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關(guān)鍵詞: 《動(dòng)物免疫學(xué)》 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考試 創(chuàng)新能力
《動(dòng)物免疫學(xué)》是《免疫學(xué)》近年來(lái)在理論和應(yīng)用方面都發(fā)展得極為迅速,為揭示疾病的發(fā)病機(jī)理提供新認(rèn)識(shí),為疾病的診斷、治療和預(yù)防提供新技術(shù)、新方法和新途徑,對(duì)構(gòu)筑學(xué)生的理論知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)及實(shí)際應(yīng)用能力具有舉足輕重的作用。但是,《動(dòng)物免疫學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容抽象,邏輯性強(qiáng),與其他學(xué)科聯(lián)系緊密,理論和新技術(shù)發(fā)展迅速,是學(xué)生難學(xué)課程之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作能力和分析問(wèn)題能力的重要手段[1,2]。傳統(tǒng)的高校教學(xué)觀念指導(dǎo)下的教學(xué)模式就是灌輸式教學(xué),教師滔滔不絕地講,學(xué)生呆若木雞地聽(tīng)[3]。大多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)考試應(yīng)付了事,不求甚解,嚴(yán)重限制了動(dòng)手能力的提高。高校教學(xué)必須及早實(shí)施創(chuàng)新的教學(xué)理念,推進(jìn)教學(xué)改革進(jìn)程,在合作中展示師生風(fēng)采,努力提高學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力,培養(yǎng)應(yīng)變能力、分析能力、語(yǔ)言組織和表達(dá)能力及創(chuàng)新思維能力。因此,如何不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方法,增強(qiáng)教學(xué)效果是每個(gè)免疫學(xué)教師必須不斷思考的問(wèn)題。我們?cè)诮虒W(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考試開(kāi)展教學(xué)改革等方面進(jìn)行了初步分析。
一、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法[3]
對(duì)學(xué)生進(jìn)行免疫學(xué)基本技能培養(yǎng)后,由學(xué)生自愿結(jié)合,分成若干個(gè)實(shí)驗(yàn)小組(4人一組),選擇一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行專(zhuān)題設(shè)計(jì)。具體做法是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并分組討論各個(gè)方案的可行性及優(yōu)缺點(diǎn),最終確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。由實(shí)驗(yàn)室教師準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生實(shí)施操作,記錄每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并按論文的格式要求,每人遞交一份報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇原則:在本教研室現(xiàn)有的條件下,盡可能開(kāi)出實(shí)用性大、適用范圍廣,但不需復(fù)雜設(shè)備及昂貴試劑的實(shí)驗(yàn)課程。按照這個(gè)原則,我們選擇了ELISA、細(xì)胞增殖、血清學(xué)等系列實(shí)驗(yàn)。例如,ELISA廣泛適用于各種抗原或抗體的研究或檢測(cè);細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)可用于淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化及以此為基礎(chǔ)的各種免疫調(diào)節(jié)劑(增強(qiáng)劑或抑制劑)的研究和多種細(xì)胞因子的研究與檢測(cè)等。我們編寫(xiě)了免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),作為活頁(yè)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)給學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并舉。通過(guò)教師講解和學(xué)生操作,舉一反三,觸類(lèi)旁通,既訓(xùn)練了學(xué)生的基本操作技術(shù),又使學(xué)生能根據(jù)自己的科研目的、要求及已有條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如ELISA,教師首先講解基本原理、基本類(lèi)型、由基本類(lèi)型衍生而來(lái)的各種變型及其優(yōu)缺點(diǎn)(如特異性、敏感度等),并以豬瘟病毒檢測(cè)為例介紹了幾種ELISA方案。然后給定幾種主要試劑,包括抗原(鼠IgG)、一抗(兔抗鼠IgG血清)、正常兔血清及二抗(HRP-羊抗兔Ig),由學(xué)生自由設(shè)計(jì)ELISA實(shí)驗(yàn)方案,要求每組設(shè)計(jì)2個(gè)以上方案,并按照自己設(shè)計(jì)的方案從包被抗原開(kāi)始進(jìn)行ELISA實(shí)驗(yàn)。學(xué)生主動(dòng)參與的熱情很高,討論活躍,設(shè)計(jì)出的方案有直接ELISA、間接ELISA、抑制ELISA等,并獲得了比較滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后,通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)生的科研素質(zhì)如提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力等得到了明顯的提高。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)盡可能是《免疫學(xué)》的內(nèi)容,可大可小,大至一個(gè)完整的課題,小至課題中一項(xiàng)或幾項(xiàng)免疫指標(biāo)的研究或檢測(cè)。不論大小,一律都要求按開(kāi)題報(bào)告的形式撰寫(xiě)。這樣,可使學(xué)員將所學(xué)《免疫學(xué)》理論和技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),并應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。
二、加強(qiáng)基本操作技能訓(xùn)練
免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作技術(shù),一般都是在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)練習(xí),有時(shí)因時(shí)間緊,未經(jīng)多次練習(xí)就做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)于免疫學(xué)中反復(fù)用的操作技能,如吸管的正確使用、血清稀釋法、玻片凝集、瓊脂倒板、打孔等作為基本功反復(fù)訓(xùn)練。在未上實(shí)驗(yàn)課前,就將吸管和打孔器發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在宿舍用自來(lái)水準(zhǔn)確吸液放液。還在實(shí)驗(yàn)課中多次安排這些基本操作項(xiàng)目,達(dá)到使學(xué)生熟練掌握這些基本功的目的。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力,應(yīng)由學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,特別是本科班更應(yīng)培養(yǎng)這種能力。
三、加大實(shí)驗(yàn)課考試的改革,學(xué)生創(chuàng)新性思維能力
考核是檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握程度的有效手段,要保證教學(xué)質(zhì)量就必須制定嚴(yán)格的考核制度。我們首先在計(jì)分方式上改變了傳統(tǒng)的只記理論考試成績(jī)或?qū)嶒?yàn)課成績(jī)比例偏低的狀況,按理論成績(jī)60%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)40%計(jì)分。我們采取分項(xiàng)計(jì)分方式,平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和最后實(shí)驗(yàn)考核各占50%,平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課出勤率、態(tài)度、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)情況。最后的實(shí)驗(yàn)考核是在課程全部結(jié)束后進(jìn)行的,主要考查學(xué)生的基本操作技能、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷和分析能力。讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下,對(duì)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)全面復(fù)習(xí),然后自己小結(jié),這樣可使知識(shí)系統(tǒng)化、加深和鞏固,做到融會(huì)貫通。培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目,自己動(dòng)手進(jìn)行科研,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,有可能的話,可以投稿發(fā)表。
經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐改革,學(xué)生是最大的受益者,在以創(chuàng)新能力為培養(yǎng)宗旨的實(shí)驗(yàn)體系中,他們的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力都得到了很大提高,取得了不少的成果,獲得了許多獎(jiǎng)項(xiàng)。如:山東省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)、該獎(jiǎng)項(xiàng)的二等獎(jiǎng)。在2005年至2007年的三年時(shí)間里有15位學(xué)生在《中國(guó)微生態(tài)學(xué)報(bào)》、《西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》、《中國(guó)病毒學(xué)報(bào)》等核心期刊上共15篇。“動(dòng)物免疫學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革”課題獲得了2007年學(xué)院教學(xué)成果優(yōu)秀獎(jiǎng)。通過(guò)幾年的探索與實(shí)踐,我們深刻體會(huì)到:為了適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的需求,高等學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要立足學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),力爭(zhēng)多種教學(xué)形式相互滲透,交叉與綜合,拓寬知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)和尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,真正把實(shí)驗(yàn)室建成啟發(fā)創(chuàng)新思維的搖籃,提高綜合素質(zhì)的基地。
世紀(jì)之交,我國(guó)正進(jìn)行全面的教育改革,實(shí)施素質(zhì)教育。在教育改革中,以思想更新為先導(dǎo),體制改革為關(guān)鍵,教學(xué)改革為核心。面向21世紀(jì)的教育,是開(kāi)發(fā)人的創(chuàng)造力,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的教育[5]。我們已體會(huì)到,對(duì)于本科生的免疫學(xué)教學(xué)而言,教學(xué)改革很可能是一個(gè)永恒的話題。這主要是因?yàn)?(1)《免疫學(xué)》是生命科學(xué)的前沿學(xué)科,其理論和技術(shù)進(jìn)展之快,使得完全按照教科書(shū)為本科生上課成為不可能,因此教學(xué)內(nèi)容必須年年更新,至少要增添新的內(nèi)容。(2)本科生培養(yǎng)是高層次人才的培養(yǎng),沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)形式肯定是行不通的,而且,隨著生源素質(zhì)的不斷提高及教學(xué)條件的改善,本科生的教學(xué)形式將處于不斷改革中。(3)由于諸多因素的不同,目前尚無(wú)統(tǒng)一的本科生《免疫學(xué)》教學(xué)模式,恐怕今后也不可能有。這些,都為我們從內(nèi)容到形式對(duì)《免疫學(xué)》課程不斷進(jìn)行全面的教學(xué)改革提供了廣闊的空間。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:瀝青路面;除冰;融雪;鹽化物;橡膠顆粒。
0 引言
在道路積雪的情況下,路面附著能力降低,會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)剎車(chē)失靈、方向失控,造成嚴(yán)重的交通事故,給道路暢通和行車(chē)安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。因此,科學(xué)有效的路面除冰雪技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究具有非常重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,國(guó)內(nèi)外采用的路面除冰雪技術(shù)分為路面外部除冰雪技術(shù)和路面內(nèi)部除冰雪技術(shù)[1]。路面內(nèi)部除冰雪技術(shù)中,近年來(lái)抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)成為研究熱點(diǎn),其主要分為物理和化學(xué)兩大類(lèi)。本文主要介紹化學(xué)類(lèi)中的鹽化物自融雪瀝青路面,及物理類(lèi)的橡膠顆粒除冰瀝青混合料。
2 抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)
2.1 物理類(lèi)抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)
物理類(lèi)抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)是路面內(nèi)部除冰雪技術(shù)的一種,常用的方法有添加橡膠顆粒、粗糙瀝青路面、鑲嵌類(lèi)技術(shù)、空隙填充類(lèi)技術(shù)。
添加橡膠顆粒的瀝青混合料是將廢舊的橡膠輪胎破碎成一定形狀和粒徑的顆粒,以骨料的形式直接添加于瀝青混合料中,用以替代部分集料形成具有抑制凍結(jié)功能的新型瀝青混合料。其破冰原理是彈性材料具有較強(qiáng)變形能力,改變了路面的變形特性和路面與輪胎的接觸狀態(tài),路面在外部荷載作用下產(chǎn)生自應(yīng)力可使冰雪破碎融化,從而達(dá)到抑制路面積雪結(jié)冰的效果,提高路面的抗滑性能。
2.2 化學(xué)類(lèi)抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)
化學(xué)類(lèi)抑制凍結(jié)技術(shù)是指在瀝青混合料中添加一定量的化學(xué)類(lèi)抑制凍結(jié)材料,或者在道路表面添加、噴灑一定量的化學(xué)類(lèi)抑制凍結(jié)材料,形成具有抑制凍結(jié)功能的路面。主要有抗凝冰涂料技術(shù)、添加蓄鹽沸石材料和添加化學(xué)類(lèi)抑制凍結(jié)材料等。
3 鹽化物自融雪瀝青路面
鹽化物自融雪瀝青路面有效融雪成分為鹽化物中的鹽分,通過(guò)鹽分主動(dòng)析出達(dá)到自融雪的目的。鹽化物通過(guò)替代混合料中的部分礦料或者以外摻的方式添加,拌和形成的瀝青混合料統(tǒng)稱為鹽化物自融雪瀝青混合料,所鋪筑的路面稱為鹽化物自融雪瀝青路面。
3.1 鹽化物融雪劑的研制
融雪劑的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了單一的食鹽型、氯化鈣型到現(xiàn)今的非氯化物型、復(fù)合防腐蝕型,出于經(jīng)濟(jì)性和高效性的考慮,目前還有很多學(xué)者進(jìn)行氯化物融雪劑的改進(jìn)研究工作。
2007年鄭州大學(xué)的王小光[2]研制的PSA系列融雪劑在成分上作了一些改良,效能上己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的融雪劑,Cl一含量較氯化鈉來(lái)說(shuō)低的多,大大降低了對(duì)鋼板和混凝土的腐蝕,已將氯鹽型融雪劑的危害降低到了極低程度。
2013年長(zhǎng)安大學(xué)的彭磊[3]從總結(jié)國(guó)內(nèi)外路面融雪技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)著手,運(yùn)用自主研發(fā)的設(shè)備制備自融雪外加劑Iceguard。
3.2 鹽化物自融雪瀝青路面路用性能研究
添加MFL的瀝青混合料在日本得到廣泛研究,MFL替代礦粉添加礦料質(zhì)量的6%~8%到普通瀝青混合料中,各項(xiàng)路用性能滿足使用要求;將MFL添加到排水式瀝青路面中,添加量為混合料質(zhì)量的2%,路用性能滿足使用要求[4]。
2010年重慶交通大學(xué)的崔龍錫[5]研究了蓄鹽類(lèi)物質(zhì)(NaCl、MgSO4、CaCl2)具有可釋性,添加到瀝青混合料中,其路用性能滿足要求,同時(shí),將V-260外摻到瀝青混合料中,高溫穩(wěn)定性得到了一定的提高,水穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。
2013年長(zhǎng)安大學(xué)的彭磊[3]對(duì)摻加Iceguard的瀝青混合料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、集料抗飛散性、抗滑性進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果表明各項(xiàng)性能都滿足使用要求。同時(shí)對(duì)混合料中Iceguard鹽分析出后,路用性能進(jìn)行檢驗(yàn)也滿足使用要求。
3.3 鹽化物自融雪瀝青路面融雪性能研究
歐洲國(guó)家將添加和不添加鹽化物的馬歇爾試件置于低溫環(huán)境箱內(nèi),灑水使其凍結(jié)然后鏟除冰層,添加鹽化物的試件鏟除比較省力,但這些方法只能定性評(píng)價(jià)鹽化物的作用效果。
長(zhǎng)安大學(xué)張麗娟[7]、王峰[8]等將添加鹽化物的馬歇爾試件置于一定量的溶液內(nèi),利用電導(dǎo)率儀測(cè)定48h內(nèi)鹽化物溶液的電導(dǎo)率,計(jì)算鹽化物析出量,間接評(píng)價(jià)鹽化物瀝青混合料融雪性能的長(zhǎng)期性。
姜紹升[9]、張麗娟[7]等通過(guò)測(cè)定輪碾成型試件在不同凍結(jié)狀態(tài)下的擺值,同溫度下路面擺值衰減量、擺值平均加權(quán)衰減量等參數(shù)的變化,從而分析鹽化物路面凍結(jié)抑制效果的影響。
長(zhǎng)安大學(xué)孫玉齊[10]將馬歇爾試件置于密封容器內(nèi),加入定量蒸餾水,利用比對(duì)不同時(shí)間下溶液的比重,換算鹽化物析出量,評(píng)價(jià)鹽化物作用效果長(zhǎng)期性。
長(zhǎng)安大學(xué)陳杰[11]分析了溫度與降雨量對(duì)鹽化物融雪瀝青路面性能持久性影響,分析了夏季降雨對(duì)混合料融雪效能削減效應(yīng),預(yù)測(cè)了不同氣候分區(qū)下鹽化物融雪瀝青路面使用年限。
4 橡膠顆粒除冰瀝青混合料
目前橡膠粉改性瀝青技術(shù)在世界各國(guó)的應(yīng)用都已經(jīng)比較成熟,而關(guān)于利用橡膠顆粒增加路面彈性進(jìn)而用于路面除冰的技術(shù)在世界各國(guó)均處于初期階段,需要做更多的進(jìn)一步深入的研究。
現(xiàn)代意義上的橡膠瀝青混合料最早出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)40~60年代的美國(guó),研究將4.75mm~9.5mm的橡膠顆粒添加入混合料中,試驗(yàn)結(jié)果表明,橡膠顆粒用量越多,除冰雪效果越明顯。但未很好地解決混合料的成型和耐久性等問(wèn)題。
日本的做法是在剛完工的瀝青路面上鋪撒直徑2cm的橡膠顆粒,用壓路機(jī)將其壓入瀝青路面,橡膠顆粒有小部分露出路面,增加了路面的摩擦力。同時(shí),車(chē)輛荷載的作用使橡膠顆粒變形,車(chē)輛通過(guò)后的反彈力使冰破碎。
2006年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的周純秀等對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料的性能和彈性除冰路面的除冰性能進(jìn)行了研究。
2009年,長(zhǎng)安大學(xué)的張洪偉對(duì)橡膠顆粒的技術(shù)性質(zhì)、橡膠顆粒瀝青混合料的路用性能、除冰機(jī)理和試驗(yàn)儀器開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行了研究,并與陜西省交通建設(shè)集團(tuán)合作,鋪設(shè)了橡膠顆粒除冰試驗(yàn)路。
2011年,長(zhǎng)安大學(xué)的張碩對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)、成型工藝、路用性能和除冰雪效果進(jìn)行了研究,并提出在混合料中摻入水泥和消石灰提高耐久性的方法。
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【關(guān)鍵詞】心輸出量;無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè);超聲多普勒
【中圖分類(lèi)號(hào)】R472 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1004-7484(2013)05-0147-02
心輸出量(cardiac output,CO)是反映心臟功能最直接的指標(biāo)之一[1],在對(duì)一些危重患者的緊急搶救中,連續(xù)多普勒無(wú)創(chuàng)血液動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)儀(USCOM)可無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確、及時(shí)的測(cè)量心輸出量及其相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)[2-4],具有操作快速簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確、受場(chǎng)地和操作人員限制小的特點(diǎn),有重要的臨床價(jià)值。
1 USCOM操作方法
USCOM由主機(jī)帶顯示器、電源組件、附件、探頭等組成,向USCOM輸入患者信息:病案號(hào)、性別、身高、體量、出生年月、血壓、中心靜脈壓等,將USCOM探頭放置在患者胸骨上窩處,探頭指向胸骨上切跡方向,稍用力壓,并緩慢向周?chē)苿?dòng),選擇最合適的位置,以獲得最準(zhǔn)確的多普勒血流頻譜及最佳聲頻反饋記錄下數(shù)據(jù)[5]。
2 USCOM工作原理
血流容積=面積×高度,通過(guò)主動(dòng)脈瓣的每搏血流量是以容積計(jì)算的,在容積公式里,可以用瓣膜截面積(CSA)來(lái)計(jì)算截面積,在要我們知道瓣膜直徑或流出道(OT)直徑,就能計(jì)算出它的面積,OT面積=πr2;當(dāng)容積公式運(yùn)用在生理學(xué)中時(shí),一定量的血液在每一搏所運(yùn)行的距離叫做每搏距離,在多普勒測(cè)量時(shí),每搏距離記為速度時(shí)間積分(vti),vti是在了解血液運(yùn)行速度和時(shí)間的情況下,計(jì)算血液運(yùn)行距離的方法,通過(guò)血流速度波形可自動(dòng)算出主動(dòng)脈的速度時(shí)間積分及當(dāng)時(shí)的心率,每搏輸出量(SV)=流出道面積×每搏距離(vti),主動(dòng)脈流出道的直徑可以用來(lái)計(jì)算面積,從而計(jì)算每搏輸出量(SV)和心輸出量(CO);不論是成人還是兒童,流出量直徑與身高都呈線性相關(guān)[6](如果患者的身高小于50厘米,則流出道直徑通過(guò)體重測(cè)得,在這一類(lèi)人群中,流出道直徑和體重呈線性相關(guān)),根據(jù)待測(cè)者的身高值,利用已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)證的內(nèi)部公式可得到主動(dòng)脈,每搏輸出量(SV)=瓣膜截面積(CSA)×每搏距離(vti),心輸出量(CO)=每搏輸出量(SV)×心率(HR)。
3 影響因素
多普勒角度:連續(xù)多普勒無(wú)創(chuàng)血液動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)采用的是成熟連續(xù)波多普勒技術(shù)監(jiān)測(cè)血流速度,信號(hào)強(qiáng)度的準(zhǔn)確性與測(cè)血流方向、角度和多普勒波束遇到的軟組織有很大的關(guān)系。血流與超聲波束之間的夾角越接近于0°,得到的結(jié)果就越接近實(shí)際血流速度,也就越可靠;反之,若夾角越接近9O°,得到的結(jié)果就越不可靠,甚至無(wú)法得到血流頻譜。故在操作中,應(yīng)盡量保證多普勒粘波束與血流“正面相迎”,或者說(shuō)是“與血流方向平行一致”,當(dāng)多普勒波束的方向與血流方向平行一致時(shí),即是最佳的測(cè)速方式,故監(jiān)測(cè)血流時(shí),探頭對(duì)準(zhǔn)主動(dòng)脈瓣的血流,從3個(gè)平面(矢狀面一冠狀面一橫斷面)逐一進(jìn)行信號(hào)的調(diào)整、優(yōu)化,以獲得最滿意的頻譜。
空氣、骨骼及脂肪組織:當(dāng)超聲波遇到空氣時(shí),波束會(huì)完全反射到探頭,到達(dá)不了血管,顯示器上全是噪音,既分辨不出波形,也聽(tīng)不到典型的聲音信號(hào);當(dāng)超聲波遇到骨骼,波束在這一點(diǎn)上完全沒(méi)有穿透,連續(xù)波完全被骨骼吸收,無(wú)法到達(dá)紅細(xì)胞,顯示器上顯示不出形狀,也聽(tīng)不到典型的聲音信號(hào);當(dāng)超聲波遇到過(guò)厚的脂肪組織時(shí),波束會(huì)減弱,典型的減弱表現(xiàn)為超聲波信號(hào)強(qiáng)度的大幅度削減,但減弱的超聲波還是能夠到達(dá)紅細(xì)胞,在圖譜上既能看到典型的圖形,也能聽(tīng)到信號(hào),但強(qiáng)度減弱。
4 CO的監(jiān)測(cè)技術(shù)
根據(jù)測(cè)量原理和技術(shù)特點(diǎn)可以分為以下4類(lèi):第一類(lèi)是以熱稀釋法[7-10]和直接Fick法[11,12]為代表的有創(chuàng)測(cè)量方法,至今仍被認(rèn)為是心輸出量測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn);第二類(lèi)是微創(chuàng)測(cè)量方法,其典型代表是超聲多普勒法;第三類(lèi)是無(wú)創(chuàng)測(cè)量方法,包括心血管磁共振成像法[13,14]、部分CO2重呼吸法[15]、心阻抗圖法[16]和脈搏波描記法[17];第四類(lèi)是針對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量的需求,主要由心阻抗圖法和脈搏波描記法等發(fā)展而來(lái)的穿戴式和移動(dòng)式心輸出量測(cè)量技術(shù)。
5 USCOM的準(zhǔn)確性
Knobloch等[18]采用USCOM法和熱稀釋法測(cè)定36名冠脈重建患者術(shù)中和術(shù)后的CO,發(fā)現(xiàn)兩種方法的相關(guān)系數(shù)為8.07;Critchley等[19]通過(guò)監(jiān)測(cè)6只麻醉狀態(tài)下的狗的心輸出量,將插入超聲流量檢測(cè)器至升主動(dòng)脈監(jiān)測(cè)法與經(jīng)體表無(wú)創(chuàng)USCOM監(jiān)測(cè)法比較,發(fā)現(xiàn)兩種方法的偏差僅為0.01 L/min,相關(guān)系數(shù)大于0.90;Tan等[20]通過(guò)檢測(cè)胸外科術(shù)后機(jī)械通氣病人的心輸出量,將無(wú)創(chuàng)USCOM監(jiān)測(cè)法與插入肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管的熱稀釋法比較,也發(fā)現(xiàn)兩種方法具有好的相關(guān)性,這些均提示USCOM監(jiān)測(cè)心輸出量有較好的準(zhǔn)確性。
USCOM具有安全無(wú)創(chuàng)、方便快捷、高準(zhǔn)確性、良好重復(fù)性、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)臨床準(zhǔn)確治療具有十分重要的意義。
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關(guān)鍵詞 免疫學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革與思考
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展,免疫學(xué)已成為連接生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的重要紐帶,成為生物學(xué)及醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)課,在許多生物學(xué)專(zhuān)業(yè)均已開(kāi)設(shè)了免疫學(xué)課程。但由于生物學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生背景與醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生背景不同,且免疫學(xué)課程本身理論內(nèi)容抽象,名詞概念新穎繁多,內(nèi)在聯(lián)系緊密,新理論新方法很多,致使學(xué)生在學(xué)習(xí)本門(mén)課程時(shí)倍感吃力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是免疫學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中極其重要的一個(gè)組成部分。它既可驗(yàn)證有關(guān)理論,又可幫助學(xué)生理解和鞏固基本概念,強(qiáng)化操作技能,還可培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的作風(fēng)。筆者在從事免疫學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生存在著重理論輕實(shí)踐的思想,認(rèn)為理論學(xué)習(xí)是硬任務(wù),而實(shí)驗(yàn)操作是軟任務(wù),對(duì)實(shí)驗(yàn)課不夠重視。因此,如何上好實(shí)驗(yàn)課并努力提高實(shí)驗(yàn)課的水平,對(duì)提高免疫學(xué)的理論教學(xué)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。筆者針對(duì)所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了改革,取得了一定的效果。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性
傳統(tǒng)的免疫學(xué)學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有引起足夠的重視。實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)中一直處在輔助的位置,傳統(tǒng)意義上的實(shí)驗(yàn)課,教師在講授完各個(gè)章節(jié)的相關(guān)理論知識(shí)以后,讓學(xué)生根據(jù)上課講的理論進(jìn)行機(jī)械式的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生收獲很小,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,因此,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革
2.1 原實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及弊端
生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的免疫學(xué)教學(xué)大綱里規(guī)定了三個(gè)必開(kāi)的實(shí)驗(yàn)課,依次是凝集反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和免疫血清的制備。以往的實(shí)驗(yàn)課開(kāi)課前,為了滿足前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的需要,實(shí)驗(yàn)老師都是先從公司購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的抗原和抗體,在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生根據(jù)老師的講解重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生上完實(shí)驗(yàn)課就忘了做的什么,更不用說(shuō)掌握實(shí)驗(yàn)原理了。對(duì)于第三個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)老師先把抗原制備好,由學(xué)生免疫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,到了采血時(shí)間后,讓學(xué)生采血測(cè)抗體水平。由于學(xué)生不夠重視,采集的免疫血清往往效價(jià)不高甚至沒(méi)有抗體產(chǎn)生。顯而易見(jiàn),傳統(tǒng)的上課方式在購(gòu)買(mǎi)試劑及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上花費(fèi)了不少實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),而實(shí)驗(yàn)三所制備的抗體又沒(méi)有合理利用,這樣就造成了雙重浪費(fèi)。而且老師基本上包辦了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的各個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生只是在課堂上機(jī)械的操作,看實(shí)驗(yàn)結(jié)果,達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
鑒于原實(shí)驗(yàn)教學(xué)的種種弊端,筆者考慮將實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行改革。
首先,實(shí)驗(yàn)順序的調(diào)整。既然前兩個(gè)試驗(yàn)需要抗原抗體,而第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是制備抗體,何不將三個(gè)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)順序調(diào)整一下,先進(jìn)行第三個(gè)實(shí)驗(yàn),制備的抗體再用于第一和第二個(gè)試驗(yàn)?這樣就節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)抗原抗體的費(fèi)用。
其次,實(shí)驗(yàn)?zāi)J降母淖儭鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)三屬于綜合性實(shí)驗(yàn),但只有4學(xué)時(shí),用于制備抗體時(shí)間不足,將其轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)過(guò)程融入到理論教學(xué)的課外時(shí)間。教師在講解完抗原的全部理論后,即由學(xué)生制備抗原,免疫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,并自行管理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì),將實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞在實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二里呈現(xiàn)出來(lái)。所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果最后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式呈現(xiàn)出來(lái)。這樣做的好處是,學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,能夠根據(jù)學(xué)到的理論知識(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)變化的實(shí)際過(guò)程進(jìn)行相關(guān)的調(diào)節(jié),既能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和動(dòng)手操作能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3 實(shí)驗(yàn)改革的效果及思考
本次實(shí)驗(yàn)改革,學(xué)生普遍認(rèn)為很好,不僅調(diào)動(dòng)了他們的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的積極性,而且使他們系統(tǒng)地理解了免疫學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō),大大節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),其時(shí)間與內(nèi)容都經(jīng)過(guò)了細(xì)致的編排,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能讓學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中善于帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生跳出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的束縛,給學(xué)生更大的發(fā)揮空間。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還有占用學(xué)時(shí)少,知識(shí)量大的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占的課時(shí)不多,但是學(xué)生為了能夠做好設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),需要在課后查閱大量的與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料,學(xué)生要提前設(shè)定在實(shí)驗(yàn)中要遇到的問(wèn)題,這樣,原先的被動(dòng)接受就轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往需要幾個(gè)同學(xué)一起合作來(lái)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),因此可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,所有的同學(xué)一起努力才能圓滿完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。
但要做好實(shí)驗(yàn)改革,也需要注意以下幾點(diǎn):
(1)充分準(zhǔn)備。要想實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,教師必須做好充分準(zhǔn)備,這不僅包括實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備,也包括理論知識(shí)的準(zhǔn)備,不管是教學(xué)老師還是實(shí)驗(yàn)老師,都必須有扎實(shí)的理論技術(shù)功底,才能指導(dǎo)學(xué)生。
(2)正確引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)前要給學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)(下轉(zhuǎn)第78頁(yè))(上接第76頁(yè))理論,要求學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)理論及步驟,知道每一步要干什么。
(3)精心策劃,周密實(shí)施。教師在指導(dǎo)學(xué)生操作練習(xí)時(shí)的表率作用和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,對(duì)提高學(xué)生操作練習(xí)基本功,培養(yǎng)學(xué)生今后開(kāi)展教學(xué)或科研工作可產(chǎn)生不可低估的作用。教師在指導(dǎo)學(xué)生操作練習(xí)時(shí)必須對(duì)學(xué)生的操作加強(qiáng)指導(dǎo)使其掌握正規(guī)的操作要領(lǐng)。
(4)良好溝通。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,教師要緊密跟進(jìn),與學(xué)生要很好地溝通,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,保證實(shí)驗(yàn)進(jìn)程及效果。
4 結(jié)語(yǔ)
作為教師,要重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。教師要通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)來(lái)充實(shí)提高自己,不但要有熱忱而且一絲不茍的工作態(tài)度和非常強(qiáng)的責(zé)任心,還要有敬業(yè)精神、奉獻(xiàn)精神和相互間的協(xié)作精神,以教師的人格魅力去影響和教育學(xué)生,從而進(jìn)一步提高免疫學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
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2免疫學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)的百年淵源
2.117項(xiàng)免疫學(xué)研究成果先后榮膺諾貝爾獎(jiǎng)在免疫學(xué)領(lǐng)域,除了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)外,尚有拉斯克基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)(AlbertLaskerBasicMedicalRe-searchAwards,1946年始)、加拿大蓋爾德納基金會(huì)國(guó)際獎(jiǎng)(CanadaGairdnerInternationalAwards,1959年始)等重要獎(jiǎng)項(xiàng),許多拉斯克獎(jiǎng)、蓋爾德納獎(jiǎng)的獲得者,隨后幾年都有可能問(wèn)鼎諾貝爾獎(jiǎng)。歷史上也出現(xiàn)過(guò)一項(xiàng)免疫學(xué)研究成果同獲數(shù)項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)的情況。但是,無(wú)論從獎(jiǎng)項(xiàng)歷史還是學(xué)術(shù)影響來(lái)說(shuō),這些獎(jiǎng)項(xiàng)無(wú)法與諾貝爾獎(jiǎng)相提并論的[4]。學(xué)界、公眾更多以諾貝爾獎(jiǎng)為標(biāo)桿,去衡量一項(xiàng)研究成果的理論價(jià)值。算上2011年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),自1901年設(shè)立諾貝爾獎(jiǎng)開(kāi)始,在免疫學(xué)研究范疇內(nèi)所獲得的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)已經(jīng)累計(jì)到了17次(表1)。除了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),1948年蒂塞利烏斯(ArneTiseli-us)因研究電泳和吸附分析血清蛋白獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),由于血清電泳技術(shù)也在免疫學(xué)的研究范疇之內(nèi),所以這項(xiàng)殊榮也應(yīng)記在免疫學(xué)名下[4]。免疫學(xué)研究機(jī)體如何免除疫病及抵抗疾病的發(fā)生。研究?jī)?nèi)容與臨床醫(yī)學(xué)直接相關(guān),研究成果(疫苗、移植、免疫耐受等)可以直接用于疾病的診斷、治療和預(yù)防。1980年世界衛(wèi)生組織宣布“天花已在全世界內(nèi)被消滅”,這一人類(lèi)征服疾病的最輝煌成果,便是得益于琴納(Jen-ner)發(fā)明牛痘疫苗;現(xiàn)代免疫學(xué)研究更是涉及人體的生老病死等根本問(wèn)題與普遍規(guī)律,已經(jīng)成為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一。正是因?yàn)槊庖邔W(xué)研究探索的是一個(gè)充滿無(wú)窮未知和巨大機(jī)遇的領(lǐng)域,才使得近30位免疫學(xué)家最終走上了諾貝爾獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。
2.2諾貝爾獎(jiǎng)見(jiàn)證免疫學(xué)發(fā)展歷程1901年,第1屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)便頒給了使用抗毒素治療白喉病的貝林(EmilvonBehring)。1908年,諾貝爾獎(jiǎng)同時(shí)授予免疫學(xué)的體液免疫和細(xì)胞免疫理論的創(chuàng)始人(PaulEhrlich及ElieMetchnikoff),這常被看作免疫學(xué)誕生的標(biāo)志。此后,諾貝爾獎(jiǎng)又見(jiàn)證了免疫學(xué)從化學(xué)免疫學(xué)向生物免疫學(xué)的轉(zhuǎn)型。長(zhǎng)長(zhǎng)的諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單(表1)清晰地展現(xiàn)出免疫學(xué)發(fā)展的百年軌跡。其中幾次重要免疫學(xué)成果的獲獎(jiǎng),更是成為了劃分免疫學(xué)發(fā)展若干時(shí)期的歷史節(jié)點(diǎn)。
2.2.1脫胎于微生物學(xué)的經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)在中國(guó),公元303年葛洪所著的《肘后備急方》中記載“使用患病狗的大腦預(yù)防狂犬病”,這可能是有文獻(xiàn)記載最早的預(yù)防性免疫[9]。在西方,19世紀(jì)末已經(jīng)出現(xiàn)了眾多滅活疫苗,如琴納的牛痘天花疫苗、巴斯德的炭疽疫苗、狂犬疫苗等。人類(lèi)在與疾病抗?fàn)幍拈L(zhǎng)期實(shí)踐中逐漸有免疫的概念,但是對(duì)于機(jī)體免疫應(yīng)答的發(fā)生原理毫無(wú)認(rèn)識(shí),而從事免疫學(xué)研究的科學(xué)家多為微生物學(xué)家動(dòng)物學(xué)家、胚胎學(xué)家、化學(xué)家等。隨著微生物學(xué)的發(fā)展,尤其是顯微鏡的廣泛使用和細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)的成熟。各種致病菌的分離、培養(yǎng)成為了可能。1876年,科赫發(fā)現(xiàn)炭疽熱的病原菌———炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis),并進(jìn)一步提出“感染是由致病菌造成”的“科赫假說(shuō)”。幾乎是同時(shí)期,法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德發(fā)現(xiàn)腐敗是由于微生物造成(巴斯德的“病原學(xué)說(shuō)”),并進(jìn)一步的制成多種滅活疫苗。19世紀(jì)末,人類(lèi)對(duì)于疾病成因的理論探尋,以及多種減毒疫苗在臨床上的應(yīng)用,為免疫學(xué)學(xué)科的誕生奠定了基礎(chǔ),而此時(shí)的免疫學(xué)更多是經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)[10-11]。雖然早期的經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)脫胎于微生物學(xué),但是它進(jìn)一步探尋病原菌與宿主之間的關(guān)系,若從醫(yī)學(xué)的角度看,這種二元論的思維方式,使得免疫學(xué)較此前的微生物學(xué)更近了一步[12]。值得一提的是,科赫在柏林創(chuàng)立的科赫學(xué)院(Koch’sInstitute)培育了EmilvonBehring、PaulEhrlich、JulesBordet等眾多人才,而巴斯德在巴黎創(chuàng)立的巴斯德研究所(InstitutePasteur)也先后培養(yǎng)了ElieMetchnikoff,DanielBordet等人,這些人為早期的免疫學(xué)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn),也在20世紀(jì)初先后榮膺諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)[13]。
2.2.2免疫化學(xué)向免疫生物學(xué)的轉(zhuǎn)型諾貝爾獎(jiǎng)獲得者貝林發(fā)現(xiàn)了抗毒素,在用動(dòng)物血清治療白喉患者中取得巨大成功。這也是免疫學(xué)上被動(dòng)免疫和血清療法的先河。1908年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者PaulEhrlich和ElieMetchnikoff分別提出了體液免疫學(xué)說(shuō)和細(xì)胞免疫學(xué)說(shuō),這兩大學(xué)說(shuō)的提出,對(duì)免疫學(xué)的影響意義深遠(yuǎn)[15]。這標(biāo)志著免疫學(xué)理論體系架構(gòu)的初步完成,免疫學(xué)自此成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,兩位科學(xué)家被稱為“免疫學(xué)之父”[14](圖1,2)。此后,體液免疫和細(xì)胞免疫進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的爭(zhēng)論[16]。20世紀(jì)上半葉,基于化學(xué)結(jié)構(gòu)的抗體研究不斷深入,導(dǎo)致體液免疫學(xué)說(shuō)的盛行,體液免疫學(xué)說(shuō)取得許多輝煌的成就,如抗體側(cè)鏈學(xué)說(shuō)、模板學(xué)說(shuō)、免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)等,這使得早期的免疫學(xué)更像是免疫化學(xué)[13,17]。但是,類(lèi)似“鎖-匙”這樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)模型,顯然不能解釋一種抗原可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生多種抗體的事實(shí)。關(guān)于抗體多樣性的疑惑,成了免疫學(xué)上的GOD(the直到1957年克隆選擇學(xué)說(shuō)的提出和此后抗體基因結(jié)構(gòu)的闡明,抗體多樣性的問(wèn)題才得到圓滿的解釋。克隆選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為,免疫細(xì)胞是隨機(jī)形成的多樣性細(xì)胞克隆,每一克隆的細(xì)胞表達(dá)同一種特異性的抗體[19],這就推動(dòng)了對(duì)淋巴細(xì)胞的研究,并逐漸揭示細(xì)胞免疫應(yīng)答及免疫耐受的分子機(jī)制。1960年,F(xiàn).M.Burnet因“克隆選擇學(xué)說(shuō)和獲得性免疫耐受”榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),這也標(biāo)志免疫學(xué)由基于抗體的免疫化學(xué)轉(zhuǎn)向基于細(xì)胞研究的免疫生物學(xué)[10-11,17]。此后,抗體基因重排規(guī)律的解釋?zhuān)?987年諾貝爾獎(jiǎng))、MHC結(jié)構(gòu)功能的研究、免疫應(yīng)答分子機(jī)制的研究(1980、1996、2011年諾貝爾獎(jiǎng)),免疫學(xué)逐漸深入到分子免疫學(xué)的層面[13,17]。《免疫學(xué)史》一書(shū)曾將免疫學(xué)這段發(fā)展歷程劃分為三個(gè)時(shí)期,形象地描繪為繁榮的細(xì)菌學(xué)時(shí)期、沉寂的化學(xué)免疫時(shí)期、復(fù)興的生物免疫學(xué)[13]。
2.2.3后基因組時(shí)代的現(xiàn)代免疫學(xué)21世紀(jì)伊始,以人類(lèi)基因組計(jì)劃完成為標(biāo)識(shí),生命科學(xué)研究進(jìn)入到“后基因組時(shí)代”。隨著免疫學(xué)研究中使用的模式生物(如小鼠、猴、海膽等)和眾多病原體(如痢疾桿菌、結(jié)核桿菌、艾滋病毒等)的完成基因組測(cè)序[20],現(xiàn)代免疫學(xué)的研究更多的借助于基因組學(xué)手段,從基因序列入手,預(yù)測(cè)基因功能,通過(guò)模式生物驗(yàn)證的反向免疫學(xué)[11]開(kāi)始興起。當(dāng)代免疫學(xué)的研究范疇也已超越狹義免疫的范圍,形成了細(xì)胞免疫學(xué)(cellularim-munology)、病原免疫學(xué)(immunopathology)、自身免疫學(xué)(autoimmunity)、免疫遺傳學(xué)(immunogenetics)等眾多分支學(xué)科。
3免疫學(xué)領(lǐng)域歷屆獲獎(jiǎng)成果的理論價(jià)值和臨床應(yīng)用
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