第一篇：生物醫(yī)學(xué)工程“專業(yè)英語”課程的教學(xué)改革與實踐

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生物醫(yī)學(xué)工程“專業(yè)英語”課程的教學(xué)改革與實踐

作者：劉婷 王索剛

來源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》2012年第26期

摘 要：目前許多高校的專業(yè)英語教學(xué)還停留在單純傳授知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)手段單一，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，如何提高學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)興趣，使之能夠?qū)W以致用是專業(yè)英語教師面臨的重要問題。本文針對傳統(tǒng)學(xué)生被動式教學(xué)模式的進行了教學(xué)改革，并提出“任務(wù)式教學(xué)”的改革策略。

關(guān)鍵詞：專業(yè)英語 生物醫(yī)學(xué)工程 任務(wù)式教學(xué)

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0176-01

生物醫(yī)學(xué)工程作為理、工、醫(yī)的交叉學(xué)科，是生命科學(xué)的重要支柱之一，集結(jié)了大量的國內(nèi)外先進技術(shù)，許多專業(yè)文獻、軟件平臺和儀器設(shè)備說明書均以英語撰寫。因此，對于生物醫(yī)學(xué)工程高年級本科生而言，專業(yè)英語的寫作與運用能力對于進一步考研深造或工作需要都是十分重要的。然而，目前許多高校的專業(yè)英語教學(xué)還停留在單純傳授知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)手段單一，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，如何提高學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)興趣，使之能夠?qū)W以致用是專業(yè)英語教師面臨的重要問題。我校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在教育部“寬口徑，厚基礎(chǔ)，重素質(zhì)”教學(xué)思想的指導(dǎo)下，開展了提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)改革，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課程在此指導(dǎo)思想下，針對傳統(tǒng)學(xué)生被動式教學(xué)模式的進行了教學(xué)改革，并提出“任務(wù)式教學(xué)”的改革策略。1 教學(xué)目的和內(nèi)容

針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)專業(yè)英語課程的目的是通過教學(xué)，使得學(xué)生能夠掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)術(shù)語，熟練閱讀相關(guān)科技文獻，了解科技文獻的結(jié)構(gòu)并學(xué)會撰寫英文摘要，提高學(xué)生的英文寫作能力，以適應(yīng)將來從事生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)工作和科學(xué)研究的需要。

本學(xué)科專業(yè)英語課程教學(xué)內(nèi)容分為兩部分：（1）學(xué)科專業(yè)英語：滿足學(xué)生進行專業(yè)研究需要、出國深造；（2）科技論文的翻譯與寫作：高年級本科生在畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計中要求撰寫英文摘要，而在英文摘要中經(jīng)常出現(xiàn)“中國式英語”、“語序錯誤”和“表達意思模糊”等錯誤。為了避免類似錯誤，本課程引入任務(wù)式教學(xué)方法，幫助學(xué)生理解和掌握科技論文的翻譯和寫作技巧，為學(xué)生今后投稿國際高水平英文文章奠定基礎(chǔ)。專業(yè)英語任務(wù)式教學(xué)方法

以2008級本科生為例，說明如何通過任務(wù)式教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語應(yīng)用能力。在科技論文的翻譯與寫作部分，應(yīng)用1學(xué)時的時間向?qū)W生們介紹英文文獻常用數(shù)據(jù)庫和檢索的方法。從學(xué)生上交的文獻中，選取結(jié)構(gòu)完整，內(nèi)容與本專業(yè)其他專業(yè)課程相關(guān)的文獻1篇由老師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。例如，選定文獻名稱為Image-Guided High-Intensity Focused Ultrasound for Conduction Block of Peripheral Nerves（J.L.Foley，et al，2007），該文獻與本學(xué)院超聲醫(yī)學(xué)研究方向相關(guān)。在文章正文的第一部分“前言（Introduction）”，作者介紹了高強度聚焦超聲（High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU）的定義以及HIFU和神經(jīng)傳導(dǎo)阻滯（Nerve

Block）方法在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。在第二部分“材料與方法（Methods and Material）”中，首先圖文并貌的介紹了圖像引導(dǎo)的HIFU設(shè)備；然后闡述了在體動物實驗的實現(xiàn)方法；最后詳述了研究應(yīng)用的組織學(xué)分析方法。在“結(jié)果（Results）”部分，文章按照“材料與方法”中對方法的介紹順序，通過圖示和表格依次顯示對應(yīng)方法得到的結(jié)果。在“討論（Discussion）”部分中，對“結(jié)果”部分的內(nèi)容進行詳細(xì)的分析，討論了實驗中出現(xiàn)的問題及出現(xiàn)該問題的意義。最后，在“結(jié)論（Conclusions）”中，得到研究結(jié)論。

然后，提出課程任務(wù)：將學(xué)生分組（本專業(yè)2008級共50人，7～8人一組），在限定時間內(nèi)，每組學(xué)生查詢與教師給定論題相關(guān)的、本專業(yè)近5年發(fā)表的英文文獻1篇。各組學(xué)生協(xié)同作業(yè)，翻譯文獻，并請學(xué)生在給定在掌握的科技文獻的研究內(nèi)容后，要求每組學(xué)生根據(jù)本組的文獻制作多媒體課件，用英語向其他同學(xué)講解科技文獻的主要內(nèi)容、研究方法及與生物醫(yī)學(xué)工程的聯(lián)系，發(fā)表自己的見解，教師和其他同學(xué)可就其中關(guān)鍵性問題提問并討論。

通過任務(wù)式教學(xué)的訓(xùn)練，對學(xué)生對科技文獻進行翻譯與討論，不僅加深了對英語科技論文的基本結(jié)構(gòu)的理解，掌握對應(yīng)于每一部分的寫作內(nèi)容及撰寫英語論文常用的詞匯和語句，提高學(xué)生專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力。另一方面，使學(xué)生擴展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的知識廣度，有效地將本學(xué)科的專業(yè)課程知識與學(xué)科前沿知識聯(lián)系起來，為本學(xué)院后序的課程設(shè)計、本科生畢業(yè)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。結(jié)語

通過應(yīng)用任務(wù)式專業(yè)英語授課模式，使學(xué)生變被動為主動，通過對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)科技前沿文獻的閱讀，了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀；利用簡單的討論，使他們用英文表達自己的想法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在教學(xué)過程中，我們認(rèn)識到這種教學(xué)模式對任課教師提出了更高的要求：教師必須了解生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的前沿發(fā)展，把教學(xué)與科研有機地結(jié)合在一起，才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，改進學(xué)習(xí)效果，提高英語水平。

參考文獻

[1] 柯靜，王緒倫.任務(wù)型教學(xué)法在醫(yī)學(xué)院校大班英語精讀課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2007，15（5）：940-943.[2] 葛伊莉.Seminar教學(xué)模式在化學(xué)專業(yè)英語教學(xué)中的探究[J].廣東化工，2010，37

（11）：194-195.[3] 王玉.關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)法的討論[J].江西教育：綜合版，2010（4）：7.

第二篇：川大生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語大綱

《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語》教學(xué)大綱-陳莉萍副教授

本科課程《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語》教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程名稱（中、英文）：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語（Specialized English for Biomedical Engineering）

課程號（代碼）：3011470課序號：0

課程類別：（校級公共課或校級平臺課，基礎(chǔ)課或類級平臺課，專業(yè)課，實踐課）

專業(yè)課，選修課

學(xué)分?jǐn)?shù)：2學(xué)時數(shù)：34

二、教學(xué)目的及要求

培養(yǎng)學(xué)生掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的相關(guān)專業(yè)詞匯以及閱讀、翻譯、寫作的技巧和方法，使學(xué)生能夠熟練查閱相關(guān)的科技文獻，并能流利閱讀和翻譯相關(guān)的專業(yè)資料，為將來更深入的學(xué)習(xí)和科研工作打下堅實的英語語言基礎(chǔ)。重點在于專業(yè)英語詞匯量的擴展，以專業(yè)知識為背景準(zhǔn)確閱讀并翻譯專業(yè)英語。通過課堂上教師講授、學(xué)生練習(xí)和討論以及課后作業(yè)，完成教學(xué)內(nèi)容，達到教學(xué)目的。

三、教學(xué)內(nèi)容（含各章節(jié)主要內(nèi)容、學(xué)時分配，并以下劃線或*等方式注明重點、難點）

第一周（4學(xué)時）：本課程的基本要求，考核方式；本的基本內(nèi)容；什么是生物醫(yī)學(xué)工程*。布置作業(yè)。

第二周（4學(xué)時）：作業(yè)評講。生物醫(yī)學(xué)工程的范圍；生物醫(yī)學(xué)工程的作用*；生物醫(yī)學(xué)工程的職業(yè)地位*。

第三周（4學(xué)時）：生物醫(yī)學(xué)工程協(xié)會簡介；人體解剖概論；骨骼系統(tǒng)；動脈系統(tǒng)和靜脈系統(tǒng)；內(nèi)臟。

第四周（4學(xué)時）：標(biāo)準(zhǔn)人體；人體組分；人體質(zhì)量平衡（水、氣體、固體）；生理變量的相互關(guān)系。

第五周（4學(xué)時）： 生物材料的功能性簡介;生物材料的應(yīng)用;生物材料的功能要求。

布置作業(yè)。

第六周（4學(xué)時）：生物材料的選擇；功能的執(zhí)行；生物相容性及其原理和內(nèi)容；材料的降解（腐蝕性的環(huán)境、金屬的腐蝕、高聚物的水解）。作業(yè)評講。第七周（4學(xué)時）：高聚物的降解；界面反應(yīng)；宿主反應(yīng)。

第八周（4學(xué)時）：遠端或全身的影響；生物相容性的影響因素；生物相容性的調(diào)控；小節(jié)。復(fù)習(xí)。

第九周：考試

四、教材（名稱、作者、出版社、出版時間）

《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語》，選編自三本國外原版英文書籍，茍立選編。

五、主要參考資料

1．Advances in biomedical engineering.David O,Cooney.New York: M.Dekker.1980

2．Biomedical engineering and instrumentation: basic concepts and applications.Joseph D, Bronzine.Boston: PWS Engneering, 1986

3.Biomedical image processing.AlanC.Bovik,Vyvyan

Howard,chairs.Bellinghan,Wash:SPIE.1991

4.Materials science and technology,Vol.14,Medical and dental materials.David F.Williams.Weinhein, VCH.1992.六、成績評定（注明期末、期中、平時成績所占的比例，或理論考核、實踐考核成績所占的比例）

平時作業(yè)及課堂占20%，出勤占10%，考試成績占70%。

本文章被閱讀：1178 次 四川大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 ?2006-2010 All Rights Reserved

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第三篇：關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)法的討論

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)法的討論

生物醫(yī)學(xué)工程作為一個學(xué)科交叉發(fā)展的新興學(xué)科，已經(jīng)越來越成為國內(nèi)外先進技術(shù)的集結(jié)領(lǐng)域，大部分專業(yè)的理論和技術(shù)文獻以及所使用的儀器設(shè)備說明書都用英文撰寫。因此對于生物醫(yī)學(xué)工程本科生而言，畢業(yè)之后無論是參加工作還是繼續(xù)深造，專業(yè)英語水平的提高都是十分重要的。近些年，許多高校已經(jīng)開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的教學(xué)，但大多數(shù)都與其他專業(yè)英語的教學(xué)一樣處于原始階段或初級階段。之所以如此，主要存在以下幾類問題：教材缺乏、學(xué)生興趣缺乏、教學(xué)方法缺乏、教學(xué)人才缺乏。如何充分發(fā)揮生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的特點，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其能夠真正學(xué)以致用，是值得我們從事專業(yè)英語教學(xué)的教師反復(fù)思考和實踐的。本文是筆者就近五年來生物醫(yī)學(xué)專業(yè)英語教學(xué)中的實踐與經(jīng)驗，總結(jié)了幾點問題和對策，藉以提高相關(guān)的英語教學(xué)質(zhì)量。

一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)中存在的問題1.教學(xué)內(nèi)容由于生物醫(yī)學(xué)工程是一個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，其中所涉及的所謂專業(yè)詞匯，不僅有生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的詞匯，還有大量電子學(xué)、計算機學(xué)、材料學(xué)、機械學(xué)等等諸多能夠在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮作用的新興學(xué)科的專業(yè)詞匯。這令要真正全面掌握生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)英語的大學(xué)生感到十分困難。目前還沒有一本針對生物醫(yī)學(xué)本科專業(yè)英語教學(xué)使用的教材。多數(shù)學(xué)校都是根據(jù)自己的學(xué)科偏向情況，相應(yīng)地選擇計算機英語、通信專業(yè)英語或者電子學(xué)專業(yè)英語的有關(guān)教材。而這些都與實際的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語存在很大的差距，詞匯的覆蓋和閱讀的覆蓋都遠遠不夠。2.教學(xué)對象這當(dāng)然是指學(xué)生英語水平不均衡給生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)所帶來的特殊困難。本科生的英語水平，特別是英語應(yīng)用水平，由于受到不同地區(qū)、不同學(xué)校和個體差異的影響，懸殊尤為顯著。因此，不同英語水平的學(xué)生對于授課的方式會有不同的要求，對于內(nèi)容的接受程度也會有差異。另外，由于多數(shù)學(xué)校為了緊跟大一大二英語教學(xué)的腳步，都把專業(yè)英語開設(shè)在大三上學(xué)期。而此時學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程往往才剛剛開始，學(xué)生對專業(yè)內(nèi)容的理解不深，要閱讀與其相關(guān)的專業(yè)英文文獻就更成問題了。3.教學(xué)手段長期以來，專業(yè)英語的教學(xué)一直是由英語程度比較好的專業(yè)課教師擔(dān)任。這些教師本身的專業(yè)英語能力一般都很強，但是由于缺乏系統(tǒng)的英語教學(xué)方法的培訓(xùn)，在很多時候能夠準(zhǔn)確傳遞專業(yè)英文的詞匯和理解，卻無法生動地傳遞英文的語法及其規(guī)律。這使得大部分的專業(yè)英語教師在教學(xué)中往往保守地采用機械式的閱讀翻譯方法。抽象的英文文字講解只會令學(xué)生感到十分枯燥，減弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。要做好生物醫(yī)學(xué)專業(yè)英語的教學(xué)，必須以培養(yǎng)能力為本，制定相應(yīng)的培養(yǎng)計劃與教學(xué)大綱。

二、針對專業(yè)英語的多媒體教學(xué)改革對策1.豐富手段，激趣引學(xué)現(xiàn)在對媒體教學(xué)已經(jīng)越來越多地進入到各類課程的教學(xué)中。根據(jù)筆者對兩屆學(xué)生的專業(yè)英語多媒體教學(xué)的經(jīng)驗來看，這種方法是非常成功的。比如在講完有關(guān)磁共振成像的課文后，讓學(xué)生觀看有關(guān)醫(yī)學(xué)成像的英語科教視頻。所有的視頻都是全英語字幕，并且在觀看前要求學(xué)生自己查閱與視頻有關(guān)的生詞。由于學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)完相關(guān)的課文加上剛剛查閱的單詞，所以在觀看時都顯現(xiàn)出了濃厚的興趣。通過觀看中和觀看后對學(xué)生的及時提問，學(xué)生都能夠基本掌握視頻內(nèi)容。這樣，通過讀、學(xué)、看、聽和復(fù)述幾個環(huán)節(jié)的過程，不僅給學(xué)生留下了直觀的知識印象，也訓(xùn)練了學(xué)生的聽說能力。2.內(nèi)容新穎，與時俱進既然是專業(yè)英語的教學(xué)，在教授英語的同時也應(yīng)該教授專業(yè)。目的就是提升學(xué)生的專業(yè)外語應(yīng)用能力。目前由于市場上缺乏專門針對專業(yè)英語教學(xué)的教材，因此，可以根據(jù)需要自己選擇適合的教學(xué)內(nèi)容。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們不至于聽了英語或者聽了專業(yè)就放棄，可以結(jié)合學(xué)生的實際水平，內(nèi)容由易到難地選擇一些與專業(yè)相關(guān)的新聞、說明書、綜述文獻來給學(xué)生閱讀。最好是外文的原稿，這樣才能凸顯“原法原味”。文章難度選擇應(yīng)該是在能夠清楚地介紹專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，難度適中，篇幅不宜太長，有代表性的專業(yè)詞匯出現(xiàn)頻率要高些。3.增強互動，提高效率無論是哪一類課程的教學(xué)，沒有學(xué)生的參與，就不會有好的教學(xué)效果。在課前要求學(xué)生對課文中的生詞有所準(zhǔn)備。在課堂上多采用啟發(fā)式的提問方式，比如學(xué)習(xí)一個動詞后，可以同時記憶它的名詞和形容詞；學(xué)習(xí)一個詞根后，立刻給出一個含有該詞根的新詞讓學(xué)生進行聯(lián)想學(xué)習(xí)。此外還可以組織一些討論、口頭報告等?；蜃寣W(xué)生自己分組收集感興趣的專業(yè)內(nèi)容、新技術(shù)新發(fā)展做成PPT，派代表在課堂上作5到10分鐘的演講。還可穿插其他學(xué)生提問，教師再給以點評的教學(xué)方法。這不僅使學(xué)生有應(yīng)用專業(yè)英語的機會，還提高了學(xué)生的參與熱情，培養(yǎng)了團隊合作以及自己查閱整理資料的能力。綜上所述，在目前有限的學(xué)時和教材條件下，要提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的教學(xué)質(zhì)量必須進行教學(xué)改革，提高教學(xué)效率。授課教師必須對生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容有深刻認(rèn)識，又要充分把握學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，運用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的教學(xué)隨著各學(xué)科的融合發(fā)展將越來越多發(fā)揮其重要的作用，作為專業(yè)教師，我們要不斷地總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，改進教學(xué)方法，為生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)積累更多的經(jīng)驗。

第四篇：生物專業(yè)英語 課程論文

干細(xì)胞的初探與展望

材料與化工學(xué)院生物工程系

【摘要】干細(xì)胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞群體。近年來干細(xì)胞的應(yīng)用幾乎涉及到所有生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本文概述了干細(xì)胞的生物學(xué)特性，并綜述了干細(xì)胞的可塑性、分離培養(yǎng)及其在基礎(chǔ)研究及臨床上的應(yīng)用的研究進展。最后，展望了今后研究的方向。

【關(guān)鍵詞】干細(xì)胞；生物學(xué)特性；可塑性；分離培養(yǎng)；應(yīng)用

干細(xì)胞（stem cells）是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞群體，即這些細(xì)胞可以通過細(xì)胞分裂維持自身細(xì)胞群的大小，同時又可以進一步分化成為各種不同的組織細(xì)胞，從而醫(yī)學(xué)界稱之為“萬用細(xì)胞”。1981年英國的Evans和Kaufman用延緩著床的胚泡首次成功地分離了小鼠胚胎干細(xì)胞,從而在全球掀起了有關(guān)干細(xì)胞的研究熱潮。1997年2月英國蘇格蘭羅斯林研究所威爾穆特博士等成功克隆出“多利”綿羊，1998年11月,美國Thomson和Gearhart分別用不同的方法獲得人胚胎干細(xì)胞及胚胎生殖細(xì)胞,此后,干細(xì)胞的研究便進入了一個全新的時代。1999年，有關(guān)干細(xì)胞的研究被Science評為1999十大科學(xué)進展之首。2000年12月干細(xì)胞研究再次被《科學(xué)》雜志評為該世界十大科學(xué)成就之一。下面就近幾年來干細(xì)胞的研究進展綜述如下。

1.干細(xì)胞的生物學(xué)特性

根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育階段，可將其分為胚胎干細(xì)胞（Embryonic Stem Cell,ES）和成體干細(xì)胞（Adult Stem Cell，AS）。胚胎干細(xì)胞即具有分化為機體任何一種組織器官潛能的細(xì)胞,包括胚胎干細(xì)胞、胚胎生殖細(xì)胞（Embryonic Germ Cell，EG）。成體干細(xì)胞即具有自我更新能力,但通常只能分化為相應(yīng)組織器官組成的“專業(yè)”細(xì)胞,它是存在于成熟個體各種組織器官中的干細(xì)胞,包括神經(jīng)干細(xì)胞（Neural Stem Ce11，NSC）、血液干細(xì)胞（Hematopoietic Stem Cell，HSC）、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal Stem Cell，MSC）、表皮干細(xì)胞（EPidexmis Stem Cell）、肝干細(xì)胞（Hepatic Stem Cell）等。

1.1胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特性

胚胎干細(xì)胞最早是直接從小鼠早期胚胎分離建系的,它們具有其自身的生物學(xué)特性。與其他細(xì)胞系相比較, 胚胎干細(xì)胞的特點在于:（1）具有不斷增殖分化的能力，所以，在體外培養(yǎng)條件下可以建立穩(wěn)定的干細(xì)胞系，并保持高度未分化狀態(tài)和發(fā)育潛能性。1999年Soiter等利用這個特性將ES/EBs及其分化細(xì)胞作為有關(guān)藥物的針對篩選系統(tǒng),進行藥物毒性檢測實驗。（2）具有高度的發(fā)育潛能和分化潛能。體內(nèi)外可分化出外、中、內(nèi)三個胚層的分化細(xì)胞，可以誘導(dǎo)分化為成體細(xì)胞內(nèi)各種類型的組織細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞含有正常二倍染色體，具有種系傳遞功能,能廣泛參與宿主胚胎各組織器官的生長發(fā)育,并形成包括生殖系在內(nèi)的合體后代生殖細(xì)胞。（3）能進行體外培養(yǎng)擴增,還可以對其進行遺傳操作選擇, 如導(dǎo)入異源基因、報告基因或標(biāo)志基因，誘導(dǎo)某個基因突變等。擴增、遺傳操作及凍存均不喪失其多能性。凍存的細(xì)胞可在需要時隨時解凍,繼續(xù)培養(yǎng)不失其原有特性。

1.2成體干細(xì)胞的生物學(xué)特征

干細(xì)胞在分化為特化細(xì)胞之前常產(chǎn)生一種或幾種祖細(xì)胞，然后由祖細(xì)胞分化產(chǎn)生特化細(xì)胞。與胚胎干細(xì)胞相比較，成體干細(xì)胞有以下幾個特點：(1)成體干細(xì)胞體積小，細(xì)胞器稀少，RNA含量較低，在增殖過程中處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，在組織結(jié)構(gòu)中位置相對固定。(2)成體干細(xì)胞數(shù)量很少，其基本功能是參與組織更新，創(chuàng)傷修復(fù)及維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。研究結(jié)果表明，即使在含量豐富的骨髓中，每10，000～15，000個骨髓細(xì)胞中只有一個造血干細(xì)胞［1］，人和動物皮膚中的干細(xì)胞含量僅為7%～8％［2］。(3)成體干細(xì)胞常處于一個有干細(xì)胞細(xì)胞基質(zhì)，對干細(xì)胞的增殖和分化起調(diào)控作用的各種信號分子的特定微環(huán)境或稱生物位（nich）中，干細(xì)胞是自我復(fù)制還是分化為功能細(xì)胞取決于所在的微環(huán)境和自身的功能狀態(tài)。

(4)成體干細(xì)胞沒有確定的來源。有科學(xué)家推測，成體干細(xì)胞是胚胎發(fā)育過程中保存下來的未分化的細(xì)胞［1］，這揭示成體干細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞可能會有更多的相似性與同源性。

2.干細(xì)胞的可塑性

干細(xì)胞的可塑性主要是指成體干細(xì)胞的可塑性。人們把成體干細(xì)胞具有分化為其他類型組織細(xì)胞的能力的這種現(xiàn)象稱為干細(xì)胞的可塑性（plasticity），橫向分化（transdifferentiation）或轉(zhuǎn)決定（transdetermination）［3］。

1995年，Pereira等證明，小鼠骨髓細(xì)胞在體外培養(yǎng)后具有向骨、軟骨和肺基質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力。1999年,Bjornson等將胚胎和成年小鼠神經(jīng)干細(xì)胞,以及在體外克隆的神經(jīng)干細(xì)胞移植給亞致死劑量照射的小本論鼠,結(jié)果證明神經(jīng)干細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為造血細(xì)胞。同年Jackson等用 Hoechst333422-lowSP純化的小鼠造血干細(xì)胞進一步證明它可遷移到肌肉損傷部位,在參與肌肉再生的同時也參與血管的再生。2002年Vescovi 等報道神經(jīng)干細(xì)胞除有向神經(jīng)元、星形細(xì)胞與少突膠質(zhì)細(xì)胞分化能力以外,還可分化為造血細(xì)胞譜系。

肝干細(xì)胞也是干細(xì)胞可塑性的主要可靠證據(jù)之一。2000年Alison等和Lagasse等分別報道HSC可在體內(nèi)分化成肝細(xì)胞。2001年Shen等在骨髓移植的試驗中發(fā)現(xiàn),肝臟干細(xì)胞能表達供體造血細(xì)胞的遺傳標(biāo)志。

這一系列的證據(jù)表明干細(xì)胞存在可塑性。然而，近幾年來，部分研究學(xué)者對干細(xì)胞的可塑性提出了不同的看法:(1)細(xì)胞自發(fā)融合導(dǎo)致“可塑性”。英國科學(xué)家2002年,Ying等的研究結(jié)果表明, 胚胎干細(xì)胞在體外與神經(jīng)或HSC共同培養(yǎng)時,能自發(fā)地發(fā)生神經(jīng)或HSC與胚胎干細(xì)胞之間的融合,誘導(dǎo)NSC或HSC“橫向分化”為胚胎樣干細(xì)胞,然后展現(xiàn)出胚胎干細(xì)胞的表型特征與相應(yīng)功能。同年美國科學(xué)家Terada等用充分的證據(jù)證明,骨髓細(xì)胞的多向分化是因為與胚胎干細(xì)胞融合所致,而不是骨髓細(xì)胞直接橫向分化的結(jié)果。這兩者的研究結(jié)果都表明，是由于發(fā)生了細(xì)胞融合，使所謂的成年組織干細(xì)胞具有了“可塑性”潛能。(2)成體干細(xì)胞的橫向分化是成體組織中余存的胚胎原始干細(xì)胞所致。2002年Jiang等的研究結(jié)果證實,在成體組織中余存著一種數(shù)量稀少的胚胎樣原始干細(xì)胞,表達胚胎干細(xì)胞的標(biāo)志如Oct-

4、Rex-1及SSEA-1,體外培養(yǎng)條件也類似于胚胎干細(xì)胞,所謂的成體組織干細(xì)胞的“可塑性”很可能是這些細(xì)胞所為。(3)2002年，在Science和Nature上連續(xù)刊發(fā)的幾篇文章指出，成體干細(xì)胞可塑性可能是實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)，判斷錯誤所致，認(rèn)為所謂的成體干細(xì)胞可塑性缺乏科學(xué)依據(jù)。

3.干細(xì)胞的分離培養(yǎng)

由于干細(xì)胞的數(shù)目很少，因此需要在體外對干細(xì)胞進行非分化性增殖。干細(xì)胞的分離培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是其生物學(xué)特征，包括形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征及其生物學(xué)表型。干細(xì)胞的分離培養(yǎng)實驗主要是建立在老鼠的實驗上，早在二十世紀(jì)七八十年代就已從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進行培養(yǎng)成功。近年來，國內(nèi)在這方面的研究也取得了一定的進展，主要是在神經(jīng)干細(xì)胞等成體干細(xì)胞的研究上。2002年陳雷等［4］應(yīng)用無血清培養(yǎng)技術(shù)從胎鼠脊髓分離到的神經(jīng)系統(tǒng)的干細(xì)胞具有不斷分裂增殖的能力, 可被神經(jīng)干細(xì)胞特異性抗體所標(biāo)記, 并在血清條件下分裂為神經(jīng)系統(tǒng)多種細(xì)胞。2004年馮玉萍等［5］用胰酶消化加機械吹打分離大鼠大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下組織,之后用懸浮培養(yǎng)法、有限稀釋法獲得來源于同一細(xì)胞的亞細(xì)胞系克隆;2005年肖美玲等［6］用同樣的方法分離新生昆明種小鼠(出生24 h 內(nèi))的大腦組織，利用無血清培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)細(xì)胞,獲得具有自我增殖能力的細(xì)胞克隆,兩者經(jīng)用免疫細(xì)胞化學(xué)法鑒定為神經(jīng)干細(xì)胞。

雖然老鼠的干細(xì)胞體外培養(yǎng)實驗已經(jīng)取得了可喜的進展，但人的干細(xì)胞的體外培養(yǎng)直到1995年,Thomson等從恒河猴的囊胚中分離,建立了第一個靈長類動物的胚胎干細(xì)胞株后，才獲得成功并得到迅速的發(fā)展。1998年,Thomson和Gearhart分別用胚胎干細(xì)胞和胚胎生殖細(xì)胞建立了人的胚胎干細(xì)胞系,在體細(xì)胞與生殖細(xì)胞間架起了橋梁,為研究胚胎干細(xì)胞的發(fā)育,在體外培養(yǎng)人體細(xì)胞和組織,利用ES細(xì)胞治療疾病提供了廣闊的發(fā)展前景。在報道分離了人的胚胎干細(xì)胞這一重大成果后不久,美國Advance Cell Technology(ACT, Worcester, M)的研究者宣稱,他們通過使人的皮膚細(xì)胞和牛的卵細(xì)胞雜交,培育出了人的胚胎干細(xì)胞。所用的方法與克隆實驗中采用的方法相似,基本上是對人的細(xì)胞重新編程并使其回到它最初的原始狀態(tài)。該發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致許多新方法的產(chǎn)生,如通過移植和細(xì)胞治療來醫(yī)治疾病。2002年李巍等［7］采用無血清培養(yǎng)技術(shù), 成功地分離培養(yǎng)了人胚胎大腦皮層神經(jīng)干細(xì)胞，且能被誘導(dǎo)分化成神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。經(jīng)傳12代后仍具干細(xì)胞特性。2004年王共先等［8］以器官捐獻者的正常前列腺為研究對象,利用免疫磁珠細(xì)胞成功從前列腺基底細(xì)胞中分離前列腺干細(xì)胞。同年汪泱等［9］和羅樹偉等［10］均成功分離培養(yǎng)了人胚腦神經(jīng)干細(xì)胞，并進行進一步的檢測和研究。

4.干細(xì)胞的應(yīng)用

胚胎干細(xì)胞是細(xì)胞的源頭,具有多能或全能性,并能夠無限分化,能夠制造機體需要的全部細(xì)胞,因此在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)上具有巨大潛力,應(yīng)用前景廣闊。但它存在著移植免疫排斥的限制和倫理學(xué)方面的困擾, 而成體干細(xì)胞只能在體外有限擴增,多系分化效力低,通過體外的擴增培養(yǎng)雖能夠提高轉(zhuǎn)化效率, 然而體外轉(zhuǎn)化是否會引起干細(xì)胞遺傳特性的改變尚不清楚。但這類干細(xì)胞存在于宿主體內(nèi),可直接從患者自身獲得,故無移植免疫排斥的限制也無倫理學(xué)方面的困擾,因此胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的研究對生命科學(xué)領(lǐng)域而言,都具有極重要的意義。

4.1為發(fā)育生物學(xué)研究提供良好的體外模型系統(tǒng)哺乳動物胚胎體積較小，而且在子宮內(nèi)進行發(fā)育，因此很難在動物體內(nèi)連續(xù)動態(tài)地研究其早期胚胎發(fā)育、細(xì)胞組織分化及基因表達調(diào)控，而來源于胚胎的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性、可操作性及無限擴增的特性，因此胚胎干細(xì)胞提供了在細(xì)胞和分子水平上研究個體發(fā)育過程中極早期事件的良好材料和方法。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，通過比較胚胎干細(xì)胞不同發(fā)育階段的干細(xì)胞和分化細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄和表達，可確定胚胎發(fā)育及細(xì)胞分化的分子機制、發(fā)現(xiàn)新基因。結(jié)合基因打靶技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)不同基因在生命活動中的功能等。

4.2在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用理論上講，干細(xì)胞可以用于臨床細(xì)胞移植治療各種疾病和構(gòu)建人工組織或器官，其最適合的疾病主要是組織壞死性疾病如缺血引起的心肌壞死、腫瘤，退行

性病變?nèi)缗两鹕C合征，自體免疫性疾病如胰島素依賴型糖尿病等。應(yīng)用干細(xì)胞治療疾病較傳統(tǒng)方法具有很多優(yōu)點：低毒性或無毒性，一次藥有效；不需要完全了解疾病發(fā)病的確切機理；不存在傳播疾病的風(fēng)險：還可能應(yīng)用自身干細(xì)胞移植，避免產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。

1999年Horwitz等［11］用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSC）治療遺傳性骨缺陷病，并取得了一定效果。2004年9月，意大利一名5歲、患有地中海貧血癥的男孩盧卡，科學(xué)家通過從其弟弟的胎盤血中提取干細(xì)胞移植到盧卡身上，使其戰(zhàn)勝病魔，完全治愈。

4.3生產(chǎn)克隆動物的高效材料胚胎干細(xì)胞是動物克隆的優(yōu)良核供體。胚胎干細(xì)胞可以無限傳代和增殖而不失去其基因型和表現(xiàn)型,以其作為核供體進行核移植后在短期內(nèi)可獲得大量基因型和表現(xiàn)型完全相同的個體。胚胎干細(xì)胞與胚胎嵌合生產(chǎn)克隆動物可解決哺乳動物遠緣雜交的困難問題。另外,由于體細(xì)胞克隆動物存在成功率低、早衰、易缺陷易突變等問題，且多是致命的,使胚胎干細(xì)胞的克隆研究仍十分重要。1999年Wakayaama等［12］用長期傳代的小鼠胚胎干細(xì)胞克隆出31只小鼠，14只存活，存活率比體細(xì)胞克隆高。

5.問題與展望

近年來,隨著生物細(xì)胞實驗技術(shù)及分子生物學(xué)的發(fā)展,干細(xì)胞研究領(lǐng)域取得了突破性進展,某些方面已有初步的臨床應(yīng)用。但是目前干細(xì)胞的研究尚處于初期階段，許多理論問題亟待解決：（1）干細(xì)胞的許多機制還沒完全清楚，比如在干細(xì)胞可塑性機理的研究上還存在著分歧。如何使干細(xì)胞在體外大量擴增,并誘導(dǎo)其分化是干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用的關(guān)鍵。

（2）干細(xì)胞如何到達不同的靶目標(biāo)，并分化為正確的細(xì)胞類型及正確的細(xì)胞數(shù)量、比例以及在正確的位置與正確的靶組織建立正確的聯(lián)系而無任何錯誤連接等。（3）干細(xì)胞移植的安全性問題:胚胎干細(xì)胞移植時會發(fā)生不適宜的分化,產(chǎn)生免疫排斥作用，但成體干細(xì)胞則沒有這個問題，其主要的機理還沒完全明白，因此干細(xì)胞在臨床應(yīng)用前需要進行全面的評估。

相信隨著細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,不久的將來干細(xì)胞許多相關(guān)機制將被逐漸闡明，人類將有可能人為地控制影響干細(xì)胞分化的各項因素，但我們也應(yīng)該清楚的認(rèn)識到，仍有許多懸而未決的問題，干細(xì)胞的臨床應(yīng)用還有很長的路要走。干細(xì)胞用于治療許多疑難癥狀在動物實驗已經(jīng)取得了可喜的成就，如果經(jīng)人體臨床試驗成功，其潛在的效益將溢現(xiàn)出來，造福人類。

目前，我國在干細(xì)胞研究上相對落后，國家已經(jīng)重視干細(xì)胞的研究，將干細(xì)胞的研究列入973項目，并成立了干細(xì)胞研究所，加強干細(xì)胞的基礎(chǔ)知識與臨床應(yīng)用方面的研究，這將使我國在此領(lǐng)域的理論和實踐應(yīng)用上得到更大的發(fā)展，在世界上占有一席之地。

參考文獻

［1］ Weissman I L.Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution.Cell，2000,100(1):157-168.［2］ Tani H, Morris R J, Kaur P.Enrichment for murine kera tinocyte stem cells on cell surface phenotype.Proc Natl Acad Sci USA，2000, 97(20): 10960-10965.［3］ Krause DS, Theise ND, Collector MI,et al.Multi-organ, multi-lineage engraftment by a single bone marrow-derived stem cell.Cell，2001,105(3):369-377.［4］陳雷,路來金,孟曉婷,等.胎鼠脊髓神經(jīng)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和鑒定.吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2002, 28(6): 580-582.［5］馮玉萍,李倬,劉建雄.大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)和分化.中國獸醫(yī)科技，2004,34(3):56-59.［6］肖美玲,羅煥敏,王成蹊，等.新生小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和鑒定.暨南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)

版)，2005,26(2):215-220.［7］李巍,蔡文琴,吳康,等.人胚胎大腦皮層神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng).解剖學(xué)報，2002,33(3):241-244.［8］王共先,傅斌,汪泱,等.人前列腺干細(xì)胞的分離培養(yǎng).江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2004,44(1):1-4.［9］ 汪泱,鄧志鋒,賴賢良,等.人腦神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)及鑒定的研究.江西醫(yī)學(xué)檢驗，2004,22(1): 11-12.［10］ 羅樹偉,謝常青,盧光.人胚神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)和鑒定.中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2004,29(2):129-131.［11］ Horwitz EM, Prockop DJ, Fitzpatrick LA,et al.Transplantability and therapeutic effects of bone marrow-derived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta.Nat Med，1999 Mar 5;(3):309-313.［12］ Wakayama T, Rodriguez I, Perry AC,et al.Mice cloned from embryonic stem cells.Proc Natl Acad Sci USA，1999 Dec 21;96(26):14984-14989.Knowledges and Advances in study of stem cells

Chen Fan

Materials and Chemical Engineering College of Engineering

Abstract ：Stem cells are non-specialized cells which have the ability of self-renewal and multiple differentiation potential.The application of stem cells has nearly involved in all the research field on life sciences and biomedicine in recent years.This article summarizes the biological characteristic of stem cells, and reviews the latest progress in the study on stem cell’s plasticity, isolation, culture in vitro, and its extensive application in basic research and clinical application.The prospects of stem cells are also discussed.Key words：stem

vitro;application cells;biological characteristic;plasticity;isolation;culture in

第五篇：生物醫(yī)學(xué)工程

生物醫(yī)學(xué)工程

2010-05-26

生物醫(yī)學(xué)工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)揭示和研究生命科學(xué)現(xiàn)象，從工程學(xué)角度解決生物學(xué)與醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論及臨床應(yīng)用問題，是21世紀(jì)最具潛在發(fā)展優(yōu)勢的學(xué)科之一，其研究內(nèi)容涉及電子學(xué)、計算機、信息處理、光學(xué)、精密機械學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等眾多領(lǐng)域。

本專業(yè)培養(yǎng)具備理、工、醫(yī)相結(jié)合的知識創(chuàng)新型高級技術(shù)人才。通過基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)、醫(yī)學(xué)等多門課程的學(xué)習(xí)及相關(guān)實驗技能培養(yǎng)，畢業(yè)生將具有扎實的理論基礎(chǔ)、豐富的專業(yè)知識和熟練的實驗技能，可以在生物醫(yī)學(xué)信息檢測、圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器、分析技術(shù)及電子信息方向從事研究、開發(fā)、應(yīng)用和管理工作。

天津大學(xué)于1979年開始創(chuàng)建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，是國內(nèi)首批建立該專業(yè)的學(xué)校之一，1984年獲碩士學(xué)位授予權(quán)，1993年獲博士學(xué)位授予權(quán)。2000年設(shè)立博士后流動站，是教育部長江學(xué)者特聘教授設(shè)崗單位，天津市重點學(xué)科。

本專業(yè)師資力量雄厚，現(xiàn)有教授9名（其中8名為博士生導(dǎo)師），長江學(xué)者特聘教授2名，天津市海河學(xué)者特聘教授1名，副教授11名，已經(jīng)形成由專家牽頭，國內(nèi)外知名學(xué)者以及中青年骨干教師組成的學(xué)術(shù)梯隊，在全國同類專業(yè)中名列前茅。與美國、英國、日本、香港等國家和地區(qū)有廣泛的學(xué)術(shù)合作，畢業(yè)生分布于世界各地，有些已經(jīng)成為學(xué)術(shù)骨干及知名學(xué)者。

本專業(yè)以組織光學(xué)、神經(jīng)工程、生物電檢測、信號處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)物理、生物化學(xué)分析等作為主要研究方向，開展有關(guān)探索性的科學(xué)研究工作，在一些研究領(lǐng)域處于國際、國內(nèi)領(lǐng)先水平，歷年承擔(dān)國家863項目、國家自然科學(xué)基金項目、省部級基金和攻關(guān)項目、國際合作項目等近百項。目前實驗室具有各種先進的醫(yī)學(xué)檢測和研究設(shè)備供學(xué)生實驗、實習(xí)專用。本專業(yè)學(xué)生在高年級時可進入實驗室，在老師指導(dǎo)下開辟第二課堂從事創(chuàng)造性科學(xué)實驗和科技開發(fā)工作，并有多人次在全國和天津市“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品比賽中獲獎。

本專業(yè)的主要課程有：人體解剖學(xué)、生理學(xué)、生物傳感技術(shù)、自動控制原理、工程光學(xué)、信號與系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、數(shù)字信號處理、生物醫(yī)學(xué)信號處理、醫(yī)用光學(xué)檢測技術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計、生物醫(yī)學(xué)和理化分析儀器設(shè)計、計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)、微型計算機原理與應(yīng)用、電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)等，并開設(shè)課程設(shè)計多個，教學(xué)與實驗、設(shè)計并重。

本專業(yè)本科畢業(yè)生工作適應(yīng)性強，就業(yè)口徑寬，除繼續(xù)深造者外，可在有關(guān)高等學(xué)校、研究機構(gòu)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保、商檢、技術(shù)監(jiān)督等各領(lǐng)域就業(yè)，也可在航空航天、通信、電子和儀器儀表等行業(yè)發(fā)揮聰明才智。

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