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光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

光电技术在生物医学中的应用一现状与发展
光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

论文题目:

光电技术在生物医学中的应用——现状与发展

学院

专业名称

班级学号

学生

2013年12月19日

摘要:

简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况,从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面,重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势,阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段,最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。

关键词:光电技术,医学诊断与治疗,分子光子学,医学成像

1.生物医学光子学发展简介

光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。

光子学以量子为单位,研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学,X-射线成像,MRI ,PET等。近年来,生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果,目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展,生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。

在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society),简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外

学术交流方面,作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium,简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国,国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇,论文摘要27篇。

从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到,光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的,并正在形成有特色的学科和产业。例如,由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系,基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。

下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状

与发展趋势。

2.生物分子光子技术

2.1现代分子生物学方法在研究基因表达和蛋白质一蛋白质相互作用中的局性

现代分子生物学技术的迅速发展,特别是随着后基因组时代的到来,人们己经能够根据需要建立各种细胞和动物模型,为在体研究基因表达规律、分子间的相互作用、肿瘤细胞的增殖、细胞信号转导、诱导分化、细胞凋亡以及新的血管生成等提供了良好的生物学条件。

然而,尽管人们利用现有的分子生物学方法,已经对基因表达和蛋白质——蛋白质相互作用进行了深入、细致的研究,但仍然不能实现对蛋白质和基因活动的实时、动态监测。在细胞的生理过程中,基因、尤其是蛋白质的表达、修饰和相互作用往往发生可逆的、动态的变化。目前的分子生物学方法还不能捕获到蛋自质和基因的这些瞬时、动态、可逆的变化,但获取这些信息对与研究基因的表达和蛋白质——蛋白质的相互作用又至关重要。因此,发展能用于活体、动态、实时、连续监测蛋白质和基因活动的方法非常必要。

由于生命机体的组成和活动在时间和空间这两个基本要素上都是高度有序的,目前生物化学或分子生物学手段虽然可以在分子水平上说明生命基本的化学组成和基本反应,但尚不能反映这些生物分子作用过程的时间、空间关系。因此非常有必要发展一种能对蛋白质——蛋白质相互作用进行在体无损监测的研究方法。光学成像技术与分子生物学技术的结合为研究上述科学问题提供了现实与可能。因此,在现代分子生物学技术基础上,急需发展新的成像技术。在活体动物体,如何实现基因表达及蛋白质——蛋白质相互作用的实时在体成像监测是当前迫切需要解决的重大核心科学技术问题!这是生物学、信息科学(光学)和基础临床医学等学科共同感兴趣的重大基础问题。对这一科学问题的研究不仅有助于阐明生命活动的基本规律、认识疾病的发生发展规律,而且对创新药物研究、药物疗效评价以及发展疾病早期诊断技术(光子医学诊断技术)等产生重大影响。

2. 2基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段

光学成像技术正成为实时在体研究分子间/分子蛋白质——蛋白质相互作用、离子通道、细胞膜蛋白及相关信号转导、生化底物及酶转运等的重要手段,由于具有高时间、

空间分辨率,比现有其他手段更为直接,因而可望成为后基因组时代新药靶发现和高通量药物筛选的新方法。

最新研究表明,随着荧光基因标记技术的发展,光学成像技术可以实时在体监测肿瘤病理生理动力学过程,包括基因表达,血管生成,细胞粘附与迁移,血管、组织间隙和淋的物质传输,代微环境与药物传送等。

2002年出现了在活动物体对基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用进行在体监测的报道,主要涉及报告基因标记技术和微型正电发射断层成像,但价格昂贵,难及普及。国还没有实验室装备此设备。与光学成像检测技术。最新的研究表明,采用报告基因的互补与重组策略,可很好地实现活动物体基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用的无损在体光学成像监测。

最新研究还表明(Nature Medicine 2002),相干域光学成像技术可为药代动力学和药理学研究提供重要的实时在体成像监测手段。

因此,基于分子光学标记的光学成像技术是开展基因表达及蛋白质——蛋白质相互作用规律研究的重要的实时在体监测手段。

随着荧光基因标记技术的发展,光学成像技术正在从分子、细胞水平到器官、整体水平实现多层次的分子与细胞事件的定量成像,因而倍受关注。综合比较各种成像技术,光学成像具有如下优点:高时间/空间分辨率;成像对比度直接与生物分子相关,适于重要疾病的基因表达、生理过程的在体成像;价格适中。尽管其测量围与测量深度有限,但适于小鼠或其它小动物的整体在体成像。

2.3研究热点与发展趋势讨论

从前面的讨论中可以看出,生物分子光子技术的研究应该主要包括如下三个方面:

1)生物分子的光学标记新技术研究。针对所研究的体系和对象,发展具有高度特异性的、可用于生物体活体成像的核酸和蛋白质探针。例如:研制新的发光蛋白用于动物模型体,实现蛋白质在动物体的表达成像研究;设计并合成新型的具有高特异性的核酸探针,实现基因转录调控的活体监测;发展在活体细胞监测蛋白质——蛋白质的相互作用的新方法;发展新的表面修饰和标记方法,将荧光纳米颗粒作为探针,用于活体细胞和动物器官的基因表达和蛋白质——蛋白质实时在体光学成像研究。

2)在体光学成像新技术与应用研究。针对不同的研究对象和应用目标,发展各种新型的在体光学成像技术。例如:实现小动物体深部目标探测的扩散光学成像方法;实现动物体药代动力学和药理学过程的实时在体成像监测的相干域光学成像方法;实现对动物体基因表达和分子间相互作用过程在体成像监测的多光子荧光等非线性光学成像方法;实现不同层次多参数测量的集成化在体光学成像系统;以及无须外源性标记的各类在体功能成像方法等。

3)数据处理、图像重建与可视化方法研究。在光学成像检测的基础上,还需要开展数据处理、图像重建与可视化方法研究。主要是根据光子传输规律和光学检测模式,对所获得的数据进行处理和可视化研究。

3.医学光学成像技术

1896年,伦琴发现了X射线,意味着医学影像的开始。X射线成像有非常好分辨率,而且穿透能力很强,但其弊病是有致癌作用,而且软组织间的对比度很小,因而不能实现功能成像。

在医学成像领域,为什么要用光学成像呢?光学成像采用非致电离辐射,其光子能量约2eV ,因而没有致癌作用;光学成像可以在肿瘤和良性/正常疾患之间获得高的软组织对比度;光学成像可实现功能检测。从物理角度,光谱与分子结构有关,所以一旦人体组织发生分子水平的改变,就应该能观察到光学性质的改变;从生理角度,光学吸收与血管生成、细胞凋亡、坏死,过度代等有关;光学散射主要与细胞核大小有关:光学偏振与胶原蛋白有关。因此,光学技术可以量化一系列的生理参数,包括:血氧饱和度,总的血红蛋白含量,血流(Doppler),胶原蛋白的方向性,胶原蛋白的浓度与变性等。

医学光学成像技术的发展与光子技术的进步密切相关。随着理论研究的不断深入和光子技术的不断发展,多种形式的光学成像技术正受到生物和医学领域的重视。

医学光学成像技术从理论上可分为扩散光学成像与相干域光学成像,前者成像深度较深,理论基础是光子输运方程的扩散近似,被检测的光学信号会在组织体经历多次散射,如何建立散射信息与组织光学特性参数变化间的关系和提取散射信息是其关键;后

康复医学发展现状与未来

康复医学发展现状与未来 中国康复研究中心乔志恒郭明 《中国康复理论与实践》2009年1月第15卷第1期 第一部分:康复医学发展现状 一、康复医学,方兴未艾 当今康复医学(Rehabilitation Medicine),在世界各国向着多级化趋势发展。美国康复医学处在现代康复医学的领先地位,理论研究和应用技术研究均较成熟,有一套完整的康复医疗结构体系。北美、澳洲康复医学发展,紧随美国之后。 欧洲康复医学则朝着一体化方向发展,在“欧洲医学会联盟”(UEMS),专设康复医学部,有25个国家专业学会参加该组织,出版《康复医学杂志》(Journal Of Rehabilitation Medicine),是欧洲具有代表性的康复医学期刊。欧洲康复医学在学术上,提倡康复医学与临床紧密结合,因而被称为“临床康复”(Clinic Rehabilitation),正在成为欧洲康复医学发展的主流。 亚洲康复医学发展,富含东方医学色彩。我国中西结合康复医学,有很大潜力和发展空间。日本上田敏教授说:在21世纪里,西方传统康复医学面临东方康复医学的挑战。 二、康复医学理念延续与扩展 1、WHO将医学划分为:保健医学、预防医学、临床医学、康复医学(又称第四医学)。

2、现代康复医学是研究伤残病后造成的机体功能障碍,进行康复评估、康复训练、康复治疗,以达到改善或重建患者身、心、社会功能为目的一门科学,是现代康复医学最根本理念。 3、着名康复医学家,美国纽约大学教授Rusk认为:“康复治疗是临床治疗的后续,如不进行康复治疗,就意味着临床治疗工作并没有结束”。 4、英国着名康复医学专家D wade教授,以中风康复为例提出康复治疗、功能训练的新概念,认为: (1)应该以患者为中心,满足患者在功能康复上需求,而不是以某些专家理论和假设为中心,脱离患者的实际需要; (2)功能训练应与患者日常生活、工作或作业活动联系起来,且忌千篇一律,只着眼于减轻临床病损和缺陷,忽略功能性活动的训练; (3)应当鼓励患者,经常进行力所能及的功能性活动,而不是只限于每日用5%白天时间,在治疗师指导下进行练习;最好使患者经常处在一个技能学习的环境中; (4)只有靠多学科参与,并在患者家属的配合下,才能真正满足每个患者在功能康复上的具体需求。 三、功能康复理论与技术的当代进展 (一)中枢神经系统功能康复研究进展 现代脑功能康复理论与实践研究证明,通过康复治疗可以观察到中枢神经系统(Center Neural System;CNS)改变,如下结果: 1、 CNS一边破坏,一边自行修复; 2、 CNS残留部分有巨大代偿能力;

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析-模板

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析 论文关键词:生物工程生物医学工程发展趋势 论文摘要:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着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。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而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,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。 50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x 线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床

论生物医学工程的现状及发展前景

论生物医学工程的现状及发展前景 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)崛起于20世纪60年代。其内涵是: 工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合, 认识生命运动的规律,并用以维持、促进人的健康。它的兴起有多方面的原因,其一是医学进步的需要;其二则是医疗器械发展的需要。 四十年来, 生物医学工程已经深入于医学,从临床医学到医学基础,并深刻地改变了医学本身, 而且预示着医学变革的方向。可以说,没有生物医学工程就没有医学的今天。另一方面, 生物医学工程的兴起和发展不仅推动了医疗器械产业的发展,而且使它发生了质的改变,最根本的是,将使用对象和使用者以及医疗装置看作是一个系统整体, 强调其间的相互作用, 进而用系统工程的观念研究发展所需要的医疗装置,实现预定的医疗目的。 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。 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50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106届国会于2000年1月24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。 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70年代以来,经过40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

生物医用材料详解

2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目:壳聚糖生物材料的研究进展姓名:黄清优 学号: 20090413310072 专业: 09材料科学与工程 学院:材料与化工学院 任课教师:曹阳王江唐敏 完成日期: 2012年6月7日

壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 (海南大学材料科学与工程专业海口570228) 摘要:壳聚糖作为一种新型天然生物材料,越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述,并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词:壳聚糖;化学改性;应用;生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan,and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保、经济可持续发展的角度来考虑,壳聚糖作为一种天然的材料,不仅无毒、无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好,且具有可降性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点,在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性,可改善其物理、化学性质,拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域,是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展,及其在生物医用方面的应用[2,3]。

光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

论文题目: 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日

摘要: 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况,从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面,重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势,阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段,最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词:光电技术,医学诊断与治疗,分子光子学,医学成像

1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位,研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学,X-射线成像,MRI ,PET等。近年来,生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果,目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展,生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society),简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面,作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium,简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国,国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇,论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到,光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的,并正在形成有特色的学科和产业。例如,由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系,基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。

康复医学的现状和前景

康复医学的现状和前景 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

我国拥有13亿多人口,目前康复专业技术人才的现状远远跟不上实际的需求,因为康复人才的短缺,导致许多患者难以达到预期康复效果。我国需要康复治疗的残疾人有3600万人,41万脑瘫患者、600万脑中风患者和1600万精神患者也有康复需求,中国康复医学会的调查表明,我国从事康复服务的队伍只有5600多人,平均每10万人口仅“分摊”名康复治疗师。在西方发达国家康复医师与康复治疗师的比例要求达到1:5到1:10。康复治疗师在数量和质量上远远落后于康复医疗实际的需要,就业前景广阔。目前全国省级康复中心只有1477名工作人员,而整个社会需求是35万人,只能满足需求量的1/70 。中医康复学与现代康复医学相比,在研究对象及部分康复方法等方面是有相同之处的。但现代康复医学以现代科学为基础,在运用矫形学、假肢学及其他人工装置等补偿患者的形体与功能残缺方面占有相当优势;而中医康复学则立足于按照中医理论研究疾病的康复,历史悠久,不仅有独特的康复理论,还有诸如针灸、推拿、导引、食疗等简便谦验的康复方法和丰富的康复医疗经验。随着医疗卫生事业的发展,运用现代科学技术的方法和手段对传统的康复理论和方法进行研究提高,中医康复学的内容将不断得到很好的发展。随着经济的发展,生活水平的提高,人们对康复的需求越来越大。从80年代开始,我国以独特的中西医结合的康复医学,与世界现代康复医学的潮流相汇合,取得了长足的进步,已经有博士进入该

领域。康复医学是一门以功能障碍为主导、以回复功能、提高生活质量为目的的医学学科,康复医学的工作包括康复预防、康复评定和康复治疗。康复对象为损伤、急慢性疾病、老龄所致的功能障碍者,先天发育障碍的残疾者。主要有:脑血管意外、脊髓损伤(截瘫)、颅脑外伤、脑瘫、骨折、运动器官创伤、截肢和手外伤后功能障碍、腰腿痛、颈椎病、烧伤后疤痕、类风湿性关节炎、心血管和呼吸系统疾病康复、糖**病、肥胖症、精神发育迟滞的康复等。(六)、我国康复治疗技术的的现状 由于康复治疗技术是康复医学的核心,因而国内有关单位在不断吸收国外的先进技术的同时,结合我国的实际情况不断探索,使我国的康复治疗技术得到了迅速的发展,可以说康复治疗技术是我国与世纪发达国家在康复医学领域差距最小的领域,国际上较为先进的治疗技术在我国基本上都得到了程度不同的运用。但是在康复治疗人才培养领域和康复的效果的评价方面则又是我国与国际差距最大的领域,主要表现为我国康复治疗人才的学历水平较低,在康复效果的评价方面缺少定量的、准确的评价手段,但近年来情况有所改观,部分大医院已经从国外引进了一些大型的评价仪器,如红外线步态分析仪、等速肌力测试系统等。在国际“脑研究十年”的背景下,我国神经康复治疗的基础研究和新技术得到进一步的发展,1999年全国康复治疗学术会议神经康复治疗的稿件达94篇,目前神经系统疾病的康复已成为综合医院康复科

生物技术在医学领域的应用

微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物

合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。

全球生物医学工程十大领域科研成果

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/141738867.html, 全球生物医学工程十大领域科研成果 作者: 来源:《大学生》2017年第12期 2016年3月,艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)、哈佛医学院(Harvard Medical School)和Flanders神经电子学研究中心(NERF)的研究人员共同领导的 国际小组发布了迄今为止最大的大脑皮层神经元连接网络,揭示了大脑中有关网络组织机制的几个关键要素。 2016年8月,美国国家卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)开发了一种神经成像技术,让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置,为了解影响精神健康的基因提供了有力工具,将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。 2016年3月,中美科学家合作开发出一种新的再生医学方法治疗婴儿白内障——移除婴 儿眼睛中的先天性白内障,激活剩余的干细胞再生出功能性的晶状体。三个月后,接受这种新治疗方法的12名婴儿眼中出现了一种再生的明亮的双凸形晶状体。 2016年5月,美国和英国的两个研究小组分别将人类胚胎体外发育的时间提高到10天以上,打破了此前的“7天极限”。2016年9月,纽约新希望生育中心(New Hope Fertility Center)的华裔生育学家张进(John Zhang)证实世界上首例经核移植操作的“三亲婴儿”哈桑 在墨西哥出生。这个婴儿的父母来自中东,手术在未限制“三父母”技术的墨西哥进行。婴儿的母亲1/4的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因,曾经4次流产,生下的2个小孩也因这种遗传疾病而分别死亡。为帮助这名女性,张进团队采用了“三父母”技术,即利用捐赠者卯子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体,再实施体外受精。最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外,还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。 2016年3月,美國天普大学的研究者们成功使用CRISPR基因编辑工具,将整个HIV病 毒从病人被感染的免疫细胞中去除。 2016年10月28日,四川华西医院的一位非小细胞肺癌病人成为首个接受编辑细胞治疗的患者,医院团队成功将经过“CRISPR-Cas9”基因编辑技术修饰的细胞植入了人体。 2016年2月,Nature在线发表美国梅奥诊所的一项研究成果,证实衰老细胞(不再发生细胞分裂且随着年龄增加而不断堆积的细胞)会对健康产生负面影响。 2016年8月,华盛顿大学生物化学家David Baker教授发明了一种高速生产上万种结构稳定的微型蛋白质的方法。 2016年11月,加州理工学院Kan博士和她的团队成功诱导活细胞生成碳一硅键,首次证明了大自然可以将地球上最丰富的元素之一硅融入到生命的基石中。

康复医学的现状和前景

我国拥有13亿多人口,目前康复专业技术人才的现状远远跟不上实际的需求,因为康复人才的短缺,导致许多患者难以达到预期康复效果。我国需要康复治疗的残疾人有3600万人,41万脑瘫患者、600万脑中风患者和1600万精神患者也有康复需求,中国康复医学会的调查表明,我国从事康复服务的队伍只有5600多人,平均每10万人口仅“分摊”0.4名康复治疗师。在西方发达国家康复医师与康复治疗师的比例要求达到1:5到1:10。康复治疗师在数量和质量上远远落后于康复医疗实际的需要,就业前景广阔。目前全国省级康复中心只有1477名工作人员,而整个社会需求是35万人,只能满足需求量的1/70 。中医康复学与现代康复医学相比,在研究对象及部分康复方法等方面是有相同之处的。但现代康复医学以现代科学为基础,在运用矫形学、假肢学及其他人工装置等补偿患者的形体与功能残缺方面占有相当优势;而中医康复学则立足于按照中医理论研究疾病的康复,历史悠久,不仅有独特的康复理论,还有诸如针灸、推拿、导引、食疗等简便谦验的康复方法和丰富的康复医疗经验。随着医疗卫生事业的发展,运用现代科学技术的方法和手段对传统的康复理论和方法进行研究提高,中医康复学的内容将不断得到很好的发展。随着经济的发展,生活水平的提高,人们对康复的需求越来越大。从80年代开始,我国以独特的中西医结合的康复医学,与世界现代康复医学的潮

流相汇合,取得了长足的进步,已经有博士进入该领域。康复医学是一门以功能障碍为主导、以回复功能、提高生活质量为目的的医学学科,康复医学的工作包括康复预防、康复评定和康复治疗。康复对象为损伤、急慢性疾病、老龄所致的功能障碍者,先天发育障碍的残疾者。主要有:脑血管意外、脊髓损伤(截瘫)、颅脑外伤、脑瘫、骨折、运动器官创伤、截肢和手外伤后功能障碍、腰腿痛、颈椎病、烧伤后疤痕、类风湿性关节炎、心血管和呼吸系统疾病康复、糖**病、肥胖症、精神发育迟滞的康复等。 (六)、我国康复治疗技术的的现状 由于康复治疗技术是康复医学的核心,因而国内有关单位在不断吸收国外的先进技术的同时,结合我国的实际情况不断探索,使我国的康复治疗技术得到了迅速的发展,可以说康复治疗技术是我国与世纪发达国家在康复医学领域差距最小的领域,国际上较为先进的治疗技术在我国基本上都得到了程度不同的运用。但是在康复治疗人才培养领域和康复的效果的评价方面则又是我国与国际差距最大的领域,主要表现为我国康复治疗人才的学历水平较低,在康复效果的评价方面缺少定量的、准确的评价手段,但近年来情况有所改观,部分大医院已经从国外引进了一些大型的评价仪器,如红外线步态分析仪、等速肌力测试系统等。在国际“脑研究十年”的背景下,我国神经康复治疗的基础研究和新技术得到进一

生物医用材料项目计划书

生物医用材料项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 生物医用材料是当代科学技术中涉及学科最为广泛的多学科交叉领域,涉及材料、生物和医学等相关学科,是现代医学两大支柱—生物技术和生 物医学工程的重要基础。由于当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生 物学的进展,在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识,加之现 代医学的进展和临床巨大需求的驱动,当代生物材料科学与产业正在发生 革命性的变革,并已处于实现意义重大的突破的边缘─再生人体组织,进 一步,整个人体器官,打开无生命的材料转变为有生命的组织的大门。在 我国常规高技术生物医用材料市场基本上为外商垄断的情况下,抓住生物 材料科学与工程正在发生革命性变革的有利时机,前瞻未来20-30年的世 界生物材料科学与产业,刻意提高创新能力,不仅可为振兴我国生物材料 科学与产业,赶超世界先进水平赢得难得的机遇,且可为人类科学事业的 发展做出中国科学家的巨大贡献。 该生物医用材料项目计划总投资18499.76万元,其中:固定资产投资15275.39万元,占项目总投资的82.57%;流动资金3224.37万元,占项目 总投资的17.43%。 达产年营业收入25185.00万元,总成本费用19480.33万元,税金及 附加309.62万元,利润总额5704.67万元,利税总额6801.14万元,税后 净利润4278.50万元,达产年纳税总额2522.64万元;达产年投资利润率

30.84%,投资利税率36.76%,投资回报率23.13%,全部投资回收期5.82年,提供就业职位434个。 生物医用材料及植入器械产业是学科交叉最多、知识密集的高技术产业,其发展需要上、下游知识、技术和相关环境的支撑,因此产业高度集 中(垄断),产品多样或多角化是生物医用材料产业发展的又一特点和趋势。2010年世界医疗器械产业由27000个医疗器械公司构成,其中90%以上为 中小企业。发达国家的中小企业主要从事新产品、新技术研发,通过向大 公司转让技术或被大公司兼并维持生存。大规模产品生产及市场运作基本 上由大公司进行。不同于我国医疗器械企业“多、小、散”的局面,发达 国家医疗器械产业已形成“寡头”统治的局面,全球市场也呈现类似的格局。2009年,排名前50位的跨国大公司占有全球医疗器械市场的88%,其 中排名前25位的公司占有75%;2008年6家美、英公司:DePuy,Zimmer,Stryker,Biomet,Medtronic,SynthesMathys和Smith&Nephew占有全球 骨科材料和器械市场的≈75%,其中前4家美国公司和英国Smith&Nephew 公司占有人工关节市场的90%;6家大公司:Johnson&Johnson,Abbott,BostonScientific,Medtronic,CRBard(美国),Terumo(日本)公司占有心 脑血管系统修复材料及植(介)入器械市场的80-90%;5家大公司:BaxterInternational(美国),Fresenius(德国),Gambro(瑞典),Terumo 和AsahiMedia(日本)占有血液净化及体外循环系统材料和装置市场的80%;牙种植体和牙科材料市场基本上为Straumann(瑞士),

生物医学工程对生活的影响和前景

作者:楼佳枫1223020057 信息与工程学院电气2班 学科导论作业:(部分参考于百度知道) -----生物医学工程对生活的影响和前景大学,我选择的专业是电气信息类:它未来将分为生物医学工程,计算机科学与技术,电子信息技术三个大类。现在,我很高兴和大家谈谈我对生物医学工程的认识及看法。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。就生物医学工程的发展渊源,还得追溯到显微镜的发明:17世纪Lee Wenhock 发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而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,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 生物医学的一个重要的领域,就是大家所熟知的生物影像技术。自从琴伦射线的发现和应用于医学诊断开始,影像

学就开始了她的飞速发展,当之无愧得成为了20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量,远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT,提高了诊断准确率。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为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、MRA、FMRI、MRS 发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,创造的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究

生物医用材料未来发展趋势

生物医用材料未来发展趋势 作者:亦云来源:上海情报服务平台发布者:日期:2006-09-07 今日/总浏览:7/6023 组织工程材料面临重大突破 组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞――生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官;这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器宫进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。近10年来,组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。 生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。 例如,存在于脂肪组织基质中的脂肪干细胞(ADSCs)是一类增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞,被发现不但具有与骨髓基质干细胞(BMSc)相似的向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经等细胞多分化的能力,而且表达与BMSc相同的表面标志如CD29、CD105、

生物医学工程

生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学生物医学渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、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的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为,在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量。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 学科概况 生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服 务。它有一个分支是生物信息、化学生物学等方面主要攻读生物、计算机信息技术和仪器分析化学等,微流控芯片技术的发展,为医疗诊断和药物筛选,以及个性化、转化医学提供了生物医学工程新的技术前景,化学生物学、计算生物学和微流控技术生物芯片是系统生物技术,从而与系统生物工程将走向统一的未来。 发展历程 生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。 生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。 生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一。以1984年为例,美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计,到2000年其产值预计可达400~1000亿美元。 生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术、微电子技术等。 学科内容 生物力学是运用力学的理论和方法,研究生物组织和器官的力学特性,研究机体力学特征与其功能的关系。生物力学的研究成果对了解人体伤病机理,确定治疗方法有着重大意义,同时可为人工器官和组织的设计提供依据。 生物控制论是研究生物体内各种调节、控制现象的机理,进而对生物体的生理和病理现象进行控制,从而达到预防和治疗疾病的目的。其方法是对生物体的一定结构层次,从整体角度用综合的方法定量地研究其动态过程。 生物效应是研究医学诊断和治疗中,各种因素可能对机体造成的危害和作用。它要研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的传播和分布,以及其生物效应和作用机理。 生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等;目前轻合金材料的应用较为广泛。 医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一,也是世界上开发科研的重点课题。医用影像设备主要采用X射线、超声、放射性核素磁共振等进行成像。 X射线成像装置主要有大型X射线机组、X射线数字减影(DSA)装置、电子计算机X射线断层成像装

浅谈生物医学材料的现状与发展

浅谈生物医学材料的现状与发展 [摘要] 生物医学材料以及良好的生物相容,耐酸性耐碱性耐腐蚀且不会破坏体内平衡的优良特性,正逐步替代传统医学材料,受到广泛的关注。本篇文章将就生物医学材料的特性、分类以及生物医学材料的特点,进行一简单综述,并以此为基础浅谈生物医学材料的现状与未来发展趋势。 [关键词]生物医学材料的分类,医疗器械,现状,未来发展 生物医学材料是一类有着特殊性能、特种功能的材料,能够被应用于人工器官替代、外科手术修复、康复理疗等,并且不会对人体产生排异反应的特殊材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为材料学科的重要分支。当前,各种人工合成材料和天然高分子材料、金属、陶瓷材料等各种复合材料,广泛地应用于临床医学和科研工作,并显示出对于传统材料的无可取代的优势。随着生物技术的蓬勃发展和不断突破,生物医学材料已成为各国科学家研究和发展的热点。 一、生物医学材料的分类 生物材料品种丰富,分类方法很多。一般按照属性对其进行分类包括生物医学金属材料,生物医学高分子材料,生物陶瓷,生物医学复合材料以及生物医学衍生材料。 二、生物医学材料的特性 生物医学材料做为一种临床医学的替代材料,其要求和期望相对较高。首先,生物医用材料应具有良好的血液和组织相容性,不能出现凝血现象和排异反应。其次,要求其能够抗生物老化。生物体内代谢产生的酸碱物质可能会对生物材料造成一定程度的腐蚀,因此对于长期植入的材料,要求材料的生物稳定性高,耐体内化学物质腐蚀能力强,而对于短暂植入的医学材料,则耍求在一定时间之后为可被人体吸收或代谢。最后,生物医学材料还要求具有良好的物理机械性质、易于加工、造价低廉,另外在消毒灭菌方面,要便于消毒灭茵,不能够含有致癌或致畸的组分。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 目前应用最为成熟和广泛的两种生物医学材料应属医用硅橡胶和人工骨。医用硅胶是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态,又称二甲基硅氧烷。具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,能经受苛刻的消毒条件,是美容外科中应用较广的生物材料.。随着生物医学和材料的发展,人工骨作为人为制备的生物医用材料被植入骨内替代骨移植,收到了不错的临床效果,这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好,对骨形成具有明显的诱导作用,因而受到了广大医生和患者的信赖。 三、生物医学材料研究进展 有学者依据生物医学材料的发展历史及材料本身的特点,将其分为三代: 20世纪初第一次世界大战以前所使用的生物医学材料归于第一代,代表材料有石膏、各种金属、橡胶以及棉花等物品,这些材料大都已被现代医学所淘汰;第二代生物材料的发展是建立在医学、材料科学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学及大型物理测试技术发展的基础之上的,代表材料有羟基磷灰石、磷酸三钙、聚羟基乙酸、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、胶原、多肽、纤维蛋白等;第三代生物材料主要是具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料,它们一般是由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元所

浅谈免疫学在生物学、医学、药学等领域的应用

浅谈免疫学在生物学、医学、药学等领域的应用 摘要:免疫学技术在国内外的应用已是日趋广泛。近年来,由于任何有关抗原抗体的研究均可使用免疫技术,使免疫学技术早已超越了医学领域,广泛应用于植物学、动物学、药学、生物学等其他科学领域,免疫学技术本身也在迅速发展。免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,本文仅就免疫学在某些领域的具体应用做简要的评述。 关键词:免疫酶;免疫检测;免疫和中医药 一、免疫学在分子生物学中的应用 免疫学技术已从早年应用于微生物学发展到应用于分子生物医学研究的许多方面。目前,它已成为兴学科生物学研究的重要工具之一。在此次免疫技术涉及的分子生物学应用中,我们所涉及到免疫电泳技术、放射免疫技术、免疫酶技术、免疫荧光定位技术等等,我们就免疫酶技术做一概述。 免疫酶技术是一项定位,定性和定量的综合性技术,已是将一定的酶通过共价桥而标记抗体,在抗原抗体结合时,酶与底物作用,产生有色物质,对后者可进行定位或定量检测。现已有酶免疫测定法,酶联免疫吸附试验和均向酶免疫测定等方法。后一种方法是利用游离抗原与标记抗原竞争结合抗体,如果游离抗原浓度高,就会抢去抗体,使供氢体得以接触酶而使酶的活性增加。用分光光度记可测出反应前后酶活性的变化。免疫酶技术如与新技术进一步结合,可提高其灵敏度和可靠性。

二、免疫学在医学中的应用 免疫学在医学中广泛应用于传染病预防,疾病治疗,免疫诊断。现代免疫学认为,机体的免疫功能是对抗原刺激的应答,而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力。免疫功能根据免疫识别发挥作用。这种功能大致有对外源性异物(主要是传染性因子)的免疫防御;去除衰退或损伤细胞的免疫,以保持自身稳定;消除突变细胞的免疫监视,即免疫防御,免疫自稳,免疫监视。 免疫学细胞免疫测定。 近代免疫学广泛采用了细胞生物学、免疫血清学、免疫标记、免疫组化等多方面技术,不断发展和完善了一系列细胞免疫检测技术,用于检测各类免疫细胞的表面标志(包括抗原及受体)、细胞的活化、增殖、吞噬、杀伤功能、各种细胞因子的活性或含量等方面。这些技术为深入研究和认识机体免疫系统的生理、病理改变,阐明某些疾病的发病机制和临床诊治提供了有用的手段。随着细胞免疫学的迅猛发展,时有新的细胞免疫检测技术出现。近年来,新发展的项目集中在对有关细胞因子以及细胞受体方面的检测。我们以此为例简述淋巴细胞转化试验。 淋巴细胞转化试验:人类淋巴细胞在体外与特异性抗原(如结核菌素)或非特异性有丝分裂原(如植物血凝素,PHA)等一起孵育,T细胞即被激活而向淋巴母细胞转化。T细胞转化过程可伴随有DNA、RNA、蛋白质的合成增加,最后导致细胞分裂。在光学显微镜下可计数转化后

生物医用材料发展的认识

医用卫生材料发展的认识 生物医用纺织品是纺织学科与生物医学学科相互交叉的新学科领域。它具有科技含量高,市场前景广阔,创新性强等特点。目前生物医用纺织品主要采用非织造技术,约有70%的生物医用纺织品为用即弃产品。 我们了解的生物医用纺织品在卫生方面有尿布,卫生巾,成人失禁尿垫,防护服,创可贴等。 传统的尿布具有透气性好,柔软,价格较低,可重复使用等优点,但是需频繁更换,洗涤、晾晒麻烦,多次使用表面毛糙,易引发尿布疹。根据市场调研报告,一次性的纸尿裤具有巨大的市场空间。目前,一次性纸尿裤的结构有四层,表层是柔软、快速渗透、保持干爽的聚丙烯热轧布、纺粘非织造布;导流层是热塑性纤维或双组分纤维的热粘合纤网,能使尿液快速转移;吸收芯层是绒毛浆加超吸收树脂,能够大量储存液体;背层是PP透气薄膜,能够防止尿液渗透,隔离。它具有干净卫生、表面干爽、吸收强、渗透快、穿着方便等优点,但是这种一次性纸尿裤抗菌性差、异味大、长时间使用易得尿布疹、属于一次性产品,而且处理麻烦。因此在一次性纸尿裤上面还有一定的发展前景和空间。 防护服在医用方面起着重要的作用,它必须具有良好的过滤阻隔性、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性、抗撕裂、抗磨、拒污、不起绒、无毒、舒适等优良特征。此外,耐用型防护服还要求一定的耐消毒耐洗涤性能。欧美国家以涤纶、粘胶等纤维为原料通过浸渍粘合法、泡沫浸渍法、热轧法或水刺法等方法获得手感柔软,抗拉力高,透气性好,“用即弃”型防护服,避免交叉感染。而我国一次性用品仅限于口罩、帽子之类,一次性手术衣等防护服使用率很低。国内市场上销售的医用防护服主要有三类:非织造类、涂层类闪蒸法一次成型类,且普通非织造防护服防护效率只40%。目前,我国采用《GB19082-2003医用一次性防护服技术要求》标准,以《生物防护服通用规范》作为补充,但仍然不够完善。美国的NFPA 1999要求更为严格。下表是医用防护服的设计要求比较

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