生物医学工程概论报告(共6篇)
生物医学工程概论报告 篇1
我对生物医学工程的认识 BiomadicalEngineeringinMyMind 陈凯乐U201312603生物医学工程201301班
内容摘要:
生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的多学科交叉的新兴学科,其基本任务是研究和解决生物学和医学中的有关问题,揭示人体奥秘,特别是人体的生理、病理过程,同时运用工程技术手段,从事相应医疗仪器和生命科学仪器的研究和开发,用于疾病的预防、诊断、治疗和康复,保障人类健康。本文综述了生物医学工程的发生发展过程、研究内容、研究现状及其在军事中的广泛应用。关键词:生物医学工程医学军事前景
Abstract: Biomedicalengineering,a multidisciplinaryemerging discipline integrating the theoryand methods of biology, medicine and engineering,whose basic task is tostudy and solveproblems inbiologyandmedicine, reveal the mysteries ofthe human body, especially the physiological andpathological processes, meanwhile, use engineeringtechniques to study and develop medical equipmentand life science instruments, for the prevention, diagnosis, treatment and rehabilitation, to protecthuman health.This paper reviews the development process, research content, research status and its wide range of applications in biomedical engineering in the military.Keywords: Biomedical Engineering, Medicine, Military, Prospect
1引言
生物医学工程是一门由理、工、医相结合的交叉学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学角度,多层次研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段。它涉及生物信息学、医学图像、图像处理、生物信号处理、生物力学、生物材料、三维建模和系统分析等领域;研究方法中一个最重要的手段就是运用仿生研究,研发出和人体结构和功能相类似的工程产品以适应疾病诊断治疗需要;生物医学工程伴随着医学进步和医疗器械的发展而不断成熟,在健康教育、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、疾病康复中都发挥重要作用,也将在未来战场上发挥越来越大的影响。
2生物医学工程的发展 生物医学工程始于20世纪50年代,我国生物医学工程作为一个专门学科则起步于20世纪70年代,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。生物医学工程标志性成果主要包括4个方面:
2.1显微镜的发明
17世纪发明了光学显微镜,其分辨能力达到微米(μm)级水平;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。
2.2影像学诊断进步
影像学诊断是20世纪医学诊断最重要也是发展最快的领域之一,50年代X线透视和摄是临床最常用的影像学诊断方法;1972年第1台CT诞生,只能用于颅脑检查;1974年,全身CT出现;现在螺旋CT(SpiralCT)能快速扫描和重建图像,提高了诊断准确率;1976年,第1台商用正电子发射体层摄影(PET)诞生,PET是目前最先进的影像诊断技术;1980年,第1台可以用于临床的全身MRI诞生;1984年,美国第1台医用磁共振获得FDA认证,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、MRI、fMRI、MRS发展;2000年,第1台PET/CT诞生;2010年,MRI/PET诞生等。
2.3介入医学问世
1964年,Dotter和Judkin最早使用介入技术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首先使用介入放射学,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;20世纪80年代,随着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,使介入性诊疗技术飞速进步。
2.4人工器官(artificialorgan)的应用
人造心脏瓣膜的试制开始于20世纪40年代后期,1953年,垂屏式氧合器人工心肺机的研发,开始了人工心肺机体外循环技术应用;1958年,瑞典医生奥克·森宁为患者植入了世界首例全埋藏式人工心脏起搏器;1960年,美国首次将人造硅胶球心脏瓣膜植入一位风心病二尖瓣狭窄患者体内,术后长期存活,开创了人工心脏瓣膜置换的先河;1982年,美国人工心脏研究小组为一患者植入完全人工心脏使其存活了112d;Abio-Cor于2001年获得批准使用人工心脏;同时,人工关节、人工肝、人工肺也在临床得到了大量应用。
3生物医学工程学科的特点
生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看,新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且,生物医学工程所指的学科交叉,不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合,而是多学科、广范围、高层次上的融合。近年来,高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展,极大地推动了生物医学工程学科的发展。此外,生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说,有多少理工科分支,就会产生多少生物医学工程领域,这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来,当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展,使其发展的速度异常迅速。
4研究内容与领域
生物医学工程的研究内容包括:基础性研究,涉及生物力学、生物材料学、生物医学信息的提取与处理、生物系统建模与仿真、各种物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递等;应用性研究,直接为医学服务,涉及生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。当前生物医学工程研究的重要领域包括:
4.1生物力学
研究生命体运动和变形的学科,主要通过生物学与力学原理方法的有机结合,认识生命过程的规律,解决生命与健康领域的科学问题;研究领域主要包括:生物流变学、心血管生物力学与血液动力学、骨关节生物力学等。
4.2组织工程学
应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。
4.3生物材料学
研究与生物体特别是人体组织、血液、体液相接触或作用时不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。
4.4人工器官
主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。
4.5生物传感器技术
使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或生物体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的技术。
4.6生物系统建模与仿真 对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。
4.7生物医学信号检测与处理技术
生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。
4.8医学成像与图像处理技术
研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已获得的医学图像进行分割、分类、识别、解释及三维重建等进行分析处理。
4.9物理因子的生物效应及其医疗应用
通过对生物群体流行病学调查、动物实验、临床试验及细胞和分子水平等多层次研究,了解物理因子对生物体的作用效应及作用机理,确定其有效和允许的作用剂量,发展运用物理因子生物效应诊断和治疗疾病的技术,并防止其可能发生的有害影响。
5生物医学工程领域研究现状
5.1发达国家生物医学工程的现状
在美国以及欧洲等经济发达国家,早在上世纪70年代就指出生物医学工程的重要性,基于其强大的经济、科技实力,经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今,这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势,他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国,许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来,生物医学工程在这一有利条件下迅速发展,朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升,又为逐步形成新专业创造了条件。
另外,美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性,急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面,美国第102届国会于3000年1月34日通过立法,在国立卫生研究院内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所,规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理,促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。
5.2国内生物医学工程的现状
我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪80年代以来,经过30多年的发展,目前全国已有很多所高校内设有此专业,在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响,且大都设有国家级重点学科,他们开展起来十分方便,这些院校均是以科研性学科设置的。此外,还有一些医学院校则是以医学作为基底学科,置入某些工程学科的知识,并以医学应用为目的建立相关的课程体系,而对于生物学中所涉及到的细胞及分子生物学、发育生物学及生物技术,对于工程技术中的控制技术、材料学均较少涉及,这些院校培养的目标就是将生物医学工程运用于实际。因为生物医学工程是以理、工、医为基础,医学中的许多问题只有在这些学科相互结合的前提下才能得以解决。要将基础研究转化为工业化产品,将美好的前景分析变为卫生保健的实际行动而服务于广大人民,就离不开生物医学工程师。这就是这些生物医学工程工作者的工作理念。
6生物医学工程在军事领域的应用
6.1生物医学工程在军事医学领域具有广阔的应用前景
生物医学工程技术不仅为军事医学及其相应基础研究提供必要的技术、手段、方法、仪器和设备,而且也是军事医学研究成果物化为卫勤保障装备,实现我军卫勤装备现代化、高技术化的桥梁。例如,生物力学利用力学的基本原理,结合生理、医学、生物学,从分子力学到系统力学各个不同的层次来研究生物体的力学问题,研制各种生物材料和人工器官的基础,也是武器装备和卫勤装备研制过程中人机匹配设计的重要依据。生物材料是与人体组织相接触或作用而对人体无毒副作用、不凝血、不溶血、不引起人体细胞突变、畸变和癌变,也不引起免疫排斥和过敏反应的特殊功能材料。可开发出在军事医学领域具有广泛用途的抗凝血材料、可降解性骨修补材料、吸咐解毒材料、药物缓释材料、生物粘合材料、抗粘连材料、透析及超过滤用的膜材料、外科手术缝线、药物载体材料、记忆合金等。生物系统建模与仿真通过对生物细胞、器官和整体各层次的行为参数及其关系建立数学模型,用电子计算机分析和预测各种条件下生物系统的运行机制和状态。这种技术可以替代军事医学研究中某些复杂、长期、昂贵乃至无法实现的实验,如航天、航空、潜水及危险条件下的生物系统实验,提高研究效率,并可为施加不同控制条件研究对生物系统运行过程的影响。生物系统建模与仿真也是医学智能仪器研制的重要基础。人工器官是用人工材料制成的、模拟人体器官的结构与功能、可部分或全部代替自然器官功能的机械装置,对于战伤救治、减少伤残、提高伤病员的生存质量具有重要意义。生物医学信号检测是各种医学检测仪器发展的重要基础技术,生物医学信号处理技术综合反映了通信、生理、模式识别、人工智能和数字信号处理多类技术,已成为医学研究、疾病诊断和指导治疗的重要技术,为避免或改善飞行员空间定向障碍、意识丧失提供了新的手段。
6.2卫星遥感技术将成为重要的宏观流行病学手段
为应付未来突发战争需要军事医学部门及时提供目标地区可靠的医学地理、流行病学和自然卫生资源等方面的资料。传统的常规地面调查是获取信息的重要手段,但需要大量人力、物力,而且费时较长,难以满足全面、系统、动态观测的需要,更不能适应军事应急的要求。随着空间技术的发展,卫星遥感技术可以从宏观上帮助实现这一目的。地形、地貌、气温、湿度、降雨量、生物量、植被、河流、湖泊、大气环境及水土流失等许多自然和经济地理因素与流行病学、军队卫生、卫勤保障关系密切,实时、客观、动态地掌握这些因素的变化情况,对于制订军事医学卫生防疫保障方案具有极为重要的意义。对我国周边地区、重要战略目标地区、有争议的地区以及人员较难进入的岛礁、丛林、沼泽等进行自然地理调查,卫星遥感甚至可能是唯一可行的措施。卫星遥感作为一种应用空间技术的发展已趋于成熟,应用领域不断拓宽,分辨率不断提高,其快速、客观、实时、覆盖面广、信息量大、重复性好等优点,是其它技术无法比拟的,在预防医学中有着广阔的应用前景。
6.3生物传感器将是化生战剂侦检的有效工具
生物传感器近年来受到越来越多的重视,它是生物学的选择性和灵敏性与微电子技术相结合产物,如酶传感器、受体传感器和抗体传感器等。生物传感器可广泛用于传染病病原体检验、化学和生物战剂的侦检、军队食品卫生监测、野战临床分析、毒物药物研究、生物工程在线监控和战士体能训练等方面,是最具发展潜力的侦检器材,具有操作简便、选择性好、分析速度快、试样量小和可反复使用等优点。例如,在化学战条件下,利用受体传感器可与一类战剂发生反应的特点,先迅速检测出战荆的类别,指导人员及时采取防护措施,继而再用抗体传感粉进一步确定战剂的种类,采取更具针对性的防护。将生物传愚器与专家系统结合后,非专业人员也可使用,甚至可将小型生物传感器安装在士兵的军服内使用。80年代末出现的光纤生物传感器灵敏度更高、应用范围更广,在化学和生物战剂的联合侦检中已进入工程开发和试用阶段。
6.4医学电子工程技术将提高战伤救治
医学电子工程技术的应用将研制出简便可靠的伤员电子寻找器材。新型生物降解性骨修补材料可理想地修复骨缺损不需要作二次拆旅手术。膜材料技术和分子筛技术等新材料技术的发展,将使野战制液制氧的水平大大提高。记忆合金等热敏材料可广泛应用于各种部位战伤骨折的固定。新型创伤敷料将是以新型生物基质材料为载体、用微胶囊技术进行广谱抗菌素控释、含有促进组织生长的因子、不粘连、透气性好的多种高技术的复合体。用生物材料技术制成的人工皮肤覆盖战伤烧伤创面,可抑制创面感染,促进创伤愈合,减少瘫痕形成。
7二十一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,生物医学工程学研究领域十分广泛,与其他学科的集成交叉是多层次、多方面的。利用多学科交叉的优势来揭示人类思维和认知的奥秘,是二十一世纪生物医学工程的一个主攻方向。与分子生物学相结合,加强细胞和分子水平的研究,如生物医学纳米工程技术,是生物医学工程发展的一个重要趋势。微创伤手术、生物医学微机电技术、生物医学机器人技术、生物医学信息技术[8]等正在成长为新的研究领域。随着广泛应用现代相关技术成果,未来的医疗仪器装置、医学诊疗过程必将融合更广泛的集成科学技术,创造出新设备和新技术,推动现代医学向更高水平发展。
8结语·感想
生物医学工程是应社会发展需要而建立起来的一门新兴学科,具有高精尖的特点。同时,由于其以其他学科为基础,因利乘便,发展迅猛,已经在很多方面有了深入的应用,并且产生了深远的影响。尤其是军事方面的应用,大大减少了人员损伤。也正因其刚刚发展,仍有很多问题需要我们年轻一辈去探索,我们也有了更多的发展空间。并且,生物医学工程也是一个朝阳产业,为我们提供了很多契机。这也坚定了我学习生物医学工程的信念。我们定将在生物医学工程的康庄大道上越走越远!
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生物医学工程概论报告 篇2
关键词:生物工程概论,教学方法,改进
21世纪是信息技术、生物工程与生命科学、新材料技术、新能源技术突飞猛进的发展时期,也是这些高新科技迅速产业化的时期。生物工程是优先发展的高科技领域之一,是推动社会经济发展和社会进步的一项关键技术,不论是发达国家还是发展中国家都已把生物工程纳入科学发展重点,加大生物技术的投入。随着近几十年来生命科学的飞速发展,现代生物技术在农业、食品、医药、卫生、化工、环保、能源、海洋开发等领域的应用逐步深入,人们越来越深切地体会到现代生物技术在各领域的重要性。(1)国内许多的生物工程、生物技术、生命科学专业纷纷将生物工程概论作为该专业的专业课或选修课。因此,加强课程建设,改革教学方法和手段,强化学生能力的培养势在必行。笔者近年来一直承担该课程的教学任务,现就教学过程中遇到的问题及其解决方法谈些体会。
1 在教学过程中遇到的问题
笔者所在院校的生命科学专业的生物工程概论课程是近几年才开始设置的,其针对性的教学内容和教学方法都没有什么经验可循,仅照搬其他高校的生命科学专业或其它相关专业对本课程的教学内容及教学方法,显然是不合理的。笔者根据近几年的课程教学情况,发现存在以下问题:
1.1 教学内容信息量大,课堂教学时数少
生物工程概论是一门理论性很强的课程,生物工程的内容包含基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程等。近年来,随着生命科学的飞速发展,新理论新技术层出不穷,使得如今的生物技术已与过去不同,有着更广泛的内容。生物技术的日益更新以及社会应用的逐步深入,必将加大教学的信息量,从而也就给任课教师的备课、授课带来难度,对教师更新自身知识也提出了更高的要求。与此同时,为了坚持符合“厚基础、宽口径、重实践、有特色”人才培养的基本原则,各高校纷纷增大基础课的比重,大幅度减少专业课及专业选修课的学时数,这样就给本课程的成功教学增加了难度。(2)
1.2 授课内容泛而不精,教材内容更新滞后
《生物工程概论》教材中所包含的每一工程都是独立的一门重要课程,为了在短短的30多个学时里把几大工程理论讲授给同学们,老师多是蜻蜓点水式地讲授每一工程的内容。这样的授课内容对学生来说意义甚微,达不到开此门课程的直接目的,同时,也给教师全面提高教学效果带来了很大的困难。很显然,沿用过去“面面俱到”的传统授课方式,在有限的课时时间内完成所有内容的讲授是不现实的,也不利于全面提高学生学习的主动性和积极性。另外,现今知识更新的速度越来越快,知识倍增的周期越来越短,而书本知识内容的更新往往滞后于新技术新方法的产生。
1.3 传统授课方式面临挑战
传统授课方式就是由一位教师通讲一门课程的全程,尽管老师们都兢兢业业地去准备和讲解每一节课程,但这样一学期下来,学生总会在中途的学习过程中产生审美疲劳,学习积极性降低;另一方面,学生脑海里往往也会产生厌倦情绪,质疑老师真的都是全才?怎么都是样样通?待到学期末时,学生最终的学习效果往往与老师的期望值相差甚远,这一点已越来越被教师们所重视。
2 生物工程概论教学方法改革的探讨
笔者在教学实践中,针对所面临的问题,进行了初步的改革尝试,摸索出了一套能够保证教学质量的教学方法。
2.1 针对课堂教学时数少问题,避免交叉学科的重复授课
由于生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程等诸多方面的理论,(3)而每一工程理论又均可成为独立的一门课,因此,生物工程概论这门课的内容必将与其它课程的内容存在或多或少的重复。如基因工程的相关理论可能在分子生物学中有所体现,细胞工程理论也与细胞生物学课程有所重复。为了避免相同内容的重复授课,避免学生对相同内容的授课疲倦性,同时还要考虑该课课时的有限性,故针对相关内容进行有侧重的讲解。如基因工程避免掉与分子生物学重复的内容,细胞工程避免掉与细胞生物学所讲授的植物细胞工程的相关内容,重点讲授动物细胞工程的相关内容。另外,发酵工程也是几大工程中较为重要的工程之一,是生物技术获得最终产品的手段,而同学们对微生物发酵方面的知识相对薄弱,了解甚少,同时,大多数学生还有报考微生物发酵专业研究生的倾向,故将发酵工程部分作为本课程所要讲授的重要内容之一进行详解。
2.2 讲授内容与科学上的最新成就相结合
作为一门专业选修课,应该传授学生最基本的原理和方法,同时也应给学生展示最新的发展前沿和社会应用,使学生的知识紧跟时代的发展,为他们毕业后尽快适应相关领域的工作打下良好基础。针对书本知识内容的更新往往滞后于新技术新方法的现状,笔者在讲授经典理论的同时尝试将一些相关的新理论、新技术、新方法给学生加以补充。如在讲授基因工程这一章节时,将经典的基因重组技术、PCR技术、目的基因的获取方法等基本理论作为重要的内容进行讲解的同时,一些新技术新方法以及最新成就也进行补充,如基因组学、转录组学、蛋白质组学研究、第二代测序(大规模基因组测序)及第三代测序技术等的应用,使同学们一方面掌握基本理论知识的同时,对新的技术方法及其新进展也有所了解,扩大同学们的视野,激发同学们学习新知识的积极性。
2.3 采用多位老师共同参与授课,提高学生学习积极性
针对一位教师通讲一门课程全程导致学生中途学习积极性降低这一现象,再加上本课程内容的特殊性,生物工程教研组对本课程的授课方式尝试了一些变革,改为由三位教师参与对该课程的讲解。笔者主要从事分子生物学方面的研究工作,故基因工程和细胞工程这两章内容由本人进行讲解;汪伦记老师主要从事微生物发酵和酶工程方面的研究,故发酵工程和酶工程这两章内容由其负责讲解;邱智军老师是从事蛋白质组研究的,故蛋白质工程这一章内容由其负责讲解。这样,每位老师都能发挥其自身的特长,将本人娴熟的理论讲解给同学们,教师讲授起来得心应手。另一方面,这样的授课过程,在同学们对一位教师还未产生审美疲劳时,又有一位新面孔的出现,学生的新鲜感也带动了他们的学习积极性,同学们对老师的评价也较以往有大幅度的改观。
3 结语
通过以上几种方法在教学中的运用,学生对本课程的学习兴趣不断提高,上课时精神饱满注意力集中,一改以往上课打瞌睡、玩手机等现象。经过两学期的改革尝试,本教研组的老师均发现同学们学习积极性大大提高,学习效果也较以往大幅度增高。
参考文献
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②邓胜松,姚日生,朱慧霞,张洪斌.生物工程概论的教学方法改进[J].药学教育,2004.20(4):44-45.
生物医学工程概论报告 篇3
[关键词]说课;蛋白质的生物合成;医学概论
“说课”于上世纪90年代初逐渐规范,并作为一种行之有效的教学研究活动在我国逐步推广。说课是把自己的关于某一部分教学内容的具体教学设计及其理论依据进行讲解,听取其他同行或者专家的意见及建议,通过这种交流,达到准确把握专业人才培养目标和课程标准、提高教学水平和教学素质的目的[1]。医学概论是我校面向诸多非医学专业学生开设的一门医学课程,分系统讲授正常人体的基本结构特点、生理功能及一些常见疾病的症状和诊治方法等。其教学内容中与医学生物化学有关的主要包括细胞内生物大分子的结构与功能、物质代谢和基因信息的传递与表达三部分。本文以蛋白质的生物合成(翻译)为例,从课程、教法、学法及教学过程等四个方面进行说课设计。
1、说课程
蛋白质的生物合成(翻译)是本教研室目前所用教材《医学概论》第十二章第九节遗传信息的传递与表达的第三部分内容。这部分内容是在学生对DNA、RNA的分子结构、DNA的复制及转录过程已基本掌握的前提下来学习的,既是对前面所学知识的延伸,同时又为后面学习基因表达调控打下了基础。所以这部分内容可以起到承上启下的作用。
(1)知识目标和能力目标
在充分分析教材和教育对象的基础上,我们确定了这部分内容的教学目标:通过这次课的学习,要求学生能够掌握参与蛋白质生物合成的主要物质,熟悉蛋白质生物合成的具体过程;同时能够利用所学到的知识来解释核酸和蛋白质的关系,并能从生物化学的角度探讨抗生素的作用机理。
(2)教学重点、难点及依据
这部分内容的教学重点为蛋白质生物合成的体系组成及蛋白质合成的具体过程,而蛋白质生物合成过程中肽链合成的起始和延长阶段是学习的难点。教学重点的确立首先是从我校非医学各个专业的专业人才培养目标和掌握基因信息传递与表达基本过程的课程要求出发,同时考虑到这些重点内容可以为医学概论后续学习的相关药理学知识及某些疾病(如镰刀形红细胞贫血症)的学习打下基础。而教学难点的确立主要依赖于以往的课堂反馈。往届同学普遍反映蛋白质合成的具体过程较难理解、记忆和掌握,因此把合成过程中主要的肽链合成的起始和延长阶段作为教学难点。
2、说教法
(1)学情分析
对课程吃透以后,在选择具体的教学方法以前,先要对学生的具体情况进行分析。首先在知识方面,学生通过书籍、电视、电影等传播媒介及高中生物课相关内容的学习,已经形成了有关基因和蛋白质的基本概念,但对于基因是如何控制蛋白质合成的尚不清楚。在情感方面,学生在这个年龄阶段求知欲是比较强的,我们需要正确引导学生把求知欲转变为学习的主动性。
(2)教学方法
在选择以讲授法为主的教学方法的同时,辅助以启发式教学法。在讲授过程中层层设问,创设一个主动学习与探究的情境。同时,利用多媒体课件中的动画,通过演示和讲解结合的方法,把本部分内容中抽象难懂的知识形象化、具体化。另外,由于这部分内容比较抽象复杂,在讲授过程中注意将知识及时进行归纳和总结。
3、说学法
古人云:授人以鱼,不如授之以渔。要使学生从“愿意学—学会—会学”,并培养学生善于思考、分析解决问题、合作探究等方面的能力。为此,在教学过程中采用了渗透式指导法,着重从以下三个方面来指导学生:(1)使学生明确学习目标,能准确的从课本中提取有效信息;(2)要学会正确阅读和分析示意图或表,提高学生分析问题、解决问题的能力;(3)借助于多媒体课件认真观察分析,准确认识物质之间的相互联系和规律。
4、说教学过程
为了培养学生自主、合作、探究的学习方式和能力,教学过程分为了三步走。
(1)创设情境,激趣导入
首先,利用电影《风声》和《无间道》中的片段引出摩斯密码,然后请同学们根据PPT显示的摩斯密码表,在30秒钟的时间里翻译一组密码,随之以此为例引出蛋白质的生物合成,即翻译的过程。这种方式可提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情。同时向同学们提出一个问题—“mRNA分子的核苷酸排列顺序怎样解读成蛋白质分子中20种氨基酸的排列顺序?”,以此来创设主动学习和探究的情境。
(2)讲授演示,突破难点
教学过程中主要采用讲授法,辅以启发式教学法来讲述蛋白质生物合成的体系组成和蛋白质合成的具体过程。其中的难点部分通过播放PPT动画或者Flash动画把抽象难懂的知识形象化,使同学们有了直观的认识,从而易于理解和学习。
(3)总结巩固,拓展提升
通过小结的方式来帮助同学们巩固这次课的主要学习内容,知道需要掌握和熟悉哪些知识点。然后播放《侏罗纪公园》的电影片段,请同学们思考“如果和电影里设想的那样能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要需要解决哪些问题”。同时,请同学们课后设计实验证明“mRNA上决定氨基酸的密码子是由三个碱基组成的”,并要求用简图或文字书面表达出实验设计思路,留待下节课讲解。最后,向学生推荐我校图书馆相关资源及网络资源,以扩展提升同学们的知识水平和能力。
参考文献
[1]刘重斌,闵顺琴,郭益民,等.高等医学院校教研室普及“说课”的实践探讨[J].医学教育探索,2010,9(10):1335-1336.
通讯作者:曲洪林
生物医学工程实习报告 篇4
课 程 题 目: 生产实习
学 院: 信息工程与自动化学院 专业年级: 生医141 学 号: 201410407114 学生姓名: 赵丽莎 指导教师: 汤守国 实习日期: 2017.8.21——2017.9.8
目录
一、前言.............................................3
二、实习的目的及任务.................................3
三、实习单位及岗位介绍...............................3
四、实习内容.........................................4
五、实习心得体会.....................................8 2
一、前言
随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的生物医学工程专业的大学生来说,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,生产实习是必不可少的阶段。生产实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在生物医学工程课堂上所学习不到的知识,受益匪浅。
三周的生产实习可以帮助我快速成长,真正认识实习单位和个人的发展方向。
二、实习的目的及任务
1、实习目的
实习是学校教学计划中的重要组成部分,其目的是让我们认识和了解所学专业技术,在此基础上把所学的理论知识进一步巩固并与与实践紧密结合起来,培养我们在实际工作中观察、分析、研究和解决问题的能力;增强我们对所学专业的兴趣和信心,使我们建立一定的工程意识;学习正规报告的书写规范和书写方式;为毕业设计及有关环境方面的工作学习打下良好的基础,以达到学以致用的目的。
2、实习任务
(1)通过了解医院的各种设备的仪器结构,基本原理,临床应用特点、种类、主要装置等方面特性,从而真正的学会把课本中的理论知识运用到实际生活当中。同时增长我们的见识,提高我们的动手的实践能力。
(2)通过实习,了解社会对医疗仪器的供需状况和就业前景,从而调整个人就业 目标提前作准备。
三、实习单位及岗位介绍
1、实习单位介绍
解放军昆明总医院座落在四季如春的昆明市,与长联犹在壁的大观楼毗邻,是一所大型综合性医院。展开开床位2000余张,其中本部展开床位1500张,设临床及辅助科室44余个,建有1个国家专病治疗中心、2个全军医学专科中心以及8个成都军区和云南省医学专科中心。医院本部占地260余亩,建筑面积16.7万平方米,规模为省内少有。
解放军昆明总医院拥有全身CT、ECT、1000mA系列X光机、数字剪影诊断仪、直线加速器、碎石机、动态心电图、彩色多普勒、电子摄像内窥镜、脑干诱发电位、多功能麻醉机、局部脑血流测定仪、大型高压氧舱、后装机等价值总额3500余万元的先进诊疗仪器。
解放军昆明总医院在人才培养、大型医疗仪器设备引进和专科中心建设方面,坚持改革开放,科技兴院,不断加强与办内外协作,取得了显著效益,形成了自己的特色。医院引进购置了价值3000多万元的医疗设备CT、大型X光机、直线加速(2100C)、钴60治疗机、后装治疗机、彩超、全自动生化分析仪、电解质测定仪、血球计数仪、超声刀、氩气电刀、腹腔镜、电子纤维支气管镜、电子纤维胃镜、电子结肠镜、膀胱镜、膀胱电气化镜、病理、检验设备。五台高档进口麻醉机,以及用于临床急救观察的监护系统。这些医疗设备有的是省内、甚至在国内也是先进的,为肿瘤的诊断治疗发挥了重大作用。
2、实习岗位介绍
(1)跟随医院安排的老师进行实习,在实习阶段,了解基本维修医疗器械的原理及其防护安全知识。
(2)跟随师兄到各个科室进行医疗器械的维修,在维修过程中,我们参与简单的工作,并适时提问,了解其原理及维修步骤。
(3)在办公室阅读相关医疗器械的书籍,扩充知识面。
四、实习内容
1、了解医学工程科的日常工作流程、工作性质与任务(1)日常工作流程
医学工程科早晨7:40开早会,由主任讲解今天的任务、通知、批评等,也会观看教育性质的视频。有时对我们进行提问,讲解困惑之处与不足之处。(2)工作性质
医学工程科是一个集医疗卫勤保障、科研教学为一体的综合性学科,牢固树立以医疗卫勤保障为中心,强化卫生装备质量安全意识,不断完善卫生装备质量控制手段,在学科建设上实现了跨越式发展,有效提高了医疗卫勤保障能力。
(3)任务
医学工程科担负着全院卫生装备整个生命周期管理、保障任务,包括卫生装备的采购论证、接收、验收、维护、调配和报废等任务,是全军卫生装备检修站和三级医学计量站,下设电子仪器室、放射设备室、综合仪器室、光学仪器室、医用气体站、档案室和三级医学计量站。不同的楼层其工作任务不相同。
2、了解各种元器件及维修工具
(1)电烙铁、万用表(一个模拟指针表;一个是数字表)、热风枪、直流电源(电压0-30V;电流5A)、变压器(交流220V—变380V)、信号发生器、示波器(20M)、电容表(测量电容的容量)、电动机(一台1.5KW;一台7.5KW)、其它工具:梅花、六角螺丝刀、一字螺丝刀、镊子、尖嘴钳、斜口钳、烙铁架、吸吸器等。(2)配用品:导热胶、松香、工业酒精、焊锡、洗板液、助焊剂等。
3、跟随老师下科室,进行医疗器械的维修(1)到化学实验室维修化学设备
由于大量使用有机溶剂使管子形变,导致漏气,更换新的管子,同时由于电路短路,于是用电烙铁将其部分电线拆解下来,重新用黑胶将其裸露部分包裹,维修之后,该设备可正常工作。
(2)到化验室修理全自动凝血仪
A、全自动血凝仪简介
全自动凝血仪,即血液凝固分析仪,是对血栓和止血进行实验室检查的仪器。止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系,如动脉粥样硬化,心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成,血栓闭塞性脉管炎、肺栓塞、妊娠高血压综合症、弥散性血管内凝血、溶血尿毒综合症、慢性阻塞性肺炎等。使用血凝仪对血栓和止血进行实验室检查成为必要。
B、故障修理
管子中的污迹无法自动清洗,寻找原因后,发现,是因为装载排污水的装置,污水太多了,导致了倒吸现象。于是将收集的污水倒掉之后,重新启动设备,多次清洗之后,管子干净了。
图1-1 全自动凝血仪
(3)到住院楼修理血液透析机 A、简介
血液透析机是集计算机、电子、机械、流体力学、生物化学、声学于一体的用于急慢性肾功能衰竭、急性中毒等患者作为血液透析、血液滤过、血液灌流及血浆置换等治疗项目的医疗设备。B、故障修理
该设备由于电路板损坏,更换简单元器件无法解决问题,于是用一块好的电路板直接替换旧的电路板。安装替换之后,血液透析机正常工作。
图1-2 血液透析机
4、参观大型医疗器械的安装
A、数字减影血管造影X线机(DSA)的简介
DSA的成像基本原理是将受检部位没有注入造影剂和注入造影剂后的血管造影X线荧光图像,分别经影像增强器增益后,再用高分辨率的电视摄像管扫描,将图像分割成许多的小方格,做成矩阵化,形成由小方格中的像素所组成的视频图像,经对数增幅和模/数转换为不同数值的数字,形成数字图像并分别存储起来,然后输入电子计算机处理并将两幅图像的数字信息相减,获得的不同数值的差值信号,再经对比度增强和数/模转换成普通的模拟信号,获得了去除骨骼、肌肉和其它软组织,只留下单纯血管影像的减影图像,通过显示器显示出来。
图1-3 数字减影血管造影X线机
B、通过DSA处理的图像,使血管的影像更为清晰,在进行介入手术时更为安全。C、在手术过程中医生需要做好防护措施。同时该仪器自身也具备了一些防护的东西,可以大大减低射线对医生的伤害。
D、该设备由于使用射线,所以会产生大量的热量,所以在另一间房间安装了降温设备。
5、在老师的指导下,独立进行医疗器械的测量
A、我花费3天的时间,熟悉阅读《医用注射泵和输液泵的校准规范》,并详细阅读各个类型的注射泵和输液泵的使用说明书。B、每天开始检测注射泵、输液泵的流速、高低压。先学会安装固定设备,放置好输液器或注射器,插电源线,找到开机位置或开机键。输液泵设置25ml/h的流速,500ml的总量,注射泵设置5ml/h的流速。另一端安装在检测器上,检测器也设置相同的流速。按下开始键,开始检测。
C、在检测的过程中会出现报警现象,在老师的指导下,进行报警排除。D、在检测的过程中,发现设备异常,安放到一边,等待维修与调试。
五、实习心得体会
经过三周的实习,近距离的接触到了平时只出现在书本上、图片中的各种医疗仪器设备。实习的过程也是一个不断复习、将之前学习的知识联系起来的过程。一些过去只停留在表面认识的名词终于在现实中得到了直观的认识。也可以说是找到了一个理论和实践的结合点。以前我总是以为书本上所学的东西好像并没有什么用处。但实习之后,我改变了这种看法,我们学的很多理论知识,在实践中的到了应用,而且是广泛的应用,如医学传感器,医学影像系统,单片机,接口技术等,在医疗仪器上几乎都有应用到。但对于我们学生来说,若只重视理论的学习,忽视了实践环节,往往在实际工作岗位上发挥得不理想。通过实习,巩固了我原来在理论上模糊和印象不深的知识,补偿原先理论上欠缺的的实践环节,加深了对基本原理的理解和消化。
生物医学工程系医院见习报告 篇5
——医院见习报告
学院班级:
见习学生:
学生学号:
见习医院:
见习时间:
一、见习目的和意义
见习是学校教学计划中的重要组成部分,其目的是让我们认识和了解 所学专业技术,在此基础上把所学的理论知识进一步巩固并与与实践紧密结合起 来,培养我们在实际工作中观察、分析、研究和解决问题的能力;增强我们对所 学专业的兴趣和信心,使我们建立一定的工程意识;学习正规报告的书写规范和 书写方式;为毕业设计及有关环境方面的工作学习打下良好的基础,以达到学以 致用的目的。
二、见习时间
三、见习医院
是一所集医疗、急救、教学、科研、预防保健、康复等功能为一体的三级甲等综合性省直医院。医院占地面积近16亩,医疗业务用房建筑面积3.2万㎡,固定资产1.2亿元,编制病床位510张。医院注重科技领先,不断加强医院内涵建设,医院始终把发展重心放在提高核心竞争力方面,有计划地引进一些精尖设备和开展技术攻关。
目前,医院拥有64排128层CT、进口数字彩超、DR数字化X光机、高压氧舱、电子腹腔镜、电子喉镜、电子支气管镜、电子胃镜、电子肠镜、电子阴道镜、电子宫腔镜、鼻内窥镜、血液透析机、美国钬激光系统、尿道膀胱镜、经皮肾镜气压弹道碎石系统、等离子电切镜、超声联合气压弹道吸负碎石系统、膀胱结石大力钳碎石系统和世界上最先进的TCD(经颅多普勒)、1518K型全数字化脑电图机、肌电图仪、动态心电图仪、动态血压仪、全自动生化仪、血气分析仪、DSA介入治疗系,核磁共振、陀螺刀等,还拥有国内先进的康复医疗设备等。
医院内设消化内科、呼吸内科、肾内科、心血管内科、神经内科、内分泌内科、血液内科、普外科、骨科、心胸外科、神经外科、泌尿外科、肿瘤外科、循证医学科、烧伤科、妇科、产科、儿科、急诊科、眼科、耳鼻咽喉科、口腔科、皮肤科、肛肠科、中医科康复科、骨伤科、疼痛科、重症医学科、麻醉科等30个临床科室和13个医技科室、20个职能科室。
四、见习要求
1.通过对见习项目:检验科、高压氧舱、B超、X线机和螺旋CT 5个项目的见习,了解其仪器结构,基本原理,临床应用特点,种类,主要装置等方面特性;
2.通过见习,了解社会对医疗仪器的供需状况和就业前景,从而调整个人就业目标提前作准备。
五、见习过程
见习第一天——检验科:
医院指导老师向我们介绍了血球分析仪、全自动血凝分析仪、全自动生化仪、化学光标分析仪、全自动药酶分析仪、洗析机和HIV、梅毒检测仪等设备,并了解了肝功、肾功、心肌酶谱、血脂、血糖、二对半、丙肝尿酸、抗“O”、类风湿因子、凝血四项、骨髓细胞、穿刺细胞、各种积液癌细胞、甲亢全套、肿瘤三项、糖尿病胰岛素、C-肽、β-HCG、性病系列(支原体、衣原体、艾滋病、梅毒、淋病等)、血液及体液细菌培养、血液分析、尿液分析、Rh血型及ABO正反定型,凝聚胺血交叉等检测方法和操作流程。掌握检验仪器的基本构造、工作原理和一
般的故障缘由。
见习第二天——高压氧舱:
1.高压氧舱简介:
高压氧是指在高压环境中,通过空气加压舱内的面罩或类似的装置吸纯氧,或在氧气加压舱内直接呼吸舱内气体。利用高压氧以达到治疗目的,即称为高压氧治疗。高压氧舱是专门用以提供在高压下吸氧的加压舱。高压氧是医学领域的一个新进展,作为一种特殊治疗手段,在国内外愈来愈广泛被临床应用。2.高压氧舱的临床应用:
煤气、硫化氢、沼气等有害气体中毒,脑血栓、脑出血、脑外伤、神经炎,脉管炎、糖尿病坏疽、难愈合的溃疡,胎儿发育不良、新生儿窒息,急性气栓症、减压病、高原病,突发性耳聋、美尼尔综合征、眩晕症。对高考及中考前学生进行心理减压治疗,也会有良好效果。
见习第三天——超声检查科:
1.B超简介:
研究和应用超声的物理特性,以某种方式扫查人体,诊断疾病的科学称为超声诊断学。超声诊断学主要是研究人体对超声的反作用规律,以了解人体内部情况,在现代医学影像学中与CT、X线、核医学、磁共振并驾齐驱,互为补充。它以强度低、频率高、对人体无损伤、无痛苦、显示方法多样而著称,尤其对人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察有其独到之处。超声诊断学包括作用原理、仪器构造、显示方法、操作技术、记录方法、以及界面对超声的反射、散射或者透射信号的分析与判断等内容。
超声诊断仪有各种档次,先进的高档仪器结构复杂,具有高性能、多功能、高分辨率和高清晰度等特点。它们的基本构件包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个组成部分,分为两大部件,即主机和探头。
一个主机可以有一个、两个或更多的探头,而一个探头内可以安装1个压电晶片(例如A型和M型超声诊断探头),或数十个以至千个以上晶片,如实时超声诊断探头,由1至数个晶片组成一个阵元,依次轮流工作、发射和接收声能。晶片由电致伸缩材料构成,担任电、声或声、电的能量转换,故也称为换能器。按频率有单频、多频和宽频探头。实时超声探头按压电晶片的排列分线阵、环阵、凸阵等,按用途又有体表、腔内、管内各种名称,有的探头仅数毫米,可进入冠状动脉内。2.B超的工作原理:
基本原理:超声在人体内传播,由于人体各种组织有声学的特性差异,超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪,采用各种扫查方法,接收这些反射、散射信号,显示各种组织及其病变的形态,结合病理学、临床医学,观察、分析、总结不同的反射规律,而对病变部位、性质和功能障碍程度作出诊断。
用于诊断时,超声波只作为信息的载体。把超声波射入人体通过它与人体组织之间的相互作用获取有关生理与病理的信息。一般使用几十mW/cm2以下的低强度超声波。当前超声诊断技术主要用于体内液性、实质性病变的诊断,而对于骨、气体遮盖下的病变不能探及,因此在临床使用中受到一定的限制。
用于治疗时,超声波则作为一种能量形式,对人体组织产生结构或功能的以及其它生物效应,以达到某种治疗目的。一般使用几百-几千mW/cm2-以上高强度超声波。
3.做B超检查前要做的注意事项:
1、心脏超声:应休息片刻后脱鞋平卧于检查床上,解开上衣钮扣,暴露胸部,让医生检查;
2、消化系超声:探测易受消化道气体干扰的深部器官时,需空腹检查或作严格的肠道准备。如腹腔的肝、胆、胰的探测前3日最好禁食牛奶、豆制品、糖类等易于发酵产气食物,检查前1天晚吃清淡饮食,当天需空腹禁食、禁水;
病人如同时要作胃肠、胆道X线造影及胃镜检查时,超声波检查应在X线造影前进行,或在上述造影3天后进行;、妇科检查:如检查盆腔的子宫及其附件、膀胱、等脏器时,检查前需保留膀胱尿液,可在检查前2小时饮开水1000毫升左右,检查前2-4小时不要小便。、孕期检查:怀孕期间应注意不要滥查B超,可能致胎儿畸形。医院在收取这些费用后,有责任、有义务告诉孕妇及家人,待产小孩除了卫生部要求必须检出的畸形之外,到底还存在哪些缺陷。对这些缺陷,若医院没有检查出,或者没有履行告知义务,医院就是失职,就应该承担一定的责任。要是在做完B超的前提之下,使孩子出生后医院才告诉耳朵等部位有缺陷,则对生育者来说是一种极大的伤害。
4.B超的优缺点:
优点:
第一。超声的扫查可以连贯地、动态地观察脏器的运动和功能;可以追踪病变、显示立体变化,而不受其成像分层的限制。目前超声检查已被公认为胆道系统疾病首选的检查方法。
第二,B超对实质性器官(肝、胰、脾、肾等)以外的脏器,还能结合多普勒技术监测血液流量、方向,从而辨别脏器的受损性质与程度。例如医生通过心脏彩超,可直观地看到心脏内的各种结构及是否有异常。
第三,超声设备易于移动,没有创伤,对于行动不便的患者可在床边进行诊断。
第四,价格低廉。超声检查的费用一般为35-150元/次,是CT检查的1/10,核磁共振的1/30。这对于大多数工薪阶层来说,是比较能够承受的。“B超”也因此经常被用于健康查体。
第五,超声对人体没有辐射,对于特殊患者可以优先采用。缺点:
由于成像原理不同,几种仪器对各种脏器的检查也各有突出特点!第一,B超在清晰度、分辨率等方面,明显弱于后者。第二,B超对肠道等空腔器官病变易漏诊。
第三,气体对超声影响很大,患者容易受到患者肠气干扰等多方面因素影响检查结果
第四,B超检查需要改变体位屏气等,对于骨折和不能配合病人不适用。检查结果也易受医师临床技能水平的影响。第五,孕妇滥查B超可能易致胎儿畸形
见习第四天——X线检查科:
1.X线机简介:
X线机是一种能够产生X光的设备,该设备主要由X光机电源、X光球管、控制电路等组成。其中X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源,灯丝电源用来为灯丝加热,高压电源则将其高压输出端分别加在阴极灯丝和阳极靶两端。从而产生一个高压电场,使得灯丝上活跃的电子加速向阳极靶流去,形成高度电子流,在轰击阳极靶面后,其中有99%转化为热量,剩下的1%由于康普顿效应产生X射线。
2.X线机的工作原理:
X射线安全检查设备是借助于传送带将被检查行李送入履带式通道完成的。行李进入通道后,将阻挡光障信号,检测信号被送至控制单元,触发射线源发射 X 射线束。
一束经过准直器的非常窄的扇形 X 射线束穿透传送带上的行李物品落到双能量探测器上,高效半导体探测器把接收到的 X 射线变为电信号,这些很弱的电流信号被直接量化,通过通用串行总线传送到工业控制计算机作进一步处理,经过复杂的运算和成像处理后得到高质量的图像。3.X线机在医学中的应用:
(一)X射线诊断
X射线应用于医学诊断,主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。
由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样,这样便携带了人体各部
密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别,因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。
根据阴影浓淡的对比,结合临床 表现、化验结果和病理诊断,即可判断人体某一部分是否正常。于是,X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。
(二)X射线治疗
X射线应用于治疗,主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。
见习第五天——螺旋CT科:
1.CT机简介:
CT是一种功能齐全的病情探测仪器,它是电子计算机X射线断层扫描技术的简称。
2.CT机工作原理:
它是根据人体不同组织对X射线的吸收与透过率的不同,利用灵敏度极高的仪器对人体进行检测,然后将检测所得的数据传送给计算机,计算机对数据进行处理后,生成检查部位的断面或立体的图像,可发现体内细小的病变。3.CT诊断的临床应用:
CT诊断由于它的特殊诊断价值,已广泛运用于临床。但CT设备比较昂贵,检测费用也相对较高,对于某些部位的检查,诊断价值,尤其是定性诊断,还
有一定限度,所以不宜将CT检测视为常规诊断手段,应在了解其优势的基础上,合理的选择运用。
六、见习体会
经过一周的见习,近距离的接触到了平时只出现在书本上、图片中的各种医疗仪器设备。见习的过程也是一个不断复习、将之前学习的知识联系起来的过程。一些过去只停留在表面认识的名词终于在现实中得到了直观的认识。也可以说是找到了一个理论和实践的结合点。以前我总是以为书本上所学的东西好像并没有什么用处。但见习之后,我改变了这种看法,我们学的很多理论知识,在实践中的到了应用,而且是广泛的应用,如医学传感器,医学影像系统,单片机,接口技术等,在医疗仪器上几乎都有应用到。但对于我们学生来说,如果只重视理论的学习,而忽视了实践的环节,在实际工作岗位上将无法发挥。通过见习,巩固了原来在理论上模糊和影响不深的知识,有补偿了原先理论欠缺的实践环节,加深了对基本原理的理解和消化。
文档生物工程概论结课总结(共) 篇6
文档生物工程概论结课总结
《生物工程概论》结课总结
一、课程总结 生物工程是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新设计细胞的遗传特性培育出新的品种以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。生物工程的主要内容基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等五项工程技术。五大工程彼此之间相互联系、相互渗透其中以基因工程技术为核心技术它能带动其他技术的发展。生物工程技术的“六高”特征高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险、高势能。生物工程的应用领域农业生产、医药产业、开发能源与环境保护、工业生产、海洋生物资源开发。一基因工程 基因工程是外源基因通过体外重组后导入受体细胞内使这个基因能在受体内复制、转录、翻译、表达的操作过程。基因工程的实施至少要有四个必要条件目的基因、工具酶、载体、受体细胞。基因工程的基本操作步骤1获取目的基因和基因载体2重组DNA3把重组DNA导入受体细胞进行扩增4克隆的筛选和目的基因表达的检测。第一个基因工程药物是人生长激素抑制素1978年在大肠杆菌中合成了人胰岛素1980年合成了人干扰素、乙肝疫苗等。二蛋白质工程 蛋白质工程使人类能按自己的意愿创造出适合人类需求的新基因并能表达出具有不同功能的蛋白质。蛋白质工程的基本内容包括基因操作、蛋白质结构分析、结构与功能关系的研究以及新蛋白质的精心收集
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演讲稿 工作总结 调研报告 讲话稿 事迹材料 心得体会 策划方案
分子设计。2 蛋白质工程中应用定位诱变技术提高T4溶菌酶的热稳定性提高重组β-干扰素的专一性与稳定性合成胰岛素。三细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物进行遗传操作的技术。细胞工程的主要内容动植物细胞的体外培养技术细胞器移植技术细胞融合技术肝细胞技术。植物细胞具有全能性通过离体培养和外源激素的刺激下进行全能性的表达。植物细胞培养首先从植物外植体中选育出植物细胞再经过筛选、诱变、原生质体融合、DNA重组等技术获得优良的植物细胞在人工控制的植物细胞反应器中进行植物细胞培养。其中植物细胞融合的主要过程1原生质体制备2诱导细胞融合3筛选杂交细胞。植物细胞培养主要应用于色素、药物、香精、酶等次级代谢产物的生产和生物转化。动物细胞培养一般可按以下步骤进行1无菌取出目的细胞所在组织以培养液漂洗干净2以分离无菌刀具割舍多余部分有用的部分切成小组织块3将小组织块置解离液离散细胞解离液含蛋白酶类无钙、镁离子4低速离心洗涤细胞后将目的细胞吸移至培养瓶培养。动物细胞培养主要应用于疫苗、激素、多肽药物、单克隆抗体、酶等功能性蛋白质的生产。动物细胞融合主要应用于核移植、动物克隆和干细胞技术。四发酵工程 发酵工程是指利用微生物的特定性状通过现代工程技术在发酵罐中生产有用物质的一种系统。发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育发酵条件的优化反应器的设计及产物的分离、提取与精制等。发酵过程一般包括原料预处理、菌种制备、种子扩大培养、产物的分离纯化。所应用的化学工程技术离心、过滤、萃取、蒸馏、盐析、吸附、离子交换、反渗透、层析、结
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晶、精馏、电泳等。3 微生物发酵可生产的工业产品青霉素等抗生素氨基酸、维生素C、柠檬酸、苹果酸、山梨酸、茶多酚、酶制剂等。五酶工程 酶是具有催化功能的蛋白质酶工程则是把酶生产出来做成制剂并把它用于人类生产、科研和生活的各个方面。酶工程的主要内容酶制剂的生产、酶的固定化、酶的修饰与改造、酶反应器的设计。酶的生产方法有提取分离法、生物合成法、化学合成法。对酶进行固定化可以克服天然酶的很多缺点固定化酶可通过吸附法、包埋法、共价结合法和热处理。酶固定化后主要性质如活性、稳定性、最适PH、温度等都有改变。具体表现为酶工程1酶对高温、蛋白质变性剂、强氧化剂等的抗性增强2对蛋白酶的抗性也有所增强3操作稳定性因制备方法不同而有不同程度的提高4固定化酶的贮藏稳定性也有所提高5某些固定化酶还可能改变催化反应的最适PH最适温度酶对底物的专业性和亲和力以及最大反应速度。酶在医药领域的应用酶的诊断诊断用酶用于疾病治疗用酶催化剂进行药物生产。
二、发酵酿酒中葡萄酒的酿造技术 葡萄酒种类繁多。一般分为不起泡葡萄酒及气泡葡萄酒两大类。无气泡酒是葡萄酒的主流产品酒精含量约8-13。依酿葡萄品种与酿制方式不同又可分为白酒、红酒和玫瑰红酒。白酒----只将葡萄的汁液发酵且培养期通常在一年内口味清爽单宁含量低带水果香味及果酸味。红酒----将葡萄的果皮、果肉、种子等与果汁一直发酵且培养一年以上。口味较白酒浓郁多含单宁而带涩味因发酵程度较高通常不甜但酒性比白酒稳定保存期可达数十年。4 玫瑰红酒----所谓玫瑰红是形容它的色泽是在白酒中加入红酒而得可以缩
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短红酒浸皮的时间来酿制口味介于白酒与红酒之间。葡萄酒的酿造经过筛选、破皮、榨汁、澄清等工序后发酵许多白酒的发酵是在橡木桶中进行容量小散热快有很好的控温效果发酵后死亡的酵母会沉淀于桶底定时搅拌让死酵母和酒混合可以让酒变得更圆润。桶壁会渗入微量的空气经桶中培养的白酒颜色较为金黄香味更趋成熟。发酵过程中橡木桶的木香、香草香等气味会溶入葡萄酒中使酒香更丰富清淡的白酒并不太适合此种方法其发酵主要在不锈钢桶中进行为了缓慢进行以保留葡萄原有的香味及细腻口感温度必需控制在18℃到20℃之间。白葡萄酒发酵完之后还需经过乳酸发酵等程序使酒变得更稳定。由于白酒比较脆弱培养的过程必须在密封的酒槽中进行。乳酸发酵之后会减弱白酒酸味。红酒的发酵是再完成破皮去梗后将葡萄汁和皮会一起放入酒槽中一边发酵一边浸皮。较高的温度可以加深酒的颜色但过会杀死酵母并丧失葡萄酒的新鲜果香所以温度的控制必须适度30℃。发酵产生的CO2会将葡萄皮推到酿酒槽顶端无法达到浸皮的效果可用邦浦淋洒机械搅扮或用脚踩碎葡萄皮块和葡萄酒充分混和。浸皮的时间越长释入酒中的酚类物质、香味物质、矿物质等越浓。发酵完后酒槽中液体的部份导引到其它酒槽。固体的部份则还须经过榨汁的程序。葡萄皮榨汁后所得的液体浓稠单宁含量高酒精低。部份将加到葡萄酒中。所有高品质的红酒都经橡木桶的培养有补充红酒的香味提供适度的氧气使酒更圆润和谐等功用。培养时间依据酒质而定较涩的酒需要较长的时间通常不会超过两年。而适合年轻就饮用的红葡萄酒通常只在酒槽中培养培养过程主要为了提高稳定性、使酒成熟口
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味更和谐。5 发酵完后再澄清、陈年最后将这些酒装入玻璃瓶内贴上酒标就可以在市场上销售。
三、学习体会 经过一个学期的学习我了解并初步掌握了基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程以及酶工程的基本内容操作步骤以及它们在现实中的应用感觉收获很大。虽然《生物工程概论》在我们的课程中是一门选修但是生物工程必将会让我们的生活得到极大改善它已经渗入到生产以及生活的各个方面比如食品医药纺织交通燃料等。甚至健康、粮食、环保、能源、资源等人类重大技术问题的解决都有赖于生物工程领域的技术突破。再者我们这些化工专业的学生以后不论是从事煤碳方面还是做有机合成高分子材料亦或是设计化学工程研究水处理技术等要想在各自的领域有很大突破那么将专业与生物工程结合都是一个很好的方向且有很大的发展空间。比如敞开水循环中冷却水中缓蚀阻垢剂的研究虽然现阶段的复合缓蚀阻垢剂有了很大的突破克服了之前的磷系等的诸多问题但是仍不能满足工程需要其实可以考虑采用改变基因后的微生物来附着保护管壁并分解水垢达到缓蚀阻垢的效果相信会有更好的突破。生物工程的课虽然结束了但是我想对于这方面的知识应该引起我们的关注能有进一步的了解与学习会更好。
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