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【摘要】 可以控制细胞粘附形状、大小的方法统称为细胞图案化技术。这些方法结合微纳米制备、表面化学、电化学和光化学等手段可以动态控制细胞的粘附、迁移、分化及其相互作用，为细胞生物学研究提供了一个新平台。本文介绍了二维平面细胞图案化的各种方法，并对其优缺点进行了总结，评述了细胞图案化技术在细胞生物学基础研究、组织工程以及基于细胞的生物传感器领域的应用。
【关键词】 细胞图案化，组织工程，细胞传感器，自组装单层膜，软刻蚀，评述
Abstract The technologies that we call cell micropatterning allow the control of the shape and size of cell adhesion. Combination of micro/nano technology， surface chemistry， electrochemistry and photochemistry enables us to control the adhesion， migration， differentiation of cells and the interactions between different types of cells. These methodologies bring about a new platform for the studies of cell biology. A number of techniques for cell patterning and compares their advantages and disadvantages were reviewed in this article. The applications of cell micropatterning， including those for fundamental studies in cell biology， tissue engineering and cellbased biosensors were also discussed.
Keywords Cell micropatterning， tissue engineering， cellbased biosensors， selfassembled monolayer， soft lithography， review
1 引 言
20世纪70年代，用于生物分子和细胞的图案化技术已开始出现[1]。细胞图案化技术主要分为两类：一类是通过表面修饰形成细胞粘附生长的图案化区域，使细胞选择性地粘附生长形成图案；另一类是通过可移除的物理障碍将细胞限制在图案化的区域生长，形成细胞图案。基于上述两种原理，各种细胞图案化技术相继出现并得到发展[2]。
在众多的图案化技术中，细胞大多被固定在二维平面。人们发现基底的形貌和物理性质会对细胞的功能产生很大的影响，而且大部分高等动物细胞（除血球细胞等少数几种细胞）都是贴壁生长的，这为图案化技术在生物学领域的应用奠定了基础。在基础生物学方面，图案化技术可以建立两种或两种以上的细胞共培养体系，已成为揭示细胞与细胞以及细胞与基底相互作用基本机理的有力工具。另一方面，图案化能将细胞精确定位在表面，这将在很大程度上促进细胞传感器和分子传感器的发展。目前，二维细胞图案化技术已在生物学领域受到广泛关注。
2 细胞图案化的方法
2.1 光刻技术
光刻技术最初应用于半导体产业中，该技术利用紫外光将掩膜上的几何图案转移到基底上(见图1)。首先在基底上铺一层光敏聚合物——光刻胶，然后基底在光掩膜覆盖下曝光显影形成图案。表面修饰材料(如蛋白质等)吸附在基底表面后，将基底浸入到有机溶剂中洗刻胶，即可在底面上形成表面修饰蛋白质的图形，细胞会按照已修饰的图形粘附和生长，形成细胞图案[3]。
光刻技术以其较高的精确度成为固体表面图案化的主要手段。但是，光刻过程需要洁净空间和昂贵的设备，并且对于实验者要求较高，限制了其在生物技术方面的广泛应用。此外，光刻加工过程采用的化学溶剂容易使生物大分子变性，使它们失去活性[4]。
2.2 软刻蚀技术
近年来，Whitesides 等[5，6]研究了一系列更具生物相容性的图案化方法，统称为“软刻蚀”。软刻蚀技术通过使用高分子聚合物，如聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxine， PDMS)，在有图案的底模上形成印章，达到复制微米甚至纳米尺度结构的目的(图2)。
与光刻技术相比，软刻蚀最大的优点在于制作过程更简便[6]。软刻蚀仅需要在制备底模时做一次光刻，而其后的过程在普通实验室就可完成，将对洁净空间的要求降到最低。因为底模和印章可被重复利用，软刻蚀比光刻更加经济、方便和有效。此外，PDMS 的弹性可以使它容易在曲面和外形可变的基底上进行图案化，透明、自发荧光低的特点使得某些样品可在光学显微镜下直接观察。软刻蚀的这些优点使它正成为细胞图案化的主要方法，常用到的有微接触印刷、微流控图案化以及模板图案化；其中微接触印刷、微流控以及上述的光刻都属于通过表面修饰形成图案化的方法，障碍物限制细胞迁移来实现图案化的方法。
2.2.1 微接触印刷
微接触印刷(microcontact printing ， μCP)技术最早用于将硫醇转移到金表面，形成图案化的自组装单层膜(selfassembled monolayers， SAMs)[7]。用 PDMS复制光刻的微结构即获得微接触印刷所需要的印章（图2A），将印章在硫醇溶液中浸泡以后，用氮气或者压缩空气使其表面的图案干燥。印章表面的图案与金表面相接触，硫醇分子从印章凸面转移到金表面上形成SAMs；印章凹面未与底面接触，所以其对应的基底是裸露的。这一过程完成后，将金表面置于另一种硫醇溶液中，第二种硫醇分子将覆盖金表面的裸露部分，这样就在同一个金表面上形成了两种类型的SAMs，并且具有不同的表面性质。例如：以甲基结尾的硫醇形成的SAMs能够促进细胞粘附，以聚乙二醇 (polyethylene glycol ， PEG) 结尾的硫醇形成的SAMs则抗拒细胞粘附，当细胞被接种到这个表面后，它仅在甲基结尾的SAMs上粘附。这些为控制细胞的形状、大小等奠定了基础(图3a)。
微接触印刷的使用范围不仅仅局限于金表面，在聚乙二醇修饰的玻璃和二氧化硅表面同样可以使用[8]。如上所述，传统的微接触印刷只能形成一种或两种分子图案，只有使用多级印章才可以形成多种分子的图案[9]，但其制备过程相对复杂。
2.2.2 微流控图案化
微流控图案化是一个与微接触印刷相关的过程(图2B)，但与微接触印刷不同的是PDMS模板底面具有微通道网络。当 PDMS 模板与底面接触后就形成微流管道，在管道的开口处加入溶液，液体可以进入管道并在表面吸附形成图案[10]；引入液体的方法可以依赖毛细作用或注射泵[11，12]。微流控图案化可相对简便地产生多种分子修饰。与微接触印刷相比，微流控图案化的优点是不需要对修饰在表面的分子进行干燥，这样就易于将一些敏感分子(如不稳定的蛋白或酶)修饰在表面，并且维持其生物活性。由于微流控图案化是运用不同分子的溶液来形成图案，通常每一种分子的图案在表面上都是连续分布的[13]，这就限制了图案形状的多样性。
2.2.3 模板图案化
用于细胞图案化的“模板”，就是指带有一定几何形状和大小的透孔的膜。PDMS是模板图案化的合适材料，因为它与大多数的干燥表面都能紧密结合。模板的制作类似于微接触印刷的印章，但在PDMS固化之前使液体 PDMS不完全覆盖表面结构（即表面微结构的高度要大于PDMS液面的高度），之后将固化的PDMS从模板上剥离下来就会得到具有透孔的 PDMS 模板(图2C)。膜与基底紧密接触后，透孔处的底面就被暴露出来，其它区域仍被PDMS膜覆盖。因为细胞仅在暴露的基底粘附，所以揭去模板后细胞就会在基底上形成设计的图案[14，15]。模板图案化是一种不需要对基底进行化学修饰即可进行细胞图案化的方法。该方法制作圆形、方形等简单图案比较容易，但边角比较多的图案在PDMS的剥离过程中易损坏。
3 细胞图案化的生物学应用
3.1 细胞生物学基础研究
细胞图案化最重要的应用就是研究细胞的基础机制和特性，在二维表面上控制细胞大小和空间排布的能力，为细胞生物学研究提供了新的工具。体内的细胞并非封闭的单元，它与周围的细胞以及胞外基质之间有着诸种联系，它们不仅仅是加强细胞之间的机械连接，更参与了物质交换和信号转导过程[16]。当细胞在基底上粘附时，依赖细胞膜上的整合素和细胞外基质相连。整合素首先聚集在一起，然后募集各种结构蛋白和信号蛋白形成粘着斑[17]。整合素与胞外基质连接的改变，最终将导致细胞骨架的重新排列，使细胞可以在表面铺展和迁移[18]。无论是在胚胎发育还是整个生命过程，细胞与细胞之间及细胞与胞外基质之间的连接对于组织形态结构的形成和发挥其功能特性都具有特殊作用，例如当神经细胞之间的连接丧失以后，兴奋的传导就会中断，这将直接造成相应的神经退行性疾病。
表面图案化技术已经证实细胞形状以及细胞连接的改变会影响细胞的分裂增殖[19，20]和分化[21]。可以利用大小、形状以及构造不同的图案来控制细胞与细胞之间以及细胞与基底之间的连接。图案化技术可作出一系列面积逐渐增大的图案，这些图案上粘附细胞的数目将随面积的增大而增多，细胞间连接也因此增多。用领结型图案培养细胞就可实现对细胞形状和细胞连接的同时控制。设计合适尺寸的图案使“领结”两端分别仅够粘附一个细胞，这样两个细胞只在“领结”的中间区域有连接，所以该区域的宽度就决定了细胞连接的程度[22，23]。细胞与细胞之间的连接在体内的许多生理过程中都发挥着重要作用。例如，血管内皮细胞之间的紧密连接是血脑屏障的结构基础。而在血管生成过程中，内皮细胞在增殖的同时还需要保持细胞间的紧密连接以阻止某些物质到达脑组织。
早期的研究通过调节胞外基质面积来调节细胞的铺展程度（即细胞与基底的连接）。结果表明，细胞只有在铺展的时候才可以增殖[24]。然而，基质浓度的变化同时刺激了整合素连接的胞内信号转导，细胞增殖是否仅由铺展引起仍是未知。图案化技术可帮助实现独立控制细胞铺展面积及细胞与基底的接触面积。利用微接触印刷技术在基底上做不连续的小图案，通过调节图案间的距离，可以改变细胞的铺展面积而保持细胞的粘附总面积基本不变。该项研究发现，细胞的铺展面积，而非细胞的粘附总面积，是细胞增殖期与静止期转换的重要因素[20]。
本研究组将细胞图案化应用于细胞迁移的研究中[25]，用电化学的方法脱附SAMs，可使已经图案化的细胞在表面自由移动（图 3）。用 μCP 或微流控的方法将细胞进行表面图案化，图案化的表面有两部分组成，一部分是末端连接聚乙二醇 (polyethylene glycol，PEG) 的 SAMs 构成的惰性表面，用于抗细胞粘附；另一部分是可粘附细胞的纤维蛋白（见2.2.1）。通过电化学反应，末端连接 PEG 的巯基从金表面脱吸附离去，细胞便可以在原来的惰性表面粘附和迁移。
利用该方法可研究细胞形状的不对称性和迁移方向之间的关系。在细胞已经形成图案时 (t=0) 使用电化学法脱附，COS7 细胞沿不对称图形的钝端迁移(虚线作为细胞定位的参照)[26]。在此基础上，再利用微流控的方法可形成浓度梯度[27，28]，有利于研究细胞在被诱导状态下的迁移。研究表明，高尔基体、中心体以及细胞核等细胞器的相对位置的关系会影响细胞的急性和迁移方向[29，30]。
能够改变表面分子末端官能团的化学方法也可以动态控制细胞在表面的粘附。当对苯二酚或其衍生物作为 SAMs 分子的末端时[31～33]，电化学可使其发生氧化反应。反应得到的结构是可以在表面上促进细胞粘附的基团，从而使本来不能粘附细胞的表面变得可以粘附细胞，进而控制细胞在表面的粘附和迁移。这些小分子的表面化学性质已成为控制细胞的粘附和迁移的有效技术[34]本研究组使用紫外光使偶氮苯在SAMs表面上可逆地展示其RGD配体，实现了可逆地控制细胞的粉附[35]。
3.2 组织工程
组织并不是单一细胞的简单堆积，而是多种细胞有机结合的完整功能体。细胞与细胞之间的相互作用是研究组织工程的一个关键问题，如脉管系统（平滑肌细胞和内皮细胞） 、骨骼肌（单核成肌细胞和末梢神经）以及肝脏（肝细胞和窦状小管内皮细胞）中都存在众多细胞之间的相互作用。传统的共培养体系不能将不同种类的细胞控制在同一基底培养，使得关于细胞相互作用的研究变得很困难。多种细胞图案化的共培养体系是研究组织模型中细胞间相互作用的良好平台。1997年，Bhatia等［36］首次利用细胞图形化技术来改变肝细胞和纤维原细胞的直接接触位点，证明在该培养体系中肝细胞和纤维原细胞直接接触的点越多，肝细胞越能够维持其正常的表现型。
电化学与微流控相结合可以把多种细胞固定在表面。这样不仅可在时间和空间上控制细胞的粘附和脱附，更能精确的控制细胞之间的距离（图5）。如图5所示，中间的条带是 NIH3T3细胞，两侧的条带是Hela 细胞，运用1.2 V阴极电压电解脱附30 s后，所有细胞便可自由地在表面移动。这种方法可以研究同一表面上多种细胞的动态行为和相互作用[37]。
上述通过操纵空间位置来调控多细胞体系的方法在体外组织重建等领域中有广阔的应用前景，例如肝脏、皮肤、血管、肌肉以及其它组织。体外模拟体内研究的最终目的是可以应用于组织工程，但是若把上述体系移植入体内还存在一定的障碍。大多数的细胞图案化技术都是以硅、金或玻璃为基底，若使细胞从基底上脱附并且维持原有的结构还是一个较大的技术难题。于是，科研人员开始了以生物材料为基底的细胞图案化研究[38，39]，以求基底可以在体内直接降解。壳聚糖和明胶具有较高的生物相容性，并在生物医学领域已经有了广泛的应用。研究证明，在壳聚糖和明胶膜上可以进行人微血管内皮细胞的图案化。将纤维原细胞和人微血管内皮细胞在壳聚糖基底上图案化以后，共培养会产生毛细管状的结构[40]。
综上所述，细胞图案化在组织工程中已有广泛的应用。然而现阶段的问题是：如何将二维平面的实验系统转变为三维的组织结构；如何将组织中的几种细胞以最佳的数量和位置关系在体外共培养；更重要的是获得了具有特殊结构的细胞后，它能否行使组织功能[41]。
3.3 基于细胞的生物传感器
细胞作为细胞生物传感器最基本的感应单元，能够表达一系列潜在的分子识别元件，例如受体、信号分子和酶，并且它们在细胞内处于“自然态（native state）”[42]。在不破坏细胞形态结构的状况下，可以用生化和物理技术对活细胞的生活状态、代谢过程及信号通路等进行定性和定量的分析，甚至研究其动态变化。蛋白质作为大多数分子传感器的感应单元，其稳定性和亲和力易受微环境变化的影响，如酸碱度等；而细胞本身可以为被检测分子提供一个相对稳定的环境。细胞传感器保持了分子传感器高通量的优点，而相对于复杂的动物活体分析它又能够快速检测。
图案化技术可以将细胞固定在二维表面形成微阵列，直接研究单细胞的行为（如通过细胞内的Ca2+含量变化研究细胞对刺激的反应）[43]。在众多的细胞类型中，神经细胞、心肌细胞等能够感受电刺激的细胞被广泛应用在细胞传感器中的感应单元，因这些细胞的生理状态可以用微电极直接监控。对于神经细胞来说，环境中化学信号的改变会引起膜电位的变化。因此，神经元经常被用于药物检测、毒性检测以及探测气味物质[44]。早期的研究为了检测到这些信号，以极高的密度接种细胞使细胞覆盖在微电极上的概率增加，但这样也增大了测量误差。现在图案化技术可以更精确的定位细胞，用微接触印刷在微电极阵列表面固定多聚赖氨酸，神经元细胞就会粘附在微电极阵列上[45]。
细胞微阵列现已经成为检测细胞对于药物筛选[46]、抗体检测[47]及RNAi 转染[48]的一种重要工具，以其高通量、节约试剂等优点被广泛关注。但是仍存在许多复杂的问题，如细胞类型的选择、细胞活性的保持以及传感器的微型化和便携化等。随着检测手段[49]和软件的发展，实时、持续和快速的细胞传感器检测将具有更广阔的应用前景。4 总结与展望
二维细胞图案化在生物医学领域具有广阔的应用前景。然而，相对于细胞在体内微环境平面结构仍然比较简单。微流控技术和3D细胞培养系统[50]与细胞图案化结合，将能更加精细地调节细胞微环境（基质、信号分子等），实现更大程度的体内模拟。随着微尺度水平制备技术的发展，以及它与传统生物学实验方法的结合，二维平面细胞图案化技术将为全方位控制细胞的行为提供更多的发展空间。
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关键词 实验尾气 吸收装置 仪器改进
中图分类号：O6-33 文献标识码：A
随着国民教育的快速发展，各类学校的实验室教学、科研活动愈加频繁，实验室废气、废液、固体废弃物等的排放及其污染问题日益突出。①②③④尤其是化学实验产生的污染更为严重，反应常常会伴有有毒有害气体产生并逸出。如在有机化学实验正溴丁烷的制备中，反应物HBr气体有毒有害且难以冷凝，容易逃逸出反应装置造成环境污染。为防止HBr的污染，常需要安装尾气吸收装置。但由于传统吸收装置设计上的缺陷，常出现吸收不完全，废气外逸，吸收液倒吸等现象。因此，在化学实验教学中有必要进行实验仪器的改进。这里特别设计了一种结构合理、效果良好的气体吸收装置。
1 现有气体吸收装置的分析
目前普遍使用的气体吸收装置如图1的右下部分所示，采用的方法是通过反应装置上的回流冷凝管连接一导气软管，导气软管另一端连接一个玻璃漏斗。玻璃漏斗略微倾斜，漏斗口一半浸没在水面下，一半露出在水面上以达到既能吸收废气又能防止水流倒吸的效果。⑤⑥⑦然而传统气体吸收装置存在以下缺点：（1）液封效果不好，吸收气体时，液面波动，气体容易逸出。（2）漏斗不易固定，经常会整个浸入水面，导致液体倒吸至反应瓶。（3）当反应过程中有大量气体生成或气体逸出很快时，会导致装置来不及充分吸收而使得有毒有害气体逸散到空气中。
为了克服传统吸收装置中漏斗不易固定，气体容易逸出、吸收效果不佳的问题。黄福祥、朱池平等进行了仪器的改进：固定倒置漏斗或长导管稍伸入水面下，与水面形成液封，设计气体由另一导管进入且不与水面接触，当瓶内气压因气体溶解而减小时，由于漏斗或长导管的平衡内、外气压作用，不会形成吸收液体的倒吸。⑧⑨宋学军、赵桂贞等报道设计了一种由三通管连通的气体吸收装置。该装置设计了安全辅助装置，通过水位升降来调节气体流向。⑩以上装置基本能有效吸收有害气体，并能起到防止倒吸的现象。但也存在一定的缺陷：如吸收形态固定、吸收容量有限；又如当反应过程中有大量气体生成或气体很快逸出时，仍会导致气体来不及被充分吸收而逃逸出装置。目前，化学实验教学中还没有一种操作方便、吸收容量大、效果良好，适用范围广，能有效防止水流倒吸的实验尾气吸收装置。
2 气体吸收装置的改进
针对现有实验尾气吸收装置存在的不足之处，特设计了如图2所示的一种新颖装置，可使得废气被充分吸收并且能有效防止水流倒吸。其操作简便、安全可靠、效果显著，可广泛应用于学生实验。
图2所示的瓶体1的上端一体设置有进水管2和进气管3，瓶体1内固定设置有内管4，进水管2和进气管3分别与内管4的上端相连通，内管4的下端开口，瓶体1的侧壁上设置有出水口5，内管4的下端略低于出水口5。图3即为该吸收装置与反应装置一起使用的状态示意图。
该装置的特点是由于瓶体的上端设置有进水管和进气管，因此可利用反应装置上回流冷凝管流出的水进入该进水管，并与由进气管进入的实验尾气一起流经内管至瓶体出水口排出。由于内管的下端略低于瓶体上的出水口，使内管管口刚好被水面封住，因此吸收装置的液封效果良好，可将废气有效密封并充分吸收。
该装置的另一优点是进入瓶体的水流对废气进行有效吸收的同时还源源不断将溶有废气的液体排出出水口，增大了废气吸收容量。同时液体的流动阻止了水流的逆流倒吸，有效防止了传统装置中水倒吸至反应瓶的情况出现。此外，该装置吸收容量大尤其适用于有大量废气生成或气体逸出激烈等情形使用。
该气体吸收装置适用于类似正溴丁烷的制备等有尾气产生的化学实验，可提高学生实验的安全可操作性和环保性，可提高实验教学效果，具有一定的推广应用价值。
3 实验应用
将该气体吸收装置应用于1-溴丁烷的制备：在100mL圆底烧瓶中加入10mL水，并小心地加入14mL浓硫酸，混合均匀后冷至室温。再依次加入9.2mL正丁醇和13g溴化钠，充分摇振后加入几粒沸石。圆底烧瓶上接一回流冷凝管，冷凝管上的出水软管接入吸收装置的进水管，冷凝管上端的尾气排出软管接入吸收装置的进气管。接通冷凝水后将烧瓶置于石棉网上小火加热至沸，不断摇动烧瓶，并保持平稳回流30～40min。待反应完全，冷却后改为蒸馏装置，蒸出粗产物。将溜出液转移至分液漏斗中进行洗涤。将干燥好的产物过滤到蒸馏瓶中，加热蒸馏，收集95～99℃的馏分。实验结果获得约50%的产率。新装置在使用过程中容易固定，装配方便；尾气随冷凝水排至下水道，基本无逸出，更无水流倒吸现象，实验环境亦大为改善。
4 结束语
该新型气体吸收装置结构简单合理，克服了传统装置存在的缺点，可有效吸收有害废气，防止液体倒吸，使用方便、安全，适用于化学实验的有害尾气吸收。
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关键词 二f英；二恶英；多氯代二苯-并-对-二f英；多氯代二苯并呋喃；多氯联苯
中图分类号X592 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）38-0072-02
Classification and Hazard Analysis of Dioxins-class Chemicals
MA Dejin
Anhui BBCA Chemical Equipment Co.， Ltd.， Bengbu 233010，Anhui Province，China
Abstract The persistence of the toxicity hazard being to human and organism caused by dioxins-class chemicals，has been attaching more and more highly attentions around the world. The related scientific and technical terms had been misused and confused from the large standard literature， this paper recited its normative classification and hazard analysis and some suggestions based on existing key problems in the field of research and practice.
Keywords 1，4-dioxin;dioxins;PCDDs;PCDFs;PCBs
1 二恶英类化学物质的分类
近半个世纪以来，二恶英类化学物质的概念多见于国内外各类刊物与文献上，但在概念的规范性方面存在颇多异议与混淆，本文基于对大量科技文献的研究，对此进行了论述。
1）二f英（1，4-dioxin），仅指1，4-二氧杂环己二烯，是一个单环有机化合物和工业上没有用处的副产物，二f英也称二氧杂芑，“芑”为有机化合物环己间二烯（1，3-cyclohexadiene） 的简称，分子式 C6H8，分子量80.13，为无色液体，具有刺激性和易燃性，结构式为如图1。二f英分子式C4H4O2，分子量84.07，常温常压下是无色液体状，有毒并具有易燃性，基本结构见图2。
2）二f英类化学物质（dioxin-type chemicals）是含有二f英结构的衍生化合物，应属于一族多氯代二苯-并-对-二f英（polychlorinated dibenzo-p-dioxins，简称PCDDs）的有机化合物，基本结构可用下图3表示，该类物质按照氯原子的数目（1-8个）不同有75种衍生物，它是含有两个氧键的二f英基本结构连接两个苯环的三环结构。
研究表明，该类物质仅有7种结构化合物具有毒性，其中以2，3，7，8-四氯二苯并-对-二f英（2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，简称TCDDs或T4CDDs）为典型研究对象，TCDDs或T4CDDs有22个衍生物异构体，分子式C12H4Cl4O2，分子量321.97，结构式见图4，其毒性相当于氰化钾的1000倍，是人类发现的无意识合成副产品中毒性最强的物质，有“世纪之毒”之称，迄今为止该类化合物的毒性最大且属于含有多种毒性的物质之一。
3）多氯代二苯并呋喃（polychlorinated dibenzo-p-furans ，简称PCDFs），它是在含有一个氧键的呋喃基本结构上连接两个苯环的三环结构，由于在结构和生物作用上或生态影响方面与二f英类化学物质有相似之处，人们将其归属于二f英类似化学物质（dioxin-like chemicals）。
众所周知，呋喃的基本结构如图5所示，呋喃分子式C4H4O，分子量68.07，是无色液体，有特殊的气味，有麻醉和弱刺激作用，极度易燃，吸入后可引起头痛、头晕、恶心、呼吸衰竭等病理现象，此物质无论分子结构还是性能方面与二f英有一定的差别。
在呋喃基本结构上连接两个苯环，且苯环的相应位置上与氯结合后，分别形成135种衍生物，其基本结构式为图6之右图，并同图6之左图中的PCDDs进行对比，可以明显看出二者结构上差距[1]。PCDFs 对生物体的内分泌系统、免疫系统以及生殖系统具有很强的毒性. 目前， 已经成为持久性有机污染物和内分泌干扰物方面的研究热点[2]。
4）多氯联苯（polychlorinated biphenyls ， 简称PCBs）是与苯环上碳原子相连接的氢被氯不同程度地取代而形成的一类联苯化合物，又称共平面多氯联苯（co-polychlorinated biphenyls），属于人工合成的化合物。在过去的数十年中广泛用于作加热载体、绝缘油和油，同时由于其良好的工业用途被作为添加剂而广泛使用，如添加到各种树脂中增加其抗氧化性和耐腐蚀性，添加到橡胶中增强其持久性、灭火性和电绝缘性，添加到各种涂料中作增塑剂等[3]。多氯联苯类化合物外观呈流动的油状液体或白色结晶固体或非结晶性树脂，对生物体有积聚性和持久毒害作用，一般结构式表达成C12HnCl（10-n）（0≤n≤9），依照氯原子的个数和位置不同，多氯联苯有209种异构体，其中有13种为有毒化合物，结构图见图7。
5）二f英化合物（dioxin-compounds）应属于二f英类化学物质和二f英类似化学物质的统称，它包含二f英、75种多氯代二苯-并-对-二f英和135种多氯代二苯并呋喃的所有衍生物或异构体。
6）二恶英化合物（dioxins-compounds）或二恶英类化学物质（dioxins-class chemicals）属于二f英化合物与多氯联苯系列中那些具有毒性化合物的统称，即仅包含30种有毒化合物，简称二恶英（dioxins），显而易见二恶英中不包含二f英。
2 二恶英类化学物质的毒性危害
在二f英化合物中，对于PCDDs和PCDFs两类化合物中的氯原子数在1个~3个氯者不具备毒性，氯原子数在在4-8个的该类衍生物或异构体具有毒性，分别有7种和10种有毒化合物，该类物质的名称及简称见国家环保部的四个配套系列标准之一[4]；多氯联苯的毒性相对PCDDs和PCDFs两类化合物要低，在209种异构体中有13种属于毒性物质。
二恶英类化学物质的毒性危害已经引起世界各国的高度重视，中国国家环境保护部等九部委于2010年10月19日联合发文《关于加强二恶英污染防治的指导意见》（环发〔2010〕123号）指出：二恶英具有很强生物毒性，同时具有难以降解、可在生物体内蓄积的特点，进入环境将长期残留，对人类健康和可持续发展构成威胁；同时强调到2015年，建立比较完善的二恶英污染防治体系和长效监管机制，重点行业二恶英排放强度降低10%，基本控制二恶英排放增长趋势。同时本权威性文件所使用的“二恶英”而非“二f英”，笔者认为更趋于规范性用法。
目前研究发现，二恶英包括30种化合物，这类有机物质性质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，大多属于无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除，对人类健康影响的科研成果已经越来越多地展现出来。普遍被认同的观点主要有：二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子，它们不易挥发、不易溶于水，但却溶于油脂，进入人体后极易留存；二恶英对人类的危害主要表现在：引起皮肤损伤性疾病，具有强烈的致癌性、致畸性及致突变性，同时还造成生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性。
3 结论
对二恶英类化学物质的研究，首先应对术语予以科学分类和界定，以便进一步研究系统中产物的来源及其衍生后果，有益于理清研究思路和突出科研重点，本文中术语及有关提法与现行标准及有关权威文献有很多不一致之处，仅属于作者个人观点，不足之处敬请专业人士不吝赐教和指正，期望从追根朔源角度探究科学问题；二恶英给环境污染带来的危害将直接影响人类的健康，其单一或混合异构体的形成机理、对环境及人类的危害特性、毒性特征、毒性当量及限量、消除危害措施等无疑牵涉多学科专业知识，尽管目前已经拥有初步的防控体系和措施，仍有诸多难题等待更多人士探讨和研究。
参考文献
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关键词：探究唯一化应对策略
新课程为了充分体现“探究”这一学习理念，在教材中设计了大量的“活动”题，这一方面说明了探究式学习是一种重要的学习方法，另一方面也容易使人产生一切知识都应该通过探究的方式获得、在教学中探究才是唯一的方法的假象，从而在认识上形成探究“万能论”的思想，在实践中走上探究“唯一化”道路。有的教师为了追求课堂效果的热热闹闹，缺乏对探究学习的目的、时机和过程应有的整体把握，导致只“合”不“作”、只“议”不“思”，只“说”不“听”，大多数探究学习只停留在形式上，而无实质性内容，导致学习费时费力，收效甚微！
这种现象不在少数，怎么办？笔者结合自身的教学实践，谈谈自己的感受。
一、正确认识“接受式”和“发现式”这两种学习方式
学生的学习方式一般有“接受式”和“发现式”两种，在接受式学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现式学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者，两种学习方式都有其存在的价值，都是中小学生的重要学习方式。在传统的教学中，过于突出和强调接受和掌握，冷落和忽视发现和探索，从而在实践中导致了学生认识过程的极端处理，使学生死记硬背，变成了接受知识的容器，阻碍了思维和智力的发展，忽略了学习兴趣和热情的培养，阻碍了学生的全面发展。探究是科学研究的核心，科学家也往往以探究为乐，但这并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上，最有成就的科学家也最善于吸收前人的成果，站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。尽管基于直接经验的、探究式的学习最有利于学生的全面发展，但间接学习在学生的学习活动中是大量存在的，要组织有效的探究式学习活动，除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外，还与所学习的科学知识内容有关。有些知识内容，不易于设计成通过探究式的学习活动去获取。因此，一些内容的学习，用探究的方式不仅效率太低，而且效果往往不如直接学习。传统的接受学习方式本身并没有错，错的只是仅仅把它当做教学和学习的唯一方式，走向另一个极端。
二、教师要树立正确的教材观，灵活使用教材。机智处理“活动”
教师必须摈弃“教教材”的传统观念，树立“用教材教”的教学思想，灵活地和创造性地使用教材，防止“新瓶装旧酒”的现象发生，要对教材中的“活动”根据需要大胆“取舍”与“整合”，并选择适当的切入时机和活动形式，最大限度地提高教学效果。
三、科学合理分组。切实落实小组合作探究学习
首先，教师要了解每一个学生的认知水平、性格差异、学生层次、动静搭配等原则，做到合理、科学分组。在组内达到一个取长补短、相互借鉴的目的。教师必须要选出有组织能力的小组长，对组长进行技能和心理培训，让其明确角色意识、使命意识。并对每个小组成员进行学习方式培训，明确具体分工，明确职责，并且要求组员有序的进行发言、交流，学会倾听别人的意见，学会与他人合作。
其次，教师要有效指导小组合作探究，即是对不清楚任务的小组说明操作程序和探究合作方式，对开展得很顺利的小组给予及时表扬，对探究交流中偏离主题或遇到困难的小组提供及时的点拨，对完成任务的小组进行检查，对小组成员的各司其职进行监督等。这样学生的合作探究才更得法、更有效。
第三，教师要积极地以合作者的身份参与到学生的小组合作探究学习中，对学生的合作探究学习的进度、合作探究情况有一个大致的了解，对有困难的小组随时加以引导和点拨，对学生学习进行有效的调控和促进。让学生学会探究，学会发现，不断引发学生的思维碰撞，把学生的探究引向深处。
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【关键词】 妊娠期高血压疾病； 超敏C反应蛋白； 白蛋白； 纤维蛋白原
笔者对本院2012年10月-2013年10月收治的121例妊娠期高血压疾病患者的资料进行回顾性分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择本院2012年10月-2013年10月收治的121例妊娠期高血压疾病患者为观察组，选择同期在本院待产的正常孕妇60例为对照组。观察组121例中，年龄27～38岁，平均（31.24±2.47）岁，其中轻度妊娠期高血压疾病42例，中度51例，重度28例。对照组年龄25～36岁，平均（30.17±2.32）岁。两组患者一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法 采集受检者空腹血，分别采用免疫荧光检测（韩国i-CHROMA Reader免疫荧光分析仪）、溴甲酚绿法（深圳迈瑞BS-400 型全自动生化分析仪）、凝固法（普利生C2000-A高性能全自动血凝分析仪）检测hs-CRP、ALB、FIB。
1.3 统计学处理 所有数据输入SPSS 17.0软件包，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，计数资料采用 字2检验，P
2 结果
对照组的hs-CRP、FIB均低于观察组中的轻、中、重度妊娠期高血压疾病，观察组轻度低于中、重度，中度低于重度；对照组的ALB高于中、重度妊娠期高血压疾病，轻度高于中、重度，中度高于重度，差异均有统计学意义（P0.05）。见表1。
3 讨论
妊娠期高血压疾病的发病原因目前尚未清楚，其基本病理改变是全身小动脉痉挛[1-3]。由于小动脉发生炎症改变使管腔狭窄，动脉硬化，引起血管内皮细胞的通透性增加，从而发生高血压、蛋白尿等。全身组织器官也可因缺血、缺氧而受到损害，严重时可发生心、脑、肾等重要器官的衰竭，导致胎儿或新生儿死亡。
CRP是人体内一种对非特异性炎症反应比较敏感的急性期蛋白[4]，是一种环形结构的五聚体，其生物学功能主要是竞争性与配体结合，激活单核吞噬细胞系统和补体，清除与配体相结合的病原体或病理物质[5]。hs-CRP是检测更为敏感的CRP。机体发生炎症、感染、肿瘤时，可刺激肝细胞大量合成分泌并释放CRP，其在短时间内迅速升高，当机体内的炎症介质被清除，血液循环系统中的CRP的浓度也随之逐渐下降[6]。CRP对判断机体组织损伤及炎症程度是比较敏感的指标。FIB也是由肝细胞合成和分泌的一种大分子急性期蛋白[7]，在人体的凝血系统中发挥重要作用。FIB升高可导致纤溶系统及凝血系统发生紊乱[8]。妊娠期高血压疾病也是一个特殊的炎症反应过程[9]，炎症发生时，大量hs-CRP及FIB被肝细胞合成和分泌并释放入血循环，使血液中的hs-CRP及FIB浓度增高，且与病情严重程度成正比[10]。本组资料中，观察组的hs-CRP及FIB水平按照轻度、中度、重度依次升高，且均明显高于对照组，也证明了以上观点。
ALB由肝细胞合成的一种负性急性时相反应蛋白[11]。当机体发生损伤和炎症时，体内细胞释放白细胞介素等生物活性介质，导致ALB合成减少，使血液中ALB浓度下降[12]。另外，妊娠期高血压疾病患者肾小球毛细血管痉挛，引起血管壁通透性增高，使ALB得以从肾小球滤过，也引起血液中ALB的浓度下降[12]。本组资料中，观察组中的ALB水平，重度明显低于中度，中度明显低于轻度和对照组（P0.05）。可能与轻度患者血压升高不明显，尚未出现蛋白尿有关。
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摘 要 目的：探讨神经母细胞瘤患者血清肿瘤标记物围手术期的变化及其临床意义。方法：收治神经母细胞瘤患者52例，对其临床资料进行回顾性分析，并分析其血清肿瘤标记物，血清神经元特异性烯醇化酶（neurone specific enolase，NSE）、乳酸脱氢酶（lactic dehydrogenase，LDH）、S100蛋白手术前后的变化及相关关系。结果：52例初诊患者的血清NSE为33～356μg/L，血清LDH水平251～806U/L，手术后血清NSE为9～125μg/L，血清LDH水平101～320U/L，与手术前比较差异有统计学意义（P
关键词 肿瘤标记物 神经母细胞瘤 神经特异性烯醇化酶 乳酸脱氢酶 S100蛋白
Clinical study of the changes of serum tumor markers of Neuroblastoma in the peri-operation period
Zhang Chunying
Department of general surgery of the children's Hospital of Zhengzhou City in Henan Province，450053
Abstract Objective：To explore the changes of serum tumor markers of Neuroblastoma in the peri-operation period and its clinical significance.Methods：We selected 52 cases of neuroblastoma patients.Their clinical data were retrospectively analyzed，and we analyzed the changes of serum tumor marker，serum neuron specific enolase，lactate dehydrogenase，S100 protein before and after treatment and their relationship.Results：In 52 patients，before surgery，serum NSE was 33 to 356（271）μg/L，and serum LDH level was 251 to 806（563）U/L.After operation，serum NSE was 9 to 125（19）μg/L，and serum LDH level was 101 to 320（162）U/pared with before the operation，the difference was statistically significant（P
Key words Tumor markers；Neuroblastoma；Neuron specific enolase；Lactate dehydrogenase；S100 protein
神经母细胞瘤起源于原始神经脊细胞，为胚胎源性肿瘤之一，约占小儿肿瘤的8%～10%[1]。国内外对神经母细胞瘤的研究较多，有学者通过相关实验研究发现，乳酸脱氢酶与神经母细胞瘤分期和肿瘤负荷（即肿瘤体积与体表面积的比值）之间存在着一定的关系。此外，还发现在一些神经母细胞瘤患者中，神经元特异性烯醇化酶可能发生了一定程度的变化[2]。目前，国内关于NSE、LDH水平在围手术期改变的相关研究十分少见，为了对该领域作相应的研究，我们在2000-2011年收治神经母细胞瘤患者52例，对其临床资料进行回顾性分析，现报告如下。
资料与方法
2000年1月-2011年12月收治神经母细胞瘤患者52例，所有患者均通过病理学确诊，符合神经母细胞瘤的诊断[3]。其中男33例，女19例，年龄1～10岁，平均3.5岁。按神经母细胞瘤国际分期（inter-nationalneuroblastoma staging system，INSS）进行临床分期，Ⅰ期5例，Ⅱ期12例，Ⅲ期24例，Ⅳ期11例。所有患者均行肿瘤全切术或大部分切除术。
研究方法：对所有入组患者进行临床资料的收集，通过这些临床资料，主要分析在手术前后，患者血清NSE和LDH水平是否发生了相应变化。在本研究中，我们对NSE进行检测时，使用的是电化学发光法，对于健康人，其值一般在0～16.3μg/L，LDH正常参考值80～245U/L。除了研究在手术前后NSE和LDH的变化外，还需探讨二者之间的关系。
统计学方法：使用SPSS 13.0统计软件包进行相应的统计分析和处理。数据分析使用秩和检验，相关分析使用Spearman等级相关分析。
结 果
52例神经母细胞瘤患者手术前后的血清NSE、LDH水平比较：手术前患者血清NSE为33～356μg/L，血清LDH水平251～806U/L，手术后血清NSE为9～125μg/L，血清LDH水平101～320U/L，两组比较差异有统计学意义（P
血清神经元特异性烯醇化酶水平与LDH水平的关系：手术前患者血清NSE为33～356μg/L，血清LDH水平251～806U/L，Spearman等级相关分析显示，NSE水平与LDH水平呈正相关（r=0.593，P
手术后血清NSE为9～125μg/L，血清LDH水平101～320U/L，术后患者血清NSE为19～110μg/L，Spearman等级相关分析显示，NSE水平与LDH水平呈正相关（r=0.726，P
讨 论
NSE是一种糖元酵解酶，一般情况下，神经元和周围神经组织中的含量较多[4～6]。国外报道NSE与肿瘤负荷相关，多在Ⅰ～Ⅱ期与Ⅲ～Ⅳ期之间比较，未能比较NSE、LDH在手术前后的变化。本组资料研究患者围手术期NSE、LDH血清水平的改变，提示患者手术前后血清NSE、LDH水平差异具有统计学意义，NSE、LDH水平可能与肿瘤负荷相关。另外，本文研究发现患者血清NSE水平与LDH水平呈正相关，业已证实LDH可有效反映肿瘤负荷，而NSE与其呈正相关，故提示NSE有可能成为反映该类患者的肿瘤负荷的指标之一[7]。
综上所述，本组资料显示，血清NSE、LDH水平可反映肿瘤负荷，可作为手术前后监测神经母细胞瘤疗效的辅指标。
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