生物化学与医学论文

生物化学与医学论文（共6篇）

篇1：生物化学与医学论文

生物化学与医学论文

1 临床生物化学检验概念

1.1 生物化学

生物化学是研究在生命体发生的化学反应和生命体化学组成的学科，是生物与化学的交叉专业，属于生物学的一个分支。生物化学研究的主要对象是组成生物体的一些成分，如蛋白质、核酸、糖和无机物，从离子反应到酶促反映，从物质代谢到遗传变异，都属于生物化学的研究范畴。生物化学能够对生命体的化学本质进行阐述，因此对疾病的检验治疗具有重要意义。

1.2 临床生物化学检验

生物化学能够对生命体内的生物化学反应进行较为明确的研究，因此迅速被应用到医疗行业，临床生物化学检验就是利用生物化学的知识构建起的对有关生理和疾病的化学成分进行研究分析的方法。通常，临床生物化学检验是采集人体的体液，对体液中的特定物质进行定性定量的分析，以判断人体生理状况和疾病状况。临床生物化学检验在现代医学中扮演了重要角色，对大多数疾病的诊断和观察，都有不可替代的作用。生物化学检验在临床上的应用，从传统的化学实验室方法，到现在的生化自动化体外检测，再到未来的生物芯片技术，发展历程是从定性到定量，从人工到自动，从缓慢到高通量，从人工数据分析到计算机信号分析，其在临床中与影像学检验扮演了医学诊断最核心的两个手段[1].目前为止，生物化学检验的领域大多在疾病的检测和相关生理数据的监控上，在蛋白质等大分子和无机离子层面得到广泛应用。

2 临床生物化学检验的常用技术

2.1 光谱分析技术

光谱技术是现代物理中有效测定物质组成和含量的方法，该方法在物理学，考古学等领域都有极大的运用，而将其利用到临床，也能发展出一套完善的物质检测技术。

光谱分析技术是临床生物化学检验最常用的技术。该技术主要是利用物质对特定的.光谱具有吸收或者发射或者散射的能力，来通过检测光谱对物质的种类和含量进行分析。

按照物质发射光谱的能力进行临床检验的方法有火焰光度法、原子发射光谱法和荧光光谱法，分别检验特定物质发射的光谱来确定该物质的种类和量，其中火焰分析法，利用物质被电弧或者火花的作用，产生高温气态时变成等离子体，检测其激发的光谱，来确定物质组分和含量。按照物质吸收光谱的能力构建的检验方法是最为常见的光谱分析法，主要分为原子吸收分光光度法、红外光谱法和紫外可见光分光光度法，该类方法需发射特定的光线对相关物质进行照射，获取其吸收光谱数据，再确定物质种类和数量。按照散射光谱分析的方法主要有比浊法。

2.2 电化学分析技术

化学电池可将化学能转化为电能，而在检验物质组分时，电能的量可以逆向地确定化学物质的种类和含量，利用该思想的检验方法即为电化学分析技术。

电化学技术利用了物质的电性质来获取其组成成分和含量大小，物质的电化学性质有电流、电导、电阻等，通过检测这些性质，可以较为精确地获取物质的含量和种类，在精确度上，可以非常的高，同时使用仪器和检测方法简单。电化学检验通常会用待检测的溶液构成一个化学电池，检测该电池的电性质，即可确定物质量。以待检测液浓度在实验条件下的电性质进行分析的方法是最普通的电化学检验法，该类方法有电位分析法，电阻分析法，库伦分析法和伏安特性分析法。第二类方法是对待检测液进行滴定分析，以在突变时对物理量的变化进行分析，常见的有电位滴定、电导滴定、电流滴定。第三类方法是将待测液中的某成分通过电极转换为固相，由电极上析出固体的质量来分析组成成分的量，该法为电解分析法。目前较为常用的是离子选择电位分析法，该方法利用了电极的电位和待检测液中物质活性的区别进行检测，该方法灵敏度较高，操作简单，但是运行成本较高。电化学方法对离子层次的物质定量分析有较强的效果。

2.3 生物芯片技术

前述的方法都是传统的临床检验，基于个体待检测数据，获取疾病的信息，而在未来，生理信息的检测数据量越来越大，尤其在人类基因组计划出现之后，大规模高通量的基因检测的需求摆在科学工作者和临床医生面前，传统仪器昂贵而单一，无法进行大规模的数据检测和收集，同时，需要经验丰富的人员对数据进行分析，也极大影响了大规模高通量的生物化学检测[3].生物芯片技术是近年来新出现的检测方法，该方法结合了生物科学的大分子反应和集成电路、微流控方面的技术，将分子化学的反应集成到芯片上，进行分析，可以实现高速大容量的检测分析，生物芯片可以分为基因芯片，蛋白质芯片，细胞芯片和组织芯片，该方法的大规模检测能力十分突出。生物芯片将大量的大分子集成固化到芯片表面，形成一定排列，然后让待检测物通过芯片，对排列产生的信息进行分析，可以迅速获取物质种类和量，生物芯片目前得到最多利用的地方在基因检测上，生物芯片高通量大规模的特点对基因检测具有重要意义，同时，生物芯片为生物化学检测走出单一的分子组分检测，提供了一条新路，在基因遗传领域，即时检测也成为可能。

3 总 结

临床生物化学检测基于生物化学原理，对人体生理产物和提取物进行定性定量的生物化学分析，确定某类物质组成和含量，对疾病检测盒生理监控具有重要意义，主要的方法与物理学中的物质检验具有相似原理，传统方法可以分为光谱和电化学两大类，近年来，融合了新的芯片技术的生物芯片的出现，利用了分子反应和集成制造技术，为临床生物化学检测的新发展提供了有效支撑，为人体生命健康数据的大规模推广提供了可以预见的技术发展前景。

参考文献

[1] 涂学亮，王 坤，李 玲，等。临床生物化学检验标本的采集与处理[J].检验医学与临床，2007,（6）：552-553.

[2] 佚 名。电化学发光免疫分析及在临床检验中的应用[J].世界最新医学信息文摘：电子版，,（8）：727-728.

[3] 丁海泉，卢启鹏，彭忠琦，等。近红外光谱技术用于无创生化检验研究的进展[J].光谱学与光谱分析，,（8）：2107-2110.

篇2：生物化学与医学论文

生物医学工程回顾与展望

发布时间： 2003-4-14 作者：杨子彬

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门生物、医学和工程多学

科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新材料、新技术、新 仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇 航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我 国，生物医学工程做为一 个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中 国协和医科大学原院校长、我国著名 的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学 科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中 国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工 程的发展。目前，我 国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研 教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用

刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜，推动了 解剖学向 微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进 一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞 生了细胞学、组织学、细胞病理 学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞 的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电 子显微镜的发明都是医学工程研究 的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。

影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技 术的出现 和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT 片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观 察所得的信息。目前，螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世，能快速扫描 和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学 工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅 可分辨病理解剖 结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾 病在 早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊 断学 向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FM RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造 的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体 把PET列为十大 医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿 瘤学、心脏病学、神经病 学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世 介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行 扩张治 疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(Interventional Ra diology)，这是医 学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 Gruenzing成功 地进行了首例冠状动脉球囊扩 张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发 展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(DSA)、射频消融技术以及 高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相 继问世，使介入性 诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管 管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 为与药物诊疗、手术诊疗 并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世 纪发展起来的 临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用 当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们 称这种装置 为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏 瓣膜病的治疗，除了应 用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难 修复改善，不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技 术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人 工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修 补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科 之所以能达到今天这样 的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工 血管等新材 料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病 晚期患者的生 命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关 节、人工心脏 起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千 万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程 医疗技术等先 进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上 可见，20世纪生物医学工 程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推 动着医学科学的进步。

21世纪生物医学工程展望 纵观医学新技术诞生和发展的 历史，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的 广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天 C T成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的 医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗 技术可能在以下10个方 面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信 息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技 术，纳米技术 和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着 PET的问世和应 用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂 型心血管、脑血管影像诊 查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将 有新突破，人 工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效 缓释材料，药 物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育 材料、生物止血材料将有 新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医 疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械 和用品将有广泛需求和应 用。

(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防 治诊疗技术和 相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊 疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救 系统是未来生 物医学工程的重要课题。

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快 速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪 白芯片和诊疗系统将被 广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保 健、个人防护 用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国发布了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2 000年，基本实 现人人享有初级卫生保健”，到2010年国民健康的主要指标在经济 发达地区达到或接近世界 中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先 进水平。1999年国家科技部召开了“ 发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家 工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研 究等，对推动生物医学工程产业 发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与 疾病做斗争，在医学 诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起 来，调整 政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］Ge Wang Micheal WV.Preliminary study on helical CT algorithms for pati ent motion estimation and compensation.IEEE Trans.Medical Imagi ng,1995,14(2)：205

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［3］Scheinman MM.Catheter Ablation.Circulation, 1991, 83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程与介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5 0-52

［5］Katircioglu F , Yamak B,Battalogla B, et al.Long term re sults of mitral valve replacement with preservation of the posterior leaflet.J Heart Valve Dis, 1996,5(3)：302

篇3：生物化学与医学论文

生物化学是基础医学中发展最迅速、最具活力的学科。针对传统医学生物化学教学中存在的与学科发展以及新医学模式不相符的诸多问题和弊端,我们对教学目标、教学内容、教学方法等进行了必要的改革。通过教学改革,提高了学生学习的积极性与主动性,培养了学生的人文素养与团队精神、有效促进了学生创新意识与科研能力的提高,有利于医学生在基础知识、基本技能和整体素质等方面全面、协调、可持续发展。

1 调整教学目标,培养人文素质

健康所系,性命相托。医学与医学教育任重而道远。新医学模式认为只有注重从生物-心理-社会医学等层面着手,深入研究社会的需要与个体的需求,领悟生命的真谛与价值,才能正确把握和处理个人与社会、生理与心理、医生与病患、医护人员与病人家属等各方面的关系。而当代医学生普遍存在协作精神较差、团队精神缺乏以及心理承受能力、社会适应能力和道德伦理观念较差等现象。因此务必调整教学目标,不仅传授专业知识本身,还要将人文素质教育与人文关怀意识融入医学专业课程的教学中,方能潜移默化,有效地提升大学生的人文素养[2]。

在生物化学教学实践中,有很好的人文素质教育契机。例如,绪论中讲到公元前21世纪,我国人民已经能酿酒,这是我国古代用“曲”作’媒”( 酶)催化谷物淀粉发酵的实践;我国生化学家吴宪教授创立了血滤液的制备和血糖测定法,提出了蛋白质变性学说;1965年我国首先采用人工方法合成具有生物活性的结晶牛胰岛素;1981年我国采用了有机合成和酶促相结合的方法成功合成酵母丙氨酸转运核糖核酸;中国作为参与国际人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)的唯一发展中国家,提前2年完成预定任务,赢得了国际科学界的高度评价等等。这些内容有助于培养学生强烈的民族自尊心、自豪感和努力学习的热情。

再如,在讲授三大物质代谢和维生素章节时,可结合临床疾病适时穿插健康教育。教育学生注重合理均衡的膳食,养成良好的运动习惯和保证充足的睡眠等健康的生活方式,以增强机体新陈代谢与免疫功能,从而降低感染疾病的机率。校园内要培养学生形成阳光的心态、积极的生活态度,毕业后面对病人和家属,学生就能以饱满的精神状态和健康向上的生活方式去工作,既能构建良好的医患关系,又有利于患者的康复[3]。1869年瑞士青年科学家Miescher从(脓)细胞核中分离出核素(nuclein)。1953年,James Watson和Francis Crick提出DNA双螺旋(double helix)结构模型获得1962年诺贝尔生理学或医学奖。诸多成功的科学家的故事告诉我们,年轻时大有可为。作为新时代的大学生,最富有朝气和智慧的年轻一代,更要有远大理想和奋斗目标。比如,通过生物化学实验教学培养学生团队协作精神和质疑问难的习惯,不断培养和提高提出问题、分析问题和解决问题的能力。在讲到癌基因和抑癌基因时,可运用矛盾论和质量互变的哲学原理,帮助学生理解和识记。这样不仅有助于对知识本身的学习和理解,也利于强化建立辩证思想,并用以指导今后的学习和工作。在讲到HIV病毒以及某些胺类物质(如组胺)导致过敏性疾病时,可以结合个人行为的检点和环境污染导致过敏性疾病的发生教育学生要规范自己的行为,加强职业道德修养以及学习环保知识,争当环保卫士的决心[3]。

2 完善教学内容,夯实医学基础

2.1 抓好教学环节,注重三基培养

医学三基一般是指基本理论、基本知识、基本技能。三基水平的高低是衡量一名医生业务素质和操作技能水平的重要内容。医学生物化学作为医学院校重要的基础课程,其学习的好坏直接关系到后续学科的学习效果。在教学活动中,通过综合教育手段,将培养学生具有扎实的基本理论、较强的基本技能和良好的基本素质作为目标,使学生德智体美劳全面发展,成为具有宽口径、厚基础、高素质、强能力的复合型人才。在生物化学实践教学中,严格教学的备、教、辅、改、考各个环节,通过教师集体备课,学生课前预习,严谨课堂教学,加强辅导答疑,严肃考试纪律等环节加强教学监控。通过校园网、QQ、邮箱等形式积极开展师生课后交流互动,及时发布教学信息和背景知识提醒,通过课后习题及其批阅及时了解学生对相关知识的理解,并合理调整教学节奏和教学重点,力求在第一时间对学生的专业知识进行查漏补缺。

2.2 搞好课堂设计

生物化学一直是生命科学的领先学科,具有理论性、实验性和交叉性三大特点。而且它内容多、信息量大、教学难度大。要想在有限教学时段内让学生接受更多的知识,需要教师的精心设计与组织,才能有效提高单位时间的学习效率。何时(如章节的前后编排,课前、课中、课后)、何地(教室或实验室)、何种方法(是否双语教学)、采用何种教学形式(是否实验示教,多媒体运用等)都必须在课前进行严格细致的设计与安排,并在实践中不断予以完善。比如通过研究典型案例,并巧妙地设计到课堂教学中,能强化学生的理解和记忆;其次,考虑不同专业的学生基础和学科需求应做好教学内容深度和广度的甄别,有针对性的开展教学,能形成良好的课堂教学氛围,提高学生的学习兴趣,提高学习效率。第三,注意相关课程的前后衔接。当代生命科学的各个分支几乎无不与生物化学相关联,而生物化学本身又是生命科学众多课程中交叉最多的学科之一。因此,与相关课程的衔接关系到学生能否顺利进入生物化学课程的学习,也关系到学生能否顺利进入后续课程。因此课堂教学内容应做到重点明确,特色鲜明,娓娓道来[4]。这样在后续课程的学习实践中才能做到不仅知其然,也知其所以然。

2.3 开展第二课堂

实行第二课堂的目的在于及时检测教学效果,有效实现教学信息反馈,同时有助于把握学科的最新进展。一来可以在轻松氛围中完成对双语教学的检查和补充;二来可以反复观看多媒体教学课件,做到温故而知新;三是可以面对面的进行师生交流与互动,根据学生的不同情况有所侧重的予以指导与剖析;四是改变了以教师为中心的传统教学模式,让学生成为学习的主体和主人,适时正确引导学生拓宽知识面,完善知识结构;五是学生通过第二课堂参加兴趣小组和科研课题,通过文献的查找与阅读,科研实践的动手与动脑,全方位地锻炼学生科研素质和解决实际问题的能力。

3 改进教学方法,培养创新能力

3.1 开展双语教学

随着社会的进步和科技的发展,生物化学领域的新知识、新技术突飞猛进。语言作为一种交流和沟通的工具,能熟练运用外语,具备与国际同行切磋的能力,是适应经济全球化和科技革命的挑战,成为具有国际竞争力的高层次、高素质复合型人才的必要条件。只有克服了语言障碍,才能更快更好地掌握医学生化专业理论和专业技术。生物化学及分子生物学知识日新月异,科技的飞速发展要求我们必须及时准确地把握学科前进的方向和脉搏,双语教学的使用将使师生更准确地理解和触摸生物化学的核心理论和最新信息[4],是学生全面理解与把握医学生化知识的客观需要。

3.2 运用多媒体教学

多媒体教学可提供内容详实的教学信息,以丰富多彩的表现形式,优化教学结构。它能充分延伸和拓展学习领域和时空,有效提高学生单位时间内获取的信息量,激发学生学习兴趣;多媒体教学不仅能让学生及时了解生物化学的前沿,而且有更多的机会参与教学过程,变被动接受为主动学习;另外,多媒体的应用还可实现资源共享,使学生在专业学习的同时及时接触前沿学科、边缘学科的进展,有利于综合素质的全面提高。比如DNA double helix概念,基因的表达调控机制等可通过动画、图像等形象化的表现形式,较彻底地分解知识、技能、信息的复杂度。例如,酶的诱导契合学说,通过图片和动画信息,以声、光、电刺激我们的大脑,不仅能活跃教学气氛,降低学习的难度,而且可以启迪思维,加深学生对重点、难点的理解和把握,有助于教师指导学生课外主动学习[5]。在多媒体教学时,教师可以精选课堂教学内容,突出重点,节省学时,实现教学创新。在实验技能教学实践中,如蛋白质组学研究、几种电泳、层析方法的区别与实践等一些微观、抽象、机理复杂,难以重复,实验难度高,成本大,难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容,可以运用计算机模拟实验教学环境,使学习者仿佛身临其境,既节约成本,又提高教学效率。

3.3 开放实验教学

人才培养是教学的最终目标,能力培养是教学的中心环节。改进实验教学方法,给学生一定的创新思维和动手空间,是培养学生能力的重要手段。比如让部分学生参加实验前的准备或预实验工作,充分调动学生的积极性;在试验过程中加强师生的双向交流,实行教学互动,让学生在教师引导下自我分辨实验中的重点、难点,共同探讨、及时发现实验中的问题并加以解决,以培养学生的创新能力、实践水平;对实验室实行开放式管理,即使学生在课堂上的实验结果不理想,课后仍可进入实验室继续完成实验,在教师的帮助下,通过对实验方法进行改进、完善,对实验过程加以反思,找到实验中的问题并在新一轮实验中予以解决,提高学生的成就感;学生也可根据自己的兴趣爱好自行设计探索性实验,既有利于创新灵感的产生,也有利于新的思想火花在实践中及时得以释放和验证[6]。

3.4 学生参与科研

目前,医学本科教育比较注重医学专业及其基础知识传授,对学习方法和学习兴趣尤其是创新能力培养殊为缺乏,这极大地束缚了学生的创新思维能力的提高和今后的发展。我们在教学活动中尝试将科研课题向医学本科学生开放,既有教师课题的分支,也鼓励学生积极申报自己感兴趣的课题。通过宣传与奖励相结合的办法吸收优秀学生参与到科研中来。在学生学有余力的前提下,从选题,开题、设计实验技术路线等方面予以指导,通过学生参与文献查新,仪器、设备和试剂借用或购买,适当地参加部分实验操作等让学生体会科研的各个环节,全方位培养他们活跃的创新思维、严谨的工作作风、良好的沟通能力和踏实的实践能力。在2008-2010年的3年中,我院就有6个学生团队获得了“国家大学生创新实验计划”立项。

“生物-心理-社会医学模式” 实现了对生物医学模式的超越,新医学模式下医学生物化学从调整教学目标,完善教学内容、改进教学方法等方面的探索与实践,能有效培养学生的人文素养、创新意识与科研能力,使医学生在基础知识、基本技能和整体素质等方面全面、协调发展。事实证明学生对这种教学改革是热烈欢迎和积极支持的。面对科技的不断进步与时代的迫切要求,务必解放思想、实事求是,在开展教研教改方面努力探索、勤于实践,为医学生物化学教学的发展作出应有的贡献。

参考文献

[1]刘洪玲.推进医学教育改革服务和谐社会建设[J].中国高等医学教育,2008(7):27-28.

[2]陈传林.论医学人才培养与人文素质教育[J].中华医学教育杂志,2008,28(1):1-4.

[3]张红欣,何浩,等.新医学模式下免疫学教学改革的探索与实践[J].医学教育探索,2010,9(2):186-188.

[4]李胜发.基础生物化学课堂教学进程规律化设计[J].卫生职业教育,2009,27(15):42-43.

[5]黄柏青.合理运用多媒体技术提高《生物化学》的教学质量[J].中医药导报,2007,13(9):101-102.

篇4：生物化学与医学论文

关键词： 医学生物化学    教学改革    创新型医学人才

医学生物化学是运用化学原理和方法从分子水平探讨人体生命现象本质的重要基础学科和前沿学科，是医学主干课程之一，也是医学各专业学生学习免疫学、病理生理学及药理学等后续课程的基础。随着生物化学突飞猛进的发展，生物化学的研究内容已不仅仅局限于新陈代谢，还包含大分子结构、功能、生物合成及基因表达调控等当今发展前沿——分子生物学的相关内容[1]。作为医学相关专业的学生，除掌握与医学有关的物质代谢、能量代谢、生物转化等基本知识之外，更重要的是学好分子生物学的基本理论，如核酸、蛋白等生物大分子的结构和功能，代谢调节机制及基因表达调控等，同时联系临床的常见疾病，能够在分子水平上认识病因及致病机制，加深对其诊断、治疗原理的理解。目前，培养医学创新型人才已成为高等医学院校教学工作的重要任务。由于医学生物化学的理论性与基础性，其教学对医学创新人才的培养发挥着非常重要的作用。

生物化学理论性强，代谢途径错综复杂，在基础医学课程中是最抽象、最难懂的学科之一[2]。在当前的教学中，学生反映知识点多并且抽象难以理解，若只靠死记硬背的学习方式，则效果很差。怎样在课堂教学中激发学生学习兴趣，化抽象的理论为具体的实例，在传授知识的同时注重培养创新能力？笔者结合在医学生物化学教学中的实践，总结了三点体会，以期抛砖引玉，探索培养创新型医学人才的创新性教学方式。

一、聯系临床实际讲解生物化学的基础知识

医学生物化学课堂教学中要注重基础理论知识和临床实际的联系[3]，通过联系使抽象的基础理论知识变得具体生动，同时激发学生思考，提高学习兴趣，变被动接受知识为主动学习。实例一：蛋白质变性。在讲解蛋白质变性时，先介绍变性的概念，蛋白质变性指的是蛋白质空间结构的破坏。由于前面已经学习了蛋白质四个层次的结构，这一概念不难理解。接下来强调蛋白质空间结构和功能的关系，蛋白质作为一切生命活动的体现者，其功能的发挥离不开空间结构，空间结构是生理功能的物质基础。在此基础上很容易理解蛋白质变性必然蛋白质导致生理功能的丧失。阐述至此，同学们虽有了一定的理解，但还是比较抽象，接下来设问：导致蛋白质变性的因素有哪些？蛋白质变性在临床实际中有没有应用？重金属为什么危害很大？误食了重金属怎么治疗？通过问题引导学生思考，合理讨论后教师再总结。导致蛋白质变性的因素有物理和化学因素。高温、紫外、酒精和碘伏等都能起到灭菌的作用，原理是这些因素都可以使蛋白质变性。误食了重金属是非常危险的，因为重金属可以导致我们体内的蛋白质变性。那么应该怎么办？当然是除去摄入消化道的重金属。怎么除？可以用食物中的蛋白质中和，所以必须立即喝大量富含蛋白质的食物如牛奶、豆浆等，再催吐洗胃。通过和实际的结合，同学们发散了思维，使知识变得具体生动，同时对蛋白质变性的概念有了更深刻的理解。

实例二：蛋白质结构和功能的关系。蛋白质结构和功能的关系很抽象，应该结合具体的实例讲解。镰刀状红细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。患病者的血液红细胞表现为镰刀状，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半。接下来设问体内什么蛋白携带运输氧气？为什么携氧能力降低？最终总结镰刀状红细胞贫血症是由于血红蛋白HbAβ链第六位的谷氨酸突变成缬氨酸。这一个氨基酸的突变，由带正电荷的谷氨酸突变成疏水性的缬氨酸，导致血红蛋白空间结构的改变，氧结合能力变低。进一步引申阐述蛋白质一级结构中的某些部位氨基酸很重要，是关键部位，如果突变成性质完全不同的氨基酸，就会导致空间结构和功能的改变，这是很多疾病发生的分子基础。

教师在教学过程中应该注重基础生化知识和和临床实际的结合。通过联系临床实际理解基础理论知识。通过精心设计提问和适当讨论发挥学生的主体作用，激发其学习兴趣，加强对知识的理解和运用。

二、寓辩证唯物主义的自然哲学观于具体生物化学知识点的讲解

生物化学知识点多，理论性强，学好这门课程必须建立在深刻理解的基础上。在具体的教学工作中怎样突出知识间的联系，构建学生的知识结构体系是课程教学改革要探索的课题和培养医学创新型人才的需要。自然科学的具体知识中蕴含着基本的哲学原理，哲学是自然科学的高度概括。在医学生物化学的教学实践中，适当结合辩证唯物主义的一些基本理论讲解可以帮助学生更深刻地理解知识并建立知识间的横向联系。

实例三：蛋白质结构层次及生物学功能的阐述。生物大分子结构和功能是医学生物化学教学的重点，其中关于结构和功能的关系，比较抽象，难以理解。在阐述蛋白质一级结构和高级结构及功能的关系时，先通过牛核糖核酸酶的变性和复性试验，说明一级结构是空间构象的基础，一级结构中含有折叠成特定三维空间结构的信息。进而上升到内因和外因在事物发展中的作用，一级结构即多肽链中氨基酸的排列顺利是蛋白质最终折叠成特定三维结构的内因，是决定性因素，但蛋白质特定三维空间结构的形成还需要一些外部因素，对于牛核糖核酸酶的复性，其外因就是去除尿素及β-巯基乙醇。最终牛核糖核酸酶折叠成正确的空间结构是一级结构（内因）和外界环境因素（外因）共同作用的结果。内因是主导因素，是一事物区别于他事物的内在本质，所以一级结构相似的蛋白质具有相似的空间结构及功能，蛋白质的结构和功能的千差万别，归功结底是由于蛋白质中氨基酸排列顺序的千变万化。在事物发展过程中处于支配地位，对事物发展起决定作用的矛盾，叫做主要矛盾。在事物发展过程中处于从属地位，对事物发展不起决定作用的矛盾，叫做次要矛盾。一级结构中关键部位的氨基酸残基是形成特定空间结构的主要矛盾，所以这些部位的氨基酸较其他部位的氨基酸残基更重要，也是进化过程中的保守位点。一旦这些部位氨基酸（主要矛盾）发生突变，如HbAβ链的第6位谷氨酸突变为缬氨酸，即导致血红蛋白的空间结构和结合氧功能发生改变，导致镰刀状红细胞贫血症。蛋白质中处于次要矛盾的氨基酸残基发生突变一般不会导致疾病，一定频率的突变是生物进化的基础。

实例四：对于生命信息的阐述。任何信息不能独立存在，都要有物质基础，生物体的遗传信息主要储存在DNA分子中。介绍遗传信息的储存，传递及表达时要突出物质是信息的载体。遗传信息的储存形式就是基因中四种碱基的排列顺利。通过DNA的复制（碱基互补配对原则）把遗传信息从亲到传递到子代。通过基因的表达把DNA中碱基的排列顺利解码成蛋白质中氨基酸的排列顺利，从而形成成千上万种具有不同空间结构及功能的蛋白质。

通过结合哲学的基本原理讲解生物化学中的基础知识，能启发学生的思考，建立知识的横向联系，达到融会贯通，并树立辩证唯物主义的自然观和世界观，从而提高学生的综合素质。

三、知识的传授过程中注重创新性思维的培养

在教学工作中，熟练地传授知识是非常容易实现的，但学生创新思维能力的培养是非常难以实现的。通过引出问题、类比及假设等讨论逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。

实例五：关于遗传信息的储存、传递和解码。遗传信息主要储存在DNA中的，但到底是怎么储存的，可以结合IT技术做类比讲解。计算机中信息最终是以0和1的形式存储的，0和1的排列顺利就是信息。生物体DNA链中四种碱基的排列顺利就是遗传信息。那么是怎么传递的呢？DNA的双螺旋结构就蕴含着复制的原理，通过碱基互补配对，一份子的亲代DNA能复制成两分子一模一样的子代DNA分子，完成遗传信息的传递。关于遗传信息的解码，这个过程很复杂，就像电脑硬盘中的0和1怎么变成文字、声音及图像呢？我们需要一系列的软件对原始信息进行解码，最终输出成我们能看懂的信息。生物体遗传信息解码的过程就是把DNA中的碱基排列顺利转换成蛋白质中氨基酸的排列顺利。四种碱基怎么能编码20种氨基酸，这里可以引导学生思考：设想如果一个碱基对应一个氨基酸，那么四种碱基只能编码4种氨基酸。如果两个碱基组合对应一种氨基酸，也只能编码16种氨基酸。那三个碱基组合对应一种氨基酸呢？这样就有64种密码子，完全可以编码组成蛋白质的20种氨基酸。更多的碱基组合编码一种氨基酸就不经济了，是对遗传信息的浪费。通过这样的提问和思考，我们推算出生物体三联体密码子的编码方式。64种密码子对应20种氨基酸，肯定存在几种密码子编码同一种氨基酸的情况，这为密码子规律的学习打下基础。教师应精心设计教学方案、层层设问，在课堂教学中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，在学习知识的同时注重思维能力的锻炼。

结语

教学工作不是简单的知识传授，以上三点是笔者在教学实践中的总结，是对创新型教学改革的理解和实践。在今后的医学生物化学教学工作中，还需不断探索，逐步提高教学质量，培养具备基本生物化学知识机构体系、创新性思维和辩证唯物主义自然哲学观的创新型医学人才。

参考文献：

[1]黄诒森，侯筱宇.生物化学与分子生物学，第3版.

[2]马佳，陈昌杰，夏俊，等.医学生物化学病案式教学改革探讨[J].基础医学教育，2011年7月，13（7）：613-615.

[3]文朝阳，韩玉英，何丽明，等.案例式教學法：医学生物化学课程学习与临床应用的桥梁[J].首都医科大学学报：社会科学版，2009（s）：271-273.

篇5：生物医学工程与数学建模

数学模型是一种模拟，是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题，还是与其它学科相结合形成交叉学科，首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型，并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性，结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性，自从20世纪以来，随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，特别是在21世纪这个知识经济时代，数学科学的地位会发生巨大的变化，它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库，数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。

篇6：生物化学与医学论文

学科建设是院部事业发展的基础与核心，在教学、科研、人才培养等各方面起着指导作用。为了加快生物化学学科的建设步伐，培养更多的医学基础理论研究和应用人才，建设好学科专业，加强学科师资队伍建设，提高教学质量，特制定学科建设与发展规划。

一、生物化学学科的现状分析以及面临的形势和任务

（一）生物化学学科的发展现状及存在的问题

——生物化学学科发展现状

1、基本情况

青海大学医学院生物化学教研室所承担的学科包括生物化学的理论、实验教学工作及分子生物学的理论教学工作，肩负着硕士研究生班、临床医学、预防医学、藏医学、中西医结合临床医学等20个本科专业和成人教育10个专业的4000余名学生的授课任务。现每年平均教学时数为1400学时。

2、师资队伍

现教研室教师共8人，其中，副教授2人，讲师3人，助教3人。取得研究生硕士学位4人。有1人曾为国外访问学者。

4、教学科研

教研室本着教学工作中心地位，遵循教学立校、科研强校的宗旨，积极进行教学研究。2004年以来，本教研室正在实施的研究项目共有4项。先后在各级学术期刊上发表学术论文9篇。

——生物化学学科发展中存在的问题

目前，生物化学学科在基础医学部只有一个实验室，由于办学条件的限制，存在如下问题：、硬件设备

（1）实验室内部设置不能满足需要。随着我院生物化学及分子生物学专业课程的开设，学科专业的不断发展等因素的影响，目前生物化学实验室的单一设置已经不能满足教学和实验的要求。（2）实验场所严重不足。根据生物化学实验室目前所应承担的实验教学任务，以及特别是每学年要面向全校公修课近1000名学生，平均每次实验要容纳近40 名学生的状况，实验教室无法满足实验需求。

（3）仪器设备陈旧和不足。我院生物化学仪器多数为 1968 年至 1987 年期间购置，各种仪器基本是单件配置。目前存在两大问题：一是仪器老化现象严重，加之多届学生使用，部分仪器已被损坏报废；二是因学校扩招，教学班日益增多，原来的教学仪器大都是单件配置，保证学生的实际操作和课堂实验演示较为困难。仪器设备的不足严重影响了实验项目的有效实施和按时完成，一定程度上影响了生物化学教学效果和质量。、科研、学术

（1）科研基础薄弱，实验条件、图书资料等不能满足科研的需要，科研经费较少。

（2）学科整体水平不高，缺乏优秀的、知名度高的学科带斗人，缺乏重大研究课题的支持，缺乏集团研究力量。

（二）生物化学学科的发展特色与优势

——有较有力的专业支撑

青海大学医学院是目前我省唯一培养具备医学本科基本理论、基本知识、基本技能，能为教育、医疗、教学专门人才的部门。为青海医学教育工作和临床医疗工作奠定了坚实的学术基础。

——有本学科的坚实基础

生物化学通过对青年教师的培养，初步形成了教学及学术梯队，师资队伍结构较好；为生物化学硕士学位授权点的申报和研究生教育的持续发展奠定了坚实的基础。

——有较强的师资队伍

生物化学教研室有一定的教学和科研力量，有较强的师资力量。现有副教授 2 人 , 讲师 3人 , 助教3人。其中，具有硕士学位 4人 , 国外访问学者1人，形成了一支在教学科研上有一定水平和实践经验的师资队伍。

二、学科建设的指导思想和发展目标

（一）生物化学和分子生物学科建设的指导思想 以现有本科专业为基础，进一步拓展专业方向，建设较为完备的综合实验室，建立研究生分子生物学实验室，逐步建立多层面较完善的学科体系；以学科队伍建设为核心，培养结构合理的科研与师资队伍，努力将本学科建设成为结构合理、特色鲜明、优势明显、层次较高的品牌学科。

（二）学科建设的目标

——强化现有本科专业。进一步拓展专业方向，不断调整和完善教学计划、教学大纲、课程设置、培养目标，努力提高教学质量。

——建立分子生物学实验室。为保证研究生分子生物学教学工作的正常有序地运转。加强实验室建设，搭建高层次研究的平台，努力实现科研人才走向社会、服务社会的目的。

（三）课程设置与建设内容

根据生物化学专业的培养目标，在调整课程结构方面进行课程建设： 生物化学日新月异，专业课程设置必须与时俱进，为了适应学科发展的趋势，近三年来，教研室确定课程改革的基本思路，加强基础理论，吸收最新研究成果，注重实际能力培养。

（四）教材建设

——制定教材建设规划，严格选用程序，保证教材选用质量，使用面向 21 世纪教材、教育部重点推荐教材达 80% 以上。

1、充分调动教师的积极性，发挥任课教师在教材选用上的主导作用；在教材选用问题上，认真听取任课教师的建议，以任课教师的意见作为甄别、选用教材的主要参考。

2、通过调查研究，征求学生对所用教材的意见和建议，把学生的意见作为甄别、选用教材的参考标准之一。

3、发挥教研室的作用，通过教研室会议最终确定教材，并经部报院教材委员会审批。、依据专业课本不断更新的原则，同时又能保证教师备课连续性的前提下，暂规定专业课教材3年为一个更新周期。

（五）师资队伍建设目标

——“拓宽”的培训模式： 生物化学，日新月异，为适应这种需求，让任课教师在对口专业的高校通过单科进修，访问学者、攻读学位等形式，迅速提高专业水平。

——“引进”、“拔高”的培训模式：

取得硕士学位，极大程度提高了教师的学历层次，学历结构趋于合理化，基于此，生物化学学科有两个原则作为今后生物化学专业教师培训需要遵循的要求：一是大力提倡、鼓励在职教师攻读硕士学位；二是引进博士等高层次人才，新教师的输入把好学历关。

——实行青年教师导师制

根据学校和院里的统一要求，加大青年教师的培养力度，对青年教师实行导师制，由经验丰富的具有较高职称的教师指导青年教师的教学和科研，以全面提高青年教师的教学科研水平。

（六）实验室的建设

——制定生物化学实验室建设及发展目标

服从学校学科建设发展规划，明确任务，理清思路，科学布局，合理规划，办出特色；积极争取学校和学院对生物化学实验室建设的支持力度，加快建设步伐，争取到 2007年底使实验室工作上一新的台阶，并向全校学生开放，发挥实验室向全校学生服务的功能。

——申请扩大实验室面积

根据实验性质、任务以及以建设的需求，目前生物化学实验室至少需要2间80平方米的实验室，1间分子生物学实验室。

——继续加大生物化学仪器设备购置的力度

争取资金，以满足最基本的实验需求；在此基础上，从 2007年起，继续争取资金，购置分子生物学实验室设备，为现代化人才培养奠定基础。

——规范实验项目

1、在生物化学实验课开展开放教学和设计性实验，提高学生思维、动手能力、研究和应用的能力。

2、合理规划，针对各专业的不同需求，进一步完善实验项目及内容的安排，本着促使学生得到全面发展的愿望，合理设置实验内容。

——继续加强实验室工作队伍建设 实验室效益的发挥关键在于实验室队伍建设。要实现实验室建设规划的目标，提高实验室的整体水平和效率，进一步提高实验技术人员的素质是很重要的。鼓励并支持实验人员短期培训，提高实验技术人员的素质。

——完善管理

严格执行和进一步完善实验室管理规章制度，改革和加强对实验设备的管理措施，认真履行管理职责，保证帐、物相符；严格要求学生做好实验数据的搜集、记录和分析工作；认真批改实验报告，善于发现问题，并及时解决问题。

三、学科建设发展的措施

——加强师资队伍建设，提高教师学历层次，促使学科向更高水平发展1、35 岁以下教师全部获得硕士学位。

2、引进博士研究生，吸收优秀硕士研究生，聘请本学科知名专家、教授讲学。

3、鼓励教师进修学习，鼓励教师攻读博士学位。

4、积极策划、支持教师申报科研课题，发表学术论文，制定本学科人才培养计划，加强学术梯队建设。

—— 继续加强本科教育

根据国家教育部关于《普通高等学校本科教学评估工作方案》和青海省教育厅关于《青海省高等学校省级重点学科重点实验室评估方案》针对专业的办学条件、师资水平、科研水平、教学质量等项指标认真研究，逐项落实。制订指标落实的统一原则，积极争取多方财政投入，在更新、补充现有基础教学的前提下，使硬件指标能有一个较大提高。认真研究现代高等教育思想理论，更新教育观念，进一步优化师资队伍。教育质量上能有一个明显提高；进一步优化课程设置，加强实验教学环节，为社会培养出更多的综合素质高、能力强的适用人才。

生物化学教研室