關(guān)于生物醫(yī)學(xué)研究血液方面還未攻破的研究課題
- 教育綜合
- 2022-08-01 17:43:26
關(guān)于血液的研究有哪些記載?
19世紀(jì)初醫(yī)學(xué)家對(duì)血液的理解與兩千多年前古希臘醫(yī)學(xué)家的理解幾乎相差無(wú)幾。雖然早在17世紀(jì),已有學(xué)者描述了靜脈血在與空氣接觸后,顏色發(fā)生從暗到亮的變化,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了某種氣體與生命維持有關(guān),但是直到100年以后,科學(xué)家才確定了這種與生命維持有關(guān)的氣體是什么。18世紀(jì)下半葉,英國(guó)化學(xué)家普利斯特里分離出了氧氣。由于對(duì)自己的發(fā)現(xiàn)不確定,他將這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴了他的朋友,法國(guó)著名科學(xué)家拉瓦錫。拉瓦錫立即認(rèn)識(shí)到了它的重要性,并開(kāi)始對(duì)呼吸、燃燒和氧氣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。到1777年,他已創(chuàng)立了一個(gè)認(rèn)為生命是一種氧化過(guò)程的化學(xué)理論。但是法國(guó)革命終止了他們的工作,普利斯特里在他的教堂被洗劫后流落到美國(guó),而拉瓦錫則被送上了斷頭臺(tái)。
盡管普利斯特里和拉瓦錫沒(méi)有能夠完成他們的工作,但科學(xué)界對(duì)氧與血液研究并沒(méi)有中斷。這個(gè)龐大的科學(xué)課題從18世紀(jì)末開(kāi)始,一直延續(xù)到20世紀(jì)。1851年德國(guó)生理學(xué)家馮克發(fā)現(xiàn)血紅蛋白,不久另一位德國(guó)科學(xué)家霍普-塞勒證實(shí)血紅蛋白能攜帶和釋放氧。在血紅蛋白功能研究上貢獻(xiàn)最大的當(dāng)屬丹麥科學(xué)家玻爾在氧氣輸送方面的研究工作,他用數(shù)學(xué)表達(dá)了氧與血紅蛋白的關(guān)系,即著名的S形氧離曲線。他提出的氧離曲線描述了血液的一種顯著特性——對(duì)氧氣可變化的親和力。波爾家庭具有優(yōu)秀的科學(xué)研究傳統(tǒng)。他的兒子尼爾斯·玻爾和孫子阿格·玻爾分別獲得了1922和1975年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
到19世紀(jì)末,血液的許多重要功能逐漸被醫(yī)學(xué)家們所認(rèn)識(shí)。這些功能的認(rèn)識(shí)與血液化學(xué)分析的發(fā)展密切相關(guān)。前面已經(jīng)提到,19世紀(jì)醫(yī)學(xué)家在血液的細(xì)胞成分研究方面取得了較大的進(jìn)展,但是對(duì)血液中其他成分還知之甚少。實(shí)際上,當(dāng)時(shí)已有一些醫(yī)學(xué)家開(kāi)始關(guān)注正常和異常情況下血液中化學(xué)成分的變化,例如羅杰坦斯基、安德烈、馬根迪和伯納德等人都注意到了機(jī)體組織細(xì)胞在沒(méi)有解剖學(xué)變化之前,已顯現(xiàn)出疾病的征兆,因此推測(cè)這些病變可能與血液中的化學(xué)成分變化有關(guān)。法國(guó)著名醫(yī)學(xué)家伯納德提出的“內(nèi)環(huán)境”(milieuintemal)概念,強(qiáng)調(diào)了血液在調(diào)節(jié)“內(nèi)環(huán)境”穩(wěn)定方面的重要作用。然而,由于測(cè)試手段的限制,他們只能做簡(jiǎn)單的半定量研究,如血糖;尿酸的檢測(cè),對(duì)血液中的大多數(shù)成分并不了解。
直到20世紀(jì)初,隨著分析化學(xué)的發(fā)展和各種測(cè)量?jī)x器的發(fā)明,血液中的各種代謝產(chǎn)物才逐漸被人們所知。在這一領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)的醫(yī)學(xué)家有費(fèi)林、邦恩和斯萊克等人。我國(guó)醫(yī)學(xué)家吳憲曾對(duì)弗林的血糖分析方法做出了重要的改進(jìn),后來(lái)人們將他們的分析方法稱為費(fèi)林一吳方法。
輸血研究中的重要課題是什么?
所有的紅血球表面都呈現(xiàn)糖分子鏈結(jié)構(gòu)。它們由基糖分子和依附在上面的糖分子組成。這些位于末端的殘余糖分子決定血型。A型血是乙酰半乳糖胺;B型血是半乳糖;AB型血的紅細(xì)胞兼有這兩種糖鏈;O型血只有基鏈。輸血時(shí)不同血型不相容,原因就在于抗體附著在異體血球的殘余糖分子上,血細(xì)胞黏住便破裂。相反,并不存在向著基鏈的抗體。因此,O型血在輸血時(shí)可以通用。由于血庫(kù)的血保存時(shí)間有限,每年都有相當(dāng)數(shù)量捐獻(xiàn)的血白白浪費(fèi)。因此,把各種血型轉(zhuǎn)變成O型,是輸血研究中的重要課題。一些研究小組最近又向著這個(gè)目標(biāo)前進(jìn)了一步。美國(guó)紐約林斯利—金博爾研究所的杰克·戈?duì)査固购退窒碌墓ぷ魅藛T成功地從咖啡豆中分離出一種酶,能將末端的半乳糖同基鏈分開(kāi)。這樣,B型血中紅血球就變成了O型。他們起初是從試管中做這種酶的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞的膜片沒(méi)有受到損害,新陳代謝也未受影響。在第一階段臨床試驗(yàn)中,給自愿接受試驗(yàn)的健康人輸送用咖啡豆酶處理過(guò)的B型血。雖然發(fā)現(xiàn)一些人身上B抗體增高,但“異體的”紅血球在所有人身上都能存活,完成輸氧任務(wù)。在第二階段,對(duì)苦于紅血球數(shù)量減少的病人做此試驗(yàn)。同醫(yī)學(xué)研究的許多方面一樣,生物工程也進(jìn)入了這一領(lǐng)域,并且證明大為有益。處理一袋庫(kù)存血(相當(dāng)于半升血)戈?duì)査固剐枰?.09千克~18.18千克咖啡豆分解的酶。僅美國(guó)每年便需要大約1100萬(wàn)袋庫(kù)存血。因此,研究人員把咖啡豆的基因分離出來(lái),然后輸入細(xì)菌中,這樣,細(xì)菌便能制造隨意數(shù)量的純產(chǎn)品。
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生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論論文(讀后感) ——生醫(yī)1202班熊緣緣 摘要: 這篇文章主要是寫(xiě)了通過(guò)自己這學(xué)期上的生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論課和平時(shí)自己了解的關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的相關(guān)知識(shí),文章介紹了生物醫(yī)學(xué)工程的概況和學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)闡述了該學(xué)科的研究領(lǐng)域,并且著重寫(xiě)了生物醫(yī)學(xué)工程這門學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),在最后寫(xiě)了我對(duì)本學(xué)科的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)方法,同時(shí)激勵(lì)自己努力學(xué)好本學(xué)科。 關(guān)鍵字:生物醫(yī)學(xué)工程 研究領(lǐng)域 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 一、生物醫(yī)學(xué)工程簡(jiǎn)介 1.學(xué)科概況 生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的邊緣學(xué)科,它綜合工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法,在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化,并運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化,其目的是解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)生物醫(yī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容
·醫(yī)藥微生物學(xué) - 分離致病微生物,以用于鑒別和挑選敏感抗生素治療。適用于對(duì)髓膜炎、食物中毒及軍團(tuán)病等疾病的診治。
·生物醫(yī)藥-研究疫苗、糖類、酯類、蛋白質(zhì)、酶、多肽、核酸和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等對(duì)生物體,特別是對(duì)人體疾病的預(yù)防及治療作用。由于生物醫(yī)藥毒副作用很小,大多情況下可以達(dá)到對(duì)疾病治療的目的,必將成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新興學(xué)科和熱門專業(yè)。
·臨床應(yīng)用化學(xué) -通過(guò)分析血液及其他生物物質(zhì),協(xié)助診斷像糖尿病等疾病。通過(guò)進(jìn)行毒物學(xué)研究,測(cè)試腎臟和肝功能,并協(xié)助進(jìn)行療程監(jiān)測(cè)。
·輸血技術(shù)-生物醫(yī)學(xué)家是醫(yī)院血庫(kù)及輸血服務(wù)的運(yùn)作中介,負(fù)責(zé)為救治病人進(jìn)行輸血及血漿分鎦的準(zhǔn)備工作,并確保捐血者和輸血者的血型不會(huì)相互排斥。
·血液學(xué) - 通過(guò)研究血液的形態(tài)學(xué)和生物學(xué),甄別各種血細(xì)胞的反常表現(xiàn)。該測(cè)試是各種貧血病及白血病診斷過(guò)程中必不可少的一環(huán)。
·組織病理學(xué) - 運(yùn)用專業(yè)知識(shí),通過(guò)顯微鏡處理外科手術(shù)或尸體解剖所取得的組織樣品。
·細(xì)胞學(xué) – 該學(xué)科最為人熟悉的,莫過(guò)于宮頸涂片篩查。其實(shí)它也應(yīng)用于非婦科服務(wù)。象組織病理學(xué)一樣,應(yīng)用于準(zhǔn)備及研究物質(zhì)細(xì)胞樣品。
·濾過(guò)性微生物學(xué)-測(cè)試象風(fēng)疹、單純皰疹、肝炎及艾滋病病毒等傳染病。此外,還負(fù)責(zé)隔離受病毒性疾病威脅的特定人群。為了避免錯(cuò)誤使用抗生素,快速診斷是攸關(guān)重要的要求。
·免疫學(xué)–負(fù)責(zé)人體的免疫系統(tǒng)狀況,以及人體免疫系統(tǒng)在傳染性疾病、寄生蟲(chóng)病、過(guò)敏、腫瘤、組織以及器官移植中所起的作用。在艾滋病的監(jiān)測(cè)和治療中非常重要。