免疫学探索性实验.pptx

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IMMUNOLOGY免疫学探索性实验Learningtolearn,learningbydoingIhearandIforgetIread（see）andIrememberIdoandIunderstand荀子儒效:

不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。

学至于行之而止矣。

观察、学习、思考、行动科学研究的目的兴趣什么是科学研究怎样做科学研究文献实验科学研究的目的1、宇宙由什么构成?

2、意识的生物学基础是什么?

3、人类的基因为什么如此之少?

4、遗传变异与人类健康在多大程度上彼此相关?

5、物理定律能否统一?

6、人类寿命可以延长多久?

7、是什么控制着器官再生?

8、皮肤细胞如何变成神经细胞?

9、单一体细胞怎样成为完整植株?

10、地球内部如何运行?

11、我们在宇宙中是孤独的吗?

12、地球生命是在哪里、如何诞生的?

13、什么决定了物种的多样性?

14、何种基因改变造就了独特的人类?

15、记忆如何存储和提取?

16、合作行为如何发展?

17、怎样从海量生物学数据中获得大的图形模式?

18、我们能在化学自组织方面走多远?

19、常规计算的极限在哪里?

20、我们能否有选择地切断某些免疫反应?

21、量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?

22、能否研制出有效的HIV疫苗?

23、温室效应会使地球变得多热?

24、什么时间用什么能源可以替代石油?

25、马尔萨斯会一直错下去吗?

http:

/www.sciencemag.org/content/309/5731/75.short2013年十大科技突破癌症免疫疗法大众基因显微手术脑成像技术人体胚胎克隆迷你器官宇宙射线的来源太阳能新星为什么睡觉微生物与健康疫苗设计人造探测器首次登陆彗星被选为本年度最重要的科学突破。

从恐龙到鸟的转变年轻血液有“返老还童”功效：

血液中一种叫GDF11的蛋白机器人“自主”合作仿人脑芯片可治糖尿病的细胞：

实验室中培养出酷似细胞的细胞。

印尼洞穴艺术操纵记忆：

研究人员利用光遗传学技术操纵小鼠的特定记忆，如删除记忆或植入虚假记忆。

立方体卫星：

这种长宽高均为10厘米的廉价微型卫星在2014年真正获得成功生命基因密码“添丁”：

自然界的DNA（脱氧核糖核酸）只有种碱基：

G、T、C和A，但科学家设计制造的一种大肠杆菌的DNA添两个成员：

X和Y。

2014年十大科技突破癌症免疫疗法今年6月，研究人员报告，结合使用伊匹单抗（即抗CTLA-4）和抗PD-1令1/3的黑色素瘤患者出现“深层和快速的肿瘤消退”。

2011年，美国食品和药品管理局批准了百时美施贵宝针对转移性黑素瘤的伊匹单抗治疗。

2012年，霍普金斯大学的SuzanneTopalian、耶鲁大学的MarioSznol和同事报告了在近300名患者中使用抗PD-1疗法的结果，其中31%黑色素瘤患者、29%肾癌患者和17%肺癌患者的肿瘤萎缩了一半或更多。

2013年，据百时美施贵宝报告称，在1800名使用伊匹单抗治疗的黑色素瘤患者中，22%的人在3年后仍存活。

什么是科学研究？

科学研究的基本任务就是探索、认识未知。

我国国家教育部定义是：

科学研究是指为了增进知识包括关于人类文化和社会的知识以及利用这些知识去发明新的技术而进行的系统的创造性工作。

美国资源委员会对科学研究的定义是：

科学研究工作是科学领域中的检索和应用，包括对已有知识的整理、统计以及对数据的搜集、编辑和分析研究工作。

Theobservation,identification,description,experimentalinvestigation,andtheoreticalexplanationofphenomena.科学研究程序及实施

（一）科研课题设计

（二）科研课题实施（三）实验记录和原始实验数据保存（四）资料分析与论文撰写科研课题设计1.文献调研*收集和学习国内外相关进展*注意：

创新点及条件、方法2.确定研究目标*根据拟解决的关键问题，选择和准备实验对象、仪器、材料等*注意：

创新性、现有条件、可行性、伦理学3.制定科研计划*实验方案（处理因素、观察指标、实验对象、实验条件等）；记录项目和格式；人员分工*注意：

合理、具体、明确、可操作、符合统计学原则4.预实验*校正仪器，摸索实验方法，优化实验条件*注意：

保持仪器良好状态，尽可能确定最佳实验条件5.正式实验完善观察和记录格式，严格按规范进行科研课题实施1.课题实施原则*设计实验方案及技术路线*确定可靠稳定的实验操作方法*精确准备实验材料*实验分组（设立对照），排除非实验因素干扰2.确定实验条件*制订实验操作流程*规范操作技巧*落实实验材料来源*控制主观误差实验记录和原始实验数据保存1.实验记录的内容实验名称、实验目的、实验方案（框架式实验方案及实验操作方案）、实验过程、实验结果及分析、实验记录的规范和保存2.实验小结实验数据整理和分析、资料解释与科研结论资料分析与论文撰写1.资料统计与整理2.实验结果判定3.科研结论4.论文撰写5.论文投送生物医学科学研究的基本流程1.科学问题的提出2.研究对象的选择3.研究内容的选择（针对性）4.技术路线的选择5.技术方法的选择6.技术方法的建立7.实验结果的产生8.实验结果的总结和分析研究设计选题的基本过程1.发现问题工作中发现学术交流灵感意外事件2.文献复习查阅文献资料假说形成4.确定课题3可.行性分析选题的方法国家科研项目指南临床实践理论研究和学术争论文献启发科学领域空白点原有课题延伸、深入交叉学科的科学问题研究立题：

研究设计：

做什么？

怎么做？

（一）研究要素的合理组合

（二）研究设计原则（三）研究条件的控制（四）研究过程的规范化实验的两种基本类型1.现象观察解决有没有关键：

从多个角度确证模型、方法、指标等的可靠性，对照系统的完善;2.机制分析解决为什么关键：

一种外部表现与内在变化的联系相关性分析发现和提出问题任何科学研究都是从发现和提出问题开始的。

“问题”是科研活动的起点。

提出问题选择并确立研究题目，就是科学研究的第一步，也是科研成败的关键。

只有题目选得好，才有可能出成果。

正确的提出问题等于解决了问题的一半。

因此，科研选题必须具有明确的目的性，充分的科学性和先进性以及现实的可行性。

爱因斯坦：

提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性、从新的角度看旧的问题，则需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

只有对自然现象能做敏锐观察的人，才可能有伟大的发现。

在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑（巴斯德）。

法国生物学家、化学家、微生物学的奠基人巴斯德（LouisPasteur,1822-1895）在实验室里有心人-初始意念（局限的、粗浅的）-“火花”。

“火花”的出现是跳跃的、瞬间的，但思想上的积累和孕育过程是长期的。

从偶然性机遇中发现必然性规律-机遇理性法。

偶然性是必然性的反映和表现，必然性是偶然性的最终结果。

初始意念要善于在观察中发现问题（弗莱明，1928年，penicillin）要在怀疑中提出问题（哥白尼，1529年，日心说）要在灵感中提出假想（阿基米德,公元前240年，浮力）要在幻想中提出创意（达.芬奇，1886年,汽车）要在实践工作中提出思路（柯马克，1957年，CT）1928年，英国科学家弗莱明和他当年发现青霉素的培养皿。

1945年获诺贝尔奖要善于在观察中发现问题（弗莱明，1928年，penicillin）牛顿-万有引力发现者要在怀疑中提出问题（哥白尼，1529年，日心说）要在灵感中提出假想（阿基米德,公元前240年，浮力）要在幻想中提出创意（达.芬奇，1886年,汽车）1953年，沃森和克里克发现了DNA分子双螺旋结构。

1962年获诺贝尔奖20世纪医学十大成就1900年奥地利生理学家兰德斯坦纳等发现了人类的ABO血型系统1928年英国微生物学家弗莱明发现青霉素1936年前苏联首次成功进行肾移植1953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克首次确定人类DNA双螺旋立体结构1953年塞尔得格应用自制的器械成功地进行了动脉血管造影；1956年Dedman等又成功地完成了选择性腹腔动脉和肠系膜上动脉造影1978年7月25日，世界上第一名“试管婴儿”路易布朗在英国诞生20世纪70年代柯马克和纽博尔德洪兹菲尔德发明了电子计算机X线断层显像技术（CT），80年代又出现了磁共振显像技术（MRI）1987年法国医生莫瑞特首先利用膀胱镜完成了世界上第一例内镜下胆囊手术1996年7月英国爱丁堡卢斯林研究所培育出人类历史上第一个克隆绵羊“多利”1999年12月1日，英、美、日、加、法、中等国共同完成人类基因组工作草图的绘制第一个试管婴儿路丝布朗1978年7月25日于英国诞生1997年英国罗斯林研究所维尔穆特宣布第一只克隆羊多莉诞生只有对自然现象能做敏锐观察的人，才可能有伟大的发现。

在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑（巴斯德）。

发现或提出问题的条件是：

1.勤动手2.善观察3.勤动脑4.具有丰富的知识研究立题：

研究设计：

做什么？

怎么做？

（一）研究要素的合理组合

（二）研究设计原则（三）研究条件的控制（四）研究过程的规范化每项实验必须合理组织三项实验要素：

1.试验对象2.处理因素3.试验效应

（一）、研究要素的合理组合1试验对象试验对象是指被用于实验研究的生物体或生物材料。

（一）、研究要素的合理组合主要采用实验动物以及哺乳动物来源的细胞或细胞株，少数实验利用人的组织。

在动物、组织或细胞的整个处置过程中，须保持其合适的生活或生存条件

（一）、研究要素的合理组合哪种动物的生理或病理特性与研究目标和要求最为吻合针对人类某种特性的研究，要根据哪种动物的特征与人类这种特性最为吻合制作病理模型，哪种动物最容易成功改变遗传性状的研究要根据动物生殖周期的长短动物繁育和饲养的方便程度及价格因素实验动物的选择2处理因素实验中根据研究目的确定的由实验者人为施加给受试对象的因素称为处理因素，如药物、某种手术等。

（一）、研究要素的合理组合

（1）处理因素可以分为：

一级处理（一般为病理模型诱导和建立）二级处理（一般为观察药物等的效应）三级处理（一般为拮抗增强药物效应）一些试验采用单一处理因素，一些实验有更多的处理因素，还有一些实验单纯观察某种自然变化而无处理因素。

（一）、研究要素的合理组合

（2）每种处理因素可以分为：

单一水平（一种强度或剂量等），多种水平（几种强度或剂量等）。

（一）、研究要素的合理组合处理因素处理因素和处理水平1单因素单水平2单因素多水平3多因素单水平4多因素多水平

（一）、研究要素的合理组合单一因素单一水平（主要用于人）组别目的处理组对照组施加处理因素，观察处理引起的变化不加处理，其它条件一致，以排除条件因素引起的变化两种因素单一水平处理因素A：

诱导脑缺血；处理因素B：

低温（32）处理。

两种因素（模型、药物）和药物的五种水平目的观察不同药物剂量对脑缺血的影响组别处理组0、5、10、20、50mg/kg对照组0、5、10、20、50mg/kg观察药物对假手术动物的作用，排除药物本身对动物生理功能的影响只有少量的对照组的情况，各种对照应当都在实验中采用；如对照组数量多，可以精简其中一些组别，但是应当有充足的理由。

如前期研究、预实验或文献中已经证明某些组别无特殊效应，可以考虑精简。

对各种理论上应当设置的对照，必须加以考虑，不能无故忽略！

主要实验组别与相应的对照组，应当在同一时间和同一批次实验中交叉、平行进行。

不同组别的实验，如将其中一个实验组在同一时间和同一批次进行，其他组别在另外的时间和批次进行，会产生较大实验误差，应当严加避免。

3试验效应试验效应是指处理因素诱导或自然发生的一类变化，通过检测各种指标变化来反映试验效应。

（一）、研究要素的合理组合

（1）试验效应的观察，有仪器测量的定量指标和人工观察的定性指标。

应尽可能采用定量指标，对尚不能采用