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动物医学和动物科学的区别范文1
纵观历史,上下五千年人类研究动物可谓悠久:在以渔猎为主要生产方式的原始社会,人类就逐步认识了一些与人类关系密切的动物的生活习性及身体结构,继而尝试饲养驯化有益的动物,防治有害的动物,积累了一些与动物相关知识。在4700年以前殷商的甲骨文中,可以辨认出许多兽、鸟、鱼、虫等字,后来的象形文字也有如:“虫”“鱼”“犭”作偏旁,可见,人类对动物的分类观念从那时起已形成。
20世纪以来,生命科学领域研究突飞猛进,由于学科的相互渗透和研究手段的不断改进,促进了动物学研究的飞跃。当今的动物学研究,已由过去的观察描述阶段,上升到了研究生命活动规律的高峰,专业分类也逐渐丰富和科学。下面介绍常见的几类动物类相关专业,包括动物科学、动物医学和水产养殖学,三个专业既有包容又相区别。现在就让我们一起探访“动物世界”,了解各专业基本特征,发现兴趣、消除误区、理性选择吧!
动物科学专业
动物科学是生命科学的重要分支,是以生物学为基础,研究高等经济动物遗传变异、生长发育、生育繁殖、消化代谢等生命基本规律的科学。从中可以看出,动物科学专业主要研究动物的养殖、生长发育及遗传变异,它的基本任务是在认识和掌握上述规律的基础上,为人类提供质优、量多的动物产品及满足人们生活水平日益提高的多种需求。其主要进行动物生产与管理、动物遗传育种、动物繁殖、动物营养与饲养、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计,以及饲料与饲养企业管理的研究,具有很强的生产实践意义。
随着科学的进步,动物科学的研究不仅在范围上从传统的畜牧业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种、繁殖、加工等各个领域,而且在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到了分子水平,使得我们今天可以在基因的层面上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律,克隆羊诞生的实例已说明此。
如今科技兴牧已成为畜牧业最紧迫的任务,胚胎技术、克隆技术、转基因技术等新技术将在畜牧业中较为广泛地应用,将为动物科学专业的学生提供大展拳脚的机会。
动物科学专业一般分两个方向,动物营养和动物遗传。国内专门设置动物科学专业的高等学校约有50所,主要是在农业大专院校,较好的为中国农业大学、南京农业大学、浙江大学、华中农业大学、华南农业大学等,毕业后会获得农学学士学位。在学习过程中,主要学习:动物学、动物生物化学、动物生理学、畜牧微生物学、生物统计附试验设计、动物遗传学、分子生物学、细胞生物技术、家畜育种学、动物繁殖学、动物营养学、饲料学与饲料营养分析、家畜环境卫生学、动物生产学、畜牧业企业经营管理等科目。在专业的学习实践中,你会看到许多相关的技术资料片,并参与许多有趣的实验,参观许多的牛、羊、鸭等农场,也可能有机会亲自参加动物生产的活动;通过大量的动物实验和畜禽生产实践,你将了解各种动物的生理特点和生活习性,并学习对其进行饲养管理、帮助它们繁殖后代等的科学方法,所以对于喜欢亲近小动物并乐于动手进行实验研究的学生而言,该专业比较适合报考。
动物科学偏重对相关技术的综合运用,管理科学研究方面则需要注意统筹布局,所以对学习者生产实践经验积累和综合分析解决问题能力的培养会很重要。
动物科学专业学生毕业后可以从事与动物科学相关的企业管理、行政管理、产品研发与经营、动物生物技术及饲料营养等方面的科研、教学和产品研发和销售等工作。也可以继续攻读生命科学领域的研究生,每年约有20%~30%的本科生考取研究生。深造的主要方向有:动物遗传育种与繁殖、动物细胞工程、动物营养、生物工程等。另外,也可以考公务员,在政府畜牧主管单位,从事统一规划管理地区畜牧生产工作。
动物医学专业
相较于动物科学专业来说,动物医学顾名思义,旨在培养具有动物保健、临床诊疗、动物防疫检疫和兽医卫生管理工作的基本能力的人员,而动物科学主要是研究如何为人类提供更优质的动物产品,满足人类需求等。因此对动物医学感兴趣的学生要选择此专业而不要误以为是动物科学。
谈到动物医学的重要性,就不得不提到动物疫情所带来的巨大威胁。2003年我国爆发SARS(非典)疫情;2004年广西、广东、湖北、湖南发生禽流感;2005年四川发生人感染猪链球菌病……这类危及人类生命健康的“怪病”时有发生,因此动物医学这一专业的重要性不言而喻,它在生命科学的各个领域中发挥着越来越重要的作用。
动物医学专业的主要课程包括动物解剖与组织胚胎学、动物生理学、动物生物化学、兽医病理学、兽医药理学、兽医微生物学与免疫学、兽医内科学、兽医外科学、动物传染病学等。学生通过学习,要掌握动物基础医学、预防医学和临床医学的基本理论,致病因素、疾病发生发展和转移的规律及预防、诊断、治疗、畜牧科学的基本知识,具备致病因素分析、检验、药物正确使用与开发、常规及器械诊断、主要治疗方法、动物检疫等技能。动物医学开设院校与动物科学相似,农业院校较多,学生毕业后也获得农学学士学位,也属于实验科学,主要涉及动物解剖学、动物组织学、动物生理学、动物生物化学、兽医药理学、兽医微生物学与免疫学、兽医病理学等实验。因此报考学生要结合自己的兴趣爱好和动手实验能力等进行选择。
动物医学就业情况近年来持续走高,庞大的市场需求是其主导因素。动物医学专业是一个专业性较强、对临床实践经验要求较高的专业。作为动物医学专业的毕业生,应当具备较丰富的理论知识和较强的实际动手操作能力,具有一定的解决生产实际问题的能力。随着畜牧业的发展,相关企业对于动物医学专业学生的需求越来越旺盛,但要求也越来越高。如何提高动物医学专业学生的实践动手能力和综合素质,以满足企业对人才的需求,使学生尽快适应企业已成为农业院校动物医学专业培养学生的当务之急。另外,在2004年底,国家劳动和社会保障部将“宠物健康护理员”正式列为了新兴职业,于是人们将这一新兴职业与动物医学专业联系了起来。当今世界飞速发展,使得动物医学的研究范围已不再囿于畜牧业,而是像藤蔓植物一样伸张到了公共卫生事业、社会预防医学、伴侣动物及观赏动物医疗保健及食品卫生、环境保护、医药工业等诸多领域。特别是宠物健康护理员这个新兴职业的出现,更多地引起人们对动物医学专业的好奇和关注。在饲养宠物数目不断增长的情况下,人们在宠物身上投入的钱越来越多。宠物健康护理员从事的主要工作是宠物饲养与疾病预防,对宠物进行日常健康护理、管理与科学美容,对伤病宠物进行现场救护、病期护理、手术后护理及康复护理等。毕业生可在新兴的宠物医疗保健等方面寻求职业发展,社会的巨大需求给这个专业带来了较好的发展机会。从就业方面看,毕业生可以在药厂、饲料厂、生物制品厂、畜产品加工厂等从事销售或研发工作,也可考林业局、入境检疫局、海关、防疫站等部门的公务员等。从目前就业市场看,该专业的就业率比较高,就业渠道比较多。
水产养殖学专业
水产养殖学是研究水产经济动植物养殖原理与技术的学科,不仅限于动物,还包括植物和藻类等。动物方面的研究方向包括水产动物增养殖研究、水产动物营养与饲料研究、水产动物遗传育种学研究和水产动物病害防治等,既包括养殖与营养,又包括疾病诊断和防治。同上述两个专业一样,水产养殖学也属于农学,主要开设院校有中国海洋大学、上海水产大学、华中农业大学、浙江大学、大连海洋大学、南京农业大学等。
水产养殖专业学生主要学习生物学和水域环境学的基本理论以及水产增养殖、渔业经济和管理等方面的基本知识。主要课程包括:鱼类增养殖学、甲壳动物增养殖学、水产动物育种学、水产动物营养与饲料、水产动物疾病防治、海藻与海藻栽培学、水环境化学等。学生毕业时具有生物学、水产动植物养殖及水产动植物营养与饲料、疾病诊断、防治的基本理论知识和实验、实践的基本技能,能从事水生动植物资源综合开发利用与保护、经济动植物的增养殖、疾病防治相关领域的科研、教学、技术服务及经营管理等工作。
由于所处环境限定在水生环境,因此本专业从研究内容和环境来说都具有自己的一些特殊性。如在研究水产动物增养殖时,除要考虑动物本身的特点和营养条件外,还要考虑不同养殖模式对水生生态系统结构和功能的影响,养殖容量及生物学能量等因素;对工作环境也有一定限制,多在近海或多水域地带,与地方经济紧密结合。因此学生报考时要结合自身特点,比如毕业后工作地点是否具有所学专业的地方资源及经济优势等,做出全面考量和分析。水产养殖专业学生毕业后能在水产养殖生产、教育、科研和管理等部门从事科学研究、教学、水产养殖开发、管理、销售等工作。如果不怕吃苦、有过硬的专业技能也可以考虑自己创业,在养殖实践中积累经验和财富。
动物医学和动物科学的区别范文2
关键词 动物科学专业;细胞分子生物学;实验教学改革;能力培养
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0270-02
Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major
ZHAO Jia-fu 1,2 DUAN Zhi-qiang 1,2 ZHANG Yi-yu 1,2 NI Meng-meng 1,2 RUAN Yong 1,2
(1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region,Ministry of Education,Guiyang Guizhou 550025; 2 College of Animal Science,Guizhou University)
Abstract As an essential course,cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science,more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved,especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation,this paper discussed the reform of experiment teaching content,experiment teaching methods,teaching evaluation ways of animal science,and put forward the concrete reform plan,based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion,this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.
Key words animal science major;cell molecular biology;experimental teaching reform;ability training
细胞分子生物学是研究细胞内核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述它们之间相互作用的关系及基因表达调控机理的学科[1],现已广泛应用于生物医学、农林牧渔等学科领域。我国是畜牧业生产和消费大国,需要大量基础理论扎实、创新实践能力强的畜牧科技人才。因此,重视畜牧兽医类本科生细胞分子生物学的理论与实践教学工作,引导学生发现问题、分析问题、解决问题,并进一步加强其动手能力和创新能力的培养,对培养畜牧兽医领域的复合型创新人才具有重要意义。动物科学专业作为生命科学领域一门实践性较强的学科,毕业生应具备牢固的专业理论知识和较强的实践动手能力[2]。以贵州大学为例,该校动物科学专业一直以来没有分子生物学这门基础课程,然而为培养学生基本的分子生物学实验操作能力,又区别于生物学相关专业,因而学校增加了细胞分子生物学这门课程供学生选修。P者结合具体实践教学经验,从实验教学内容、教学方法、组织形式、考核方式等方面进行论述。
1 实验教学内容的改革
1.1 增加实验教学课时比例
在贵州大学2016版动物科学专业培养方案中,与分子生物学实验相关的专业课程只有动物分子遗传学和细胞分子生物学2门课程。动物分子遗传学为专业个性选修课,占2学分,共36学时,其中理论课28学时,实验课8学时;细胞分子生物学为学科大类选修课,占4学分,其中理论课72学时,实验课时。从基本的课时设置上不难看出,细胞分子生物学实验课时与理论课时比例严重失调,许多重要的实验难以开设,培养学生分子生物学实践操作能力的效果大大折扣。因此,亟须调整本校动物科学专业教学方案,增加细胞分子生物学实验课时所占比例。
1.2 编写适于动物科学专业的实验教学指导
目前,大部分高校细胞分子生物学课程均采用现成的实验教学指导,实验内容大同小异,并未体现出生物科学、生物技术、生物工程等理学类相关专业和动物科学、动物医学、水产养殖、草业科学等农学类相关专业在教学对象上的区别,均以大肠杆菌这类模式生物为实验对象,没有体现出不同专业研究对象的区别。因此,需要编写适合动物科学专业的细胞分子生物学实验教学指导,将动物组织中RNA的提取、不同组织中mRNA的表达差异检测、细胞中总蛋白的提取与分离鉴定等实用性、针对性强的实验编入教学指导。
1.3 改单个实验为综合性设计实验
根据贵州大学动物科学专业细胞分子生物学培养方案中实验课时的规定,同时为加强贵州大学动物科学专业细胞分子生物学实验课程的针对性和实用性,目前该实验课程只能安排4 个单个实验项目共时,分别是目的基因的扩增与连接、细胞的培养与冻存、细胞蛋白的提取与鉴定、细胞蛋白的免疫荧光染色。由于每节课只有2 h,所以对于许多实验项目学生只能参与其中的部分内容,有些实验的来龙去脉很多学生还没有搞清楚。为达到开设这门课程的目的,尝试将单个实验全部设计为综合性实验,每个综合性实验融合了多个单个实验[3],如猪GH基因原核表达载体的构建及表达、猪LPL基因的亚细胞定位研究、猪MSTN基因在不同组织的表达差异研究、猪APOA1基因在HEK-293T细胞中的免疫荧光检测、HEK-293T细胞总蛋白的提取、纯化与鉴定等综合性实验,这些实验学生只要参与完成其中一个项目,就基本上掌握了分子生物学的常用实验操作技能。
2 实验教学方法的改革
2.1 现有实验教学方法的弊端
一是教师课堂上讲授,学生到实验室验证,这种教学方式没有发挥学生的主观能动性,学生处于被动接受的状态,很难引起学生学习的积极性;二是教师准备好实验,学生只完成验证的那部分实验,这种方法无法培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,更难以培养学生基本实验的操作能力;三是针对部分实验,存在教师操作、学生观看的现象,如与细胞培养相关的实验,由于本科教学与研究生教学相比,参加实验人数多,易造成细胞室污染,所以很多实验都由任课教师亲自完成,学生基本上采用观摩的形式参与其中。以上教学方法上的弊端,严重影响了本专业学生实验动手能力的培养,不利于学生自身的发展。
2.2 实验教学方法改革的具体方案
“翻转课堂”是一种新型的教学理念,最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出,该模式提出了混合使用技术和亲自动手活动的教学环境[4]。它把传统的“灌输式”教学完全翻转,转变成学生课前预习、提前领会知识要点的教学方式,是一种强调自主性和针对性的教学理念[5-6],对提高实验教学水平,培养出基础知识扎实、具有应用性和开拓性的创新型人才具有重要意义。为达到培养学生实践动手能力的目的,细胞分子生物学实验课程也引进“翻转课堂”的教学理念,转变师生角色,以学生为主体,发掘学生的个人潜力,培养学生的团队协作精神。按照“翻转课堂”的教学模式,在充分发挥学生主观能动性的前提下,制定细胞分子生物学实验教学方法改革具体方案。一是教师设计好综合性实验项目名称,提前供学生选择(至少10个综合性性实验项目名称);二是按项目分组(每组7~10人),选出组长,分工进行资料查询、方案设计和PPT制作;三是每组20 min进行PPT汇报,任课教师随堂对方案进行点评修改;四是参照实验方案开展研究,学生不必受实验课程时间的限制,在实验教师的参与下,根据各自时间安排完成整个实验项目;五是撰写实验项目报告,并写出个人体会和相关收获。
3 实验教学考核方式的改革
3.1 现有实验教学考核方式的弊端
以往的实验教学考核方式过于简单,且没有统一的标准,只注重是否来上课、是否交了实验报告、实验结果是否合理等方面,忽略了学生在发现问题、主动思考、团队协作、解决问题和语言表达等环节综合能力的考核。因此,实验教学考核方式的改革,应更重视学生综合运用所学知识分析问题和解决问题等方面能力的考察[7]。
3.2 实验教学考核方式改革的具体方案
考核标准和考核方式对教师和学生都具有指挥棒的作用。考核什么、怎么考核直接影响到教师如何教、教什么和学生怎么学、学什么的问题。本实验课本着对学生发现问题、分析问题、解决问题及实验操作等方面能力的培养,特制定如下考核方案:按百分制,其中实验方案设计和PPT报告占40%,实验技能操作和实验报告占30%,实验技术提问和团队协作占20%,考勤和纪律占10%。这样的考核标准不仅可以公正、公平地衡量学生的实验成绩,更重要的是调动了学生学习的积极性和自主性,锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
4 结语
通过对动物科学专业细胞分子生物学实验内容、教学方法和考核方式的改革,进一步打破了实验教学与科学研究之间的界限,使学生能够根据自己的兴趣开展实验研究,充分体现了学生作为实验教学的主体地位,不仅锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,还锻炼了学生实验操作、文献检索、PPT制作、团队协作及语言表达等方面的能力,达到了实验教学与科研素质培养的有机结合,为其今后从事相关研究工作或进一步深造奠定了坚实基础。
5 参考文献
[1] 聂俊,杨冬芝,杨晶.细胞分子生物学[M].北京:化学工业出版社,2009.
[2] 孙淑霞,闫峰,杨月春,等.动物科学专业实践教学模式研究与实践[J].黑龙江畜牧兽医,2014(10):188-190.
[3] 郑小坚,何俊,贡成良,等.多学科融合分子生物学实验网络教学平台的设计与实现[J].实验技术与管理,2016(1):140-142.
[4] 吴玲.融合翻转课堂理念教学凸显创新高效[N].中国教育报,2015-04-29(007).
[5] 王丽君,李萌,阳小华.翻转课堂中学习绩效提升研究[J].扬州大学学报(高教研究版),2016(2):80-84.
动物医学和动物科学的区别范文3
我们结合农村医学专业的特点,选择外科无菌术进行开放式实验教学的应用与探索,在应用实践过程中及时总结教学经验。本文通过总结开展开放式实验教学应用与探索的实践经验和体会,期望对外科学开放式实验教学起到推动作用,现介绍如下。
1开放式实验教学模式的特点
1.1实验内容的多样性
在开放式实验教学中,我们增大了综合型、设计型、研究型实验的比例,充分满足学生的个性发展。与传统实验教学相比,开放式实验教学内容多、范围广,随着教学的深入,从最初的密闭式静脉滴注到模拟清创、换药等,在实验内容上体现了多样化和个性化。
1.2实验项目选取的自主性
传统实验教学中,教师做好实验准备,讲解操作步骤,或是学生观看视频、教师示教,然后按照操作步骤进行实验,整个实验过程学生是被动的、机械的,缺乏思考,且实验内容多是模拟操作,有菌无菌没有明显的差别,学生也意识不到自己违反操作规程带来的危害。在开放式实验教学中,学生自主选择实验动物、实验内容,也可以根据实验室条件和实验目的自己设计感兴趣的实验,学生可在教师的帮助下自己制订实验方案,但实验实施由学生自己独立完成。学生必须经过认真思考、查阅书籍资料,才能进行实验,若违反无菌原则,手术动物就会被感染,从而大大提高了学生实验的积极性和主动性,激发了他们的爱心和责任心,从而潜移默化地培养了他们的医德。
1.3实验教学的开放性
在传统的实验教学体系中,由于时问和实验内容的限制,学生的收获有限,在培养学生创新能力、提高学生综合素质方面难以起到积极的作用。在开放式实验教学中,实验室是对学生完全开放的,学生在实验课上完成不了的实验可以在课下继续进行;实验项目也是开放的,学生可以自由选择,也可以参与自己感兴趣的教师的科研项目。
2开放式实验教学的应用
为了适应医学教育发展的要求,在学校领导的大力支持下,外科学教研室和实验室联合开展外科无菌术开放式实验教学应用。从2011年9月开始对我校2010级农村医学专业学生开展外科无菌术开放式实验教学,直至2012年6月,整个外科学教学任务完成。
2.1前期准备工作
2.1.1物资准备开放式实验教学实验项目增多,实验耗材随之增加,尤其是要饲养大量实验动物才能满足实验教学的需求。学校加大投入,新建了一问外科学手术实验室、动物饲养室,以确保实验时有充足的实验动物等。
2.1.2实验室管理制度结合开放式实验教学实际,我们调整、完善和规范了实验室规章制度,合理安排实验室、动物饲养室的值班时问以及师资调配。实验室管理是开展开放式实验教学的基础;动物的合理喂养及护理监测会直接影响手术结果。开放式实验教学不仅使实验室的开放时问增加,还极大地增加了实验员、饲养员的工作量,同时也对实验室的管理工作提出了更大的挑战。
2.2确定实验项目
为了满足开放式实验教学内容多样性的要求,结合我校外科学手术实验室的实际情况,围绕外科无菌术,根据外科学授课进程,我们确定了5个实验项目,分6次进行实验。术前洗手、穿脱无菌手术衣、戴无菌手套、模拟手术1次,以巩固学生理论知识、培养学生动手能力为主;清创及换药2次,重在对学生的动手能力、分析问题和解决问题等综合素质的培养;烧伤性实验1次,在于培养学生的独立设计实验、数据处理及分析能力和综合思考能力等;剖腹探查2次,侧重于学生科研认识的提高和科研素质的培养。同时,在整个过程中穿插显微镜观察,让学生进行无菌技术的创面涂片和未经无菌处理的创面涂片的区别实验,让学生真真切切地看到自己的工作成绩和失误。在开放式实验教学中,学生相互合作、互换角色,分别充当麻醉师、主刀、第一助手、第二助手、器械护士、巡回护士。每组实验结束,小组讨论总结经验教训,为下次实验积累经验。这种实验教学模式增强了学生的团队协作能力,提高了他们的交流沟通能力和语言表达能力。
2.3实验教学的实施
引导学生转变认识,化被动为主动,积极利用开放实验室加强基本实验技能的训练,比如:练习显微镜的使用、术前洗手、穿脱无菌手术衣、戴脱无菌手套、铺无菌单;手术器械的清洗、保养、灭菌;静脉穿刺、静脉输液药物的配制;患病动物的喂养和护理等。
动物医学和动物科学的区别范文4
[关键词]善待实验动物 伦理原则
[中图分类号]B829[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2011)04-0020-02
引言
实验动物和动物实验在生物医学和预防医学发展中做出了重要贡献,可以说,没有实验动物和动物实验,就没有今天的实验医学和预防医学。人们在利用实验动物进行科学实验,避免人类自身受到痛苦或伤害,获得了科学研究或测试数据的同时,实验动物却不可避免地受到了生理或心理的伤害,甚至死亡。据统计,全球现在每年大约有两千万只动物被当作实验对象,其中四分之三被用作医学目的,其中大约有八百万只动物被用在了那些使其遭受痛苦的实验当中。那么,这样的动物实验是否具有伦理学上的合理性?实验动物是否应该得到伦理学的关怀或善待?这些问题,一直是哲学家们和生物医学工作者思考和争论的焦点。
古希腊哲学家亚里斯多德(Aristotle)认为人区别于动物在于人有理性。“理性能力差者”为“理性能力强者”服务。动物的存在就是为人类服务的。法国哲学家勒内•笛卡尔(Rene Descartes)也认为,非人类动物没有思维,只具有物质的属性,是一种“自然的机器”。由此说来,动物是没有权利的。理由很简单,“天地之性,人为贵”。德国哲学家努尔•康德(Immanuel Kant)认为,人本身就是目的,动物就是间接达到人的目的的手段。他的仁慈论又认为,人们之所以倡导对动物的仁慈情感,是因为这有助于培养人与人的仁慈情感。
英国的功利主义创始人杰里米•边沁(Jeremy Bentham)认为,感受痛苦和快乐的能力是动物享有权利的充分条件。动物实验为人类谋得的利益超过了它们对动物造成的伤害(Paton,William.(1984).Man and Mouse: Animals in Medical Research.Oxford:Oxford University Press)。人道主义者沙特(Henry S.Salt)于1891年出版其著名的《动物权利与社会进步的关系》一书,认为人类有自由与生存的权利,动物也应该有。英国伦理学家彼得•辛格(Peter Singer)从边沁的理论出发,提出了动物解放论。他于1973年发表的《动物的解放》(Animal Liberation)一书,已被奉为动物权利运动者发对动物实验的“圣经”。美国生命中心主义论者泰勒(Paul W.Taylor)反对将所有生物分为有价值的与没有价值的、高等的与低等的。泰勒认为,所有生物都是道德的主体,无论哪一物种都应获得平等的道德关怀。
支持哲学家提出动物拥有权利的观点,有这样几种理由:一是神学认为,人和动物都是上帝创造的。既然是被上帝一起创造的,那么人和动物本身就都有存在的价值。在伊甸园的时候,人是不吃动物的,人和动物是平等的。二是进化论认为,人是由动物进化来的,人和动物是近亲,人应该平等地对待动物。三是认为动物也有感觉,能感受疼痛。动物是否具有权利不在于它们能否推理,也不是它们能否说话,而在于它们能够感受痛苦。
纵观哲学史上关于动物道德地位的讨论过程,从动物权利之争到动物福利的提出与维护,最终都统一到了应该善待动物的思想,只不过是善待的目的、方式和程度不同罢了。今天对于实验动物而言,我们又如何善待呢?善待实验动物应该遵循怎样的伦理学原则呢?下面是笔者分析有关资料,总结归纳出的几个方面的伦理学原则。
一、动物基本福利原则――“五种自由”原则
动物福利通常被定义为一种康乐状态,在此状态下,动物的基本需要得到满足,而痛苦被减至最小。从动物饲养基本规律出发,根据动物的基本需要,上世纪70年代,英国布兰贝尔委员会提出了农场动物基本享有“五种自由”的权利,即:①享有不受饥渴的自由。②享有生活舒适的自由。③享有不受痛苦、伤害和疾病折磨的自由。④享有表达行为天性的自由。⑤享有无恐惧和悲伤的自由。这五种自由,后来被广泛称为动物五项基本福利原则,理所当然也应该成为善待实验动物应该遵循的基本原则。
二、动物实验的“3R”原则
既然认为动物是有权利和道德地位的,那么,作为权利的主体,动物就应该拥有它们所应该拥有的权利。基于这样的伦理学理念,1959年,W.M.S.Russell和R.L.Burch在研究有关动物实验人道主义技术的基础上出版了《人道主义试验技术原理》(The Principles of Humane Experimental Technique)一书,第一次全面系统地提出了“3R”原则,即Reduction(减少)、Replacement(替代)和Refinement(优化)。Reduction(减少)指减少使用实验动物的数量。可以采取合用动物、改进统计学设计方法、用低等动物代替高等动物、以使用高质量动物代替数量等方法来减少使用实验动物的数量。例如在处死或已死亡的动物身上进行外科手术实习,或在病理解剖时提供器官或组织,用大量无脊椎动物来代替一只非人灵长类。替代(Replacement)是指采用其他手段代替实验动物。如用离体培养器官、组织、细胞等代替实验动物,用低等动物代替高等动物,使用物理学或机械学系统代替实验动物等。Refinement(优化)主要是指动物实验技术路线和手段的精细设计与选择,使动物实验得到良好的结果并减少实验动物痛苦。如合理地及时地使用麻醉剂、镇痛剂或镇静剂,以减少动物在实验过程中遭受的不安、不适和疼痛,采用人类先进的临床诊疗无痛技术和遥控技术对动物施行手术和临床观察。
三、实验动物饲养管理的伦理学善待原则
为了加强实验动物福利,国家科技部于2006年了《关于善待实验动物的指导性意见》,成为我国善待实验动物具有行政指令性的文件。文件对在实验动物饲养管理过程中,如何规范实验动物饲养与应用条件、饲养人员对实验动物的日常照料等方面做出了具体规定。
(一)实验动物饲养与应用条件的伦理学善待原则
1.设施环境应满足实验动物享有呼吸新鲜空气和免受疾病折磨的自由。应按照实验动物设施环境国家标准,建立和改善实验动物饲养与应用条件。
2.设施空间应满足实验动物享有生活舒适的自由。其中,对于非人灵长类实验动物及犬、猪等实验动物,应设有专用的运动场地,并定时遛放。
3.设施结构条件应满足实验动物享有表达行为天性的自由。如笼具内宜放置供实验动物活动和嬉戏的物品,运动场地内宜放置适于实验动物玩耍、消遣的设施或物品。
(二)实验动物饲养过程的伦理学善待原则
1.饲养员必须爱护实验动物,不得戏弄或虐待实验动物。例如在进行抓取动物等操作时,应方法得当,态度温和;在日常管理中,应注意观察动物行为或状态是否异常。
2.应满足实验动物对饮食、饮水的要求,使之不受饥渴之苦。给予的饲料和饮用水,既要充足又应符合国家标准的质量要求。在实验动物妊娠期、哺乳期等特殊生理状态下,应满足其对营养和饮食的特殊需要。限制实验动物饮食、饮水必须要有正当的理由。
3.应给予实验动物细心的照料。如当大型实验动物(指猴、犬、猪等)分娩时,应有人现场监护,防止意外发生。当实验动物发生疾病时,应采取必要的适宜的疾病防疫措施。
(三)实验动物运输的伦理学善待原则
1.应遵守国家和地方有关法规对实验动物运输的规定,同时符合国际运输相关规定。
2.应遵守安全、舒适、卫生的原则,通过最直接的途径尽快完成。
3.应把动物放在合适的笼具里,笼具应能防止动物逃逸或其他动物进入,并能有效防止外部微生物侵袭和污染。
4.运输过程中,能保证动物自由呼吸,必要时应提供通风设备。
5.实验动物不应与感染性微生物、害虫及可能伤害动物的物品混装在一起运输。
6.患有伤病或临产的怀孕动物,不宜长途运输,必须运输的,应有监护和照料。
7.运输时间较长的,途中应为实验动物提供必要的饮食和饮用水,避免实验动物过度饥渴。
四、实验动物使用的伦理学善待原则
在使用实验动物过程中,善待实验动物的核心内容,就是采取各种人道主义的措施避免、减少或减轻对实验动物造成恐惧、疼痛和痛苦。
(一)Marshall Hall原则
早在1831年,英国生理学家Marshall Hall就对如何规范动物实验提出了著名的5条原则,即:1.如果靠观察可以获得所必需的资料,则不需要进行动物实验。2.如果没有明确的限定和预期的结果,则也不需要进行动物实验。3.科学家应对前人和同代人的工作有充分的了解,以避免不必要的重复实验。4.良好的实验应该使动物受到最小的痛苦(可改用较低等的、反应迟钝的动物)。5.任何实验动物均需在能提供明确结果的环境下进行,以避免或减少重复实验。
(二)多数伦理学家认定的原则
对如何规范动物实验,大多数伦理学家也有一个认定的原则。这就是:
1.实验不合法认定。任何一种动物实验都将被认为是不合乎道德,除非实验者能够证明该实验的合理性。
2.除非该实验的好处非常明显,否则该实验即不合理。
3.应尽量提高被用于实验的动物的福利,减少动物所遭受的不必要的痛苦。
4.活体解剖时必须给动物注射麻药。
5.应尽量减少用于实验的动物数量。
6.应尽量寻求动物实验的替代品。
(三)动物实验应遵循的基本原则
科学家普遍认为,以科学研究为目的使用实验动物时,实验操作者应当负责任地和合乎道德地管理和使用实验动物。
1.保证不进行没必要的动物实验,只有在用其他替代技术尝试失败后才可使用动物进行实验。
2.不给动物造成没必要的疼痛和死亡或不安。
3.使用实验动物进行的任何科学研究都必须符合“3R”原则。
4.动物实验应符合本国的法律和指导方针。
5.实验用动物必须采用统一许可的标准进行饲养管理,建筑设施、笼器具应舒适、安全,同时,要重视动物的社会性及行为需求。
此外,对实验动物必须爱护,不得戏弄或虐待。保定实验动物时,应遵循“温和保定,善良抚慰,减少痛苦和应激反应”的原则。在对实验动物进行手术、解剖或器官移植时,必须进行有效麻醉。术后恢复期应根据实际情况,进行镇痛和有针对性的护理及饮食调理。处死实验动物时,须按照人道主义原则实施安死术。处死现场,不宜有其他动物在场。确认动物死亡后,方可妥善处置尸体。在不影响实验结果判定的情况下,应选择“仁慈终点”,避免延长动物承受痛苦的时间。灵长类实验动物的使用仅限于非用灵长类动物不可的实验。除非因伤病不能治愈而备受煎熬者,猿类灵长类动物原则上不予处死,实验结束后单独饲养,直至自然死亡。
【参考文献】
动物医学和动物科学的区别范文5
尽管人们不断强调性别的平等性,但在许多方面世界仍然是由男性主导的。然而大量研究表明,在语言方面,女孩天生就比男孩表现得更好。如今,科学家们正在研究一种与发音和语言进化相关的基因,这种基因在啮齿类和人类中有着显著的性别活性差异――它们在女孩体内会产生更多的蛋白质。但是一些研究者认为对此基因在人类和动物语言交流中的影响力还言之过早。
2001年,语言研究界有一个震撼的发现:一种称为“FOXP2”的基因似乎与语言功能密切相关。研究者曾认为FOXP2有可能只是与人际交往相关的众多基因中的一种,但随后的发现表明,他们低估了它的重要性。例如,此类基因在人类和黑猩猩体内分别产生的蛋白质有两个不同的氨基酸,并且在500万到700万年前人类和黑猩猩家系分裂后似乎经历了自然选择(尼安德特人产生的此类蛋白质与智人相同,所以可以推测我们的进化表亲也拥有语言功能)。之后,人们还发现FOXP2基因与其他动物的发声相关,包括小鼠、鸣禽、甚至蝙蝠。
于此同时,大量研究证明了过去的结论,女孩学习语言比男孩更快更早,她们更早学会第一个单词和句子,同时更快地积累更大的词汇量。但是这些研究结果颇具争议,因为很难将先天和后天的影响因素分开,并且差异会随着儿童的成长而消失。
为了弄清FOXP2是否在性别差异中起着一定作用,巴尔的摩市马里兰大学医学院的心理学家J. 迈克尔・巴尔斯和神经科学家玛格丽特・麦卡锡领导团队开始研究幼年大鼠的叫声,它们在与母鼠分离时可以发出超出人类听觉范围的超声波。团队分别记录了4天大的雄鼠和雌鼠在与母鼠分离时大约5分钟左右的叫喊声。雄鼠和母鼠都叫了几百次,但是雄鼠发出的叫喊次数是雌鼠的两倍。这项研究发表在《神经科学》杂志上。当幼鼠回到笼内,母鼠可以更快的发现雄鼠,后续的实验表明这是对更高次数叫喊声的响应。团队随后处死了8只4天大的雄鼠和8只4天大的雌鼠并检测了它们大脑中FOXP2蛋白的含量。雄性大鼠在发声功能脑区和杏仁核,大脑皮层,小脑等具有认知功能的脑区中蛋白的含量是雌鼠的两倍,而在与发声无关的脑区,如下丘脑,蛋白质的含量没有区别。为了证明FOXP2使雄性大鼠发出更多叫喊,团队接着向雄性鼠脑部注射了一条RNA链来抑制这个基因的部分活性。这些雄性鼠的叫喊声减少了,与雌性鼠的表现相似。
最后,研究者对一组在24小时内意外死亡,4至5岁的儿童进行了一次小型研究。他们分析了5个男孩和5个女孩大脑中部分左额叶皮层(称为布罗德曼44区 Brodmann area 44,这个区域与人类语言相关)的FOXP2蛋白含量。与大鼠的结果相反,研究人员发现女孩大脑中的FOXP2蛋白含量比男孩多了30%。
动物医学和动物科学的区别范文6
代谢组学(metabonomics)是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,是系统生物学的重要组成部分。代谢组学主要研究生物对外源性物质所引起的病理生理反应,以及对遗传变异的应答和内源性代谢物的动态变化,它通过对生物体液和组织中随时间改变的代谢物进行检测、确定、定量和分类,将这些代谢信息与病理生理过程中生物学事件关联起来,以监测活细胞中化学变化。基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动,而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的,是受代谢物调控的。基因与蛋白质的表达紧密相连,而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境,这又与细胞的营养状态、药物以及其它外界因素的影响密切相关。因此,有学者认为,基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件,而代谢组学则反映确实已经发生了的事情[1]。 代谢组学强调把人体作为一个完整的系统来研究,通过测定人体各种体液内代谢物的组成变化来认识和反映人体代谢网络在疾病和药物作用下的变化规律。这对于揭示复杂性疾病的机理和药物的代谢模式具有独特的优势,与中医学的整体观、系统观和辨证论治思维非常吻合,也与中医重视从人与自然、人与社会和人体内在的普遍联系和动态变化去分析、认识把握疾病发生、发展、变化的客观规律的认识一致。因此,专家认为,人类基因组计划第一次使西方医学摆脱了还原论的束缚,在继续强调分析的同时,更加重视分析和综合的统一。人类基因组计划和随后发展的各种“组学”技术把生物学研究带入了系统科学的时代。组学的出现不是对个别基因或个别蛋白、代谢物的研究,而是对一个细胞或对整个生命体的基因以及它所编码的蛋白质和代谢产物的研究。物理学、化学、计算机科学、信息科学、工程科学现在都已极大地融合到生命科学的研究之中,重视生命科学的复杂性和整体性研究已成为21世纪生命科学的发展趋势;甚至有专家认为,中西医药学在各自的发展中逐步整合,形成创新医药学体系的历史机遇正悄然来临。
1 代谢组学技术
代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物(MW
1.1 核磁共振技术
在代谢组学的研究中最常见的分析工具是NMR,主要是氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及磷谱(31P NMR)三种,特别是1H NMR。NMR是一种基于具有自旋性质的原子核在核外磁场作用下,吸收射频辐射而产生能级跃迁的谱学技术。该技术于20世纪70年代初开始应用于生物医学的研究并得到迅速发展。利用高分辨率NMR技术对完整器官或组织细胞内许多微量代谢组分进行检测,可得到相应的生物体代谢物信息,研究这些组分的NMR图谱,综合分析这些信息所反映的生物学意义,可以了解生物体代谢的规律,得出科学的结论。NMR方法具有无损伤性,不会破坏样品的结构和性质,可在接近生理条件下进行实验,可在一定的温度和缓冲液范围内选择实验条件;可以进行实时和动态的检测;可设计多种编辑手段,实验方法灵活多样,满足了代谢组学对尽可能多的化合物进行检测的目标。NMR还有一个重要的特点,就是没有偏向性,对所有化合物的灵敏度是一样的。1H NMR谱峰与样品中各化合物的氢原子是一一对应的,所测样品中的每一个氢原子在图谱中都有其相关的谱峰,图谱中信号的相对强弱反映样品中各组分的相对含量。因此,NMR方法很适合研究代谢产物中的复杂成分。从一维高分辨1H NMR图可得到代谢物成分图谱,即代谢指纹图谱。对这种特质性进行区分、鉴定,被称为“代谢指纹分析(metabolic fingerprint analysis)”,帮助找出机体代谢的共性与个性。对某一代谢物或组合随时间变化的情况鉴定描述称之为“代谢轮廓分析(metabolic profiling analysis)”,观察特定干预的动态系统中,找出机体代谢变化的规律。随着NMR技术的发展,以前用于固体的魔角旋转(MAS)技术被移植到液体领域,使得人们可以研究以前难以用液体NMR 研究的样品,如器官组织样品。利用MAS技术,人们可以得到完整的组织样品高分辨谱图,扩展了代谢组学研究的样品范围,同时可以更全面地对一个系统进行深入的研究[2]。
在得到1H NMR谱图之后,通常以δ0.04为单位,将谱图划分成若干区域,并对所有区域进行积分,然后将积分值归一化后输出。在得到了这些数据之后,就可以利用模式识别(patten recognition,PR)方法来处理和分析这些数据,得出有价值的生物学信息。在代谢组学的研究中,最简单常用也是比较有效的模式识别方法是主成分分析法(principal component analysis,PCA)。PCA的特点是将分散在一组变量上的信息集中到某几个综合指标即主成分(principal component,PC)上,利用这些主成分来描述数据集内部结构,实际上也起着数据降维的作用。主成分是由原始变量按一定的权重经线性组合而成的新变量,这些变量具有以下性质:①任意两个主成分之间都是正交的;②第1个主成分包含了数据集的绝大部分方差,第2个主成分则次之,依次类推。这样,由前2个或3个主成分作图,就能够很好地反映数据集所包含的生物化学变化。这样的主成分图能够直观地描述药物作用到器官之后,或者基因改变之后生物体内的代谢模式的变化。每一个样本在主成分图上的位置纯粹由它的代谢反应所决定。在这种比较简单的方法中,将从受试动物得到的样本与NMR产生的代谢组数据库进行比较,就可以确定它在主成分图上的位置,从而确定其机制,并有可能找到生物标志物。处于相似病理生理状态的动物得到的样本通常具有相似的组分,因此,在主成分图中也处于相似的位置。另外,一些环境因素和性别、饮食等因素都会影响分析结果,故需要采用滤噪技术,如正交信号校正(orthogonal signal correction),同时采用更为复杂的分析方法,如偏最小二乘法、判别分析(PLS-DA)和人工神经网络。用这类方法可以建立复杂的数学模型,对未知样本进行预测分析。NMR技术在代谢组学中的应用越来越广泛,但仪器价格及维护费用昂贵限制了该技术的进一步普及。
1.2 质谱技术
质谱(MS)技术是将离子化的原子、分子或是分子碎片按质量或是质荷比(m/e)大小顺序排列成图谱,并在此基础上,进行各种无机物、有机物的定性或定量分析。新的离子化技术则使质谱技术的灵敏度和准确度均有很大程度的提高。将预处理的体液或是组织,加至质谱仪,经历汽化、离子化、加速分离及检测分析后即可得出相应代谢产物或是代谢组的图谱。图谱中每个峰值对应着相应的分子量,结合进一步的检测分析可以部分鉴定出化学成分以及半定量关系。不同组别的质谱图存在差异,加以区别、鉴定,亦有助于研究代谢的变化规律及标志性代谢产物[3]。
NMR技术与MS技术相比,各有其优缺点,需要在研究中灵活选用。总体而言,NMR技术应用的更为广泛。此外,根据代谢组学的研究需要,还常用于其他的一些分析技术,如GC、HPLC、高效毛细管电泳(HPCE)等,它们往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。
2 代谢组学技术与中医证候的研究
辨证论治是中医药理论的核心。其实质是根据个体心身特点及其当时的疾病反应状态而有针对性地进行个体化的治疗和预防,从而达到最佳治疗效果。中医的“证”是论治的起点和核心。“证”是指在疾病的发生、发展过程中,一组具有内在联系的、能够反映疾病过程在某一阶段的病理病机,是机体对体内外各种环境变化和致病因素作出反应的一种功能状态,其外候表现为一组有相互关联的症状和体征群。辨证施治既不同于对症治疗,也不同于西医的辨病治疗。由于每一个证候都有其外象(外候)与内涵,外候是望、闻、问、切四诊所获得的信息整理而得,很难量化,即使用流行病学方法加以演绎,依靠专家的经验打分,最多亦只是半定量,很大程度上依赖于医生的诊疗水平。由于辨证是由外揣内,在具体运用上受到医患双方主观因素的影响,难以客观化和量化,所以必须通过“证”的内涵研究。采用代谢组学技术,通过对某一病证相关特定组分的共性加以分析、判断,能够帮助人们更好地理解病变过程及机体内物质的代谢途径和代谢状况;同时,代谢组学还有助于疾病的生物标记物的发现而达到辅助临床诊断的目的。它能够通过检测不同时间患者的尿液或血液,对这些由疾病引起的代谢产物的响应进行分析,即代谢物组的分析,其准确性依赖于仪器的性能,可以提高诊治的科学化、定量化,避免了人为因素的误诊。
成都中医药大学王米渠教授用基因芯片的方法研究中医寒证患者,发现寒证的基因表达谱有显著差异,在59条差异表达基因中,绝大多数与代谢(能量代谢、蛋白质代谢等)有关,说明寒证患者的代谢网络有别于常人。上海交通大学药学院实验室采用代谢组学研究发现肾阳虚模型动物的代谢网络明显偏离正常组动物,而用温阳中药干预后,模型动物的代谢谱回归至正常范围,呈现网络修复的结果[4]。
本课题组以慢性束缚方法制作应激大鼠模型,运用动物行为学评定和以方测证等方法确定该模型为肝郁脾虚证候模型[5-10]。经NMR数据采集与分析发现:①正常组与模型组之间存在代谢产物谱的显著差异,也就是说正常组与以慢性束缚方法制作应激大鼠肝郁脾虚证模型组之间有着代谢产物的不同。②模型组随着造模时间长短的不同,其代谢产物有所变化。③中医证候之间可能存在着非常明显的代谢产物的不同,这种不同是基于不同证候存在着不同物质代谢或其代谢网路的改变。中医证候的生物学基础也可能从代谢组学研究中找出特异的标志性代谢产物,用生物信息学方法分析生物标志物的功能,来确定“证相关代谢谱群”。基于这些研究,我们提出中医证候的定义:证是机体对体内外各种环境变化和致病因素作出反应的一种功能状态,其外候表现为一组有相互关联的症状和体征群,其本质是机体失衡而致的代谢或其网路的改变。
3 中医证候代谢组学研究的方法
中医证候代谢组学研究技术是通过采集证候样本或模型动物的血浆、尿样品并进行代谢产物谱分析,得到各自的代谢产物谱,找出特异的标志性代谢产物,用生物信息学方法分析生物标志物的功能,以确定“证相关代谢谱群”。也可以用方证反证的方式验证方药的作用机理和进行方证相关性的研究。值得注意的是,现已证明动物体的内源性代谢产物与生理条件下的各种变化有关,如性别、年龄、个体间的健康状况、遗传差异性、外源因素昼夜节律更替、饮食、温度、觉醒等刺激,甚至周围气候不同、菌群的改变,代谢组也可发生种类及数量的差别。因此,建立生理条件下对代谢谱的正确认识,是研究各种病理条件或刺激干预的前提。
代谢组学正处于快速发展的阶段,日益成为研究的热点。高通量、高分辨率的分析技术与生物信息学相整合,从生物代谢层面进行研究,提供了了解生物体的独特视角。代谢组学研究侧重于寻找相关特定组分的共性并加以分析、判断,使诊断、治疗力求个体化,如何把握个体及小样本群体的特质是今后努力的方向。代谢组学最终是要将研究的触角涉及每一个代谢组分,研究其共性、特性及规律。在分析手段方面,各种技术都各有所长,怎样进行优势互补,使得各种分析技术的数据能统一、交叉验证也是一个亟待解决的问题。而且代谢状态变化之迅速,影响因素之多,都给个体化研究带来很大的困难。如何将代谢组学技术和方法与传统的中医学理论结合起来,并遵循循证医学的原则开展中医药的理论与临床研究将是未来中医方证研究的重点。
参考文献
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