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生物科学专业毕业论文范文第1篇生物科学专业毕业论文范文第1篇摘要生物芯片是便携式生物化学分析器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micrototalanalyticalsystem)或称缩微芯片实验室(laboratoryonachip)。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文阐述了生物芯片技术在加工制备、功能和应用方面的近期研究进展。
关键词:生物芯片,缩微芯片实验室,疾病诊断,基因表达
人类基因组计划的目标是在2005年完成对30亿个人体基因组DNA碱基的序列测定,现在通过使用更高级的毛细管阵列测序仪和商业操作,使该计划有望提前完成。因此,人们现已开始利用人类基因组计划中所发现的已知基因对其功能进行研究,亦即把已知基因的序列与功能联系在一起的功能基因组学研究。另外,与疾病相关的研究已从研究疾病的起因向探索发病机理方面转移,并从疾病诊断向疾病易感性研究转移。由于所有上述这些研究都与DNA结构、病理和生理等因素密切相关,因此许多国家现已开始考虑在后基因组时期,研究人员是否能用有效的硬体技术来对如此庞大的DNA信息以及蛋白质信息加以利用。为此,先后已有多种解决方案问世,如DNA的质谱分析法[1]、荧光单分子分析法[2]、阵列式毛细管电泳[3]、杂交分析[4]等。但到目前为止,在对DNA和蛋白质进行分析的各种技术中,发展最快和应用前景最好看的技术当数以生物芯片技术为基础的亲和结合分析、毛细管电泳分析法[5]和质谱分析法。此外,在此基础上,通过与采用生物芯片技术和样品制备方法(芯片细胞分离技术[6]和生化反应方法(如芯片免疫分析[7]和芯片核酸扩增[8])相结合,许多研究机构和工业界都已开始构建所谓的缩微芯片实验室。建立缩微芯片实验室的最终目的是将生命科学研究中的许多不连续的分析过程,如样品制备,化学反应和分离检测等,通过采用象集成电路制作过程中的半导体光刻加工那样的缩微技术,将其移植到芯片中并使其连续化和微型化。这些当年将数间房屋大小的分离元件计算机缩微成现在只有书本大小的笔记本式计算机有异曲同工之效。用这些生物芯片所制作的具有不同用途的生化分析仪具有下述一些主要优点,即分析全过程自动化、生产成本低、防污染(芯片系一次性使用)、分析速度可获得成千上万倍的提高、同时,所需样品及化学药品的量可获得成百上千倍的减少、极高的多样品处理能力、仪器体积小、重量轻、便于携带。这类仪器的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。因此,它已广为各国学术界和工业界所瞩目[9]。
1、生物芯片的微加工制备
生物芯片的加工借用的是微电子工业和其他加工工业中比较成熟的一些微细加工(microfabrication)工艺(如:光学掩模光刻技术、反应离子刻蚀、微注入模塑和聚合膜浇注法),在玻璃、塑料、硅片等基底材料上加工出用于生物样品分离、反应的微米尺寸的微结构,如过滤器、反应室、微泵、微阀门等微结构。然后在微结构上施加必要的表面化学处理,再在微结构上进行所需的生物化学反应和分析。
生物芯片中目前发展最快的要算亲和结合芯片(包括DNA和蛋白质微阵列芯片)。它的加工除了用到一些微加工工艺以外,还需要使用机器人技术。现在有四种比较典型的亲和结合芯片加工方法。一种是Affymetrix公司开发出的光学光刻法与光化学合成法相结合的光引导原位合成法[10]。第二种方法是Incytepharmaceutical公司所采用的化学喷射法,它的原理是将事先合成好的寡核苷酸探针喷射到芯片上指定的位置来制作DNA芯片的。第三种是斯坦福大学所使用的接触式点涂法。该方法的实现是通过使用高速精密机械手所带的移液头与玻璃芯片表面接触而将探针定位点滴到芯片上的[11]。第四种方法是通过使用四支分别装有A、T、G、C核苷的压电喷头在芯片上作原位DNA探针合成的[12]。
2、生物芯片举例
生物芯片是缩小了的生物化学分析器,通过芯片上微加工获得的微米结构和生物化学处理结合,便可将成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,以达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。通过分析可得到大量具有生物学、医学意义的信息。生物化学反应和分析过程通常包括三个步骤:
1、样品制备;
2、生物化学反应;
3、检测和数据分析处理。将其中一个步骤或几个步骤微型化集成到一块芯片上就能获得具有特殊功能的生物芯片,例如用于样品制备的细胞过滤器芯片和介电电泳芯片、用于基因突变检测和基因表达的DNA微阵列芯片和用于药物筛选的高通量微米反应池芯片等。现在,世界各国的科学家们正致力于将生化分析的全过程通过不同芯片的使用最后达到全部功能的集成,以实现所谓的微型全分析系统或缩微芯片实验室。使用缩微芯片实验室,人们可以在一个封闭的系统内以很短的时间完成从原始样品到获取所需分析结果的全套操作。
样品制备芯片
针对DNA分析,其制备过程通常要经过细胞分离、破胞、脱蛋白等多方面的工作,最后得到纯度足够高的待检DNA。目前在细胞分离方法上较突出的有过滤分离(根据生物颗粒的尺寸差异进行分离)和介电电泳分离(利用在芯片上所施加的高频非均匀电场使不同的细胞内诱导出偶电极,导致细胞受不同的介电力作用,而从样品中分离出来)等;芯片中的破胞方法有芯片升温破胞、变压脉冲破胞,以及化学破胞等。在捕获DNA方面,CephEid公司应用湿法蚀刻和反应离子蚀刻/等离子蚀刻等工艺在硅片上加工出含有5000个高200微米直径20微米的具有细柱式结构的DNA萃取芯片,专门用于DNA的萃取[13]。
生物化学反应芯片
由于目前所用检测仪器的灵敏度还不够高,因此从样品中提取的DNA在标记和应用前仍需用PCR这样的扩增复制技术复制几十万乃至上百万个相同的DN段。
目前,在芯片中进行核酸扩增反应获得成功的有宾夕法尼亚大学研究小组[8,14],美国劳伦斯-利物摩国家实验室[15]和Perkin-Elmer公司[16]。宾夕法尼亚大学研究小组所做的扩增反应都是在硅-玻璃芯片中进行的,芯片的外部加热和冷却采用的是计算机控制的帕尔帖电-热器。在对芯片表面进行惰性处理后,亦即在硅片表面生长一层2000埃的氧化硅之后,他们成功地在硅-玻璃芯片中完成了一系列不同的核酸扩增反应,例如RT-PCR、LCR、多重PCR和DOP-PCR。由劳伦斯-利物摩国家实验室加工的硅芯片所采用的加热方式是芯片内置的薄膜多晶硅加热套,其升降温的速度很快。Perkin-Elmer公司的PCR反应则是在塑料芯片上完成的。伦敦帝国理工大学的研究者研制了一种样品可在不同温度的恒温区间内连续流动的PCR芯片[17]。上述所有工作都是用事先提纯了的DNA或RNA作为扩增反应的底物来完成的。为了将样品制备和扩增反应集成为一体,宾夕法尼亚大学研究小组最近成功地在坝式微过滤芯片中直接对分离所得的人白细胞通过升温方式胞解后所释放的DNA进行了扩增,这是世界上首例将样品制备和扩增反应集成为一体的研究成果[14]。
检测芯片
毛细管电泳芯片
芯片毛细管电泳是1983年由杜邦公司的Pace开发出来的[18]。随后,瑞士的Ciba-GEIgy公司和加拿大的Alberta大学合作利用玻璃芯片毛细管电泳完成了对寡核苷酸的分离[19]。首次用芯片毛阵列电泳检测DNA突变和对DNA进行测序的是由加利福尼亚大学伯格利分校Mathies领导的研究小组完成的[20,21]。通过在芯片上加上高压直流电,他们在近两分钟的时间内便完成了从118bp到1353bp的许多DN段的快速分离。此外,Mathies的小组与劳伦斯-利物摩国家实验室Nothrup的研究小组合作,报道了首例将核酸扩增反应与芯片毛细管电泳集成为一体所作的多重PCR检测工作[22]。宾夕法尼亚大学Wilding的小组与Ramsey的小组一道用芯片毛细管电泳对芯片中扩增得到的用于杜鑫-贝克肌萎缩诊断的多条DN段进行分离也获得了成功[14]。其他用芯片毛细管电泳检测突变的外国公司和学术机构有Perkin-Elmer公司、Calipertechnologies公司、Aclarabiosciences公司和麻省理工等。
DNA突变检测芯片
dNA之所以能进行杂交是因为核苷A和T、G和C可同时以氢键结合互补成对。许多经典的分子生物学方法如桑格DNA测序法和PCR等都是以此为基础的。最近出现的几项技术,如用光刻掩膜技术作光引导原位DNA合成[23]、电子杂交技术[24]、高灵敏度激光扫描荧光检测技术[25]等,使以杂交为基础的应用有了长足的改善。最近的一些英文权威刊物对应用芯片杂交技术检测突变作了报道。Hacia等人采用由96000个寡核苷酸探针所组成的杂交芯片,完成了对遗传性乳腺癌和卵巢肿瘤基因BRCA1中外显子上的24个异合突变(单核苷突变多态性)的检测。他们通过引入参照信号和被检测信号之间的色差分析使得杂交的特异性和检测灵敏度获得了提高[26]。另外,Kozal等人用高密度HIV寡核苷酸探针芯片对HIV病株的多态性作了分析[27]。Cronin等人用固化有428个探针的芯片对导致肺部囊性纤维化的突变基因进行了检测[28]。用生物芯片作杂交突变检测的美国公司有贝克曼仪器公司、Abbotlaboratory、Affymetrix、Nanogen、Sarnoff、Genometrix、Vysis、Hyseq、Moleculardynamics等;英美学术机构有宾夕法尼亚大学、贝勒医学院、牛津大学、WhiteheadinstituteforBiomedicalResearch,海军研究室,Argonne国家实验室等。
通过杂交分析DNA的另一应用技术是重复测序。那么,重复测序是怎么工作的呢?首先,人们将长度为8-20个核苷的探针合成并固定到指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上。当含有与探针序列互补的DNA被置于联有探针的芯片之后,固化探针就会通过与其序列互补的DN段杂交而结合[10]。通过使用带有计算机的荧光检测系统对“棋盘”每个格子上的荧光强弱及根据每个格子上已知探针的序列进行分析与组合就可得知样品DNA所含有的碱基序列。最近美国的Science杂志对应用芯片杂交技术测序作了报道。Chee等人在一块固化有135000个寡核苷酸探针(每个探针长度为25个核苷)的硅芯片上对长度为的整个人线粒体DNA作了序列重复测定。每个探针之间的空间间隔为35微米。测序精度为99%。另外Hacia还报道了一种微测序分析法(minisequencing-basedassays)为检测所有可能的碱基序列变化提供了强有力的手段。此方法中需要将不同颜色荧光染料标记的四种ddNTP,加入到引物的酶促反应中,微阵列上固化的寡核苷酸用作酶促反应的引物,靶序列作为模板,可检测到靶序列上的碱基变化。用生物芯片从事杂交测序的美国公司有Affymetrix和Hyseq[29]。
用作基因表达分析的DNA芯片
随着人类基因组计划的顺序进行,越来越多的能够表达的人基因序列以及引发疾病和能预测疾病的各种突变正在为人们逐渐认识。为了能够同时对多个可能的遗传突变进行搜寻、加快功能基因组学研究的进程,人们现已把越来越多的注意力放到了能同时提供有关多个基因及其序列信息的所谓并行分子遗传学分析(parallelmoleculargeneticanalysis)方法上。功能基因组学所研究的是在特定组织中、发育的不同阶段或者是疾病的不同时期基因的表达情况。因此它的要求是要能在同一时刻获得多个分子遗传学分析的结果。譬如,许多疾病引发基因可能会有数以百计的与表征有关的特定突变,因而,要求能有同时筛检这些突变的有效方法。另外,任何一个细胞中都会有上千个基因在表达。而细胞间基因表达的差异往往能反应出这些细胞是发育正常还是在朝恶性肿瘤细胞方向发展。采用芯片技术利用杂交对基因表达进行分析的好处是它能用很少的细胞物质便能提供有关多基因差异表达的信息,从而给疾病诊断和药物筛选提供前所未有的信息量[30]。Lockhart等人采用固化有65000个不同序列的长度为20个核苷的探针芯片,定量地分析了一个小鼠T细胞线中整个RNA群体内21个各不相同的信使RNA。这些专门设计的探针能与114个已知的小鼠基因杂交。分析发现在诱发生成细胞分裂后,另外有20个信使RNA的表达也发生了改变。检测结果表明该系统对RNA的检出率为1:300000,对信使RNA的定量基准为1:300[32]。Wang等人在研究表鬼臼毒素吡喃葡糖苷(etoposide)诱导的细胞程序性死亡时,利用DNA芯片技术,制备了一次可检测6591种人细胞信使RNA的寡聚核苷酸微阵列,检测到诱导后的细胞内有62种信使RNA的量发生了变化。通过挑选12个与诱导作用有关的基因作进一步研究,它们发现了2个新的p53靶基因[33]。DeRisi等人将一个恶性肿瘤细胞线中得到的870个不同的cDNA探针通过机械手“刷印”至载玻片上以观察癌基因的表达情况。在比较两个标有不同荧光标记的细胞信使RNA群的杂交结果之后,他们对引入正常人染色体后肿瘤基因受到抑制的细胞中的基因表达结果进行了分析[34]。另外,Shoemaker等人报道了一种利用生物芯片来确定许多新近发现的酶母基因的生物功能的所谓分子条形编码技术。这种技术的好处是它能让我们以并行的方式定量地分析很复杂的核酸混合物[35]。Lueking等人最近采用蛋白质微阵列技术,把作为探针的蛋白质高密度地固定在聚双氟乙烯膜(polyvinylidenedifluoride)上,并检测到了10pg的微量蛋白质测试样。对92个人cDNA克隆片段表达的产物进行检测,用单克隆技术作平行分析,证实了假阳性的的检出率低。由于蛋白质微阵列技术不受限于抗原-抗体系统,故能为高效筛选基因表达产物及研究受体-配体的相互作用提供一条新的有效途径[36]。
缩微芯片实验室
生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统或称缩微芯片实验室。1998年6月,Nanogen公司的程京博士和他的同事们首次报道了用芯片实验室所实现的从样品制备到反应结果显示的全部分析过程。他们用这个装置从混有大肠杆菌的血液中成功地分离出了细菌,在高压脉冲破胞之后用蛋白酶K孵化脱蛋白,制得纯化的DNA,最后用另一块电子增强的DNA杂交芯片分析证实提取物是大肠杆菌的DNA。这是向缩微实验室迈进的一个成功的突破[37]。目前,含有加热器、微泵微阀、微流量控制器、电子化学和电子发光探测器的芯片已经研制出来了,而且,也出现了将样品制备、化学反应和分析检测部分结合的芯片(例如,样品制备和PCR[38];竞争免疫测定和毛细管电泳分离[39])。相信不久的将来,包含所有步骤的缩微芯片实验室将不断涌现。
3、结尾
经过近十年的不懈努力,生物芯片技术发展至今已经开始对生命科学研究的许多领域带来冲击甚至革命。以美国为首的西方发达国家在该领域已经取得了令人眩目的成就。到现在,从样品制备、化学反应到检测的三个步骤已获得了部分集成,三个部分的全部集成已初现端倪。中国在这方面尚未起步,如果各方面重视,投入一定的人力和物力,相信不久的将来在该领域中我们也会占有一席之地的。
参考文献
1KosterH,etBiotechnology,1996;14:1123-1128.
2WilkersonCW,etPhysicsLetter,1993;62:2030-232.
3HangXC,etChemistry,1992;64:2149-2154.
4SouthernEM,etinGenetics1996;12:110-118.
5PennisiE,Science1996;272:1737.
6KrickaLJ,etofInternationalFederationof ClinicalChemistry1994;6:54-59.
7KrickaLJ,etal.MicrofabricatedImmunoassayDevices.InPrinciples&practiceofImmunoassay(2ndEdition).EditedbyPriceCPandNewmanDJ,Macmillanpress,London,1996.
8ChengJ,etAcidsResearch1996;24:380-385.
9ManzA,Chimia1996;50:140-143.
10ChengJ,MolecularDiagnosis1996;1:183-200.
11ChengJ,etpreparationinmicrostructureddevices,inManza,BecharH.(eds)“MicrosystemtechnologyinChemistryandlifeScence”,aspecialvolumein12TopicsincurrentChemistrySpringer,HEIdelberg,1998;215-231.
13MarkxGH,et;140:585-591.
14NorthrupMA,etofTransducers’95,theEighthInternationalconferenceonSolid-StateSensorsandActuators1995;764-765.
15ChengJ,etBiochemistry1998;257/2:101-106.
nothrupMA,etofthe8thInternationalConferenceonSolid-StateSensorsandactuators,andEurosensorsIX,1995;764-767.
16TaylorTB,etAcidsResearch1997;25:3164-3168.
17MrtinUK,et1998;280:1046-1048.
18PaceSJ,USPatent4,908,112,1990.
19ManzA,et;593:253-258.
20WooleyaT,et;91:11348-11352.
21WoolleyAT,et;68:4285-2186.
22WoolleyAT,et;68:4081-4086.
23FodorSPA,et;251:767-773.
24SosnowskiRG,et;94:1119-1123.
25Kreinert.,RapidgeneticsequenceanalysisusingaDNAprobearray.
26HaciaJG,etGenet,1996;14:441-447.
27KozalMJ,etMedicine,1996;2:753-759.
28CroninMT,etMutation,1996;7:244-255.
29ChengJ,etDiagnosis,1996;1:183-200.
30HaciaJG,Naturegeneticssupplement,1999;21:42-47.
31ScangosG,NatureBiotechnol,1997;15:1220-1221.
32LockhartDJ,NatureBiotechnol,1996;14:1675-1680.
33WangY,etLetter,1999;445:269-273.
34DeRisiJ,etGenet,1996;14:457-460.
35ShoemakerDD,etGenet,1996;14:450-456.
36LuekingA,etBiochem,1999;270:103-111.
37ChengJ,etBiotechnology,1998;16:541-546.
38WildingP,et;257:95-100.
生物科学专业毕业论文范文第2篇生物毕业论文是针对生物专业的毕业学生而言的,生物论文写作时往往要结合实际的研究才能写做好的生物专业毕业论文,下面就和大家分享一下如何写好生物专业毕业论文的一些要点
方法/步骤
主题的写法
生物论文只能有一个主题(不能是几块工作拼凑在一起),这个主题要具体到问题的基层(即此问题基本再也无法向更低的层次细分为子问题),而不是问题所属的领域,更不是问题所在的学科,换言之,研究的主题切忌过大。因为涉及的问题范围太广,很难在一本硕士学位论文中完全研究透彻。通常,硕士学位论文应针对某学科领域中的一个具体问题展开深入的研究,并得出有价值的研究结论。
生物论文是学术作品,因此其表述要严谨简明,重点突出,专业常识应简写或不写,做到层次分明、数据可靠、文字凝练、说明透彻、推理严谨、立论正确,避免使用文学性质的或带感情色彩的非学术性语言。论文中如出现一个非通用性的新名词、新术语或新概念,需随即解释清楚。
题目的写法
生物论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容,切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文,所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述,这种描述一般要在一定程度上体现研究结论,因此,我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题,更要告诉读者这个研究得出的结论。例如:“在事实与虚构之间:梅乐、卡彭特、沃尔夫的新闻观”就比“三个美国作家的新闻观研究”更专业更准确。
摘要的写法
生物论文的摘要,是对生物论文研究内容的高度概括,其他人会根据摘要检索一篇硕士学位论文,因此摘要应包括:对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性,应是一篇完整的论文。
通过阅读生物论文摘要,读者应该能够对论文的研究方法及结论有一个整体性的了解,因此摘要的写法应力求精确简明。论文摘要切忌写成全文的提纲,尤其要避免“第1章……;第2章……;……”这样的或类似的陈述方式。
引言的写法
一篇生物论文的引言,大致包含如下几个部分:1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。
1.问题的提出:讲清所研究的问题“是什么”.
2.选题背景及意义:讲清为什么选择这个题目来研究,即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。
3.文献综述:对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评,“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究成果的不足,讲出自己的改进思路。
4.研究方法:讲清论文所使用的科学研究方法。
论文结构安排:介绍本论文的写作结构安排。
生物科学专业毕业论文范文第3篇摘要:
为探讨栀子(Gardeniajasminoides)果实中藏花素的合成机理,克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长cDNA。结果表明,推导的GjPSY氨基酸序列与双子叶植物来源的GjPSY亲缘关系较近。采用HPLC检测栀子果实中的藏花素-1含量为(±)mgg–1,在叶片中未检出。通过RT-PCR分析表明,GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达,且表达水平一致。因此推测,GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1的合成无关。
关键词:栀子;阿朴类胡萝卜素;藏花素;八氢番茄红素合成酶;基因表达
1、材料和方法
材料和试剂栀子(Gardeniajasminoides)植株培养于广东药学院。采集栀子成熟叶片和花后16周的栀子果实,果肉为橙色。所有材料贮存于–80℃。CreatorTMSMARTTMcDNA文库构建试剂盒购自Clontech公司。PrimescriptonestepRT-PCR试剂盒购自TaKaRa大连公司。藏花素-1(Crocin-1)的对照品购于Sigma-Aldrich公司。乙腈、甲醇为色谱纯,其它生化试剂等为分析纯。
藏花素-1含量的测定以改良的HPLC测定栀子叶片和果实中藏花素-1(Crocin-1)的含量。叶片和果实在液氮中研磨后以50%(V/V)的甲醇-水溶液提取,在超声处理30min后以10000×g离心10min,取上清液在–20℃下贮存。HPLC分析时,上清液以μm滤膜过滤,以DiamonsilTMC18(2)柱(250mm×mm,5μm)(Dikma公司,中国)分析,梯度洗脱。
仪器为Waters2995HPLC仪(Waters公司,美国),配备2996光电二极管阵列检测器检测。数据分析图1Crocin的生物合成途径。IPP:异戊烯焦磷酸;DMAPP:二甲基丙烯焦磷酸;GPP:香叶基焦磷酸;GGPP:香叶基香叶基焦磷酸。Fig.1Biosynthesispathwayofcrocin.IPP:Isopentenyldiphosphate;DMAPP:Dimethylallyldiphosphate;GPP:Geranyldiphosphate;GGPP:
Geranylgeranylpyrophosphate.第5期441以Empower2软件完成。洗脱条件为:10%~20%乙腈溶液(乙腈/水,V/V),0~20min;20%~50%乙腈溶液,20~25min,流速为1mLmin–1,检测波长440nm。目标峰通过与藏花素-1对照品的保留时间和吸收光谱的比较而确定。通过标准曲线确定藏花素-1的含量,共进行3次重复实验。
GjPSY基因的克隆以CTAB(Hexadecyltrimethylammoniumbromide)法提取栀子果实中的总RNA。按照CreatorTMSMARTTMcDNA文库构建试剂盒的说明书从总RNA构建栀子果实的cDNA文库。将获得的SMART双链cDNA克隆接入pDNR-LIB载体并转化大肠杆菌(Escherichiacoli)DH-5α。
根据植物八氢番茄红素合成酶基因PSY的保守区设计简并引物,F1:5′-ATHTGGGCNATHTAY-GTNTGG-3′和F2:5′-RAARTTRTTRTARTCRTTN-GCYTC-3′,从cDNA文库的细菌裂解液中扩增PSY基因。获得了GjPSY基因的中间片段,将该片段回收并测序,命名为GjPSY-M。根据GjPSY-M片段序列分别设计5′端特异引物GSP1:5′-GCGATA-CAACAATAGCGATGCCCATACAG-3′和3′端特异引物GSP2:5′-GTGCAGGAGAACGGATGAGC-TGGTT-3′,配合文库构建试剂盒提供的5′端和3′端的质粒检测通用引物,采用RACE方法从cDNA文库中获得GjPSY基因的5′端和3′端序列。获得的片段分别命名为5′GjPSY和3′GjPSY,将片段回收和测序并进行序列分析,与GjPSY-M拼接出GjPSY的全长cDNA。根据全长GjPSY序列,经过BLAST比对和开放阅读框(ORF)序列分析,分别设计引物F1:5′-CGCCATTAATATGTCTGTCGCTTTGC-TATGGGTTG-3′和F2:5′-ATGCTCGAGGGCCTT-TGCTAGTGGAGATGATGTTCT-3′,从cDNA文库的细菌裂解液中扩增得到GjPSY的ORF序列。
GjPSY基因的表达分析从栀子果实和叶片中分别提取总RNA,采用PrimescriptonestepRT-PCR试剂盒进行RT-PCR分析,反应所用GjPSY特异引物分别为F1:5′-GAC-ATACTTGCTGGAAAGGTCAC-3′和F2:5′-GCTA-GTGGAGATGATGTTCTTGG-3′。以组成性表达的RPS25-1基因(40S核糖体小亚基蛋白25-1基因,GenBank登录号:GU797554)为内参,RPS25-1基因的特异引物分别为F1:5′-CAGAAGAAGAAGA-AGTGGAGCAA-3′和F2:5′-TGGTAGCTCTGGT-GTATATCTGC-3′。RT-PCR反应程序为:95℃2min,接着94℃30s,55℃30s,72℃1min,共30次循环,最后72℃延伸7min。扩增产物用琼脂糖凝胶电泳检测。
2、结果
栀子叶片和果实中藏花素-1的含量使用甲醇-水溶液提取栀子叶片和果实中的藏花素-1,提取液用于HPLC分析。通过与crocin-1对照品的保留时间和吸收光谱进行比较,在果实样品中观察到crocin-1峰,在叶片样品中未观察到crocin-1峰(图2)。同时,检测到果实中crocin-1的含量为(±)mgg–1。
GjPSY基因的克隆为了克隆GjPSY基因,构建了栀子果实的cDNA文库,以简并引物从cDNA文库中扩增得到GjPSY基因cDNA的中间片段GjPSY-M,长度为688bp。接着通过5′RACE获得了长度为1596bp的5′GjPSY片段;通过3′RACE获得了长度为956bp的3′GjPSY片段。将5′GjPSY、GjPSY-M和3′GjPSY共3个片段序列进行拼接,得到全长cDNA,长度为1876bp。根据全长序列从cDNA文库中扩增得到ORF序列(图3);经序列分析,此全长cDNA含有1314bp的ORF,5′端非翻译区为393bp,3′端非翻译区为169bp,命名为GjPSY(GenBank登陆号:HQ599860)。预测GjPSY基因编码的蛋白质含有437个氨基酸,分子量为kDa,等电点为。
GjPSY的序列分析GjPSY的氨基酸序列经BLAST分析,结果表明,GjPSY与多种植物的八氢番茄红素合成酶的序列相似,它们均含有两个保守的富含天冬氨酸的模体DXXXD。这个模体被认为可通过Mg2+结合于底物的焦磷酸基团,在八氢番茄红素合成酶催化两个GGPP分子缩合的反应中发挥重要作用。
采用ClustalW2软件对相似度较高(相似度为55%~93%)的18条来自多种植物的八氢番茄红素合成酶序列进高蓝等:栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析442热带亚热带植物学报第21卷行同源进化比对,采用Mega软件构建氨基酸序列的NJ(Neighbor-joining)系统进化树,用重复1000次的自展支持率(Bootstrap)检验各分支的置信值。结果表明,GjPSY与中粒咖啡的PSY最为相似,与番茄和拟南芥PSY的相似度均大于来自禾本科的玉米及水稻的。而在与玉米和水稻的各3种PSY的比对中可知,GjPSY与PSY1最为相似,而与PSY3关系最远。
GjPSY的表达分析分别提取栀子叶片及果实中的总RNA,采用RT-PCR法分析GjPSY的表达水平。以组成性表达的RPS25-1为内参。结果表明,GjPSY的转录水平在叶和果实中表现一致。
讨论类胡萝卜素是异戊烯类色素,在植物的光合作用和光保护作用中发挥作用,是人体中重要的营养物质,是维生素A的前体。由类胡萝卜素衍生的阿朴类胡萝卜素,如藏花酸和藏花素既可作为色素使用,也具有药用作用。有研究表明,藏花素和藏花酸具有防止动脉粥样硬化、抗炎、抗细胞增殖、预防视网膜变性、神经保护作用和改善胰岛素抵抗等作用。八氢番茄红素合成酶是类胡萝卜素生物合成中的第一个限速酶,PSY基因在单子叶和双子叶植物中广泛存在基因复制现象,这个基因家族中各个基因的表达往往具有组织特异性,或对环境胁迫等因素产生应答。目前对多种植物的PSY基因的分离、表达及转基因植物的分析研究方兴未艾。
番茄中有两个PSY基因:PSY1和PSY2,它们均在幼苗、成熟叶片及果实中表达。PSY1在幼苗和果实成熟后期的表达高于PSY2,而PSY2主要在成熟叶片中表达,推测PSY1是由PSY2经基因扩增产生的平行同源基因。GjPSY的氨基酸序列与番茄的PSY2的氨基酸序列较相似(相似度达81%,与PSY1的相似度为75%),并且在果实中的表达水平与叶中相近,提示它不是与果实成熟相关的基因。两个番茄PSY1突变体,一个是W180*无义突变,一个是一个氨基酸替换突变体P192L,对它们果实中的类胡萝卜素的含量和比例进行了分析。W180*的果实为黄色果肉,直到成熟颜色都不发生变化,代谢分析表明在果实中没有类胡萝卜素,其PSY1蛋白失去活性,证明PSY1是唯一在果实成熟过程中发挥作用的PSY。P192L果实也为黄色,直到破色期后的第3天才转为红色,这是由于八氢番茄红素合成的减少造成番茄红素和β-胡萝卜素的积累延迟,其PSY1蛋白的活性被抑制。与GjPSY的氨基酸序列比对表明,W180*发生突变的氨基酸对应于GjPSY的W204,P192L突变体的氨基酸相当于GjPSY中的P216,这两个氨基酸均在两个DXXXD模体之间,且在多种植物的PSY中高度保守。
木薯中的两个PSY基因在不同组织中的表达也不相同,叶中PSY1和PSY2均有高水平的表达,在根和花药中的表达水平均较低,但根中PSY2的表达是PSY1的10倍。另外,木薯的PSY1可对高盐胁迫响,PSY2中的单碱基突变导致的单氨基酸突变(A191D)可使木薯根中的类胡萝卜素含量提高20倍。A191氨基酸位于两个DXXXD图4来自不同植物的18个PSY的亲缘关系图谱。节点上的数字为重复1000次的自展支持率(Bootstrap)。子叶和果实中GjPSY基因的转录水平等:栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析444热带亚热带植物学报第21卷模体之间的较保守的区域。本研究中分析的来自12种植物的18条PSY氨基酸序列中A191均为丙氨酸。GjPSY的氨基酸序列与木薯PSY2的相似度为76%,与PSY1相似度为74%,所以更接近PSY2。但从以上与番茄和木薯的序列比对及表达分析还难以明确判断GjPSY的功能。
玉米、高梁、小麦和水稻各有3个PSY基因,都编码有功能的八氢番茄红素合成酶。小麦中的3个PSY基因中,只有PSY1与面粉的黄色素含量有关,PSY2只获得了部分序列,PSY3的启动子区存在可应答脱落酸ABA的顺式作用元件。其PSY1的表达与籽粒中类胡萝卜素的积累正相关,PSY2则与叶中类胡萝卜素的合成相关,在叶中表达最多。PSY3在未受到胁迫的叶中的表达比PSY1和PSY2低,在根中稍多一点。在外源ABA且受胁迫的根中,3种PSY的表达均有增加,以PSY3的增加最多,即PSY3对ABA的反应远大于PSY1和PSY2。与小麦的比较分析也难以判断GjPSY的种类和作用。玉米的PSY1主要在叶片和胚乳中表达,并与胚乳中类胡萝卜素的积累呈正相关关系;其PSY2的表达则与光诱导的脱黄化过程正相关;PSY3在根和胚乳中大量表达,可被干旱、高盐和外源ABA处理所诱导。水稻胚乳中不含类胡萝卜素,3种PSY基因在胚乳中都无表达;而在进行光合作用的组织中,3种基因都有表达。
水稻的OsPSY1和OsPSY2在根和叶中的表达均高于OsPSY3,其中OsPSY1和OsPSY2均受光调控,OsPSY1表达最多。OsPSY3不被光诱导但在根中的表达可被高盐或干旱所诱导。通过分析水稻、玉米和拟南芥的PSY基因的结构及它们的启动子区,认为OsPSY1是单子叶和双子叶植物的古老PSY基因的遗存,OsPSY2和OsPSY3均是OsPSY1的平行同源基因。因此,我们推测GjPSY相当于玉米和水稻中的PSY1。
参考文献
[1]MachidaK,OyamaK,IshiiM,etal.StudiesoftheconstituentsofGardeniaspecies:II.TerpenoidsfromGardeniaeFructus[J].ChemPharmBull,2000,48(5):746–748.
[2]KaziHA,QianZY.CrocetinreducesTNBS-inducedexperimentalcolitisinmicebydownregulationofNFkB[J].SaudiJGastroenterol,2009,15(3):181–187.
[3]MehriS,AbnousK,MousaviSH,etal.Neuroprotectiveeffectofcrocinonacrylamide-inducedcytotoxicityinPC12cells[J].CellMolNeurobiol,2012,32(2):227–235.
生物科学专业毕业论文范文第4篇肝癌的生物治疗
【摘要】生物治疗作为肿瘤治疗的新概念备受关注,已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式。随着现代分子生物学技术和基因工程技术的迅速发展,为原发性开辟了全新的领域,并已取得了越来越多可喜的成果,分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等显示出了良好的应用前景。就生物治疗在肝癌治疗中的研究和应用作一概述。
【关键词】肝肿瘤·生物治疗
原发性肝癌(primaryhepatocellularcarcinoma,PLC)中90%为肝细胞性肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)。随着现代分子生物学技术和基因工程技术的迅速发展,为PLC的生物治疗开辟了全新的领域,生物治疗已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式,并显示出了良好的应用前景。主要包括:分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等。
1、分子靶向治疗
HCC的发病机制十分复杂,其发生、发展和转移与多种基因的突变、细胞信号传导通路和新生血管增生异常等密切相关,其中多个关键性环节,是进行分子靶向治疗的理论基础和重要的潜在靶点。分子靶向药物治疗PLC已成为新的研究热点。靶向治疗是将免疫分子、分子受体或脂质体等载体,与药物、放射性核素或生物毒素等偶联,靶向性杀伤肿瘤细胞。
针对表皮生长因子及其受体的靶向治疗
表皮生长因子(epidernalgrowthfactor,EGF)是生长因子家族的主要成员之一,是含53个氨基酸残基的多肽激素。EGF可以强烈刺激细胞分裂,与胚胎的发生与生长、组织的修复与再生以及肿瘤的发生有密切的关系。EGF及其受体(EGFR)在PLC中存在过表达[1],与PLC的形成、发生、发展有密切关系[2-4]。抗EGFR药物如埃罗替尼(erlotinib)和西妥昔单抗(cetuximab),能够靶向性作用于肿瘤细胞表面的EGFR,有效阻断由EGFR介导的下游信号传导通路和细胞学效应,并诱导EGFR内化和降解。但近年多项临床研究显示,抗EGFR治疗对PLC患者的疗效并不显著[5],因而抗EGFR治疗在HCC的治疗上尚存在一定争议。
抗血管生成治疗
肿瘤生长、代谢、浸润转移和复发均与肿瘤的血液供应密切相关。PLC是一种富血管的恶性肿瘤,恶性程度高、生长速度快、转移范围广、复发率高。目前已证实肿瘤患者体内存在多种血管生成因子,其中血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)是体内作用最强的一种血管生成因子[6]。PLC患者VEGF血清水平显著的高于肝脏良性病变患者和正常人群[7]。缺氧是VEGF最强烈的诱导剂[8],由于肿瘤细胞在不断生长过程中对氧的需要不断增加,而肿瘤周围组织供氧量有限,因此导致肿瘤分泌大量VEGF,不断促使新生血管生成,以满足肿瘤生长的需求。此外,VEGF诱导新生的肿瘤相关血管结构不完善且通透性强,部分肿瘤细胞可以穿过血管壁进入血管向远处转移,故加速了肿瘤浸润和转移[9]。在PLC患者中,己发生转移的患者VEGF血清水平也较未发生转移的患者显著增高[9]。因此,VEGF在PLC的生长、浸润、转移、治疗和提示预后方面都有重要的作用。近年来,抗血管生成治疗在HCC的治疗中占据了越来越重要的地位。目前临床上应用最广泛的抗血管生成药物包括VEGF_贝伐单抗(bevacizumab,Avastin)和Brivanib等。贝伐单抗是一种新型的抗VEGF的人源化单克隆抗体,可结合VEGF并防止其与内皮细胞表面的受体(Flt-1和KDR)结合而发挥作用、减少肿瘤内的血管形成,从而使肿瘤组织无法获得生长、增殖所需的血液、氧及其他养分,最终导致肿瘤坏死。近年来,有学者将贝伐单抗用于不能手术和介入治疗的晚期HCC患者,取得了较好的效果[10]。
信号传导通路_治疗
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)是哺乳动物磷脂酰肌醇/蛋白激酶(PI3k/Akt)通路的下游效应物,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,mTOR通过调节其他激酶,如40S核糖体6激酶(S6k),细胞周期依赖蛋白激酶(cyclin-dependentkinases,CDK)和真核细胞翻译起始因子(4E结合蛋白,4EB)的磷酸化,在蛋白质翻译过程中起重要调节作用。虽然与mTOR有关的信号传导途径尚未完全阐明,一个很明显的事实是mTOR参与了蛋白质合成的调节,并与生长因子及其受体、细胞周期进程及膜运输相互作用[11]。生长因子激活PI3k和Akt,然后通过mTOR介导大量蛋白激酶S6k、CDK、4EBP磷酸化,影响肿瘤细胞的存活和增殖[12]。VEGF通过介导激酶链PI3k-Akt-mTOR调控血管内皮细胞的增生、存活和转移[13]。抑制mTOR的功能可以消除由PI3K/Akt通路介导的增殖信号,使细胞周期阻滞,抑制肿瘤生长,因此mTOR_作为一种抗肿瘤药物的作用最近再次引起关注。目前已有西罗莫司(Sirolimus)和依维莫司(Everolimus)2种商品化抗mTOR的药物。
多靶点_治疗
研究表明,Raf/MAPK-ERK激酶(MEK)和细胞外信号调节激酶(ERK)通路在HCC发病过程中有一定作用[14]。此外,HCC细胞系内过度表达的活化MEK1可通过阻止细胞凋亡而促进肿瘤的生长和存活。HCC是一种富血管性肿瘤,VEGF可促进HCC的发展和转移。因此,阻断通过Raf/MAPK-ERK的信号传导及VEGF的作用可能会对HCC起到治疗效果[15]。
分子靶向治疗在控制HCC的肿瘤增殖、预防和延缓复发转移以及提高患者的生活质量等方面可能具有独特优势;循证医学高级别证据已充分证明基因治疗药物可以延长晚期HCC患者的生存期,而联合其他治疗药物或方法有可能取得更好的效果。
2、免疫治疗
目前免疫治疗对临床已生长的实体瘤的消除能力尚十分有限,对大量的肿瘤细胞也难以奏效,在临床上多用于手术、介入等方法的辅助治疗,或不能耐受化疗以及不能手术切除的HCC患者。包括主动免疫、非特异性免疫、过继免疫和联合免疫等。
主动免疫治疗
主动免疫治疗是指利用肿瘤细胞的特异性物质诱导患者产生特异性免疫,进而主动杀伤肿瘤细胞的过程,目前用于临床的PLC主动免疫包括HCC肿瘤疫苗、树突状细胞疫苗。
HCC肿瘤疫苗
是将自身或异体同种HCC细胞经过物理因素(如照射、高温)、化学因素(如酶解)及生物因素(如病毒感染、基因转移)等的处理,改变或消除其致瘤性,保留其免疫原性,输入体内,刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫,达到治疗PLC、预防HCC转移和复发的目的[16]。人类肿瘤免疫排斥抗原——黑色素瘤抗原家族(melanomaantigens,MAGEs)的发现,为肿瘤的免疫治疗提供了特异性抗原。由于MAGE抗原能被肿瘤组织特异性表达且可与人类白细胞抗原(humanleucocyteantigen,HLA)1和HLA2形成抗原肽/HLA复合物,能被杀伤T细胞(cytotoxioTlymphocyte,CTL)识别和杀伤,提示MAGE抗原用于PLC的免疫治疗,开发肿瘤疫苗有着广阔的前景。
树突状细胞疫苗
树突状细胞(dendriticcell,DC)是体内功能最强的专职抗原递呈细胞(antigenpresentinzcell,APC),可以刺激初始T细胞增殖、诱导初始免疫应答,在抗肿瘤细胞免疫应答中发挥重要作用。肿瘤可使DC功能失常,使之处于非成熟状态。只有成熟的DC才能有效呈递抗原,以诱导机体产生有效的抗癌免疫应答[17]。目前用DC疫苗治疗HCC临床应用报道不多,有待进一步研究和探讨。
非特异性免疫治疗
非特异性免疫治疗的目的:肿瘤相关抗原在恶性肿瘤细胞上的表达比正常细胞高得多,并足以使这些抗原成为有效的攻击目标。另外,可通过激发免疫系统的免疫效应、修饰免疫应答等方法,非特异性地增强机体对肿瘤的免疫排斥能力。
常用非特异性免疫制剂包括:1)生物制剂,主要是重组的细胞因子,如IL、IFN、TNF等,既可单独使用,也可联合应用;2)微生物及其产物,如卡介苗、短小棒状杆菌、混合菌苗、溶链菌和高聚金葡素等;3)胸腺肽;4)中医药。
过继免疫治疗
过继免疫治疗以输注自身或同种特异性或非特异性肿瘤杀伤细胞为主,不仅可纠正细胞免疫功能低下,而且可直接发挥抗肿瘤作用。包括:淋巴因子激活的杀伤细胞、肿瘤浸润的淋巴细胞、细胞毒性T细胞、细胞因子诱导的杀伤细胞等。
淋巴因子激活的杀伤细胞
淋巴因子激活的杀伤细胞(lymphokineactivatedkillercell,LAKcell)是用高浓度IL-2激活的肿瘤患者自体或正常供者的外周血单个核细胞,LAK细胞在体外有广谱的抗自体及异基因肿瘤的活性,可直接溶解、杀伤瘤细胞[18]。LAK细胞半衰期短,与IL-2联合应用,可保持LAK细胞的活性,以保证疗效。IL-2/LAK细胞治疗对PLC根治性切除术后预防复发有较高的价值。
肿瘤浸润的淋巴细胞
肿瘤浸润的淋巴细胞(tumorinfiltratinglymphocyte,TIL)为肿瘤组织分离出的淋巴细胞经IL-2培养而产生,为自体肿瘤特异性杀伤细胞。目前认为,TIL对肿瘤细胞的杀伤活性较LAK细胞高。
细胞毒T淋巴细胞
细胞毒T淋巴细胞(cytotoxicTlymphocyte,CTL)为特异性抗原体外诱导单核细胞克隆。CTL需第1信号系统(MHC,TCR)和第2信号系统(共刺激分子如B7)激活,具有肿瘤杀伤特异性。Haruta等[19]报道,对晚期PLC患者而言,CTL的治疗效果要优于LAK细胞。
细胞因子诱导的杀伤细胞
细胞因子诱导的杀伤细胞(eytokine-inducedkillercell,CIKcell)为MabCD3(抗CD3单抗)、IL-1、IFN-γ和IL-2培养的正常人外周血淋巴细胞。来源于CD3+CD56-T淋巴细胞具有广谱的抗肿瘤活性,在动物实验中有较好的治疗效果[20]。
联合免疫治疗
由于肿瘤生物学特性所具有的特殊免疫逃逸机制,导致单一性免疫治疗难以奏效,因此联合治疗成为目前临床免疫治疗的首选。在化疗过程中提高患者免疫力,对抗化疗药物免疫抑制的副作用,起到协同作用。
3、基因治疗
研究表明,PLC发生有单中心及多中心,且与个体的基因缺陷有关。多基因、多阶段的癌基因或抑癌基因变构为PLC发生、发展的分子基础[21]。PLC的基因治疗是在基因调节水平上进行操作以杀伤或抑制肿瘤细胞的治疗方法。随着DNA重组技术和转基因方法的不断完善,基因治疗的研究获得了迅猛发展。
抑癌基因治疗
抑癌基因治疗是将具有正常功能的野生型抑癌基因(如p53、p66等)通过各种途径转染至肿瘤细胞中,重建失活的抑癌基因功能,恢复细胞的正常生长表型,或者诱导细胞凋亡,从而达到控制肿瘤细胞生长的目的。p53基因是目前研究和应用得最多的一个,不仅可抑制癌细胞生长,还可诱导其凋亡;p16基因能阻抑细胞生长,但不诱发凋亡。p53反义核酸或向细胞内导入wt-p53的基因治疗,可以抑制肿瘤的增殖,诱导凋亡,提高对药物的敏感性[22]。Okimoto等[23]将带有野生型p53基因的腺病毒载体Adomvp53通过肝动脉注入小鼠RCN-9结肠癌细胞肝转移模型,48h后,经腹腔注射顺铂(CDDP),发现转移的PLC细胞广泛凋亡而肝脏功能并未受损。
自杀基因治疗
自杀基因疗法又被称为“病毒介导的酶/前体药物治疗(virus-directedenzyme/prodrugtherapy,VDEPT)。原理是把某些病毒、细菌中特有的转换酶基因——自杀基因导入体内后,利用其产生的酶将无毒或低毒的药物前体转成细胞毒性代谢产物,从而杀死肿瘤细胞的基因治疗方法。目前,用于PLC基因治疗的自杀基因系统有单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶(HSV2TK)基因/无环鸟苷(GVC)系统、胞嘧啶脱氨酶(CD)基因/5-氟胞嘧啶(5-FC)系统和嘌呤核苷酸磷酸酶(PNP)基因/氟达拉滨系统等。Harada等[24]以EB病毒基因组成的质粒载体与非病毒载体PAAD结合成杂交载体介导HSV-TK/GCV系统,能有效治疗实验小鼠PLC。
免疫基因治疗
免疫基因治疗通过基因重组技术增强机体的抗肿瘤免疫功能而达到治疗肿瘤的目的。免疫基因治疗可分为2类:一种是将细胞因子基因导入PLC细胞,通过增强肿瘤细胞表面肿瘤抗原性、MHC分子或黏附分子的表达而提高免疫原性;另一种是将细胞因子基因导入免疫活性细胞,如LAK细胞和树突状细胞等,通过直接刺激免疫效应细胞而达到增强免疫反应、抑制肿瘤生长的目的。目前,常用的细胞因子有IL-2、IL-12、IL-18、TNFα、IFN和集落刺激因子等。IL-12是作用较显著的细胞因子之一。Harada等[25]研究发现以IL-12基因治疗免疫抑制状态下的鼠PLC模型,可明显增加肿瘤细胞周围淋巴细胞的浸润并增强肿瘤特异性杀伤细胞的反应;IL-12可显著抑制肿瘤的复发。其他免疫基因治疗还包括IL-12和IL-2联合转染、IL-12和TNF、GM2CSF和IL-2联合应用等。
反义基因治疗
PLC的发生、发展过程中许多癌基因及生长因子的基因产物大量表达,运用反义技术可以抑制这些产物的过度表达,从而抑制肿瘤的生长。根据PLC发病原因,导入反义寡核苷酸封闭PLC基因的表达或用正常抑癌基因取代突变抑癌基因。已报道设计针对VEGF、端粒末端转移酶、c-myc等癌基因的表达途径,诱导PLC细胞凋亡抑制其生长[26]。反义技术的主要缺点是目的基因的靶向性欠佳和半衰期较短,目前一般作为手术和化疗的辅助治疗方法。
联合基因疗法
PLC的发生涉及到多基因参与,因此单用一种基因治疗效果有限。不同的基因治疗策略联合应用可相互协同,增强抗肿瘤效果常采用免疫基因和自杀基因的联合治疗。Drozdz等[27]联合HSV-TK和IL-12治疗效果都明显优于单个基因治疗。
尽管目前有多种细胞因子、抑癌基因等可用于肿瘤的基因治疗,但总体来讲,效果尚不理想,因而寻找更多更具杀伤力的基因将大大推动基因治疗的研究和应用范围。基因治疗尚存在诸多理论上和技术上的问题,如靶向性、基因载体的转移效率、导入基因的持续表达、基因治疗的安全性等问题,还有待进一步完善[28]。
4、内分泌治疗
在PLC患者中有33%的病例可查出雌激素受体,使用抗雌激素的三苯氧胺治疗PLC已有报道。有学者认为,大剂量口服三苯氧胺可作为逆转多药耐药基因的药物。然而,最近几次大样本的RCT和Meta分析却未发现有统计学意义[29]。
5、干细胞治疗
干细胞移植现已成为恶性血液病、实体瘤等疾病的根治性方法之一。近年来,已有多个学者研究报道了造血干细胞参与了肝组织的再生和修复过程。它是利用血液成分分离装置处理血液,采取存在于末梢血中的造血干细胞进行移植的手段。由于PLC化疗敏感性较低,以现有水平,行造血干细胞、骨髓移植有一定困难。
6、结语
总之,经过多年的研究,生物治疗技术已取得了越来越多可喜的成果,并显示出了广阔的应用前景。生物治疗技术在PLC的综合治疗中将发挥越来越重要的作用。我们有理由相信不久的将来,HCC的生物治疗会逐渐过渡成为一种常规的治疗方法,为PLC患者带来福音。
【参考文献】
[1]DaveauM,ScotfeM,FrancoisA,etal.Hepatocytegrowthfactor,transforminggrowthfactoralpha,andthEirreceptorsascombinedmarkersofprognosisinhepatocellularcarcinoma[J].MolCarcinog,2003,36(3):130-141.
[2]MoserGJ,WolfDC,GoldsworthyTL.Quantitativerelationshipbetweentransforminggrowthfactor-alphaandhepaticfocalphenotypeandprogressioninfemalemouseliver[J].ToxicolPathol,1997,25(3):275-283.
[3]KiraS,NakanishiT,SumoriS,etal.Expressionoftransforminggrowthfactoralphaandepidermalgrowthfactorreceptorinhumanhepatocellularcarcinoma[J].Liver,1997,17(4):177-182.
[4]DeciccoLA,KongJ,RingerDP.Carcinogen-inducedalterationinliverepidermalgrowthfactorreceptordistributionduringthepromotionstageofhepatocarcingenesisinrat[J].CancerLett,1997,111(1-2):149-156.
[5]VlahovicG,CrawfordJ.Activationoftyrosinekinasesincancer[J].Oncologist,2003,8(6):531-538.
[6]KraizerY,MawasiN,SeagalJ,etal.Vascularendothelialgrowthfactorandangiopoietininliverregeneration[J].BiochemBiophysResCommun,2001,287(1):209-2l5.
[7]ZhaoJ,HuJ,CaiJ,etal.VascularendothelialgrowthfactorexpressioninseFamofpatientswithhepatocellularcarcinoma[J].ChinMedJ(Eng1),2003,116(5):772-776.
生物科学专业毕业论文范文第5篇古典文学中常见论文这个词,当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称为论文。以下就是由编为您提供的经典毕业论文。
绿色营销的核心是经济利益、消费者需求以及环境保护协调发展,它的最终目标是促进企业可持续发展,使企业承担更多的社会责任。许多学者已经探讨了如何通过实施绿色营销来促使企业承担更多社会责任。基于此,本文重点关注绿色营销策略在企业社会责任下的驱动力以及考虑绿色营销和企业社会责任之间的相互关系,这是解决绿色营销缺乏动力的关键所在。
一、企业社会责任驱动企业开展绿色营销
绿色营销是指基于环境效益和人与自然之间的和谐来实现特定产品的研发、定价、促销和分销,旨在实现经济效益、生态环境、企业利益以及消费者的利益、社会利益相统一[1]。绿色营销要求企业采取整体的营销活动,使得企业在营销过程中应该树立环保意识,让“不污染零排放”、“无任何不良成分”和“无污染”的原则贯穿整个过程。对此,当企业同时追求经济利润与社会使命,与合作伙伴共享利益,实际上就是执行企业社会责任。实际上,如果没有经济利益的动机,就没有企业实施绿色营销,特别是对于处于发展阶段的的中小企业。90%的中小企业实施绿色营销的困难主要来自他们对成本和收益的担忧。在此背景下,政府提倡的节能环保的驱动力就显得尤其重要。
二、绿色营销是实现企业社会责任的最终方式
(1)保护消费者的利益。对于绿色营销而言,保护消费者的利益主要包括两个方面。首先,产品应安全可靠。产品必须符合质量标准,减少使用风险,确保消费者的安全。另一个方面是产品的环保节能。产品的生产和使用应当符合环境保护的原则,不能豪华包装,不可以用来追求利润进而破坏社会和自然环境。在营销活动中,企业和消费者是相互关联、相互制约的。
(2)保护环境免受破坏。一方面,企业营销活动需要提高环境的质量。如果能够协调发展,将促进人类社会和谐发展。环保并不反对企业营销活动和人们的消费行为,但需要企业注意改善环境质量,为消费者提供高质量的产品。另一方面,企业营销决策需要考虑环境成本。企业应该采取一些积极的措施来限制对环境的损害,并计算如“污染者付费”和“使用环境赔偿”的环境成本。绿色营销可以使企业自觉承担社会责任,这对现在和未来都是有益的。
三、社会责任下绿色营销下企业竞争的实现
在绿色营销的背景下,从长远来看,更多的社会责任,不仅由企业独自承担,更需要政府、企业和消费者积极响应。
(1)政府的责任。部分企业担心他们的竞争对手通过“搭便车”来获取他们的利润,对此,政府将通过建立严格的法律体系努力促进绿色营销的实施。与此同时,政府应该积极引导绿色消费,提高绿色需求的分配角色。在绿色营销体系中,除了监管的法律法规,政府也是引导绿色营销的驱动力量。政府应该广泛使用媒体活动来提高公众的环保意,并向公众宣传绿色营销。这将推动企业提高自身的环保意识和社会责任,然后实施绿色营销。
(2)企业的责任。实施绿色营销不仅是减少能源消耗的重要手段,也是履行社会责任必要保障。作为一个现代企业,应该把绿色理念贯穿于整个营销过程,尽快实现从传统产业向绿色产业的转变。在政府的有效的指导下,要求企业绿色营销方面在从被动参与变为主动实践。一个好的企业应该走出狭窄的经济意识形态,创建满足社会大众的良好需求。一个企业的进一步发展应该先为消费者负责,其次才为股东,这样才是真正履行社会责任的表现。
(3)消费者的责任。企业的社会责任行为能否成功地向消费者传递信息是企业获得收益的关键。这是一个漫长的使消费者从无意识地接受到有意识地改变消费价值的过程。在这个过程中,政府的正确的指导是富有成效的,并使大多数消费者有意识地保护环境。负责任的消费者将会对资源的开发和产品制造是否理性以及废弃物处理是否正确显示更多的关注。据调查显示,消费者更愿意购买没有农药处理的有机食品,更加关注电力节能和环境保护,这反映了绿色需求的巨大潜力。
生物科学专业毕业论文范文第6篇生物教学毕业论文
要想在医学生物化学实验教学中充分提高学生综合能力,那么对于生物化学实验教学的改革必不可少。其中转变教学观念,更新教学内容与方法,优化教学模式,以及完善考核机制这几方面的改革尤为重要。
1转变教学观念,提升学生能力
对于医用生物化学专业的学生而言,高校教师需要在生物化学实验教学改革过程中转变教学观念,将原来相对落后的“生物化学以理论教学为主,实验教学为辅”转变为“生物化学实验教学必须理实并重”,让学生不仅掌握生物化学实验的理论篇,还能实现多方位与生物化学现场实验“零距离”接触,增强学生感知医学生物化学实验的能力。充分发挥出学生自己探索生物化学实验的热情,掌握生物化学实验正确的操作原理与实验步骤,为将来的进一步学习医学奠定扎实的动手基础[1].高校教师在教学观念上面还应该积极树立起生物化学与医学科研有效结合在一起,避免只重视实验室数据,而忽略生物化学实验在医学上的临床应用问题。让学生不仅是在学校实验室里从事简单的生物化学实验,而是在为将来进一步学习临床医学实验做铺垫。让他们时刻能够了解最前沿的医学生物化学临床实验,促进学生创新能力与实验能力相结合,让学生不仅提高生物化学的实验学习,还能保证学生更早进入医学生物化学方面的研究,有利于学生后面开展其他医学实验。最后教师还需要转变只为培养学生生物化学实验能力的观念,突出生物化学试验设置的要求,体现现代医学生物化学实验改革的目标,积极为学生在校综合能力以及素质的培养和提升做出贡献[2].
2更新实验教学内容与实验方法
生物化学实验的教学内容直接影响学生对于该学科知识的掌握,所以设置好实验教学内容也是生物化学实验教学改革的重点。让生物化学实验教学内容更贴近科研内容,实验更加综合化。在医学生物化学实验课程中采用科学研究性教学实验,可以让在校学生能够第一时间接触医学行业最先进的相关实验,及时获取医学领域最新的科技成果以及实验技术。让学生不仅提高了生物化学实验的动手能力,还能在医学最前沿的科技中寻找新的灵感,锻炼学生的思维能力。不仅提高学生思维以及动手能力,而且对于培养学生敏锐的行业观察以及吸取行业前沿科技都是非常有帮助的。
另外,在医学生物化学实验改革过程中,需要对实验方法进行变革。要多运用启发式实验教学方法以及开放式实验教学方法。针对于生物化学实验操作教学不同于生物化学实验理论教学,所以在实验操作过程中要选用利于学生实际动手能力提高的教学方法。通过对学生在实验操作过程中的启发式教学,可以让学生对实验原理和方法有更深的.理解和掌握,同时也有助于学生自己思考与探索的能力培养。高校教师可以在生物化学实验教学开始前对学生设定一些问题,让学生先带着问题进行实验操作,教师只在实验过程中对学生进行启发和引导。例如在“制备细菌质粒DNA以及琼脂糖电泳”试验中,教师可以设立关于质粒DNA的形态有哪些?以及在电泳过程只出现一条带是否意味着实验失败?让学生通过探究实验进行回答,教师只是从旁启发、引导。通过对这两个问题的掌握,就意味着学生基本掌握了该实验的原理以及注意事项了。通过这种启发式的教学方法,不仅让学生最终获得掌握实验的能力,还能有效锻炼学生创新思维,提升自己动手实验的能力,获得学习医学生物化学实验的能力[3].
3优化教学模式,突出学生主体
对于医学生物化学实验教学的改革中的教学模式也需要做出相应的变化。需要创立学生自主学习的实验教学模式,以学生为教学中心。将“教师主导医学生物化学实验”积极转变为“学生主宰医学生物化学实验”[4].实现学生自己全面而又系统地学习和培养实验所需技能以及思维方式,最终达到能够独立完成生物化学实验的有序操作,为将来其他更多的医学实验做好准备。自主学习的实验模式主要包括学生对于医学生物化学实验的方案选定与设计、所需实验材料、试剂的自主准备,实验自主操作、数据自主收集与整理,最终自主完成实验总结与报告等这些步骤。因为大学的生物化学实验更加繁琐与复杂,而且涉及的知识更加广泛,所以自主学习更多考验的是学生实验技术和能力的培养,综合提高学生创造思维以及动手能力之间的协调性。通过学生自主提出问题、分析问题、最终解决问题这几个过程,充分培养学生的科学素养与人文素质。
另外还可以运用研究性教学模式,通过学生在教师科研的基础上进行实验,将科研、实践、教学有机结合在一起,不仅检验和推进了高校教师的科研项目,而且在探索过程中还能让学生在资料收集、文献分析、论文撰写过程中都得到有效锻炼,全面培养和提高学生多方面的能力,使学生综合能力得到提
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