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这是自地球上出现生命体的40亿年以来,一直完整运转的一套体系。可是,对于有些生物技术学家而言,细胞或许只是一顶老旧的帽子。他们认同DNA、RNA、核糖体和蛋白质的配置,它们可以被设计成为有其他用途的化学成分,从医药到建筑塑料模块。但是科学家们一直试图,逃脱包裹这些物质的袋子,进入细胞内部仅仅留下原浆质“粘液”用于他们的指令。
所以,相比传统的基因工程带点来的可能性(甚至像CRISPR-Cas9这样先进的基因修正技术),无细胞生物技术能够更加准确的控制。在这里,基因信息是由核糖体(Ribosomes)转译,最终产品可以进行大规模产生。
同样重要的是,无细胞生物技术意味着没有任何生物化学过程浪费在运转、发展和分裂任何实质细胞上。事实上,科学家们最初的目的就是为制造特定产品寻找最佳基因的一种快速方法。最终,所有努力形成的这样的成果――无细胞生产将意味着大规模制造。
无细胞原浆质粘液的制作过程如下:取4公升培养皿的大肠杆菌(大肠细菌深受基因工程学家的偏爱)。压力作用下,通过微型阀门打开细菌细胞,撕裂细胞膜和DNA,最后释放核糖体。在37摄氏度下培养得到的混合物一小时,然后激活能吞噬DNA碎片的一种称为核酸外切的酶。运用离心机,将细胞膜和其他碎屑废弃物从包含核糖体的粘液中分离出去,分离去除多余的离子。然后,拌入氨基酸(蛋白质)、糖和携带能量的三磷酸腺苷(ATP)分子。最后,加入少量进行尝试,并对产生的蛋白质粘液发出指令。
这一研究过程,采用的是加州伯克利大学的Synvitrobio公司的研究方法,这是一家加州理工学院的Zachary Sun和Richard Murray,以及哈佛大学乔治George Church共同创立的一家公司。运用不同生物体的其他无细胞技术也正在展开实验,比如,酵母和链霉菌就成功进行了实验。烟草的细胞或是中国仓鼠的卵巢也是进行这个实验的不错选择。在自由悬浮暂停,所有这些公式在隔绝细胞的蛋白制造机制的状态之下,将成为变种。
Synvitrobio公司的工程师建立了一种机器人系统,融入他们实验的最后一个阶段。这个机器人将精制的原浆细胞打包注入一批384个微型试管中。每一支试管装有几百万升之一的细胞液。然后,将一些DNA分子投入每一个试管,在这些分子信息转化为蛋白质的过程中,分离出的粘液开始发挥作用。目前,这个系统能够为每个试管处理8个DNA序列,这意味着能够同时处理3072个蛋白质。这样能够达到1万个基因“字母”的长度――这足以编码任何你能够注意到的蛋白质分子。
现在,Synvitrobio公司正在使用这一系统测试DNA序列,测试它能否值得作为抗生素考察。通过黏合到生物学上重要的分子,并且以伤害部分生物体的方式改变分子特性,才能让药物开始发挥效用。为了寻找这样的黏合,每一个迷你试管同时装备了一些特定的分子,每一个附上“报道者”标签的分子,当黏合发生就会发出光亮。那些闪烁的试管标志着,其中一组或多组的DNA序列值得研究者注意。所以,Synvitrobio公司的技术能够以新DNA序列特定的速度,扫描出潜在的药物。
按需人工合成新的基因序列是现在国际通行的技术,这意味着全球的基因库可以如候选人一样被争夺。基因被残忍扭曲筛选,直到最好的基因出现。而此刻重点在于,如果当Synvitrobio公司将新发现的分子,以传统科技黏合进合适的细胞内,在发酵罐中培养这些细胞,就如同酿造啤酒的过程一样,这相比简单将它们投入粘液中要消耗更多的时间。
靠近美国旧金山的SutroBiopharma生物制药公司,已经使用了无细胞系统生产抗癌的抗体。今年月,Sutro公司宣布运用这套系统生产阻止肿瘤扩散的STRO-001抗体,并计划在2018年开始临床试验STRO-001抗体。用于试验的无细胞抗体即将开始生产。抗体是特殊的蛋白质,所以一旦Sutro公司的系统鉴定出最佳的“候选人”,所有需要的工作就是编码“候选人”的DNA粘液。
Genomatica是一家位于圣地亚哥的生物科技公司,现在正在试验利用无细胞系统,从单糖中获取1,4-丁二醇。1,4-丁二醇是一种用于制造聚合物(比如莱卡)的小分子。一般来说,相比生物科技,从化学过程中提炼这种尺寸分子的成本更低,而1,4-丁二醇恰恰是一个例外。
Genomatica公司的系统在合成过程中大量生产出关联的酶,产生一个完整的无细胞代谢途径――就是所有糖可以专注用于特定的化学物质,而不是为了谋取最大利益,运转一个细胞的其他生化过程。目前,这家公司还没有将系统用于商业使用,而对于它赋予更高的期望。
美国马塞诸塞州的GreenLight生物科技公司,同样计划根据大肠杆菌,运用无细胞系统生产不易消化的核糖类似物――一种自然形成的糖,可应用于零卡路里的饮料中。而借助于基因修改过的大肠杆菌已经应用于工业生产。这家公司表示,他们对这套系统的熟练操作已经达到一定高度,能够每次生产数千公升的糖溶液。
与此同时,Greenlight公司用无细胞系统,生产工业定制量产的RNA分子,阻止昆虫幼虫发展,可以用做杀虫剂。现在,RNA生产的成本是每克5000美元。GreenLight公司认为,扩大生产过程,成本能够降低50-100美元。
无论无细胞生物科技,能否通过制造化学物质的基因修正技术,来取酵技术,这还有待时间检验。自从12000年前啤酒杯发明以来,发酵就成为一种经过人类考验值得信任的技术。
1、生物技术是一个新兴专业,生物技术产业在中国还属于起步阶段,虽然目前国内冒出许多生物技术公司,但是大部分具有规模小,技术含量低的特点,甚至部分只是挂名生物技术而已。
2、因为生物技术具有前期投入大,风险大的特点,按照中国国情,短时间内,中国无法形成大规模的生物产业集团,就生物技术专业而言,该专业未来前景不错,基于这一原因,目前国内各大高校纷纷开设生物技术专业,但是他们并没有考虑实际情况。
3、生物技术作为一门高新技术学科,必须经过长期培养才能在实际应用中显示出一定的效果,因此除非一开始你就打算投身于这一行业并一直读硕读博,你才会有很大的发展空间。同时因为生物技术投入过大,国家经费有限,国家重点发展某几个院校,因此国内各高校水平差距极大,要谨慎选择。
4、生物技术专业毕业后就业方向是各类生物制品公司,其中大部分是生物制药、酒水饮料食品、保健品企业等。
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科技活动课程是义务教育体系中的重要组成部分,选择安排好课程内容,关系到整体活动课的实施和整个教育目标的实现。生物活动课程与必修课程之间有着较大的差异。长期以来,必修课程主要是以学术为中心的课程,它体现了我国特有的教育价值观念,必修课以学科知识的接受性学习为主,更加强调学科的概念系统性。而活动课程以解决问题为主,强调知识的实践和应用,可以按照不同学生的需求能力,灵活调整自己的活动内容和形式,并能够迅速吸收最新的科学成果,使理论和实践联系的更加紧密,因此,初中生物科技活动课程的选择非常关键,上什么样的课程,教什么样的知识,怎样最大限度激发学生的兴趣,是本文要着重探讨的问题。
关键词:
初中生物;科技活动课;兴趣激发
初中生物课程,尤其是活动课程的内容选择应当以解决生活中的实际问题为主,强调生物知识的应用价值,创设一种学生熟悉的课题和活动清静,以培养学生的学习兴趣为主线,以动手动脑并提高生物素养为核心。在引导激发和培养学生兴趣的这一过程中,融合科学的思想,科学知识技术,科学方法独立思考分析问题、解决问题的能力以及与生物有关的道德、意志、情感、社会责任等。生物活动课程教育,要从学生的实际活动能力和认识水平出发,充分发掘内容的兴趣行,充分调动学生积极性,才会取得理想的效果。本文认为,在选择初中生物科技活动课内容中,要遵循一下几个原则。
一、科学性原则
初中生物活动课的内容必须符合科学性,应当正确体现应用科学的思想,贯穿科学原理和运用科学的方法。科学是人对科技活动课的内容,要积极引导学生注意观察、归纳分析。通过实践活动验证真理、发现整理。我们要注重对活动步骤和技术进行明确要求,对需要的药品和条件进行量化,以保证实验的成功率和重要性。
二、身心发展原则
初中生物活动课的内容,要符合初中学生的年龄特征、兴趣爱好和认知能力水平。初中阶段是青少年成长比较迅速的阶段,精力旺盛,兴趣广泛,具有强烈参与活动的要求,活动内容以动为主,在动当中增加知识水平,在动当中培养兴趣、情操。但是它们的活动又受到实际活动能力的制约,因此活动课程必须难易适中、深入浅出,兴趣性强,实践性强,有使用价值。比如,淀粉遇碘变成蓝色,考虑到学生的知识水平,只对实验原理作简单介绍就可以,重在通过实验现象满足学生身心发展需要。
三、综合性原则
初中生物活动课内容具有综合性。首先是学科上的综合性,主要从生物领域出发,涉及到物理、化学等多个学科。比如,彩色叶脉涉及到叶脉、叶肉等生物专用知识,脊蛙反射实验的残液如何处理,又涉及到环境污染;其次是能力上的综合,在活动中要涉及到各方面的能力,比如向日葵像样,就是要求学生充分发挥自己的观察能力、理论联系实际能力;最后是教育的综合性,在活动中不仅是提高科学技能和素养,还要有机结合思想道德品行等非智力因素教育。
四、实践性原则
生物活动课的内容要选择有实用性、实践性强并和学生生产生活密切相关的内容,要能够解决一个个生活和工作中的生物实验小课题,让学生亲身体验获得成功的喜悦和乐趣。比如采集和制作植物标本。
五、探索性原则
科学的进步发展历史是人类对科学真理的探索史,如果在青少年的脑海中播下一颗热爱科学、勇于探索的种子,在他今后的学习和工作中,有可能长成一棵参天大树。由于探索的起点不同,层次有高低之分,本文认为可以让青少年养成探索科学奥秘的意识,初步掌握一些探索研究的方法,形成活跃的思维方式,这样才有可能激发学生创造潜能,多出人才,早出人才。
六、教育性原则
活动课程一定要考虑教育教学的效果如何。应当优先选择那些对学生的智力因素和非智力因素形成和发展具有良好作用的内容。比如,由于草原过度放牧,对森林乱砍滥伐、对动物乱捕滥杀而造成的生态平衡被破坏,给人们带来了无法弥补的经济损失,结合实例对学生进行教育,培养学生爱护环境的习惯。
七、先进性原则
生物活动课程的内容具有自主性、灵活性和课题性,应当考虑把最新的技术信息传播给学生,让活动课的内容具有先进性。比如,无籽西瓜的选育,基因技术的运用。
八、因地制宜原则
生物活动课,应当考虑辅导力量的情况,也就是要全面考量辅导教师的专业知识和业务水平,这是活动课获得成功的重要条件之一,同时要统筹考虑学校的客观环境条件。比如实验场地的大小、药品、器材的来源、仪器设备等诸多因素。必要的时候可以发动学生因陋就简纸杯实验仪器、教具或者选用替代品进行实验,这样就能培养学生勤俭节约的品质。
九、安全性原则
安全是顺利进行活动的重要保障。在初中生物活动课程中,学生要独立完成实验操作,还要接触使用玻璃仪器、热源、电源,化学药品当中有些是强酸、强碱以及易燃易爆有毒药品,注意安全尤为重要。除了要求学生严格遵守纪律和操作规范外,还要考虑选用安全系数较大的内容和药品材料。最后,应当在课程中重点突出兴趣性的原则。实践证明,能够被学生所广泛接受的课堂内容,都是趣味性强、能够激发学生兴趣的活动内容。要让学生的愉悦快乐的氛围中进行活动,有效激发和培养学生兴趣,就必须选择那些具有显著兴奋点的教学内容,大力就加强直观教育教学。无论是具体的还是抽象的生物学概念都是以具体的生物学形态、构造和生理现象为依据的,因此直观教学是帮助学生更好地理解必修课内容、调动学生上活动课积极性、巩固生物知识记忆的重要方法。同时,要结合生物前景和需要进行选择,向学生介绍生物学最前沿的发展成果,点燃学生的心情股指或,并尽可能寻找生物学知识与学生生活经验和体会较深的结合点,渗透它们关心并苦恼、希望解决的问题,以唤醒学生的学习需要。
作者:牛晓梅 单位:宁夏西吉县实验中学
参考文献:
[1]汪京芳.学好初中生物的策略[J].生物技术世界,2013年11期
[2]林秋霞.如何在初中生物教学中激发学生学习兴趣[J].吉林教育,2014年32期
德拉吉还暗示,今后央行不会再进一步降息。同时,投资者对新刺激方案重拾信心,令环球股市上扬,美、英、法和德等股市均录得显著的升幅并升至2016年高位。此外,油价表现做好。虽然原油供求失衡等因素仍然持续及困扰市场气氛,但国际能源总署(IEA)于上周五发表报告,指出因美国及其他非石油输出国组织国家愿意减少产量,加上伊朗的供应逊于市场预期,令油价出现触底的情况。
然而,该报告令投资者纷纷入市,刺激油价做好。结果,纽约期油上周累升逾7%,伦敦布兰特期油亦升逾4%。随着国民收入上升,公众对健康意识不断提高。因此,医疗产业将会出现庞大的市场需求及潜力,并预期迅速增长。有见及此,汉港控股(01663.HK)亦先拔头筹将集团基础业务进行改革,加入医疗药品相关业务。新业务分为两大类:一)医疗药品检测业务;二)研发干细胞治疗及培殖等高端技术。
干细胞进入临床阶段
在2015年,中央政府亦大力推行有关改善国民健康的计划,如《广东省促进健康服务业发展行动计划(2015-2020)》及《干细胞临床研究管理办法》等。在国家有利的政策驱使下,预期生物产业可以在将来成为国家经济支柱之一。在中国放宽一孩政策及年老人口增加等情况下,相信生物医疗产业之需求将会出现持续的增长。
汉港旗下子公司「汉港生物科技与「浙江工业大学及「Irvine Pharmaceutical Services合营成立新公司「浙江美测药品。目的是为中国及亚太地区提供独立第三方药品质量研究及标准检验、客户定制合成、处方技术、新药品研究、药品安全评估及临床试验等服务。
保健品行业被认为是21世纪的朝阳产业。随着人们生活质量的不断提高,保健意识的逐步增强,国内保健品行业内部的竞争日趋激烈。在我国加入WTO的承诺下,国外的保健品巨头也已相继登陆垂涎已久的中国市场。如何在内外夹击的环境中占据优势地位,已成为摆在保健品企业面前至关重要的一道难题。而通过信息化手段提高管理与服务手段、维护良好的客户关系、挖掘优质的商业契机正是成功的保健品企业得以制胜的良方。
上海清际源生物科技有限公司是一家集科研、生产、销售、服务于一体的生物高科技企业。该公司倡导“时尚、天然、健康”的产品理念,致力于造福人类健康的保健产业。公司根据北京工业大学金日光教授“第四统计力学”,开发推出了生物技术高科技尖端产品――基因能量液,该产品获得国家发明专利和尤里卡世界发明博览会金奖,被上海申花足球俱乐部确定为球队指定饮品,产品销往全国各地及东南亚地区。
面对激烈的市场竞争,清际源公司管理层高瞻远瞩,确立了以信息化带动管理,以管理促进市场的战略方针,通过仔细的调研,选择了金算盘软件公司的eCRM系列产品。
金算盘eCRM(客户关系管理软件)是一套完全基于Web的企业级客户关系管理应用平台,它基于CRM理念而设计,综合了事务工作流程、业务分析、整合供应链等各个层次的客户关系管理模式。它将面向客户的所有业务进行整合,提供了统一的业务平台,实现了在动态价值链下真正以客户为中心的客户关系管理。
通过实施金算盘eCRM软件,上海清际源公司实现了对保健品行业销售系统五层结构的梳理,收集来自总经理、销售总监、业务员、省级、市级等的基础信息,使公司管理层更为清晰地把握公司的销售组织结构,更为全面地把握产品的市场状况。
通过金算盘eCRM软件的客户管理模块,清际源公司定义了客户的不同类别,对不同类型客户实施有针对性地的优惠政策,解决了不同级别客户积分返利的问题。
通过实施金算盘eCRM软件,清际源公司得以直观地统计商的资质,并针对性地实施销售策略,保障商的权益,维护高质量的销售渠道。
相对比较具有一定优势。
1、西南大学农学与生物科技学院成立于1950年,设有3个系、 9个研究所,拥有作物学博士后流动站、作物学一级学科博士学位授权点,同时还招收植物学、遗传学、生态学、生物化学与分子生物学专业博士、硕士研究生;
2、开设有农学、生物技术和农村区域发展3个本科专业,现有研究生180余人,本科学生1000余人,知名校友有国家第一个特等发明奖获得者、被誉为杂交水稻之父的中国工程院院士袁隆平先生;
3、学院院训是追梦求实,办学理念追求以人为本,学术立院,
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积极实践启发式教学,调动学生思维活跃性
在前期精心设计教学内容的基础上,教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来,并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握,同时又能活跃课堂氛围。例如,在生物遗传物质DNA重组过程中,DNA分子的切割与连接是最基本的操作,所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断;而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”,而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”,生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”,从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒体和视频,丰富教学内容
现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术,涵盖内容广,新的生物技术层出不穷,新的科研成果不断出现。在课堂教学中,除要适时选择和引入精美的图片外,还应灵活运用多媒体教学工具,对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如,基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时,只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难,也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况,我们精心制作了相关内容的FLASH,模拟生物体内DNA复制过程,结合PCR反应的三个典型步骤:高温变性、低温退火、适温延伸,生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟,引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明,有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩,极大的加强了教学效果。此外,在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时,我们通过搜索现有教学资源,充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料,让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解,从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。
发挥互动式教学优势,倡导课堂讨论,培养学生主动获取知识能力
在制药工程专业生物技术教学过程中,我们主要采取了课堂提问、预留小问题、及课堂讨论等多种互动教学方式。其中,我们尤其注重在教学中组织和开展课堂讨论。具体形式为在完成基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质/酶工程教学内容后,把学生分成小组(每小组2-4人),各小组自主选择主题,利用课外时间到图书馆查阅生物技术制药方面的专业著作,或利用网络资源查阅学术期刊。在此基础上经小组内部讨论分析后,整理撰写成课堂讨论书面作业和制作成多媒体(PPT)课件,并且在课堂上要面向全班同学和老师进行汇报和讲解,汇报时间8-10分钟,之后还有3-5分钟的讨论和质疑阶段。为了有效开展课堂讨论,通常我们会提前1-2周把课堂讨论活动布置和安排下去,以留给学生们充足的时间去查阅资料和准备作业。在此期间任课教师会对各小组准备中遇到的各类具体问题进行解疑,还会专门在课堂讨论进行前的2-3天,逐一检查各个小组的多媒体制作和完成情况,并就其PPT中存在的问题和不足给予指导和修改。在上述教学活动中,虽然任课教师未亲自讲课,但为了充分利用好课堂讨论这个教学环节,不能让其流于形式,任课教师往往要付出很大的心血和时间去组织和协助学生。正所谓“功夫不负有心人”,近几届的教学实践表明:这种教学方式一方面能够有效地提高学生参与教学的积极性,极大地激发学生对生物技术的好奇心和求知欲;同时,通过课外查阅文献资料、小组讨论、分析问题、整理报告一系列过程也切实培养了学生积极思考、自己动手、归纳问题、总结问题、主动获取知识的系统能力。教学中课堂气氛活跃,学生的自学能力、独立思考问题能力、演讲口才和反应能力等方面均得到了锻炼和提高,因此在教学中适时采用课堂讨论的教学方式值得继续加强!
结合实践、强化实验教学
实验部分教学是该门课程体系的重要组成部分,是对理论教学的重要补充。在课堂理论教学的基础上,实验教学中主要通过强化基础实验部分和选择综合设计实验,来培养学生动手能力、实践能力和创新能力。实验教学在促进和加强学生对理论教学中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用,但实验室内完成的多是验证性实验,要让教学和生物制药实际相结合,还应该让学生走出实验室、走出校门,到生物制药企业中去亲自感受和了解生物技术制药的发展现状。因此,在完成实验室的实验教学之外,结合制药工程专业总体实践环节,学院通过多方沟通和联系,与渭南美邦生物制药、绿盾生物制药等几家公司建立了良好的教学合作关系,让学生深入厂区和生产车间去参观和学习。教学实践表明:实验室内设计实验和校外参观相结合的教学方式,既能培养学生扎实的基本生物技术操作技能,同时又让学生充分了解了当前社会生物制药企业的规模化生产模式,这对于开阔学生的视野,学生毕业后的就业选择都有极大帮助。
建立有效反馈机制、保障畅通的信息沟通渠道
上述,我们从教学内容和教学方式上进行了探索和改革,并身体力行。但学生对具体教学效果的反响如何,教师真正理解学生期望的教学方式吗?理解是提高教育质量的有效途径[3]。在实际教学过程中,许多教师往往因为教学任务重、课时有限,仅限于努力提高自己教学效果,而无意中忽略了去征求或收集学生对这门课的建议和意见。这就不利于授课教师在长期教学生涯中切实有效地改进和提高教学效果。我们在教学过程中,尝试并建立了以下沟通渠道:①教学伊始就将授课教师的具体联系方式(包括电子邮箱信息)提供给全班同学,鼓励大家在课内或课外就遇到的问题和老师积极沟通和交流;②每一大节课第二小节课的最后5-10分钟留给学生,便于部分学生就某具体问题和老师进行交流和讨论;③完成全书主要章节教学内容一半及授课即将结束时,由学生以匿名的形式对教学环节中不足之处或值得发扬的地方写出书面意见和建议,由班干部于课后统一收齐后交给任课老师,便于教师进一步改进该门课程的教学。通过以上教学实践表明:学生在教学中的主体地位和意识得到明显加强,学生感觉到自己的意见和建议得到及时响应,因而参与教学的积极性也大大加强。由于及时采纳了学生的建议,老师和同学建立了良好的互信关系,该门课程也取得了良好的教学效果,同时还提升了学生对制药工程专业整体的满意度。
关键词 大数据 博士生 科研 信息 关系
中图分类号:F32 文献标识码:A
1博士生面临大数据与大数据技术
1.1大数据定义
大数据就是一种不能依靠传统IT技术和工具在短时间内进行数据的收集整理,管理和服务等集合。通过对其的研究,发现其具有4大特点,第一是具有大量的Volume ,并且由原来的TB级迅速飞升为PB以及EB级。通过IDC 的“数字宇宙”可知,它预测全球的数据使用量将会在2020年前迅速飞升,达35.2ZB。第二是特点是Variety,是指数据的种类多种多样。这是因为数据的来源众多,渠道不具有单一性,此外,随着软件的发展升级,数据处理方式变得越来越多,格式也随之丰富起来,改变了以前的数据模式。第三,Velocity,是指稻莸牟生和更新。在大数据中这是其一个很重要的特征。就全球而言,数据的翻一番的时间大致为一年半,遵循着摩尔定律。第四是Value,即指数据的价值含量,在大量的数据中,具有价值的数据只是少数部分,因此,高效运用数据的前提是获取有价值的信息。
1.2大数据技术
从定义上讲,大数据技术是就是从海量的数据中,迅速地找到有价值的信息。简单地说,大数据技术帮助解决了数据丰富但知识不足这一尴尬,究其实质是通过眼睛看到的数据,对其进行研究分析,从而获得其隐藏的信息,提取潜在的价值。因而大数据是公认的最具“市场”前景的技术之一,这一新兴领域已经成为了大势所趋,是未来竞争的关键因素。例如在政府的角度来说,有利于达到高效服务型政府的目标。对于学校而言,有益于绩效管理更加高效正确,有益于绩效评估,资源的合理分配应用等都是在数据的基础之上来做出决定。对于博士来说,为其研究工作的开展提供了必要的前提和整体环境。
1.3博士生面临大数据与大数据技术
对于大数据的研究,在此之前都将主要的精力放在数据的精确度上。在相当长一段时间内,数据采集、记录和存储等都受到技术的限制,无法实现大规模,海量数据的分析研究,使得研究成果不够准确。因此,我们在对数据进行处理时,从采集到分析都只选择一小部分数据,在大量的数据面前,这一小部分数据不具有完全的代表性,具有主观色彩。随着各行各业数据的使用增多,数据的量越来越大,但是人们的能力有限,因此,统计学发明了抽样法,即用一部分数据作为代表,对其进行分析研究,并从中总结出整体的特点,同时统计学的目标也成为用最少的数据得出最重要的信息。长此一来,我们形成了一种习惯:也就是最大限度的减少数据的采集量。然而往往具有较大价值的信息都藏于大量的数据中,而这种精简则会使得那些细节被排除在外。
2海量大数据信息对农学生物类博士生研究方法和内容的影响
2.1大数据时代的科研方法变革及其必然性
所谓的科学研究方法就是在实践的基础上得出的理论方法,并将其作为指导实际的基础。在这个信息爆炸的时代,数据的处理也需要一种新型高效的技术作为支撑条件,不断的完善传统的方式,推陈出新。为从事科研活动的人提供一个新型的,科学的研究方法。
“大数据”是相对以往小型、局部性数据而言的,利用大数据进行分析和工作时,研究方法体现为三大方面的转变。(1)改变了以往抽样研究的方法,不论是四研究整体还是某一个特殊的点,都需使用其所有的数据。(2)由于有更多的数据,我们可以接受更多混杂、更多数据上的不精确。(3)在分析数据时不再一味追求是否具有因果关系,而是将事物之间的关系研究放在了重要位置。在这个时代,科学的研究方法是时代的要求,也是历史发展的必然结果。对该研究方法进行系统的梳理和研究显得尤为重要。
由于大数据具有规模大、分布式、异构、不准确、不一致等特性,因而管理难度加大。由于当前些技术和系统无法有效管理支持大数据运行,于是海量数据的出现催生了一种新的科研模式,在爆炸的数据中,博士生等科学研发人员的工作成为了与数据打交道,在其中挖掘信息,发现新智慧,甚至无需直接接触需研究的对象。Jim Gray博士是著名的专家,曾获得图灵奖。他对古今科研进行了分析和总结,提出了人类科研的3种范式,即实验、理论和计算。今天,数据量不断攀升,这3种范式已经无法满足需求,在一些领域已经被淘汰,因此,迫切需求第四种的出现,以便能够适应新形势的需要。对此,Jim Gray提出了一种新的数据研究方法,被称为“第四范式”,科研活动将受到数据的影响,数据密集将成为科研的一种新特点,新方向,是在实验、理论结合计算科学之后的第四种科研范式。从实际上来说,计算机科学是对前两种范式的补充和优化,而数据密集型范式则是一种全新的处理大数据的方法,不仅仅是前三张范式的优化,表1是对四种范式进行的比较。
2.2第四范式的特征
涉及到科学研究第四范式,关于其知识服务主要包括两个方面的特征:第一点,为用户提供知识理论和数据信息方面的服务,换句话说,不但要涉及到知识理论方面的服务,而且要提供数据服务,使用户能够更容易更清晰地理解最终的知识结果,能够重复该结果产生的实验过程,并重复利用该数据,提高科学研究效率。二是对溯源信息进行管理,提供从数据到知识的整个过程服务。数据溯源信息指在整个工作流程执行中数据的输入和处理历史。科学研究信息的提供者为用户提供的信息和知识是单个的静态的,而科学研究第四范式需要新的服务模式,即能够提供从数据到知识转变的整个过程信息,这是一个动态的服务过程。许多的科研人才其中不乏博士学位研究生,他们在科研工作中的过程和结论都需要体现第四范式的特点。
3大数据时代对农学生物类博士生科研过程的信息新式供给
3.1大数据环境下农学生物类博士生的科研信息需求
在现在的大环境下,具有密集型特点的科学性数据在大数据中具有重要地位,这种密集型数据较一般大数据相比,除具有基本特征外,在管理和分析数据上有更极致的追求,一定会使科学研究人员增加对进程中的专业化、深层化、定制化、协同化以及集成化的信息的需求量。第一,科研对象在大数据时代下的虚构化,会使许多的科学研究人员其中包含农学生物类专业的博士生,具有对提高数字互性的管理信息能力的需要;第二,科研需求在大数据时代下有很强的知识性,会使许多科学研究人员具有大规模数据同步寻觅分析的需要;第三,科研沟通方法在大数据时代下,会使许多的科学研究人员其中同样包含农学生物类专业的博士生,具有共同分享多种学科配合和科研数据集汇的资源信息的需要。
3.2信息供给模式演进与科研过程演进
英国科学与技术设施研究理事会(STFC)提出了数字科研环境下的科研模型 ,把科研工作分析成一N不断连的工作流,整个过程以分析趋势、产生思路、组织并设计项目、进行项目申请、实际性研究实验、收集并组织数据、宏观分析数据、并交流成果、保护研究成果为主线,细致地描绘了适用于未来的科学研究工作流的初步形态。科研工作以信息为着眼点,不断研究分析信息的过程。在现在的大环境下,很多事物都在悄然发生着革命性的变化,知识形态、科学技术创新方式以及科学技术创新发展中的知识处理及交流机制都是如此,无一例外。这些变化同时又推动着知识创造模式的改变,以及科研工作流中关键性知识瓶颈出现深刻的变化,进而促进着新兴知识服务机制的产生。
服务的主体、客体、方法及内容是信息服务模式的重要组成部分。服务主体是信息服务行动的执行者,也就是信息的服务人员,以客户的需求为出发点,运用行之有效的办法,供应信息服务产品来实现客户要求。服务客体是对信息服务有需要的人,与常见的图书馆读者不一样,分为群体和个体两种需求类型,会发出需要信息的信号并接受使用信息。服务方法指的是信息服务中使用的策略,它是为帮助信息服务人员做成进行信息服务的行动而提出行之有效的手段。像旧时的信息服务里的查询文献、拟定专题、确定主题和新时代信息服务里的信息的搜集、汇集、个性化定制、咨询参考等皆是信息服务手段。服务内容是最终的信息服务产品,是信息服务人员最后交给信息服务需求者的确定下来的成果,或者是某种能够感受到的信息服务,由此它既可能是真实的物品,也可能是虚拟的产品,像报告、刊物、数据库一类的或是像学科导航与文献检索一类的信息服务。
4大数据的信息供给的未来趋势
数据密集型环境下,图书馆的知识咨询服务必须进行创新,利用新技术进行服务模式的演进,新的服务模式包括云服务模式、智慧感知模式和导航模式;在思维方式方面,大数据环境下的思维方式向着多样性、开放性、生长性、整体性、平等性和相关性发展,根本上属于多元性思维;在认知角度方面,大数据环境改变了人类的一些常规认知,主要体现在人类眼界的改变,从局限的世界向无限的大数据方向进击,进而满足认知的平等;在信息技术方面,传统的数据寻求方式已经落后于大数据时代,在数据收集、储存、分析和可视化等地方都存在弊端。这时任何领域都急切需要着大数据的帮助,更多的人选择了以数据为依据的分析代替以专家为信条的分析方式。而从服务创新的角度来讲,应注意数据创新、用户行为分析及知识网络的关联等方面的问题。
基金项目:重庆市教育改革项目资助,编号yjg142023。
参考文献
[1] 张斌,马费成.大数据环境下数字信息资源服务创新[J].情报理论与实践,2014,37(6):28-33.
[2] 王元卓,贾岩涛,刘大伟,靳小龙,程学旗.基于开放网络知识的信息检索与数据挖掘[J].计算机研究与发展,2015(2):456-474.
[3] 贺威,刘伟榕.大数据时代的科研革新[J].未来与发展,2014(2):2-5.
审批从严,政策趋紧,增速放缓,抱团取暖
放眼下一个五年,预计中国医药和生物技术市场将出现以下几个趋势性变化。
2015年年底,CFDA(国家食品药品监督管理总局)了史上最严的药品审评审批制度,对提高仿制药审批标准、优化临床试验申请审评审批、加快临床急需等药品审批、严惩临床试验数据造假等进行明确规定。许多药企的在研在审新药将受到影响。
与此同时,招标改革、严厉打击商业贿赂及医保控费将会实质性影响部分药企的销售与经营。在审批与政策双重趋紧、医药市场增速持续放缓的情况下,同质化的仿制药企业将寻求抱团取暖,那些有雄厚研发底蕴、健全销售网络和强大整合能力的药企将有机会逐渐发展成为平台型药企集团。
中国老龄化进程的加速与二胎政策的全面放开带来了慢病药和儿童药等细分市场的机会
2015年到2035年,我国将进入急速老龄化阶段,老年人口将从2.12亿增加到4.18亿,人口占比提升到29%。由于老龄群体免疫力较低,导致患病率较高;且老年人多发慢性病,需要持续用药,耗费较高,老龄人口将对医疗卫生服务提出更高的要求,也将为医药行业带来前所未有的发展机遇。
2010-2014年,我国每年新生儿约1600万。全面放开二胎后,预计头五年新生儿每年增加500万左右。我国制药企业总计约6000家,但专业儿童制药企业却只有10家左右。我国12岁以下人口已经超过2亿,且儿童免疫系统处于发育健全阶段,属于易患易感人群,儿童用药市场需求量巨大,蕴藏着众多的发展机会和巨大的创新空间。
生物技术持续火热,精准医疗孕育万亿级市场
2015年3月,科技部召开国家首次精准医学战略专家会议,决定在2030年前政府将在精准医疗领域投入600亿元。全球范围内,CAR-T、CRISPR、ctDNA、单抗等生物技术逐渐得到验证,并应用于疾病的早期发现及精准治疗。虽然该类技术处于探索阶段,但这些技术的研究探索、临床试验及验证后的诊疗应用都将创造巨大的市场机会,初步估计可达万亿规模。