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导语:在大专学习计划的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1、拥有强大的数据信息处理能力
浅论云计算对大专院校信息化教学的作用文/李荣峰为用户提供云计算服务的各个企业都有一个庞大的服务数据信息处理中心来维护和支撑云计算服务的正常运行,有较强的储存的空间以及数据信息处理能力,它不是一台计算机在工作,而是成千上万台计算机在同时工作,其处理能力自然要比一台计算机要强大的多。
2、使用的低成本
云计算服务的使用根本无需要高成本,用户在能接连互联网的基础上,只需要拥有一台个人电脑、个人手机等,就可以使用云计算服务带来的好处,非常的廉价。
二、云计算对大专院校信息化教学的作用
云计算服务从极大的降低了大专院校教育信息管理系统建设的成本,把云计算服务应用于教学中会极大的改善教学方式,带来不一样的教学效果,而且实践证明云计算的使用给大专院校的发展提供了一个较大的信息化管理环境,教师可以通过这个云计算加入学校管理、参与教学环节的设计、教学方法的探讨,对学生进行更系统化的管理。从总的方面来说云计算对大专院校的信息化教学所产生的作用体现在以下几个方面:
1、降低信息化教学资源建设的成本
过去由于大专院校教师和学生较多,学校要建立一个完善的信息化教育系统需要建立一个较大的数据计算中心,而建立这样一个庞大的计算数据中心是需要很大的资金支持,并且这样的发展模式无法满足教师、学生的需求,能用到的资源非常有限。而云计算则为学校建立一个完善的教育信息管理系统提供了可行的方案。其所涉及的数据中心、互联网相关的任务利用云计算模式就可以完成。云计算服务可以为大专院校提供IT的一个基础构架,学校无需购买昂贵的硬件设备,也无需把资金浪费在服务器的维护上,因为,通过云计算服务,用户所使用的计算负荷或者是硬件的维护、升级都是由云计算服务商提供的,大大的减少信息化教学资源建设的成本,同时学生或者教师通过个人电脑、手机就可以轻松的接入云服务,查询、下载各种资料、信息也方便许多,利于大专院校的建设发展。
2、方便教师的教学
第一给教师的工作带来便利。云计算服务的使用也极大的方便了广大教师的教学。例如教师在查询学生的考试成绩时,不必要拿着试卷一张一张的翻阅,在进行学生作业的批改时,不需要带着大堆的作业本在学校与家里之间来回奔波,在无纸化办公时代,通过云计算,只要有一台能连接互联网的电脑,不管是在什么地方都可以随时展开工作。第二、利用云计算服务也有利于互联网教学与传统教学的结合。利用云计算服务协作平台给学生创设一个有利的教学环境,把课堂所需要掌握的知识点通过多媒体的方式进行教学,课后再利用云计算服务协作平台进行交流沟通,有利于突破教学重难点。例如在教学动画制作的相关知识点的时候,对于刚上大专的学生来说比较复杂,教师可以利用多媒体讲解更为透彻,课后利用协作平台进一步与学生沟通知识点掌握的情况,有利于培养学生对计算机学习的兴趣和热情。
3、有利于提高学生的学习能力
云计算服务模式的出现改变了学生的学习方式,谁的信息掌握越多,对学习更有利。从计算机教学来说,由于信息的不发达,学生要了解更多的计算机学科知识,只能是借助书本、报纸、杂志等途径,这些途径获取计算机学科的知识量信息和速度很明显远远差于云计算服务。云计算服务为学生知识信息的积累、收集提供更广阔的空间、更快的速度,更大的储存量。21世纪是个数字化时代,更需要有创新能力的人,而创新灵感的来源就是对知识信息的积累、搜集、整合的能力,学生如果懂得了如何快速积累、收集、整理知识信息不仅会提高他的学习效果、学习能力,同时,对于其能力的提升也会起到很大的作用。
三、总结
【关键词】 微积分; 几何画板; 辅助作用
一、几何画板简介
几何画板――21世纪的动态几何,在1996年美国Key Curriculum Press公司授权于中国人民出版社在中国发行.几何画板适用于几何、微积分、高等代数学科的教学软件.在教学表达的准确性下它能任意画出几何图形,可以在变动的状况下保持图形原所预定的几何环境,这一点对于作画过程中的帮助是非常大的,为老师与学生提供了一个很好的观察、探索与试验的几何环境,在数学教学中有着非常突出的作用,是数学教师与物理教师教学使用的好工具、好助手.
二、传统微积分的教学模式
在大专传统微积分教学模式里,以黑板粉笔进行的单一教学模式是枯燥乏味的,老师在授课的过程中不仅劳累,学生也只是凭借直觉进行逻辑推理,许多知识由于教学条件的限制不能被充分地展现出来.微积分是集逻辑性与严谨性、精确性与严密性、想象力与创造性多种特性于一身的学科.老师教学过程中在黑板上作图,解题过程,证明本身就是不可或缺的示范教学过程.计算机技术与微积分教学的有效结合就是通过几何画板准确地展现出微积分中几何图形的运用,使学生潜移默化地掌握与理解微积分的更多内容,而不是对于内容的理解只停留在理论阶段,不能够在实际操作中熟练运用.
三、大专微积分教学中几何画板的辅助作用
(一)巧妙设计的场景,可以激发学生的求知欲望
俗话说得好,兴趣是学生最好的老师.人类天生是视觉动物,运用几何画板中丰富的动态画面与生动的声音创造特定的意境,学生爱看,更会激发他们的好奇心理,从而引发强烈的探索欲望,提高学习的积极性和学习的效率.比如在学习讲述微积分非常重要的两个极限时,若是单独的证明分析就会显得乏味抽象,学生会难于理解,但是借助几何图形的动画效果来理解这两个重要极限就会在视觉上、直觉思维中起到很好的引导作用,便于学生理解与记忆,也使学习成了一种主动探索、轻松愉快,感受深刻的过程.
(二)减少学生的凭空想象,使抽象的内容更加具体化
学生的思维都是由具体的形象思维过渡到抽象思维的.几何画板减少了凭空想象,让很多习惯于凭空想象的同学也能够在实际的作图中体会到想象和实际表现的差距,避免了尺规作图的特殊性.
(三)更好地体现数形结合
数形结合是通过以数解形、以形助数来处理数学问题的思想.几何画板的动态性可以简单明了,让复杂的事物简单地呈现出来,增强了直观性和可塑性,形象快捷地突显出“数形相倚依”的特点.就比如,一方面可以利用数量关系式研究函数图像的性质,而另一方面图像动态地表现出数量之间的关系.所以在微积分的教学中利用几何画板可以更好地体现出数形结合的思想.再比如,讲解说明无限逼近的过程时,传统的做法是利用静态的图形与教材的描述,在老师讲解下让学生在大脑中想象地去完成无限逼近的过程,但是通过几何画板就可以利用这个软件平台展现出这个无限逼近过程的动态演示.学生可以通过观察图形与数据来猜测验证各种关系,并且在观察与探索发现的过程中深刻体会数形之间内在固有的“数形倚依”的特性,便于加深对知识的理解.
(四)化静为动,辅助突破重点难点
学生在学习多重积分、旋转体体积时最大的困难就是无法理解几何图形整个的变化过程与趋势.然而利用几何画板辅助即可将抽象的问题转换为学生看得见的动态图像,利用轨迹功能可以让点、线、面所经过的路径留下不同颜色的踪迹,让抽象更加形象化.形象化对于学生的学习过程是帮助非常大的,越是形象化的东西越能够让学生记忆深刻,越能让学生的学习兴趣高昂,同时也能使微积分中的数学概念与规律、结构更加清晰化.
(五)更好地锻炼学生自主学习、探究的分析能力
学生利用几何画板来绘图、度量与转变来观察几何图形,发现特征与关联,猜测与验证结论.这种自主探究性的学习为学生提供了生动的教学实验条件,形象的动态几何以环环相扣,有得有失的教学,也真正体现出“以老师为主导,以学生为主体”的教学理念.
几何画板在大专微积分中的教学应用中可以使抽象的概念具体化、形象化.动态演讲弥补了传统教学中直观感受、立体感受与动态感受等方面的不足.教师如果在教学中能够很好地运用几何画板,不仅会活跃课堂气氛,加强与学生的交流沟通,还可以增加教学容量,提高学生素质.
四、总结
通过以上几点分析不难看出几何画板在微积分中有着很重要的作用,几何画板辅助大专微积分教学具有传统教学模式无法比拟的巨大优势,应用几何画板可以使抽象的数学命题形象化、可视化,微积分的相关知识也在图形中得到了充分的体现.
【参考文献】
[1]魏志雄.几何画板的基本知识(上)[J].黑龙江教育,2007.
为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。
7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂。该厂主要以生产m-级磨床7130h,7132h,是目前国内比较大型的机床制造厂之一。在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的。然后通过该厂总设计师的总体介绍。粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况。也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点。
在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习。在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造。我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构。从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式。按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单,可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用,但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大,油泵自吸性能好。闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑,与空气接触机会少,空气不易渗入系统,故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂,因无油箱,油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏,通常需要一个小流量的补油泵和油箱。由于闭式系统在技术要求和成本上比较高,考虑到经济性的问题,所以该平面磨床采取开始系统,外加一个吸震器来平衡系统。现代工程机械几乎都采用了液压系统,并且与电子系统、计算机控制技术结合,成为现代工程机械的重要组成部分,怎样设计好液压系统,是提高我国机械制造业水平的一项关键技术。在专机车间,对专用磨床的三组导轨,两个拖板等特殊结构和送料机构及其加工范围有了进一步的加深学习,比向老师傅讨教了动力驱动的原理问题,获益非浅。在加工车间,对龙门刨床,牛头刨床等有了更多的确切的感性认知,听老师傅们把机床的五大部件:床身,立柱,磨头,拖板,工作台细细道来,如孢丁解牛般地,它们的加工工艺,加工特点在不知不觉间嵌们我们的脑袋。
在通机工厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用。
模式。
关键词 大学生;成果转化;科技传播;协同创业
中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)125-0221-02
科技作为拉动国家经济增长和综合国力提升的有效手段,长期以来一直是国家政府关注的重点。大学生科技创新能力是21世纪高校人才培养的重要指标,也被国家日益重视。在国家的倡导下,各部委部门、各级职能部门,制定出台了多种多样的政策和措施,对大学生科技创新能力的重视程度不断提升。旨在培养大学生专利成果转化能力,并鼓励其进行技术转化,大学生通过专利成果转化、技术创业的案例屡见不鲜,相应地高校中开展和从事大学生专利成果转化的大学生数量和规模稳步增加、参与形式也变得丰富多样。通过专利成果转化与科技传播协同创业成为一种新趋势。
1 大学生专利成果转化与科技传播协同创业优势
科学技术始终是国家科技综合实力的重要衡量指标,一直是国家科技领域工作的重点。国家对于公民或科研机构开发科学技术一直秉持支持态度,出台了多种形式的鼓励措施。专利成果转化与科技传播协同的协同创业模式符合国家支持的导向,是国家支持和倡导的。十八届三中全会之后,在国家的倡导下各级职能部门也出台了有效的扶持措施,国家通过加大对大学生科技创新能力培养的财政投入、政策支持和有效引导,倡导高校重视学生的科技创新能力培养,并鼓励大学生通过专利成果转化获取技术。来进一步促进大学生科技创业。例如国务院明确工商注册资本登记取消资金限制,降低创办企业准入门槛,同时更加大对大学生科技创新创业的扶持力度,提供创新创业便利条件。
传统行业领域的自主创业主要通过市场化的商业经营模式开展,除了需要充裕的时间、资金及人脉支持,还需要专业化的工商税务、市场竞争、风险规避等诸多知识、经验和能力,需全身心的投入。高校大学生虽然具有思维活跃,学习能力强,接触新事物快,理论水平高的优势,但是由于处于高等教育阶段,在学校以课业为主,无法做到全脱产创业,同时对涉世未深的大学生群体而言,在企业管理和经营知识储备上均有所欠缺,从事传统行业领域显然是不具备优势的。大学生专利成果转化和科技传播,承接企业项目研发、合作或者技术入股转让合营,具有更加长期和稳定的优势。大学生专利成果转化技能和科学技术的自身独占特性优势,科技创新与技术协同创业模式一定程度上维持了学生创业的市场稳定性,受到越来越多的大学生创业者的亲睐。
2 大学生专利成果转化及科技传播制约因素研究
分析
2.1大学生群体自身研发能力和转化意识不足
据调查结果显示,科技创新能力不足、没有兴趣、觉得没有用、成了大学生对科技创新以及科学技术转化主要认知。鉴于我国长期以来应试教育的模式,以及现有的大学教育整体态势,在步入高等教育前接受中等教育的大学生们,在科技创新能力的基本素养,是亟需提高的。大学生交叉创新意识薄弱,也成了制约大学生专利成果转化的重要因素。大学生专利成果转化主要需要交叉学科的能力培养,不仅涉及到自然科学方面,同时更加涉及到社会科学方面,往往需要结合自然学科和社会科学等诸多方面的知识。大学生群体在校内的交际面和科技创新人脉的储备,也决定了其是否能够在大学生专利成果转化上有所突破。在对数据的整理和研究中发现,从源头而言大学生科技创新活动是科学技术能够成型的源头,大学生科技创新需要引导,科学技术的转化需要进一步系统的规划,扩大科学知识在大学生群体中的知晓度,只有首先抓好大学生科技创新技术,才能进一步的有相应的科学技术方法,从而实现大学生科技创业的可能。
目前而言,由于知识和视野受到限制,大学生在从事大学生科技创新研发成果转化选题的时候,存在盲目的现象,导致研发出来的科技成果没有市场应用转化的前景,从而加大了科技研发成果的市场转化难度,致使大批量的科学成果,无法被有效转化。还有就是大学生科技研发产品、研发成果虽然具有较强的市场应用价值,由于信息资源、以及财力物力缺乏有效的支持,现有的科学技术有时候无法实现转化,欠缺必要的技术和资源指导。对科学技术申请的调查中发现,大多数大学生对于科技创新成果转化的过程的概念并不清楚,较多的同学因为不了解觉得很神秘,这些因素导致了大学生专利成果转化能力的信息闭塞。从而未能使其顺利的进行市场的转化和有效
引导。
2.2 大学生自身资源、人脉有限,缺乏必要的有效引导
各高校先后设置了相应的大学生科技创新基金项目,例如《国家级大学生创新创业训练项目》、供学有余力的同学进行申请。通常情况下,大学生科技创新基金项目分为自然科学类,科技制作类、人文社科类研究。大学生通过自主选题以及教师选题的方式进行项目申报书的撰写。然而高校大学生提交申请的国家级大学生创新创业训练计划项目中,在自身的研究条件下无法完成的更好。
就目前而言,一是要加强对大学生选题的引导,通过练习对接教师的科研项目中的子课题以及相关的课题的延伸和综合,提升大学生研究项目的深度和广度。同时围绕大学生专利成果转化的实际需要,进行非均匀的基金项目划分工作,改变传统的不论大小,统一一刀切的形式,将大学生科技创新的资金实际使用到位。另一方面,大学生在从事科技创新研发的时候,需要技术以及相关硬件条件支持。现有高校运行机制应充分合理使用高校的科研设备以及教师指导资源,协助大学生进行科技创新研发,促使其专利成果转化能力的提升,尤其是加强大学生科技创新产品研发向科学申请技术方面转化的支持力度,促使大学生专利成果转化更好更加平稳地的向科学技术
过渡。
2.3 在校大学生于社会市场信息沟通渠道不畅通。
技术由于其自身的特殊性,对于市场的反应滞后,要加快对技术市场环境的预测监管机制,形成一个有需求有研究,有研究有科学,有科学有转化的一套尽力而为的推动推手,就要建立起一套高校自身和政府职能部门之间的沟通引导机制。科学技术的开发不同于一般的科技创新,需要满足技术的“创造性、新颖性、实用性”等相应的硬性要求,同时对于科学案件的申请也是需要专门的业务知识,常常有科学机构来完成对科学的文件撰写、提交,但是由于科学技术的申请相对复杂,科学机构需要收缴一部分费用,因此造成了科学申请成本的增加,打消了大学生科技创新研发向科学技术转化的积极性。
例如现有的科学案件的申请,已经由传统的纸质文件申请,转变为现在的电子科学申请,网络时代的来临,加快了科学申请的速度同时也提高了对科学申请人综合素质的要求。有鉴于此,大学生进行科学技术研发的过程中,在完善自我科技创新能力的同时,需要熟悉科学的申请流程,加强对科学法和知识产权法的学习,需要进行有重点的突出学习,从而才能够更好地保证研发出来的科技创新产品能够及时申请成为科学技术,充分稳定保障科技创新成果,为后续的科学转化奠定相应的
基础。
3 大学生专利成果转化和技术协同创业模式
大学生科技创新产品需要引入外力进行推波助澜效益,协同创业模式一方面充分使用校内的教师资源,要引入高校专家、学者、例如教授、高级工程师,通过加大教师教学实践补贴,让教师成为大学生科技创新路上的技术引导者,借助教师科研的经验和思维模式,通过教师的引导,更进一步地激发和提升大学生从事专利成果转化的能力,对大学生原始的科技创新研发作品的性能做进一步的优化和验证,进行二次开发设计,符合工业或者市场的使用,其具有更加科学、合理、经济的特点,使作品形成产品,以便于同市场进行更好地接轨,获得企业孵化的亲睐。
协同创业同时探索“双导”牵引制。通过社会邀约、特聘的方式,开放理念,着力聘请社会上具有突出科技创新产品研发推广和营销能力、手段、资源的社会专家,同大学生的科技创新转化产品进行对接,促进产学研用同步协调接轨,实现在专利成果转化的源头有作用,在科技创新产品研发的过程中有指导,在研发之后又转化,转化之后能够形成创业企业的配套推动模式,在大学生创业扎根生存、市场开拓,销售营销及后续的创业过程中予以全程指导、并可通过其引入一定规模的风险投资,将科技创新产品的科技创业做到资源最大化利用的程度;另一方面需要对科技创新产品进一步进行市场推广研究,根据科技创新产品类别特点,设置大学生科技研发和科学技术转化协同创业营,对其自身的科学技术申请进行培训,同时进行开设相应的科学技术向企业创办转化过渡的培训学习班,以提升广大大学生群体科技创业的意识和知识储备,为大学生群体开展科技创业提供良好的氛围和环境。
4 结论
在现有的社会市场经济发展的推动作用下,基于大学生的科技创新成果转化的科技创业即将成为大学生科技创业的主要潮流,大学生科技创新与科学技术研发,符合大学生创业的实际需要,能够为大学生提供低成本、高收益的创业渠道,而且能够促进大学生自身素质的提高。但目前而言大学生专利成果转化过程还缺乏有效的必要的沟通互动协调机制。
通过大学生自身的科技研发能力基础,结合高校和政府的有效引导,建立起一套沟通协同机制,提升大学生科技创新成果转化的能力,并把控研发源头和方向,加快加深大学生科技创新成果的转化进程和转化程度,并探索高校与政府职能部门的专业对接,引导相应的大学生科技创新科学技术进行协同创业,在创业过程中反促大学生专利成果转化。
21世纪是创新的世纪,无法创新或者不具备创新能力,都必将成为制约大学生成长成才的瓶颈,要结合大学生发展的实际需要,对大学生科技创新意识进行引导。然而克服这个困难,却不是一朝一夕能够实现的,需要几代人甚至几十代人长期坚持不懈的努力。通过高校间、政府职能部门、大学生群体自身的协同工作,探索大学生科技创业、低风险创业的工作机制和机理,实现大学生科技创新研发和科学技术转化协同创业的模式。
参考文献
[1]柴径.以点带面推进创业教育[J].中国高等教育,2002(10):38-39.
[2]范贤超.教育创新论[M].长沙:湖南人民出版社,2001,194-197.
[3]国家教委工程教育考察团.回归工程多样化宏观管理[J].高等工程教育研究,1996(1).
[4]朱高峰.谈工程教育[J].高等工程教育研究,2004(3).
[5]刘连新.对本科工程教育人才素质及其培养模式的思考[J].陕西师范大学学报(哲学社会科学版),2003(5).
[6]李士军.电子信息科学与技术专业建设研究[J].吉林农业科技学院学报,2005(3):55-56.
关键词:核工程与核技术专业;实践教学;校内实验;校外实习;创新实践
作者简介:曹博(1981-),男,甘肃平凉人,华北电力大学核科学与工程学院,讲师;陆道纲(1965-),男,江苏扬州人,华北电力大学核科学与工程学院,院长,教授,博士生导师。(北京?102206)
基金项目:本文系核工程与核技术专业国家级“特色专业”建设项目(TS10671)、国家级核电“工程实践教育中心”建设项目、国家级“专业综合改革试点”建设项目、北京市教育委员会共建项目、华北电力大学教改项目(X10073)的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0032-03
实践教学是高等教育中一个必不可少的教学内容,是培养高素质的具有创新精神和实践能力的应用型本科人才的重要环节。[1]正确地认识实践教学的作用,科学地构建实践教学体系,合理地拓展实践教学的形式是保证整体教学质量的前提。[2]教育部近日公布了《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,[3]其中明确提出要强化高校实践教学环节,增加实践教学比重,加强实践教学管理。华北电力大学是一所以电力行业为特色的高校,历来重视实践教学。国家“十一五”发展规划把核电由“稳步发展”提升为“加快发展”,面对这样的形势和国家对核电人才的需求,很多高校新开设了核专业。核工程专业人才培养质量与实践教学息息相关,然而由于核行业特殊性等原因,目前实践教学已成为核工程与核技术专业教学工作中较为薄弱的环节,已成为影响我国核科学与技术高等教育质量提高的瓶颈。[4-6]
作为教育部直属高校中唯一的一所电力类“211工程”重点大学,华北电力大学着力构建“大电力”学科体系,在保持传统火电学科优势的前提下,面对国家能源发展趋势和战略需求,2004年经教育部批准,设置了核工程与核技术专业,成为继清华大学、西安交通大学、上海交通大学和哈尔滨工程大学之后,国内第五所培养核工程人才的大学。华北电力大学核工程与核技术专业是在华北电力大学电气、动力等优势学科的基础上设置的,秉承了华北电力大学重基础、重实践教学思想,强调人才培养要“重实践,强能力”的特色,专业设置之初就高度重视实践教学,狠抓实验实践环节和过程的教学设计和实验室建设,形成了一套具有华北电力大学特色的实践教学体系。
一、核工程与核技术专业实践教学体系
面对核电行业对创新型人才的需求以及其他各种挑战,构建科学合理的实践教学体系对核电人才培养具有重要意义。华北电力大学核科学与工程学院为培养高素质的具有创新精神和实践能力的核工程与核技术专业人才,建立了以校内实验、校外实习以及创新实践三方面为主的本科实践教学体系,如图1所示。
该体系覆盖了从课内实验、开放性实验、金工实习、认识实习、毕业实习、到最终毕业设计的系统化的实践教学环节,使“理论+实验+设计”的课程体系得到进一步完善,强化了实践环节和创新素质培养环节,使学生实现了从第1学期到第8学期实验、实习不间断的系统训练。
1. 校内实验
华北电力大学核工程与核技术专业从基础理论课、专业基础课到专业课都涉及到一系列的实验教学环节,基础课及专业基础课涉及到的实验包括物理实验、电子技术综合实验、工程热力学实验、工程流体力学实验、理论力学实验、材料力学实验、传热学实验等。核工程专业课已初步建成了8个实验室,如图2所示。为相关课程的课程设计、毕业设计以及大学生本科创新计划项目提供实验平台支持。
2.校外实习
华北电力大学核工程与核技术专业的校外实习分为认识实习和毕业实习。核科学与工程学院非常重视这两个实习环节。为了更好地开展校外实习,先后与中国原子能科学研究院、中国核动力研究设计院、清华大学核能与新能源技术研究院、唐山陡河电厂、中国电力投资集团公司等多家单位建立了密切的战略合作关系,形成了固定的校外实习基地。其中,2011年与中国电力投资集团公司联合申报的国家级“核电工程实践教育中心”建设项目已获教育部批准。
二、实践教学具体内容
1.校内实验
【关键词】癌;肝细胞;NF-κB;免疫组织化学;表达
文章编号:1009-5519(2008)12-1746-03 中图分类号:R73 文献标识码:A
核转录因子(NF)-κB是与免疫球蛋白κ轻链增强子B区结合,具有和某些基因上启动子区固定核苷酸序列结合而启动该基因转录的蛋白质。NF-κB是具有多向性调节作用的核转录因子,可调控多种基因(免疫、炎症反应、病毒和原癌基因)的转录表达[1]。激活的NF-κB参与癌症的启动、发生及发展过程,在炎症性相关的肝癌(HCC)发生发展中呈高表达,在肝细胞炎症与癌变间起桥梁作用,其中包括肝脏免疫炎症反应相关基因、肝炎病毒相关基因和原癌基因的转录表达。在肝癌组织中异常激活,可抑制细胞凋亡,促进肝细胞存活,与肝癌的发生发展密切相关[2]。本文采用免疫组织化学方法,分析了按自身配对法留取的肝癌患者术后肝癌的癌灶组织和癌周组织标本中NF-κB表达、胞内分布及其临床病理特征。
1 材料和方法
1.1 研究对象:于2005~2007年间,按自身配对法收取南通大学附属医院原发性肝癌患者35例(男29例,女6例)术后新鲜肝脏组织,分别留取肝癌切除后的癌灶组织、癌周组织(距癌灶边缘5 cm)各35份(每份约200 mg),除部分作组织病理学检查外,其余置组织-85℃保存。35份标本中肝癌肿块直径≥5 cm 7例,
1.2 试剂与标本切片:兔抗人NF-κB多克隆抗体及S-P免疫组化试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。新鲜肝组织标本经取材,以10%中尔马林固定,石蜡包埋,制成厚度4 μm的组织切片。
1.3 免疫组织化学分析NF-κB(S-P法):NF-κB在癌组织和癌周组织中的表达均采用免疫组织化学S-P法。4 μm厚的组织切片按常规脱蜡、水化;双氧水阻断内源性过氧化物酶;高压加热法修复抗原;正常动物血清封闭非特异性结合;滴加NF-κB抗体,4 ℃过夜,磷酸盐缓冲液(PBS)漂洗;滴加生物素标记的第二抗体,室温孵育10 min,PBS漂洗;滴加链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶,室温孵育10 min,PBS冲洗;滴加新鲜配制的四盐酸二氨基联苯胺(DAB)溶液,室温显色,蒸馏水洗涤;苏木素复染。无水乙醇脱水透明、封片。OLYMPUS BX 50光学显微镜观察、摄像。以0.01 mol/L PBS液(pH=7.5)分别替代一抗、二抗和SP试剂作阴性对照,已知表达NF-κB的肝癌组织作阳性对照。
1.4 NF-κB判断标准:肝组织中NF-κB表达强度,以阳性细胞数≥10%作为阳性判断标准,进而根据阳性细胞百分率分为NF-κB表达弱阳性(+):阳性细胞数为10%~25%;NF-κB表达阳性(++):阳性细胞数为26%~75%;NF-κB表达强阳性(+++):阳性细胞数>75%。
1.5 统计学处理:以stata7.0统计软件分析和处理数据。计数资料以卡方检验或Fisher确切概率法分析和处理,以P
2 结果
2.1 肝癌组织中NF-κB表达的胞内分布与定位:肝癌组织及其癌周组织中NF-κB阳性表达呈棕黄色。癌组织中NF-κB表达呈巢状分布,深染,细胞胞浆和细胞胞核均呈阳性;而它对应的癌周组织NF-κB阳性表达,主要定位于胞浆,而细胞核无明显的阳性着色。镜下定性观察肝癌组织中NF-κB表达强度明显高于癌周组织。
2.2 肝癌与癌周组织中NF-κB表达差异:肝癌的癌灶组织与癌周组织中NF-κB表达差异见表1。
2.3 肝癌组织NF-κB表达的病理学特征分析:见表2。NF-κB在癌组织的阳性率为100%,其NF-κB表达强度与肿瘤的分化程度、肿瘤数目、HBsAg和肿瘤大小间的关系,经确切概率法分析,各组间均差异无显著性(P>0.05)。
2.4 癌旁组织NF-κB表达的病理学特征分析:癌旁组织中NF-κB表达与癌灶组织相比,表达强度低,有近1/3的癌旁组织中未见NF-κB的表达。NF-κB表达的病理学特征见表3,NF-κB在癌旁组织的阳性率为68.6%(24/35),NF-κB表达强度与分化程度、肿瘤数目、HBsAg、肿瘤直径间的关系,经确切概率法分析,各组差异无显著性(P>0.05)。
3 讨论
NF-κB是一个具有广泛生物活性的转录因子,受多种信号途径调控,同时也调控多种信号途径,作为细胞内信号传递的一个枢纽参与多种生理过程的调控,其表达异常会导致机体的多种病理改变[3]。NF-κB主要存在于胞质中,与NF-κB抑制蛋白(IκB)家族成员结合,形成无活性的三聚体。当其受到细胞因子、有丝分裂原、病毒等刺激后,IκBα通过磷酸化、泛素化而降解,从而使NF-κB的核定位信号暴露,NF-κB进入到细胞核内,与靶基因的κB位点结合,从而发挥其转录调节作用[4]。NF-κB在炎症与肿瘤的联系中起作用,是调控癌细胞凋亡的主要因子,能调节肿瘤的血管生成与侵袭能力[5]。我们采用免疫组织化学方法,分析了人肝癌及癌周组织中NF-κB的组织分布及其临床病理特征。在众多被感染和炎症所活化的信号途径中,NF-κB也许是肿瘤促进机制中最重要的一环,因为NF-κB是抗凋亡基因表达的主要激活子。研究中发现NF-κB的表达阳性率在肝癌组织明显高于癌周组织,且阳性强度亦明显高于癌周组织,对照临床资料分析发现在肝癌组织中NF-κB的阳性率及强度与分化程度、肿瘤数目、肿瘤直径均未见统计学差异,是否与病例选择有关,还有待探讨。NF-κB表达的定位分析发现,在肝癌组织中有点灶状的胞核阳性,而在癌周组织未发现有胞核阳性,提示NF-κB在激活后进入胞核发挥其转录活性,从而参与肝癌的发生发展[6]。
HCC是由病毒、化学致癌物等多病因作用,因癌基因或癌相关基因激活、抗癌基因失活或胚胎期某些酶基因重新复活等诸多因素引起肝细胞生长失控而致癌变,经启动、促进、演变多阶段的发病过程,并与基因调控和表达等密切相关[7]。肝炎病毒(HBV和HCV)的慢性持续感染是肝癌发生的主要背景[8]。文献报道HBV病毒感染诱导和激活NF-κB表达,但在本组资料中仅分析NF-κB表达与HBsAg之间的关系,结果显示HBsAg阳性的病例癌组织与癌周组织NF-κB强度均有高于HBsAg阴性病例的趋势,在统计学上未见有明显差异。在肝癌组织中NF-κB表达与HBV复制的关系待进一步研究。
多基因、多阶段癌基因或抑癌基因变异,构成肝癌发生、发展的分子基础[9]。NF-κB表达,受多种信号途径调控,同时也调控多种信号途径,作为细胞内信号传递的一个枢纽参与多种生理过程的调控。肝癌发生过程中NF-κB过度表达,参与了肝癌的发生、发展[10]。NF-κB通过上调抗凋亡基因的表达等作用抑制细胞凋亡,从而参与肿瘤的发生发展,其在调控肿瘤的发生发展及凋亡的复杂信号网络中处于中心环节,在肝细胞炎症与癌变间起桥梁的关键作用,因此有望成为临床上肝癌基因治疗的理想靶点。
参考文献:
[1] Karin M.Nuclear factor-kappaB in cancer development and progres-sion[J]. Nature,2006,441:431.
[2] 姚登福,苏小琴.肝细胞核因子-κB异常激活与肝细胞癌变[J].中华肝脏病杂志,2006,14(7):539.
[3] Karin M,Greten FR. NF-kappa B: linking inflammation and immuni-ty to cancer development and progression[J].Nat Rev Immunol,2005,5:749.
[4] Moynagh PN.The NF-kappaB pathway[J]. J Cell Sci,2005,118:4589.
[5] Danial NN,Korsmeyer SJ.Cell death:critical control points[J]. Cell,2004,116:205.
[6] 董志珍,姚登福,苏小琴,等.肝癌形成过程中基因表达谱及转录核因子-κB动态改变[J]. 肝病学和胃肠病学杂志,2007,16(6):580.
[7] Li Q,Withoff S,Verma IM. Inflammation-associatedcancer:NF-kappaB is the lynchpin[J]. Trends Immunol,2005,26:318.
[8] Raza SA,Clifford GM,Franceschi S.Worldwide variation in the rela-tive importance of hepatitis B and hepatitic C viruses in hepatocellu-lar carcinoma: a systematic review[J].Br J Cancer,2007,96:1127.
[9] Thorgeirsson SS,Grisham JW.Molecular pathogenesis of human hep-atocellular carcinoma[J]. Nat Genet,2002,31:339.
【关键词】 关节炎,类风关巴布剂;大鼠;核转录因子-κβ;肿瘤坏死因子-α;白细胞介素-1β
类风湿关节炎(RA)是慢性全身性自身免疫性疾病,其病理基础为关节滑膜的过度增生,诱导异常增生的滑膜组织发生凋亡可能成为治疗RA的有效途径。滑膜的增生与凋亡之间的平衡受多种因素的制约,细胞因子是其因素之一。在众多细胞因子中,肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-1β扮演着重要的角色。研究表明,TNF-α抑制细胞发生凋亡的机制受核转录因子-κβ(Nuclear factor-κβ,NF-κβ)的调控[1], Yamasaki等[2]研究认为NF-κβ可能是治疗RA的目标分子。本实验通过对牛Ⅱ型胶原(BcⅡ)诱导关节炎(CIA)大鼠不同组合穴位贴敷类风关巴布剂,观察其对大鼠滑膜细胞NF-κβ表达的影响,并初步探讨经络腧穴在其中的作用。
1 实验材料
1.1 动物
Wistar大鼠,清洁级健康雄性,80只,体重(120±15)g,购
于上海斯莱克实验动物有限责任公司,正常饲养。
1.2 药物与试剂
雷公藤、白花蛇舌草、乳香、没药;BcⅡ,Chondrex公司(美国);完全弗氏佐剂,Sigma公司(美国);IL-1βELISA kit购于Biosource公司(美国);TNF-α ELISA kit购于Biosource公司(美国);NF-κβ购于santa cruz Biotechnology,inc(美国);多聚赖氨酸玻片100张,EiVision+PolymerHRP(Ms/Rb) IHC Kit 6 mL。
1.3 仪器
显微镜OLYMPUS(日本),低温高速离心机BECKMEN(美国),酶标仪Bio-rad680(美国)。
2 实验方法
2.1 类风关巴布剂的组成及制作方法
雷公藤、白花蛇舌草、乳香、没药等,共12味,按固定剂量配伍(其中雷公藤占总药量的28%),晒干,研粉,过20目筛,用80%乙醇渗漉提取,然后过滤取液,经低温低压(50 ℃,-0.8个大气压)蒸馏去乙醇后得浸膏。将浸膏按一定比例加入事先配制的巴布剂基质(主要成分明胶、甘油、聚丙烯酸钠等)中,并加入0.5%的促渗剂(氮酮)、一定比例的乳化剂及防腐剂等,充分溶合,均匀涂布于无纺布上,覆盖聚乙烯薄膜,切成3 cm×3 cm的方块(重量1 g),密封包装,阴凉处储存备用。
2.2 造模和分组
随机从100只大鼠中选出10只为正常对照,其余90只用于造模,参照文献[3]方法配制成Ⅱ型胶原乳剂。具体方法为:在无菌条件下,用0.1 mol/L冰醋酸充分溶解BcⅡ,浓度为4 mg/mL,置4 ℃冰箱过夜后,与弗氏完全佐剂等体积混合、振荡乳化,制成BcⅡ乳剂(即每0.5 mL含1 mg BcⅡ)。置4 ℃冰箱保存备用。注射方法:于大鼠背部及尾根分5点行皮内注射,每点0.1 mL,总量0.5 mL(含1 mg BcⅡ型胶原)。15 d后同法分2点皮内激发注射。正常对照组予以生理盐水同法注射。初次免疫25 d后参照关节炎指数评分标准[1]对造模效果进行评估,评分达6分以上的大鼠被用于继续实验。将造模成功的大鼠随机分为4组,即类风关巴布剂局部穴位贴敷组(局部组)、类风关巴布剂远道穴位贴敷组(远道组)、类风关巴布剂系统穴位贴敷组(系统组)和模型对照组(模型组)各10只。
2.3 给药
根据临床及有关动物实验的取穴方案[4]取穴。系统组:大椎、双侧肾俞、双侧太溪,共5个穴点;远道组:大椎、双侧肾俞,共3个穴点;局部组:双侧太溪,共2个穴点。根据贴敷总面积相同(剂量相等)的原则,系统组每穴贴敷面积为0.15 cm2的圆形巴布剂(半径0.22 cm);远道组每穴贴敷面积为0.25 cm2(半径0.28 cm);局部组每穴贴敷面积为0.375 cm2 (半径0.35 cm)。在穴位处脱毛后贴敷,每3 d贴敷1次,共5次,每次雷公藤甲素剂量约为3.8 μg[5]。正常组和模型组模仿局部组贴敷不含药物的巴布剂基质。15 d后各组同时处死取标本。
2.4 取材
大鼠称重,用2%戊巴比妥纳腹腔麻醉,仰位固定,沿着左侧后腿膝关节正中纵行切开皮肤直至暴露出膝关节位中心约3 cm×3 cm的区域。沿髌骨上缘约0.3~0.4 cm处向下切割至股骨,再分别沿髌骨两侧向下分离至胫骨,此时即打开了膝关节腔,可见由髌骨下极向下延续有一层平滑光亮呈浅淡黄色的滑膜组织。用眼科直镊轻轻夹住其中央,用眼科剪完整剪下,置10%的中性甲醛中固定,用于检测NF-κβ的免疫组织化学染色。同法取右侧滑膜,滑膜取出之后,用生理盐水1 mL冲洗关节腔,收集关节腔液和关节滑膜组织,用于IL-1β、TNF-α的检测。
2.5 检测指标
2.5.1 细胞因子的检测
IL-1β、TNF-α活性测定采用ELISA法,按照所附说明书测定关节滑膜组织溶浆的活性。先加入标准品和待测样品,设置阴性对照,加入生物素结合的一抗(IL-1β、TNF-α),37 ℃温箱孵育2 h,然后用洗涤液充分洗涤4次,向滤纸印干。加入辣根过氧化物酶标记的二抗工作液25 ℃孵育1 h,再用洗涤液充分洗涤4次,向滤纸印干。加入显色液25 ℃孵育30 min后加入终止液。上机检测吸光度值。
2.5.2 滑膜组织核转录因子-κβ的免疫组化ABC染色
准备组织切片(石蜡切片脱蜡至水,冰冻切片和细胞培养片用适当方法固定);抗原修复(微波加热法,适用石蜡切片),将切片置于耐高温容器中,注入抗原修复液,使切片位于液面以下。置微波炉内加热使容器内液体温度保持在92~98 ℃之间并持续5 min,取出容器,室温冷却,30~50 min后降至室温。用TBS 冲洗切片4~5次,甩干,擦净,加20 μL 3% H2O2-甲醇溶液(Reagent F),于室温湿盒中封闭30 min。取出切片,用TBS冲洗4~5次,甩干,擦净。用封闭液(Reagent B)20 μL覆盖,室温湿盒孵育30 min。用吸水纸将封闭液吸去,勿洗,滴加适当比例稀释的一抗。37 ℃孵育1~2 h或4 ℃过夜。TBS冲洗4~5次,甩干,擦净。滴加生物素标记二抗(Reagent C)20 μL,室温湿盒孵育1~2 h。TBS冲洗4~5次,甩干,擦净。滴加酶标亲和素(Reagent D)20 μL,室温湿盒孵育30 min。TBS冲洗4~5次,滴加DAB工作液(Reagent E)约30 μL/片,着色后迅速(约1 min内)冲洗干净。20 μL苏木精(Reagent G)复染。冲洗干净脱水封片,镜检。
2.5.3 核转录因子-κβ积分[6]
在滑膜组织中NF-κβ表达阳性的滑膜组织细胞核呈橘黄色或棕黄色,每张切片沿滑膜组织带计算400倍视野中阳性细胞的占有率,计数3个视野,标出每个视野平均阳性细胞占有率,并按阳性细胞占有率分为5级:“0”为无阳性细胞,“+”为阳性细胞0~25%,“++”为阳性细胞25%~50%,“+++”为阳性细胞50%~75%,“++++”为阳性细胞75%~100%。0级积分为0,“+”积分为1,以此类推。
2.6 统计学方法
用SPSS11.0统计软件,若数据为正态分布总体比较采用多组单因素方差分析,组间比较用q检验(Newman- Keuls法),否则用秩和检验的Kruskal-Wallis法和Nemenyi法,P
3 结果
(见表1、表2)表1 各组大鼠滑膜细胞NF-κβ的表达(略)注:与模型组比较,P
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4 讨论
NF-κβ是1986年由Sen和Baltimore首先报道[7],并发现B细胞核提取物中有一种核蛋白能与免疫球蛋白K轻链基因增强子κβ序列特异结合,促进了K轻链的表达,被称为NF-κβ。越来越多的证据表明,在RA发病的过程中,NF-κβ做为转录因子家族成员参与了滑膜组织的过度增生和炎症过程[8]。NF-κβ在胞浆中与其抑制亚单位Ⅰ-κβ结合而处于未活化状态,并可被TNF-α、IL-1β等不同的信号所激活,其活化则有赖于胞浆中Ⅰ-κβ的降解。在正常滑膜,NF-κβ的表达量很低[9]。在RA的滑膜中,免疫活性NF-κβ蛋白p50和p65大量表达于衬里层细胞和血管内皮细胞中[10]。NF-κβ的活化在RA早期滑膜炎症和增生的过程中起中心罪犯作用[11]。
在正常细胞构成性表达活化的NF-κβ仅见于成熟B细胞、浆细胞和某些神经元中,而其他大多数细胞的NF-κβ需在外界的刺激诱导下发生激活。许多细胞外因素可诱导NF-κβ的活化,如炎性细胞因子TNF-α、IL-1β等,但最终都通过IKK使Ⅰ-κβ降解而与NF-κβ解离,暴露NF-κβ的NLS,使NF-κβ经核孔进入核内,与DNA靶序列结合,发挥转录调控效应;而NF-κβ的活化导致了许多基因的表达,以直接或间接的方式调节机体的生理和病理反应。在此过程中,TNF-α、IL-1β等前炎细胞因子在NF-κβ作用下生成增加,它们作为外界刺激因子进一步活化NF-κβ信号通路,产生正反馈放大作用,这是NF-κβ迅速动员、反应灵敏的重要条件。然而,由于NF-κβ活化导致大量细胞因子、酶等生物活性物质的产生,它的过度活化必然导致机体的病理反应和损伤,正常细胞内NF-κβ的活化是在细胞内外通路的正、负反馈的精细调节下,使NF-κβ的活化保持在适当的水平。正、负两种反馈调节往往同时进行,NF-κβ是否处于活化状态则取决于何种调节占优势。
CIA的产生和发展与RA有着很多的相似性,二者都依赖于自身反应性T细胞和B细胞的激活,并能产生类似类风湿因子的抗体。Seetharaman等[12]在CIA大鼠的研究表明,对于Ⅰ型和Ⅱ型T细胞依赖的免疫应答而言,抗体诱导NF-κβ的活化主要导致T细胞依赖的免疫应答,抑制NF-κβ信号通路,使血清TNF-γ、IgG2a抗Ⅱ型胶原(CⅡ)抗体水平明显下降而IgG1水平不变,CD8+T细胞减少,CIA发病率及严重性明显减少和减轻。因此,本实验选用CIA大鼠为模型。
RA属于中医学“痹证”范畴,近年来,大量研究认为雷公藤对CIA大鼠有效,并有采用含雷公藤的复方中药穴位贴敷治疗CIA大鼠的研究[13]。我们将以雷公藤为主药的复方中药制剂与针灸穴位有机结合,研制类风关巴布剂,并进行了毒理、制剂学及临床的研究,在大鼠佐剂性关节炎穴位贴敷研究中,证明相同的给药剂量(贴敷面积)不同的穴位组合作用有差异,以系统组(远近配穴)最佳[14]。另据研究,雷公藤甲素可以下调CIA大鼠滑膜细胞TNF-α的表达,同时还可以有效抑制NF-κβ的表达与活性[15]。本实验中,造模后NF-κβ积分水平明显升高,治疗后各组都有所下降,以系统组最接近正常,同时治疗后各组滑膜浸液的TNF-α、IL-1β水平也有明显下降。因此,类风关巴布剂穴位贴敷能够有效打破NF-κβ与TNF-α、IL-1β之间的正反馈调节的恶性循环。
在本次实验中,除了药物的疗效外,合理用穴也是关键要素,一方面,通过经络腧穴给药对药效的放大作用来提高疗效,另外,远近配穴可能通过标本兼治,多靶点起效,使其整体疗效优于单纯远道取穴或局部取穴。
参考文献
[1] Aggarwal BB. Tumor neerosis factors recepotor associated signaling molecules, JNK and NF-κβ[J]. Ann Rheum Dis,2000, 59(suppl 1):6-16.
[2] Yamasaki S, Kawakami A, Nakashima T, et al. Importance of NF-κβ in rheumatoid arthritis synovial tissues:in situ NF-κβ expression and in vitro study using cultured synovial cells[J]. Ann Rheum Dis,2000,60:678-684.
[3] Larson P. Homologous type Ⅱ collagen induced arthritis in rats[J]. Arthritis Rheum,1990,33:693-701.
[4] 王友京.针灸对实验性关节炎的治疗作用及其机制的探讨[J].中国针灸,1996,16(2):51.
[5] 陈凌云,叶建晨.RP-HPLC测定类风关巴布膏中雷公藤甲素的含量[J].中草药,2004,35(9):993-994.
[6] 陈光星,刘 良,赵诗哲,等.青藤碱对胶原诱导型关节大鼠滑膜细胞增殖及凋亡影响的研究[J].中华风湿病学杂志,2005,9(5):284-287.
[7] Sen R, Baltimore D. Multiple nuclear factor interact with the immunoglobulin enhancer sequences[J]. Cell,1986,46(5):705-715.
[8] Firestein GS, Manning AM. Signal transduction and transcription factors in rheumatic disease[J]. Arthritis Rheum,1999,42(4):609-621.
[9] Handel ML, McMorrow LB, Gravallese EM. Nuclear factor-kappa B in rheumatoid synovium. Localization of p50 and p65[J]. Arthritis Rheum,1995,38(12):1762-1770.
[10] Marok R, Winyard PG, Coumbe A, et al. Activation of the transcription factor nuclear factor-κβ in human inflamed synovial tissue[J]. Arthritis Rheum, 1996,9(4):583-591.
[11] Miagkov AV, Kovalenko DV, Brown CE, et al. NF-kappa B activation provides the potential link between inflammation and hyperplasia in the arthritic joint[J]. Proc Natl Acad Sci USA,1998,95(23):13859-13864.
[12] Seetharaman R, Mora AL, Nabozny G, et al. Essential role of T cell NF-kappa B activation in collagen-induced arthritis[J]. Jimmunol,1999,163(3):1577-1583.
[13] 方剑乔,吴 翔,刘 琼,等.雷马贴膏穴位敷贴对大鼠胶原性关节炎治疗作用的实验研究[J].中国中医药科技,2006,13(4):226-227.
[14] 叶天申,蒋松鹤,谢文霞,等.不同组合穴位涂敷对大鼠佐剂性关节炎的疗效比较[J].针刺研究,2003,28(2):132-137.
【摘要】 【目的】 观察当归补血汤含药血清对氧化低密度脂蛋白(OxLDL)激活小鼠单核细胞系RAW2647细胞中核转录因子κBp65(NFκBp65)mRNA表达的影响。【方法】将新西兰兔8只随机分为空白血清组和含药血清组,每组各4只,分别灌胃生理盐水和当归补血汤水煎液(剂量为84 g·kg-1·d-1),分离血清。将RAW2647细胞悬液接种于培养瓶中,培养24 h,分为空白对照组、OxLDL组、PAR组(终浓度为10 μmol/L的小菊白内酯)、体积分数10%的含药血清组。除空白对照组外,其他各组分别加入100 μg/mL OxLDL刺激4 h,收集细胞。采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞NFκBp65 mRNA的表达量。【结果】 OxLDL组与空白对照组比较,NFκBp65 mRNA的表达量增加(P< 005);含药血清组与OxLDL组比较,NFκBp65 mRNA的表达量减少(P< 005)。【结论】 当归补血汤含药血清能下调NFκBp65 mRNA的表达量,抑制、阻断NFκBp65的表达可能是当归补血汤抗动脉粥样硬化的作用机制之一。
【关键词】 当归补血汤/药理学;动脉粥样硬化/中药疗法;信号转导;基因表达调控;细胞培养
动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是导致心脑血管疾病发生的重要病理改变,而氧化低密度脂蛋白(oxidized lowdensity lipoprotein, OxLDL)对AS的发生发展起着非常重要的作用。在动脉内膜下,低密度脂蛋白经氧化修饰成OxLDL,后者可以抑制低密度脂蛋白与其受体结合,抑制巨噬细胞的移动,致使局部OxLDL大量堆积,形成泡沫细胞,从而加速As的形成[1]。Brand等[2]发现AS病灶粥样硬化斑块内膜和中膜的平滑肌细胞及巨噬细胞、内皮细胞里均有活化的核转录因子κB(nuclear factorkappa B,NFκB)。NFκB可能是启动AS的关键因子[3],由血管壁LDL的修饰到引发炎症和趋化因子的释放、内皮细胞黏附分子的表达等程序导致单核细胞向待损害部位聚集,NFκB都参与了其中[4-6]。当归补血汤目前已被广泛应用于AS及其相关疾病的治疗,疗效确切,具有降低血脂和抗氧化损伤的效应,能够明显减轻由OxLDL引起的单核细胞的趋化作用[7-9]。为探讨该方抗AS的作用机理,本研究观察了其含药血清对OxLDL激活小鼠单核细胞系RAW2647细胞中NFκBp65 mRNA表达的影响。现报道如下。
1材料与方法
11主要仪器及试剂BNA3210型CO2培养箱(日本ESPEC公司),SWCJ1FD型超净工作台(中国苏州净化设备公司),AXIOVERT 200倒置显微镜(日本ZEISS公司),ABI3900台式高通量DNA合成仪(美国ABI公司),ABI7300荧光定量PCR仪(美国ABI公司),Sigma3k18型高速低温离心机(美国Sigma公司),小菊白内酯(Parthenolide,PAR;美国Santa cruz 公司,批号:sc3523),RPMI1640培养基(美国Invitrogen公司,批号:12491015),胎牛血清(美国Invitrogen公司,批号:10099158),逆转录试剂盒(中晶公司,批号:K1621),总RNA提取试剂(Trizol Reagent,美国Invitrogen公司,批号:15596026)。
12实验动物健康新西兰大耳白兔共8只,由广州中医药大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(粤)20030001,雌雄各半,3~4月龄,体质量15~20 kg。
13当归补血汤水煎液的制备黄芪、当归均使用道地药材,为甘肃产品,购自广东省药材公司并加以鉴定。按照《内外伤辨惑论》原方中黄芪和当归以质量比5∶1的配伍比例称取生药,以每g生药加水6 mL,冷水浸泡30 min,煮沸后再文火慢煎40 min,趁热过滤,滤液自然滴尽,第2煎按每g生药加水4 mL,煎法同前,合并滤液,95 ℃水浴浓缩成含生药084 g/mL的水煎液,4℃保存。
14血清制备8只兔随机分为空白血清组和含药血清组,每组4只,分别灌胃生理盐水和当归补血汤水煎液,实际灌胃剂量按动物体表面积换算得出,临床等效剂量为168 g/kg,按每kg体质量每天灌胃量为5倍临床等效剂量即84 g·kg1·d1,连续灌胃3 d,第4天上午于禁食12 h后灌胃1次,1 h后乙醚麻醉动物,无菌条件下心脏采血,将抽取的血液室温下静置3 h,离心,取上清,56 ℃水浴中灭活,022 μm微孔滤器过滤除菌,-70 ℃保存备用。
15细胞培养将RAW2647细胞培养于含体积分数10%胎牛血清的RPMI1640培养液中,置于37 ℃ 、体积分数5% 的CO2培养箱中培养,2 d换液1次。细胞长满单层后可传代,用25 g/L的胰酶乙二胺四乙酸消化处于生长旺盛期的单层培养细胞,再用含体积分数10%胎牛血清的RPMI1640培养基终止消化,1 000 r/min离心5 min,收集细胞,制成细胞悬液,细胞计数,调整细胞密度为3×104 /cm2,再培养。
16实时荧光定量PCR法检测RAW2647细胞中NFκBp65 mRNA的表达量从Gen Bank上查找和对比目的基因,设计引物:Mouse GAPDH:上游引物5AACAGGGTGGTGGACCTCAT3;下游引物5GGGATAGGGCCTCTCTTGCT3。Mouse NFκBp65:上游引物5ACGCGGATTCCTGTACACCT3;下游引物5CAGGAGCTCCACAGGACAGA3。合成引物。
17实验分组及处理实验分为空白对照组、OxLDL组、PAR组、含药血清组。调整细胞悬液密度5×104/cm2,按分组接种于24孔板中,每组4个复孔。在37℃ 、体积分数5% CO2饱和湿度下培养24 h。弃去原培养液,以磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤细胞2~3次。空白对照组、OxLDL组加含体积分数10%空白血清的RPMI1640培养液孵育24 h;PAR组加含体积分数10%空白血清的RPMI1640培养液孵育24 h,再加入终浓度为10 μmol/L PAR预处理2 h;含药血清组加含体积分数10%含药血清的RPMI1640培养液孵育24 h。除空白对照组外,其他各组分别加入100 μg/mL OxLDL刺激4 h。抽提RNA:弃原培养液,不洗,每孔各加500 μL 总RNA提取试剂,吸打混匀。室温静置5 min。加100 μL氯仿,剧烈震荡15 s。室温静置5 min。4℃、12 000 r/min离心15 min,此时溶液分为3层,取上清液,移至新离心管中,加250 μL异丙醇,混匀,室温静置10 min。4℃、12 000 r/min离心8 min。弃上清,加入500 μL 体积分数75%乙醇洗沉淀,4℃、12 000 r/min离心5 min,风干5 min。焦碳酸二乙酯(DEPC)溶解沉淀,-70℃保存。逆转录反应:加RNA样品11 μL,六聚物引物1 μL入PCR小管,吸打混匀。放入PCR仪中,70℃、5 min。取出加入5倍反应缓冲液4 μL、RNA酶抑制剂1 μL、三磷酸脱氧核糖核苷(dNTP) 混合液 2 μL,吸打混匀。放入PCR仪中,25℃、5 min。取出加入逆转录酶1 μL,吸打混匀。放入PCR仪中,25℃、10 min,42℃、60 min,70℃、10 min。荧光定量PCR反应:准备96孔板,按上述分组,每组各4个复孔,25 μL反应体系,依次加入蒸馏水101 μL、荧光染料混合液125 μL、上游引物02 μL、下游引物02 μL、样品溶液2 μL。吸打数次混匀,稍离心。放入PCR仪,95℃、15 s,60℃、60 s,进行40个循环。反应结束后,由电脑自动分析并根据标准曲线计算样品及内参的基因拷贝数。
18统计学方法结果以鸭乙肝病毒为标准品,计算样品目的 mRNA拷贝数与内参照三磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH) mRNA拷贝数的比值进行统计分析。数据采用SPSS 130 软件包进行统计分析。
2结果
RAW2647细胞NFκBp65 mRNA表达的变化:各组溶解曲线峰值较集中,未出现非特异性扩增(图1-c、图2-c,彩图见第556页)。各组内参照GAPDH cDNA扩增循环数较集中,提示各组样品浓度较接近(图2-b,彩图见第556页);各组NFκBp65 cDNA扩增循环数差距明显(图1-b,彩图见第556页),提示各组NFκBp65 mRNA表达量有明显差异。表1结果显示:OxLDL组与空白对照组比较差异有显著性意义(P
3讨论
NFκB通路是一条重要的细胞内信号转导通路,参与了多种生理病理过程的调节。其与AS的发生发展关系密切,已成为国内外学者进行抗AS研究所高度重视的一个药理学作用靶点。OxLDL首先激活NFκB上游激酶,引起级联反应,最终活化NFκB,使其转入核内,引起相关基因的表达,启动一系列炎症因子的基因转录,而炎症因子的过度表达又会加重NFκB的活化[10]。NFκB家族成员以不同组合形成异源二聚体,每一个NFκB蛋白均有特殊的作用,其中p65/p50异聚体在大多数哺乳动物细胞中大量存在,p65含有强转录激活结构域,与AS的发生发展关系密切[11]。因此,本实验观察了当归补血汤含药血清对OxLDL诱导的RAW2647细胞中p65 mRNA表达的影响,探讨当归补血汤是否通过NFκBp65起到抗AS作用。本实验结果表明:OxLDL可明显激活RAW2647细胞中的NFκB通路,当归补血汤含药血清能下调NFκBp65 mRNA表达。
综上所述,在AS发生的早期脂质浸润、泡沫细胞形成过程中,NFκB通路发挥着重要作用,当归补血汤可能通过调节该通路以调控相关致炎因子的表达进而影响AS的发生发展,抑制、阻断NFκB信号转导通路可能是当归补血汤抗AS损伤作用的机制之一。
参考文献
[1]蔡海江.动脉粥样硬化基础与临床 [M].南京: 江苏科学技术出版社,1996:110.
[2]Brand K, Page S, Rogler G, et al. Activated transcription factor nuclear factorkappa B is present in the atherosclerotic lesion [J]. J Clin Invest, 1996,97: 1715.
[3]Libby P. Inflammation in atherosclerosis [J].Nature,2002,420:868.
[4] Burleigh M E, Babaev V R, Oates J A, et al. Cyclooxygenase2 promotes early atherosclerotic lesion formation in LDL receptordeficient mice[J]. Circulation,2002,105:1816.
[5]Gu L, Okada Y, Clinton S K,et al. Absence of monocyte chemoattractant protein1 reduces atherosclerosis in lowdensity lipoprotein receptordeficient mice [J]. Mol Cell,1998,2:275.
[6]Cybulsky M I, Iiyama K, Li H, et al. A major role for VCAM1, but not ICAM1, in early atherosclerosis [J]. J Clin Invest,2001,107:1255.
[7]陈淑冰,孟华民,胡文尧.当归补血汤抗自由基作用的研究[J].中药药理与临床,1995,1(1):68.
[8]陈淑冰,孟华民.当归补血汤抗氧化作用的研究[J].四川省卫生管理干部学院学报,1995,14(2):3.
[9]黄水清,韩凌,王剑,等.当归补血汤含药血清抗动脉粥样硬化的机理研究[J].广州中医药大学学报,2004,21(4):304.
一、学会学习策略在大专体育教育专业学习当中遇到的障碍
随着学会学习策略的不断发展,自由民主的学习方式逐渐替代了传统老师教授、学生死记硬背的教育模式。现在以小组为单位进行沟通、自主学习,可以增强学生的学习兴趣,提高体育专业的学习效率。在这样积极的学习氛围当中,学生能够出色的完成学习目标,并且为自己在以后的体育事业中更加出色的完成教学任务奠定坚实的基础。在学会学习策略的帮助之下,学生对体育教育的学习更加的热情。要拓展学会学习策略在大专体育教学中的应用。在实施的过程当中,还会遇到很多的阻碍和困难,所以需要我们进行相关的探讨。
1.体育教学按计划进行。在大专体育学习过程当中,应该制定课时计划、单元计划、学期计划、学年计划,掌握学习策略的时候逐一突破,把体育学习划分很多层次,逐一完成学习目标,这样就能完成年终学习目标。
2.体育教学应该使用多媒体与实践相结合的教学模式。教师在进行体育教学的时候,应该利用多媒体视频,对体育动作进行分解、演练,让学生在脑海中产生直观的印象,还要利用模型、图片等多种教学模式相结合,提高学生学习的兴趣,提高学生的学习效率。
3.学习小组的和谐构建有利于学习策略的正确实施。相关的调查结果显示,小组能力的发挥的最大限度跟组员的性别以及能力关联不紧密,与小组成员的数量有决定性的关系,数量保持在五人的时候,团队的能量能够发挥到极致。就大专体育教育而言,在体育学习的实践操作过程当中,为了提高学习效率以及学习能力,还需要与临时组合相互配合完成任务。
二、学会学习策略在大专体育专业学习过程中的对策
1.确定学习目标,制定学习计划。学会学习策略在大专体育教育当中要以明确的教学目标为起点。教师应该对教材中的重点内容进行系统的整理,对于知识点进行具体的格式构造,然后对学生进行系统的讲解,把握好教学的方针与教学政策。在大专体育教学中有蛙泳姿态的教学课程,就蛙泳的学习为例,教学标准可定为:(1)学生能够详细记下捉水姿势、髙肘推进姿势、滑翔姿势以及蹬腿姿势等,并且能够熟练的掌握这些动作的技巧。(2)学生在练习的过程当中应该注意自身的协调性,能够快速、熟练地掌握蛙泳的方法。(3)学生熟练地掌握蛙泳的技巧,更加巧妙的运用到实践当中,结合实践进行创新,根据游泳教材组织蛙泳学习活动,提高学生蛙泳的能力。
2.学会学习策略要有步骤的实施。第一,要以班级为单位进行教学才有利于学会学习策略的实施。一方面,学生对于集体学习有一个心理准备,能够确保以后顺利的学习与操作;另一方面,能够增强学生学习的兴趣,提高学生的实践能力。第二,在学会学习策略实施的过程当中,要以小组为单位进行学习、实践,要利用教材重点内容与小组实践操作相结合的方法进行教学,能够让学生更加深刻的了解体育教学的魅力以及精髓;第三,要因材施教,每一位学生都是不同的个体,拥有不一样的特质,所以要根据学生自身的特点与教材内容相结合进行教学实践,这样有利于学生多元化的发展。就游泳知识基础教学在整个大专体育专业里实施的策略而言,可以分为以下几个部分进行讲解:首先,可以采用多媒体模式进行教学,利用多媒体播放与教学相关的视频、图片,教师再对游泳动作进行分解说明,对于从滑翔到捉水的动作准备过程进行亲身示范和讲解,并且讲解相似动作之间的不同之处,对于泳姿中的划臂、蹬腿动作进行不同技巧的讲解;接着,学生可以以小组为单位进行讨论学习,按照性别或者人数进行分组,每组里选一人任组长,老师对组长进行一对一的游泳动作讲解、自身安全保护方法、教授的技巧等等,接下来就由组长带领小组成员进行学习,老师进行监督指导,这样的学习方法能够提高学生的学习效率;最后,在这样的教学方法获得了一定的成绩之后,教师可以针对学生对于泳姿的熟悉操作程度,要求学生进行“蛙泳泳姿教学方案”的备课,然后让学生当堂讲解演练,老师就学生的演讲情况进行详细的分析与说明,鼓励学生做的好的部分,对学生讲的还不到位的地方进行详细的指导,与学生及时的进行沟通,解决学生在讲解过程中遇到的难题,帮助学生提升自身的能力,提升自身的价值,高标准的完成大专体育教育专业的教学目标。
三、总结