生物骨科材料与临床研究

2018-11-04 事迹材料 阅读:

生物骨科材料与临床研究(共10篇)

生物骨科材料与临床研究(一)

生物学和医学有什么区别?
医学和生物的区别

生物学主要是研究生物的普遍规律,医学分为基础医学和临床医学.基础医学主要是研究这些普遍规律在人身上的具体规律,和生物学有相关的内容.比如说:同样对于生物化学,生物学研究的是普遍的代谢过程.而基础医学研究的是人得代谢过程,比较具体.临床医学则是解决临床生病人出现的症状,为病人解决痛苦.

生物骨科材料与临床研究(二)

什么叫生物材料的材料反应【生物骨科材料与临床研究】

又称生物工艺学或生物技术.应用生物学和工程学的原理,对生物材料、生物所特有的功能,定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术.生物工程学是70年代初,在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起来的,包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等,他们互相联系,其中以基因工程为基础.只有通过基因工程对生物进行改造,才有可能按人类的愿望生产出更多更好的生物产品.而基因工程的成果也只有通过发酵等工程才有可能转化为产品.
医学上通过生物工程可以生产出大量廉价的防治人类疾病的药物,如入胰岛素、干扰素、生长激素、乙型肝炎疫苗等.生物工程在食品、轻工中的应用面也很广.1983年美国用生物工程生产的用于制作饮料的高果糖浆的年产量达600万吨,从而使蔗糖的消耗量减少一半.采用生物工程技术,使育种工作发生了很大变化,如把抗病基因转移到烟草中去,已培育出防止害虫的烟草新品种;把低等生物根瘤菌的固氮基因转移到高等作物的细胞中,使之能自己制造氮肥,也取得了一定成果.目前世界各国对生物工程十分重视,我国也把生物工程列为重点发展的科研项目之一.生物工程学的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响.


生物工程学又称生物工艺学或生物技术,利用生物进行对人类医学、环境、农业食粮等一项技术.早期的生物技术,可以追溯到远古时代埃及人利用酵母菌酿酒.之后,包含传统式利用微生物之酦酵技术来做食品发酵,或是酦酵生产抗生素等,都是生物技术的利用的例子.现代生物技术,在1950年代,DNA结构的发现以来,分子生物学急速发展,将传统的生物技术进行了一次大革命.例如利用基因克隆技术,将胰岛素insulin克隆到大肠杆菌中生产.开启了现代生物技术学之工业价值.

生物骨科材料与临床研究(三)

生物材料的定义

生物材料用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料,即用于取代、修复活组织的天然或人造材料,其作用药物不可替代.生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,而不能恢复缺陷部位.
(百度解析)

生物骨科材料与临床研究(四)

生物医用无机材料的基本条件与要求有哪些

含C是一个有机的,免费的C是无机的,这样绝大多数.当然什么是二氧化碳,碳酸不有机物.
无机化学和有机化学通常分为两个学科.前者是在过去的研究中,一般认为无生命的化学,这是生命的化学物质的研究.由于沃勒合成尿素氰铵酸,无机和有机化学人机械分类有没有合适的,既相互渗透,相互促进成为必然趋势.这是两者之间的跨学科的有机金属化学,用科学的理论和实验技术的提高,有机金属化学已成为最活跃的化学反应之一.

生物骨科材料与临床研究(五)

生物的---和---是生物进化的的基础.---的变异为生物进化提供了原始材料.

生物的遗传和变异是生物进化的的基础.可遗传的变异为生物进化提供了原始材料.

生物骨科材料与临床研究(六)

谁知道化学新药研发的标准流程?

新药的研发过程共有六个阶段:
1、新化合物实体的发现
2、临床前研究
3、研究新药申请(IND,即申请临床试验)
4、临床试验+临床前研究(继续)补充
5、新药申请(NDA)
6、上市及监测
其中临床研究主要包括
2.1 化学合成:提供足够量的化合物(药物)作为临床前试验、临床研究、小规模和大规模制剂制备,每一步必须进行质量控制和验证.
2.2 生物学特性:药理学、药物代谢、、等毒理学
1)目的:判断一个化合物是否具有适当的安全性和足够的有效性,使之继续成为一个有前景的新药,必须获得有关如何吸收、在体内的整个分布、积蓄、代谢和排泄的情况以及如作用于机体的细胞、组织和器官.要由普通生物学家、微生物学家、分子生物学家、生物化学家、遗传学家、药理学家、生理学家、药物动力学家、病理学家、毒理学家、统计学家等参与共同完成.
2)药理学:评价化学物质的生物活性和确定药物作用机理.
3)生物学特性——药物代谢
4)生物学特性——毒理学
2.3 处方前研究,包括物化性质、溶解度、 分配系数、溶解速率、物理形态、稳定性等.
3、新药研究申请
(Investigational New Drug Application,IND)
1)递交申请(临床研究方案)
2)FDA审核
4、临床试验,一般包括三期临床试验和研究,每期的病例数国家有明确的规定,时间大约需要2-6年时间.
5、新药申请(NDA):在临床前和临床研究完成以后,可以提交新药申请(NDA)以求获准上市新产品.
6、上市及监测:第四期期临床研究和上市后监测,然后有相应的报告必须提交,并在一年的时候提交年度报告.

生物骨科材料与临床研究(七)

生物体内含有丰富的RNA分子,随着遗传学、生物化学和分子生物学研究的深入,更多的RNA的生物学功能被发现.阅读下面材料,回答相应问题.
材料一:1956年对烟草花叶病毒的研究得知,在没有DNA只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质,它们含有RNA复制酶基因,能完成RNA复制.
材料二:RNA编码遗传信息.转录过程中将DNA上的遗传信息传给RNA,RNA以密码子的形式再将遗传信息翻译成肽链.
材料三:RNA可以编辑和放大遗传信息.同一基因转录的前体mRNA,在个体发育或细胞分化时,出现变位剪接,形成不同的成熟RNA,翻译成不同的蛋白质.
材料四:1982年发现原核生物四膜虫35SRNA前体能够在没有蛋白质的情况下,通过鸟嘌呤核苷酸发动的磷酸酯转移反应,将自身从核糖体RNA前体上切割下来.在蛋白质合成过程中,具肽酰转移酶活性的是核糖体中的rRNA.
(1)根据材料一,请用箭头文字写出烟草花叶病毒的遗传信息的传递和表达过程______. HIV病毒具有高变异性的原因是______.
(2)材料二中提到的“密码子”在生物界共有64种,编码氨基酸的密码子共有61种,而生物体内有______种氨基酸,故一种氨基酸有______种密码子,所以有基因突变,______(填一定或不一定)有性状改变
(3)已知人类基因近3万,人类的蛋白质种类______(填“大于或小于或等于”)3万种.
(4)由材料四可知,RNA的一项功能是______.
(5)此外,在基因工程中,还可以mRNA为模板,在______酶的作用下,合成目的基因.

(1)根据材料一可知,烟草花叶病毒的遗传信息的传递和表达过程为.HIV病毒的遗传物质是单链RNA,稳定性比DNA差,易发生基因突变,因此具有高变异性.
(2)编码氨基酸的密码子共有61种,而生物体内约有20种氨基酸,故一种氨基酸有一种或几种密码子,所以有基因突变,不一定有性状改变.
(3)基因与蛋白质之间不是一一对应的关系,人类基因近3万,但人类的蛋白质种类大于3万种.
(4)由材料四可知,RNA可以作为某些反应的催化剂.
(5)在基因工程中,还可以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下,合成目的基因.
故答案为:
(1)    RNA是单链,稳定性比DNA差,易发生基因突变.
(2)20    一种或几     不一定
(3)大于或远大于     
(4)可以作为某些反应的催化剂.     
(5)逆转录酶

生物骨科材料与临床研究(八)

哪种材料叫仿生材料?有什么作用?【生物骨科材料与临床研究】

仿生材料指模仿生物的各种特点或特性而开发的材料.
我们在现实生活中接触过许多动物与植物,它们都属于生物的范畴.在地球上所有生物都是由理想的无机或有机材料通过组合而形成.动植物为了铸造自己身体所用的材料在有机系列里有纤维素、木质素、甲壳质、蛋白质和核酸等等,其构造非常复杂.许多生物体的某些构成材料是我们完全不知道的,这些材料大多数是在常温常压的条件下形成,并能发挥出特有的性能.当人们对这些生物现象有了充分的理解之后,把它们应用于材料科学技术方面,就是仿生材料.
作用:
例1 最早开始研究并取得成功的仿生材料之一就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感而制造的人造纤维.对蚕或者蜘蛛吐出的丝,人类自古就有很大的兴趣,这些丝纯粹是由蛋白质构成,特别是蚕丝,具有温暖的触感和美丽的光泽.二十世纪以来,人们模仿蚕吐丝的过程研制了各种化学纤维的纺丝方法,此后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维,例如,牛奶蛋白质与丙烯晴共聚纤维(东洋纺) ,商品名为稀苤的高吸湿性纤维(旭化成) 等等.这些产品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功 .另外人们还对蚕的产丝体进行了卓有成效的研究(日本农业生物资源研究所) ,并且对蜘蛛丝也进行了研究(日本岛根大学) ,研究者们期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝.
例2 在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用.人们仿造这种特性,制作了薄膜材料,用于制造高浓度氧气、分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的 .目前人们正在研制具有动物肺和鱼鳃那样功能的材料,如果研制成功的话,人类在水底世界的活动将发生一场新的革命.
例3 生物为了维持生命,能够非常高效地进行各种能量之间的相互转换,这是在广阔的生物界都能看到的现象.例如,人们对萤火虫的发光机制作了研究,其发光原因是由于化学能高效率地转化为光能.虽然人类在化学领域中已体验了遗传信息的钥匙- 核酸的魅力,在试管中实现其功能的研究也取得了很大的进步,但是像萤火虫的这种能量变换方法目前人类还做不到.随着地球上现在所使用的能源逐渐枯竭,人类寻求新能源的任务已迫在眉睫,如果能够找到象某些生物那样能够高效率地进行能量变换或者能量重组的材料与方法,将为人类的未来带来希望和光明.
例4 卵是鸟类和爬虫类生育在体外的动物的最大细胞.它的壳,是石灰质构成的,内部有卵白和卵黄.美国学者Finks 对此发表了非常有趣的假说,认为卵的结构无论从力学或者工学的观点来思考,都有许多值得学习的地方,人类现在的包装技术与之相比相形见绌.卵壳的形成过程与牙齿和骨头的发育过程相同,被称之为钙化过程,与无机和有机的界面化学相关,据有关报道,人们正在研究一种人造骨.相信在不远的将来,通过对有机和无机复合材料形成技术的研究,不仅在包装技术方面人们会学习和采用生物卵壳的形成方式,同时在医学科学中也会开创新的领域.
例5 植物也为我们提供了许多有趣的现象,例如我们常见的西瓜是一种含水量极高的水果,在它的启发下,人们研制了一种与西瓜纤维素构造相似的超吸水性树脂,它是用特殊设计的高分子材料制造的,能够吸收超越自身重量数百倍到数千倍的水份,现在已用于废油的回收,既经济又高效.这种材料如果进一步得到完善的话,将来液体的包装和输送就可能用一种全新的技术来代替.比如,将来的饮料就不再是用现在的杯子来装,而是只要用一片薄膜即可.
例6 植物在复合材料力学性能方面,也有许多独特的魅力.例如,从竹子的断面来看,一种称之为纤维束的组织密布在竹子的表皮,竹子的内部却很稀少,这样的结构形成了一种高强度的复合材料.但是当竹子还是竹笋的时候,这种纤维束在竹笋的断面上是均匀分布的,随着竹笋的生长,纤维束逐渐向外侧移动,最终形成最佳构造.再例如,树的年轮是由在冬天和夏天的生长不同而形成.这些能够方向性生长,形成高强度复合材料的过程,使人们受到了启示,最近,高分子世界已出现了研制这种方向型复合材料的动向,当然这并不是件易事.但这种成长型复合材料,也将是复合材料未来的研究方向之一.
例7 最后再举一例,用手触摸含羞草的叶片,它就会像动物那样收缩.在这一种启发下,日本奥林巴斯公司的植田康弘研制了一种可以伸到小肠里的内视镜,他在内视镜的筒状部分使用了一种与含羞草叶片表面结构相似的弹性膜材料,它在肠道流体的压力下,会沿着轴向自动伸长或弯曲,从而使内视镜的筒状部分与肠道保持同一形状.
总结来说,仿生材料就是 利用人工高分子材料模仿从细胞到纤维到各种器官到整个生物体能够的功能.

生物骨科材料与临床研究(九)

现代生物技术对人类生活质量有什么影响?
现代生物技术蓬勃发展,对如今的人类生活质量有什么影响?有什么实例?

现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等.包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术.由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心.目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一.世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争.
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术.传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志.本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程.现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速.它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心.
生物技术的应用范围十分广泛,主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面.其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台,也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域.
生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面:
1、是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,开发出了一大批新的特效药物,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等,这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症,而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品.
2、是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备,如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等,并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法.我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好.
3、是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭,确保整个群体的优生优育展示了美好的前景.我国开发重点是乙肝基因疫苗.
现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品,从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗.如1克胰岛素(h-Insulin)要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000万人,每人每年约需1克胰岛素,这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取,这实际上办不到的,而生物技术则很容易解决这一难题,利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素,只需20升发酵液,它的价值是不能用金钱来计算的.

生物骨科材料与临床研究(十)

材料概括分析题。
  合成生物学一方面是生命科学研究在思维、策略和方法上的革命,对于研究生命起源和进化,有重大的意义。另一方面,利用合成生物学的方法和理论,对生命过程或生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成,创造针对生物医药、环境能源、生物材料等问题的新“生命体系”,可能带来新一轮工程技术革命的浪潮,对于解决与国计民生相关的重大生物技术问题有着长远的战略意义和现实的策略意义。它有可能从根本上改变经济发展模式,在带来巨大社会财富的同时,促进社会的稳定、和谐发展。  
  这几年,我国合成生物学的发展非常迅速。从去年至今,已有4项合成生物学的项目在运行。涵盖人造细胞工厂、光合作用与人造叶片、新功能人造生物器件和组合生物化学合成系统等。但是,合成生物学从基础到应用,从技术到工程,现在都还处于起步阶段,相关的人才和研究队伍,也在形成和组织的过程中。据科技部有关负责人透露,我国正在酝酿形成支撑合成生物学长期发展的机制,这是十分正确和必要的步骤。  (《文汇报》2011年10月19日)  
1.我国发展合成生物学有哪些意义?  
答:_____________________________________________。  
2.我国合成生物学目前是一种什么样的发展现状?  
答:_____________________________________________。  
3.我国制定合成生物学未来的发展规划,应该注意哪些问题?  
答:_____________________________________________。

1.(1)科学意义:推进生命起源和进化的研究,解决与国计民生相关的重大生物技术问题。  
  (2)社会意义:改变经济发展模式,创造巨大的社会财富,促进社会的稳定、和谐发展。
2.虽然起步较晚,但是发展迅速,成效显著,势头强劲,已在国际合成生物学领域产生一定影响。  
3.规划要走可持续发展之路,既要高瞻远瞩,确定战略方向;又要脚踏实地,长期稳步推进。

生物骨科材料与临床研究

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