基因組學方法精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇基因組學方法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：藥物基因組學；中藥；基因組技術

中圖分類號：[R932] 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0160-02

中藥是中華民族的瑰寶，隨著生物科技的發展，我們也越來越關注運用現代科學技術對中藥進行全面研究。基因組學是20世紀末發展起來的一門科學，隨著人類基因組計劃的完成及后基因組時代的到來，藥物基因組（Pharmacogenomics），即研究遺傳變異與藥物反應相互關系的一門學科，是以提高藥物的療效和安全為目標，已成為新的研究重點。藥物基因組學的發展為中藥現代化提供了良好契機。

一、基因組學概述

1.基因組學定義。基因組學（Genomics）是研究基因組的科學，它以分子生物學、電子計算機和信息網絡技術為研究手段，以生物體內全部基因為研究對象，在全基因組背景下和整體水平上探索生命活動內在規律及內在環境對機體影響機制的科學。它從全基因組的整體水平，而不是單個水平，來研究生命這一具有自組織和自裝配特性的復雜系統，認識生命活動的規律，從而將更加接近生命的本質和面貌。

2.基因組研究內容?；蚪M學作為一門新興學科，根據其研究對象，研究的重點及研究的目的不同，又分成多分支學科。根據研究的重點不同，基因組學可以分為結構基因組學和功能基因組學，結構基因組學以全基因組測序為目標，而功能基因組學以基因功能鑒定為目標。根據研究的對象不同還可將基因組學分為疾病基因組學、比較基因組學、藥物基因組學和環境基因組學等?；蚪M研究可以理解為：①基因表達概況研究，即比較不同組織和不同發育階段、正常狀態與疾病狀態，以及體外培養的細胞中基因表達模式的差異，技術包括傳統的RTPCR，RNase保護試驗，RNA印跡雜交等。②基因產物-蛋白質功能研究，包括單個基因的蛋白質體外表達方法，以及蛋白質組研究。③蛋白質與蛋白質相互作用的研究，利用酵母雙雜交系統，單雜交系統（one-hybrid system），三雜交系統（thrdee-hybrid system）以及反向雜交系統（reverse hybrid system）等。

二、中藥研究中常用的基因組技術

1.基因芯片技術。基因芯片又稱DNA芯片（DNA chip）、DNA微陣列，是基于核酸、探針互補雜交技術原理，將大量的寡核酸片段按預先設定的排列順序固化在載體表面如硅片或玻片上，并以此為探針，在一定的條件下與樣品中的待測的靶基因片段或DNA序列雜交，通過檢測雜交信號的強度及分布來實現對靶序列信息的快速檢測和分析。目前已成為基因表達分析的最常用工具。基因芯片技術具有高通量、并行、高內涵的特點，這就為探索中藥作用機理開辟了新領域?，F代藥理學分子水平研究表明藥物作用都有其靶點，基因芯片可以確定靶組織的基因表達模式，從而將中藥作用的靶基因全部顯示出來。如陳明偉利用基因芯片技術檢測中藥單體人參皂苷20（R）Rg3對腫瘤血管生長調控因子（VEGF）蛋白表達的抑制作用?；蛐酒夹g還有助于確定中藥有效部位，通過基因芯片技術迅速篩選起作用的中藥有效成分。此外，基因芯片技術在中藥材鑒定，道地藥材篩選，中藥新藥研發等方面都有重要的應用。

2.DNA分子標記技術。①RAPD技術。RAPD即隨機擴增多態性DNA，在1990年由Welsh與Williams等人發展起來，是建立在PCR（Polymerase Chain Reaction）基礎之上的一種可對整個未知序列的基因組進行多態性分析的分子技術。其以基因組DNA為模板，以單個人工合成的隨機多態核苷酸序列（通常為10個堿基對）為引物，在熱穩定的DNA聚合酶作用下，進行PCR擴增。RAPD技術能快捷地辨別出不同遺傳物質之間最微小的DNA偏差，而且耗材較少，不必提前獲知其基因堿基順序，通過對遺傳資源的分析，從遺傳多樣性中得到詳盡的遺傳信息。現在，RAPD技術已成功鑒定細辛、蒲公英、龍膽草、人參及西洋參等藥材。②RELP技術。RELP技術即限制性長度多態性分析技術，就是將DN段用限制性內切酶消化后，進行限制性片段長度多態性分析。RELP技術可以確定基因種屬的特異性和藥材的鑒定。陳美蘭采用PCR-RFLP方法從分子水平鑒定人參中有效成分人參皂苷的含量，克服了因人參分布易受生長環境、儲存條件和加工等諸因素影響，采用傳統的形態學和組織學方法難以鑒別的缺點。

3.PCR技術。PCR技術即聚合酶鏈式反應技術，是體外擴增DNA序列的技術，廣泛應用于目的基因的制備等幾乎所有的分子生物學領域。DNA的保存需要嚴格的條件，在正常的中藥材加工和儲存過程中是很難做到的。王嚴明等通過PCR技術從保存了9年的藥材龜板中提取DNA，成功進行了DNA指紋鑒定。

4.DNA測序技術。DNA測序技術，即測定DNA序列的技術。在分子生物學研究中，DNA的序列分析是進一步研究和改造目的基因的基礎。該技術包括單向測序（Single-Read Sequencing），雙向測序（Paied-End Sequencing）混合樣品測序（Indexed Sequencing）。DNA測序技術在中藥品質研究中有重要的應用，劉玉萍等采用PCR直接測序技術測定半夏及其偽品的18SrRNA基因核苷酸序列并作序列變異和選擇性內切酶譜（PCR-SR）分析，為半夏正品鑒別提供分子依據。此外，該技術還可以用于中藥的品質鑒定，仇萍等通過DNA指紋圖譜從分子水平對中藥材種質進行準確分析，從而為鑒定藥材的真偽優劣提供依據。

三、展望

基因組學研究已把揭示生命本質提高到了一個全新水平，同樣它在中藥各個領域的滲透也使中藥發展有了更廣闊的前景，將推動中藥在種材培育、藥材鑒定、機理闡述和新藥研發的進步，促進中藥走出中國，走向世界。

參考文獻：

[1]侯燦.后基因組時代的統一醫藥學——展望21世紀復雜性科學的一個新前沿（一）[J].中國中西醫結合，2002，22（1）：5-7.

[2]朱華，吳耀生.基因芯片技術在藥用植物研究中的應用.中草藥，2005，36（10）：144l-1444.

[3]荊志偉，王忠，高思華等.基因芯片技術與中藥研究—中藥基因組學[J].中國中藥，2007，32（4）：289-292.

[4]陳明偉，倪磊，趙小革.人參皂苷R93對腫瘤血管生長調控因子蛋白表達抑制作用的研究[J].中國中藥，2005，30（5）：357-360.

[5]侯敏芳.分子生物技術在中藥鑒定中的應用[J].浙江中醫藥大學學報，2010，3（4）：120-130.

[6]陳美蘭.采用RAPD和PCR-RFLP方法從分子水平鑒定人參[J].Biol Pharm Bull，2001，24（8）：872-875.

[7]王亞明，周亞光，吳平等.中藥龜板和鱉甲中DNA的提取和擴增[J].藥學學報，1996，31（6）：472-476.

篇(2)

關鍵詞：證候；基因組；五臟網絡系統；整體

中圖分類號：R249 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7717（2008）04-0826-02

證候是中醫學的一個特有的概念，是辨證論治的核心和精髓。證候的標準化和定量化問題一直是中醫學的一個棘手問題。在中醫藥學現代化的進程中，證候的現代化研究也被當作了中醫藥學現代化的突破點。隨著現代基因組學和蛋白質組學的迅猛發展，中醫學界正在掀起結合的浪潮，隨著人類基因組計劃的完成和后基因組時代的到來為中醫證候的研究帶來了新的機遇，如何實現“證候-基因組學”闡釋是目前中醫藥研究的熱點。

1傳統概念

證候是醫者對病人的癥狀、舌脈、病情變化、治療經過、個體情況、地土方宜等狀況，經過四診八綱的分析，采用某種辨證方法得出的一個總的概括性結論；是在疾病發展過程中的某一階段的病理概括，可以認為證候是人體在疾病發展過程中的某一階段的反應狀態。證會隨著疾病的進退而變化，是一個相對穩定的具有時間性、階段性、變化性的概念。

2沈自尹院士認為的證研究難點

①證是一種功能態的，可以發展，可以轉化；②證的概念應用亦較混亂，靈活性大，辨證可因人而異，只有憑醫生的分析概括水平；③難以定性、定量、更難以定位?？梢娭嗅t證的研究已成為影響中醫藥學發展的關鍵問題。證是一種有機綜合的功能態，由一個調控中心及其所屬的眾多分子網絡所構成，作為對外界反應與自我調節的基礎。那么這個網絡是什么呢？就是五臟網絡系統。

3五臟網絡系統

人的形體、臟腑、經脈、氣穴、溪骨既有各自不同的功能，又彼此聯系，內外相應、六合會通，共同發揮整體調控作用。這些聯系從內環境來看，表現為臟與臟之間功能協同關系，臟與腑之間的表里關系，腑與腑之間的相互傳化關系，臟腑與經絡之間的相互絡屬關系，及臟腑與五官、五體、五液之間，臟腑與精、氣、血、津液之間的互藏互用關系。從外環境看，表現為五臟系統與自然界之間的授受關系，與五音、五味、五季、五方的廣泛聯系，形成了以五行屬性為綱的整個自然界的網絡系統。五臟之間密切相關,每一臟都含有其他臟之氣,而每一臟之氣又都滲透到其他臟之中,調整著相互之間的關系。五臟之間相互依存,相互制約,每一臟的功能都再與它臟的交互聯系中發揮作用。

五臟網絡系統整體由心系統主宰，與其它各層次系統（子系統）的功能活動相互協調，使系統整體功能處于有序、協調和穩定狀態。五臟功能網絡并非機械的、自閉的，而是與時空聯系在一起的。

4五臟網絡系統與基因組網絡系統

宏觀整體和微觀基因組整體有嚴密的同一性，宏觀整體規律和微觀基因組規律有同一性，宏觀的五臟網絡系統必然有微觀的基因組網絡系統相互對應?；蚪M整體由五臟基因組集團構成，臟基因組集團間的聯系路線是經絡系統的根源，五臟基因組依靠微觀的經絡系統的聯系的相互作用形成了一個生命的統一體。

從證的機理來講，證與五臟是密切相關的；從證與基因組的關系來講，基因是里，證是表，證與基因的關系也是密切的，與基因組內部的功能作用路線是有關。中醫辨證方法有八綱、六經、衛氣營血、臟腑和三焦辨證等。而證又是有個體差異的，因而被認為與基因型相關。從基因組的角度講，基因表達正常與協調為“正氣”，反之為“病氣”。1979年根據著名老中醫關幼波的臨床經驗，將肝病分為8個主型，36個亞型。因而證的基因組定位也是有主次的，多點的，與基因組的微觀經絡系統、臟基因塊及其作用調控途徑有關。由證可以推出與某組蛋白質組有關,而這組蛋白質組又與某組基因組相關，因此可以推出肝臟基因組塊的微細結構以及證的基因組機理。證候基因組定位是某些基因之間相互聯系和表達量大小。證候的本質因此是某些基因組成的網絡系統。

5證候－基因組研究

為促進中醫藥與現代生命科學的前沿―基因組學的溝通，尋求新的研究和發展領域與途徑，國家中醫藥管理局科技教育司于1999 年3 月14-15 日在北京召開了中醫藥與基因組學研討會。在中醫藥與基因組學研究相互滲透的可能性中醫藥與基因組學結合的研究領域、基因組學與中醫藥交叉滲透的切入點3個方面進行了廣泛的交流，取得“證候-基因組”研究的共識。“證候-基因組學”定義為在證候理論指導下，運用功能基因組學的方法，通過探討證候，特別是同病異證或異病同證時基因的變異及差異表達情況，揭示與某一證候形成相關的所有基因及其功能，從整體基因表達的水平闡明證候的本質。

“證候-基因組”的切入證候的研究也應當包含基因組的兩個層次，即證候的單核苷酸多態研究和證候的基因表達譜研究。前者應從異病同證角度切入，這樣才能發現與證候的關系密切的核苷酸多態，但是研究者要從整體上把握證候與SNP 的關系，就必須通過對全部一千萬個SNP 位點都進行基因分型，其難度是相當大的?！白C候-基因表達譜”研究主要針對參與表達的約3 萬個基因，故從理論上把握證候的整體基因表達是可行的，因此目前“證候-基因組”研究以“證候-基因表達譜”為重點。

當代有許多中醫學者專家比如王米渠先生在努力研究中醫證候和基因組的結合，試圖在基因組的研究中揭示出中醫的證或者證候的本質。他們克服了方法論、試驗重復性差、海量數據處理等困難，在證候－基因組研究中取得了可喜的一步，為揭示中醫證候的本質為中醫現代化作出了杰出貢獻。

但是當代證候－基因組研究也存在許多的不足，例如：如何證候-基因表達譜動態中表現出證候的定量變化，基因組圖譜中的基因相互關系怎樣如何隨著證的逐漸變化而發展的等等。將基因組圖譜作為證候的本質不能說明問題，似乎有將中醫走向還原論的可能，已經有許多學者提出了批評。

6證候－基因組研究的建議

證候－基因組研究作為證候現代化研究的初步，能作出這樣的成果是不能提出任何批評的，但是為了進一步的發展不能不對現已經作出的成果和經驗作出應有的總結和審核。

（1）重悟輕測是中醫傳統的認知方法，中醫對人體生理、病理的認識體現了這一點。藏象系統就是通過直覺提出的?，F在的證候－基因組研究看起來走向了另一極端，沒有和中醫原來的優點結合起來。筆者認為，證候－基因組研究應該和中醫基因組學結合起來，將分析測定和整體思維直覺思維結合起來，達到悟測并重，在測定中結合整體思維，在整體思維中測定，相互驗證。

（2）中醫學在觀察分析和研究處理問題時，注重的時事物的功能、屬性、作用，而不是形態和結構。基因組整體時結構和功能的統一，認識基因組整體必須堅持功能分析和結構分析的統一，在實踐中將二者結合起來，相互促進而快速達到目的。

（3）基因組是相互聯系的整體，研究證候基因組必須從基因組整體出發，基因是整體中的部分，是全息性的部分，從整體出發才不會走向還原論，而保持中醫的整體特色。

（4）中醫堅持臨床研究和試驗研究的結合，證候是基因組的網絡出現的不和諧的問題，臨床有大量的證候都可以利用，可以在證候的研究中發現深刻的基因組聯系；把臨床研究與試驗研究結合起來，相互彌補，利用各種分子生物學技術和手段可以發現基因組內的整體聯系。

證候學是可以結合現代的分子生物學技術，闡述證候的整體本質，讓中醫學的整體色彩在新的時代重新煥發出新的光輝；否則就可能落后，隨著生命本質的研究繼續深入，中醫學就可能被取代。基因組學是現代生命科學由還原論走向整體論的節點，而中醫基因組學的建立不但促進這種趨勢，而且可以促進中醫藥學的現代化發展。中醫藥學只有在結合吸收了現代科學的優秀還原論優勢，在整體理論指導下分化重新整合而走向新的整體論高峰。

參考文獻

［1］劉家強.中醫基因組學的建立考釋[J].中醫藥學報，2004：9：1667-1669.

篇(3)

【Abstract】Based on the foundation of related research at home and abroad， paper summarizes the principle and research strategy， research background， basis and main application of system toxicology. At the same time， to explain its current status a case study of the system is introduced. And we hope to draw sufficient toxicological nutrition from the development of molecular biology and development itself combined with the research of traditional toxicology .

【關鍵詞】背景；技術；應用；進展

【Keywords】background； technology； application； progress

【中圖分類號】X-0 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0195-02

1 系統毒理學及其誕生背景

系統毒理學是近10年來發展起來的一門新興學科，代表著后基因組時代毒理學發展的新方向。所謂系統毒理學是指通過了解機體暴露后在不同劑量、不同時點的基因表達譜、蛋白質譜和代謝物譜的改變以及傳統毒理學的研究參數，借助生物信息學和計算毒理學技術ζ浣行整合，從而系統地研究外源性化學物和環境應激等與機體相互作用的一門學科 [1]。

近年來，生命科學在新理論和新技術上有了突飛猛進的發展，一系列“組學”（omics）應運而生，如基因組學（genomics）、蛋白質組學（proteomics）、細胞組學（cellomics或cytomics），等新學科不斷涌現，使人們對基因和基因組的認識，對生命本質的認識和認識生命、健康的手段取得了重要的進展。

另外，傳統的毒理學研究依然存在許多不足，相對速發展的分子生物學技術和越來越多的外源性物質，毒理學的研究方法急待革新。

系統毒理學的發展，既有系統生物學發展的外在刺激，又有傳統毒理學在發展中克服自身不足的內在需求。

2 生物學基礎

2.1 基因組學

基因組學是研究基因組的結構、功能及表達產物的學科。基因組的產物不僅是蛋白質，還有許多復雜功能的RNA。將基因組學的方法與技術應用于毒理學研究領域，稱之為毒物基因組學（toxicogenomics）。毒物基因組學的基本方法是通過觀察生物在接觸毒物后基因表達譜的變化，篩選毒性相關基因、揭示毒作用的基因表達譜、快速篩選毒物、在基因組水平對化學物進行分類、篩選和檢測基因多態性、檢測基因突變、進行安全性評價等，從而解決化學物的聯合作用、高通量篩選對人體有毒性作用或者潛在毒作用的化學物、研究毒作用機制等毒理學研究上的關鍵問題[2]。

2.2 轉錄組學（transcriptomics）

轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。轉錄組即一個活細胞所能轉錄出來的所有RNA的總和，是研究細胞表型和功能的一個重要手段。

轉錄組譜可以提供什么條件下什么基因表達的信息，并據此推斷相應未知基因的功能，揭示特定調節基因的作用機制。通過這種基于基因表達譜的分子標簽，不僅可以辨別細胞的表型歸屬，還可以用于疾病的診斷。例如：阿爾茨海默病（Alzheimer′sdiseases，AD）中，出現神經原纖維纏結的大腦神經細胞基因表達譜就有別于正常神經元，當病理形態學尚未出現纖維纏結時，這種表達譜的差異即可以作為分子標志直接對該病進行診斷。

2.3 蛋白質組學

闡明生物體各種生物基因組在細胞中表達的全部蛋白質的表達模式及功能模式的學科。包括鑒定蛋白質的表達、存在方式（修飾形式）、結構、功能和相互作用等。

同時，基因的表達方式錯綜復雜，相同的一個基因在不同條件、不同時期可能會引起完全不同的作用，并加上翻譯后修飾作用如磷酸化、糖基化、乙酞化、羥基化等，使蛋白質的結構、功能及活性有動態和復雜的變異。各種蛋白質組技術的基本步驟均包括樣品蛋白質制備、蛋白質分離、質譜分析、蛋白質鑒定和肽質量指紋譜或純蛋白質裂解離子譜圖數據庫的檢索。

3 系統毒理學研究進展

AndrewCraig應用系統毒理學的方法分析使用噻吡二胺研究大鼠肝中毒的機理。大劑量的噻吡二胺可導致大鼠肝細胞的壞死，而原因并不清楚。作者通過基因組學，蛋白質組學和代謝組學的相關技術對具體的機理進行研究。通過對雄性大鼠連續注射噻吡二胺三天，注射劑量為150mg/kg/d，從血液和肝臟獲得藥物后（兩小時后），每天連續24小時收集尿液。監測數據可以對藥物在肝臟內的代謝途徑和轉換過程進行解釋。

MichaelWaters構想并建立了基于危害或風險評價的幾個毒物數據庫，其建立的第一個數據庫被發展為環保局辦公室下面的毒物數據庫。通過和政府，企業和科研院所的合作，其建立的毒物數據庫已經在毒理學研究和致癌研究方面發揮了巨大作用。

EthanYixunXu在研究中，對雄性大鼠分別進行鉑化合物和慶大霉素的染毒實驗。使用MetaCore分析軟件，通過整合尿液中代謝組學分析圖像和轉錄組學分析圖像來鑒別與腎毒物相關的生物化學變化。實驗表明，鉑化合物和慶大霉素可嚴重影響mRNA合成一些轉錄子，而每種轉錄子對應一種代謝產物。并進一步發現了腎臟中的幾個轉錄子可能在誘發腎病方面承擔主要媒介作用。

JiangshanWang等基于代謝組學技術，通過液相色譜法和質譜分析法對阿霉素（doxorubicin）作用于大鼠進行系統毒理學研究。然后，通過方差分析和組分分析方法來揭示隨劑量和時間的變化以及在多元變量情況下的相互影響。最后，各種設計致毒過程的代謝分子都可以通過精準的高通量試驗設備被鑒定出來，并據此推斷關于阿霉素致毒機理的假設。

Mutation Researchs志發表社論，指出“組學”是理解和學習系統毒理學的一個工具?！敖M學”技術可以獲取廣泛的基于基因組學，轉錄組學，蛋白質組學，代謝組學的數據信息。文章進一步指出，利用基因毒理學方法來研究系統毒理學的思路看似很簡單。社論指出，研究致毒機理對于正確評價藥物或者環境化學物暴露下的風險至關重要。

DavidJ.Spurgeon研究了使用系統毒理學的方法來理解環境化學混合物的聯合作用。有時候這些模型也有局限性，尤其在毒物發生相互作用的情況下，模型就不能精準的做出預測了。為了能更好地理解混合毒物的相互作用，一種新的實驗研究框架被建立，這種框架是用于理解化學生物利用度三部曲的延伸。這個框架認為，化學混合物的相互作用源于一些過程，包括①物種進化，化學污染物的轉運；②污染物在生物體內的吸附，消化，分配以及排泄；③化學污染物在目標靶位的粘合程度 [3]。

系統毒理學是在現代生物技術發展的基礎上發展起來的，它的出現和發展為人類研究毒理提供了一種新的思路和方法，也讓人們對于傳統毒理學無能為力的一些命題看到了希望，但作為一門新興的研究領域，他的研究方法并不成熟，研究思路也很模糊。雖然被寄予厚望，但要想從分子生物學的發展中汲取足夠營養并結合傳統毒理學的研究成果發展壯大自己并為人類健康做出貢獻，還有很長的路要走。

【參考文獻】

【1】王先良.系統毒理學及其應用.生態毒理學報[J].2006，1（4）：289-293.

篇(4)

功能基因組學檢測是功能醫學的基礎，疾病的發生是基因與環境相互作用的結果。目前我們可以檢測人體180多種不同的功能基因，這對早期發現功能變化大有幫助，因它們發生在疾病出現以前。還能幫助我們找到病根。今后還會發現更多的功能基因。

當今科技發展飛快，生產環境亦大有改善，環境中化學毒物的污染以低濃度、超低濃度為主，人們以長期低濃度接觸，慢性、亞慢性輕微中毒多見，而急性中毒少見。因此，要開展功能毒理學的研究?？茖W家們發現，在人體中與代謝等功能相關的基因叫做功能基因，這些基因發生異常的人，在適當的環境，包括外環境、飲食、生活方式的作用下，就會出現功能的異常，最終導致疾病。對功能基因組學的分析，具有個性化和發現疾病前兆的特點。最后通過特色防護，補充處方營養和相應的食物，以及促進機體排出毒素等措施，維護人體健康。

功能醫學有助于治療慢性病，這對職業病、慢性中毒的防治有幫助。它雖不是新型醫學，但它是醫學領域的新思維，是應用現代科學技術，全面了解人與環境關系的科學。它將開辟一個新時代，是一門保健

醫學。

功能基因組學又稱后基因組學，它利用結構基因所提供的信息和產物，發展和應用新的實驗手段，在基因組或系統水平上全面分析基因的功能。經功能基因組學研究，發現基因功能，并對突變基因進行檢測。外來化學物與生物體相互作用后全基因組表達的變化，再通過生物信息學的方法對化學物毒性進行全面定性分析，篩選更多的標志物，解釋毒物致病機理。毒理學一方面探討毒物對機體各種組織、細胞、分子的作用及損害機制，闡明毒物分子結構與其毒作用之間的關系。另一方面也研究毒物的體內過程及機體防御體系對毒作用的影響。

傳統毒理學注重中毒和三致作用（致癌、致畸、致突變），功能毒理學與其的最大區別是它主要評價器官的功能，因此它表現的損害早，損害小且可逆。它具有預防疾病的作用。

功能毒理學的檢測不具侵襲性，但它全面、系統。通過對糞便、尿液、唾液、血液及毛發進行分析檢測，評估人體的六大功能：① 生理代謝功能分析。② 內分泌系統功能分析。③ 營養狀況分析。④ 免疫系統分析。⑤ 腸胃道系統分析。⑥ 環境毒素分析。

功能毒理學分四步：① 調查了解。即了解個人的健康信息。② 檢查分析。通過調查，量身設計作健康功能醫學檢查。③ 干預改善。根據檢查數據作干預改善，提升器官功能。④ 保持維護。在健康顧問指導下，改善、促進健康。

篇(5)

【關鍵詞】整體醫學；基因組；中醫心理學；中醫基因組學

1整體醫學

整體醫學是現代社會正在興起的一種醫學體系，將醫學看成一個有機整體，從整體上來認識醫學的性質、對象和目的。整體醫學與傳統中醫藥學在外表近似，但是本質有所不同。整體醫學從本質上說，是一種系統論。整體醫學就是用整體觀認識醫學的各個要素。而整體醫學的整體觀是建立在現代科學技術所認識的所有聯系的基礎上，從科學的長遠發展上來說，這是一種弱整體觀，一種綜合論，理論基礎是還原科學觀。

醫學的發展大致經歷了三個時代，即經驗醫學時代、實驗醫學時代和當前的整體醫學時代。經驗醫學時代為自然哲學醫學模式，實驗醫學時代為生物醫學模式，而整體醫學時代為生物-心理-社會醫學模式。當今醫學的特點是處在實驗醫學時代向整體醫學時代的過渡時期，整體醫學的理論體系尚未正式形成，但已具雛形?，F代的整體醫學是現代科學技術尤其是生命科學發展的結果，但是生命科學——基因組學正在走向完善的基因組聯系，將來的發展必然在基因組的普遍聯系上證明中醫的基本理論，所以隨著基因組學的整體化發展，以及中醫學的跨越式發展，現代整體醫學必然走向更完備的、以中醫學為核心的整體醫學。

2中醫學現代化

整體醫學的崛起給中醫藥學國際化帶來了機遇，整體醫學與中醫藥學的關系是十分密切的。從理論體系看，整體醫學的理論與中醫藥學的學說實際上是相通的。如《黃帝內經》中就提出“人與天地相參”的觀點。

中醫藥學其實就是一門完整的整體醫學。中醫學有著對人體自身整體性及人與自然、社會環境相統一的認識。但是中醫學又是一門模糊的整體科學?！饵S帝內經》建立于二千多年前，是古人觀察人體與自然所建立的整體醫學，其本質就是結構與功能相統一的整體觀，但是由于社會發展水平和極端落后的科學技術條件的限制，這個時候形成的整體只能是粗略與模糊的。隨著時代的發展，由于封建禮教的限制，加之受中國哲學觀重用輕體、重道輕器價值取向的影響，人們開始疏于人體具體的形態和結構，歧視人體解剖，對人體的細節和局部方面未做較深入的剖析研究，隨之《內經》的結構功能統一的整體觀逐漸演變為單純的功能性的整體觀。由于缺乏了結構和形態的支持，不能得到有效的可見的物質證據來說明自己的科學性，本身也缺乏創新發展，所以隨著以結構為主的現代醫學的發展，中醫學屢次受到打擊和排斥。

中醫藥學的發展必須從《黃帝內經》的整體思想開始做起，真正認識整體的本質，結合現達的科學技術尤其是分子生物學技術，發展新時代的完整的結構與功能統一的整體觀。所謂中醫現代化就是用現代語言和科學技術重新描述人與自然、人與社會平衡條件下的人整體的運動規律。

當代分子生物學在迅猛發展，借助電子計算機技術處理大量數據，基因組學得到了極大的發展。在足夠的時間內，基因組學很可能走向整體，最后可能在基因的相互聯系中發現了中醫的陰陽五行所存在的基因證據，這時候中醫就會被分子生物學所吸收，現代的整體醫學就可能吸收了中醫藥學的優勢發展成為完善的結構與功能統一的整體醫學，中醫不再是中國的中醫了。這是好事，但是對于國家和民族，對于中醫學的發源地，我們將失去一次崛起的機會。

3整體的含義

中醫學是整體科學，西醫學是還原科學。中醫現代化首先必須是基礎理論的現代化，而基礎理論的現代化又以整體為前提，整體觀的現代化為首要。以前中醫現代化的失敗在于從傳統的功能整體觀方法論上而不是從整體的根本意義上看待現代化。而西醫也是從自身的方法論上看待中醫，所以在這種前提下根本的中西醫結合是不可能的。

整體是物質的結構與功能的統一，兩者互相依存、不能分離，結構是功能的基礎，功能是結構的展現。整體是局部的整體，局部是整體的局部。整體是物質形、氣、能的統一，是結構與功能的統一，是一種客觀實在。

任何個體都是由兩種以上的物質要素混化而成的。這一混化物可以呈質地均勻無別的氣態，也可以呈實體存在的實體態。前者固然是一體，后者，盡管它的實體組成部分可以形形，各部分的功能也可千差萬別，但該實體物的氣卻遍布全體、貫穿內外，使組元形成有機聯系的和諧整體。這里所說的整體，指形成氣的時空結構而言，它是維系氣獨立性、特殊性的根本，也可把整體理解為氣的結構模式。譬如，設某模式為特殊的比附，這種特定的形狀結構的性質是不受其所占位置的大小影響的。因而時空結構模式一旦形成，不僅可以使全部事物的各個部分都處在同一結構上，而且這一整體特以滲透到所屬各個局部中去，使在這一整體中的局部組元可以體現整體，這是與組元作為獨立存在物的根本區別：①整體的實在性。②整體的聯系性：任何整體都在和其他整體處在密切的聯系當中，聯系是這個整體存在的必然條件，沒有聯系便沒有這個整體存在的必然性了。③整體的層次性：任何整體都是大的整體的一個組成部分，而這個整體有包含了小的層次的整體，小的局部組成。④整體規律的類似性：一物生來有一身，一物自有一乾坤。每個整體都是從類似規律演化而來，從無極演化，有太極，從這太極演化陰陽，以至這一整體全部。⑤整體的進化性：宇宙從無極逐漸演化太極，以至現在的萬物，在發展至人這個宇宙最高級的生命個體，便是整體演化的最好的證明。

氣是中醫學的核心?，F代醫學是從有形的結構上研究，形是氣所聚，形散為氣，氣是形的場，形氣是統一的。氣是整體的體現。那么從形氣理論的兩種醫學也是可以統一的。

整體性是貫穿人體宏觀和微觀的根本。從宏觀逐漸微觀，每一層次都是結構和功能的統一，每一層次都服從統一的整體性，而整體性是每一層次運動聯系的根本。這個的整體規律就是中醫基礎理論，這個規律指導著每一層次的運動和相互作用。

4建立中醫基因組學

基因組是現代生物學還原到分子的體現，由此生命科學開始轉向整體科學?，F在的功能基因組學就是這一轉向的體現?；蚪M是整體科學與還原科學的交匯點。

基因組是人體的微觀信息調控中心，更體現了人體的整體性。它是人的精氣的凝聚態，含有生命的全部信息。宏觀人體整體和微觀的人體基因組整體性是統一的和同源的，基因組整體是由五臟功能模塊組成，這五臟又有亞細的模塊組成，這亞細的模塊又有更微小的基因模塊組成，各個大模塊亞細模塊之間存在協調的相互關系，這個關系就是微觀經絡系統?；蚬δ苣K由相應的基因組成，基因組整體是結構和功能統一的整體。建立中醫特色的基因組學是為了完善中醫藥學理論，發展整體醫學。建立微觀基因組整體辨證論治，并沒有否定傳統意義上的辨證論治觀，而是將其發展一步，深入到基因組整體內部，將整體觀深入到基因組整體中，將宏觀整體辨證和微觀基因組整體辨證結合起來，建立了一個從外至里、從里至外的整體的辨證論治觀，建立宏觀和微觀統一的整體的辨證體系。這才是科學的完整的辨證論治觀。

建立中醫基因組學是為了在基因研究的基礎上，結合證候研究，證明中醫證候理論的正確性；進而在分子基礎上證明中醫臟腑經絡理論的正確性，最后深入基因組研究，深入了解基因組所蘊含的生命本質以及生命的發展。

中醫基因組學的建立是中醫現代化走向未來的一個關鍵點，整體科學與還原科學都在這一尖端領域進行著研究，而中醫學進入這一領域，一可以完善自己的理論體系，解譯基因組所包含的全部生命信息，促進人類的健康事業；二則可以引導還原科學的整體化演變。

5中醫心理學的發展

這是中醫心理學與現代心理學結合的關鍵點。也是中醫現代化的另一個關鍵點。

中醫心理學原來是中醫學的一個分支，以心理的整體功能為本體論述人的心理的，講的是人的先天功能。傳統中醫學建立在遠古極端落后的社會經濟條件下，人們看不出人的社會本質和社會發展，而現代社會條件下，人的心理與健康都受到了社會的極大影響，發生了很大改變，中醫心理學也必須隨時代的發展而發展。

現代心理學是以人的大腦的具體結構為生理基礎，論述人在社會中的各種行為性格等，這是人的后天功能，對人們的各種行為意識均有科學的描述。但是現代心理學沒有與人的整體功能結合在一起，沒有指出人的根本的社會本質，所以其發展也是有局限的?，F代心理學是建立在還原論基礎上的，而人的心理是整體的，所以它本身具有很大的缺陷。

人的各種語言、行為以及意識思維等都是在人的元神的支配下進行的，元神是最根本的自我。而心理的進行是在社會背景條件下的，一切心理行為都有社會背景的，社會背景形成了人的心理模塊、人格模式，人格模式下的元神系統構成了人的社會自我，心理的行為是在元神的支配下通過心理模塊進行的，以此結合這兩個心理學，可以從根本上解決人的心理問題。佛學對人的心性理論有深刻認識，但是借鑒之前必須徹底拋棄佛學所具有的唯心思想，心性理論中性與元神相關，而心與元神、元神支配下形成的人格模式有關。

元神可以接受信息，加工、儲存、提取信息，發放信息三個方面。人出生時意識是白凈的，但是在人從出生開始，人就在不斷接受信息，在一定社會文化背景下不斷學習，不斷加深信息，積累信息，使元神中的信息不斷強化與激活而得到強化，最終形成了比較固定的人格參照模式。這個模式一旦形成，就形成了新進入信息的文化背景，形成了人各種意識、行為的模板，形成了特定的性格模式。人的性格模式是在元神支配下形成的，但是性格模式一旦形成就對人的元神人的生理發生作用，形成了人的后天行為的文化背景和模式。人的性格模式與人的后天社會文化環境有很大關系，它也不是固定不變的。

中醫心理學和現代心理學是功能與應用的結合。元神是人的整體功能，人的五臟情志、七情等都是人的元神功能的一個方面，但是這些情志的發生必然受到人的性格模式的影響，性格模式又決定了情志的發生模式。中醫心理學和現代心理學都是不完整的，各講述了人心理的一個方面，結合起來才是真正的人的心理整體過程。

人的心理在當今社會是一個比較陌生的領域，佛學、現代心理學、中醫心理學都有各自的認識，但是它們又不是完全的，正確的認識是將它們結合起來，建立科學的辨證唯物主義的整體的心理學體系?，F代中醫心理學的建立不但解決了人的意識的根本問題，促進人類的心理健康發展，而是還對社會的發展有很大的潛在的作用。

6結論

篇(6)

基因工程的發展促使它成為生命科學研究的核心學科。一般高校都將基因工程這門課作為專業必修課在大三的第二學期開設，其先修課程為生物化學、遺傳學以及分子生物學等?；蚬こ痰恼n程內容具有兩個特點:一是教學內容與其他學科緊密相連?；蚬こ滩粌H與生物化學等基礎課程的內容相互聯系、交叉重疊，同時又與細胞工程、蛋白質工程、微生物工程等應用性課程相互呼應與銜接。二是內容涵蓋面廣，更新發展快。隨著人類基因組計劃的完成，生命科學的研究已經由基因組時代進入到后基因組時代，單純的基因測序以及基因工程技術已經不能滿足人類對生命信息的探索與追求。后基因組時代到來的標志就是功能基因組學研究的興起。功能基因組學研究涉及轉錄組、蛋白質組以及代謝組等多個方面，多學科的交叉研究使其發展迅速。綜上兩個特點，為了避免課程知識上的教學重復，同時又能在有限的教學課時內將基礎知識與最新、最前沿的研究信息最大程度地傳授給學生，筆者對課程的教學內容及其對應的教學課時進行適當的調整。以往的基因工程教學內容共有11章32學時，可歸納為4個部分:第1章，基因工程學發展歷史概述、基因工程的基本概念(4課時);第2、3章，基因工程的基本原理及技術，主要圍繞基因工程的基本構件載體和工具酶(12課時);第4～10章，基因工程實施的三大步驟，包括DNA體外重組、重組DNA導入宿主細胞后擴增和表達以及基因工程后處理(12課時);第11章，基因工程的應用與前景(4課時)。筆者在此基礎上對教學內容進行了適當合理的取舍與增加，做到突出重點，加強基本概念和原理的理解，通過列舉實際應用研究來介紹相關的技術與方法。同時整合課時分布，在原有的32課時中拿出8課時介紹功能基因組學研究的知識。其內容主要圍繞克隆與表達后的目的產物(蛋白質)的提取、分離、純化與鑒定的方法、原理以及技術。調整后的課程安排如表1。通過此番改革教學內容，一方面可以開拓學生的視野，幫助學生了解基因工程以及功能基因組學的理論知識和實際應用領域;另一方面也可以激發學生學習基因工程的積極性與主動性。

2教學手段與方法的改良

傳統的基因工程教學方法在水產類高等學校中多以板書結合多媒體的方法來講解概念、原理以及性質等內容，其過程相對機械、枯燥，使得學生難以理解所學內容。對此，筆者通過多媒體教學與自制模型演示相結合的方法取代原有的傳統教學。由于基因工程的很多內容相對抽象，僅僅通過文字、圖片和語言來表述是難以講解透徹的?，F代的多媒體教學技術具有圖文聲像隨意組合、靈活多變的特點，為學生創造了良好的學習情境。通過功能強大的各種計算機軟件把一些很難理解的內容做成動畫影片，化難為易、化靜為動、變抽象為形象，使學生對上課產生興趣，促進學生對知識學習的渴望。同時，利用自制的模型講解課程中的重點以及難點。例如:在介紹限制酶的切割位點時，讓學生手持模型，分別角色扮演限制酶和基因序列，在排列位置的互換中了解3種切口的方式以及位置。這樣的教學方法不僅形象，也讓學生在互動中快速、深刻地記憶知識要點。另外，通過當下研究的前沿話題為例，先提出一個問題，引導學生運用其他課程所學過的或者自身所積累的知識來聯想、分析、討論，自己設計解答此問題的方法或實驗流程。然后老師再參與其中，在討論和修改方法以及實驗流程的過程中，引出所要講授的新的概念和知識要點。

例如介紹表達物質(蛋白質)的鑒定時，老師會先提出問題:基因克隆表達出的物質是什么?這些物質是由什么組成的?鑒定這些物質可以使用什么方法?然后引導學生回顧生物學中心法則，得出基因表達物質為蛋白質，蛋白質是由氨基酸組成等所學過的知識，由此學生可歸納出氨基酸測序法等鑒定蛋白質的方法。最后老師再在此基礎上補充出WesternBlot法、生物質譜技術等新的鑒定方法。這樣的講課方式讓學生回到課堂上的主角位置，在復習了以往的知識要點的同時也加深了學生對新知識的理解與記憶，在一定程度上啟發了學生如何去發現問題和解決問題。此外，基因工程是一門實踐性很強的課程，在講授理論課的同時，實驗課的安排也是非常重要的。設計好與理論課相配套的實驗課程，可以使學生加深對基因工程學理論的學習和理解，達到理論和實踐相結合的目的。對此，各大高校均在基因工程實驗課上進行了改革創新，但有一點總被忽略，那就是實驗研究對象。目前，國內大多數高?；蚬こ虒嶒炚n所使用的研究對象均為果蠅等無脊椎模式生物。這種情況對于普通高校而言是可行的，但是對于擁有特色學科的水產類高校而言，研究對象也應具有其專業特點。所以本實驗課所使用的研究對象是斑馬魚這種海洋模式生物。研究對象的改變雖微不足道，但是能讓學生更好地理解自己所學專業的特色，在實踐操作中加深對所屬專業的熱愛。

3成績考核

中國傳統的應試教育產生了“高分決定一切”的迂腐思想。隨著國家教育體系改革的不斷推進，學生對于專業知識的掌握與否，已經不能僅從一張考卷成績的高低來反映，考核成績的結構應向多元化的方向發展?；蚬こ痰淖罱K考核成績主要包括兩部分:平時成績占40%，其中課堂出勤率10%、課堂討論10%、課堂小考10%以及實驗報告10%;期末考試成績占60%。這樣的考核體系改變了過去注重結果忽略過程的做法，讓學生在平時將知識一點一滴地積累起來。同時，也讓授課教師能夠及時得到教學效果的反饋信息，進一步提高教學水平。

4結語

篇(7)

與傳統的第一代測序，又稱Sanger測序相比，在DNA測序方面，HTS技術具有快速、廉價和高通量的優點，使得細菌基因組學研究發生了巨大的變化。高通量“臺式”測序儀的出現的使實驗室能夠獨立于專業測序中心進行測序工作，同時，HTS高分辨率的特點可以確定病原菌克隆的分子機制，輔助研究人員推斷出全球大流行以及局部暴發期間的傳播途徑，甚至可以對患者個體在感染期間進行細菌種群進化分析。與傳統的雜交方法相比，HTS還提供了轉錄組分析的潛力，包括覆蓋全基因組范圍及準確定量等，且深度測序輔助對細菌突變體文庫的構建，以確定病原菌在體內生長或在其他特定生長條件下存活所需的決定因素。本文將對HTS在細菌病原體方面的近期研究進展進行闡述。

一、感染過程中細菌進化的研究

感染性疾病的進展和結果往往取決于宿主與病原體如何相互作用，采用HTS技術進行的研究為定殖和感染過程中細菌病原體的進化提供了新的見解。例如，研究發現，在感染過程中，由于選擇性壓力（例如與其他微生物共同感染、宿主的免疫反應及抗生素的應用等），某些固定的亞種中會隨機出現有利與病原菌的突變，同時，在感染期間還可以發生抗生素耐藥性的突變。相較于與傳統的PCR擴增技術和一代Sanger測序，HTS的超基因組學方法可以從微生物群分析得到更大的多樣性。例如，與健康者相比，肺囊性纖維化患者的微生物多樣性降低與更嚴重的炎癥相關，并且微生物的代謝途徑的明顯發生改變。

二、確定疾病暴發的來源和傳播途徑

傳統的細菌分型方法鑒別力較低，無法在傳染病暴發的流行病學調查中發揮精準的作用。全基因組序列可以為分離株之間核苷酸提供最高水平的分辨率，可識別醫院內部和醫院之間以及社區之間的傳播。應用該種新方法可以確定傳播的起源是某單一菌株還是多個菌株共同引起。

三、有助于了解病原性克隆出現的分子基礎

對大量緊密相關的分離菌株進行測序可幫助我們重建高分辨率的系統發育樹，有助于對病原菌克隆株出現和傳播的潛在過程進行深入了解。例如，基于HTS的進化研究，證明了第七次霍亂大流行由三個獨立事件組成，后兩個是由于霍亂弧菌獲取復方新諾明抗生素耐藥元件造成的，這導致了對常用霍亂治療的失敗引發了流行。

四、HTS在了解病原體生物學方面的未來應用

測序技術的飛快發展，單分子測序、讀長不斷的增加使得微生物群落內單個病原體的高