生物医学论文范文

生物医学论文范文第1篇

根据抗拉试验，PGS的应力应变曲线表现为低模量、大延长率，是一种有弹性的、结实的材料。PGS的应力应变曲线类似于橡胶，其弹性性质来源于共价交联无规卷曲形成的三维网络结构。比如PGS的拉力杨氏模量为0.282±0.0250MPa，极限抗拉强度>0.5MPa；与之相比，聚4-羟基丁酸（P4HB）的拉力杨氏模量为253±5.29MPa，极限抗拉强度为10.4±0.554MPa，说明PGS的机械性能优于P4HB。PGS的杨氏模量介于韧带（含大量弹性蛋白和胶原蛋白）和肌腱（主要为胶原）之间，损伤应变（267±59.4%）近似动脉和静脉（达260%）而高于筋膜（达18%），说明PGS的机械性能与机体组织相似[1]。PGS的机械性能可以通过改变以下三个参数进行调整：固化温度，甘油和癸二酸的摩尔比以及固化时间。Chen等人[35]研究显示，固化温度在110℃、120℃、130℃时产物的杨氏模量分别为0.056MPa、0.22MPa、1.2MPa。Kemppainen和Hollister等人[20]研究结果显示杨氏模量随着甘油摩尔比例增加而降低，随着固化时间延长而增加。PGSA的丙烯酸基团影响交联的密度，因而丙烯酸化程度（DA）改变可以影响机械性能。PGSA的杨氏模量（0.05MPa（DA=0.17），1.38MPa（DA=0.54））和抗拉强度（0.05MPa，0.50MPa）与丙烯酸化程度线性相关。PGS机械性能稳定，浸泡于水中24小时后仍保持不变。在体内60天后以表面侵蚀的方式完全降解，降解过程中保持外形不变和表面完整，其质量呈线性丢失，而机械强度恒定；与之不同的是PLGA以块状溶解方式降解，其机械强度随质量丢失而下降，几何形状发生变化[1]。在生物相容性实验中，将NIH3T3成纤维细胞分别接种于PGS与PLGA表面，6天后观察发现PGS组细胞活力、形态及增殖速度明显优于对照组（PLGA组）；在体内实验中，将PGS与PLGA分别种植于大鼠皮下，2周后PLGA组发现支架周围形成-140μm纤维增生囊，而PGS组仅见极少或没有纤维增生。

2PGS在生物医学中的应用

2.1PGS支架用于心肌修复PGS作为一种合适的心肌组织工程材料引起了广泛关注，多数研究注重于以PGS为基质的心肌补片的开发，目的在于向梗死局部输送健康心肌细胞并支持左心心肌收缩[35,53,8-10]。要成功之作人工心肌补片，PGS基质的硬度必须与天然心肌组织匹配。心肌细胞大约占心肌组织的1/3，非心肌细胞主要是成心脏纤维细胞（CFs），研究发现CFs在人工心肌组织重塑中具有重要作用。Milica等人[10]在研究中发现，以成纤维细胞预处理PGS之后再接种培养心肌细胞，可以为心肌细胞提供一个更好的微环境（可能是由于成纤维细胞对支架改造），有利于心肌细胞的粘附、分化，能够显著提高工程心肌组织的收缩功能。由于心肌的各向异性，以前的支架机械结构与心肌兼容性不足，支架的选择受到很大局限。GegeC等人[8]首次提出，利用微加工技术，将PGS支架加工为一种折叠式蜂巢状三维支架，其各向异性与天然心肌更加相似，且硬度和各向异性均可调控，可以克服以前支架机械结构方面的主要限制，并且与心肌细胞共培养时可以促进心肌细胞规律性排列、诱导其形成方向依赖的电生理特性，适合心肌细胞的生长。Aurélie等人[9]对这种折叠式蜂巢状三维支架（ALHPGS）应用有限元分析方法进行数学建模，创建了一种有限元模型，可以根据模型设计合成各向异性更适合心肌组织、硬度更小（可以加强心肌细胞介导的收缩功能）的ALHPGS支架。Rebekah等[12]根据有限元模型设计了一种双层组装的PGS三维弹性支架，可以更好地模拟天然心肌的结构和机械特性，不仅提供了一种增加心肌细胞功能组装的支架设计，也是三维弹性支架进一步计算和实证研究的基础。

2.2动脉组织工程中的PGS弹性支架目前，用于心脏搭桥手术的血管替代治疗有自体移植、同种异体移植、人工材料移植，但因为其实用性少、血栓并发症、顺应性不协调以及迟发内膜增生等原因，在直径小于6mm的动脉中使用较受限制。Kee-WonLee等人应用盐熔融法，制作出一种管状PGS支架（外径7mm），并植入经特殊培养的平滑肌细胞，电镜扫描显示其管壁厚度一致（539±18μm），官腔面大小毛孔随机分布，并且所有毛孔相连通，且与平滑肌细胞相容性良好，能很好的支持在脉冲流细胞反应器中的平滑肌细胞定向培养，表明这种支架在动脉组织工程中有很好的应用前景。人工小动脉移植后，若其与动脉顺应性不协调，长期灌流会出现内膜增生、再狭窄甚至闭塞等严重并发症。血管壁中层含有大量由平滑肌细胞合成的弹性蛋白并整合为弹力纤维，形成了血管的弹性和顺应性，在血管组织工程中具有重要意义[16]。PETER等人在实验中以PGS与PLGA为基质分别构建人工动脉，检测发现PLGA人工动脉表达胶原蛋白多，表现为塑性变形，而PGS人工动脉表达弹性蛋白多，表现为弹性变形、能自动恢复、与天然血管相似，表明PGS在生理顺应性上优于PLGA，更适合作为人工动脉基质。Kee-Won等人[15]将PGS制成血管状，在脉冲流细胞反应器中与平滑肌细胞共培养，3周后检测显示其弹性蛋白含量约为天然血管的20%，类似天然血管成分，这是在没有外生因素和病毒转染条件下首例组织工程合成成熟的、有组织的弹性蛋白的报道，是组织工程合成小动脉的重要进步。

2.3PGS作为神经引导材料神经修复和再生由于能直接影响病人的生活质量而受到广泛重视，神经组织工程的成就在于应用类似于细胞外基质并能支持细胞生长的人工支架调节细胞行为和组织生长，传统的自体神经嫁接方法和最新的神经重建疗法仍面临许多问题，许多组织工程材料如PGA，PLLA，PLGA，聚丙交酯ε-己内酯(poly(lactide-ε-caprolactone))，可生物降解聚氨酯（biodegrad-ablepolyurethanes），聚磷腈(poly(gano)phosphazenes)，碳酸己内酯环丙烷（trimethylenecarbonate-caprolactone）等[54-60]，由于引起明显的肿胀和促炎性，经研究不利于神经组织工程应用。Sundback等[18]将PGS与施万细胞（Schwanncell）在体外共培养，以PLGA作为对照组，通过检测发现PGS对施万细胞代谢活动、粘附、增殖没有毒性，不会引起细胞凋亡，相似或优于PLGA；在体内降解时PGS与PLGA相比，不发生肿胀，周围组织炎症反应及纤维变性轻微，表明PGS与PLGA相比具有明显的优越性，说明PGS是可以应用于神经重建的优秀的候选材料；PGS适用于神经组织工程的另一证据是其杨氏模量（0.04~1.2MPa）接近神经组织（0.45MPa）。与丙交酯／乙交酯、丙交酯／己内酯共聚物在体内膨胀100~300%相比，PGS几乎没有膨胀，PGS的这个优点减少了膨胀扭曲的基质使管腔变窄从而阻止神经再生的出现[61]。Sundback等的实验证明PGS的这些优良特性可以用于神经再生的研究，不过仍需要进一步的实验研究以获得大量体内外实验数据。

2.4PGS用于软骨组织工程虽然有报道认为，PGS由于能促进细胞去分化、mRNA过度表达以及降解速度过快等原因不适合应用于软骨组织工程[19]，也有报道认为，可以通过改变PGS聚合时基础材料的摩尔比和固化时间，甚至用微加工方法设计三维结构，使得支架性能适合于软骨组织工程，此外通过有限元模型，可以有效地预测所设计的支架的性能，开发出适合软骨组织工程的新型支架结构，因此PGS支架可以用于支持软骨组织的再生[20]。Cather-ine等[21]在实验中将纤维软骨细胞接种到PGS支架中共培养4周后，检测到有大量胶原和粘多糖表达，细胞大量增殖，检测细胞支架复合体的切线模数与羊颞下颌关节盘相近，表明PGS在颞下颌关节盘组织工程中有极大的应用潜力。

2.5视网膜变性疾病的治疗视网膜变性疾病是由于感光细胞退化、光电信号转化功能障碍，可引起视力损害甚至失明。目前的治疗只能延缓疾病进展，而不能挽回丢失的感光细胞。William等人合成厚度为45μm的PGS薄片，作为视网膜前体细胞（RPCs）移植的载体，用于视网膜变性疾病的感光细胞替代治疗，研究发现PGS的机械特性与视网膜组织相近，优于之前报道的PMMA、PLA/PLGA等支架。视网膜移植治疗视网膜变性疾病的实验研究已进行了数十年，供体视网膜与宿主视网膜神经元之间难以形成有功能的突触连接是视网膜移植手术应用于临床的重要难题[24]。Christopher等人将经过多肽（RGD）修饰、以静电纺纳米纤维（层粘连蛋白和PCL）包被的PGS薄片与供体视网膜共培养，形成的复合体利于细胞粘附，并在共培养过程中去除了神经节细胞、视杆双极细胞、无长突细胞等，有利于供体视网膜与宿主视网膜神经元之间形成突触连接。Fredrik等人报道了一种选择性消除宿主感光细胞的方法：显微镜下将厚45μm的PGS薄片置入视网膜下腔，28天后，PGS降解，种植区的感光细胞层消失而视杆双极细胞、无长突细胞等仍保留、未受影响，这种方法从宿主方面为供体视网膜与宿主视网膜神经元之间形成突触连接提供了良好的环境。

2.6用于鼓膜穿孔的治疗目前慢性耳部感染多采用鼓膜造孔置管引流术治疗，引流管拔出后，由于鼓膜组织再生能力差，部分病人出现慢性鼓膜穿孔难以愈合。Aaron等[27]在试验中制作用南美栗鼠制作鼓膜穿孔（3~4mm）的动物模型，以线轴状的PGS塞子填塞修补穿孔，6周后所有11只实验动物中有10只穿孔愈合，组织学观察显示穿孔部位有新血管生成，表明PGS可以用于鼓膜穿孔的修补。Sundback等[28]在进一步的实验中显示，应用灵活的两步固化过程可以合成任何大小的线轴状PGS塞子，PGS良好的弹性性能使得PGS塞子置入过程简单易行，并且PGS可以促进细胞移行并稳定内外细胞层，使穿孔关闭。

2.7应用PGS作为生物可降解的药物载体局部给药可以减小药物的全身毒副反应，同时增加局部药物浓度，提高疗效，目前常用的方法是多聚物控制药物释放[29]。Zhi-JieSun等人[30]以氟脲嘧啶（5-fluouracil）与PGS复合得到5-FU-PGSs，此复合体在PBS中降解的过程中能保持原有形状，电镜扫描显示其表面形成不规则凹凸面，累积氟脲嘧啶释放统计显示第1天有双向的爆发释放高峰，7天释放完毕，并且体内实验要比体外实验快，HE染色显示移植复合体周围没有明显炎症反应，与周围组织相容性好、无组织毒性，以上表明，PGS是合格的可降解药物载体之一。在后续实验中证实，5-FU-PGSs的聚缩温度决定其机械特性、降解和药物释放，提高聚缩温度，可降低5-FU释放速率。Zhi-JieSun[31]等用姜黄素（curcumin）和PGS合成一种多聚复合物poly(glycerol-seba-cate-curcumin)，体外实验证实该复合物能抑制人胶质瘤细胞（U87和T98cells）生长，在体内表现出持续的药物线性模式释放。Irene等[32]将PGS做成带微孔（100~150μm）的管状，管腔填环丙沙星满固体粉末，制成基本的渗透泵结构，在体外药物释放试验中检测药物释放速率，结果显示药物释放形式为零级控制释放，装置显示出良好的功能效果和稳定性，在泌尿系疾病尤其是慢性前列腺炎的治疗中有很好的应用前景。

2.8用于组织粘附材料壁虎足底每个趾垫都有若干行微小的绒毛，绒毛末梢具有很多分叉，当压在物体表面时产生分子吸力从而能够黏附在光滑表面，受此启发Albz等[33]用PGSA模仿壁虎足底形状制做出一种组织表面粘附材料，由于PGSA良好的组织相容性、弹性性能和可吸收性，可以用于替代缝合、空腔脏器水密缝合，疝、溃疡、烧伤的网眼材料，止血敷料等。Howard等实验发现，在腹腔手术中在损伤局部垫敷PGS薄片，可以有效防止术后腹腔内组织粘连。

综上所述，PGS是一种具有无限改进和应用潜力的新型组织工程材料，由于其优良的特性，十年来在生物医学领域中得到了广泛关注及研究，但也必须清楚地认识到这种材料目前还处在研发的初级阶段，要正式运用到临床还需要很长的过程。展望今后一段时间的研究方向，会集中在以下几个方面：①改进PGS合成过程，优化PGS组成成分和性能；②对PGS材料微加工和三维组装，使其顺应性更适合机体组织；③探索应用于更多的生物医学领域，如在脑组织、脊髓组织等中应用。在政府正确导向、合理规范以及广大临床、科研人员的努力下，PGS生物支架在未来生物工程中一定会发挥巨大的作用。

生物医学论文范文第2篇

1.1定量生理学课程简介

定量生理学是生物医学工程专业的核心专业课程。该课程以物理学原理和数学方法学为基础，从工程技术讨论人体的生理过程，学习并掌握生物膜与生物膜电位原理和方法，进一步学习并掌握基于电生理测量技术的原理以及相关技术，使学生建立起从基础理论学习到实际生物医学工程中有关生物电信号测量以及应用之间的桥梁;并且能够运用物理学和数学的观点和方法论进行多个层次和水平上探索生命现象及其规律性，培养学生对生理系统进行定量分析的基本方法，培养跨越生命科学、计算科学、数理科学等不同领域的“大科学”素质和意识，为今后选择新兴交叉学科领域进行深造和工作奠定基础。因此，该课程的实验教学任务不仅重要而且要求极高。

1.2实验教学方式改革

长期以来，许多高等院校对实验教学重视不够，重理论轻实验的传统观念依然存在。由于不重视实验教学的重要性，资金投入相对不足，有些陈旧或损坏的仪器设备没有及时更新，这无形中就影响了学生的实验兴趣;而且传统的实验教学过分强调教师的中心地位，学生的主动性、探索性受到一定限制。许多实验项目与当今飞速发展的前沿科学新理论、新技术严重脱节，使得实验教学存在很多问题。而且传统实验教学的最大弊病就是开设的实验往往只是一个“装配”实验，培养的也只是一个装配工，不能锻炼和培养学生解决问题的能力，创新更无从谈起。实际上实验技术人员的工作是实验教学顺利完成的重要保障。实验技术人员的日常工作繁杂、琐事多、重复性强，每天除了要为即将进行的实验教学完成大量的准备工作外，还要做好实验所用仪器设备的维护保养、修理、保管等工作。这些工作看似简单，但对实验技术人员的要求也比较高，然而目前实验技术人员在职称评定、进修以及工作量待遇等方面明显处于弱势，不利于发挥实验技术人员的主观能动性。这两方面因素严重影响了目前高等实验教学的质量及效果，因此现有实验教学急需改革。为了解决上述传统实验存在的两个主要问题，我们提出将科研创新引入到实验教学中，结合科研进展不断更新完善实验教学内容，使实验教学与科研创新相结合，使其更具有前瞻性和可持续发展性。一方面，我校的科研创新生物医学实验室注重开放和创新实验的建设，彻底改变“照方取药”的被动实验方式，采取“引、点、拨”的实验教学方式，让学生自己提出需要解决的问题、达到的目标，自己设计实验方案，引导学生独立思考、大胆动手，充分发挥学生的主动性和创造性，给学生充分施展个性的余地，从而达到弥补现有实验教学的不足。另一方面，以教学科研型教师为实验教学主要人员，构建教学科研互动基地，使其成为培养学生实践能力、研究能力和创新能力的新型教学实验平台，让学生在本科基础学习阶段能较早地开展带有课题研究性质的实验活动，更多地接触科研实践，提高工作能力和科学素养，培养学生的科研创新能力。

1.3将科研创新引入实验教学

随着知识经济和技术经济的飞速发展，创新已成为时展的要求和社会进步的动力，而科研创新是创新的一个极为重要的方面。高校尤其是大量地方本科院校作为高等教育的主阵地，在本科生教学中将科研创新引入实验教学，有利于培养本科生的创新意识和科学精神;有利于培养本科生将理论与实践相结合的意识和能力;有利于促进师生的共同发展;有利于促进地方本科院校加快学科和专业的建设;有利于为地方培养大量的创新型人才，因而具有重要的现实意义。借助于生物医学高水平实验室，我们通过开展综合性实验、科研训练计划、学科竞赛、课外科技活动等方式，激发了学生学习知识的热情，引导学生参与科研创新过程，为学生科研创新能力的培养提供了一个重要平台。

1.4开放实验教学

在增加理论课综合性实验的同时，由于课程实验学时的限制，学生能够亲自动手的实验远远不能满足人才培养的要求，因此，我们开设了“开放性实验”，这样就起到了很好的补充作用。例如，“数字脑电图仪的使用与EEG采集”“蛋白质－核酸复合物氢键与范德华力作用位点分析”“脑电信号的Hurst指数研究”等多项开放实验。此外，我们一般从大二学生中选取有科研潜力的学生，开展“本科生科学研究训练计划”教学，如部级“基于GIS的移动生理信号监测管理平台的设计与实现”“基于JSD的注意力脑电研究”“基于超临界新技术的石墨烯功能化及生物传感器应用研究”。本科生在确定课题，进入实验室后，将由指导教师对其直接负责。在指导教师指导下，会学习很多课堂上不教的东西，提高学生学习、科研的兴趣、具备一定的科学思维和分析能力、激发对所学专业的兴趣、坚定从事相关工作的信心和决心，一些本科生发表或录用了第一作者或并列第一作者SCI/EI刊源杂志论文多篇。在此基础上，鼓励学生参加各种学科竞赛、科技创新等活动。因为有了开放实验及本科生科学研究训练计划教学的推动，我们学院的科研氛围浓厚了许多。因此很多本科生有了要进实验室的要求，这样本科生的日常学习变得充实，许多学生一有时间就去实验室看文献做实验，并在实验中体会了科学研究的乐趣和魅力，培养学生动手、创新、协作能力，对学习能力的提高、团队精神的培养、心理素质的锻炼有着不可替代的作用。这些都说明依托科研创新生物医学实验室的开放实验教学对学生创新能力有较大的贡献，对新时期的大学生培养意义重大。

2结束语

依托生物医学实验室平台，以《定量生理学》本科教学课程为载体，以学院生物医学工程相关科研项目为推动力，充分结合学校和学院开展的实验室开放项目及本科生科学研究训练计划，充分利用学院生物信息系实验中心已有的丰富的科研仪器、计算资源，进一步推动科研创新型生物医学实验室建设，以发挥学生在《定量生理学》及相关课程中学习的积极性、主动性和创造性，激发学生科研实践的兴趣，培养学生的科研创新能力。

生物医学论文范文第3篇

1.1年份分布发表文献年限从2005年到2013年，其中2007年以前为初级阶段，发文量极少，内容主要集中于可视化软件的介绍和原理研究；2008—2009年为过渡阶段，发文量有所增加，内容不仅包含了可视化软件的报道，且已经扩散到这些软件在不同领域研究中的应用，如期刊的文献计量学分析、某一主题的文献分析、基因之间关系的可视化图谱；2010年以后为发展阶段，发文量快速上升，内容也极大丰富。具体文献年度分布情况见图1。

1.2期刊109篇文献分别发表在56种期刊上，载文量为1篇的期刊39种；载文量为2篇的期刊11种；载文量为3篇的期刊3种；载文量为4篇的期刊1种；超过4篇的期刊有2种，分别是《医学信息学杂志》（15篇）和《中华医学图书情报杂志》（20篇）。期刊载文量情况见表1。

1.3作者及单位以第一作者统计，发表2篇以上文献的作者有10人，86人发表1篇文献，占作者总数的78.90％，详情见表2。根据洛特卡和普赖斯对科学家的生产率和活动规律的研究，数为N篇以上的作者为该学科的杰出科学家。式中，ηmax为发文量最多的作者的论文数量。因此，杰出科学家最低发文量应为N＝0.749×（4）1/2＝1.498≈2篇。根据以上数据统计，共有10位杰出科学家，23篇论文是他们发表的。根据普赖斯定律验证，该研究未形成核心作者群［4］。以所有作者统计，共有334名作者（423人次），平均每篇文献作者数约为3.88人，发文不少于3篇的共25人；发文2篇的共39人；发文1篇的为270人。具体情况见表3。以作者单位字段统计所有列出的作者单位进行统计，共80个。其中以专业的信息研究所、大学的医药信息系和医院的信息科及循证医学中心为主。具体情况见表4。

1.4基金支持109篇文献中有55篇有1个或数个基金支持，其中7篇文献有2个基金支持；8篇文献有3个基金支持；1篇文献有4个基金支持；1篇文献有5个基金支持；2篇文献有6个基金支持；其他为单个基金支持。统计发现以国家自然科学基金及青年基金和中国医学科学院医学信息研究所中央级公益性基本科研业务费专项资助两者最多，各省市地方性基金和院校基金次之。

2研究内容统计与分析

2.1词频分析使用EXCEL词频统计工具对摘要进行统计发现，词频超过30次以上的有意义的词语主要有文献、知识、热点、信息、技术、软件、关键词、网络、图谱、数据库、核心、作者、医学、数据，可以看出相关研究涉及知识图谱、文献计量、数据挖掘等领域，主要研究目的是热点追踪和趋势探讨。

2.2数据库分析通过全文浏览统计发现有34篇文献的数据来源于SCI（WebofScience），其次为CBM（27篇）、PubMed/Medline（20篇）、中国知网（14篇），其中不少文献是从多个数据库中同时选取数据，以方便对比分析。具体情况见表5。

2.3可视化软件分析随着科技文献信息的膨胀和信息技术的进步，各种数据挖掘工具应运而生［5］。统计数据表明（见表5），各类可实现信息可视化的软件以Citespace（26篇）、Ucine（t19篇）、HistCite（11篇）、Pajek（8篇）应用最为广泛。这些软件既有专业的科学知识图谱工具，如Citespace和VOSviewer等，也有社会关系网络分析软件，如Ucinet和Pajek等；既有专门针对外文数据库的，如HistCite，也有中英文均可使用的，如Citespace，但针对中文数据库的相对较少。

3结论

3.1信息可视化已经引起各方的关注通过上述分析，不难发现信息可视化已经成为医学信息学研究的前沿热点之一，相关技术的应用也逐渐形成趋势：基金支持力度相对较大，有基金支持的文献比例高达50.46％；作者群体不再局限于专业的信息研究与教学机构，已经开始向医药卫生各专业扩散；信息可视化已经走入教师与学生的视线，已经有学者提出精选知识图谱实验教学内容，搭建知识图谱网络教学平台［7］。

3.2信息可视化研究还需要更多的重视尽管信息可视化已经成为医学信息领域的发展趋势之一，但依然存在诸多问题。统计数据中可以发现，适用于中文数据库的可视化软件太少，大部分常用软件多为国外研发，对中文数据库的适用性较差，统计分析过程中需要繁琐的数据转换与处理，不适合相关技术的推广；专业的信息研究机构和医学信息教研室有成为核心研究团队的潜力，但核心作者群仍未形成，这需要广大医学信息服务工作者的努力；基础研究创新能力不足，研究依然处于引进与尝试应用阶段，对于文献计量学基础理论与可视化技术的结合方面的创新性研究相对较少。因此，信息可视化的研究还需要更多的重视与投入。

4结语

随着科学文献信息几何级数增长，任何一名研究人员都不可能将本领域的文献全部阅读。研究人员要了解本学科的研究热点与发展趋势，不得不求助于各类计算机软件。信息可视化在对科研热点与趋势的分析与预测方面有着结果真实客观、表现形式直观的优点，它的应用已经逐步推广，成为科研论证与决策的重要辅助手段。

生物医学论文范文第4篇

谁都知道要做一个有自信的人，现在谈这个问题你们可能认为有点多余，但不得不说的是在你面对复杂的大型设备时，面对几块多层电路板一字排开时，你可能会退怯，可能会放弃维修的念头，但是你应该坚信，无论多么复杂的设备，都有解决的办法。特别是年轻工程师刚进医院时信心很差，总觉得复杂的设备而且还是进口的，无法解决，万一故障扩大怎么办?于是请厂家工程师上门来修，长此以往，你就会变成一个只会联系工程师的话务员，缺乏自己独立的见解和思考。当然你也应该考虑到医院的效益问题，只有实在无法自主维修请教厂家。我认为还是要保持一个自主维修的心态，这个心态的建立就需要———信心［3］。

2多涉猎不同类别的知识(技术专长、学历)

现代医疗设备都是高科技产物，涉及多门专业，这就使得维修及管理工作越来越复杂，专业要求越来越高，而工程师不可能分工分的那么细，这就要求医学工程人员需要不断更新、拓展知识面，一专多能。我这里的“一专多能”并不是鼓励“万金油”，而是说钻研一种设备的同时需要掌握不同学科的知识。2014年我们申请了一个市级的课题———急救车供氧系统的改造，由于申报材料不是很充分，课题没有被成功立项。回顾整个准备过程，我觉得对我的整个团队，特别是对年轻人的锻炼意义还是挺大的。这个过程涉及到各方面的知识，不仅要学电子电路，还要学机械、电机拖动、液压气动，甚至还要求精通单片机以及编程方面的知识。我是这方面的外行，我的主要任务就是去管理好这个团队让他们各尽其责，但作为个人来说我认为获得新知识是一件非常愉快的事情，我坚信开卷有益，所以我平时也看一下这方面的书籍，来充实自己。现在的医疗设备更新速度之快，是我们始料不及的，作为年轻工程师更应该多看一些书，掌握新知识，特别是提高计算机和英语水平，这样才能让你在面对复杂的医疗设备时顺利完成“人机对话”。

3案例讨论(经历、工作成绩)

关于这一点，我是从以前当医生每周的病例讨论教学中以及参考相关资料总结出来的。有关研究证明，临床病例讨论在教学中能够激发学生的学习兴趣，有利于增强学生掌握技能的能力，有利于学生的创新能力，有利于学生对实际问题的感知能力，在教学上能够起到事半功倍的效果。鉴于此，在每周五下午，我们会组织医学工程部的工程师开个简短的例会，将这一周的维修工作情况做一个总结，也会讨论各个工程师在这周中维修中所面的问题以及解决办法，将自己的心得体会和经验与同事交流。我们医院每个工程师是按照科室分片区的，他们平时所遇到的工作就各不相同，工程师就不能全局的掌握全医院的医疗设备，没有量的突破，局限性很明显，所以开展这样的例会，能够让大家多了解不同的故障，有助于维修经验的积累。

4总结

培养年轻工程师是我们医工管理者的责任和义务，平时工作中应做到少一些批评，多一点鼓励和正能量的传递。生物医学工程专业刚刚起步，未来学科的建设和发展还需要他们来完成，如今计算机和英语水平是维修复杂医疗设备所必备的工具，在这一点上，年轻工程师有着现代社会赋予的时代优势，并且他们工作热情高，接受新事物快，做事情顾虑少，也容易创造奇迹。

生物医学论文范文第5篇

将微球投入溶液中，使其分布较均匀，并置于显微镜下观察，得到清晰的微球显微图像。根据我们先前的工作，通过测定微球的外径D以及其在溶液中所成像的黑环内径的d，可以根据有关理论方程来确定微球或其周边介质的折射率。因此，需要精确测定D与d。下面介绍我们用VBAI编写的程序如何实现对微球像D与d的智能自动测定。进入VBAI的InspectionState编辑窗口，可以编辑整个程序的主要过程。我们的设计是:先在“Inspect”过程中对图像进行预处理并找到物体，得到物体个数;然后在“GOON?”过程中判断检测到几个物体，是否已经检测完全部物体;随后在“Measure”过程中对当前序号的物体进行检测。进入每个过程进行具体步骤的编辑，只需双击右侧工具中的相应操作，就可以将该操作加入程序中，在属性窗口中对操作的各项参数进行设定。在“Inspection”过程中，我们首先打开图片，选中循环取图将依次获取目标文件夹中的每个图像文件。如要测量真实尺寸，则要对图像进行标定，VBAI中Calibrateimage有多种方式。通常实验室显微镜采用显微标尺进行标定，选择第一种模式，导入显微标尺的图像，标定完成后生成标定文件，检测时自动读取。

接着我们对图像进行预处理，这将打开visionassistant窗口，可对图像进行LUT变换、滤波、分割、形态学变换等多项操作，在本实例中将图像处理为适合寻找物体的二值化图像。然后对处理过的二值化图片进行DetectObjects操作，得到物体数列。SelectImage操作将原图像读入，代替处理过的二值化图像，为下一步检测做准备。SetVariable的操作是将DetectObjects操作中检测到的物体个数存入代表剩余物体数的X。“GOON?”过程中没有图像处理的具体操作，只在InspectionState编辑中有一个判断，在指向end的箭头定出编辑走向end的条件，为剩余物体数X＜1，当X≥1时将执行默认箭头，走向“Measure”过程。“Measure”过程中，首先IndexMeasurements读取之前DetectObjects中检测得到的物体数列的的第X个物体。接着，要设置程序可以根据物体的位置、大小等自动建立相应的ROI，即检测区域，由于要进行微球图像直径的检测，因此区域类型选择圆环形。然后就可以在检测区域内进行圆的直径检测了，利用FindCircularEdge操作可以很方便地做到这一点。在直径检测中，程序在检测区域内沿径向生成一系列的检测线，曲线为沿检测线方向上灰度值变化曲线的一次导数曲线，反映了灰度值的变化速率，负数部分对应图像由亮变暗，正数部分对应图像由暗变亮，极值处即变化速率最快处，也就是边缘所在位置。曲线上方的参数设定包括判断边缘的阈值，平滑算子的大小，取样宽度，每条检测线之间的间隔等。由于是根据拟合出的曲线确定边缘位置，因此可以超越像素的限制，实现亚像素等级的超分辨率精确度。

检测程序首先得到每条检测线上的边缘点位置，再根据所有边缘点拟合出圆形边界，计算出直径数值，程序中给出精确到0．01个像素的结果。结果的稳定性还要取决于拍摄环境、光照、相机稳定性等。图像中微球边缘的黑环是由于光线折射造成的，根据我们先前工作，证明其粗细与微球与溶液的折射率比值成一定比例关系。因此，程序中通过分别测量各微球的D与d，调整FindCircularEdge操作中搜寻方向、边缘种类等参数可以搜寻到内径圆和外径圆。在精确测定D与d值后，可自动根据我们先前工作导出的方程式，给出微球的折射率或是其周边介质的折射率。Calculator是界面类似LabVIEW图像化编程工具的一项功能，可以由用户自己选择输入输出量、制定复杂的运算程序等，本实例中为利用文献的方程式计算出微球的折射率。DataLogging可以选择需要记录的数据写入指定的txt或csv文件，以便后续的数据分析统计。最后SetVariable将变量X减1。VBAI应用编写完成后可作为专用的检测软件使用，处理图片时将需要分析的图像放在同一目录下，进入VBAI文件，指定该路径，点击RunInspectioninLoop，就可以自动完成所以图片的分析，并得到记录有数据的txt或csv文件。这样生成的检测程序智能、客观、准确、快速，实现了图像中微球的识别寻位、移动ROI建立、两个直径的测量、折射率计算、数据保存等操作的完全自动化运行。而且整个操作与运算排除了人为操作中的主观性因素，精度亦达到亚像素水平，平均单个微球的测量时间仅需0．20s。为了检验其测定的准确性，在对拍摄系统和环境进行标定和控制之后，选择合适的微球作为检测对象进行多次检测。同时，用以往常用的油浸法对微球折射率作对照测定，测得的折射率与本VBAI生成系统测定结果高度吻合，说明VBAI检测程序的测量准确性可重复性较高。

2应用于细胞检测

2．1背景

细胞是生物医学研究的重要对象之一，通过分析细胞的显微图像我们可以得到很多有用的信息。红细胞是人类血液中存在的主要细胞，一直是研究的热点。正常的红细胞呈双凹圆盘状，而衰老和不健康的红细胞会呈棘形、双凹消失等不规则的形态。通过观察与分析显微图像中红细胞的形态可以评价其健康程度。所以这里以红细胞为例说明如何采用VBAI编写适合于进行细胞图像分析的技术过程。

2．2方法

将红细胞悬浮于缓冲液中，置于显微镜下观察，利用数码CCD摄像头拍摄下细胞的图像。检测程序上需要先寻找到各个细胞，再对每个细胞进行检测，与微球检测的过程类似，程序总体设计上依然可以利用上节中微球的检测程序的设计，但需要根据有关图像处理分析的内容更改具体的图像处理分析操作。在图像预处理操作中需要将原始图像处理为适合物体识别的二值化图像，利用VisionAssistant，先对图像转灰度图像、适当的LUT处理，在分割处理上，由于细胞边缘处明暗对比较大，边缘锐利，因此选用基于移动窗口分割的算法可以较容易地找到边缘。通过实验比较证明，选用Backgroundcorrection分割，可综合局部和全局的灰度变化信息。分割移动窗口大小设置为边长接近细胞边缘宽度2倍的正方形最为合适。分割完成后再对二值图像进行一定的形态学变换操作，将边缘尽量变得闭合并填充孔洞。最后进行DetectObjects操。接着将对细胞形态进行分析。首先根据DetectObjects操作中所检测到的物体列表，对每个细胞进行检测区域的建立，即设置ROI。然后依然使用FindCircularEdge操作，在该操作中调整参数，使得检测线能较准确的发现边缘。该操作完成后，将输出一项名为Deviation的参数，该参数代表了细胞边缘与标准圆的标准偏差。同时该操作还可以得到细胞直径等相关的信息。将Deviation除以直径后可以得到细胞边缘与标准圆的相对标准偏差，由于健康红细胞的图像是近似圆形的，因此Deviation参数可以一定程度上反映红细胞的健康程度。将实验中拍摄到的采用不同保存格式、保存不同天数的红细胞图片归类，用VBAI程序进行分析，结果保存在csv文件中。为较健康的细胞，图像中细胞外轮廓近似圆形，Deviation/R=1．2‰;为发生了一定形变的细胞，Deviation/R=3．2‰为严重变形的棘形细胞，Deviation/R=7．3‰。随着细胞变形程度加重，细胞的相对标准偏差值也随之增加。通过软件分析的优势在于:可以客观而定量地给出每个细胞的变形程度;可以快速自动地分析大量的图片，得到大量的数据，并对数据进行后续的统计处理，具有统计学意义。除此之外，还可以获得细胞的大小信息，通过视野内细胞个数，得到细胞分布密度信息等。

3应用于图像的改善

3．1背景

某些生物医学样品的显微图像，由于各种原因，其清晰度与对比度都不能满意，对此，也可以运用VBAI的图像处理的方式对图像进行改善。下面介绍花粉孢子断层扫描图像中噪音及对比度不理想的断层图作改善的技术过程。

3．2方法

首先对整幅图像中的噪杂进行去除，通常改善的方法有空域滤波和频域滤波，两种方法都可通过VisionAssistant中的算法实现。其中空域滤波的算子较多，功能更加丰富。不仅提供了低通、高通等10多种算子、每种算子3×3，5×5，7×7三种尺寸，还可以由用户自定义算子以满足特殊需要。整幅图像改善完成后对左右对比度及清晰度不理想的花粉孢子断层图像进行增强，首先建立一覆盖中央花粉孢子像的区域，使用一可旋转的长方形区域，长方形的方向与左右像平移的方向垂直，宽度等于左右像平移的距离。接着利用Calculator操作计算图11(a)左右像的位置。输入中央像的中心点(X0，Y0)、角度α和平移距离L，则左像、右像中心点(X1，Y1)，(X2，Y2)分别为:X1=X0+L•cosαY1=Y0－L•sinαX2=X0－L•cosαY2=Y0+L•sinα以此为中心点坐标参数，长宽与角度参数使用中央区域的长宽与角度，分别建立覆盖左右像的区域，使用VisionAssistant对左右区域内的图像进行对比度、明暗度的调整增强。得到处理后的图像，三个层面的图像的对比度基本相同。利用VBAI对图像进行处理与改善，不仅功能丰富，适用性强，且操作简单，易于掌握，程序建立完成后还可以快速的对其他同类图片进行处理，大大节省了时间。

4结语

使用VBAI创建图像分析处理程序，可对各种生物医学对象进行分析和检测，可对图像进行处理与改善，其优势在于:

(1)相比起人眼观测和手动测量，本方法能够提供客观和量化的数据，可快速对大量图像进行自动分析并保存检测结果。

(2)相比起通用化的测量分析软件，本方法针对性强，针对各种特定情况和需要制定适应的程序，准确性、有效性和实用性高。

(3)相比起使用VC等编程软件编写特定测量分析软件，本方法简单，有大量强大的模块化功能自由选用，程序开发周期短，工作量小，不需要专业编程技能，一般人易于掌握，且程序易于调整改进。综上所述，使用VBAI可简单快捷的针对不同生物医学图像建立相应检测处理程序，可快速自动地对大量图像进行分析，得到客观量化的数据。VBAI是实验室快速建立生物医学图像处理与分析检测程序的有力工具。

生物医学论文范文第6篇

1）学生基础知识不牢固、基本功不过硬。生物医学工程是医工结合、多学科交叉的工科专业，目前，大部分高校在课程安排上似乎都存在过分强调“面面俱到”，导致学生对于专业性基础课没有足够的时间来学习消化，导致学生基本功不过硬。CDIO模式核心思想是培养学生掌握扎实的工程基础的理论知识和基本的专业技能，并在此基础上通过相关创新实践培养专业基础牢固、职业操守高尚的新时代具有高水平能力的工程师，对照这个模式，生物医学工程专业的基础知识与专业技能培养显得非常重要。

2）目前大部分高校工科教育重理论、轻实践，工程教育的师资队伍普遍缺乏行业背景，导致学生动手能力不强、实践技能差。毕业生到医疗设备相关生产企业工作，首先需具备最基本的动手能力和最起码的的专业技能，通过企业提供的短暂的岗们培训后就能够直接顶岗上任。但有些毕业生缺乏最基本的如钳工、车工、金工等知识，也不能对基本的医疗设备进行简单维修和故障纠错的能力，实践技能远不能达不到企业期望要求。

3）由于专业课程设置不合理，目前大部分高校所开设的课程“参照传统”，并未考虑课程的融合及学科知识之间的交叉，加上创新教育方面做得不够，必然影响培养的毕业生的工程科技与创新的能力，同时，导致毕业生缺乏实践动手能力和解决实际问题的能力，团队合作意识和人际交往能力也不够强。

4）教学方法老套，我国传统的教学方法主要以传授式的方式进行教学。它以教师讲授，甚至灌输为主，即填鸭式，它重在知识本身的传达，容易忽视学生是主体，所以，总是使学生处于被动学习中，自然不利于培养学生的主动学习和创新能力。显然，一旦学生缺乏主动学习的积极性和动力，学生的学习效果将大打折扣。

CDIO工程教育方法自实施以来，已取得了显著的成果，深受企业、工业界的欢迎。借鉴CDIO工程的教育方法，对我国生物医学工程专业人才培养提出以下建议：

1）更新工程教育理念，加强与企业的合作CDIO工程教育改革要将求学生理解如何构思－设计－实施－运行（Conceive－Design－Implement－Operate）。这些行动首先需要教育者树立正确的教育观并理解相应的教育理念，即CDIO工程教育培养理念。加强与企业的合作，建立校企业联合实训基地，给学生提供更多更实际的工程问题，培养学生真正分析问题解决问题的实践能力。让学生到企业，真正的参与企业的研发、生产，与企业工程师交流学习，提高学生工程能力与工程素养，同时，也让学生有更加明确的自我发展方向。

2）构建基于CDIO教育理念的一体化课程CDIO课程计划包括由相互支持的专业课程和明确集成个人、人际交往能力，产品、过程和系统建造能力为一体的综合能力培养的方案。一体化课程计划给学生提供一种学习经验，不仅让学生了解到知识、学科之间的相互融合，而且能让学生在学习过程中学到相互交叉的各种科学知识，此外，还能提高个人综合素质、人际间的交往能力以及对产品、系统建造的能力水平。构建一体化课程体系，以实现具有工程学、生物学和医学的基本理论知识及扎实的医学设备基本知识，能在医疗器械企业从事产品的设计、生产、安装、调试、操作、故障分析、营销及售后技术服务的教育目标为目标，通过导论、概论课程激发学生学习的兴趣和动力，强调把“设计———实现”融入一体化课程，在重视基础知识及基础理论的同时，对专业课程进行合理的整合，注重人文素养和工程实践，形成“宽口径、厚基础、重素质、强能力”的特色生物工医学工程课程体系。

3）构建新型的教学方法与教学方式在科技信息高速发展，医疗设备不断更新换代的当代，社会对生物医学工程师的要求越来越高，要求他们的知识结构与知识面更加合理，这样主动学习和终身学习能力显得更加重要。终身学习需要建立在主动学习之上，掌握终身学习的方法和技能。主动学习是学生发自内心的“我要学习”而不是“要我学习”，通过主动的学习，学生才能积极参与到思考和解决问题的一系列活动当中。培养学生主动学的方法是———“做中学”，学生在做中学新知识与新学习方法，充分体现了学与做的结合，知与行的统一。

总之，借鉴CDIO工程教育方法，针对我国生物医学工程专业人才培养存在的问题，树立正确的大工程观，完善原有的课程体系，促使学生主动地“我要学”，加强学生的能动性的培养，能提高生物医学工程的教育的质量，培养卓越工程师，以满足我国经济发展的需要。

生物医学论文范文第7篇

我镇清泉村委会西尔村陈某养羊64只，其中羔羊18只，2008年5月2日中午放牧后，傍晚放牧回栏后，次日发现3只小羔羊右眼半闭合，红肿，没能引起注意。自5月5开始，5只小羔羊又发病，一个星期后，周围10只羔羊全部发病。

2临床症状

病羊一般会出现食量减少，精神不振，开始为一侧眼睛羞明流泪，若治疗不及时或控制不力，就会双侧眼睛羞明流泪，再发展就会出现眼睑红肿，闭合不良，并可出现脓性分泌物，使病眼粘连，呈闭合状。病眼结膜检查发现眼睑结膜充血水肿，眼内可见清稀或粘稠状分泌物，随着病程的延长，病眼角膜逐渐失去光泽，表面凸凹不平，呈白雾状，后期白雾会覆盖整个眼球。

3诊断及治疗

根据流行病学和临床症状，诊断为羔羊传染性角膜结膜炎，采用下列方法进行防治

3.1对羔羊圈舍进行清洁处

圈舍四周开窗使空气对流，勤清理粪便，用石灰消毒圈舍，加高垫床。

3.2药物治疗

先用0.9%NaCl把眼内分泌物冲洗干净，然后用青霉素和涟霉素滴眼，其中滴眼液中含青霉素和涟霉素分别为5000U/ML和5000/μg，每日滴3—6次。

3.3羊顺气孔插枝治疗有特效

3.4自血疗法

对一些病情比较重的羔羊，在运用青霉素和涟霉素滴眼的同时，可在病羊颈静脉采血后，迅速注入到病眼眼睑皮下组织2ML（动作要快，防止血液凝固），隔3日1次，连用3次即可。一般24小时后症状减轻，分秘物减少，痊愈羊患眼无痕迹，视觉正常，全部治疗好。

4小结

羊传染性角膜炎又称红眼病。主要以急性传染为特点，角膜先发生明显的炎症变化，其后角膜混浊，呈乳白色。羊传染性角膜结膜炎其病原体有鹦鹉热衣原体、立克次体、结膜乳支原体、奈氏球菌、李氏杆菌等，目前认为，主要由衣原体引起。本病主要侵害反刍动物，特别是山羊，尤其是奶山羊，绵羊，偶尔波及猪和家禽，年幼动物最易得病。本病多发生在蚊蝇较多的炎热季节，在春、夏季家蝇和厩蝇可能通过采食带菌眼睛的分泌物，然后再转移到易感动物眼睛。蝇在羊群中的频频活动增加了传播传染病的机会。此外可由结膜囊排出的分泌物或渗出物通过鼻泪管进入鼻腔，再经过剧烈呼吸、哞叫、咳嗽或喷嚏而传播给同群健康羊。一旦发病，传播迅速。本病潜伏期一般为2～7d，初期为一侧眼睛羞明流泪，若治疗不及时或控制不力，就会双侧眼睛羞明流泪，再发展就会出现眼睑红肿，闭合不良，并可出现脓性分泌物，使病眼粘连，呈闭合状。病眼结膜检查发现眼睑结膜充血水肿，眼内可见清稀或粘稠状分泌物，随着病程的延长，病眼角膜逐渐失去光泽，表面凸凹不平，角膜凸起，角膜周围血管充血，呈白雾状，后期白雾会覆盖整个眼球，多数可自然痊愈。

生物医学论文范文第8篇

1.1生长与繁殖特性

宁乡猪的繁殖期长，且繁育能力较强。公猪3月龄性成熟，5～6月龄可配种。母猪4月龄第一次，7～8月龄可配种，利用年限约8～10年。成年母猪的有效可达12只以上，每胎产活仔数8～12头。

1.1.1种质特性朱吉等［1］发现宁乡猪经营养物质条件的改善及饲养科学的适应性变化，肢蹄卧系率降低92.2%，体尺体重性状和繁殖性状提高率分别达6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窝重提高率达26.91%～78.97%，特别是阉猪的生长速度和胴体性能明显提高。宁乡猪母猪日增重表现为前期低、中期高、后期下降的生长曲线，阉猪表现为前期高、中期低、后期回升的生长曲线，阉猪和母猪都具有生长肥育期日增重曲线的相似性。后备公猪的体重及体尺指标不及同龄母猪，主要是性成熟过早所致。

1.1.2肥育性能Rorz指出，改变日粮组成分与结构可以减少3.2%～62%的氮排出。宁乡猪与瘦肉型猪氮的消化利用能力存在差异，宁乡猪12.91%蛋白质日粮组具有较好的能氮平衡性。研究表明在宁乡猪生长肥育后期添加一定量的半胱胺可促进生长、提高胴体瘦肉率和改善猪肉品质。宁乡猪杂交组合具有较高的生长速度和胴体品质。宁乡猪生长肥育性能的可塑性较强，阉公猪的生长肥育性能优于母猪，优化饲粮是提高其肥育性能的基础。宁乡猪肥育期日增重与膘厚、肥育率呈正相关;胴体长与胴体宽、后腿重与腿臀围呈强正相关，与肥肉率呈弱正相关，与瘦肉率呈弱负相关;眼肌面积与瘦肉率呈弱负相关，而与肥肉率呈弱正相关。最近研究表明由于宁乡猪肥膘产量高，相对产值较低，所以55～85kg阶段是宁乡猪的最佳屠宰期。

1.1.3母猪营养需要研究表明宁乡猪母猪妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分别为37%～39%、22%～24%和39%～41%，相应的日摄食标准消化能分别为18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ，粗蛋白质分别为156g、242g、538g;提高母猪哺乳期采食量是节省能量、提高仔猪增重的重要途径，补饲青料可提高母猪的饲料利用率。近期研究表明14%以上的日粮蛋白水平有利于促进宁乡猪母猪的生长发育［7］。

1.2生理、生化指标研究表明宁乡猪白细胞总数、红细胞体积、淋巴细胞计数及血小板均低于三元猪;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与血清甲状腺素T3含量高于三元猪，血清甲状腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元猪，血清葡萄糖含量低于三元猪可能与胰岛素含量高于、胰高血糖素低于三元猪有关。与近交系五指山小型猪、广西巴马猪和贵州小型猪等国内小型猪相比，宁乡猪的碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白-胆固醇和总胆固醇较高，而γ-谷氨酰转移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-胆固醇较低;与杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪等国外引进品种猪相比，宁乡猪的丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶明显较高，总胆固醇明显较低，γ-谷氨酰转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大［9］。郭洁平等［10］研究发现与长白猪相比，宁乡猪血清精氨酸、一氧化氮浓度较低，空肠前段和肝脏一氧化氮合成酶活性较高，肾脏中的一氧化氮合成酶活性最低，肠道和肝脏中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表达水平最高。

1.3病理特性研究发现猪流感(H3)诱发宁乡猪高热病病理变化主要在呼吸器官，表现为气管、支气管充血，肺肿大，小叶间质增宽，肺尖叶有实质病变，肠胃出现卡他炎症、弥漫性出血。外来良种猪及其三元杂交、二元杂交生猪发病严重，死亡率高，宁乡猪及其与外来良种猪的杂交后病症状较轻，治疗也容易一些，有的生猪甚至不治而康复，死亡率也相对较低［12］。

1.4肉质性状宁乡猪肌纤维纤细，纹理间脂肪分布丰富均匀，肉质细嫩，肉味鲜美，是北京奥运会唯一指定猪肉产品。根据营养需要推荐饲养标准配制日粮，测定肌肉常规成分、氨基酸、脂肪酸和矿物元素，发现宁乡猪肌肉内脂肪为5.37%，风味氨基酸高达220.5%，必需氨基酸高达122.4%，油酸(18:1)51.0%，亚油酸(18:2)7.74%，不饱和脂肪酸59.6%，是与深海鱼油媲美的保健食品。宁乡猪和三元猪鲜味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸总量差异不显著［1，13］。目前开展了宁乡猪与商品瘦肉型猪生长激素基因功能比较研究，王文策等选用了融合表达载体构建宁乡猪生长激素的原核表达质粒，成功构建重组原核表达质粒pET-GH。

1.5遗传学特性研究发现宁乡猪二、四、六月龄时体重变异系数均在16.28%以上，体长、胸围、腿臀围变异系数为5.66%～8.55%。宁乡猪的体长与胸围的遗传相关系数为0.43，表型相关系数为0.74，这与宁乡猪属于脂防型猪种、具有边长边肥的特点有关。宁乡猪头长、额宽、腿臀围、体高具有高遗传力，头长、额宽表型变量受环境偏差的影响较小。宁乡猪的变异系数较小，产仔数、产活仔数、初生重、泌乳力、断奶重等性状的变异系数较大。宁乡猪毛色是品种特征和遗传稳定性的标志;与瘦肉量相关系数最高的是后腿重。研究发现TLR6基因片段MspI酶切位点的两种等位基因T/C的频率分别为0.186/0.814，TT基因型个体显著影响4月龄体质量性状，TT基因型4月龄体质量比CC型高25.92%;TT基因型个体显著影响45日龄体质量、6月龄体质量、体长和胸围性状，TT基因型45日龄体质量比CC型高12.46%，结果提示宁乡猪TLR6基因不同基因型对生长性状有着重要的影响，是宁乡猪育种应用中的一个潜在遗传标记。

2实验宁乡猪在生物医学研究领域中的应用

2.1实验宁乡猪应用于医学研究的优点研究显示灵长类、犬、猫等在动物实验研究中受到伦理限制，而猪被认为是研究人类疾病最合适的实验动物。既经济实用，又克服了同种器官的短缺。猪心血管系统的解剖、生理特征和对致动脉粥样硬化食物的反应与人类高度一致，成为心血管疾病研究的标准模型动物;猪肾脏的解剖和生理功能几乎是人类的复制品;猪也是皮肤和整形外科手术、皮肤烧伤等较理想的模型动物;小型猪还是皮肤黑色素瘤研究的首选实验动物。刚出生的或剖腹产得到的仔猪，是进行抗原抗体反应很好的模型动物，小型猪也是人类异种移植理想的组织、器官来源，可作为异种移植排斥反应的模型。

2.2实验宁乡猪在生物医学研究中的应用最近研究发现原代宁乡猪与其第一代仔猪13项血液生理指标如白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞积压及部分血液生化指标如总胆红素、尿素氮、总蛋白等有显著性差异，为宁乡猪实验动物化研究提供了参考数据。研究发现宁乡猪与人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高达93.2%，与小鼠同源性达90.76%，为内源性精氨酸的营养调节提供一个新的途径。赵拴平等发现宁乡猪的总蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指标都处于人参考值范围内，碱性磷酸酶、总胆固醇均高于人参考值范围。耿梅梅等还发现，门静脉灌注葡萄糖可使宁乡猪血糖短期升高，白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降，经机体代谢，上述指标逐渐恢复，但尿素氮、高密度脂蛋白、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶的活性基本无变化。研究还发现宁乡猪与瘦肉型猪相比有不同的代谢，包括脂肪生成、脂质过氧化、能源利用和分区、蛋白质和氨基酸代谢、胃肠道微生物的发酵，肥胖宁乡猪可能是儿童肥胖研究的有用模型，也可能是研究动脉粥样硬化、糖尿病有利模型。宁乡猪完整线粒体基因组序列为有关遗传机制的进一步研究提供重要数据，但研究还表明宁乡猪可能不宜作为异种移植的适当供体。

3展望

目前，宁乡猪在生物生态学、遗传等方面研究取得了一些新进展，但生理、病理方面的机制还远没有阐明。今后应进一步开展宁乡猪生理、病理、生物生态学、遗传方面的研究;建立宁乡猪封闭繁殖群及近交系，为宁乡猪实验动物化做好准备，努力将宁乡猪开发为实验动物模型，为医学事业的发展作出贡献。

生物医学论文范文第9篇

核酸适体是一种通过结合蛋白质、离子、核酸、细胞等目标分子,并借助配位系统进化技术(SELEX)经体外筛选的人工合成肤分子。适配体不仅具有分子量小、化学稳定性好等优点,故被称为“化学抗体”,常常被化学工作者用于分子识别和靶标物检测研究的重要工具,从而为生物分析方法和设计传感器提供了新的思路。核酸适体还可以形成发夹、凸环、假结等稳定的空间结构。在分子识别时,通过目标分析物的诱导,单链核酸适体常常会形成或是折叠成特殊的二级结构。单位点结合和双位点结合两种是最常见的适体与靶体之间的相互作用。根据研究,一旦适配体的结构稍有差异,则可能会导致靶分子与其结合的阻碍。而这些特点有助于高灵敏、高选择性和快速高通量的靶标分子的分析检测,逐渐成为了分析化学领域的研究和应用热点。目前研究人员仅仅只是核酸适体的新分析方法(电化学法、荧光、比色法、压电和SPR)。

2压电生物传感器

压电生物传感器是通过使压电晶体表面产生微小的压力变化,引起振动频率的改变而制成的传感器。这种方法不仅充分利用压电石英晶体对表面电极区附着质量的敏感性,同时还结合了生物功能分子抗原和抗体之间的选择特异性。其组成部分为:压电晶体、振荡电路、差频电路、频率计数器及计算机等部分。压电晶体通常具有9MHz的谐振频率。而这种晶体大多是使用石英晶体按照AT方式进行切割形成的。振荡电路通常会有两个设置,一个是晶体检测振荡电路,而一个是晶体参比振荡电路。所谓参比电路就是指为了减少或消除一些温度、气压、粘度等的误差影响。通常可以用频率计数器来改变压电晶体的谐振频率和频率的改变,随后在有计算机对其实时数据进行处理。压电生物传感器因其不仅具有装置简单,而且其高灵敏度、快响应速度以及实时动态检测等优点而得到人们的广泛关注。而人们研究的热点正是压电免疫传感器和压电基因传感器。其中压电免疫传感器常常是用于检测微生物、免疫球蛋白等蛋白物质、生物小分子等。压电免疫分析技术和流动注射分析技术两者的结合可以实现对复杂品的分析,进行连续检测。压电免疫传感器常常被用于反应动力学的研究,从而直接检测生物的反应过程。随着液相压电传感技术的逐渐成熟,尽管压电基因传感器的研究还刚刚起步,但目前已经可以用于表面杂交过程的动力学研究,为基因学的优化提供了重要的依据。

作为新型的传感器,通过生物分子之间的特异性生物相互作用从而建立亲和型传感器,这种新型的传感器在将来的生物医学研究和临床应用上具有极大的应用前景。在实际临床诊断方面,虽然亲和型生物传感器还存在抗干扰能力弱、多目标检测检测能力差等缺点,但随着近几年来光电化学、分子生物学、材料科学及电子学等多学科的融合,为将来亲和型生物传感器在生物医学上的研究与应用提供了无穷的发展空间。之后,在亲和型生物传感器的研究中主要的研究方面有以下几点:通过多种检测方法的联合,进行开发新的杂交指示剂从而制备出形式多样的亲和型生物传感器;还可以通过简单的方法制作出寿命更长,灵敏度更高的亲和型生物传感器;结合各种技术等利用纳米技术的特异性从而实现传感器的微型化,使其自动化程度更高,检测能力更强。总而言之,随着材料科学、生物化学和新型技术的融合进步,使得亲和型生物传感器在医学研究中和临床诊断的应用中取得更好更快的发展。

生物医学论文范文第10篇

1.1药物载体

许多药物都有细胞毒性，在杀死病毒细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤。因而，理想的药物载体不仅应有较好的生物相容性、较高的载药率，还应具有靶向性，即到达目标病灶部位才释放药物分子。无机纳米材料的大小和表面的电荷等理化性质决定了纳米材料的性能，研究这些可控特性可应用在生物医学领域中。例如，用多孔硅作为药物载体递送柔红霉素，治疗视网膜疾病持续时间从几天延长到3个月。通过调控将纳米粒子孔径从15nm变为95nm，使柔红霉素的释放率增大了63倍，从而调控药物的释放。用介孔二氧化硅纳米粒子运载化疗药物、探针分子向肿瘤细胞进行递送，可用于癌症等疾病的靶向性治疗和早期诊断。介孔二氧化硅在药物传输、靶向给药、基因转染、组织工程、细胞示踪、蛋白质固定与分离等方面有广泛的应用。碳纳米管及其衍生材料可开发用于电敏感的透皮药物释放，又可作药物载体进行持续性释放。比如，用超支化聚合物修饰碳纳米管，可以从复合物的羟基末端聚集活性基团，从而增强溶解性能，作为抗癌的药物载体，也可以用作药物缓释载体。用聚乙烯亚胺修饰多壁碳纳米管，分散性好，能降低对细胞的毒性，进一步结合在壳聚糖/甘油磷酸盐上，能增加凝胶的机械强度。同时，改变溶液的pH值、温度等来构建具有双缓释功能的温敏性凝胶，能减少凝胶的突释现象。纳米钻石（dND）装载化疗药物具有较低的毒性和较高的生物兼容性。将叶酸等靶向分子修饰纳米钻石表面，用于装载抗癌药物，以H2N-PEG-NH2作为桥梁分子，形成纳米靶向载药系统，对C6细胞具有靶向作用，为研制肿瘤靶向治疗提供了参考依据。为了避免被单核细胞、巨噬细胞系统等非特异性吸收，并让药物优先进入肿瘤细胞，用超支化缩水甘油（PG）修饰纳米钻石得到dND-PG，有较好的生物相容性，能避免被正常细胞的巨噬细胞非特异性摄取。加载抗癌药物阿霉素显示出对肿瘤细胞具有选择性的毒性作用，可作为肿瘤药物载体，对肿瘤细胞进行选择性给药。将药物分子插入LDHs的层间形成药物-LDHs的纳米杂化物，药物与LDHs层间的相互作用以及空间位阻效应能有效地控制药物释放，减少药物发生酶解作用。LDHs表面存在大量的羟基，便于进行表面功能化修饰，增强靶向性，避免被巨噬细胞吞噬而从人体内清除，提高药物的输送效率。LDHs适合装载不同类型的药物，将药物插入到LDHs的层间结构，药物以阴离子形式装载并被控释。通过共沉淀法在LDHs层间成功地嵌入维生素C，维生素C的阴离子垂直插于LDHs层间，热稳定性显著增强。通过离子交换反应来释放维生素C，延长释放时间。

1.2蛋白质载体

纳米材料在诊断、药物输送、生物功能材料、生物传感器等方面得到了迅猛的发展，出现了疾病治疗、诊断、造影成像等多种功能的组合。无机纳米材料在生物大分子药物的载体，包括运载蛋白质、多肽、DNA和siRNA等方面的研究较多。纳米多孔硅有较好的生物相容性、生物可降解性和可调控的纳米粒径，可作为药物输送系统。壳聚糖修饰多孔硅后可用于运载口服给药的胰岛素，改善胰岛素的跨细胞渗透，增加与肠道细胞黏液层的表面接触，提高细胞的摄入，可用于口服递送蛋白质和多肽。纳米羟基磷灰石与蛋白质分子有高亲和性，可用作蛋白质药物缓释载体，能提供钙离子，造成肿瘤细胞过度摄入，从而抑制肿瘤细胞活性，诱导肿瘤细胞凋亡。

1.3基因载体

基因治疗是遗传性疾病的临床治疗策略，主要依赖于发展多样性的载体。无机纳米材料用于基因疗法是利用无机粒子和可生物降解的多聚阳离子合成新型的纳米药物载体，如介孔二氧化硅作为基因载体可用于肿瘤治疗，促进体外siRNA的递送。乙醛修饰的胱氨酸具有自身荧光的特点，可对pH值和谷胱甘肽进行响应。通过荧光标记类树状大分子的二氧化硅纳米载体具有分级的孔隙，不仅毒性低、基因装载率高，转染率也较高。引发谷胱甘肽二硫键裂解，可促进质粒DNA（pDNA）释放，并能使用自发荧光来实时示踪。又如，通过π-π共轭、静电作用等非共价键作用力结合，能将DNA、RNA等生物大分子和化学药物固定在氧化石墨烯上。

1.4骨移植

临床上可用自体骨移植来治疗创伤、感染、肿瘤等造成的骨缺损，由于骨移植的来源有限，且手术时间长，易导致失血过多和供骨区并发症等，应用受到限制。将异体骨用作骨移植，则存在免疫排斥反应，且易被感染。而人工骨同自体骨有相近的疗效，人工骨材料可采用钛、生物陶瓷、纳米骨、3D模拟人工骨髓等纳米材料。例如，纳米二氧化硅可替代骨组织，促进人工植入材料与肌肉组织融合。纳米羟基磷灰石与人体内的无机成分相似，其粒子有小尺寸效应、量子效应及表面效应等，可用作牙种植体或作为骨骼材料，能避免产生排斥反应，促进血液循环，促进人体骨组织的修复、整合和骨缺损后的治愈。

1.5临床诊断和治疗

磁性氧化铁纳米粒子可作为造影剂用于肿瘤诊断中，对肿瘤分子产生磁共振分子影像或多模态肿瘤分子影像，也可用于循环肿瘤细胞的分离、富集。免疫磁分离法基于磁性杂化材料可导电，在外部磁场下积累，可用于临床热疗。磁热疗以磁流体形式进入肿瘤组织，利用肿瘤细胞与正常细胞之间不同的热敏感度，将外部磁场产生的磁能转化成热能从而杀死肿瘤细胞。磁性纳米粒子还可用于生物传感器中，利用磁现象和纳米粒子从液相中分离并捕获生物分子。用绿色荧光蛋白标记，形成温敏的磁性纳米固相生物传感器，用磁性材料制成固相生物传感器的支架，在磁场作用下，响应更快，表面易于更新，可用于免疫诊断。磁性纳米氧化铁作为临床应用的磁性纳米材料，受到人们的广泛关注。Fe3O4和γ-Fe2O3的特殊磁性质使其在靶向肿瘤药物载体、磁疗、热疗、核磁共振成像、生物分离等生物医学领域中得以应用。用无机纳米材料制作激发荧光探针进行临床诊断，如用介孔二氧化硅制成的细胞荧光成像探针利用量子点良好的光稳定性、较长的荧光寿命和较高的生物相容性，结合介孔二氧化硅可特异性地识别Ramos细胞的特点，并用激光共聚焦显微镜对Ramos细胞进行荧光成像，实现了对肿瘤细胞的早期诊断、检测成像。富勒烯特殊的结构和性质使其可以广泛地应用于光热治疗、辐射化疗、癌症治疗等医学领域，也可作为核磁共振成像的造影剂用于临床诊断。但富勒烯不溶于水，对生物体存在潜在的毒性，限制了其在临床的应用。富勒烯结合含羟基的亲水性分子可改善其溶解性，羟基化富勒烯无明显毒性，可作为抗氧化剂。聚羟基富勒烯利用近红外光激活体内的纳米材料，用光热对肿瘤细胞定位，避免了金纳米粒子、碳纳米管等在体内造成聚积，利用免疫刺激作用来抑制肿瘤细胞的转移、生长，从而减小肿瘤的尺寸，最终造成肿瘤细胞凋亡。因此，改造碳纳米结构，在成像、吸附、药物装载与靶向运输等生物医学工程方面有潜在的应用价值。银纳米粒子杀菌活性远高于银离子，在杀菌抑菌方面得到广泛的应用，可用于外科手术中的伤口愈合、药学、生命科学等生物和临床医学领域。金纳米粒子有较好的生物相容性，功能化的金纳米粒子可用于生物分析、药物检测、临床诊断等生物医药领域，可作为纳米探针检测重金属离子、三聚氰胺等小分子，也可检测DNA、蛋白质等生物大分子，还可以用于对细胞表面和细胞内部的多糖、核酸、多肽等的精确定位。镍纳米粒子固定在海藻酸水凝胶中，通过热敏感粒子与镍磁纳米粒子交联形成囊状结构，组成热磁双敏感的磁性纳米粒子。在交变磁场下缓慢释放水凝胶中的镍纳米粒子，通过远程调控来激发水凝胶中成纤维细胞的凋亡。无机纳米材料的类别不同，在尺寸、形貌上有很大的变动范围，因其核心材料的量子特性，已日益成为涉及临床诊断、成像和治疗的手段，为纳米材料在生物医学上的应用提供更多的可能。

2展望

纳米技术作为新时代的疾病治疗模式，为未来的临床用药提供了新的可能，在生物医学的应用上有很大的前景。目前，癌症治疗主要包括手术、放疗和化疗等手段，而药物剂量增多会造成副作用。纳米粒子可以作为靶向药物载体、成像造影剂、化疗、热疗、磁疗系统，可通过血脑屏障，在治疗神经系统疾病中有很大的潜力，有望成为攻克癌症的新手段。无机纳米材料在药物载体、临床诊断和治疗等方面有广阔的应用前景，但目前的研究大多处于实验阶段。无机纳米材料在生物医学应用中有待解决的问题包括：

（1）提高疾病治疗的针对性、靶向性和可调控性；

（2）使无机纳米材料相对固定在肿瘤细胞表面，不至于扩散到正常组织，从而提高肿瘤部位的有效浓度，减少毒副作用；

（3）纳米材料有潜在的毒性，可降低纳米材料的毒副作用以达到临床应用的标准；

（4）寻找优质材料，优化结构，提高材料的生物相容性、生物安全性，并针对不同的药物溶解性设计特定的载体和功能材料骨架，增加细胞的摄取和利用；

（5）生物合成方法与其他合成方法相结合，无机与有机材料组合成复合材料，组装成集检测与治疗于一体、多靶点的功能材料；

（6）了解无机纳米材料在生物体内的作用条件、运行机制和降解过程。随着无机纳米技术、有机合成技术、生物技术以及激光共聚焦、X线衍射（X-raydiffraction，XRD）、MRI等现代化检测技术的发展，这些问题将逐步得到解决，使无机纳米材料成为可应用于临床的多功能生物医学材料，提供更广阔的疾病治疗和药物输送平台。