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關鍵詞:克隆人; 技術; 華而不實
Abstract: In modern society, “human cloning” is a popular term. There is deeply flashy and without substance behind human cloning. How to treat the technology of human cloning? We ought to create what social environment for the better development of biotechnology. We only need calmness, solidness and order.
Key Words: human cloning;technology; flashy and without substance.
引言
作為科技哲學的學習與工作者,我們一直關注著生命科學和生物技術的發展與進步。我們總感覺到生物技術的發展與人類的社會生活狀況及健康關懷密切相關。由于現代生物技術的發展還不能給我們更多的經驗事實來顯示它對社會的巨大作用,人們對它的認識只能在很大程度上處于理論推測和美好展望階段。作為生物技術領域之一的克隆技術,它對人類社會生活的影響可能是很深遠的,但是這些年來我們對它的認識也多半停留在觀念與假想階段。
關于“克隆人”問題,自1997年以來,不僅是一個科技熱點,而且作為一個社會熱點為人們所廣泛關注。“克隆人”真的要呼之欲出了嗎?“克隆人”有沒有實現的可能?有沒有意義?對此,人們已經發表了很多并非毫無道理的言論。早在1997年第6期的《自然辯證法研究》上就發表了邱仁宗先生(國際人類基因組組織倫理委員會委員)的“克隆技術及其倫理學含義”的文章和一組九篇關于“克隆人”問題的筆談,后來又陸續發表多篇與之相關的論文。這充分反映了我們科技哲學界對此問題的密切關注。
如今五年多過去了,我們本來不想再去湊那個熱鬧而對這個似乎老生常談的話題再議論一番。但是事至今日,只要你打開網絡、電視和廣播,翻開報紙和雜志,總會有關于“克隆人”的新聞、言論不斷涌現。現在非常明確的是,“克隆人”的問題并沒有終結,它也許是一個常談常新的話題。從1998年的錫德(Richard Seed)到2001年的扎沃斯(Panos Zavos)、安蒂諾里(Severino Antinori)、布瓦瑟利耶(Brigitte Bossilier)等被媒體稱為“科學狂人”的人物,一直要試圖完成“克隆人”的“偉業”來顯示人類智慧的偉大和對自然界限的克服,就必然有人去評議“克隆人”。對此,我們有疑義和困惑,也有自以為是的一些新認識。我們帶著并非反科學與反技術的態度,通過對“克隆人”技術層面和社會層面問題的描述與思考,我們不得不說“克隆人”熱是華而不實的學風與社會盲從的產物,是在當今技術時代人們對技術高度崇拜、技術狂熱幻想與對技術現象思維高度敏感性相結合的產物。在此,我們同時初步分析了在現代市場經濟條件下,發展生物學和生物技術應持的心態和適宜的社會環境。
1 動物體細胞克隆技術的不完善性
在此,我們有必要重述一下事情的來源。在1997年2月27日出版的《自然》第385卷上,英國羅斯林研究所的威爾莫特(IWilmut)博士及其同事發表了題為“從胚胎和成年哺乳動物細胞繁衍的后代”(Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells)的研究論文,宣布了一例采用成年母綿羊乳腺上皮細胞作為細胞核供體,另一只母羊的去核卵母細胞為受體,經過細胞核移植后,植入第三只母羊的子宮發育成為一只與核供體母羊遺傳性狀完全一樣的小羔羊,名為“多莉”(Dolly)。其實,威爾莫特的論文包括兩項實驗結果:一是用綿羊胚胎細胞核移植獲得了七只小羔羊;二是用綿羊的乳腺上皮細胞核移植獲得了一只羔羊,而實驗所用的重組卵子數量是277個。利用胚胎核移植克隆出羔羊七個,具有一定的重復性,是可信的。在此之前已經有別的生物學工作者在小鼠、豬、牛、羊等哺乳動物身上,已有不同批次的成功試驗來證明。所以說用胚胎核移植克隆哺乳動物的技術是可行的?!?〕 但是,用成年動物的體細胞核移植的成功率是如此之低!我們試想,如果沒有“多莉”的出生,有“成功率”這個概念嗎?這只能說明體細胞克隆技術遠遠沒有達到成熟的地步,甚至其可行性也有讓人懷疑的地方。
不但我們這樣想,而且有思維能力的人都會這樣去想,如果能用體細胞克隆出第一個“多莉”,則應該能克隆出第二個以至于更多的“多莉”來。必須強調的是,科學事實應該是可復核和可以重現的,能重復實驗是科學研究的基本規范。實驗性科學成果,只有在取得多次或大量的重復后,才能被科學界認可。在科學史上,物理學家韋伯曾宣稱發現了引力波,但是由于沒有被別的科學工作者重新發現而始終沒有被承認。讓我們吃驚的是,這個發表在《自然》雜志上的自然科學成果被學術界、新聞界、政界、一般公眾如此迅速地接受了。我們不禁要問:這到底是《自然》雜志世界學術權威性的深遠影響呢?還是人們“正因為是不可能的,所以我們才相信”的潛意識心理在作怪?我們不禁還要問:只有一例“多莉”羊的誕生能充分證明已經高度分化的哺乳動物的體細胞在適當的條件下可以去分化、重新獲得遺傳的全能性嗎?這是一例判決性試驗嗎?我們能在沒有更多的科學事實面前、不假思索地就認為這是生物學史上劃時代的一場革命嗎?我們所有斷言的理由充分嗎?
對這些疑問的答案我們不得而知。我們只知道自然界中有些界限是不容易或不能突破的;我們只知道科學與技術不完全是一回事;我們只知道成熟的技術是達至目的的有效手段;我們只知道沒有切實可行的克隆技術是不能實現“克隆人”的夢想;我們還知道如今五年多過去了,“克隆人”沒有誕生,一切一切的喧嘩隨著時間的推移而煙消云散了,留下的只是一片片虛無!
2 “克隆人”部分社會層面問題的不實性
(1) “克隆人”的風險性
被媒體譽為“克隆羊之父”的威爾莫特在美國《科學》雜志上發表文章也指出了克隆技術的不完善性,例如克隆動物的大多數在胚胎階段就失敗了,成功率很低,并且產下的動物胎兒不是死胎就是有畸形。這樣極不成熟的技術,如果隨意應用于人身上不是失敗就是極不安全的,使當事人或“克隆人”冒著巨大的生命風險或健康風險?!拔覀兿嘈旁诩毎丝寺∩系目茖W爭論仍不能澄清時,試圖去克隆人類是危險的和不負責的?!薄?〕并且在移植操作過程中,一旦細胞核受到任何機械性損傷,就有可能發育出有缺陷的后代。與其這樣,又何必去克隆人呢?對人類的繁育來講,克隆技術是不是有些畫蛇添足呢?
(2) “克隆人”的不必要性
現代人類社會是人丁興旺,世界各國(特別是發展中國家)都還在為控制人口數量的持續增長而努力,根本沒有必要去復制人。盡管有人說這項技術可以幫助不育或失去孩子的家庭解除痛苦,提供一種新的生育行為選擇權。但是這樣的家庭在數量上又有多少呢?有必要花費大量的社會資金、資源和智力為極少數人的特殊需要服務嗎?這樣的研究目的充分而正當嗎?況且現在不是已經有比較成熟的“試管嬰兒”等輔助生育技術來解決不育問題嗎?為什么要寄希望予一項尚不成熟甚或不可能的技術呢?
(3) 尊重女權的社會心理的抵制
依照動物克隆的技術操作程序,培養“克隆人”,既需要婦女提供卵細胞,以便為了獲得去核的空卵,還必須借助于婦女的子宮來孕育克隆胚胎。因為人們也許永遠無法去制造或合成生命原點之一的卵子,同時人們也不可能在短時期內模擬出人體子宮那樣的適合生命孕育的精致環境。不但在女權主義者看來,就是我們一般人看來,在整個將要施行的“克隆人”技術操作過程中,婦女始終處于一種“工具”的地位。如果充分考慮到婦女的心理因素并尊重女權而不能隨意增加其非正常排卵、懷孕和分娩的風險與痛苦,則“克隆人”是缺乏廣泛的社會支持基礎的?!翱寺∪恕币日5纳龔碗s得多,也并不充滿詩情畫意。人們似乎在做著一項背著石頭上山這樣的事情。
(4) 社會屬性的不可復制性
眾人皆知,人是生物屬性和社會屬性的統一。人之所以為人,更主要的是由于其具有的社會屬性,因為“人是一切社會關系的總和”。現在我們大都明白了已不可能克隆出諸如“希特勒”、“愛因斯坦”那樣的人物了。每個人都有其所處的特定的生活環境,其人生際遇與所處的家庭環境、教育環境和社會環境是緊密相聯的。“克隆人”的神話迎合了部分人渴望與眾不同并成為天才人物的某種期待心理。但是理智的人們,一定不要被卷入遺傳決定論的漩渦。那不過是個不切合實際的夢幻!
總之,基于技術層面和社會層面的理由與現實來看,“克隆人”真的是華而不實的!
3 兩點啟示
在“克隆人”研究與爭論熱后進行一番冷靜地思考,將有利于人們正確地理解現代生物技術及其價值,同時也會有益于生物學、生物技術的健康發展和人類社會的進步。
(1)重樹科學精神,調整研究心態
通過對這幾年“克隆人”熱的思考,可以看出:世界范圍內的生命科學(醫學)界,似乎有一種比較普遍的浮躁情結。例如,昨天你宣布克隆出個綿羊,今天我就聲稱克隆出個猴,明天他又計劃去克隆出人來,并且和大眾媒體緊密配合。這其實是人們在市場經濟條件下科學精神缺失、功利心切和“爭第一”思想的一種表現。這不能僅僅責怪生物學(醫學)工作者,這也是社會環境使然。我們的市場經濟社會是重結果、重實效而不重過程的。但是作為生物科學工作者,還是要樹立科學精神,實事求是,勇于實踐和創新。不去做一些華而不實的研究工作,而是要踏踏實實地做好基礎性研究工作,在知識儲備充分的情況下再去及時地實現技術上的轉化,從而造福于人類。記得我國生物學家、中科院院士鄒承魯先生曾說過:“要成為一個有成就的科學家,需要奉獻出他的全部時間和全部精力,他沒有‘第二職業’,他也沒有過多的兼職,過多的拋頭露面。”這對于那些頻頻上媒體和約見記者以及被記者約見的科學工作者來說終歸是一種善意的勸告吧!
我們以為,動物體細胞克隆的低成功率本身就是一項很重要的基礎性研究課題,關鍵之處也許還是我們對生命的本質和運動的機理了解得太少、太少了。如果弄不清這些最基本的生命機理而總是在做“克隆”,仍不可避免失敗的結局。還有,動物界的“克隆”和植物界的“克隆”的內涵是一樣的嗎?現在所有的動物(人)克隆技術均需要借助去核的卵細胞,并要移植到子宮中去孕育,離不開雌性動物,能說是真正意義上的無性繁殖嗎?這里面的深層次原因是什么?生物學家們弄清楚了嗎?
我們深信,生物技術(包括克隆技術)的進步肯定還是要取決于基礎研究的深入發展。沒有對生命的本質及其運動機理進行長期的研究而獲得的更多知識,是不可能對生命個體進行正確操縱或改變的,有的只是對生命個體的傷害。在這里,智慧與耐心缺一不可。必須進一步強調沒有深厚的基礎則不會有高水平的科研成果。這些道理也需要政府科技決策與管理部門和社會公眾明知。
(2)正確認識生物技術,創造良好社會發展環境
新聞媒體以少有的陣勢介紹或炒作了克隆技術,并且以克隆人的技術幻想,讓莫明其妙的驚喜、憂慮和恐慌充滿我們的社會,造成了許多人對克隆技術的誤解。這是不利于克隆技術和其它生物技術的健康發展。其實,對科學技術的評價應該建立在對科學技術的正確理解基礎之上。
新聞媒體對促進公眾理解科學技術、塑造公眾的科學態度的作用是廣泛和深遠的。媒體要以科學的態度來宣傳科技成果、傳播科學知識、弘揚科學精神,對一些還不成熟的科學概念不要夸大、炒作。同時,我們也殷切地希望生命科學工作者在面對公眾對生物技術的誤解時,絕對不應該保持沉默,而是要擔負起普及生命科學知識的重任,把提高與普及結合起來,為促進公眾理解科學做出自己應有的貢獻。只有這樣才能給生物技術的發展創造出一個良好的社會環境。
我們以為,認識生命的終極目的是為了更好地善待生命,而不是傷害生命,善待生命也就是善待我們人類自己。生命是充滿神秘的,這種神秘在給生物學家們提出難題的同時,也使生物學領域成為最能激起人類去竭盡智力的重要領域之一。但是,“科學不是可以不勞而獲的——誠然;在科學上除了汗流滿面是沒有其他獲致的方法的;熱情也罷,幻想也罷,以整個身心去渴求也罷,都不能代替勞動?!薄?〕
在生命科學領域,我們也許更需要的只是平靜的心情,熱情、扎實而有秩序的工作。這是一項偉大的事業,需要踏實、勤奮和充滿智慧的人們來完成,也需要我們這些普通人實事求是地為之吶喊助威!
參考文獻
〔1〕錢凱先. 克隆風云[M].杭州:浙江大學出版社,1999. 1,121.
論文關鍵詞:生物技術;倫理問題;思考
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術??寺≡馐菬o性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的。克隆技術首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體??寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游铩游锟寺槲覀冞M一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆??茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制??寺∪私o倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害?;虮磉_調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策
現代生物技術的飛速發展,引發諸多倫理問題,發人深思。為了促進生物技術的和諧發展,應采取相應對策和措施??茖W預言,21世紀是生物技術發展的黃金時期,全國普及大眾倫理學知識尤為重要,設置倫理學咨詢機構,利用各種媒體宣傳倫理學知識,增強大眾的倫理學意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應改變傳統倫理觀念,發展中國特色的生命倫理學??傮w上,生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致,但又要保持中國的特色。另外,培養生命倫理專業人才,解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發展任道重遠,生命倫理學人才匱乏問題需要解決,設置生命倫理學專業,加快專業人才培養規模勢在必行,特別應注重研究生、博士生的培養。
醫學科學工作者,無論是臨床醫療、科研、預防或教學工作,都需要不斷地進取,不斷地獲取知識與信息,也就需要不斷地進行學術交流。學術交流最重要的形式就是科技論文。醫學科學論文的質量,既反映了醫療科研水平,也反映了醫學發展動態,同時也是后人發現和發明的基礎。因此,它不同于一般的工作報告或工作總結,而是將科研與實踐工作中所得到的資料進行科學的歸納、分析、推理,并形成能夠反映客觀規律的論點,這樣的書面記錄才是學術論文。
學術論文寫作的目的:1:貯存科研信息在科學研究完成之后,需對其研究結果立即加以總結,并以論文或報告的形式闡明其發現及發明。否則,可能隨著時間的推移,其發明與發現逐漸消失,致使后人可能再次重復前人所做的工作,發生不必要的人力與物力的浪費。因此,學術論文的寫作就是貯存這些科研信息,使它成為以后新的發明、發現的基礎,以利于科學技術事業的延續和發展,不斷的豐富人類科技寶庫。人類文明的延續與發展,正是憑借著這種連續性不斷地積累、創造、再積累、再創造的過程中實現的。因此學術論文是貯存科研信息的重要載體,而寫作論文則是總結科學發現的重要手段。
2:傳播科研結果早在19世紀,英國著名科學家法拉第就曾指出,對于科研工作,必須“開始它,完成它,發表它”(tobegin,toend,topublish)。因為,任何一項科學技術的研究與發明,都是社會成員的個體勞動或局部承擔的科研活動的結晶。對于全人類來說,很有必要將少數人的成果變成全人類的共同財富,這就需要相互交流、相互利用,才能使科學技術不斷地發展進步。而相互交流的方式之一就是利用科技論文付諸實施的。這種傳播方式可以不受時間與地域的限制,也可以傳播到后代。如1997年2月27日出版的英國《自然》雜志,首次報道了利用克隆技術(無性繁殖)培育出的一只綿羊,它無疑是基因工程研究領域的一大突破,在世界引起了強烈的震動。因此學術論文也是傳播科研信息的重要載體。而且按照公認慣例,科學成果的首創權,必須以學術論文的形式刊登在學術期刊上,方能得到承認,而新聞媒體傳播,是得不到正式承認的。
3:交流實踐經驗從事臨床及醫學科研工作一線的其他人員,通過不斷地實踐,積累出較多的成功的經驗和失敗的教訓。而這些經驗與教訓是十分寶貴的。將它們進行科學的分析和總結,并以論文形式發表交流,就能發揮巨大的指導與借鑒作用,造福于人。
4:啟迪學術思想在大量的科研成果和實踐經驗基礎上,形成并發展起各種學術思想,這些學術思想通過論文的形式不斷地探索與交流,并相互啟迪,形成新的學術思想,以促進科學事業的發展。
5:提高研究水平科技論文寫作是一種創造性的腦力勞動,它凝聚著巨大的艱辛。在寫作的過程中,隨著思維的深化,可提高科技工作中分析問題與解決問題的能力,促進科研水平的提高。
一、把握時代脈搏,使政治課永遠充滿濃郁的時代氣息
政治課是一門時代性和實踐性都很強的學科。脫離時代的政治課除了一味的說教之外就是缺乏生氣的一潭死水。多年的嘗試,我認為時事政治教育可以水融地“化”時政知識于政治課的基本觀點和原理之中,把兩者有機地統一起來。如我在講述“世界上各大國與中國建立的各種伙伴關系”時,聯系決定國際關系的主要因素是國家利益和國家力量;在講述“聯合國的千年首腦會議”時,聯系聯合國的宗旨和原則及其聯合國的作用;在講述“朝鮮半島的和平曙光和印巴之間的核沖突”時,聯系當今世界的主題之一和平問題;在講述“中美撞機事件”時聯系當前國際競爭的實質和我國獨立自主的和平外交政策。與此同時,還要有目的有意識地培養學生觀察、聯系、分析、說明實際問題的能力,輕松愉快地形成對書本知識的綜合、遷移、拓寬和加深,從而達到我們預期的教學目的和要求。使“理論聯系實際”的樸素真理不只是漂亮的裝飾,而真正成為我們行動的指南。
二、以學生為主體,實施開放式教學
傳統的“灌輸式”、“填鴨式”的教學模式,因其呆板、僵滯而早已明日黃花。必須不斷地探索并采用符合中學生實際的教學方式,強調師生共同活動,克服教師為中心的傾向,激發學生的情感和興致,變封閉型教學為開放型教學,從而使雙方真正領略愉快教學的美學價值。在教學方法的改革探索中,我積極發揮學生的主體能動性,組織學生開展了一系列活動并取得了很好的教學效果。
1、辯論賽?;顒拥哪康氖牵号囵B學生運用所學原理分析實際的能力;辯證思維能力;表達能力;團隊合作精神;發揮學生的主體作用,激發學生學習政治的興趣;讓學生在辯論中明辨是非,樹立正確的觀點。步驟:選定論題。第一教時:就這一命題,圍繞社會主義市場經濟的基本理論,供全班學生討論正確與否,并闡述理由,認為正確的一方為正方,認為錯誤的一方為反方,要求雙方學生各推四名代表就各自的觀點加以論證,并對對方可能提出的觀點加以反駁。第二教時:正反雙方代表分列在講臺兩側,正式展開辯論。第一步,先由正反雙方各推一名代表分別在五分鐘內,表明自己的觀點;第二步,雙方自由辯論十分鐘,在第一步基礎上進一步論證自己的觀點并對對方觀點提出質疑;第三步,由其他學生補充正反雙方的觀點,時間為十分鐘;第四步,由教師根據雙方觀點提出的理由充足與否,論證是否嚴密來裁定那方獲勝,在雙方優缺點的同時,闡明自己的觀點,并回答學生提出的各種問題。
2、專題討論?;顒拥哪康氖牵喊l揮學生的主體作用;通過引導學生運用所學基本原理分析實踐中的重大問題或學生感興趣的話題,培養學生理論聯系實際,觀察和分析實際問題的能力、表達能力;激發學生學習政治的興趣。結合現實社會生活中的熱點或學生感興趣的話題,讓學生共同探討,發表自己的看法,老師引導學生運用所學的經濟學、哲學、政治學的基本原理分析。師生雙方通過平等探討,暢所欲言,溝通思想,從而就某一問題達成正確認識,澄清模糊認識,糾正錯誤認識。如在學因果聯系的時候,我組織學生開展了“克隆技術將會把人類帶往何處”,讓學生在對克隆技術利弊的分析中,潛移默化的樹立了全面的觀點看問題和把握因果聯系,提高活動的預見性,從而達到教學目的。
3.組織學生制定理財方案。活動目的:讓學生運用高一經濟學所學的股票、債券、儲蓄等知識,結合家庭經濟收入或個人零用錢制定一個理財方案,培養學生運用經濟學知識解決問題的能力,調動學生的主動性和積極性。活動取得了很好的效果,同學們回家后和家長商量如何把家里的經濟收入進行最有效的投資,每一種投資方式的有缺點是什么。不僅提高了學生的學習積極性,而且許多家長改變了對政治課的傳統看法,一直認為這些活動非常好。
4、社會調查。理論只有和實際相結合才能永葆青春期的魅力,只有讓學生走出書齋、走向社會,才能讓學生體會到理論不只是虛無縹渺的空中樓閣,而是來源于沸騰的社會生活。調查式的第一步是幫助學生設計恰當的調查課題,尋求符合實際的調查對象和調查步驟,明確社會調查的方式和方法。第二步:正式開展調查,掌握大量的和課題有關的數據和材料,并對之進行必要的分析和思考。經過“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”的改造制作功夫,然后再一次走向社會,加以進一步的充實和提高。第三步:撰寫社會調查報告,一方面使書本知識得到檢驗和完善;另一方面也為改造社會提供世界觀和方法論。
仍將是法醫應用的重要遺傳標記。等位基因分型標準物是str檢測試劑盒的組成部分,能夠保證各等位基因分型的準確性。本文對
等位基因分型標準物的出現、在法庭科學上的應用以及目前制備方法進行了綜述,并對各種制備方法進行比較,以期對各實驗室按
照實際需要自行制備相關str的等位基因分型標準物在方法選擇上有所幫助,從而更好地進行法醫物證鑒定。
【關鍵詞】短串聯重復序列;等位基因分型標準物;法醫學應用
【中圖分類號】q78
【文獻標識碼】a
【文章編號】1007—9297(20__ j03—0231—04
study on the forensic applications and the construction of allehc ladder.yuan li,lu di.(beijing institute offorensic medicine and
science,beijing]ooo4o,china)
【abstact】 shoa tandem repeats (strs)ale important genetic markers and widely used in forensic community because of theirs
characteristics and advanced examine techniques. allelic ladder is importan t part of str kit and ensure the precise genotype of allelic.
this article states the appearance an d forensic application of allelic ladder, and also study on the methods of construction of allelic ladder
currently、through the comparisons of those construction methods,this issue to be solved the laboratory to select which method to construc—
tion allelic ladder according its needs and condition and to make the most of the forensic judge.
【keywords l short tandem repeats;allelic ladder;forensic application
一
、等位基因分型標準物的出現
pcr—str分型技術具有高效、快速、靈敏等優點,
在個人識別、親子鑒定、基因繪圖上發揮了重要作
用.【l】已經成為法醫物證鑒定的主流技術。雖然單核苷
酸多態性(single nucleotide polymorphism,即snp)
被廣泛稱為第三代dna遺傳標記,但由于其成本高,
實際操作困難等.推廣使用還需要很長一段時間。目
前和今后相當長的時期內str仍是主要使用的遺傳
標記。
當使用以pcr為基礎的str多態性的分析技術
時。為了各基因座的等位基因命名,需要一個能比對
的標準物。早先測試str的等位基因命名曾采用片斷
長度bp值方法,是與已知分子量標準物同步電泳并
進行比較。這種分子量標準物雖然在本質上也是
dna 但經多次實驗發現這種方法存在較嚴重的缺
陷:相同分子量的dna片段和分子量標準在同一介
質電泳時會出截然不同遷移率的條帶?!?1 dna在介質
中的電泳遷移率在其他條件相同的情況下不僅與其
分子量有關,還受dna 自身的序列結構影響。序列不
同的dna片斷在電泳動力學上存在差異,即使片斷
長度相同.它們的電泳遷移率卻不一致。這樣就不能
準確進行str分型。
最早記載有等位基因分型標準物的是budowle
等[41建立的。他們從100名無關個體中找出d1s80的
16個等位基因.經測序命名后把它們混合作為“lad.
der”.檢測未知樣品時.只需與該基因座的“ladder”比
較即可得出這個基因座的基因型.當時用的是聚丙烯
酰胺凝膠電泳分離和銀染顯色。這種檢測方法與在此
之前的斑點雜交和southeyn印跡技術來檢測限制性
片段長度多態性方法相比有很多優點。在節約時間和
降低錯誤率上尤為明顯。margaret c等在1996年通過
不同分型標準物的比較.進一步證明使用等位基因分
型標準物(allelie ladders)才能對等位基因進行正確分
型,其數據才可以在實驗室之間進行交換。圈
二、等位基因分型標準物的概念及法醫學
應用
等位基因分型標準物(allelie ladder)是人群中常
見的等位基因混合物,用來與未知樣品比對確定基因
【作者簡介】袁麗(1971一),女,碩士研究生,江西九江人,主要從事法醫dna檢驗工作。tel:+86—10-68621174;e—mail:yuanliw—
cy@yahoo.com.cn
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型。同一檢材用不同的引物序列進行擴增(不同作者
設計的引物、退火位置不同,可能會出現同一靶座位
上相同等位基因長度不同)或者用不同的探測平臺來
分析,那么出現的結果可能不一致。這時我們可以將
該結果與對應的allelic ladder相比較,等位基因峰值
就可以準確地轉換成基因分型。而后者是最廣泛地進
行str圖譜比較的表達方式,基因分型結果可在實驗
室內部及實驗室之間進行比較。
為了保證實驗室之間的數據重復性和可比性.國
際法醫血液遺傳學會(international society of forensic
haemogenetics,isfh )在1994年【6】和1997年 對等
位基因提出了命名原則.一般是根據它的重復單位的
重復次數來命名的。[81 1997年會議針對等位基因分型
標準物的應用提出具體要求:等位基因分型標準物中
的所有等位基因應按規則進行測序和命名;無論是購
買商業化試劑盒還是實驗室自己制備,等位基因分型
標準物應涵蓋所有常見的等位基因,并盡可能擁有罕
見的等位基因,以便可以得到未知樣品準確的基因分
型。
str遺傳標記的地位決定了allelic ladder在法庭
科學中的重要作用。allelic ladder保證了對應str基
因座的等位基因正確命名。由于str位點的某一等位
基因在片段大小及序列上是惟一的,其在同等條件下
電泳的遷移率也是一致的。對未知樣本進行基因分型
有人工和自動化方式兩種:用銀染顯色方法檢測未知
樣品的dna時,與其旁邊泳道的allelic ladder比對即
可進行基因分型;如用毛細管電泳(capillary elec—
trophoresis,簡稱ce)檢測,將結果與該特異基因座的
等位基因分型標準物相比較,等位基因峰值就可 以自
動準確地轉換成基因分型。
三、等位基因分型標準物的制備
雖然市場上有商品化的str試劑及其對應的al—
lelic ladder可供選擇,但很多情況下實驗室需要自己
制備。目前分型標準物主要依靠外國幾家大公司進
口,其制備技術保密,價格昂貴,并且提供的str基因
座有限,有些在中國群體中識別率和非父排除率高的
str基因座沒有納入商品化試劑盒。
篩選等位基因是制備ladder的首要步驟.通過群
體調查,篩選、分離出所有目的str基因座的等位基
因dna。然后對靶座位等位基因片段進行測序,根據
str等位基因命名原則,確定每個樣品基因型后.選
取純合子;在有相應基因座的商品化的ladder或標準
片段長度后,則用標準物從人群中篩選相應的等位基
因。如果遇見罕見基因只有雜合子時.可用分辨率高
法律與醫學雜志20__年第l2卷(第3期)
的聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,【91選取含有目的基因的
凝膠進行膠回收以獲得單個的罕見等位基因。制備
allelic ladder方法如下
(一)混合各dna,pcr 擴增,產物為allelic lad—
der
篩選出所有等位基因片段的dna,調整各dna
終濃度達到一致,取等體積混合,擴增混合物,其產物
作為allelic ladder。 這種方法優點是作為模板的
dna混合物易保存,缺點是不適合于大量生產,一旦
模板dna用完,需再次調配混合dna。
(二)單個擴增dna.混合pcr 擴增產物作為
allelic ladder
單個擴增各等位基因dna,pcr擴增,產物混合
濃度調平衡后直接作為allelic ladder。該方法特點是
可通過單個的擴增,增強信號強度、擴大體積,將所有
等位基因混合基因座ladder時.如同調制“雞尾酒”一
樣來達到各成分之間的平衡。該方法與上述方法有同
樣的缺點
(三)以混合好的等位基因擴增產物為模板.再擴
增制備allelic ladder
將含有str基因座上的各個等位基因的樣品單
個進行擴增,擴增產物按比例混合,當達到各等位基
因之間平衡后利用混合物作為模板,稀釋1/1000—1/
1000 000倍后再次擴增。將再次擴增的產物作為等位
基因分型標準物。?l該方法操作簡便,只需一次性調
平衡,是一種常用的制備方法,但也有諸多缺點:作為
模板的擴增產物容易降解,不如以dna為模板能長
期保存穩定;其次,再次擴增產物中非特異帶增多,影
響ladder的判讀;再者,當稀釋倍數不夠高時,可能會
出現優先擴增現象,等位基因峰值呈現梯度下降趨
勢,這樣就難以達到等位基因之間的最終平衡。
(四)采用克隆技術大量制備str 基因座的allehc
ladder
中國學者張林等率先在國內外報道采用分子克
隆技術制備str基因座的allelic ladder.㈣目前,在國
內有幾家實驗室開展了這項工作,均采用t—a連接、
藍白斑挑選方法。[13.14]首先對篩選出的純合子進行
pcr擴增,擴增產物進行聚丙烯酰氨凝膠電泳分離,
銀染或eb顯色,回收膠dna,稀釋后再次pcr擴增,
產物純化后將其插入質粒載體中。將重組質粒導人大
腸桿菌,培養大腸桿菌,從而獲得單一dna分子的大
量拷貝。篩選正確的陽性克隆并用質粒通用引物對重
組質粒進行dna測序分析證實插入片段的結構大
小,按重復單位的重復次數對插入的等位基因片段進
法律與醫學雜志20__年第l2卷(第3期)
行命名。需要制備等位基因分型標準物時,提取質粒,
進行pcr擴增?;旌喜⒄{平衡所有的等位基因即可。
挑選正確克隆的大腸桿菌。其培養液與甘油混合后一
70℃保存。
allelic ladder的制備是試劑制備工作的難點,綜
觀上述方法,各有優缺點。前3種方法操作相對簡便,
對實驗室要求不高,制備量一般能滿足實驗室內部需
求。適合于普通實驗室的制備。在保質、保量、長期供
應方面,顯然前3種方法有缺陷。長期保存pcr產物
容易降解,穩定性差;需要大量制備時,如果用于制備
等位基因分型標準物的模板用完.由于每個樣品dna
的濃度和含量不同,那就必須從頭開始尋找模板。再
次優化反應條件,這樣既費時又增加了工作量。而克
隆方法在克隆成功后。可以通過培養細菌來大量制備
等位基因,對保留罕見等位基因尤為方便。而且,可以
長期冷凍保存細菌,隨時制備等位基因分型標準物。
但困擾大家的是該方法對實驗室裝備要求高。前期實
驗費用大,對實驗過程操作和防污染更加嚴格。
無論哪種方法制備。等位基因分型標準物中的等
位基因一般要經dna測序確定這些等位基因的片段
長度與序列(重復序列重復次數),明確等位基因分
型。在這點上,克隆方法有優勢。利用克隆的方法制備
allelic ladder.對重組質粒進行測序,用的是質粒通用
引物,測序的片段延長,按國際命名原則進行命名,有
效解決了統一命名的問題。而前3種制備方法,各實
驗室對同一個基因座進行測序的引物可能不同.再者
目前對小片段的等位基因進行測序比較困難。這就有
可能導致命名混亂的問題。
目前制備好的allelic ladder的保存是個難點。等
位基因分型標準物作為dna的擴增產物,其本身不
易于長期保存,而且標記的熒光染料基團隨時間的推
移與dna片段結合力下降, 以致熒光檢測信號降低
而影響基因分型,而成熟的試劑公司技術保密,目前
尚未見到有良好的方法來穩定ladder。
四、制備等位基因分型標準物的質控
試劑的質量控制是基因正確分型的關鍵。等位基
因分型標準物的質控占有舉足輕重的地位。首先在標
準對照體系的構建上,應當包含該基因座所有常見等
位基因,并且每一等位基因均經序列測定準確無誤。
對該標準對照的電泳遷移率應作充分的研究.最終確
定其自動分析所需數據。其次,在如何控制質量方面。
應當貫徹分批生產、分批控制、抽樣檢測的原則。由于
熒光標記str復合擴增檢驗試劑有一定的有效期.現
實可行的是分批生產,同時分批控制其質量.并且進
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行抽樣檢測和出廠前檢測。每批試劑的質量必須均
一
,并且留樣可查。對于整個試劑制備流程來說,分步
驟、分組地細化進行質量控制是有效的方法。并對整
個制備的流程進行了功能分區。再者,要建立嚴格的
質量責任制度。從程序和制度上來保證熒光標記str
復合擴增檢驗系統的質量。對質控檢測全過程具有完
整的實驗記錄。
等位基因分型標準物是str試劑盒中的重要成
分,其大規模制備是實現str試劑國產化的前 提和條
件,對打破進口試劑的壟斷、制備適合中國人群的
str試劑、降低辦案科研以及建立dna數據庫經費
大有意義。
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特級教師于漪這樣描述授課導入的重要性:課的第一槌要敲在學生的心靈上,激發他們思維的火花,或者像磁石一樣把學生的注意力牢牢地吸引住。課堂教學的實踐證明:積極的思維活動,有利于師生進行互動,碰撞出智慧的火花。思維的廣度與深度是課堂教學成功的關鍵,而富有啟發性的導入語可以激發學生的思維興趣和內在學習動力,所以教師應當注重“導入”這一環節,通過導入語來激發學生的思維, 將學生的注意力吸引到課堂上來,以引起學生對新授知識的渴求?!皩搿弊鳛橛⒄Z教學的第一個環節,也是最基本的一個教學環節,它對于提高課堂質量,實現教學目標起著舉足輕重的作用。
一、課堂導入的概念
新課的導入,在英語教學中也叫“引入”,它是指課堂教學開始的幾分鐘內,教師和學生所有的教學活動。所謂“導入新課”,即一“導”二“入”?!皩А敝傅氖墙處熞越虒W內容為目標,用巧妙的方式集中學生的注意力,激發學生對知識的渴望和追求,引導學生進入學習狀態的方式?!叭搿奔词菍W生引導到學習的課題上來,讓學生從導語中捕捉到即將進行的教學內容的頭緒,形成學生學習的內部誘因,幫助學生明確學習目的,進而積極地接受教師的啟發誘導,從而愉快地進入師生交流(邵細芳 歐陽菁,2002:90)。袁昌寰(2002:23)指出,“導入技能(the skills of introductory procedures)是教師在進入新課時運用建立情境的教學方式來引起學生的注意,激發他們的學習興趣,使他們明確學習目標,形成學習動機和建立知識間聯系的一類教學行為?!?課堂導入是在教學開始時, 進行課前的心理準備,引導學生進入學習狀態的教學行為。
二、課堂導入的理論依據
建構主義理論認為:學習是學習者主動的知識建構,是通過新知識學習和原有的知識經驗相互作用而實現的,而不是簡單地從外到內的信息輸入。學生是信息加工的主體,是意義的主動建構者。學生是在原有知識或經驗的基礎上構建知識和加強對新知識的理解的。在建構主義的教學模式下,學生是通過教師或他人的幫助,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造性,最終達到對所學知識的意義建構。(嚴明,2009)教師要成為學生意義建構的幫助者,就要對學生的學習過程進行引導。指導學生溫故而知新,激活學生已有的背景知識,有利于新的知識結構的建構。課堂上積極創設情境,組織各種語言活動,加強學生的合作學習與探究,使學生在良好的英語學習的情境中建構自己的新知識。
三、有效的課堂導入方式及教學案例
有效的英語課堂導入,要有針對性,根據不同的篇章類型及學生不同的年齡層次,采取的方法各異。有時開門見山,切中要害;有時順藤摸瓜,演繹推理;有時設置情景,如臨其境;有時藝術欣賞,陶冶身心。下面筆者就這些年的教學實踐及平時聽課,觀看優課視頻總結出以下的一些導入藝術方式。
1.多媒體導入法
隨著信息技術的飛速發展,多媒體教學的運用越來越廣泛。現代教學理論認為語言學習過程是輸入(閱讀、視聽)—吸收(加工、記憶)—輸出(說、寫、譯)的過程。多媒體教學遵循語言學習的自然規律。學生欣賞精彩的畫面,聽讀,模仿純正的發音,對所學信息進行整合,記憶,最后達到交際的目的。這對于提高學生學習能力,增加文化背景知識都大有裨益。運用多媒體進行導入,增強了學生的興趣,在課堂教學中的運用十分普遍。例如在教授An adventure in Africa這篇文章時,課堂開始呈現了大量的具有非洲風情的圖片,使學生們仿佛身臨其境,置身于那片廣袤而神奇的土地。然后順勢引入:“After enjoying so many beautiful pictures, do you have the urge to travel in Africa? ......Let’s start our adventure in Africa.” 又如在講授M4U4 Project Writing a film review時, 以電影《哈利波特與死亡圣器》(Harry Potter and the Deathly Hallows)的片段作為導入,電影精彩的特技效果吸引眼球,也符合中學生的年齡特點。然后教師提問: “Are you interested in Harry Potter series? Do you still remember the film Harry Potter and the philosopher’s stone?” 很自然地引入了主題,又結合了學生觀影的真實感受,使學生更深入地理解了文章。再如講授課文Lost civilizations時,開始播放了視頻羅布泊與樓蘭古國,視頻介紹了神秘的樓蘭古國消亡的過程,學生們對這段歷史不是很熟悉,這段視頻引起了他們的好奇心,使他們急于揭開樓蘭古國和龐貝古城神秘的面紗,探尋湮沒在歷史中的昔日文明。急于求知的心態使他們課堂效率大大提高,順利達成了教學目標。
2.溫故知新導入法
孔子說過:“溫故而知新,可以為師也。”心理學研究也表明:知覺有賴于已有的知識和經驗。人們在感知事物時,與該事物有關的知識經驗越豐富,感知就越迅速、越全面。認知心理學的同化理論也認為:學生原有認知結構中起固定作用的觀念,教者可以把它當成連接新、舊知識的紐帶和橋梁。因此,教師應利用新舊知識之間的內在邏輯聯系和學生的認知心理特點,通過回顧已有的舊知識,引導學生掌握新知識。在教M5U1 Project Teenager’s friendships時,提出問題:“What do you think are the most important characteristics in a friend?” 由于本單元word power中學習了描述性格的形容詞,聯系所學知識,進行頭腦風暴,學生積極地回應: “generous, reliable, warm-hearted, open-minded......” 氣氛熱烈。又如在學習M4U2 Project Entering a new sport into the Olympics時,讓學生回憶奧運會已有運動項目,學生們積極思考,開動腦筋,給出了很多答案:“high jump, balance beam, platform dive, parallel bars......”在這一過程中,學生們既回顧了所學單詞,又為接下來的討論做好了鋪墊。溫故知新的導入法還經常在學習語法結構和語言知識的過程中應用。比如在時態的學習中,學到過去完成時和現在完成進行時,可將這些時態與已學的現在完成時進行比較,進一步了解它們的區別。這種導入法聯舊引新、不落俗套, 既能增強學生的學習興趣,使學生注意力集中, 又能培養學生的英語思維能力。
3.想象導入法
根據現代中學生的特點, 大多數學生擁有強烈的自我意識, 有個性,有追求。因此, 教師可以充分利用學生積極的心理因素,根據教學內容設置一些能引起學生興趣的問題, 使他們展開想象的翅膀,既鍛煉他們的英語表達能力,又可以訓練他們的思維。比如在教M4U3 Tomorrow’s world一課時,教師可以向學生們呈現一些圖片,如未來機器人,未來交通工具等,激發了學生的興趣,然后教師提出問題:“With the rapid development of science and technology, some of our wildest dreams could come true in the future. What developments would you like to see happen in the future?” 學生們立刻發揮了無窮的想象力,勾畫出一幅幅未來世界的藍圖,一些對科學技術有興趣,有想法的學生甚至可以說出一些具體的發明創造,顯示出無窮的創造力。又如在教授M5U3 Reading The perfect clone一課時,教師向學生們展示了克隆羊,克隆馬等圖片,并提出問題:“Do you think it would be a good idea to clone humans some day?” 問題一提出,學生們立刻展開了豐富的想象,如果克隆人出現,會有克隆人替自己完成任務,可是,也會有些別有用心的人,利用克隆技術復制戰爭狂人,妄圖控制世界......
就像科幻大片一樣,各種情節在腦海中閃現,使得學生們既直觀,又生動地了解了克隆技術的優缺點,自然地過渡到了課文的學習中。這種導入方式盡可能地提供了發揮學生想象力和創造力的機會,培養創造性人才,這也正是素質教育所必須的。同時也充分調動了學生的智力因素與非智力因素,充分發揮了學生的主體能動性, 讓學生主動參與,成為學習的主導者。
四、課堂導入中應注意的幾個問題
1.首先,有效的課堂導入,時間不宜過長,以3-5分鐘為宜。如果時間過長,反而會喧賓奪主,從而影響整節課的質量。畢竟,導入的目的只是讓學生快速將注意力轉移到課堂上來,激起他們強烈的求知欲,同時創造輕松愉快的學習氛圍。
2.其次,教學有法,但無定法。對于不同的教學內容,應該采取不同的導入方法;對于不同年齡階段和層次的學生,導入方法也應有所不同;對于同樣的學生群體,導入方法也應經常變換,這樣才有助于保持學生的新鮮感。
3.最后,從系統論的觀點看,教學過程的結構也是一個系統。導入、呈現、理解、鞏固和結尾是一個有機的整體,缺一不可。如果只重視導入,而忽略其他環節,那么,再精彩的導入也不能起到理想的效果。因此課堂開始就要吸引學生的注意力,一旦學生學習的自覺性被調動起來,就應抓住這個教學過程的“黃金時刻”,達成教學任務。
精彩的課堂導入是一門藝術。正如英國教育家羅素所說:“一切科學本質上應該從心智啟迪開始,教學語言應當是引火線、沖擊波、興奮劑,要有撩人心智、激人思維的功效?!焙玫恼n堂導入能發揮學生的主觀能動性,給學生學習以巨大的動力,極大地提高學生的學習效率,課堂教學也會收到事半功倍的效果。
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1.生物技術引領世界新科技革命正在加速形成
生物技術是在分子生物學基礎上建立的、為創建新的生物類型或新生物機能的實用技術。具體而言,生物技術包括植物轉基因技術、動物生物技術、農作物的分子育種技術、納米生物技術、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術等國際生物技術領域取得了一系列突破性進展。生物技術在醫藥、農業、環保、食品、化工等行業,具有廣闊的應用前景。
據統計,全球生物藥品市場規模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達到800多億美元。在農業方面,盡管人們對轉基因食品存有疑慮,但從1996年商業種植轉基因作物以來,全球轉基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達5260萬公頃。據分析家預測,轉基因食品的銷售額2010年將達到250億美元。生物經濟的另一基礎是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個產業。到2020年,利用基因重組技術研制的新藥可能會達到3000種。
生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經濟增長平均數的8~10倍左右。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物技術產業培育成為我國高技術領域的支柱產業
生物產業作為21世紀新興戰略高技術產業,已成為世界各國競爭的制高點。中國政府高度重視生物產業發展。2009年6月,國務院常務會議討論并原則通過《促進生物產業加快發展的若干政策》。會議認為,必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物產業培育成為我國高技術領域的支柱產業。以生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造和生物環保產業為重點,大力發展現代生物產業。《促進生物產業加快發展的若干政策》的頒布,標志著我國生物產業已步入快速發展期。
中國生物產業規模近年來不斷擴大。首先,生物醫藥穩步增長,經濟效益大幅增加。2000-2008年全國醫藥工業產品銷售收入年均增長達20.45%。2008年生物醫藥產業抗風險能力表現突出,繼續保持高速發展態勢,全年醫藥工業實現產值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產業總規模超過萬億元,生物產業正在成為中國高技術領域新的增長點。生物技術是中國與發達國家差距相對較小的高技術領域,中國具有發展生物產業的技術基礎和巨大市場需求,大力發展包括基因技術在內的現代生物產業,是培育新的經濟增長點、提升中國產業國際分工地位和保障國家長遠發展的需要。
3.河南省生物產業地方特色突出和發展優勢明顯
河南省生物質資源非常豐富,生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。在國際化、產業化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強河南生物及新醫藥產業,將其打造為帶動河南省經濟發展的新興支柱產業,對推動河南省產業結構升級和經濟社會發展具有重大戰略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉金銀花、濟源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽海內外。初步測算,2008年我省生物及新醫藥產業總產值已經超過600億元,其中全省醫藥制造業實現工業總產值和增加值分別達到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個和9.9個百分點;實現利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫藥制造業總產值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。
根據《河南省生物及新醫藥產業(2009-2020年)發展規劃》,河南省重點發展生物制藥、生物農業、生物化工、生物能源和生物技術研發服務業、醫藥研發外包服務等。緊緊抓住生物科技革命和產業革命機遇,充分發揮我省生物資源、產業基礎等優勢,堅持走特色化、產業化、集聚化、國際化的發展道路,鞏固和加強生物農業的優勢地位,加快推進生物醫藥轉型升級,把生物化工作為實現跨越發展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術特色專業建設的重點內容
根據《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)和《高等學校本科教學質量與教學改革工程項目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號)的規劃,建設高等學校特色專業是優化專業結構,提高人才培養質量,辦出專業特色的重要措施。充分認識生物產業發展的急需,高度重視生物技術特色專業的建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家、區域經濟社會發展需要推進生物技術專業建設,切實為同類型高校生物技術及相關專業和本校的專業建設和改革起到示范和帶動作用。
1.修訂、完善人才培養方案,整合課程內容,優化課程體系
(1)根據對社會發展、學科發展和人才需求的分析,以現代教育思想和教學觀念為指導,通過廣泛調研,圍繞如何提高生物技術專業畢業生從事科研、開發、生產管理工作等綜合素質,提出修改完善人才培養方案的思路。(2)強化生命科學基礎理論知識的傳授,調整理論教學與實踐教學的學時比例,適當增設拓展生命科學研究方法、促進實踐能力提高的課程,增加生命科學學科前沿知識介紹,拓寬知識面,提高人文綜合素質,使人才培養方案和人才培養模式進一步科學、合理。加強專業基礎課教學。根據本專業的特點,增設了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程工藝原理等專業基礎課,從而使學生較系統的掌握本專業所必須的技術基礎理論知識和技能,符合“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、廣適應”的新型人才培養模式。要求本專業畢業的本科生有較扎實的生物學基礎,掌握生物技術的基本原理和一定的實驗技能,了解國內外生物技術研究及發展動向,能適應生物技術教學、科研、開發及管理等崗位的工作。(3)根據教育教學改革和人才市場對生物科學類人才的需求,整合相關課程內容、調整知識結構、加強專業知識內容的銜接,將學科新知識、新理論、新技術和新方法充實到教學內容中,修訂和完善課程教學大綱、實驗大綱、教學實綱及生產(教育)實綱。增設選修課,拓寬專業口徑,以適應市場需求。選修課有生物制藥工藝學、天然產物制備技術、環境生物技術、基因工程育種、生物工業下游技術等。針對不同的專業方向,使學生系統掌握好專業基礎知識后,通過多選課拓寬專業基礎,淡化專業意識,不斷提高自身素質與能力。(4)針對生物技術專業培養目標和河南省經濟發展特點,構建“基礎扎實,知識結構合理完善,實踐能力和業務技能明顯提高,科學精神、人文精神、創新精神整體發展,具有優勢市場競爭力”的生物技術類人才培養模式。根據學科特點和學生的不同學習階段,有計劃、有重點的吸納所有從事專業教學的教師、相關職能部門人員、生產實踐和教學實習單位骨干等共同參與到人才培養工作中。對理論課程體系和實踐教學環節進行合理規劃,通過學科專業概論、入學教育、本科生導師制、學科專業專題講座等環節,強化專業思想,加強基礎理論和實踐技能訓練,構建具有鮮明城市特色的生物技術類人才培養體系。
2.改革教學方法和教學手段
(1)提高課堂教學效率,引領學生自主學習。根據課程性質和教學內容積極開展多媒體輔助教學和網絡教學,充分利用網絡資源引導學生自主學習,培養學生獲取信息以及對信息進行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導并嘗試體驗式教學、探究式教學等教學方法,通過研究性學習、自主學習、合作學習等多種形式,組織學生積極開展創新性實驗和實踐,開展社會實踐調查,參與科學研究,全面提升學生的創新能力和實踐能力。(3)改革課程考核方式,根據不同的課程性質采用不同的考核方式,采取理論筆試、實驗方案設計、實際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進學生學習能力的提高。(4)定期開展學術報告、學生讀書論壇、演講比賽、實驗技能大賽等系列活動,拓展學生的知識面、提升學生的綜合素質。
3.加強師資隊伍建設,形成一支了解社會需求、教學經驗豐富、熱愛教學工作的教學團隊
(1)積極完善梯隊結構,科學合理的配置教師資源,建立健全師資培訓制度,加大中青年學術帶頭人和骨干教師的培養力度,鼓勵和支持中青年教師攻讀博士學位,進一步加強師德建設,全面提高教師隊伍的整體素質,以保證專業建設的可持續發展。(2)完善生物技術系活動制度,通過活動提升教師的業務能力和教學研究能力;加強對教學內容和方法手段的研究,形成人人參與教學研究的氛圍。(3)建立專業課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導,扶持青年教師盡快走上教學和科研軌道。通過建設,形成學科齊全、發展均衡、優勢互補,具有較強學術競爭力的教學團隊。
4.加強實踐教學
(1)依托鄭州大學生物基因工程技術中心的籌建,結合本專業較強的科研實力,加強生物技術專業類人才的實踐能力培養。(2)增加設計性實驗和綜合性實驗的比例,加強對實驗的指導,提高實驗課效率,培養學生的動手能力和創新能力。(3)建設生物學實驗技能實訓平臺及實踐技能實訓實驗室,2年級選擇優秀學生提前進入各個科研實驗室,加強科研、生產實踐鍛煉及課堂教學基本技能訓練,提高生物技術專業的科研、實踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動植物資源及規?;纳锛夹g企業,建立1~3個專業課程實習基地。通過課程實習,訓練學生的基本技能和知識運用能力。(5)借助重點實驗室、實驗中心及學院較強的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動的平臺。建立本科生優秀論文評選制度,通過本科生畢業論文、“挑戰杯”、創業計劃競賽等開展優秀論文評選活動,激發學生參與科研活動的積極性,培養學生的創新精神和實踐能力。
三、生物技術特色專業的建設
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學前沿,搶占國際競爭的制高點
人類基因組計劃對生物產業帶來巨大推動作用,國際生物技術領域取得了一系列突破性進展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術。因此,生物技術在醫療保健、農業、環保、輕化工、食品等重要領域對改善人類健康與生存環境、提高農牧業和工業產量與質量都開始發揮越來越重要的作用。近年來,生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.突出先進性,發揮優勢,服務國家和地方經濟技術建設與發展
河南省生物質資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。力爭將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內科研機構科研聯合,創建一批生產實習基地,克服造成產學研脫節,創造有利于科技復合型人才培養的新機制,滿足產業發展高水平科研領軍人才、以及具備管理、技術和營銷背景的復合型人才的急需。
3.發揮示范性,抓住機遇,形成特色,培養生物高技術產業急需人才
那么,什么樣的開頭是好的呢?文無定法,開頭無固定的格式,衡量好壞的標準只有一個,那就是看它是不是文章的有機組成部分,能否為文章的內容和中心服務,能否吸引讀者讀下去。
由于時間與篇幅的限制,考場作文的開頭講究簡潔、生動、優美,可考慮選用如下開頭方法。
1、開門見山式
所謂“開門見山”,是一種比喻的說法,指的是寫文章時直截了當入題的一種寫法。如《談骨氣》一開頭就亮出觀點:“我們中國人是有骨氣的?!薄栋讞疃Y贊》一開頭就觸及題旨:“白楊樹實在是不平凡的,我贊美白楊樹!”這種方法在各類文章的寫作中得到廣泛的運用,占有很大的比例。它的表達角度,可以是開頭直敘本事,也可以起筆點題;可以開宗明義揭示主旨,也可以單刀直入點明敵論。如此等等。由于這種寫法干脆利落,入題快捷,不枝不蔓,所以應為考場作文開頭的首選方法。
2、背景漸入式
自然科學告訴我們宇宙是一個大系統,社會科學告訴我們,人類社會又是一個大系統。一棵樹是在一座森林的系統之內,一片葉又屬于這棵樹的系統。一個人屬于社會這個系統,一根指頭又屬于這個人的系統。因此,任何單個事物,任何一種現象都離不開它所屬的系統,即它賴以生存的社會背景或自然背景。如《孔己已》開頭:“當街一個曲尺形的大柜臺……可以隨時溫酒”?!对诹胰蘸捅┯晗隆烽_頭:“六月十五那天,天熱得發了狂!”這些開頭或交待事情發生的時間、地點、節令、氣候或闡述論題的背景、環境等。在考場作文時,有些題目乍一看,覺得突兀,不可捉摸,但聯系背景一想,便豁然開朗了。如1999年的高考作文題目是《假如記憶可以移植》,聯系近幾年的科技發展,克隆技術的問世了,基因可以移植了,航天技術更是突飛猛進。近幾年來,我國的經濟持續發展,經濟建設取得了突出成就。聯系這些背景,文章的內容可寫了,聯想與想象也便有了立足點了。
3、設問置疑式
先倒敘事情的結果,設置懸念,或先設問破題,引起說明或議論。如《棗核》的開頭:“動身訪美之前,……可是卻很蹊蹺?!庇秩纭度f紫干紅的花》開頭設問:“花為什么會有各種美麗鮮艷的色彩呢?”這種開頭方法,其目的是設置懸念,引起讀者的關注,激發讀者的興趣,同時增加文章的曲折,顯現文章的布局之美。這種開頭技法在中考作文中的頻率很高。當然,這種開頭形式要注意巧妙運用,避免單
一、或追求形式上的好奇。
其實,這種開頭的形式是很豐富的,如:
①先提出一個懸而未決的問題。
②先截取一個精彩的事件片斷。
③先交待一個起線索作用的物件。
④先安排一個引發故事的場景。
⑤先介紹與故事情節緊密相關的人物。
4、名言警句式
開頭引用警句、名言、詩句或俗語、諺語等,可以達到吸引讀者,幫助突出中心的作用。如《回聲》開頭引用了艾青的一首詩?!稇岩膳c學問》開頭引用了程頤的話:“學者先要會疑”等。這種開頭法,也是一般考生容易掌握和便于使用的方法。試想,哪個考生記不得幾首古詩,幾句格言,幾條名言呢?考場作文,因題而異,相機引用,又何樂而不為?名言警句式開頭運用得自如,往往能增強開端的氣勢,使人感到突兀、崢嶸、高遠。當然,引用時要盡量準確,避免出現知識性錯誤。
5、精辟設喻式
開頭設喻,以引起讀者對要說明的事物或道理的興趣。如《中國石拱橋》開頭:“石拱橋的橋洞成弧形,就像虹?!薄恶R說》開頭:“世有伯樂,然后有千里馬?!币圆畼放c千里馬的故事為喻引出中心論點,精辟設喻式多用于議論文的開頭,它能使文章發端新穎,增強文章的吸引力和表達效果。既然是“設喻”,就得注意所言之“他物”與本題有一定的相似之處,不能牽強附會。
科學研究的目標是什么
這個問題似乎不是問題,尤其是在科學技術研究于300多年前開始興起的時候,即便現在,大家都會說,科學技術研究的目的就在于發現自然的規律,利用自然的規律,是創造能夠為我們人類所用的工具的一種手段。這個說法在過去300多年一直起著主導作用,但是到了科技發展程度越來越深入的今天,這個問題似乎發生了本質的變化??茖W技術研究如果僅僅是發現并利用自然為我所用,那么今天的人類還不滿足于利用自然,似乎還有更高的要求。馬斯洛的心理學認為人類的最基本的需求是物質需求和安全需求??茖W技術在很大層面上能夠帶來豐富的物質保障,面對自然也能帶來更多的安全。但是即便是安全感這樣基本的要求,科學技術也并不能充分保證?,F代的科學技術產生的大量殺傷性武器使得地球變得非常危險,說不定某個瘋子啟動了可以毀滅地球的行動,我們都將在剎那間消失。人類的最高需要是自我認可和自我實現,這些并不是純粹屬于科學技術研究的范疇。如何達到在物質有了一定的保證之后,真正讓人類能夠有更多的幸福感,可能靠科學研究就顯得單薄了。
科學研究的負作用如何避免
在科學技術研究的早期,人類發現了自然的很多規律,尤其是經典力學的發現(是發現還是發明,有爭議),使得人類利用自然的能力大大增強,但是后來產生的化學工業和化石燃料工業帶給人類的就未必都是好的?,F在看來,很多純化學的東西對于自然界都有破壞作用。農藥、污染都是化學工業帶來的嚴重后果。即便是現在,通信技術也因為病毒和黑客等原因變得不那么讓人喜歡。這都是人類在利用科學技術中存在的大量反人類的行為。我們的科學技術研究有趨利的傳統,大部分的論文只論述所提理論和方法的優點,避而不談可能帶來的嚴重后果。這種帶有傾向性的科學研究不可避免的讓我們帶著有色眼鏡去看待科研,對我們短暫有用的東西,我們就喜歡,否則我們可能就會放棄。如果我們的眼光都很短淺,那么我們的科學技術研究成果一樣會帶有短視的效應。這就能夠很好地解釋人類為什么在過去100多年沒有誕生真正大的突破,僅僅是在科學原理的利用上做了大量的工作,而且這些利用還帶來了不可估量的負面效應。
科學研究的邊界在哪里
拋開人類來說,科學技術研究的內涵似乎可以無所不包,只要是存在的,似乎都可以作為科學研究的對象。現在我們看到人類開始復制自己、克隆、大腦信息解讀等,這些在某一個方面是有意義的,但是在另一方面似乎很可怕。如果說克隆技術和大腦解讀技術作為人類了解自己的手段是一種進步,是因為這些都建立在好的假設上,也就是人類都會正面的使用這些技術而不會導致人類的滅亡。但是現在人類對于自然界的影響是前所未有的,人類可以很輕易的改變地球,甚至毀滅地球。比如醫學和生殖技術。人類一直不清楚醫學的真正價值,總希望有一天可以發明一種什么病都可以治療的技術和手段。但是如果人沒有疾病,那么地球就會因為資源枯竭而自然死亡,如果人類都可以活上千年,地球也將因此停止運轉??茖W研究的邊界必須得到有效的界定,不是什么都可以去研究,很多潘多拉的盒子還是不要輕易的打開,一旦打開,人類將無法控制自己的瘋狂。一個地球還不夠自己生活嗎?我們需要在毀滅了地球之后移民其他星球嗎?這是一種不斷地自我否定的瘋狂行為。
科學技術創新的速度是否需要有限制
被商業利益推動,科學技術產生的商品以前所未有的速度更新。以手機為例,很多大公司以6個月為周期在更新自己的產品,盡管從商業市場角度看,這是競爭的結果,可是從整個人類來看,這是很大的資源浪費。大量的稀有金屬被浪費在舊有的產品中,大量的舊有產品形成了大量的不好回收的垃圾。一方面在浪費,另一方面卻在破壞。也就是說,現在的一些所謂科學技術研究是以資源消耗和環境破壞為代價的,對于人類來說,帶來的好處真的那么多嗎?我相信大多數人并不認為如此瘋狂的更新產品能帶來越來越好的人類體驗。人類的體驗絕對不是簡單的人機結合的舒適度,而是一種社會和個體感覺相結合的過程??茖W研究被商業和軍事綁架的趨勢越來越明顯,這兩者都是過度利用科學技術的典型。商業的過度利潤追求將最終毀掉科學技術。而軍事技術的過度發展不會讓人類更有安全感。
科學研究在人類存在中的地位
在人類面臨饑餓的時候,科學技術研究是重要的,但是導致人類不幸福的原因卻不是科學研究能夠解決的。人類的戰爭就是資源的競爭,所謂的安全問題是由人類的貪婪造成的,是以犧牲一部分人的利益而保證另一部分人的利益為代價的??茖W技術研究并沒有解決這些本質的問題,而是讓這些問題更加尖銳。我們今天把科學技術研究提到了更高的地位,可是我們卻忽視了我們更應該注重的問題。我們希望每個人都能得到充分的發展,這是否符合自然規律?我們在重視科學技術研究的同時,是否應更加重視人類智力的其他應用,比如文化、宗教、心理、倫理、哲學等領域的發展。如果認為科學研究能夠解決所有問題,那就是科學宗教主義。