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植物学家不养植物么？钟扬笑着解释道：“这是对植物学家的误解，我平时不养植物，那是因为在工作时我已经最大程度地与植物亲密接触了！”钟扬与植物亲密接触的地方正是号称“世界屋脊”的。内地干部一般是两三年时间，而钟扬入藏工作已经十多个年头。
钟扬算得上是复旦大学生命科学学院的一个传奇人物。他初中刚刚毕业就考上了中科大少年班，学了5年信息科学。“毕业时我被分配到了中科院武汉植物研究所，在植物园待了15年，觉得还真找到了我喜欢的方向。但是我们当时的植物研究所只能在华中地区转悠，于是2000年我跑到了复旦，虽说只能当一名普通教授，但毕竟在高校搞研究，想去哪儿就能去哪儿。”那时候，钟扬原本已经当上研究所副所长，算是干到了“副局级”，但是到复旦大学，他只能当一名普通的教授。
在复旦大学干了没多久，钟扬被聘为生命科学学院常务副院长。但是上海的生物多样性在全国排名最末，作为植物学家，拥有超过两千种特有植物的青藏高原深深吸引着钟扬。2001年，他自己联系上大学领导，表示愿意到藏大来进行高原生物信息学研究。就这样，钟扬放弃在复旦的副院长职务，开始在大学兼任教授，没有任何额外的待遇。
一段时间后，钟扬发现，在做科研，不能采取一般的学院式研究方法，仅靠夏季一个季节的工作是不可能取得高水平研究成果的。钟扬得出了自己的结论：“我们要做的，应该是开展长期性的、系统性的野外调查与室内试验相结合的研究。”
2003年，钟扬和大学琼次仁副教授合作申报的国家自然科学基金项目――“大花红景天的居群分布、化学成分变化及地理信息系统研究”获得成功。那时，整个大学都沸腾了，这是这所大学历史上第一次获得国家自然科学基金项目！
扎西次仁是钟扬在复旦指导的一个藏族植物学博士生，在确定了“巨柏保护的遗传学研究”博士论文课题后，师徒俩用三年时间在藏东南地区沿雅鲁藏布江两岸调查巨柏的分布与生存状况，直至将现存的3万余棵巨柏登记在册，并对其野生种群――标记分析。钟扬说：“我时常教育自己的学生，最好的植物学研究一定不是坐在邯郸路的办公室里做出来的。”
如今，钟扬每年在大学工作至少150天。十多年来，从藏北高原到藏南谷地，从阿里无人区到滚滚流淌的雅鲁藏布江边，到处都留下了钟扬忙碌的身影。不管多么危险，只要能对科研有帮助，他都会去。
辛彦和大多数同龄人一样，有着上山下乡的经历，广阔天地的锤炼造就了她敢于面对困难和百折不挠的性格。天资聪颖的她1978年参加高考，幸运地来到了中国医科大学临床医学专业学习。入学后，她格外珍惜学习的机会，以饱满的热情如饥似渴地学习着，为后来在事业上的成功打下了坚实的基础。1982年，她以优异成绩毕业留校。在选择专业方向时，辛彦选择了基础医学。由于辛彦在校学习成绩突出，学校推荐她到第一临床学院肿瘤研究所工作。当时的肿瘤研究所胃癌研究室的学科带头人是著名肿瘤病理学专家张荫昌教授，他正承担着国家“六五”攻关课题的研究。胃癌是我国高发的恶性肿瘤，每年大约有16万人死于胃癌，死亡率高居我国恶性肿瘤之首，对人民的身体健康造成巨大的危害。学校的信任，学科建设的需要和自己对研究工作特有的浓厚兴趣，辛彦来到胃癌研究室开始了研究工作。从那时起至今，一干就是25年，为肿瘤病理生物学研究和临床病理诊断，奉献了自己的青春年华和聪明才智。
辛彦虚心地向张荫昌教授和其他老师学习，不懂就问，踏踏实实地学瘤病理学的专业知识和临床病理诊断技术。从常规病理诊断人手，不断丰富着自己知识的积累。为适应研究工作的需要，辛彦先后于1984和1991年考取了中国医科大学肿瘤病理学专业医学硕士研究生和医学博士研究生。并以优异成绩毕业，获得了相应的学位。她所完成的毕业论文被专家认为达到国内领先水平。1993年、1995年连续被破格晋升为副教授、副主任医师和教授、主任医师。
1993年。辛彦考取了世界卫生组织奖学金(WHO Fellowship)。赴英国伦敦大学Chafing Cross&
Westminster
Medical
School(CXWM)组织病理学系留学，师从国际著名病理学家K・Henry教授进行胃恶性肿瘤病理生物学行为的研究，1994年11月学成回国。1995年9月，应爱尔兰皇家外科学院病理系主任Mary Leader教授邀请，赴都柏林在该院病理系进行胃癌相关国际合作研究工作1年。因为胃癌研究室的工作需要，她放弃了已经再次与爱尔兰皇家外科学院病理系签署的工作协议，1997年回国工作。
校、院领导的支持，辛彦组建了自己的研究室――肿瘤所第四研究室，带领全室同志和研究生忘我地投入到科研工作之中。经验的积累和不断的学习，使她承担起了学科带头人的工作，站在更高层次的辛彦沿着老一辈科学家开创的道路，开始了新的征程。中国医科大学肿瘤研究所是教育部肿瘤学博士点学科和省重点学科，肩负着为我国抗肿瘤事业培养高层次人才的使命。辛彦教授多年来一直负责中国医科大学硕士／博士研究生专业基础课《肿瘤病理学》的全程教学工作并出色完成教学任务。
辛彦身体力行，兢兢业业，长期的工作实践，使她深深懂得大学老师的教学是建立在科学研究的基础上的，没有深入的研究工作，就不可能有好的教学水平。因此，她在讲授专业知识的同时，总是以严谨的科学态度，教导研究生要树立诚信、实事求是的科学作风，注意培养锻炼专业基本技能和独立完成科学实验的能力，结合自己的研究课题，教授同学们研究方法，以及如何选择研究方向等问题。每年2-3月份是辛彦教授最忙的时候，为了指导当年毕业的研究生撰写和修改学位论文，辛彦教授经常在实验室伏案工作到深夜，直到把论文修改到满意为止。在辛彦指导的研究生中有2人获得中国医科大学优秀硕士论文和优秀博士论文奖励，4人获得中国医科大学优秀研究生和优秀毕业研究生荣誉称号。在辛彦的教授下，她的学生在科学研究方面取得了令人骄傲的成绩。多年来辛彦教授指导的研究生在国内外本专业核心杂志共60余篇，其中SCI收录10篇；2名研究生获得国家自然科学基金青年基金课题的资助；1名博士研究生作为第一负责人获得辽宁省科技进步一等奖；2名出站的博士后目前都担任所在科室的主任，成为学有所成、脱颖而出的中青年学科带头人。目前辛彦指导的已毕业的研究生均在国内肿瘤临床、肿瘤病理诊断及科研工作中努力工作，积极为我国癌症的防治事业奉献着他们的青春和汗水，不断成长进步。看到自己培养的研究生们已经成才，辛彦由衷地感到欣慰。
近年来，作为研究生导师，辛彦招收指导肿瘤病理学专业硕士研究生20名、博士研究生15名、博士后2名，为我国抗癌事业培养了一批优秀的肿瘤病理学专业人才。辛彦常这样说，“我非常幸运，搞研究是我的兴趣，我能从事自己喜爱的工作，刚一毕业就能跟随张荫昌老师这样的国内外著名专家学习和一起工作，有一个明确的科研方向和国内外很高起点的专业平台，多么令人羡慕。”她还说“我今天所取得的成绩，是站在前辈的肩膀上走过的，也是我对前辈培养自己的一个报答。”
辛彦从一名初出茅庐的大学生，成长为在我国肿瘤病理生物学行为及侵袭转移机理的研究领域内，科研成绩突出的优秀中青年肿瘤学专家和学科带头人，她付出了怎样的努力。参加工作以来，对辛彦来说几乎没有节假日，实验室就是她最衷情的“家”。她把自己所从事的研究工作当作是自己生命和生活的一部分，每天都工作在10小时以上。熟悉她的人，深深感受到她的毅力、持之以恒的韧性；不熟悉她的人，无论如何也不会相信眼前这位瘦弱的女子竟会是拿了国家大奖的科学家。
天道酬勤。辛彦用智慧和心血培育出了累累硕果，除与其他同志合作的课题外，辛彦共主持了国家自然基金《胃癌功能分类方案的确立与评估》等5项、美国CMB基金《胃癌亚临床转移预测的研究》、卫生部青年基金《胃癌极其癌前病变组化功能酶谱的确立与应用研究》等21项课题，120余篇，《scI》收录18篇，引用75次，多篇被《BA》《CA》《IM》等国际著名检索期刊收录并被同行引用，参编《胃癌》专著1部。这些课题有的已经完成，有的尚在研究中。
生物界面是指细胞与固体材料表面接触所形成的有生物和化学活性的界面，所进行的研究是化学、生物学、材料科学与医学等交叉的前沿学科。有科学家指出，“与细胞相互作用的材料的表面化学工程是一个极具挑战且迫切的世界性难题”。细胞与人造材料之间的生物界面科学的发展将密切关系着人类的健康和持续发展，将能够显著的降低与生物技术、组织工程及细胞基诊疗相关的医学应用中的危险。
近年来中科院化学研究所王树涛教授一直从事细胞粘附生物界面化学的研究，在生物界面的构筑原理与方法、细胞与固体表面特异性识别与可控粘附取得了一系列有影响的成果，并在恶性肿瘤诊断上的应用研究方面获得了重大突破。
出奇制胜――界面的构筑
循环肿瘤细胞作为重要的癌症标志物之一，它的识别检测近年来倍受关注，然而其在血液中极低的含量（亿分之一），因此通常用于细胞分选的流式细胞分选仪的灵敏度（万分之一）远远不能满足检测的需求。当前的领先技术是基于免疫磁珠的细胞分离技术，但是其灵敏度低，设备昂贵，费时等缺陷，仍然不能满足恶性肿瘤血液检查的需求，因此细胞检测新材料与技术的出现显得尤为迫切。
基于硅纳米线阵列
通过制备识别抗体修饰的硅纳米线阵列，以乳腺癌细胞作为靶向细胞，王树涛开发了特异性识别、粘附肿瘤细胞的三维微纳米界面。识别抗体使得硅纳米线阵列对目标癌细胞具有特异性的识别功能，同时纳米线能与细胞表面的微纳米伪足相互作用，二者具有相似的尺度，从而获得了比平面结构更强的作用力。这一工作利用微纳米尺度效应对生物界面上的细胞粘附特性进行调控，结合特异性抗体和界面纳米结构，大幅提高了界面对循环肿瘤细胞识别粘附的有效性，实现了肿瘤细胞的高灵敏的特异性捕获。后来，受生物界中免疫系统的高选择性识别粘附现象的启发，王树涛进一步提出了纳米尺寸选择和生物分子的识别协同效应，建立了结构选择和分子识别的新的生物界面识别粘附模型。
王树涛在此方面的研究是国际上第一个利用多尺度粘附可控的功能界面识别捕获肿瘤细胞的例子，选择性得到了3―4个数量级的提高。自2009年发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志以来，得到国内外同行的广泛关注，被Science Daily及国内多家媒体进行专题新闻报道，同时被Nanomedicine做了题为“硅芯片上的纳米柱增加了检测灵敏性”专题新闻评述，指出“该技术在癌症诊断上很有潜力，它能给医生提供患者病情的相关信息和检测治疗的效果”。王树涛因此获得了2010年世界科技奖材料类提名，这在之前中国只有两位教授获此殊荣。
基于聚合物纳米簇
自2010年回国后，与日本理研及美国加州大学的合作者合作制备了肿瘤细胞特异性抗体修饰的导电聚合物纳米簇表面代替相对硬的硅纳米线表面。研究结构表明，相对较矮的聚合物纳米簇（1―2微米）仍然取得了与较高的硅纳米线（8―10微米）相当的细胞特异性识别粘附的结果。结果发表之后，被Science Daily等以“诊断工具：负载抗体的聚合物薄膜能捕获肿瘤细胞”为题作了亮点介绍。
重磅出击――粘附的研究
血液中的痕量循环肿瘤细胞的捕获问题通过我们发展的细胞粘附界面可以解决，而如何在捕获后将痕量的肿瘤细胞无损的释放是难题的关键。通常，生物实验室用胰蛋白酶将细胞与基底间的蛋白水解，使细胞从基底上去粘附。但是这个过程，不可避免对这些痕量的肿瘤细胞造成损坏。
针对以上问题，王树涛设计了一个用核酸外切酶来完成高效快速释放的细胞粘附去粘附三维纳米生物界面。研究中选择了对癌变淋巴细胞特异性识别的核酸适配体作为细胞识别和捕获分子，将之修饰到硅纳米线阵列表面。与平的表面相比，这个界面提供了一个三维的细胞接触模式（多点接触），酶可以多点同时切断核酸适配体，细胞去粘附的过程变得更容易、更快速，且不对细胞本身产生伤害。相关结果在Adv. Mater.上发表并选为封面文章。审稿人高度评价“这一结果是非常振奋人心的，……，将引起细胞材料的相互作用领域的研究者极大的兴趣”。之后又被Wiley出版社的MaterialViews中国等新闻报道，称该研究提供了一个“高粘附易释放”的细胞检测平台。因此，王树涛也受到Science Publishers出版社邀请为纳米医学专著《Nanomedicine in Diagnostics》上撰写题为“Emerging Nanotechnology for Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”的章节。
美妙福音――肿瘤的检测
研究表明，恶性肿瘤的死亡率与各国的国民收入成反比，低收入国家的恶性肿瘤患者死亡率一直高居不下。一个重要的原因，是癌症诊疗的费用非常高，除了药物外，其中很大一部分是检测的费用。如何发展一个高效、便宜、简单的肿瘤细胞检测器件成为世界各国的关注热点。
鉴于以上的问题，王树涛发展了廉价、易操作的第一代基于细胞粘附界面的肿瘤细胞检测器件――将细胞特异粘附硅纳米线界面，做成尺寸规范化的检测芯片试剂盒。操作流程非常简单，不需要另外昂贵的设备，绝大多数的生物实验室或医院的检测中心都具备检测条件；这种简单的检测器件在全血中的细胞识别捕获效率在有40%左右；重要的是其细胞识别检测时间从4―6小时缩短到2小时左右。这些优点基本上可以满足发展中国家普通患者做细胞基的癌症检测和术后监测的需求。该成果已申请国际专利。因为其特异高效的细胞粘附特点，被Science Daily等称作“捕蝇纸”式肿瘤细胞检测器件。
为了进一步实现恶性肿瘤早期预警的目标，在第一代器件的基础之上，王树涛将微流控技术与硅纳米线细胞粘附界面结合，构筑了第二代肿瘤细胞检测器件，实现了高于97%的细胞识别捕获效率。该成果被选为当期的封面文章，同时被Nature Medicine做了题为“将癌症从人体循环中取出的新技术”的新闻评述。目前，这种新型芯片已开始癌症病人的临床血液检测尝试，有望为癌症早期诊疗提供参考。
【关键词】红树林；内生真菌；代谢产物；生物活性
Abstract:ObjectiveToisolateandscreenfungalendophyteswithantibacterialandantifungalactivitiesfrommangroveplants.MethodsTheantibacterialandantifungalactivitiestestoffungalendophytesfrommangroveplantswereusedbypaperdiscmethod.ResultsSixtystrainsofendophyticfungiwereisolatedfromAegicerascorniculatum,Excoecariaagallocha,Kandeliacandel,Bruguieragymnorrhiza,Avicenniamariana,Heritieralittoralis.Theresultoftheantibacterialandantifungalassayshowsthatthirtyfivestrainsoftheendofungi(58.3%oftotaltestedstrains)haveantibacterialactivities,theactivestrainsmostlybelongtosterilegroups(51.4%ofactivestrains),Penicillium(8.6%),Aspergillus(8.6%),Fusarium(8.6%);fortyninestrains(81.7%oftotaltestedstrains)haveantifungalactivites,mostofthembelongtosterilegroups(44.9%ofactivestrains),andGloeosporium(17.1%).ConclusionMangrovefungalendophyteswerepotentialandrichresourcesofantimicrobialcompounds,whichneedtoexplorefurther.
Keywords:mangroveplants,fungalendophytes,metabolites，bioactivity
内生真菌(endophyte)指生活于健康植物组织内部、不引发植物产生明显病症的一类真菌。但在植物衰老或外界刺激条件下，植物自身免疫力下降，也可能出现某些病症。它们全部或部分生活周期生活在植物组织内。这类真菌生活在植物体这一特殊生境中，不但能促进植物的生长发育［1］，提高宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力［2］，还能产生多种具有生物活性的次生代谢产物，在医药业、农业的生物防治方面都显示出重要的应用价值［3］。
1993年,Strobel等［4］等从短叶红豆杉(Taxusbrevifolia)的韧皮部中分离到一株能产紫杉醇（Taxol)的内生真菌（Taxomycesandreanae)，受此启发,国内外学者也相继在其他陆生植物开展此方面的研究，并从中分离具有多种具有抗肿瘤活性、抗真菌活性、免疫抑制活性的内生真菌［5,6］。红树林作为生长在热带和亚热带海湾河口潮间带的一种特殊的生态系统，一直处于高盐、频繁的潮汐、强风、高温、强紫外辐射和缺氧污泥的海陆潮间带环境［7］，其生境非常特殊，研究发现它们自身许多成分也具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等药用价值［8］。它们的内生真菌同时又具有海洋微生物的特点，这也使得红树林内生真菌具有独特的代谢途径和遗传背景，其种类和产物化学类型多样性也比较丰富，因此有可能从中发现一些新的真菌种类和新的代谢产物。本研究对深圳福田红树林自然保护区的6种红树林的内生真菌进行了较为系统的分离，并从中筛选具有抗菌活性的菌株，为开发新的抗菌药物提供基础。
1材料与方法
1.1植物样品来源
在深圳福田红树林保护区采集桐花树（Aegicerascorniculatum）、海漆（Excoecariaagallocha）、秋茄（Kandeliacandel）、木榄（Bruguieragymnorrhiza）、白骨壤（Avicenniamariana）、银叶树（Heritieralittoralis）的叶、茎、根、树皮、气生根等样品，采集后放于冰盒中保存,4h内处理样品，进行内生真菌的分离。
1.2培养基
1.2.1PDA培养基
马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g,50％人工海水1000mL。
1.2.2真菌发酵培养基
2％葡萄糖，1％蛋白胨，0.5％酵母膏，50％的人工海水，pH6.5。
1.2.3LB培养基
称取10g蛋白胨、5g酵母膏、10gNaCl，加蒸馏水溶解后，调pH至7.4，定容至1000mL。
1.2.4促孢培养基
KH2PO41g,KNO31g,MgSO4·7H2O0.5g,KCl0.5g,淀粉0.2g,葡萄糖0.2g,蔗糖0.2g,琼脂15g,水1000mL。
1.3拮抗试验菌株
1.3.1试验细菌
金黄色葡萄球菌(StaphylococcusaureusNICPBP26112)，枯草芽孢杆菌(BacillussubtilusMIG1.22)、大肠杆菌(EscherichiacoliATCC8739)、青枯菌（Ralstoniadolaanacearum）分离于番茄植株。
1.3.2试验真菌
假丝酵母菌(CandidaalbicansATCC10231)，酿酒酵母(SaccharomycescerevisiaeMIG2.34)均购自广东省微生物研究所。新月弯孢霉(Curvularialunata)由本实验室保存；茄丝核菌（RhizoctoniasolaniK）分离于患病番茄植株；叶枝霉(Cladosporiumherbarum)分离于患病番茄植株；尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)分离于香蕉植株。
1.4植物内生真菌的分离
叶、叶脉、茎、树皮（韧皮部）等样品用自来水冲洗掉泥土，然后进行严格的表面消毒程序：依次浸泡在75％酒精1min，3%～5%有效氯的次氯酸钠溶液3min，75%的酒精0.5min，然后再用无菌水冲洗3遍。晾干后，在超静台将其剪成约0.5cm×0.5cm左右小片。将处理好后剪成的小片铺于PDA平板上，加入氯霉素与链霉素各50μg/mL抑制细菌的生长，在26℃培养培养2～3周分离内生真菌。这些平板在第1周要每天检查1次，然后可以3、4d检查1次。一旦发现有菌丝从组织小块长出，应马上将其转接到另一新的平板上，经几次纯化保存于PDA斜面。
1.5表面消毒效果检查
参考文献［9］方法观察表面消毒效果。
1.6内生真菌的鉴定
使用PDA培养基,采用载玻片法培养内生真菌,根据《真菌鉴定手册》［10］中描述的真菌形态特征进行鉴定。不产孢子的菌株，需使用催孢培养基或紫外线照射来诱导孢子的产生。仍不产孢者归不产孢类。
1.7内生真菌发酵及代谢物提取
分离到的红树林内生真菌斜面培养物经活化后分别接种至20mL真菌发酵培养基，26℃摇床上以190r/min的转速培养7～10d，发酵结束后将发酵物冷冻干燥，再用10mL甲醇浸泡抽提1d。取甲醇提取液清液，挥发干后，用2mL甲醇溶解配成10倍浓缩液。
1.8内生真菌代谢物抗细菌、抗真菌活性检测
采用滤纸片法进行抗菌活性检测:活化后的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌与青枯菌培养液用无菌水稀释至10-4，取0.1mL菌悬液（约105cfu/mL）涂布于LB平板上。用滤纸片（直径5mm）吸取内生真菌代谢产物粗提物溶液，放置于平板上，37℃培养1～2d，观察抑菌圈的大小及有无。白色念球菌除取10-3稀释液200μL涂布PDA平板外，其余均与细菌相同，并用空白滤纸片吸取甲醇溶液作为空白对照；将丝状病原真菌接种于PDA培养基平板中央，在病原菌周围放置用粗提物浸过的滤纸片，培养3～5d后观察病原菌菌落生长情况，并用空白滤纸片吸取甲醇溶液作为空白对照。
2结果
2.1红树林内生真菌的分离
本研究从深圳福田红树林保护区的6种红树林多个部位共分离到60株内生真菌作为抗细菌活性和抗真菌活性的待筛菌株，并对它们进行了分类鉴定，结果见表1。从表1可以看出，分离到60株红树林内生真菌包括11个属和不产孢类，其中以不产孢类、盘长孢属、镰孢属、曲霉属为主要类群，分别占45.0％、11.7％、8.3％、8.3％。
表160株待筛菌株种类及来源（略）
Tab.1Thetaxaandoriginof60endophyticfungiwhicharescreened
2.2红树林内生真菌的抗细菌活性
从表2可以看出，在60株待筛红树林内生真菌中，有35株内生真菌的代谢产物对一种或多种指示细菌有抑制活性，占待筛菌株的58.3％，这说明红树林内生真菌存在着丰富的抗细菌资源。
2.3红树林内生真菌的抗真菌活性
红树林内生真菌对细菌的拮抗实验结果见表2。从表2可以发现，60株待筛红树林内生真菌甲醇代谢产物有49株（占81.7%）的代谢产物具有抗真菌活性；其中有42株内生真菌的代谢产物对丝状真菌具有抗性，占待侧菌总数的70.0％；有22株红树林内生真菌的代谢产物对人类皮肤深部感染病菌－假丝酵母菌有抗性，占待侧菌总数的36.7％。实验结果表明，红树林内生真菌蕴藏着丰富的抗真菌活性物质产生菌，是开发抗真菌药物的潜在资源。
2.4内生真菌抗菌活性菌株属的分布
从表3可以看出：红树林内生真菌中具抗细菌活性的菌株分布在9个属中，其中以不产孢类、青霉属、曲霉属、镰孢属为主，各占活性菌株总数的51.4％、8.6％、8.6％、8.6％；红树林内生真菌具抗真菌活性的菌株分布在12个属中，以不产孢类（44.9％）和盘长孢属（17.1％）为主。以上结果表明，内生真菌抗菌活性菌株的种属分布具有多样性。
3讨论
过去筛选产生抗菌物质微生物的重点一直是土壤微生物，特别是链霉菌。但自20世纪60年代以来，从链霉菌中被重复发现的抗生素高达95%，筛选得到的有价值的抗生素比率逐年下降。于是人们将筛选抗菌物质的注意力逐渐集中于其他生态系统的生物，尤其是那些特殊生境的微生物如海洋微生物、植物内生菌等。近年来的研究表明,海洋微生物是新物质的巨大宝库，人们在海洋中找到了大量结构新颖，且活性很强的生物活性物质，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤等物质［11］；植物内生菌作为一种特殊生境的微生物也同样具有丰富的生物功能多样性，在生物控制、无公害农业和医药开发方面有着很好的开发前景。红树林作为生长在热带和亚热带海湾河口潮间带的特殊生态系统，其生境非常特殊，其体内的内生真菌既是植物内生菌，又具有海洋微生物的特点，这也造就了红树林内生真菌具有独特的代谢途径和遗传背景，因此对它们的代谢产物进行研究可能会有可喜的发现。本研究结果表明，红树林内生真菌具有广泛的抗菌活性：抗细菌活性菌株占58.3％；抗真菌活性菌株占81.7％，其中70%菌株的代谢产物对丝状真菌具有抗性，36.7％对人类皮肤深部感染病菌－假丝酵母菌有抗性。内生真菌的属种分布和拮抗作用具有多样性：分离到60株红树林内生真菌除不产孢类外，分布于11个属，其中不产孢类、盘长孢属、镰孢属、曲霉属为主要类群；红树林内生真菌中不产孢类抗微生物活性所占比例明显较高，不同属种的菌株对同一指示菌的抗菌作用有较大差别,对金黄色葡萄球菌和茄丝核菌有拮抗作用的菌株种类较多，同属的内生真菌对的病原菌拮抗作用及抗菌效果也各不相同。植物内生真菌及其抗微生物活性的多样性为人们开发抗菌药物提供了重要的资源保证。
在对红树林内生真菌的抗真菌活性研究发现，其抗真菌活性菌株比例比从水稻、香蕉等分离到的内生真菌和其他陆生植物内生真菌（特别是抗丝状真菌）都要高［12-14］。这说明红树林内生真菌可能比其他环境中的真菌蕴含着更为丰富的抗真菌活性的资源。由于真菌感染是人类面临的一个越来越严重的一个健康问题，特别是对于艾滋病人和其他免疫力低下的患者，开发出新的抗真菌感染的药物显得尤为重要。植物真菌致病菌如茄丝核菌、尖孢镰刀菌、新月弯孢霉等都能引起多种植物的病害，而且目前没有有效又环保方法防治，而植物内生真菌作为生物农药的生物防治方法为此提供了一个新途径。本研究结果表明，许多红树林内生真菌产生的代谢产物不仅对植物丝状病原真菌表现出有着抗性而且对人类致病真菌也存在抗性，它们为开发新的抗真菌感染的药物以及植物真菌病的生物防治提供了重要的资源库，表现出良好的应用前景，值得进一步深入的研究。
表2红树林内生真菌代谢物的抗细菌活性和抗真菌活性（略）
Tab.2Antibacterialandantifungiactivitiesofendophyticfungifrommangroveplants
根据抑菌圈直径比较活性,0：无抑制活性；+：≤10mm；++：10～20mm；+++：≥20mm
表3红树林内生真菌抗菌活性菌株属的分布（略）
Tab.3Proportionoftaxaofmangroveendophyticfungiofantimicrobialactivities
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关键词：乒乓球；运动生物力学；研究方法；研究领域
中图分类号：G804.6文献标识码：B文章编号：1007-3612(2007)10-1381-03
随着现代科技水平的不断提高，运动生物力学研究手段与方法也不断地更新，研究内容和层次不断深入、系统，运动生物力学的研究方法在许多运动项目中有了广泛的应用，对于认识运动项目技术的规律和提高运动技术水平，起到了重要的作用。
对于运动生物力学的原理和方法在乒乓球运动项目中的应用，国内外已进行了许多研究，但已有的研究不够系统和深入，所用的运动生物力学研究方法比较单一，乒乓球专项化的运动生物力学仪器很少，对于乒乓球与球台或球拍碰撞的原理、乒乓球飞行的运动状态、乒乓球动作技术原理等有些方面揭示得还不够全面或尚未揭示，对于运动器材、服装的研究很少。
近年来，国际乒联对乒乓球竞赛规则的三大改革，以及现代世界乒乓球技术的迅猛发展，都要求我们要借助于科技的力量和手段，更加全面地、深刻地认识乒乓球运动的规律，不断地更新观念，技术上不断创新进步，训练方法上要更加科学合理，以促进乒乓球运动的发展。本文根据乒乓球运动专项运动生物力学研究的现状、运动生物力学学科发展趋势、以及乒乓球运动发展的实际需求，对运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域和研究方法的发展趋势进行展望，以期对乒乓球运动规律有更加深刻而全面的认识，为运动生物力学如何更好地结合乒乓球专项特点为乒乓球运动实践服务提供借鉴。
1运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域的展望
从运动生物力学角度来看，乒乓球运动是通过乒乓球和球拍位置的变化（平动和转动）与运动员机体的活动相结合的一项运动。运动员的击球动作使球拍和球碰撞后，击出的球以一定的动量、动量矩落到对方台面，与台面发生碰撞，反弹后再与对方的球拍相碰撞。归纳起来，乒乓球项目中的运动包括：运动员的运动（动作技术）、乒乓球在空中的运动（速度、旋转、弧线）、乒乓球的碰撞运动（乒乓球与球台或球拍碰撞）。对乒乓球这三个方面的运动生物力学研究分析需要一定的设备仪器与方法。与乒乓球运动相关联的还有球、球台、球拍等器材以及运动员的服装。
以往对乒乓球运动的运动生物力学研究在上述方面已进行过一定的研究，但对于乒乓球与球台或球拍碰撞的原理、乒乓球飞行的运动状态、乒乓球动作技术原理等有些方面尚未揭示，或揭示得还不够全面，对于运动器材、服装的研究很少。根据运动生物力学和乒乓球运动的发展趋势，运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域，可以预计运动技术研究仍将会占较大比例，同时，在全民健身、运动医学、康复医学、运动器材、服装及实验仪器设备等方面也会开展研制。具体可以开展以下几个方面的研究：
1） 动作技术诊断；
2） 乒乓球与球拍碰撞、与球台碰撞的研究；
3） 对乒乓球拍运动的研究；
4） 乒乓球拍、乒乓球运动鞋的研制与优化；
5） 乒乓球运动员肌肉、骨骼力学特性的研究；
6） 乒乓球专项测试仪器的开发；
7） 乒乓球运动员损伤机理和预防的研究。
2运动生物力学研究方法在乒乓球运动中的应用与展望
按研究方法划分，运动生物力学应用在乒乓球运动中的研究大体可分为两类: 一是力学理论研究方法，二是实验研究方法。两者应当紧密结合，才能使运动生物力学更好地在运动实践中应用。
2.1运动生物力学的力学理论研究方法在乒乓球运动项目中的应用与展望该研究方法因为是通过模拟手段对人体运动仿真，一般包括5个步骤：1) 确定运动恃征，建立目标函数；2) 选择模型确定刚体的自由度；3) 建立动力学模型（拉氏方法、Kane方法、雅各宾法等）；4) 实测已知数据并求解；5) 根据求解结果解释运动规律，这一步骤是将求得的数学规律化为体育运动语言对运动技术进行合理的指导。
纵观运动生物力学在乒乓球运动中应用的现状，可以看到，以往用的最多的是运用力学原理对一些现象进行解释。而利用力学理论研究的方法却很少。根据此研究方法，可以对乒乓球中许多问题进行研究。
如对于乒乓球运动员的伤病的研究，至今还没有在击球过程中对腕、肘、肩关节、颈椎、腰椎等的关节力和力矩的定量分析，而对其认识有助于对乒乓球运动员运动损伤的认识和预防。可以利用力学理论研究的方法对关节力和力矩进行推算。以计算上肢各关节的关节力和力矩为例。首先确定乒乓球运动员击球过程中上肢的运动特征。二、建立上肢模型，整个上肢可分为上臂、前臂和手（包括器械）三个部分，根据上肢实际的生理结构和以往生物力学建模的经验，可将人体上肢简化为3刚体7自由度的物理模型。三、运用多刚体系统动力学理论中的Kane方法，建立系统运动学和动力学方程，四、通过摄像的方法获取上肢的运动学参数以及郑秀媛公布的人体环节参数，求出腕、肘、肩关节的关节力和力矩。五、根据关节力和力矩对乒乓球运动员的伤病进行认识。
2.2运动生物力学的实验研究方法在乒乓球运动中的应用和展望运动生物力的实验研究方法在乒乓球运动项目中应用现状是，动力学研究几乎没有，运动学测试也不多，所运用到的生物力学仪器很少。所以实验研究方法在乒乓球运动项目中有极大的发展空间。
2.2.1常用的生物力学仪器将在乒乓球项目中的广泛应用许多已经在其他专项中运用较为广泛的生物力学仪器在乒乓球运动项目中尚未广泛使用。比如，三维测力台，肌电仪，足底压力鞋垫。
三维测力台可以反映地面对人体的反作用力。运动员击球的力最终是通过人体蹬地面，同时地面给人体的反作用力而实现的。而对乒乓球运动员地面反作用力的动力学特征的描述至今尚无。
通过在运动员的鞋子里放上压力鞋垫，可以得出在移动过程中，脚底压力的分布图，可以为乒乓球运动员鞋子的设计提供参数。
通过肌电仪可对完成某动作所参与的肌肉活动的强度和时间进行描述，确定主要的参与肌群。用在乒乓球运动员身上，就可以很清楚的知道完成某动作的肌肉用力顺序是什么，哪些是主动肌，哪些是被动肌，可为力量训练提供参考。
2.2.2开发乒乓球专项化、反馈快速化的运动技术测试仪器这是运动生物力学测试仪器的发展趋势，至今为止，在乒乓球界中尚无有此类测试仪器的研发成功。近年来其他运动项目共用运动学、动力学及生物学指标，测试仪器的质量、功能、效率不断提高，同时，某些运动项目专用的测试仪器不断出现。例如，体操项目单杠、双杠、高低杠、跳马、吊环的测力系统、赛艇多参数遥测分析系统、起跑蹬力测试系统、蹬冰力测试系统、游泳出发测力系统等。
其他专项的研究可为乒乓球专项化的测试仪器提供借鉴，比如考虑是否可以在乒乓球拍上安装加速度传感仪。随着科学技术的迅速发展，加速度传感器体积和质量都可以做到非常小，精度可以达到很高，此仪器可以实时监控球拍三个方向上的速度、加速度和角速度，并可据此推算球拍的受力情况，以及击打乒乓球后，球体获得的初速度。而对乒乓球拍的运动情况的所做的研究非常之少。
如果这些设想可以实现的话，将丰富乒乓球理论知识，对乒乓球运动的实践将会有快捷的帮助。
2.2.3多机同步测试的研究多机同步测试研究是运动生物力学研究的发展趋势。人体运动十分复杂，因此，多机同步测试方法对各项运动技术研究十分重要。由于多机同步测试研究需要的仪器多、经费多、时间长、技术人员多，而且多数动力学指标和生物学指标的测试在正式大赛中很难进行，所以，多机同步研究的报道较少。随着科学技术的进步和对运动技术研究的深入，多机同步测试研究将会得到较快发展。
对于乒乓球这项精密的运动，以往的研究多是从一维的视角来进行的，对乒乓球运动的生物力学的研究应朝着多维的研究视角发展。比如，将摄像系统和测力台系统同步的测试方法，综合运动学和动力学的数据对乒乓球运动进行更加深入、全面的认识。
2.2.4生物反馈技术将在乒乓球运动技术训练中应用运动生物力学测试中提供给运动员、教练员的技术动作的速度、幅度、方向、力量等指标数据，运动员在训练中很难掌握，如将测试的数据转换成声、光信号直接提示给运动员，表示其当前的动作是否达到了要求或某个范围，运动员接收到声、光信号后，便马上做出反应，调整动作的幅度、强度、速度等就容易得多。这方面研究在其他专项中已经取得了一定进展，例如北京体育大学金季春教授指导其博士生闫松华所研制的用于短跑训练的“测试鞋”，对每一步的着地时间和腾空时间进行实时监控，正朝着生物反馈的方向发展。
生物反馈技术在乒乓球运动技术训练中的应用也是乒乓球运动项目生物力学发展的趋势。
2.3将力学理论研究方法和实验研究方法紧密结合是运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究方法的发展趋势力学理论研究方法的基础是经典力学理论，并应用它解释分析生物体运动及探索其运动规律。力学理论研究方法优点是能使研究工作更加严谨和深人，但由于模拟研究目标和对运动数学化描述的困难，这类研究难度很大，且研究结果与运动实践尚有一定的距离。所以力学理论研究方法必须辅之实验和经验，才能使它在实际应用方面的作用得以发挥，力学理论方法与实验测试方法两者应当紧密结合。前者提供了运动普遍规律，对分析有理论指导意义，后者是理论研究与实际应用的桥梁，能使研究更好地为运动实际服务。实验研究方法，通过各种实验手段，测试记录体育运动过程，并以此作为依据，结合经验，对运动技术进行分析对比，从而提出改进技术的意见和建议。这种研究方式是以具体运动员的具体动作作为研究对象。
实验通常用高速摄影、录像、测力台测得运动学和外力参数，用肌电测试仪测得人体内力参数，然后通过数据处理和分析，来诊断运动技术的优劣及动作的合理性。这种方法以实验手段为主，与运动实践联系紧密，能对运动员的技术训练直接施加影响。但由于该方法研究和实验的对象是具有个体特征的人，不可避免地造成对共性的运动规律研究的困难，从而使研究结论难以达到理论升华。因此实验方法必须和力学理论研究共同发展、相辅相成，才能使运动生物力学学科渐趋深入完善。
用理论力学理论研究方法和实验研究的方法对乒乓球运动进行运动生物力学的研究，将提供认识乒乓球运动规律的多维视角，会对乒乓球运动规律有更加深刻而全面的认识，进而可使运动生物力学更好地为乒乓球实践服务。是运动生物力学在乒乓球运动中应用的发展趋势。
3总结
根据乒乓球运动专项运动生物力学研究的现状、运动生物力学学科发展趋势、以及乒乓球运动发展的实际需求，运用多种运动生物力学的理论力学和实验研究相结合的方法，对乒乓球运动中的多个领域进行分析和研究，是运动生物力学在乒乓球运动项目中的研究发展趋势。
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关键词：材料研究方法与测试技术；材料科学名人；教学
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）23-166-01
一、课程的任务及性质
《材料研究方法与测试技术》是为适应材料科学进步而开设的一门课程，是材料科学一门专业课程。其目的和任务是通过教学使学了解无机非金属常用近代测试方法的物理原理和应用范围；掌握相关仪器的结构，功能，基本操作和维护知识；理解如何结合专业知识选用测试方法，进行研究和检测材料性能，为今后从事材料专业的研究和生产奠定必要的基础。二、教学现状与问题
《材料研究方法与测试技术》教材中包含了丰富的专业知识与概念，涵盖有关材料成分、结构及组织形貌等的现代分析、测试技术、内容涉及衍射学、光谱学，电子能谱学、显微学及色谱、电化学分析和热分析等方法。为后续课程的学习及毕业论文实验提供必要的知识面和分析技术方法，而且是提高实践技能和全面综合分析能力的一个重要教学环节。通过对吉林建筑大学《材料研究方法与测试技术》课程的调查发现，大部分学生认为这门课程涉及的微观现象难以表述、仪器原理抽象，结构复杂。不少学生在课堂学习中产生厌倦感，认为是一门难学的课程，课堂教学秩序也会受到影响！
调查发现，在教学中适当地引入与理论知识相关的材料科学名人典故的授课方式，学生学习兴趣和效率相应提高，专业知识理解更加深入。
二、材料科学名人科研典故与课程结合
爱因斯坦说过“科学的不朽荣誉，在于它通过对人类心灵的作用，克服了人们在自己面前和在自然界面前的不安全感。”名人典故的引入，不仅能引起一部分学生的兴趣、深化学生的记忆，同时也是一个对于课本知识的很好的引导，可成为启动学生思维的钥匙[1]！ 尝试材料科学名人科研典故与课程结合，能很好地启发学生步入专业领域，并达到如下几点效果：
1、提高学生学习兴趣
材料科学的发展历史上，相关的科学名人在科研历程中，遇到过很多很有意思的事件，体现出了材料专业的趣味性！而这与学生们对于专业知识普遍反应的复杂、乏味形成鲜明对比！
2、强化对知识的记忆与理解
无论什么人，都能对自己感兴趣的事情表现出非凡的记忆力。为了提高记忆力，很有必要使自己对所要记忆的对象产生兴趣。很多相关的名人典故都是一些值得借鉴的成长历程，或者是值得回味的有趣事件！在这些材料科学名人典故中，很多都包涵了基本的专业知识的提出，定理的发现或者相关实验的证明！这对于强化学生对专业知识的记忆与深入理解都是非常有效的！
3、进一步培养创新意识，提高自我修养
现在科学研究发现，创造力是可以学习的。英国剑桥大学分子生物学实验室（MRC）出了大概14个诺贝尔奖得主，他们是通过互相学习来提高创造力。通过材料名人与课程相结合，不仅可以促使学生们更深入地掌握相关理论和创新思路，而且可以为学生培养材料领域创新思维能力提供更丰富、更直接的借鉴。
三、名人典故与课程学习联系举例
通过了解科学工作者的科研经历，不仅使学生更深入、生动地掌握相关理论和创新思路，而且为学生培养材料领域创新思维能力提供更丰富、更直接的借鉴！下面列举了一些学生阅读《材料研究方法与测试技术》课程中对相关名人资料的总结认识：
劳厄（Laue，1879-1960）（第一章，X射线基础础，倒易点阵）利用晶体作为天然光栅成功观察到了X射线衍射现象。从而证实了 X 射线的波动性，开辟了利用 X射线研究晶体结构的方法。这个具有里程碑意义的发现使人们可以通过观察衍射花纹研究晶体的微观结构，并且对生物学“化学”材料科学的发展都起到了巨大的推动作用！劳厄的生平事迹还启发我们，在做科研工作时要持之以恒、专心致志，注意观察和分析事物的内在规律，才能有所发现和创造！
路易・维克多・德布罗意（Louis Victor de Broglie，1892――1987） （第二章，电子光学基础）法国著名理论物理学家， 1910年获巴黎索邦大学文学学士学位，1913年又获理学士学位，1924年获巴黎大学博士学位，在博士论文中首次提出了"物质波"概念。1929年度诺贝尔物理奖，成为第个以学位论文获得诺贝尔奖的人。德布罗意早年对历史研究的兴趣也许还有某种潜移默化的影响，促进了德布罗意物质波假设的提出。物质波的提出使得人们对微观世界的认识统一起来了。
拉曼（1888-1970）（第四章，激光拉曼光谱）拉曼是印度人，是第一位获得诺贝尔物理学奖的亚洲科学家。1928年，在研究光的散射过程中发现在光的散射现象中有一特殊效应，光的频率在散射后会发生变化。频率的变化决定于散射物质的特性，这就是拉曼效应。拉曼为第三世界的科学家作出了榜样，他大半生处于独立前的印度，竟取得了如此突出的成就，实在令人钦佩。特别是拉曼是印度国内培养的科学家，他一直立足于印度国内，发愤图强，艰苦创业，建立了有特色的科学研究中心，走到了世界的前列。
四、结束语
从与科学技术和人类文明社会发展相适应的角度上说，教育教学改革也是永无止境[2]。为提升学生的学习效果，我们把名人典故与课程相结合。今后，我们要进行更多有效的探索和调研，总结其中的教改效果和经验。相信通过不断地实践、不断地认识、不断地完善，我们定会对课程学习有长足的进步。
参考文献：
1第一阶段TCEM
医学教育的第三阶段在法语中叫做LeTroi⁃sièmeCycledesÉtudesMédicales，简称TCEM。在第三阶段的医学教育中，医学生实际上是已经具有执业医师执照、有处方权的医生，并全日制在医院从事住院医生的工作。他们通常在更高年资医生的监护下独立完成诊断、检查、处方、治疗病人的全过程。根据专科的不同，TCEM为期3~5年。全科医学教育的TCEM为3年，目标是培养家庭医生，除了在医院各科室间轮转外，也可以去私人诊所行使家庭医生的职能，并需要完成一定数量的理论课程的学习。其他专科，如内科、外科等的TCEM通常为期5年，医学生同样在教学医院的相关专科进行轮转，并完成相关理论课程的学习。TCEM结束时，医学生必须通过医学博士论文答辩，从而正式获得国家医学博士学位，为其医学教育过程划上一个圆满的句号。
2法国医学教育特点分析
2.1国家统筹计划
法国医学教育具有很强的计划性，这个计划性主要体现在两个方面。第一，由卫生部根据当年全国对医生的需要，决定全国医学院的招生数量，即能够通过PAES学年的考试进入P2的医学生数量。这一计划保证了通过数年艰苦学习的医学生成为医生以后，能够有一份稳定的工作和有保障的收入；同时也决定了医学教育是一个淘汰率很高、竞争很激烈的学科。第二，根据DCEM4的医学生人数和全国各地区对不同专科医生的需求情况，制定当年进入TCEM的不同专科人数。这一计划使得各地区各专科的执业医生人数相对平衡；且医学生想要选到心仪的专科就必须要考到好的名次，保证了医学教育的高竞争力。
2.2重视临床实践
通过本文对法国医学教育的介绍，不难看出在法国医学教育中，临床实践所占的比重非常大。从P2学年前的4周护理实习开始，P2、D1学年有1周1~2次的床边教学及暑期的2个月实习，D2、D3、D4学年的每天早上都在医院实习，直至最后TCEM阶段的全日制医院工作。所以法国的医学生接触临床时间非常早，且直接接触临床的时间随着年级增加不断增长。这种理论教育与实践教育紧密结合的方式，使得学生能够将理论知识直接运用到临床实践中，提高了医学生的学习积极性和学习效率，有利于培养医学思维模式，增进临床技能的掌握。
2.3理论课程综合性强
在法国的3阶段医学教育设置中，第一阶段以理论授课为主，第二阶段中理论课程与临床实践相结合。观察这两个阶段的理论课程表不难发现，所有的核心课程都是综合性的课程，以第一阶段的课程单元（UE）、第二阶段的跨学科单元和系统课程的方式表现出来。在P2和D1这两个学年中，课程单元作为核心课程在4个学期中教授了人体解剖学、组织学与胚胎学、生理学和诊断学，并根据人体解剖结构将这4个学科的内容整合在一起，分别以胸部、腹部、头颈部和四肢的形式进行讲授。在D2至D4的3个学年中，核心课程包括跨学科单元和系统课程这两种。这种综合课程的呈现方式更形象易懂，方便学生集中理解记忆，并提高学习效率。但是这种课程方式对授课教师要求比较高，需要4个学科的教师密切配合，进行集体备课，并且将相关内容融会贯通。
2.4医学生的学习自主性高
法国的高等教育都是由国家制定教学大纲，但是没有专门教材，医学教育也不例外。医学生上课的时候必须认真听讲，详细记录笔记，以供课后复习。授课教师一般会根据自己的授课内容，给出自编讲义或大纲，附上参考书目，由学生课后自行查阅。由于理论授课时间有限，很多内容只进行提纲挈领的介绍，学生在课后自己钻研参考书是十分必要的。教师通常会要求学生以小组为单位完成相关课程论文的撰写，在写论文的过程中往往需要参考大量医学书籍。此外拓展课程中的医学论文分析、还有医院定期举行的病例讨论，都可以培养医学生的自学能力，要求他们能够独立理解问题、分析问题和解决问题。作为医生，即使从学校毕业后也必须要不断学习更新知识，因此法国的医学教育过程中，有意识地培养学生的学习自主性，为执业后的终生学习打下了良好的基础。
2.5重视全科医生的培养
为了最大限度地提供方便、经济、有效、全面的医疗服务，并避免过度医疗，法国非常注重全科医生的培养，并立法规定全科医学教育是医学教育的基本任务之一。每年通过国家执业医师考试的医学生中，有一半以上进入第三阶段的全科医学教育中。以2011年国家提供的7692个执业医师职位为例，其中的3930个职位是留给全科医生的，其他的10个专科包括内科、外科、妇科、儿科等共3762个职位。在全科医学的第三阶段教育中，医学生被要求在教学医院的各专科进行轮转以掌握各系统疾病包括疑难杂症的诊断和治疗，此外还必须到家庭医生诊所进行6个月的学习。选择了全科医学的学生在完成第三阶段的学习后会成为全科医生即家庭医生，可以自己开办诊所或与他人合办诊所。家庭医生是医疗服务中相对基础的一部分，直接面对普通患者并提供卫生保健服务，并将需要专科治疗的病人分诊到不同专科进行后续医疗服务。
2.6不断改革中的法国医学教育
随着人类寿命的延长、生命科学的研究发展和医疗手段的不断进步，法国的医学教育也在与时俱进，教育体制包括考核方式都在不断进行改革。近期的重要改革分别出现在2004年和2011年。在2004年以前，选择全科医学的医学生在第二阶段即DCEM4学年后，不用参加考试，直接成为住院医生，经过2年半的TCEM阶段培训后进行医学博士论文答辩，答辩通过即可成为全科医生。自2004年起，所有医学生都必须参加全国执业医师考试，考试后再根据自己的意愿和考试排名决定是否选择全科专业；且全科专业的TCEM阶段延长到了3年；此举是为了促进全科医学的发展，提高家庭医生的职业素养。2010年的医学教育改革设置了“健康教育第一年（PAES）”，这个改革合并了临床医学、药学、口腔医学和助产科学的第一年基础教育，使得医学生的基础课程又增加了药学等相关专业的知识。通过以上的两个实例不难看出，法国的医学教育改革从来都不是一步到位的剧烈变更，而是比较频繁的小的改版，相对灵活且易于适应不断变化的医疗环境。
3对我国医学教育制度的思考和启示
在对于医学生的选择上，法国与我国类似，高中毕业生可以直接进入医学院校。因此相比美国等国家的仅仅允许大学毕业生（具有学士学位）进入医学院学习的制度来讲，更适合作为参考对象。了解法国医学教育制度后，结合我国医学教育的现状，会产生一些思考和启示。我国的医学教育制度一直延续建国以来制定的模式，没有经历过大型的变革，虽然比较贴近我国的社会、经济、文化、教育的特点，但是在某些层面确实与现代的医疗环境不相适应。如果能从法国的医学教育制度中吸取一些经验、得到一些有益的启示，作用应该会比较可观。
3.1医学课程改革
法国的高等教育一贯很注重培养学生自主学习、终生学习的能力，医学教育也不例外。其中的核心课程以课程单元和跨学科课程的形态为主，具有很强的学科综合性。学生在学习过程中，没有科书，所以一门核心课程的学习需要查阅不同的理论书籍，并综合阅读才能全面掌握。此外，在拓展课程当中的医学文献分析等科目的设置，一方面培养了医学生阅读和写作医学论文的能力，另一方面也可以训练学生的批判性思维。在我国，为了更好地适应目前的社会经济形式和临床医疗的现状，目前许多医学院校正在进行不同规模的课程改革，其中以PBL（Problem-BasedLearning）教学为主流思想。PBL教学的形式是将一个复杂、有意义的问题交给学生，以小组讨论的形式让学生通过自主探讨和合作来解决问题，从而学习和掌握隐含于问题背后的医学知识。这种形式以学生为中心、以问题为导向，让学生早期接触临床，主动进行知识整合并鼓励批判性思维。以江汉大学医学院为例，经过这样的课程改革后，PBL内容占到学生总课时数的20%左右。虽然这样的课程设置方式还在试验探索阶段，但是从短期效果来看，已经很好地调动了学生的学习积极性，提高了学习效率。
3.2医学教育模式改革
法国医学教育中注重临床实践的理念非常值得我们学习。以我国目前比较主流的5年制医学教育为例，前两年半学生在基础医学院进行理论学习，除了某些条件比较理想的学校设有临床模拟实验室可以进行模拟实践以外，大多数的时间学生没有任何机会接触到医疗实践。在后两年半中，医学生有1年的时间学习临床理论课程，1年的时间进行临床实习。所以在5年的学习过程中，中国医学生仅有1年时间来真正接触临床。反观法国医学的教育模式，在第五年（DCEM3）结束时的医学生已经经历了一次护理实习、一次两个月的暑期实习和连续两年的半日制实习（包括值班），对于临床医疗环境有了一定的了解；且他们作为医学生的临床培训还远没有结束。而且这种理论教学与临床实践相结合的方式更加直观、容易引发学生的兴趣，也更有效率。如果能够借鉴这样的教学模式，应该可以增强我国的临床医学教育效率，提高毕业生的专业素养。
3.3住院医生培训制度改革
【关键词】DNA遗传算法；型遗传算子
DNA计算中的DNA是重要的遗传物质携带着生物体的所有遗传信息，而遗传算法也是采用生物的遗传信息进行操作的算法，其不同是DNA计算是实验室中进行的而遗传算法是在计算机上编程进行的，将二者混合使用可以使遗传算法在生物的遗传调控机理中更深层次的进行模拟，从而使遗传算法的计算性能得到进一步的提升。由于遗传算法的优越性和良好的性能，将其混合到DNA计算中可以突破其计算的局限性[1]【2】。因此学者开始对该混合的DNA遗传算法进行深入的研究，并取得了一定的成果。本文是在前人研究的基础之上，对遗传算法和DNA计算的混合使用中的算子进行了深入的研究。
1.算法中改进的新型算子的提出
1.1 改进算子中的采用技术
受到DNA分子结构的启发，本文将用DNA的四种碱基对问题的潜在解进行编码，由于DNA的编码方式不能直接被计算机处理，本文将使用二进制表示的数0123对碱基进行编码。在这种编码方式中，令0与鸟嘌呤相对应，1与腺嘌呤对应，2与胸腺嘧啶对应，3与胞嘧啶对应，并且0、1、2、3四个整数将采用二进制的形式进行表示。为了在在编码中实现简易的数学和逻辑操作，将二进制数中的第一位作为区分嘌呤和嘧啶的编码位即0代表嘌呤而1代表嘧啶。同时与互补碱基对对应的代码也呈现互补关系，如碱基对C和G互补组合由0（00）与3（11）构成，而1（01）与2（10）构成的A和T碱基对。这样的互补配对关系，有助于新操作算子的设计。
下面是以上面的编码方式为依据的一个n维的最小化问题：
示长度为的四进制数字串，单个个体的编码长度为，每个变量编码精度由求得。
DNA-GA与遗传算法用二进制进行计算编码时的解码方式相似。其均是以n维十进制向量的形式对个体进行解码，其中：
上公式中的为整数串中的第维第列的数字。因为变量取值范围的不同，所以按比例将变量进行转换，这样就可以得到对应问题的解。
按照这种模式进行编码，就可以引入更多的基因操作到遗传算法中，这样就可以设计算法效率更高更有效的算子。
本文所采用的适应度函数和选择算子是原遗传算法中所采用的，这里就不再赘述。
1.2 改进的新型算子
1.2.1 交叉算子
交叉操作是遗传操作中的重要的生物信息遗传操作，故本文对现有的交叉算子进行了改进，在其中加入了DNA计算中的生物操作技术，形成了新的算子。
（1）移位交叉算子
移位交叉的父体为一个，操作过程如图1所示。移位操作是移换个体中的碱基子序列。设父代的基因为ATCGGTACAT，在父代中随机选取一段子序列，这段子序列所包含的碱基数目和所选碱基的位置也是随机选定的。然后将该段子序列移动到一个新的位置，形成一个新的个体。移位交叉算子的执行概率为。如所选子序列是CGGT将其移动到C的后面形成新的个体。
（2）对换交叉算子
对换交叉操作在两个随机配对的个体之间进行，操作过程如图2所示。首先在优质的群体中随机挑选两个个体作为对换交叉操作的父体。然后在两个父体中分别随机选取一段碱基序列，且命名这个碱基序列为转座子。如图2，在两个父体中随机选择两段个数相同的碱基序列，交换这两个父体所选中的碱基序列，形成新的个体。对换交叉操作的执行概率为。
（3）抽换交叉算子
抽换交叉操作是需要从种群中选取两个个体作为父代。而抽换交叉的目的就是改变个体之间的相似性，因此该操作中所选的父代不是随机的，而是选择两个相似的个体。首先在适应度较好的优秀种群中随机选取一个个体作为父代之一，在随机选取两个个体作为候选父代。然后通过对比候选父体与已知父体的相似度，选择与已知父体更相似的个体作为抽换交叉操作的另一个父体。操作过程如图3所示。抽换交叉算子的执行概率为。
以上三种算子，都可以对单个的DNA序列进行操作，而且各有特点。但是同时执行三种算子将大大增加计算复杂度。本文将对换算子作为基本的交叉算子，移位算子和抽换算子则依据概率执行。
1.2.2 新型变异算子
与以往的同变异算子不同，本文所提出的变异算子是以生物体内的DNA转录成RNA并且通过其配对的反密码子决定蛋白质肽链的合成过程，并且计算在反密码子中各个碱基所出现的概率，然后用低概率替换高概率或者高概率替换低概率的最大最小变异算子，最后形成新的DNA分子。生成一个新的个体。其变异概率为。其过程如图4所示。
2.新提算子的运算步骤
步骤1：在运行算法之前，先对算法中所涉及到的参数进行设置，如种群大的大小、终止阙值、最大进化代数和所改进新型算子的运行概率，普通变异概率等。
步骤2：随机产生size个个体，组成初始种群，并将当前的进化代数设置为1.
步骤3：对个体进行编码串解码，求出各个个体的适应度值。
步骤4：按照适应度值的大小将种群中的个体分为高适应度个体和低适应度个体，令交叉后产生的新个体数为Ncnew，并且从第一代交叉算起，不交叉时Ncnew为0。
步骤5：对种群中进行交叉操作，选择个体为父代个体，按其随机产生的概率数与交叉。
概率、，进行比较，所产生的随机数小于哪个交叉算子的概率就执行哪个交叉算子，最后产生新的个体，并且此时产生的新个体数为+1。
步骤6：对经过交叉操作产生的个体以概率进行变异操作。产生新个体。
步骤7：对经过交叉和变异操作产生的个体用精英保留选择机制进行选择保留，选出适应度大的个体，此时进化代数加1.
步骤8：判断是否终止运行，其判断条件是最大进化代数或者是最大进化代数的阙值。满足就结束，输出结果；否则返回步骤3继续进行。
3.实验测试
为了测试出本文所提出的DNA遗传算法的有效性和搜索性能，从以往的文献中选取了两个具有代表性的无约束的函数作为测试函数。本文使用改进的DNA遗传算法求解从文献中选取的测试函数，它们的局部最优点较多，欺骗性很强，一般的算法不易求解到这两个函数的全局最优点。其中，的最优解为3600，在点（0，0）处取得，而的最优解在点（0，0）处取得。
将这两个函数分别用未经过改进的遗传算法、基于进化策略的遗传算法（EGA）[3]和本文所提出的新的混合DNA遗传算法（DNA-GA）进行求解，并将所得到的结果进行比较，三种算法的种群大小均为60，当最大的进化代数时终止运算。
为了对三种算法都进行比较，在三种不同的算法下每个函数都运行了50次，三种算法的对比结果如表1、表2所示。
综上所述，可以发现，本文所设计的遗传算子对提高DNA遗传算法的搜索性能有了很大的作用。对于和两个函数而言，新型的变异算子在算法求解问题的收敛速度等方面提高比新型的交叉算子作用更大，因此将两种新型的算子配合一起来使用，可以进一步提高DNA遗传算法性能。
4.结束语
本文在前人研究的基础前提之上，对已有的算法进行了改进与创新，通过实验函数的验证本文所设计的遗传算子对提高DNA遗传算法的搜索性能有了很大的作用。
但是本文所改进提出的新型算子还是只用于实验研究，需要进一步的使用实践来证明与改进。
参考文献
[1]余文，李人厚.一种有效地双向进化算法[J].小型微型计算机系统，2003，24（3）：527-530.
[2]陈霄.DNA遗传算法及其应用研究[D].浙江科技大学博士论文，2010.
[3]王四春.GP算法中适应度函数的光滑拟合与调整参数方法研究[J].自动化学报，2006（3）：23-30.
[4]陶吉利.基于DNA计算的遗传算法及应用研究[D].杭州：浙江大学博士论文，2007.
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