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基因组学的概念范文1
药物基因组学是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域，主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的学科。
基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道作为药物作用的靶，是药物基因组学研究的关键所在。基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响物的作用。
基因多态性对药代动力学的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面。与物代谢有关的酶有很多，其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。基因多态性对药效动力学的影响主要是受体蛋白编码基因的多态性使个体对药物敏感性发生差异。
苯二氮卓类药与基因多态性：咪唑安定由CYP3A代谢，不同个体对咪唑安定的清除率可有五倍的差异。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代谢，基因的差异在临床上可表现为用药后镇静时间的延长。
吸入与基因多态性：RYR1基因变异与MH密切相关，现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。氟烷性肝炎可能源于机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应。
神经肌肉阻滞药与基因多态性：丁酰胆碱酯酶是水解琥珀酰胆碱和美维库铵的酶，已发现该酶超过40种的基因多态性，其中最常见的是被称为非典型的（A）变异体，与用药后长时间窒息有关。
镇痛药物与基因多态性：μ-阿片受体是阿片类药的主要作用部位，常见的基因多态性是A118G和G2172T。可待因和曲马多通过CYP2D6代谢。此外，美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。
局部与基因多态性：罗哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代谢。CYP1A2的基因多态性主要是C734T和G2964A，可能影响药物代谢速度。
一直以来麻醉科医生较其它专业的医疗人员更能意识到不同个体对药物的反应存在差异。的药物基因组学研究将不仅更加合理的解释药效与不良反应的个体差异，更重要的是在用药前就可以根据病人的遗传特征选择最有效而副作用最小的药物种类和剂型，达到真正的个体化用药。
能够准确预测病人对麻醉及镇痛药物的反应，一直是广大麻醉科医生追求的目标之一。若能了解药物基因组学的基本原理，掌握用药的个体化原则，就有可能根据病人的不同基因组学特性合理用药，达到提高药效，降低毒性，防止不良反应的目的。本文对药物基因组学的基本概念和常用的药物基因组学研究进展进行综述。
一、概述
二十世纪60年代对临床麻醉过程中应用琥珀酰胆碱后长时间窒息、硫喷妥钠诱发卟啉症及恶性高热等的研究促进了药物遗传学（Pharmacogenetics）的形成和发展,可以说这门学科最早的研究就是从麻醉学开始的。
药物基因组学(Phamacogenomics)是伴随人类基因组学研究的迅猛发展而开辟的药物遗传学研究的新领域，主要阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性及药物作用包括疗效和毒副作用之间的关系。它是以提高药物的疗效及安全性为目标，研究影响药物吸收、转运、代谢、消除等个体差异的基因特性，以及基因变异所致的不同病人对药物的不同反应，并由此开发新的药物和用药方法的科学。
1959年Vogel提出了“药物遗传学”,1997年Marshall提出“药物基因组学”。药物基因组学是药物遗传学的延伸和发展，两者的研究方法和范畴有颇多相似之处，都是研究基因的遗传变异与药物反应关系的学科。但药物遗传学主要集中于研究单基因变异，特别是药物代谢酶基因变异对药物作用的影响；而药物基因组学除覆盖药物遗传学研究范畴外，还包括与药物反应有关的所有遗传学标志，药物代谢靶受体或疾病发生链上诸多环节，所以研究领域更为广泛[1,2,3]。
二、基本概念
1．分子生物学基本概念
基因是一个遗传密码单位，由位于一条染色体(即一条长DNA分子和与其相关的蛋白)上特定位置的一段DNA序列组成。等位基因是位于染色体单一基因座位上的、两种或两种以上不同形式基因中的一种。人类基因或等位基因变异最常见的类型是单核苷酸多态性(single-nucleotidepolymorphism,SNP)。目前为止，已经鉴定出13000000多种SNPs。突变和多态性常可互换使用，但一般来说，突变是指低于1%的群体发生的变异，而多态性是高于1%的群体发生的变异。
2．基因多态性的命名法：
(1)数字前面的字母代表该基因座上最常见的核苷酸(即野生型)，而数字后的字母则代表突变的核苷酸。例如：μ阿片受体基因A118G指的是在118碱基对上的腺嘌呤核苷酸(A)被鸟嘌呤核苷酸(G)取代，也可写成118A/G或118A>G。
(2)对于单个基因密码子导致氨基酸转换的多态性编码也可以用相互转换的氨基酸的来标记。例如：丁酰胆碱酯酶基因多态性Asp70Gly是指此蛋白质中第70个氨基酸－甘氨酸被天冬氨酸取代。
三、药物基因组学的研究内容
基因多态性是药物基因组学的研究基础。药物效应基因所编码的酶、受体、离子通道及基因本身作为药物作用的靶，是药物基因组学研究的关键所在。这些基因编码蛋白大致可分为三大类:药物代谢酶、药物作用靶点、药物转运蛋白等。其中研究最为深入的是物与药物代谢酶CYP45O酶系基因多态性的相关性[1,2,3]。
基因多态性可通过药物代谢动力学和药物效应动力学改变来影响药物作用，对于临床较常用的、治疗剂量范围较窄的、替代药物较少的物尤其需引起临床重视。
（一）基因多态性对药物代谢动力学的影响
基因多态性对药物代谢动力学
的影响主要是通过相应编码的药物代谢酶及药物转运蛋白等的改变而影响药物的吸收、分布、转运、代谢和生物转化等方面[3,4,5,6]。
1、药物代谢酶
与物代谢有关的酶有很多，其中对细胞色素-P450家族与丁酰胆碱酯酶的研究较多。
（1）细胞色素P-450（CYP45O）
物绝大部分在肝脏进行生物转化，参与反应的主要酶类是由一个庞大基因家族编码控制的细胞色素P450的氧化酶系统，其主要成分是细胞色素P-450（CYP45O）。CYP45O组成复杂，受基因多态性影响，称为CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反应CYP45O基因超家族内的进化关系的统一命名法：凡CYP45O基因表达的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的视为同一家族（Family），以CYP后标阿拉伯数字表示，如CYP2；氨基酸同源性大于55%为同一亚族（Subfamily），在家族表达后面加一大写字母，如CYP2D；每一亚族中的单个变化则在表达式后加上一个阿拉伯数字，如CYP2D6。
（2）丁酰胆碱酯酶
麻醉过程中常用短效肌松剂美维库铵和琥珀酰胆碱，其作用时限依赖于水解速度。血浆中丁酰胆碱酯酶(假性胆碱酯酶)是水解这两种药物的酶，它的基因变异会使肌肉麻痹持续时间在个体间出现显著差异。
2、药物转运蛋白的多态性
转运蛋白控制药物的摄取、分布和排除。P-糖蛋白参与很多药物的能量依赖性跨膜转运，包括一些止吐药、镇痛药和抗心律失常药等。P-糖蛋白由多药耐药基因（MDR1）编码。不同个体间P-糖蛋白的表达差别明显，MDR1基因的数种SNPs已经被证实，但其对临床麻醉的意义还不清楚。
（二）基因多态性对药物效应动力学的影响
物的受体（药物靶点）蛋白编码基因的多态性有可能引起个体对许多药物敏感性的差异，产生不同的药物效应和毒性反应[7,8]。
1、蓝尼定受体-1（Ryanodinereceptor-1，RYR1）
蓝尼定受体-1是一种骨骼肌的钙离子通道蛋白，参与骨骼肌的收缩过程。恶性高热（malignanthyperthermia,MH）是一种具有家族遗传性的、由于RYR1基因异常而导致RYR1存在缺陷的亚临床肌肉病，在挥发性吸入和琥珀酰胆碱的触发下可以出现骨骼肌异常高代谢状态，以至导致患者死亡。
2、阿片受体
μ-阿片受体由OPRM1基因编码，是临床使用的大部分阿片类药物的主要作用位点。OPRM1基因的多态性在启动子、内含子和编码区均有发生，可引起受体蛋白的改变。吗啡和其它阿片类药物与μ-受体结合而产生镇痛、镇静及呼吸抑制。不同个体之间μ-阿片受体基因的表达水平有差异，对疼痛刺激的反应也有差异，对阿片药物的反应也不同。
3、GABAA和NMDA受体
γ-氨基丁酸A型（GABAA）受体是递质门控离子通道，能够调节多种物的效应。GABAA受体的亚单位（α、β、γ、δ、ε和θ）的编码基因存在多态性（尤其α和β），可能与孤独症、酒精依赖、癫痫及精神分裂症有关，但尚未见与物敏感性有关的报道。N-甲基-D-天门冬氨酸（NMDA）受体的多态性也有报道，但尚未发现与之相关的疾病。
（三）基因多态性对其它调节因子的影响
有些蛋白既不是药物作用的直接靶点，也不影响药代和药效动力学，但其编码基因的多态性在某些特定情况下会改变个体对药物的反应。例如，载脂蛋白E基因的遗传多态性可以影响羟甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂（他汀类药物）的治疗反应。鲜红色头发的出现几乎都是黑皮质素-1受体（MC1R）基因突变的结果。MC1R基因敲除的老鼠对的需求量增加。先天红发妇女对地氟醚的需要量增加，热痛敏上升而局麻效力减弱。
四、苯二氮卓类药与基因多态性
大多数苯二氮卓类药经肝脏CYP45O代谢形成极性代谢物，由胆汁或尿液排出。常用的苯二氮卓类药物咪唑安定就是由CYP3A代谢，其代谢产物主要是1-羟基咪唑安定，其次是4-羟基咪唑安定。在体实验显示不同个体咪唑安定的清除率可有五倍的差异。
地西泮是另一种常用的苯二氮卓类镇静药，由CYP2C19和CYP2D6代谢。细胞色素CYP2C19的G681A多态性中A等位基因纯合子个体与正常等位基因G纯合子个体相比，地西泮的半衰期延长4倍，可能是CYP2C19的代谢活性明显降低的原因。A等位基因杂合子个体对地西泮代谢的半衰期介于两者之间。这些基因的差异在临床上表现为地西泮用药后镇静或意识消失的时间延长[9,10]。
五、吸入与基因多态性
到目前为止，吸入的药物基因组学研究主要集中于寻找引起药物副反应的遗传方面的原因，其中研究最多的是MH。药物基因组学研究发现RYR1基因变异与MH密切相关，现在已知至少有23种不同的RYR1基因多态性与MH有关。
与MH不同，氟烷性肝炎可能源于机体对在CYP2E1作用下产生的氟烷代谢产物的一种免疫反应，但其发生机制还不十分清楚[7,11]。
六、神经肌肉阻滞药与基因多态性
神经肌肉阻滞药如琥珀酰胆碱和美维库铵的作用与遗传因素密切相关。血浆中丁酰胆碱酯酶(假性胆碱酯酶)是一种水解这两种药物的酶，已发现该酶超过40种的基因多态性，其中最常见的是被称为非典型的（A）变异体，其第70位发生点突变而导致一个氨基酸的改变，与应用肌松剂后长时间窒息有关。如果丁酰胆碱酯酶Asp70Gly多态性杂合子(单个等位基因)表达，会导致胆碱酯酶活性降低，药物作用时间通常会延长3～8倍；而丁酰胆碱酯酶Asp70Gly多态性的纯合子(2个等位基因)表达则更加延长其恢复时间，比正常人增加60倍。法国的一项研究表明，应用多聚酶链反应（PCR）方法，16例发生过窒息延长的病人中13例被检测为A变异体阳性。预先了解丁酰胆碱酯酶基因型的改变，避免这些药物的应用可以缩短术后恢复时间和降低医疗费用[6,12]。
七、镇痛药物与基因多态性
μ-阿片受体是临床应用的阿片类药的主要作用部位。5%～10%的高加索人存在两种常见μ-阿片受体基因变异，即A118G和G2172T。A118G变异型使阿片药物的镇痛效力减弱。另一种阿片相关效应—瞳孔缩小，在118G携带者明显减弱。多态性还可影响阿片类药物
的代谢。
阿片类药物的重要的代谢酶是CYP2D6。可待因通过CYP2D6转化为它的活性代谢产物－吗啡，从而发挥镇痛作用。对33名曾使用过曲马多的死者进行尸检发现，CYP2D6等位基因表达的数量与曲马多和O－和N－去甲基曲马多的血浆浓度比值密切相关，说明其代谢速度受CYP2D6多态性的影响。除CYP2D6外，美沙酮的代谢还受CYP3A4的作用。已证实CYP3A4在其它阿片类药如芬太尼、阿芬太尼和苏芬太尼的代谢方面也发挥重要作用。
有报道显示儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)基因与痛觉的产生有关。COMT是儿茶酚胺代谢的重要介质，也是痛觉传导通路上肾上腺素能和多巴胺能神经的调控因子。研究证实Val158MetCOMT基因多态性可以使该酶的活性下降3～4倍。Zubieta等报道，G1947A多态性个体对实验性疼痛的耐受性较差，μ-阿片受体密度增加，内源性脑啡肽水平降低[13～16]。
八、局部与基因多态性
罗哌卡因是一种新型的酰胺类局麻药，有特有的S-(-)-S对应体，主要经肝脏代谢消除。罗哌卡因代谢产物3-OH-罗哌卡因由CYP1A2代谢生成，而4-OH-罗哌卡因、2-OH-罗哌卡因和2-6-pipecoloxylidide(PPX)则主要由CYP3A4代谢生成。CYP1A2的基因多态性主要是C734T和G2964A。Mendoza等对159例墨西哥人的DNA进行检测，发现CYP1A2基因的突变率为43%。Murayama等发现日本人中CYP1A2基因存在6种导致氨基酸替换的SNPs。这些发现可能对药物代谢动力学的研究、个体化用药具有重要意义[17,18,19]。
九、总结与展望
基因组学的概念范文2
关键词基因组医学精准医学医学遗传学教学改革
随着“人类基因组计划”的完成，以及新一代基因组测序技术的广泛应用，我们已经步入“精准医学”（PrecisionMedicine）新时代。精准医学主要利用疾病基因组学以及药物基因组学大数据，通过基因诊断并以此为依据对疾病进行分类、分型，根据基因组特征，采用最新的个性化治疗等技术，为病人选择最佳的治疗方案，最有效的药物，最安全的剂量，对传统的医疗模式进行革命和创新。
基因组学始于20世纪80年代，90年代后随着人类基因组计划的启动而迅猛发展。基因组医学是由诸多科学家在2003年为纪念DNA双螺旋结构发现50年时所提出的一个医学领域的新名词。基因组医学是以人类基因组的研究为基础，将生命科学与临床医学相整合，从而将基因组的研究成果快速地应用于临床医学实践，这将是贯穿21世纪的在生命科学和临床医学领域的一次伟大革命。
在基因组医学时代背景下，各临床专业科室都必须适应基因组医学带来的临床变革，不断更新知识体系。医学遗传学作为一门基础和临床相互融合且发展飞快的学科，不仅要求医学生掌握基础知识，更要求其可以将相关知识致力于临床实践，这就要求我们对医学遗传学传统教学内容及模式进行调整。因此，如何以基因组医学为导向，着眼于精准医学，推进临床医学教育，加强医学遗传学教学，提高教学质量，更好地让学生掌握医学遗传学的临床应用，并在以后的工作中将其普及社会是我们面临的问题。综上所述，我们对医学遗传学教学内容、课程体系及教学思维等进行了改革。
1改进课程内容设置
我们以培养适应21世纪社会发展需要的新型医学人才为目标，根据医学专业的发展特点，合理设计医学遗传学课程，而课程的设置、编排等问题直接影响到教学进程、教学的内容和教学质量。因此，课程改革也是教学改革的核心问题之一。[1]
首先，对于基本的医学遗传学课程，我们将围绕遗传病开展教学，课前引导学生查阅资料，让学生对遗传病基础有一定了解，课堂抽查课前预习效果。课堂上从临床遗传病常见病例着手，用实例激发学生学习兴趣，介绍其发病机制，如何导致疾病发生和具体的研究方法，然后系统地介绍遗传物质在疾病的发生、发展过程中的作用，最后再从临床遗传学角度开展疾病的预防、诊断与治疗，基本知识点和原则逐点介绍。
其次，根据医学遗传学课程发展需要，我们新增加生物信息学内容，介绍如何利用信息学和统计学等学科的技术，收集、整理、研究目前快速发展的基因组测序、蛋白质组序列测定、结构解析和代谢组等领域的大规模数据，同时通过生物信息学的研究实例，讲解生物信息学的基本知识和重要作用，激发学生对本门学科的兴趣。通过病例为示范，引导学生将生物信息学理论知识用于实践。例如我们实验室收集到一个高度近视的隐性遗传家系，致病原因未明，我们先采用基因芯片进行连锁分析定位致病区间，然后对两个患者和一个正常人进行全外显子测序，指导学生运用生物信息学分析法对三个样本的测序结果进行数据分析，对检测到的患者共有的而正常人没有的外显子区间影响功能的纯合突变进行初步筛选并对定位致病区间的突变在家系内进一步筛选验证，最后成功定位到3号染色体189713156位置上的NLEPREL1基因一个GLN氨基酸的终止突变。该基因与胶原蛋白的装配和稳定性有关，此突变与带有白内障和玻璃体视网膜退化表型的非综合征型高度近视有关。这样的案例式教学法不仅巩固了学生对理论知识的理解，也提高了学生进行科学分析问题的能力。
医学遗传学是一门涉及数千种遗传性疾病的基础理论和临床实践的综合性学科，具有基础性和前沿性并存的特点。[2]为了让学生了解到最前沿的科研动态及相关遗传病的研究进展，我们同时开设了“医学遗传学研究进展”课程。“医学遗传学研究进展”是一门以“医学遗传学”课程为基础的课程，它着眼于现代医学遗传学最新最受关注的领域，旨在让学生对医学遗传学的知识进行消化和升华，它的课程内容紧跟国内外前沿，针对国内外研究的热点内容和最新进展设置讲座内容，结合教师当前研究的科研项目进展加以讲解，促使学生了解和关注医学遗传学的前沿进展。该系列讲座强调结合基础科学和临床科学，通过该课程的学习，开阔学生的眼界，掌握最前沿的科研进展。2改革课程体系
绝大多数疾病均与遗传相关，临床中每个科室都应不断更新对相关疾病的知识，因此我们在临床医学范畴下的二级学科的教学环节中应增加相关医学遗传学内容的介绍。例如，消化系统专业课，我们将增加消化系统的遗传学基础知识的介绍；神经内科专业课程，我们拟设置专门的神经内科遗传病及致病的遗传学基础的章节，系统介绍神经内科常见的遗传病种类、遗传学基础、分子和细胞系诊断方法以及相应的遗传咨询要点。
将基因组学作为一个大平台，根据不同的学科，每个学科上课的比重都不一样，把基因组医学与疾病基因组学灌输到临床，教师在授课过程中，不仅教授核心知识点，并且把基因组医学、遗传病学、精准医学、个体化医疗等理念贯穿到临床教学中去，使学生掌握从基因组水平上考虑对疾病诊断、防治与治疗的重要观念。通过打破常规，教授新的医学遗传学理念，以鼓励学生不拘泥传统的循征医学思维模式，以基因研究为导向，提倡“精准医学”，让个体化医疗这一概念从理论中走向生活。
3教学思维，引领学生建立个体化医疗的观念
在教学上，我们率先突破常规的循征医学思维模式，建立以基因研究为导向，提倡精准医学的思维模式。“精准医学”是以个体化医疗为基础，随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。其本质上是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术，对大样本人群与特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证与应用，精确寻找到疾病原因和治疗靶点，并对一种疾病不同状态和过程进行精确亚分类，最终实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的，提高疾病诊治与预防的效益，这是对传统医疗模式的革命和创新。[3]美国总统BarackObama在今年年初的国情咨文中正式宣布精准医学计划（PrecisionMedicineInitiative），该计划的提出是集合了诸多现代医学科技发展的知识与技术体系，体现了医学科学发展趋势，也代表了临床实践发展的方向。[4]我们顺应时展潮流，率先将个性化医疗、精准医学的理念引入课堂，不断渗透精准医学理念，使学生掌握从基因水平上考虑对疾病诊断与防治的重要观念。
为引领学生建立个体化医疗的观念，需要我们加强各相关学科的交叉融合，使现有的教学知识体系更加完善，让学生们能够学以致用。我们积极推进与细胞生物学、生物化学、分子生物学、病理学、医学免疫学、生物信息学、预防医学、材料学、计算机学等其他学科交叉融合，既促进不同学科之间的相互融合交流，又培养了学生跨学科的思维模式。通过交叉学科的建设，学生将本科专业知识和医学遗传学知识重新组合，更具创新性思维。我们还成立了“教育部国家生命科学与技术人才培养基地”，吸引了不同专业的学生进入医学遗传学领域来，学生在实践课题或项目的设计当中，不仅仅局限于本学科，并引进其他相关学科的方法，利用其他学科的优势来弥补自身不足。
科学技术飞速发展，已进入大数据时代，高效准确地处理数据显得愈发重要。以医疗大数据作为支撑，通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术，精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点，实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗是“精准医学”的最终目的。因此，我们需要建立一套完善、有效的数据分析平台。我们与生物信息专业进行合作，将临床诊断中收集的数据，进行科学的数据分析，再将分析的结果反馈到临床中去，建立个体化医疗。同时，在授课过程中，不但传授医学遗传学核心知识点内容，而且将精准医学理念渗透到教学的各个环节，使学生从基因水平上考虑对疾病诊断与防治的重要观念。
基因组学的概念范文3
【关键词】 基因组学;教学改革;CAI课件;蛋白质组学
生命科学是21世纪学科发展的主流，人类的医学史证明了仅依靠单一学科，如：细胞学、发育学、肿瘤学、人类遗传学或分子生物学难以完成人类对自身的认识和保护。人类基因组学的产生和人类基因组计划（human genome project， HGP）的完成，使得人类能够对生命现象进行系统和科学地认识，揭示疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象。本科生通过对基因组科学与人类疾病课程的学习，能够了解什么是基因组科学，其主要研究方法和手段，如何从基因水平认识疾病、诊断疾病和治疗疾病，为今后更深入地在临床上应用这些知识为患者服务或是继续更深入地进行理论研究奠定基础。
1 课程改革的特点
弥补本科生对于生命科学，特别是基因组科学与人类疾病关系的认识，提高学生的科研能力，为将来的研究生阶段的学习打下基础，或是对于走上临床认识疾病、治疗疾病有促进作用。本课程是我校在本科生中新开设的一门选修课，本课程的开设得到了学校有关领导的高度重视，经多次论证和在学生中征求意见，学生的反响强烈，因此可以看出本科生对于本课程有极大的兴趣，期望通过老师的讲授能对于人类疾病从基因水平有全新的认识，对自己 的科研能力有一定的提高。
2 教学研究探索的几个方面
2．1 更新教学内容 课程讲授是当前生命科学中前沿领域的热点问题。主要课程安排如下：前言；人类基因组计划与DNA测序（包括基因组测序的发展、方法、DNA测序的规模化与工业化）；cDNA测序和基因表达谱的研究（包括cDNA文库的构建、全长cDNA的克隆、基因表达谱的概念及其在医学应用中的意义）；人类基因组DNA序列变异及其分析方法（包括人类基因组序列及其变异、基因组序列变异检测的常用方法及基本原理、突变检测在识别疾病相关基因中的应用）；基因治疗（包括基因转移和基因治疗的早期历史、基因治疗的现状、遗传型基因治疗、表遗传型基因治疗、基因治疗的问题与展望）；基因工程技术（包括理论依据、基因工程技术的内容—目的基因获取、克隆、表达、基因工程技术在临床医学中的应用现状）；生物信息学（包括生物信息学的概念、产生的背景、生物信息学的研究现状与发展趋势、生物信息学在医学领域中的应用）；蛋白质组学（包括蛋白质组学的概念及其在生命科学研究中 的意义、国内外相关研究动态、蛋白质组学研究发展展望）；生物芯片（生物芯片的原理、种类及在医学领域中的应用）；生物安全（包括生物安全的概念及含义、转基因生物的安全性、转基因动物及其产品的安全性、转基因食品安全性、医药生物技术及其产品的生物安全、国内外生物安全法规及管理）等内容。
2．2 本课程将采取理论与实验相结合的教学方法 鼓励学生敢于提出问题，独立思考问题，老师与学生共同参与教学内容。根据学生人数安排一定的动手操作实验的课程［1，2］。
2．3 采用多媒体教学形式，加深学生的理解 一方面，可以加深同学的理解能力；另一方面，对于条件不允许的实验，学生可以通过多媒体的形式了解实验过程［3］。
2．4 将科研的思路、科研的方法融入教学之中，提高学生的科研能力 课堂教学中和课下作业安排一定量的文献检索、文献翻译阅读、科研方法设计、预测实验结果等内容。
2．5 改革考试形式 采取闭卷笔试与课下查文献、答题相结合的形式。
2．6 改革课程用教材 重新更新编写适合本科生参阅并适合当前基因组科学最近发展的教材，并计划出版发行。
3 教学效果的学生评价
听取学生反馈意见分为3种形式。
3.1 采用不记名问卷的形式反馈学生意见 问卷内容包括实验内容的安排、教师授课质量、希望的授课内容方式、感兴趣的实验内容等等。
3.2 建立学生公共信箱 一方面可以将某些授课内容、习题、思考题等通过公共信箱让同学下载，另一方面学生可以将公共信箱作为与老师的互动平台，及时反馈对课程提出的建议和意见，老师定期浏览信箱，及时调整课程安排。
3.3 整学期课程进行中期和结课前安排两次学生课堂讨论 讨论时间20min左右，及时反馈信息，提高理论与实验教学质量。
总之，本科生的基因组科学与人类疾病课程是一门较新的课程，在诸多方面需要进行改革探索，以适应当前生命科学发展的需要并满足学生汲取新知识的需要。
【参考文献】
1 常冰梅，王惠珍，张悦红.医学七年制生物化学教学方法探索.山西医科大学学报(基础医学教育版)，2005，(6):37.
基因组学的概念范文4
根据世界卫生组织提供的数据，全球每年有1/3的病人不是死于疾病本身，而是死于不合理用药，而我国因药物不良反应住院的病人每年约为250万人，直接死亡近20万人。由于个体差异导致“吃错药”，以致病人出现用药不良反应已被现代医学称为“死亡第四大杀手”。
因此，与传统的“一个尺寸适合所有人”的治疗药物相比，针对“少数”患者需要的个体化用药显然更加科学。
“个体化医学”，这个听上去很神奇的概念究竟有着怎样的乾坤？带着疑问，记者走进了遗传药理学湖南省重点实验室。
早在2003年，科学家们就已经绘出了人类基因组完整图谱，进一步研究并阐明了基因与人类健康、疾病发生的关系，从此开创了“个体化用药”时代。
“在人类基因组中，所有人的DNA序列99.9% 是相同的，仅有0.1%不同，然而正是这0.1% 的差别却在拥有30亿碱基对的基因组中翻译出3百万个‘拼写’差异。”实验室主任刘昭前教授介绍说，“在医学和药学上这小小的差异具有重大意义，而我们研究的就是深入探索这奇妙的0.1%，从而根据每个人的基因型，实现独一无二的个体化用药。”
不积跬步，无以至千里。为了对人类用药的种族差异和个体差异进行解密，实验室的科研积累已经沉淀了30年。
“虽然实验室于2010年通过验收，但我的导师，我国遗传药理学和药物基因组学的开拓者和奠基人——周宏灏院士在上世纪80年代就开始对这一领域进行研究。可以说，实验室拥有着扎实深厚的学术积累。”刘昭前自豪地说。
1983年，在香港做访问学者的周宏灏发现同样症状的高血压患者，中国人和英国人需要的药物剂量却不同，有的药英国人的剂量甚至是中国人的2到8倍。对这样的情况，传统的解释是中国人的体重比英国人轻。但周宏灏开始怀疑：“体重差距不可能有2到8倍这么大啊！会不会有一个规律性的因素或者机制引起药物反应的种族差异呢？”他决定以此作为课题，探索其中的奥秘。
经过几年攻关，周宏灏科学地证实黄种人和白种人对药物代谢和敏感性均有显著差异，并最终系统阐明了药物反应种族差异的机制。这一研究立刻引起了世界医药学界的重视，被国际同行誉为“药物反应种族差异的经典研究”，并导致美国等国家相继规定新药临床试验和国外药品注册需要考虑种族因素。
1991年，回到国内的周宏灏创建了我国第一个遗传药理学研究所。此后，他把研究方向扩大到民族和个体之间的差异研究。在证实了药物反应差异确实存在后，他便开始研究为什么会存在这种差异。为了完成这项研究，周宏灏带领学生先后在湖南、广西、云南、新疆、内蒙古等地采集了4000多人用药后样品。而研究结果证明：不仅世界各种族用药后的反应有差异，中国各个民族之间的药物反应也不同，个体之间因基因的变异也会不同。
有了这样的领路人和厚重的科研积淀，成立仅3年的遗传药理学湖南省重点实验室已是硕果累累。迄今已承担国家“新药创制”科技重大专项、国家科技部863项目、973项目、国家自然科学基金重点项目和面上项目、省科技重大专项等国家级和省部级科研课题80余项，获包括中华医学科技一等奖在内的省部级一等奖5项。
目前，药物治疗是大多数疾病治疗的主要方式。然而，在传统的基于循证医学的用药模式下，临床上大多数药物的治疗有效率为20%至80%。部分患者在药物治疗后无效，导致病情延误，部分患者甚至会出现严重的毒副作用。
“每当听到因用药不当而产生的医患纠纷时，我们在痛心之余更觉责任重大，如果能做到每种新药在上市前就能检测出哪些基因型会影响该药物的疗效，或者说在用药前能给患者进行基因型检测，告知病人自身存在哪些基因突变，不能或不适用某种药物，不仅能够更有效地治疗疾病，还可以大大降低因用药不当而产生的医疗纠纷，改善医患关系。” 实验室副主任陈小平教授如此感慨。
基于患者基因型的个体化用药可显著提高药物的疗效，降低毒副反应，减少医疗费用，节约医疗成本，这正是实验室开展遗传药理学研究的根本目的。
“当患者通过基因检测，在医生建议下选择药物的种类和剂量，最终使病情在短时间内得到控制、缓解甚至治愈时，我们真是无比欣慰。”在陈小平的印象中，怀化市三医院曾收治过的一位高血压患者就是如此。按常规疗法，他使用美托洛尔进行降压治疗，每次20mg，每日服用两次，但治疗一段时间后血压却一直得不到控制。在实验室进行基因型检测后发现，患者β1肾上腺素受体基因存在突变，而且他的两个等位基因都发生了突变，导致了病人对美托洛尔的敏感性降低。“后来我们建议他把药物剂量增加到原来的180%。剂量调整后，这个病人的交感神经兴奋症状得到有效控制，血压很快就降到了正常范围。”
虽然实验室取得了不错的成绩，但对于真正进行“量体用药”，实现个体化医疗，科研人员仍表示任重道远。
基因组学的概念范文5
【关键词】 系统生物学; 证候; 中医现代化; 蛋白质组学
Abstract: Systems biology is a new science of the 21st century， which resembles traditional Chinese medicine (TCM) in many aspects such as study method and design. Adoption of systems biology approach would do much help for exploring the scientific connotation of TCM syndrome and the modernization of Chinese herbal medicine. Its technological platforms， such as genomics， proteomics and metabonomics， provide powerful tools for the study of the essence of TCM syndrome and the function of herbal compound recipe. Compared with other molecular biological methods， such as genomics and proteomics， metabonomics method is more direct and more concise， especially for providing an effective method for the study of TCM therapy in preventing and treating kidney diseases.
Keywords: systems biology; syndrome complex; modernization (traditional Chinese medicine); proteomics
21世纪中医药现代化研究面临新的挑战。随着人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来，生命科学发生了本质的飞跃，为中医药现代化发展提供了新的契机。应运而生的系统生物学与中医药研究的思路和方法不谋而合，为复杂的中医证候学说和方药体系研究带来了希望。中医中药在我国已有二千多年的发展历史，形成了一套系统的理论体系，积累了丰富的诊疗经验，在广大人民群众中具有深刻影响。然而古老朴素的中医学长期以直观方法作为认识的主要手段，缺乏还原的分析方法，无法采集准确、客观且能够反映中医药最本质特点的定性定量指标，是制约中医药发展和中医中药国际化的瓶颈问题。
中医学有两大特点：一是整体观，强调人与自然界之间的联系，和人体作为一个有机整体，各脏腑器官之间在生理和病理状态下相互关联；二是辨证论治，由此产生“同病异治”和“异病同治”等思想。中医学对疾病的认识注意到整体和个别以及共性和个性的特点，从动态的角度去考虑问题，由此获得良好的治疗效果。然而，中医学这些精华，目前还没有用现代科学的语言加以诠释，并不能被西方所接受。系统生物学的理想就是要得到一个尽可能接近真正生物系统的理论模型，这些模型不仅可以模拟生物系统的行为，而且可以用来预测该系统受到干扰后未来的行为［1］。系统生物学体现了一种整合的思想以及传统生物学向“大生物学”过渡的一种趋势，是研究从“组成”到“功能”的升华［2］。这与中医学对人体生理病理的认识和治疗疾病的方法有“异曲同工”之处。系统生物学的诞生给中医学研究带来了希望，将有助于揭示中医学整体观和辨证论治思想的科学内涵。
1 系统生物学将促进中医药学的发展
系统生物学（systems biology），又译为“系统集成生物学”或“系统综合生物学”，是近年来继人类基因组计划之后，科学界关注的又一个研究热点。2003年9月，美国哈佛大学医学院开设了20年来该院第一个新系，关注的焦点就是系统生物学［3］。2005年6月，中国科技大学与中国科学院合作成立了国内第一个基于理论科学和实验研究的系统生物学系，将生物学、数学和工程学整合起来融入医学研究领域。随着功能基因组时代的到来，系统生物学已成为医学研究的一个极其重要的工具［4］。它的技术平台为组学，包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学、表型组学和计算机生物学等［5］。
1.1 系统生物学有助于揭示中医证候的科学内涵 目前中医证候研究的关键问题在于如何应用现代科学技术开辟一条新的途径，这一途径应既能符合“实体结构”原则，揭示证这一病理产物的物质实体，又能遵循“功能模拟”原则，探索其外在和潜在的表现规律［6］。近年来系统生物学及相关技术的快速发展，为我们从多学科、多视角进一步认识中医证的本质提供了重要的方法学基础和技术条件。通过基因组学研究，建立不同证候类型的基因变异及基因表达差异谱和功能基因调控网络；再通过不同证候类型的差异蛋白质组学和关键的功能蛋白质的鉴定及定量研究，结合中医理论，则有可能从多个层次阐明中医辨证论治的科学内涵，同时也可能发现与证候相对应的特异性基因和功能蛋白标志物，为临床辨证提供客观依据。
例如，王米渠等［7］用基因芯片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，使寒证诊断客观化、现代化成为可能。Chen等［8］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。
1.2 系统生物学有助于开展中药现代化研究 中药作为一个复合体系，多是配方使用，作用靶点多，涉及多个基因和细胞，从整体上调节人体的平衡和内环境的稳定。中药既需要研究单味药及复方中各化学成分的理化性质及生物活性，又需要研究化学成分间的反应规律及对人体的影响。西方医学对中药复方的研究方法往往是采用解剖麻雀的方法——拆方试验，最终找出作用明确的活性成分，这样并不能反映中医药学君、臣、佐、使的配伍规律。因此，中药要想继续保持强大的生命力，既不能囿于“整体观”而拒绝发展，也不能仅停留在提取、提纯有效成分的水平上，而应该以中医药理论为指导，借助现代生物医学的先进研究方法，上升到对中药系统性的研究，建立一个全新的与现代学科同质的理论体系［9］。
系统生物学不同于以还原论为基础的生物学，仅关心个别的基因或蛋白质，抹煞各部分之间及部分与整体之间的作用和联系；也不同于控制论，仅研究输入与输出，而是在以往分子生物学提供的大量基因、蛋白质等系统构成信息的基础上将单个生物分子放在整体中加以研究［10］，并以了解整体层次的功能为最终目的。系统生物学的方法学和相关技术有助于提高中药复方研究的整体水平，揭示复方治病机制，从而为真正了解经典复方中各药配伍应用的精髓提供可能的方法和可利用的技术平台。近年来在生命科学领域快速发展起来一系列先进技术与手段，如基因表达连续分析法、基因芯片、蛋白质芯片与生物质谱、双向电泳、多维色谱/质谱联用、生物信息学与计算机技术等，为现阶段在系统生物学水平（基因组学、蛋白质组学和代谢组学等）上开展中药研究提供了可行的操作平台。
2 蛋白质组学为明确中医证候的本质和中药复方的作用提供了实验方法
中医证候有4个特点。（1）整体性：主张天人合一，是对多因素的整体综合，追求阴阳平衡与协调；（2）时空性：随时间、状态和环境等因素发生变化，是机体即时性功能状态的反映，具有动态的概念；（3）传变性：相关证型间可以相互影响，并按照一定规律发生传变，表明证候复杂的相互关系；（4）个体差异性：同病异证和异病同证体现了机体先天禀赋及功能状态对各种环境和精神因素等的反应性，是多样性的基础。中医证候的这些特点可能牵扯到多种蛋白从含量到结构和功能的变化，因此用以往的生物化学和分子生物学方法逐个寻找分析证候相关蛋白质不仅费时费力，也使系统地理解证候本质成为空中楼阁。此外，中药成分复杂，不管是单味药还是复方，都是一个复杂的化学体系，药物的各个成分分别结合到自己的作用靶点发挥作用，使本来已经非常复杂的药理作用机制研究更加难以实施。运用以往的生物化学和分子生物学方法逐个分析蛋白质，无法从整体角度综合全面地考虑问题，因此无法解释药物与药物之间以及药物与多系统和多靶点间的相互作用机制。
蛋白质组是指由一个基因组以及一种生物、组织或细胞表达的全部蛋白质［11］，蛋白质组学是对某一研究对象所有蛋白质进行系统地鉴定、定量及功能研究的科学［12］。蛋白质组学主要包括3个部分：表达蛋白质组学、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学［1315］。表达蛋白质组学是指特定的细胞、组织或生物所产生全部蛋白质的鉴定。结构蛋白质组学是指对上述全部蛋白质精确三维结构的测定。功能蛋白质组学的任务是阐明上述全部蛋白质所形成的类似于电路的功能网络。蛋白质组学最大的特点是可以同时系统地分析大量蛋白质，这恰恰是中医药研究最急需解决的问题。我们可以利用功能蛋白质组学技术和策略，分析中医证侯及经单味药或复方药处理过的组织、细胞或体液表达的蛋白质组，并比较治疗前后蛋白质组的表达差异、蛋白质功能结构及相互作用的变化，系统地对证候本质和中药的多环节、多靶点调整作用机制进行研究，最终揭示证候的物质基础和中药单方及复方的作用机制和配伍规律。
3 代谢组学为中医药防治肾脏疾病的研究提供了有效的方法
代谢组学作为一门新兴的技术，是通过考察生物体系受刺激或扰动（某个特定的基因变异或环境变化）后，所有低分子量代谢产物随时空变化的情况，来研究生物体系代谢途径的一种方法［16］。代谢组学整体系统的研究策略与中医药理论思想不谋而合，是从事中医药复杂理论体系研究的理想手段。因为，代谢组学研究的是反映机体状况的分子集合与其功能之间的关系，所有影响机体健康的因素均可反映在代谢组中，基因、环境、营养、药物（外源物）和时间（年龄）最终通过代谢组对表达施加影响，即代谢组学具有明显的整体反应性的特点。因此，我们认为代谢组学作为后基因组时代新的研究方法，最适合于中医中药多靶点、多系统的整体研究，最有可能反映中医证候“内实外虚”的本质特征。
在证候的研究上，引入代谢组学的平台技术也是一项非常有意义的工作。代谢组学与中医学在许多方面有相似的属性。代谢组学研究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，代谢组学还有助于早期发现疾病生物标志物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性和定量化水平［17］，最有可能揭示中医证候的本质。
代谢组学研究中药复方对肾病的治疗作用有其独特的优点。代谢组学的研究对象主要是各种生物体液，如尿液和血液等［18］。肾脏作为一个水液代谢器官，主要具有滤过、调节和稀释浓缩功能。对生物体液的研究，最有可能反映肾脏的生理病理特点。由于肾脏在人体代谢过程中的重要地位，肾脏疾病的代谢改变常常是很明显的［19］。系统地研究肾脏疾病发病过程中代谢物的变化，从中找出有代表性的标记物，通过代谢途径追溯更深层次的病理生理改变，将有助于更好地认识疾病，达到早期诊断和治疗的目的。相对于传统的诊断手法来说，代谢物的微小改变能够更加敏感地反映疾病的早期改变，而相对于基因组学以及蛋白质组学等分子生物学手段来说，代谢组学更加直接、快速和简便。因此，我们相信代谢组学将有助于阐明“病、症、证”结构系统的内部结构，理解其内涵；为规范证的诊断标准，探索证候的动态内涵和演变规律以及揭示证与疾病疗效的相关性提供科学依据。
4 总结
系统生物学是生命科学中的一个新兴领域，代表21世纪生物医学的未来，在医药方面的应用具有无限的潜力，将对基础医学、临床研究及药物研发等产生重要影响。中医药的研究若能与系统生物学相结合，将有可能从系统的角度诠释中医证候学的本质及中医药多靶点、平衡调理和标本兼治的治病机制和分子机制，为中医药的研究提供新的思路。
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基因组学的概念范文6
关键词：元神；基因组；个人模式；整体；中医心理学
中图分类号：R229
文献标识码：A
文章编号：1673-7717(2008)03-0624-03
Discussion on Biotic Mechanism of TCM Psychology
BI Jing-feng1，LIU Jia-qiang2，WANG Mi-qu2
(1.Shandong Univesity of Chinese Medicine，Jinan 250014，Shandong，China；
2.Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，Chengdu 610075，Sichuan，China)
Abstract：The psychic noumenon is the whole of congenital Shen and the personality frame ，the research of TCM psychology does not depart from noumenon . The personality frame is result of society and education . The development of TCM psychology can be obtained by combining with modern biology and psychology.
Keywords：congenital Shen；genome；personality frame；whole；TCM psychology
自从王米渠先生1980年在《成都中医学院学报》发表“中医心理学说初谈”后，中医心理学研究已经有20多年了，其中有各位名家的大量著作和，中医心理学已经取得了引人瞩目的成就。而现代生物学已经发展到功能基因组阶段，对生命现象的揭示已经由还原论发展到整体观。中医心理学是中医研究心理因素在防治疾病规律和研究中医认识事物的“心法”中，发展起来的一门新兴学科[1]，但是中医心理学的发展也不能离开心理本体的生物研究，心理因素的变化是与心之本体是无法分开的，因此研究心之本体的生物学的基础是可以给予中医心理学一些有意义的启示的。本文拟从意识、心理的生物基础结合中医的基本理论做一些探讨。
1 意识的含义
意识一词，为佛教传入中国后出现的。在此之前，我国古代称之为心、神，泛指高级神经活动。现在意识一词正被很多学科所采用，但各学科对意识一词都有自己的理解。 辩证唯物主义哲学：意识主要指人的主观世界的一切心理活动的总和，包括意志、思念、认识等。它和客观存在相对立。意识是大脑皮层的产物又是社会的产物，是对客观存在的反映。心理学：认为意识是整个心理活动的总和，心理活动指情绪、情志、性格、思维、记忆、能力等，包括生理反射层、感知层、意识层、本体意识层(也叫潜意识)。西医认为意识是人的觉醒状态及能识别处理人与周围环境的关系的功能。古代中医讲意识指整个思维活动，包括人对外界的感知、反映和思维。佛教：意和识具有不同含义，“意”指人思量或思考事物；“识”指分辨、区别、明了事物；而意与识都是心的功能，是心境作用的体现。心、意、识三者虽有区别，但又是一体。道教：不见诸道家典籍，与其相类者，有元神、识神、真意。
《黄帝内经・灵枢・本神》曰：“所以任物者谓之心(反映事物的功能在心)；心有所忆谓之意(心中对过去事物的回忆叫意)；意有所存谓之志(回忆过去，把它保存在心里并贯彻下去叫志)；因志而存变谓之思(由这个念头，随之发生变化叫思，即思考)；因思而远慕谓之虑(思再向周围扩展，又细又广阔叫做虑。粗为思，细为虑)；因虑而处物谓之智(经过考虑以后再处理事物叫智)”因此，古医家认为思维活动包括心、意、志、思、虑、智6个层次，这6个层次在现在都可称之为意念或意识活动。
2 形神学说
“形”“神”指的是形体和精神。人的生命整体，可以分为物质之体与精神之用，形与神相即相须，不能分离，是辩证的统一。神有3个基本含义：(1)反映整个生命存在状态的活动表现(包括代表生长壮己老、脏腑气血运动变化的现象)，这是广义之神；(2)主宰人体生命活动、产生思维活动的灵明神气，这是狭义之神；(3)灵明神气所具有的意识心理活动，这是狭义之神的功能活动。中医心理学主要研究的是狭义之神及其功能活动。广义之神的主体和集中表现仍然是狭义之神。
元神，或者叫本性，是由以心为主的五脏之气升华而成，是更精细的五脏之气。元神是人体的宏观调控系统。古人把人的思维、情感、知觉等精神心理活动归附于心，意志、情感归附于五脏，五脏六腑又总归于心来统率。元神之府在于脑，没有脑就不会有元神的存在，正是由于神经细胞的相互联系才形成了脑，形成了元神。脑又通过激素和神经纤维和五脏六腑、周身联系组成了一个统一整体。脑细胞的物理、化学变化不等于人的意识活动。元神是整体的功能，在整体作用下完成了神经细胞的功能活动。识神是意识心理思维活动，是元神的活动内容和活动过程。
3 元神是物质的意识也是物质的
意识就是大脑的“产物”、大脑的“内部状态”。神经系统是人的“元神”功能的实体物质基础，是由心之神为主结合其他脏腑之神志上升而形成的；在形成完整的神经系统的过程中，是古猿经过劳动和社会交往所逐渐形成的。进化是整体的，是神和实体物质的进化发展。人的大脑是生理建构和文化建构的统一而成的整体。一方面，人类的文化建构的活动与发展必须符合生理建构整体的特性，另一方面文化建构对生理建构具有能动的反作用，促进生理建构的演变，从而促进文化建构的进化与发展[2]。人的大脑的生理建构和文化建构矛盾运动构成了从古猿到人的进化和人的继续发展。这是进化论在分子上的统一体现“神”的本质及其功能是先贤所没有完全讲的，中医学只有结合基因组学和信息学技术，意识活动的整体的微观的生理本质、分子运动机制才可以揭示出来。这样，中医学体系可以在更高更深的层次再次论证人的形神统一观点的正确性。
一切物质都具有反映的特性，意识正是物质的反映特性从简单生命体的刺激感应性到动物的感觉心理以至在人体这个高级生命体上整体的表现，是神经系统整体功能的体现。利用中医学整体思想结合现代信息科学技术以及基因组学，可以从整体的角度真正解译意识奥秘的有力工具。大脑细胞中含有超过其他体细胞的核糖核酸，而大脑又是以信息的接收、处理和发放等的信息代谢为主的，人类所接收的信息就很可能存储在这些物质的排列中(人的特定模式与RNA的某种比较固定排列有关)；脑基因整体的结构与功能构成了人脑基因组的生理建构整体的结构与功能，这与元神很有关系(这不是元神本身)。元神与脑细胞内的基因组非常相关，与脑细胞的基因靶点组成的网络结构很有关系。文化建构构成了人的特定模式：性格或者体质。文化建构与生理建构可以比拟为RNA与DNA的关系，这仅仅是比拟。RNA的某种排列影响DNA的功能，影响基因的功能，但是DNA是起着主要的支配作用。文化建构发生了某些变化则影响基因组功能的发挥，通过激素又影响了身体五脏六腑的某些变化。文化建构的整体变化从分子生物学的角度上讲是可以造成核内某些功能基因组的某些变化，从而影响生理建构。
4 元神与意识
意识是元神的运动形式，是元神的这种特殊物质的活动状态，是元神内部的运动内容及其运动过程。它来源于对人体生命过程中 的内外环境的各种有关信息(社会的、自然的、人体生命的)的反映，并通过一定渠道主宰着人的生命活动。意识是物质的，是不同于一般物质存在形式的特殊物质形式，是建立在人的大脑皮层这种特殊物质结构基础上的特殊物质运动形式，产生于大脑，从属于大脑，又须臾不能脱离人脑，它不是实体性物质。在人的不同生命阶段(或层次)，意识活动的内容、表现也不同。如婴幼儿，虽然还不会说话，还不会运用概念，但元神可以发放指挥形体运动的指令，并且也有了感觉分析的功能。这时期的意识活动是以感觉、运动的有关信息为主要内容的。幼年儿童的意识活动则可完整地反映事物的形象，即通常说的“形象思维”。成年人则是运用概念进行思考，即通常说的“逻辑思维”。
元神和神经系统的关系、元神的上述体性是由神经系统的神经细胞的功能特性决定的。神经细胞有异于一般的生物细胞，它在自身的新陈代谢过程中，不仅有一般生物细胞的吸收、排泄实体物质(如水合离子、分子、有机分子)的功能，而且加强了接收和发放以能量为载体的信息的功能。这就使神经细胞具有了更广泛和外界联系的渠道和内容，而且这种功能随着神经系统的进化而不断完善。任何实在物体都是该物的气的有形的凝聚态，在其周围还有稀疏的弥散气。鉴于此，当神经细胞密集到一定程度时，各神经细胞周围的元气就互相渗透，混融连结成一个整体。这个整体既受神经细胞变化的影响，也可以反作用于神经细胞。动物进化到人，神经系统高度发达，而且有了精密的分工，从而使得神经细胞接收、发放能量和信息的功能进一步增强。众多神经细胞周围的气连成的整体也极大限度地增强，功能也发生了极大变化，它不仅可以反映外界事物，而且可以反映自身内部的种种变化。
5 元神的变化
人的本质就是人的社会性，人从社会交流中形成，人的自我的参照系统是社会的产物。人与社会是一整体，是古猿在社会交流中形成促进了元神的形成、促进了意识的形成。在后天生活中，人从社会中接受了信息，形成个人的意识的参照系统，也是个人的行为、性格等的模式。个人的意识的参照系统是客观世界的各种特性，经由人体各种感受功能内化到神中的某种时空建构，它是意识活动的内在规定性的系统模式，是人的主观世界中度量各种事物的量度模式，是认知、判别事物于指导行为的依据。人的一切思维活动都是在这个个人的意识的参照系统这个背景中进行的。个人的自我模式是在人和客观反复接触的实践中，在感觉器官感知客观世界的过程中，通过成人的语言灌输逐步建立起来的。语言和意识的建立是紧密相关的，它们经历了一个由简单到复杂的发展过程(该过程在种族发生史上，是经过漫长的劳动过程逐步完成的)。
6 元神和参照系统互相影响
婴儿的元神是白净的，但是元神一旦形成就要发挥作用，于是自然界的各种信息都必然被接受。随着具体事物的信息伴随着一定的能量反复地进入元神，环境中的自然事件、人物、语言、意识等信息从一般到个别、从简单到复杂地逐步内化到元神中，成为人的主观世界的内容。当内化的信息达到一定程度后，气聚而成形，聚成实体促使脑神经细胞变化，从而固定下来。这些固定下来的信息内容成为了认知客观事物的模板，而且将成为新映入的各种信息的背景。元神是意识活动的最基础的调控系统，参照系统是个人的个性调控模式，二者形成了后天的人的元神系统。元神的功能活动就是意识心理等思维活动。在元神系统中，在神经细胞的相互联系中完成了整体――元神，在元神完成后又对自身各个分系统起着统率作用，对自身接受外界信息、处理信息起着主宰作用，在社会环境中完成了自我参照系统，在元神和参照系统的相互作用中并形成了后天生活的人：自我。自我是先天与后天的统一[2]。
7 意识心理活动
意识作为元神的运动内容和运动过程，对神自身也是又影响的，对神自身的影响又可以作用到周身，在一定程度上使自身发生变化。良好的和向上的精神状态有益于文化建构的整体性以及基因组功能的发挥和身体整体性的提高，而不好的精神状态则相反。这样的例子在生活和临床上举不胜举。
意识活动包括记忆、思考、情绪以及指令的形成，现代心理学对这些意识活动多从其形式及其引起的各种变化来研究和阐述的，没有接触到意识活动的本身的实质。《素问・五运行大论》所说：“肝在志为怒、脾在志为思、肺在志为忧、肾在志为恐”，是五脏所属五志，据此可以划定后天的参照系统对元神功能的影响划分为七志。情绪是由某种刺激引起的个体自觉的心理失衡状态，并通过表情表现出来，通常以快乐、愤怒、恐惧、悲哀为基本表现形式，在情绪状态下，不仅有主观的心理变化的感受，并且伴有个体的生理变化。气一而动志，志一也可以动气，就是指心理与身体的相互影响。
8 中医心理学某些现象的生物解释
道德和良心是意识活动、心理活动最根本的基础，在这之上才是各种思维、意识、情绪等。人的意识的理想发展是中和之性。自我是什么，道德在人的本性的本质是什么，良心的本质是什么，都需要结合心理学去探讨。
人的性格行为的本源来源于元神的功能，这也是中和的中，而和为元神功能作用的自然状态。后天的参照系统是个人体质与后天所受教育、文化环境影响的辩证统一。而这种模式也不是一成不变的，在后天的生活中可以发生变化，变化的大小根据个人意志和环境所定。
后天的参照系统是在人的成长过程中逐步形成的。人的社会参照系统有一个逐渐成长过程，不是一下子就形成的。体质的成长过程分为胎教─胎儿期(妊娠10月)、变蒸─婴幼儿期(出生后至2岁)、稚阳─儿童期(2～14岁)、成阳─青年期(14～30岁)、盛阳─成年(30～60岁)、衰阳─老年期(60～天年)，是自我和体质的发展变化的统一。
元神是更精细的五脏之气，那么它在与社会的交流中由于社会的影响，意识可能产生偏颇(参照系统出现了不和谐因素)，进而影响体质(元神本身是不会发生变化，元神只是功能性的)。据阴阳气多少及五行属性的性质类分人的性格体质为太阳─火形人，少阳─金形人，阴阳和平─土形人，少阴─木形人，太阴─水形人。这是人的意识构型和体质的整体表现。
9 结 论
马克思指出：“人的本质并不是单个人的抽象物，实际上，它是一切社会关系的总和。”又说：“人这个种属的类特性恰恰是自由的自觉的活动。”人不但是自然的人，更是社会的人，人的本质实际上就是人的社会关系内化到参照系后引发的各种生命活动，这种活动的类特性是有了自我的自由而自觉的活动。而这一切都与道德有直接的关联。道德是意识活动中较深层次的活动，道德是人的类特性的内在根据。
元神成于阴阳、五行，但是又等同于阴阳、五行，它是一个整体，是“一”，心理的中医研究不应该仅从阴阳入手，更应该考虑心理的本身―人的元神和心理活动的背景―社会。研究人的心理，不但要研究人的心理自身的形成、运动机理，更重要的是把人放到社会中，在社会中考察人的心理成的各种变化。也可以结合现代分子生物学、神经生物学、基因组学等，在分子基础上认识人的神和人的意识的生理本质。中医心理学不但要在传统中医里继承和探索，更应该结合现代社会科学和自然科学进行探索。
参考文献
[1]刘家强.中医基因组学的建立考释[J].中医药学刊，2004，22(9)：1667-1669.
