医学科研概述ppt课件

,医学科研程序,何 燕,首都医科大学流行病与卫生统计学系 83911779 ,参考书： 1.刘民 .医学科研方法学. 人卫出版社. 2014. 2. 王家良.临床流行病学临床科研设计、测量与评价第3 版.上海科学技术出版社. 2009. 3. Raymond S. Greenberg 主编. Medical Epidemiology（第三版）. 北京：人民卫生出版社出版. 2002.（双语教学教材） 4. 詹思延主编.流行病学第 7版. 人民卫生出版社，2012.,学习网站： 1./ 首都医科大学公共卫生学院流行病学网络课程学习网站，多媒体教学课件、包括教学大纲、教学课件、网络习题等，学生能够通过网络自学； 2. international clinical epidemiology network ：国际临床流行病学工作网络； 3. /locate/jclinepi ：临床流行病学杂志主页 4. http:/www.fhs.mcmaster.ca/ceb/ ：临床流行病学发源地Mac Master 大学临床流行病学与生物统计学系,医学科研方法学网络课程使用路径 1.登陆学校教务平台： /； 2.点击页面右下角的“研究生院”； 3.进入课程主页； 4.点击“课程资料”找到课堂录像,考试方法：撰写一份科研计划书，70分 平时成绩：30分 交作业时间：11月？日,课程公共邮箱： 密码:20160910,本次课内容 医学科研的基本程序 医学科研计划书撰写,医学科研的任务 揭示生命的本质，弄清人体的内在活动规律，了解环境因素对健康的影响，阐明疾病的发生机理，寻求防病治病的方法，提高医疗水平，增进人类的健康。,第一节 医学科研的任务及特点,医学研究的特点 1研究对象特殊：人作为最复杂的生物体，既具有生物性又具有社会性，生物学因素、心理因素、自然环境因素、社会环境因素等均对人体产生影响。 2研究方法困难：多为间接的方法，模拟实验的方法。动物的生物学特征与人体不尽相同，各种附加因素差别大，因此动物实验结果也只能作为参考。 3研究内容复杂：在深度方面，对人体的生、老、病、死的每一个阶段都要进行研究；在广度方面，自然和社会环境影响人体健康的各种因素均要进行研究。深度广度相互交错。,现代医学科学研究发展的特点, 医学发展趋势呈高度分化、高度综合 研究深度由细胞水平向分子水平转变 研究形式由单学科向多学科整合转变 科研目的由单纯科研向科研效益型转变 研究规模由单中心向多中心转变,第二节、医学科研的类型 1根据研究性质可分为： （1）基础研究（Basic research）：以发现自然规律和发展科学理论为目标的研究。包括基础理论研究和应用基础研究。自然现象根本规律研究，验证假说的实验研究均属于此类研究。医学领域中，阐明人体内在活动的基本规律以及健康与疾病相互转化的规律，如生命起源、细胞结构、核酸性质、分子生物学、血液动力学的研究等。 特点：重于知识的深度；特异性和针对性不明显；研究时间长；成果短时间内不明显，但对科技进步影响深远。,（2）应用研究( Applied research)：运用基础理论解决生产或临床防病治病中的具体问题的研究。例如某病的诊断方法的研究，现场预防试验等。新药筛选、药理、毒理研究也属此类。 特点：特异性针对性强；周期短；效益显著；需以基础研究作为指导。,（3）开发性研究(Developmental research)： 对基础与应用研究成果的进一步扩大或转化。既具有一定创造性，又具有很强的实用性。例如，对核酸本质及结构的探索是一种基础理论研究；在此基础上，进一步探索基因重组、基因调控、基因移植的可能性，从而达到改变遗传性状态的目的，属于应用研究；把基因工程技术引入不同学科领域，分别应用于动物或植物品种改良，即为开发性研究。 开发研究同社会生产最为接近，是科学技术从潜在的生产力转化为现实生产力不可缺少的一环 。,第三节、医学科研的基本程序,科学研究是探索未知的工作。其实质就是提出问题，解决问题。提出问题就是选定一个研究课题，解决问题就是执行课题、研究计划直到获得结论。 无论何种类型的研究，其基本过程包括： 提出问题 查阅文献 建立假说 实验设计 实验观察 资料整理 总结报告 成果推广应用等过程。,一、发现和提出问题 任何科学研究都是从发现和提出问题开始的。“问题”是科研活动的起点。提出问题选择并确立研究题目，就是科学研究的第一步，也是科研成败的关键。只有题目选得好，才有可能出成果。正确的提出问题等于解决了问题的一半。因此，科研选题必须具有明确的目的性，充分的科学性和先进性以及现实的可行性。,从实践问题中选 从研究成果延伸中选 从文献资料中选 从学科交叉发展中选 从学科特点中选 从项目来源中选,选题策略,在临床实践或疾病的防控过程中，会遇到各种问题，从实践中选题加以解决，如妇幼保健院的医生发现： 目前急性哺乳期乳腺炎的常规疗法为抗生素治疗，但一些抗生素缺乏乳汁中代谢的药代动力学实验，母亲在接受抗生素治疗时，不敢给婴儿哺乳，哺乳期急性乳腺炎的患者发病率可达33%，严重的降低了母乳喂养率； 50%以上的急性哺乳期乳腺炎的病原体为金黄色葡萄球菌，易产生耐药性，一些患者在接受抗生素治疗时，病情进展，出现乳腺脓肿。,案例-从实践中选题,哺乳期急性乳腺炎的临床表现,提出的问题：,对于急性乳腺炎的患者，能否找到抗生素治疗的替代疗法，其疗效不低于或优于抗生素的疗效？,在疾控中心：北京某区水痘发病率随水痘疫苗覆盖率的增加，逐年下降，但水痘突破病例的发病率却逐年上升： the estimated incidence for varicella infection were 133.84, 132.16, 128.40 and 118.32 per 100 thousand people respectively, which showed a declined tendency. The BVR was 0.65%, 0.85%, 1.08% and 1.56% respectively, thus showing a distinct increasing tendency over the four year period (P 0.001). the proportion of breakthrough cases in the total varicella cases was 34.9%, 39.9%, 48.2% and 40.8%,控制水痘突破病例的发生，在水痘防控中的重要作用,提出的问题 水痘突破病例为什么呈上升趋势？ 其影响因素是什么？,案例-从成果延伸中选题,案例-从发表的文献中选,案例-从发表的文献中选,案例-从发表的文献中选,科学性原则 先进性原则 创新性原则 适用性原则 可行性原则 效能性原则,选题原则,选题原则,先进性 问题 理论 技术 结论,避免不必要的简单重复 科学研究可以重复别人的试验，但已经达成共识的研究，重复研究的意义不大。如何避免重复设计，需要查新文献。,突出特点 在不同地区或人群中进行研究可以对已有的研究结论加以证实或补充。国外已有研究可引进，结合我国实际进行研究，以填补国内空白。,选题原则,科学性 具有科学依据 专业设计：先进性、实用性 统计学设计：科学性、可重复性 符合客观规律 符合逻辑性,创新性 以前未解决的问题-填补空白 以前解决不彻底的问题-有待进一步探索 以前解决的问题又出现新问题-解决新问题 以前解决问题的技术已经落后-水平的改进与提高,研究问题的创新： 科学地解释研究中遇到的现象 针对已有的问题提出新的解释 发现新的现象，并提出科学合理的解释 研究方法/技术的创新 新方法、技术的建立 已有方法、技术的改进 已有方法、技术的新应用 研究材料的创新 创建：突变体，转基因/敲除、动物模型 搜集：人群、现场、家系 发现：新物种 研究模式的创新 复杂问题简单化-复杂系统 新的实验系统 学科交叉,原始创新 全新的发明、创造，建立新方法、新技术、新学说 进展性创新（次级创新） 对现有概念、方法、技术等补充与改良，用已知探索未知 创新的内容 问题、方法、技术、观点、理论、解释、发现、应用,可行性 人力、物力、财力、信息 难度适当 作为一项课题进行研究，选题不能过于简单，简单的题目一般在工作实践中就能够解决，是工作的一个部分，没有必要立项研究。我们所讲的科研课题一般是指，必须通过有组织和计划，并通过一定专门时间的劳动所能够实现的研究活动。课题难度的大小，取决于研究者的能力。,二、查阅文献 选题立题的过程也是科学思维的过程，因此需要通过深入细致的国内外文献调研和社会调查，摸清所提问题的理论依据、价值和意义、国内外研究动态和发展趋势，运用数字计算和逻辑推理，结合运用社会学的方法对初始意念做出全面的科学的社会效果评价。 目的-了解过去、评价现在、计划将来 内容-在该领域里前人们已经做了些什么 ？ 得到了什么结果？ 有什么问题没有解决？ 发展的方向和趋势是什么？,Studies（研究）,例：Pubmed，Embase，SinoMed 期刊中的原始研究是基础，是一次文献。 对有关病因、诊断、治疗和预防等的原始研究，通过随机对照、病例对照、队列研究等方法获得的研究结果。 但是 自己要严格评价证据质量,循证医学证据结构5S模型,SYNTHESES（汇总）,例：Cochrane Library , DARE等 指系统综述（Systematic Reviews）和 Meta分析 ； 是针对某一具体临床问题，全面搜集相关文献，并从中筛选出符合标准的，运用统计学的原理和方法，对这些文献进行全新的综合和研究而产生的新文献。,循证医学证据结构5S模型,SYNOPSES（概要）,例：循证期刊类和证据评价类数据库（ACP Journal Club, CRD, EBMR等） 对单个原始研究和（或）系统综述的简要描述文献。 但是 单个摘要，可能说服力不足 多个摘要（评价相同证据），结果可能分歧,循证医学证据结构5S模型,Summaries（综合证据）,例:临床实践指南类和证据总结类数据库（NGC, CE, PIER, Up to date等） 整合了较低层次（摘要、综述、原始研究)当前可得的最佳证据，针对某一具体疾病提供有关其治疗选择的全面证据。 总结的汇总性相对于单个摘要、综述、原始研究甚至它们的总和，都更具有优势。 但是 现有总结涉及的疾病种类不全面 制作成本高,循证医学证据结构5S模型,System （证据整合系统）,例:计算机决策支持系统 通过电子病案，将患者个体信息与当前可得的最好证据自动链接，并提醒或告知医护人员治疗的关键所在。 但是 现今的系统能达到如此完善程度的廖廖无几 只涵盖有限临床问题的系统 且多为各机构自己创建,循证医学证据结构5S模型,The Evidence Pyramid,Animal research,In vitro (test tube) research,Case Reports,Ideas, Editorials, Opinions,Case Control Studies,Cohort studies,Randomized Controlled Studies,Randomized Controlled Double Blind Studies,Meta - analysis,重要医学网站： 美国国立卫生研究院(NIH) 生物医学网(BioMedNet) 美国国家医学图书馆（NLM） 37医学网 美国疾病控制与预防中心（CDC） 世界卫生组织（WHO） 美国生理学会（APS） 临床医学网（MDLinx） (32个专业网站） 癌症网（C) 国家科技图书文献中心 重庆维普咨讯公司 ,国外治疗的主要治疗方法 抗生物素治疗（主要为青霉素类） 研究类型：随机/非随机对照临床试验 国内治疗的方法 抗生素治疗（主要为青霉素类） 物理治疗（激光、磁疗、按摩、外敷、针刺） 中药治疗 研究类型：描述性研究，没有对照，只是观察了各种 治疗的疗效,三、建立假说 假说的提出是立题的核心和灵魂，假说的正确与否，关系着科研工作的成败。根据已有理论推理，得出科学的理论解释。假说的提出是推理的结果，假说的验证是推理指导下安排实验和调查； 科研工作就是围绕假说而展开，因此又称为研究假说。 案例见word文档。,哺乳期急性乳腺炎研究假说：物理疗法或中药疗法可能和抗生素治疗哺乳期急性乳腺炎具有相同的作用。,课题设计主要指研究内容、研究方案（有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等）、时间安排、人员分工和经费预算等一整套研究方案。 任何科学研究前都必须要有严谨而周密的设计，保证实验数据的准确性、可靠性和完整性，提高实验效率，尽量缩小或排除可能发生的种种误差，增强科研质量。,四、课题设计,课题设计的目的意义 保证科研结果能准确回答科学问题，避免“文不对题”情况 增强科研过程的科学性，使误差控制到最低限度，保证科研结果准确可靠； 良好的科研设计可避免不必要的工作或多余性重复工作，能用比较少的人力、物力和时间，获得较多的研究结果资料； 保证实验数据的可统计性。,研究内容：要具体的写出本课题的研究内容，在这里尽量不要过多写研究方法。研究内容应与研究目标相一致，通过开展上述内容的研究，能够达到研究目标。内容要适当，确保能够在研究周期内完成；与研究目标相辅相成，为研究目标服务；篇幅要适度，注意与技术路线区别。,应注意的问题：层次不清，主次不分，详略不当，特别是有的通篇不分段落； 研究内容撰写得太简单，寥寥几行，根本不能说明研究问题； 研究内容大而空，提出的,题目很大且内容庞杂、空泛，不具体、不深入，几乎都未论述透彻，不可能进行有效的研究，即使勉强进行，只能大题小作； 研究内容宽而泛，近乎为一个分支学科所包含的内容，好似内容很细，实则面面俱到，没有重点，也没有抓住关键，什么都要研究，而什么都不可能深入研究； 重复研究，不阅读项目指南，不查阅资助项目汇编，研究内容甚至项目名称都与前一两年资助项目相同，无创新性。,研究假说：胰岛细胞膜Kv2.1通道基因变异参与T2D病理过程, 在宏观的人群水平即表现为增加Kv2.1通道基因变异携带者对T2D的易感性，即与T2D之间存在关联。,研究内容： 1.hKv2.1通道基因多态对该通道门控性质(通道的激活和失活速度、电压依赖的通道激活和失活)及电流幅度的影响; 2.hKv2.1通道基因多态对胰岛细胞胰岛素分泌功能的影响； 3.hKv2.1通道基因多态对细胞凋亡的影响； 4.hKv2.1通道基因多态与T2D之间的关联。,1.探明长爪沙鼠随着年龄增长胰岛素抵抗和相关代谢指标的变化规律与特点； 2.建立长爪沙鼠老年胰岛素抵抗模型和评价标准； 3.揭示Kv2.1 通道氧化应激在胰岛素抵抗中的作用和机制，初步阐明长爪沙鼠老年胰岛素抵抗的发生机制。,研究目标,1.长爪沙鼠胰岛素抵抗等代谢表型与年龄之间的关联分析和老年长爪沙鼠胰岛素抵抗动物模型及评价标准的建立; 2.长爪沙鼠骨骼肌Kv2.1 通道氧化修饰对老年沙鼠胰岛素抵抗的影响; 3. Kv2.1 通道氧化修饰影响老年长爪沙鼠胰岛素抵抗的相关环节; 4.Kv2.1 通道在老年长爪沙鼠胰岛素抵抗中的作用特点； 5. Kv2.1 通道氧化修饰在胰岛素抵抗中的作用机制。,研究内容,研究方案 是课题设计的重中之重，其设计水平是研究者科研水平的直接反映，也是衡量研究者是否具备相应的研究能力的重要标志。 研究方案包括：拟采取的研究方法、技术路线、关键技术及可行性分析等。 研究方案：见word文档,研究方案,1.人群水平研究 骨骼肌组织 Kv通道氧化修饰与胰岛素敏感性的关联 骨骼肌组织Kv通道氧化修饰与机体代谢性状之间的关联 2. 动物实验（在体研究） 抑制Kv通道氧化修饰，对骨骼肌糖摄取的影响 抑制Kv通道氧化修饰，对骨骼肌重量的影响,3. 细胞/分子水平研究（离体研究）,在氧化应激的骨骼肌细胞中，阻断或抑制以下各环节： 向发生氧化应激的骨骼肌细胞补充胆固醇，恢复被破坏的脂筏； 阻断Kv2.1通道电流，抑制凋亡电流产生。 检测细胞膜脂筏数量、脂筏中IR数量、IRS（胰岛素受体底物）磷酸化程度、骨骼肌细胞凋亡、Kv2.1通道全细胞和单通道电流变化及胰岛素刺激的葡萄糖摄取情况。 逐步分析Kv2.1通道在氧化应激作用下，引起胰岛素抵抗的分子机制。通过上述研究阐明Kv2.1通道在老年胰岛素抵抗中的作用机制。,研究方法：对本申请研究内容中的观察指标要具体写出应用什么方法和手段加以检测。研究方法与技术路线必须具体、正确、合理、可行。以项目需求为前提，尽量采用目前先进方法和手段，并将其操作步骤和关键环节体现在技术路线当中。,技术路线：技术路线是科研基本思想的直观体现，在技术路线中要体现出研究内容、解决关键研究问题的方法和研究目标，采用流程图或示意图，直观、清晰的展示整个项目的执行流程，技术路线在很大程度上体现了研究者对课题整体的把握程度。撰写要清晰、详细、注意逻辑性。撰写方法：以时间顺序为主线设计技术路线，或以研究内容为主线设计技术路线。分大小标题，突出逻辑关系，详细地写清楚每个具体步骤。,研究方案设计的基本内容 实验设计三要素-因素、对象、效应 实验设计三原则-对照、随机化、重复、盲法 统计学设计-用统计学知识和方法设计 医学伦理学设计-知情同意,设计的三要素,1.研究因素 也称处理因素，一般是指外加于研究对象的，包括生物、化学、物理因素等； 确定处理因素时，要注意以下问题： （1）抓住试验中的主要因素 （2）要确定处理因素和非处理因素(混杂因素） （3）要使处理因素标准化,2.研究对象 即根据研究目的确定的受试对象 选择研究对象应注意的问题： （1）研究对象能从科研中受益 （2）研究对象的代表性和均衡性 （3）要尽可能获得最大的疗效 （4）要选择依从性好的患者作为研究对象 （5）不选病情严重的患者作为研究对象,3.试验效应 研究因素在研究对象身上表现出来的效应 观察指标 计数指标、计量指标 主观指标、客观指标,设计的原则,随机化 对照 盲法,Fisher在1935年首先提出随机化概念。,Ronald Aylmer Fisher,随机化（randomization),定义：在临床科研中采用随机的方法，使每个研究对象都有同等的机会被从总体中选择进入研究以及同等的机会被分配进入试验组（experiment group) 或对照组（control group）。,随机化的目的： 通过随机，均衡干扰因素的影响，使试验组和对照组具有可比性，避免主观安排带来的偏性； 随机化是统计分析的基础,随机随便,随机化（randomization),随机化的形式,（一）随机抽样,单纯随机抽样（simple random sampling） 系统抽样( systemic sampling ) 分层抽样( Stratified sampling ) 整群抽样( Cluster sampling ),随机化（randomization),（二）随机分组,简单随机分组（simple randomization）,分层随机分组（stratified randomization）,整群随机分组（cluster randomization）,随机化（randomization),随机化的形式,不能预知的结局：个体自身因素的差异；疾病的自然转归 霍桑效应（Hawthorne effect）：指人们因为成为研究中关注的对象而改变其行为的一种趋向，而与接受的干预措施的特异性作用无关。 安慰剂效应（placebo effect）：由于依赖医药而表现的一种正向心理效应。 潜在的未知因素的影响,原因：,对照(control),对照的必要性（鉴别）,疾病的自愈倾向感冒、哮喘等,100名感冒患者 体温、鼻塞流涕情况,1周后观察：体温下降和鼻塞流涕缓解状况,服用感冒药A,结论：该药能有效治疗感冒，改善鼻塞流涕状况,设计,原理的形象解释： （1）一个实验组时：T + Ce + s 实验因素与非实验因素的效应混杂在一起，无法 分解开; （2）同时设有实验组和对照组时： 实验组： T1+ C1 e1+s1 对照组： C2 s2 设计的任务是使 C1= C2，从而s1= s2,于是：e1就反映了实验组比对照组多出的效应了。多出的效应了出的效应了。,对照的方式,安慰剂对照 自身对照 实验对照 历史对照 标准对照,安慰剂对照（空白对照）,安慰剂为不具有真正治疗或治病效应的制剂。通常为淀粉、维生素或葡萄糖等制剂。,自身对照 （self-control） 适用于慢性病对症治疗性研究的对照。受试对象自身在前后两个阶段，分别用两种不同的药物治疗或干预措施，最后对比两种药物或干预措施的疗效。,研究对象、研究人员、资料分析人员不知道受试对象的分组情况，避免人为主观因素的影响，以保证结果的真实性。,盲法（blinding/masking),盲法的应用,单盲（single blind） 研究对象不知分组情况 双盲（double blind） 研究对象、研究者不知分组情况 三盲（triple blind） 研究对象、研究者、负责资料收集者不知分组情况,研究人员、资料分析人员不知道受试对象的分组情况避免人为主观因素的影响，以保证结果的真实性。,实施方案设计的主要内容 实施方案的主要内容：课题组的组成、任务分工，研究工作总体安排和年度进度计划，研究工作基础，已具备的研究条件包括实验条件研究场地、仪器设备、病例来源、研究力量、协作条件等，尚缺少的条件以及解决的途径，经费预算包括科研业务费、仪器设备费、药品试剂材料费、动物及饲养费、协作费、课题组织实施费、成果鉴定费等。,这是把计划设计方案付诸于行动的阶段，亦是运用科学的方法搜集感性材料的阶段。前两个阶段主要是课题负责人和部分主要研究人参与，这一阶段则需要课题组全体人员共同行动。观察法、实验法和调查法等这些方法都是收集和获取第一手客观事实材料的基本手段。 1.观察（observation ） 全面、客观、实事求是； 准确无误、真实、及时记录； 注意“反常”现象,五、实验观察,2.实验（experiment）- 制定好实验方案；- 先做预实验，再做正式实验；- 规范实验操作；- 及时做好实验记录；- 控制实验误差- 3.调查（investigation）- 坚持客观性；- 制定详细调查方案和表格；- 系统搜集，全面记录-,六、资料整理与数据分析 要初步分析所得数据是本质还是现象？是原因还是结果？是偶然还是必然？是主要还是次要？ 进行分类，原则上凡能数量化的尽可能用数字表示，结果不能数量化的，可用分级计分或阴阳等方法表示 要进行资料核查，包括人工核查和计算机核查等。核查无误的资料重新按性质分组，然后将资料归纳汇总，最后进行统计学处理,数据及结果的体现形式-叙述、表、图等,叙述：From 2008 to 2012, a total of 4563 varicella cases were reported by the IDRS in Beijings Fengtai District. The estimated annual varicella incidence followed a generally increasing trend during this5-year period (P0.001). with an average rate of 44.9cases/100,000 persons. The number of breakthrough varicella cases increased from 187 in 2008 to 732 in 2012, and the estimated break-through varicella rate increased from 0.7% to 2.5%, representing a 3.8-fold increase over the five-year period (P 0.001) .,图的形式-原始图,重组SNAP-25腺病毒在293细胞中的表达,图的形式-原始图,图的形式-经数据整理分析绘制的图,七、总结分析，撰写报告 运用分析、综合、归纳和抽象概括等理论认识方法把感性材料上升为理论概念，从中得出科学的结论。这一阶段是科学认识过程的理论认识阶段，是科学认识的高级阶段。 研究报告是各类研究课题的最基本的、标志着课题完成的通用表现形式。主要包括两大部分： 工作报告：工作总结性质的报告，介绍课题的立项情况，研究背景，计划执行情况，研究结果情况和存在的问题，下一步的打算等。 技术报告：成果的核心材料，反映课题研究的全体技术内容。,撰写科学论文的程序,1、整理研究结果（数据、图、表） 2、分析思考（结果回答了什么问题，说明什么） 3、凝练主题 4、重新整理结果，形成结论 5、摘要 6、前言（研究背景概要，提出问题） 7、撰写材料方法/结论（必须） 8、修改凝练 9、讨论/ 10、题目（一句话的文章；第一印象是最重要的印象） 11、署名 12、参考文献、致谢（正确引用、避免无意之中“剽窃”）,八、推广应用与转化 科技成果的推广应用与转化是科学研究过程中不少缺少的一个重要环节，其目的就是为了将取得的科技成果通过推广应用，转化为生产力，创造社会和经济效益，推动社会进步和经济发展。 社会效益为主的成果主要是通过发表、出版论文专著和学术交流，举办专题培训班，开展技术培训、技术咨询、技术指导、技术服务等形式进行推广； 经济效益为主的成果主要通过技术交易、技术转让、联合开发等形式进行推广。,Summary,医学科研的任务,熟悉人体结构、功能与理化机制，认识疾病的分布，掌握疾病的发生、发展过程，揭示疾病与健康的转化规律及其影响，探索环境与健康的联系，提出有效的防、诊、治措施，改善人类生存环境，增进人类的健康，延长人民的寿命，开发促进