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在潘诺夫斯基所总结的如何利用图像学严谨的表达自己的观点的时候提出了三个步骤,这是对于我们后人研究方法的一个总结,但我觉得在对于反推当时作为它者的观众的理解情况有一定的借鉴意义:
1.前图像志描述。是运用实际经验对作品的自然主题进行解释,他指出其中还需要利用风格史对解释进行矫正。自然主题被称为艺术母题的世界,是对当时的视觉经验的再现,对一件作品的这一层面的把握是当时的人可以具有的。
2.图像志分析。是运用原典知识对作品的程式主题进行分析,即分析构成图像和寓意的世界,在这一阶段需要类型史的矫正。文艺复兴之前是中世纪的基督教统治时期,这一时期是完全的宗教统治,使真正的古典传统几乎消失殆尽,所以经过这100年的发展,人们对于基督教原典的了解应该十分熟练,但是对于真正异教题材的了解应该并不多,尽管将基督教神学和新柏拉图主义融合的新柏拉图主义在这一时期十分盛行,但这种影响也主要作用于人文主义圈,普通大众对此并不太了解,我想就此可以认为所谓的将“古典主题和古典母题重新合二为一的文艺复兴的艺术作品”只是在人文主义圈流传。
3.图像学解释。是利用综合直觉对作品的内在意义进行解释,也就是了解作品的象征价值,需要文化象征史的矫正。后者无论是对于当时的人,甚至是学者还是对于现在的我们都是需要去特别的学习的。综合直觉我觉得可以理解为我们通常所说的“悟性”,所悟之事是时代特征,是根本原理,潘诺夫斯基认为,艺术中所为人捕捉的根本原理的展现并不是艺术家刻意去表现的,他可能并不知觉,对这部分的把握应该就不是当时的观者所能把握的。那么也就是说,当时的人在欣赏一件作品时只能达到图像志分析的阶段,也就是通过掌握艺术母题的结构关系从而掌握艺术作品的寓意。结合图像学方法和当时基督教传统的背景以及新柏拉图主义思想的流行,在当时艺术作品的内容应该要比具体表现的形式重要。文艺复兴时期的艺术的一个特征是忠于原典,无论是基督教中的人物还是异教的人物形象,其数量是固定的,其“拟人形象”都配有象征其身份的“属像”,由于艺术母题的有限,而要表达的思想无止境,亦或是不断变化,这就需要当时的人对潘诺夫斯基在上述第二个阶段中所提及对于研究者的要求——对“类型史”把握,对于当时的人来说也就是了解特定的主题和概念在不同时期被对象和事件所表现的方式。
二、作为“教科书”的创作
文艺复兴的名字是来自于对“古典古代的再生”,这种对于“古典”的关注,并不能理解为此前的中世纪艺术就完全摒弃古典艺术,只是在中世纪艺术中,古典母题与古典主题相分离,一种是将异教形象替换成基督教中的人物,另一种是古典原型中的纯粹的构图。而在文艺复兴时期二者又重新结合起来,二者相分离的原因在于代表古希腊的再现传统和代表中世纪基督教的原典传统之间的差异,更是异教传统和基督教传统的不容,所以说要想实现真正的艺术复兴,调和基督教神学和异教神学是关键。文艺复兴时期的新柏拉图主义学说的发展就适应了这一时期想要在基督教的统治下复兴古典艺术的需要,即以菲奇诺为代表的新柏拉图主义者实现了将“基督教神学与伟大的异教哲学成功地结合在一起”,在实现柏拉图主义的同时,还实现与基督教的完美和谐。文艺复兴时期对于原典的研究过程中,为适应基督教的统治,出现了将古典诸神道德化解释的趋势,这一表现同样适用于艺术。艺术家为基督教创作的作品的目的无疑是为了教化群众,所以更能体现出中世纪到文艺复兴转变的作品是异教题材绘画。贡布里希在对文艺复兴的研究中,主张“重构方案”,就是将当时订购人的委托方案最大限度的恢复。在他的文章《波提切利的深化作品——对他圈子里的新柏拉图学派象征体系的研究》中,他对这位被称为“艺术中异教主题创始人”的波提切利的圈子,实质上是他的赞助人洛伦佐•迪•皮耶尔弗朗切斯科的新柏拉图学派圈子的研究。文章中他从赞助人和新柏拉图主义以及原典的角度分析了波提切利的异教作品中的具有道德化意义的“象征意义”,但对此我更关注的是他通过几封交往的信件而重构出的委托情形,即是,《春》这幅作品实质是菲奇诺为了让洛伦佐•迪•皮耶尔弗朗切斯科能够铭记道德训诫的手段,菲奇诺注重视觉力量,这画面中的维纳斯代表着他要提醒小洛伦佐的“人性”的美德,他希望小洛伦佐能过通过被维纳斯这位美丽的宁芙迷住的同时获得她所代表的“人性”的美德。这是文艺复兴时期的一种“教科书”式的典型的绘画作品,这一时期的艺术,无论是否是异教,其表达都要向基督教的传统去“屈服”,于是就出现了这种艺术普遍道德化的倾向。
三、结语
贡布里希在文章中说,新柏拉图主义“向世俗艺术打开了迄今为止一直为宗教所独占的感情领域”。但是他虽开启了世俗艺术,但我认为这并没有真正的走向“世俗”,甚至是更加远离,也许这就是之后西方艺术普遍追求精英性的“根源”,当然,这只是我各人的猜测。之所以这么说是因为,经过中世纪进入文艺复兴,对于基督教的了解,可以使人们基本了解宗教题材作品的内容,但是对于对传统中断的异教题材的了解甚微的公众来说,这一题材绘画就难以理解,加之新柏拉图主义等哲学信息的介入,使作品只有“精英圈子”的人得以理解。文艺复兴的艺术几乎都是具有象征意义的,无论是基督教艺术去表现教义,还是异教题材去表现哲学,它们的内容都具有道德化倾向,观看的重点在于对作品意义的体悟,这就要求观者要受过一定的教育,对于每一个信息的了解,就像是需要带着“字典”看艺术品;另一方面这样的作品都是带有教育意义的,目的是让观者受到相应表达的教育甚至是成为这一“拟人像”所代表的象征意义的人。
参考文献:
[中图分类号] R779.6 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2017)10-220-04
Prevention of intraocular infection after cataract surgery in primary hospital
YANG Yi NIU Meimin LI Keqin HUANG Huaijie ZHANG Xiaojuan XIE Yueshu
Department of Ophthalmology,Shunde District Second People’s Hospital,Foshan 528305,China
[Abstract] Objective To explore the method and clinical effect of prevention of intraocular infection after cataract surgery in primary hospital. Methods 90 patients carried on cataract surgery in our hospital from March 2015 to March 2016 were selected as the study object.According to the single and double admission,they were divided into control group and observation group with 45 cases in each.Patients in control group were treated with traditional preoperative treatment,and patients in observation group were treated with improved preventive measures.Intraocular infection rate and ocular symptom score of the two groups after operation were compared. Results Intraocular infection rate of observation group was 0,and the ocular symptom score was (1.2±0.4).Intraocular infection rate of control group was 2.22%,and the ocular symptom score was (1.8±0.5).The indicator of observation group was significantly better than the control group,the difference was statistically significant (P
[Key words] Cataract;Surgical treatment;Intraocular infection;Improved preventive measures
白日希cataract)指的是眼球内的晶状体组织出现混浊现象,混浊程度越严重则对患者视力影响越严重[1]。据流行病学调查显示,白内障是导致视力残疾、致盲最主要原因。随着医疗水平的提高现在沿海城市基层医院亦多采用超声乳化白内障摘除+人工晶体植入手术进行治疗,但由于患者卫生意识薄弱、医院预防措施不到位、卫生条件较差等原因引发眼内感染情况。眼内感染会导致眼内结构损伤,严重者会出现视力丧失情况,给患者生理、心理带来巨大伤害[2]。改良式预防措施从术前患者、医护人员准备,术中的密切配合以及术后病情监护、护理干预进行全面预防,旨在降低术后并发症的发生率。本研究探讨基层医院白内障患者手术中及围手术期采用改良式预防措施来减少眼内感染的发病率,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择我院自2015年3月~2016年3月间收治的经白内障超声乳化+人工晶体植入手术治疗的白内障患者90例,随机将其分成两组,对照组患者45例,男女比例为20:25,单只45例,年龄40~78岁,平均(62.3±2.4)岁;观察组患者45例,男女比例为21:24,单只43例、双只2例,年龄49~77岁,平均(61.8±2.0)岁,两组患者的基本资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本次实验经医院伦理委员会批准实施。
1.2 纳入和排除标准[3]
纳入标准:非外伤导致的白内障患者,血常规检查、生命体征指标和凝血功能均正常的患者,对本次研究知情且愿意签署授权书的患者。排除标准:排除泪囊炎、角膜炎等感染性眼疾患者,伴有全身性感性性疾病患者,眼表有陈旧性瘢痕患者。
1.3 方法
1.3.1 手术方法 两组患者均采用白内障超声乳化+人工晶体植入手术治疗,取仰卧位常规消毒铺巾,使用丙美卡因(Alcon.H20160133)行表面麻醉处理,开睑器开睑,10点位行透明角膜主切口,2点位行辅助切口,然后连续环形撕囊并离水分层,刻槽劈核,将晶体核“分而治之”,I/A抽吸剩余皮质,再将人工晶体植入囊袋,抽吸粘弹剂,水密主切口,前房形成,使用医用纱布进行包扎处理。
1.3.2 预防干预 对照组术前约2天滴妥布霉素(s.a.ALCON-COUVREUR n.v.,H20140811)眼药水,3次/d;手术当天入手术室前20min使用庆大霉素(河南润弘制药股份有限公司,H20003004)稀释液冲洗患者结膜囊,然后滴入浓度为0.1%的聚维酮碘;进入手术室后二次冲洗结膜囊,眼周部位使用浓度为0.5%的聚维酮碘消毒。观察组术前约2天滴妥布霉素(s.a.ALCON-COUVREUR n.v.,H20140811)眼药水,3次/d;(1)术前准备:①眼部准备。患者入院后由护士剪掉睫毛,并使用浓度为0.05%碘伏或庆大霉素稀释液(500mL生理盐水溶入16万U庆大霉素)对睫毛根部、泪道、结膜囊消毒处理;术前由医护人员对患者眼部进行检查和训练,检查项目包括远近视力、光感、眼压和眼底情况。训练项目即提升患者注视显微镜灯的固视能力。术前叮嘱患者保持个人卫生如洗漱、换衣,同时做好保暖工作。②情志干预。白内障患者对手术了解较少因此对治疗效果存有疑虑,同时对手术心存恐惧和紧张情绪甚至排斥治疗。因此医生在术前主动和患者攀谈,告知手术治疗的原理和过程,耐心讲解手术中的注意事项和配合要点,消除疑虑缓解恐惧增强治疗的信心。(2)术中处理:保持适宜的手术室温度(26℃左右)、湿度(55%左右),使用空气消毒机在手术过程中全程消毒;核对患眼和人工晶体度数是否一致,术前约5min时向结膜囊滴入浓度为0.1%聚维酮碘消毒,眼周手术部位使用浓度为0.5%的聚维酮碘消毒。(3)术后预防:叮嘱患者使用典必殊眼液(s.a.ALCON-COUVREUR. n.v.,H20150119);密切^察患者的病情、生命体征变化,叮嘱患者尽量卧床休息,不要揉眼睛;若出现视力下降,眼睛畏光、发红等异常现象立即检查并治疗。
1.4 观察指标
(1)眼内感染发生的判断。在术后1周内若出现玻璃体浑浊、结膜水肿、充血且分泌物增加,前房水混,视物下降、流泪、畏光、创口剧烈疼痛者判定为眼内感染。(2)眼部症状评分。采用眼部刺激主观症状评分系统进行评价,通过问答形式分别对患者眼睛干涩、睑缘眼红、外眼睑红肿、眼部灼烧感、视物情况等进行评价,眼睛干涩依据其轻度、中度和重度分别记为1~3分,总得分越高则表示眼部症状越严重[4]。
1.5 统计学方法
采用SPSS20.0统计学软件处理本次研究数据,计数资料用(%)表示,采用χ2检验,计量资料用()表示,采用t检验,P
2 结果
2.1 两组患者术后眼内感染率情况比较
观察组患者在白内障手术围术期采用改良式预防措施,结果术后出现眼内感染人数为0例,感染率为0;常规预防措施的对照组患者术后眼内感染发生率为2.22%(1例),两组比较,差异有统计学意义(P
2.2 两组患者眼部症状评分情况比较
两组患者分别在术前、术后1周采用症状评分系统对患者眼部主观感受进行评价,结果术前两组患者的评分差异无统计学意义(P>0.05),行不同预防措施后观察组患者评分显著低于对照组,比较差异有统计学意义(P
3 讨论
白内障是由于各种原因导致的晶体代谢异常、蛋白变性产生的浑浊病变现象[5]。白内障摘除手术是较为传统的治疗方法,随着手术技术的成熟和方式的完善,白内障治疗的安全性和有效性明显提升。眼内感染是内眼手术后罕见但严重的并发症,可严重影响患者视力,而且90%的感染性眼内炎发生于白内障术后[6]。眼内感染是白内障摘除手术后主要的并发症之一,不仅会影响患者视力的恢复甚至会致残和致盲,因此围术期系统的处理手段是预防术后眼内感染的关键[7]。相关研究[8-9]发现导致患者术后早期感染的细菌多来自眼睛附属器和眼周皮肤,如结膜囊、睑板腺以及眼周皮肤等。一般的存留于结膜囊、睑板腺等的细菌不会引发感染情况,但在手术治疗后患者的免疫机能明显下降,再加上手术创口以及人工晶体的植入等因素导致感染机会增加。鉴于此,术前对该些部位进行彻底消毒冲洗是降低感染率的关键,基层医院医疗设备相对简陋、人力资源紧缺,导致健康宣传不到位、围术期消毒等操作不够规范等均是引发术后眼内感染的原因。
本次研究对常规的预防处理方案进行改良和完善,术前指导或协助患者做好眼部准备,如修剪睫毛、冲洗消毒结膜囊等部位,彻底将存留在眼部周围的细菌清除干净;同时叮嘱患者注意个人卫生,换洗干净衣服、洗澡、洗头等清除一切可能接触到的细菌。情志干预的目的主要是消除患者紧张和害怕心理,能够以积极的心态面对手术治疗,在转变患者主观感受的同时建立与医生之间的信任感[8-9],另外良好的心态能够提升手术治疗的有效性和安全性。术前应使用聚维酮碘对结膜囊和眼周皮肤再次冲洗消毒。而对照组患者仅在术前和手术开始前5min使用聚维酮碘冲洗眼部和周围皮肤,未针对术后眼内感染进行系统性预防处理,结果观察组患者术后感染率为0,而对照组患者有一例感染(后通过及时治疗得到控制)感染率2.22%,比较差异有统计学意义(P
妥布霉素具有广谱抗革兰阴性和阳性菌的活性,有研究显示白内障手术患者结膜囊内细菌对其药物敏感率为52%[10]。术前使用妥布霉素滴术眼可有效抑制结膜囊内部分细菌,但不绝对。聚维酮碘是眼部手术中应用最为广泛的杀菌消毒药物,其特c是对黏膜无刺激性且消毒效果显著,因此成为黏膜部位手术唯一的消毒药物,它对多重耐药菌[11],念球菌,病毒[12],棘阿米巴[13],菌膜等均有效。据研究资料报道[14-15],聚维酮碘杀菌速度快,一般在10~30s间便可产生显著的杀菌效能,但是其也存在一定的角膜毒性导致部分患者在手术治疗后眼部出现刺激感。本次实验对两组患者治疗前后的眼部症状进行评分,术前与术后比较,术后患者眼部症状均改善明显;而术后观察组与对照组比较,观察组眼部症状评分明显低于对照组,分析其原因可能是对照组患者术前使用聚维酮碘消毒后未使用冲洗液清洗药物残留,改良式预防措施的观察组患者眼部症状评分满足临床要求。本研究的缺陷即收集的研究对象范围狭窄、人数较少,未对导致眼内感染的细菌进行培养研究,希望在之后的研究中分析导致眼内感染的细菌类型为临床预防和治疗提供指导。
综上所述,在基层医院白内障手术治疗围术期使用改良式预防措施并应针对术后眼内感染制定系统的预防措施,能降低术后眼内感染的发生率,改善患者眼部不良症状表现。
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城市最早出现的公益机构中,就有医院[1]。在武汉地区,百年历史的有市普爱医院(源于1864年)、协和医院(源于1866)、省中医院(1868年)、市三医院(1875年)、市中心医院(1880年)、同济医院(1900年)等,到1939年武汉地区已有13所教会医院[2]。由于建院历史悠久,这些医院中依稀存有少量的百年建筑物。百年建筑物是医院历史的见证,但不同程度存在着修缮困难、难以使用的现实。如何有效修缮,并最大限度发挥百年建筑物的历史见证功能和现实使用功能,我们做过一些探索,取得过较好效果。现简要报告如下。
1.武汉地区医院百年建筑物的建筑及结构特点
建筑特点。基督教传入武汉,是在清咸丰十一年(1861年)、汉口被迫开埠以后。1861年6月,英国伦敦会教士杨格非到达汉口,在汉口汉正街金庭公店开始传教。随着基督教来到武汉,基督教主办的教会医院也开始出现在武汉[2,3]。这些教会医院的建筑,以欧式建筑风格为主,也融入了一部分中国建筑文化元素。哥特式的拱形门、大窗户,拜占庭式的圆穹顶,与中国传统的圆木立柱相结合。武汉教会医院具有代表性的是武昌仁济医院建筑群,1884年美国基督教圣公会传教医生彭勒来武昌府街口创建武昌仁济医院,1891年迁至武昌昙华林。1895年仁济医院新楼落成,医院呈三合院布局,主楼两层砖木结构,两侧辅以外廊式配楼,立面具有明显的文艺复兴风格。
结构特点。建筑物依其所使用的材质划分为,土石结构、木结构、砖木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢混结构等。武汉教会医院建筑物基本是砖木结构,只有极少数是混凝土结构。由于木质材料耐腐蚀性较差,瓦片的自然分化较为容易,因此砖木结构建筑与钢结构、钢混结构等现代建筑相比,使用寿命要短一些,经风经雨、抗击地震、抵御冲撞的能力也要弱一些。
2.医院百年建筑物的一种修缮方法
历经百年后,这些砖木结构的老旧建筑物虽几经维修,但多数是外观外貌犹在、内部破损不堪。这种不堪表现为:屋顶的一些木条已腐烂,地面的木质地板大部分也难以承受行走等基本荷载。
顶上的土瓦随时可能砸下来,走在地板上的人随时可能被陷进去。出于安全考虑,这些百年建筑物中的近一半被闲置起来。拆除吧,是遗憾,不拆除吧,又难以使用。
目前最常用的修缮方法是拆烂补缺。该方法是拆除掉屋顶、地板中腐烂的部分,然后对缺损、腐烂的地方进行修补。这种方法的结果是,较好地保存了建筑物的外观外貌及内部结构风格,适合于历史文物级的老旧建筑物的保存。缺憾是无法从根本上延长老旧建筑物的保存年限,同时,也限定了老旧建筑物的正常使用。
对于没有被纳入历史文物范畴的百年建筑物,可以尝试另一种修缮方法:1、对于墙体部分,原汁原味地保留。2、对已经超过了使用年限的地板、屋顶部分,采用现代钢筋混凝结构彻底替代。3、通过钢筋混凝结构,调整内部楼层的高度。4、利用工程技术,将原汁原味的墙体部分与现代钢筋混凝结构的内部主体部分有效连接。
这种修缮方法可以达到3个效果:1、原汁原味保留了老旧建筑物的外貌。2、内部主体部分采用钢筋混凝结构,使老旧建筑物今后的使用年限一如崭新的现代建筑。3、楼层高度的调整,钢筋混凝结构的大跨度,使老旧建筑物内部的实用性大大增强。
3.医院百年建筑物修缮如旧使用如新的实践
武汉市第三医院临近彭刘杨路的一幢3层建筑,始建于1900年前后,已有100年历史,该建筑物曾是教会医院管理者的寓所。考虑到居住实际,该建筑物一楼低矮,主要用于堆放杂物。二楼、三楼层高相对宽松,以内楼梯与一楼相连。每层建筑面积90平米,3层共270平米。
建筑物外观是较典型的哥特式风格,拱形门、大窗户。木条铁皮平面楼顶,木质地板、木质楼梯。历经100年风雨后,虽几经小修小补,该建筑依然破损严重。更主要的是,一楼1.8米、二楼三楼各3.6米的层高,限定了它作为医疗业务用房的使用。该建筑先后用于单位幼儿园,也被出租用于小型餐饮。2011年经营餐饮过程中失火,被消防部门勒令停业。火灾过后,一、二层间的楼板几近坍塌,已无法继续使用,该建筑物被闲置下来。2004年,武汉市第三医院决定对该建筑物彻底修缮,用于小儿眼科、成人眼科的门诊。
第一步:确定方案。保留该建筑物的四周外墙,掏空层板和顶板,改用钢筋混凝框架结构,内框架结构与西式风格的外墙连接。
第二步:地基勘察。请勘察设计部门对该建筑物所处地质结构进行勘察,提出地质基础报告。
第三步:施工设计。委托具备设计资质的建筑设计所设计。一楼层高调整为3.6米,二、三楼层高调整为2.7米。施工图纸出来后,按程序进入施工单位的招标选择。
第四步:维修施工。依次按以下程序进行。1、拆除墙体以外部分,采用钢管和扣件等对墙体拉紧、固定,确保后续施工安全。2、采用沉台法基础施工。3、钢筋混凝框架施工。随着钢筋混凝框架高度的上升,框架结构层面钢筋头逐步与原有墙体连接、固定,从下层开始逐步拆除固定墙体的钢管和扣件。4、屋面防水处理。5、依功能所需和布局考虑,对框架结构内部隔断。6、地面、墙面、顶部装修与粉刷。
第五步:修缮验收。
整个修缮过程历时6个月,勘察、设计、土建和装修在内总费用78万元,2889元/平米。修缮后,该建筑保持了原有的西式建筑风格,内部全框架结构结实耐用。2004年底医院小儿眼科、成人眼科进驻后,一楼成为宽敞明亮的视光中心、小儿眼科普通门诊、小儿眼科专家门诊,二楼是成人眼科门诊,三楼是洁净的手术室。运行1年,平均日门诊量在100人次,平均每日手术2台,年业务收入达到了220万元,取得了良好的社会效益和经济效益。对公立医院成本控制而言,是一个值得推广的做法[4]。
2006年7月,因长江大桥武昌匝道 工程需要,在市政府相关部门统一规划下,该建筑物连同其它近20幢建筑物被拆除。
4.对其它百年建筑物修缮工作的启示
江西婺源老民居、安徽徽派建筑、江苏周庄古建筑等,历经百年风雨,目前多有破损。再过50年、100年,这些古建筑还能否安然存在,是值得堪忧的事。
原汁原味保留外墙,掏空内部结构,改用钢筋混凝框架,不但使原有建筑风格、原有的外墙保留下来,而且使得这些建筑物的使用寿命和崭新的框架结构房屋一样,至少可以重新获得70-100年的使用寿命。该方法不失为一种集保护、使用二合为一,且性价比较高的修缮方式。对不属于历史文物范畴的其它百年建筑物的修缮工作,具有借鉴作用。
One method and practice in protecting the old building of hospital
Lu huaxin Lu yang Li hong Huang xianghua
Key words: old building; protecting; practice
参考文献
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1 材料摆动切割在多线切割机中的应用
多线切割机广泛应用于 IC(集成电路)、IT(信息技术)、PV(光伏)行业中,如单晶硅、蓝宝石、石英晶体、磁性材料、光学玻璃等硬脆性材料精密切片加工,是光电信息产业核心器件基片制造流程中的关键装备。多线切割是目前最先进的切片加工技术,其原理是通过金属线的高速往复运动把磨料带入待切割材料加工区域进行研磨,将待切件同时切割为数百或数千片薄片的创新性切片工艺。[1]
切割材料摆动型多线切割机以其高效率、高精度、低损耗,所切硅片弯曲度小、翘曲度小、表面质量高等优点逐渐取代传统的多线切割机成为硅片切割加工的主要设备。
由多年的实验室试验和产业化的实践积累,我们已经生产出了更成熟的硬脆材料多线切割机设备。但随着LED市场的要求越来越高,固有机型的升级改进迫在眉睫,多家企业已经开始进行革新,材料摆动切割正是在这样的背景下研制成功的。
如图1所示,料摆结构由工作台电机带动摆动电机,由上到下匀速运动,顺时针逆时针往复运动,垂直位置作为homing point。
2 电气硬件结构
如图2所示,摇摆机构的控制系统由触摸屏、PLC控制器、伺服驱动器和电机,过摆检测组成。
HMI与PLC之间使用Ethernet协议标准,PLC与伺服驱动器之间使用串口协议标准,PLC中网口串口兼容,使用灵活。
3 PLC简介
当代FA中,自动控制领域成熟的技术莫过于PLC技术,传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器,由于触点接触不良,容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的1/10-1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC控制结构如图3所示。
CPU是PLC的核心,通常由单片机担当。它有如下操作:
(1)刷新输入和输出。这个功能允许CPU读取输入端状态和驱动输出端;(2)执行算数和逻辑运算。CPU能够处理包括在PLC中的所有算数和逻辑运算;(3)同存储器通讯。PLC的程序和数据存储在存储器中,CPU读或写存储器存储单元的内容;(4)扫描应用程序。应用程序是指梯形图,是用编程器编写的指令集,扫描程序允许PLC去执行又编程人员编写的专用应用程序;(5)多样的脉冲控制。可从CPU单元内置输出点发出固定占空比脉冲信号,脉冲输入到伺服电动机驱动器来达到定位/速度控制。
存储器单元在PLC中是一个存储信息、数据和程序的元件。PLC中带有只读存储器ROM和随机存储器RAM。PLC的操作程序存储在ROM中而梯形逻辑程序存储在RAM中。根据控制的复杂程度和型号的不同,PLC的RAM存储器从1K到16K不等。
PLC的输入模块包括开关量、模拟量和特殊用途的模块。OMRON的开关量输入模块是有源输入模块,输入电压是直流24V,内部采用光电隔离,大大提高了抗干扰能力。输入点数是24点,中断脉冲接收输入最大8点,高速计数器输入为4轴,频率为100kHz(单相)/50kHz(相位差)。
本结构所用的PLC输出为晶体管漏型输出,程序最大容量20K步,最大输入输出点数为320点,输入输出点数为40点,输出点数16点。可扩展两个串行接口RS-232C端口与HMI进行通讯。
4 PLC编程语言的优点
PLC采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
5 控制原理
这种摆动结构用到的伺服驱动器可以提供位置、速度、扭矩三种操作模式,经分析,此摇摆装置适于采用位置控制模式。
位置控制模式被应用于精密定位的场合,这种控制方式有两种命令输入方式:脉冲及内部寄存器输入,具有方向性的命令脉冲输入可经由外界来的脉冲来操纵电机的转动角度,最高可接受高达4Mpps的脉冲输入。为了更方便做位置控制,提供64组位置命令寄存器,利用通讯方式来改变命令寄存器的内容值 。
5.1 定位方法
5.2 循环摆动原理
根据顺序控制的原理,通过PLC指令来变换脉冲数值的符号位,进而改变电机的转动方向。当开始信号置1之后,标记标志位,使内存地址记住此时的状态,脉冲输出一定的值,通过PLC端子通过内部辅助继电器转换为电信号,发给伺服驱动器指令,电机以设定方向开始运动,当脉冲发出结束,电机运动结束,这时标记标志位取反,正转指令置0,反转指令置1,脉冲继续发出,电机此时接收到指令,开始反向运动。
这样标志位的循环置位,控制电机的运转,实现了料台的往复运动,增加了材料与钢线的摩擦,提高切割效率。部分程序如图5所示。
5.3 摆动停止的计算方法
6 结束语
此摇摆结构虽未达到完美,但已经应用到了实际机型中,在实践中再寻找升级方案,客户的建议是我们的前进动力。这是国内半导体行业大胆自主研发国外先进技术的新进展,为半导体切割技术提供了新思路。今后还将会不断地通过研究与实验完善摆动切割工艺。
1 无症状性血尿、蛋白尿的诊断思路
1.1 确定是否真性血尿
排除某些食物、药物或经血造成的假象。一过性血尿可由花粉、化学物质或药物过敏引起,月经期、剧烈运动后或病毒感染也可发生,通常无重要意义。如多次检查均为血尿应引起重视。
1.2 进行血尿的定位诊断
1.2.1 肾小球性血尿的特点
(1)尿沉渣中有管型,特别是红细胞管型;(2)血尿伴有严重的蛋白尿(肉眼血尿,蛋白>1 g/l或1 g/24 h;镜下血尿,蛋白>0.3 g/l或0.56 g/24 h);(3)尿中含有免疫球蛋白的颗粒管型;(4)尿中畸形红细胞>75%。且尿红细胞数>8 000/ml;(5)尿红细胞平均容积<7 lsl,且分布曲线呈小细胞性分布;(6)免疫组化染色:尿红细胞表面tammhorsfall蛋白阳性[2]。
如确定为肾小球性血尿,可进一步做免疫学方面的检查,以区别是继发性还是原发性肾小球疾病。如排除继发性肾小球疾病,诊断为原发性肾小球疾病,可进一步做病理学检查,以了解肾小球疾病的病理类型和病变程度,这对评估患者的治疗效果和预后很有帮助;常见的病理类型包括iga肾病、系膜增生性肾炎、微小病变、局灶节段性肾小球硬化、薄基底膜病等。如为肾小球性血尿,则不必再行ivp、膀胱镜、ct扫描等有损伤或费用昂贵的检查。
1.2.2 其他定位诊断方法
(1)上尿路出血多呈暗棕红色尿,无膀胱刺激征,有时可见蠕虫样血块。如尿中出现血凝块,多为非肾小球疾病;(2)尿三杯试验对诊断下尿路出血有帮助;(3)根据症状体征判断:如血尿伴耻骨上疼痛提示膀胱、前列腺疾病;血尿伴腰痛提示肾脏疾病或尿路结石;血尿伴膀胱刺激征提示尿路感染或肾结核;血尿伴发热、腰痛、尿频尿急提示肾盂肾炎或肾周脓肿;(4)从发病年龄观察:小儿时期的血尿多见于急性肾小球肾炎、膀胱结石等;青少年或中年出现血尿,应考虑尿路一般细菌感染、结核、结石或肾炎等;40岁以上无痛性血尿多应考虑肾肿瘤。
1.2.3 非肾小球性血尿
针对患者的临床表现作相应检查:如有膀胱刺激征者,应做细菌定量培养和尿抗酸杆菌培养,以确定是否为尿路细菌感染或肾结核;如考虑有泌尿系结石、肿瘤、多囊肾等可能,可选择腹部平片或ivp、肾超声波、ct扫描、逆行肾盂造影、膀胱镜、肾动脉造影和尿细胞学等检查。
1.2.4 不明原因血尿的诊断
经上述检查仍有5%的血尿原因不明,其根本性疾病多是微小的肿瘤或结石、肾的微小局灶性感染、隐蔽的肾小球疾病、早期的多囊肾、肾微小动静脉病变、小儿特发性高钙尿;若长跑后出现血尿,可能为运动性血尿。对不明原因血尿的患者,宜定期追踪观察。
2 无症状性血尿、蛋白尿的中医治疗
2.1 中医治疗优势
西医对无症状性血尿、蛋白尿的患者,在未明确诊断前,一般不予特殊治疗,患者以保养为主,可以从事轻工作,避免感冒、劳累。对有病灶者可祛除病灶,勿用肾毒性药物,以免加重肾损害。常用止血药一般无效。也不主张用糖皮质激素和细胞毒类药物。中医治病长于宏观论治和辨证施治,不受病理检查限制,对根底疾病不明的无症状性血尿、蛋白尿在治疗上有一定优势。如对该病在无明显症状和体征可寻的情况下,可从整体出发,根据患者的面唇舌色、口味喜恶、二便相关性、病史和用药史、脉象等及尿常规、尿蛋白电泳、尿中纤维蛋白降解产物(fdp)、血浆白蛋白等检测指标,结合中医对肾性血尿、蛋白尿的病机认识来进行辨证。还可结合微观辨证,如尿色鲜红为火盛迫血,尿色淡红为气不摄血,尿中夹有血丝血块为淤血内阻,尿混浊为湿热之证,尿蛋白以中大分子为主病在肾,以中小分子为主病在脾,尿fdp增高者为淤血阻络,病程长者多虚,病程短者多实,苔厚腻者为湿证,苔少舌红者为阴虚证等。
2.2 病机与治法
从病机而论:肾性血尿的形成多由热扰血分,伤及脉络而成,或阴虚火旺,迫血妄行;或脾肾气虚,脾不统血,血溢脉外;或久病气阴两虚,淤血阻络,血不循经。蛋白尿的产生与脾不摄精,精气下陷,和肾不藏精,精气下泄有直接关系。而风邪、湿热(毒)邪、瘀血等因素在蛋白尿的产生和病情加重过程中起到重要作用。常用治疗大法为健脾、益肾、固摄、利湿、活血等。临床常按以下分型论治:(1)下焦热盛证:宜清热泻火,凉血止血,用小蓟饮子加减(生地、小蓟、滑石、通草、炒蒲黄、淡竹叶、藕节、当归、炒山栀);(2)阴虚火旺证:宜滋阴降火,凉血止血,用知柏地黄汤加减(知母、黄柏、生地、山茱萸、泽泻、丹皮、茯苓、旱莲草、大蓟、藕节、蒲黄);(3)瘀血阻络证:宜活血通络,用血府逐瘀汤加减(桃仁、红花、当归、生地、川芎、赤芍、牛膝、桔梗、柴胡、枳壳、甘草);(4)脾气虚弱证:宜补脾摄血,用归脾汤加减(黄芪、白术、茯苓、人参、龙眼肉、炒枣仁、木香、当归、远志、甘草);(5)肾气虚衰证:宜补益肾气,固摄止血,用无比山药丸加减(山药、肉苁蓉、熟地、山茱萸、茯苓、菟丝子、五味子、赤石脂、巴戟天、泽泻、杜仲、牛膝)。
2.3 具体治疗过程
首先要控制感染。如伴急性咽炎,可加用银花、连翘、蚤休、射干、山豆根、牛蒡子等;伴慢性咽炎者,可加用玄参、麦冬、桔梗、生甘草、百合、南北沙参、制僵蚕、蝉蜕等;伴皮肤感染者,可加用野、蒲公英、紫花地丁、半边莲、半枝莲、连翘、赤小豆、土茯苓、苦参等;伴肠炎者可加用马齿苋、红藤、败酱草、地锦草、黄连等;伴尿路感染者可加用蒲公英、鸭跖草、车前草、栀子、黄柏、凤尾草、瞿麦、扁蓄等。治疗血尿虽有“水道之血宜利”的原则,但根据辨证酌情加用凉血止血、活血止血、收敛止血、养阴固摄止血药,可明显提高临床疗效。常用凉血止血药有仙鹤草、紫珠草、大蓟、小蓟、槐花、白茅根、荠菜花等;活血止血药有参三七、景天三七、生蒲黄、茜草根、琥珀等;养阴固摄止血药有赤石脂、金樱子、旱莲草、阿胶等;收敛止血药有藕节炭、血余炭、苎麻根等;中成药如茜草双酯、参三七粉、云南白药也可结合辨证酌情选用。治疗蛋白尿,辨证无外邪热毒,可加用补气药,如太子参、党参、黄芪、山药、白术、茯苓、苡仁等,通过益气健脾,达到固摄蛋白。对于长期蛋白尿者,应考虑久病入络,内有瘀阻,酌用活血通络药,如丹参、川芎、红花、桃仁、当归、赤芍、益母草、泽兰等,甚至可用虫类通络药,如地龙、水蛭、全蝎等。如久治不愈而无湿热证者,可加用固涩药,如芡实、金樱子、莲须、覆盆子、煅牡蛎、柿叶等。对于蛋白尿较多、肾功能正常者,可考虑用雷公藤、山慈姑、昆明山海棠、蜀羊泉等。
尽管中医治疗无症状性血尿、蛋白尿有一定优势,但仍有一部分患者久治不愈,甚至在治疗期间病情逐渐加重。这时,有必要做肾病理学检查进一步明确诊断,对疾病的预后做到心中有数。如病理类型经循证医学证实适合糖皮质激素和(或)细胞毒药物治疗,尽早采用中西医结合方法治疗,以免延误病情。肾脏病理提示不良预后的特征有:弥漫性、增生性肾小球损害,尤其伴有节段性或弥漫性新月体形成;局灶性、节段性肾小球硬化或肾小管萎缩;微小动脉硬化;间质纤维化;末梢毛细血管iga,c3沉积;毛细血管壁特征性的弥漫性增厚。
【参考文献】
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0211-02
一、植物蛋白产业概况
植物蛋白是人类的重要营养源,因而是食品工业一个非常重要的分支。如何有效利用植物蛋白资源、如何得到高品质的植物蛋白产品及如何处理好植物蛋白生产与环境的关系是当前国内外研究及工业生产的重要课题。我国的植物蛋白工业起步于20世纪80年代,成长于90年代,扩大于2000年之后。与欧美及日本等发达国家相比,我国的植物蛋白工业规模虽然非常庞大,但是技术落后,植物蛋白产品的经济附加值低,专一性及功能性较差。这与我国植物蛋白工业起步晚,生产经验不足及从业人员整体水平不高等客观原因密切相关。为了使得我国植物蛋白工业尽快扭转这个现状,积极地追赶和超过发达国家,高校应该为植物蛋白企业输送更多更好的专业技术及创新人才。
二、高校输送植物蛋白从业高水平人才的挑战与机遇
关于高校输送植物蛋白从业高水平人才的挑战,本文将从企业、大学、教师和学生四方面来分析。
目前我国植物蛋白企业一般分布在经济不发达地区,生产技术水平不高,对于高水平人才不是很渴求。同时,由于这样的生产状况,生产产品种类少,功能性差,经济附加值也低,从而导致企业从业人员的薪酬较低。这进一步限制了人才的从业愿望。不过,随着社会的不断发展进步,人们对于饮食的要求越来越高(美味、健康、营养和安全)。这就需要植物蛋白企业提高自身的生产技术水平,提高植物蛋白产品的品质。在此趋势下,植物蛋白企业将需要越来越多植物蛋白方面的人才。
目前大学的教育模式依然是以教师的讲授为主,大学生的课程任务较重,学生疲于应付考试,对于所学课程会有一定抵触心理。这些状况非常不利于对于学生学习兴趣的培养,而且学生对于所学知识不能很好地理解和掌握。因为这种种问题的存在,许多国内高校开始积极开展各种方式的教学改革。华中科技大学刘玉教授建立的“点团队”是“寓教于研”的一个非常成功的例子[1],她将自己与企业合作的项目带进研究室,让“点团队”成员组成不同项目小组,由项目负责人带领小组成员团结协作,共同解决问题。这种方式极大地调动了学生的理论联系实际、解决实际问题的兴趣和积极性,以及小组成员团结合作的精神。同时,团队成员受到了许多大型企业的青睐。清华大学为进一步调动学生课外钻研的主动性、积极性,充分发挥学生独立思考、探索和渴望解决问题的主动性等,基于“寓教于研”的理念,设立了大学生研究训练计划,取得了非常喜人的成果[2]。校食品学院在教育改革方面也做出了积极的尝试,为大学生设立了多个项目。让学生尽早选定导师,为学生了解专业现状提供了基础;在了解专业的前提下,学生可以根据兴趣通过“Participation in Research Program”项目进入实验室[3],进一步了解实验技术和科研方法;还有可以选择导师,通过组队进行“大创项目”的实践和研究[4]。
发达国家的高等教育起步早,非常注重学生的兴趣、动手能力、独立思考能力、创新思维、个性、责任心等培养。日本的国立岩手大学的教师/学生比大,非常注重对于学生的引导及启发,注重兴趣及责任心培养,尊重学生选择。大学生的学习主要可以分为两个阶段:大一到大三的各专业知识学习及大四的所选专业的进一步学习。在前一阶段,食品方向的各专业教授会根据专业的发展适当地修改教学内容,并且系统地设计一个本专业的经典实验,使学生对于各专业的基础及前沿知识有个基本了解;在后一阶段,学生在了解各专业的基础上,根据自己的兴趣,选择一个实验室,在导师直接指导下,独立完成一个比较系统的研究课题。通过这种教育模式,学生动手能力非常强,独立思考能力也得到了增强。另外,在实验室期间,指导教师非常注重学生为人处世能力(如守时、团队精神、做事方式、说话方式等)的培养,这有利于学生很好地融入社会。在美国的北达科他州立大学,该校的教师/学生比大,非常注重小班教学和教师与学生的互动,积极地支持大学生进入实验室,在指导教师的直接指导下,进行科研训练及参与企业的合作项目,并且给予一定的经济报酬。学生在经历一段时间的实验室生活后,如果发现对于该专业不是很感兴趣,还可以自由选择另一个实验室,甚至是非所学专业的实验室。这种教育方式非常有利于调动学生学习积极性及学生个性的培养,可为社会输送各种形式的人才。
Abstract:CASP is the assessment activities representative of the world advanced level of protein structure prediction . TBM can analyze the relationship between structure and function of proteins and protein molecular design. This paper reviews target protein collection, prediction model collection , evaluation measures and the top5 template-based protein structure prediction methods through the analysis and discussion in CASP10. For proteome studying,especially for those who is difficult to determine the protein structure through experiment analysis has theoretical significance and practical value.
Key words:CASP10; Evaluation measures ;Template-based modeling
迄今为止,蛋白质结构预测已经有近40年的历史,期间,人们提出了一系列预测方法,取得了丰硕成果。自1994 年起每两年在美国加利福尼亚州举办一次蛋白质结构预测评比活动-CASP。它代表着蛋白质结构预测领域的世界前沿水平,深入客观的分析了当前的蛋白质结构预测技术水平, 认识到当前的方法能力与局限以及将来的发展方向。CASP 主要包括三部分:①靶蛋白质序列的收集;②蛋白质结构预测模型的收集;③蛋白质结构预测模型及预测方法的评估, 组织会议公布和讨论结果。
1 CASP10简介
1.1靶蛋白质序列的收集 在2012年举办的CASP10中,来自23个国家的217个预测小组以114个靶蛋白提交了超过66000个预测结果。所选择的靶蛋白被分为全型靶蛋白和仅服务器靶蛋白。全型靶蛋白是从具有挑战性的靶蛋白中选出来的典型例子,难度评估指标是基于启发式搜索和PSI-BLAST模板搜索得出的[1]。并且,在CASP10中,考虑到模板的共识增加了目标类别定义的特殊性,基于得分和LOMETS线串比对的共同判断将靶蛋白分为四组:平常组、简单组、困难组和极其困难组。
1.2蛋白质结构预测模型的收集 靶蛋白预测结果公布的时间内,各个靶蛋白通过自动分配系统自动转发给参赛服务器,追踪收集服务器的状况。经过初步评估服务器预测结果之后,预测小组提交较好的模型(GDT_TS[2,3]> 60)。在近三次的CASP比赛中,每次都有超多100个服务器小组参赛,服务器预测组数量超过了专家预测组,这反映了在结构预测方面自动化程度的提高。为了适应预测结果的庞大数据,修改了预测结果处理,存储,评估和可视化的原则。在CASP10中,接受五种不同格式的预测结果:三级结构TS,残基-残基接触RR,无序区域DR,模型质量评估QA,结合位点的预测FN。
1.3蛋白质结构预测模型及方法的评估 CASP10最大的变化是质量评估的分类,除了QA之外,稍微改变了RR和DR分类的规则,对每一个靶蛋白限制预测结果数目。在DR分类中,也开始要求残基的预测结果以无序态。CASP10最明显的改进是类别的精化。首次出现一个预测小组能成功的提高所有靶蛋白预测的准确度。令人鼓舞的是,这个结果由分子动力学方法得出的,显示出更多的物理学衍生的方法可为模建做出贡献。辅助接触型模建新的分类结果证实这些方法可以与适量的额外信息产生更紧缺型的模型[3]。所有提交的模型以预测中心与独立评估小组磋商得出的相应实验参考结构为标准进行评估。为了进行评估,靶蛋白的结构序列,残基编号,链ID需要与公布序列一致[4]。
RMSD[5]是CASP评估中第一个评估标准,并仍然使用。它很适合评估结构非常相似的两个蛋白之间的差异,但当模建的模型结果非常偏离实验结果的时候,就不是评估的最佳标准;GDT-TS[5,6]的开发是为了解决RMSD存在的不足之处,并在CASP中成为一个标准的评价标准。通过扩大阈值后的平均值,更能突出正确结构的得分;GDT-HA[5,6]是GDT-TS改进版,缩小了阈值,更适合高同源性靶蛋白骨架精度评估;GDT-SC[6]用临近每一条侧链末端特征原子来比较残基位置,从而着重在侧链位置上来突出模型之间差异;GDT-like[5,6]评估模板和模型靶蛋白残基和相应的靶蛋白预测残基全局相似性。这些得分,有序列依赖性性质,不能将模型与从与靶蛋白有高结构相似性的不正确构象区分开来,想要完全得出这些差异,用比对准确度得分AL0(AL4),可以显示出比对正确对齐残基所占比例。
CAD[7]是比较基于两个结构残基-残基接触域不同的一种新的评估标准,得分可帮助找到物理学上更加合理的模型;LDDT[8]是另一种最新推出的无叠合评估标准,是基于模型全原子距离图谱和靶蛋白结构的比较。相似于CAD得分,非常适合在结构域动态存在的本地模型质量评估,仍然保留良好的相关性;SG[4]得分反映基于相应子结构局部相似性的模板-靶蛋白相似性,得出的是模型结构与靶蛋白球体一致的百分比;RPF[9]最初开发是用来评估NMR结构准确度的,类似于IDDT,它是一种基于比较模板和靶蛋白距离矩阵的无叠合标准。已经观察到RPF值和GDT-TS/RMSD值有一个很强的相关性。
Molprobity[10]得分可帮助评估者区分正确和扭曲立体化学特征的模型。整体得分包括四个部分来评估结构定义的准确性:冲突得分,旋转异构体异常得分,拉式构像图偏离得分,拉式构象图符合得分。
2 CASP10中最佳模板依赖型蛋白质结构预测方法
目前,常用的蛋白结构预测方法分为三类:①针对高相似序列的同源模建;②针对较低序列相似性的折叠识别;③不依赖于模板而利用物理学原理直接进行从头计算。但实际上由于现在大多数从头预测技术依赖结构数据库和统计学原理及其他技术,为了研究需要,自CASP7开始,前两者合并为模板依赖型蛋白质结构预测方法。CASP10选择114个蛋白,因为各种原因,最后只包括96个序列,112个评估单元,其中有111个评估单元是基于模板模建的。
2.1自动化的结构评估打分 CASP允许每个提交者提供5个蛋白结构,每一个预测小组,只有命名为“模型1”的模型用于排名。自动化结构评估分为如下四步:①对提交的模型计算GDT-HA,GDC-all,LDDT-15,RPF-9;接着,计算这些打分的平均值和标准偏差,用于计算Z-得分;基于Z-得分,对预测小组进行排名,用来消除差模型造成的罚分。②Z-得分小于-2.0的直接排除;对每一评估单元计算,加入UB即最高得分后,重新计算GDT-HA,GDC-all,LDDT-15,RPF-9的平均值和标准偏差;同时当Z值小于-2时,设置Z值等于-2。③计算每一个度量的Z-得分,并进行求和。④计算了每个AU的得分,通过评估单元的数目分配综合得分。而Z-得分只能用于确定前25组,不能用来确定排名,还需配对T检验进行重新排名,同时还对模型选择对结果的影响做了分析。经过分析,CASP10评估认证Zhang-Server,QUARK,PMS, LEEcon,Zhang作为基于模板模建最佳预测小组[11]。
2.2最佳模板依赖型蛋白质结构预测方法方法简介 QUARK[12]最开始是开发作为无需用到全局模板结构的蛋白质从头结构预测的,开始于从非冗余PDB结构库用无缝线串法得到的连续的分散片段集合。最后,这些片段被运用复制-交换蒙特卡洛模拟由距离轮廓和基于物理学和经验诱发复合指导下组装成全长模型。在新的开发中,从LOMETS线串比对提取的空间限制被用于协助QUARK结构重组模拟。
Zhang和Zhang-Server[13]方法是由I-TASSER与QUARK结合相互作用开发的。本质上是相同的,不同的是Zhang是采用的CASP10服务器上的模板,而后者采用的是内部线串方法得到的模板。整体结构预测包括以下三个基本步骤:①模型识别, 目标序列来自非冗余PDB结构库,用LOMETS来确定合适的模板比对;②基于模板和从头结构组装;③模型的选择与改进。运用7-MQAP方案来选择模型,包括I-TASSER 的C-得分,TM-得分,五个统计指标(RW,RWplus, Dfire,Dope和verify3D)。最后,7个MQAP得分总和作为MQAP一致性得分,低一致性得分的模型最终被选择出来用于提交。
PMS[14]是基于能量函数和蛋白质3D模型质量评估的全局优化方法,在侧链原子细节模建以及主链结构模建的准确性来说相当成功。PMS对于蛋白质的3D模型的模建,开发了一种新的洛伦兹型能量项取代在MODELLER中使用的高斯型或样条函数用于结构约束限制。利用构象空间退火来优化能量函数。对于模板选择和比对,利用随机森林算法开发了一种新的质量评估方法。在折叠识别步骤中,质量评估方法被用于重新排序由FOLDFINDER产生的候选模板。
LEEcon[15]相似于PMS,但是考虑到从FOLDFINDER获得其他模板。Leecon模建是利用SERVER预测方法即从CASP10的所有SERVER模型最大集群中选择模型的一致性方法。进行SERVER模型的结构集群,并确定出最大的集群。对于序列查询,FOLDFINDER用域从PDB中识别最佳模板。排除掉与模板有几乎相同的结构(TM-得分≥0.975)和很不相似的结构(TM-得分
3 总结和展望
掌握蛋白质的结构信息对于研究蛋白质的功能及作用机制具有重要意义。对于蛋白质结构和功能, 虽然可以通过实验的方法来实现, 但当前的蛋白检测技术水平还远远跟不上由“人类基因组计划”不断发展所产生的海量生物信息,所以利用蛋白质预测技术协助实验科学变得尤为重要。CASP作为蛋白质结构预测领域的世界前沿水平代表,可以客观的反映蛋白质结构预测技术水平。CASP10所得到的最佳5种模板依赖型蛋白质结构预测方法:Zhang-Server,QUARK, PMS,LEEcon,Zhang可对研究蛋白质组尤其是对那些通过实验难以测定结构的蛋白质分析则具有理论意义与实用价值。并且首次出现一个由分子动力学方法得出的预测小组能成功的提高所有靶蛋白的准确度,显示出更多的物理学衍生的方法可为模建做出贡献。总之,药物生物信息学对蛋白结构和功能的预测与实验科学的发展结合起来,将给蛋白质设计、药物设计等生命科学领域提供巨大的帮助。
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FENG Pin-ning,GAO Ling,YU Xiong-wen,et al.
Laboratory Medicine Department of the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Guangzhou 510080,China
【Abstract】 Objective The article compares the bias assessments of turbidimetric immunoassay method and dry-slide bromocresol green method in ALB detection, and discusses whether the bias of the two detection results are within the range permitted, so as to ensure the comparability of the results.Method According to NCCLS standardization document EP9-A2 [1], firstly 8 clinical samples are daily taken and tested duplicates under each method, altogether five days. Next the outlier points are excluded and correlation coefficients and expected deviations are calculated. The value is restricted by 1/2 of the error that external quality assessment allows(ALB+10%)by CLIA’88 as the method comparison result system error, and then it is bias assessed.Results The results of comparison between dry-slide bromocresol green method and turbidimetric immunoassay method are as follows: r2=0.934,when medical decisions are 20 g/L,35 g/L and 52 g/L,the expected relative deviations of dry-slide bromocresol green method are 10.4%,6.8%,3.2% respectively. When Xc=20 g/L and Xc=35 g/L, there are significant differences between the results of two methods.Conclusion Turbidimetric immunoassay is regarded as the methodology in comparison. Dry-slide bromocresol green method, however, proves positive deviations in the results of ALB determination. Its value of bias increases with the decline of ALB concentration, and it is more apparent when the concentration turns low. These two methods have poor correlation. Therefore, when different analysis methods are utilized in the detection of the same object, it is suggested different methodological comparisons and bias assessments be used in each method to make clear the disparities among them and then establish each reference range, especially the concentration reference values of different methods in different medical decisions, to insure the comparability of the detection results.
【Key words】 (ALB)serum albumin; Turbidimetric immunoassay method; Dry-slide bromocresol green method;Bias
作者单位:510080中山大学附属第一医院检验医学部
血清白蛋白测定是医院常规的生化检验项目,可作为诊断某些疾病(肾病综合征,肝硬化等)和评估预后的指标,其值的高低也可作为血液透析,肾移植患者生存期等的预测指标[2]。是一种非特异性的,具有预后价值的标志物。
目前测定白蛋白的方法有电泳法,免疫法和染料结合法。不同的方法测定ALB的结果存在一定的差异,在某些疾病的患者(肾衰竭),不同方法的测定结果可以存在较明显的偏倚 [2],特别是在低浓度时尤为显著。其差异将对临床的诊疗观察和疗效预后带来误导,因此,血清ALB测定的准确性对临床医疗的意义十分重大。本文依据NCCLS标准化文件的EP9-A2,对干化学法及免疫透射比浊法测定ALB的结果进行方法学比较及偏倚评估。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 仪器 由日本Hitachi公司提供的Hitachi7170A全自动生化分析仪,美国强生公司提供的Vitros950生化分析仪。
1.1.2 试剂材料 Hitachi7170A免疫透射比浊法白蛋白试剂,质控品,定标液由基恩科技有限公司提供,批号分别为2364301,2322901,2323101。Vitros950白蛋白试剂,定标液均由美国强生公司提供,批号分别为0935-2097,KiT4 0456;质控品是英国RANDOX公司提供的Assayed human sera level Ⅰ和level Ⅱ质控品,批号分别为482UN,292UE/2。
1.1.3 标本 标本来自中山大学附属第一医院,选取健康人群或患者新鲜血清标本40份,无明显溶血,黄疸,脂浊,标本的浓度分布范围为ALB50 g/L(4份)。
1.2 方法
1.2.1 测定方法 免疫透射比浊法在Hitachi7170A上测定;干化学法(BCG法)在Vitros950上测定。
1.2.2 方法对比实验 依据EP9-A2文件,每天随机选取8份标本,先对标本进行随机排序,按1-8编号,每份标本分别用免疫透射比浊法,干化学法进行双份测定,先按1-8的顺序测定第一次,再按8-1的顺序测定第二次,连续测定5 d,记录数据。测定结果以免疫透射比浊法为比较方法进行比较及偏倚评估。
1.2.3 结果绘图
实验数据绘制四张图:①Yi对Xi的散点图 (图1)② Yij对Xi的散点图(图2)③(Yi-Xi)对(Yi+Xi)/2的偏差图(图3)④(Yij+Xi)/2对(Yi+Xi)/2的偏差图(图4)。
1.2.4 判断离群点 40个数据中只允许排除一个离群点,若离群点多于一个,则需增加8个实验数据。
1.2.4.1 目测线性及离群点
1.2.4.2 方法内离群点的检查 计算样本双份测定的差值绝对值的平均值(DX和DY)及样本双份测定的标准化差值绝对值的平均值(DX’和DY’),若Xi1-Xi2,Yi1-Yi2分别超过4DX,4DY界限且DX’,DY’分别超过4DX’, 4DY’则视为离群点。
1.2.4.3 方法间离群点的检查
计算方法间测定的绝对差值的平均值(E)及方法间标准化绝对差值的平均值(E’),若Eij,E’ij分别超过4 E,4 E’则视为离群点。
1.2.5 线性回归分析及偏倚评估
计算线性方程及相关系数,根据线性方程计算给定医学决定水平(Xc)的预期偏倚及95%的可信范围。若r2预期偏差可信区间的上限(预期偏差可信区间的上、下限为负值时,取其绝对值进行比较),预期偏差小于可接受偏差的概率很高(>97.5%),试验方法与对比方法相当,可以接受;②预期偏差的可信区间的上限>EA>预期偏差的可信区间的下限,则数据未显示试验方法的偏差有别于可接受偏差,试验方法与对比方法相当;③EA97.5%),试验方法与对比方法不相当,不能被接受。
2 结果
2.1 两种方法测定结果见表1;绘制散点图及偏差图:见图1~4。
表1
免疫透射比浊法与干化学法测定ALB结果
干化学法(Y)免疫透射比浊学(X)
Y1Y2Y1-Y2Yi X1X2X1-X2Xi
120.420.50.120.4519.619.10.519.35
234.334.3034.331.331.90.631.6
337.838.30.538.0532.733.30.633
436.836.90.136.8531.231.10.131.15
…
1240.841.70.941.2537.537.20.337.35
…
3947.747.20.547.4545.445.4045.4
4050.9510.150.955352.10.952.55
图1 免疫透射比浊法与干化学法双份测定均值的散点图
图2 免疫透射比浊法双份测定均值对干化学法所有结果的散点图
图3 免疫法与干化学测定均值之差对两方法重复测定均值的偏差图
图4 免疫透射比浊法与干化学法(Yij+Xi)/2 -(Yi+Xi)/2偏差图
2.2 按照EP9-A2文件进行方法内及方法间离群点检查,40份数据未发现有离群点。计算得到干化学法与免疫透射比浊法的r2=0.934
表2
干化学法在给定医学决定水平的预期偏差及可信限
免疫透射比浊法(g/L)1/2 Xc允许误差(g/L)干化学法(g/L)预期偏倚(g/L)Bc95%可信限
下限上限
相对偏倚(%)
20±122.082.081.302.8710.4
35±1.7537.042.041.852.236.8
52±2.653.641.641.172.113.2
3 讨论
目前白蛋白的测定方法,在临床实验室应用最广泛的常规方法是BCG染料结合法,染料结合法易受反应液pH、ALB与染料结合的密切程度及球蛋白的非特异干扰,导致测定结果偏高。在BCG法基础上发展的干片BCG法因其简便快速,微量敏感,抗干扰能力强,近年逐渐应用于临床急诊分析,但国外文献有报道,在威尔士室间质评(WEQAS)中,干片BCG法测定值存在负偏差[3]。随着现代免疫分析技术的发展,高特异性、高灵敏度的免疫比浊法越来越多的应用于临床测定血清白蛋白,该方法易受标本本身浊度、抗血清质量的影响。
免疫法测定ALB,是基于抗原抗体的特异性反应进行检测的,从方法学上来讲是具有高度特异性的。因为ALB的测定缺乏可供对照的参考方法,所以本研究以免疫透射比浊法作为比较方法,依据NCCLS的标准化文件EP9-A2,对免疫透射比浊法及干化学法测定ALB结果的进行比较评价。通过数据的分析,表明干化学法测定ALB的结果与免疫透射比浊法相比存在正偏差,相对偏倚随着ALB浓度的减低而增大,在低浓度时偏差更加显著。
干化学法测定ALB是在一个完整配套、统一的检测系统中进行,其所用的仪器、试剂、定标液、方法学、操作程序均是相配套且实行严格的标准化程序,方法可溯源至已核准的NIST SRMR927c。但是,干化学法实质是BCG法,BCG法由于与球蛋白存在非特异性反应而使ALB测定结果偏高,虽然通过缩短反应时间可以有效减少干扰。但有研究表明在α2球蛋白含量较高,尤其当A/G
目前国际上还没有临床可接受性能的统一判断标准,CLIA’88室间质量评估允许误差指标是世界上影响最大的法定允许误差指标[4],是很多国家临床检验的最低质量指标,该指标可用于检测系统或检测方法分析性能的评估,以评价实验室内方法间检测结果的可接受性。因此,本研究以CLIA’88规定的室间质评(ALB+10%)允许误差的1/2作为方法比较结果系统误差的允许限值,通过方法间预期偏倚的计算,在Xc= 20 g/L及Xc=35 g/L时,干化学法的预期偏差95%可信限的下限大于系统误差允许限值,表明干化学法对比免疫透射比浊法,预期偏差大于可接受偏差的概率很高(>97.5%),测定结果存在显著差异。但是,因为免疫透射比浊法不是参考方法,所以并不能判断ALB在此医学决定水平浓度时,干化学法的测定结果是否可以接受,也不能说明两种方法哪种更准确,只能说明两者在低浓度水平时测定结果差异较显著。
方法学比较实验是实现分析方法准确度溯源及检验结果可比性的一个重要途径。由于方法间的差异,实验室应该对不同检测方法建立相应的参考范围,特别是建立不同方法在不同医学决定水平浓度的参考值。当实验室内使用不同分析方法对同一分析物进行分析时,应该进行方法学比较及偏倚评估,明确各种方法存在的差异,以保证测定结果的可比性。
参 考 文 献
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[3] Michelle M Payn, David Lawrence, Roger Willis and Edmund J Lamb . Sample matrix is critical in the evaluation of a dry-slide bromocresol green method for human albumin.Ann Clin Biochem,2002,39:311- 313.
[4]丛玉隆,冯仁丰,陈晓东.临床实验室管理学.中国医药科技出版社,2004:111-118.
卡西欧FX一4500计算器是一款可以进行编程的计算器,存储器虽然只有1100字节,编程语言简单,也没有复杂的逻辑判断语句,但在施工测量时若能巧妙编辑一些实用小程序,可以达到事半功倍的效果。下面介绍“全站仪随意摆”放样法与卡西欧FX一4500计算器相结合应用程序,期待同行提出宝贵意见,以便更好改进。
这里的“任意摆”指的是:不一定将全站仪摆放在坐标点上,而是在与两个已知点通视(两已知点不一定通视)的条件下,摆放在任意一个平整、干净、开阔的地方。这样可以解决传统测量放样时,全站仪一定要摆放在一个已知坐标点上,然后后视另一个已知坐标点而带来的诸多不便:
坐标点不可能在施工的路基或桥梁上:
后视点被毁,与其它坐标点又不通视,只能放弃。要么从其它两个点打转点,对点、整平、重新对后视,测量精度将会降低。
坐标点即使在便道旁边,与放样点不通视,仍然要打转点,即使与放样点通视,由于施工车辆等外界干扰,仍不能够满足施工放样需要。
而采用全站仪随意摆可以解除以上烦恼,只要与两个已知坐标点通视就行,而两个已知点也不要求通视,下图为“全站仪随意摆”放样法示意图:
由上图情况,用传统方法根本无法放样,转点也打不成,但是如上图全站仪的摆放,则能轻松完成放样任务,问题是如何求出测站点的坐标。
全站仪摆放点的坐标可以通过卡西欧FX一4500计算器的程序计算出来,所需条件是两个已知点坐标A(0,P),B(U,K)和全站仪到两个已知点的距离A、B,原理如下图:
A(0,P),B(U,K)是已知点,其方位角W及间距D可以计算出来。
全站仪测出到A点、B点的距离分别为A、B,则D、A、B三条边可以构成一个三角形,运用余弦定理求出交会角:
α=arcCos((A2+D2-B2)/(2*A*D))
β=arcCos((B2+D2-A2)/(2*B*D))
则测站点坐标:
X=0+A*COS(W+α)
Y=P+A*Sin(W+α)
或:
X=U+B*Cos(W+180-β)
Y=K+B*Sin(W+180-β)
以上可以用卡西欧FX一4500计算器编制一个程序进行计算.
以测站点起手,按顺时针方向的两个已知点坐标分别为A(0,P)、B(U,K),与其间距依次为A、B。
程序清单如下:
NEWPOINT
Lb1 0
O=O+OPUKAB
Pol((U-O),(K-P),
W>0=>(W):≠>W=(360+W)
D=√((P K)2+(O U)2)
G=Cos-1((A2+D2-B2)\(2*A*D))
X“X”=O+A*COS(W+G)
Y“Y”=P+A*Sin(W+G)
【关键词】 正交实验设计; 钝顶螺旋藻片; 多糖; 脱色; 脱蛋白
钝顶螺旋藻Spirulina platensisl, 简称SP, 是蓝藻门、蓝藻纲、断增藻目、颤藻科中的螺旋藻属低等水生植物。SP是种微藻, 体长约200~ 500 μm,宽仅为5~ 10 μm,因藻体呈螺旋状而得名。在SP的各种生物活性物质中,螺旋藻多糖(简称PSP) 由于具有广泛而复杂的生物学活性而成为目前SP研究的热点之一[1]。
“复方螺旋藻片(原名“云南天然钝顶螺旋藻片”)”是云南大理学院研制的新型功能性保健食品[2],已获国家发明专利(专利号:ZL96107910.X)。研究表明,该保健品具有降低血糖[3]、调节血脂[4]、增强机体免疫力[5]等多种作用。多糖是该制剂的主要活性成分之一。为进一步探讨“复方螺旋藻片”的作用机制,本实验以该保健品为原料,采用正交实验设计对其多糖进行了初步分离纯化并进行含量测定。目前,植物多糖的提取通常采取水提醇沉[6]的方法,得到的多糖产品纯度较低,主要杂质有色素、蛋白质和一些小分子的物质。色素的存在不仅影响多糖的色泽,同时也影响“复方螺旋藻片”多糖的纯度,从而影响其生物活性,阻碍了对多糖的组成及结构与其生物活性关系的理论研究。为此本实验对该制剂中多糖的提取、除杂、脱色等工艺进行研究,并且对不同脱色和脱蛋白方法的效果进行比较和筛选,使粗多糖得到精制,为进一步研究该保健食品的作用机制提供实验研究基础。
1 材料与仪器
1.1 药品与试剂复方螺旋藻片(原名云南天然钝顶螺旋藻片)产品,片剂,瓶装(0.4 g/片×50片/瓶),云南白药集团大理制药厂生产,批号:20081025。由大理学院左绍远教授提供。SephadexG-100凝胶,北京慧易得科技有限公司生产;葡萄糖对照品、牛血清白蛋白为国药集团化学试剂有限公司进口分装;考马斯亮蓝G-250为北京鼎国生物技术有限公司进口分装;其他化学试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器 B600型低速自动平衡离心机(上海医用分析仪器厂);SH-2型磁力搅拌器(北京洪博达科技有限公司);BT-224S型电子分析天平(德国赛多利斯仪器公司);SHZ-3循环水多用真空泵(上海青浦沪西仪器厂);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚东生化仪器厂);FD-1型冷冻干燥机(北京博医康技术有限公司);UV 2550型紫外分光光度计(日本岛津苏州仪器有限公司)。
2 方法
2.1 云南钝顶螺旋藻粗多糖的提取用电子分析天平称取50g云南钝顶螺旋藻片剂,经研钵充分研磨成细小颗粒状,加入5倍体积的95%乙醇加热(70℃)回流3次,2 h/次,去除脂类和其它醇溶性物质,倾出上层液。药渣于50℃烘箱烘干,15倍水量70℃回流提取2次,每次1 h,过滤,滤液离心(2 000 r/min, 10 min),上清液浓缩,无水乙醇调含醇量终浓度为80%,4℃静置过夜,离心(3 000 r/min, 20 min)后沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚反复清洗数次,抽滤后冷冻干燥,得云南钝顶螺旋藻粗多糖。
2.2 云南钝顶螺旋藻多糖的纯化云南钝顶螺旋藻粗多糖加水溶解至100 ml,加入活性炭,40℃下脱色15 min,滤除活性炭,室温下加入1倍量体积的三氯乙酸,强烈振荡30 min,静置过夜,2 000 r/min离心10 min,取上层水相,上清液用NaOH调pH=7.0,对水透析后减压浓缩至100 ml,重复上述过程3次得浓缩液,无水乙醇调含醇量为80%,4℃静置过夜,离心后沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚反复清洗数次,抽滤后冷冻干燥,得除蛋白精制多糖。低温烘干得多糖粉末,加水溶解至10 ml,经SephadexG-100凝胶柱分离,蒸馏水洗脱,采用蒽酮-浓硫酸法定性,分段收集洗脱液,乙醇沉淀,干燥后得纯化后的云南钝顶螺旋藻多糖。
2.3 云南钝顶螺旋藻粗多糖的脱色方法
2.3.1 过氧化氢脱色取经脱蛋白多糖溶液(0.5 mg/ml),以氨水调至pH=9.0,分别加入30%过氧化氢适量,使其溶液中的终浓度分别为0.5%,1%,1.5%,40℃保温15 min。
2.3.2 活性炭脱色活性炭经重蒸水清洗过滤,干燥(120℃,8h)冷冻备用。取经脱蛋白多糖溶液(0.5 mg/ml),分别加入0.5%、1%、1.5%的活性炭,40℃保温15min。
2.4 云南钝顶螺旋藻粗多糖脱蛋白的方法水提醇沉法得到的粗多糖含有一定量的蛋白质,本实验以蛋白质去除率及多糖损失率为指标比较三氯乙酸-正丁醇法、三氯乙酸法和Sveage法3种脱蛋白方法。蛋白脱除率(%)=[(脱蛋白前蛋白质量 -脱蛋白后蛋白质量)/脱蛋白前蛋白质量]×100%多糖损失率(%)=[(脱蛋白前多糖质量-脱蛋白后多糖质量)/脱蛋白前多糖质量]×100%
2.4.1 三氯乙酸-Sevage 法取粗多糖溶液( 015 mg/ml) 50 ml,加入多糖溶液体积1倍量10%三氯乙酸和1 /5体积的Sevage试剂(氯仿∶正丁醇= 4∶1) ,搅拌1 h, 4 000 r/min离心10 min,分出上清液,测定蛋白质和多糖含量。
2.4.2 三氯乙酸法取粗多糖溶液(0.5 mg/ml)50 ml,加入1倍量的20%三氯乙酸,搅拌30 min,静置过夜,4 000r/min离心10 min,分出上清液,加1 mol/L NaOH调pH至7.0,乙醇沉淀后测定其蛋白质和多糖含量。
2.4.3 Sevage法取粗多糖溶液(0.5 mg/ml)50 ml,加入1/4体积的Sevage试剂(氯仿:正丁醇= 4∶1),搅拌1.5 h,倒入分液漏斗中静置1.5 h,分出水层,测定蛋白质和多糖含量。
2.5 多糖及蛋白质含量测定方法 多糖含量采用蒽酮-浓硫酸法[7],以葡萄糖为标准品绘制标准曲线。蛋白质含量采用考马斯亮蓝法[8],以牛血清白蛋白为标准品绘制标准曲线。钝顶螺旋藻粗多糖提取率(%)=[粗多糖质量(g)/原料质量(g)] ×100%
3 结果
3.1 云南钝顶螺旋藻多糖提取的工艺根据单因素初步实验,影响云南钝顶螺旋藻多糖提取率的主要因素有水提温度、水提时间、固液比,为综合分析各因素的影响,按3因素3水平表采用L9(34)正交实验设计,各因素水平(见表1)每个实验重复3次,确定最佳提取工艺,对正交实验所得的最佳提取工艺进行验证性实验。表1 因素水平表由表2可知,影响云南钝顶螺旋藻多糖提取率的各因素排列为水提温度(A)>水提时间(B)>固液比(C),水提温度对云南钝顶螺旋藻多糖提取率的影响达到显著水平。根据正交实验的观点,只选取有显著性意义因素的最好水平搭配,确定出最佳方案。而对于不显著性的因素,原则上可以由实际条件酌情处理。综合各因素K值和极差方差分析比较,得出云南钝顶螺旋藻多糖的最佳工艺为:水提温度80℃,水提时间2 h,固液比1∶15,此工艺条件下云南钝顶螺旋藻多糖的提取率为2.18%,多糖含量为13.65%。表2 正交实验设计结果
3.2 云南钝顶螺旋藻多糖脱色方法的比较脱色后的溶液于200~700 nm下进行紫外分光光度法扫描,检测脱色效果,葡萄糖溶液为对照品进行比较,以多糖损失率为指标考察不同浓度过氧化氢和活性炭脱色的效果[9]。比较不同浓度活性炭脱色和过氧化氢脱色效果及多糖损失率。结果见表3。表3 不同脱色方法对云南钝顶螺旋藻多糖含量的影响从表3可知,活性炭对云南钝顶螺旋藻多糖的吸附能力较强,其脱色效果比过氧化氢好,多糖损失率较低。脱色剂种类以及浓度对多糖脱色效果显示出差异,而用量升高时候多糖损失率明显增加,通常取0.5%~1%的活性炭能取得满意的效果。
3.3 云南钝顶螺旋藻多糖脱蛋白方法的比较多糖中的游离蛋白质可用蛋白质沉淀剂如三氯乙酸、鞣酸等除去,少量蛋白质可选用Sevage法除去[9]。以蛋白质去除率、多糖损失率为指标比较三氯乙酸-正丁醇法、三氯乙酸法和Sevage法脱蛋白的效果,优化筛选出适合工业生产的简单、高效的云南钝顶螺旋藻多糖脱蛋白方法。比较上述3种方法脱蛋白的效果。结果见表4。表4 不同方法对云南钝顶螺旋藻多糖脱蛋白效果比较从表4可知,3种脱蛋白质方法中,蛋白质去除率最高,效果最好的为三氯乙酸-Sevage法,蛋白质去除率达60.26%,但该方法处理后的多糖损失率也较高,达到11.21%;采用Sevage法脱除蛋白质的效果较差,蛋白质去除率仅为17.85%,需要多次使用,而每次使用Sevage试剂除去蛋白质的变性胶状物时,不可避免溶有多糖,造成多糖损失率达63.51%。三氯乙酸作为一种有机酸,可以使得样品中的蛋白质因为有机酸而变性沉淀,采用三氯乙酸法去除蛋白质(52.03%)的同时多糖损失率(2.85%)较低,综合考虑蛋白质去除率和多糖损失率两个指标,三氯乙酸法是较理想的脱蛋白方法。
4 讨论
实验中通过正交实验设计水提醇沉法提取云南钝顶螺旋藻多糖,提取过程中考察了不同的水提温度(A)、水提时间(B)和固液比(C)对多糖提取量的影响,以最小的RB做误差估计,RA、RC分别是RB的3.9 倍和3.3 倍。因此,A、C 是影响多糖得率的主要因素,B 则是次要因素, 结合各因素的K值(越大越好)可得优选水提温度80℃,水提时间2 h,固液比1∶15进行提取,多糖产率较高。此外,在多糖的提取过程中还发现,冰乙醇用量越大,沉降时间越长,多糖沉淀越彻底,得率越高。实验中控制溶液的醇浓度约80%,过夜沉降。温度升高,不利于多糖的沉降,故选择4℃冰箱中冷藏静置。
提取出来的云南钝顶螺旋藻粗多糖呈绿色,色素的存在影响色泽和纯度,而多糖进一步分离纯化往往选用离子交换色谱法,残留的色素会降低离子交换树脂的交换能力,因此脱色在多糖纯化过程中有着非常重要的作用。此外,云南钝顶螺旋藻粗多糖中蛋白质的存在会影响对多糖生物活性的进一步研究,因此有必要进行脱色和脱蛋白方法的研究。
过氧化氢脱色的原理是其在受热过程迅速分解,产生初生态氧而破坏有色物质,对多糖的脱色效果较活性炭差且多糖损失率较高。活性炭为黑色细微粉末,无毒、无臭、无味,具有多孔结构,能吸附糖液中的色素物质,但同时也会吸附掉部分多糖,造成多糖的组分损失,所以在选择脱色剂用量上,并不是用量越高越好,而应同时考虑脱色效果与多糖损失两者的综合效应。此外,实验还比较了同种方法对云南钝顶螺旋藻多糖脱蛋白前后脱色效果。脱蛋白后进行脱色,溶液透光率明显提高,用1.5%活性炭40℃保温15 min,糖溶液呈透明状。蛋白质的存在影响了色素的去除,这可能与色素的性质有关,推测其大多为结合色素。
多糖主要以两种形式存在,一是以纯糖链,另一种是糖链与肽链结合,形成糖肽或糖蛋白,多糖脱蛋白并不是彻底去除蛋白质,主要是去除游离蛋白质,因此在选择脱蛋白方法时应该注意避免多糖-蛋白质复合物的降解,从而造成多糖-蛋白质特有的生理活性下降。粗多糖中蛋白质的去除通常采用4种方法即酶法、Sevage法、三氟三氯乙烷法和三氯乙酸法[10] 。本文对三氯乙酸-Sevage法、三氯乙酸法和Sevage法3种脱蛋白方法进行了比较,结果表明三氯乙酸法对云南钝顶螺旋藻多糖的脱蛋白效果较好,而且多糖损失率较小。因此,选用三氯乙酸法进行3次脱蛋白能够较好的去除蛋白质,但在一定程度上也有可能造成一部分多糖-蛋白质复合物的损失,是否影响到多糖的活性,有待于进一步研究。
参考文献
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[6] Kumano N. Antitumor polysaccharides especially a mannan preparation devived from Candidautilis[J].Sci.Res.Int.1998,83:89.
[7] 宁 丽,郭立忠,王志华,等.白灵菇子实体氨基酸及多糖含量的测定[J].青岛农业大学学报(自然科学版),2007,36(9):25.
答:关于炒米煮粥的问题,曾经有人做过这样的实验:将干燥状态的粳米放入炒锅中,用小火翻炒至米呈微黄色。加8倍水按正常煮粥方法烹调。用未炒过的精制粳米为对照。模拟小肠消化的条件,加入胰酶,测定各样品的淀粉消化速率。
结果发现,炒米煮成的粥和生大米煮的粥相比,总淀粉水解指数有明显上升。这个指数越高,意味着消化起来越容易、越彻底。炒米粥的总水解指数比生米煮成的大米粥高出13%,淀粉消化指数高出23.7%。测定淀粉组分也发现,和生米煮成的粥相比,炒米粥的抗性淀粉(2小时之后还不能消化的淀粉)降低了30%。同时,炒米粥的快速消化淀粉(20分钟内就完全消化的淀粉)比例上升了30%。这个实验结果意味着,炒过的米再煮粥消化起来会更容易、更彻底。
身体虚弱的产妇,或者生病引起消化能力下降的人,或有胃肠疾病的人,都适合喝炒米粥。它们不但可提供营养,所形成的淀粉胶浆还具有良好的消化道黏膜保护作用,有很好的养胃功效。需要提醒的是,对于那些消化能力很强的人来说,特别是糖尿病人和减肥者喝这些快速消化的炒米粥是不利的。因为它们会快速升高血糖,而且会令人很到饥饿。如果一定要吃用炒米做成的粥,那么建议加上一些豆子,可以有效降低血糖上升的速度。
新型驱蚊方法有效吗?
问:夏天到了,蚊虫又多起来了。现在有很多的新型驱蚊方法,如驱蚊手环、声光驱蚊器等,这些方法真的安全有效吗?
答:人类和蚊虫“斗争”了成百上千年,想出了无数驱蚊方法。总的来说,安全的方法效果比较一般,而有效的方法安全性就要降低,新型驱蚊法也是如此。
驱蚊手环:专家认为,驱蚊手环多是“商家玩噱头”,并不成熟。手环声称所含的香茅、薰衣草等都属于芳香型草,通过气味来达到防蚊的效果,有一定的效果但作用不大。而且这些气味能在手环上停留多久,有效性保持多久,都很难说。
化学蚊香:盘香片类产品以杀蚊驱蚊为主,广泛使用的是菊脂类的杀虫药剂,以香料为载体,在加热时,药物会随着香料扩散,驱蚊花露水也是靠避蚊胺等化学成分起作用。这些化学产品都有一定的毒性,例如在六神驱蚊水上就可以看到“微毒”的说明字样,孕妇婴幼儿也还是要避免使用。其他人使用时,也要注意房间通风。
空调降温:把温度降低到一定范围内能减少蚊虫的活动。因为昆虫有一个生存适宜温度,气温在26℃到30℃时蚊子比较活跃,在13℃左右时蚊子会丧失飞行能力。可是,一般家用空调开到13℃是不可能的,而开到18℃的时候蚊子还有一定的活性,仍会咬人,且耗电量大。
声光驱蚊:市场上有很多以超声波或者灯光诱捕为原理的驱蚊器。且不论其原理是否靠谱,据使用者描述: “我曾试用过,一个晚上只捕捉到两三只蚊子,自己依旧被蚊子咬到。”可见虽然声光产品虽然没有化学刺激,但效果差强人意。
鲫鱼汤为什么会发苦?
问:我煮的鲫鱼汤为什么是苦的?
答:鲫鱼汤发苦,第一,可能是把鲫鱼的胆弄破了,第二可能是洗鱼的时候没有把鱼腹腔内的黑薄膜搓洗掉,黑膜如不清洗干净,也是会带苦味的。所以处理鲫鱼的时候一定要把鱼鳃、鱼肚子里面的东西都去掉洗净,尤其是肚皮里面不能有黑膜,否则很腥。如果是鱼胆破了,可以用米酒、米醋或小苏打水涂抹鱼身,然后用自来水冲洗干净即可。如果没有酒、醋、小苏打等,用雪碧、七喜等柠檬味的汽水处理,效果也很好。
收拾好的鲫鱼要放置一会儿再烹饪,这样做出的鱼才鲜。起油锅,放一点点油,油热时把鲫鱼放入锅中,换中火。待鱼身两面变黄时,放入料酒,马上盖上锅盖焖半分钟,这样可以让酒香味进入鱼中并去除鱼腥味。然后加入清水,放入姜块和葱段,大火烧开后改用小火慢慢熬半小时左右,关火前5分钟放入一点盐即可食用。鱼汤做好之后,最好趁热喝,其中鱼肉也可以吃,而且肉质很嫩,还有淡淡的清香和甜甜的味道。
怎样挑选百香果?
问:怎样才能挑选到又香又甜的百香果?
答:百香果首先要选择果形端正、没有明显外形缺陷或突起的果实,如果奇形怪状,很有可能是用激素催熟的。成熟的百香果存放一段时间后,果皮会出现凹陷现象,此时的果瓤会更加香甜。百香果分山上种植和平地种植,山上成熟的百香果味道更甜且香气更浓,平地种的果略酸,香气略逊山地果。
从外观上看,种在山上的百香果一般比种在平地的果颜色要深,因为山上的果受日照时间长,呈紫色,个头均匀。平地的果多呈深红色,个头稍大。从果肉上分辨,山上种植的百香果果肉为深黄色,平地种植的果为浅黄色。
什么人不宜服用蜂王浆?
问:什么人不宜服用蜂王浆?服用蜂王浆时应该注意些什么?
答:蜂王浆的禁忌人群:
1.过敏体质者。因为蜂王浆中含有激素、酶、异性蛋白,易引起过敏反应。
2.长期患低血压与低血糖者。蜂王浆中含有类似乙酰胆碱的物质,而乙酰胆碱有降压、降血糖的作用。
3.肠道功能紊乱及腹泻者。因蜂王浆可引起肠管强烈收缩,诱发肠功能紊乱,导致腹泻、便秘等症。
4.手术初期及妇女怀孕时。术后病人失血过多,身体严重虚弱,此时服用蜂王浆,易致出血。蜂王浆还能刺激子宫收缩,影响胎儿的正常发育。
5.凡肝阳亢盛及湿热阻滞者,或是发高热、大吐血、黄疽性肝病者,均不宜服用蜂王浆。
6.儿童。儿童处于发育高峰周期,体内的激素分泌处于复杂的相对平衡状态,而且供应较为充足,蜂王浆内含有极少量的激素,如果饮用,有可能导致儿童微妙平衡的激素分泌失衡,进而影响到儿童的正常发育。
服用蜂王浆时应该注意些什么?