第一篇：有关工程化的神经干细胞的研究进展论文

1992年Reynolds等[1]首次从成年鼠的纹状体和海马中分离出能够自我更新的多潜能细胞群落，首此提出神经干细胞(Neural stem cells，NSCs)的概念。由于神经干细胞具备自我更新能力和多分化潜能的生物学特性，为中枢神经系统疾病的治愈带来了新的希望。随着神经干细胞分离培养技术的日渐成熟，并伴随着基因工程技术飞速发展，研究者们可根据不同的科研目的，对神经干细胞进行不同的基因工程改造，工程化的神经干细胞随之孕育而生。工程化神经干细胞的构建

工程化神经干细胞移植治疗技术是目前治疗中枢神经系统疾病最具前景的治疗方法之一。研究者们通过基因工程技术，将不同的目的基因片段成功构建于脂质体或病毒载体上，之后再将其成功导入神经干细胞，这种受基因调控神经干细胞比其他普通干细胞在治疗中枢神经系统疾病上具有优势。目前神经干细胞工程化的研究主要表现在以下几个方面：(1)神经干细胞作为治疗基因的载体，在其中插入不同目的基因的基础片段，使神经干细胞的功能性细化，与转入的目的基因产生协同效果，达到更有效的治疗效果;(2)可示踪的神经干细胞，通过基因工程将某些可示踪的报告基因成功导入神经干细胞中，标记将要进行移植的神经干细胞，使移植后的神经干细胞在体内增殖、分化等过程更为有利地、直观地观察和研究;(3)永生化的神经干细胞，通过基因技术的改造，阻止神经干细胞的分化，使细胞在空间上处于未分化状态，并使细胞体外传代能力得到提高，永生化神经干细胞不仅提高了移植治疗的安全性及高效性，同时符合伦理道德研究，为神经干细胞研究提供了更为宽广的平台。

1.1 基因治疗的工程化神经干细胞

中枢神经系统疾病发病原因主要由于在中枢神经系统中某种特定的细胞先天性发育不良、后天损伤以及退行性变甚至死亡，这些原因造成神经系统中细胞难以或不能分泌功能性的细胞因子及神经组织结构的破坏。基因治疗技术开始于20世纪70年代，经过数十年的发展基因治疗技术已经得到长足的进步。研究者们利用基因治疗技术，并整合神经干细胞的生物特性，充分运用于中枢神经系统疾病的治疗，携带目的基因的神经干细胞移植进病患体内，起到基因修复、基因置换及基因增强的作用，恢复因为疾病所造成的细胞、组织或器官的生理功能缺陷。目前以神经干细胞为靶细胞基因治疗主要包括，一是以调控神经干细胞的分化功能为主，导入神经干细胞的目的基因在移植体中可控制细胞向所缺失的细胞方向分化。二是以基因修复或置换为主，在基因治疗过程当中，在不涉及移植体中其他基因组的改变，矫正基因的异常序列达到治疗的效果。最后是以神经干细胞导入具有基因增强效果的目的基因，修复以破坏的神经组织，并分泌各种细胞因子，以保护神经系统。神经干细胞基因治疗始于治疗帕金森病，是中枢神经系统疾病基因治疗的开端和代表，Anton等成功构建了酪氨酸羟化酶为目的基因神经干细胞，并将其移植进帕金森病模型大鼠的纹状体中，实验结果显示构建的神经干细胞对帕金森病治疗效果明显并无明显异常表现。在中枢神经系统自身免疫性疾病方面，Klose等用转染白介素-10基因的神经干细胞治疗自身免疫性脑脊髓炎，发现神经干细胞可作为白介素-10的稳定载体，使白介素-10成功表达，同时调节T细胞改善疾病的病程。对于神经干细胞分化、增殖方面，宋川等采用PCR、分子克隆与测序技术成功构建CDK52pEGFP表达质粒，后将CDK52基因片段成功转染入体外培养的神经干细胞中，研究显示CDK52成功表达后对神经干细胞具有明显的促分化后神经细胞的轴突生长、形态成熟，细胞分化明显、细胞多数为典型的神经元样或胶质细胞样。在中枢神经系统损伤、坏死性疾病方面，汪雷等采用NEP1-40作为靶基因，神经干细胞作为载体细胞，在体外成功建立了能表达NEP1-40的神经干细胞，将神经干细胞转入脊髓损伤大鼠模型并通过行为学判断对脊髓损伤的影响，结果显示基因修饰后的干细胞能够进一步提高脊髓损伤恢复效果。Kim 等应用逆转录病毒作载体将VEGF转至神经干细胞并移植到大鼠脊髓损伤部位，发现转染细胞6周后神经干细胞增殖明显，多数分化为成熟的少突胶质细胞，并且VEGF在治疗中增加了脊髓损伤部位的血管密度及增强了神经组织的保护作用。在神经系统肿瘤方面，闫超等利用慢病毒介导的大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(CD)和单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV7-TK)融合基因转染神经干细胞，并将神经干细胞植入C6胶质瘤动物模型体中，观察发现植入神经干细胞的实验组较对照组肿瘤体积有明显的缩小，转染了CK-TK 基因的神经干细胞对胶质瘤细胞有抑制作用，与其他单一自杀基因相比抗肿瘤效果更佳明显。Karen等利用神经干细胞向胶质瘤细胞定向迁移能力且抑制肿瘤生长的特性，构建了具有胞嘧啶脱氨酶(CD)基因片段的神经干细胞，并与5-氟胞嘧啶联合移植入动物模型体内，病理结果显示神经干细胞核型正常且抑制肿瘤组织生长效果明显，这种联合移植对于5-氟胞嘧啶安全性更加稳定。中枢神经系统发育的演变过程极为的复杂，在不同的演变过程当中，不同的基因在其水平范围内起到的效果也不尽相同。基因工程改造的神经干细胞作为治疗疾病的新型技术，能整合于神经干细胞上的目的基因主要集中在细胞周期调节因子、肿瘤坏死因子、肿瘤信号转导因子等。目前，能够与目的基因成功的整合成功是神经干细胞工程化的现阶段研究重点。

1.2 可示踪的工程化神经干细胞

在神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病中，干细胞在活体中所起到的效用作用是显著的，但论其治疗过程如神经干细胞在移植体中存活、迁移、分化等情况还不尽完善，合适的示踪剂能够帮助研究者们在无创性条件下识别及监测神经干细胞治疗的过程及机制。神经干细胞导入可标志性的基因片段，能够很好地观测移植后神经干细胞治疗过程的生物学变化。常用的标志基因主要有大肠杆菌乳糖操纵子中的β-半乳糖苷酶(LacZ)、绿色荧光蛋白(green fluorescent protein，GFP)、红色荧光蛋白(red fluorescent protein，RFP)。研究表明逆转录病毒中可以插入LacZ、GFP等标记分子，通过感染分裂期的细胞，使标志基因得以表达，这样就可以对神经干细胞的增殖、迁移、分化的全部过程进行监测。其中以荧光蛋白标记GFP 应用较多，1994年Chalfie等首次在大肠杆菌细胞中表达了能发射绿色荧光的GFP，开创了GFP研究与应用先河。近年来，研究发现MRI对示踪活体神经干细胞的分辨能力具有较强的表现，但在实际工作中发现某些疾病与正常组织的T1甚至T2弛像时间无明显差别或差别不明显，另外，虽然有些病变异常信号表达较高，但诊断与鉴别诊断仍较困难，这些情况下就需要应用MR增强剂。超顺磁性氧化铁和超小顺磁性氧化铁可在体外标记神经干细胞，这种示踪剂具有一种独特的性质--超顺磁性，通过其独有的性质对神经干细胞进行标记，并利用MRI显像技术就可对神经干细胞移植治疗的过程进行全程观测。国内有研究表明在构建后的帕金森大鼠模型中植入被超顺磁性氧化铁标记的神经干细胞，移植1周后MRI显像上可见移植区的变化呈低信号;10周后，移植区低信号表现在T2梯度回波仍可被观察到，证明了利用示踪剂超顺磁性氧化铁所标记的神经干细胞，在MRI显像上能够清晰地显示出其分布和存活情况。除去以上标记神经干细胞方法外，常用的标记方法还有利用细胞核中插入DNA 双链染料，非分离细胞的标记技术，Y染色体标记等方法。尽管在可示踪工程化神经干细胞上取得许多的进展，但在无创性条件下利用影像学技术依旧不能很好的从细胞水平显示神经干细胞治疗的全部过程。

1.3 永生化神经干细胞

永生化指的是在细胞发展的过程当中，利用基因工程化技术使细胞周期的连续性得以保存。通过体外基因调控神经干细胞得以永生化，其最常用的方法是将编码后的癌基因蛋白的部分基因片段利用逆转录病毒载体转导入胚胎神经干细胞中，细胞终末分化被阻止，在空间上处于未分化状态，细胞的传代能力被提高。目前证实不同部位、不同年龄结构的神经干细胞，通过转入不同形式的myc、nen、p53、腺病毒EIA以及SV40大T抗原使其具有永生化。细胞的自发性永生化几率非常小，人类细胞的__永生化几率更是罕见。因此，研究者们努力提高永生化的发生率，利用基因转染等技术手段，主要将各种外源性永生化基因导入靶细胞当中例如病毒、原癌基因和抑癌基因突变体等达到细胞永生化的目的。端粒是存在于染色体末端，有重复的TTAGGG序列，它具有防止染色体降解、端端融合、重排和染色体丢失等功能，研究者们对多种永生细胞的端粒长度检测时发现，永生化细胞分裂过程当中其端粒并未出现丢失的现象，这有可能提示细胞增殖能力的无限化可能与端粒长度的维持有某种必然的联系，这为神经干细胞永生化提供了相对的理论机制。神经干细胞具有良好的多分化潜能，而永生化的神经干细胞是否能够依然保持这种良好的特性。研究发现，多数永生化神经干细胞制备主要是通过利用温度敏感型突变SV40大T抗原，然而分析表明这种制备的永生化神经干细胞，癌基因的表达不能够被充分地下调，如果去尝试使细胞最终分化将会导致细胞的凋亡。因此，在构建永生化神经干细胞时，若能充分下调癌基因的表达并使其具有可调控性是十分重要的，同时我们又要考虑到神经干细胞的分化情况，若能构建不需要营养生长因子而能使细胞分化为目的细胞的系统那就更为的理想。Hoshimarn等使用了四环素控制的基因表达系统，通过逆转录病毒载体构建了LINXVmyc，并稳定转染于体外分离培养的成年鼠海马神经干细胞，这种神经干细胞在体外可以稳定地转染克隆，v-myc转录是可被四环素所调节的，当在细胞培养液中添加四环素后，本身分裂的细胞停止分裂，并且在添加四环素5 d后，NFH 阳性的细胞占绝大多数，tau阳性细胞半数以上，Vimentin为阴性，这些现象说明癌基因表达可被低浓度四环素所调控，呈现下调趋势，且细胞分化较为彻底。近年，有研究者成功建立了一种永生化神经干细胞系，通过转染技术将外源性人端粒酶催化亚单位基因导入体外培养的神经干细胞中，建立了永生化神经干细胞系，这种神经干细胞不仅保存了基本特性，而且在长期的体外培养中可传至50代仍生长旺盛，分裂速度更加地迅速，可作为种子细胞。永生化神经干细胞作为合适的体外转基因治疗载体，较普通神经干细胞具有更多的优势：(1)永生化神经干细胞较普通干细胞具有良好的安全性，研究表明移植治疗中，永生化的细胞在移植体中与组织地嵌合十分完整;(2)移植治疗当中不需要特殊的免疫反应药物，不引起免疫反应;(3)永生化细胞作为基因治疗的靶细胞时，较普通干细胞更具有稳定性，基因表达更具备高效性;(4)目前研究表明利用药物控制的永生化神经干细胞表达系统，可调节被施加外源性作用因子调节的转移基因的表达;(5)永生化神经干细胞可控性较普通神经干细胞有较大地提高;(6)符合伦理道德。尽管，永生化神经干细胞的建立，为神经系统疾病治疗带来了新的希望，但我们也应该意识到正常细胞的基因组以及某些遗传性状被改变之后才能制备成永生化细胞，对其应用价值有待于进一步评价。神经干细胞研究的问题与展望

综上所述，基因修饰等技术构建的工程化神经干细胞能显著提高移植治疗中枢神经系统疾病的效果。但是，目前利用基因工程技术构建的神经干细胞，在的移植治疗技术中尚属开端，其仍然面临各种的难题：(1)中枢神经系统疾病的复杂较为特殊，在治疗过程的当中需要多种基因的参与，一种或两种基因的参与难以完成;(2)针对永生化神经干细胞，它是由正常细胞的基因组以及某些遗传性状被改变之后才被制备而成的，对其生理机制及应用价值有待进一步研究与评估;(3)研究用神经干细胞大部分经胚胎干细胞培养而来，其来源尚有理论争议;(4)工程化神经干细胞在移植入人体后，其存活、分化、迁移通过何种指标能够明确显示，这还需要进一步的研究。总之，工程化神经干细胞的前途是美好的，它在治疗中枢神经系统疾病发面的价值终会得到体现。

第二篇：生物医学材料研究进展论文

生物医学材料的研究进展

生工092班 范秋苹 090302219 生物医学材料是生物医学工程学的四大支柱之一。就学科研究的内容而言，涉及到化学、物理学、高分子化学、高分子物理学、无机材料学、金属材料学、生物化学、生物物理学、生理学、解剖学、病理学、基础与临床医学、药物学、药剂学等多门学科。为了达到满意的临床效果，还涉及到许多新的工程学和管理学的问题。生物医学材料在医学上的应用为医学、药学、生物学等学科的发展提供了丰富的物质基础，反过来这些学科的进步也不断地推动生物医学材料的进步发展。生物医学材料学正是多门学科的共同协作、互相借鉴、互相渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。这门学科作为材料科学的一个重要分枝，对于探索人类生命的奥秘、促进人类的文明发展，对于保障人类的腱康与长寿，必将作出重大的贡献。更可喜的是，随着生物医学材料的发展将诞生一系列崭新的高科技产品，一个新兴的产业——生物医学材料与制品业正在形成和发展之中，它在整个国民经济中的作用和地位必将随着时间的推移，受到世人的瞩目和重视。

生物医学材料：用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类特殊的，而对人体组织、血液不致产生不良影响的材料。

生物医学材料取得实质性进展开始于20世纪20年代

不锈钢：

1926 含18%铬和8%镍，首先应用于骨科治疗，随后应用于口腔科； 1934 研制出高铬低镍单相组织的AISI302和304，在体内生理环境下的耐腐蚀性显著提高；

1952 开发出耐蚀性更好的AISI316不锈钢，逐渐取代AISI302；

20世纪60年代 为解决不锈钢晶间腐蚀问题，研制出超低碳不锈钢AISI316L和317L；

钴镍合金：铸造钴镍合金首先在口腔中得到应用； 20世纪30年代末 应用于制作接骨板、骨钉等内固定器械； 50年代 成功制成人工髋关节；

60年代 研制出锻造钴铬钨镍合金和锻造钴铬钼合金，提高力学性能，并应用于临床；

70年代 研制出锻造钴铬钼钨铁合金和具有多相组织的MP35N钴铬钼镍合金，改善钴基合金抗疲劳性能，应用于临床；

钛、金属钛：具有优异的耐蚀性、生物相容性、密度低； 20世纪40年代 制作外科植入体； 50年代 用纯钛制作接骨板和骨钉；

70年代 Ti6A14V合金（强度比纯钛高，耐蚀性和密度与之相似）、TiSAl2.5Sn合金和钛钼锌锡等合金获得应用从而使钛和钛合金成为继不锈钢和钴基合金之后的又一类重要医用金属材料；

70年代后 NiTi系为代表的形状记忆合金逐渐在骨科和口腔科得到应用，并成为医用金属材料的重要组成部分。

生物陶瓷 ： 从20世纪60年代初开始应用于生物材料，例如：

多晶氧化铝陶瓷；低温各向同性碳；生物玻璃；羟基磷灰石（生物活性陶瓷）；生物陶瓷复合材料； 引入活体细胞或生长因子的生物陶瓷构架等。生物医用高分子 ： 始于20世纪50年代有机硅聚物的发展，例如： 有机硅聚合物；聚甲基丙烯酸甲脂（骨水泥）；

生物医用高分子材料的发展，制作了人工心瓣膜、人工血管、人工骨、手术缝合线等。

20世纪90年代后，借助于生物技术和基因工程的发展，由无生物存活性材料扩展到具有生物学功能的材料领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、诱导组织再生、参与生命活动等功能。

生物医用材料是研制人工器官及一些重要医疗技术的物质基础，综观人工器官及医疗装置的发展史，每一种新型生物材料的发现都引起了人工器官及医疗技术的飞跃。生物惰性医用硅橡胶：人工耳、人工鼻、人工颌骨等；血液相容性较好的各向同性碳被复材料：碟片式机械心脏瓣膜；血液亲和性及物理机械性能较好的聚氨酯嵌段共聚物：促使人工心脏向临床应用跨越；可形成假生物内膜的编织涤纶管：人工血管向实用化飞跃。

医用材料品种繁多，尤其是临床使用的要求多种多样，因此无论对于系统地研究医用材料的制备，还是对于开发已有医用材料的新应用，或是为了对医用材料进行安全性评价及质量管理，都涉及到对生物医学材料的分类问题。

按材料的属性分类，可以分为以下几大类：

生物医用金属材料：

包括不锈钢、钴基合金，钛及合金等，广泛应用于人工假体、人工关节、医疗器械等 ；

生物医用无机材料：

主要是生物陶瓷：分为惰性生物陶瓷，如氧化铝生物陶瓷；表面生物活性陶瓷，如磷酸钙基生物陶瓷；可降解生物陶瓷，如β-磷酸三钙陶瓷等；

生物医用高分子材料： 天然的如多糖类、蛋白类合成的聚氨酯、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯等，用于人体器官、组织、关节、药物载体等 ；

生物医用复合材料： 不同种材料的混合或结合，克服单一材料的缺点，获得性能更优的材料；

按材料功能分类，可以分为以下几类：

硬组织相容性材料： 主要用于生物机体的关节、牙齿及其他骨组织； 软组织相容性材料： 主要用于人工皮肤、人工气管、人工食道等； 血液相容性材料 ：

主要用于人工血管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等 ；

生物降解材料： 主要用于吸收型缝合线、药物载体、愈合材料、粘合剂以及组织缺损用修复材料

按材料来源分类，可以分为下列几类：

自体组织：如人体听骨、血管等替代组织

同种异体器官及组织：如不同人体之间的器官移植 异种器官及组织：如动物骨、肾替换人体器官 天然生物材料： 如动物骨胶原、甲壳素、珊瑚等 人工合成材料： 如各种人工合成的新型材料

按材料使用部位分类：

硬组织材料： 骨、牙齿用材料

软组织材料： 软骨、脏器用材料 心血管材料： 心血管及导管材料 血液代用材料 ：人工红血球、血浆等

分离、过滤、透析膜材料： 血液净化、肾透析以及人工肺气体透过材料 目前被详细研究过的生物医用材料已超过1000种，被广泛应用的有90多种材料，1800多种制品。西方国家每年耗用生物医用材料量以10～15%速度增长，我国生物医用材料研究起步晚(20世纪50年代)，目前我国医用生物材料研究现状：我国生物材料和制品所占世界市场份额不足1.5％；产品技术水平处于初级阶段，且产品单一；同类产品与国外产品比，基本上属于仿制，自主知识产权较少；生物医用材料与制品70-80%要依靠进口；产业处于起步阶段。

但是，由于生物医学材料以其独有的医学应用特性推动了一个新产业的发展,成为经济的新的增长点。通过对生物材料特性的分析,把握生物医学材料产业的现状和动态,有助于制定相关的措施形成我国生物医学材料产业的核心竞争力。

第三篇：海洋溢油污染的工程化生物修复论文

海洋溢油污染的工程化生物修复

海洋是人类赖以生存的环境中不可或缺的重要组成部分，然而随着海上石油开采业和运输业的发展，海洋石油泄漏事故来势凶猛，危害严重。1978年Torrey Canyon号油轮在英国海岸失事，流出原油10万多吨；1990年7月28日，希腊油船Shinoussa与Apex油船在美国蒂克萨斯Galveston海湾相撞，只是大约3,000m3精炼油泄漏①。石油中的有毒物质可以进入海洋生物食物链，一方面对海洋生物有毒害作用，另一方面可通过食物链最终富集在人体内，从而对人类健康造成严重危害。

一、我国的溢油事故的状况及危害

专家指出，我国的进口石油大部分是通过海上运输进行的。从中东进口的原油大是由国际船舶市场租赁的大型油轮承运，而成品油和从亚太地区进口的原油，主要是由亚太地区和我国的小型油轮承运。这些油轮的特点是船龄长、技术标准低，在承运进口石油过程中，随时存在溢油风险。近年来，仅在渤海海域就发生过多起溢油事故。随着世界对石油及其制品日益增长的需求，在海上开采、运输、装卸以及利用石油过程中的溢油事故正日渐增多。溢油不仅造成严重环境污染，而且由于石油烃类污染物的潜在毒性和生物积累效应会导致近岸海域环境质量和生物种类多样性指数严重下降，破坏海洋生物系统的功能，对水产业和旅游业也会造成巨大的经济损失。因此，对于海洋溢油污染的修复迫在眉睫。

二、海洋石油污染的主要修复方法

人们通常采用物理机械、化学和生物三大类方法来修复海洋石油污染②。物理法包括拦截撇捞法、吸附法。主要是使用消油剂分散溢油；使用凝油剂包裹溢油；会用集油剂聚集溢油等等。化学法包括燃烧法和化学分散法。化学方法见效快，即使在恶劣的天气下也可以短时间内处理溢油。但是，物理和化学方法都容易产生二次污染，尤其是化学方法，成本高，工艺复杂，燃烧产生黑烟，浪费能源。

生物修复是国际上最兴起的海洋石油污染治理技术。可用三种方式处理石油污染；第一，投加表面活性剂；第二，投加高效降解石油微生物剂；第三，投加氮、磷等营养盐，促进海洋中土著降解菌的繁衍。与传统的化学、物理方法相比，生物修复经济花费少，仅为传统化学、物理修复的30%~50%；对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；能彻底消除环境中的污染物；就地处理，操作简便；操作人员直接暴露在污染物下的机会减少等优点。

由此可见，生物修复对于攻克海洋溢油污染有着很大的优势，接下来具体讨论一下修复的方法。在这之前，我们要先看看影响生物修复效率的一些因素。

三、影响微生物修复效率的因素

（一）营养物质

微生物分解有机污染物一般利用有机污染物的碳源，但是微生物将有机污染物转化成为其自身增长的生物质，还需要其他营养元素。典型的细菌细胞组成为50%碳，14%氮，3%磷，2%钾，1%硫，0.2%铁，0.5%钙、镁和氯。土壤和地下水，尤其是地下水，氮、磷往往是限制微生物活动的重要因素。为了达到完全的降解，适当的添加营养物比接种特殊的微生物更加重要。

（二）电子受体

微生物的活性除了受到营养盐的限制外，土壤中污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度也极大地影响着污染物降解的速度和程度。微生物氧化还原的最终电子受体分为三大类，包括溶解氧、有机物分家的中间产物和无机酸根（如硝酸根、硫酸根和碳酸根等），第一种为有氧过程，而第二种为无氧过程。

（三）污染物的性质

对于微生物修复技术，污染物的可降解性是最关键。对于系列污染物，如多环芳香烃，其微生物降解性随着分子的增大而增大。污染物对生物的毒性以及其降解中间产物的毒性，也是决定微生物修复技术是否适用的关键。另外，污染物的其他性质也很重要。如污染物的挥发性，因为在微生物修复工程中，往往对环境介质进行充气，以保证微生物无活动有足够的氧，如果一个化学物质挥发性太高，往往挥发部分就大于降解部分了，造成污染物从土壤迁移到大气中，而并非溶解。

（四）环境条件

环境因素是指土壤颗粒的性质介质条件。有机质含量及结构决定这污染物的吸附特性，从而决定其微生物降解的生物可利用性，进入到有机质致密的刚性结构中的污染物很难再返回到土壤颗粒表面或土壤溶液中。

（五）微生物的协同作用

在自然界，多数生物降解过程需要两种或更多种类生物的协同作用才能完成。

考虑完了影响微生物修复效率的因素后，我们能够更好的探究海洋溢油污染的工程化生物修复方法。

四、海洋溢油污染的工程化生物修复法

人为修复工程一般采用有降解能力的外来源微生物，用工程化手段来加速生物修复的进程，这种在受控条件下进行的生物修复又称工程化生物修复或强化生物修复。

自然生物讲解过程速率较慢，一旦出现大规模的溢油或油层较厚时，营养和氧气供应不足，细菌的生长受到抑制，影响生物法处理溢油的效果。可采取多种措施强化这种生物降解过程，如投加表面活性剂促进微生物对石油烃的利用，提供微生物生长繁殖所需的条件（提供O2或其他电子受体，施加营养），添加能高效降解石油污染物的微生物等。

（一）投加表面活性剂

微生物一般只能生长在水溶性环境中，但是很多石油烃在水中的溶解度甚微，而且以油珠或油滴分离相的形式存在，限制了微生物对石油烃和样子的摄取和利用。通过添加表面活性剂，使油形成很微小的颗粒，增加与O2和微生物的接触机会，从而促进油的生物降解。魏德洲和秦煜民③采用生物泥浆法，研究了油酸钠和十二胺对石油污染土壤微生物的治理效果的影响，结果表明阳离子型表面活性剂油酸钠能明显促进石油污染物的微生物降解过程，大幅度提高微生物的除油效果。

由于化学合成表面活性剂对生物有一定的毒性，取而代之的是安全有效的生物表面活性剂。生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下，分泌产生的具有一定表面活性的代谢产物，可以增强非极性底物的乳化作用和溶解作用，促进微生物在非极性第五种的生长；还能形成大小适宜的邮递，有助于底物和养分向微生物细胞的输送，大幅度高石油的分解速率。

（二）提供电子体受体

好氧微生物一般以氧作为电子受体,除了溶解氧,有机物分解的中间产物和无机酸根也可作最终电子受体。电子受体的种类和浓度也影响着石油烃污染物生物降解的速度和程度。据测算1 石油被微生物矿化需3~4g（2.1L 以上）氧，在石油严重污染的海域, 氧可能成为石油降解的限制因子，尤其是在细砂质海滩上,氧的自然迁移一般不能满足微生物新陈代谢所需氧气量。通过一些物理、化学措施增加溶解氧，可以改善环境中微生物的活性和活动状况。

石油烃也可被微生物厌氧降解。1988 年Evans and Fuchs发表了有关芳香烃化合物厌氧生物降解的文章综述，1991 年Aeckersberg 等报道了硫酸盐还原菌能够厌氧矿化鲸蜡烷，石油烃厌氧代谢逐渐受到人们的重视，因为这有助于促进缺氧区和海洋沉积物中石油烃的降解。

（三）添加石油降解菌

油污染海滩的生物修复主要依靠微生物对石油烃的生物降解作用来实现。用于生物修复的微生物有土著微生物、外来微生物和基因工程菌。土著微生物降解污染物的潜力巨大,但生长速度慢,代谢活性低，并且受污染物的影响,土著菌的数量有时会急剧下降。20 世纪70 年代,人们开始在实验室和海滩进行微生物接种修复实验，实验室研究表明,添加油降解菌确实可以提高油的降解速率,但是在海滩进行的研究却表明添加油降解菌是徒劳的④。因为在修复环境中接种的外源微生物可能面临很多问题: 一是面临与土著微生物的竞争作用, 二是需要适应新的生长环境, 三是要经受环境污染物的毒性影响。这些压力使接种的外源微生物的存活率很低或者活性较弱, 限制了它的实际应用。现代生物技术的发展, 已使将降解多种污染物的基因转到同一种微生物细胞中形成具有广谱降解能力的超级细菌成为可能。但是不同学者对是否应该投入高效微生物以及高效微生物是否在生物修复中起作用意见不

一、分歧较大。并且欧美等国家对基因工程菌的利用有严格的立法控制。

（四）添加营养盐

海洋环境中本身就存在能降解石油的微生物,而且石油一旦泄露进入海洋,还能刺激油降解微生物的生长和繁殖。如在未受烃污染的海洋环境中, 烃降解菌只占全部异养菌的1%或更少；但当污染发生后,烃降解的比例可升至10% ⑤。因此海洋土著微生物降解污染物的潜力巨大。石油中含有微生物能利用的大量碳源，海水中也存在各种无机盐，但是N、P 营养的缺乏往往是影响细菌生长繁殖的主要原因。众多实验室和现场研究表明,添加营养对溢油的生物降解有显著的促进作用。常用的营养盐有水溶性和亲油性两进油的生物降解。在实验室条件下,施加水溶性的N、P 营养盐能够有效地促进油的生物降解。在溢油现场, 由于受潮汐、波浪的影响,水溶性营养盐极易被冲刷掉。

五、小结

海洋石油污染生物修复具有高效、经济、安全、无二次污染等优点。通过投加表面活性剂促进微生物对石油烃的利用，提供微生物生长繁殖所需的条件，添加能高效降解石油污染物的微生物等方法可以强化海洋石油污染物的生物降解过程，加速修复过程。在溢油现场使用生物表面活性剂，添加营养缓释剂以及菌种和肥料联合起来使用，来促进生物降解极具发展潜力。但也应注意生物修复往往很难快速发挥作用，而且任何单一技术或设备都难以达到理想的处理效果。综合评判各种影响因素，针对不同气象、海况等实际情况，选择最佳的溢油回收手段是十分有意义的。海洋石油污染的防治应因地制宜将能够调用的多种技术优化组合，达到污染环境的综合治理和修复，保证海洋环境的可持续。

注释：

①RICHARD P · J · SWANNELL, KENNETH LEE, MADELEINEM CDONAGH Field Evaluations of Marine Oil Spill BioremediationMICROBIOLOGICAL REVIEWS, June.1996.第342 – 365 页.②璞文虹，周李鑫，杨帆，杨昌柱.海上溢油防治技术研究进展.海洋科学.202_ 年第29 卷第6 期.第73-76 页

③魏德洲，秦煜民.表面活性剂对石油污染物生物降解的影响。东北大学学报(自然科学版).1998.19(2).Journal of Northeastern University(Natural Science)Apr.1998 Vol1.19(2).④TAGGER S, BIANCHI A, JUILLARD M, et.al.Effects of microbial seeding of crude oil in sea water in a model system.MarineBiology.1983.78.第13-20 页.⑤ATLASRM.Bacteria and bioremediation of marine oil spills.Oceanus.1993.36(2).第71 页

第四篇：产业生态学最新研究进展论文

一、产业生态学最新研究进展

我国生态产业学的研究存在的主要问题是：文献综述、关系梳理等表面研究过多，产业生态学基本理论和方法上的研究太少，实践探索太少；在进行废物再利用是，没有注重减量化，从而造成资源的严重浪费，最终影响生态产业园区规划理论和方法体系的有效构建；对产业生态系统的本质研究过少，没有比较完善的研究机制和方法，从而呈现出形式化的废物再利用循环形态。因此，必须根据实际情况，注重理论和方法的有效研究，不断探索更深层的实践，注重资源的合理配置和最有效利用，不断调整产业结构，有效开发绿色产品，才能促进生态产业新研究系统的不断完善，真正实现资源的循环利用。

二、产业生态学发展的趋势展望

对产业生态学发展的情况进行全面分析发现，受到各种因素的影响，产业生态学所涉及的学科越来越多，研究的范畴越来越大，呈现出沿理论系统化、研究具体化和方法集成化等方向发展的趋势。因此，产业生态学发展的未来发展趋势主要有如下几个方面。一是各学科之间的交叉会变得更加强烈，使得生态学、农学、经济学、社会学等学科的研究必须不断深入，才能更好的满足产业生态学研究的各种需求；二是会对各种学科产生无法估量的冲击力。各学科相关研究的不断深入，使得各种新产品、新技术、新发现等的出现，最终产生更多分支，使得各学科的研究思路、方法等都会想着多样化和多元化发展；三是基本理论的研究会变得越来越普遍。在未来产业生态学研究的不断发展中，人们对生态产业学的了解会越来越深入，社会各界人士对其的认知度会更加广泛，从而使相关基本理论的研究变得大众化、普及化，是社会不断发展和经济不断发展的必须趋势；四是基本的研究方法和工具的研发将成为重要内容。为了更好的满足社会发展需求，进一步提高人们的生活水平，确保经济的可持续发展，产业生态学的未来研究必然将研究方法和工具的研发作为重中之重，以避免工业生产、生态环境等的进一步恶化；五是产业生态学的研究应用将变得更加广泛。在社会发展和经济发展中，产业生态学的地位将变得越来越重要，随着研究的不断深入，产业生态学的相关研究会变得更加细微，使得很多不被认知的知识得到新的拓展，从而促进社会的发展，给经济发展带来更多机遇和挑战。

三、结束语

综上所述，产业生态学已经获得较多最新研究进展，在提高环境质量和降低环境污染方面发挥着重要作用。因此，对产业生态学最新研究进展和趋势展望有更全面的了解，是现代经济不断发展的重要保障。

第五篇：国内语言景观研究进展论文

国内语言景观研究进展论文

从小学、初中、高中到大学乃至工作，大家或多或少都会接触过论文吧，论文是对某些学术问题进行研究的手段。那么一般论文是怎么写的呢？下面是小编精心整理的国内语言景观研究进展论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

[摘要]自1997年以来，国际上的语言景观研究已经发展成为社会语言文化中一个最为新颖和热门的研究领域。结合以往研究成果统计数据的梳理，本文着重综合考察了国内语言景观研究的进展情况，全面展示了这一前沿领域的研究概况，并针对未来的国内语言景观研究进行了设想。

[关键词]语言景观；语言学研究；进展述评

202_年8月，由云南省人力资源和社会保障厅主办、云南师范大学承办的“全国区域旅游发展与多语种语言景观和多语种导游管理高级研修班”在腾冲县成功举行。笔者有幸参加了本次高研班，期间聆听了各位专家学者的授课，并与不少学员进行了广泛而深入的交流探讨，感触很深、收获颇丰。

研究成果统计

国外语言景观研究真正发端于1997年，之后才逐渐兴起并迅猛发展，许多成果相继问世，研究视野不断拓展，近年来业已成为国际社会语言文化研究领域中最为新颖和热门的话题之一。事实上，自从20世纪90年代以来，国内开始陆续出现杜田材（1991）、司徒尚纪（1992）、逄增玉（1995）、白公和金汕（1997）和王一川（1999）等学者开展语言使用情况调查与研究的成果，只是当时还未使用“语言景观”一词而已。依照我们视野所及，发现国内发表与出版的语言景观研究成果可说是为数极少，用图表形式统计如下：此外，我们在检索中还找到了三个科研立项课题：202_年云南省哲学社会科学规划项目“汉语、少数民族语言和英语在民族自治地区城市语言景观中的使用状况调查”（YB2013073，云南师范大学李丽生教授)；202_年国家哲学社会科学规划项目“中国沿海开放区的语言景观研究”(15BYY050，浙江大学尚国文副教授)；202_教育部人文社会科学研究规划基金项目“少数民族自治地区城市语言景观中的语言使用状况调查研究”（15YJA740020，云南师范大学李丽生教授）。

成果综述分析

从国内已取得的语言景观研究成果来看，有以下三点较为值得注意和思考：

（1）纵观当今中文学术界，“语言景观”一词具有多重含义：它可以是文学研究中由文字构造的景致，也可以是建筑学中景观设计的一个方面，在翻译学里它还可以指代“公示语”。（李贻，202_）查阅以往研究成果便会了解到，国内语言景观研究大多从文学、语言学、地理学和建筑学等视角或维度入手，但作为语言文字工作者，我们一般所关注的焦点自然是语言景观的国内语言学研究进展，姑且称之为真正意义上的国内专门语言景观研究进展（简称为“国内语言景观研究”，以下所指类同）。

（2）世界各地的语言景观研究发展势头迅猛，相比之下，国内语言学界对于这一新兴研究领域则关注不够（尚国文、赵守辉，2014a）。在我国，语言景观的研究才刚刚引起关注。（李丽生，202_）根据上表二中的粗略统计数据，自202_年迄今，国内语言景观研究成果并不多见，出版的有关语言景观研究的专著或论文集只有吴英成的《汉语国际传播：新加坡视角》（商务印书馆，202_）一书，以“语言景观”为主题发表的会议论文、期刊论文以及硕博士学位论文也仅分别为1篇、28篇和2篇。在这当中，仅有的1篇会议论文为新加坡南洋理工大学吴英成202_年12月15日“汉语国际教育标准与多元化教学——第九届国际汉语教学研讨会”的《新加坡多语环境下汉语作为第二语言教学》一文，最早的一篇期刊论文是西安外国语学院潘秋玲发表于《旅游学刊》202_年第6期的《旅游开发对语言文化景观的影响效应研究——以西安为例》。特别令人欣喜的是，尽管僻处西南多民族聚居的边疆地区，云南省的语言景观研究发展却可以说是整体上在国内居于领先地位：不仅产生了2篇期刊论文（云南师范大学王振庆刊发于《齐齐哈尔师范高等专科学校学报》202_年第1期的《从最佳关联原则出发议作为语言景观的公示语的汉英翻译》、李丽生发表于《北京第二外国语学院学报》202_年第4期的《国外语言景观研究评述及其启示》）、1篇硕士学位论文（云南师范大学硕士生夏娜202_年撰写、李丽生教授指导的《多语地区的语言景观研究——以丽江古城区为例》）和2个省部级科研项目，另有2篇期刊论文（新加坡南洋理工大学吴英成发表于《云南师范大学学报》202_年第2期的《多语环境下汉语作为第二语言教学：新加坡经验与模式》和中山大学徐红罡、任艳发表于《旅游学刊》202_年第1期的《旅游对纳西东巴文语言景观的影响》）也以云南省境内的多语现象为研究对象或是发表在云南省境内的学术刊物上，还于202_年顺利举办了“全国区域旅游发展与多语种语言景观和多语种导游管理高级研修班”；云南省语言景观研究领域中的领军人物当然得首推云南师范大学外国语学院现任院长李丽生教授。

（3）浏览表二中所统计的33条数据，这些成果大致可以划分为以下三个较大的层面：理论研讨层面、理论应用层面以及实证研究层面。从理论研讨层面看，这主要涉及到对国外的已出现语言景观研究成果进行综述引介。一些较有代表性的成果为：尚国文和赵守辉（2014a/2014b）、徐茗和卢松（202_）、李丽生（202_）等学者对国际上的语言景观已有研究成果进行了大量较为详细的梳理和综述，主要探讨该新兴领域的国外研究源起（背景、进展）、界定（概念）、对象（视野、范围、议题）、功能、方法、路径、意义（启示）、内容（视角或维度、常见主题）以及理论基础（框架、构建）等。从理论应用层面看，这主要体现在将国内外已取得的相关研究理论或理念尝试性地应用于国内语言景观研究之中，但是所用方法略显简单，所获数据也有限，统计分析还较粗浅，视野不广、挖掘不深，似有“拿来主义”之嫌。有的研究把语言景观研究与公示语翻译强制结合在了一起甚至混为了一谈或是干脆冒用了“语言景观”之名。从实证研究层面看，主要通过定性分析与定量分析的典型个案研究方法对国内语言景观现象进行深入的实证调查分析研究，只可惜所出现的研究成果数量实在是过于少了，堪称国内语言景观研究之中最为薄弱的层面。当中较有代表性的成果为：孙莲花、谷月（202_）对日本横滨中华街和上海市外滩黄浦区的中国餐饮店汉语店名的进行了调查比较分析，从音节、通名、专名的词汇特点及三者与菜系的关系的角度探讨了日语环境下汉语标识特点及其原因；202_年，徐红罡、任艳以丽江市束河古镇作为研究对象，对旅游影响东巴文语言景观进行了调查与探讨；李桂影对覆盖了近10所大学的天津市大学城中心商业圈——商业街商铺招牌的多语言景观的使用情况进行了调查；李丽以甘南州夏河县为例研究甘肃少数民族地区的语言景观如何构建；邓骁菲通过对上海两个相邻商区的语言景观的质量分析探究了该多语现象以及背后的语言群体身份权力关系；沈群英调查了四川甘孜全州公共领域的可视性汉藏单语、藏汉双语、藏汉英多语景观，分析该地域随着改革开放和旅游、文化、语言教育的发展以及市场经济的深化，多语言、多文化长期触碰、融合而和谐共生，同时社会用语表现出更多多样性和复杂性。

未来研究设想

综上所述，国内的语言景观研究尚处于起步阶段（尚国文、赵守辉，2014a），却已经引起了一部分学界专家的兴趣和重视，应该说大有可为，并有着非常好的明朗发展前景，但所获得的相关研究成果太少。该年轻领域很多东西远非明确、成熟和完善，在理论构建、方法论和实证（践）研究等方面都面临着不少的问题、困难和挑战，与国际上的语言景观研究也有着不小的差距，亟需进一步得到切实解决、广泛关注、空前推动和长足发展。孙利（202_）论及，语言景观是指公共场合标牌的.书面语，对语言景观的研究就是对公共空间标志、标识牌的语言研究。在中国，不少学者研究中英公示语的翻译问题，但是很少学者使用国际公认的“语言景观”一词。尚国文、赵守辉（2014b）提出，语言景观研究以后现代思潮中的多元理念为认识论源泉，以公共空间中的语言呈现为考察对象，探索标牌上语言形式背后的选择动因、意识形态、身份和权势关系等。他们认为，语言景观研究至少可以从五个语言学—社会学维度入手进行具体考察：

（1）语言景观与语言权势和地位；

（2）语言政策与具体实施之间的落差；

（3）标牌语言的形式特征；

（4）英语的国际传播和扩散

（5）语言景观的历史维度。

李丽生（202_）强调，国内对类似语言景观的研究大多以汉英公示语的主题出现，尽管国内的公示语研究与国际上语言景观的研究在界定上有相似契合的地方，但应该说语言景观的内涵更丰富、更全面，而且从学科属性和研究内容上来看，国际上对语言景观的研究在议题上要宽泛宏大得多。他还归纳，国内外语言景观研究重点主要集中在以下一些常见主题上：

（1）多语言的使用；

（2）语言政策的实施；

（3）地区性或少数民族语言的使用

（4）英语的传播和扩散

（5）其他主题。

在“全国区域旅游发展与多语种语言景观和多语种导游管理高级研修班”上，大家对公示语研究与语言景观研究议论纷纷，莫衷一是；尚国文副教授、李丽生教授也先后表态，语言景观研究不尽相同于公示语研究，其关注核心并不主要是语言错误和规范化问题，而是语言标牌背后的身份及权势关系等。自202_年以来，我们一直从事国内公示语的汉英翻译研究，取得了一些不错的学术成果，对此拥有一定的发言权。我们承认，就目前而言，尽管针对共同的主要研究（考察）对象——语言标牌，国内的公示语研究与语言景观研究几乎彼此各行其道，公示语的研究重点主要集中在标牌语言规范、文化修辞特色、外语使用错误等各个方面，而语言景观的研究焦点则是挖掘语言标牌的象征功能，揭示语言群体的权势和地位之间的互动关系。但是，这绝不意味着二者就要彼此对立或排斥，反之，它们应该取长补短和交流融合，公示语研究要积极借鉴语言景观研究视角，语言景观研究也要善于借助公示语翻译研究的已有基础。规范化、标准化是现代社会语言的两大本质属性和基本要求，国际上的语言景观研究或许确实无需关注语言误用状况，但国内的语言景观研究根本无法避开语言规范使用问题。鉴于此，我们很有必要设法让国内的语言景观研究与公示语翻译研究真正有效地形成合力，从而大力展开“具有中国特色的语言景观研究”，以结出国内语言景观研究发展自身的创建性成果。

参考文献

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