第一篇:关于《碘与人类健康》的研究
关于《碘与人类健康》的研究
一、研究背景
碘是人体合成甲状腺激素的必须原料,与人体的生长、发育和新陈代谢关系极为密切。是人们发挥理解力、创造力和运用逻辑思维的保护神。如果生活环境中缺碘,人们碘的摄入量普遍不足,威胁着男女老幼。受威胁最严重的是妇女和儿童。
全国约有7亿人缺碘或碘不足,碘缺乏对人们健康、生活质量造成影响。
二、研究内容
1.碘的相关知识;
2.人类健康的重要性;
3.碘与人类健康的关系;
4.缺碘会导致的情况;
5.如何合理补充碘元素;
三、研究方案
碘缺乏可以影响妇女生殖功能,导致流产、死产、先天性畸形,低出生体重频率和婴儿死亡率增高。碘缺乏可导致胎儿脑发育障碍,婴幼儿神经系统发育缺儒,因而导致智力低下。严重情况下还可造成呆傻、聋哑、斜视、痉挛性双侧瘫痪和体格发育障碍等严重缺陷。对成年人可出现甲状腺肿大、甲状腺功能低下、机体潜能不能发挥、新生事物接受能力和社适应能力差,影响学习、工作乃至生活的正常进行。
1.研究过程
(1)查阅相关资料,深入了解碘的知识,以及碘与人类健康的关系;
(2)通过访谈等方式了解人们对碘的认识,以及对碘与健康关系的认识;
(3)走访与此有关的专家,增加对碘的认识,提高对碘与人类健康关系的进一步认识;
(4)通过资料的查阅和访谈等,将得到的有效信息整理成为调查报告;
(5)将研究结果制作为课件形式,以便向人们展示,并提高人们对碘和人类健康的认识。
2.活动过程
(1)按照研究人员性格、特长等将其分为二组:查阅组、访谈组:
①查阅组:到图书馆等地方,寻找相关资料进行查阅并记录; ②走访组:走访学校学生以及周边家庭,对人们对碘和健康关系的认识进行访谈;走访相关专家学者,提高对碘的认识,增强碘和人类健康关系的认识;
(2)将两个组调查的结果、数据等进行汇总整合,提取有效信息,并将其整理成材料,然后撰写调查报告;
(3)汇总所有材料、数据、报告,撰写总结报告及关于《碘与人类健康》的论文。
三、成果展示
1.碘缺乏的危害
碘缺乏严重危害人类健康,碘缺乏病的主要表现是:
损害儿童大脑神经发育,表现为不同程度的智力缺陷、学习能力低下。地方性甲状腺肿,俗称粗脖根或大脖子病;严重碘缺乏会引发地方性克汀病。表现为聋、哑、呆、傻。导致正在母亲肚子里生长的胎儿死亡、畸形、聋哑或流产、早产。成人体力和劳动能力下降,儿童生长、发育受到影响。此外,碘缺乏病还明显影响牲畜的生长发育、繁殖和生产力,降低肉、蛋、乳等的产量和质量。科学家的研究发现女性比男性更容易受到缺碘的影响。幼儿和青春期少年儿童生长发育较快,体内需要的碘也就多。由于生理的原因,处于青春期的女孩和怀孕的妇女更是需要碘,因此,她们对碘缺乏非常敏感。
脑组织发育有准确的时间性,从母亲肚里有了小宝宝开始,一直延续到出生后的两周岁以内,这段时间叫做脑发育的关键期。在关键期内,大脑神经的生长必须依靠甲状腺激素。为了制造出足够的甲状腺激素,甲状腺需要充足的碘,如果在此期间发生任何程度的碘营养不足,都会造成大脑发育不正常。
碘缺乏引起的智力缺陷与其它智力缺陷一样,都是脑功能障碍的表现,很难达到正常水平。轻度智力缺陷,若能早期发现,并能接受特殊教育,也只能使他达到小学毕业水平。这类病人还需通过严格的训练,才有可能提高生活适应能力,掌握一些简单的劳动技能,成为“自食其力的劳动者”。长期的实践经验表明:治疗不可能使碘缺乏患者的智力落后恢复到正常水平。
2.如何预防碘缺乏病
补碘最基本的方法是食盐加碘。碘油等其它手段只能起到补充作用。只要我们能够吃到合格碘盐,就能够保证我们的碘营养,不需要再吃任何含碘保健品和碘强化食品。
盐是我们每个人每天都必须吃的一种食品,把一定数量的碘加在食盐里,便能确保每人每天都能吃得到一定数量的碘。碘盐是最重要的补碘方法,把碘混合在盐中不会改变盐原有的颜色、味道,碘盐与非碘盐没有任何外观上的区别,这种补碘办法易于推广,也容易长期坚持,是非常有效的方法。
3.补碘并非越多越好
一个正常成人每日需碘量为100~150微克,其中80%~90%需要从食物中获得;对于儿童而言,每日90~120微克碘就足够了,只要平时适量吃点儿加碘食盐就可以。含碘最高的食物是海产品,如海带、紫菜、鲜海鱼、蛤、蚶、贝等,海带含碘量最高,其他食物一般认为均是低碘食物。所以不食海产品及碘盐的人群,往往有发生碘不足或碘缺乏的可能,特别是儿童更应从其他来源补充碘缺乏病。
当然,并不是说人体摄入的碘量越多越好。当肌体摄入的碘长期超过正常生理需要量时,会引起甲状腺肿大以至于甲状腺机能亢进等疾病。据有关专家介绍,补碘过量,会引起甲状腺功能紊乱,损害身
体。此外,高碘可以影响儿童身体和智力和发育与甲状腺癌有一定的关系。
4.使用碘盐和补碘需要注意:
(1)避免碘盐早下锅因碘盐受热易分解出碘,碘易挥发,故炒菜或做汤时,要晚放盐。根据有关实验表明,炒菜炝锅时放碘盐,碘的实用率仅为10%,炒菜时中间放碘盐,碘的食用率为60%,出锅时放碘盐,碘盐的食用率可达90%。吃凉拌菜碘的食用率为100%,是食用碘盐最理想的方法。所以,要避免炝锅、久炖、长时间煮以免碘受热逸失。
(2)避免加醋和酸性物质碘元素在酸性条件下,极容易遭到破坏,炒菜时加醋或酸性物质,会使碘的食用率降低,因此在食用碘盐时,最好少放醋或不放醋。
(3)最好使用植物油炒菜因动物油易和碘发生化学变化,使其挥发失效,而植物油性质稳定,不易与碘发生化学反应,故以用植物油炒菜烧汤为好。
(4)碘应避光密封保存碘盐若长期接触空气和阳光,食用率就会降低。所以买回的碘盐,应放在有色玻璃容器中,用后加盖保存,并随吃随买,尽量不要久存后才食用,同时要坚持常年食用碘盐,如连续3—6个月不用,就会失去补碘的作用。
第二篇:碘与人类健康的研究性学习课题研究 研究报告
碘与人类健康的研究性学习课题研究
班级
姓名 准考证号
碘与人类健康的研究报告 碘是人体的必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成份,甲状腺素的功能是在细胞内调节新陈代谢的速率,促进体内蛋白合成,促使胡萝卜素转化为维生素A,维持胆固醇的正常水平。所以,碘是学生生长发育和智力发育不可缺少的营养素。当碘长期缺乏时,甲状腺体将通过分泌功能的增强来代偿碘缺少,这就造成了颈基底部的甲状腺肿大。症状为头发粗糙,肥胖和血胆固醇增高。母体严重缺乏碘可影响胎儿神经系统的发育,出生后患有呆小症。症状为甲状腺肿,智力迟印、生产迟缓,长大后非聋哑即呆傻。我国的内陆、高山地区,如内蒙、西北、西南和水土严重流失地区是缺碘重病区。我国现有1000多万智力残疾者,其中80%以上是因缺碘造成的。在保证缺碘地区的人群摄取足够碘的各种方法中,最有效的是食用碘盐。碘盐含碘量为每千克20毫克,按每人每天食碘盐8克计,可摄取160微克,加上本身的底值,城市和沿海在内的大多数人,每日碘摄入量在250微克左右,这是符合要求的。不定期应经常食用富含碘的食物,如海带、紫菜、海蟹、淡菜等海产品来满足人体对碘的需求。
中国营养学会公布:儿童碘的摄入量的安全上限为每日800mg,成年人为150mg。碘的缺乏对不同生命阶段有不同的影响,主要表现为甲状腺肿大,精神功能受损,发育迟缓,呆小病。然而在我们日常 生活中如何补碘呢?只要有点生活常识的人都知道,我们所吃的食盐都是加碘的,每100g盐中含碘量为2~6mg,食用加碘盐这一简单有效的补碘措施很好的预防我们缺碘。我们有时食用的海带、海鱼、紫菜、虾„也含有丰富的碘,可以多食用。
碘缺乏病是世界上分布最广、发病人数最多的地方病。我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘。长期以来,人们对甲状腺肿等碘缺乏病的发生与预防进行了大量研究,世界卫生组织对此给予了相当的重视,各国政府也采取了一些措施,如:提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效。1990年世界儿童首脑会议制定了“2000年全球消灭碘缺乏病”的目标,1991年3月我国政府向国际 社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病。值得注意的是,人体摄入过多的碘也是有害的,是否需要在正常膳食之外特意“补碘”,要经过正规体检,听取医生的建议,切不可盲目“补碘”。碘是人体必需 的微量元素,当人体摄入碘不足时,机体因缺碘即可引起碘缺乏病(简称IDD)。碘缺乏病是由于自然环境碘缺乏造成机体碘营养不良所表现的一组有关联疾病的总称,包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病和亚临床克汀病、新生儿先天性甲状腺功能低下症、单纯性聋哑、胎儿流产、早产、死产和先天畸形等。它与维生素A缺乏、缺铁性贫血并列为世界卫生组织、联合国儿童基金会等国际组织重点防治、限期消除的三大微量营养素营养不良疾病。碘在人体内的生理作用是通过甲状腺合成甲状腺激素来实现的,甲状腺激素是机体最重要的激素之一,主要生理作用有:维持机体能量代谢和促进体格发育,促进大脑的发育和对垂体的支持作用。当人体碘摄入不足时,合成的甲状腺激素就不能满足机体生长代谢的需要,而出现甲状腺功能低下的一系列临床表现。由于甲状腺激素不能通过胎盘屏障,当胚胎发育到三个月时,形成的甲状腺已具有摄取碘的功能,并合成甲状腺激素以维持胚胎及胎儿的生长发育。因为胎儿所需要的碘来源于母体,因此,育龄妇女和孕妇缺碘危害会更大。人体所需的碘80~90%来自于植物性食品和动物性食品,10~20%来自饮水,5%来自空气。如果土壤、水中缺碘,必然导致植物与动物缺碘,从而导致人体缺碘。生活在缺碘环境的居民,由于不能从食物、饮水中获得足够的碘,因而会产生缺碘的危害。碘是一种活泼的非金属,在自然界中以化合物的形式存在,其含量稀少。碘 在海水中的含量较高且稳定,在高山和洪水经常泛滥的地区则很缺乏,由于历史冰水冲刷的原因,造成世界上大部分地区普遍碘缺乏,这种自然界存在的碘缺乏几乎是不可改变的,因此,世界上大部分地区环境中存在的碘缺乏将长期存在。为了人类的健康,补碘将是一个永久的话题,是人类世世代代需要做的事情。
碘在人体内每天都在进行代谢,虽然人体可储备30毫克的碘,但在停止碘摄入的情况下,体内储备的碘仅够维持2~3个月。因此,在缺碘地区连续3~6个月中断补碘就可造成缺碘的危害。不同人群对碘的需要量不尽相同,一般认为:学前儿童90微克/天、学龄儿童120微克/天、12岁以上及成人150微克/天、孕妇和哺乳期妇女200微克/天。
补碘的方法有多种,如碘盐、碘油丸、碘化食品、富碘海产品(海带、紫菜)等,但既经济方便又安全的方法是食用碘盐。
目前在缺碘地区盐业、供销部门所提供标有“碘盐”标识的食盐均为碘盐,请大家放心食用。虽然碘是人体必需的元素,但每日的需要量甚微,补碘应适量,过多补碘不仅不能提高智力,反而会影响。碘是人体合成甲状腺激素的必须原料,与人体的生长、发育和新陈代谢关系极为密切。是人们发挥理解力、创造力和运用 逻辑思维的保护神。如果生活环境中缺碘,人们碘的摄入量普遍不足,威胁着男女老幼。受威胁最严重的是妇女和儿童。碘缺乏可以影响妇女生殖功能,导致流产、死产、先天性畸形,低出生体重频率和婴儿死亡率增高。碘缺乏可导致胎儿脑发育障碍,婴幼儿神经系统发育缺儒,因而导致智力低下。严重情况下还可造成呆傻、聋哑、斜视、痉挛性双侧瘫痪和体格发育障碍等严重缺陷。对成年人可出现甲状腺肿大、甲状腺功能低下、机体潜能不能发挥、新生事物接受能力和社适应能力差,影响学习、工作乃至生活的正常进行。碘缺乏严重危害人类健康,碘缺乏病的主要表现是:损害儿童大脑神经发育,表现为不同程度的智力缺陷、学习能力低下。地方性甲状腺肿,俗称粗脖根或大脖子病;严重碘缺乏会引发地方性克汀病。表现为聋、哑、呆、傻。导致正在母亲肚子里生长的胎儿死亡、畸形、聋哑或流产、早产。成人体力和劳动能力下降,儿童生长、发育受到影响。此外,碘缺乏病还明显影响牲畜的生长发育、繁殖和生产力,降低肉、蛋、乳等的产量和质量。科学家的研究发现女性比男性更容易受到缺碘的影响。幼儿和青春期少年儿童生长发育较快,体内需要的碘也就多。由于生理的原因,处于青春期的女孩和怀孕的妇女更是需要碘,因此,她们对碘缺乏非常敏感碘缺乏和碘缺乏病碘缺乏病及其原因。我们知道,食物是身体内碘的主要来源。如果我们生活环境的土壤含碘少,生长在这种土壤上的植物含碘也少,吃了低碘饲料的各种动物(如羊、牛、狗和兔等),也会碘营 养不足因此,身体的碘营养状况是同环境密切相关。如果我们长期以含碘低的粮食和肉类为食品,就会出现碘营养不足,健康就会或多或少受到影响,所有的人都不能幸免,特别是儿童和妇女。虽然大多数人看上去似乎很“正常”,只有部分人会表现出明显病态---地方性甲状腺肿和地方性克丁病。但实际上,这种“正常”是一种隐藏的病态。科学家把碘缺乏对人身体和智力发育造成的全部不良影响(病态)叫做碘缺乏病.碘缺乏病是人类最古老的疾病之一。我国在公元前七世纪就有文字记载,称为瘿(Ying)病,晋代的葛洪首次提出用海藻、昆布治疗地方性甲状腺肿(碘缺乏病中的一种疾病)。直至二十世纪人们才普遍认识到可以用碘来预防碘缺乏病并获得成功。
碘是人体的必需微量元素之一,健康成人体内的碘的总量为30(20~50mg),其中70%~80%存在于甲状腺.。碘的生理功能:1.促进生物氧化:甲状腺素能促进三羧酸循环中的生物氧化,协调生物氧化和磷酸化的偶联,调节能量转换.2.调节蛋白质合成和分解:当蛋白质摄入不足时,甲状腺素有促进蛋白质合成作用;当蛋白质摄入充足时,甲状腺素可促进蛋白质分解.3.促进糖和脂肪代谢:甲状腺素能加速糖的吸收利用,促进糖原和脂肪分解氧化,调节血清胆固醇和磷脂浓度等.4.调节水盐代谢:甲状腺素可促进组织中水盐进入血液并从肾脏排出,缺乏时可引起组织内水盐 潴留,在组织间隙出现含有大量粘蛋白的组织液,发生粘液性水肿.。5.促进维生素的吸收利用:甲状腺素可促进烟酸的吸收利用,胡萝卜素转化为维生素A过程及核黄素合成核黄素腺嘌呤二核苷酸等.6.增强酶的活力:甲状腺素能活化体内100多种酶,如细胞色素酶系,琥珀酸氧化酶系,碱性磷酸酶等,在物质代谢中起作用.7.促进生长发育:甲状腺素促进骨骼的发育和蛋白质合成,维护中枢神经系统的正常结构.。第四纪冰川时期,由于地球自然环境的变迁,冰川融化,洪水泛滥,大量雨水反复冲刷,将陆地地表岩石及熟土壤中的碘几乎全部带入海洋,使土壤中的碘大量流失,造成了人类生存环境碘缺乏.环境缺碘,使水的含碘量甚微,使庄稼、谷物、蔬菜的含碘量不足.。碘单质是紫黑色,有光泽的固体
第三篇:“碘与人类健康”研究性学习个人小结
“碘与人类健康”研究性学习
个人小结
邢台一中 高一九班 关法硕
我在小组里的工作主要是查找材料。在学校里去实验室找到了碘,通过老师和实物对碘有了一个初步的了解。放假后,我和几位同学一起去新华书店查阅了几本有关生物化学、临床医学的书,并做了笔记。虽然干的事情不多,但由于资料比较散乱,同时还有大量的记录工作,我们只做了一个“碘与人类健康”的基本框架。回到家中,利用网络找到了更为详细的资料,对基本框架进行补充后我们得到了比较完整的资料。最后一站,我们去了医院找到了内分泌科的一位大夫,趁着没人的时候,我们对它进行了采访。他很热情地接受了我们的采访,给我们讲了碘对内分泌乃至对整个人体的作用以及因碘缺乏和过剩引起的相关病症。回到家后对材料再次整理,一份学习结果新鲜出炉。
由于我们在行动之前对行动有一个明确的计划,一路上并没有出现什么乱子。可能是比较幸运,不管是实验室的老师还是那位大夫都没有拒绝我们的采访。找好时间,确定一个比较慈善的目标,再注意一下说话的方式,采访也不会那么困难。
通过这次研究性学习,我不仅学到了很多生化知识,而且将社会与学习联系起来,从社会中学习,再将学到的知识应用于生活。而且懂得了更多与人交流的方法。生活中处处是学问,不一定只能在学校里才能学到东西,用自己的双手,自己的眼睛和耳朵去发现、了解,得到的东西往往更真实。
第四篇:基因工程与人类健康
基因工程与人类健康(Genetic engineering and human health)
随着社会的发展,时代的进步,医学已经进入了一个飞速发展的阶段。随着人们生活水平的日益提高,随之而来的便是各种疾病。新的药物层出不穷,在医学历史上掀起一阵又一阵的波澜。近年来,尤以基因工程,蛋白质工程,胚胎细胞工程,动、植物细胞工程备受科学家青睐。其中最为基本的就是基因工程。
基因工程(genetic engineering)
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
基因工程简介
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术
迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。
诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的了解,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。如果将一种生物 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
基因工程的基本操作步骤 1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。
2.基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。3.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。
4.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
一、基因工程与农牧业、食品工业
运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。1.转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。2.转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 4.转鱼抗寒基因的番茄
5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 6.不会引起过敏的转基因大豆 7.超级动物
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 8.特殊动物
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 9.抗虫棉
苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫,把这部分基因导入棉花的离体细胞中,再组织培养就可获得抗虫棉。
二、基因工程与人类健康
基因作为机体内的遗传单位,不仅可以决定我们的相貌、高矮,而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代,有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病,目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达,并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术,治病治根,所以有人又把它形容为“分子外科”。
我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作,使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显,它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景,以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。
无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段,均没有稳定的疗效和完全的安全性,这是当前基因治疗的研究现状。
可以说,在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性,提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服,但总的趋势是令人鼓舞的。据统计,截止1998年底,世界范围内已有373个临床法案被实施,累计3134人接受了基因转移试验,充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样,基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。 基因工程将使传统中药进入新时代
转基因药用植物或器官研究、有效次生代谢途径关键酶基因的克隆研究、中药DNA分子标记以及中药基因芯片的研究等,已成为当今中药研究的热点,并将使传统中药进入一个崭新的时代。
在转基因药用植物的研究方面,中国医学科学院药用植物研究所分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌诱导丹参形成毛状根和冠瘿瘤进而再分化形成植株,他们将其与栽培的丹参作了形态和化学成分比较研究,结果发现毛状根再生的植株叶片皱缩、节间缩短、植株矮化、须根发达等;而冠瘿组织再生的植株株形高大、根系发达、产量高,丹参酮的含量高于对照,这对丹参的良种繁育,提高药材质量具有重要意义。
面对许多野生植物濒于灭绝,一些特殊环境下的植物引种困难等问题,中国科学工作者开始探索通过高等植物细胞、器官等的大量培养生产有用的次生代谢物。研究内容包括通过高产组织或细胞系的筛选与培养条件的优化和通过对次生代谢产物生物合成途径的调控等,达到降低成本及提高次生代谢产物产量的目的。
三、基因工程在医药方面的应用
1.基因工程药品的生产: ⑴基因工程胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题,还使其价格降低了30%-50%!⑵基因工程干扰素
干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。
基因工程人干扰素α-2b(安达芬)是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。⑶其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健康水平发挥了重大的作用。2.基因诊断与基因治疗:
运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。◆SCID的基因工程治疗
重症联合免疫缺陷(SCID)患者缺乏正常的人体免疫功能,只要稍被细菌或者病毒感染,就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。
3、转基因动物生产药物
通过转基因动物家畜来生产基因药物而言,最理想的表达场所是乳腺。因为乳腺是一个外泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响到转基因动物本身的生理代谢反应。从转基因动物的乳汁中获取的基因产物,不但产量高、易提纯,而且表达的蛋白经过充分的修饰加工,具有稳定的生物活性,因此又称为“动物乳腺生物反应器”。所以用转基因牛、羊等家畜的乳腺表达人类所需蛋白基因,就相当于建一座大型制药厂,这种药物工厂显然具有投资少、效益高、无公害等优点。制备转基因羊,就是将人的α抗胰蛋白酶基因通过显微操作注进母羊受精卵的雄性细胞核,并使之与羊本身的基因整合起来,形成一体,这种新的基因组可以稳定地遗传到出生的小羊身上。小山羊也成了人工创造的与它们母亲不同的新品系,它们的后代也将带有这种α抗胰蛋白酶基因。这个过程有些类植物的嫁接术。
目前,在转基因动物研制中,外源基因与动物本身的基因组整合率低,其表达往往不理想,外源基因应有的性质得不到充分表现或不表现。实验运动如牛、羊和猪的整合率一般为1%左右。、基因工程抗体的临床应用1.在肿瘤性疾病诊疗方面的应用 2.墓因工程抗体的抗感染作用 3.细胞内抗体
4.用于未来诊断的生物传感器和微矩阵技术
四、基因工程在工业及环境保护方面的应用 环境监测 环境治理(微生物技术与基因工程结合)应用基因工程技术,使植物成为能替代微生物发酵设备的生物反应器,更经济地生产出人类所需要的各种原料已经成为非常具有吸引力的领域。现在已经培育了多种可作为生物反应器的转基因植物,能产生出可分解的塑料原料、石油、工业用脂肪、糖类和酶类等。经典工业所产生废水、废气和废料,以及人民生活所产生的垃圾等各种污染物,已经构成对人类生活和生产活动的严重威胁。环境保护是人类目前面临的与人类前途生死攸关的重大问题。基因重组技术为解决这些问题提供了可能性,通过基因重组,人们可以根据需要将某种微生物的基因转移到另一种微生物中,创造一些对有害物质分解能力更强、更能适应环境要求的新菌种。利用微生物分解各种废弃物的同时能产生出重要的工业原料是转基因微生物应用的一个重点,植物的纤维素和木质素是木材工业中常见的废弃物,人们可利用转基因微生物来分解纤维素,生产工业用的原料,如乙醇等石油化工产品。许多低耗能、少污染的基因工程逐渐取代高耗能、高污染的化工产业已成为一种趋势。1975年,科学家用基因工程的方法,把能分解三种焊类的基因都转到能分解另一种烃类的假单抱杆菌内,创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质,例如石油中的多种烃类化合物,汞、镉等重金属,DDT等毒害物质。
参考文献
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杨吉成 缪竞诚 医用基因工程 化学工业出版社2003 杨昆 基因工程与医药革命 中药报 2000 基因工程技术在制药领域的应用前景及产业化趋势 来源:中国发酵工业网 程露阳,郭亚春,黄晓形 基因工程抗体的研究进展及临床应用
[1]李立家,肖庚富.基因工程.2004.
第五篇:环境污染与人类健康
环境污染及其人类健康人侵害
一、教学目标
通过介绍对人类有害污染,使学生能够远离污染,从而养成健康的身体。
使学生懂得污染对人类造成的危害,从而在今后的工作中,从自己做起,从现在做起,为把我们国家建设成为一个到处是绿水青山作出贡献。
二、教学重点
(1)什么是环境污染
(2)环境污染有哪些,它造成的原因是什么。
三、教学内容
(1)环境污染的定义:是指由于自然的人为的因素致使自然环境发生变化,并超出
了其自净能力,从而破坏了生态平衡,影响到人类健康的现象。
(2)*环境污染产生的原因:随着世界人口的迅速增加以及工业化的迅速发展、人类
对自然资源的毁灭性的开发与利用,环境污染问题愈来愈严重,已经开始威胁人类的生存。
(3)*空气污染对内健康的危害:空气污染主要是由工业生产中散发来的尘埃、烟灰
等有害气体对空气的污染。目前,空气中的污染物已达一百多种。
(4)对人体的直接危害:呼吸道的鼻炎、咽炎、气管炎、肺结核、肺癌;心血管系
统的功能下降;内脏器官的肝肿大、肾炎;神经系统的头晕、头痛、失眠、神经衰弱。另外,对内分泌系统、骨骼系统、少年儿童发育都有负面影响。
(5)对人体的间接危害:导致佝偻病、眼部病症的发生。
(6)*水污染对健康的危害:水污染主要是指由工厂排出的未经净化处理的污水、生
活污水、垃圾和各种有害物质流入、渗入水中,使江、河、湖、海遭到污染。
(7)对人体的直接危害:人们直接饮用受污染的水,会导致各种肠胃疾病,严重受
污染的水会直接导致特异性疾病的发生,甚至危及生命。
(8)对人体的间接危害:通过食物链,有害的水浇灌农用物,污水中的水产类、食
用有害物质的动物等最后由人类来食用,会危及人类的健康。
*噪声音污染对健康的危害:噪音污染是指由生产、交通、生活中发出的超常规的振动。
(1)对人体的直接危害:导致人心烦躁、引起头痛和听力障碍。当噪声达到100分
贝时,人就烦躁难受;达到130分贝时耳朵疼痛;达到160分贝时耳膜破裂;达到170分贝时会导致死亡。
(2)对人体的间接危害:长时间生活在噪声达70~90分贝时的环境中,会引起神经、心血管、消化系统紊乱,内分泌功能失调,导致寇心病、脑血管疾病和心理疾病发生。