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生物医学工程学进展精选(九篇)

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生物医学工程学进展

第1篇:生物医学工程学进展范文

生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学,现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来,心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此,医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的,它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合,并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术,才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱,是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程?

1.1含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域,其内涵是:工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律,并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响:生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科,是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学,主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面;生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题,为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究,包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究,直接为医学服务,包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一,它的成果直接推动医疗卫生事业的发展,效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。

2课程安排

根据我国《生物产业发展“十一五”规划》,生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向,重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品,强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向,我们将设定14次课,分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展,让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]:

1.生物医学工程概况:介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支,以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。

2.组织工程学:应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。

3.生物材料学:研究与生物体(特别是人体)组织、血液、体液相接触或作用时,不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构,从事生物材料及制品的开发研究,在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。

4.人工器官:主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。

5.生物传感器技术:使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异互作用后产生响应的技术。目前,生物传感器正朝着以下几个方面发展:①向高性能、微型化、一体化方向发展;②生化检测的智能化系统;③仿生生物学的发展。

6.生物系统的建模与仿真:对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域,主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法,对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。

7.生物医学信号检测与处理技术:生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息,并将其转换为易于检测和处理的电信号。

8.医学成像与图像处理技术:研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已有的医学图像进行分析处理,为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性,也为临床诊断引入了新的概念。

9.数字化X射线影像技术及设备:数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。

10.磁共振影像技术及设备:磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。

11.核医学成像技术及设备:核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备,是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术:单光子断层成像(SPECT)技术和系统、正电子发射(PET)影像技术和系统、PET与CT融合技术等。

12.数字化超声波成像技术及设备:超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括:多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。#p#分页标题#e#

13.医学纳米技术和纳米材料:可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物(基因)载体;发展纳米尺度的显微探针成像技术;发展用于组织再生修复的纳米生物材料;建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法,都是当前重点发展方向。

14.康复工程技术:重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。

3教学模式的探索

针对课程本身的特点和学生认知的特点,设想从以下几个方面探索课程的教学:

3.1多媒体教学

多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点,并可节约教学时间,提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍,涉及的知识点多且泛,采用多媒体教学课件进行教学,形象直观,趣味性强,可以使学生印象深刻,降低了抽象知识的理解难度和记忆难度,激发了学生的学习兴趣。

3.2优化课程内容,加强实践教学

在教学中注意把握课程的整体体系,强调课程知识点和适用性。教学重点清晰,适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。同时,应创造条件充实参观和实验内容,让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系,安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统,开展现场教学和尽可能多的实验课,提高学生的学习兴趣。如果条件允许,还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学,使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及,从而增强他们对理论知识学习的兴趣。

第2篇:生物医学工程学进展范文

关键词:生物医学工程;基础生物学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0140-02

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,其主要是运用工程技术手段,在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。它主要以临床医学为对象,以生物学、化学、物理学、数学等传统自然学科为基础,融电子、机械、化工、计算机信息为一体,对于揭示生命现象、临床诊断、治疗和预防疾病等方面显示了不可估量的应用前景[1]。自上世纪70年代末以来,国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业,旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。我校生物医学工程专业设置在电子信息与电气工程学部,基础生物学是其中必修的专业基础课程。基础生物医学知识的教学是生物医学工程专业教学体系的重要组成部分,通过基础生物学、医学知识的学习,为进一步促进生物医学工程不同学科间的交叉融合奠定必要的生物学基础。基础生物学课程涉及领域宽,涵盖范围广,而且随着生命科学的日益发展,不断地涌现出新的理论和技术,给基础生物学的教学工作带来了极大的挑战。[3]因此作者针对在该专业基础生物学教学中遇到的实际问题,结合本学科课程设置的目的,在基础生物学课程教学中对教学模式的改变进行了大胆的尝试,在把握课程整体思想、方法的基础上,引入以研究内容为导向的课程设置和以研究课题为基础的教学方式,使学生有机会参与科研项目研究,在实践过程中获得知识。

一、精选教学内容,灌输思维方法

目前国内生物医学工程学科的发展仍处于起步阶段,不同院校的生物医学工程专业具有不同的研究方向和专业培养目标,因此对于基础生物学的教学还没有统一的教材,这就要求任课教师在教材的选择上应体现出自身特色。对于工科院校学生而言,由于缺乏基础生物医学相关背景知识,如果按照以往传统教材内容按部就班的授课,很可能导致学生的理解难度增加,降低学生的学习兴趣,同时容易造成学生把握不住学习重点,不能对所学知识灵活运用。同时内容多与课时少的矛盾相对突出,导致教学效果不佳。因此对于本课程的教材,精心选取国内高等教育出版社最新最优秀的同类课程教材《基础生命科学(第2版)》、《生物学导论》等作为主要参考书,基于保持本课程的实用性和先进性为目的,依据教学内容的差异,为学生推荐现代生命科学前沿学科的优秀教材,以确保教学内容的精炼和完整。同时,考虑到学生的专业背景,适当删减基础生物学教材内容,调整重点、难点,强化学习内容的结构层次和逻辑联系,注重交叉学科的联系渗透,通过不断引入新的理论和技术来提高学生学习的积极性和主动性。比如在讲发育时,把授课内容的侧重点主要放在干细胞与组织工程领域,着重向学生介绍现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景,使学生在学习新理论、新技术的同时,能够和之前所学的知识融会贯通,从而对生物医学工程专业的发展有更深层次的理解,为以后更进一步的学习及工作打下良好的基础。在教学过程中,如何培养学生的学习兴趣,变被动的、应付考试的学习,为主动的、探索性的学习是提高教学水平的主要环节,因此对于每一门课程,任课教师必须要清楚教学目的,把握课程思想。在授课过程中,教师不仅要教会学生单纯的理论知识,更重要的是灌输思维方法,实现真正的学以致用。同时还要注意讲授内容的深度与广度相结合,紧密跟踪前沿学科,启发学生积极探索的创新思维。

二、改进教学方式,丰富教学方法

基础生物学以生命基本特征为主线,涵盖生命活动的各个领域,涉及人口、粮食、环境、资源、健康等诸多社会问题,与我们的日常生活密切相关。因此,如何将学生的综合素质培养融入到课程教学中,激发学生的学习热情,培养学生的历史责任感,是我们一直在探索的一个问题。在理论教学中,我们主要采取精讲、略讲和自学相结合的原则,以提高教学效率,提高学生分析问题、解决问题的能力。同时在采用现代多媒体教学的基础上,不断探索教学方式的改进与完善,促进师生互动,调动学生自主学习的积极性、主动性和创造性,从而为学生进一步获取更专业的知识打下坚实的基础。

第3篇:生物医学工程学进展范文

1 成效和反响

省电教馆党支部通过精心组织,强化责任,使义务教育学科课程网络资源建设工作在“创先争优”活动取得了显著的效果。省政府网、江西教育网,中国教育装备采购网、江西日报、江西卫视都先后报道了江西省的义务教育学科课程网络资源建设工作。

1)建了一批资源。到目前为止,全省12个资源拍摄点共完成了小学语文、数学、英语三门学科、初中九门学科近1500节课程的视频、课件、教案、试卷、作业五个模块资源的建设任务,并陆续上传到江西省基础教育资源网供全省700万师生免费使用,实现了优质教育资源的共享,促进义务教育均衡发展。

2)开发了一个平台。为了做好义务教育学科课程网络资源的免费推广应用工作,我馆于去年10月就对义务教育学科课程网络资源建设平台进行规划、设计、开发,并于2月底完成。如今,此平台被江西省基础教育资源网使用,实现了义务教育学科课程网络资源的共享。

3)申报了一个课题。省电教馆党支部书记、馆长陈学军同志申报的《基于云计算的义务教育学科课程资源的共建共享模式研究》被评为江西省教育科学“十二五”规划2011年度重点课题(编号为:11ZD017)。此课题的申报立项,为义务教育学科课程网络资源建设工作奠定了理论基础。

4)锻炼了一支队伍。在义务教育学科课程网络资源建设过程中,一大批执教教师得到锻炼,并从中脱颖而出,既提高了他们的教学素养,也提高了他们的教学水平。另外,通过义务教育学科课程网络资源建设,全省十二个资源拍摄点共投资了580万元,改善了拍摄条件,更新了拍摄设备,也带出一批资源拍摄的技术骨干。

2 实施过程与方法

2.1 明确任务,各负其责

接受任务后,江西省电教馆通过座谈会、调研等形式,就教师选拔、学科课程数量、课程建设模式和制作经费等进行了认真的研究核算。通过对拍摄场地、设备及学科师资等情况的调研,确定了南昌、九江、新余、抚州、萍乡5个设区市等12个拍摄点为义务教育学科课程网络资源建设的工作点,并与承担任务的设区市电教馆签订了义务教育学科课程网络资源建设任务合同书。根据各地学科特点,确定了各单位承担资源建设的学科。从省到市、校都成立了领导小组,江西省电教馆具体负责组织、协调、管理工作,并承担了小学英语的课程制作任务。各地组织选拔执教教师、组织学科专家跟进指导,要求执教教师集体备课。江西省电教馆不定时组织学科专家、技术骨干到校、到点指导,帮助解决难题。并要求所有课都要有学科专家把关。为了保证课程制作的统一性,电教馆为全省12个拍摄点统一订做了课桌、椅、讲台、黑板和教室虚拟环境的设计。在“省—市—学校—各处室—执教教师”五级垂直指导、横向联动的协作机制运行中,江西省义务教育学科课程资源建设工程规范、有序、高效,保障了工作的健康开展。

2.2 整合资源,形成合力

充分整合各方资源,构建“多方参与、共建共享”的义务教育学科课程网络资源建设工作新机制。加强与财务、基教、教研、电教、学校等部门单位的合作力度,充分发挥他们在设备、技术、人员等方面的优势,调动他们的参与积极性,联合搞好义务教育学科课程网络资源建设,实现了资源建设由电教系统“唱独角戏”到各部门“大合唱”。

2.3 加强培训,提升素质

积极创新义务教育学科课程网络资源建设队伍培训形式和方法,多渠道、多形式搞好培训。一是聘请省级学科专家对执教教师集中授课。围绕如何备课、素材处理,上课技巧等对执教教师进行培训,进一步拓宽了执教教师备课、选材思路,提高了执教教师教学水平。二是举办了义务教育学科课程网络资源建设摄制培训班。培训内容主要就义务教育学科课程网络资源建设的拍摄准备、画面构图注意事项、蒙太奇语言、后期编辑、团队精神、编辑合成等6方面进行了深入、细致、生动的解析;对后期非编软件Vegas安装、操作、渲染影片等进行了讲解。同时,省电教馆还为12个摄制点都配备了培训光盘,其中内容包含后期制作软件安装程序、片头片尾学习工程文件、省馆摄制的优秀课例以及为培训精心录制的视频教程。三是加强了对各拍摄点的工作指导和培训,省馆先后派出20多人到各点进行培训、指导,其中邀请了省级学科专家到各设区市去讲课、辅导;对各点试拍的课程进行了初审,对存在的技术问题进行耐心、细致的解答,并邀请厂商到场指导,帮助解决实际问题,对教学上的问题,学科专家提出了修改意见,对存在的普遍的问题,省馆派出专家到各地进行培训。

2.4 创新形式,打造精品

为了保证义务教育学科课程网络资源质量,将其打造成精品,首先在教学设计标准上起点要高,让有条件和有能力的教师可以争取把每节课当成优质课的标准来规划和设计,设计实施过程紧紧围绕学科教学大纲,依据新课程标准,紧密结合教育教学改革的新理念。其次,授课教师的专业素养好,可以从内容上把好质量关。在制作资源过程中,注重请一些在教育教学上有丰富经验的一些“名家大腕”来演我们资源建设的大戏,发挥“明星”轰动效应,起到教学指导和示范作用。据统计,全省共有学科骨干教师、学科带头人、特级教师共50余人参与了课程资源的指导、执教。再次,资源实行谁审谁负责,从制度上把好质量关。充分发挥学科专家的优势,对课程网络资源建设倾注了心血的学科专家将在每节课的前面和授课教师一样进行署名,对终审把关的学科专家也将在资源网上署名,这样做有两个好处:一是对学科专家和评审专家付出劳动的一种肯定和回报,二是也能起到网上监督、督促的作用。

3 体会与思考

3.1 全面部署,联动运作激活工作效能

为做好义务教育学科课程网络资源建设工作,先后召开了宣传动员会、任务分析会、专题培训会、工作布置会等多个会议,使得整个上课、拍摄、制作等环节细致周密,充分调动了所有参与部门和参与者的工作热情,在此基础上,学校出台了指导明确化、操作系统化、实施有序化的《江西省义务教育学科课程资源建设工作方案》。做到了组织、培训、课程、学生、备课、摄制等各环节的整体把关。

3.2 教师敬业,团队合作

拍摄录像课并不是某一个或几个人就可以完成得好的,大家意识到:只有发挥集体的力量,集合每个人的智慧,才能把工作做好。因此,许多学校采取同一学科教研组集体备课。帮助执教教师修改教案、课件,大家经常会从轻声交流到集体探讨,从口语述说到资料论证。当授课老师每上完一节课后,大家都会自觉地在教研组等待听他们的授课分析,然后结合授课内容,一起总结心得体会,同时又开始了为下一节课的授课老师提出自己的备课意见。执教教师更清晰地感觉到,只有充分依靠集体的智慧,才能代表集体上好课。

3.3 克服教材变动带来的资源建设工作难度

第4篇:生物医学工程学进展范文

1.中华医学杂志 2.第四军医大学学报 3.北京大学学报.医学版

4.第二军医大学学报 5.第三军医大学学报 6.医学杂志

7.中国医学科学院学报 8.复旦学报.医学版 9.同济医科大学学报

(改名为:华中科技大学学报.医学版)

10.白求恩医科大学学报(改名为:吉林大学学报.医学版)

11.湖南医科大学学报(改名为:中南大学学报.医学版)

12.华西医科大学学报(改名为:四川大学学报.医学版)

13.第一军医大学学报 14.苏州医学院学报(改名为:苏州大学学报.医学版)

15.广东医学 16.上海医学 17.军事医学科学院院刊 18.上海第二医科大学学报

19.中国医科大学学报 20.中山医科大学学报(改名为:中山大学学报.医学科学版)

21.西安医科大学学报(改名为:西安交通大学学报.医学版)22.江苏医药

23.新医学 24.天津医药 25.山东医科大学学报(改名为:山东大学学报.医学版)

26.南京医科大学学报.自然科学版27.军医进修学院学报 28.陕西医学杂志

29.中国现代医学杂志 30.广西医科大学学报 31.山东医药

32.河南医科大学学报(改名为:郑州大学学报.医学版)

33.哈尔滨医科大学学报 34.安徽医科大学学报 35.北京医学 36.医学与哲学

R1 预防医学、卫生学

1.中华流行病学杂志2.中华预防医学杂志 3.中华劳动卫生职业病杂志

4.卫生研究 5.营养学报6.工业卫生与职业病 7.中国职业医学

8.中国公共卫生 9.中国工业医学杂志 10.中国计划生育学杂志

11.中国共患病杂志 12.中国辐射卫生 13.卫生毒理学杂志

14.辐射防护 15.环境与健康杂志 16.中国媒介生物学及控制杂志

17.中国卫生统计18.劳动医学(改名为:环境与职业医学)

19.中国老年学杂志 20.中国学校卫生 21.中国医院管理

22.现代预防医学 23.中华医院管理杂志 24.中国消毒学杂志 25.中国妇幼保健

R2 中国医学

1.中草药 2.中国中药杂志 3.中国中西医结合杂志 4.中成药 5.中药材

6.中医杂志 7.中国针炙 8.中国中医基础医学杂志 9.中药药理与临床

10.北京中医药大学学报 11.中国医药学报 12.上海中医药杂志

13.辽宁中医杂志 14.新中药 15.时珍国医国药 16.陕西中医

17.江苏中医(改名为:江苏中医药) 18.四川中医

R3 基础医学

1.中华微生物学和免疫学杂志 2.中国免疫学杂志 3.生理学报

4.中国病理生理杂志 5.病毒学报 6.解剖学报 7.解剖学杂志

8.中国寄生虫学与寄生虫病杂志 9.中国共患病杂志

10.生物化学与生物物理学报11.中国临床解剖学杂志 12.生理科学进展

13.细胞与分子免疫学杂志 14.中国应用生理学杂志 15.上海免疫学杂志

16.生物化学与生物物理进展 17.中华实验和临床病毒学杂志

18.中国生物化学与分子生物学报19.中国生物医学工程学报

20.生物医学工程学杂志 21.基础医学与临床 22.中华医学遗传学杂志

23.免疫学杂志 24.中国微循环 25.神经解剖学杂志

R4 临床医学/特种医学

1.中华检验医学杂志 2.中国超声医学杂志 3.中国医学影像技术

4.中国危重病急救医学 5.中华物理医学与康复杂志 6.临床检验杂志

7.临床与实验病理学杂志 8.中华护理杂志9.中华理疗杂志 10.中国急救医学

11.上海医学检验杂志 12.中国康复医学杂志 13.中国临床医学影响杂志

4.中国疼痛医学杂志 15.中国综合临床 16.现代康复(改名为:中国临床康复)

17.护士进修杂志 18.中国临床医学

R5 内科学

1.中华内科杂志 2.中华血液学杂志 3.中华结核和呼吸杂志

4.中华心血管病杂志5.世界华人消化杂志 6.中华消化杂志 7.中国循环杂志

8.中华肾脏病杂志 9.中华传染病杂志 10.中华内分泌代谢杂志 11.中国实用内科杂志

12.中华肝脏病杂志 13.中国地方病学杂志14.中华医院感染学杂志

15.中华老年医学杂志 16.临床心血管病杂志 17.高血压杂志 18.中国内镜杂志

19.中国糖尿病杂志 20.中国地方病防治杂志 21.中华老年心脑血管病杂志

22.临床荟萃

R6 外科学

1.中华外科杂志 2.中华骨科杂志 3.中华泌尿外科杂志 4.中华神经外科杂志

5.中国实用外科杂志 6.中华实验外科杂志 7.中华胸心血管外科杂志

8.中华显微外科杂志 9.中华创伤杂志 10.中华麻醉学杂志 11.中华普通外科杂志

12.中国矫形外科杂志 13.中华整形外科杂志14.中国修复重建外科杂志

15.中华烧伤杂志 16.中华器官移植杂志 17.中华手外科杂志

R71 妇产科学含计划生育

妇产科杂志 2.中国实用妇科与产科杂志 3.实用妇产科杂志 4.生殖与避孕

5.现代妇产科进展

R72 儿科学

1.中华儿科杂志 2.中华小儿外科杂志3.中国实用儿科杂志 4.临床儿科杂志

5.实用儿科临床杂志

R73 肿瘤学

1.中华肿瘤杂志 2.癌症 3.中华病理学杂志 4.中国肿瘤临床5.中华放射肿瘤学杂 志 6.肿瘤 7.肿瘤防治

R74 神经病学与精神病学

1.中华神经科杂志 2.中国神经精神疾病杂志 3.中国心理卫生杂志

4.中风与神经疾病杂志 5.临床神经病学杂志 6.中华精神科杂志

R75 皮肤病学与性病学

1.中华皮肤科杂志 2.临床皮肤科杂志 3.中国皮肤性病学杂志

R76耳鼻咽喉科学

1.中华耳鼻咽喉科杂志 2.临床耳鼻咽喉科杂志 3.耳鼻咽喉头颈外科

(改名为:中国耳鼻咽喉头颈外科)

R77眼科学

1.中华眼科杂志 2.中国实用眼科杂志 3. 中华眼底病杂志 4.眼科研究

5.眼外伤职业眼病杂志

R78口腔科学

1.中华口腔医学杂志 2.华西口腔医学杂志 3.实用口腔医学杂志4.现代口腔医学杂志

R8特种医学

1.中华放射学杂志 2.中华核医学杂志 3.临床放射学杂志

4.中华放射医学与防护杂志5.实用放射学杂志 6.预防医学杂志

7.航天医学与医学工程 8.中国运动医学杂志

R9 药学

1.药学学报 2.中国药学杂志 3.中国医院药学杂志 4.药物分析杂志

5.中国医药工业杂志 6.中国新药与临床杂志7.中国药理学通报

8.中国抗生素杂志 9.中国药科大学学报 10.中国药理学与毒理学杂志

第5篇:生物医学工程学进展范文

目前,局部晚期非小细胞肺癌经精确放疗后取得了可喜的疗效,但仍然有一部分肿瘤表现对射线不敏感,据最近的研究,肿瘤的生长具有明显的时间节律性,机制可能与肿瘤血管的容量,血管渗透性的时间节律有关,而且节律特征与正常组织存在明显的差别[1-3]因此根据肿瘤生长的时间生物学特点,在不同时间进行的放射治疗,可望提高疗效,减少不良反应,我院从2009年8月开始探索肿瘤放疗的新模式,根据肿瘤细胞的时间生物学特性,每天18:00~22:00放疗,即时辰放疗,期望能够探索出一条更好控制肿瘤的新路子。

1 资料与方法

1.1 临床资料:

全部病例为病理证实的局部晚期非小细胞肺癌患者,无远处转移,KPS评分≥75分的初治病例,共33例,随机分成俩组,即常规放疗组16例,时辰放疗组17例,临床资料如表1

表1时辰放疗和常规放疗组的临床资料

1.2治疗方法:常规放疗与时辰放疗放疗方法相同,采用西门子6MV直线加速器,Phoenix三维适形计划系统制定计划,68Gy-78Gy/33次-38次/7-8周,常规放疗与时 辰放疗的区别在于治疗时间不同,常规放疗的时间为每天8:00-12:00时辰放疗的时间为18:00-22:00。

1.3统计分析:有效率比较采用X2检验,组间计量资料的比较采用t检验。

2结果

2.1近期疗效: 俩组病人治疗后3月肿瘤消退情况见表2。常规放疗有效率(完全缓解率CR与部分缓解率PR 之和)为93.8%,时辰放疗组有效率为94.2%,俩组比较无统计学意义(P>0.05),但是进一步发现时辰放疗CR率82.4%而常规放疗组的CR率为62.5%,俩者比较有统计学意义(P<0.05)。

表2常规放疗与时辰放疗的短期疗效比较

2.2急性放射反应 :所有病人均按期完成放疗,急性反应情况见表3,时辰放疗的严重急性反射反应比常规放疗低,俩者比较有统计学意义(P<0.05)。

表3常规放疗与时辰放疗急性放射反应的比较

3讨论

综上所述,该实验通过调整放疗时间,在人类休息时给予放疗,能够有效的杀灭肿瘤细胞,同时对正常细胞的影响更小,时辰放疗与常规放疗组比较有效率没有显著差别,但完全缓解率却明显高于常规放疗组,俩组比较有统计学意义,随着放疗技术的提高,和设备的更新,常规放疗和时辰放疗都能够达到很高的有效率,但时辰放疗的完全缓解率高,而毒副反应更小,说明更有利于临床的治疗,该研究的结论和国内其他一些医院的研究结果相近[4-5]例数都偏少,所以可以在这一研究上考虑和其他有条件的医院进行多中心协作,用更大的样本量来证实这一结果,从而让这一技术更可靠地服务于临床,提高肿瘤的治愈率。参考文献

[1]孙健,冼励坚,曾弃元等.荷人鼻咽癌裸鼠骨髓细胞DNA合成及凋亡相关基因表达的生物节律的初步研究[J].癌症,2002,21(8):833-837.

[2]彭涛,屈艺,等.异鼠李素对Eca-109细胞DNA的合成和c-myc基因表达近日节律的影响[J].生物医学工程学杂志,2005,22(6):1227-1230.

[3]朱斌,王正荣。肿瘤时间生物学进展。中国处方药,2004,7, 28 :20-24

第6篇:生物医学工程学进展范文

关键词:超声弹性成像;乳腺疾病;弹性对比度

乳腺疾病是危害妇女身心健康的一种常见病、突发病,其致病因素更复杂,如果不及时治疗,可能会损伤,导致危及生命的任何时候。乳腺疾病发病率近年来,我国有明显的上升趋势,乳腺癌的发病率在女性恶性肿瘤第一[1]。乳腺良、恶性肿瘤的鉴别成为医学诊断的重点。

长期的临床实践发现,生物组织的硬度或弹性的变通常意味着疾病的发生,这在很大程度上与生物组织的分子结构和组合,如常见的恶性疾病,如乳腺癌,前列腺癌通常表现为组织硬度的变化,其硬度显著大于正常组织病理变化。

弹性成像是一种相对较新的技术,其基本原理是对组织内部或外部的动态或静态/准静态励磁。在弹性力学和生物力学的物理定律,该组织将产生响应,如位移、应变分布[2]会发生某种变化。当外加负载很小,忽略组织粘弹性的同时,可以将组织各向同性的线性弹性理论假说。通过这种方式,组织被压缩,该组织将产生所有的点在垂直方向)(压缩应变,如果组织内部不均匀分布的弹性系数、应变分布在组织内也将有所不同。

作为一种组织力学特征成像新技术,Jian-wen罗等。[3]将介绍有限元法的超声弹性成像技术,利用有限元方法,有限元分析进行了超声弹性成像的,弹性理论和软组织的应变分布在不同的条件下,弹性成像理论的分析起着重要的作用。赵婷婷等人[4]在利用超声弹性成像进行乳腺疾病的仿真分析中,对组织施加了应力边界条件,并对组织内部的应变分布情况进行了分析比较。

在弹性成像,我们假设线性弹性理论,而忽略粘性(延迟),组织松弛和蠕变,连续的弹性体的应力-应变关系利用广义胡克定律描述。为各向同性体,只需要两个独立的弹性常数的常数λ和亩可以描述应力-应变关系,或由其出口的杨氏模量E和泊松比参数。在这一点上,广义胡克定律可以表述为:

(I,j,k = 1,2,3)(1)

但是(1)是一个复杂的三维弹性问题描述的类型,为了简单起见,研究者将软组织弹性问题简化为平面应变问题。

圆柱目标的模拟实验常常使它,和圆柱形声学和力学性能沿长度方向不会改变,以模拟组织的肿块或囊肿,超声波探头扫描平面垂直于滚筒的长度的方向。

组织实验,使用计算机仿真实体边界条件应用于组织压力边界条件,最终结果是乳腺组织的分布压力作用下的应变,采用有限元分析的方法,与单元节点位移作为基本未知量来解决,一般来说,使用Matlab中的PDE工具箱软件来解决这个问题。

应变模型1.61.6 cm2矩形区域,该区域的半径为0.1厘米的圆形区域,把物理量与实验结果是一致的,该组织的泊松比为0.495,密度1.05公斤/ L,左边和右边的第一组Kurt边界条件的顶部和底部诺伊曼边界条件。这种模型类似于正常组织良性肿瘤的分布在一圈,和探针应变申请2%的组织作为一个整体。

组织弹性的变化通常是与一些疾病相关。大多数恶性肿瘤的病变组织组成,形状是不标准的,边界不清楚,和结构附近的粘连,导致恶性肿瘤组织的活动减少,弹性降低,然后增加硬度。

比较两组不同几何模型X应变和剪切应变的差异和相同的几何模型X应变和剪切应变的差异不同弹性的对比,可以在乳腺肿瘤属性在弹性成像的应用提供一定的参考,来确定肿瘤和提供一定科学依据临床检测:

(1)同样的弹性对比良性肿瘤和恶性肿瘤的X方向应变图,无显著差异;

(2)同样的弹性对比良性肿瘤和恶性肿瘤的剪切应变图,有明显差异;

(3)当肿瘤和正常组织弹性对比< 1,囊性肿瘤,良性肿瘤和恶性肿瘤应变图的区别是显而易见的,但是随着肿瘤和正常组织弹性对比> 1(实体肿瘤)相比,其灵敏度更好的情况;

(4)当肿瘤和正常组织弹性对比> 1(实体肿瘤),良性和恶性肿瘤的小应变图差异;当肿瘤和正常组织弹性对比< 1(囊性肿瘤),当差应变图小,稳定性好。

参考文献:

[1]周永昌,郭万学.超声医学[M].第五版.北京:科学技术文献出版社,2006:137-160.

[2]罗建文,白净.超声弹性成像的研究进展[J].中国医疗器械信息,2005,11(5):23-31.

第7篇:生物医学工程学进展范文

【关键词】壳聚糖;药物制剂;应用;研究进展

壳聚糖为天然聚阳离子多糖,在自然界广泛存在的甲壳质脱乙酰化后得到。此种多糖在1859年发现后,由于其理化性质及生物活性的优势被广泛应用在食品、化工、医疗及其他产业之中。

1 壳聚糖的基本概念及作用

1.1 壳聚糖的基本概念

壳聚糖即N-乙酰基-D-葡萄糖胺经β-1,4糖苷键相连直链状氨基酸多糖,为甲壳质脱乙酰化合物,化学通用名为聚(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D葡萄糖,又称作聚(N-乙酰基-D-葡糖胺)。从理化角度上说,壳聚糖即为甲壳质的重要衍生物之一,呈灰白色或白色的半透明状固体。壳聚糖多溶于稀酸,不能完全溶于水或碱性溶液,在溶液中带正电,具有很强的吸附能力。从生物活性角度上属,壳聚糖为无毒、天然并且与机体有良好的相容性,其分子链中游离的氨基在弱酸溶液中可结合质子生成阳离子聚合体,并且其吸附力较强。在溶液中带正电的壳聚糖可与蛋白多糖、粘多糖等发生静电反应。除此之外,壳聚糖还具有抗菌性并且可以用于药物释放载体。壳聚糖在机体内降解可通过相关酶进行降解,具体由机体内溶菌酶进行,溶菌酶可识别壳聚糖中N-乙酰基葡萄糖残基,从而进行降解。

1.2 壳聚糖的药物释放行为机制

根据壳聚糖的基本性质,则此类物质可进一步用于医药领域之中。首先壳聚糖属于可生物降解的天然高分子化合物载体,即可用作机体内药物释放,将此类物质制作成载药微球可显著控制药物释放的速度,改善药物的稳定性,延长药物的治疗效果并能够降低药物的毒副作用。壳聚糖应用在药物释放的机制有三种,即通过微球表面释放,溶蚀释放及通过溶胀的凝胶态基体扩散释放。药物经过微球表面释放即药物浓度梯度差异进而使药物从微球向介质扩散,需要微球表层药物与介质相接触。药物的溶蚀释放机制具体又分成表面降解时出现的溶蚀释放现象及本体降解时出现的溶蚀释放现象两种,其中表面降解时出现的溶蚀释放现象受释药速度和系统表面积/体积影响。通过溶胀的凝胶态基体扩散释放时,介质首先需渗透至微球内部,基体溶胀后壳聚糖即由玻璃态转变为凝胶态,使药物进行扩散和释放。经有关人士研究发现,壳聚糖的药物释放行为可以用球形几何体扩散指数、粒径分布及暴释行为进行描述,壳聚糖微球的载药量、微球粒径、壳聚糖分子量、壳聚糖脱乙酰度、交联程度及缓释介质环境均能对壳聚糖微球药物释放产生一定的影响。

2 壳聚糖在药物制剂中的应用及研究进展

近年来,由于壳聚糖制成的载药微球具有提高药物稳定性、组织靶向及药物缓释等诸多优点,被广泛应用于药物制剂研制之中。将壳聚糖应用于片剂制作中,可作为缓释剂,使药物溶出度更佳。将壳聚糖应用于膜剂制作中,可增加药物的黏膜吸附性并具有一定的促进药物渗透作用。将壳聚糖应用在颗粒剂制作中,可显著改善口服颗粒制剂在胃内滞留时间,增加药物的生物利用率。将壳聚糖应用于滴眼剂,即可增加药物的生物粘附性,降低药物的清除率,使药物在眼部作用时间增加,从而使药物治疗效果更强。将其应用在外敷粉剂药物制作之中,可以提高药物溶解性及生物利用度。应用于栓剂制作中,可显著降低首关效应的作用,达到更好的治疗效果。将其应用在靶向给药制剂制作之中,可应用其在不同PH值环境中具有的不同释药速度,达到更好的治疗目的。将壳聚糖应用在微囊剂制作时,可显著降低药物的胃肠道不良反应,并且能使血药浓度不受影响。将壳聚糖应用在抗菌制剂制作中,可利用壳聚糖本身具有的广谱抗菌作用并能有效起到缓释的作用。除以上壳聚糖在西医药物制剂中的应用外,也可以应用在中药制剂的制作中,具体可作为澄清剂应用于中药口服液的制备,能够有效的去除中药浸液中树胶及鞣质。

3 总结

近年来,壳聚糖由于其特殊的理化性质及生物学性质,被广泛应用于片剂、膜剂、颗粒剂、滴眼剂、外敷粉剂、栓剂、靶向给药制剂、微囊剂、抗菌制剂及中药制剂的药物制剂研制之中。但是,对于壳聚糖的医药产业研究仅仅处在研究初期。笔者认为,壳聚糖在医药产业领域会随着研究的不断深入逐渐成为药物载体中非常重要的一种药物制剂辅料。

参考文献:

[1]张晶,宋力伟.壳聚糖及衍生物在药物制剂中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复,2011 (12).

[2]吴丽颖,刘建芳,侯艳宁.壳聚糖在药物制剂中的应用[J].医药杂志,2012(4).

[3]李峻峰,邹琴,赖雪飞.壳聚糖微球药物释放机制研究进展[J].生物医学工程学杂志,2011(4).

[4]唐红波,冯欣,张彤,刘玲蓉,张其清.壳聚糖及其衍生物作为纳米药物载体的研究与应用[J].中国组织工程研究,2012(38).

[5]罗华丽,闫乃鹤.壳聚糖在靶向制剂中的研究进展[J].湖北农业科学,2013(19).

[6]李荣春.壳聚糖季铵盐研究进展[J].化学试剂,2011(10).

[7]代晓丽,张伟.壳聚糖作为药用辅料研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2014(11).

[8]程志,杜娜.壳聚糖在医药领域应用研究进展[J].人民军医,2013(2).

[9]杨艾玲.壳聚糖的研究进展[J].山西化工,2010(1).

[10]陈佳阳,陈实,乐学义.壳聚糖抗菌膜的研究进展[J].广东农业科学,2012(12).

[11]陈威,吴清平,张菊梅,吴慧清.壳聚糖抑菌机制的初步研究[J].微生物学报,2008(2).

[12]钟婧,何卓晶,陶薇,洪艳.壳聚糖季铵盐作为基因递送载体的初步研究[J].中国组织工程研究与临床康复,2009(12).

[13]苏苗,王丽丽,林强.壳聚糖/环糊精在生物医学材料方面的研究进展[J].化学世界,2011(1).

第8篇:生物医学工程学进展范文

【关键词】 高强度 聚焦 超声 腹膜转移癌

高强度超声体外聚焦热疗(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)是国际上一种肿瘤治疗新技术,作者自2006年1月至2007年12月,采用FEP-BY02型高强度超声体外聚焦热疗机治疗后腹膜转移癌25例,疗效满意,报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

本组25例中男16例,女9例;年龄45~77岁,中位61岁。均有手术史,经病理检查确诊或无病理诊断但有典型的临床症状和体征,肿瘤标志物(CA19-9)明显升高并有典型的CT/MRI影像学表现。原发肿瘤:胃癌10例,食管癌6例,胰腺癌4例,结肠癌3例,宫颈癌2例。肿块(3.5cm×3.1cm)~(7.8cm×6.2cm)。伴腰背痛者18例,伴肝转移3例,盆腔转移2例。体力状态(Kanofsky评分)均<80分。疼痛者每天需服用吗啡控释片止痛,吗啡用量≥10mg(其他止痛药折算为吗啡用量)。接受HIFU治疗者停用其它抗癌治疗及预计生存期1个月。治疗前与患者或家属签署接受HIFU治疗意见书,且获密切随访,随访时间2~20个月。

1.2 仪器与参数

使用仪器为FEP-By02型高能超声聚焦肿瘤治疗机(北京源德生物医学工程有限公司生产),输出功率0.5~2KW,有效治疗深度2~15cm;治疗介质为脱气水,实则焦点3mm×3mm×8mm,效应焦点最大为6mm×6mm×10mm。应用点累积形成治疗阵,并通过分次治疗来完成较大肿瘤病灶的治疗。

1.3 治疗方法

治疗前2~3d给予缓泻剂,禁易产气食物,检查肝、肾及凝血功能在正常范围之内,采用仰卧位,无需麻醉,机载B超确定癌灶部位、大小、治疗层面数量,输入治疗参数后由计算机自动执行治疗计划。设单元发射时间为0.2s,占空时间约0.1s,单元治疗发射次数为40~50次。步距、行距、层距分别为5mm×5mm×8mm。治疗主过程实时监控,2次治疗间隔时间>48h,每例患者接受5~12次HIFU治疗,平均8次。

1.4 疗效评价

参照WHO标准分为显效缓解(CR),部分缓解(PR),无效(NC)和临床受益反应(CBR)。CR:治疗后肿瘤CT值明显增高。B超在同一条件下比较呈明显增强,肿瘤区彩色血流(CDFI)消失,临床症状明显改善,特异性瘤标物检测恢复正常或明显下降>50%;PR:B超显示治疗区域回声有增强,CDFI可见少许点状血流,临床症状有改善,肿瘤标记物检测下降25%~50%;NC:B超影像无增强,临床症状无改善,肿瘤标记物不下降或反而增高,恶性肿瘤增大或有转移灶。CBR:主要内容包括治疗前后疼痛的程度对比、止痛剂的用量和体力状态(Karnofasky评分)。

2 结果

2.1 临床疗效

本组25例共进行HIFU治疗204次。CR 24%(6/25),PR 60%(15/25),无效率 16%(4/25),总有效率84%。CBR 88%(见表1、图1、2)。表1 25例后腹膜恶性肿瘤HIFU治疗结果表(略)

2.2 止痛效果

18例腰背疼痛患者,HIFU治疗后疼痛明显缓解,停用吗啡控释片后无疼痛感11例;吗啡控释片减半使用即可缓解3例,HIFU治疗后疼痛无明显改善4例,HIFU治疗显效一般1~5次(平均3次),2~7d即可达到止痛效果,平均4d。疼痛缓解者睡眠、食欲均有不同程度的改善,精神状态明显好转。Kamofaky评分≥85分。

2.3 并发症

均未采用麻醉,治疗过程患者无疼痛,无皮肤烧伤,脏器穿孔,大出血,腹膜炎等并发症。3例伴肝转移患者,分别接受肝介入治疗(2例接受TACE肝动脉插管化疗栓塞,1例行无水酒精注射)。2例伴卵巢转移患者,重新进行盆腔部位的HIFU治疗。

2.4 随访

25例患者均获随访,随访时间3~12个月,平均6个月。6例因疾病进展死亡,3例肝转移有2例分别于HIFU治疗后5~12个月内死亡,2例伴盆腔转移患者中1例于盆腔HIFU治疗后5个月死于肺心伴肺部感染。

3 讨论

HIFU是一种肿瘤局部消融治疗方法,利用超声波方向性和聚焦性好的特点,将体外低能量的低频超声聚焦于体内某个靶区,利用超声波和体内组织相互作用产生的热、空化、机械、声化学效应等(主要是热效应),靶区焦点温度可达到65℃~100℃,组织产生凝固性坏死,从而达到原位灭活肿瘤的目的[1]。在B超监测下,HIFU可实现肿瘤的实时和适形治疗,国内外研究表明,HIFU对原发性肝癌[2]、乳腺癌[3]、胰腺癌[4]等多种实体肿瘤有灭活作用。

后腹膜区是消化道肿瘤及盆腔肿瘤常见的转移部位,目前治疗方法虽多,但大多数效果不佳。晚期癌症患者体质差,放化疗不良反应大,常难以坚持,腹膜后转移癌灶常与大血管紧密粘连,手术无法切除,即使行手术切除也难以奏效。HIFU是一种非侵入性肿瘤的治疗方法,治疗时与治疗后均无明显毒副作用,较适用于术后肿瘤复发和转移患者的重复治疗。由于腹膜后神经丛受癌肿的浸润和压迫,严重的腰背痛影响晚期癌症患者生存质量, HIFU在消融后腹膜肿瘤的同时,多伴有原有腰背疼痛的显著减轻,提示治疗超声的能量同时也损伤了肿瘤周围受侵的神经丛[5],从而使其疼痛症状得到了显著的缓解。

本组资料显示,后腹膜转移癌在HIFU治疗后可获得24%显效率,并取得高达60%的有效率。姑息性治疗成为晚期癌肿患者的主要治疗手段,其目的在于延长生存期和提高生存质量。CBR是近年来广泛用于评价晚期恶性肿瘤转移患者的疗效标准,评价的内容包括治疗前后疼痛的强度、止痛剂的用量、体质状态(Kanofsky评分)及体重变化4个指标,反映了治疗的策略由单纯追求客观缓解率转向缓解症状、改善生活质量为主要目标的趋势。本组资料表明HIFU能有效地缓解疼痛症状,减少止痛剂用量,见效快,仅需4d即能满意控制疼痛症状,且能不同程度的改善患者的睡眠和食欲,间接地激发患者的求生欲。其CBR高88%,表明HIFU在缓解症状,改善生活质量的基础上,可以延缓疾病进展,延长生存期。由于本组研究随访时间较短,至2007年12月底仍有16例患者存活,随着随访的继续估计受HIFU治疗患者的总生存期会进一步延长。

参考文献

1 李发琪,王智彪,杜永洪,等.高强度聚焦超声生物学焦域温场研究.中国生物医学工程学报,2003,22(4):32.

2 李传行,徐国良,黎建军,等.高强度聚焦超声治疗肝癌的近期疗效分析.中华肿瘤学杂志,2003,25(1):94~95.

3 Wu F,Wang ZB,CaoYD,et al. Heat fixation of cancer celis ablated with high intensity focused ultrasound in patients with breast cancer . Am Jsurg,2006,192(2):179~184.

4 WU F,Wang ZB,Zhu H,et al.Feasibility of USguided high intensity focused ultrasound. treatment in patiens with advanced pancreatic cancerintial experience Radiology.2005,236 (3):1034~1040.

第9篇:生物医学工程学进展范文

转化医学提倡从实验室到病床(from bench to bedside)的理念,搭建基础医学科研与临床研究的 桥梁。它作为一种相对较新的模式,面临着机遇和 挑战。随着时间的推移、科技的进步,其模式和内涵 也在不断演进和发展。

近年来,我国相继成立了一批转化医学中心,召 开了多次高水平的国际会议和论坛,取得了较快的 发展。但是发展中也出现了缺乏统筹和低水平重复 等弊端。为了走中国特色的转化医学之路,在学习借鉴国外成功经验的同时,也务必强调中国国情,力 避盲从。

1 转化医学发展历程

1.1传统医学发展模式的窘境过去100多年里, 医学基础科研取得了辉煌的成就,人类基因组计划、 干细胞研究、生物医学工程技术、分子生物学以及免 疫学等方面的发展堪称典型代表。这些科学研究从 多个维度促进了人类对自身健康和疾病机制的认 识。不断涌现的治疗方法提高了人类的平均寿命, 也减少了某些疾病的病死率。研究表明,过去数十 年内美国的冠状动脉疾病的病死率降低了 60%,癌 症的总体病死率在20年内降低了 13% m。

然而,应清醒地认识到,现代医学存在诸多的局 限性。其一是可治愈疾病数占总疾病数的比例仍然 很小,包括癌症在内的诸多疾病缺乏早期诊断的方 法;目前,已经明确致病分子通路的疾病大约 有4000种,但只有约200种有相应的药物治疗方 案0。其二是传统的药物研发模式成本高,导致药 品价格昂贵,民众及政府的医疗负担沉重。

上述2点难题的产生重要原因是新技术、新药 研发存在诸多瓶颈。基础研究和临床应用之间的鸿 沟依然明显,被称之为“死亡之谷(valley of death) ” 3 , 很多研究仅仅止步于,研究成果难以转化 成为临床实际应用。

早在2003年,国际顶级医学杂志The Journal of the American Medical Association 就撰文论述当时医 学技术创新中遇到的瓶颈问题。概括来说,从实验 室的新发现到临床应用主要的瓶颈分为下述2个部 分[4 是实验室基础研究新成果向临床试验(clin¬ical trail)的转化;二是临床试验结果向医师的临床 治疗、临床决策的转化。

上述2个方面瓶颈产生原因众多,要打破瓶颈, 需要协调政府、科研机构、医院、患者等参与方。文 章还特别提出以下4点建议:一是提高公众对临床 试验的认知和参与度;二是提高信息化建设,以提高 临床试验的效率;三是培养训练有素的临床试验研 究人员;四是提供稳定和足够的临床试验经费。

1.2 转化医学概念的提出2003年,时任美国国 立卫生研究院( National Institutes of Health, NIH)主任 Zerhouni 博士在 Science 杂志上发表论 述0,针对世界范围内生物医学研究的现状,广泛 地征求了各方面专家的意见,总结出了最受关注最 有前景的3个研究主题,即科学发现的新路径研究 (new pathways to discovery )、面向未来的科研团队 (research team for the future)以及临床研究的重新整合(reengineering of the clinical research enterprise)。

文别论述到现代生物医学研究产生了诸多成 果,这些成果将很多致命的疾病转变成为可以治疗 的慢性疾病,如果还想更进一步,则必须对现有临床科 研体系进行改革,尤其要解决临床研究越来越难以开 展的问题。这一点是整个计划当中最困难也是最重要 的一点。该计划提出要促进各种研究相关人员的合 作,促进现有研究机构的整合,以及促进信息系统和数 据库的发展。以此为基础,NIH提出了著名的路线图 计划(roadmap),奠定了转化医学发展的基础。

1.3 临床和转化科学基金2006年,NIH主导开 展临床和转化科学基金项目(Clinical and Transla¬tional Science Awards, CTSA),首批成立12家临床和 转化医学中心,至2012年全美成立了 60余家临床 和转化医学中心,这些中心通常紧密依托大学和医 学中心。NIH年均拨款5亿美元资助这些中心开展 转化医学研究H。

1.4 转化医学的3T模型针对医学转化效率低下的问题,The Journal of the American Medical Associa-tion于2008年再次阐述如何加速基础科 研成果向临床的转化0 ,提出著名的“转化医学3T 模型”。概括起来3T分别指:T1,将基础科研的新 发现转化为临床应用的知识,包括新的筛查方法、新 药等;T2,将临床应用的知识转化为每位患者个体 化的诊疗方案,通俗的说,就是研究“如何在正确的 地点和正确的时间将正确的治疗应用于正确的患 者”;T3,研究如何有效地将新的诊疗方案“呈递” (deliver)给患者。发现P受体阻滞剂对急性心肌梗 死有效到真正服务于临床心肌梗死患者,中间隔了 漫长的25年,这个例子在某种程度上讽剌了一些科 学家所认为的“只要我发表了论文,别人就会采 用”。T2和T3研究的进展可能可以避免下一个有 效的药物再次遭遇这种尴尬。

1.5 美国国家促进临床和转化科学发展中心的成 立及对传统转化医学的影响美国国家促进临床和 转化科学发展中心(National Center for Advancing Translational Sciences, NCATS)成立于 2011 年,旨在 克服医药研发中的瓶颈问题,改进转化医学的研究 方法。2012年NCATS获得高达5亿7000万美元 的资助&]。成立之初,现任NIH院长Collins在Sci- ence Translational Medicine 杂 志 上 撰 文 提 出 NCATS 的成立的必要性和发展理念0。他指出医学研究 领域的传统三大问题仍然存在瓶颈:新药研发时间 长,平均从发明到批准临床应用大约需要13年时 间;费用昂贵,每种药物需要10亿美元;失败率高, 95%以上的候选药物以失败告终。新药、新诊断试验和新型医疗器材有其研究规 律般可以分为上、中、下游3个阶段。上游阶段 是探索疾病机制和分子通路,这一阶段随着近年来 高通量测序技术、分子生物学技术的迅猛发展,得到 了长足的发展。下游阶段是药物上市前临床研究, 这部分主要由药物公司和医院进行研究,操作规程 比较成熟。目前导致科研成果转化效率低下的主要 原因在于中游阶段。所谓中游阶段,是指从上游研 究得出的分子通路中大量候选分子里,筛选出合适 的候选药物,进入临床试验。中游阶段筛选的准确 性决定了临床试验的成功率与药物的研发成本。然 而不幸的是,筛选的方法在近几十年缺乏足够的改 进;针对这一缺失,NCATS应运而生。

随着NCATS的建立,CTSA将由NCATS直接管 理。CTSA未来的发展目标是更加紧密地联合各个 临床和转化医学中心,倡导资源共享,从而降低临床 试验成本、加快新药研发;这种合作也有利于扩展转 化医学研究的领域,每家临床和转化医学中心便于 形成自身强项的研究领域08。

2012年6月,NCATS了产业先锋计划“探 索已知分子的治疗新用途(discovering new therapeutic uses for existing molecules) ”,旨在深入挖掘已知分

子的治疗用途B]。该项目力求调动NIH/NCATS、科 研人员和制药公司的资源和积极性;NCATS将 为6~8个子项目计划提供2000万美元的研究基 金;科研人员将提供研究思路和研究方案;制药公司 将提供研究药物及相关实物资助。目前,已有包括 阿斯利康、葛兰素史克在内的8家国际知名制药公 司参与该项目,58种药物将进入研究计划。

2我国转化医学发展现状与协和转化医学中心

    从2009年起,我国陆续成立了一些转化医学中 心,如卫生部比较医学重点实验室阜阳转化医学研 究中心、中南大学转化医学研究中心等M。协和转 化医学中心成立于2010年,发展目标是成为国家级 转化医学中心。该中心依托中国医学科学院北 京协和医院,真正面向患者,充分调动中国医学科学 院各家附属医院的临床资源优势。其主要国外合作 伙伴是美国加州大学旧金山分校。据不完全统计, 目前国内较有影响的转化医学中心已有20余家 (表1)。这些转化医学中心主要分布于东部沿海区 域,大多依托临床医院、科研院所、医药企业,涉及的 研究领域涵盖遗传性疾病、代谢性疾病、感染性疾 病、肿瘤等多个方向。3博采众长,探索中国特色转化医学发展模式

目前,世界上发展转化医学最早且相对最成熟的 是美国模式。其特点是由NIH主导推出了 “CTSA”, 在30多所大学和医学院建立了 60余家临床和转化 医学中心或临床和转化科学中心。NIH通过资金纽 带联系指导各中心的分工和发展,基本形成了以 NIH为核心、大学和研究机构为主体的转化医学研 究合作网络。这些转化医学中心发挥的作用,主要 是为临床医生主导的创新药物临床研究提供特殊的 激励机制和环境。

中国拥有世界上最多的人口和最复杂的疾病 谱,以及数量最多的医疗卫生人员,从而具备了开展 临床试验等转化医学研究的有利条件。但中国各地 的经济发展水平差异和条块分割,特别是人员素质 参差不齐等不利条件,如何建立中国特色的转化医 学发展模式,就成了中国医学界亟待解决的课题。 目前,国内推动转化医学发展主要是通过召开国际 会议、建设中心和合建实验室等方式。 各家中心的 资助渠道、课题选择、机制体制建设、人才培养和国 际合作渠道各有不同,缺乏统一协调。有些大学通 过中介牵线一所或多所美国大学,盲从拷贝其发展 模式建立中心。这种缺乏统筹和分工安排的局面, 可能产生多种问题,比如忽略基础研究、沟通不足和 低水平重复等。

为了更好发掘国内转化医学的潜力,探索出符 合国情的转化医学道路,有必要加强多层次、多角度 的国际交流与合作。借鉴学习国外的经验,探索符 合国情的研究机制,培养研究队伍。

第一、培养人才。在目前阶段,国际合作模式的 核心应该以转化医学高端人才教育培训为突破口。 培训一支能把握国际转化医学发展方向的研究队伍, 能为我国的转化医学提供持续发展的动力。我国的 医学院和转化医学研究机构,在条件允许的情况下, 可以考虑与国际领先的医学院和医学研究机构开展 创新性的教育培训计划;有针对性地培养我国的高 年级临床医学生、科研型临床医生的科研能力和国 际化视野,创建国际化的转化医学研究人才网络。

第二、组建联合实验室。重大疾病的转化医学 研究往往涉及到多个领域、多个层次的专业知识。 为了提高对发病机制、诊断、治疗和预防的综合认 识,应组建跨机构、跨学科的协作团队进行转化医学 研究,综合各研究机构的强项,形成合力。此团队将 依托新药研发、临床研究、生物医学工程等领域内的 新技术、新发展以及技术成果转化,共同开展针对癌 症、糖尿病和免疫性疾病等疾病的前瞻性临床研究。