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[硕士论文] 丁少杰
应用数学 浙江师范大学 2016(学位年度)
摘要:化学反应网络是描述生命活动重要工具.对一个细胞尺度的化学反应网络,由于分子数比较稀少,此时可以在实验中观察到随机振荡现象.这使得确定性的常微分方程模型不再适用,并需要建立一个随机过程模型.与此同时,随机化学反应网络的数值模拟也成为了一个值得探讨的问题.
  本文考虑的随机化学反应网络是一个混合系统:化学反应的概率速率常数依赖于一些因素变量,而这些因素变量的时间演化又受到网络的分子数变量的影响;分子数变量与概率速率常数的因素变量构成了一个逐段决定的Markov过程(Piecewisedeterministic Markov process,PDMP)并分别作为PDMP的跳跃部分和连续部分.随机Hodgkin-Huxely神经元模型就是一个典型的PDMP,其中神经元膜电位演化的微分方程耦合了一个表示膜上离子通道随机开关的跳跃过程.
  对这样一个混合系统的样本道路进行精确抽样是相当不容易的.其难点是对跳跃间隔时间的抽样,而这个问题的本质是求解一个具有随机边界的击中时间问题.本文通过对跳跃间隔时间的条件对数生存函数进行分段线性插值提出该系统的近似数值算法,同时也给出了近似样本道路的收敛性证明与误差分析.本文还探讨了其他等价的数值算法及相应的近似算法,并对单分子反应网络给出了能够跟踪分子状态的数值算法.最后,本文还展望了推广的随机混合化学反应系统——耦合扩散模型,并给出其精确算法.
[博士论文] 韦艳艳
科学技术哲学 厦门大学 2012(学位年度)
摘要:科学是通过科学发现而发展的,即通过不断地提出新的假说(或理论)而进步。在这个过程中,存在目前仍无法言明的非逻辑的成分,但是提出新假说的思维活动仍有一定的规律可循,人类的理性仍在此过程中发挥着作用。无疑,演绎推理在科学进步中具有重要作用。但是,非论证推理,即人们以不完整信息为前提,推测出可能为真(也可能为假)的结论的这种推理方式,在科学发展中是更为普遍的思维方式。对生命科学的发展也是如此。
  由于研究对象的特殊性,即生命体不同于非生命体的特性,生命科学研究也不同于物理、化学学科的研究。本文基于对生命现象特性的了解,对生命科学的特殊性进行了探讨,并讨论了非论证推理在这个特殊研究领域中的应用特点。
  人们早就意识到有一种不同于可以确实地“证明”的推理形式。这种推理形式具有猜测性,以经验归纳为基础。这种推理主要有归纳(指不完全归纳)、类比和最佳说明的推理三种类型。对于归纳与类比推理人们研究得很多,近些年来,最佳说明的推理,也逐渐被人们认识到。最佳说明的推理,在一定程度上可以理解为,说明优先于推理,即它是以对证据的说明力的大小,及对证据的解释是否更容易理解为依据,推测出假说、或选择、支持假说。
  基于对科学定律的不同认识,对于生命科学中是否存在科学定律,存在着“无”派与“有”派之分。科学研究最希望追寻的是那种主动性的原因。但是由于感官的局限性、事物的复杂性,在科学研究实际活动中所探寻的原因,具有广阔的含义。而在生命科学中,生命科学研究的对象——生命体,是一个复杂的系统,不仅具有区别于非生命系统最基本的特征:自我更新、变异与选择、新陈代谢。与非生命体相比,还具有对刺激的反应更加迅速、具有更复杂的系统结构和更复杂的联系网的特点。同时,它的物质组成与物理、化学客体具有同一性。因而生命科学研究中的原因及因果关系结构也更加多样,有近因、远因的区分,有向上因果关系、向下因果关系,还有线性因果关系、反馈或环状因果关系,及网状因果关系等三种因果关系结构。因此生命科学的研究对象及其要探究的原因既特殊又复杂。虽然如此,由于人类进行科学研究的最终目的是为了趋利避害,那么,所有可使人们理清世界图景、获得或增加趋利避害能力的认识,都是科学定律。因此生命科学中不但存在定律,而且生命科学中的定律呈现出更为特别、复杂的性质,包括例外性、历史性、过程性和网络性。
  在物理等学科中常见的覆盖律模式,在生命科学中很少使用,而功能模式和机械论说明模式更常见。特别是近些年来,机械论说明模式是生命科学中解释的主流模式。这种模式经历了从基础机械论说明模式到动态机械论说明模式的发展。
  实验是科学研究中的基本方式,但是那种局限于实验室中的研究,在生命科学研究中有很大的局限性。在自然环境下的观测在生命科学研究中更重要。由于生命体及生命科学的这些特性,生命科学的研究具有地方性。主要基于对物理等学科的研究的传统科学哲学,强调的科学的去地方性,即科学理论是没有时、空局限的,科学研究的过程与结果与具体的研究情境是无关的。而相对于物理、化学这些传统学科,生命科学研究活动及结果,与具体的研究情境更息息相关,具体的研究情境在生命科学研究中的影响不能忽视。如,由于生物物种本身、与其交互影响的外部环境具有地域性,所以生命科学研究的对象具有地方性;其研究材料、研究方法、研究进程都与具体的研究情境紧密关联。研究的尺度、研究人员等也都会对生命科学研究有重要影响。而在生命科学专业论文中,会对材料与研究方法详细介绍,讨论的措词仅使用“相关性”、“可能”、“原因之一”等,而不使用更确切的“因果关系”等词汇来表述结论,等等,都体现出这种地方性特性。
  在生命科学研究中,为了获得较充分的信息,会尽可能大幅度跨越时空选择事实与材料。但是由于研究的地方性,常常还是受到较大的局限。在对事实材料的处理上,常要依据材料的特性采取不同的处理方式以确保处理方式的合理性。并且由于其地方性的局限,常常不能如物理、化学学科那样进行完全随机处理。由于前提事例与结论事例都具有高度复杂性,类比推理在生命科学中的应用,一般可靠性较低,不作为一个独立的推理方式。但有一种特殊的类比推理——尺度推绎,在生命科学研究中特别是在生态学的研究中发挥着重要作用。而由于生命现象的历史性等特性,在一些特定的生命科学研究中,只能应用最佳说明的推理,并且在进行最佳说明的推理时常常要关注证据的时、空因素。
  全文由四个部分(四章)组成,分别探讨了非论证推理(第一部分)、生命科学的特性(第二、三部分)及非论证推理在生命科学研究中的应用及特点(第四部分)。
[硕士论文] 李秋霞
教育管理 河北师范大学 2011(学位年度)
摘要:论文以承德县帝贤中学为个案,运用文献法、个案研究法、经验总结法,对承德县帝贤中学思想品德课堂教学进行“生命教育”理论与实践相结合的研究,探讨课堂教学中开展生命教育的途径与方法,为促进生命教育的深入发展提供可操作的课堂教学实施策略。
   论文具体分六部分:
   绪论,介绍选题缘由和研究意义,梳理国内外的相关文献,说明采用的研究方法和相关概念的界定。
   第一章初中思品课实施“生命教育”理论基础与价值取向。从马克思主义的生命价值观、叶澜教授的新基础教育观等引出生命教育价值取向。
   第二章初中思想品德课“生命教育”教学内容与目标设计。以人民教育出版社出版的教材为例,课堂教学中渗透生命教育并运用生命教育教学目标。
   第三章初中思想品德课“生命教育”中实施的原则与途径。生命教育体现人文关怀,教学与生活实践体验相结合。教学途径有启发式讲授、情境教学、自主学习、探究学习、合作学习。
   第四章帝贤中学初中思想品德课“生命教育”实施的成效。学生懂得珍爱生命、热爱生命;促进教师专业成长;并对其他学科和学校的生命教育产生了影响。
   结语,包括研究的结论、研究的不足与展望。帝贤中学初中思想品德课生命教育,需要在实践中不断的探索,进行更有效的生命教育。
  
[硕士论文] 魏志茹
伦理学 河北师范大学 2011(学位年度)
摘要:自20世纪后半叶以来,生命科学技术取得了日新月异的发展,尤其在人类认识、控制和改造生命等方面取得了引人注目的成就。从某种意义上说,人类尤其是生命科技人员正在扮演着上帝的角色。他们不仅采用转基因技术研制出自然界原本不可能存在的物种,还通过器官移植打破了某些器官性疾病难以治愈的窘境,甚至还通过克隆、辅助生殖等技术复制自己以获得“永生”的愿望成为可能。当面对如此神奇而又瞳目结舌的生命科学技术成果的时候,人类不得不意识到生命科学技术在其自身发展过程中的“双刃剑”效应。它不仅给人类带来了进步、幸福和快乐,也给人类带来难以预料的危害和潜在的危险。因此生命科学技术的发展把人类推到这种境地:如果人类能合理正当地使用这些先进的生命科学技术,那么人类将获得无与伦比的更加完美的幸福。反之,如果人类不能正当地应用生命科学技术,人类将无疑地处于自我毁灭的境地。要想使生命科学技术造福于人类的目标得以实现,人类就必须采用生命伦理来调控和规范生命科学技术在日常生活中的应用。
   在生命科学技术领域中,生命科技人员时常会面临着各种各样的道德行为选择。由于生命科技人员是一个身兼多重角色的角色集,也由于他们在研发和应用生命科学技术过程中面临着多样性和可选择性,以及这些生命科学技术所产生后果的不确定性等因素,生命科技人员时常会处于道德两难困境之中,尤其是在善与善的行为选择中更为尴尬、不知所措。因为任何选择都将面临损伤或者牺牲一部分人的善行,在某种意义上,就意味着大善与小善的抉择。那么,生命科技人员在道德行为选择中如何做出正确的选择就成为具有重要意义和价值的研究课题。
   本文试图从伦理学的相关理论出发,运用马克思主义的历史唯物主义和辩证唯物主义的原理和方法,对生命科学技术在发展过程中存在的伦理问题进行探索研究,并采用理论与实际相结合方法,分析和论述生命科技人员的道德行为选择。
   本文在阐明了生命科技人员道德行为选择涵义、价值和理论依据的基础上,分析了生命科技人员在道德行为选择冲突中理论依据及表现形式;对培养生命科技人员的职业良心及责任感,完善他们道德行为选择的能力等问题从理论上进行了应然论证。并从道德行为选择入手,结合研发和应用中的具体事例,对生命科技人员在工作中经常遇到的道德两难境遇进行了实然分析。在应然论证和实然分析的基础上,指出通过自律的形式提高道德行为选择,通过他律的伦理引导,提高生命科技人员的道德行为选择能力的方法和途径。
   在研发和应用过程中,生命科技人员不但面临着善与恶的道德行为选择,而且还时常面临着道义与功利、情与理以及善于善的道德行为选择困境。在道德行为选择中,生命科技人员应该坚持择善原则、生命价值优先原则、道德价值最大化原则等伦理原则,确保正当地进行生命科学技术的研究和应用。面对生命科学技术发展带来的挑战,通过建立完善的道德评价、教育机制、社会赏罚机制,增强生命科技人员的道德责任感、培养民众的生命伦理意识以及发挥政府的监管作用等手段,消解生命科学技术带来的风险,确保生命科学技术为人类谋福。
  
[硕士论文] 庞娜
教育学原理 华中师范大学 2011(学位年度)
摘要:生命是人生最宝贵的财富,教育的最终目的,是为了使人生活得更好,使人的生命更有尊严、更有价值。我国自推行生命教育以来,积极对生命教育的理论和实践进行探索,取得了可喜的成绩。然而,由于种种因为,生命教育在实施过程中出现了这样那样的偏差,存在着不尽如人意的缺憾。本文着重分析了当前中小学生命教育实践中存在的主要问题,对其进行归因分析,并提出了走出生命教育困境的对策,为进一步加强和改进当前中小学生命教育,不断探索符合我国实际的中小学生命教育之路提供参考建议。
   全文共分为五个部分。第一部分是引言,主要阐明研究的缘起、研究意义和研究的方法和思路。第二部分是生命教育的研究综述,从生命教育的提出、生命教育的内涵、生命教育的实施途径三个方面进行。第三部分和第四部分是从学校教育的视角审视了当前我国中小学生命教育,围绕学生、学校、教师三个方面指出了当前中小学生命教育中存在的主要问题,并针对这些问题分别从传统文化、社会、学校、家庭四个方面进行了归因分析。第五部分是本文的核心部分,针对当前我国中小学生命教育中存在的主要问题及因为分析,在吸收借鉴国内外有益经验的基础上,结合我国国情和实际,对进一步开展和加强当前中小学生命教育的对策进行探讨。这主要包括:(1)国家重视并推动生命教育的发展。(2)深化和丰富对生命教育内涵的认识。(3)加强生命教育的师资培训,提高教师的生命素养。(4)在教学中激发生命的灵动。(5)构建新型的师生交往观。(6)开辟生命教育的多元途径。(7)整合生命教育资源,构建提升生命价值的生命教育体系。
  
[硕士论文] 易怀玉
课程与教学论 上海师范大学 2011(学位年度)
摘要:为了更好地适应21世纪社会经济发展和现代化建设需要,教育部对基础教育阶段科学课程提出改革,这对科学教师提出了更高的要求和挑战。顺应时代潮流,为了更好地促进科学教育专业学生的培养,本文紧密结合已出版的《生命科学通论》教科书进行《生命科学通论实验》教材的研究,对推动科学教育专业实验教材建设具有重要意义。
   论文研究分为五个部分:
   第一部分为教材研究的背景。主要对当前科学课程的发展需求,对科学教材提出的要求,普通生物学实验教材的出版现状以及高师院校生命科学通论实验课程的设置情况进行分析,并在此基础上提出本课题研究的目标和意义以及研究的思路和方法。
   第二部分为实验教材设计编写的理论基础研究。主要阐述人本主义学习理论、建构主义学习理论、多元智能理论以及STS教育理念对实验教材设计与编写的理论指导,提出本实验教材的编写原则,把握及借鉴高校的实验教材建设趋势。
   第三部分对实验教材设计进行构想,阐述本教材设计的指导思想,对教材的知识结构编排、内容设计组织等进行理论上的分析,并指出生命科学通论实验教材的特色所在。
   第四部分为实验教材的编写实践部分,该部分的实践主要是针对纸质实验教材的实践。首先对实验教材的编写进行说明,将教材的实验内容进行归类,并对相应的实验类型进行典型案例分析。
   第五部分对实验教材建设过程中存在的问题进行总结分析,并在此基础上对实验教材的设计提出进一步的改进建议,以更好地促进实验教材的建设。
  
[硕士论文] 虞培雯
现代教育技术 上海师范大学 2011(学位年度)
摘要:生命教育是旨在帮助学生认识生命、珍惜生命、尊重生命、热爱生命、提高生存技能,提升生命质量的一种教育活动。在中小学阶段把生命教育渗透在学科教学中,能更好地帮助青少年从小开始认识生命的意义,树立正确的生命价值观。本文针对上海地区中小学进行生命教育的现状,在研究了国内外中小学生命教育情况的基础上提出了在小学中年级信息科技教学中渗透生命教育,分析了在信息科技教学中渗透生命教育的重要性,并通过实践验证了其可行性。
   通过对国内外研究现状的分析,本次的研究目标确定为旨在通过多样的教学形式、方法,使信息科技知识与生命教育的内容相融合,让学生在掌握信息科技技能和信息科技知识的同时,也得到了生命教育,以此树立正确的生命意识,养成健康的生活习惯,与生态环境和平相处。
   在设计实施方案之前,通过综述生命教育的相关概念和相关理论基础,对本研究中生命教育进行了重新定义,定义为是指在与信息科技教学相结合的基础上,培养学生树立正确的生命意识,养成健康的生活习惯,与生态环境和平相处的一种教育活动。
   在具体实践操作过程中,遵循融合性、趣味性、互动性的原则,根据三年级信息科技教材,对知识点进行了梳理,大致分成三大部分:一是画图软件的使用,二是上网浏览及搜索信息,三是word文字处理。根据这些知识点,从以下方面入手,在信息科技教学中采取争章的形式,让学生争“校园小画家”章、“健康小博士”章、“时间安排小能手”章、“绿色小卫士”章、“网络文明小卫士”章。使学生通过争章的这个过程,不仅掌握了相关的信息科技技能和信息科技知识,还得到了相关的生命教育。
   除了上述融于信息技术单元教学的项目活动型的争章活动,笔者认为还需要综合了解学生对生命知识的认知情况与践行意识,并由此适时地作出教育的调整。因此设计了争章日志、网络生命知识竞赛和生命小报三个活动。以这三个活动为载体,综合了解学生对生命知识的认知情况与践行意识,并由此适时地作出教育的调整。
   通过上述这些实践操作,在学生调查问卷中对实际的教学效果进行了分析、验证,希望给以后的信息科技教学中渗透生命教育提供一些借鉴。同时期盼抛砖引玉,引发信息科技教师对于生命教育的思考,并在以后的教学过程中开拓更好、更广阔的思路,使生命教育能够落实在信息科技的教学中。希望学生也可以在这个过程中,了解更多的生命知识,有更强的实践力和行动力。
  
[硕士论文] 范梅
课程与教学论(语文) 辽宁师范大学 2011(学位年度)
摘要:进入新世纪以来,我国的社会经济日益繁荣,科学技术迅速发展,然而物质文化水平提高的同时,却没有带来相应的精神与心灵层面的提升,人的生命价值、主体地位没能得到相应的关怀与重视。近年来,小学生的生命伤害事件(伤人、伤己、被伤害、伤害小动物)时有发生,且成低龄化趋势。分析其中的因为,除了家庭、学校、社会及心理因素外,最直接的因为是小学生由于受知识经验的限制,还没有形成明晰的生命意识,缺乏对生命的尊重和珍惜。因此,在小学提倡生命教育,具有深远的现实意义。人文性作为语文学科的基本属性,它决定了语文课程与生命教育具有天然的联系,在语文教育中进行生命教育就有很大的现实可行性。
   本文首先介绍了生命及生命教育的内涵,并详细分析了小学语文教学中实施生命教育的意义及可行性;其次分析了国内外小学语文生命教育的现状以及我国内陆地区小学语文生命教育缺失的因为;并从西方哲学与我国的传统文化中探寻语文生命教育的理论基础;在此基础上,着重探讨了小学语文教学中实施生命教育的原则及途径。本文希望通过对小学语文教学中的生命教育的探讨,使小学语文教师在课堂上能够有意识地渗透生命教育,所教的知识能够充满生命的活力,引导小学生从小认识并珍爱自己的生命,尊重他人的生命,并在此基础上思索生命的意义,提升生命的质量。
  
[硕士论文] 严黎炜
课程与教学论 上海师范大学 2009(学位年度)
摘要:教育是培养人的活动,教育的出发点是人的生命,教育关注生命,丰富生命,提升生命价值,实现生命意义,促进生命成长和生命发展是教育的最终目的和永恒追求。很多国家如美国等发达国家比较早地进行了生命教育。我国港台地区在上世纪九十年代末也开展生命教育,构建了全员参与、全面推进的校内外生命教育体系,尤其是各校注重培养生命教育的师资,开设生命教育课程、开展生命教育综合教育活动实践与经验都值得我们借鉴。生命意识是生命教育的一个重要内容,生命意识是生命教育的第一个层次,是基础和首要前提。生命意识包括对生命的认识,这是基础和前提;另一个深层次是对生命价值的理解与感悟。我国大陆地区关于生命教育的研究刚刚起步。关于生命意识教育的目标、内容、方法,具体的实施途径,影响因素等问题还需要从理论和实践上进行更深入地探索与实践。 人的生命并不是完全自然发展的事实,生命和知识一样,是需要花时间去教导和学习的,而高中阶段是学生生理和心理发生比较大的、对将来影响比较重要的阶段。生命科学在高中阶段以往也被称为生物学。中学生命科学课程是自然学科中的一门基础课程,旨在培养全体学生的生命科学素养。它以观察、实验、探究作为主要的学习手段,使学生在获得生命科学的基础知识、基本技能及其相关方法的同时,接受科学精神、科学态度和价值观的教育。 如何在生命科学教学过程中实施生命教育,提升学生的生命意识,再一次成了生命科学教师思索与实践的新任务。在生命科学课堂教学中进行生命意识教育,具有学科优势,也符合高中生当前的需要。基于这样的认识。本论文试图在培养生命意识的具体教学策略和课堂教学途径上进行实践,阐述新课程理念下,广大师生进一步认识生命意识的重要性,寻找生命教育融入生命科学教学的切入点,研究适合高中生阶段的生命教育的内容,为逐步形成生命科学课堂教学中的生命教育体系、生命教育的本土化突破提供有益的借鉴;同时在提升学生生命意识的同时,促进教师自身的专业化发展。
[硕士论文] 李春艳
环境科学 天津大学 2008(学位年度)
摘要:生命本质的探讨一直以来是学者们感兴趣的领域。生命体系的层次结构、功能和信息是非常复杂的,然而,生命的微观元素、运动规律,结构组织、生命特征等又存在惊人的一致性。正是各个系统层次的自组织使得复杂性和统一性这两种貌似相反的特性完美地统一在了一起,形成了生命这个多层次、多尺度、非线性、非平衡的开放复杂动力系统。 到目前为止,尽管有很多学派给出了生命本质的定义和理论,但对生命系统本质的深入探讨还非常有待创新并完善,尤其是对当前生命数据信息的可操作性和应用性的定义和理论还没有出现。本论文首先提出了一个可用于描述生命系统中各个层次结构形成演化的新的动力学流动原理--最大流原理(一个远离平衡的开放复杂系统总是寻找一种优化过程使得系统在给定的约束或代价下所获得的广义流最大)。进而在此理论基础上发展了一种全新的处理生命数据信息的理论和应用方法。这样不仅从深层次的理论上揭示了生命系统本质的物理机理,而且对研究应用当今丰富的生命信息数据的数学方法有所启示。 在最大流原理和应用方法的基础上,本文分别在分子和组织层次上对生命系统进行了理论和模拟研究。分子层次上,以典型的蛋白质分子为例,对蛋白质分子的分形结构及其分形结构的形成过程进行深入探讨;并对已有的分形维数数据加以应用,讨论了部分球蛋白质分子进化过程。组织层次上,以生物膜中微生物的生长演化为例,通过结构参量所反映的生长模式与阶段,探讨细胞组织生长演化的机理,并为生命工程研究提供理论指导,提出生命科学研究的新领域。 本论文最后简要概括了用新物理原理展示生命本质的理论意义,提出了对生命科学研究的工程指导,给出了对生命本质的新定义。
[硕士论文] 穆冰冰
科学技术哲学 南京航空航天大学 2008(学位年度)
摘要:现代生命医学高科技的发展既为人类带来了福音,也制造了前所未有的生命伦理学难题。本文按照哲学思维 ‘是什么——为什么——怎么样’的逻辑顺序构架全篇的脉络,从三个方面对现代生命医学高科技进行了系统的伦理研究: 首先,论述了现代生命医学高科技遭遇的伦理挑战。以21世纪最新器官移植技术——同种异体脸面移植技术为重点,以基因技术、辅助生殖技术、克隆技术三大生命伦理学的焦点为基础,描绘出了一幅现代生命医学高科技伦理困境的景观图。 然后,探究了现代生命医学高科技伦理困境产生的根源。科学主义的片面性和技术异化,是现代生命医学高科技伦理困境产生的哲学根源;现代科技的空前社会化,带来科学家社会关系的复杂化,致使科学家陷入道德困境,由此导致了一系列社会伦理问题,正是现代生命医学高科技伦理困境产生的社会学根源。 最后,确立了现代生命医学高科技的伦理原则。从现代生命医学高科技伦理困境产生的根源演绎推理出解决伦理难题的三大基本伦理原则:哲学理性与科学理性相统一的原则、以人为本的人道主义原则、普遍的集体主义原则,并在三大基本原则的指导下订立了具体的措施以规范各社会主体——科学家、公众、企业、政府的道德行为。
[硕士论文] 王晓静
无机化学 河北师范大学 2006(学位年度)
摘要:随着生命科学研究的不断深入,对各种生命现象发生的机制,特别是对细胞内蛋白质-蛋白质间相互作用的研究变得尤为重要。基于绿色荧光蛋白的荧光共振能量转移技术(GFP-FRET)是探测活细胞中蛋白-蛋白相互作用的重要方法。一对合适的FRET供体/受体荧光对要求供体的荧光量子产率(QD)要尽可能大;供体和受体的光谱重叠积分J(λ)较大;供体和受体之间光谱干扰(cross-talk)要尽量小;用于FRET检测的荧光探针在特定的细胞中要有较高的信噪比(S/B)以及能量供体/受体对要有适度的光漂白性质。CFP、YFP为目前蛋白-蛋白相互作用研究中应用最广泛的FRET对。但CFP-YFP对存在有一定的不足(如荧光量子产率低、传能效率低、对环境敏感、CFP不适合用激光作为激发光等)。MiCy、Citrine、mKO为最近报道的三种新型荧光蛋白。MiCy的荧光量子产率高达0.9,而且由于它的最大激发波长位于472nm,更加适合使用激光(457nm)进行激发。Citrine是第三代的YFP突变体,其荧光量子产率也有了一定的提高,而且具有很好的抗酸性和抗光漂白性。mKO突变于从珊瑚中提取的一种新型荧光蛋白KO,其具有较高的荧光量子产率和稳定性,较好的抗酸性和抗光漂白性。从荧光光谱来看,MiCy的发射光谱与Citrine的激发光谱、Citrine的发射光谱与mKO的激发光谱都有了更大的重叠。基于以上考虑,本文就MiCy/Citrine;Citrine/mKO两对荧光蛋白组成新的FRET对的可行性进行讨论,并初步探索了三种荧光蛋白组成多色FRET组的可行性。 首先,构建了含有六个组氨酸标签的三种荧光蛋白MiCy、Citrine和mKO,而后在大肠杆菌中表达了MiCy、mKO和Citrine三种蛋白,并用金属鳌合亲和层析进一步纯化,纯化产物使用特异性酶(肠激酶)去除His-tag。 然后对三种荧光蛋白进行了光谱学研究。求得了MiCy/Citrine和Citrine/mKo传能对的Forster距离分别为5.81nm和5.65nm(而CFP/YFP传能对的Forster距离只有4.9nm),从而说明了它们作为一对FRET对的可能性。并且进一步在荧光分光光度计和激光共聚焦显微镜上测量了二者作为FRET对的合理性。实验结果表明:无论在荧光分光光度计还是在激光共聚焦显微镜上,都能明显的观测到能量转移现象。 最后,初步探讨了MiCy、Citrine、mKO组成的三色FRET组的可行性,并且在荧光分光光度计上进行了验证,可以观察到明显的能量转移现象。
[硕士论文] 李向荣
化学·物理化学 河南师范大学 2005(学位年度)
摘要:生物大分子是近年来生命科学研究的热点和难点之一,对蛋白质变性的研究有助于揭示生命现象的一些未解之谜。微量量热技术和荧光光谱技术是研究蛋白质变性的重要手段,可以从宏观和微观的角度对蛋白质的变性过程进行研究。 蛋白质的变性与许多因素有关。本文利用微量量热技术和荧光光谱技术研究了盐酸胍和尿素造成牛血清蛋白、溶菌酶和牛血红蛋白变性的过程,着重考察了变性剂性质、变性剂浓度以及溶液酸度对蛋白质变性的影响。按照Privalov提出的简单键合模型,本文分析了微量量热的数据,得到了蛋白质与变性剂之间的表观键合常数k和表观键合自由能△g,并用线性外推的方法在变性中点得到蛋白质的表观变性焓△Hd。利用Pace提出的方法分析了荧光光谱数据,计算了蛋白质的伸展分数fu,变性平衡常数Ku和伸展自由能△Gu。然后利用△Gu外推得到蛋白质在纯水中的伸展自由能△GH2O。 本研究得到如下一些有意义的结果:牛血清蛋白的变性过程符合两态伸展模型,它在中性介质中更为稳定,尿素在酸性介质中更易使它变性,而盐酸胍在碱性介质中更易使它变性。溶菌酶的变性过程符合三态伸展模型,它的表观变性焓受溶液pH值的影响。牛血红蛋白在pH=6.7时最稳定,它的一级结构中不含芳香族氨基酸。
[硕士论文] 蒙霞
科学技术哲学 广西大学 2004(学位年度)
摘要:生命科技在21世纪的高科技中独占鳌头,由此引起了一系列的伦理问题.该文主要分四章来论述这些问题:第一章介绍基因技术的出现及其发展过程,主要从两代基因工程来进行阐述.由于转基因技术被称为第二代基因工程,因此研究基因工程的产生、发展便成为首先要研究的一个环节,而重点在转基因技术的介绍与分析上,主要介绍转基因植物和转基因动物,用转基因技术干预生殖,出现转基因婴儿以及制造转基因器官解决医疗上器官捐赠短缺问题.第二章论述随着基因技术的日益广泛应用,所面对的伦理难题也日益增多,因而以生命科学领域乃至整个人类以及地球上所有生命体维持生存的生命活动相关的伦理问题为研究对象的生命伦理学便应运而生,在对生命伦理学的概念发展及其基本原则的分析中,阐明研究生命伦理学的必要性.第三章主要列出转基因技术在应用上引发的各种伦理问题,并一一进行分析,大体内容涉及到:转基因生物回归自然的风险(人类根据自己的愿望将生物基因重组后所创造的转基因生物携带有自然界不存在的基因,这是否打乱了自然的进化历程,改变了生态系统的结构,对人类来说到底是福还是祸?);转基因技术干预人类生殖引起的问题;利用异种器官用于人类器官移植的合理性之争等等问题.第四章亦可意为该文写作的最终目的:试图在生命伦理学中找到转基因技术适度发展的警戒线,并且提出既能有效发展转基因技术又能最大限度避免其带来的负面效应的发展策略,勾画出其发展的美好前景.这一章的中心是论证应该支持转基因技术的发展,但对其发展必须用伦理来制约的观点.
[博士论文] 唐一源
理论物理 大连理工大学 2002(学位年度)
摘要:21世纪是生命科学的世纪,生命科学中的核心内容之一是对大脑的研究和探索.语言是重要的人脑高级功能,阐明语言加工的脑机制对揭示人脑奥秘具有重要意义.同时,对语言加工区域的精确定位可以有效指导临床实践,其研究成果可以大大减轻或避免脑手术引起的失语症等严重后遗症,有重要的实用价值.
[硕士论文] 高超
放射医学 苏州大学 2001(学位年度)
摘要:目的:研究超氧自由基在环磷酰胺(CTX)所致小鼠骨髓细胞及外周血细胞损伤效应中的作用,以及清除剂(超氧化物歧化酶,SOD)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)对CTX所致细胞损伤的影响.结论:CTX所致高浓度超氧自由基是造成细胞损伤的重要原因.SOD和G-GSF可以有效地减轻CTX所产生的损伤效应.
[硕士论文] 黄妍
科学技术哲学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:二十世纪生命科学技术的迅速发展是人类现代科学史上灿烂的一页。探索生命发现和改变生命特质能力的增强,证明了人类智慧的力量。但是,当人类投入到生命科学所带来的巨大变革中,人类也深深陷入到对传统道德争议的焦虑中。大量伦理难题凸显出来,诸如辅助生殖、胚胎干细胞研究、器官移植、生命维持技术、安乐死等等都拷问人的道德底线,促使人们再次审视生命的意义与价值。
  本文从技术层面、文化层面、社会层面、法律层面分析了上述难题产生的根本原因,指出生命技术对人生命的强力干预、不同地域多元文化价值观、各种伦理论证本身的不完善、伦理道德学说的争议等等都引发了过去不曾遇到的伦理难题。而面对犹如雨后春竹般出现的生命伦理问题时,需要一个全面的、清晰的、实用的伦理原则来约束人的行为,为生命科学和谐发展提供行为准则。通过分析论文强调在生命科学研究中必须遵循允许、无伤、有利、公正这四条基本原则,以上这四项基本原则彼此独立、相互补充,在解决各种生命伦理问题时具有普适性。
  那么如何从实践层面解决伦理问题,走出伦理困境呢?论文主张在政府层面上,建立生命伦理委员会;加强伦理审查;促进公众参与科学决策。在社会层面上,通过全球对话,完善共同伦理准则;倡导科学家的社会责任,提高科学家自身道德素质;开展科学咨询,制定正确决策;促进公众参与科学决策。在法律层面上,加强法律与道德约束;完善政策法规的制定和实施。以期为中国生命科学健康持续发展做出贡献。
[博士论文] 孙琰
生物信息学 中国科学院上海生命科学研究院 2008(学位年度)
摘要:生命科学已经步入了系统生物学时代。在这个时代,研究者的视野从关心某个生物学层面的问题,逐步扩展到研究关注生物系统中所有组成成分的构成、相互关系以及新功能的涌现。生命科学数据是非常宝贵的资源,信息是系统生物学与生物信息学研究的基础和出发点。在当前系统生物学数据高速增长的情况下,需要很好的生物信息学手段来提供数据资源的基础性支持,推动生命科学和医学研究在尽可能全面掌握各种基础数据和信息的情况下进行,而生命科学数据中心就成为重要的基础性支撑平台。 生命科学数据中心必须面向系统生物学研究的需要,对海量的生物学数据、分析工具、应用组件等资源进行很好的管理与集成,并在大规模组学分析流程中加以创造性的整合。而目前国内的环境下,专门从事生命科学数据资源建设与整合方面工作的研究机构与高校并不多,且资源应用的规模与覆盖面也有一定的限制。面向生命科学研究与应用的目的,上海生命科学数据中心已经进行了一些方面的建设实践,完成了一定规模的科学数据、计算与应用资源的建设与整合,已对外提供服务,并积累了比较丰富的建设经验。本文工作主要讨论上海生命科学数据中心建设中的相关研究工作,包括了数据中心整体架构设计,建设过程中主要考虑并解决的关键技术问题,以及基于整体架构建设数据与应用资源的研究工作,为建立国家生命科学数据资源中心提供建设思路和可进行具体实践的方案。 本文首先介绍生命科学数据中心系统整体设计的相关工作。我们在借鉴国际著名生物学数据中心建设的经验和教训的基础上,首先研究和明确了数据中心的建设内容、步骤与原则。在系统生物学应用方面,我们研究和构建了系统生物学层次模型,明确系统生物学的研究内容与关系;在技术方面,我们设计了数据中心整体架构,主要解决数据中心关于数据整合以支持大规模离通量数据分析的问题。为了满足快速有效地构建生命科学资源的需要,还构建了资源应用开发框架。 最后,本文还对目前上海生命科学数据中心所包含的数据资源做了简要的介绍。 基于生命科学数据中心整体框架,在完成了大量数据资源的构建工作的同时,本论文研究工作还选择了两个国际研究热点,在资源建设和应用方面开展了具体的研发工作。作为构建数据资源的工作的一部分,本文首先选择了对于蛋白质相互作用的预测方法进行研究,并在生命科学数据中心整体框架内开发建立了相应的应用服务平台。在这个研发工作中我们选取了四种基于基因组上下文特征的预测方法加以比较,并在此基础上推出一个整合的分析方法InPrePPI,证明在大多数情况下其预测效果优于现存的主要方法,并开发了整合在生命科学数据中心中的在线分析系统。其次,本文还针对真核生物旁系同源基因进行研究并构建了资源数据库,做为生命科学数据中心资源建设的部分内容。通过从26个真核生物基因组中提取旁系同源基因,并基于旁系同源家系来预先计算出进化相关的系数,识别出在染色体上旁系同源基因的密集区--旁系同源段,然后整理这些数据和信息,构建了国际上首个真核生物旁系同源基因在线数据库。
[硕士论文] 王智聪
分析化学 中国地质大学(武汉);中国地质大学 2005(学位年度)
摘要:二维液相色谱是近年来发展起来的一种高效分离技术,正交的二维系统在分辨率、峰容量方面比一维情况都有所增加,已成为复杂体系组分分离和分析的强有力工具,在生命科学尤其是蛋白质组研究中得到了广泛的应用。 本论文是在“十五”国家科技攻关重大项目《科学仪器研制与开发》、“973”《人类重大疾病蛋白质组学研究》以及国家自然科学基金资助项目《多维分离系统的输运特征与正交性研究》的支持下完成的。论文在阐述二维液相色谱基本原理的基础上,对二维液相色谱在近年蛋白质组研究中的应用加以系统总结,重点探讨不同接口形式二维液相色谱系统的构建,并进行系统评价,对复杂生物样品进行了分离分析。论文主要包括:在线二维液相色谱系统的构建与评价,离线二维液相色谱系统的构建与应用,对特殊结构二维液相色谱系统构建的探讨。 将第一维洗脱的样品组分有效地切割导入第二维是整个二维系统接口设计的关键。样品环交替储存转移样品、平行柱交替富集分析样品、捕集柱富集样品以及整体两相式色谱柱无接口的形式是常用的柱切换技术。 论文第二章以平行柱交替富集分析形式接口的WAX/RP及GFC/RP两种在线二维系统为例说明在线二维系统构建的一般方法,并以标准蛋白质混合物的分离进行系统评价。两种二维系统的总峰容量分别为189和225,在一维模式无论是WAX、GFC还是RP都不能完全分开的测试样品,在二维系统中得到了较好的分离。但这种接口构成的二维系统的峰容量都不高,而影响与制约系统峰容量的重要因素是第二维的分析速度,因此本文探讨了提高第二维色谱分析速度的可能途径,指出第二维柱系统的选择与色谱分离条件的优化,以及切换接口的设计等都会对分析结果产生重要影响,其中重点讨论了柱平衡体积对加快分析速度的影响。 论文第三章构建了离线的SCX/RP二维液相色谱系统,用于珠蛋白水解产物的分离分析。离线系统不需要切换接口,简单方便,系统出峰数量大大增加,系统峰容量达到9338,但离线转移样品容易造成污染、浪费,同时系统自动化程度较低。 论文第四章探讨了特殊结构二维系统的构建,包括捕集柱接口在线二维系统以及阀切换两相直接连接的二维系统。在以捕集柱为接口的在线二维系统中,首先对SCX洗脱产物进行12次切割,系统出峰数量达到220多个,系统峰容量也提高到3564。进一步增加切割次数至19步,并且第二维采用两支反相柱平行分析,构建捕集柱接口的在线高通量分析二维系统,系统分析时间降低了近一半,出峰数量也增加到630多个,系统峰容量提高到5643。另外,采用一个10通阀直接连接第一维和第二维两支色谱柱,构建阀接口两相直接连接二维系统,简化了流路设计,同时也克服了多维蛋白质识别技术(MudPIT)中整体两相式色谱柱流动相洗脱不易控制的特点,系统出峰数量进一步提高到690多个。同时对几种二维系统进行了比较,指出在系统峰容量、分析时间及仪器要求等方面的不同。用于珠蛋白水解产物的分离分析,对猪血蛋白质组研究及从中提取生物活性肽有一定的指导意义。
[硕士论文] 高志永
无机化学 河南师范大学 2004(学位年度)
摘要:铅、镉、汞是坏境中的重要污染物,对生物体的很多系统都有很大的毒害作用。对这三种重金属离子的毒性作用的认识是很多领域很重视的问题,人们在这方面已经做出了很多有意义的成果。蛋白质是生命体的重要物质,从分子水平上探讨铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)同蛋白质作用以及对蛋白质的一些性质的影响是本工作的出发点。 本文首先对铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)的目前研究概况做了概述,讲述了铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)对生物体的一些系统的毒害作用,综述了蛋白质的结构。提出了我们研究的目的和研究的内容。在第二章描述了实验的过程,用不同浓度的这三种金属离子分别与相同浓度的蛋白质溶液作用,通过光谱学方法测定蛋白质性质的变化。第三、四、五章的内容中,我们研究了铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)离子与牛血清白蛋白、血红蛋白、胰蛋白酶和溶菌酶的作用。利用紫外光谱、红外光谱、圆二色谱等测试手段研究了铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)对蛋白质的结构性质的影响。实验结果表明,铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)对蛋白质的作用方式不同,包括配位作用以及其它的复杂作用,作用的基团主要有C=O,-OH,-SH等,这些作用使蛋白质的C=O跃迁光谱发生移动,-OH红外光谱吸收发生位移,产生由配体硫到金属的LMCT跃迁。蛋白质的二级结构也发生了转变,主要是α-螺旋结构和β-折叠结构之间的转变,这导致了蛋白质的红外光谱和圆二色谱性质的变化。对蛋白质结构的变化原因做了分析,这可能与这几种重金属离子作用的区域不同有关。本文从分子水平上研究了铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)对蛋白质的化学作用,从结构方面揭示了铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)毒性的深层原因。
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