(yù)算中的60億歐元用于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究方面。同時(shí)世界著名醫(yī)學(xué)類核心期刊都為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)開(kāi)辟了專欄，相繼組建了ScienceTranslationalMedicine、JournalofTranslationalMedicine和TranslationalResearch等國(guó)際性專業(yè)雜志。相比較而言，中國(guó)在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的研究和實(shí)踐方面尚處于初級(jí)階段，但發(fā)展勢(shì)頭日趨高漲。2007年上海交通大學(xué)成立了專門從事轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的“Med－X研究院”；2008年上海復(fù)旦大學(xué)依托其附屬醫(yī)院，率先成立了“出生缺陷研究中心”；2009年中南大學(xué)湘雅醫(yī)院組建了“湘雅轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心”，研究惡性腫瘤；2011年總醫(yī)院附屬八一腦科醫(yī)院建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)“神經(jīng)科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心”等。

2010年陳竺等在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果，揭示了砷劑治療急性早幼粒細(xì)胞性白血?。ˋPL）的直接藥物作用靶點(diǎn)為PML－RARa。這一研究成果對(duì)于推動(dòng)該類型白血病的分子靶向治療具有重要意義。砷劑成功治療APL的研究成果成為我國(guó)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的典范之一。

1．2轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)及生物信息學(xué)等生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物，其中心思想是以解決臨床和健康問(wèn)題為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究。轉(zhuǎn)化研究是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中最重要的內(nèi)容之一，主要包括：①分子靶向治療；②尋找適當(dāng)生物分子標(biāo)志物，提高臨床輔助技術(shù)對(duì)臨床工作的輔助效力；③藥物二期臨床實(shí)驗(yàn)。此外，還有基因診斷治療、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)、基因組藥理學(xué)與個(gè)體化醫(yī)學(xué)。其中最重要的環(huán)節(jié)是生物分子標(biāo)志物的研究。

1．2．1基于分子分型的個(gè)體化治療惡性腫瘤、心腦血管病及糖尿病等大多數(shù)慢性病是多病因疾病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、疾病異質(zhì)性很大，因此，對(duì)這些疾病不能采用單一方法來(lái)進(jìn)行診治。著眼于患者的遺傳、分子生物學(xué)特征和疾病基本特征進(jìn)行分子分型，以此為基礎(chǔ)實(shí)施個(gè)體化治療是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的目標(biāo)。實(shí)施個(gè)體化的治療，可以對(duì)治療方法、藥物、劑量進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到最好的治療效果。

1．2．2生物分子標(biāo)志物的鑒定與運(yùn)用基于各種組學(xué)方法篩選出早期診斷疾病、預(yù)測(cè)疾病、判斷藥物治療效果和評(píng)估患者預(yù)后的生物分子標(biāo)志物及藥物靶標(biāo)，如DNA、miRNA、蛋白質(zhì)及多肽、炎性因子及其通路等，有利于針對(duì)性地探索新的藥物和治療方法，提高藥物篩選的成功率，縮短藥物研究從實(shí)驗(yàn)走向臨床應(yīng)用階段的時(shí)間。這些分子標(biāo)志物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，對(duì)疾病的預(yù)防、診斷、治療和預(yù)后有重要指導(dǎo)作用。

1．2．3藥物臨床實(shí)驗(yàn)及研發(fā)美國(guó)曾有報(bào)告稱，研制一種新藥，從選題到臨床應(yīng)用，平均要用14年的時(shí)間。近40年來(lái)，美國(guó)在惡性腫瘤的研究方面投入2000多億美元，收獲了156萬(wàn)篇研究論文，但腫瘤患者的生存率卻沒(méi)有得到顯著改變。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)通過(guò)收集和分析分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的海量數(shù)據(jù)，篩選出分子標(biāo)志物和藥物靶標(biāo)，有效地降低在臨床二期實(shí)驗(yàn)中藥物靶點(diǎn)驗(yàn)證性研究的失敗率，提高了基礎(chǔ)研究的轉(zhuǎn)化率和速度，為新藥的臨床應(yīng)用和個(gè)體化治療研究開(kāi)辟出一條革命性的道路。

2轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)的基本理念一致

中醫(yī)學(xué)是我國(guó)醫(yī)學(xué)重要的組成部分，進(jìn)入新世紀(jì)，中醫(yī)學(xué)先進(jìn)的理念與落后的技術(shù)手段之間的矛盾愈發(fā)突出，限制了中醫(yī)理論的廣泛傳播及其診療技術(shù)的普及與應(yīng)用。然而轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)為中醫(yī)藥的現(xiàn)代化研究提供了一個(gè)良好的發(fā)展機(jī)遇。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的基本理念與中醫(yī)藥學(xué)從臨床到基礎(chǔ)理論再到臨床的發(fā)展歷程和“辨證論治”的個(gè)體化治療思想不謀而合。

2．1轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與中醫(yī)學(xué)的運(yùn)行模式相同臨床實(shí)踐一直是中醫(yī)學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展、繁榮的根本原因，從臨床積累的經(jīng)驗(yàn)中抽提理論，再用理論指導(dǎo)臨床實(shí)踐的過(guò)程是中醫(yī)藥發(fā)展的經(jīng)典模式?；诨A(chǔ)科學(xué)與臨床應(yīng)用出現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，其主要目的就是加強(qiáng)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)之間的聯(lián)系，將實(shí)驗(yàn)室的研究成果快速轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用，同時(shí)臨床上出現(xiàn)的新問(wèn)題可以指導(dǎo)基礎(chǔ)研究方向。雖然傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究，但其“臨床－理論－臨床”這個(gè)螺旋上升的模式與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的運(yùn)行模式是一致的。

2．2轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與中醫(yī)學(xué)的理念統(tǒng)一基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)存在著方法論方面的差異，主要體現(xiàn)在：臨床醫(yī)學(xué)以系統(tǒng)論為導(dǎo)向，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)則以簡(jiǎn)化論為基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的對(duì)象是人，人的健康除與人體結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)外，還涉及自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境因素的作用，這決定了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)必然是一種復(fù)雜性研究系統(tǒng)。以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)生物學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)工程的概念、定量分析生物系統(tǒng)若干組成部分的動(dòng)態(tài)相互作用，通過(guò)反復(fù)計(jì)算和／或數(shù)學(xué)建模及試驗(yàn)來(lái)研究復(fù)雜的生物系統(tǒng)。中醫(yī)學(xué)是借助古代哲學(xué)、自然科學(xué)和臨床實(shí)踐發(fā)展起來(lái)的一種系統(tǒng)科學(xué)，其蘊(yùn)含的“整體觀”、“天人合一”等思想，與系統(tǒng)生物學(xué)的理念相統(tǒng)一。

2．3轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與中醫(yī)學(xué)所倡導(dǎo)的治療方式相同現(xiàn)代疾病譜逐漸向慢性病方向轉(zhuǎn)變，其發(fā)病原因有多種且機(jī)制復(fù)雜，以往的單一治療方法難以奏效。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)針對(duì)這一問(wèn)題提出了基于患者遺傳、分子生物學(xué)特征和分子分型的個(gè)體化治療方案。中醫(yī)學(xué)治病的基本原則———辨證論治，其本質(zhì)就是個(gè)體化醫(yī)學(xué)，體現(xiàn)了現(xiàn)代個(gè)體化醫(yī)學(xué)的特征。

3中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的特點(diǎn)

3．1以中醫(yī)基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)原則中醫(yī)基礎(chǔ)理論是中醫(yī)學(xué)的精髓，如果中醫(yī)藥的研究忽視中醫(yī)學(xué)的特色，一味地追求細(xì)胞乃至分子層面的機(jī)制，或盲目地模仿化學(xué)藥物研發(fā)模式，必然導(dǎo)致臨床與科研的脫節(jié)，最后中醫(yī)臨床只能依據(jù)古代經(jīng)典，缺乏令人信服的科學(xué)證據(jù)。因此，中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究必須以中醫(yī)基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，才能更好地服務(wù)于臨床。

3．2以患者個(gè)體為中心中醫(yī)學(xué)的整體觀既強(qiáng)調(diào)人是一個(gè)有機(jī)整體，又強(qiáng)調(diào)人與自然、社會(huì)環(huán)境的密切相關(guān)，并建立“觀其脈證，知犯何逆，隨證治之”的辨證論治體系，也是一種人本主義的醫(yī)學(xué)研究模式。

3．3基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用之間相互促進(jìn)的連續(xù)過(guò)程中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的實(shí)質(zhì)是理論與實(shí)踐的結(jié)合，是基礎(chǔ)與臨床的整合，具有“實(shí)驗(yàn)室－臨床－實(shí)驗(yàn)室－臨床”不斷循環(huán)的運(yùn)作特色。中醫(yī)學(xué)也是在不斷的臨床實(shí)踐中逐漸發(fā)展壯大。只有通過(guò)基礎(chǔ)與臨床之間不斷地循環(huán)轉(zhuǎn)化，才能促進(jìn)中醫(yī)醫(yī)療技術(shù)水平的整體提高。

4中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的實(shí)施

中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究如何開(kāi)展，如何順應(yīng)世界醫(yī)學(xué)發(fā)展潮流，是當(dāng)前中醫(yī)藥界必須思考的一個(gè)重要問(wèn)題，其中中醫(yī)藥語(yǔ)言現(xiàn)代化和中醫(yī)臨床、中藥創(chuàng)新藥物研究的現(xiàn)代化是中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵。

4．1建立中醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究機(jī)構(gòu)有條件的研究型或教研型中醫(yī)藥大學(xué)、研究型醫(yī)院或國(guó)家中醫(yī)臨床研究基地可采用加盟或聯(lián)合方式進(jìn)行資源整合，建立以臨床和基礎(chǔ)及藥物研發(fā)為主體，結(jié)合中醫(yī)古籍研究的跨學(xué)科中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究中心，并吸引相關(guān)企業(yè)共同參與，以平臺(tái)管理方式進(jìn)行統(tǒng)一部署和聯(lián)合攻關(guān)，構(gòu)建起一條高效率的轉(zhuǎn)化鏈。此外，也可以通過(guò)內(nèi)部選拔或?qū)ν庹衅傅姆绞浇M建一個(gè)交叉學(xué)科研究室。此外，生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)為解決轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題提供了一系列方法學(xué)，其研究者應(yīng)該成為中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的核心成員。

4．2加強(qiáng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)推廣教育和轉(zhuǎn)化型人才培養(yǎng)長(zhǎng)久以來(lái)，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域人才的提拔和獎(jiǎng)勵(lì)主要依據(jù)研究者的論文，而不是其帶來(lái)了多大的臨床效果。而臨床醫(yī)生則缺少時(shí)間去閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，這在相當(dāng)程度上限制了基礎(chǔ)研究與臨床之間的交流。要解決這個(gè)問(wèn)題，就必須加強(qiáng)基礎(chǔ)研究者和臨床醫(yī)生之間的交流、合作。當(dāng)前中醫(yī)藥基礎(chǔ)研究的人才隊(duì)伍建設(shè)比較薄弱，整體科研水平較低，知識(shí)結(jié)構(gòu)也較單一，學(xué)科滲透和交叉能力相對(duì)欠缺，對(duì)世界醫(yī)學(xué)最新進(jìn)展和前沿動(dòng)態(tài)信息了解滯后，創(chuàng)新能力不足。因此，需要加強(qiáng)對(duì)既懂中醫(yī)又具有現(xiàn)代西醫(yī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，并有轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的復(fù)合型人才的培養(yǎng)。國(guó)內(nèi)中醫(yī)藥大學(xué)與開(kāi)設(shè)的中醫(yī)學(xué)國(guó)家理科基地專業(yè)是一個(gè)很好的探索。

4．3加大扶持力度與政策引導(dǎo)長(zhǎng)期以來(lái)，高昂的經(jīng)費(fèi)支出是造成轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究發(fā)展十分緩慢的核心問(wèn)題，原因在于科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向臨床的轉(zhuǎn)化過(guò)程成本高，前期的巨大投入使許多企業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)失去投資的動(dòng)力。其次，中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究的過(guò)程涉及多學(xué)科、多部門的利益協(xié)調(diào)，很容易在關(guān)鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)生脫節(jié)現(xiàn)象。因此，政府除了要在政策上加以傾斜和扶持，引導(dǎo)大型企業(yè)贊助中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究外，還應(yīng)制定有效的體制、規(guī)定，將各學(xué)科、各部門緊密地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)團(tuán)結(jié)高效的研究團(tuán)隊(duì)。

4．4緊密結(jié)合中醫(yī)特色和優(yōu)勢(shì)，展開(kāi)中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的需求，有助于更好地促進(jìn)和加快中醫(yī)藥向更深層次水平邁進(jìn)。中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究的開(kāi)展應(yīng)緊密結(jié)合中醫(yī)特色和優(yōu)勢(shì)。主要包括：①重視中醫(yī)經(jīng)典的指導(dǎo)作用：2006年頒布的《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要》，明確了中醫(yī)藥發(fā)展的“繼承、創(chuàng)新、現(xiàn)代化、國(guó)際化”四項(xiàng)基本任務(wù)，強(qiáng)調(diào)在“繼承”基礎(chǔ)上加以豐富發(fā)展、充實(shí)完善，才會(huì)有中醫(yī)的創(chuàng)新。②推動(dòng)經(jīng)典復(fù)方的方劑組學(xué)研究：方劑組學(xué)以中醫(yī)方劑作為研究?jī)?nèi)容，以提取物的質(zhì)量控制為前提，以臨床療效為基礎(chǔ)，然后應(yīng)用基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)明確其作用靶點(diǎn)、研究其調(diào)控機(jī)制。③協(xié)作進(jìn)行病證結(jié)合的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究：陳可冀院士認(rèn)為，西醫(yī)診斷與中醫(yī)辨證的病證結(jié)合充分體現(xiàn)了中西醫(yī)兩種醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是中西醫(yī)結(jié)合的最佳模式。④注重結(jié)合中醫(yī)臨床：進(jìn)行中醫(yī)藥轉(zhuǎn)化研究時(shí)，必須充分體現(xiàn)中醫(yī)整體觀及辨證論治的特色，針對(duì)證候的分類、治則治法、方藥選用、證候轉(zhuǎn)變、療效評(píng)價(jià)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)用各種組學(xué)技術(shù)，篩選出不同層面的與證候發(fā)生發(fā)展、辨證分類、治法方藥和療效評(píng)價(jià)相關(guān)聯(lián)的敏感性生物標(biāo)志物群，并給予其在臟腑及四診信息中的定位。

5結(jié)語(yǔ)

篇7

【關(guān)鍵詞】課題研究；生物學(xué)原理；生物科學(xué)素養(yǎng)；能力

筆者參加了我校報(bào)批的《初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑與方法的研究》市級(jí)課題研究?！袄蒙飳W(xué)原理，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”是其研究的項(xiàng)目之一。為了通過(guò)實(shí)際的課堂教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證“利用生物學(xué)原理，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”是“初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑與方法的研究”中的一種切實(shí)可行的方法和手段。茲將本人負(fù)責(zé)的項(xiàng)目作如下總結(jié)：

生物學(xué)原理是生物科學(xué)素養(yǎng)的主要載體，而生物學(xué)原理的教學(xué)則構(gòu)建了培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的主要平臺(tái)。生物學(xué)原理科學(xué)課程倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)的中心特點(diǎn)是，理解重要的科學(xué)觀念，懂得科學(xué)技術(shù)潛含的力量及各自的局限性；具備科學(xué)思考的能力；能夠?qū)⒖茖W(xué)知識(shí)和科學(xué)思維方式運(yùn)用于個(gè)人決策或參與公共文化事務(wù)之中 。生物學(xué)原理是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維相結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅呈現(xiàn)了生物科學(xué)的事實(shí)觀念和特點(diǎn)，而且還呈現(xiàn)了生物科學(xué)的探究方法和探究方法。因此，生物學(xué)原理是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要載體，而生物學(xué)原理的教學(xué)則構(gòu)造了培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要平臺(tái) 。

生物學(xué)原理的重要特點(diǎn)生物學(xué)原理反映了生物界中的現(xiàn)象、過(guò)程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了生命活動(dòng)中的本質(zhì)關(guān)系，是生命活動(dòng)的基本規(guī)律及形成機(jī)理 。生命性生物學(xué)原理重要闡明生物生命活動(dòng)的規(guī)律，而生命活動(dòng)規(guī)律重要表現(xiàn)在新陳代謝、應(yīng)激性、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、遺傳變化、進(jìn)化及系統(tǒng)發(fā)生等方面 。生命性是生物學(xué)的根本特性，生物學(xué)原理是圍繞生命活動(dòng)這個(gè)中心展開(kāi)的。綜合性生物界具有少樣性，生命系統(tǒng)具有少層次性，而且是高度組織化的，如生命系統(tǒng)的層次有細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈 。在生物系統(tǒng)不同層次上有著各自的生物學(xué)原理，但每一具體的原理都不是孤立存在的，它們之間存在著一定的關(guān)系 。許少原理不僅超越了生物科學(xué)單一學(xué)科分支的范疇，涉及到各種生物類群，而且涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等其它學(xué)科，特別是近代生物科學(xué)的綜合性發(fā)展更加注重了學(xué)科知識(shí)與技術(shù)的綜合運(yùn)用 。因此，生物學(xué)原理的綜合性特點(diǎn)為培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)提供了更為廣泛的資源和空間 。

加強(qiáng)生物學(xué)中心觀念的教學(xué)生物學(xué)原理是建立在生物學(xué)觀念基礎(chǔ)上的更深一層次的生物學(xué)知識(shí)，它反映了生物學(xué)事實(shí)或觀念之間的相互關(guān)系 。學(xué)生形成生物學(xué)觀念和掌握生物學(xué)原理之間存在著不可分割的辯證關(guān)系 。一方面，形成生物學(xué)觀念是掌握生物學(xué)原理的基礎(chǔ)，觀念不清就無(wú)法掌握生物學(xué)原理；另一方面，掌握生物學(xué)原理可以使學(xué)生從生命活動(dòng)變化中去進(jìn)一步地理解鞏固生物學(xué)觀念 。教師引導(dǎo)學(xué)生建立正確的生物觀念是使學(xué)生掌握生物學(xué)原理的前提，沒(méi)有這個(gè)前提生物學(xué)原理的教學(xué)就無(wú)從談起 。加強(qiáng)觀念教學(xué)必須使學(xué)生獲得足夠的感性認(rèn)識(shí) 。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)便于理解觀念的良好環(huán)境，提供探索生物學(xué)觀念所必須的感性材料或典型事例 。

教育的目的在于提高公民的素質(zhì)，提高素質(zhì)不等于片面追求高學(xué)歷，教育必須與生產(chǎn)勞動(dòng)相接合，必須為現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人。但在現(xiàn)實(shí)的教育形式下，學(xué)校片面的追求升學(xué)率的提高，而普遍忽略其他方面的教育及培養(yǎng)。在很大程度上與素質(zhì)教育相背，教育與素質(zhì)教育和實(shí)踐相互脫節(jié)，學(xué)生畢業(yè)走入社會(huì)，技術(shù)、技能等能力極其低下，創(chuàng)新意識(shí)薄弱，知識(shí)面狹窄，應(yīng)用能力不足等缺陷。學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)極其低下，嚴(yán)重影響了教育事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，中學(xué)生物教學(xué)中存在的問(wèn)題嚴(yán)重制約著學(xué)生生物素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高。因此，利用生物學(xué)原理培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)顯得尤為重要。

生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力，包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)以形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平，以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。其最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)及個(gè)人生活中。生物學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)中重要的組成成分。是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用生物科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)在本質(zhì)，包括人們所掌握的生物科學(xué)知識(shí)、技能和方法，以及在此基礎(chǔ)上形成的生物科學(xué)能力、科學(xué)觀以及科學(xué)品質(zhì)等方面。是公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí)、探究能力、以及相關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀。它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平，以及在已有的基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。

良好的科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)人成功的基石。科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)人綜合素質(zhì)和能力的體現(xiàn)。需要在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)、工作和生活中逐步培養(yǎng)和建立起來(lái)。作為一名從事一線教學(xué)的生物學(xué)教師，深知自己的責(zé)任和義務(wù)，必須更新觀念、改進(jìn)教法、改進(jìn)評(píng)價(jià)方法、重視理論和實(shí)踐的聯(lián)系、全面提高學(xué)生的素質(zhì)和能力。

在科學(xué)技術(shù)不斷地改變著我們的生活，改變我們周圍世界的今天，具有科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)在每個(gè)初中生畢業(yè)后必不可少的能力。通過(guò)此課題的研究，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，將生物教學(xué)與個(gè)人和社會(huì)相聯(lián)系，加強(qiáng)書本知識(shí)與生活相聯(lián)系，使學(xué)生從生活中走進(jìn)書本，再?gòu)臅净貧w生活，使生物學(xué)與學(xué)生生活之間架起橋梁，引導(dǎo)學(xué)生善于思考生活中的生物學(xué)，善于捕捉、獲取、積累生活中的生物學(xué)知識(shí)，使抽象、枯燥的生物學(xué)知識(shí)具體化、生活化，使學(xué)生進(jìn)一步對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生親切感、真實(shí)感，同時(shí)感受到生物學(xué)的趣味與作用，領(lǐng)悟科學(xué)探究的各種技能，培養(yǎng)科學(xué)精神，形成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)情感，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)，有效地提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

在教學(xué)中要使學(xué)生通過(guò)生物課學(xué)習(xí)能在以下四方面得到發(fā)展：科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的世界觀， 科學(xué)探究方法與技能 ，科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)，生物學(xué)的知識(shí)和技能。

生物學(xué)屬于一門自然科學(xué)課程，是一個(gè)內(nèi)容豐富的知識(shí)體系。其中包括人類認(rèn)識(shí)自然界的一些途徑和方法，這些方法反映出自然科學(xué)與其他領(lǐng)域認(rèn)知模式的不同，也體現(xiàn)了科學(xué)最基本的特征和本質(zhì)。生物學(xué)教育的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，不僅要傳播科學(xué)的事實(shí)和概念，更要體現(xiàn)科學(xué)是一個(gè)探究的過(guò)程。理解這一新的課程理念，將有助于生物教學(xué)改革和實(shí)踐，通過(guò)生物課培養(yǎng)學(xué)生興趣、動(dòng)手能力，以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

生物科學(xué)素養(yǎng)的提高并非一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的，它需要我們教師在日常教學(xué)中從點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起，切實(shí)把新課標(biāo)的理念貫徹于課堂教學(xué)之中。有目的有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度和價(jià)值觀，重視方法、技能的提高和訓(xùn)練，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)行為和習(xí)慣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，潛移默化地提高學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

生物科學(xué)是21世紀(jì)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一。生物科學(xué)素養(yǎng)的教育內(nèi)容應(yīng)主要包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值五個(gè)方面。培養(yǎng)學(xué)生具備一定的生物科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，掌握生物研究的科學(xué)方法，才能夠適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生命科學(xué)的發(fā)展。筆者根據(jù)參加課題研究的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將義務(wù)教育階段有關(guān)利用生物學(xué)原理能提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容大致分為植物、動(dòng)物、人體生理、微生物、實(shí)驗(yàn)等五個(gè)方面。例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，眾所周知，生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)最基本的研究方法，是培養(yǎng)和提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的最佳方法之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)而提高學(xué)生的社會(huì)生存能力。同樣對(duì)生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、生物學(xué)能力的獲得和生物科學(xué)素養(yǎng)的達(dá)成同樣也離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是生物學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，又是一種有效的教學(xué)手段，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。在中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于學(xué)生獲得系統(tǒng)生物學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)展各種能力，樹(shù)立良好的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成科學(xué)的協(xié)作精神。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提高生物科學(xué)素養(yǎng)搭建了一個(gè)發(fā)展平臺(tái)。

生物學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、收集和分析資料并得出結(jié)論，使學(xué)生認(rèn)識(shí)、經(jīng)歷科學(xué)研究的過(guò)程，并訓(xùn)練其使用有關(guān)的具體方法完成每一個(gè)步驟，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力的有效操作方式。

把實(shí)驗(yàn)課和理論課、活動(dòng)課、課外實(shí)習(xí)、野外考察及社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，使實(shí)驗(yàn)課教學(xué)開(kāi)放空間向課外和校外延伸，突出地方特色，充分利用當(dāng)?shù)氐纳镔Y源。如：植物學(xué)實(shí)驗(yàn)中植物各器官形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察，可以和野外考察結(jié)合起來(lái)，以野外的植物為材料，觀察記錄不同植物根、莖、葉的形態(tài)特征，花及果實(shí)的類型，植物各器官系統(tǒng)的功能，以及植物形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能與植物生活環(huán)境適應(yīng)性，使學(xué)生以新的目光新的角度，發(fā)現(xiàn)一些課堂上沒(méi)有接觸到的新知識(shí)新問(wèn)題，開(kāi)闊學(xué)生學(xué)習(xí)和思維的空間，將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)大自然、熱愛(ài)生命科學(xué)和思想情懷。充分發(fā)揮學(xué)生在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣，增加師生之間、同學(xué)之間溝通與交流，學(xué)生的學(xué)習(xí)由“被動(dòng)注入式”變成“主動(dòng)吸收式”，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動(dòng)手能力、科研創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考獲取知識(shí)能力、信息收集鑒別處理能力、合作交流能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)作精神、進(jìn)取精神、創(chuàng)新精神和科學(xué)探索精神，加深學(xué)生對(duì)生物科學(xué)過(guò)程和科學(xué)方法的理解，切實(shí)提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)[1]。

生物科學(xué)知識(shí)與我們的現(xiàn)實(shí)生活密切相連，通過(guò)生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)可以使學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的生活當(dāng)中體驗(yàn)到科學(xué)的重要性，意識(shí)到只有自己的科學(xué)素養(yǎng)提高了才能用科學(xué)的眼光看待周圍的事物，用科學(xué)的行為來(lái)對(duì)待周圍的事物，用科學(xué)的思維約束自己的行為，當(dāng)他們能夠認(rèn)認(rèn)真真地對(duì)待這一切并能不斷地反思自己的所作所為時(shí)，自身的科學(xué)素質(zhì)也就自然而然的提高了，而科學(xué)素質(zhì)的提高對(duì)于我們國(guó)家建立和諧社會(huì)以及執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策具有極為重要的意義，因此學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)以及國(guó)家精神文明的提高有著舉足輕重的作用。

生物學(xué)新課程開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)（STS）教育的新局面，新的課程標(biāo)準(zhǔn)把了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系，關(guān)注和參與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題的討論和決策，作為生物科學(xué)素養(yǎng)和重要組成部分。在STS教育中，如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，如何培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感，是每一位教育工作者必須思考和面臨的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐，體會(huì)到教師對(duì)活動(dòng)內(nèi)容的選擇很大程度上決定著STS教育的效果。課堂上若選擇一些學(xué)生感謝到親切、實(shí)在、能接觸到相關(guān)問(wèn)題或與社會(huì)生產(chǎn)、生活、發(fā)展有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題組織教學(xué)活動(dòng)，通常能取得較好的教學(xué)效果[2]。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞：中醫(yī)學(xué)，科學(xué)方法，文化基礎(chǔ)

中醫(yī)學(xué)的臨床療效已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可，其獨(dú)特的健康觀念、醫(yī)學(xué)理念、治療技術(shù)、養(yǎng)生方法所獲得的認(rèn)同已達(dá)到前所未有的程度。不論是在常見(jiàn)病、多發(fā)病治療，還是在諸多疑難病甚至新發(fā)疾病的應(yīng)對(duì)方面，中醫(yī)藥學(xué)的獨(dú)特作用不僅得到了直接受益者的青睞，更得到學(xué)術(shù)界以至更大范圍的認(rèn)同，其國(guó)際影響也正從民間到學(xué)界再到官方日益擴(kuò)大。然而，對(duì)于作為方法的中醫(yī)學(xué)的獨(dú)特認(rèn)知方式的解讀還遠(yuǎn)未深入。對(duì)具有鮮明中華文化獨(dú)特性的醫(yī)學(xué)理念、疾病觀念、概念系統(tǒng)與直接具體的臨床療效之間關(guān)系的解析，仍在相當(dāng)程度上停留于、滿足于以傳統(tǒng)中醫(yī)自身的言說(shuō)方式反復(fù)陳說(shuō)而不能深入分析個(gè)性與共性之間的復(fù)雜關(guān)系。對(duì)于像青蒿素等具有特定代表性的不同類型的重大成就與系統(tǒng)性的中醫(yī)藥學(xué)的深層關(guān)聯(lián)的探索仍然強(qiáng)調(diào)的是實(shí)踐層面的意義。系統(tǒng)生物學(xué)等一系列前沿科學(xué)方法的引進(jìn)、借鑒對(duì)于探求中醫(yī)藥學(xué)的“作用機(jī)理”之類的問(wèn)題還只是開(kāi)啟了令人有幾分樂(lè)觀的研究進(jìn)路，在臨床成功經(jīng)驗(yàn)與作用機(jī)制之間及其巨大的灰色地帶的開(kāi)墾有待長(zhǎng)期執(zhí)著的不懈努力。

1中醫(yī)獨(dú)特的認(rèn)知方式潛藏著有待深入解析的奧秘

曾經(jīng)，在中國(guó)的土地上，把中西醫(yī)學(xué)的差異說(shuō)成是兩種醫(yī)學(xué)理論體系的差異是一種有一定普遍性的表述。但是，這種差異究竟意味著什么，學(xué)界似乎并沒(méi)有一條共同的思想基線。在長(zhǎng)期存在并持續(xù)至今的關(guān)于中醫(yī)藥研究、評(píng)價(jià)中的種種論爭(zhēng)，都與這一問(wèn)題密切相關(guān)。當(dāng)我們說(shuō)中西醫(yī)是兩種不同的醫(yī)學(xué)理論體系究竟意味著什么？?jī)煞N體系的地位可以對(duì)等嗎？二者之間的溝通、對(duì)話是可能的嗎？其實(shí)，早有學(xué)者指出，中國(guó)文化和希臘文化各有自己的概念體系，各有自己的學(xué)術(shù)框架，據(jù)此都可以對(duì)自然、宇宙和人體進(jìn)行系統(tǒng)的研究。中國(guó)的主要方法，當(dāng)然也不是唯一的方法，是尋求事物之間的共性，尋找同類關(guān)系，尋找感應(yīng)關(guān)系[1]。也有人說(shuō)，中國(guó)思想的出發(fā)點(diǎn)是“事”。“事”不是實(shí)體，而是實(shí)體之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。在思想主旨上，西方哲學(xué)是關(guān)于必然性的思想，而中國(guó)哲學(xué)是關(guān)于可能性的思想[2]。這種特征在中醫(yī)藥學(xué)的理論實(shí)踐中得到了深刻體現(xiàn)。中醫(yī)藥學(xué)在實(shí)踐中已經(jīng)不容置疑地成功彰顯著中醫(yī)學(xué)理論的強(qiáng)大生命力，也集中體現(xiàn)著中國(guó)思想的獨(dú)特傳統(tǒng)價(jià)值。

中醫(yī)學(xué)當(dāng)然有自己的鮮明文化特色，有獨(dú)特的生命觀、健康觀、疾病觀。這些觀念的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，在中醫(yī)臨床實(shí)踐的世界之中才能真正體現(xiàn)。傳統(tǒng)中醫(yī)診療所達(dá)至的境界，有時(shí)看似簡(jiǎn)單，卻并非僅僅靠一般經(jīng)驗(yàn)的重復(fù)、累積、再現(xiàn)就能透徹說(shuō)明，中醫(yī)獨(dú)特的認(rèn)知方式潛藏著有待深入解析的奧秘。中醫(yī)的眼光看到了什么？有限的表觀信息何以能傳達(dá)出科學(xué)手段并未關(guān)注到的“世界”？事實(shí)上，真正對(duì)于中醫(yī)的有深度的理解只能基于對(duì)中醫(yī)藥臨床成就的深刻認(rèn)識(shí)。因?yàn)?，基于中醫(yī)千百年實(shí)踐的系統(tǒng)化經(jīng)驗(yàn)的理論說(shuō)明具有相當(dāng)?shù)挠行?，并且具有?dú)特的不可替代性。例如，中醫(yī)臨床中既有相對(duì)穩(wěn)定、效不更方的典型證候，更有“但見(jiàn)一證便是”與隨證加減。而這里的隨證加減并不是簡(jiǎn)單地對(duì)癥用藥，因?yàn)槊恳粋€(gè)看似單純的癥狀實(shí)際上都是在一個(gè)解釋系統(tǒng)中被準(zhǔn)確定位的，它基于另外一種癥狀鑒別診斷系統(tǒng)。中醫(yī)藥學(xué)理論與實(shí)踐的關(guān)系固然復(fù)雜，但其獨(dú)特認(rèn)知方式的現(xiàn)實(shí)解釋功能不容忽視。在這里，認(rèn)識(shí)世界和改造世界有高度的統(tǒng)一性。一個(gè)簡(jiǎn)單的例證就是，面對(duì)同一個(gè)風(fēng)濕病病人或高血壓病人，一位西醫(yī)專家和中醫(yī)專家關(guān)注病人的角度會(huì)有相當(dāng)大的差異，并會(huì)導(dǎo)向不同的治療策略。

在迫不及待地不斷追求新技術(shù)的取向和刻意捍衛(wèi)正宗的復(fù)古傾向之外，作為方法的中醫(yī)學(xué)有待于在新觀念指引下進(jìn)行深入開(kāi)掘和重新闡發(fā)，這可以而且應(yīng)當(dāng)成為中醫(yī)藥學(xué)超出臨床實(shí)踐意義的重要科學(xué)貢獻(xiàn)。在當(dāng)今的醫(yī)學(xué)語(yǔ)境下，聚焦中醫(yī)臨床實(shí)踐，對(duì)中醫(yī)對(duì)疾病的認(rèn)知方式做更深入的開(kāi)掘性解讀不僅有助于實(shí)際問(wèn)題的解決，還可以為當(dāng)今醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)更深刻的啟示并做出科學(xué)性的貢獻(xiàn)。

2超越傳統(tǒng)的本質(zhì)論疾病觀與線性還原的因果論

2.1“刷新”我們的疾病觀

簡(jiǎn)單地說(shuō)，我們可以把疾病看成對(duì)健康的偏離?；蛘哌M(jìn)一步說(shuō)，疾病是機(jī)體在一定的條件下，受病因損害作用后，因自穩(wěn)調(diào)節(jié)紊亂而發(fā)生的異常生命活動(dòng)過(guò)程，引發(fā)一系列代謝、功能、結(jié)構(gòu)的變化，表現(xiàn)為癥狀、體征和行為的異常。傳統(tǒng)的疾病觀，總是試圖確定疾病的某種本質(zhì)，對(duì)導(dǎo)致疾病的原因進(jìn)行無(wú)窮追問(wèn)。具有很大相對(duì)性的疾病分類在某些人眼中似乎成了必須遵循的鐵律。時(shí)下學(xué)者比較中西醫(yī)學(xué)時(shí)，也每每以所謂“證”狀態(tài)與“病”本質(zhì)作對(duì)比，其實(shí)也是受到這種束縛的表現(xiàn)。關(guān)于疾病的分類與本質(zhì)的本體論的強(qiáng)制性導(dǎo)致了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究在應(yīng)對(duì)生命科學(xué)的復(fù)雜性與醫(yī)學(xué)的不確定性的單一向度。走進(jìn)中醫(yī)的世界，眼前展現(xiàn)的是迥然有別的醫(yī)學(xué)天地。用完全不同的概念、術(shù)語(yǔ)表達(dá)的其實(shí)是疾病世界的不同維度。但要把這套系統(tǒng)言說(shuō)直接“翻譯”成現(xiàn)代醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)在當(dāng)下階段幾乎不可能。而有時(shí)超出預(yù)期、時(shí)常被視為神奇的中醫(yī)臨床療效，在其自身的境界里其實(shí)順理成章。這樣的境界值得我們以謙抑的態(tài)度審慎對(duì)待，虛心學(xué)習(xí)。

在此，我們不妨回憶一下沈自尹院士早在二十多年前的見(jiàn)解。他曾說(shuō)道，過(guò)去一直認(rèn)為感染性炎癥是細(xì)菌或病毒等外邪所引起，只要消除細(xì)菌或病毒，炎癥自然會(huì)消退。但研究表明，清熱解毒藥不單純?cè)谟诳咕?、抗病毒，而是?duì)復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精密協(xié)調(diào)，由此抑制炎癥介質(zhì)的合成和釋放，從而改善了炎癥與組織損害。因此，需要轉(zhuǎn)變對(duì)清熱解毒藥作用環(huán)節(jié)的認(rèn)識(shí)，不能僅認(rèn)為清熱解毒藥是祛邪以安正，清熱解毒藥殺菌滅毒之力實(shí)際不如其調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)之功效，其中實(shí)含有扶正(扶正不一定是指補(bǔ)法與滋補(bǔ)藥，免疫調(diào)節(jié)就必須通過(guò)人體的正氣)以祛邪之深意。也就是說(shuō)，清熱解毒中藥在嚴(yán)重感染的狀態(tài)下，不僅能“祛邪”，還能“扶正”。這些研究成果提出了對(duì)待外來(lái)因素所致疾患還須注意從保護(hù)與提高非特異的免疫功能著眼。特異性的殺菌作用固然是好，但還有非特異的免疫功能，那卻是人體生來(lái)就有而且是最基本的防御殺敵能力[3]。這樣，“感染”、“抗感染”的內(nèi)涵就都有了新變化。對(duì)疾病原因的尋求也超越了簡(jiǎn)單的線性關(guān)系的思路。

沈院士[4]還指出，針刺也能提高機(jī)體非特異性的抗病能力，同樣說(shuō)明對(duì)待感染性疾病不能全賴高度特異性的抗菌藥物。這對(duì)西醫(yī)來(lái)說(shuō)將是概念上的轉(zhuǎn)變，這是中醫(yī)藥研究不容低估的貢獻(xiàn)。

2.2所謂“關(guān)系本體”有其科學(xué)內(nèi)涵

證是什么？迄今為止，對(duì)這一中醫(yī)學(xué)最具典型性的概念的共識(shí)度還有很高的相對(duì)性甚至表面性，相關(guān)認(rèn)識(shí)差異的存在并不只取決于所謂表征指標(biāo)的客觀性問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，證作為同時(shí)并存的一組癥狀的組合有其空間維度；其形成的過(guò)程及影響因素又有時(shí)間維度的考量，證候狀態(tài)雖有一定的穩(wěn)定性也有相當(dāng)?shù)暮銊?dòng)性；其每一構(gòu)成要素都處于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，時(shí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)主次關(guān)系的變化。線性因果關(guān)系可以無(wú)窮無(wú)盡地追問(wèn)，相關(guān)聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系斷面剖析也有重要的認(rèn)識(shí)論價(jià)值。在這種意義上說(shuō)，不同于實(shí)體本體的所謂“關(guān)系本體”就不僅是一個(gè)哲學(xué)概念，而具有其科學(xué)內(nèi)涵。

關(guān)于急腹癥的中西醫(yī)結(jié)合研究等也同樣曾經(jīng)開(kāi)啟了抗感染的新境界，但其意義也還沒(méi)有得到徹底、充分的解讀。通里攻下、急下存陰等治法機(jī)理的研究，同樣改變了人們對(duì)疾病的理解。某些證本質(zhì)的探索，還有其他諸多治法的研究也曾觸及到過(guò)去幾乎不被人知的看似不相干的疾病之間的共同“本質(zhì)”，其足以帶來(lái)某種顛覆性觀念轉(zhuǎn)變的意義也沒(méi)有得到足夠的闡釋。其實(shí)，復(fù)雜性研究之不重因果而重相關(guān)的取向有其深刻內(nèi)涵。表面看來(lái)比較直觀的癥狀組合所代表的內(nèi)在關(guān)聯(lián)要求更具系統(tǒng)性的解讀方法。

近年來(lái)，學(xué)界普遍認(rèn)為系統(tǒng)生物學(xué)將可能解讀中醫(yī)藥復(fù)雜理論體系的科學(xué)內(nèi)涵，系統(tǒng)生物學(xué)使西醫(yī)從整體的方面去認(rèn)識(shí)人體及疾病成為可能，認(rèn)為系統(tǒng)生物學(xué)是中西醫(yī)結(jié)合的橋梁[5]。最近，王喜軍教授團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)關(guān)于中藥六味地黃丸的研究表明，六味地黃丸通過(guò)調(diào)控苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、硫酸高香草酸、溶血性磷脂酰膽堿等30個(gè)血液代謝標(biāo)記物及12個(gè)相關(guān)的靶標(biāo)代謝通路，顯著影響大鼠生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中血液代謝輪廓，并圈定了硫酸高香草酸、苯丙氨酸、甘氨膽酸等8個(gè)代謝標(biāo)記物為六味地黃丸影響大鼠生長(zhǎng)發(fā)育的核心代謝標(biāo)記物。證明了六味地黃丸能夠顯著調(diào)控大鼠生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的血液代謝網(wǎng)絡(luò)，從而影響大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育[6]。這類研究的方法論意義值得持久深入地探究下去，世界可以因你看它的方式而不同。

2.3尋求“以變而在”的方法論

在另一個(gè)方向上，與清熱解毒研究可以成為對(duì)照的對(duì)虛證本質(zhì)和補(bǔ)益藥的研究發(fā)現(xiàn)虛證普遍具有細(xì)胞免疫功能低下的情況，盡管虛證的表現(xiàn)各不相同。而很多種補(bǔ)益藥，無(wú)論健脾、補(bǔ)腎、滋陰、溫陽(yáng)，只要用藥對(duì)證(指補(bǔ)益藥針對(duì)虛證狀態(tài))，都可增強(qiáng)細(xì)胞免疫，表現(xiàn)為上向調(diào)節(jié)，這幾乎已成為補(bǔ)虛藥的共性。這對(duì)中、西醫(yī)兩方面都具有意味深長(zhǎng)的啟迪[7]。異病同治、同病異治，辨病辨證相結(jié)合等實(shí)際具有極為豐富的科學(xué)內(nèi)涵。

哲學(xué)家趙汀陽(yáng)有一段重要論述：“中國(guó)的連續(xù)性從無(wú)斷裂，其關(guān)鍵之存在論理由是，中國(guó)是一個(gè)以‘變?cè)凇?becoming)為方法論的文明，而不是一個(gè)固守其‘存在’(being)本質(zhì)的文明?？臻g性的中國(guó)之所以能夠長(zhǎng)存而不被外力所解構(gòu)，實(shí)得益于時(shí)間性的中國(guó)方法論，即自古以變而在的生長(zhǎng)方式，所以萬(wàn)變反而不離其宗。中國(guó)存在之本在于其變?cè)谥椒ㄕ?，或可稱為作為方法論之中國(guó)?！惫P者之所以不避文抄公之嫌，大段引用我們并不熟悉的這些表述，實(shí)際只是想借用“以變而在”這一頗為精到的概括，雖然不能簡(jiǎn)單地以此概括中醫(yī)學(xué)的方法特征，但中醫(yī)學(xué)變動(dòng)不居的“恒動(dòng)觀”確實(shí)與之有異曲同工之感。趙汀陽(yáng)先生還講到，人們已經(jīng)知道了各種事物(問(wèn)題)之間的相關(guān)性甚至比事物本身還重要，于是進(jìn)一步的問(wèn)題就是，以什么樣的路徑進(jìn)入由事物(問(wèn)題)之間的相關(guān)性所構(gòu)成的思想空間才最能夠理解這個(gè)思想空間。中國(guó)頑強(qiáng)之長(zhǎng)存能力就在于以變而在的方法論，這意味著，中國(guó)精神世界的元規(guī)則是作為方法的中國(guó)，而不是作為教義的中國(guó)[2]。這同樣提醒我們要極端重視作為方法的中醫(yī)學(xué)的科學(xué)價(jià)值。正是中醫(yī)學(xué)的認(rèn)識(shí)方式給我們呈現(xiàn)了不同的認(rèn)識(shí)取向，足以刺激我們嘗試尋求另外一種完全不同的疾病認(rèn)識(shí)、分類方式。中醫(yī)學(xué)整體恒動(dòng)的疾病觀、變與不變動(dòng)態(tài)統(tǒng)一的辨證方法正是近于以變而在的方法論的體現(xiàn)，實(shí)際上昭示著一個(gè)不同凡響的別樣世界。

3追問(wèn)的邏輯與邏輯的追問(wèn)

3.1中西醫(yī)之差異是中西文化差異的鏡子

中西文化是如此之不同，以至于雙方都愿意承認(rèn)這幾乎就是兩個(gè)世界。二者之間差異的突出表現(xiàn)常被定位在思維方式不同。所幸，對(duì)兩種文化之間對(duì)話的必要性或可能性的共識(shí)越來(lái)越高。不過(guò)，正如有識(shí)者指出的，按照西方哲學(xué)結(jié)構(gòu)去重新安排和解釋中國(guó)哲學(xué)的問(wèn)題損害了中國(guó)哲學(xué)的思想意義和力度，就好像要按照書架的結(jié)構(gòu)去重組椅子一樣會(huì)破壞本來(lái)的性能。尤其是，中國(guó)關(guān)心的語(yǔ)言局限性是，特定的語(yǔ)義永遠(yuǎn)網(wǎng)不住無(wú)常的事物，因此永遠(yuǎn)不能拘泥，只有靈活的心和親身的體會(huì)才能跟上自然的節(jié)奏[8]。如前所述，對(duì)健康疾病之變動(dòng)不居的認(rèn)識(shí)方法自有其長(zhǎng)處。

3.2中醫(yī)的“概念”是更大的思考單元

有必要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，形式邏輯并不發(fā)達(dá)的中國(guó)思維方式有別于西方的概念思維。中醫(yī)的“概念”是更大的思考單元。中醫(yī)的“概念化”方式與中國(guó)思想文化的特點(diǎn)有內(nèi)在的相關(guān)性，中醫(yī)學(xué)顯在的理論系統(tǒng)并未實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的內(nèi)部自洽。例如，腎、陽(yáng)、腎陽(yáng)、腎陽(yáng)虛這些概念之間的關(guān)系就不是層級(jí)嚴(yán)格的線性關(guān)系。但我們可以著力于對(duì)傳統(tǒng)言說(shuō)方式表達(dá)的相關(guān)性經(jīng)驗(yàn)間的潛在關(guān)聯(lián)的內(nèi)在邏輯做深入解讀，而這終將導(dǎo)致系統(tǒng)化成功經(jīng)驗(yàn)下潛在規(guī)律的逐步發(fā)現(xiàn)。概念體系其實(shí)很像人際等級(jí)體系，一些概念有特別重要的地位，如果一個(gè)重要概念被翻譯為沒(méi)有分量的概念，它本來(lái)所意味著的思想問(wèn)題也就好像變得微不足道。不過(guò)，面對(duì)這樣的傳統(tǒng)體系我們的邏輯追問(wèn)只能適可而止。我們不應(yīng)當(dāng)也不可能強(qiáng)求以一種一統(tǒng)天下歸于氣般的一以貫之的解題方式來(lái)研究中醫(yī)藥學(xué)，不管是理論還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。積極利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究、充分尊重傳統(tǒng)觀念與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的傳承創(chuàng)新和在以上兩者之間不斷往復(fù)的深度對(duì)話與詮釋性解析，才是通向未來(lái)的光明之路。

3.3走向創(chuàng)新通用概念

時(shí)下許多論者談?wù)撝嗅t(yī)問(wèn)題每每把哲學(xué)觀念當(dāng)成具體知識(shí)，急于以之說(shuō)明個(gè)別問(wèn)題，而其實(shí)際陳述更多體現(xiàn)為理念卻缺乏明晰性與可操作性。捍衛(wèi)中醫(yī)的言說(shuō)者眾，隔靴搔癢亦復(fù)不少，而維系中醫(yī)內(nèi)在生命的臨床行動(dòng)者們每每語(yǔ)焉不詳甚至失語(yǔ)。以自視超邁的理念能高視卻難以闊步，要走出行動(dòng)者失語(yǔ)的悖論需要走出浮泛的哲學(xué)辯護(hù)。我們需要基于中醫(yī)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐尋求創(chuàng)造新型的通用概念。

趙汀陽(yáng)[8]也曾說(shuō)道，東方的智慧似乎包含著另一種可能解決問(wèn)題的想象力。中國(guó)哲學(xué)的獨(dú)特視野還發(fā)現(xiàn)了一些在西方哲學(xué)里沒(méi)有被重視卻非常重要的問(wèn)題。假如一旦能夠使某些(數(shù)量不用很多)中國(guó)概念成為世界通用的概念體系的一部分，即成為人類在思考任何事情所使用的普遍(universalandgeneral)概念，或者說(shuō)，使中國(guó)語(yǔ)言中的某些關(guān)鍵詞成為普遍通用的關(guān)鍵詞，那么這將意味著中國(guó)思想能夠成為通用的思想工具和根據(jù)的一部分。從客觀的角度看，中國(guó)概念進(jìn)入人類通用概念體系將擴(kuò)大人類思維的能力。在如何對(duì)待中醫(yī)學(xué)的問(wèn)題上，我們有理由做這樣的期待。而這，正可以成為中國(guó)文化的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新性發(fā)展的代表。

3.4讓“科學(xué)”向“傳統(tǒng)”致敬，讓“傳統(tǒng)”向“科學(xué)”致謝

中藥有效性是中醫(yī)藥治療優(yōu)勢(shì)的直接體現(xiàn)，而有效性的科學(xué)闡釋是連接中醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的關(guān)鍵渠道，中藥有效性評(píng)價(jià)也是發(fā)現(xiàn)藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的前提[9]。用一種新的生物學(xué)語(yǔ)言，科學(xué)地表達(dá)中藥的有效性，讓現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域認(rèn)識(shí)和接受中醫(yī)理論及臨床實(shí)踐的科學(xué)價(jià)值是當(dāng)代中醫(yī)藥研究的重要使命。中醫(yī)方證代謝組學(xué)(Chinmedomics)是近年來(lái)興起的一種研究中藥方劑有效性及其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的整合策略，是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究方法學(xué)意義上的創(chuàng)新。它基于中藥復(fù)方給藥形式的特殊性及方證對(duì)應(yīng)療效的專屬性特點(diǎn)，以代謝組學(xué)技術(shù)建立方劑有效性評(píng)價(jià)體系，揭示證候生物學(xué)本質(zhì)；以證候生物標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)為切入點(diǎn)，以方劑為研究對(duì)象，為中藥有效性評(píng)價(jià)提供了有效途徑，通過(guò)揭示臨床常見(jiàn)中醫(yī)證候的生物標(biāo)記物及其相關(guān)方劑的有效性，推動(dòng)了證候的精準(zhǔn)診斷及臨床治療經(jīng)驗(yàn)的挖掘，為提升中醫(yī)理論及臨床實(shí)踐的科學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)提供了全新的科學(xué)解釋。這種方法學(xué)上的創(chuàng)新開(kāi)辟了中醫(yī)藥研究的新境界，得到了學(xué)界廣泛認(rèn)同，發(fā)揮了重要的示范引領(lǐng)作用。

篇9

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 實(shí)踐能力 課程體系 培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）07（a）-0047-02

1 生物信息學(xué)概述

伴隨現(xiàn)代高通量分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，生物信息學(xué)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入[1]。作為數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物醫(yī)藥研究的整合學(xué)科，生物信息學(xué)在生物進(jìn)化、生理功能、疾病治療、藥物開(kāi)發(fā)、農(nóng)林產(chǎn)業(yè)等眾多領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是研究生命科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)內(nèi)在定量規(guī)律的重大交叉前沿學(xué)科。鑒于生物信息學(xué)的重要研究?jī)r(jià)值和廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，發(fā)展生物信息學(xué)專業(yè)教育，有計(jì)劃的建設(shè)生物信息學(xué)專業(yè)課程體系，開(kāi)展面向?qū)嵺`能力的生物信息學(xué)人才培養(yǎng)對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)發(fā)展有重要的意義[2]。

2 生物信息學(xué)教育發(fā)展現(xiàn)狀

生物信息學(xué)發(fā)展起步于20世紀(jì)末，在短短的十幾年中，生物信息學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為了橫跨多個(gè)研究領(lǐng)域的朝陽(yáng)專業(yè)，國(guó)內(nèi)眾多高等學(xué)府、科研院所相繼開(kāi)設(shè)了生物信息本科和研究生專業(yè)[3]。但是，在實(shí)際的教學(xué)和研究過(guò)程中，絕大數(shù)單位依托于單一的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)或生物學(xué)專業(yè)開(kāi)展，人才培養(yǎng)模式尚處于探索階段，在培養(yǎng)過(guò)程存在生物信學(xué)理論基礎(chǔ)薄弱、課程體系不健全、課程內(nèi)容不完善、專業(yè)教材匱乏、專業(yè)師資隊(duì)伍缺乏等問(wèn)題。

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)生物信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院是全國(guó)領(lǐng)先創(chuàng)辦生物信息學(xué)專業(yè)的單位之一，多年來(lái)致力于生物信息學(xué)的科學(xué)研究和本、碩、博各類人才培養(yǎng)，堅(jiān)持以學(xué)生為本，以培養(yǎng)高素質(zhì)生物信息學(xué)專門人才為目標(biāo)，深化教學(xué)改革，以滿足日益發(fā)展的生物信息學(xué)高端人才需要[4]。為解決生物信息學(xué)的教育教學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)高水平的現(xiàn)代生物信息學(xué)人才，我們提出立足國(guó)內(nèi)高等生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)教育，建立面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量培養(yǎng)具有理工科創(chuàng)新思維能力的生物醫(yī)學(xué)人才，為我國(guó)生命科學(xué)―醫(yī)藥學(xué)科教育教學(xué)、科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化輸送大批專門人才。

3 生物信息課程體系建設(shè)

3.1 課程建設(shè)目標(biāo)和指導(dǎo)方針

結(jié)合生物信息學(xué)才培養(yǎng)目標(biāo)，經(jīng)過(guò)數(shù)十名骨干教師十余年生物信息學(xué)教學(xué)實(shí)踐及人才培養(yǎng)成果經(jīng)驗(yàn)反饋，我們適時(shí)調(diào)整本科生課程及教學(xué)內(nèi)容，逐步建立起面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系。奠定了本科生的人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)并重，公共基礎(chǔ)理論及專業(yè)理論相輔相乘，重視學(xué)生理工生物醫(yī)學(xué)全方面素質(zhì)提高，重點(diǎn)突出學(xué)生實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)方針，并在實(shí)踐中培養(yǎng)了大批具有創(chuàng)新思維能力的優(yōu)秀高端生物信息學(xué)專業(yè)人才。

3.2 生物信息學(xué)課程體系建設(shè)方案

考慮到生物信息學(xué)多學(xué)科交叉特點(diǎn)和國(guó)家大學(xué)生培養(yǎng)要求，及學(xué)生未來(lái)就業(yè)深造所必需的基礎(chǔ)和專業(yè)能力，我們?cè)趪?guó)內(nèi)率先開(kāi)創(chuàng)了生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系，并在醫(yī)學(xué)院校獨(dú)立開(kāi)展近40余門數(shù)理基礎(chǔ)課程和生物信息學(xué)專業(yè)課程。主要的課程建設(shè)情況如下：

（1）公共基礎(chǔ)課程（國(guó)家限修課）：政治理論課程、公共外語(yǔ)、體育。

（2）生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程：解剖生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)、分子藥理學(xué)等。

（3）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（C++&JAVA）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Perl語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、Linux操作系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)等（上述課程均含上機(jī)實(shí)踐）。

（4）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程：數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)理邏輯、組合數(shù)學(xué)與圖論、微分動(dòng)力學(xué)方程、運(yùn)籌學(xué)等（上述課程均含上機(jī)實(shí)踐）。

（5）專業(yè)基礎(chǔ)課程：信息論基礎(chǔ)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)圖像處理、模式識(shí)別、優(yōu)化算法、隨機(jī)過(guò)程、生物信息學(xué)概論、生物信息數(shù)據(jù)挖掘、生物信息軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、分子生物軟件工程、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)可視化、專業(yè)外語(yǔ)等（上述課程均含實(shí)驗(yàn)）。

（6）專業(yè)課程：生物芯片技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子進(jìn)化、分子生物網(wǎng)絡(luò)、基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)組信息學(xué)、藥物基因組信息學(xué)、統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)、計(jì)算表觀遺傳學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)等（上述課程均含實(shí)驗(yàn)）。

（7）綜合實(shí)踐課程：課題標(biāo)書設(shè)計(jì)、科研論文寫作、生物信息學(xué)進(jìn)展等。

我們?cè)趯?shí)踐基礎(chǔ)上開(kāi)創(chuàng)的面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系不同于其他院校，具有明顯的跨專業(yè)交叉性教學(xué)計(jì)劃特色。該課程體系著眼于基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合、素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合、扎實(shí)穩(wěn)妥與創(chuàng)新思維相結(jié)合。注重學(xué)生在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的基礎(chǔ)性教育，同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、高精尖人才培養(yǎng)、特色化人才培養(yǎng)。厚基礎(chǔ)、寬口徑，使學(xué)生在本科階段不但打好將來(lái)從事生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新性研究工作基礎(chǔ)，更重要的是該專業(yè)課程體系與實(shí)踐密切聯(lián)系，切合相關(guān)研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際，能夠培養(yǎng)學(xué)生從事原始創(chuàng)新研究與產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的能力。

4 生物信息學(xué)本科生培養(yǎng)模式建設(shè)

4.1 五年制分段培養(yǎng)與多學(xué)科教育體系

目前，我們根據(jù)生物信息學(xué)交叉學(xué)科人才培養(yǎng)特點(diǎn)，考慮到基礎(chǔ)課程多，實(shí)踐能力要求高等因素，采取“2+2+1”的五年制本科人才培養(yǎng)模式，包括兩年理論基礎(chǔ)課程、兩年專業(yè)課程與一年實(shí)踐應(yīng)用課程培養(yǎng)（含科研訓(xùn)練+畢業(yè)設(shè)計(jì)）。此模式在學(xué)生就業(yè)和用人單位反饋中證實(shí)具有顯著的人才培養(yǎng)效果。

課程體系建設(shè)依托于生物醫(yī)學(xué)綜合優(yōu)勢(shì)及深厚的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)功底，通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練中的知識(shí)技能交叉、滲透，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)生命學(xué)科與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域急需的生物信息學(xué)復(fù)合型人才。在此基礎(chǔ)上，從學(xué)科的交叉性出發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)不同類別課程之間的有機(jī)融合，加大相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)的整合力度，建立更為緊密、完善，符合生物信息學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的課程體系，將進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展和系統(tǒng)性教育理論體系的建立。

4.2 面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的本科生教育模式

在本科學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中，我們特別重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，通過(guò)教研一體化、學(xué)業(yè)導(dǎo)師制、報(bào)告研討制等先進(jìn)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生早期接觸生物信息學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域和科學(xué)研究，在鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)和對(duì)未來(lái)的把握。

“教研一體化”的實(shí)踐教學(xué)模式：面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的課程體系建設(shè)，要求教學(xué)模式上的改革，使得人才培養(yǎng)模式由注重多數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)培養(yǎng)的大眾教育，向注重少數(shù)高精尖創(chuàng)新能力培養(yǎng)的精英式教育轉(zhuǎn)變。充分利用骨干教師在生物信息學(xué)領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，將科學(xué)研究成果快速轉(zhuǎn)化成優(yōu)秀的教學(xué)素材，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、實(shí)踐、創(chuàng)新能力，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際產(chǎn)業(yè)化的認(rèn)知水平和實(shí)踐能力。

本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制：本科生進(jìn)入專業(yè)課教學(xué)階段，實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制。采取學(xué)生與一線骨干教師雙向選擇方式，使每名學(xué)生擁有自己的學(xué)業(yè)指導(dǎo)教師。導(dǎo)師為學(xué)生提供思想教育和專業(yè)輔導(dǎo)，并通過(guò)指導(dǎo)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科研訓(xùn)練、早期科學(xué)研究等方法促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)盡頭和對(duì)專業(yè)的深入認(rèn)識(shí)。

專題報(bào)告與研討制度：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“主體”學(xué)習(xí)地位，使學(xué)生選擇感興趣的學(xué)科方向，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行科研訓(xùn)練與實(shí)踐。要求學(xué)生自主利用網(wǎng)絡(luò)等各方面資源，獲取學(xué)科前沿信息，并以專題報(bào)告形式展示學(xué)習(xí)成果，通過(guò)提問(wèn)、研討、總結(jié)，提升自身專業(yè)素養(yǎng)及專業(yè)技能，獨(dú)立完成達(dá)到核心期刊發(fā)表水平的生物信息這科研課題。

5 生物信息學(xué)課程體系建設(shè)的意義

在全體師生的努力下，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索，我們對(duì)生物信息學(xué)課程體系從基礎(chǔ)到實(shí)踐的不同階段進(jìn)行分段式、推進(jìn)式的改革與建設(shè)。在政策措施、人員配備、經(jīng)費(fèi)匹配等各方面給予鼎力支持。優(yōu)先保證面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)課程體系快速、有效的建設(shè)，已經(jīng)形成國(guó)內(nèi)頂尖的生物信息學(xué)本科教育理論和實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，并為國(guó)家輸送著大批高水平生物信息學(xué)人才。

面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)課程體系建設(shè)，一方面能夠完善生物醫(yī)學(xué)本科生、研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)用理工科思維和技能解決復(fù)雜生命科學(xué)問(wèn)題的綜合科研能力，更為有效的實(shí)現(xiàn)生命科學(xué)攻關(guān)和創(chuàng)新研究理論形成；另一方面，生物醫(yī)藥是我國(guó)科技研發(fā)的薄弱環(huán)節(jié)，在課程體系建設(shè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)適用于現(xiàn)代高通量分子生物學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新型生物信息學(xué)人才，將為我國(guó)的醫(yī)藥物研發(fā)提供強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，并有利于創(chuàng)新臨床診斷技術(shù)開(kāi)發(fā)和個(gè)性化醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)科技轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生潛在的、不可估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

6 致謝

本文研究?jī)?nèi)容是在黑龍江省高等教育教學(xué)改革專項(xiàng)項(xiàng)目，黑龍江省高教學(xué)會(huì)重點(diǎn)課題創(chuàng)新型生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)人才培養(yǎng)模式研究，黑龍省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)項(xiàng)目面向生物信息產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)教育研究課題面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程整合設(shè)計(jì)研究資助下完成的，課程體系的建設(shè)得到哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持，并得到兄弟院校相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、學(xué)者的幫助，在此一并感謝。

參考文獻(xiàn)

[1] Ned Wingreen and David Botstein. Back to the Future：Education for Systems-level Biologists[J].Nature Review Molecular Cell Biology，2006，7（11）：829-832.

[2] 徐良德，馬曄，孫紅梅，等.八年制醫(yī)學(xué)教育中開(kāi)展《生物信息學(xué)》教學(xué)的實(shí)踐探討[J].素質(zhì)教育，2011，11：33-34.

篇10

論文摘要：研討式教學(xué)模式將研究與討論貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、加深對(duì)知識(shí)的理解、增進(jìn)學(xué)習(xí)效果。通過(guò)確立授課目標(biāo)、精心設(shè)計(jì)和組織授課內(nèi)容、在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在“生物信息學(xué)”的授課過(guò)程中對(duì)研討式教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

論文關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；課堂研討；案例分析

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，生物技術(shù)飛速發(fā)展，生物學(xué)數(shù)據(jù)大量積累。而生物信息學(xué)正是在這種大背景下蓬勃興起的交叉型學(xué)科，旨在用信息學(xué)方法解決生物學(xué)問(wèn)題。為了培養(yǎng)復(fù)合型人才，大力發(fā)展交叉學(xué)科，國(guó)防科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┙陙?lái)面向全校理工科研究生開(kāi)設(shè)了“生物信息學(xué)”選修課程。

“生物信息學(xué)”作為新興的交叉學(xué)科，具有融合性、發(fā)展性和開(kāi)放性的特點(diǎn)。融合性是指生物信息學(xué)涉及的生物、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉與融合。從20世紀(jì)90年代到現(xiàn)在，該學(xué)科發(fā)展非常迅速，研究熱點(diǎn)發(fā)生了數(shù)次改變。開(kāi)放性是指該學(xué)科存在大量有待探索和研究的新問(wèn)題。這些特點(diǎn)一方面為課堂教學(xué)提供了大量的主題和素材，一方面也對(duì)授課方式提出了較高的要求。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，選定研討式教學(xué)作為該課程的主要授課方式。研討式教學(xué)即研究討論式教學(xué)，是將研究與討論貫穿于教學(xué)的全過(guò)程。在教師的具體指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過(guò)自我學(xué)習(xí)、自我教育、自我提高來(lái)獲取知識(shí)和強(qiáng)化能力培養(yǎng)。通過(guò)確立教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)和組織教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)踐中貫徹研討式教學(xué)理念和方法，在生物信息學(xué)課程中對(duì)研討式教學(xué)模式進(jìn)行了理論探索和實(shí)踐創(chuàng)新。

一、教學(xué)目標(biāo)的確立

合理的課程目標(biāo)與定位是決定課程建設(shè)成敗和教學(xué)效果的基礎(chǔ)，其主要依據(jù)是人才培養(yǎng)需求和授課對(duì)象的實(shí)際情況。首先，教學(xué)對(duì)象是研究生，已具備一定的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維的能力。教師不僅要傳授知識(shí)，而且要講解基本的研究方法，讓學(xué)生具備獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。其次，作為軍校學(xué)生，以后從事的工作可能涉及很多學(xué)科方向，展現(xiàn)如何針對(duì)一門新的學(xué)科方向進(jìn)行研究的整體思路顯得很有意義。最后，考慮到學(xué)生不同的知識(shí)背景，對(duì)于各部分內(nèi)容的理解程度不同，必須兼顧不同的專業(yè)方向，讓每個(gè)學(xué)生都能有所收獲。因此，確立教學(xué)目標(biāo)為：介紹生物信息學(xué)的基本概念和方法，通過(guò)案例分析展現(xiàn)科學(xué)研究的基本方法和實(shí)踐過(guò)程。

二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和組織

1.教學(xué)內(nèi)容的總體設(shè)計(jì)

確定了教學(xué)目標(biāo)之后，需要對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。參考國(guó)內(nèi)外多所高校的相關(guān)課程設(shè)置，如北京大學(xué)的“生物信息學(xué)導(dǎo)論”、中科大的“生物信息學(xué)”、中科院的“生物信息學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)”和MIT的“Bioinformatics and Proteomics”等，發(fā)現(xiàn)這些課程主要是針對(duì)生物專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)，側(cè)重于方法學(xué)介紹。而我校學(xué)生大部分是工科背景，對(duì)于統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法有一定基礎(chǔ)，重點(diǎn)是了解相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題，并應(yīng)用已有的工科知識(shí)去分析和解決這些問(wèn)題。同時(shí)，隨著生物信息學(xué)的快速發(fā)展，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，有必要展現(xiàn)該學(xué)科的最新進(jìn)展。

因此，課程內(nèi)容總體設(shè)計(jì)上以生物學(xué)問(wèn)題為主線，結(jié)合最新的研究成果，對(duì)各種計(jì)算方法的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行深入和細(xì)致的講解。在介紹生物信息學(xué)的研究現(xiàn)狀和生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)之后，分多個(gè)專題詳述生物信息學(xué)最新的研究進(jìn)展，各專題在內(nèi)容上相互銜接，由淺入深，以便學(xué)生理解和接受。以問(wèn)題為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)對(duì)于啟發(fā)學(xué)生思考，積極參與課堂研討具有重要作用。

進(jìn)一步，為了突出部分重點(diǎn)專題及其分析方法，采用案例分析課的形式，針對(duì)一些重要問(wèn)題進(jìn)行深入探討。鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合自身的專業(yè)背景，通過(guò)積極地思考和討論提出相應(yīng)的解決方案。案例選擇為教師有一定研究基礎(chǔ)的開(kāi)放性問(wèn)題，一方面介紹已有的研究成果，一方面結(jié)合教師的研究體會(huì)，通過(guò)積極討論拓展新的研究思路。案例分析課有助于學(xué)生更多地參與課堂研討，對(duì)于知識(shí)的綜合應(yīng)用和科學(xué)研究過(guò)程產(chǎn)生切身體會(huì)。

2.教學(xué)內(nèi)容的組織

研討式教學(xué)的關(guān)鍵是調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生踴躍地參與課堂討論，提出自己的觀點(diǎn)。通過(guò)集中備課，學(xué)習(xí)和吸取老教師的成功經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的基本要素，對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行了認(rèn)真的組織和編排。

（1）重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。由于生物信息學(xué)涵蓋內(nèi)容非常豐富，有必要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行取舍，在保證知識(shí)面的基礎(chǔ)上，突出授課的重點(diǎn)。減少或刪除重要性較低的部分，采用圖片和動(dòng)畫等形式對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)加以強(qiáng)調(diào)，以深化學(xué)生的理解。只有學(xué)生對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容理解透徹，才能激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，積極參與課堂研討，碰撞出智慧的火花。

（2）新穎有趣，實(shí)例豐富。在課程內(nèi)容上應(yīng)充分體現(xiàn)知識(shí)性和趣味性，以豐富的實(shí)例展現(xiàn)生物信息學(xué)中基本的概念和方法。學(xué)生往往關(guān)注與日常生活休戚相關(guān)的內(nèi)容，期望能用所學(xué)知識(shí)解釋常見(jiàn)現(xiàn)象，因此實(shí)例選擇應(yīng)貼近生活體驗(yàn)。課件中準(zhǔn)備了大量的實(shí)例，例如，在講完構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)之后，舉例說(shuō)明為什么人類的祖先是從非洲走出來(lái)的；在生物代謝一章，通過(guò)賣火柴的小女孩的故事闡釋生物代謝過(guò)程的高效性；在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)部分，討論為什么濕著頭發(fā)睡覺(jué)，頭發(fā)容易變翹。通過(guò)實(shí)例分析，增加學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的理解和參與課堂研討的積極性。

（3）設(shè)置思考題，留出想象空間。針對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)，預(yù)先設(shè)置思考題，以啟發(fā)和擴(kuò)展學(xué)生思路。生物信息學(xué)作為一門新興學(xué)科，存在大量沒(méi)有確定結(jié)論的開(kāi)放性問(wèn)題，有待深入探究。例如“人類與小鼠的基因組差別很小，為什么形態(tài)上有那么大的差別”，“生物系統(tǒng)模擬中，是否越復(fù)雜的模型越好”。針對(duì)這些問(wèn)題適時(shí)地開(kāi)展課堂研討，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)闊其視野。

三、研討式教學(xué)的開(kāi)展

在授課過(guò)程中，教師應(yīng)努力營(yíng)造活躍的課堂氣氛，密切觀察學(xué)生的動(dòng)向，及時(shí)溝通存在的問(wèn)題，選擇合適的時(shí)機(jī)開(kāi)展課堂研討。不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，使課堂討論達(dá)到更好的效果。在開(kāi)展課堂研討時(shí)，尤其應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.因材施教

在“生物信息學(xué)”課程中，學(xué)生的專業(yè)背景不盡相同，少部分學(xué)生來(lái)自生物專業(yè)，其他大部分是工科背景，如自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)仿真和認(rèn)知科學(xué)等。因此，在主題的選擇和研討環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)充分考慮到學(xué)生的需求和背景知識(shí)，發(fā)掘大家共同的興趣點(diǎn)。實(shí)踐證明，不同的學(xué)科背景可以有效地促進(jìn)交流，提供對(duì)于同一問(wèn)題的不同視角。例如，生物專業(yè)的學(xué)生可以解釋有關(guān)生物技術(shù)的問(wèn)題，而仿真專業(yè)的學(xué)生對(duì)于系統(tǒng)的建模方法有深入的理解。有效的課堂討論，能夠促進(jìn)各種思路的融合，碰撞出靈感的火花。

2.及時(shí)溝通

研討式教學(xué)需要教師對(duì)授課整體情況有較好的把握。例如，有一章的內(nèi)容是生物學(xué)基礎(chǔ)，教師針對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行了充分準(zhǔn)備，包括大量的圖片和動(dòng)畫，并穿插了很多科學(xué)家的故事。但授課效果不盡理想，到了預(yù)設(shè)問(wèn)題的環(huán)節(jié)，只有一兩個(gè)學(xué)生參與討論，大部分學(xué)生都一臉茫然。通過(guò)及時(shí)溝通，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題。一是背景知識(shí)不夠，學(xué)生對(duì)于預(yù)設(shè)問(wèn)題了解不多；二是重要性認(rèn)識(shí)不足，學(xué)生認(rèn)為生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與本課程的學(xué)習(xí)關(guān)系不大?？紤]到學(xué)生的疑問(wèn)，對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識(shí)對(duì)于生物信息學(xué)的意義，并通過(guò)具體實(shí)例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)例的啟發(fā)下，學(xué)生開(kāi)展了積極的討論，加深了對(duì)于所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。開(kāi)展研討式教學(xué)，應(yīng)以學(xué)生為主體，及時(shí)地溝通發(fā)現(xiàn)課堂中存在的問(wèn)題，并相應(yīng)地調(diào)整授課內(nèi)容。即使教師講得天花亂墜，如果學(xué)生知其然，不知其所以然，也不可能達(dá)到好的授課效果。

3.審時(shí)度勢(shì)

課堂研討開(kāi)展的時(shí)機(jī)很重要。例如，當(dāng)講到生物信息學(xué)概況時(shí)，學(xué)生反應(yīng)不是很強(qiáng)烈。而當(dāng)教師結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)談研究體會(huì)時(shí)，學(xué)生很有興趣，表情變得活躍，適合開(kāi)展課堂討論。此時(shí)，可以組織學(xué)生交流學(xué)習(xí)目的、預(yù)期和存在的疑問(wèn)，以便教師進(jìn)行有針對(duì)性地授課。研討式教學(xué)一方面強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，一方面要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，密切注意學(xué)生動(dòng)向，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點(diǎn)，引導(dǎo)討論的逐步展開(kāi)和深入。

4.自主提問(wèn)

如果教師能夠營(yíng)造出一種輕松愉悅的課堂氛圍，學(xué)生往往能夠主動(dòng)發(fā)問(wèn)，提出不同觀點(diǎn)，而不拘泥于預(yù)先設(shè)置的問(wèn)題。實(shí)踐證明，通過(guò)學(xué)生自主提問(wèn)展開(kāi)的課堂研討，往往效果更好。在前期鋪墊時(shí)，啟發(fā)學(xué)生自主思考并積極討論，分析該領(lǐng)域可能存在的問(wèn)題和發(fā)展方向。當(dāng)講到后續(xù)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生有了一定的心理預(yù)期，很想了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，以驗(yàn)證與預(yù)期是否一致。同時(shí)，自主提問(wèn)對(duì)于生物信息學(xué)研究有很好的推動(dòng)作用，學(xué)生經(jīng)常能夠獨(dú)辟蹊徑，提出全新的思路，拓展研究?jī)?nèi)容的廣度和深度。

5.課堂報(bào)告

在授課過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)選擇感興趣的專題，閱讀相關(guān)文獻(xiàn)并進(jìn)行課堂報(bào)告。由于學(xué)生的選題更接近彼此的思維方式，能夠反映一些共性的問(wèn)題，對(duì)于擴(kuò)展思路很有幫助。在報(bào)告過(guò)程中，教師可適時(shí)點(diǎn)評(píng)，穿插課堂討論，以深化學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解。課堂報(bào)告可以全面地鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力、寫作能力和創(chuàng)新思維能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。