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1、科研准备现代生物学科研准备现代生物学现在学习的是第1页，共50页科学研究科学研究l科学研究是科学认识的一种活动，是人们对自然界的认识和现象由不知到知之较少，再由知之不多到知之较多，进而逐步深化进入到事物内部发现其本质规律的认识过程。具体来说，科学研究是整理、修正、创造知识以及开拓知识新用途的探索性工作。l特点：l继承性 l创新性现在学习的是第2页，共50页从事科学研究的一般程序从事科学研究的一般程序l问题 筛选 立题 积累（观察、实验、调查、分析等）抽象 假说 验证 修正 再验证 下一个问题 。l科学研究就是这样周而复始，循环往复地进行的。其中各个相互联系的阶段体现了科学研究的逻辑过程。现在学
2、习的是第3页，共50页科研工作流程图科研工作流程图l需求分析立项审查（满意否Y/N）构建方案（满意否Y/N）实验探索检查结果（满意否Y/N）撰写论文评估验收（满意否Y/N）结束或提出新课题研究。撰 写 论 文现在学习的是第4页，共50页医学科研一般程序医学科研一般程序l确立科研课题：科研决策l获取科学事实：研究基础l提出科学假说：科学抽象l理论实验检验：假说验证l建立科学体系：知识创新现在学习的是第5页，共50页进行科研准备进行科研准备l一、明确研究动机一、明确研究动机l1、个人兴趣：愉悦、满足等l2、工作需求：生计、职业等l3、获得学位：职称、地位等l4、价值追求：升迁、荣誉等现在学习的是第
3、6页，共50页进行科研准备进行科研准备l二、知识技能学习二、知识技能学习l1、知识学习l(1)夯实基础，厚积薄发；l(2)提出问题，追求学问；l(3)不取亦取，虽师勿师；l(4)孜孜不倦，终生研习。l2、技能学习l(1)学无止境，常学常新，常研常进l(2)初学者应请教本行中有经验者l(3)对涉及自己选题的文献应精读细研l(4)批判性阅读,独立性思考,不因循守旧l(5)参加学术会议,聆听高水平报告或讲座l(6)学习科学论文写作规范和技巧现在学习的是第7页，共50页进行科研准备进行科研准备l三、掌握研究要领三、掌握研究要领l1、要能够完成：目标，期望l2、思路要清晰：现状，难点l3、方法要简单：简
4、明，效率l4、不要怕失败：慎行，执着现在学习的是第8页，共50页进行科研准备进行科研准备l四、着手研究问题四、着手研究问题l1、首先决定研究课题的题目l2、明确该领域已做过哪些研究l3、整理资料，弄清资料之间相互关系l4、课题分解为若干子问题，从实验入手l5、精心设计为这些问题提供答案实验l6、对已取得的实验结果进行理论解释现在学习的是第9页，共50页l进入实验室应具备的基本条件进入实验室应具备的基本条件l1、要有足够的时间到实验室做研究l2、要有很强的自学能力和吸纳本领l进入实验室后如何做研究进入实验室后如何做研究l1、正确定位：虚心求教，协助师长l2、学做研究：实验方式，文献阅读l3、问题
5、策略：抓大放小，有备而问l4、基本技能：文献查询，常用软件现在学习的是第10页，共50页医学科研课题来源医学科研课题来源l视国家需要、社会需 视国家需要、社会需 求、经费来源、项目管理机构等因素决定。l1、纵向课题：指令性、指导性课题。l指令性课题：政府制定，行政主管，指令单位，重大课题。l指导性课题：政府规划，行政主管，公开招标，竞争立项。现在学习的是第11页，共50页l(1)国家自然科学基金：面上项目，重点项目，重大项目，等等。l(2)科技部专项计划课题：973计划项目，863计划课项目等。l(3)政府管理部门科研基金：教育部 博士点基金，优秀青年教师基金等。l(4)单位科研基金：各单位自
6、行设立基金及课题。l(5)国际协作课题：跨国家、跨区域。现在学习的是第12页，共50页l2、横向课题：l 设备改造、科技攻关、技术创新及新产品开发等课题 l3、委托 课题：l属于横向课题。l来源于各级主管部门、大 型厂矿企业和公司等 l4、自选课题：l专业特长及个人喜好。现在学习的是第13页，共50页科研选题的一般原则科研选题的一般原则 l“提出一个问 题往往比解决一个问题更重要。”爱因斯坦l1、创新性原则:l概念、理论、方法、机制、技术、工艺。l2、可能性原则:l理论、实验、硬件、软件、方法、智能。l3、优势性原则:l基础、成果、应用、方向、综合、潜力。l4、需要性原则:l热点、近期、中期、
7、长期、统筹、兼顾。现在学习的是第14页，共50页l5、经济性原则:l成本、投资、周期、效益、目标、平衡 l6、实效性原则:l验证、判定、应用、证伪、改进、创新。l7、团队性原则:l择优、补短、合力、协同、系统、攻关。l8、发展性原则:l 科学、技术、经济、军事、政治、民生。现在学习的是第15页，共50页科研选题方式及程序科研选题方式及程序l一、科研选题方式 l1、从招标范围中选题l2、从碰到的问题中选题l3、从文献的空白点选题l4、从已有课题延伸中选题l5、从改变研究要素中选题l6、从跨领域的研究中选题 现在学习的是第16页，共50页l二、科研选题策略 l1、价值取向：l填补空白，辩析真伪，生
8、命安全，发展价值。l2、调研充分：l深挖信源，疏通渠道，多积素材，形成链条。l3、量力而行：l慎重选题，方案可行，有限目标，能够完成。l4、相互沟通：l知己知彼，有的放矢，专业对口，学科相符。现在学习的是第17页，共50页科研课题的信息收集科研课题的信息收集l信息获取与医学文献检索l1、收集的标准：针对性、代表性、可靠性、完整性。l2、收集的方式：多渠道、多角度、多层面。l科学文献：图书，期刊，其他。l学术会议：报告，讨论，论文集等。l 信息交流：参观，访问，座谈，通信。l 网络查询：互联网，专业网站检索现在学习的是第18页，共50页研究型设计研究型设计l对科学研究的具体内容和方法的设想和计划
9、安排。l一般包括专业设计和研究设计。l设计步骤 l选题 查询 阅读(专著、综述、论文)写出综述 方案设计 做实验(样本确定、误差控制)初步结果 研究设计书。l设计原则 l科学性，创新性，规范性，统计性，伦理性。现在学习的是第19页，共50页主要内容主要内容l题目和摘要、课题来源、选题依据、研 究内容与创新点、可行性分析、研究目标、研究计划、关键问题及其对策、参考文献及其他。现在学习的是第20页，共50页临床科研设计临床科研设计l以人体为对象，观察、调研，用临床流行病和医学统计学方法研究临床医学，解决临床工作的实际问题。l分两大类如下：l(1)描述性研究：病例报告、病例分析（10 例）、现状调查
10、（断面研究）；l(2)分析性研究：病例对照、队列研究、随机对照、自身交叉对照研究等。现在学习的是第21页，共50页科研技能培养科研技能培养l科研技能的培养，除了学习科研方法的基本知识外，最直接有效的途径是参加课题研究，在具体的课题研究过程中逐步积累、体验和提高。l课题研究过程一般可以分为科研前期、科研中期和科研后期三个阶段。现在学习的是第22页，共50页l一、科研前期的准备阶段l1、科研资料的收集 l收集的方式、范围、最新原文等。l2、文献阅读和理解 l准确理解，抓住要点，精、泛结合，收集数据，形成观点等。l二、科研中期的提炼阶段 l1、课题组织与分解l课题组织，任务分解。l2、科研方案设计与
11、实施l方案设计，具体实施。l3、成果提炼与累积l成果提炼，亮点累积。中期检查表.doc现在学习的是第23页，共50页l三、科研后期的整理阶段 l1、研究材料的整理 l(1)根据课题任务指标，对比阐述任务完成情况l(2)以表格或图示提供具体数据，附录相关证明l(3)对研究成果的分析和讨论，重点阐述创新点l(4)对研究成果的评述，包括先进性、存在的问题及展望l2、科研成果的推出 l(1)申请专利 l(2)撰写论文发表 撰写论文发表l结题报告书.doc现在学习的是第24页，共50页初入课题组初入课题组一、聆听导师介绍结合专业课程的学习，了解课题组的研究方向。二、阅读课题组资料阅读本课题组相关科研资料
12、，记录阅读心得。三、研读指定文献该领域比较权威的综述文章，最新的研究快报、最具特色的专业论文。四、梳理研究纲目找出科研引领者的创新点及其实现的方法和技术。五、确定研究课题选定的课题最好纳入导师在研课题的范畴。六、迅速进入课题积极参加课题组的各项活动。现在学习的是第25页，共50页科研课题研究科研课题研究一、准备开题报告研究目标、内容和解决的关键问题，研究方法、技术路线、实验方案，预期研究结果和进度计划等。二、课题分解与突破课题分解的目的是为了突破关键技术以及研究难点，把握研究工作的节奏。三、分工与协作课题组各个成员的分工与协作程度如何，将直接影响该课题能否顺利完成并取得预期的研究成果。现在学习
13、的是第26页，共50页学术论文学术论文l 珍重首篇，为从事学术研究打下坚实的基础；l 及时答复，是争取修改论文接收的必要步骤；l 了解刊旨，是提高投稿命中率的有效途径之一；l 协作互利，是快出成果多出成果的重要途径。现在学习的是第27页，共50页学位论文学位论文l 尽早收集相关资料，并着手进行实验方案设计;l 答辩之前争取发表若干篇与学位论文相关文章;l 根据发表的文章和研究进展开列学位论文纲目;l 既定章节尽早结束，待定部分按计划分步完成;l 论文内容需多次校对，应避免重大错误的出现。现在学习的是第28页，共50页科研要素科研要素l(1)要有追求真理的事业心；l(2)要有循序渐进的平常心；l
14、(3)要有难以满足的好奇心；l(4)要有坚持不懈的进取心；l(5)要有一丝不苟的敬业精神；l(6)要有求真务实的踏实作风；l(7)要有克服万难的决心毅力；l(8)要有无私无畏的奉献精神；l(9)要有团结协作的合作精神；l(10)要有服从事实的宽广胸怀。现在学习的是第29页，共50页Surveyl动物实验lPCRlWestern Blotl细胞培养l免疫组化l生物芯片现在学习的是第30页，共50页现代生物学技术现代生物学技术2022-9-831现在学习的是第31页，共50页传统生物技术传统生物技术l人类在进化过程中，逐渐形成的、低级的、简单的技术方法。如驯化动物（如猪、马、羊等），培养改进植物（
15、如水稻、高粱、玉米等），利用谷物（酿酒、制醋、做酱油等）现在学习的是第32页，共50页现代生物技术现代生物技术l又称生物工程或生物工艺学，是以生命科学为基础，用先进的科学原理和技术手段来研究生物体(材料)，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的(如防治疾病、保护环境等)。突破点突破点DNADNA双螺旋结构的发现双螺旋结构的发现发展方向发展方向分子生物学分子生物学技术突破技术突破重组重组DNADNA技术技术 现在学习的是第33页，共50页生物技术将是未来经济发展的新动力生物技术将是未来经济发展的新动力l第一次技术革命 工业革命解放人的双手l第二次技术革命 信息技术扩展人的大脑l第三次技术革命 生
16、物技术改造生命本身现在学习的是第34页，共50页生物技术的特点生物技术的特点高技术高投入高利润高风险 现在学习的是第35页，共50页l世界生物技术产业现状世界生物技术产业现状 （20012001统计数据）统计数据）全球生物技术公司全球生物技术公司42844284家家 ；美国；美国14571457家。家。全球收入全球收入384.7384.7亿美元；美国亿美元；美国253.19253.19亿美元亿美元 全球研发费用全球研发费用164.27164.27亿美元；美国亿美元；美国115.32115.32亿美元亿美元l我国生物技术产业现状我国生物技术产业现状300300家公司，有能力生产的家公司，有能力生
17、产的150150家，上市家，上市4040多家。多家。产品总销售额产品总销售额200200亿亿RMBRMB。基因工程生物技术现状如何？生物技术现状如何？现在学习的是第36页，共50页生物技术的主要内容生物技术的主要内容l主要是指：基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质（酶）工程l此外还有：基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术现在学习的是第37页，共50页直接相关联的学科与领域直接相关联的学科与领域l分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学等l对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域：
18、l农业生物技术l医药生物技术l环境生物技术l海洋生物技术现在学习的是第38页，共50页时期时期名称名称采用技术采用技术附加值附加值第一代产品第一代产品啤酒、苹果酒，发酵面啤酒、苹果酒，发酵面包、醋等包、醋等自然发酵自然发酵低、中低、中第二代产品第二代产品抗生素、单细胞蛋白质、抗生素、单细胞蛋白质、酶、乙醇、丙酮、维生酶、乙醇、丙酮、维生素、氨基酸等素、氨基酸等初涉物理、化学、初涉物理、化学、遗传、分析、细遗传、分析、细胞杂交、物理化胞杂交、物理化学、诱变育种学、诱变育种中、高中、高第三代产品第三代产品涉及工、农、医、信息涉及工、农、医、信息和基础生物学的各个方和基础生物学的各个方面如：基因药品
19、、面如：基因药品、DNA芯片、生物导弹芯片、生物导弹基因工程、细胞基因工程、细胞工程工程高、很高高、很高现在学习的是第39页，共50页现代生物技术的应用现代生物技术的应用现代生物技术主要应用在7个方面疾病治疗诊断试剂农林和园艺食品环境化学品设备现在学习的是第40页，共50页在疾病治疗方面的应用主要包括在疾病治疗方面的应用主要包括生物制药抗生素基因治疗现在学习的是第41页，共50页在诊断试剂方面的应用在诊断试剂方面的应用l临床检测与诊断检测，食品、环境及农业检测l利用单克隆抗体、DNA探针等检测疾病l利用DNA 探针、PCR 技术等检测食品、环境中的微生物种类和数量现在学习的是第42页，共50页
20、在农林和园艺方面的应用在农林和园艺方面的应用改良作物和苗木品质，现已有4500多种作物转基因获得成功人工种子转基因动物生物杀虫剂、除草剂等现在学习的是第43页，共50页在食品方面的应用在食品方面的应用扩大食品、饮料及营养素的来源l对食品资源的改造l对食品加工过程和食品品质的改良l在食品处理及分析过程中的应用l开发新食品材料l获得功能性保健食品素材1.在农副产品深加工和综合利用方面的应用现在学习的是第44页，共50页在能源和环境方面的应用在能源和环境方面的应用废物处理、生物净化及新能源解决能源危机（1）改变石油开采途径（2）生物量的利用A、燃烧B、微生物作用：在常温下湿物质产生：乙醇、沼气C、碳
21、氢化合物：某些植物（特别是大戟属植物）汁液中含有碳氢化合物可作石油代用品或作提取石油化学工业的各种原材料代用品。D、光合放氢：特殊情况下：绿藻、蓝藻、细菌E、生物电池：生物燃料电池：利用酶或微生物将没有电活性燃料转化为电活性燃料。如甲醇、甲醛、现在学习的是第45页，共50页消除环境污染消除环境污染生化过程代替化学合成过程；生物农药代替化学农药，以虫治虫，菌治菌；阻止有害三废物质过度产生，尽量再循环利用现在学习的是第46页，共50页在化学品方面的应用在化学品方面的应用生物技术从医药领域逐渐向化工领域转移生物技术从医药领域逐渐向化工领域转移,使传统的以石油为使传统的以石油为原料的化学工业发生变化原
22、料的化学工业发生变化,从而向条件温和、以可再生资源从而向条件温和、以可再生资源为原料的生物加工过程转化。为原料的生物加工过程转化。1,3 丙二醇(PDO)是一种重要的化工原料,可以合成聚酯PTT(聚对苯二甲酸丙二酯)。目前国际上主要是采油化学法生成PTT，但其副产物多，选择性差。现已开始研究采用生物发酵法生产1,3 丙二醇，美国杜邦通过基因工程方法开发了以淀粉为原料生产PDO的工艺,该工艺不产生污染物,并通过发酵法合成的POD合成了聚酯PTT。现在学习的是第47页，共50页l生物催化合成已成为化学品合成的支柱之一生物催化合成已成为化学品合成的支柱之一,可以生产有特可以生产有特殊功能、性能、用途
23、或环境友好的化工新材料殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料传统化学法由丙烯腈合成丙烯酰胺,转化率仅为97%98%。由化学法合成的丙烯酰胺聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量很难超过1 200万。而采用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成,丙烯酰胺转化率达99.99%以上,比化学法成本低10%以上。由于丙烯酰胺纯度高,聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量可达到2 000 万,可成功用于油田三次采油现在学习的是第48页，共50页在设备方面的应用在设备方面的应用在生产金属、生物反应器等方面。生物冶金，利用细菌把矿物中的不溶性化合物变成可溶性的化合物，再用湿法冶金从溶液中回收金属的方法。膜生物反应器处理废水现在学习的是第49页，共50页l未来景象2生物技术革命.flv现在学习的是第50页，共50页