生物統計學研究方向范文

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生物統計學研究方向

篇1

關鍵詞:生物統計;教學實踐;立體化

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)18-0231-03

一、引言

“生物統計學”是把數學的語言引入生命科學研究領域,將所研究的問題抽象為數學問題的過程,用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料,是應用統計學的一個分支。生物學研究實踐證明,只有正確應用生物統計學的原理和分析方法對生物學試驗進行合理設計,對數據資料進行客觀分析,才能得出科學的結論[1]。目前,從數量角度研究生命科學現象已經為大多數生物學研究者所認知,“生物統計學”為生物學的研究和探索提供了重要的方法和工具。

近年來,全國各高校生物學專業普遍加強了“生物統計學”的教學工作,使學生學習試驗設計和數據收集與整理的方法,正確應用統計學原理分析和解釋數據資料,為進一步學好專業課程奠定了堅實的基礎。

二、生物統計學課程的特點

1.以數學知識為基礎。“生物統計學”是在研究生物現象的過程中,與數學的發展相伴隨逐漸發展而來的。它把生命科學中的某些具體問題抽象為數學問題,以數學概率論和數理統計為理論基礎[1],這其中就必然會涉及到排列、組合、積分、導數等數學知識。例如,大數定律是用樣本統計數推斷估計總體參數的基礎,需要掌握概率論的相關知識;在推導直線回歸方程時,回歸系數和回歸截距的計算,是建立在最小二乘法的基礎上,需要用到導數的計算;正態分布中變量的概率計算,需要了解積分的性質[1]。盡管在“生物統計學”課程學習之前,學生已經學習了“高等數學”的相關知識,但多數學生的數學基礎知識仍相對薄弱,由此對學習該門課程產生畏懼心理。加上很多學生沒有理解生物統計學的內涵,主觀上認為該門課程就是學習數學知識的,進而導致厭學情緒。

2.概念術語多。“生物統計學”不同于生物學專業的其他課程,在學習過程中涉及很多概念術語,并且這些概念術語常成對出現[1]。例如,總體和樣本、變量與常數、參數與統計數、效應與互作、準確性與精確性、頻率與概率、標準差與標準誤、因素與水平、相關與回歸、雙尾檢驗與單尾檢驗、棄真錯誤與納偽錯誤、假設檢驗與區間估計等。如果不理解這些概念術語的含義,生搬硬套,在應用時就會出錯,得出錯誤的結果。

3.計算公式多。“生物統計學”是應用統計學方法,分析和解釋生命科學研究中數據資料數量上的變化,進而做出符合科學實際的推斷。在學習過程中,必須要用到大量的計算公式[1,2]。如反映變異性的指標有標準差和標準誤,二者的含義不同,計算公式也不同。在正態分布中,為了計算服從正態分布的變量的取值概率,通常要對變量進行標準化處理,在學習了變量標準化公式之后,接下來在應用時還需要用到平均數的標準化、平均數差數的標準化、頻率的標準化、頻率差數的標準化、成對數據差數平均數的標準化等公式。在直線相關與回歸分析中,需要掌握相關系數、回歸系數、回歸截距等計算公式。盡管目前有很多統計軟件可以直接對一些統計量進行計算,但學生們必須掌握和理解相關統計量計算的原理和具體內涵才能正確地應用這些統計軟件。

4.課程內容連貫性較強。“生物統計學”的課程內容是承上啟下、前后連貫的[1,2]。例如,概率分布是學習統計推斷的基礎,平均數的假設檢驗和區間估計是相互聯系的,單因素數據資料方差分析的原理和方法是對多因素數據資料進行方差分析的基礎[1]。如果學生沒有掌握某一章節的內容,很可能導致后面的許多內容聽不懂、難理解,陷入越聽越聽不懂的惡性循環。

三、教學內容的實踐與探索

針對“生物統計學”課程的特點和現狀,近年來,我們在教學過程中,圍繞教學內容、教學方法、課程建設、考核方式等多方面進行了實踐和探索,取得了較為理想的效果。

1.合理編排教學內容,提高教學效率。我校本科教學計劃調整后,“生物統計學”課程安排在第三學期,周學時為2,共36學時。學生在之前已學習了“高等數學”等公共課程,“植物學”、“動物學”等專業基礎課程,與本學期同時學習的還有“生物化學”。為適應生命科學的發展和對生物學人才的培養,我們按照“強化基礎、突出重點、注重應用、通俗易懂”的原則合理設計安排教學內容[1]。在課堂講授時,我們盡可能把抽象的統計學原理與生命科學的前沿或學生們感興趣的事例進行結合,并引導學生從專業知識的角度對統計分析的結果做出科學的判斷和合理的解釋,這樣一方面使學生感受到生物統計學與生命科學的各專業都是緊密聯系的,另一方面學到的統計分析方法和試驗設計原則也可以指導學生后續專業課程的學習。

作為應用性極強的課程,我們在課堂授課時一般不過多討論數學原理,而主要偏重于統計原理的介紹和具體分析方法的應用。在有限的課堂教學時數內,對涉及到的數理統計知識多是“拿來主義”,對于一些公式,通常只進行概念上的介紹和公式上的簡單推導,對有些較復雜的統計公式則只給出公式,并不要求學生掌握具體的推算過程,其目的是讓學生對統計學原理和統計分析方法有較全面的了解。在章節內容上,根據具體情況進行適當刪減,做到重點突出、主次分明。比如講授方差分析一章時,以單因素數據資料的分析為例,重點介紹方差分析的基本原理、數學模型和分析步驟,對于二因素數據資料的分析則啟發學生根據其基本原理和數學模型進行推理,多因素數據資料的方差分析則只介紹基本原理,其目的是培養學生對所學理論知識的應用能力,實現以素質教育為基礎,以能力培養為本位的教學理念。

2.靈活運用多種教學方法。在教學過程中,我們根據教學內容,采用多種教學方法并重,對學生“授之以漁”而不是“授之以魚”[3],充分調動學生學習的積極性和主動性,使教學相融。

問題導入法。在課堂講授時,我們注重問題的創設。提供氛圍,啟發學生發現問題并思考如何解決問題[4],使學生成為學習的主人,教師則成為學生的協作者。例如,在方差分析一章講述時,以單因素數據資料為例[1],讓學生思考如何進行多組平均數之間的比較。有的學生會提出,可以采用之前學習過的兩個樣本平均數假設檢驗的分析方法對多組數據進行兩兩的比較,而這又引發了一些新的問題。如何解決這些問題呢?這時,我們引導啟發學生將所有的數據資料作為一個整體來考慮,將數據的總變異按照其變異來源剖分成處理引發的變異(組間變異)和試驗誤差引發的變異(組內變異),并利用反映變異特性的方差這一統計量來表示組間變異和組內變異的大小,進而采用檢驗對其二者的差異進行顯著性檢驗,由此和學生共同推導出方差分析的基本思想和分析步驟。這樣,既讓學生理解了方差分析的原理和應用,也培養了學生分析問題和解決問題的能力。

對比法。“生物統計學”中有很多概念都是成對出現的,其相應的公式也有著許多形式上的共同點,這就為我們進行對比法講解提供了很好的素材。例如標準差與標準誤、直線回歸系數與直線相關系數、樣本平均數假設檢驗的檢驗及檢驗等[1]。對比法講授,既可以幫助學生記憶公式,也便于學生更好地理解公式的含義和具體應用,做到舉一反三。

演繹法。“生物統計學”中有很多公式是前后聯系的,存在公式的變形,運用演繹法教學可以讓學生更好地理解公式的來源和內涵。例如變量的標準化公式,對于服從正態分布的變量進行標準化轉換的公式(u=■)是核心,在理解這個公式含義的基礎上,對于各統計數(平均數、平均數差數、頻率、頻率差數、成對數據差數等)進行標準化轉換的公式自然也就推導出來了,從而避免了對這些公式的死記硬背。

板書與多媒體課件并行。隨著電子技術、計算機技術和網絡技術的發展,在教學實踐中多采用多媒體課件進行授課。多體媒體課件集文字、公式編輯、圖形、色彩、動畫于一體,既可以插入圖片和例證,也可以實現公式推導的逐步展現,圖文并茂,色彩豐富,省去了板書所占的時間,可以在有限的課堂教學時間內增加教學內容,增強師生之間的互動[4]。同時,傳統的板書不能完全放棄,在講授過程中,適時穿插板書內容,可以幫助學生更好地聯系已學知識。因此,在教學過程中,我們以多媒體教學為主,板書為輔,注重將這兩種教學方法進行有機的結合。

3.加強實驗教學,注重理論與實踐的結合。“生物統計學”是一門應用學科。我們在理論教學的同時,安排了18個學時的實驗課,主要目的是讓學生將課堂理論知識加以應用并學會常用統計學軟件的使用。生物統計學實驗課在生命科學學院信息學實驗室利用電子教室系統進行,教師在主控機上邊講解邊操作,學生可以在自己的計算機上觀察到具體的執行過程,之后可以自己進行相應的操作,然后以電子文檔的形式提交實驗課作業。通過實驗課教學,一方面使理論知識密切聯系實踐,真正提高了學生的應用能力;另一方面增強了學生的興趣,在實驗課中學生不僅鞏固了統計分析知識,而且利用計算機來分析數據也為相關專業課實驗數據的分析奠定了基礎。在運用計算機統計軟件進行數據分析時,學生們也深刻意識到,盡管統計學軟件功能強大,但必須對相關的統計學知識有一定的認知和理解,才能更好地使用這些軟件,由此也進一步激發了學生課堂學習的動力。

4.課程資源的立體化建設。在教學過程中,我們注重加強課程資源的立體化建設。以教材為中心,我們編寫了與科學出版社《生物統計學》(第四版)配套的《生物統計學學習指導》,對每一章的內容都配套了目的要求、內容提要、難點評析、例題解析、習題解答和自我測驗[5],以供學生在課下進行學習和知識的擴充。同時,“生物統計學”是河南師范大學校級網絡課程,學生可以通過瀏覽網頁進行課程內容學習。在網絡課程中,每章均示出了重點、難點,便于學生自學或復習掌握;同時,網絡課程中豐富生動的圖表資料及實例分析也有助于學生對知識點的理解。

5.考核采用筆試和實驗相結合。“生物統計學”的考核成績由期終閉卷筆試成績(占總成績的80%)和實驗課成績(占總成績的20%)兩部分組成。其中,閉卷考試內容偏重實用性、基礎性,避開需死記硬背、理論性強而無實際用途的題目和偏題怪題,并且盡量減少需要進行計算的工作量,目的是考核學生對已學內容的掌握和應用。實驗課則重點考查學生知識應用和解決實際問題的能力。這種考核方式,一方面激發了學生學習的積極性與主動性,擺脫了學生死記硬背的單純應試模式,另一方面也強調了學生解決實際問題的能力,有助于提高學生綜合運用知識的能力。

四、小結

“生物統計學”是一門理論性和實用性都很強的學科,是現代生物學研究不可缺少的工具。在教學過程中,我們注重培養學生樹立統計學觀念,掌握如何運用統計學原理科學設計試驗,正確應用統計分析方法分析數據資料,培養學生統計學推理思維能力,并能用專業知識對推斷結果加以闡釋。在教學過程中,我們強調以教師為主導,以學生為主體,充分調動學生學習的主動性和積極性,在培養學生扎實理論基礎知識的同時,更注重實踐教學,積極引導學生去發現問題、分析問題、解決問題,切實培養學生的應用能力。

參考文獻:

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[3]石培春,龔江,李春艷.“生物統計”課程教學探索和思考[J].中國電力教育,2012,(10):103-104.

[4]孫敏,陳艷紅.啟發式教學思路在CAI軟件中如何體現[J].中國電化教育,2002,(6):51-52.

篇2

關鍵詞:數據挖掘;神經元;方法;應用;發展

中圖分類號:TP311.13 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 12-0000-02

一、引言

伴隨信息技術的迅猛發展,數據庫規模與應用的不斷擴大,大量數據隨之產生。新增的數據包含了重要的信息,人們希望更好地利用這些數據,并通過進行更高層次的數據分析,為決策者提供更寬廣的視野。

現今,很多領域已建立了相應的數據倉庫。但人們無法辨別隱藏在海量數據中有價信息,傳統的查詢方式無法滿足信息挖掘的需求。因此,伴隨著數據倉庫技術不斷發展并逐漸完善的一種從海量信息中提取有價潛在信息的嶄新數據分析技術------數據挖掘(Data Mining)技術應運而生。

二、數據挖掘概念

數據挖掘技術從1990年左右開始,發展速度很快,數據挖掘技術的產生和不斷發展可使得人們對當今世界的海量數據中隱藏著人們所需要的商業和科學信息等重要信息進行挖掘。數據挖掘運用到交叉學科,涉及到,包括Database、AI、Machine Learning、人工神經網絡(Artificial Neural Networks)、統計學(statistics)、模式識別(Pattern Recognition)、信息檢索(Information Retrieval)和數據庫可視化等,因此數據庫目前還沒有明確的定義。通常普遍認可的數據挖掘定義是:從數據庫中抽取隱含的、以前未知的、有潛在應用價值的模型或規則等有用知識的復雜過程,是一類深層次的數據分析方法。

三、數據挖掘方法

由于數據挖掘技術研究融合了不同學科技術,在研究方法上表現為多樣性。從統計學角度上劃分,數據挖掘技術模型有:線形/非線形分析、回歸/邏輯回歸分析、單/多變量分析、時間序列/最近序列分析和聚類分析等方法。通過運用這些技術可以檢索出異常形式數據,最后,利用多種統計和數學模型對上述數據進行解釋,發掘出隱藏在海量數據后的規律和知識。

(一)數據挖掘統計

統計學為數據挖掘技術提供了判別方法與分析方法,經常會用到的有貝葉斯推理(Bayesian reasoning; Bayesian inference)、回歸分析(Regression analysis)、方差分析(Analysis of Variance,簡稱ANOVA)等分析技術、貝葉斯推理是在估計與假設統計歸納基礎上發展的全新推理方法。貝葉斯推理在與傳統統計歸納推理方法相比較,所得出的結論不僅根據當前觀察得到的樣本信息,還將根據推理者過去相關的經驗和知識來處理數據挖掘中遇到的分類問題;回歸分析是通過輸入變量和輸出變量來確定變量之間的因果關系,通過建立回歸模型,根據實測數據求解模型的各參數,若能很好的擬合,則可根據自變量進一步預測。統計方法中的方差分析是通過分析研究中估計回歸直線的性能和自變量對最終回歸的貢獻大小,從而確定可控因素對研究結果影響力的大小。

(二)聚類分析(Cluster analysis )

聚類分析(Cluster analysis)是將一組研究對象分為相對同質的群組(clusters)的統計分析技術。 同組內的樣本具有較高相似度,常用技術有分裂/凝聚算法,劃分/增量聚類。聚類方法適用于研究群組內的關系,并對群組結構做出相應評價。同時,聚類分析為了更容易地使某個對象從其他對象中分離出來的方法用于檢測孤立點。聚類分析已被應用于經濟分析(Economic analysis)、模式識別(Pattern Recognition)、圖像處理(image processing)等多種領域。

(三)機器學習(Machine Learning)

機器學習方法經過多年的研究已相對完善,通過建立人類的認識模型、模仿人類的學習方法從海量數據中提取信息與知識,在很多領域已取得了一些較滿意的成果。因此利用目前比較成熟的機器學習方法可以提供數據挖掘效率。

(四)數據匯總

數據庫中的數據和對象經常包含原始概念層上的詳細信息,將數據集通過數據立方體和面向對象的歸納方法由低概念層抽象到高概念層,并對數據歸納為更高概念層次信息的數據挖掘技術。

(五)人工神經網絡(Artificial Neural Networks)

神經網絡是一種模范動物神經網絡行為特征,進行分布式并行信息處理的算法數學模型。近年來在解決數據挖掘中遇到的問題越來越受到人們的關注,源于人工神經網絡具有良好的自組織自適應性、并行處理、分布式存儲和高容錯等特性,并通過調整內部大量節點之間相互連接的關系,達到處理信息的目的。

(六)遺傳算法(Genetic Algorithm)

遺傳算法(Genetic Algorithm)是模擬達爾文生物進化論的自然選擇和遺傳學機理的生物進化過程的計算模型,是一種通過模擬自然進化過程搜索最優解的方法,是一種受生物進化啟發的學習方法,通過變異和重組當前己知的最好假設來生成后續的假設。遺傳算法可直接對結構對象進行操作,不存在求導和函數連續性的限定,能自動獲取和指導優化的搜索空間,自適應地調整搜索方向。遺傳算法已被人們廣泛地應用于多種學科領域。

(七)粗糙集

粗糙集是一種刻劃不完整性和不確定性的數學工具,能有效地分析不精確,不一致(inconsistent)、不完整(incomplete) 等各種不完備的信息,還可以對數據進行分析和推理,從中發現隱含的知識,揭示潛在的規律。粗糙集理論應用于數據挖掘中的分類、發現不準確數據或噪聲數據內在的結構聯系。

四、數據挖掘技術發展趨勢

當前,數據挖掘技術不斷創新與發展,數據挖掘技術開發研究人員、系統應用人員所面對的主要問題:高效、有效的數據挖掘方法和相應系統的開發;交互和集成的數據挖掘環境的建立以及在實際應用中解決大型問題。

五、小結

數據挖掘技術涉及到多種學科技術,如:數據庫技術、統計學、機器學習、高性能計算、模式識別、神經網絡、數據可視化、信息檢索及空間數據分析等。因此,數據挖掘是非常有前景的研究領域,隨著數據挖掘技術的不斷發展,它將會廣泛而深入地應用到人類社會的各個領域。

參考文獻:

[1]羅可,蔡碧野.數據挖掘及其發展研究[J].計算機工程與應用,2002

[2]趙丹群.數據挖掘:原理、方法及其應用[J].現代圖書情報技術,2000

[3]劉毅勇.情報分析智能輔助決策方法及其軍事應用[M].北京:國防大學出版社,2001

[4]唐曉萍.數據挖掘技術及其在指揮控制系統中的應用[J].火力與指揮控制,2002

[5]Alex Berson,Stephen J.Smith,Data Warehousing,Data Mining,&OLAP[M], McCraw-Hill Book Co,1997

[6]吳修霆.SAS數據挖掘技術的實現[J].微電腦世界,2000, Vol.14:pp44-45

[7] INDERPAL BHANDARI, EDWARD COLET, JENNIFER PARKER, ZACHARYPINES, RAJIV PRATAP, KRISHNAKMAR RAMANUJAM. Advanced Scout: Data Mining and Knowledge Discovery in NBA Data. Data Mining and Knowledge Discovery,1997,1:121~125

篇3

n. balakrishnan

methods and applications of statistics in the atmospheric and earth sciences

2012,384p

hardcover

isbn9780470684443

n. balakrishnan著

地球和大氣科學中,簡明而全面的統計學方法對于收集和理解數據是十分重要的。本書由100多位地球和大氣科學領域頂尖的從業人員和研究人員提供素材,全面揭示了當前的地質、農業、動物和地球科學領域的數據收本文由收集整理集和分析方法。同時,本書還論述了與調查方法相關的技術和計算機統計方法,包括一些新興的研究方向,如:地區天氣的非線性預測、工程地質調查和水污染評價。

篇4

【關鍵詞】 急性淋巴細胞白血病; 化療; 口腔黏膜炎; 乳鐵蛋白

中圖分類號 R733.7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805(2013)35-0001-02

化療是兒童急性淋巴細胞白血病治療的有效手段,口腔黏膜炎是化療期間常見的不良反應,嚴重者可導致化療不能按時進行、患兒營養不良,甚至合并重癥感染危及患兒生命,并加大其經濟負擔。目前對化療所致口腔黏膜炎尚沒有特別有效的藥物和方法進行治療,尋找有效的藥物進行治療成為血液科醫生的又一研究方向。近年來研究顯示乳鐵蛋白具有類似生長因子作用,可促進細胞增殖分化,同時能減少炎癥因子釋放抑制炎癥。筆者2010年5月-2012年12月嘗試應用乳鐵蛋白治療白血病化療后患兒的口腔黏膜炎,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年5月-2012年12月筆者所在醫院確診為急性淋巴細胞白血病行HD-MTX化療的患兒350例,年齡10個月~10歲,平均5歲。所有患兒均無明顯心、肝腎功能障礙,無藥物過敏史,無其他口腔及食管疾病。按病歷編號奇偶數分為治療組和對照組各175例。兩組患兒入組前一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 化療方法

1.3 治療方法

1.4 療效評定標準

1.5 統計學處理

采用SPSS 13.0軟件對所得數據進行統計分析,計量資料用均數±標準差(x±s)表示,比較采用t檢驗;計數資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗。P

2 結果

2.1 兩組患兒口腔黏膜炎總發生率

治療組患兒中有24例發生口腔黏膜炎,占13.71%。對照組有25例,占14.29%,兩組黏膜炎總發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 兩組患兒口腔黏膜炎發病情況

治療組患兒口腔黏膜炎Ⅲ度、Ⅳ度黏膜發生率低于對照組,差異有統計學意義(P

2.3 兩組患兒療效的比較

治療組痊愈率、總有效率均明顯高于對照組,差異有統計學意義(P

表2 兩組患兒口腔黏膜炎治療效果比較 例(%)

2.4 兩組患兒口腔黏膜炎出現及愈合時間

兩組患兒各級別口腔黏膜炎的出現時間比較,無顯著差別(P>0.05);治療后,兩組患兒愈合時間比較,差異均有統計學意義(P

3 討論

化療是兒童急性淋巴細胞白血病治療的有效手段,HD-MTX是現今兒童急性淋巴細胞白血病化療方案的重要組成部分,是減少髓外復發的關鍵療程[2]。眾所周知,HD-MTX藥物的一重大副反應即是黏膜損害。HD-MTX可抑制口腔黏膜上皮細胞內DNA(RNA)及蛋白質合成,影響細胞的增生、復制,引起黏膜萎縮、膠原斷裂形成潰瘍。一旦合并口腔潰瘍,除機體的固有免疫屏障破壞外,同時化療后中性粒細胞減少,機體免疫功能降低,病原微生物可在糜爛局部繁殖生長、加重糜爛,甚至侵犯入血形成敗血癥。而口腔黏膜糜爛、紅腫常常同時伴有疼痛,令患兒往往因疼痛拒絕進食及進一步的口腔護理,從而導致糜爛面積擴大、營養不良,甚至形成惡性循環,給患兒家長造成嚴重的心理及精神負擔,部分患兒甚至因嚴重感染死亡。

乳鐵蛋白(lactoferrin,LF)是主要由乳腺上皮細胞表達和分泌的一種重要的非血紅色鐵結合糖蛋白,最早發現于1939年。既往研究證明乳鐵蛋白具有抗細菌、病毒、真菌活性,減少炎性因子釋放,抑制炎癥,類似生長因子活性,促進細胞增殖和分化,促進腸道益生菌生長等多種生物學功能[3]。復合維生素B已公認可以減輕口腔黏膜炎癥,促進上皮細胞生長。筆者的研究表明,治療組口腔黏膜炎痊愈率和有效率均高于對照組,各級別的口腔黏膜炎愈合時間也明顯低于對照組(P

綜上所述,乳鐵蛋白可發揮其抗菌、抗病毒、抗真菌,減輕炎癥反應等生物學功能,從而可以治療HD-MTX化療后口腔黏膜炎。

參考文獻

[1]薛松霞,張媛媛,曹選平,等.放化療后口腔黏膜炎的研究進展[J].現代口腔醫學雜志,2010,24(4):315-321.

[2]王雪斐,朱敏.白介素-Ⅱ與維生素B12聯合應用在化療后口腔黏膜炎患者中的療效觀察[J].中國醫學創新,2012,9(6):121-122.

[3]王覲,薛長勇.乳鐵蛋白的生理功能及研究進展[J].中國食物與營養,2008,9(9):52-54.

[4]陳車生,袁勤生.乳鐵蛋白的研究進展[J].食品與藥品,2008,10(1):62-65.

[5]Weinberg E D.Suppression of bacterial biofilm formation by iron limitation[J].Med Hypotheses,2004,63(5):863-865.

篇5

細胞凋亡采用FITC-PI雙染色方法檢測。制備轉染后的GSCs細胞懸液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min后,每管加入10μLPI溶液,C6流氏細胞儀每管抽取10000個細胞進行分析。實驗重復6次。細胞遷移及侵襲能力采用Transwell小室方法檢測。制備轉染后的GSCs細胞懸液,以每孔100μL含51×10細胞數接種于Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培養基(含10%胎牛血清),48h后取出小室,PBS清洗上室內的細胞,室溫晾干后4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至于吉姆薩染色液中染色30min,取出室溫晾干后,置于顯微鏡直接觀察拍照,隨機選取5個視野計數染色細胞個數。細胞侵襲能力檢測需在Transwell小室的上室內預先鋪置基質膠,置37℃、5%CO細胞培養箱中26h后備用,余步驟與細胞遷移實驗相同。實驗重復6次。統計分析用SPSS18.0統計軟件對數據進行處理。實驗數據用表示,兩組間采用t檢驗,多組間采用單因素方差分析和Bonferroni檢驗,<0.05認為有統計學差異。

2結果

2.1U87來源的GSCs的鑒定

如圖1A所示,U87細胞置于干細胞培養基培養后形成細胞球,此細胞球同時表達Nestin(神經干細胞標志物)及CD133(腫瘤干細胞標志物),在圖1B中,細胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養基中進行分化培養2周后,細胞表達膠質細胞活化的典型標志物GFAP,以及神經元的典型標志物tubulinIII。以上結果說明在干細胞培養基形成的細胞球細胞為典型的膠質瘤干細胞,具有神經系統腫瘤干細胞的特征,并且具有多向分化能力。

2.2在GSCs中,miR-144呈現低表達狀態

如圖2所示,Real-timePCR結果顯示,與non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表達明顯降低(<0.01),說明miR-144可能參與了腦膠質瘤的發生和發展。

2.3轉染后,miR-144的表達

如圖3所示,在pre-miR-144組中,miR-144的表達顯著提高(<0.01),而在anti-miR-144組中,miR-144的表達顯著降低(<0.01)。

2.4過表達miR-144降低GSCs的細胞活力

如圖4所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著提高(<0.01),但是在pre-NC組和anti-NC組中,GSCs的細胞活力與對照組比較無統計學差異。

2.5過表達miR-144促進GSCs凋亡

如圖5所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著下降到3.6%(<0.01)。但是在對照組,pre-NC組和anti-NC組中細胞凋亡率分別為8.1%,7.9%和7.9%,三組間無統計學差異。

2.6過表達miR-144抑制GSCs的細胞遷移及侵襲

如圖6所示,在pre-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著提高(<0.01)。但是在pre-NC組和anti-NC組中,細胞遷移能力與對照組比較無統計學差異。此外,在細胞的侵襲能力檢測中,我們得到了相似的結果。

2.7MiR-144靶基因的預測

如圖7所示,我們經過查閱生物信息學預測軟件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,發現有眾多基因存在miR-144的結合位點,經查閱文獻得知其中X染色體連鎖鋅指轉錄因子(ZFX)和酪氨酸激酶受體(TEK)與GSCs的發生展有著密切的關系。

3討論

篇6

數學是理論,同時也是一項幾乎百搭的應用技能。數學類專業中有很多應用性的方向,例如信息與計算科學、信號與信息處理、運籌學與控制論、密碼學與信息安全、模型與軟件等。就拿北京大學數學科學學院的“信號與信息處理”來說,它是一門以數學為主,將生物醫學和計算機信息技術相結合的新型專業。

為什么一向被視為枯燥理論的數學會在各應用領域中越發吃重呢?因為當代自然科學的研究已然呈現數學化的趨勢。計算機的廣泛應用、大量數據精確的處理是衍生各種與數學相關的交叉學科的根本原因。數學理論與計算機科學、物理、生物、能源、材料、航天、管理等領域相結合的交叉學科,已經延伸到各個社會層面,以數學為工具探討和解決非數學問題。

能有新突破的研究方向并不少

數學在很多方向上的研究已經比較透徹,所以研究生有時會面臨“什么,這個課題又不能做?”的尷尬。但是,如果在選擇方向時稍微動動腦筋,也很容易柳暗花明又一村。

研究生在選研究方向時可以選擇一個以數學為核心,連接至其他領域的子領域,不再單單研究數學,而是應用到實際的領域中,像邏輯、集合論(數學基礎)、應用數學以及較近代的對于不確定性的研究(混沌、模糊數學)都是值得深入研究的領域。其中應用數學在國內起步較晚,所以有很多值得研究的方向,例如工程應用、生物計算、計算機圖形等。混沌學涉及物理、化學、生物、醫學、社會經濟等學科,這種以數學為核心的交叉領域會讓你有更大的突破空間。

金融里用得最多的工具不是經濟學,是數學

美國花旗銀行副總裁柯林斯曾說:“從事銀行業工作而不懂數學的人實際上處理的是意義不大的東西。”他說,花旗銀行70%的業務依賴于數學,“如果沒有數學發展起來的工具和技術,許多事情我們是一點辦法也沒有的……沒有數學我們不可能生存”。

金融市場存在巨大的利潤和高風險,需要計算機技術幫助分析。計算機根據數據特定模型分析相關問題,數學在這個過程中正好扮演了一個中介角色,它可以用精確語言描述隨機波動的市場,例如證券組合模型、資產定價模型以及在此基礎上衍生的一些解決金融類小問題的模型,這些都與數學分不開。在當下最熱的專碩之一――金融工程的學習中,需要用到數學模型解決金融問題,金融學也越來越偏向計量和數學。如果沒有扎實的數學知識與數學邏輯思維,金融領域中的很多模型根本無從建立,更談不上應用了。

數學專業別輕易跨考經濟類專業

因為經濟類、金融類專業對數學功底要求較高,所以不少數學類專業學生在跨專業時也就很直觀地優選這兩類專業,但事實上,數學系的同學最好別直接考經濟類專業。

究其原因,一是經濟類專業的競爭非常激烈,每年的國家A區線都在340分上下徘徊,錄取比例達到30:1甚至40:1。二是經濟類專業涉及范圍非常廣泛,想在短時間內提升經濟類方向的理論知識相當困難。三是數學類專業學生多是邏輯思維強,而經濟類很多專業又是偏應用型的。綜上,數學類專業學生跨考經濟類專業風險要比想象中高得多。

精算學、密碼學、統計學,跨專業優先選擇

精算學、密碼學、統計學這幾大類學科和經濟息息相關,就業形勢也不錯,更重要的是,它們在初試考試時只考數學分析和高等代數,對于學數學的同學來說可算正中下懷。目前,華東師范大學、山東大學、中國科學技術大學、大連理工大學、南開大學都把精算學設置在數學系,北京師范大學、南京大學、西安交通大學、武漢大學則在經管學院開設了統計學專業,都只需要考數學分析和高等代數。

學好數學建模,就業不用愁

數學建模是一種用數學的符號和語言建立數學模型,然后用計算所得的結果來解釋實際問題,并接受實踐檢驗的方法。以前數學建模多見于純競賽和純科研領域,現在已經逐漸引向商業化領域,解決企業管理、市場分類、經濟計量學、金融證券、數據挖掘與分析預測、物流管理、供應鏈、信息系統、交通運輸、軟件制作等問題,比如,與金融投資相關的“收益和風險問題”,與交通運輸相關的“災情巡視路線問題、輸油管的布置問題”,與計算機相關的“機器人避障問題”等。同時,擁有數模方面的技能,意味著學生數學應用能力、創新實踐能力、研發能力、團結合作能力都比較強,所以,導師們更喜歡有建模功底的學生,也就很好理解了。

對數學專業的人來說,以下四大職業最“黃金”

哈爾濱工業大學楊洋副教授公布的《2014年中國大學各院系就業數據》顯示,24%的數學類專業學生在教育及培訓領域工作,在IT行業工作的為12%,在銀行服務及公務員事業單位的各占4%,其他行業相對人數較少。具體到更細的職業,以下四類職業對于數學類專業的學生來說較為對口,發展空間也不錯。

專業學者(數學家):數學家分為兩類,一類是純數學研究者,一類是數學教師(研發教學方向)。純數學研究者一旦在研究上有所突破,地位便扶搖直上,但這類人在數量上鳳毛麟角。相比之下,教師(研發教學方向)要接地氣得多。有關家教專家對全國106個大中城市家教市場的調查統計表明,數學家教在整個產業中占比達83%。另據有關專家預測,在未來5~8年,數學家教將會成為一種專門的職業而廣受歡迎。

精算師:目前精算師在國外的平均年薪達10萬美元以上,在國內月薪也在1萬元以上,市場對此類人員的需求還在上升。精算師一般任職于政府、銀行和保險公司等機構,需要有扎實的數學基礎,能熟練地運用現代數學方法和數據對市場變化的趨勢做出分析、判斷,對風險具有敏銳的洞察力和處理各種可控風險的能力。

銀行、證券業研究員:根據就業年限、資歷經驗、教育背景等的差別,行業研究員的薪金浮動范圍較大,平均年薪10~20萬元。其中,新入行者年薪一般在7~8萬元不等;工作經驗較為豐富的成熟行業研究員的年薪為40~50萬元。每年進行一次的“《新財富》最佳行業研究員”是業界比較權威的評比,達到這一水平級別的行業研究員,其年薪往往過百萬,最多可達到300萬元左右。

IT行業:各地對軟件人才需求看漲,軟件工程師的薪金也“水漲船高”。在具有代表性的北京、上海、廣州、深圳、山東5地,高級軟件開發工程師的年薪一般在12萬元左右,高收入者能達到17~20萬元。深圳市軟件行業協會日前公布的一項調查顯示,目前深圳軟件從業人員約12萬人,是全國軟件人才最主要的聚集地之一,但深圳軟件產業發展迅猛,人才缺口每年仍保持在5萬人以上。

數學專業就業靠的是“邏輯思維”

學數學的學生很容易陷入一個思維模式:總想著“我學的是數學,在實際工作中沒有實用的價值,工作難找”,而沒有想過“我養成的嚴密的邏輯思維可以幫助我勝任這份工作”。愛因斯坦曾說:“發展獨立思考和獨立判斷的能力,應當始終放在首位,而不應當把獲得專業知識放在首位。”事實上思維能力真的比知識儲備量更重要一些。在科研數據分析、軟件開發、三維動畫制作、金融保險、國際經濟與貿易、工商管理、化工制藥、通信工程、建筑設計等行業都需要專業能力和空間思維能力非常強的人才,空有專業知識,沒有高度想象力和嚴密推理能力是很難在行業內有所發展的。

導師別選擇“大牛”

導師不是越牛越好嗎?當然不。現在一般院校要增加院校知名度,請一些兼職或是客座教授,而這些能在數學界被稱為大牛的教授,要么在數學上非常有天分,要么就是在研究上經年累月資歷頗高,想獲得他們的直接指導,學生本人不但得天份高、愛數學,還得在研究方向上與他們保持一致,否則不輕易教;再者,有一定地位的導師,年齡擺在那兒,空余時間也不多,學生能見到或是接受他們指導的機會非常少,直接指導你的其實是導師的博士生。所以,建議學生在選擇導師的時候,最好選擇在數學方向上做過實踐,而且有時間指導你的導師。

出國留學優勢大

篇7

中國醫科大學北京順義醫院普外科,北京 101300

[摘要] 目的 研究MUC2蛋白在人類胃組織中的表達與臨床病理特征及預后的關系。方法 采用免疫組化S-P法檢測55例胃癌組織、15例正常胃粘膜及25例腸化生粘膜中MUC2蛋白表達情況。結果 正常胃粘膜中無MUC2蛋白表達,MUC2蛋白在腸化生粘膜及胃癌組織中的表達率分別為36.0%和61.8%,差異有統計學意義(P<0.05)。胃癌組織中MUC2的表達與患者年齡、性別、腫瘤部位、腫瘤大小、大體類型、浸潤深度無關(P>0.05),而與病理組織學類型及淋巴結轉移有關,粘液腺癌較高、低分化腺癌高表達(100%vs54.5%vs50.0%),有淋巴結轉移較無淋巴結轉移高表達(73.5%vs42.9%),差異有統計學意義(P<0.05)。已死亡患者較尚生存患者胃癌組織MUC2蛋白高表達(80.9%vs52.9%),差異有統計學意義(P<0.05)。結論 MUC2蛋白在粘液腺癌及伴淋巴結轉移胃癌組織中表達較高,MUC2蛋白陽性患者較陰性患者預后不佳。

關鍵詞 MUC2蛋白;胃癌組織;預后

[中圖分類號] R735 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2014)08(c)-0054-03

[通訊作者] 楊建偉(1981.8-),男,山西臨汾人,碩士,醫師,研究方向:普外科。

粘液對胃腸道粘膜起保護作用,其中的主要成份是粘蛋白。目前已有14種粘蛋白被確定,MUC2蛋白是被研究較多的一種,其是由MUC2基因編碼的分泌型粘蛋白,主要存在于正常結直腸組織中,目前的一些研究發現:MUC2蛋白還表達于胃癌結直腸癌及胰腺癌等組織中。該研究2007年1月—2008年12月間采用免疫組織化學S-P法檢測胃癌組織,正常胃粘膜及腸化生組織中MUC2蛋白的表達,探討其在胃癌在發生發展過程中所起的作用,與胃癌生物學行為及預后的關系。報道如下。

1 資料與方法

1.1 標本來源

選取北京順義區醫院普外科行手術治療的55例胃癌標本,其中男37例,女18例,年齡36~78歲,平均60.1歲。按腫瘤生長部位分類:胃底癌9例,胃體癌19例及胃竇部癌27例。腫瘤未侵透粘膜深肌層10例,未侵透漿膜下者23例,侵透漿膜及以遠者22例。按大體類型分為限局型25例,浸潤型30例。組織學按WHO分型,高分化腺癌22例,低分化腺癌22例,粘液腺癌11例。淋巴結轉移者34例,未轉移者21例。取同時期25例胃粘膜腸化生標本,15例胃癌切緣正常粘膜(距癌灶>5 cm)并經HE鏡檢確定無癌組織及癌前病變做對照。55例患者均于2014年1月進行隨訪,其中尚生存的為35例,已死亡20例,總的5年生存率為63.6%。

1.2 方法

1.2.1 免疫組織化學 采用免疫組織化學SP法,MUC2粘蛋白的一抗稀釋溶度為1:100。主要試劑:鼠抗人MUC2粘蛋白單克隆抗體濃縮液,購自北京中杉金橋生物技術公司,兔抗鼠快捷型酶標抗體、檸檬酸抗原修復液((pH 6.0)及DAB顯色試劑盒均購自福州邁新生物技術開發公司。所有標木均經過10%中性甲醛溶液固定,常規脫水,石蠟包埋,2 μm厚連續切片,免疫組織化學染色。免疫組織化學染色步驟:常規脫蠟脫水,清水沖洗,過氧化氫孵育10 min清除內源性過氧化物酶,抗原熱修復,滴加一抗,37 ℃孵育1 h,滴加二抗,常溫下孵育10 min,DAB顯色3~5 min,蘇木素復染,二甲苯透明,中性樹膠封片。

1.2.2 結果判斷 細胞漿中出現棕黃色顆粒的細胞數>10%為陽性。

1.3 統計方法

所有數據均經spss17.0軟件包進行分析,計數資料采用χ2檢驗及四格表精確概率法進行組間差異比較。

2 結果

2.1 MUC2蛋白在正常胃粘膜,腸化生粘膜及胃癌中的表達

15例正常粘膜中無MUC2表達,腸化生粘膜中表達率為36.0%,胃癌組織中的表達率為61.8%,差異有統計學意義(P<0.05)。陽性顆粒定位于細胞漿。見表1。

2.2 MUC2蛋白在胃癌中的表達與臨床病理特點及預后的關系

MUC2蛋白在胃癌中的表達與患者年齡、性別、腫瘤部位、腫瘤大小、大體類型、腫瘤浸潤深度、有無淋巴結轉移無關。與病理組織學類型及淋巴結轉移有關,在高分化腺癌、低分化腺癌、粘液腺癌中的陽性表達率分別為50.0%、54.5%、100%,淋巴結轉移及無淋巴結轉移組MUC2陽性率分別為73.5%,42.9%,差異有統計學意義(P<0.05)。MUC2蛋白陽性表達患者的五生存率為52.9%,陰性表達患者生存率為80.9%, 兩者比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表2、3。

3 討論

MUC2基因是1989年由美國學者Gum[1-2]等從小腸CDNA表達文庫中克隆到的一種粘蛋白核心肽基因,其所編碼的MUC2蛋白是一種富含糖鏈的分泌型糖蛋白,是粘液凝膠的主要成份,由上皮細胞合成和分泌,主要存在于正常結直腸組織中,在正常胃粘膜中幾乎沒有表達。目前的研究發現MUC2蛋白在腸化生粘膜及胃癌粘膜中均有不同程度的表達[3]。該研究發現15例正常粘膜中無MUC2蛋白表達,腸化生粘膜中表達率為36.0%,在胃癌組織中表達率為61.8%,腸化生及胃癌組織中的表達高于正常粘膜,且胃癌組織與腸化生粘膜表達的差異有統計學意義(P<0.05)。進一步證明腫瘤發展是正常粘膜-癌前病變-胃癌的分階段的過程,并提示蛋白的表達與成瘤過程正相關。汪榮泉[4]等通過用原位雜交法對癌前病變及胃癌組織中的MUC2mRNA進行檢測發現:MUC2基因在成瘤過程中是明顯上調的。從基因水平證實了筆者的假設。該研究還發現,MUC2蛋白在粘液腺癌中的表達率為100%,與高分化腺癌組及低分化腺癌組相比差異有統計學意義(P<0.05),可以作為研究粘液腺癌的較好指標。Baldus[5]等運用免疫組化法研究128例胃癌組織中MUC2的表達發現其在腸型胃癌中的表達遠高于彌漫型胃癌,并由此認為MUC2的表達與腸型胃癌的良好預后有關。而該研究在對患者的生存資料進行分析中卻發現MUC2陽性患者5年生存率(52.9%)低于MUC2陰性患者(80.9%),差異有統計學意義(P<0.05),而且MUC2在預后較差的粘液腺癌中表達較廣泛,還是說明MUC2陽性表達與預后不佳有一定聯系,有待擴大病例數進一步研究。另外有文獻報道[6]:MUC2與人vWF的結構相似因此有可能參與腫瘤的轉移擴散。Sonodah[7]用RT-PCR法檢測28例PT1期胃癌患者的286枚陰性淋巴結中MUC2及CEA的表達,發現MUC2的表達率遠高于后者,并由此發現MUC2表達陽性淋巴結中的微轉移,且無假陽性,由此認為MUC2是淋巴結微轉移的敏感指標。該研究中有淋巴結轉移的病例中MUC2表達率為73.5%,遠高于無淋巴結轉移病例中的表達率42.9%,和Machado JC[8]報道一致,差異有統計學意義(P=0.102),因此考慮MUC2在腫瘤轉移中還是有一定作用的,其表達增多時可能通過干預整合素和鈣粘素的作用而影響細胞的粘附和轉移,增強腫瘤細胞對正常細胞的粘附,從而有利于腫瘤的侵襲和轉移。此外,MUC2可在腫瘤細胞表面通過位阻現象影響主要組織相容性抗原對于腫瘤細胞特異性抗原的呈遞過程,并可掩蓋細胞表面的有關受體,從而抑制殺傷性T淋巴細胞對腫瘤細胞的識別,最終導致腫瘤細胞逃避免疫監視。MUC2在淋巴結轉移過程中的作用還需深入研究。綜上,MUC2蛋白表達與粘液腺癌及淋巴結轉移關系密切均提示預后不佳。

參考文獻

[1] Gum JR, Byrd JC, Hicks JW, et al .Molecular cloning of human intestinal mucin cDNAs[J].J Biol Chem,1989,264:6480-6487.

[2] Gum JR, Hicks JW, Swallow DM, et al. Molecular cloning of cDNAs derived from a novel human intestinal mucin gene[J] .Biochem Biophy Res. Commun,1990,171:407-415.

篇8

【關鍵詞】田間試驗與統計方法 教學改革 教學方法

【基金項目】2012年廣東省質量工程資助項目。

【中圖分類號】S6-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0241-02

《田間試驗與統計方法》是農科專業的一門專業基礎課。作為一門方法論的科學,它對于學生科學研究的訓練、科研素養的提高以及指導農業生產實踐,均具有重要意義[1-2]。我國各高等農業院校開設《田間試驗與統計方法》課程具有悠久的歷史,并逐步形成了富有各自特色的課程教學體系。二十多年來,我們堅持實踐,積極探索,不斷總結,在明確教學目標和任務前提下,積極進行教學改革,做了多方面的嘗試,不斷完善教材體系、教學環節和教學手段,取得了較好的效果。現就《田間試驗與統計方法》課程教學改革實踐中的相關問題談一些體會與思考,以期與同行進行交流。

1.課程的基本內容及其在農業高等教育教學體系中的地位

作為專業的基礎課,《田間試驗與統計方法》課程以高等數學、概率論與數理統計、遺傳學等課程為基礎,主要介紹田間試驗設計、試驗結果的整理與統計分析等內容。通過本課程的學習,要求學生能正確地設計試驗方案并對試驗結果進行統計分析,為進一步學習專業課程打下必要的理論基礎,也為今后從事畢業論文和開展科學研究打好方法論基礎。田間試驗與統計方法的內容主要包括四大部分。第一部分介紹科學研究的基本過程、試驗方案的制定,試驗誤差及其控制,在此基礎上進一步講述田間試驗誤差的來源、土壤差異、控制誤差的小區技術、試驗設計、實施規則以及試驗數據的獲取。第二部分從試驗數據最簡單的描述統計開始,進而介紹研究對象總體的理論分布、統計數的抽樣分布以及統計數的理論概率。第三部分在誤差理論的基礎上引入通過假設測驗進行統計推斷的基本方法,介紹平均數比較的u測驗和t測驗,然后進一步介紹F測驗和x2測驗及其應用。第四部分兩個以上變數間的分析,即相關與回歸部分。田間試驗與統計方法的核心內容是試驗設計和統計分析的方法;統計方法重點在于方差分析和回歸相關[2-6]。

2.改革傳統的田間試驗與統計方法教學方法

2.1優化教學內容,構建合理的課程知識結構體系,突出重點,兼顧全面

培養人才的目的,就是為了滿足生產實際和科學研究的需要。在教學過程要盡可能地與生產實際想結合,與相關領域的研究相結合。《田間試驗與統計方法》課程是在已學過概率論與數理統計的基礎上,進一步加深試驗設計理論、拓寬試驗設計方法,提高數據處理效率,旨在增強專業研究能力,提高論文試驗的設計水平與論文質量。迄今,該課程在國外偏重于各種常用試驗設計優化及各種統計軟件包如Statistica、Excel、SAS和SPSS等使用;在國內則偏重于各種試驗設計方法和統計分析的介紹,試驗結果采用計算器一步一步計算,以求加深對試驗設計原理及統計過程的理解。這兩種教學體系前者統計手段先進,但試驗設計薄弱,不利于學生對各種試驗設計方法的靈活運用;后者突出試驗設計部分內容,但數據處理費力費時。兩者各有利弊,有待改進。

根據長期的教學實踐,我們認為,《田間試驗與統計方法》課程的教學應立足于理論與實踐相結合,既應介紹各種試驗設計方法的原理,又必須有這些設計方法在農業中的應用實例。因此,我們優化了該課程的教學體系和教學內容,對于比較典型、又較常用的試驗設計(如隨機區組設計),進行詳細講解。課堂教學重點則放在各種試驗設計方法的特點、用途及相互聯系方面。至于設計步驟只按試驗小區排列圖簡述即可,結果的統計分析也只需列出方差分析表中的變異來源項。因為對于大多數試驗來說,這些變異來源的平方和(SS)等統計項可用常用的計算器計算出來。如此安排授課進程,可避免課堂內容重復,并讓學生避免記憶繁瑣的統計公式,有利于學生在較短的課堂時間內,掌握各類試驗設計的要領,便于日后靈活運用。

2.2 靈活應用各種教學方法,強化理論教學

任何的教學改革措施,都必須符合教學的基本規律,建筑在常規教學的基礎上。提高傳統教學的授課質量,是教學改革成功的根本。教學實踐中,根據《田間試驗與統計方法》課程圖表多、公式多、計算多、學習難度大等特點,按照教學的目的要求、重點、難點以及達到的目標,可分別采用不同的教學方法。(1)對于基本概念、基礎理論以講授法為主,力求深入淺出,講深講透;(2)對于數理統計學公式,淡化演繹推理過程,著重講清發現問題、解決問題的思路,啟迪學生的邏輯思維能力;(3)對于一些統計圖表的繪制(如田間試驗設計圖、數據資料的次數分布圖、雙變數的回歸圖等)則輔以直觀教學法。例如,在講授“田間試驗設計”一節時,其教學過程設計為:首先把不同試驗設計方法的圖例通過投影展示給學生,并用對比法簡要介紹不同設計的特點以及相關的術語,然后詳細介紹幾種有代表性的試驗設計圖的繪制方法,在此基礎上,再進一步說明不同設計方法的適用范圍。這樣講授可以使學生在感性認識的基礎上再上升到理性認識,加深對所學知識的理解;(4)對適于學生自學的內容則采用課堂討論的方法;(5)對于計算內容較多的章節則輔以練習法。在講課過程中,避免滿堂灌,盡可能啟發引導學生思考,適當設疑,活躍課堂氣氛。

2.3加強課堂討論,因材施教

解決某一特定專業問題可采用的試驗設計方法很多,但試驗效率可能大不相同。因此每大類試驗設計講授后,有必要讓學生根據各自的專業要求,最好結合自己將來的畢業論文,進行設計練習,然后組織課堂討論。在《田間試驗與統計方法》的授課過程中,充分利用課堂討論可以收到良好的效果。它能使學生強化對基本內容的理解,提高學生在科研實際中的自覺運用統計學理論和技能的能力。這種方式的教學還可以讓學生換換“口味”,避免被動的“滿堂灌”,使學生變被動為主動,去查閱相關資料,引發學生的學習興趣。通過查閱資料、課堂交流以及自己的獨立思考,學生能夠全面地了解所研究問題涉及的領域范圍、來龍去脈以及可能的解決辦法。

在討論過程中,可先由學生上臺介紹,再讓全體師生共同對試驗設計進行探討,提出修改意見,并作出評價。這樣既有利于學生掌握、鞏固課堂知識,能靈活運用各類試驗設計方法來解決專業問題,提高教學效果,又可讓學生學以致用,增強學習興趣,提高學習積極性和自覺性。對于任課教師來說,課堂討論無疑是一次了解學生對教學內容的掌握程度。在所有的課堂討論中,針對畢業論文的課堂討論尤其具有重要意義。因為每個同學對畢業論文的重視程度都是勿庸置疑的,但每個同學的畢業論文所涉及的領域又是各不相同的。因此,通過針對畢業論文的課堂討論,教師可以了解本課程知識在不同領域中的應用范圍,最后分析、歸納出這些領域對本課程特殊要求的極好機會。因此,對于每一個學生的設計練習,應予以登記、摘錄。對于典型練習,應予保留,并及時充實到教案中,以豐富教學內容,促進學用結合[2]。

2.4 運用電化教學手段,增加課堂教學信息量

本課程的內容涉及大量設計草圖與統計圖表,因此教學掛圖較多。紙質掛圖較易損壞,白布繪制的掛圖又難以修改和清洗,且攜帶不便。利用學校大多數教室都已經配備多媒體投影設備的條件,將這些圖表、公式及教學內容制成Powerpoint幻燈片實施教學,加快了授課節奏,增加課程的信息量。對于某些試驗設計的野外試驗場景,也制成幻燈片或教學錄像片,增強了教學手段的形象化和動態化,激發了學生的學習興趣,豐富和發展學生的形象思維和邏輯思維,提高了教學效果。

《田間試驗與統計方法》課程計算量大,目前科研工作中的統計分析工作絕大多數都通過統計分析軟件完成。因此《田間試驗與統計方法》課程CAI課件的制作必須跟統計分析軟件“鏈接”,如可以與SAS、DPS或SPSS等分析軟件結合;教師在利用CAI課件授課時,可以通過統計分析軟件演示例題的計算過程與結果,強化學生對統計分析軟件的使用[3,6-8]。

2.5加強課后作業練習

在指導本科生和研究生學位論文時,我們發現相當一部分學生在真正使用統計這一有效的手段時,往往無從下手,這主要是因為在課堂教學之外他們的實踐環節比較薄弱。在他們還沒有接觸科研活動之前,這種實踐環節可以通過大量的作業來替代。

2.6 加強計算機統計分析練習

加強計算機在試驗設計,特別是在試驗結果統計分析中的應用,是本課程的一個重要發展方向。如何將國內外各種統計分析軟件進行合理開發,使之與本課程教學內容相銜接,并利用計算機開展統計分析教學,這是本課程教學改革的一個重要內容。

目前國內外慣用的計算機統計軟件包大多具備常用試驗設計的結果統計功能。對于采用典型試驗設計,如隨機區組、拉丁方、裂區設計等方法設置的試驗,其試驗結果一般都可以用軟件包直接統計。對于由典型試驗設計演化的變種,包括混雜設計、正交設計等,仍可借助計算機按變異來源進行平方和及自由度分解,從而完成繁瑣的中間運算過程,提高計算效率。

在計算機日益普及的今天,許多復雜的統計分析,如回歸分析、相關分析等已完全可以由計算機完成,因此,不必再沿用計算器統計時代對算法作太多的介紹。針對本課程上機時數有限,而現有統計軟件包功能較多,課堂上來不及詳細介紹這一現狀,計算機統計練習目前最好采用先集中鋪導,再分散進行課外練習,最后集中答疑的方式。這樣可使學生有較多的軟件熟悉時間,便于學生在軟件練習過程中發現問題,解決問題,提高計算機實際應用能力[7-8]。

2.7 強化實踐教學,加強學生實踐能力的培養

要想使學生正確運用生物統計的知識和方法去處理、分析和解決實際問題,必須加強學生對生物本身生長發育規律以及生物界數量現象的認識。生物界的數量現象是普遍存在的,這些數量現象又是廣泛地存在變異的。正確地認識這些數量現象,將有助于我們正確地選擇適當的統計分析方法來處理試驗數據。生物統計的目的就是幫助我們發現和挖掘這些蘊藏生物內部的規律,使我們對生物本身生長發育及生物與環境間的關系有更深的認識[4-5]。

在生物科研中容易發生有關數據統計分析的錯誤,我們經常發現,這通常都與是否有正確的試驗設計有關。生物統計學雖然是分析試驗結果的有力工具,但是也只有那些有計劃有目的地收集起來的數據,經過整理、思考和統計學分析,才能得出正確的結論。我們經常發現有人因為缺乏統計學知識收集大量無助于分析的數據而丟失一些必要的數據,這樣的資料很難得出正確的結論;或者由于收集方法不正確,而得不到對總體無偏的估計,使推斷的結果不夠準確,浪費了人力和物力。

針對上述情況,我們加強了進行實際課題研究訓練的教學環節,特別是加大了有關試驗設計內容的實踐,使學生能夠在進行一項研究之前,根據試驗目的,按照統計學的要求制定出一整套完整的試驗方案,開展正確的田間試驗。在實踐過程中,學生通過自己搜集資料,自己提出課題,然后在教師指導下進行討論和研究,把課堂擴展到資料室、圖書館和實驗場地,融教、學、研為一體,充分調動了研究生學習的積極性和主動性,不僅加深了學生對統計學原理、模型和方法的理解,更提高了他們分析問題和解決問題的能力,使學生學得生動活潑、豐富多采。對于有條件的學生,就讓他們直接參與老師的科研工作。

3.教學改革的效果

經過二十多年的探索與實踐,《田間試驗與統計方法》課程的教學效果不斷提高。課程改革的效果,不僅得到了學生的認可,而且也得到了學校教學管理專家的好評。通過反復實踐,學生抓住了田間試驗與統計方法的基本要點,能夠自覺地運用田間試驗設計與統計方法來解決科研工作中的問題。在我校歷屆園藝、農學專業的畢業論文中,絕大多數能做到正確地進行試驗設計、正確地應用統計指標、對數據進行正確的統計分析、正確地應用統計圖表對研究結果進行簡潔而清楚的表達,并且能正確地解釋試驗結果,導出正確的結論。

參考文獻:

[1]于麗杰. 生物統計教學改革中的幾點認識. 黑龍江高教研究,1995,(1):74-76

[2]吳良歡,樓建悅,趙啟泉. 提高農科研究生試驗設計與統計教學質量的途徑探討. 高等農業教育,2001,(增刊):89-90

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篇9

【關鍵詞】免疫球蛋白;腦多肽;新生兒; 缺氧缺血性腦病

新生兒缺氧缺血性腦病(hypocic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生兒窒息后的嚴重并發癥,病情嚴重,病死率高,存活患兒多遺留永久性神經功能損害[1,2]。筆者在傳統治療的基礎上,使用靜脈注射免疫球蛋白與腦多肽治療HIE30例,取得顯著效果,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 按照HIE診斷標準[3],取2004年5月至2008年5月在我科住院的HIE患兒60例,根據入院時間順序按單雙號分組,對照觀察。治療組30例,男17例,女13例,重度9例,中度12例,輕度9例。對照組30例,男16例,女14例,重度8例,中度14例,輕度8例。兩組病例均為足月兒,均有窒息史,體質量在2.5~4.0 kg之間,年齡為出生后1 h~4 d。入院時兩組癥狀、體征見表1,頭顱CT檢查均呈輕、中、重度HIE,有5例合并顱內出血。以上數據經統計學檢查,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 治療方法 全部病例均予吸氧、改善微循環、降顱壓、止痙治療,同時對照組用能量合劑(三磷酸腺苷、輔酶A、細胞色素C);治療組給予IVIG制劑(衛生部成都生物制品研究所),靜脈輸注,劑量為每次400~1000 mg/kg,共1~3次,每次在3 h內滴完;同時使用腦多肽(海南康大制藥有限公司產),劑量10 ml/次,加入10%葡萄糖注射液20 ml靜脈滴注,2 h滴完,1次/d,10~14 d為1個療程。

1.3 療效判定 以患兒的意識狀態改善,臨床癥狀消失(如凝視、驚厥、尖叫等),以及新生兒反射(覓食、吸吮、擁抱)等恢復,頭顱CT改善為指標。一周內達到正常為顯效,以1~2周達到正常為有效,超過2周以上為無效。

1.4 統計學方法 主要癥狀、體征消失時間指標以(x±s)表示,其計量量資料比較用t檢驗; 兩組患兒入院時癥狀、體征;兩組治療療效比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 治療后兩組癥狀、體征消失情況 見表2。兩組在意識障礙、平均消失時間上差異有統計學意義(P

2.2 治療后兩組療效 見表3。治療組與對照組總有效率分別為96.67%和66.66%,兩組比較差異有統計學意義(χ2=7.124,P

3 討論

HIE是新生兒早期發病和死亡的重要原因,可致中樞神經系統不可逆性損傷,造成不同程度的神經系統后遺癥。最近國內報道,HIE病死率及后遺癥率高達30%[4]。因此必須及時治療,提高患兒成活率,減少殘疾率。

近年來國內外研究表明,HIE患兒白細胞介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平增高,可能作為損傷性介質在細胞損傷中起重要作用[5-7],同時免疫球蛋白水平異常等也參與了新生兒窒息及HIE等腦損傷性疾病的發病[8-9]。IVIG作為重要的免疫治療制劑,已廣泛應用于多種與免疫相關性疾病的治療。其除含有主要成分IgG外,也含有少量的IgA、IgM及其他抗炎性因子[10],它可與免疫復合物競爭血管上的Fc受體,阻斷血管的炎癥反應,IVIG通過改變HIE患兒IL-6和TNF-α等損傷性細胞因子水平,從而緩解HIE患兒早期腦水腫等病理損傷。同時IVIG增強免疫功能,減少感染的發生,預防缺氧的產生。IVIG還有降低顱內壓的作用,可以有效降低缺氧缺血性腦病引起的顱內高壓。IVIG能減輕腦缺氧缺血性損害,提高腦組織對缺氧的耐受能力。

HIE所導致的缺氧缺血直接影響神經系統能量代謝,然后引起氧自由基攻擊,鈣離子內流和興奮性氨基酸毒性作用,進一步加重了代謝障礙,神經細胞損害更重,甚至死亡。腦多肽由新鮮腦組織提取分離而得,內含神經系統必須氨基酸及小分子多肽,是神經遞質及其受體的前身,是腦能量代謝的關鍵物,它可活化和改善腦內神經遞質和酶的活性,改變紊亂的酶代謝,增加腦組織對葡萄糖和氧的利用,提高大腦所需能量,改善腦細胞的缺氧狀態,對缺氧腦起保護作用:它易通過血腦屏障,可直接向腦細胞提供肽類,進入腦細胞,作用于蛋白質合成,并影響呼吸鏈。它可降低腦內及體內脂質過氧化物(LPO),從而預防或減輕自由基對腦細胞的損害,它可提高腦組織耐缺氧能力,促進神經細胞再生及修復。

本組資料中,用靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)與腦多肽治療HIE,治療組意識障礙消失時間少于對照組,差異有統計學意義(P

參考文獻

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篇10

關鍵詞:新生兒溶血;微柱凝膠技術;傳統試管法;比較

       新生兒溶血病是指母親與其子女因血型不合引起的免疫性溶血,其中ABO-HDN最常見,ABO-HDN主要發生在母親為O型血,胎兒為A型或B型血,約半數的ABO溶血病發生于第一胎,因母親在首次妊娠前已受到多種因素刺激,體內已經產生了抗A或抗B抗體,均為IgG類抗體[1]。微柱凝膠技術為一種廣泛應用于血型鑒定,抗體篩選及鑒定以及直接、簡接抗人球蛋白試驗中的方法,具有操作簡便、特異性強、靈敏度高、標本材耗少等優點,其結果可標準化,便于長期保存。現將微柱凝膠技術與傳統試管法檢測新生兒溶血效果比較如下:

        1 資料與方法

        1.1 臨床資料

   研究對象為本院2010年3月至2012年7月的新生兒溶血病患者,取上述患兒及其母親血液標本,總共600份,患兒均為出生1d~2月,與母親血型不合。300例患兒母親血型O型,患兒A型血168例、B型血132例。患兒在病情嚴重程度、合并其他疾病、性別等方面無明顯差異,具有可比性(P>0.05)。

        1.2 試驗試劑

抗人球蛋白試劑、A、B、O試劑紅細胞由上海血液生物醫藥有限責任公司提供,微柱凝膠檢測卡以及專用離心機、孵育箱均由長春博迅生物技術有限公司生產。

        1.3 ABO及Rh血型鑒定

   取新生兒及其母親的少許血液標本,用其抗凝血做ABO及Rh血型鑒定。

        1.4 ABO-HDN檢測

        1.4.1 直接Coombs試驗

       將傳統檢測組患兒紅細胞用生理鹽水充分洗滌3遍,配成5%紅細胞懸液,加入足夠稀釋度的抗人球蛋白血清與之混合;將凝膠技術組紅細胞配成0.8%紅細胞懸液,取50ul懸浮液加入抗IgG卡的其中一個小孔內,用離心機分離7~8min觀察結果。

        1.4.2 游離抗體試驗和抗體釋放試驗

       在一張IgG卡上標記A、B、O和A’、B’、C’六個孔,游離抗體試驗在A、B、O三個孔中分別加入患兒血清25ul,A’、B’、O’三個孔中分別加入患兒紅細胞經酸放散離心后的上清液25ul,再于每個孔中加入0.8%的A、B、O標準紅細胞50ul。完成后將IgG卡進行孵育、離心,觀察并記錄結果;傳統檢測組則為加入抗人球蛋白的方法檢測血清及血型的抗體。

        1.5 診斷HDN的標準[2]

直接Coombs試驗陽性及抗體釋放試驗陽性為HDN的確診試驗,游離抗體試驗陽性結果只能作為參考,而不是確診試驗。

        1.6  統計學方法

對本次研究數據使用SPSS17.0統計分析軟件,計數資料采用檢驗,以P<0.05,為具有統計學意義。

        2 結果  血型檢測結果為300例患兒中ABO-HDN295例(98.33%),RH-HDN4例(1.33%),其他新生兒溶血病患者1例(0.33%);傳統檢測組295例標本中有197例(66.78%)被診斷為新生兒溶血病,低于凝膠技術組221例(74.92%);傳統檢測組中直接Coombs試驗陽性44例(14.92%)低于凝膠技術組68例(23.0%);游離抗體試驗陽性50例(16.95%)低于凝膠技術組110例(37.29%),抗體釋放試驗陽性197例(66.78%)低于凝膠技術組221例(74.92%),兩組比較具有統計學意義(P<0.05)。見表 1

                 

        3討論

新生兒溶血病是由于母體內存在著與胎兒紅細胞不配合的血型抗體而引起胎兒紅細胞大量溶解破裂,新生兒溶血病常可引起黃疸、貧血、肝脾腫大等,嚴重時甚至會導致膽紅素腦病及心力衰竭,故準確而敏感的HDN試驗性對該疾病的臨床診斷與治療起到了非常重要的作用[3]。MGT利用的是微柱凝膠微粒的篩選原理,在離心作用下,將凝集與非凝集的紅細胞分開,凝集的紅細胞聚集在凝膠的上部或凝膠中(試驗陽性),未發生凝集的紅細胞則沉積于凝膠管底部(試驗陰性)。較TAT的操作程序復雜、對操作者要求較高、結果保存不持久、易產生假陰性等, MGT依據抗原和抗體反應原理,操作簡便快捷、結果易于保存,還可以極大地避免抗體蛋白被殘留蛋白質中或抗球蛋白被殘留鹽分稀釋所產生的假陰性,降低了漏診率。

此次MGT與TAT檢測新生兒溶血病對比結果表明凝膠技術組在直接Coombs試驗、游離抗體試驗及抗體釋放試驗中陽性檢出率均明顯高于傳統檢測組,說明MGT對于HDN的檢出是有幫助的,效果值得肯定。

綜上所述, MGT極大地提高了HDN患者的檢出率,其特異性強、靈敏度高,值得在臨床上廣泛應用。

參考文獻:

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