前言:中文期刊網(wǎng)精心挑選了生物的基本特性范文供你參考和學(xué)習(xí),希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感,歡迎閱讀。
生物的基本特性范文1
關(guān)鍵詞:新升本院校;應(yīng)用型本科;特色專業(yè);課改
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)42-0013-03
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和我國高等教育改革進(jìn)程的加快,相繼有一大批專科學(xué)校升為本科高校,而且這種進(jìn)程還在進(jìn)行著。這既是高等教育由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變的結(jié)果,也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的現(xiàn)實(shí)需要,因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)升級、結(jié)構(gòu)提升相應(yīng)必然需要更高層次的應(yīng)用型專業(yè)人才。然而與競相升本形成對照的是,大部分新升本院校在內(nèi)涵發(fā)展、特色形成上并沒有多大突破,以至于學(xué)校發(fā)展遇到了瓶頸。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),新升本院校學(xué)生就業(yè)率排在985、211高校,高職院校,老本科院校之后,居于末尾。究其原因,相當(dāng)多的新建本科院校由于發(fā)展定位不明確,盲目照搬老本科院校的辦學(xué)模式,導(dǎo)致專業(yè)特色不鮮明,培養(yǎng)的學(xué)生不能“適銷對路”,造成就業(yè)難,甚至招生都成了問題。這也給剛剛升為本科院校的學(xué)校敲響了警鐘,只有找準(zhǔn)自己發(fā)展的路子,盡快形成自己的辦學(xué)特色,避免走其他升本院校的老路,邁好發(fā)展征途上的第一步,才能促進(jìn)學(xué)校的進(jìn)一步發(fā)展。
加強(qiáng)重點(diǎn)特色專業(yè)建設(shè),既是形勢所迫,也是新升本院校自身發(fā)展條件所決定的。大多數(shù)該類高校面臨著經(jīng)費(fèi)不足的問題,只能把有限的資金用在刀刃上,確保幾個特色專業(yè)早發(fā)展、快發(fā)展。只有這樣才能在較短的時間內(nèi)確立學(xué)校的競爭優(yōu)勢,以圖學(xué)校的更大發(fā)展。
具體到山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,作為一所剛剛由成人高校改建升為普通本科高校的學(xué)校,一定要保持清醒的頭腦,正視自己的不足,發(fā)揮多年在農(nóng)業(yè)教育方面的優(yōu)勢,重點(diǎn)建設(shè)幾個特色優(yōu)勢專業(yè),立足于為省會城市群經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展服務(wù),加快轉(zhuǎn)型發(fā)展。在“新建期”我們必須下好三步棋:確定新的發(fā)展起點(diǎn)――將辦學(xué)自覺地納入本科教育的發(fā)展軌道;確立新的發(fā)展目標(biāo)――建設(shè)一所合格的應(yīng)用型本科院校;選擇新的發(fā)展路徑――突出自身特色,走特色立校之路。
何為特色專業(yè)。按照山東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),特色專業(yè)應(yīng)具備:在長期辦學(xué)過程中積淀形成,與國內(nèi)、省內(nèi)其他學(xué)校同類專業(yè)相比特有的優(yōu)勢與特色。具體體現(xiàn)在:⑴在專業(yè)辦學(xué)過程中的辦學(xué)理念、辦學(xué)思路上的特色;⑵在專業(yè)教育上的特色――人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)特色;⑶在專業(yè)教學(xué)上的特色――課程體系、教學(xué)方法以及解決教改中的重點(diǎn)問題等;⑷在專業(yè)教學(xué)管理上的特色――科學(xué)先進(jìn)的教學(xué)管理制度、運(yùn)行機(jī)制等;⑸在學(xué)科專業(yè)建設(shè)上的特色。如何發(fā)揮既有優(yōu)勢,在學(xué)校的創(chuàng)新發(fā)展中找準(zhǔn)重點(diǎn),少走彎路,應(yīng)從下面幾項(xiàng)工作入手。
一、立足省會城市群經(jīng)濟(jì)圈經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,搞好特色建設(shè)頂層設(shè)計(jì)
為創(chuàng)建學(xué)校的辦學(xué)特色,學(xué)校首先應(yīng)做好辦學(xué)指導(dǎo)思想、辦學(xué)定位等特色建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)。為此,按照區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高等教育的要求,我們進(jìn)行深入廣泛的調(diào)研、論證。認(rèn)真聽取地方政府和用人單位對我院人才培養(yǎng)工作的意見和建議。組織教職工結(jié)合我院的客觀實(shí)際發(fā)掘優(yōu)勢找差距,開展辦學(xué)思想大討論,繼續(xù)解放思想,集思廣益形成并不斷完善學(xué)校新的辦學(xué)指導(dǎo)思想和辦學(xué)定位。形成了“師生為本,發(fā)展為要,質(zhì)量為先,特色興校”的辦學(xué)理念,“學(xué)生、老師、學(xué)院三者一家,關(guān)心、教育、管理、服務(wù)四位一體”的育人理念和“公平、公正、公開、民主”的共識管理理念。以主動服務(wù)區(qū)域、行業(yè)發(fā)展需要為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),結(jié)合學(xué)校實(shí)際,辦學(xué)類型定位為應(yīng)用型普通本科工程院校。辦學(xué)層次定位為以本科教育為主,適度發(fā)展優(yōu)質(zhì)專科教育。服務(wù)面向定位為立足省會城市群經(jīng)濟(jì)圈、面向基層、服務(wù)社會、輻射山東。發(fā)展目標(biāo)定位為緊緊圍繞人才培養(yǎng)這個根本任務(wù),把學(xué)校建設(shè)成為涉農(nóng)學(xué)科優(yōu)勢突出,應(yīng)用型人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理,辦學(xué)特色鮮明,在山東乃至全國具有較大影響的應(yīng)用型普通本科院校。
二、鞏固現(xiàn)有特色專業(yè)的優(yōu)勢
教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見指出:引領(lǐng)高等學(xué)校合理定位,發(fā)揮優(yōu)勢,辦出水平,辦出特色。按照優(yōu)勢突出、特色鮮明、新興交叉、社會急需的原則,擇優(yōu)選擇和重點(diǎn)建設(shè)3000個左右特色專業(yè)點(diǎn),引導(dǎo)各級各類高等學(xué)校發(fā)揮自身優(yōu)勢,努力辦出特色。山東省高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)實(shí)施方案要求:特色專業(yè)建設(shè)以培養(yǎng)滿足山東省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所需人才為出發(fā)點(diǎn),以突出培養(yǎng)具有高度社會責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神、解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為基本目標(biāo)。作為一所長期從事農(nóng)業(yè)干部培訓(xùn)和高職教育的成人高校,我院在以往長期的辦學(xué)歷史過程中培育了幾個特色專業(yè),積累了一些經(jīng)驗(yàn)。比如國土資源管理、食品營養(yǎng)、機(jī)電一體化等專業(yè)都有自己的特色。
國土資源管理專業(yè)2001年被評為“省級教學(xué)改革試點(diǎn)專業(yè)”,2006年被評為“省級特色專業(yè)”。2008年,土地估價課程被評為“省級精品課程”,2011年國土資源管理專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為“省級教學(xué)團(tuán)隊(duì)”,2012年,建設(shè)用地管理能力課程群(土地利用規(guī)劃管理、建設(shè)用地管理、地籍管理、土地市場管理)被評為“省級精品課程”;2011年地籍測繪與土地管理信息技術(shù)專業(yè)被評為“院級重點(diǎn)專業(yè)”,地籍測繪專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為“院級教學(xué)團(tuán)隊(duì)”,“房地產(chǎn)營銷策劃課程群”(4門課程)、“工程造價”等5門課程為“院級精品課程”。土地管理專業(yè)的國土資源管理專業(yè)作為“省級特色專業(yè)”,堅(jiān)持“項(xiàng)目帶動、頂崗實(shí)習(xí)、工學(xué)交替、參與教師科研”等實(shí)踐教學(xué)模式。這些特色專業(yè)在全省乃至更大的范圍都具有較好的社會聲譽(yù),學(xué)生就業(yè)率高。我們必須鞏固既有優(yōu)勢特色專業(yè),把它們保護(hù)好、發(fā)展好,將它們好的做法嫁接到新上專業(yè)上。
三、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形勢,審慎確定新上專業(yè)
未來幾年將是我院新上專業(yè)的高峰期,應(yīng)當(dāng)立足于山東省會城市群經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展規(guī)劃,從服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展出發(fā)謀劃新上專業(yè)。這既是學(xué)校定位的要求,也是為學(xué)生將來就業(yè)前景考慮。另外還應(yīng)當(dāng)正視山東作為全國的農(nóng)業(yè)大省已有兩所老牌農(nóng)業(yè)院校:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)。與這兩所在全國都有良好影響的老牌高校相比,我院確為小老弟,無論是學(xué)校底蘊(yùn)還是教學(xué)管理抑或是師資水平都有較大差距。我們只有錯位發(fā)展,以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),抓住省會城市群經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展的大好機(jī)遇,緊跟區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的步伐,找準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)圈的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,以服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為目的,謀劃新上專業(yè)。如基于濟(jì)南發(fā)達(dá)的現(xiàn)代交通發(fā)展起來的物流產(chǎn)業(yè)下一步必將得到更大發(fā)展,我院新上了物流工程和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。新上專業(yè)既要考慮到未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要,還要面對學(xué)校自身師資水平、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件的許可。值得注意的是有相當(dāng)數(shù)量的升本院校不顧學(xué)校自身?xiàng)l件許可盲目擴(kuò)張專業(yè),不注重內(nèi)涵提升,這勢必會影響將來的可持續(xù)發(fā)展。
四、把發(fā)展轉(zhuǎn)型的突破口放在課改
教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見要求,推進(jìn)高等學(xué)校在教學(xué)內(nèi)容、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的綜合改革,以倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心,探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機(jī)制的全方位創(chuàng)新。山東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也要求:教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革符合新世紀(jì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,能整合、深化已有教學(xué)改革成果,重視對學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。學(xué)校有了明確的定位,制定了切實(shí)可行的人才培養(yǎng)方案,這些工作最后的落腳點(diǎn)還是課堂教學(xué),一句話,高等教育本科轉(zhuǎn)型的中心問題還是課改。
(一)構(gòu)建新的課程內(nèi)容體系
從整體看,新建本科院校課程體系最顯著的問題是:理論課偏重于一類本科院校,實(shí)踐課偏重于高職高專院校;理論與實(shí)踐、專業(yè)知識培養(yǎng)與實(shí)踐能力培養(yǎng)存在相互脫節(jié)的趨向。應(yīng)用型本科培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)是既有系統(tǒng)理論基礎(chǔ)又掌握實(shí)踐技能的復(fù)合人才,而現(xiàn)有的課程內(nèi)容體系在專業(yè)基礎(chǔ)知識和實(shí)踐能力的有機(jī)結(jié)合上做得顯然不夠。一些新升本院校的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容要么偏重于知識理論的系統(tǒng)性,要么像高職院校那樣以必需、夠用為原則,課程內(nèi)容體系支離破碎,不利于學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的形成,更不利于學(xué)生復(fù)合能力的培養(yǎng)。目前,較為流行的做法是教學(xué)內(nèi)容“模塊化”,不是說“模塊化”不好,而是應(yīng)當(dāng)在實(shí)行“模塊化”教學(xué)時盡量保持好內(nèi)容的銜接,不僅僅為應(yīng)景而搞“模塊化”。我們努力的方向應(yīng)該是:讓學(xué)生在掌握系統(tǒng)理論知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)訓(xùn)練能適應(yīng)多崗位的通用能力,盡量不要過早做得太專,這對將來的就業(yè)會帶來困難。
(二)重建新的課程結(jié)構(gòu)
重建新的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循:既有學(xué)科理論知識的系統(tǒng)性,又能體現(xiàn)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng);既要體現(xiàn)一般本科教育的普遍性,又能體現(xiàn)院校特色的特殊性。課程設(shè)置時,學(xué)科理論知識的系統(tǒng)性應(yīng)主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置上,以稍低于一般本科院校的要求為宜。專業(yè)課設(shè)置應(yīng)注重強(qiáng)化應(yīng)用能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng),要求應(yīng)高于高職院校。除著眼于培養(yǎng)就業(yè)崗位要求的普遍通用能力外,為體現(xiàn)學(xué)校特色,基于學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件,還可適當(dāng)開設(shè)選修課,根據(jù)學(xué)生的興趣差異,讓他們掌握一技之長。
(三)開發(fā)幾門校本課程
在首先滿足國家關(guān)于本科人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的前提下,立足于我院優(yōu)勢和特色的形成開發(fā)幾門符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的校本課程。濟(jì)南作為省會城市群經(jīng)濟(jì)圈的核心城市將加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)步伐,著力發(fā)展都市型、城郊型農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè),為城鄉(xiāng)居民提供豐富多樣的農(nóng)產(chǎn)品。我們應(yīng)立足于農(nóng)業(yè)工程院校的現(xiàn)實(shí)和優(yōu)勢,做好調(diào)研,逐步開發(fā)幾門具有地方特色的課程,做到人無我有。
(四)高素質(zhì)的師資是課改的保障
課改的實(shí)施由合格的教師隊(duì)伍來完成。就現(xiàn)有教師隊(duì)伍的狀況來看實(shí)施新課改有難度,必須抓緊進(jìn)行青年教師實(shí)踐能力的培養(yǎng)和實(shí)用型人才的引進(jìn)。在人才的培養(yǎng)和引進(jìn)上應(yīng)避免片面追求高學(xué)歷,不是所有具有博士學(xué)位的都是我們適用的人才。對于應(yīng)用型本科院校來說,那些具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),同時又掌握熟練的操作技能的“雙師型”人才才是我們的最愛。
五、逐步建立現(xiàn)代大學(xué)管理制度
特色專業(yè)的建設(shè)和形成需要高效的管理制度來保證。山東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求:教學(xué)管理制度健全;教學(xué)質(zhì)量保證和監(jiān)控體系運(yùn)行良好;有教學(xué)指導(dǎo)委員會,能實(shí)質(zhì)性參與人才培養(yǎng)全過程;能夠經(jīng)常性地對社會需求和畢業(yè)生質(zhì)量進(jìn)行跟蹤調(diào)查。要做到:(1)建立健全鼓勵教師積極參與教學(xué)的政策、制度與措施。從制度層面上吸引和保證高水平教師從事教學(xué)工作,鼓勵和支持本專業(yè)骨干教師與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作、交流和學(xué)習(xí)。(2)建立推動本科生參與科研創(chuàng)新實(shí)踐活動的長效機(jī)制。調(diào)動學(xué)生自主參與科研、教師指導(dǎo)學(xué)生科研的雙向積極性。建立學(xué)生深入社會開展實(shí)踐實(shí)習(xí)的有效機(jī)制,形成教學(xué)、科研和社會實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。(3)構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)質(zhì)量保障體系和評估機(jī)制。根據(jù)學(xué)科和行業(yè)發(fā)展要求,結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn),研究建立專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保障體系,探索建立學(xué)校、教學(xué)單位、行業(yè)部門和用人單位共同參與的學(xué)生考核評價機(jī)制。
學(xué)校應(yīng)梳理以往的教學(xué)管理、人事管理、行政管理制度,對照高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求,廢止與現(xiàn)代大學(xué)管理制度不相符的部分,全面提升管理水平和效率。把各項(xiàng)工作的重心轉(zhuǎn)到為教學(xué)工作服務(wù)上來,為特色專業(yè)的建設(shè)保駕護(hù)航,為學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展提供制度保障。
總之,特色專業(yè)的建設(shè)和形成不是一蹴而就的事情,必須下大氣力,與學(xué)校的內(nèi)涵提升同步進(jìn)行。它應(yīng)當(dāng)經(jīng)過較長時間的努力,隨著良好社會聲譽(yù)的提升,學(xué)生就業(yè)率的提高自然形成。
參考文獻(xiàn):
[1]潘懋元,車如山.略論應(yīng)用型本科院校的定位[J].高等教育研究,2009,(5).
[2]崔斌.在特色和互動中實(shí)現(xiàn)學(xué)校科學(xué)發(fā)展[J].中國高等教育,2009,(13,14).
[3]常漢東.地方本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程模式構(gòu)建[J].黑龍江高教研究,2007,(11).
[4]教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見[Z].教高〔2007〕.
[5]山東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].魯教高字〔2013〕.
生物的基本特性范文2
本輔修專業(yè)培養(yǎng)生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用型人才。
二、專業(yè)培養(yǎng)要求
本輔修專業(yè)的學(xué)生通過學(xué)習(xí)可獲得以下幾方面知識、能力和素質(zhì):
1、掌握生命科學(xué)和生物技術(shù)等方面的基本理論和基本知識,具有一定的生物工程原理的基礎(chǔ)知識;
2、掌握生物技術(shù)方面的基本實(shí)驗(yàn)技能;
3、具有綜合運(yùn)用所掌握的理論知識和技能,從事生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、管理的能力;
4、了解與生物產(chǎn)業(yè)有關(guān)的方針、政策和法規(guī)。
5、通過嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練,具備良好的生物技術(shù)專業(yè)素質(zhì)。
三、課程設(shè)置
本輔修專業(yè)設(shè)置課程包括:生命科學(xué)導(dǎo)論、基礎(chǔ)生物化學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工程、生物技術(shù)檢測(含儀器分析)、污水處理工程、植物組織及細(xì)胞培養(yǎng)、食用菌栽培學(xué)。
四、課程簡介
1、生命科學(xué)概論:
主要介紹生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本理論、研究方法及成果應(yīng)用,從不同側(cè)面反映生命科學(xué)與其他學(xué)科間的交融。主要內(nèi)容包括:生物學(xué)基礎(chǔ)知識、生命科學(xué)對人類的影響、生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞與克隆技術(shù)、遺傳與人類基因組計(jì)劃、微生物與人類的健康、神經(jīng)科學(xué)、生物鐘與生物信息傳遞、生態(tài)環(huán)境與人口資源等。通過本門課程的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生了解和掌握有關(guān)生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,拓展視野,豐富生命科學(xué)知識。
2、生物化學(xué)
使用教材:《生物化學(xué)簡明教程》(第三版),羅紀(jì)盛等修訂,高等教育出版社,1999年。
參考書目:
《普通生物化學(xué)》(第四版),鄭集,陳均輝編,高等教育出版社,2007年;
《生物化學(xué)》(第三版),王鏡巖,朱圣庚,徐長法主編,高等教育出版社,2002年;
Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,(英文教材影印版),科學(xué)出版社,2000年;
InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,(英文教材影印版),科學(xué)出版社,1999年。
3、微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn):
微生物學(xué)(Microbiology)為生物學(xué)各專業(yè)本科生的必修基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布、傳染免疫、分類鑒定以及微生物與其他生物的相互關(guān)系及其多樣性,在工、農(nóng)、醫(yī)等方面的應(yīng)用,了解該學(xué)科的發(fā)展前沿、熱點(diǎn)和問題,使學(xué)生牢固掌握微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識,了解微生物的基本特性及其生命活動規(guī)律,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)及工作實(shí)踐打下寬厚的基礎(chǔ)。
微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)重要的基礎(chǔ)課之一,特別是隨著分子生物學(xué)的發(fā)展與拓寬,微生物學(xué)方法與技術(shù)顯得尤為重要。此外,醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等學(xué)科,甚至地質(zhì)學(xué)、太空學(xué)等也需微生物的方法與技術(shù)。因此,熟悉掌握微生物學(xué)方法與技術(shù),對其它很多學(xué)科的發(fā)展有直接的影響。無菌操作技能和無菌概念的建立是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的內(nèi)容。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)是使學(xué)生掌握研究與應(yīng)用微生物的主要方法與技術(shù),包括經(jīng)典的、常規(guī)的、以及現(xiàn)代的方法與技術(shù),使學(xué)生具有適應(yīng)于從事相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。
使用教材:《微生物學(xué)教程》,周德慶,高等教育出版社,2000
4、生物技術(shù)檢測
使用教材:《儀器分析》(第三版),朱明華編,高等教育出版社,2000年
參考書目:
《生物物理學(xué)》,趙南明,周海夢主編,高等教育出版社,2000年;
《生化實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》(第二版),張龍翔,張庭芳,李令媛主編,高等教育出版社,1997年。
5、植物組織及細(xì)胞培養(yǎng)
植物組織培養(yǎng)是一項(xiàng)以細(xì)胞全能性為理論基礎(chǔ)的無性繁殖技術(shù),以植物組織和細(xì)胞的離體操作為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,是舉世矚目的現(xiàn)代生物技術(shù)之一。它應(yīng)用無菌操作方法培養(yǎng)植物的一個離體器官、組織或細(xì)胞,加速繁殖植物個體,或獲得有用物質(zhì)等。本課程主要介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理、設(shè)備、方法和應(yīng)用,以實(shí)用為目的,使學(xué)生在了解基本原理的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)掌握實(shí)際操作技術(shù)。通過學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握植物組織培養(yǎng)的基本理論,掌握開展離體培養(yǎng)克隆植物的基本技能。
理論學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括:植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)、植物組織器官培養(yǎng)、莖尖分生組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、種質(zhì)離體保存、植物組織培養(yǎng)苗的工廠化生產(chǎn)、藥用植物的組織培養(yǎng)與工廠化生產(chǎn)、果樹與蔬菜的組織培養(yǎng)技術(shù)、園林及觀賞植物的組織培養(yǎng)等。
實(shí)驗(yàn)操作的主要內(nèi)容包括:培養(yǎng)基的配制與滅菌;愈傷組織的誘導(dǎo)與分化;莖段的組織培養(yǎng);植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng);葉的組織培養(yǎng)等。
6、發(fā)酵工程
本課程主要講授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品舉例等部分。內(nèi)容包括菌種的特征和選育,培養(yǎng)基的特性和選擇,發(fā)酵工藝的控制,雜菌的防治和產(chǎn)品分離提純工藝的控制等內(nèi)容,為生物技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。微生物發(fā)酵工程課是一門綜合性很強(qiáng)的課程,涉及到數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理等多個學(xué)科,基礎(chǔ)理論性和實(shí)踐性均很強(qiáng),同時要求基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)時間密切結(jié)合。在課程講授過程中,將要按照微生物發(fā)酵生產(chǎn)的全過程闡明各個階段、各種產(chǎn)品生產(chǎn)的原理和技術(shù),講解理論知識的同時,又重點(diǎn)突出生產(chǎn)的工藝操作和控制技術(shù)等實(shí)際問題。因此,該課程需要在理論教學(xué)的同時,配合實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié),也要求學(xué)生建立實(shí)際生產(chǎn)的概念,在實(shí)踐中鞏固本課程的教學(xué)效果,學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)、參觀、實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐等機(jī)會,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)將會縮短理論與生產(chǎn)實(shí)踐的距離,建立用理論知識分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的概念和能力,動手能力也將有所提高。
推薦教材:賀小賢編著,《生物工藝原理》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2003
曹軍衛(wèi),馬輝文,張甲耀編著.《微生物工程》(第二版).北京:科學(xué)出版社,2007
俞俊棠主編.《生物工藝學(xué)》.上海:華東理工大學(xué)出版社,1991
7、水污染控制工程
《水污染控制工程》是生物技術(shù)輔修專業(yè)的一門重要的必修課程。本課程的主要內(nèi)容包括:水的資源特性,水體污染的特性,污染指標(biāo)和污染控制的基本途徑及方法,各種廢水處理工藝的基本原理,主要設(shè)備的選型和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算等。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握污水處理的基本概念、基本理論、基本工藝和及有關(guān)設(shè)備的技術(shù)性能,熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)方面的知識,了解有關(guān)處理系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)運(yùn)行方面的知識。由于本課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng),因此必須強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練并重,使學(xué)生較好地掌握應(yīng)用技能并具有較強(qiáng)的動手操作能力,能迅速適應(yīng)實(shí)際工作的要求,同時具有水污染控制工程的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理及科研的初步能力。
使用教材:《水污染控制工程》第二版高廷耀、顧國維主編高等教育出版社
參考書目:《水污染控制工程》修訂版張希衡編冶金工業(yè)出版社
《水處理工程》顧夏聲編清華人學(xué)出版社
《水污染治理工程》黃銘榮編武漢理工大學(xué)出版社
《水污染控制工程》胡亨魁編武漢理工大學(xué)出版社
8、食用菌栽培學(xué)
本課程是在微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)等相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)上形成的綜合性應(yīng)用學(xué)科。食用菌栽培技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的新興實(shí)用技術(shù)課程。
食用菌是可食用的大型真菌,有利于改善人類的膳食結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)免疫功能、提高健康水平,是人類餐桌上的健康食品。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出每餐合理飲食結(jié)構(gòu)應(yīng)是“一葷一素一菌”,其中的“菌”指的就是食用菌。因此,近十年來,國內(nèi)外食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相當(dāng)迅速,食用菌生產(chǎn)、加工在我國已然形成獨(dú)立的新興產(chǎn)業(yè)并開始步入工業(yè)化生產(chǎn)階段。了解和掌握食用菌學(xué)基礎(chǔ)理論和基本技能,對于將來從事相關(guān)技術(shù)工作和服務(wù)社會生產(chǎn)具有實(shí)踐意義。
本課程重視學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和操作能力培養(yǎng)。課程內(nèi)容包括理論知識和實(shí)驗(yàn)操作部分,比例大體為:1:1。理論教學(xué)包括:食用菌基礎(chǔ)知識、商業(yè)化栽培技術(shù)工藝和食用菌病蟲害防治和加工保鮮技術(shù)三部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)加強(qiáng)操作能力和基本技能培養(yǎng),使學(xué)生掌握食用菌制種技術(shù)、菌種分離與保藏技術(shù),能夠進(jìn)行常規(guī)的食用菌栽培工藝操作。
本課程的目的:使學(xué)生理解有關(guān)食用菌的基礎(chǔ)理論知識,掌握常見食用菌生長發(fā)育所需的營養(yǎng)、理化環(huán)境條件及栽培管理方法,掌握食用菌栽培過程及加工的多種基本操作技術(shù),并且培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。使學(xué)生具備在實(shí)踐應(yīng)用中控制生產(chǎn)、服務(wù)科研和改造創(chuàng)新的專業(yè)基本能力和素質(zhì)。
生物的基本特性范文3
關(guān)鍵詞:菜單式教學(xué);生物教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
一、菜單式教學(xué)方法設(shè)計(jì)
本研究生物菜單式教學(xué)方案如下圖所示:
在生物菜單式教學(xué)流程中,首先教師教學(xué)時應(yīng)先以交談(interview)或其他診斷技術(shù)了解學(xué)生已知知識,并以既有知識及生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),應(yīng)用適當(dāng)教學(xué)策略以幫助學(xué)生達(dá)成有意義的學(xué)習(xí)。
其次,教師教學(xué)應(yīng)以科學(xué)概念知識為主軸,注重基本科學(xué)概念了解和融會貫通;教學(xué)內(nèi)容應(yīng)盡量與生活經(jīng)驗(yàn)及鄉(xiāng)土教材相結(jié)合,不宜過于強(qiáng)調(diào)零碎知識的記憶。
再次,教師教學(xué)時應(yīng)多以發(fā)問方式啟發(fā)學(xué)生思考,積極鼓勵學(xué)生參與討論活動,以幫助學(xué)生了解教材內(nèi)容,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣,并積極鼓勵學(xué)生發(fā)問以促進(jìn)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)。
接下來,教師教學(xué)時除了應(yīng)注重學(xué)生對科學(xué)概念知識的學(xué)習(xí)外,也應(yīng)兼顧科學(xué)過程技能(如推理、預(yù)測、解釋資料、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等)和科學(xué)態(tài)度(如尊重數(shù)據(jù)、慎下結(jié)論等)的培養(yǎng)。
然后,教師教學(xué)時應(yīng)適應(yīng)教材特性,適當(dāng)應(yīng)用教學(xué)媒體來輔助教學(xué)或?qū)嵤敉饨虒W(xué),以幫助學(xué)生對科學(xué)概念知識的了解,并精煉科學(xué)過程技能。
最后,教師教學(xué)時應(yīng)照顧到學(xué)生的個別差異,對于學(xué)習(xí)較快或較慢的學(xué)生,應(yīng)該適應(yīng)其學(xué)習(xí)情況適當(dāng)實(shí)施充實(shí)或補(bǔ)救教學(xué)。
二、教學(xué)資源的使用
學(xué)校除應(yīng)依教育部頒布設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置專用生物實(shí)驗(yàn)室和生物實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室以及實(shí)驗(yàn)安全設(shè)備外,并應(yīng)視需要妥善設(shè)置生物活體飼養(yǎng)設(shè)備等相關(guān)設(shè)施,配置適當(dāng)管理人員,以利于生物教學(xué)的進(jìn)行。同時,妥善充實(shí)教學(xué)必需相關(guān)設(shè)備、器材、藥品和生物活體及標(biāo)本(含玻片標(biāo)本),并購置教學(xué)所需模型、掛圖、錄影帶及光碟等教學(xué)媒體以配合教學(xué)外,也應(yīng)提供相關(guān)材料鼓勵教師自制教學(xué)媒體,以配合教學(xué)使用。
另外,實(shí)驗(yàn)室及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動的場所應(yīng)特別注意通風(fēng)及安全設(shè)施,教師應(yīng)輔導(dǎo)學(xué)生正確使用、操作與生物學(xué)習(xí)相關(guān)的各項(xiàng)設(shè)備(如顯微鏡等),并適當(dāng)維護(hù)這些儀器設(shè)備。而且,學(xué)校應(yīng)盡量配合教學(xué)需求,購置與生物教學(xué)相關(guān)的書籍、期刊、雜志等參考資料供師生借閱,并作為學(xué)生學(xué)習(xí)及教學(xué)研究的參考。
三、菜單式教學(xué)評價
菜單式教學(xué)評價首先應(yīng)以課程目標(biāo)及教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),并兼顧認(rèn)知、技能和情感三個領(lǐng)域的學(xué)習(xí),以檢測學(xué)生是否習(xí)得基本的科學(xué)概念知識、科學(xué)過程技能和科學(xué)態(tài)度等。認(rèn)知領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標(biāo)的評價除應(yīng)包括知曉、了解的表現(xiàn)外,也應(yīng)注重應(yīng)用、整合等高層認(rèn)知能力及批判思考等的表現(xiàn)。
其次,菜單式教學(xué)評價的實(shí)施應(yīng)善用診斷性(diagnostic)、形成性(formative)與總結(jié)性(summative)評價的特性,采用定期與不定期考查的方式實(shí)施,希望隨時診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展,評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,以作為改進(jìn)教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的參考。同時,它應(yīng)發(fā)揮督促、鼓勵和啟發(fā)學(xué)生反省思考的功能,并引導(dǎo)學(xué)生察覺自己學(xué)習(xí)方式的優(yōu)缺點(diǎn),不宜僅作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)成就的工具。
在實(shí)施菜單式教學(xué)評價時,應(yīng)適時發(fā)掘有特殊學(xué)習(xí)困難或具有特殊科學(xué)性向及才賦的學(xué)生,給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救教學(xué)或個別輔導(dǎo)。這種教學(xué)評價應(yīng)秉持真實(shí)性評價的精神,采取多元的方式實(shí)施,除由教師進(jìn)行考評外,也得輔以學(xué)生自我評鑒等方式,以考查學(xué)生是否達(dá)成教學(xué)目標(biāo),希望作為改進(jìn)教學(xué)策略,提升教學(xué)成效的參考。
菜單式教學(xué)評價的實(shí)施方式不宜僅局限于紙筆測驗(yàn),可兼采觀察、晤談、實(shí)作、繳交報告或成品、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及檔案評價等方式,以期能公正、客觀地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),增進(jìn)學(xué)習(xí)績效。
另外,實(shí)施菜單式教學(xué)評價時,除了以常模參照評價的理念來解釋學(xué)生的學(xué)習(xí)成就外,也應(yīng)斟酌情況采用標(biāo)準(zhǔn)參照評價的理念來解釋學(xué)生的學(xué)習(xí)成就,以發(fā)揮菜單式教學(xué)評價在檢測學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展?fàn)顩r,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的功效。
四、關(guān)于生物菜單式教學(xué)的討論
基于菜單式生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的評價主要包括知曉、了解、應(yīng)用、整合等四個階層認(rèn)知能力的學(xué)習(xí)表現(xiàn),這四個階層認(rèn)知能力的定義如下:
1.知曉科學(xué)知識
(1)記憶在學(xué)校課程或日常生活經(jīng)驗(yàn)中所習(xí)得科學(xué)事實(shí)或知識
(2)區(qū)別或界定基本科學(xué)名詞、術(shù)語或科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材
(3)閱讀圖表
2.了解基本科學(xué)原理法則
(1)了解基本科學(xué)概念、原理、法則
(2)了解科學(xué)學(xué)說和定律的內(nèi)容
(3)了解科學(xué)知識間的關(guān)系
3.應(yīng)用基本科學(xué)信息
(1)分析及解釋資料
(2)應(yīng)用科學(xué)知識進(jìn)行推理、推論、預(yù)測
(3)分析資料并應(yīng)用資料進(jìn)行推理、推論、預(yù)測
4.整合科學(xué)信息
(1)綜合各項(xiàng)信息,指出各變項(xiàng)間的關(guān)系
(2)整合實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù),指出擬驗(yàn)證假設(shè)及提出結(jié)論
(3)整合科學(xué)概念提出結(jié)論
(4)綜合各階層科學(xué)知識以解決問題
基于菜單式教學(xué)的生物教學(xué)是以未來國民應(yīng)具備基本生物學(xué)知識,以及適合全體高中學(xué)生修習(xí)程度為取舍選裁依據(jù),教學(xué)設(shè)計(jì)采用菜單式課程的理念,菜單式生物教學(xué)內(nèi)容著重在了解生命的共同性和多樣性,以及探討生物和人類與環(huán)境間的交互作用。它由生命現(xiàn)象的基本特性著手,探討生物的共同性和多樣性,再經(jīng)由宏觀的審視生物與環(huán)境以及人類與環(huán)境的關(guān)系,來了解并認(rèn)可持續(xù)發(fā)展的意義及其重要性,以培養(yǎng)學(xué)生鑒賞生命與自然的和諧美,以及尊重生命、愛護(hù)生態(tài)環(huán)境和維持可持續(xù)發(fā)展的情操。
科學(xué)教學(xué)除了必須反映科技快速發(fā)展、知識積累以及社會需求外,更應(yīng)考量教學(xué)實(shí)施的可行性。此外,教學(xué)改革不但涉及教材的更迭,還牽涉到師資教育(職前培育、師資檢定和在職教育等)的配合、教學(xué)相關(guān)設(shè)備的充實(shí)及更新、評價制度的更張、人員的重新安置等配套問題。因此,這次生物菜單式教學(xué)方法的設(shè)計(jì)是以發(fā)展和漸進(jìn)改革的理念來進(jìn)行,除了積極納入生物學(xué)新知外,盡可能維持必要的穩(wěn)定性,以提升未來教學(xué)實(shí)施的可行性。
參考文獻(xiàn):
[1]應(yīng)俊峰.研究性課程[M].天津教育出版社,2001.
[2]馬友蘭,吳立人.自助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索[J].生物學(xué)教學(xué),2001(07).
[3]朱正威,肖堯望.高中生物教案(二年級)[M].北京師范大學(xué)出版社,1999(10).
[4]汪桂清.高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].生物教學(xué)和實(shí)驗(yàn),2001.
生物的基本特性范文4
[關(guān)鍵詞]組織工程血管;脫細(xì)胞組織工程血管支架;冷凍干燥
[中圖分類號]Q813.1[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1008-6455(2010)02-0218-04
Conservation of the tissue-engineered acellular vascular scaffold with freezing and drying technique
LIU Bin1, ZHANG Man-jing2, XIA Wei1, LU Kai-hua1,GUO Shu-zhong1
(Department of Plastic Surgery, Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi′an 710032, Shaanxi,China 2.Department of Platic Surgery,the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical College)
Abstract: ObjectiveTo investigate the feasibility of a freeze-drying technique preservation protocol on the acellular vascular scaffold.MethodsAcellular vascular scaffolds were treated by freezing and drying technique at -70℃(6.67×10-4kPa) for 6h,then appraised the scaffolds by histological and ultrastructural observation and evaluated its biocompatibility and biomechanics.ResultsIt was shown that the main performance indexes of the freeze-drying treated acellular scaffolds changed unremarkably in compared with the untreated ones.ConclusionFreeze-drying technique can be a good preservation protocol for tissue-engineered acellular vascular scaffold.
Key words: tissue engineering blood vessels; tissue engineered acellular vascular scaffold; freeze drying
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,組織工程學(xué)的興起為從根本上解決血管移植物替代這一問題帶來了新的曙光。組織工程血管是組織工程學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)物之一,是一種新的有望徹底解決小口徑人工血管移植問題的方法。脫細(xì)胞血管基質(zhì)因其具有取材方便、低免疫源性、機(jī)械性能良好等優(yōu)良特性,在血管組織工程研究領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用[1-2], 成為該領(lǐng)域支架材料研究方面的一個熱點(diǎn)。通過前期的系列試驗(yàn)研究,我們初步摸索出一種脫細(xì)胞血管支架快速制備、消毒及結(jié)構(gòu)疏松化的方法。然而脫細(xì)胞血管材料制備后如何長期保存又是一個需要面臨和解決的問題,因此我們希望找到一種簡單可行的儲存技術(shù)來長期保存制備的脫細(xì)胞血管支架以達(dá)到臨床和科研上 “隨用隨取”的目的。
在本實(shí)驗(yàn)研究中我們使用冷凍干燥技術(shù)處理制備的脫細(xì)胞血管支架,通過對處理后的支架材料進(jìn)行組織,超微結(jié)構(gòu)觀察、生物力學(xué)評估、細(xì)胞毒性測定以及動物體內(nèi)的組織相容性檢測,研究冷凍干燥處理對脫細(xì)胞血管支架材料生物相容性和生物力學(xué)特性的影響,從而進(jìn)一步評估冷凍干燥技術(shù)作為該材料長期儲存方法的可行性。
1材料和方法
1.1血管材料準(zhǔn)備及脫細(xì)胞血管支架的制備:選取8~12月,體重在2~2.5kg的健康雄性大耳白兔20只,在麻醉、相對無菌條件下,取出兔股動脈,置于4℃含青霉素和鏈霉素各180mg/L的無菌PBS液中,熱缺血時間不超過15min。無菌PBS液沖洗數(shù)次去除血液雜質(zhì),銳性去除附屬結(jié)締組織和脂肪成分以及大部分血管外膜。截取長度為5cm、無明顯分支、內(nèi)徑約3mm的動脈40根作為實(shí)驗(yàn)材料。將所取得的30根血管材料反復(fù)凍融加超高壓處理后,置人含有15μg/ml RNase A,150μg/ml DNase I (Sigma)溶液中,沖洗48h(37℃,5%CO2環(huán)境內(nèi)攪拌),然后用PBS洗滌1天。
1.2脫細(xì)胞血管支架的凍干處理:取20根制備好的脫細(xì)胞血管支架材料,根據(jù)血管材料口徑和長度套入相應(yīng)的玻璃棒上,于普通冰箱冷凍室內(nèi)-4℃預(yù)冷24~48 h,然后在-80℃低溫冰箱中速凍24h,再置入-70℃、6.67×10-4 kPa的干燥冷凍機(jī)(LGJ-10C,上海)內(nèi)6h作冷凍干燥處理。用包裝袋封裝后,置常溫下保存待用,并注明凍干日期、血管種類、長度及口徑,保存8周以上后使用。使用時,將血管材料由包裝袋中取出,浸泡于生理鹽水中復(fù)溫約10min,血管變軟后由玻璃棒上輕輕取下,以0.1%過氧乙酸溶液消毒。
1.3組織學(xué)觀察
1.3.1 光學(xué)顯微鏡:4%多聚甲醛分別固定經(jīng)凍干-復(fù)水處理及經(jīng)未凍干處理的脫細(xì)胞血管支架標(biāo)本,常規(guī)石蠟包埋切片,行蘇木精伊紅(HE)染色后在光學(xué)顯微鏡下觀察。
1.3.2 掃描電鏡:3%戊二醛分別預(yù)固定經(jīng)凍干-復(fù)水處理及經(jīng)未凍干處理的脫細(xì)胞血管支架標(biāo)本,4℃儲存送檢。標(biāo)本在S-3400N型掃描電鏡下觀察。
1.4 兔血管內(nèi)皮細(xì)胞的分離培養(yǎng):無菌條件下取出兔胸主動脈。去除附壁血細(xì)胞,剪除外膜多余脂肪和筋膜。分別注入0.125%、0.25%胰酶和0.1%膠原酶消化液,使管腔充盈,37℃作用15、12、17min,松開一端,收集消化液; 注入含10%胎牛血清 M199培養(yǎng)液再次沖洗管腔;將消化液和沖洗液并800r/min,5min離心,棄上清;加M199培養(yǎng)液,吹打均勻制成細(xì)胞懸液,以2×105/瓶濃度,傳入25cm2培養(yǎng)瓶;37℃、5%CO2培養(yǎng)箱,每24h半定量換液;當(dāng)原代培養(yǎng)至融合形成致密的單層細(xì)胞時即可傳代,實(shí)驗(yàn)采用的細(xì)胞為第3~7代細(xì)胞。
1.5 接觸細(xì)胞毒性測定:實(shí)驗(yàn)組將約3mm2 的無菌醫(yī)用粘合膜粘貼于一次性細(xì)胞培養(yǎng)皿中央,無菌條件下取5mm×5mm大小凍干處理后脫細(xì)胞血管基質(zhì),黏附于細(xì)胞培養(yǎng)皿中。作為陽性對照組,將一滴氰基丙烯酸酯滴加至另一培養(yǎng)皿中央的脫細(xì)胞血管基質(zhì)上;陰性對照組,培養(yǎng)皿中央醫(yī)用粘合膜粘貼未經(jīng)凍干處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)。將準(zhǔn)備的內(nèi)皮細(xì)胞懸液依次接種于上述培養(yǎng)皿中,CO2培養(yǎng)箱中(37℃,5%CO2)孵育48h后倒置熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞與培養(yǎng)皿中央材料毗鄰部位的形態(tài)。
1.6羥脯氨酸含量測定:利用羥脯氨酸檢測試劑盒(南京建成)及多功能光度計(jì)分別測定分別測定新鮮血管及凍干處理前后脫細(xì)胞血管支架材料羥脯氨酸含量的變化。
1.7 處理前后材料的機(jī)械力學(xué)特性的測定:將新鮮血管及凍干處理前后脫細(xì)胞血管支架材料在INSTRUIN 1122生物力學(xué)測試系統(tǒng)(Instron Uo.USA)下行單軸拉伸試驗(yàn),測定最終抗張強(qiáng)度和縫合強(qiáng)度。
1.8 血管支架材料凍干-復(fù)水處理后體內(nèi)生物相容性的初步研究:大耳白兔以戊巴比妥鈉(30~40mg/kg,iv)麻醉,取仰臥位固定于手術(shù)臺上,腹部兩側(cè)去毛,碘伏消毒,鋪巾。在腹部兩側(cè)各做2個切口,長約1cm,切開皮膚全層后以眼科剪仔細(xì)分離皮下形成一腔隙。把脫細(xì)胞血管基質(zhì)及經(jīng)凍干-復(fù)水處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)分別植入皮下腔隙中,每側(cè)植入2塊材料,鋪平,縫合切口,再次以碘伏消毒切口。無壓力包扎,飼養(yǎng)。觀察兔全身及材料種植局部反應(yīng),并分別于術(shù)后7天、14天、21天及28天取出標(biāo)本,4%多聚甲醛分別固定血管支架標(biāo)本,常規(guī)石蠟包埋切片,行蘇木精伊紅 (HE)染色后在光學(xué)顯微鏡下觀察。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件處理,結(jié)果以均數(shù)x±s表示, 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用方差分析比較, P
2結(jié)果
2.1形態(tài)學(xué)觀察
2.1.1 大體形態(tài):脫細(xì)胞處理組管壁變軟塌陷,但彈性良好(圖1);經(jīng)過冷凍干燥保存處理后的脫細(xì)胞血管支架形成特有的海綿狀多孔性結(jié)構(gòu)(圖2);復(fù)水后脫細(xì)胞血管支架形態(tài)及大體結(jié)構(gòu)完全復(fù)原(圖3)。
2.1.2 經(jīng)凍干處理脫細(xì)胞血管基質(zhì)的組織學(xué)觀察:經(jīng)過冷凍干燥處理后的脫細(xì)胞血管支架,其管壁膠原纖維波浪狀結(jié)構(gòu)均保存基本完好,同未經(jīng)冷凍干燥處理的脫細(xì)胞血管支架相比,結(jié)構(gòu)無明顯差異(圖4、5)。
2.1.3 超微結(jié)構(gòu)觀察:經(jīng)過冷凍干燥處理后的脫細(xì)胞血管支架結(jié)構(gòu)較未處理前略疏松,但整體結(jié)構(gòu)保持完好(圖6、7)。
2.2 接觸性材料細(xì)胞毒性:凍干處理前后的脫細(xì)胞血管材料均無細(xì)胞毒性,在材料的周圍未發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞的接觸或者生長抑制,測試樣本周圍的內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)正常,共培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖旺盛(圖8、9)。
2.3 正常血管與凍干處理后脫細(xì)胞血管基質(zhì)的膠原含量的測定:血管材料的羥脯氨酸含量各組兩兩相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),即血管材料在上述各處理?xiàng)l件組中,其羥脯氨酸含量(膠原含量)與凍干處理前相比無明顯變化,見表1。
2.4 材料的機(jī)械力學(xué)特征:血管材料的最終抗張強(qiáng)度與縫線保留強(qiáng)度各組兩兩相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),即血管材料在上述各處理?xiàng)l件組中基本力學(xué)特征在經(jīng)凍干處理前后無明顯變化,見表2。
2.5經(jīng)過凍干處理后血管支架材料體內(nèi)生物相容性
2.5.1 術(shù)區(qū)情況及植入材料大體外觀:家兔腹部皮下埋植凍干處理脫細(xì)胞血管支架后,精神、食欲均良好。手術(shù)區(qū)術(shù)后第2天或第3天出現(xiàn)輕微紅腫,術(shù)后第4天到第5天消退,埋植處高出周圍皮面。切口均愈合良好,術(shù)后7天拆線。未發(fā)現(xiàn)明顯紅腫,無膿性分泌物等情況。手術(shù)后埋植脫細(xì)胞血管支架而隆起的高度隨時間的推移逐漸降低,到術(shù)后3周時已基本與周圍皮膚一致。
大體觀察:1周組材料體外可觸及、輪廓清晰、質(zhì)地中、血管浸潤明顯、纖維包膜可與材料分離(圖10)。3周組材料外周包膜變薄,與支架材料結(jié)合緊密,材料表面有降解吸收現(xiàn)象,失去網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)。4周組材料幾乎完全被吸收,材料周圍組織無明顯壞死及感染。
2.5.2 植入材料組織學(xué)檢查:2周組未經(jīng)凍干處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)及經(jīng)凍干處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)材料HE染色鏡下僅見少量中性粒細(xì)胞浸潤(圖11、12)。3周后炎細(xì)胞數(shù)明顯下降,與其下組織分界不清,包膜和材料中有中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞為主的炎性細(xì)胞浸潤并伴增生的成纖維細(xì)胞。4周組材料進(jìn)一步吸收變薄,呈稀疏的線條狀,浸潤炎性細(xì)胞數(shù)量明顯減少。兩組材料體內(nèi)反應(yīng)過程基本相同,各組均未見組織壞死。植入材料大體外觀及組織學(xué)檢測結(jié)果表明,脫細(xì)胞血管基質(zhì)在凍干處理前后具有良好的體內(nèi)生物相容性。
3討論
傳統(tǒng)生物材料的保存方法主要有深低溫凍存和冷凍干燥保存兩種。對于凍干保存生物材料的生物學(xué)特性的研究國內(nèi)外已不少見,但多集中在眼角膜、骨骼及皮膚等片狀材料方面。對于脫細(xì)胞血管基質(zhì)支架此類管狀生物材料的生物力學(xué)和化學(xué)特性影響的研究,國內(nèi)外尚無文獻(xiàn)報道。因此在我們的研究中將冷凍干燥技術(shù)應(yīng)用到脫細(xì)胞血管支架此類管狀生物材料的保存處理中, 以評估凍干技術(shù)作為脫細(xì)胞血管支架材料長期保存方法的可行性。
真空冷凍干燥技術(shù)是將真空技術(shù)、冷凍技術(shù)和干燥技術(shù)結(jié)合起來的一種綜合性技術(shù)。其最先應(yīng)用于血漿、血清、酶制劑、生物細(xì)胞、人體組織等生物制品和材料的凍干保存。早期的研究發(fā)現(xiàn),部分蛋白制品通過冷凍干燥技術(shù)處理后的真空包裝可以達(dá)到在室溫下保存兩年甚至更長時間而不發(fā)生變質(zhì)的良好效果[4],從最早應(yīng)用于處理生物學(xué)材料[5],后歷經(jīng)應(yīng)用氟利昂-12改良處理法[6],直到今天使用凍干同種異體骨成功修復(fù)牙周骨缺損[7], 利用凍干技術(shù)制備多孔的組織工程支架材料[8]。凍干技術(shù)在組織保存及材料制備方面的研究走過了近六十年的發(fā)展歷程。
冷凍干燥處理對于脫細(xì)胞血管材料的生物學(xué)特性的影響是本試驗(yàn)中主要的考察指標(biāo)。主要包括材料的細(xì)胞毒性、生物力學(xué)以及生物相容性等。在我們的研究中,對經(jīng)冷凍干燥保存處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)材料的上述指標(biāo)進(jìn)行了體外和體內(nèi)的測試。通過體外試驗(yàn),我們利用兔的血管內(nèi)皮細(xì)胞對經(jīng)冷凍干燥處理并保存后的脫細(xì)胞血管支架的接觸細(xì)胞毒性進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn):經(jīng)過凍干保存處理的脫細(xì)胞血管基質(zhì)其材料毒性并未增加,材料周圍未內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)正常且未發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞的接觸或者生長抑制。由此我們可以得出:經(jīng)過冷凍干燥處理并保存的脫細(xì)胞血管基質(zhì)在體外具有良好的細(xì)胞生物相容性。另外在體內(nèi)試驗(yàn)中,我們在兔腹部皮下埋植脫細(xì)胞血管支架,通過對不同時間段取材的組織及形態(tài)學(xué)分析,初步證實(shí)了冷凍干燥處理前后,脫細(xì)胞血管支架材料都具有良好的體內(nèi)生物相容性。
脫細(xì)胞血管基質(zhì)的主要成分為膠原纖維,而膠原纖維的主要分解產(chǎn)物為羥脯胺酸。因此我們的實(shí)驗(yàn)中通過測定凍干保存處理前后材料羥脯胺酸的含量,來判斷上述處理是否會破壞支架材料的膠原結(jié)構(gòu)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)凍干保存處理前后的脫細(xì)胞血管支架其羥脯胺酸含量基本一致,從而證明凍干保存處理對于脫細(xì)胞血管支架的膠原結(jié)構(gòu)無明顯影響。
足夠的初始強(qiáng)度和彈性對于組織工程血管支架的材料來說是非常重要和必需的。因此,我們在試驗(yàn)中測試了凍干保存處理前后血管組織的強(qiáng)度和彈性,以判斷凍干處理對于脫細(xì)胞血管基質(zhì)材料的主要生物力學(xué)指標(biāo)的影響。體外測試的結(jié)果證實(shí)經(jīng)過凍干保存的脫細(xì)胞血管支架其強(qiáng)度和彈性雖然出現(xiàn)了輕度的降低,但是這種改變不具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究通過對凍干保存處理前后脫細(xì)胞血管支架材料生物化學(xué)與生物力學(xué)特性的檢測分析,初步證明:經(jīng)過凍干保存處理的脫細(xì)胞血管材料,其細(xì)胞毒性、生物力學(xué)特征以及膠原結(jié)構(gòu)與未經(jīng)處理前相比沒有明顯的差異,凍干保存后的材料依然具有良好的生物相容性。因此我們認(rèn)為:冷凍干燥處理作為組織工程脫細(xì)胞血管支架此類管狀生物材料的長期儲存方法是可行的。
[參考文獻(xiàn)]
[1]Teebken OE,Pichlmaier AM,Haverich A. Cell seeded decellularised allogeneic matrix grafts and biodegradable polydioxanone-prostheses compared with arterial autografts in a porcine model [J]. Eur J Vasc Endovasc Surg,2001,25(22):129-139.
[2]Cho SW,Park HJ, Ryu JH,et al. Vascular patches tissue-engineered with autologous bone marrow-derived cells and decellularized tissue matrices[J]. Biomaterials,2005,26(14):1915-1921.
[3]Sewell WH, Koth DR, Pate JW, et al. Review of some experiments with freeze -dried grafts[J]. Am J Surg,1956,91(3):358-361.
[4]Smith AU. Freezing and drying biological materials[J].Nature,1958,181 (4625):1694-1696.
[5]Briggs A. A new freeze-drying technique for processing biological materials [J]. Dev Biol Stand,1976,36:251-260.
[6]Hanes PJ. Bone replacement grafts for the treatment of periodontal intrabony defects [J]. Oral Maxillofac Surg Clin North Am,2007,19 (4):499-512.
生物的基本特性范文5
基于力學(xué)特性的檢測方法
力學(xué)方法是利用食品與農(nóng)產(chǎn)品的力學(xué)特性而進(jìn)行檢測的方法.利用聲波和振動可以測出食品的品質(zhì)指標(biāo)以及檢測待測物內(nèi)部的組織狀態(tài)。如利用聲波透射法測定牛乳中脂肪的含量及大豆的水分:用超聲波在物體中密度有差異處的反射波測定法,檢查家禽的肉質(zhì),脂肪層厚度,里脊肉斷面等。國外研究者研討了多種基于動力學(xué)原理的農(nóng)產(chǎn)品硬度檢測方法,如機(jī)械沖擊產(chǎn)生的聲頻信號檢測,機(jī)械沖擊相應(yīng)的頻率分析和水果沖擊力檢測。
基于電磁學(xué)特性的檢測方法
電磁法分為主動特性法和被動特性法兩種。主動特性法是利用待測物自身所具有的某種電磁學(xué)的測量方法;而被動特性法是將待測物置于電磁場內(nèi),利用其受電磁影響后反過來對外部環(huán)境施加影響的特性測量方法,例如核磁共振和電子自旋共振等。電磁@-TY法所需的設(shè)備相對比較簡單,數(shù)據(jù)的獲取和處理也比較容易,因此應(yīng)用前景比較廣闊。
基于光學(xué)特性的檢測方法
紫外光譜法,可見光譜法,近紅外光譜法是食品內(nèi)部品質(zhì)無損檢測有效的方法。它是通過食品對光的吸收,散射,反射,透射等特性來確定食品內(nèi)部品質(zhì)的一種方法。該項(xiàng)技術(shù)可廣泛用于谷物,果樹等多種產(chǎn)品的化學(xué)成分分析,物理學(xué)品質(zhì)分析,色度學(xué)品質(zhì)分析。
基于放射線特性的檢測方法
x射線,B射線和可見光都具有透射,反射和漫射等性質(zhì).x射線技術(shù)主要是利用穿透能力較弱的x射線作為光源進(jìn)行透視探查的技術(shù).因食品密度與金屬等物質(zhì)相比要小得多,因此所需x射線強(qiáng)度較小,通常稱其為軟x射線,其主要用于測定物體的密度差,判別內(nèi)部缺陷和異物檢出.如X射線圖像用于檢測雞肉內(nèi)部較深部位的骨頭,但對表面骨頭檢測比較困難,而可見光圖像則正相反.另外,軟x射線還可以用來檢測如柑橘中的皺皮等缺損現(xiàn)象,檢測水果損傷缺陷,如蘋果的水芯及損傷等。
機(jī)器視覺檢測技術(shù)
機(jī)器視覺技術(shù)是用各種成像系統(tǒng)代替視覺器官作為輸入敏感手段,由計(jì)算機(jī)來代替大腦完成處理和解釋。機(jī)器視覺的最終目標(biāo)就是使計(jì)算機(jī)能像人一樣通過視覺觀察并理解世界,具有自主適應(yīng)環(huán)境等能力。在實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)前,人們努力的中期目標(biāo)是建立一種視覺系統(tǒng),這個系統(tǒng)能夠通過視覺敏感和反饋的某種程度從而智能的完成一項(xiàng)任務(wù)。隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)軟硬件的開發(fā),食品品質(zhì)自動檢測和分級領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)器視覺系統(tǒng)也變得越來越具有吸引力。應(yīng)以斌等人以表面色澤與固酸比為柑橘成熟度指標(biāo),建立了用于柑橘成熟度檢測的機(jī)器視覺系統(tǒng),并建立了利用協(xié)方差矩陣和樣本屬于桔黃色和綠色的概率來判斷柑橘成熟度的判別分析法,并以實(shí)測的固酸比值作為對照,對72枚柑橘樣本進(jìn)行了試驗(yàn),柑橘成熟度的判別準(zhǔn)確率達(dá)到91.67%。
生物傳感器技術(shù)
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),而生物傳感器橫跨生物,化學(xué),物理,信息等領(lǐng)域,結(jié)合了生物技術(shù),材料技術(shù),納米技術(shù),微電子技術(shù)等,是一門交叉學(xué)科的研究與應(yīng)用技術(shù),也是當(dāng)今世界科學(xué)發(fā)展的前沿,引起各國的極大關(guān)注。生物傳感器是由產(chǎn)生信號的敏感元件和處理信號的輔助儀器兩部分組成的,敏感元件由生物活性單元(如酶,抗體,微生物,DNA等)和換能器組成,換能器可用來捕捉生物活性單元與目標(biāo)物反應(yīng)過程中的信號。生物活性單元引起的變化不同,信號處理的方法也不同。根據(jù)檢測信號的不同.可將生物傳感器分為電化學(xué)傳感器,阻抗生物傳感器,壓電生物傳感器和光生物傳感器。與各種傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器,物理傳感器相比,具有選擇性好,xA-析速度快,靈敏度高,不需進(jìn)行樣品預(yù)處理,可進(jìn)行連續(xù)在線檢測,成本低等特點(diǎn)。生物傳感器在食品檢測中的應(yīng)用非常廣泛,幾乎滲透到各個方面,包括食品基本成分的檢測,食品中添加劑的檢測,有毒有害成分的檢測等等。
展望
生物的基本特性范文6
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);代用燃料;植物油
中圖分類號:TK42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)17-0314-02
1 單缸柴油機(jī)排放污染問題
單缸柴油機(jī)排放污染方面很嚴(yán)重,這些單缸柴油機(jī)被普遍用作手扶拖拉機(jī)、農(nóng)用三輪車和四輪車、農(nóng)用排灌、小型船舶等小型車輛的動力裝備。因?yàn)榇水a(chǎn)品的科學(xué)技術(shù)投入少,性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上國外的水平,加上社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的遺留問題,行業(yè)發(fā)展太快,生產(chǎn)廠家增多,投資不集中,以及這些年很多民營企業(yè)用低裝配廉價的銷售手段參與進(jìn)來,導(dǎo)致單缸柴油機(jī)的生產(chǎn)過剩,產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證,出現(xiàn)很多投訴狀況。不難看到,這樣的事情持續(xù)發(fā)生會給企業(yè)的發(fā)展帶來很大的負(fù)面影響。在此呼吁,政府不僅要監(jiān)管城市車輛的污染排放,還要加強(qiáng)對農(nóng)用車及動力機(jī)械排放的限制。
2 柴油機(jī)的代用燃料問題
內(nèi)燃機(jī)基本消耗燃料就是石油,所以一些發(fā)達(dá)國家重視這一問題,并積極探索解決方案,找到代用燃料。
現(xiàn)在人們研究的主要是醇類燃料(甲醇和乙醇等)和各種植物油燃料(包括菜籽油和棉籽油等)作為代用燃料。醇有很高的辛烷值,所以揮發(fā)性強(qiáng),且容易跟汽油溶解,用它來作汽油機(jī)燃料比較合適;植物油能和柴油以隨意比例混合作用,被看作是最有可能成為的柴油機(jī)的代用燃料。
生物柴油屬于可再生能源,它的產(chǎn)生過程是通過大豆油、菜籽油等植物油、動物脂肪等脂類物質(zhì),在低碳醇和催化劑反應(yīng)后,把甘油脂甘油基提煉出來,構(gòu)成含有可再生原料、易生物降解、含硫量少、沒有芳香莖等優(yōu)點(diǎn)的長鏈脂肪酸單酯類物質(zhì)。它的燃燒性能不次于0號石油柴油,從排放性能上講比石化柴油強(qiáng),有利于保護(hù)環(huán)境,對發(fā)動機(jī)的保養(yǎng)也省時省力。生物柴油的產(chǎn)生令世界矚目。現(xiàn)在又發(fā)明了超臨界流體法,代替了生產(chǎn)生物柴油時用的酸、堿等催化劑,即省去了催化劑的使用。
歐洲多以菜籽油為原料生產(chǎn)生物柴油,如德國汽車制造商大多使用從油菜籽中提煉的生物柴油,因此在德國生物柴油也被稱為“油菜籽甲脂(RME)”。菜籽油生物柴油在合適的條件下可保持良好排放性能的情況下減少NOx排放量,添加劑EGR對此有促進(jìn)作用,氧化安定性比較好。因此,菜籽油生物柴油有廣闊發(fā)展前途,其主要生產(chǎn)方法有化學(xué)法、酶法和超臨界流體法。
根據(jù)我國石油少,但制醇原料、植物油作物比較多的情況,可以把植物油作為柴油的代用燃料,以備不時之需。從資源優(yōu)化的角度,即原料產(chǎn)地農(nóng)村比較適合采取此方法。可是植物油跟柴油的物理、化學(xué)性質(zhì)不太一樣,存在霧化特性、混合、著火和燃燒特性的不同。雖然柴油與籽油物性參數(shù)不一樣,但經(jīng)過各種噴射壓力和時間見證,噴霧穿梭的路程特性是一樣的,基本沒有區(qū)別,表明經(jīng)過噴射壓力的變化,兩種燃料的噴霧錐角其實(shí)相差不大。所以,即使不改變柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及噴射條件,這兩種燃料的噴霧宏觀性指標(biāo)大體也是一致的。以上所述,在氣缸內(nèi)空氣運(yùn)動對噴霧結(jié)構(gòu)的作用和噴霧對空氣的渦流及由此引起的流場變化都是基本上一樣的,燃料和空氣混合是沒有問題的,不用在進(jìn)氣系統(tǒng)上做大的改裝。一樣的噴油壓力,柴油的霧滴平均直徑要比菜籽油的還小,大概小7.5%。一樣條件下,輕柴油的著火延遲期比純菜籽油要短差不多1倍,跟氣缸壓力有關(guān)。假如讓噴油壓力上升多于10kg/cm2,那么在噴油及燃燒特性上兩者大致一樣。此外,菜籽油可預(yù)熱,因溫度升高時其粘性系數(shù)會迅速下降,利用噴油提前角的方法可以讓其著火時間和柴油的一樣。
菜籽油的低熱值即使比柴油的小8%~10%左右,但其體積熱值和柴油基本一致,所以其實(shí)柴油機(jī)功率和扭矩并沒有減少,基本上不會影響柴油機(jī)的動力性能。
從經(jīng)濟(jì)性能上看,即使燃用菜籽油比燃用柴油在柴油機(jī)中的油耗比多約10%,但菜籽油含氧量(9%以上)大大超出于柴油的含氧量(4%以下),使菜籽油的過量空氣系數(shù)小,燃燒速度較高,充分利用熱量,它的指示熱效率比柴油還高。
因?yàn)椴俗延脱醯暮扛撸嫉暮康停阅芡耆紵遗欧诺奶紵煹任廴疚镆儆诓裼偷娜紵<由喜俗延湍芎芸烊紵瑴囟认陆档每欤率沟趸衔锖勘容^少,減少排放污染,對環(huán)境保護(hù)有著極大的意義。
另外菜籽油還具有如下特點(diǎn),性能好,不會增加油泵、油嘴、柱塞偶件磨損。可與柴油作任何比例混合,并沒有分層效應(yīng),如果菜籽油比例在20%以下,則柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和噴油提前角都不必改變,其整機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性基本不變;此外其凝點(diǎn)低,即使在寒冷地區(qū)也不易冰凍。不足之處是菜籽油著火溫度高(320~350℃),冬季冷車起動有一定的困難。
3 結(jié)束語
在國內(nèi),基本上所有的單缸柴油機(jī)都是用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的,所以該產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響到農(nóng)民的切身利益及健康安全。雖然柴油機(jī)污染物排放不是空氣污染最主要的原因,但處理不當(dāng)同樣對環(huán)境也會產(chǎn)生威脅,所以為了我們的生存環(huán)境,生產(chǎn)廠家和使用者都要以身作則。植物油是可以作為柴油機(jī)的代用燃料使用的,菜籽油屬于可再生的能源,例如菜籽油的來源可以是買來的新鮮的未用的,更可以是用過的廢油,甚至是地溝油,還能降低汽車尾氣污染物排放,有利于環(huán)境保護(hù),創(chuàng)造一個綠色的世界。
雖然國家對于農(nóng)業(yè)上使用能源及動力燃料有相關(guān)的制度法規(guī),但是,石油是不可再生資源,最終會用之殆盡。所以,利用植物油作為柴油機(jī)的代用燃料,既解決了能源短缺問題,又能幫助有效地解決污染排放問題。
參考文獻(xiàn):
[1]何邦全,王建昕,閻小光.柴油機(jī)含氧燃料的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報,2003,(1).
[2]張振乾,官春云.菜籽油生物柴油的生產(chǎn)方法研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2008(2):304-308.
[3]陳洪龍.沼氣-柴油雙燃料單缸柴油機(jī)的改裝與使用[J].南方農(nóng)機(jī),2006(02).