定量比较(通用9篇)
定量比较 篇1
一、背 景
圆在《大纲》与《标准》中的内容相比,发生了比较大的变化,特别是在《大纲》中的圆与圆的位置关系中,弦切角定理、相交弦定理、切割线定理是很重要的内容,但在《标准》中却没有这部分的内容. 这些变化对初中数学教师理解和实施《标准》提出了挑战. 那么,通过对《标准》与《大纲》中初中部分圆的内容及难度上的比较,看看新课改是不是在实质上真正给学生减压了!
二、课程内容的对比
《大纲》与《标准》中“圆”对应的知识点如下:
( 1) 《大纲》:
1. 圆的基本概念: 1理解圆、等圆、等弧等概念及圆的对称性; 2掌握圆心角、弧、弦、弦心距及圆周角之间的主要关系; 掌握圆周角定理以及直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径等性质,并能会用它们进行论证和计算,会作两条线段的比例中项.
2. 点与圆的位置关系: 1掌握垂径定理及其逆定理; 2了解轨迹的概念和几个简单轨迹,了解反证法; 3掌握点和圆的位置关系,了解三角形的外心、内心的概念; 4掌握圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角的性质.
3. 直线与圆的位置关系: 1掌握直线和圆的位置关系;2掌握经过圆的切线的定义、性质和判定; 3掌握切线长定理、弦切角定理、相交弦定理、切割线定理,并会利用它们进行有关的计算; 4通过圆周角定理的证明,使学生了解分情况证明数学命题的思想和方法.
4. 圆与圆的位置关系: 1掌握圆和圆的位置关系; 2掌握相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦. 相切两圆的连心线经过切点等性质; 3了解两圆的外公切线的长相等,两圆的内公切线的长相等等性质,了解两圆公切线长的求法; 4掌握两圆的外切线的长相等、内公切线的长相等的性质; 5会利用直线和圆相切、圆和圆相切的性质,画出直线和圆弧、圆弧和圆弧连接的图形.
5. 正多边形和圆: 1理解正多边形、正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念. 会将正多边形边长、半径、边心距和中心角的有关计算转变为解直角三角形的问题;2运用多种平面图形进行镶嵌设计.
6. 弧长与扇形面积: 1会计算圆的周长、弧长及简单组合图形的周长; 2会计算圆的面积、扇形的面积及简单组合图形的面积; 3了解圆柱、圆锥的侧面展开图分别是矩形和扇形,会计算圆柱和圆锥的侧面积和全面积.
7. 尺规作图: 1会用尺规作经过不在同一直线上的三点圆; 2会过一点画圆的切线. 会用尺规作三角形的内切圆; 3会画两圆的内、外公切线.
( 2) 《标准》:
1. 圆的基本概念: 1理解圆及其有关概念,了解弧、弦、圆心角的关系; 2探索圆的性质,了解圆周角与圆心角的关系、直径所对圆周角的特征.
2. 点与圆的位置关系: 1 探索并了解点与圆的位置关系; 2了解三角形的内心和外心.
3. 直线与圆的位置关系: 1探究并了解直线与圆的位置关系; 2了解切线的概念,探索切线与过切点的半径之间的关系; 能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线.
4. 圆与圆的位置关系: 1 探究并理解圆与圆的位置关系.
5. 正多边形和圆: 1理解正多边形、正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念. 会将正多边形边长、半径、边心距和中心角的有关计算转变为解直角三角形的问题;2运用多种平面图形进行镶嵌设计.
6. 弧长与扇形面积: 1会计算弧长及扇形的面积,会计算圆锥的侧面积和全面积.
7. 尺规作图: 1探究如何过一点、两点以及不在同一直线上的三点作一个圆; 2会过圆上一点作圆的切线; 3会确定圆的圆心; 4会作圆内接正方形和正六边形.
三、《标准》与《大纲》中圆的难度量化比较
( 1) 影响课程难度的三个基本要素: 据东北师范大学史宁中教授对课程难度的研究方法,他们对概念的界定是: 影响课程难度的基本要素至少有三个: 课程深度、课程广度和课程实施时间.
( 2) 课程广度:
用《标准》和《大纲》中圆的内容部分的“知识点的个数”来刻画圆的内容的广度. 考虑到“正多边形”在《大纲》中出现在《圆》之中,并且出现切割线定理及其推论,相应课程内容的知识点合计37个,取综合的课程广度系数为G1=37.《标准》中y圆的知识点分布较散,相应课程内容的知识点合计24个,取综合的课程广度系数G2= 24.
( 3) 课程深度:
课程深度指课程内容所需要的思维的深度,可以用课程目标要求的不同程度来量化; 《大纲》中是按四个层次“了解”“理解”“掌握”“灵活应用”来陈述目标( 要求) 的,《标准》中则是按三个层次( 水平) 来陈述目标( 要求) 的. 考虑到“掌握”这一要求与“灵活应用”区别并不是很大,为了与《标准》中的层次对应,将“掌握”与“灵活应用”合并为同一个层次.《标准》除了以上这些结果性目标,增加了过程性目标,例如“经历”“体验”“探索”等. 对这些过程性目标要进行量化有一定难度,但为了比较标准的统一,给过程性目标也赋了值. 具体规定参照文献[1].
1《大纲》中相应课程内容的知识点对于课程深度值分别为:
圆的定义及弦、弧基本概念( 1) ,同心圆与等圆( 1) ,圆的作图( 2) ,外接圆( 1) ,垂径定理( 3) ,圆心角与弦、弧的关系定理( 3) ,弦的度数和弦心角的度数的关系及应用( 2) ,圆周角的定义( 2) ,圆周角与圆心角的关系( 3) ,圆周角与弦、弧的关系( 3) ,做两已知线段的比例中项( 2) ,圆内接四边形( 3) ,轨迹( 1) ,反证法( 1) ,直线和圆的三种位置关系( 3) ,圆的切线的判定( 3) ,圆的切线的性质( 3) ,切线长定理( 3) ,多边形的内切圆( 2) ,圆的外切多边形( 2) ,弦切角( 1) ,弦切角定理( 2. 5) ,相交弦定理及其推论( 2. 5) ,切割线及其推论( 2) ,圆与圆的位置关系( 3) ,两圆的连心线的性质( 3) ,两圆的公切线的性质( 1) ,两圆的外公切线的做法( 2) ,两圆的内公切线的做法( 2) ,相切在作图中的应用( 2) ,圆的内接正多边形( 1) ,正多边形的内切圆与外接圆( 1) ,正多边形的有关计算( 2) ,正多边形的作图( 2) ,圆的弧长( 2) ,扇形的面积( 2) ,圆锥的侧面展开图和侧面积( 2) ,镶嵌模型( 1) ,直径所对圆周角( 1) .
赋值合计78,取综合的课程深度系数为78,即S1= 78
2《标准》中相应课程内容的知识点对于课程深度值分别为:
圆的定义及弦、弧基本概念( 2) ,垂径定理( 3) ,圆心角与弦、弧的关系定理( 1) ,圆周角的定义( 1) ,圆周角与圆心角的关系( 2) ,圆周角与弦、弧的关系( 1) ,圆内接多边形( 多边形的外接圆) ( 1) ,圆内接四边形的性质( 3) ,直角三角形斜边中线的性质( 2) ,点与圆的位置关系( 3) ,如何确定圆的圆心( 3) ,三角形的外接圆与外心( 1) ,反证法( 1) ,直线和圆的三种位置关系( 3) ,圆的切线的判定( 2) ,圆的切线的性质( 3) ,切线长定理( 2) ,三角形的内切圆与内心( 1) ,圆与圆的位置关系( 3) ,正多边形的有关计算( 2) ,正多边形的作图( 2) ,圆的弧长( 2) ,扇形的面积( 2) ,圆锥的侧面展开图和侧面积( 2) ,镶嵌模型( 2) ,直径所对圆周角( 3) ,作圆的切线( 2) ,过三点作圆( 3) .
赋值合计55,取综合的课程深度系数为55,即S2= 55
( 4) 课程实施时间:
《大纲》下的课程实施时间: T1= 30; 《标准》下的课程实施时间: T2= 20.
( 5) 难度比较:
课程难度就与课程深度、课程广度成正比,与课程实施时间成反比. 课程难度实际上就是“可比广度”和“可比深度”的加权平均值. 根据以上数据和文献[1]中难度计算公式,分别求出《标准》与《大纲》中圆部分的可比广度、可比深度,统计数据及比较结果:
1《大纲》: 课程广度G1= 37,课程深度S1= 78,课程时间
2《标准》: 课程广度G2= 24,课程深度S2= 55,课程时间
其中0 < α < 1,于是,如果取1. 23 < N1< 2. 60,1. 20 <N2< 2. 75,如果取α = 0. 6,那么N1= 1. 88,N2= 1. 62.
由此可知: 与《大纲》中圆的内容相比,《标准》中圆的内容的可比广度增加0. 07,可比深度减少,0. 15,课程难度减少了0. 26,即与《大纲》相比,《标准》中圆的内容难度大大减少了.
《标准》中可比广度增加量为0. 07,可比广度的减少量为0. 15变化大,说明在知识点掌握上旨在扩宽学生的见识面,增加了与现在科技发展相需求的知识点,比如: 增加了直角三角形斜边中线的性质,确定圆的圆心,过圆外一点作圆的切线等,体现了新课标理念,最大程度地发展学生用数学,体会数学从生活中来,最终还是服务于生活,而且增加的内容大多是关于动手作图的,使学生在学习中提高自己的操作能力.
四、结 论
《标准》中圆的内容突出了圆的性质的重要性,体现在广度的增加上,圆的内容的扩展面上需提高,在研究的深度上,相对要求放低. 在深度方面,根据新时代的要求,适当删减一些不常用的内容,如: 公切线定理、切割线定理、弦切角定理、两圆的连心线等,例题也基本是采用生活中的实际问题,既能让数学与实际联系起来,又让同学们觉得数学不枯燥.
新的《普通初中数学课程标准( 实验) 》与原《全日制普通初中数学教学大纲( 试验修订版) 》相比,有以下特点: 对数学本质有了新的认识,这种新认识体现了一种动态的模式论的现代数学观; 课程目标突出体现了学生发展为中心的思想; 课程内容在为课程目标服务的原则下增强了选择性; 课程评价进一步丰富和完善了大纲多元化的理念.
定量比较 篇2
一、什么是定量分析。
定量课堂观察与定性课堂观察都是课堂观察,是通过观察对课堂的运行状况进行记录、分析和研究,并在此基础上谋求学生课堂学习的改善和促进教师发展的专业活动。它对改善学生课堂学习、促进教师专业发展和形成学校合作文化等都有重要作用。
定量的课堂观察所得到的结论比较精确细致,但必须要有事先准备的一套定量的、结构化的记录方式。在这套记录体系里明确地规定需要观察的行为或事件的类别、观察的对象以及观察的时间单位等。定量观察对观察研究的严密性、客观性、价值中立都提出了严格的要求,以求得到客观事实,通常采用数据的形式,对教育教学现象进行说明,通过演绎的方法来预见理论,然后通过收集资料和证据来评估或验证在研究之前预想的模型、假设或理论。定量研究是基于一种称为“先在理论”的基础研究,这种理论以研究者的先验想法为开端,这是一个自上而下的过程。此思想首先来自自然科学的研究中对自然界行为的结构分解,后被引用到社会科学的研究,研究者们开始对人的连续行为进行结构分解,对社会进行结构分解。以行为主义心理学的行为分解最为典型。定量的课堂观察的理论基础还有实证主义。实证主义认为社会现象客观存在,不受主观价值因素影响,主体是两个截然分开的实体。实证主义遵循自然科学的思路,认为事物内部一事物之间必然存在逻辑因果关系,对事物的研究就要找到这些关系,并通过理性的工具对它们加以科学论证。
二、如何开展定量分析。
定量课堂观察的记录方式 定量观察的记录方式可以统称为分类体系,其特点是:预先设置行为的类目,然后对在特定的时间段内出现的类目中的行为做记录。有三种主要的样式:编码体系、记号体系或项目清单、等级量表。收集资料体现为数据的形式,其类型有:频率记数(次数)、事件发生的百分比、等级量表的分数等。
1、编码体系: 弗兰德斯的互动分析分类体系(FIAC),它是对师生的言语互动进行研究,把课堂的言语活动分为十个种类,每个分类都有一个代码。它主要采用时间抽样的办法,在指定的一段时间内,每隔3秒钟观察者就记下最能描述教师和班级言语行为的种类的相应编码,并记在一个统计表中。此体系的分类是非判断性的,即在记录过程中不作好环的价值判断,只是客观地呈现事实。每种要观察的行为都有特定的编码和操作性定义,单位时间内任何行为都予以记录,因而都可转化时间的百分比,便于分析。缺点是:一些非语言方面的信息被遗漏,上课的内容易忽略,而且一些分类过于笼统。真正的课堂互动是粗糙的、混沌的而不是严格按照人为设计的行为各类发生的,也未必是清清楚楚的、明确分割的,而且并不是每一个行为都一定持续3秒钟。
2、记号体系或核查清单: 是指预先列出一些需要观察并且有可能发生的行为,观察者在每一种要观察的事件或行为发生时做个记号,其作用就是核查所要观察的行为有无发生。与编码体系不同的是,记号体系只记录单位时间内发生了需要观察的多少种行为,而编码体系则要记下单位时间内发生的每一个需要观察的行为。这样编码体系尽可能地记录了所有发生的行为,而记号体系通过对要观察行为的频率记数让观察者体会到每一个时间段内课堂活动或学生表现的特点。
3、等级量表: 等级量表也有预先设置的分类,不是的是它要求观察者作出更我的权衡和判断。观察者在一段时间内对目标进行观察,当观察结束时,在量表上对该期间内发生的目标行为评以相应的等级。常见的等级量表有三级、五级、七级、九级量表。也可以在一条不分点的线段上判断相应的位置来表示等级,观察者在线段上记录的位置可折算成百分比。特点:带有一定的主观性和价值性。
三、定量课堂观察的资料分析
观察的目的是为了从中发现问题、得出结论,这样就需要对观察所收集的信息进行科学分析。对于用定量的方式收集的量化数据资料,一般要借助于统计方法进行分析。定量课堂观察数据分析的常用统计技术:
1、简单计算
对于一些简单的、目的单一的观察表所收集的数据,不用通过复杂的统计分析就可以从记录中计算出一些能说明问题的百分比、频率或是评定的分数。教师进行合作研究时,就可以设计这样简单的观察表,并通过简单计算对数据进行分析,从而对彼此课堂中学生学习投入情况进行比较准确的了解。
2、相关关系
对于探究两种变量或者说两组测量数据之间的相互关系,可以运用相关系数的统计技术。关系的程度由两种变量数据的分布来确定。这两个分布由一组个体的成对数据组成。比如要了解学生课堂中的不当行为的总量与投入学习任务的学生数之间的关系,就可以运用相关系数。
3、组间差异性比较
定量比较 篇3
关键词:乙型肝炎病毒表面抗体;酶联免疫法;放射免疫法
中图分类号:R331.1 文献标识码:A 文章编号:1005-0515(2013)7-034-02
乙型肝炎是一种严重危害人类健康的传染病,它由乙肝病的感染引起。全世界乙肝携带者达5亿之多,我国乙肝携带者高于人群的10%[1]。急性乙肝中会有20%转为慢性,进而可能发展为肝硬化和肝癌【2】。对于低免疫或无免疫人群,注射血液制品使其快速达到暂时免疫保护状态,具有很大的临床学意义。常用的抗-HBS效价的检测方法有酶联免疫法和放射免疫法。为此,特取2个不同品种的血液制品分别用酶免法与放免法进行抗-HBS效价检测,现介绍如下。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 样本 我公司生产的静注人免疫球蛋白(pH4)和乙型肝炎人免疫球蛋白
1.1.2 标准品 抗HBS免疫球蛋白国家标准品(非人用)。批号20041001,含量2.5IU/支。
1.1.3 试剂 酶联法:北京万泰生物药业股份有限公司;放免法:北京北方生物技术研究所。
1.1.4 设备 酶联法:酶标仪(MK3 上海热电仪器有限公司)、电子恒温水箱(HH.WZ1.600 北京中兴伟业仪器有限公司);放免法:γ放射免疫计数器(FJ-2008PS 西安核仪器厂)、自动洗珠器(IV 北京天石医疗用品制作所)、冷冻水浴恒温振荡器(SHA-2 金坛市盛威实验仪器厂)。
1.2 方法
1.2.1 试验方法
1.2.1.1重复性比较 分别用两种方法对10批静注人免疫球蛋白(pH4)和乙型肝炎人免疫球蛋白抗-HBS效价进行检测。静注人免疫球蛋白(pH4)样本做20倍、40倍、60倍3个稀释级,乙型肝炎人免疫球蛋白样本做1500倍、2000倍、3000倍3个稀释级。每批样本均重复检测20次,计算相对标准偏差,结果见表1、表2。
1.2.1.2 线性比较 取国家标准品1支,加生理盐水2.5ml稀释成1IU/ml,分装至小离心管中,-20°C贮存。取分装好的1IU/ml的国家标准品1支,用生理盐水稀释为10mIU/ml,20mIU/ml,40mIU/ml,80mIU/ml,120mIU/ml,160mIU/ml。分别用酶联法和放免法测定,以标准品各稀释倍数理论值与测定值做双对数回归,比较R值,结果见表3。
1.2.2 酶联法实验步骤 a.吸取样本、标准品各50μl,加入包被板相应孔中。样本、标准品均做1孔平行样。b.各孔加入酶试剂50μl,空白除外,振荡混匀。c.用封板膜封板后,置37°C温浴60分钟。d.揭掉封板膜,用洗涤液洗板5次,最后一次尽量扣干e.每孔加入显色剂A、B液各50μl,振荡混匀,37°C避光显色15分钟。f.每孔加入终止液50μl,振荡混匀。10分钟内于酶标仪450nm处测定【3】。
1.2.3 放免法实验步骤 a.吸取样本、标准品各50μl,加入相应试管中。样本、标准品均做1管平行样。b.各管加入125I-HBsAg200μl。c.各管加入包被珠1粒,轻轻振荡试管架以去除气泡。20°C温浴振荡2小时。d.吸除反应液,用自动洗珠器清洗包被珠4次,每次注水4ml【4】。e.24小时内用γ放射免疫计数器测量每管CPM值。仪器本底测5次,取平均值。测量时间60秒,活度30000。
2 结果
2.2 线性比较
3 讨论
抗-HBS的效价直接决定着静注人免疫球蛋白(pH4)和乙型肝炎人免疫球蛋白药品的有效性。稳定、准确的检测结果是企业质量控制的关键,更是对消费者和社会不可推卸的责任。
根据以上试验可以看出,酶联法和放免法检测结果的相对标准偏差均在10%以内,但酶联法检测结果的相对标准偏差明显大于放免法。这是因为,酶联法在检测中影响因素较多,如水浴箱、移液器、酶标仪之间的差异及操作人员手法间的区别,加完终止液到酶标仪读测时间间隔【5】,甚至液层厚度和实验室温度也会增加检测结果的不确定度【6】。
放免法在检测中影响因素相对较少,但线性比较则不及酶联法。由于125I-HBsAg的衰变,使得160mIU/ml的线性较差。
综上所述,在检测静注人免疫球蛋白(pH4)和乙型肝炎人免疫球蛋白抗-HBS的效价时应选择放免法,需注意的是样本稀释后的浓度应在标准曲线10mIU/ml到120mIU/ml之间,才能确保检测结果的准确性。
参考文献:
【1】 何印雷 实时荧光PCR检测乙肝病毒DNA的临床意义【J】 实用医学杂志,2006,13(22):3954-3955
【2】 李引钰 两种免疫分析法检测乙型肝炎的分析 检验医学与临床,2011,2(8):349-350
【3】 乙型肝炎病毒表面抗体定量诊测定剂盒(酶联免疫法)使用说明书 北京万泰生物药业股份有限公司
【4】乙型肝炎病毒表面抗体定量诊断试剂盒使用说明书 北京北方生物技术研究所
【5】 王福俊 罗佳臻 两种方法检测低浓度乙型肝炎病毒表面抗体的探讨 检验医学与临床,2007,6,4(6):485-487
PPP项目定量风险评估方法比较 篇4
PPP (Public-Private Partnerships, 公私合伙制) 项目融资是指公共部门通过与私人部门建立合作伙伴关系来提供公共产品或服务的一系列融资模式的总称, 包括BOT、DBFO等模式。其基本思路是通过政府授予私人部门在一定特许经营期内进行项目的融资、建设和运营, 同时取得投资回报, 特许经营期满再无偿交还给政府部门, 是缓解我国单一政府投资模式下的基础设施建设资金瓶颈压力的有效途径。
然而, 由于PPP项目往往投资额巨大、参与方众多、建设周期长、风险因素复杂多变, 不仅造成PPP项目融资前期谈判时间旷日持久和费用较高, 同时由于风险管理不善导致最终失败的项目也不乏其例, 如印度大博电厂项目、英法海底隧道项目等, 而风险定量评价方法的选取不当导致对项目的风险损失值估计不当无疑是其中一个重要的原因。
PPP项目的风险定量评估是指在风险识别的基础上, 运用一定的风险分析方法, 计算出风险因素发生的概率、损失程度, 并结合其他因素综合考虑, 得出项目的总体风险大小, 从而为后续风险控制提供依据。下面将介绍比较目前较流行的几种定量评估方法的优缺点和适用范围。
二、风险定量评估方法介绍
(一) 敏感性分析法。
敏感性分析是指在构造项目风险变量 (如建造成本、收入等) 关于目标变量 (如NPV等经济效益指标) 的数学模型基础上, 假定在保持其他风险变量不变的前提下, 分析其中一个风险变量变化一定范围时对目标变量的影响程度, 计算各个风险变量对于目标变量的敏感系数和临界点并据以排序, 从而找出敏感因子并作为重点风险管理对象。它是一种应用广泛、成熟的风险分析方法, 包括单因素敏感性分析和多因素敏感性分析。
(二) 决策树法。
决策树法的基本思路是利用决策树将不同的风险因素分解开来, 以目标变量 (如NPV指标) 为决策点出发, 逐项计算方案枝即各风险因子所有概率组合下的目标变量的期望值, 并画出概率分布图, 从而进行项目风险的评估和方案比选。这种方法以足够有效的数据作支撑, 计算量随风险变量个数及不同概率取值呈指数变化, 较适用于风险变量较少且变化不多的情况, 否则工作量将较大。
(三) 模糊综合评价法。
PPP项目涉及众多风险因素, 如政局不稳定、建设成本超支等, 各风险的影响因素本身就具有模糊性, 难以量化, 因此学术界积极地将模糊数学应用到PPP项目融资的风险评估中, 代表学者有:张星、陈敬武等。归纳起来, 模糊综合评价法是基于某些事物类属标准不明确, 而不能确切归类的模糊现象的假设, 利用隶属度及模糊推理的概念对风险事件进行排序, 以改进的模糊综合评价法为基础, 采用层次分析法 (Analytic Hierarchy Process, AHP) 构建风险因素递阶层次结构并据其确定各风险因素指标的权重, 同时综合专家经验对各风险因素影响程度进行打分评价, 然后从计算最末级层次的模糊评判结果开始, 根据最初确定的风险因素递阶层次结构进行逐级模糊运算, 如此反复直至计算出总目标层的模糊评判结果, 最终可获得项目各个层级风险的大小以及整体风险水平。它是一种能将难以量化的诸如政局稳定性、法规变化等风险因素定量化分析的有效方法, 而这正是其他方法无可比拟的优点。
(四) 蒙特卡洛模拟法 (Mont e-Car l o Si mul at i on) 。
蒙特卡洛模拟法 (M–C法) 由法国数学家John.ron.neuman创立并推广到科学研究中, 由于该方法与轮盘掷色子等赌博原理类同, 所以采用欧洲著名的赌城摩纳哥首都Monte Carlo命名, 是一种以统计学中的中心极限定理为原理, 以输入变量 (随机变量) 和输出变量之间的数学模型为基础, 借助计算机辅助按照给定输入随机变量的概率分布产生大量的随机数, 通过足够多次数的模型运算, 进而获取大量的输出变量的数据及其分布函数的计算机模拟技术。实际应用中可用EXCEL或Crystal Ball软件操作 (水晶球软件) 。国内不少学者对其在基础设施项目中的应用进行了积极的探索, 如孙建平 (2005) 、林君晓 (2006) 等。
在工程项目风险分析中, 当被用于描述工程项目风险发生概率或风险损失的数学公式或方程包含一些非初等的分布函数时, 往往问题变得较为复杂, 因而难以得到解析解。应用MC方法的主要优点在于:只要能正确用数学式描述项目风险发生的概率, 原则上说总可找到解, 当在计算机上做多次试验后, 其解将会取得满意的精度, 是实务中一种常用的风险量化方法。
(五) VAR方法。
VAR (Value at risk, 在险价值法) 是指在正常的市场条件下, 给定置信水平 (也即可靠度, 取决于评价者风险偏好) 下某一持有期间内某个投资组合的最大可能损失。可表示为Prob (△P>Va R) =1-c。其中:△P为投资组合在持有期△t内的损失, Va R值为置信水平c下处于风险中的价值。也就是说, 如果某项投资在99%的置信水平下的Va R值为5万美元, 那么可理解为能以99%的概率保证该投资最大损失不会超过5万美元。
VAR方法作为广泛应用的金融市场风险度量方法之一, 实际应用中又分为三种具体方法:一种是基于投资组合服从某个给定分布 (如正态分布) 假设而求解的方差-协方差法;一种是基于历史数据分析而求解的历史模拟法以及Monte-Carlo模拟法, 两者不同之处在于后者对历史数据的统计分析采取了Monte-Carlo计算机仿真模拟随机取数的方法。
采用VAR方法的最大优点在于, 通过VAR值的计算, 可以直观地了解到某项投资在给定置信度下可能发生的最大损失, 给我们评估PPP项目金融风险时提供了一种有益的参考。其不足之处在于:一是无论采用哪种方法, 都是建立在一定的假设条件之上, 比如实际中应用方差-协方差法常假设投资组合服从正态分布, 不同分布假设必然会带来评价结果上的偏差;二是无论使用历史模拟法还是Monte-Carlo模拟法时都蕴含着一个假设“历史会重演”, 据以历史数据推断未来某时的VAR值, 当市场风险波动剧烈时, VAR值失效;三是将其应用于PPP项目风险评估中时只能针对项目面临的金融市场风险 (如汇率、利率等) 而其他风险评估则需要其他方法的配合, 同时在我国应用还很不成熟。
三、风险定量评估方法比较
结合前述介绍可知, 敏感性分析、决策树法和蒙特卡洛模拟法是实务中广泛使用的项目风险定量评估方法, 从风险二维评价来看, 其中敏感性分析只能获取项目风险评价结果不能估计其发生概率;决策树法能获取项目损失发生值及概率, 但风险因子复杂多变时工作繁琐;蒙特卡洛模拟法借助于计算机仿真模拟通过随机抽样同样能获取项目风险损失及发生概率, 且结果准确度较高, 排除了人为干扰。而模糊评价法借助于模糊数学语言能将难以量化的风险因子实现量化分析, 能综合评估项目风险大小, 这正是其他方法无可比拟的优势。VAR方法能有效评估金融市场风险, 可作为其他项目风险评估方法的补充。 (表1)
四、结语
综上, 几种风险定量评估方法各有千秋, 实务中应遵循可操作性、可理解性、客观数据可获取性等原则灵活选用一种或多种方法组合应用, 比如在项目可行性研究时可在定性分析基础上应用敏感性分析、决策树等方法进行初步风险评估, 在项目谈判阶段可灵活选用模糊综合评价法、蒙特卡洛模拟法以及VAR法等进行详细深入的风险评估, 从而为后续风险管理提供可靠依据。
摘要:风险定量评估是实施PPP项目全寿命期动态风险管理的重要任务。本文总结比较了目前比较流行的几种风险评价方法, 为研究者和实务工作者选择合理的评价方法提供了依据。
关键词:PPP项目,模糊综合评价法,蒙特卡洛模拟,VAR方法
参考文献
[1]王灏.PPP的定义和分类研究[J].都市快轨交通, 2004.5.
[2]冯燕.PPP项目融资风险识别及量化研究[D].重庆大学, 2007.10.
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四边形课程难度的定量分析比较 篇5
本文主要选择目前在全国影响较大的教科书, 即人民教育出版社开发的第二批即将投入使用的标准实验教科书数学 (人教版) 教材作为研究对象, 来对“四边形”课程难度进行定量的对比分析, 以此考察初中几何课程、教学内容的发展变化规律。
一、对课程难度模型的注释
影响课程难度的基本要素至少有三个:课程深度、课程广度和课程时间。课程深度, 用S表示;课程广度, 用G表示;课程时间, 用T表示。如果用N表示课程难度, 根据课程深度S、课程广度G和课程时间T三者之间的关系, 我们可以建立以下函数关系式:
其中, 分别是单位时间的课程深度和课程广度, 我们分别把这两个称为可比深度和可比广度。而α是加权系数, 满足0<α<1。它反映了课程对于“可比深度”和“可比广度”的侧重程度。如此, 课程难度N实际上就是可比深度和可比广度的加权平均值。
本文仅仅是从文本的角度对教科书进行了分析与评价, 并不涉及实际课堂实施状态下教科书的使用问题, 因此, 本文的课程难度实际上是特指绝对的课程难度, 即是静态的课程难度。而对于教科书的动态分析与评价, 则还需考虑课程实施中教师、学生以及其他特别复杂的众多因素。
二、“四边形”课程难度的定量分析与比较
1. 对课程深度、课程广度和课程时间的简要说明。
如前文所说, 课程深度是一个难以量化的指标, 对此, 我们可以采用课程目标的总赋值来表示课程深度, 即是将所有课程目标用“目标动词赋值法”予以赋值, 并求所有值的总和, 用以表示课程深度。下面我们先进行逐项比较, 然后再做统一的分析比较。
2.“四边形”的课程时间。
(1) 1963年《教学大纲》中给出的四边形的课时数是:在“平面几何”第四部分中课时数是16;第三部分“三角形”中出现多边形的概念, 课时数为1;第五部分“多边形的面积”中出现矩形、正方形、平行四边形的面积, 课时数为1, 故T1=18。 (2) 2000年《教学大纲》下的教科书中对于四边形一共安排了21课时数, 故T2=21。 (3) 2011年《课程标准》中的课时数是:“人教版”八年级下册第19章“四边形”, 共17课时, 七年级下册第七章“三角形”中出现“多边形及其内角和”2课时, 共计是19课时, 故T3=19。
3.“四边形”的课程广度。
(1) 1963年的《教学大纲》中相应课程内容的知识目标分别为:理解多边形的概念, 掌握平行四边形及其性质, 掌握平行四边形、三角形、梯形、菱形的面积, 掌握多边形的面积, 等等, 共计25个课程目标, 因此1963年的《教学大纲》的课程广度G1=25。 (2) 2000年的《教学大纲》中相应课程内容的知识目标分别为:理解多边形, 掌握四边形内角和与外角和都等于的性质;了解平行四边形不稳定性的应用;掌握矩形的性质等29个课程目标, 因此2000年的《教学大纲》的课程广度系数G2=29。 (3) 2011年的《课程标准》中相应课程内容的知识目标分别为:了解多边形的定义, 探索平行四边形、正多边形的中心对称性质等共计27个课程目标, 因此2011年的《课程标准》的课程广度系数G3=27。
4.“四边形”的课程深度。
采用给目标动词赋值的办法, 具体规定:知识技能目标 (了解、知道、认识、求、初步学会、初步理解……) 和过程性目标 (经历 (感受) ) :赋值1;知识技能目标 (理解、描述、判断、会求、能、判定、刻画、表示、运用……) 和过程性目标 (体验 (体会) ) :赋值2;知识技能目标 (掌握、灵活应用、证明、导出、研究……) 和过程性目标 (探索) :赋值3。 (1) 1963年的《教学大纲》相应的25个知识点对应的课程深度值合计为73, 故课程的课程深度为S1=73。 (2) 2000年的《教学大纲》相应的29个知识点对应的课程深度值合计为66, 故课程的课程深度为S2=66。 (3) 2011年的《课程标准》相应的27个知识点对应的课程深度值合计为60, 故课程的课程深度为S3=60。
5. 得出结论。
根据以上所得数据, 可整理出如下的结果: (1) 1963年《教学大纲》:课程深度S1=73, 课程广度G1=25, 课程时间T1=18, 。 (2) 2000年《教学大纲》:课程深度S2=66, 课程广度G2=29, 课程时间T2=21, 。 (3) 2011年《课程标准》:课程深度S3=60, 课程广度G3=27, 课程时间。其中, 0<α<1, 则1.389<N1<4.056, 1.381<N2<3.143, 1.421<N3<3.158。若令α=0.5, 则N1≈2.723, N2≈2.262, N3≈2.290。
要控制课程难度不变, 则2011年《课程标准》中“四边形”课程广度系数就须取1963年相应的课程广度系数的1.6倍, 或课程深度系数取1963年相应课程广度系数的1倍多;而对于2000年《教学大纲》, 则取相应课程广度系数的0.9倍。也就是说2011年《课程标准》下课程广度比1963年《教学大纲》广1.6倍, 比2000年窄0.1倍, 课程深度比1963年深1倍多, 比2000年浅0.1倍。
三、结论
从对“四边形”这一课程的比较讨论中可以看出, 无论是“窄而深”还是“广而浅”的课程设计模式都会影响课程难度。2011年《课程标准》相应的课程难度比1963年《教学大纲》有所降低, 与2000年《教学大纲》相比, 反而难度有所增加。因此, 如果想要保持课程难度不变、可比广度较大, 就需要对应较小的可比深度, 而较大的可比深度则需对应较小的可比广度。
摘要:本文利用修正后的课程难度模型对目前我国义务教育阶段初中数学的“四边形”课程难度进行了定量的分析比较, 可以得到以下的结论:2011年的《课程标准》中“四边形”的课程难度有所降低, 其中影响课程难度的因素有:可比深度与可比广度, 若想要保持课程难度不变, 则需要“窄对深”或“广对浅”的课程内容设计模式。
关键词:课程难度模型,修正,四边形,可比深度,可比广度,定量比较
参考文献
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定量比较 篇6
关键词:金黄色葡萄球菌,涂布法,倾注法,纸片法
0 引言
随着人们日益增长的生活需求, 食品质量和安全问题备受大家关注。而金黄色葡萄球菌作为一种引起人类和动物化脓感染的重要致病菌和造成人类食物中毒的常见致病菌, 已被列为我国食品卫生微生物常规检测项目之一。食品中金黄色葡萄球菌的定量检测方法多采用Baird-Parker法, 其作为检测金黄色葡萄球菌的传统方法已使用多年, 且广为大家所接受, 但其操作较繁琐、费时费力。近年来, 为了缩短检测时间、简化检测程序, 国内外很多机构研究了一些新的方法, 美国3M公司研制的纸片法就是其中一种被诸多国际权威组织认证的标准化测试方法。此外, 还可利用平板倾注法与鉴别培养基Baird-Parke培养基结合的方法, 对金黄色葡萄球菌活菌进行快速检测。本实验对Baird-Parker平板涂布法、Baird-Parker倾注法及Petrifilm测试纸片法检测金黄色葡萄球菌进行比较, 旨在探求一种适应微生物实验室要求的快速检测方法, 为今后的食品快速检测方法的研究及应用积累经验。
1 料与方法
1.1 材料与仪器
样品:熟肉制品、水产品、糕点采集自本市若干市场和超市, 各10种。
菌株:金黄色葡萄球菌ATCC25923购置于北京陆桥技术责任有限公司。
仪器:Hfsafe-1500TE型生物安全柜, 上海力申科学仪器有限公司;LABPower-I型红外接种环灭菌器, 广州海太光电生物科技有限公司;WX-80A型旋涡混合器, 上海精科实业有限公司;DNP-9172型电热恒温培养箱;XSP-2CA型光学显微镜, 上海光学仪器五厂;LC10063038型拍击式均质器, iMiX公司。
试剂:7.5%氯化钠肉汤、Baird-Parke琼脂培养基及配套试剂 (亚碲酸钾卵黄液) 、脑心浸出液肉汤 (BHI) 、冻干兔血浆, 由北京陆桥技术责任有限公司生产;Petrifilm金黄色葡萄球菌快速检验测试片, 由美国3M公司生产。
1.2 实验方法
1.2.1 标准菌液的制备
将标准菌株金黄色葡萄球菌ATCC25923接种于7.5%氯化钠肉汤进行增菌, 36℃培养24h;将增菌液划线接种于Baird-Parke琼脂平板上, 36℃培养45h-48h;挑取1-2个菌落用灭菌生理盐水制成菌浓大约为1.0×108CFU/mL的菌悬液。
1.2.2 培养基准备
将Baird-Parke琼脂培养基按说明进行配制, 灭菌, 制作成平板。同时部分培养基42℃水浴备用。
1.2.3 Baird-Parker平板涂布法
Baird-Parker平板涂布法按GB 4789.10-2010中第二法进行。
1.2.4 Baird-Parker倾注法
无菌条件下, 制备10倍系列稀释样品匀液, 选择2个至3个适宜稀释度的样品匀液, 每个稀释度分别吸取1mL于培养皿中央, 然后再加入Baird-Parker培养基, 快速混匀, 培养基凝固后, 倒置于培养箱培养;36℃士1℃培养45h-48h, 观察结果。典型菌落形态及鉴定参照GB 4789.10-2010。
1.2.5 Petrifilm测试纸片法
选择2个至3个适宜稀释度的样品匀液, 每个稀释度接种两张测试片。将测试片置于平坦的实验台面上, 揭开上层膜, 吸取1mL样液滴于纸片的中央, 将上层膜缓慢盖下, 避免气泡产生, 将压板放置在上层膜中央处, 轻轻摁压使样液均匀覆盖于圆形的培养面积上, 拿起压板, 静置至少1min使培养基凝固。将测试片的透明面朝上置于培养箱内, 36℃±1℃培养24h±2h。若测试片上无菌落或均为暗紫红色菌落, 则测试结束;若测试片上出现除典型紫红色以外颜色的菌落, 如黑色、蓝绿色等, 则需使用确认片作进一步确认。
1.2.6 实验方法
(1) 分别用以上三种方法对标准菌液浓度重复性进行实验。
(2) 分别用以上三种方法对食品中的金黄色葡萄球菌进行检验。
2 结果与讨论
2.1 三种方法对金黄色葡萄球菌的计数
三种方法对金黄色葡萄球菌的计数结果如表1所示。
利用t检验法对三种方法测定结果两两比较分析, 结果如下:
从t值表查得t0.05=2.262, 故tAB
2.2 食品中金黄色葡萄球菌检出结果比较, 如表2所示。
由表2可知, 纸片法的检出率最高, 为50%;涂布法和倾注法的检出率比纸片法低, 均为30%。而不同类别的产品检出率也有所不同, 被检测样品中水产品的检出率最高, 涂布法、倾注法和纸片法的检出率分别为20%、20%和30%;熟肉制品的检出率次之, 分别为10%、10%和20%;糕点中金黄色葡萄球菌均未检出, 检出率为0。究其原因, 可能与产品的生产加工、包装运输及销售环境等因素有关。
2.3 三种方法检测金黄色葡萄球菌的各项指标比较
三种方法检测金黄色葡萄球菌的各项指标比较如表3所示。
注:*表示程度。
由表3可知, 对于简便性和工作量, 涂布法和倾注法都包括培养48h后对典型菌落做兔血浆凝固酶的实验, 操作相当繁琐, 同时也加大了工作量;而纸片法由于其培养基系统是预先制备好的, 省去了大量繁琐的准备工作, 且纸片法对疑似菌落的确认只需加确认反应培养1h-3h即可得出结果, 与其他两种方法相比工作量最少, 操作使用最方便。对于检测时间, 涂布法和倾注法从接种培养到典型菌落的验证实验耗时78h;而纸片法从接种培养到对可疑菌落的确认培养只需27h左右, 大大地减少了检测时间。对于计数准确性, 涂布法和倾注法受人员操作熟练程度影响较大;而纸片法的操作更为标准化, 人为误差较小。对于检测成本, 涂布法和倾注法的成本相当, 而纸片法的成本则要高出许多。
3 结论
采用Baird-Parker平板涂布法、Baird-Parker倾注法及Petrifilm测试纸片法对含一定浓度的金黄色葡萄球菌标准菌液进行计数, 结果表明, 三种方法测得的结果无明显差异, 具有较好的一致性;而且纸片法测得的结果稳定、再现性最好, 倾注法次之, 涂布法最差。通过对食品中的金黄色葡萄球菌进行检验, 可知纸片法的检出率最高, 涂布法和倾注法的检出率比纸片法低。此外, 对这三种方法的其他指标进行比较, 可知纸片法在简便性、工作量、检测时间、计数准确性等方面都优于其他两种方法, 但是由于所用的测试纸片是进口的, 使得纸片法的成本比其他两种方法高出许多, 从而在某种程度上制约了其应用。
虽然纸片法的成本高, 但是金黄色葡萄球菌的检测结果与传统的Baird-Parker平板涂布法无显著差异, 且大大缩短了检测时间;操作简便, 大大降低了传统检测方法的操作繁琐性及实验时的工作量。所以纸片法在金黄色葡萄球菌定量检测中具有优势, 可作为食品中金黄色葡萄球菌快速检测的方法, 建议其在检测部门、工厂企业等相关行业得到广泛的应用。
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滑动变阻器两种接法的定量比较 篇7
关于两种测量电路的适用条件, 在认识上比较模糊。本文拟从定量的角度来分析两种接法的适用条件。
不妨设电源电动势为E=6.0V, 电源内阻不计。被测电阻R大约为100Ω, 滑动变阻器的总阻值为R0。
滑动变阻器的限流接法中, 当滑动变阻器的有效阻值为RX时, 电阻R上的电压。
可见, 当RX与R相当时, 调节RX才能使电压U发生显著变化。为进一步说明这一特点, 不妨取三种情况来定量分析:滑动变阻器R0的阻值分别为10Ω、100Ω、1000Ω, 滑动变阻器的阻值每次增加, 观察电阻R上的电压变化情况。
在Excel中生成相应的电阻-电压关系图线, 如下图所示:
可见, 在滑动变阻器的限流接法中, 要充分发挥滑动变阻器的调节功能, 即滑片从左向右移动过程中, 滑动变阻器的阻值每次等幅度地改变。要使被测电阻的电压都发生明显地变化, 选择阻值与被测电阻的阻值相当的滑动变阻器效果最好。
滑动变阻器的分压接法中, 设滑动变阻器并联部分的阻值为RX, 电阻R上的电压为。
当R>R0时, 由于, 因此上式可以简化为。即电阻R上的电压U随电阻RX的变化具有线性规律, 此时滑动变阻器的滑片每次改变相等的幅度, 被测电阻的电压将发生明显的改变, 调节效果好。
取三种情况来定量分析:滑动变阻器R0的阻值分别为10Ω、100Ω、1000Ω, 滑动变阻器的阻值每次增加, 观察电阻R上的电压变化情况。
在Excel中生成相应的电阻-电压关系图线, 如下图所示:
定量比较 篇8
关键词:乙型肝炎病毒DNA,荧光定量PCR,试剂
乙型肝炎仍然是严重威胁我国公众健康的公共卫生疾病。采用荧光定量PCR(FQ-PCR)方法定量检测HBV-DNA对慢性乙型肝炎的诊断、治疗和预后判断具有重要意义[1,2]。目前已有多家国内公司生产HBV DNA定量试剂盒,其中临床应用最广的是深圳匹基生物技术公司、上海科华生物技术公司和广州达安公司生产的试剂。由于扩增目的片段的不同及其技术平台不同,不同试剂的敏感性、特异性、准确率等存在一定差异[3]。本文选用3种最常用的HBV DNA荧光定量PCR试剂盒,对我院随机抽取的一批待测患者血清进行HBV DNA定量检测,以横向比较3种试剂检测结果之间是否存在差异。
1 材料与方法
1.1 研究对象
随机抽取门诊及病房采集的血标本共70例。抽取清晨空腹静脉血3~5 m L于无菌真空管中,离心10 min后分离血清,将血清转入1.5 m L无菌离心管中备用。
1.2 仪器与试剂
本试验所用HBV DNA荧光定量PCR试剂分别购自国内3家公司的试剂A、B、C,批号分别为2009007、20090601和20090401,检测下限分别为1×103拷贝/m L、5.0×102拷贝/m L和5.0×102拷贝/m L。PCR采用美国Applied Biosystem公司生产的ABI 7300基因扩增仪。
1.3 方法
HBV-DNA定量检测:同一份标本采用3种试剂进行平行检测,具体操作和结果判定参照试剂盒说明书进行(3种试剂检测结果不相符者,用原方法重复检测1次,并参考患者乙肝3对定量结果)。
1.4 统计学分析
所有数据用SPSS 13.0统计软件进行分析,采用方差分析。数据采用均数±标准数表示。P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 整体扩增效率分析
79例样本经3种试剂扩增后,3种扩增曲线均基线平坦,拐点明显,平台期峰值较一致,曲线间平行度良好,标准曲线r值均大于0.99,符合试剂说明书结果判定要求,结果见图1~3。
2.2 3种试剂HBV DNA定量结果比较
采用3种试剂对79例标本进行检测,检测结果(log10 copies/m L)分别是A(7.34±1.64)、B(7.27±1.67)、C(6.09±1.48)。采用方差分析对3者检测结果进行总体比较,结果F=4.106,P<0.05;组间比较试剂A与C、试剂B与C相比,P<0.05;试剂A与B相比,P>0.05。在102~103之间试剂A无法检测(低于检测下限),而试剂B、C分别能检出4例和2例样本有乙肝病毒复制;在103~108之间试剂A与B检测结果无显著差别,见表1。
注:试剂A、B与试剂C相比,有显著性差异(P<0.05);试剂A与B相比,差异无统计学意义(P>0.05)
2.3 3种试剂阳性率、灵敏度、特异性、符合率结果
试剂A阳性率41.77%(33/79);试剂B阳性率45.57%(36/79);试剂C阳性率41.77%(33/79)。3种试剂结果一致者66例,总符合率83.54%;不相符者13例,其中试剂A阴性者8例,阳性者5例;试剂B阴性者3例,阳性者10例;试剂C阴性者8例,阳性者5例。13例标本乙肝3对定量结果HBs Ag结果均为阳性。试剂A、C的灵敏度均为77.78%,低于试剂B;而特异性高于试剂B,见表2。
3 讨论
乙型肝炎作为我国最为常见的感染性疾病之一,抗病毒治疗是其常用的治疗方法。HBV-DNA定量检测现已广泛应用于临床,可直接反映HBV复制状况,对临床判断患者的传染性及指导用药具有重要参考价值[4]。
实时定量PCR是一种准确度高、重复性好、灵敏度高而且快速检测临床标本HBV-DNA的方法,在所有商业化检测方法中检测范围最宽[5,6,7,8,9,10]。国际上以COBAS Amplicor系统作为检测HBV-DNA的金标准,但试剂昂贵,难以在我国推广使用。目前国内生产的HBV-DNA定量PCR试剂有很多种,但这些试剂在检测灵敏度、检测范围和低拷贝样本的检测精密度等方面参差不齐,且检测方法的敏感度和特异性将决定检测病毒反弹的时间和准确性[5]。为保证检验结果准确可靠,选择一种灵敏度高,检测范围宽、精密度高以及费用低廉的试剂至关重要。
本研究结果显示,试剂A、B、C检测阳性率分别为41.77%(33例)、45.57%(36例)和41.77%(33例)。3种试剂检测结果共有13例样本不符,其原因可能为:(1)厂家引物保守序列设计不同或者是试剂引物设计序列与HBV某些基因型不相匹配所致。(2)乙型肝炎病毒发生变异与某一试剂所设计的引物不匹配。(3)由于试剂质量或操作误差引起。
结果显示,试剂A、B对79例样本的检测结果比较没有显著性差异,但分别与试剂C相比均有显著性差异,表明试剂A、B总体性能优于试剂C。试剂A的灵敏度、特异性及符合率分别为77.78%、88.37%、83.54%,在本院已应用于临床HBV-DNA定量检测数年,临床反映良好,在卫生部临检中心室间质评及宁夏临检中心室间质评活动中均取得满意成绩,且出厂前经国际标准品校正,是一种复合临床要求、适用于临床应用的试剂。试剂B、C在102~103之间分别能检出4例和2例样本有乙肝病毒复制,而试剂A无法检测(低于检测下限),表明在低拷贝样本中存在一定的漏检率,即存在假阴性现象。PCR的假阴性问题涉及了与PCR实验的几乎所有人员和技术环节,十分复杂,但本研究用3种试剂进行复核可大大降低HBV-DNA的假阴性。
综上所述,试剂A、B具有较好的灵敏度和稳定性、较低廉的价格和简便的操作,总体性能优于试剂C,适于临床使用,试剂C有待校准或改进。对低拷贝标本应结合血清标志物检测和其他检查结果以及临床症状综合判断以排除假阴性的可能。由于试剂盒的质量是影响临床PCR测定的决定性因素之一,因此,为保证检验质量,临床基因扩增实验室必须选择质量好且符合自己实验室要求、与本实验室仪器相匹配的试剂盒应用于临床检测。
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定量比较 篇9
合浦珠母贝 (Pinctada fucata) 是中国人工培育海水珍珠的最主要珍珠贝, 其所产珍珠量占整个海水珍珠产量的95%以上, 具有重要的生产价值。当前国内尚未见关于合浦珠母贝基因表达定量PCR分析内参基因筛选的相关报道。为此, 笔者研究选择合浦珠母贝18S rRNA、GAPDH、β-actin等3个常见的管家基因, 对其作为内参基因的效应进行检测和比较, 为后续q PCR最适内参基因的选择提供指导。
1 材料与方法
1.1 样品采集及处理
合浦珠母贝样品采集于深圳市大亚湾海区养殖群体, 由所在课题组进行常规养殖。试验共分为3个组:1) 组织分布组 (包括精巢、卵巢、外套膜、闭壳肌、鳃、消化腺、心脏) ;2) 性腺发育组 (包括休止期、增殖期、生长期、成熟期、排放期;部分样品固定于Bouin's液, 4℃保存用于常规组织学切片鉴定性腺所属时期) ;3) 胚胎发育组 (包括受精卵、2~4细胞期、32细胞期、囊胚期、担轮幼虫期、D型幼虫期、壳顶幼虫期) 。用于RNA提取的样品经液氮速冻并转移至-80℃保存。此过程所有用具均由DEPC处理或者180℃烘箱烘烤6h。
1.2 主要试验试剂及仪器
RNA提取试剂盒E.Z.N.A Mollusc RNA Kit购自OMEGA公司, DNase I和DNase I buffer均购自Fermentas公司, 反转录试剂盒Rever Tra Ace q PCR RT Kit SYBR Green Realtime PCR Master Mix购自TOYOBO公司。荧光定量PCR仪 (Roche Light Cycler 480) , 高速冷冻离心机 (Eppendorf 5810R) , 分光光度计 (Quawell Q5000) 。
1.3 方法
1.3.1 引物设计与合成
根据Gen Bank中合浦珠母贝的18S rRNA、GAPDH、β-actin、EF-1α基因的mRNA序列设计引物, 其中GAPDH合成2对引物。为确保荧光染料同PCR产物的结合, 所选序列均为线性mRNA序列, 引物的扩增长度在93~152 bp之间。所有引物均由华大基因生物工程有限公司合成, Nuclease-free Water溶解引物, 置于-20℃保存备用。
1.3.2 总RNA提取
每个样品取约100 mg, 按照OMEGA Mollusc RNA Kit说明书分别提取总RNA, Nuclease-Free Water溶解总RNA, 通过1.2%的琼脂糖凝胶电泳和分光光度计检测总RNA的质量和浓度。
1.3.3 c DNA合成
每个样品的总RNA分别取1μg, DNA酶Ⅰ (RNase-free DNaseⅠ, 美国Fermentas出品) 37℃处理30 min, 以去除基因组DNA的污染, 各加入1μL 10 mmol·L-1EDTA, 振荡混匀后, 65℃10 min以灭活DNA酶Ⅰ;参照ReverTra Ace反转录试剂盒 (日本TOYOBO出品) 说明书合成第一链c DNA。反应体系为10μL, 反应程序为37℃15 min, 98℃5 min, 4℃保存, 置-20℃备用。
1.3.4 PCR片段序列分析
将上述引物扩增得到的PCR产物进行亚克隆, 送华大基因公司测序, 并用DNAstar 5.0进行序列分析。
1.3.5 荧光定量PCR标准曲线的绘制和扩增效率分析
利用c DNA第一链为模板, 依次进行梯度稀释, 共设5个试验梯度, 每个梯度稀释10倍, 即c DNA初始模板浓度分别为100、10-1、10-2、10-3和10-4。分别进行荧光定量PCR, 根据定量结果以c DNA初始模板的log值为横坐标, 测得的Ct值为纵坐标, 绘制标准曲线, 计算其扩增效率。
1.3.6 荧光定量PCR
荧光定量PCR反应在Roche Light Cycler 480 real-time PCR system进行。参照SYBRGreen Real time PCR Master Mix (日本TOYOBO出品) 试剂盒说明书准备反应体系为SYBR Green mix5μL、上下游引物各0.2μL (10pmol·μL-1) 、反应模板0.5μL和Nuclease-free Water 4.1μL, 经试验摸索得到优化的PCR反应条件为94℃1 min;40个循环, 94℃15 s, 55℃15s, 72℃1 min;80~85℃ (收集荧光, 不同基因有所不同) , 反应完成后进行溶解曲线分析, 以确定PCR产物的质量和结果的可信度。组织样品和性腺发育样品各设3个生物学重复, 每个q PCR反应设3个上样重复。
1.3.7 数据分析和处理
数据由罗氏lightcycler-480-Software 1.5导出至Excel 2007和SPSS19.0, 利用Best Keeper、ge Norm和Norm Finder软件对各候选内参基因的表达稳定性进行分析。Best Keeper软件分析是基于Ct值, 并通过标准变异系数 (SD) 和变异相关系数 (CV) 来判断内参基因的稳定性, SD、CV值越小, 则该内参基因表达越稳定[11,20];VANDESOMPELE等[9]编写的ge Norm程序是根据M值 (某一个内参基因与其他所选内参基因表达水平的两两比值经对数变换, 计算其平均标准差, 作为基因表达稳定度的平均值[21]) 对选择的内参基因稳定性进行排序, 从而找出合适的内参基因。M值越小则说明该内参基因越稳定;NormFinder是ANDERSEN等[10]研发的另一种用于选择合适内参基因的程序, 原理是通过程序运行生成基因表达的稳定值, 稳定值越低则表明内参基因表达越稳定。
2 结果
2.1 内参基因的选择
根据文献记载及Gen Bank上已知的序列信息, 笔者研究筛选了4个功能不同的常用管家基因作为候选基因。利用Primer Premier 5.0和Oligo 6.0软件, 设计荧光定量PCR引物并进行检测, 其中GAPDH设计了2对引物。PCR扩增产物经测序均与目标序列100%一致。普通RT-PCR电泳检测均为单一条带 (图1) 。采用10倍梯度稀释后构建4个基因的标准曲线, PCR扩增效率和R2值见表1。PCR扩增效率显示, 4个看家基因的扩增效率在0.905~0.960, R2值均在0.99以上, 说明标准曲线的线性关系很好。而由EF-1α和GAPDH2的溶解曲线图 (图2) 看到2对引物得到的溶解曲线不是单峰, 说明这2对引物的反应特异性不高, 或者是引物和模板的匹配程度不高, 舍弃EF-1α和GAP-DH2, 由于马氏珠母贝中目前得到的EF-1α序列不完整 (AB205403.1) , 对引物设计有所限制, 因此对其他3个基因进行后续试验。
2.2 内参基因表达的稳定性分析
2.2.1 Ct值比较
一个基因的表达丰度越低, Ct值越大, 反之则越小。3个候选内参基因在各组别的Ct值如图3, 表明在不同组织及不同发育阶段, 每个内参基因的表达水平都有一定的变化。其中GAPDH在3个组别中平均值分别为30.92±3.85、23.06±2.17和24.88±2.84。Ct值所在范围均较大, 基因表达丰度低。18S在性腺发育组和胚胎发育组中的表达丰度最高, 均值为16.55±1.64和19.01±1.87;β-actin在组织分布组表达丰度最高, 均值分别为23.65±1.42。
2.2.2 Best Keeper软件分析
从表2数据可以看出, 在合浦珠母贝的不同组织中β-actin最稳定, 其次为18S rRNA和GAPDH;在性腺发育的不同时期, 18S rRNA表达最稳定, 其次为β-actin和GAPDH;在胚胎发育的不同时期, β-actin表达最稳定, 其次为18S rRNA和GAPDH。
2.2.3 ge Norm软件分析
将样本的相对定量值分别输入ge Norm软件, 根据软件分析结果, 18S rRNA、β-actin和GAPDH在合浦珠母贝外套膜、闭壳肌、性腺、鳃等组织中, 平均表达稳定度值M分别是3.449、3.425和5.236, 由高到低依次排序为β-actin>18S rRNA>GAPDH (图4-a) ;在合浦珠母贝雌、雄性腺发育的增殖期、生长期、成熟期和排放期, 18S rRNA、β-actin和GAPDH平均表达稳定度M分别是1.665、2.024和2.092, 表达稳定度由高到低依次排序为18S rRNA>β-actin>GAPDH (图4-b) ;18 S rRNA、β-actin和GAPDH在合浦珠母贝胚胎发育的不同时期如2~4细胞期、囊胚期、D型幼虫期等, 平均表达稳定度M分别是2.443、2.253和2.547, 表达稳定度由高到低依次排序为β-actin>18S rRNA>GAPDH (图4-c) 。
2.2.4 Norm Finder软件分析
软件分析结果与Best Keeper和Ge Norm软件分析结果基本一致。在不同组织中表达稳定性从高到低依次为β-actin>18S>GAPDH, 性腺发育不同阶段3个基因的表达稳定性从高到低依次为18S>β-actin>GAPDH, 胚胎发育的不同阶段3个基因的表达稳定性从高到低依次为β-actin>18S>GAPDH (图5-a) 。3个组别3个基因表达稳定值的均值分别为2.954±1.421, 1.219±0.728和1.176±0.486 (图5-b) 。
3 讨论
在实时荧光定量PCR中, 内参基因被用来作为数据标准化的对照, 以校正作为模板的c DNA所存在的数量差异[22]。近年来, 关于不同物种内参基因的选择已有很多报道[23,24]。当前, 在合浦珠母贝中使用较多的内参基因有GAPDH、18S rRNA、β-actin和EF-1α[25,26,27]等。笔者研究根据文献选择了这4个功能不同的管家基因 (其中EF-1α由于引物设计的原因没有后续研究) , 对其在合浦珠母贝不同组织中、性腺发育不同时期、胚胎发育不同阶段等样品中的表达差异进行探讨, 并分别采用Best Keeper, ge Norm、Norm Finder 3种算法对基因稳定性进行计算, 以筛选表达相对稳定的基因作为内参基因。为了尽可能减少试验误差, 样品制备的整个过程都严格按照试验要求进行, 总RNA制备、逆转录、荧光定量PCR均采用相同方法在同一试验仪器进行。荧光定量PCR使用SYBR Green DNA结合染料, 与其他荧光染料如Taqman、Beacon等相比, 具有试验设计简单, 不需合成特异探针, 通用型好, 成本低等优点, 并且能够通过溶解曲线分析检验扩增反应的特异性。ge Norm、Norm Finder和Best Keeper是目前内参基因筛选常用的几种工具。ge Norm通过基因配对的形式筛选最不稳定的基因, 将其余基因重新配对并筛选出适当数目合适的内参基因。ge Norm可以对任意数量管家基因进行筛选, 选出2个以上作为内参基因, 更有助于校正系统偏差。Norm Finder则是基于方差分析对内参基因的稳定性进行评价, 产生基因表达稳定值, 然后按照稳定值大小排序, 表达稳定值最小的基因最稳定, 缺点是只能选择一个合适的内参基因作为参照。Best Keeper是直接根据Ct值进行计算, 不但可以分析内参基因的稳定性, 还可以用于比较目标基因的表达水平。缺点是只能计算一次配对相关系数, 当排除某个基因后该程序不能重新计算[28]。因此笔者研究使用这3种软件进行分析, 有助于相互验证以确定试验结果的准确性。由数据可知, 3种内参基因筛选工具分析得出的结果一致, 即表达较为稳定的2个内参基因是18S rRNA和β-actin。其中在不同组织及胚胎发育不同时期β-actin表达最稳定, 而在性腺发育不同时期18S rRNA表达最稳定。YOKO等[27]对于合浦珠母贝几个内参基因的研究中18S为最稳定表达的基因, 与笔者的结论略有不同。YOKO等仅选择胚胎发育不同时间点及稚贝样品, 用3个内参基因的相对表达量分析其稳定性, 研究方法较单一且不够深入。而笔者研究中不仅比较了Ct值大小, 还利用几种专业的内参基因稳定性分析软件。另外所取样品时间点与之不同, 可能造成数据结论不同。虽然所选内参基因相同, 但是设计引物序列不同, 扩增所得片段位置不同, 因此扩增效率及Ct值变化均与笔者所用引物不同, 也会造成结论不同。
GAPDH在3个试验组均表现为稳定性最差, 在3个组别中GAPDH的表达水平差别最大 (表2) 。Ct值分别在23.51~39.29, 17.02~28.67和20.59~30.32变化。可见GAPDH并不适合广泛作为合浦珠母贝定量表达的内参基因。GAPDH是糖酵解和糖异生过程的关键酶, 参与糖酵解过程中第一个ATP形成, 在不同功能的细胞类型中表达差异较大。PEREZ等[29]和BUSTIN[30]发现GAPDH mRNA在不同癌组织 (包括肺癌、乳腺癌、肾细胞癌等) 中的表达比正常组织高, 在低氧、胰岛素、表皮生长因子、激素等因子的刺激下, 培养细胞的GAPDH mRNA表达水平也各不相同。另外笔者研究中GAPDH基因设计了2对引物, 第二对引物的溶解曲线不是单峰, 不符合实时定量PCR的要求, 推测该引物扩增的片段内重复序列较多或者引物与模板容易产生错配, 导致产物不单一。说明在实时定量PCR中引物的设计和验证至关重要。