《生物工程进展》1999,V o l.19,N o.1
目前国内外虾青素研究的进展
施安辉 萧海杰
(山东大学微生物系,济南,250100)
红法夫酵母发酵生产虾青素的条件优
的虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛。例如,火烈鸟的羽毛中就存在有大量的虾青素,在大马哈鱼的肉中,虾青素占类胡萝卜素的70%左右,有的甚至高达9918%。虾青素的色泽为粉红色,具有较强的抗氧化性、水不溶性和亲脂性,易溶于氯仿、丙酮、苯、和二硫化碳,氧化后即为虾红素(as2 tacene)。当前虾青素的获得主要是:从水产品的加工工业的废弃物中提取,培养藻类生产和利用某些酵母菌生产[1,2]。近年来,F.Hoff2 m ann2latoche已完成了全反式虾青素的人工合成,并被批准用于大马哈鱼的饲料添加剂。
一、从水产品加工工业的废弃物中提取虾
青素
当前,国外螯虾加工工业每年有1000万吨的甲壳纲水产品的废弃物,据美国报道,他们采用聚合剂提取系统从螯虾的废弃物中提取虾青素、虾青素酯和虾红素,其产率高达153Λg g (废弃物)。这些物质或以游离的形式存在,或与蛋白质、脂类等结合的形式存在。据分析,虾青素约占提取的类胡萝卜素的90%以上。应注意的是,废弃物中的石灰质成分不利于虾青素的提取,在提取前应尽量地除去石灰质。
近来,挪威海洋渔业工业采用青贮法处理废弃物的技术。经过青贮处理后,回收率提高了10%,虾青素的纯度也大大地提高了。饲喂实验
,虾
,虾青素的释放量提高,这是因为酸破坏了虾青素与蛋白质或骨骼部分的结合,从结合状态游离出来。
从水产加工的废弃物中提取虾青素的工艺技术如下:
首先,把废弃物置于双层乙烯袋中,于零下70℃保存,用时粉碎成膏状物,即为螯虾粗粉。按重量比1∶1加大豆油于粉碎的螯虾中,搅拌均匀,并用铅铂把容器围起来避光。40~50℃加热,不断地搅拌,最后加热到90℃停止,利用低温离心(0℃,11000r m in,10π),收集虾青素的油溶液分成双相的上层清液,用分液漏斗分离,记录色素溶液的体积,用分光光度计来分析色素油提取物的光谱特征,在485nm处测定最大光吸收。虾青素油溶液的消光系数E为155,用下面的公式计算虾青素的量:
虾青素(Λg g废弃物)=AD 100×GdE
式中:A:最大波长处的吸收值;D:回收的油体积(m l)×稀释倍数;G:螯虾废弃物(m g); d:细胞宽度(1c m);E:消光系数。
二、培养藻类生产虾青素
在藻类中有不少的种类也能生产虾青素,如雨生红球藻(H ae m a tococcus p luv ia lis),就是很重要的虾青素产生菌[4]。该藻类既能进行自养,也能够进行异养生活。在培养过程中,若氮
源缺乏,则在藻体内积累虾青素;若在培养中添加二价亚铁离子,虾青素的合成能力也显著增加,并伴有细胞形态上的变化,由营养细胞变成胞囊。据报道蓝光可以诱导类胡萝卜素和虾青素的生物合成。目前,国外优良的雨生红球藻体中虾青素一般约占类胡萝卜素总量的90%以上,而且光照密度、光照时间以及光的性质多会影响虾青素的积累。实验证明,该藻的虾青素产量与光质量成正比(光质量=光密度×光照时间),持续光照比间断的光照效果好。
(P haf f ia
R 早由Phaff 等人于1970年在美国的阿拉斯加的高山上和日本北海道一带山区落叶树的渗出液中分离到的[5]。后经M iller 鉴定并命名为新属范菲亚属,1976年A ndrew s 等人发现它能够生产虾青素,1980年John son 把发酵培养菌体用于鲑鳟鱼和鲟鱼饲料中,并获得良好的效果。
红法夫酵母生产虾青素的条件为:碳源为葡萄糖、纤维二糖;氮源为硫酸铵;兼性好氧,间断通气;最适培养温度为20~22℃;最适pH 值为510。供氧速率要高于30mm o l h ,否则,低于此值时,细胞的产量和虾青素的产量都明显下降。氧气浓度达到30mm o l h 时,再继续提高通气量,虾青素的产量提高不大[6,7]。
红法夫酵母形成虾青素的途径属于生长偶联型,试验得知,低氧和高浓度的葡萄糖能影响虾青素的产量。向培养基中添加西红柿汁时,虾青素的合成能力大大提高,这是因为西红柿中含有虾青素合成的前体物质,前体物质直接进入细胞,促进了虾青素的形成。
最近,国外有人从保加利亚酸牛奶中分离
到一株深红酵母(P hod otora la rubra ),与红法夫酵母相比,在同样的培养条件下虾青素产量高80倍,且营养要求粗放,生产速度快,完全可以代替红法夫酵母用于工业生产。四、粘红酵母突变株B F 26发酵虾青素工艺条
件的研究 我们高产虾青素菌株的选育课题组,利用我们从葡萄园土壤中分离的粘红酵母B F 26(虾青素的产量1138m g g 干细胞)为始发菌株,经紫外线和E M S 诱变处理,最终获得R hod otoru 2la g lu tin is 突变株B F 26,虾青素的最高产量为113m g g 干细胞。以B F 26为发酵菌株,探讨了
碳源、氮源、温度、pH 值、
通氧率、维生素和添加前体物质对虾青素的影响,其结果为:
6%的葡萄糖为最佳碳源,若浓度超过7%以上,虾青素的累积反而下降,以12%的糖蜜代替葡萄糖进行发酵,虾青素的产量为1125m g g 干菌体。
酵母膏为氮源对B F 26累积虾青素影响明显,酵母膏的加入量为10m g 100m l ,100m g 100m l ,1000m g 100m l 时,虾青素的累积量分别为1126m g g 干细胞,1128m g g 干细胞,1140m g g 干细胞,硫酸铵和尿素为氮源时,对B F 26菌株的生长和虾青素的累积均无明显的影响。
pH 在512~515之间,最适合B F 26菌株的生长和虾青素的累积。所以,发酵过程要不断回调pH 值。B F 26菌株最适宜的生长和虾青素的累积的温度为29—30℃,在发酵过程中,溶氧值不低于35mm o l lh 否则,虾青素的累积量减少,而Β2胡萝卜素的含量增加。同时,我们也探讨了在发酵液中添加前体物质番茄汁(含有虾青素合成的前体物质番茄红素),随着番茄汁加入量的增加,虾青素的累积量也有所提高,最高可达1143m g g 干细胞,若在发酵液中适量添加胡萝卜素浓缩汁,虾青素的产量最高可达1139m g g 干细胞。 五、虾青素在水产养殖中的作用
近十年来,随着国内外水产养殖事业的发展,虾青素的需求量越来越大,例如,人工养殖大鲑鱼1978年全世界不足10000吨,1987年达到15000吨,而到1990年则猛增到20000
吨。国外从1980年开始就实验把红法夫酵母添加到鲑鱼、鲟鱼类的饲料中,获得了理想的饲喂效果,鲑鱼和鲟鱼食用了经破碎细胞壁的红发夫酵母后,虾青素的累积使得皮肤和肌肉呈红色[9],这种鱼色泽鲜艳,口味好,在欧美市场很受青睐,其价格也比普通的鱼高出许多。进入90年代,欧洲、美国和加拿大,鲑鱼和鲟鱼养殖业发展迅速,据测定,红鲑鱼的虾青素含量一般在5~20m g g公斤鲜重,而虾青素喂养的一般量在40~150m g 公斤,按年养殖二十万吨鲑鱼计算,每年需虾青素8~32吨[10]。
目前,我国沿海一带正在大力发展对虾、蟹子等的人工养殖,湖沼一带进行龙虾、红鲤鱼等的人工养殖。为了提高以上水产品的品质,提高被养殖物种的抗病能力,利用红法夫酵母作为饵料,有着很重要的经济意义。我们的课题组以我们分离选育的粘红酵母为菌种,进行中试生产虾青素,进行对虾饲养实验,也获得了生长发育较快、色泽鲜艳的初步效果。
蛋黄在食品工业是很重要的着色剂,但蛋黄本身的色泽直接影响着色效果。但是,在饲喂过程中,由于饲料中缺少胡萝卜素酮,因此,蛋黄中积累的类胡萝卜素较少,色泽浅。若在饲料中适量添加红发夫酵母,家禽食用虾青素后积累在蛋黄中,使其颜色加深,这种蛋黄既营养丰富,又能提高着色效果[11]。同时,酵母也是单细胞蛋白,也可起到对家禽促进生长发育和提高产蛋率的作用。在这方面,我们把粘红酵母B F2 6的细胞破碎后饲喂蛋鸡,也取得了相似的效果。
参考文献
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科学通报(待发表)
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Advance m en t of Research on A staxan th i n
Sh i A nhu i X iao H aijie
(D epartm ent of M icrobi o logy,Shan Dong U niversity,J inan,250100)
Abstract T he p resen t review w ill try to in troduce the research of astaxan th in at hom e and ab road,conditi on s op ti m izati on of p roducing astaxan th in by P haf f ia rhod ozym a,and the app lica2 ti on of astaxan th in fo r aquacu ltu re.
湿地是分布于陆地生态系统与水生生态系统之间的具有独特水文、土壤、植被与生态特征的生态系统。它拥有强大的生态净化作用,在控制污染、改善气候、抵御洪水、美化环境、调节径流和维护区域生态平衡等方面扮演着极其重要的角色,而且湿地仅占地球表面面积的6%,却生存着地球上20%的已知物种,是其它系统所无法替代的,因此有着“文明的发源地”、“地球之肾”、“生命的摇篮”和“物种的基因库”的美名。 湿地起着保障生物多样化,特别是鸟类栖息地的基本生态和维持水分循环的功能。正因为鸟类在随着季节的变化而进行迁徙的同时很可能会飞越国界,因此,湿地被视为国际性资源。为了确保人类对湿地的可持续利用,18个缔约国于1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔签订了《湿地公约》,该公约已成为国际上最重要的自然保护公约之一。 一、国内研究概况 我国早在商周时期已经对湿地有所认识,当时的很多地理古籍如《禹贡》、《水经注》和《徐霞客游记》等已对湿地已有记载,并根据其特性的差异赋予不同的名称。国内对湿地的研究始于60年代起,首先是从对沼泽的研究开始的。其中一些比较权威研究机构如东北师范大学的沼泽教研室和中国科学院长春地理研究所的沼泽室就对三江平原、长白山、大小兴安岭、若尔盖高原的沼泽湿地做了许多工作。近年来,我国对湿地的生态学研究有了较大的进步。1992年7月31日,我国正式加入《国际湿地公约》组织,从此以后,国内的湿地保护进入了一个崭新的发展时期,至今我国 有7块湿地被列入《国际重要湿地名录》。国内的一些有涉及湿地的基本理论研究的论文如湿地的结构、功能等,大多收录在《中国湿地研究》一书中,该书由中国科学院陈宜瑜院长主编,基本是国内湿地研究的最高水平的典范之作。综上所述,我国湿地研究工作的开展已经有一定的规模,其主要的研究方面如下: 1.滨海湿地的研究 滨海湿地即陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带。尽管我国由于其特殊的地理位置海岸线较长,各沿海省份都广泛分布着滨海湿地,对于滨海湿地有着一定的研究,但是还是缺少系统性的研究。80年代初,国内的学者对全国海岸带和海涂自然资源进行了大规模的调查,并对其进行了了综合规划和合理开发,对当时沿海经济的发展做出了很大贡献,奠定了滨海湿地的研究基础。近年来国内学者则对辽河三角洲滨海湿地、黄河以及南方红树林进行了大量的深入的研究。 2.沼泽湿地的研究 沼泽湿地包括沼泽和沼泽化草甸(简称沼泽湿地),是最主要的湿地类型,1958年,中国科学院开始主攻沼泽为其研究方向,成为国内最早的专门性沼泽研究机构之一,至今已取得了丰硕的研究成果。在这些成果中最为知名的是东北师范大学的柴岫所在的地理系沼泽教研室及其所带领的一批学者,对若尔盖高原、长白山、兴安岭及整个东北地区的沼泽湿地中做的许多工作。1983年《中国沼泽》一书的作者郎惠清将沼泽的基本特征、类型、分布与分区、形成与发 湿地的国内外研究进展 刘波 (齐齐哈尔医学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006) [摘 要]众所周知,湿地与森林、海洋并称为地球上的三大生态系统,因为它起着保障生物 多样性并且是人类最为重要的生存环境之一。伴随人类对湿地认识的逐步深入,自上个世纪以来如何合理利用湿地资源,保障湿地环境,使之长久的为人类社会服务,就已经越来越受到各国政府和研究机构的普遍关注。就湿地保护在国内外的研究进展进行分析,有助于对湿地进行全方位的了解和认识,从而找到最为科学的湿地保护的对策。 [关键词]湿地;特点;进展 [中图分类号]X-0[文献标识码]A [文章编号]1009—2234(2012)05—0054—02 [收稿日期]2012—09—23 [作者简介]刘波(1979—),女,辽宁大连人。讲师,研究方向:英语教学法。 2012年第5期理论观察 N o.5,2012(总第77期) Theoretic Observation S erial N o.77 54——
毕业论文指导:如何写“国内外研究现状”? 一、为什么要写国内外研究现状 通过写国内外研究现状,可以考察学生是不是阅读了大量的相关文献。 为什么要求学生阅读大量的参考文献呢?不是为了让学生抄袭,而是为了让学生了解相关领域理论研究前沿,从而开拓思路,在他人成果的基础上展开更加深入的研究,避免不必要的重复劳动。 二、怎样写国内外研究现状 在写之前,同学们要先把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,还有哪些理论问题没有解决,或者在研究方法上还有什么缺陷,需要进一步研究。 三、写国内外研究现状应注意的问题 一是注意不要把研究现状写成事物本身发展现状。例如,写股指期货研究现状,应该写有哪些专著或论文、哪位作者、有什么观点,而不是写股指期货本身何时产生、有哪些交易品种、如何演变。 二是要反映最新研究成果。
三是不要写得太少。如果只写一小段,那就说明你没有看多少材料。 四是如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与毕业论文选题比较靠近的内容来写。
国内外研究现状的开题报告的格式(通用) 由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚,应包含两个部分:总述、提纲。 1 总述 开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。 2 提纲 开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细。 3 参考文献 开题报告中应包括相关参考文献的目录 4 要求 开题报告应有封面页,总页数应不少于4页。版面格式应符合以下规定。 开题报告
国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、
收稿日期收稿日期:2013-01-02;修订日期修订日期:2013-03-09 基金项目基金项目:中国科学院战略性先导科技专项子课题(XDA05090310)、国家重点基础研究发展计划(2010CB95090103)资助。作者简介作者简介:张树文(1955-),男,吉林长春人,研究员,博士生导师,主要从事土地系统变化科学和遥感与地理信息系统应用研究。E-mail:zhangshuwen@https://www.wendangku.net/doc/9b18625801.html, 湿地遥感研究进展 张树文1,颜凤芹1,2,于灵雪1,2 ,卜 坤1,杨久春1,常丽萍1 (1.中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春130102;2.中国科学院大学,北京100049)摘要摘要:湿地在维持生态平衡、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。由于各种自然、人为因素的影响,目前越来越多的湿地转化为农业和城市用地,湿地的质量退化和数量减少引起人们广泛关注。遥感技术为湿地研究提供强有力的技术支撑。重点从遥感影像数据源、湿地分类、湿地调查3个方面论述遥感技术在湿地研究中的应用,同时指出目前湿地遥感研究中存在的不足,并展望其未来发展。关键词:湿地;遥感;遥感影像中图分类号中图分类号:X87 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:1000-0690(2013)11-11406-07 湿地是一种重要的资源,是水陆相互作用形成的独特生态系统,是重要的生存环境和自然界最富有生物多样性的生态景观之一,有稳定环境、物种基因保护及资源利用等功能[1,2]。 由于各种自然、人为因素的影响,越来越多的湿地转化为农业、城市用地,湿地质量和数量的变化已引起人们的广泛关注[3]。湿地多处于偏远地区,采用传统的手段来监测费时、费力、耗费高,调查范围小,对湿地有破坏性,而且其周期性较长,时效性差。遥感(Remote Sensing,RS )技术因具有省时省力、多时相、多平台、信息量大等优点,可为湿地研究提供强有力的技术支撑,近20a 来已广泛用于湿地资源调查、识别等研究中[3,4]。中国的湿地科学起步较晚,了解国内外湿地遥感的现状和发展,对中国湿地的研究有重要意义。本文重点从遥感影像数据源、湿地遥感分类、湿地资源调查3个方面论述RS 在国内外湿地研究中的应用现状,同时指出目前湿地遥感研究中存在的不足,并对其未来发展进行展望。 1遥感影像数据源 新一代的遥感成像光谱仪,为对地观测提供极为丰富的多光谱数据[5]。湿地遥感研究中,常用的多光谱影像数据源[6~14]有MSS 、TM/ETM 、SPOT 影像。高光谱影像、雷达影像也越来越多地被应用于湿地研究中[15,16]。高光谱遥感影像光谱分辨率高,能够提供丰富的地表信息,因而在湿地遥感研究中具有很大的优势[17]。MODIS(Moderate-res-olution Imaging Spectroradiometer)影像——全称为中分辨率成像光谱仪,是常用的高光谱影像。在湿地遥感中,高光谱技术主要应用于湿地土壤植被和水体信息提取的研究。其中,利用高光谱技术在湿地植被监测、植被群落精细分类、植被生物量估算等方面的研究较为广泛;在湿地水体信息提取、湖泊边界划分及水位线提取等方面做过许多方法研究;另外,高光谱遥感技术也应用于湿地土壤湿度和土壤含水量的反演研究中[17,18]。微波遥感的突出优点是可全天候监测,并能透过植被、冰雪和干沙土,获得近地面以下的信息。目前,RS 用于湿地研究的关注焦点已逐渐从光学遥感转移到雷达遥感上。湿地雷达遥感中,应用最广泛的波段是:L 波段和C 波段,其中,L 波段对植被的结构特性更敏感;大多数研究认为L 波段适于研究以林地为主的湿地,而C 波段更适于少叶和低生物量植被组成的湿地[14,19]。以上单种影像数据源都有其固定的特点和特定的应用领域,但有时采用单一影像研究湿地有其局限性。而融合多源影像可以克服单一遥感影像数据源的不足,兼顾不同 第33卷第11期2013年11月 V ol.33No.11Nov.,2013 地理科学 SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA
国内研究现状 (一)数据情况 在中国知网中的“中国基础教育研究”栏目中输入主题“小学英语课堂学生展示形式研究”进行查询,结果如下:2004年的数据为1篇,2011~2019年的9年间,关于小学英语课堂展示形式的文章也只有90篇(见图1.1)。但对比2004年的1篇到2018年的27篇,论文数量呈上升趋势,该数据说明国内老师们开始对小学英语课堂展示形式进行探索。 (二)关键词分布 从图1.2可以看出,451篇文章的关键词前六个依次排序为:小学英语、小学英语教学、课堂提问、信息技术、教师话语、小学生。由此可以看出,文章作者的关注点大部分是在教师的课堂教学方面,但涉及学生的展示形式较少。由此可以说明,目前的研究尚停留在英语课堂教学法,并为有涉及学生课堂展示的研究。 (三)文章作者 文章作者所属机构大部分在江苏省(图1.3),由此可以看出,该生对小学英语课堂教学的研究暂时走在前面。其中来自教育期刊的有52篇,博硕士的有26篇(图1.4)。 (四)文章来源 文献来源排序为:校园英语,而这些期刊名称中几乎没有国内权威性的一级核心期刊(见图1.4),因此我们课题团队判断原因有如下几点:一是核心期刊对小学英语课堂展示的研究不够重视;二是文章理论性欠缺,达不到应有的高度;三是由于学生的课堂展示还固守于传统教学,对学生不敢放手。 (四)主要研究内容 经过查阅大部分论文,发现国内对小学英语学生的课堂展示研究内容主要集中在以下三个方面: 1.老师在英语课堂的教学方法 从目前的研究来看,一线的小学英语教师已经意识到研究英语课堂教学方法对我国目前的英语教学具有不可忽视的意义。其代表性观点认为小学英语课堂的教学方法有如下几种:故事教学、情境教学、游戏教学、词汇教学、任务教学。 2.小学英语课堂的教学内容 小学英语课堂是贴近生活,因此教学内容以激发小学生的学习兴趣为主;为满足学生的表演欲,教学内容生动有趣,比如韵律诗、儿歌、游戏、会话表演等;教学的内容语言真实可见,学生可以在上课时通过边用、边学、边做,让他们在用中学、学中用,反复实践,学用结合能使他们对所学知识记忆更加深刻。 3.教学模式 于海浩在《让小学英语课堂“活”起来——遵循小学生的年龄特点》一文中认为:小学英语课堂模式应强化学生小组合作的学习模式:一是小组合作,带着期待进入英语课堂;二是小组合作,带着感情参与课堂;三是小组合作,带着创新延伸课堂,四是小组合作,带着欣赏分享课堂。其观点在小学英语课堂教学中具有一定启发性和实践意义,英语这一外语也决定了学生在学习过程中分享、互动应该成为英语课堂的教学模式之一,这样能让英语课堂“活”起来;但该观点从学生学习的多元层面而言,还是单薄了一些。 通过以上几个代表性的观点可以得出,目前我国小学英语课堂学生展示的研究有一下三个特点: (1)研究起步晚,时间短,主要开始集中研究也是近两年的事情,因此,研究还停留在表层。特别是目前我国小学英语课堂学生为主,老师为辅的开展仍然是素质教育的初级阶段,且主要集中在教育理念较先进的江浙地区。 (2)目前参与研究的绝大多数是一线小学英语老师,缺乏专家的理念和理论引领,科研能
国内外湿地研究进展和展望Ξ 徐艳艳 徐艳东 (1.临沂市苍山县实验中学,山东苍山277700;2.山东省海洋水产研究所,山东烟台264006) 摘 要 主要分析了国内外湿地的概念和分类、形成和发育、湿地评价和健康评价、恢复和重建、生物地球化学过程、模型研究、人工湿地、全球变暖及湿地生态系统关系等方面研究进展,据此提出展望。 关键词 湿地 生态系统 恢复 湿地(wetland)通常包括灌丛沼泽(swam ps)、苔藓泥炭沼泽(bogs)、泥沼泽(marshes)以及其他类似区域[1]。湿地广泛分布于地球各气候带,从赤道到极地均有分布。据统计全世界共有湿地8.6×106km2,占陆地总面积的6.4%,以亚热带比例最高占29.3%,寒温带占13.4%,寒带占11%,热带占10.9%[2]。 湿地是由喜水生物和过湿环境构成的特殊自然综合体,它位于大气圈、岩石圈及生物圈的交汇处,是各种能量和物质交换和作用的场所。它是地球上重要的生存环境和生态系统,具有稳定环境、物种基因保护及资源利用的功能,被誉为“自然之肾”、 “生物基因库”和“人类摇篮”[3]。因而在世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。 但是湿地也是近代史上遭受人类活动破坏最为严重的生态系统,它是继其他生态系统如农业、林业、沙漠等之后,人类重视最晚的一种资源[4]。随着社会经济的发展,湿地的特殊性和重要性已受到全世界的关注,湿地研究已成为当前的热门研究领域。 1 国内外湿地研究进展 1.1 湿地的概念和分类 1.1.1 湿地的概念 由于湿地分布广泛,种类繁多,相互之间差别极大,所以很难给湿地下一个明确的定义。目前的研究者对湿地有不同的理解,已统计到的定义近60种[5]。总的看来,湿地的定义分为两类:一类是管理定义,通常采用的是最有代表性的国际湿地公约(Ramsar公约)中的湿地的定义:“湿地是指不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水,包括低潮时水深不超过6m的海水水域。”此定义比较具体,具有明显的边界,具有法律约束力,在湿地管理工作中易于操作[5],但其未揭示出湿地的内涵实质,其内涵和外延不明确[6]。另一类是不同学科的学者从不同角度给出的定义,从学科来看可以概括为水文学、动力地貌学、生态学、泥炭地质学、景观学、资源学[5-8]。杨永兴先生把湿地科学的定义为:“湿地是一类既不同于水体,又不同于陆地的特殊的过渡类型生态系统,为水生、陆生生态系统界面相互延伸、扩展的重叠空间区域。湿地应该具有3个突出特征:湿地地表长期或季节处于过湿或积水状态;地表生长有湿生、沼生、浅水生植物(包括部分喜湿盐生植物),且具有较高生产力。生活湿生、沼生、浅水生动物和适应该特殊环境的微生物类群;发育水成或半水成土壤,具有明显的潜育化过程。”[9]由于湿地是一个过渡带,因此范围界定比较困难,其中,1956年Circular39是美国最早的湿地定义之一;加拿大关于湿地的定义主要有:1979年Z oltai和T arnocai分别提出湿地的定义,1988年Z oltai对其前定义进行修正;[2]原苏联的沼泽概念比较全面,但语义不够确定[3]。 2.1.2 湿地的分类 同湿地概念一样,目前国际湿地学术界还没有一个公认的湿地分类标准、体 Ξ作者简介:徐艳艳(1979-),女,地理教师。
吉林大学博士学位论文 背景及意义 视觉是人类感知外界信息的重要手段,外界信息的80%以上都是人类通过视觉获取的,当今社会,视频在人类的生产、生活中被广泛传播,成为了人们获取信息最重要的手段。伴随着电子计算机处理能力的飞速发展,人们利用视频内容为自己服务的要求越来越高,利用计算机的高速处理能力为人类提供更加直接有效的视频信息变得越来越重要,智能视频处理的研究越来越受到重视,视频监控系统的应用也日益广泛。 目标跟踪作为智能视频处理的一个重要分支,得到了各国学者的重视,这其中有很多原因使得目标跟踪被大家所关注,其一,计算机的快速发展使得视频处理的大量运算得以实现;其二,存储介质的价格不断降低,使得大量的视频信息得以保留,方便后期调用;第三,军事、民事的需求增强,人们都想借助计算机协助改善生活质量。 目标跟踪在如下领域已经在发挥无可替代的作用: (1)军事应用,军事上的巨大应用前景极大促进了运动目标识别技术的发展,远程导弹、空空导弹的精确打击,飞机航线的设定和规避障碍等都离不开目标跟踪技术,无人机的自动导航功能,通过将目标跟踪得到的位置信息和自身航行速度做分析,实现自主飞行。 (2)机器人视觉,智能机器人能像人类一样运动的前提就是它能“看”到外面的世界,并用“大脑”对其分析判断,认知并跟踪不同的物体,机器手需要通过在手臂上安装的摄像头,锁定目标,并跟踪其运动轨迹,跟踪抓取物体。 (3)医学影像诊断,目标跟踪技术在超声成像中目标自动跟踪分析有着广泛的应用前景,由于超声图像噪声非常大,有用信息很难清楚直接的通过肉眼定位识别,在整个视频中,对有用目标进行准确识别跟踪,将会极大提高诊断准确性,Ayache 等人已经将目标跟踪应用到了超声检查的心脏跳动中,为医生及时准确的诊断心脏问题提供了很大的帮助。 (4)人机交互,传统的人机互动是通过鼠标、键盘、显示器完成的,一旦机器能够跟踪人类的肢体运动,就可以“理解”人类的手势、动作,甚至嘴型,彻底改变传统的人机交互方式,将人机交互变得和人与人之间的交流一样清晰。 (5)车辆跟踪,目标跟踪的一个非常重要的贴近民生的应用就是车辆跟踪。随着汽车相关技术的不断成熟和居民生活质量的大幅提升,我国从自行车大国逐步过度到汽车大国,家庭对汽车的拥有量将发生井喷,越来越多的家庭拥有自己的汽车,使得道路交通负担越来越重。另一方面,城市建设已经定形,城市中的公路已经无处可修,有限的公路对应不断增加的汽车数量,使得交通事故频发,这些问题对道路交通管理提出了更加严格的要求,逐步形成了智能交通系统的概念。智能交通能够由计算机自动识别车辆信息,并跟踪车辆行驶,分析闯红灯,违章变线,车辆逆行等违章行驶事件,将会极大减轻交通警察的工作压力,提高行车安全,减少交通事故的发生。另一个重要的应用是,如果车辆的目标跟踪得到快速发展,那么自动驾驶将成为可能,现在车辆上应用的定速巡航功能,仅仅可以做到定速,也就是电脑控制车速保持,而无法自动识别路面上车辆行驶情况,自动控制车辆的转弯变速,一旦车辆的目标跟踪技术成熟,那么将会给道路交通带来非常深远的影响,极大提高人们的生活质量。 1.2 国内外研究现状 目标跟踪领域的研究是一个非常复杂的课题,随着信息技术的飞速发展,视频监控深入到了人们生产生活中的各个领域,自然引起了各国学者的重视,许多国家投入了大量的人力物力财力去深入研究,解决目标跟踪领域出现的问题,促使目标跟踪算法的飞速发展,视频目标跟踪领域的提出以及发展现状简要的叙述如下: Wax 于1955 年最早提出了目标跟踪理论的基本原理,Sittler 于1964 年提出目标点轨迹的概念和目标运动路径最优数据关联的贝叶斯理论,由此改进了目标跟踪算法,为后来目标
干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点
北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(greenspace)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(OpenSpace),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。
干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地
世界各国都在广泛开展地理实践活动的教学,例如日本1999年颁布的《小学、初中、高中学校活动纲要》规定中小学必须实施“综合实践学习时间”,要求设计和实施“基于地理课题的探究学习活动”和“体验性学习活动”;美国的中小学在地理教学中都实施了“应用学习”的方式;法国在中小学地理教学中实施了“动手做(hands-on)”教育理念;由此可见,在地理学科中开展地理实践活动教学,培养学生的实践能力已经成为世界各国地理教育改革的共同趋势。 此外,为了适应地理改革的需要,各国都将地理实践活动纳入正常的地理教学计划中。如:在爱尔兰,新的地理计划增加了野外考察内容;法国和丹麦还建有专门的地理野营学校;意大利、瑞士、比利时的学校读有野外地理研究基地;在英国,规定高年级野外活动时间不少于一个月,此外,地理考试时也大量引用野外工作的资料和成果;日本在乡土地理教材中还向学生介绍附近地域的调查方法,包括怎么样阅读地图、怎样到市县政府和派出所搜集资料、怎样将统计数据绘成图表、怎样从事城市交通和农村土地利用的调查及其调查的步骤、如何确定访问和调查的对象、如何写调查报告等。[?? 国内研究进展 1、关于中学地理实践活动教学的重要性、作用及意义的研究 2001年李通和李岩梅经研究指出,“在这种地理实践活动中,学生的内心世界即知(认知活动,学生对学习内容的把握)、情(学生的学习动机、外在行为、状态的价值性情绪体验)、意(完成学习目标的目的和支配行为的活动)三方面都可以得到发展。而学生的实践活动在这些方面正可以发挥作用,因为实践活动不仅指向掌握知识,更重要的是指向掌握知识的方法,指向思维和活动的模式及方法,指向学生的认知能力和创造能力等”。[?? 2003年刘广义在《地理实践活动的兴起及意义》一文中对中学开展地理实践活动教学意义做了重要的阐述:①地理实践活动对“学习生活有用的地理”及对学习对终身发展都有用的地理“两大基本理念的实现;②促进学生形成主动学习的态度,学会自主学习;③构建开放式地理课程,拓展学习空间;④新评价机制的重要依托。[?? 而吕鸿则认为”地理实践活动是相对与课堂课堂教学以外的教育活动,这种活动有目的、有计划、有组织、有指导,它以能力培养、人格教育为主要目的,给学生创造尽可能多的探索、表现机会。地理实践活动是课堂教学的延续。中学地理的教学目标,除了通过地理课堂教学来市县,还必须通过积极开展地理实践活动才能全面完成。因此,地理实践活动是地理教学的“第二课堂”。[?? 2008年唐之冰在《积极开展地理实践活动,培养学生的创新素质》中指出,“在中学地理教学中应积极开展地理实践活动可以培养学生的创新精神、实践能力和综合素质。”[?? 高贝贝则认为地理实践活动再素质教育中具有重要作用,2009年他在《地理实践活动在素质教育的重要性》一文中指出“积极开展地理实践活动可以培养和调动学生参加科学技术活动的兴趣,培养学生的爱国主义情感,培养学生的环境意识等。”[?? 谢旻曾在《论地理教学中实践活动的意义和作用中指出,“实践活动在地理教学中的作用有:①实践有助于提高学生的学习兴趣,激发学习动机;②实践有助于提高学生的感知效果,优化学习环境;③实践有助于培养学生的观察能力,培养学生良好的学习习惯;④实践有助于能启发学生的思维,培养良好的科学素质”。[?? 2、关于地理实践活动教学开展的原则的研究 对于开展地理实践活动教学当中应遵守哪些原则?1992年陈泉汝认为“开展地理实践地理应遵守一下原则①活动与思想政治教育相结合的原则;②教师主导原则;③自愿和自主性原则;④实践性原则;⑤灵活性原则;⑥激发学生活动兴趣的原则”。[8]
国内外湿地保护的现状和发展趋势 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统。湿地的生态功能是国家生态安全的基础和保障;湿地丰富的资源是社会经济发展的物质基础;湿地的文化传承着人类文明,推动着社会的进步与发展。 自1992年中国加入《湿地公约》以来,“湿地”一词在我国逐渐被广泛应用。当前世界上对湿地的定义与概念尚未统一,初步统计,湿地定义有近60种,其中《湿地公约》对湿地的定义是: 湿地是指天然或人工的、永久的或暂时的沼泽地,泥炭地、水域地带,带有静止或流动、淡水或半咸水及咸水水体,包括低潮时水深不超过6米的海域。因此,根据公约的湿地定义,沼泽、泥炭地、湿草甸、河流、湖泊、滞蓄洪区、河口三角洲、滩涂、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6米的海域地带都属于湿地范畴。 湿地具有重要的生态服务功能,为人类提供了丰富且必需的服务。随着人们对湿地认识的不断深化,人类对湿地的需求也发生着巨大的变化,已由单一资源的需求向多资源需求转变。《湿地公约》已从1971签订之初的以保护水禽栖息地为目标发展到现在的以保护湿地生态系统和发挥其服务功能、实现湿地的可持续利用为目标的转变。由全球95个国家1360名专家于2005年共同完成的联合国“千年生态系统评估”报告详细列出了滨海湿地和内陆湿地供给服务、调节服务、文化服务和支持服务等各种湿地生态系统服务功能。当前,由于人类正面临着全球气候变暖、淡水资源短缺、自然灾害频发等威胁,湿地具有的供给淡水资源、减缓全球气候变化、缓解和预防自然灾害、减贫致富方面的作用与功能日益受到人们的关注。 这种对湿地认识和需求的变化影响着各国对湿地保护采取不同的战略与政策。 目前,世界各国,特别是发达国家主要采取三项措施加强对湿地的保护与管理。一是制定并完善湿地保护政策和法律法规。通过严格的法律制度,依法强化对湿地的保护,如欧盟制定了《栖息地法令》、《鸟类保护法令》和《水框架法令》,明确规定了自然保护地以及流域层次水资源管理的相关义务,要
动态评价理论的国内外研究简述 动态评价是一种过程性评价,是集评价与教学为一体的交互式评价法。历经几十年的时间,动态评价理论受到了世界各国研究者的广泛关注,关于其理论探索和实践操作的相关研究也层出不穷。因此,系统地梳理和整理已有的研究资料和研究成果对未来更好更深入的研究与应用具有重要的意义。 标签:动态评价理论;国内研究;国外研究 doi:10.19311/https://www.wendangku.net/doc/9b18625801.html,ki.16723198.2016.25.022 0引言 动态评价概念最早由Luria于1961年使用,几十年来研究者们根据各自的研究内容和研究对象设计论证了各具特色的动态评价程序,形成了多样多模态的动态评价研究范式。为更加准确地理解和剖析动态评价理论,我们有必要对其理论界定和研究历史做系统的梳理和分析,使其能更好地服务于我国大学英语教学改革的总体目标。 1理论界定 我们首先按照时间顺序简要梳理下主要的有关动态评价的论述:Feuerstein (1979)指出“动态评价……是一种新颖的心理测量方法和技术,是一种动态交互的教学评估应用系统。”美国心理学家Lidz(1987:4)认为,“动态评价是一种测试人员兼干预者对学习者兼积极参与者之间的一种交互,旨在评估学习者的可塑程度,以寻求能够激发并维持学习者认知功能积极变化的途径”。Tzuriel & Kaufman(1999)则认为“动态评价是通过改变认知能力的教学和干预等,对儿童思维、认知、学习和问题解决能力进行评估的过程”。 从上述论述中我们看到,区别于传统的静态评价,动态评价把评价和干预结合起来,强调评价者和学生之间的互动,重点考察学习者的认知活动和认知能力的变化并关注学习者未来的发展。区别于形成性评价,动态评价以更科学完整的体系设计,以师生共同参与评价过程的方式,通过结合学习者不同反应状况的不断修正,最大程度地减少了错误评价的风险,从而更高效地促进了学习者知识的内化和潜能的发挥。因此,笔者认为,动态评价是集评价与教学为一体的并融入心理测量与评估的交互式评价法,教学过程也是师生双方共同参与评价的过程,教师通过对学生提供介入式干预完成对学生的全过程动态监测,学生也可以通过与教师的评价互动主动建构教学内容和教学目标。简言之,动态评价以其独特的互动方式帮助学生不断挖掘潜能、走向卓越,同时实现教学相长。 2国外动态评价研究述评 目前,国外关于动态评价的介入研究在心理学和普通教育的领域取得了丰硕
牙髓干细胞 1牙髓干细胞概念 牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内,是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究,发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞,细胞中形态呈梭形,可自我更新和多向分化,有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。 2牙源性干细胞 至今,已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞: (1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1],来自恒牙牙髓;张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养,表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论,支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞,并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5],为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP,则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现:DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。 (2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现,正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长,其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高,于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志,如RUNX-2、OCN、BSP,表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后,在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下,均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP,DMP-1,MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11],而其自身无法分化为成骨细胞,但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到,1.5~3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。 (3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15],来自牙根发育未完成的根尖乳头;Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头,并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究,结果发现这种细胞在低密度下培养时,