生物医学论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇生物医学论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2加强生产实习建设的探讨

2.1实习模式的改革

现在的生产实多是直接将学生送到实习单位，由实习单位安排相关技术人员讲解产品知识并带领参观生产过程。在此过程中，学生仅仅通过教师编制的实习指导书对实习单位及其产品有所了解，而对自己所学知识在这些产品中的应用认识不够充分。针对这些情况，首先根据专业培养目标和实习基地的实际情况，联合实习单位编写实习指导书，并在实习指导书中，给出相应的思考题，引导学生思考，引导学生将所学理论知识运用到实践。其次在实习模式中，可考虑采取“校内-企业”相结合的实习模式。[9]例如在生物医学工程专业的生产实习中，涉及生物材料聚乳酸合成的生产。可考虑先在实验室开展聚乳酸合成实验，使学生对聚乳酸的性能及合成原理有进一步的了解；通过实验学生对聚乳酸合成的工艺流程有更清晰的认识。完成校内实验后，再去企业实习，就能够更熟悉该产品的合成生产流程，可以有针对性地比较企业规模化生产与实验室合成的异同，这样学生对实习更加熟悉，更能调动其积极性，同时又使得实习更有针对性。

2.2实习基地的建设

在实习基地的建设方面，应当发挥学院的主导作用，以科研服务为切入点，帮助实习单位解决技术问题，从而建立良好的合作关系，深化实习基地建设。除了与企业有科研项目的合作之外，还应考虑充分利用高校的人才优势，为企业单位提供有关人员的进修培训；另外还可聘请实习单位的技术人员作为学校的兼职讲师，邀请实习单位的高级工程师到学校做专业讲座，加强双方的交流合作，激发学生实习的积极性以及动手实践操作的兴趣。通过学院层面与实习单位签订实习协议，协商好实习时间、实习内容以及其他实习相关事宜，避免实习时间不确定，实习内容临时改变或减少等情况的出现。同时可避免几个实习单位出现时间冲突，便于按原定计划进行。另一方面，除了实习还可推荐安排学生去实习单位完成相关课程设计或毕业设计。实习单位通过毕业设计了解学生的专业技能和性格特点，学生通过毕业设计熟悉企业单位的相关工作，对自己工作的定位能够更加准确，同时也拓宽了自己的就业渠道，达到实习毕业生就业及企业用人双赢的效果。除了校外实习基地的建设，在条件成熟的情况下，学校可考虑建立校内实习基地。一方面，校内实习基地可更有针对性，与所学专业知识更加对口，学生在实习基地有更多的机会参与动手实践。另一方面，在实习时间的安排上，更便于协调分配，实习时间也能得到充分保障。同时专业的实习基地，还可为周围甚至全国其他拥有同类专业的院校开放，在提高了实习基地的利用率的同时，为院校之间的交流提供了机会和平台。同时，实习基地还可考虑结合学校开设的大学生科研训练计划(SRTP)、个性化实验以及工程实践等项目开展进行，为更多的学生服务。

2.3实习成绩的考核

在成绩考核方面，实习开始前、实习过程中以及实习结束后，对学生的成绩考核也是提高生产实习质量的重要环节。加强实习质量监控，前期主要是检查学生对实习的预习情况，可通过简单提问及检查预习报告进行；中期进行检查督促，检查实习日志的填写及督促实习笔记的完成；后期检查所撰写的实习报告及收获体会。在实习过程中，除了带队教师根据学生在实习过程中的表现给予评定外，还可以考虑邀请实习单位的指导教师参与到实习成绩的考评，严格把关，进而提高实习质量。

2.4实习带队教师的培养

实习带队教师是学生与实习单位的纽带，稳定、高素质的实习带队教师是提高生产实习质量的关键。在生产实习开始前，带队教师应先到实习单位，与实习单商定实习时间、实习内容等具体事宜；在校内，带队教师召开实习动员大会，并对实习中可能遇到的相关知识进行强化讲解；在实习过程中，实习带队教师主要是及时了解学生在实习过程中遇到的困难和问题，协助实习基地指导教师解答学生在实习过程中遇到的疑问，合理安排实习进度，保证实习顺利完成。实习结束后，需要审阅实习报告，提交学生成绩并对实习过程中存在及出现的问题归纳总结，提出合理建议为下一届实习积累经验。因此在整个过程中，带队实习教师是学生与实习单位之间的关键纽带，起着非常重要的作用。而每一次的实习都因人、因时、因地而不同，存在很多不确定因素，特别需要经验积累。因此，培养阵容稳定、经验丰富的实习带队教师，对提高实习质量有着至关重要的作用。

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宁乡猪的繁殖期长，且繁育能力较强。公猪3月龄性成熟，5～6月龄可配种。母猪4月龄第一次，7～8月龄可配种，利用年限约8～10年。成年母猪的有效可达12只以上，每胎产活仔数8～12头。

1.1.1种质特性朱吉等［1］发现宁乡猪经营养物质条件的改善及饲养科学的适应性变化，肢蹄卧系率降低92.2%，体尺体重性状和繁殖性状提高率分别达6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窝重提高率达26.91%～78.97%，特别是阉猪的生长速度和胴体性能明显提高。宁乡猪母猪日增重表现为前期低、中期高、后期下降的生长曲线，阉猪表现为前期高、中期低、后期回升的生长曲线，阉猪和母猪都具有生长肥育期日增重曲线的相似性。后备公猪的体重及体尺指标不及同龄母猪，主要是性成熟过早所致。

1.1.2肥育性能Rorz指出，改变日粮组成分与结构可以减少3.2%～62%的氮排出。宁乡猪与瘦肉型猪氮的消化利用能力存在差异，宁乡猪12.91%蛋白质日粮组具有较好的能氮平衡性。研究表明在宁乡猪生长肥育后期添加一定量的半胱胺可促进生长、提高胴体瘦肉率和改善猪肉品质。宁乡猪杂交组合具有较高的生长速度和胴体品质。宁乡猪生长肥育性能的可塑性较强，阉公猪的生长肥育性能优于母猪，优化饲粮是提高其肥育性能的基础。宁乡猪肥育期日增重与膘厚、肥育率呈正相关;胴体长与胴体宽、后腿重与腿臀围呈强正相关，与肥肉率呈弱正相关，与瘦肉率呈弱负相关;眼肌面积与瘦肉率呈弱负相关，而与肥肉率呈弱正相关。最近研究表明由于宁乡猪肥膘产量高，相对产值较低，所以55～85kg阶段是宁乡猪的最佳屠宰期。

1.1.3母猪营养需要研究表明宁乡猪母猪妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分别为37%～39%、22%～24%和39%～41%，相应的日摄食标准消化能分别为18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ，粗蛋白质分别为156g、242g、538g;提高母猪哺乳期采食量是节省能量、提高仔猪增重的重要途径，补饲青料可提高母猪的饲料利用率。近期研究表明14%以上的日粮蛋白水平有利于促进宁乡猪母猪的生长发育［7］。

1.2生理、生化指标研究表明宁乡猪白细胞总数、红细胞体积、淋巴细胞计数及血小板均低于三元猪;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与血清甲状腺素T3含量高于三元猪，血清甲状腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元猪，血清葡萄糖含量低于三元猪可能与胰岛素含量高于、胰高血糖素低于三元猪有关。与近交系五指山小型猪、广西巴马猪和贵州小型猪等国内小型猪相比，宁乡猪的碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白-胆固醇和总胆固醇较高，而γ-谷氨酰转移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-胆固醇较低;与杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪等国外引进品种猪相比，宁乡猪的丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶明显较高，总胆固醇明显较低，γ-谷氨酰转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大［9］。郭洁平等［10］研究发现与长白猪相比，宁乡猪血清精氨酸、一氧化氮浓度较低，空肠前段和肝脏一氧化氮合成酶活性较高，肾脏中的一氧化氮合成酶活性最低，肠道和肝脏中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表达水平最高。

1.3病理特性研究发现猪流感(H3)诱发宁乡猪高热病病理变化主要在呼吸器官，表现为气管、支气管充血，肺肿大，小叶间质增宽，肺尖叶有实质病变，肠胃出现卡他炎症、弥漫性出血。外来良种猪及其三元杂交、二元杂交生猪发病严重，死亡率高，宁乡猪及其与外来良种猪的杂交后病症状较轻，治疗也容易一些，有的生猪甚至不治而康复，死亡率也相对较低［12］。

1.4肉质性状宁乡猪肌纤维纤细，纹理间脂肪分布丰富均匀，肉质细嫩，肉味鲜美，是北京奥运会唯一指定猪肉产品。根据营养需要推荐饲养标准配制日粮，测定肌肉常规成分、氨基酸、脂肪酸和矿物元素，发现宁乡猪肌肉内脂肪为5.37%，风味氨基酸高达220.5%，必需氨基酸高达122.4%，油酸(18:1)51.0%，亚油酸(18:2)7.74%，不饱和脂肪酸59.6%，是与深海鱼油媲美的保健食品。宁乡猪和三元猪鲜味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸总量差异不显著［1，13］。目前开展了宁乡猪与商品瘦肉型猪生长激素基因功能比较研究，王文策等选用了融合表达载体构建宁乡猪生长激素的原核表达质粒，成功构建重组原核表达质粒pET-GH。

1.5遗传学特性研究发现宁乡猪二、四、六月龄时体重变异系数均在16.28%以上，体长、胸围、腿臀围变异系数为5.66%～8.55%。宁乡猪的体长与胸围的遗传相关系数为0.43，表型相关系数为0.74，这与宁乡猪属于脂防型猪种、具有边长边肥的特点有关。宁乡猪头长、额宽、腿臀围、体高具有高遗传力，头长、额宽表型变量受环境偏差的影响较小。宁乡猪的变异系数较小，产仔数、产活仔数、初生重、泌乳力、断奶重等性状的变异系数较大。宁乡猪毛色是品种特征和遗传稳定性的标志;与瘦肉量相关系数最高的是后腿重。研究发现TLR6基因片段MspI酶切位点的两种等位基因T/C的频率分别为0.186/0.814，TT基因型个体显著影响4月龄体质量性状，TT基因型4月龄体质量比CC型高25.92%;TT基因型个体显著影响45日龄体质量、6月龄体质量、体长和胸围性状，TT基因型45日龄体质量比CC型高12.46%，结果提示宁乡猪TLR6基因不同基因型对生长性状有着重要的影响，是宁乡猪育种应用中的一个潜在遗传标记。

2实验宁乡猪在生物医学研究领域中的应用

2.1实验宁乡猪应用于医学研究的优点研究显示灵长类、犬、猫等在动物实验研究中受到伦理限制，而猪被认为是研究人类疾病最合适的实验动物。既经济实用，又克服了同种器官的短缺。猪心血管系统的解剖、生理特征和对致动脉粥样硬化食物的反应与人类高度一致，成为心血管疾病研究的标准模型动物;猪肾脏的解剖和生理功能几乎是人类的复制品;猪也是皮肤和整形外科手术、皮肤烧伤等较理想的模型动物;小型猪还是皮肤黑色素瘤研究的首选实验动物。刚出生的或剖腹产得到的仔猪，是进行抗原抗体反应很好的模型动物，小型猪也是人类异种移植理想的组织、器官来源，可作为异种移植排斥反应的模型。

2.2实验宁乡猪在生物医学研究中的应用最近研究发现原代宁乡猪与其第一代仔猪13项血液生理指标如白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞积压及部分血液生化指标如总胆红素、尿素氮、总蛋白等有显著性差异，为宁乡猪实验动物化研究提供了参考数据。研究发现宁乡猪与人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高达93.2%，与小鼠同源性达90.76%，为内源性精氨酸的营养调节提供一个新的途径。赵拴平等发现宁乡猪的总蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指标都处于人参考值范围内，碱性磷酸酶、总胆固醇均高于人参考值范围。耿梅梅等还发现，门静脉灌注葡萄糖可使宁乡猪血糖短期升高，白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降，经机体代谢，上述指标逐渐恢复，但尿素氮、高密度脂蛋白、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶的活性基本无变化。研究还发现宁乡猪与瘦肉型猪相比有不同的代谢，包括脂肪生成、脂质过氧化、能源利用和分区、蛋白质和氨基酸代谢、胃肠道微生物的发酵，肥胖宁乡猪可能是儿童肥胖研究的有用模型，也可能是研究动脉粥样硬化、糖尿病有利模型。宁乡猪完整线粒体基因组序列为有关遗传机制的进一步研究提供重要数据，但研究还表明宁乡猪可能不宜作为异种移植的适当供体。

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1.2螯合化合物萃取果胶除多见于初级细胞壁中以外，在中间薄片（在植物细胞壁连接相邻细胞的层）中与钙离子结合，以果胶酸钙的形式存在。用钙螯合化合物的冷热水溶液从中间薄层中提取果胶（如乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸，环己二胺四乙酸-CDTA[10]，咪唑缓冲液，六偏磷酸钠或草酸铵），可以从果胶酸钙中除去钙离子而不损坏其果胶半乳糖醛链。然而，完全去除螯合试剂较难做到，残余的螯合剂严重影响果胶的胶凝特性，降低了形成稳定凝胶的能力。

1.3酶法提取现在，用酶提取果胶的方法也已被充分利用。果胶酶主要从微生物和真菌中提取，用于催化果胶，使其从植物细胞壁中被提取出来。酶处理的方法导致果胶内部链的断裂，从而降低溶液的黏度，溶液更容易过滤和离心。酶法提取的主要缺点是其复杂的生产流程和高成本。此外，如果提取过程没有控制好，果胶会通过酶降解，引起其胶凝性质的改变。总之，这些缺点使酶法提取在生物医学应用提取果胶时不采用。

2凝胶的形成

DE值是衡量果胶酯化度高低的参数，是指果胶分子中平均每100个半乳糖醛酸残基C6位上以甲酯化形式存在的百分数。通常人们将DE值高于50%的果胶称为高甲氧基果胶（HM果胶），反之将DE值低于50%的果胶称为低甲氧基果胶（LM果胶）[11]。高甲氧基果胶溶液要求在pH值2.0~3.8内且体系中含有55%以上的可溶性固体物（多为蔗糖）时，经冷却后可形成非可溶性凝胶。原理是果胶分子间只有相互靠近形成许多结合区，才能达到形成凝胶的三维空间网络，而如果果胶分子所带电荷越多，它们之间相互排斥就越严重，凝胶形成就越难。因此，控制果胶分子电荷数目就成为凝胶形成的关键。溶液pH值在2.0~3.8，可抑制COOH-基团的解离，而高DE值也是减少负电荷的关键。一般来说，DE值越高成胶就越容易，所以高甲氧基果胶在浓度为0.3%时即可形成凝胶。另外，果胶分子间脱水化程度也是影响凝胶形成的重要因素。LM果胶形成凝胶的机理与HM果胶大不相同。由于其DE值低，果胶分子中-COO-相对较多，果胶分子仅靠调节溶液pH值很难形成结合区，此时需要有钙离子的参与，果胶分子能与钙离子等形成“蛋盒”式结合区。在形成凝胶时受钙离子质量浓度影响较大，而受糖及酸含量影响较小，故其凝胶条件溶液pH值为2.6~6.8。影响LM果胶体系凝胶形成的主要因素有pH值、可溶性固体物质含量及种类、果胶质量、果胶DE值、果胶含量和钙离子浓度等[12]。

3果胶在生物学上的应用

果胶凝胶的生物医学应用与其物理性质（水分含量，有能力稳定固定细胞、基因、蛋白质、药物或生长因子的能力）有关。这种凝胶有许多不同的生物医学应用，一般可分为药物输送、基因传递、组织工程和伤口愈合[13]。

3.1鼻腔给药按照惯例，鼻腔给药用于局部疾病，如鼻过敏、鼻塞和鼻感染的治疗。最近研究表明，肽和蛋白质不容易通过注射给药时，可用鼻腔给药途径为全身输送低分子量的药物。鼻腔给药避免了药物肝脏的首过代谢。鼻腔给药适合难以吞咽药片或为那些拒绝肌肉注射治疗的患者使用。果胶无论是对持续的快速给药还是脉冲鼻腔给药都已得到研究。在果胶的这些应用中，芬太尼-果胶鼻腔喷射剂已被证明对改善镇痛发作、治疗效果及癌症疼痛有作用，可以达到快速释放药物的要求。

3.2口服给药口服给药仍是药品管理的首选途径，尤其是对于慢性病症来说，持续服药是必需的。然而，药物输送距离长并且要经历不同的环境条件，如胃里的低pH值和胃蛋白酶的分解，小肠里的微生物也会分解。由于这些原因，蛋白质和多肽药物类药物不适合口服给药，因为胃肠道里的消化酶能将它们分解，经过肠屏障就会导致吸收率低，不易通过小肠。为了保护药物避免其受到降解，能在特定的目标器官里释放，药物被封装成微米或纳米胶囊。果胶则被用来做成胶囊，用来持续的药物递送和遮挡药物的气味。果胶有抵抗胃肠道里具有活性的蛋白酶和淀粉酶降解的能力，而最终被肠道里的菌群降解，这适合结肠药物以及蛋白质和多肽类药物。但是果胶凝胶容易溶胀在水介质中（如胃），并有少量的药物可以释放在胃肠道中。为了克服这个问题，二价离子（如钙、锌）或其他聚合物（如脱乙酰壳多糖、乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素）被用来做成效果更好的果胶凝胶，用于结肠药物的输送。

3.3眼部给药对于各种眼科疾病的治疗方法来说，药物直接滴入眼睛是广为接受和最流行的给药途径。由于眼睛的有效保护机制，眼科药物的生物利用度非常低。眨眼睛和流泪都会除掉进入眼睛里的外来物质，包括药物。水溶性聚合物在生理条件下可以形成水凝胶，例如果胶凝胶，已被评估为新的策略，用来增强药物的接触时间和药物的渗透。吡罗昔康（一种非甾体抗炎药物），用果胶微粒作为眼部运输方法，并对其进行了评估。这个系统不仅可以确保高的生物利用率，而且一些其他运输方法有的缺点，如导致视力模糊、需要进行插入和拔出以及稳定性等问题都得到了改善。

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2远红外在医学上的应用

远红外部分波长范围的振动频率与人体内细胞分子的振动频率接近，通过分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层组织温度上升从而使微血管扩张加速血液循环，有利于清除血管囤积物、体内有害物质和妨害新陈代谢的障碍物，使血管血液流畅，恢复或重新建立原有组织或器官的功能。此外，远红外还可以促进体内一些酶的活性，使细胞自身产生有益血管和器官的物质，如NO等。远红外也可促进酵素生成从而达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。表1总结了国内外学者研究远红外在医学上应用主要对象、方法和检测参数等。远红外对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病，如心脑血管疾病、高血糖、糖尿病、慢性肾脏疾病、皮肤疾病和肌肉损伤等，均具有改善和防治作用。目前，远红外辅助治疗已经应用于一些动物试验及医学临床试验中，通过检测一系列指标表征远红外对受试者的作用效果。

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首先要了解实际背景，寻找内在规律，形成一个比较清晰的轮廓，提出问题。

1.2模型假设

在明确目的、掌握资料的基础上，抓住问题的本质，舍弃次要因素，对实际问题做出合理的简化假设。

1.3模型建立

在所作的假设条件下，用适当的数学方法去刻画变量之间的关系，得出一个数学结构，即数学模型。原则上，在能够达到预期效果的基础上，选择的数学方法应越简单越好。

1.4模型求解

建模后要对模型进行分析、求解，求解会涉及图解、定理证明及解方程等不同数学方法，有时还需用计算机求数值解。

1.5模型分析、检验、应用模型的结果

应当能解释已存的现象，处理方法应该是最优的决策和控制方案，所以，对模型的解需要进行分析检验。把求得的数学结果返回到实际问题中去，检验其合理性。如果理论结果符合实际情况，那么就可以用它来指导实践，否则需再重新提出假设、建模、求解，直到模型结果与实际相符，才能进行实际应用。总之，数学建模是一项富有创造性的工作，不可能用一些条条框框的规则规定的十分死板，只要是能够做到全面兼顾、能抓住问题的本质、最终检验结果合理，都是一个好的数学模型。

2数学建模在生物医学中的应用

2.1DNA序列分类模型

DNA分子是遗传信息存储的基本单位，许多生命科学中的重大问题都依赖于对这种特殊分子的深入了解。因此，关于DNA分子结构与功能的问题，成为二十一世纪最重大的课题之一。DNA序列分类问题是研究DNA分子结构的基础，它常用的方法是聚类分析法。聚类分析是使用数据建模简化数据的一种方法，它将数据分成不同的类或者簇，同一个簇中的数据有很大的同质性，而不同的簇中的数据有很大的相异性。在对DNA序列进行分类时，需首先引入样品变量，比如说单个碱基的丰度、两碱基丰度之比等；然后计算出每条DNA序列的样品变量值，存入到向量中；最后根据相似度度量原理，计算出所有序列两两之间的Lance与Williams距离，依据距离的远近进行分类。对于模型的好坏，可选取已知分类的DNA序列进行检验，若按照该模型做出的分类与已知分类相符，则模型可取，反之则需调试样本变量，直到取得满意的结果为止。

2.2传染病模型

为了能定量的研究传染病的传播规律，人们建立了各种类型的模型来预测、控制疾病的发生发展，比如说，SI模型（适用于患病后难以治愈）、SIS模型（适用于患病者治愈后不具有免疫力）、SIR模型（适用于患病者治愈后具有终身免疫力）、SIRS模型（适用于患病者治愈后具有暂时免疫力）等。这里以SIR模型为例来做具体地说明。假设不考虑人口的出生、死亡、流动等因素，设总人口始终保持一个常数N，记t时刻的易感染者、已感染者和已恢复者的人数分别为S(t)、i(t)和r(t)，则可建立下面的三房室模型：

2.3疗效评价模型

对于同一种疾病，医生根据其经验的不同往往会制定出不同的治疗方案，而每种方案的经济成本不同并且会产生不同程度的副作用，因此合理评价其疗效就有着重要的意义。目前常用的疗效评价模型有多元非线性回归模型、模糊评价模型、灰色关联度模型以及BP神经网络模型等。不论哪种模型都需要先确定评价参数，所谓评价参数指的是以什么来衡量疗效，如在艾滋病疗效评价中，可采用CD4的浓度、HIV的浓度或是CD4与HIV浓度的比值来衡量疗效的好坏。而选取模型时，只要它能把样品的综合疗效客观真实的体现出来，都是有效的。

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（1）原始数据量大，且呈异构、多样性。

（2）难以用数学方式表达其结构及特征。例如：医生对医学影像、信号和其他临床数据的解释多是非结构化的语言或文字形式自由的口述，难以标准化。

（3）数据可能包含冗余的、无意义的或不一致的属性，并且数据经常要更新。

（4）数据采集很难完全避免噪声干扰，而噪声往往会影响处理结果。生物医学大数据处理包括数据的收集、抽取与集成、分析与挖掘、解释和共享等诸多方面，涉及数据库、信息科学、统计学、高性能计算、网络科学、心理学等多个领域。

2生物医学信息处理

2.1数据挖掘在生物医学信息分析中的应用

数据挖掘是对海量数据进行处理和分析，找出数据间的隐含联系，发现未知规律，最终获得知识的过程。挖掘的过程包括信息收集、数据集成、数据规约、数据清理、数据变换、数据挖掘、模式评估和知识表示8个步骤[5]。近年来，数据挖掘是生物医学信息分析的常用手段，尤其是在循证医学研究、基因组和蛋白质组的研究领域中有很广泛的应用价值。KDNuggets在2011年全球数据挖掘应用行业调查的结果表明：健康行业位居10大数据挖掘应用领域的第3位。生物医学领域大数据多是不完整的、不一致的、有噪声的，数据具有独特的复杂性、丰富性、规模和重要性，需要数据挖掘的特殊关注。数据挖掘经典算法，如：分类、聚类、关联分析、序列等在生物医学数据挖掘时都可使用。

2.1.1　分类（Classification）

分类是根据己知数据的特征和分类结果，为每个类找到合理的模型(构造分类器)，然后用这些模型对新数据进行分类。K最邻近算法、决策树、支持向量机、神经网络等是常用的分类模型构造方法。疾病的诊断和鉴别就是典型的分类过程。例如：美国学者利用数据挖掘软件Clementine，以决策树算法为模型，分析挖掘了医疗机构HealthOrg的数据仓库中有关年龄、BMI指数、腰臀比和周锻炼次数等数据，得出糖尿病患病危险因素的分析结果。此外，还有一些国内外研究者针对肺癌、乳腺癌的诊断数据，通过分类挖掘的方法提高诊断的精确性。

2.1.2　聚类（Clustering）

分析聚类分析是将有共同特征或相似度高的数据对象实例聚成一类的过程，常用来研究样品或指标分类问题。聚类分析在生物医学领域已经得到广泛的应用，例如：可以根据流行病学特征属性的相似程度将病例数据划分成若干类，通过比较各个类别之间的临床医学状态特征属性的差异来分析某类疾病。国外学者选取SEER数据库中的217558例肺癌病例，通过分析每个病例的22个临床医学特征属性和23个流行病学特征属性的相似度后，将这些病例划分为20类，这就是典型的聚类分析。

2.1.3　关联（Association）分析

关联反映的是一个事件和其他事件之间依赖或关联的知识，可以通过表征事物特征的两个或多个变量的取值之间存在的某种规律性，找出数据之间隐藏的关联关系。关联现象在生物医学领域普遍存在，例如：临床上的某些疾病会同时呈现几种不同的病症，这些病症之间就表现为一定程度的关联性，而医生诊断病症的过程常常以观察症状为基础。

2.1.4　序列挖掘（SequenceMining）

序列是指按一定顺序或规律排列构成的一系列符号、数值或事件。存储于DNA、RNA和蛋白质中的遗传和功能信息可用符号序列表示，分析序列数据能找到其统计规律或发现序列组成部分片段之间的相似性或相同性，这是生物信息学研究中最常用方法。此外，还可用时间序列数据进行某些疾病的研究与治疗，例如：欧盟资助的T-IDDM（TelemetricManagementofInsulinDependentDiabetesMellitus）项目通过Internet采集糖尿病患者的连续监测数据，经时间序列分析后找到患者一天内血糖水平变化的规律和趋势，为医生调整或精确胰岛素治疗方案提供有效的数据和支持。

2.1.5　图挖掘（GraphMining）

利用待研究的数据对象构建图这种数学模型，然后从图中寻找频繁出现的子图，从而挖掘出有价值的信息。例如：美国学术界整合出2003年H5N1禽流感感染风险地图，经过图挖掘分析出2013年H7N9人类病例区域[11]。此外，从政府管理角度来看，公共卫生部门可以针对覆盖全国患者的电子病历数据库进行图挖掘，从而完成全面疫情的监测。

2.2文本挖掘——生物医学文献信息的大数据处理

2.2.1　文本挖掘

目前，全球医药类期刊近3万种，每年200多万篇，并且以每年7%速度递增，互联网上的信息资源约有30%以上的是与医学信息相关的。文本挖掘（Text-Mining）和信息可视化（InformationVisualization）是分析这些数据，揭示知识领域的内在联系的最有效手段。文本挖掘主要结合文字处理技术，利用智能算法，分析大量的半结构化和非结构化文本源（如文档、电子表格、电子邮件、网页等），抽取散布在文本文件中的有价值知识，并转化为可利用的知识的过程，其工作流程如图2所示，挖掘前要完成包括文本收集、文本分析和特征修剪三个步骤的预处理工作。文本挖掘多以计算机技术实现，文档聚类、文档分类和摘要抽取是应用最多的技术。文档聚类主要完成大规模文档集内容的概括、识别文档间隐藏的相似度、减轻浏览相关、相似信息等功能。文档分类多以统计方法或机器学习自动实现，简单贝叶斯分类法，矩阵变换法、K最邻近分类算法以及SVM等都是其常用的分类方法。摘要抽取主要是利用计算机自动地从原始文档中提取全面、准确反映该文档中心内容的简单连贯的短文。此外，文本挖掘的结果评价常用分类正确率、查准率、查全率、支持度和支持度置信度等世界公认的重要参数进行评价。生物医学信息处理领域所涉及的DNA序列综合特征分析、蛋白质功能和相互作用分析、疾病基因发现、药物作用靶点预测等都与文本挖掘技术密不可分。在我国，已经有一些研究者利用文本挖掘技术来研究医学文献背后隐藏的知识。临床上，医生用文本挖掘技术对疾病的处方和中药用药规律进行了分析。

2.2.2　信息可视化

信息可视化是一种运用计算机图形学和图像处理技术，将信息转换为具有一定意义图形或图像，并进行交互处理的理论、方法和技术。它能有效发掘、过滤和研究海量数据，以更直观、有效的方式使研究人员更容易发现隐藏在信息内部的特征和规律，深层次地发掘包括生物医学领域在内的多个学科的研究热点和研究前沿信息，为研究人员把握研究方向提供帮助。信息可视化的常用工具有TDA、CiteSpace、Histcite、Vxinsight等软件，主要完成数量统计、共现分析和统计图表、共现矩阵、节点链接图、技术报告展示等功能。例如：国外学者针对PubMed数据库中2002年到2011年的文献，分析了以“电子健康档案”、“医疗记录系统”和“计算机辅助诊疗”为主题的文献的引用情况后，用可视化工具展现其研究结果，使相关领域的科研人员很直观的了解了该领域的研究状况。

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2掌握好教材的度

纵观高一物理课堂教学，要达到新课标中培养学生的学习能力而不是物理解题能力的要求，就应该掌握好使用教材的度，对教材进行二次开发．正如大家所知高一的物理教材内容“牛顿运动定律”涉及到整个高中的知识，是学好整个高中物理的基础，共点力的平衡、牛顿运动定律又是高考的重点，为此有相当一部分高一教师在实际教学中，没有从学生的认知能力出发，至少没有考虑到所有学生的认知发展需求，所教知识内容都远远大于教材本身所要求内容，超出了高一学生所能接受的限度，例如，将传送带问题、复杂的弹簧问题、微元法问题都放到了高一物理课堂学习之中，这样让学生在高一就觉得物理很难．势必造成学生的物理学习兴趣的减弱，有些学生在分科时不敢选择物理学科，针对当前我省物理高考算等级的实际和高一学生的学龄特点，笔者认为教学应该紧扣大纲的要求，以培养学生的学习兴趣为本，尽量深入浅出．

3寻求最佳的教学方法

教学有法而无定法，教学方法是指师生为有效完成一定的教学目的和任务所采用的方式和手段，针对不同的教学内容作为教师应灵活变通，采有不同的教学方法，但无论怎样转变都应注重启发学生思维，发展学生智能，注重调动学生的主动性，发挥教师的主导性，注重对学生的学习方法的总结和指导，注重学生的心理及其学习动机的激发．在高一物理教学中演示法和实验法是最有效最直观也是能引起学生注意，提高学生学习兴趣．例如，人教版必修1中的“自由落体运动规律”这节内容，笔者采用问题教学法，给学生提出如下几个问题．

问题1:“为什么铅球和篮球快慢不同?”

问题2:“如果把铅球和篮球绑在一起下落呢?会出现什么现象?”

问题3:“如果没有空气阻力，铅球和篮球从同一高度落下，时间会怎样呢?”借助于这些问题，学生的注意力放在是不是物体的重力不一样导致了自由下落时间的差异，排除了重力的影响因素后，将实际问题理想化，如果没有空气阻力，会是什么情况，学生在问题的驱动下进行猜想，继而生成验证自己猜想的欲望，在此时进行实验演示，得到学生所期待的实验现象，深化理解的同时推动物理教学向高效的方向发展．

篇（8）

2结果

2.1调查问卷分析

调查全部在实验组学生中展开，共匿名发放问卷100份，回收100份，回收率100%。结果表明，CMT的引入让学生明白了基础知识在临床中的运用，激发了学习兴趣，更重要的是提高了他们对知识的融会贯通能力，这正是应试教育下的学生最缺乏的学习能力之一，见表1。

2.2理论成绩分析

由表2得知，在CMT教学内容测试中实验组对基础知识的掌握程度明显优于对照组（u=2.48，p＜0.05），说明CMT教学法提高了实验组学生的学习兴趣，激发了他们的求知欲，培养了其学习能力和方法，从而对基础知识掌握地更加牢固，表3的期末理论考试成绩亦证实了这一点（u=3.72，p＜0.01）。在综合能力测试方面，实验组同样表现优秀，其综合运用知识分析和解决问题的能力明显优于对照组，差异有统计学意义（u=10.2，p＜0.01）。

3讨论

生物化学是一门重要的医学基础课，起着承前启后的作用，学好它可以帮助医学生更好地掌握和理解临床上各种疾病发生、发展的机制及其治疗原理，但因其知识点繁杂、枯燥，导致学生学习兴趣缺乏和效率低下，历来被医学生认为是较难学习的课程之一[4]。对医学生来说，没有比临床病例更能引起其学习兴趣，因此我们将CMT引入生物化学教学，通过不断摸索与实践，取得了一定的效果，积累了一些经验，总结如下：

3.1教学案例的难度应符合学生的综合能力

典型性CMT要求的教学案例是从临床搜集的真实的复杂病例[5]，对于医学知识掌握甚少的大一学生来说，即使在教师引导下也很难就复杂的临床病例做出准确的分析，最终必然会因为超出学生的学习能力而使教改流于形式。鉴于此，我们所采用的病例都是授课教师根据学校的实际情况和教学内容自己编写的，摈弃了过多的干扰因素，适当降低案例的难度，同时保证其真实度和有效性。此外，为了提高教学质量，对需要教科书以外知识较多的病例，我们同时指定相应的参考书，减轻了学生的课下负担。实践表明，以上措施使得大部分学生均能参与课堂教学，课堂气氛活跃。

3.2CMT尽量不要在新授课中引入

目前的文献资料显示，CMT在临床课程中均是在新授课中应用，先由学生课下预习、自学或者查阅资料来分析问题，课上在教师的指导下通过问题的一步步解决来学习新知识。我们开始也借鉴上述方法，但遗憾地发现，有能力参与课堂教学的学生甚少，教学气氛惨淡。我们转而在学完相关章节后引入临床病例，将其中的知识点甚至是已学的跨课程知识融入到教学病例中，培养学生综合运用知识能力和临床思维能力，提高学生学习医学基础课程的兴趣和靶向性。这才是医学基础课程引入CMT教学的主要目的。表1的调查问卷结果同样证明了这一点。

篇（9）

2纳米生物医用材料

纳米生物医用材料是纳米材料与生物医用材料的交叉，在人类康复工程中发挥重要作用。纳米生物医用材料将解决临床对伤口敷料、人造皮肤、人造血管和组织工程支架、高性能组织修复、器官替换的迫切需求［32-34］，而且已显示出巨大的潜在应用价值。材料支架在组织工程中起着重要作用［35］。模仿天然的细胞外基质结构而制成的纳米纤维生物可降解材料已开始应用于组织工程的修复和再生。由于软骨再生能力有限，软骨组织工程领域的发展具有重要意义，特别是在治疗老龄化社会日益流行的大关节骨关节炎方面［36］。嵇伟平等采用塑性变形和化学处理方法在Ti6A14V合金上制得一种新型多孔纳米晶体，通过体外实验研究了成骨细胞在纳米Ti6A14V合金表面的黏附情况。结果表明，与普通钛合金相比，纳米表面钛合金早期就能使成骨细胞伪足伸展良好，促进成骨细胞紧密贴壁和早期融合，与细胞黏附相关的Integrinβ1的表达也高于普通钛合金，为将纳米技术应用到人工关节等植入器械领域提供了新的方向［37］。还可以将纳米骨材料［38］植入体内填充各类型的骨缺损，其网状结构可生长出很多新生的骨细胞，所有填的纳米骨材料，最后会降解消失，骨缺损部能完全被新生骨取代。目前医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合骨充填材料已投入市场，对骨缺损的恢复具有较好的作用。纳米技术与生物医学的结合，为医学界提供了全新的思路，在医学领域的应用已取得一定成果。但目前大多数研究还处于动物实验阶段，仍需大量临床试验予以证实，纳米材料应用的生物安全性也有待进一步提高。这就要求生物医学研究者与纳米材料的研究人员合作需进一步加强，制造出更先进的生物医用纳米材料。

3纳米诊断学

纳米诊断学是纳米生物技术在分子诊断中的应用，对于发展个性化治疗具有重要意义。目前纳米生物技术在临床诊断方面的研究主要集中在纳米生物传感器［39，40］和成像技术［41，42］、使用制造纳米机器人在细胞水平上进行维修，生物标志物的提取及测定等［43，44］领域，以疾病的早期诊断和提高疗效为目标。

3.1体外生物分子检测

超灵敏的生物分子检测方法可以服务于临床诊断［45，46］。由于待测分子含量很少，因此，对方法的检测灵敏度有很高要求。纳米材料特有的性质可以极大地提高分子检测的灵敏度和简便性［47，48］，人们研究了各种各样的超微量生物分子检测的信号放大方法［49，50］。丁良等［51］利用纳米晶体中阳离子交换反应释放的阳离子来诱导荧光染料，用于痕量生物分子的检测，取得良好效果。实验表明基于ZnS纳米簇的阳离子交换放大器的检测性能优于酶联免疫吸附测定法（ELISA），检测限低1000倍。标志着利用便携式床旁检测设备检测生物标记物成为可能。

3.2体内诊断

3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后肿瘤的轮廓很容易与周围组织区别开来，这种复杂的探针可以实现体内疾病的早期诊断，大大有助于癌症或癌转移的早期发现［52］。另外开发体内神经递质参与脑化学的监测是一项具有挑战性的工作，有助于进一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］报道了一种新型的封装有金纳米颗粒的玻璃毛细管来感应大脑多巴胺，结果表明，全氟磺酸改进Au/GCNE可成功用于监测麻醉大鼠纹状体的多巴胺。Kempen等用光学显微镜和扫描电镜定位、观察金纳米粒子聚集的脑肿瘤模型，发现纳米颗粒仅在含有脑肿瘤细胞的区域内聚集，在正常脑组织周围没有发现［54］。3.2.2量子点（半导体纳米晶体）量子点是以CdSe为核、CdS或ZnS为壳的核-壳型纳米体，具有优良的光谱性能。水溶性的量子点在生物化学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。它的细胞毒性低，可用于活细胞及体内非同位素标记的生物分子的超灵敏检测。李朝辉等［55］利用反相微乳液技术，以CdTe量子点为核，SiO2为壳，一步制备了表面带有氨基和磷酸基团的核壳型量子点荧光纳米颗粒.该颗粒水溶性好，大小均匀，有效改善了CdTe量子点的不稳定性，成功实现了对肝实质细胞的识别。由于量子点技术有其独特的标记特点，它必将成为今后生物分子检测的尖端技术，为DNA检测（DNA芯片）、蛋白质检测（蛋白质芯片）和探索蛋白质-蛋白质之间（抗原-抗体、配体-受体、酶-底物）反应原理提供更先进的方法。同时也将极大推动生物显像技术和生物制药技术的迅猛发展，给疾病的诊断和治疗带来巨大进步。3.2.3纳米磁性颗粒较大尺度的磁性纳米颗粒呈现铁磁性，在交变磁场的作用下可通过磁滞现象产热，用于癌症的靶向热疗［56］。而粒径小于20nm的磁性纳米颗粒通常显现出超顺磁性，可被广泛应用于临床诊断领域。目前在临床诊断方面较为成熟、发展较快的应用主要包括：磁共振成像、生物分离、细胞筛选等。（1）磁共振成像（MRI）作为一项新的医学影像诊断技术，近年来发展十分迅速，所提供的特有信息对诊断疾病具有很大的潜在优越性。利用超顺磁性氧化铁磁性纳米颗粒在生物体组织内的特异性分布，有助于提高该部位肿瘤与正常组织的MRI对比度，因而作为造影增强剂被应用于MRI，进行肿瘤及其他疾病的诊断［57］。（2）生物分离。因磁性纳米颗粒具有易操控性、比表面积大等优点，使功能化的磁性纳米颗粒的应用具有很大的吸引力［58］。当前磁分离的研究涉及生物领域的多个方面，如血液中金属离子的去除，蛋白质、核酸等的富集、固定化酶的回收与重复等［59］。Yan课题组［60］利用磁性氧化铁粒子作为载体固定蛋白酶A，并利用其能够与乙肝病毒表面抗原抗体发生特异性结合的性质，达到测定乙肝病毒的目的。（3）细胞筛选。当组织或血液中仅有微量癌细胞的时候，通过特定的技术就可以精确地检测到，从而实现对疾病的早期诊断和治疗，必将为病人获得宝贵的治疗时间，提高治愈率。所以细胞筛选具有重要的意义。免疫磁珠细胞筛选法可在几分钟内从复杂的细胞混合物中分离出很高纯度的细胞。Mousavi等［61］等开发了一种新型的与金纳米条结合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中极少量的细胞，可以达到简单而有效的检测高纯度目标细胞的目的。可以预见，在未来，更加精确的细胞筛选技术将是一个非常热门的研究方向［62］。虽然功能化的磁性纳米材料已经有了广泛的应用，但如何设计更简单的制备过程和更新颖的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用寿命，仍是研究者们探索的方向.3.2.4纳米生物传感器在癌症研究领域，利用纳米技术制成的传感器可望使各种癌症的早期诊断成为现实［63］。纳米传感器灵敏度很高，在进行血液检测时，当传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时，传感器中的电流会发生变化，通过这种电流变化可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。目前越来越多的风险投资正在涌入这一领域，但这一技术在实用中还有一些技术难题需要解决。今后可能会有多种纳米传感器集成在一起被置入人体，以用来早期检测各种疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物学与纳米技术相结合的产物，它不同于半导体芯片，它是在很小的几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性分子，仅用微量生理或生物采样，即可同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和DNA的特性，以及它们之间的相互作用，获得生命微观活动的规律。具有集成、并行和快速检测的优点，生物芯片技术已经成为21世纪生物医学工程的前沿科技。基于纳米结构阵列的蛋白质芯片和微流控芯片技术在诊断学和生物传感技术方面的应用具有巨大的潜力［64］。Ali等［65］制备的基于氧化镍纳米棒的微流控生物芯片，采用电化学检测法来测定人体血液中的总胆固醇浓度，线性范围为1.5-10.3mmol/L，灵敏度高达0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技术可以快速分析大量的基因信息，从而使生物医学工作者可以研究并收集基因表达和变异信息，还可用于监测不同的人体细胞和组织基因表达，以检测癌症或其它疾病所对应的基因的变化。3.2.6纳米机器人纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。“纳米机器人”是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。以色列科学家研发出一种“胶囊相机”，将摄像头内置入比普通感冒药稍大的胶囊内，以大约每秒14张照片的频率拍摄消化道内的情况，并同时传回外置的图像接收器，可进行人体消化道肿瘤监测。还可将纳米机器人注入人体血管内，进行全身健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，用于动脉粥样硬化的治疗；可吞噬病毒，杀死癌细胞；可将纳米机器人以插入导管的方式引入到尿道或胆道里内，直接到达结石所在的部位，并且直接把结石击碎，进行肾结石、胆结石的治疗；还可进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安装在基因中，这样可以从根本上治愈遗传缺陷或病毒，使机体正常运行。未来发展趋势是当机器人医生发现可疑病变组织后，立即能伸出“手”来取样进行活检。纳米机器人在体内的生物传感与智能配送生物活化剂有很大潜力［66］。

4纳米材料和纳米生物技术的安全性问题

随着纳米技术的迅速发展，不可避免地导致含有纳米颗粒的工业废水的排放［67］，纳米材料的潜在的免疫毒性机制所引起的不良反应还没有得到足够的重视［68］。纳米颗粒可直接穿透人体皮肤引发多种炎症；可穿透细胞膜，将异物带入细胞内部，对人体脑组织、免疫与生殖系统等方面造成损害等。如二氧化钛容易在饮用水中聚集，从而污染环境、影响健康。接触二氧化钛纳米微粒后，人体肺部将可能出现炎症。银纳米颗粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在环境中的聚集量很低，也会对水中无脊椎动物造成伤害。碳纳米管是工业和实验所需的材料，注射了碳纳米管的老鼠会产生动脉粥状化、线粒体脱氧核糖核酸损伤等反应。当摄入量较大时，对肌肉细胞也有毒性，会对人体健康有不利影响。但尽管纳米生物技术的应用有一定安全性的问题，它的应用也会越来越广泛，同时这也为纳米技术将来的发展指明了方向——如何提高其安全性问题是研究的目标之一。

篇（10）

2采集检验样品

笔者随机对十家生产医疗器械的企业进行了样品的随机抽取，并对样品进行了调查以及分析，为的是对于一次性使用医疗器械产品的微生物学指标的检验现状予以较为精确的把握。首先，以随机抽样作为样品的选取办法，尽力保证选取的样品可以代表被检验的物质。其次，在进行采样环节的时候，笔者先对这些企业的生产流程以及周围的环境等基本的情况加以了解和把握。对其可能存在的污染源等等进行初步审视和检查。这样做也可以对这些样本的卫生状况及其质量等方面进行初步的反映。对样品的选取必须要依照无菌操作的程序要求，要对样品进行灭菌处理，将环境当中的微生物污染等进行避免，为了免除杀掉样品中的微生物这一隐患，包括所用的用具在内，一定不可以用酒精等等来进行处理。要使样品当中的微生物状况保持原来的样子，在检验进行之前一定不能发生变动。要对项目和分析方法还有被检验物的均匀程度等要求为参照进行分析，以此为依据来确定采样的数量。为检验和复检以及留样，样品需要一式三份。

3检验样品管理程序

迄今为止，判定某种产品的质量主要是通过检验该产品的样品实现的，如果样品检验合格就推断所检批次的产品合格，反之就不合格。样品在这个推理链中起着纽带的作用，应确保其可信度或可靠度。样品从采集到检验以及最后的处置，经历了多个环节，如果失控，随时都能改变其可信度或可靠度。因此，必须对样品进行规范、科学和严格的管理。规范的样品管理程序一般包括采样管理、运送过程管理，输入管理（接收、标识、贮存）输出管理（确认、准备、流转）等环节。根据ISO/IEC－17025实验室国家认可对样品管理的要求，实验室（特别是第三方实验室）在本单位的质量管理体系中，应根据上述环节建立如下的样品管理程序：委托书→任务单→采样→标识→运送→接收→唯一性标识→贮存、准备、确认→流转→处置。需要注意的是：在对样品进行检验的过程当中所使用的一切器皿和试剂还有溶液是必须要经过灭菌处理的；在检验实验室当中可能会使用到的一切设备都应当对其进行校正和检查；在采集选取完样品之后，要以国家的标准检验方法为参照，保持负责和认真的态度来对样品检验外观，一定要注意，样品不要受到环境中的微生物的污染；必须选用被玻璃器皿蒸馏过的蒸馏水抑或是无离子水来供培养基以及试剂所用；在结束对选取的样本的检验工作之后，要立即清洗携带细菌的器皿等。

4医疗器械的微生物学检验方法

细胞以及分子等等都已经被微生物学检验所深入，在对医疗器械进行的微生物学检验中已经利用了不少新的方法以及技术。在微生物学检验的项目当中，当数细菌学检验为推广广度最广的项目了。细菌检验的最为重要的方法就是细菌形态学检查了。该检查可以以其形态一级结构还有染色反应为参照根据，也是细菌的分类以及鉴定的基本。

4.1显微镜检查

显微镜可以观察到人类肉眼无法分辨的个体及其微小的细菌。一般由两部分组成，一是光学显微镜；二是电子显微镜，其中光学显微镜是用来观察一般的形态以及结构的，只用使用电子显微镜才可以观察到新的内部结构。另外，光学显微镜主要包括普通光学显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、微分干涉差显微镜等，电子显微镜主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。

4.2染色标本检查

细菌和周围的环境在经过染色之后会产生比较鲜明的对比，细菌的大小以及排列等特征以及其特殊的结构会经由光学显微镜观察到。细菌染色的程序大多是：干燥-固定-媒染-脱色-复染。染色标本检查常用的方法为以下几种：

4.2.1单染色法。

用一种染料将细菌和周围物体染成同一种颜色。细菌经单染色法处理后，可观察其形态、排列、大小及简单的结构，但不能显示各种细菌染色性的差异。

4.2.2复染色法。

用两种或以上的染料染色的方法。常用的包括革兰染色法以及抗酸染色法。革兰染色是细菌学中最常用的染色方法。除粪便、血液等极少数标本外，绝大多数标本在分离培养之前都要进行革兰染色、镜检。进行革兰染色可鉴别细菌，初步识别细菌，缩小范围，有助于进一步鉴定。抗酸染色分为抗酸性细菌和非抗酸性细菌两类。

4.2.3荧光染色。

荧光染色法敏感性强，效率高而且容易观察结果，有很大的实用价值。除以上所述染色方法外，还有鞭毛染色、异染颗粒染色等等几种。

4.3不染色标本检查

细菌标本不经染色直接镜检，可观察生活状态下细菌的形态及其运动情况，一般常有悬滴法、压滴法。悬滴法是在凹型载玻片的凹窝周围涂上少量的凡士林，同时在干净的盖玻片的中间用接种环点少量无菌水，在其中再点上少许培养好的细菌。如果液体培养物就直接将培养液滴一小滴在盖玻片上。然后，将此盖玻片翻过来，使液滴下悬，正好使液滴容纳在凹型载玻片的凹窝中，轻轻地按一下，使其和凡士林粘紧。而压滴法是用接种环挑取细菌培养液或细菌生理盐水悬液两环，置于洁净载玻片中央，覆以盖玻片。制片时，菌液要适量，不可外溢，并避免产生气泡。

4.4基因探针技术

基因探针技术的作用原理是同源序列的核酸链在一定条件下能够形成稳定的互补DNA、RNA或DNA、DNA链条，此时可以利用具备高度特异性片段制成的基因探针来对不同细菌进行识别。基因探针具有减少因基因片段长度的多态性导致的分析条带数的增多，例如法国生物一梅里埃公司的GEN、PROBE基因探针检测系统，对特定菌落进行分离并进行确证试验仅需要30分钟。这项技术的缺点是对目标菌以外的细菌无法检测识别。

4.5细菌直接计数法

这种方法主要包括流式细胞仪(flowcytometry，FCM)和固相细胞计数(solidphasecytometry，SPC)法。这种方法的原理就是利用激光作为发光源，光束在聚焦、调整后对样品流进行垂直照射，这样被荧光染色的细胞就能够产生散色光和激发荧光。光散射的信号能够标志细胞体积的大小，信号强度则是细胞膜表面抗原的轻度或者核内物质浓度的反应，基于此散射光信号和荧光信号就能够对微生物的大小、数量、形状进行预估。这种方法的优点是灵敏度高，且可以对细菌的性质与数量同时鉴定。目前这项技术可以对细菌总数、致病性沙门菌、大肠埃希氏菌等进行检测。对特定细胞进行技术统计，就能够对不同细胞进行精确度较高的检测。进行过滤样品的操作之后，实验者可以存留的微生物进行荧光标记，用激光扫描仪就可以对其鉴别。这种方法的优点就是对生长速度慢的微生物能够进行快速检测，其检测速度能够远高于传统的平板计数法，缺点是成本较高，因此推广使用具有一定困难。另外，除了上述医疗器械的微生物学检验方法外，还存在一些准确、省时、省力和省成本的快速检验方法，比如即用型纸片法、生物化学技术、选择鉴定用培养基法、免疫学技术、全自动微生物分析系统等。