生物技术的重要性汇总十篇

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技术的重要性范例，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。

篇（1）

作者：刘蓉 单位：克山县古北乡政府林业站

关于转基因植物最主要的生态考虑之一就是与野生种群的基因交换的问题，这一问题在林业中早已有所注意，但还需要从农业上对转基因作物向野生种群的基因流的研究中借鉴经验。在大多数情况下，转基因植物的环境风险要小于引进外来种的风险。引进外来种等于向环境中释放一个完全不同的遗传结构，而不是向本地种引进一个单个基因。对于转基因树木的释放也必须采取谨慎态度，使经济损失的风险和生态损失的风险减到最小。因此，许多国家制定了规则和限制，规定在商业释放之前必须要有区域田间试验。除草剂抗性。抗除草剂的杨树可能是林木中发展最成熟的转基因技术。人们首次关注抗除草剂的转基因植物是因为发现了杂草种群抗性增强的证据。林业中的风险可能要比农业中的小，因为除草剂只是在造林初期短期使用，而在整个造林过程中总杂草的控制不是必需的，所以杂草抗性的选择压力就小得多。另一种担心是转基因树木与野生种群的杂交。当杂交发生时，对于野生种群来说将很少有环境选择的好处，除非邻近的野生种群也被施用了除草剂，而这种情况在林业中很少发生。

开花或育性的降低。林木开花的减少可以使光合产物更多的用于木材生产，而不是用于生殖器官。但由于这种资源的再分配不是定量的，效果也不明显，所以人们引入这种性状的最主要的原因是它实际上减少了转基因树木与邻近的同种种群之间的基因流。这将大大提高人们对在天然林附近密集种植转基因树林的接受能力。目前对开花机制的研究正在进行，育性基因长期表达的稳定性也还有待于在田间试验中加以证实。抗虫性。现在抗虫的转基因作物已经是很普遍了，抗虫的转基因林木也已出现。这些转基因植物带来了一系列需要探讨的复的生态问题。第一个需要关注的问题是，作为生态环境中食物链的一环，它们产生的复合物可能具有的毒性；其次，是它们与野生亲缘种杂交或使害虫种群积累抗性（类似于除草剂抗性）时，它们对生态的影响。林业中另外一个严重的问题是，树木较长的世代可能会使许多代的昆虫种群处于选择压力下，使其积累抗性。林业中目前发展最完善的抗虫转基因技术，与在农业中一样，是应用来自于天然昆虫病原体苏云金杆菌的晶体蛋白基因。到目前为止已用B.t.cry基因转化欧洲黑杨、欧洲落叶松等树种，获得了抗鳞翅目昆虫的转基因植株。为了减少对种类相对狭窄的B.t.毒蛋白的依赖，对于其它复合物的研究正在进行中。由于抗虫转基因树木复杂的生态效应和公众的关注，还需要进行深入的实验室及田间实验。

木材的化学性质。目前，为了更容易和更环保地制造纸浆，而从遗传上改变树木木质素的化学性质，已有不少研究。通过改造木质素合成途径中的重要蛋白，可以在很幼小的树中产生独特的木材成分。也发现了一些对木材的化学性质有较大影响的天然基因(如在火炬松中发现的一个主要的隐性基因。木质素化学性质的改变，对环境没有直接的威胁。但在发展木质素改良品种的过程中，仍存在一个重要的问题，这些经过改造的木材是否会表现出对环境胁迫的敏感性。利用林业生物技术的公平性。当前私人投资者在大多数现代生物技术领域的投资处于领先地位，同时也承担着相应的经济风险。而这种投资风险大都是受专利保护的。因此，一个很明显的问题是，这些转基因树木资源将完全被某些私人公司控制。人们利用这些技术或材料将会因垄断而变得非常昂贵。从而无法充分发挥他们的价值。在这一问题上，政府应该发挥更大的作用。首先，政府可以制定一系列规章制度，并起协调作用，最后使私人的公司和公立的研究所能够共同享用和发展物流及信息流，而避免由私人的大公司所控制。其次，政府可以加大对公立科研单位发展生物技术的投资，从而打破私人公司的垄断地位。林业生物技术还存在着国家之间发展不平衡的现象。在欧美等发达国家，由于政府和私人公司的资金投入都很多，加之科学技术水平较高，林业生物技术发展很快，掌握着许多先进技术；在广大发展中国家，虽然林业生物技术有着广阔的应用前景，却由于技术的落后和资金的缺乏，发展较慢。这需要加强国际间的技术交流与合作，科技界和政府间的交流都需要加强，以使生物技术为全球的林业生产做出更大的贡献。

公众对遗传改良的接受能力公众对转基因植物的接受能力已成为现代生物技术能否推广应用所不可忽视的因素。由于转基因植物是一个全新的技术产品，目前科学水平还不能准确地回答它是否对人类健康和生态环境有不良影响。所以世人对转基因食品安全性的忧虑，引发了世界范围的广泛争论。由于大多数转基因林木的产品主要是木材，而不是人类的食品，人们对转基因林木不象对转基因食品那样关注。转基因林木至少不会对人类健康产生直接的危害。但仍有许多公众担心转基因树木这种“非天然”的产品会对自然环境产生不利影响。因此，给公众一个科学上可靠的、中性的和理智的信息，让公众能够正确认识转基因林木，是十分必要的。这样在转基因林木向环境中释放时可以避免许多麻烦。对于生物技术应用于林业生产中所产生的问题，应根据具体情况认真对待，使其在林业生产中更好的发挥作用。其在林业生产中更好的发挥作用。

篇（2）

一、前言

武术健身操是为充分发挥武术的教育和健身作用，丰富课间体育活动内容，教育部和国家体育总局共同创编了《全国中小学生系列武术健身操》。全国中小学生系列武术健身操以中国武术为主要内容，以广播体操为基本表现形貌，传承武术和中国传统文化，从而达到丰富中小学生课间操内容，增强儿童和青少年身心健康为目的的体育锻炼形式。在全国中小学中普及武术健身操，不仅有利于他们自身身心的发展，同时能使中华民族的传统文化得以发扬光大。

二、武术健身操发展的现状及其特点

武术健身操自2010年9月1日起在全国普通中小学校、中等职业学校中推广实施。这套全国中小学生系列武术健身操，共包括适宜小学生选练的《旭日东升》《雏鹰展翅》，适宜中小学生选练的《英雄少年》《功夫青春》四套武术健身操。在中小学中推广普及武术健身操，不仅有利于他们自身身心健康的发展，更能借助高素质的教师队伍这一中介者的社会资源力量，使中华民族传统文化发扬光大。这四套操与广播体操相比，有三个突出特点：

1.动作不同于以横平竖直为主的徒手体操动作。武术健身操的动作是选自武术运动的形态多样，妙趣横生，含有攻防作用的动作。

2.练习方法不同于徒手体操，只有个人单练。武术健身操中还有通过喂招、拆招的形式进行配对交手的对练方法。

3.武术健身操不仅具有与徒手体操共有的健身价值，还有练习自卫能力、传承民族文化、弘扬民族精神的作用。

三、武术健身操可以提高中小学生的身心健康水平

随着科学技术的迅速发展和信息社会现代化的进步，每个人都面临着前所未有的机遇，同时，也承受着巨大的压力。中小学生自然也要面对来自于社会适应、学习障碍、考试焦虑等各个方面的压力，这就使得许多学生或多或少地存在着生理和心理问题。例如，肥胖、营养不良、免疫力低下、体弱多病、网络成瘾、交际困难、厌学、自卑、悲观等。中小学生同样也不能避免这些问题的存在。中小学生是我们祖国的花朵，是我们国家的栋梁。倘若将一些不良生活习惯带到以后的生活、工作中去，对他们的将来是一个不可预知的隐患。因此，从健康角度出发，在中小学生中普及武术健身操意义重大。

1.学习武术健身操，促进学生身体机能的发展

可增加骨质密度，使骨头变得更加坚固，促进生长发育，增强体质。在练习中注意动作与呼吸的正确配合，屈体动作应呼气，挺身动作应吸气。武术动作对四肢能力度的锻炼有较好的效果，并能增强关节的稳固性和灵活性，技术特点有利于新陈代谢，长期练习能增强人的免疫力。武术操练习中的双方对招，既考验学生的头脑灵活性，又改善全身肌肉的机能，达到强身健体的目的。

2.学习武术健身操，提高学生心理健康水平

练习武术健身操是集体活动，学生聚在一起互相学习、切磋技艺、交流思想、扩大交往、增加友谊。因此，可以改善学生身体表现和身体自尊，有效提高其自尊心和自信心。学生从小就养成独立自主的生活习惯，遇到困难勇于克服，锻炼出坚韧不屈的战斗意志，有利于学生意志品质的培养。有个别学生胆小，不爱说话，还有的学生体弱多病，通过练习武术健身操都有了明显变化。进而改善强迫、抑郁、焦虑、悲观、敌对等心理，有效地促进健康心理的形成，改善人际关系。

3.武术健身操的武德教育，可以端正人品，培养师德

“习武以德为先”体现了武德在武术文化方面的重要地位。“尚武崇德”的精神培养习武者尊师重道、讲礼守信、宽以待人、严于律己、高尚的道德情操。尤其在追求武艺提高的过程中，需要吃苦耐劳、坚持不懈的精神，这不仅能培养学生坚韧不拔、勇于进取的品质，也是一种学生修身养性的重要手段。在学习过程中，对学生进行武德教育，端正学生的人品，进而培养师德。接受传统的武术文化教育，可以培养具有优秀品格的学生。

4.学习武术健身操，帮助学生树立科学的人生观

学生在青春期，易冲动，难以辨别是非，是人生观、世界观、价值观发展的关键时刻。所以这个时候，培养学生的人生观很重要。学生犯了错误，教师的说教，学生不容易接受，自尊心强，爱面子，损伤他们的自尊心。还会降低他们的积极性，逆反心理较强。练习武术健身操，教学生如何做人做事，做有正义感的人，培养学生健康的体魄和勇敢强大的内心。

5.学习武术健身操对神经系统的影响

中小学生的学习生活非常紧张，交感神经往往处于兴奋状态。因此，学生容易产生疲劳现象，致使身心素质下降。练习武术健身操，从根本上能减轻学生用脑过度、神经过度紧张的程度，使脑部气血充盈，保证了脑组织的供血充足，强健大脑。武术健身操的练习是在课间，学生进行练习，正好可以缓解大脑疲劳，使头脑清醒，改善与修复中枢神经的功能，使大脑处于最佳的工作状态，有利于提高学习效率。

四、中小学生应该肩负起继承并传播优秀的传统文化

武术作为中华民族的传统项目之一，是中国几千年灿烂文化的历史产物，这是世界上其他国家不可能产生的独特的传统武术项目，武术不仅普及于国内，而且广泛传播于世界各国。由于武术涉及中国传统哲学、传统养生学、传统美学等多方面的领域，因而武术吸引了整个世界。作为炎黄子孙，应该把祖国的宝贵遗产发扬光大。中小学生对优秀民族文化起到继承和传播的承上启下的作用。武术健身操以广播操为基本推广形式，通过武术健身操，掌握武术的基本技术和健身方法，更应该把它看成修身养性的传统体育的传承。

五、中小学生应该接受武术文化思想教育，弘扬民族精神

武术独特的文化内涵、显著的养生功能，得到了现代技术的肯定和认同，被许多外国人推崇和练习，我们中国的武术被老外称为“中国功夫”。然而，在我国，随着人们对健康重视程度的加强，健身操、瑜伽、跆拳道这些成了热门的健身方式。而具有民族传统文化的武术的影响范围却日益缩小。练习武术的人大多数为体育院系的大学生，以及小部分选修武术课的大学生。而更多的中小学生没机会了解和学习武术，实为遗憾。究其原因，一方面是中小学生只注重文化课的学习，没有开展武术课程，把体育锻炼放到了次要地位。另一方面，当今青少年追求时尚，缺失民族自豪感和责任感。

学习武术健身操、演练武术健身操、传播健身操的过程，就是接受武术思想教育、弘扬民族精神的过程。因此，在全国中小学生中普及武术健身操具有重要的价值和特殊的意义。

六、结论

1.武术健身操具有良好的健身效果，对中小学生改善心理状态、塑造完美性格、培养高尚情操、磨炼坚强意志有着独特的魅力。

2.武术健身操蕴含着丰富的中国传统文化思想，对弘扬民族传统文化有着积极作用。

3.学校是传播文化的重要场所，作为学生应该担负起继承和传播中华民族传统文化的历史使命。不论是从增强中小学生的身心健康还是继承和传播民族文化，弘扬民族文化的角度来看，在全国中小学生中普及武术健身操是非常有必要的。

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篇（3）

[收稿日期] 2014-03-18

[基金项目] 国家自然科学基金青年基金项目（30902003）

[通信作者] 吕爱平，Tel：（010）64067611，Fax：（010）84032881，E-mail：

[作者简介] 姜淼，副研究员，从事中药药性分类研究、中医证候分类研究、中西医结合临床基础研究工作，Tel：（010）64014411-2397，E-mail：

1 中药寒热药性研究的重要性及学科发展趋向

中药药性理论作为中药理论体系的基础与核心，是中药学最重要的学术特征，也是中药区别于其他植物类药物的关键，其科学基础的发现是中药现代化发展的先决条件[1-2]。然而，由于药性理论的特殊性和复杂性，其研究已成为制约中药现代化、国际化发展的重要瓶颈[3-4]。寒热药性作为中药性能的核心要素，是目前药性研究的主要切入点，在药性理论中具有基础与核心地位。目前这一领域较为公认的问题可以概括成3个方面：①寒热药性科学内涵的现代科技语言诠释、表征；②寒热药性评价方法/指标体系的构建；③现代中药寒热药性理论构建及临床应用[1]。3个关键问题之中，前2个问题紧密关联、互为基础，只有在对寒热药性的科学内涵做出科学诠释的基础上，才可能构建其评价方法和指标体系；构建了科学准确的评价方法与指标体系，对于寒热药性的科学内涵诠释也提供了依据和思路，二者共为现代寒热药性理论构建及指导临床应用的前提。

因而，在当前科研体系下，基于传统药性的哲学认知，建立科学、可靠的寒热药性分类模型，是解决寒热药性诸多关键问题的重要命题和必要的切入点，不仅能够推进药性理论自身发展，还能够用于厘清药性混淆品种的寒热属性从而更好指导其应用、扩展药性理论应用范畴为中药引入其他植物药新资源，丰富中药学科内容，因而具有深远而重大的意义。

2 基于物质基础研究药物寒热属性分类研究面对的挑战

从物质基础讨论中药寒热属性的思路一直受到研究者们的重视，从化学成分入手寻找中药四性物质基础的方法在20世纪末即成为研究热点，研究方法包括化学分析[5]、文本挖掘[6]、实验研究等多种手段[7-9]；也有学者提出将化学成分概念与系统观点整合研究的框架[10]或方法[11]。然而受限于中药成分的复杂性，大部分结论难以避免局限性和片面性[12]。作者所在项目组应用化学生物学技术，构建了基于药物所含成分的化学结构片段谱的寒热属性分类模型，分类准确性在验证集中可达90%，高于目前世界上现有的应用化学结构判定药物寒热属性的最好报道（81%）[13]。由于模型是基于现有的分子化学片段结构全集构建，较好避免了仅针对某一或某几种主要化学成分研究带来的片面性问题；然而仍然存在2个问题限制了模型的扩展应用：首先，化学结构谱的模型是定性而非定量化的模型，无法解决痕量成分带来较大生物学效应等特殊量效关系情况；第二，分类准确性受限于对目标药物化学成分信息的收集全面程度，如果某一药物的化学成分信息缺失或不准确，分类结果将受到较大影响。同时，越来越多的研究者认识到，药物寒热属性作为药物作用于机体后效应表达的一种高度概括，必然与药物的生物效应紧密相关；因而从生物效应角度区分中药寒热属性，是寒热药性分类模型构建的最重要的、也是必经的方向。

3 从生物学效应角度研究寒热属性分类的必要性

近年来，在中医药“系统观”、“整体观”思想的指引下，多位中药研究者将生物热力学[14-15]、数据挖掘[16-17]、网络药理学[18-20]、化学物质组学[10]等现代科技和理念引入药性理论研究，取得了阶段性成果。例如创新性地开发冷热板示差法应用于寒热药性研究，能够客观真实地反映药物甚至复方寒热药性的差异，且与传统中医药理论对应[1， 14-15]。基于这些研究，多个中药研究优势团队在学科交叉融合的基础上，提出了寒热药性理论研究的基本假说：“药性是中药的特征组分作用于机体的共性靶标而产生的生物效应的高度概括；药性功效科学内涵可以通过共性效应（群）-共性靶标（群）-特征组分（群）加以表征”[1]。指出药性的主要元素包括3个方面[21]，除了物质基础，还包括生物效应、网络靶标，生物学效应在药性判定中的作用受到更高度的重视[22]。

然而，单纯基于某方面功能的药性研究，取得过一些可观的成果，如发现寒热药性与大脑不同部位单胺类神经递质的关系[23]、与抑制脂肪酸合成酶能力关系[24]、与线粒体能量代谢关系[25]等；但因结论多局限于所涉及的个别药物，忽视药性构成因素间的整体联系，难以进行客观化的生物学表征，缺乏能够推论于其他药物的原理性结果，结论不具有普适性，不能从理论层面对于药性原理做出解释，也无法满足当前“系统医学”、“整体医学”、“网络医学”理念下的药物寒热属性生物学效应系统化表征的要求。因而，融合现代多学科方法构建中药药性内涵的合理表征方法，揭示药性的“效应、物质、靶标”三要素现代科学本质，是当前寒热药性研究中的紧迫任务与重中之重。

4 基于生物学效应的药物寒热属性分类研究策略

4.1 网络药理学背景下的药物寒热属性分类研究 随着各种高通量组学技术的不断发展、可处理数据量的几何级数式增加、计算方法与能力的迅猛突破，现代医药学研究也进入了“信息时代”，为研究者提供了全面、系统地探索疾病、证候、疗效、预后等复杂命题的契机[18]。研究技术的进步必然引发研究策略的升级，系统生物学技术的产生，和被认为是“下一代药物研究模式”的网络药理学[26]概念的出现，使得从生物学效应角度为切入点、全面分析中药寒热属性的差异机制成为可能[27]。其优势在于能够用系统与网络的思维来理解中药寒热属性体系中整体生物学效应的复杂性，使得从“小尺度”的分子层面阐释“大尺度”的抽象药性概念成为可能，从而能够发挥寒热药性理论的特色、拓展其应用范畴，通过对其他植物药赋予寒热属性从而将其扩展纳入到中药领域，丰富中药资源。因而，如何将中药药性理论研究与网络药理学方法有机结合，应用网络药理学方法构建中药寒热属性的分类模型，是目前药性研究中最值得“挑战”的问题。

4.2 各种“组学”技术支持下的中药寒/热性矢量药理网络构建与分析 应用生物网络、药理网络分析技术开展中医证候、中药方剂复杂体系研究工作，已有一系列探索取得了令人关注的成果[18]，目前已建立了基于网络大规模预测致病基因、药物靶标的方法[28-29]；融合基因表达谱芯片与文献数据的生物分子网络构建方法[30-32]；以及在网络靶标计算框架下评价药物功能的方法[28]、识别生物分子网络关键环节等方法[33]，在方剂配伍规律、发现药效物质、中医方剂-证候关联机制等方面均有成功的实践应用[34-35]。特别是通过寒、热证候生物分子网络的构建，发现寒热方剂对寒热证患者的治疗作用的生物学基础在于逆转神经内分泌免疫分子介导的能量代谢、免疫应答网络失衡，即调控集体物质流-能量流-信息转换流（代谢）平衡[28]，为揭示寒热证候内在机制提供了重要依据，也为寒热药性的研究提供了有力的参考和技术基础。

然而，药物的寒热属性研究不同于一般的病、证、方剂研究，具有其特殊性。首先，寒热药性的概念作为大尺度概念，具有高度概括性和抽象性，在临床上与证对应，而不局限于某个病种，也不针对某种特殊的体质，这导致了临床试验和动物实验研究设计的难度。同时，脱离了“疾病”概念的单纯证候网络也是难以构建的，因而从药-证网络对应关系角度来解析药性机制难以实现；而局限于某种疾病来对药性进行研究，又难以得出具有普适性的结论。其次，寒与热在理论中具有对立统一的哲学关系，这一关系投射到分子网络中，造成二者紧密关联、难以区分的结果，本项目组依托前一个自然科学基金项目，全面收集文献数据，根据所选典型寒、热性药物的成分所对应的活性靶蛋白，构建了典型寒、热性中药的药理网络，并且进行了网络分析，结果表明寒性药物和热性药物共享大部分靶标分子，仅有相对很小部分特异性分子靶标，表明单纯依据文献数据，没有具体的寒、热药物作用的方向性和强度信息，很难区分药物的寒、热属性。

因而，寒性药物和热性药物具有传统意义上“相反”的生物学效应，却又具有绝大部分共同的分子靶标，这一现象提示，在寒、热性药物的药理网络中加入药物的作用方向和作用强度信息，构建定性定量的矢量性药理网络，是以网络药理学技术判定药物寒热属性分类的研究的关键步骤，而近年来广泛应用的“组学”技术正可以为这一关键步骤提供技术方法。

代谢组学（metabonomics）是20 世纪90 年代中期发展起来的一门新兴学科，是一种研究生物体系中代谢物组的技术和方法，强调把生物体作为一个完整系统来研究，通过测定代谢物组成变化，来认识和反映生物体代谢网络在疾病和药物作用下的变化规律。代谢组学能用反映整体的代谢物图直接刻画出动态情况下的生理和生化状态及变化过程[36]，与中医学的整体观、动态观一致，适于复杂的中医药系统研究[37-38]。蛋白质组学（蛋白芯片）[39]技术的研究对象是蛋白质，其原理是对固相载体进行特殊的化学处理，再将已知的蛋白分子产物固定其上，根据这些生物分子的特性，捕获能与之特异性结合的待测蛋白，可为获得重要生命信息（如某蛋白组分在体内表达水平生物学功能、与其他分子的相互调控关系等）提供有力的技术支持，且具有高通量的验证能力，可以定量研究。有效运用代谢组学与蛋白质组学检测技术，从整体、动态角度评价机体在特定药物干预下的状态，定性定量提取网络靶标扰动的方向、强度信息，可以为构建寒、热性药物的矢量药理网络提供关键信息。

4.3 多学科背景下的药物寒热属性分类模型构建 通过矢量药理网络分析方法发现寒、热性药物的生物效应差异后，还需要对这些高维度的复杂数据进行处理，构建能够直接应用的、具有实用性的模型工具，使研究成果便于应用推广，才能达到应用模型厘清药性混淆品种的寒热属性、甚至将药性理论扩展应用于其他种类药物而扩展中药学资源的目标。

模式识别属于人工智能范畴，发展于20世纪50年代初期，是一个涉及多领域的交叉学科，包括统计学、计算机科学、信号处理、心理学和生理学等等，已广泛应用于自然科学和社会科学的各个领域[40]。其研究内容主要集中在2个方面：生物体是如何感知对象的，以及如何用计算机实现给定任务下的模式识别的理论和方法。模式识别问题是面向多维数据的、按照数据表达的特征将其分类的理论[41]，通过对具体事物进行观测得到的有时间和空间分布的信息，模式所属的类别或同一类模式的总体称为模式类（或简称为类）。“模式识别”是在某些一定量度或观测基础上把待测模式分到各自的模式类中去，其技术在医药领域已经有过诸多成功应用的范例。

模式识别中公认最好4种的分类方法包括模板匹配法、统计模式识别、句法或结构模式识别和神经网络[42-43]。基于现代生物信息学证据的中药寒热属性模式识别过程属于从中药的现代生物信息学研究范式空间（包括生物活性靶蛋白、生物活性通道等参数）向其传统药性研究范式空间（寒热属性）的映射，其本质上属于对事物或现象的不同认识角度之间的映射。因而，选择模式识别技术，对于复杂的数百维生物学效应参数进行处理，建立算法，建立这些参数与寒热属性范式空间之间的映射，是使基于矢量药理网络分类中药寒热属性的研究成果得到更大限度便捷性、实用性与可推广性的优化选择。

5 小结

综上，药物寒热属性是作为药物的特征成分作用于机体的共性靶标而产生的生物效应的高度概括，寒与热具有对立统一的特征规律，共享大部分生物靶标而生物效应呈现相反的方向；这种性能特点，可以通过定性定量的矢量药理网络分析来进行区分，并应用现代人工智能技术构建相关模型，达到应用生物效应参数识别药物寒热属性的目的，从而厘清药性混淆品种的寒热属性，有望为药物寒热属性的判定提供科学方法，也为拓展中药新资源提供策略；同时也将丰富中药理论，推进药性理论应用范畴和现代化进程。

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A cold/heat property classification strategy based on

bio-effects of herbal medicines

JIANG Miao， LV Ai-ping

（Institute of Basic Research In Clinical Medicine， China Academy of Traditional Chinese Medicine， Beijing 100700， China）

篇（4）

[Abstract]The study of single component in the multicomponent environment is one of the basic researches for biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica （CMMBCS） That is to say， the classification research shall be based on the respective lift of solubility and permeability in the multicomponent environment， besides solubility and intestinal permeability of the single component We chose berberine as the main research object to investigate the changes of its solubility and intestinal permeability in Huanglian decoction Shakeflask and HPLC were used to detect the solubility of berberine in different pH buffer solutions and different concentrations of Huanglian decoction In situ singlepass intestinal perfusion （SPIP） and intestinal perfusion with venous sampling （IPVS） were carried out to study berberine′s intestinal absorption and absorption into blood， respectively

[Key words]Coptidis Rhizoma； berberine； solubility； intestinal permeability； biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica

doi：10.4268/cjcmm20160706

口服药物的水溶解性及肠渗透性是影响其胃肠道吸收的2个重要参数。生物药剂学分类系统（BCS）据此对药物进行科学分类，确定药物吸收过程中的限速过程，针对此进行合理的设计以获得安全、有效的药品[12]。目前BCS仍然在不断地完善和发展，也衍生出了其他以不同侧重点进行研究的分类系统[46]。但BCS针对的是单一成分的化学药品，对于中药多成分复杂体系而言并不适用，结合中药自身特点与生物药剂学分类系统的优势，本课题组提出了中药生物药剂学分类系统（biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica，CMMBCS）[7]。基于“多成分层次差异比较法”的理论指导，课题组前期研究了模拟多成分环境对葛根素（葛根芩连方中君药主要成分）的溶解性及渗透性的影响[89]，本研究旨在探究单一成分在药材水煎液这一真实的多成分环境中的BCS属性变化规律。黄连为葛根芩连方中的臣药，具有抗菌、抗病毒、降血脂、降血糖等药理作用[1011]，小檗碱为其主要活性成分，与黄连碱、巴马汀及药根碱的含量约占黄连总生物碱的95%，其中小檗碱约占50% [12]。因此，本研究选择小檗碱为主要研究对象，探究其在黄连水煎液中的水溶解性及肠渗透性变化规律，以丰富中药生物药剂学分类系统的研究，并为其进一步发展提供数据支持及研究基础。

1 材料

11仪器

LC20AT高效液相色谱仪（SPD20A型紫外检测器，SIL20A自动进样器，日本岛津公司）；BT25S电子分析天平（北京赛多利斯仪器有限公司）；DZKW4电热恒温水浴锅（北京中兴伟业仪器有限公司）；KH7200DB型数控超声波清洗器（昆山超声仪器有限公司）；STARTER 2100实验室pH计（奥豪斯仪器上海有限公司）；蠕动泵（BT1001F，保定兰格恒流泵有限公司）；注射泵（LSP021B，保定兰格恒流泵有限公司）；高速冷冻离心机（SIGMA，德国）。

12药物与试剂

盐酸小檗碱对照品（批号110713201212，中国食品药品检定研究院）；盐酸小檗碱原料（批号130808，陕西中鑫生物技术有限公司）；乙腈（色谱级，美国Fisher公司）；黄连饮片购于北京同仁堂药店。水合氯醛、氯化钠注射液、磷酸、氯化钠、氯化镁、氯化钾、磷酸二氢钠、氢氧化钠、葡萄糖、三乙胺、碳酸氢钠、氯化钙（AR，北京化工厂）；纯净水（娃哈哈集团公司）。

13动物

SD大鼠，雄性，体重200～250 g，北京维通利华试验动物技术有限公司提供，许可证号SCXK（京）20140004。

2方法

21供试液的配制

KrebsRinger′s营养液（KR液）：称取NaCl 780 g，KCl 035 g，CaCl2 037 g，NaHCO3 137 g，NaH2PO4 032 g，MgCl2002 g，葡萄糖140 g，加蒸馏水定容至1 L，调节pH到739～741，放置备用。

黄连水煎液的制备：取适量黄连药材加10倍量水，常温浸泡30 min，煎煮保持微沸30 min，趁热滤过；药渣加8倍量的水煎煮保持微沸30 min，趁热抽滤，合并2次滤液，浓缩，冷至常温，加水定容得黄连水煎液，相当于生药质量浓度60 g・L-1，备用。

灌流液制备：取黄连水煎液用KR液稀释至生药质量浓度为3，12，30 g・L-1灌流液。

22不同pH缓冲液的配制

pH 10盐酸溶液：量取盐酸溶液9 mL，加水稀释至1 L，调节pH至10，即得。pH 25缓冲液：取磷酸二氢钾100 g，加水800 mL，用盐酸调节pH至25，用水稀释至1 L，调节pH至25，即得。pH 40缓冲液：取一水枸橼酸1290 g，磷酸氢二钠2725 g，加水1 L溶解，调节pH至40，即得。pH 68缓冲液：取磷酸二氢钾170 g和磷酸氢二钾178 g，加水溶解稀释至1 L，调节pH至68，即得。pH 70缓冲液：取02 mol ・L-1磷酸二氢钾溶液250 mL和02 mol ・L-1氢氧化钠溶液1455 mL混合，加水稀释至1 L，调节pH至70，即得。pH 74缓冲液：取磷酸二氢钾681 g，加01 mol ・L-1氢氧化钠溶液395 mL稀释至1 L，调节pH至74，即得。

23盐酸小檗碱含量测定方法

231色谱条件采用Luna C18色谱柱（46 mm×250 mm，5 μm，Phenomenex，USA），检测波长270 nm，流速10 mL・min-1，柱温30 ℃，进样量20 μL，流动相水（04%磷酸，08%三乙胺）乙腈，梯度洗脱（0～11 min，87∶13～87∶13；11～12 min，87∶13～83∶17；12～17 min，83∶17～83∶17；17～26 min，83∶17～76∶24；26～385 min，76∶24～71∶29；385～45 min，71∶29～68∶32；45～65 min，68∶32～32∶68；65～75 min，32∶68～87∶13）。

232标准曲线制备精密量取小檗碱对照品贮备液（10 g・L-1）配制质量浓度分别为0200 4，0400 8，2004，1002，2004，4008，8016，12024 mg・L-1的对照品溶液，精密取上述对照品溶液20 μL注入液相色谱仪，记录峰面积，以药物质量浓度C（mg・L-1）为横坐标，峰面积A为纵坐标，绘制标准曲线，进行线性回归。

233精密度试验取含药灌流液于1 d内HPLC重复测定6次，测定峰面积。

234稳定性试验含药灌流液于0，2，4，6，12，24 h取样检测，测定峰面积。

235回收率考察精密吸取高、中、低3个浓度含药灌流液，每个浓度平行3份，各精密加入对照品灌流液，测定峰面积，以测得浓度与实际浓度做比较计算方法回收率。

24盐酸小檗碱在不同环境中溶解度的测定

241盐酸小檗碱在不同pH缓冲液中溶解度的测定称取待测小檗碱原料药适量，置25 mL具塞试管中，加入不同pH缓冲液10 mL，37 ℃水浴加热，每隔5 min振摇30 s，观察30 min，直至待测物不再溶解，得到饱和溶液。取出室温静置10 min后，过045 μm微孔滤膜过滤，得续滤液。加入相应的缓冲液稀释至一定浓度，摇匀过滤，高效液相色谱法测定其平衡溶解度。

242黄连水煎液中盐酸小檗碱在pH 74缓冲液中溶解度的测定分别取不同生药质量浓度（3，12，30 g・L-1，调pH至74）的黄连水煎液各10 mL，置25 mL具塞试管中，加入小檗碱原料药200 mg，（37±1） ℃水浴加热，每隔5 min振摇30 s，观察30 min，直至待测物不再溶解，得到饱和溶液。室温条件下静置10 min，过045 μm微孔滤膜过滤，得续滤液，分别加入pH 74缓冲液稀释至一定浓度，高效液相色谱法测定其平衡溶解度。

25大鼠在体肠吸收实验方法

251大鼠在体单向肠灌流实验大鼠禁食不禁水18 h，称重，10%水合氯醛麻醉，沿腹中线剪开腹部3～4 cm，分离实验用肠段，各肠段取约10 cm，肠段进口端与注射泵相连，用预热至37 ℃的生理盐水以5 mL・min-1的速度对所取肠道进行冲洗。流速调为02 mL・min-1灌流药液，约30 min后吸收达到稳定状态。开始计时，用已知质量的小瓶在出口处每隔15 min收集一次，计算收集前后小瓶质量称量差，同时测定收集液的密度，以此方法对灌流液的体积校正。实验结束后处死大鼠并剪下被灌流的肠段，测量其长度和内径。按231项下色谱条件测定不同时间段流出药液中盐酸小檗碱含量。

252大鼠肠道灌流并行采血实验大鼠禁食不禁水18 h，腹腔注射10%水合氯醛麻醉，右侧颈静脉插管连接到蠕动泵进行供血。打开腹部，选取肠段，用37 ℃的生理盐水冲洗干净，结扎实验用肠段以外的血管。对所取灌流肠段对应的肠系膜静脉插管，并连接到蠕动泵，收集肠系膜静脉流出血液。肠段进口端与注射泵相连，将注射泵流速调为02 mL・min-1，灌流药液，约30 min后吸收达到稳定状态。开始计时收集流出的药液和血液。每隔15 min更换肠液和血液的收集管。采用质量法进行水分校正。试验结束后，用生理盐水冲洗肠段，将所用肠段剪下，测量其长度和内径，并处死大鼠。所取血液样品3 500 r・min-1离心15 min，取上层血浆，加入3倍量的甲醇沉淀蛋白，涡旋2 min，1万 r・min-1离心15 min，取上清液定容至5 mL，经045 μm微孔滤膜过滤，取续滤液注入高效液相色谱仪进行检测；灌流液样品经045 μm的微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪进行检测。

253数据分析[13]在体大鼠单向灌流中采用重量法校正水分吸收，计算有效渗透系数Peff、肠吸收速率常数Ka和肠吸收分数Fa。

Peff=-Qin・ln[Cout（cor）/Cin]2πrL

Ka=（1-Cout（cor）Cin）QinV

Fa=（1-Cout（cor）Cin）×100%

Cout（cor）=CoutQoutQin

Qout=Mout/Doutt

式中Qin是灌流液流速（mL・min-1），L是灌流肠段长度（cm）；r是灌流肠段半径（cm）；Cin是灌流液中盐酸小檗碱初始质量浓度（mg・L-1）；Cout（cor）是经重量法校正后的灌流收集液中盐酸小檗碱质量浓度（mg・L-1）；V=πr2L是灌流肠道体积（mL）；Qout是通过灌流液流出的速度（mL・min-1）；Cout是灌流收集液中盐酸小檗碱质量浓度（mg・L-1）；Mout是灌流收集液质量（g），Dout是灌流收集液密度（g・mL-1），t是取样周期（min）。

肠道灌流并行采血实验采用重量法校正水分吸收，计算有效渗透系数Pblood。

Pblood=ΔMB/Δt2πrL・

=Cout（cor）-C0ln[Cout（cor）/C0]

式中ΔMB/Δt是血液样品中盐酸小檗碱物质的量（μg・sec-1）；是灌流肠段内盐酸小檗碱对数平均质量浓度（mg・L-1）；L是灌流肠段长度（cm）；r是灌流肠段半径（cm）；Cout（cor）是盐酸小檗碱校正后灌流收集液质量浓度（mg・L-1），C0是盐酸小檗碱初始灌流液质量浓度（mg・L-1）。

3结果

31药物浓度的测定

分别取空白灌流液、对照品溶液、含药灌流液、空白血浆及含药血浆进行液相检测，考察该色谱条件下空白灌流液及空白血浆对样品含量测定的干扰。结果见图1，空白灌流液及空白血浆在231项下色谱条件对药物测定无干扰，说明该方法专属性良好。盐酸小檗碱的线性回归方程为Y=95 717X-8 5529，R2=0999 1，结果表明，小檗碱在0200 4～12024 mg・L-1线性关系良好。本方法测定的精密度及稳定性实验RSD均小于10%。加样回收率9987%～1029%，RSD均小于50%。

322黄连水煎液中小檗碱的溶解度小檗碱在不同质量浓度黄连水煎液（生药质量浓度为3，12，30 g・L-1）中的溶解度测定结果见表1。小檗碱溶解度随着黄连生药浓度的增大而增大，在中、高浓度时比单一小檗碱溶解度要高。在低浓度时溶解度较单一成分比减小，推测黄连水煎液中可能存在某些成分在低浓度时对小檗碱的溶解度为抑制作用，高浓度时为促进作用。

33盐酸小檗碱在不同环境中的渗透性测定

331小檗碱单体在不同的浓度和肠段中吸收参数不同质量浓度小檗碱灌流液（40，80，120 mg・L-1）在各个肠段间的吸收参数见表2。小檗碱在不同肠段单灌流的渗透系数Peff均

332黄连水煎液中小檗碱在不同的浓度和肠段中吸收参数根据小檗碱在体单向灌流实验结果，选择大鼠空肠段进行不同浓度的黄连水煎液的在体单向灌流实验及肠道血管并行采血实验，结果见表3。黄连水煎液（3 g・L-1）中小檗碱质量浓度与小檗碱单一成分（80 mg・L-1）质量浓度相当时，黄连水煎液中小檗碱的肠吸收参数Peff和Ka均显著增加（P

4讨论

鉴于生物药剂学分类系统的科学性及实用性，FDA，EMA及WHO将其引入到指导原则中进行药物生物等效性豁免的评价研究，但是其在中药相关领域的研究甚少。中药的多成分及多成分的体内相互作用等使得分类研究十分困难，有研究[15]对中药中已明确的化学成分对照品进行临时的生物药剂学分类，为确保药品的质量提供有力的保证，但该研究并未真正将中药的多成分环境纳入到分类研究的考虑之中。中药的本质属性为多成分之间共同作用发挥疗效，中药中的成分均处于受其他各种成分构成的多成分环境的影响中，成分之间的影响可能会使得中药成分乃至中药整体的水溶解性与肠渗透性发生变化，而这种变化是可测的。

本研究中由小檗碱单一成分的实验结果可知，其溶解性和渗透性均较低，为BCS第Ⅳ类药物，依据CMMBCS分类标准，初步定为CMMBCSⅣ类，即自身溶解性和渗透性均较差的药物。而黄连水煎液中小檗碱的BCS属性溶解性和渗透性相比较于单一小檗碱有所不同。小檗碱的溶解度随着黄连水煎液生药浓度的增加而增大，表明了药材浓度的增大有利于小檗碱溶解度的增加。在体单向肠灌流实验结果显示黄连水煎液中小檗碱的吸收速率随着生药浓度的增加而增大，也表明小檗碱存在被动转运机制。且黄连水煎液中小檗碱能通过肠壁吸收进入血液，从高浓度黄连水煎液的Pblood结果看出，吸收入血量明显增大，且发生了数量级的变化。黄连水煎液（3 g・L-1）中小檗碱的渗透性大于小檗碱单一成分（80 mg・L-1），吸收入血的渗透性也大于小檗碱单一成分。说明小檗碱在单个药材中比单一成分更有利于其吸收。虽然黄连水煎液中小檗碱溶解性和渗透性有所改变，但提升不高，初步定为自身于溶解性和渗透性差且在单个药材环境下提升不高的CMMBCSⅣ类。

对于中药生物药剂学分类系统研究而言，需要从单一成分研究上升到中药多成分甚至中药整体研究，本研究则以小檗碱单一成分的水溶解性及肠渗透性为研究基础，进一步研究了其在中药多成分环境中的变化规律。但对整体研究而言，不仅化学成分众多，而且所含大部分成分的药理作用也未能一一阐释清楚，除此之外，大多数中药在使用过程中用量并不十分明确，对中药整体进行生物药剂学分类需考虑其他成分对每一成分的影响。

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篇（5）

目的 探讨中药骨疏康、西药羟膦酸钠、VK、碳酸钙+VD对动物股骨骨密度和血清钙、磷碱性磷酸酶水平的影响，确定各种药物治疗动物骨质疏松的效果。方法 以去卵巢法复制动物骨质疏松模型，以骨疏康、羟膦酸钠、VK、碳酸钙+VD进行治疗，饲养15 w后在腹主动脉采血，以日本产T107AHITACHI自动生化分析仪测量各组大鼠血清碱性磷酸酶、血磷、血钙指标。之后处死大鼠，取大鼠股骨，采用中国原子能科学院生产的BMD400型单光子骨密度仪测量股骨骨密度。结果 模型组骨密度低于正常对照组、骨疏康组、羟膦酸钠组、VK组（P

【关键词】 骨质疏松；骨密度；血钙；血磷

以往的研究多为研究正常人或正常动物及骨质疏松(OP)动物模型；或以单一药物治疗OP动物模型，检测骨密度与血清生化指标〔1～7〕。以多种药物治疗OP动物模型，检测骨密度与血清中钙、磷、碱性磷酸酶(ALP)极少报道。鉴于此，作者以去卵巢法复制OP动物模型，以骨疏康、羟膦酸钠、维生素(V)K、钙剂防治OP，检测动物骨骼的骨密度及血清中钙、磷、ALP指标，旨在探讨各种药物的治疗结果。

1 材料与方法

1.1 实验动物

选用体重为180～200 g，12月龄的SD大鼠60只，均为雌性，由长春高新医学实验动物中心提供。许可证号：scxk(吉)200300040。

1.2 药品

羟膦酸钠（邦得林，成都化学制药厂出品），中成药骨疏康（辽宁东港制药厂生产）。碳酸钙+VD（法国伊诺岱国际医药公司出品），VK(天津药业集团出品)。

1.3 动物分组与模型制作

将60只大鼠随机分成6组，组间体重无统计学差异（P

1.4 仪器设备

中国原子能科学院生产的BMD400型单光子骨密度仪。日本产T107AHTACHI自动生化分析仪。

1.5 各组大鼠骨密度测量

实验前从冰箱中取出各组大鼠股骨试样，常温下解冻后，取各组大鼠股骨各10个试样，以中国原子能科学院生产的BMD400型单光子骨密度仪对各组大鼠股骨粗隆进行骨密度测量。

1.6 各组大鼠血清钙、磷、ALP测试

取各组大鼠各10个血清样本以日本产T107AHTACHI自动生化分析仪自动采样化验ALP、血磷、血钙含量，计算机自动打印数据。

1.7 统计学分析

采用SPSS11.0软件完成统计处理，计数资料以x±s表示，采用完全随机分组单因素方差分析及t检验。

2 结果

模型组血钙低于正常对照组、骨疏康组、羟膦酸钠组、VK组，与碳酸钙+VD组差异不显著，骨疏康组与正常组对照组差异不显著。血磷测量结果表明，模型组血磷高于正常对照组、骨疏康组、VK组与碳酸钙+VD组差异不显著。模型组大鼠ALP高于正常对照组、骨疏康组、羟膦酸钠组、VK组，与碳酸钙+VD组差异不显著，骨疏康组与正常组对照组差异不显著（P>0.05）。大鼠胫骨骨密度低于正常对照组、骨疏康组、羟磷酸钠组和VK组，与碳酸钙+VD组差异不显著。见表1。表1 各组大鼠股骨骨密度、血钙、血磷及ALP水平变化(略)

3 讨论

血清总钙和离子钙测定对骨矿代谢和钙磷代谢的研究有很重要价值。本研究提示骨疏康，羟膦酸钠、VK有提高OP动物模型血钙的作用，骨疏康效果最好。学者们研究过实验性低磷摄入或磷吸收不良导致的铜缺乏对骨质的影响，早已发现人工配制的低磷膳食可导致实验动物磷缺乏，进而导致骨丢失〔8〕。在天然食物中，磷的分布广且含量高，动物一般不存在磷缺乏，高磷摄入是OP的危险因素，高磷摄入通常是相对于钙摄入而言，钙供应不足，磷供应过量，低钙高磷，其影响更严重。有学者用不同种属的动物观察了高磷摄入对骨质的不良影响，研究表明，高磷摄入可导致高磷血症、低钙血症、骨丢失和软组织钙化等〔9〕。本研究提示雌性动物OP血磷提高，骨疏康、羟膦酸钠、VK均具有降低OP动物模型血磷的作用，骨疏康效果最好。

ALP是参与骨代谢的重要蛋白质，在发育中的骨组织内含量丰富。儿童的ALP高于成人。ALP通过分解磷酸酯的无机磷，增加其局部浓度，以促进基质矿化，磷酸酶缺乏症病人有严重的骨软化症，是先天性缺陷所致，这些病人血及尿中的焦磷酸盐水平明显升高，以骨再建增强为特点的全身和局部骨病变使ALP水平升高。骨形成与ALP的活性高度相关，并与骨钙素亦高度相关，因此ALP和骨钙素都是反映成骨细胞活动增加的重要标志。在高骨转换率的OP、原发性甲状旁腺功能亢进、畸形性骨炎、骨软化症等患者ALP均增高〔10〕。本研究提示OP动物模型血液ALP增高，具有高骨转换率的OP的特征。骨疏康、羟膦酸钠、VK具有降低OP模型动物血液ALP的作用，碳酸钙+VD效果不明显。

骨密度的测定是反映OP程度，预测骨折危险性的重要依据。除可诊断OP外，尚可用于临床药效观察和流行病学调查。骨密度测量无创伤，易操作、价格低廉，是一种诊断和治疗观察等的好方法〔7〕。本研究结果提示骨疏康、羟膦酸钠、VK治疗OP具有一定的作用，骨疏康的作用最好。

参考文献

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[中图分类号]Q813.1[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)03-0341-04

Effects of alcohol extractant from self-made traditional Chinese drug on expressions of typeⅠcollagen, matrix metalloproteinase 1 and vascular endothelial growth factor in keloid-derived fibroblasts

ZHAO Qing-li,MENG Ru-song,YANG Qing-qi,CAI Rui-kang

(Department of Dermatology,Air Force General Hospital of Chinese PLA,Beijing 100036,China)

Abstract:ObjectiveTo study the effects of the alcohol extractant from the self-made traditional Chinese drug on the expressions of typeⅠcollagen, matrix metalloproteinase 1 and vascular endothelial growth factor in keloid-derived fibroblasts(KFB).MethodsThe alcohol extractant from the self-made traditional Chinese drug at concentration of 500μg/ml was added to the cultured KFB. Immunohistochemistry was applied to detect the expressions of typeⅠcollagen, matrix metallo- proteinases 1 and vascular endothelial growth factor in KFB.ResultsAfter the extractant from drug taking action, the expression of type collagenⅠwas suppressed, the expression of MMP-1 was enhanced while the expression of VEGF was increased or decreased.ConclusionsThe self-made traditional Chinese drug may produce therapeutic effects by influencing the synthesis of typeⅠcollagen, MMP-1 and VEGF.

Key words:keloid, traditional Chinese drug; fibroblast, typeⅠcollagen; matrix metalloproteinase 1;vascular endothelial growth factor

瘢痕疙瘩(Keloid, K)的组织病理学特征为真皮中胶原纤维致密增生、排列紊乱。研究表明,K形成与胶原蛋白的合成与降解失衡有关;K组织中的微血管状况影响着K的发生、发展及转归。Ⅰ型胶原蛋白是K胶原组织中的主要成分,基质金属蛋白酶1(Matrix Metalloproteinases 1, MMP-1)是降解Ⅰ型胶原蛋白的关键酶。血管内皮细胞生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)为血管内皮细胞特异性丝裂原,在血管的形成、发育、分化等方面发挥着重要作用。本研究检测自制中药醇提物对K成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白、MMP-1及VEGF表达的影响,其目的是探讨药物的作用机制,为K临床治疗提供实验依据。

1材料和方法

1.1 材料:自制中药由全蝎、蚤休、丹参、生乳香、浙贝母、生甘草组成。体外培养的人K成纤维细胞(Keloid Fibroblasts, KFB)6株、人正常皮肤成纤维细胞(Normal Fibroblasts, NFB)3株由中国医学科学院整形外科医院王春梅教授赠送。主要试剂及仪器包括兔抗人Ⅰ型胶原蛋白、MMP-1、VEGF多克隆抗体(武汉博士德公司)、二步法免疫组化检测试剂(北京中杉金桥生物技术有限公司)、DMEM、新鲜小牛血清、正常羊血清、正常兔血清。

1.2 实验方法

1.2.1 药物制备:90g自制中药粉碎为细粉,加8倍量75%乙醇回流提取,滤过,浓缩,用乙醇溶解为100ml,密闭冷藏。量取适量的自制中药醇提物水浴蒸干,加二甲基亚砜及PBS溶解,微孔滤膜滤过除菌,用细胞培养液(含DMEM、新鲜小牛血清、青霉素、链霉素)稀释成实验浓度。

1.2.2 细胞培养及免疫细胞化学染色:根据增殖实验结果,选择对成纤维细胞增殖无显著抑制作用的药物浓度(500 μg/ml)。KFB、NFB传代3～7代,加0.25%胰蛋白酶消化,制成1.5×105/ml细胞悬液,以2ml/孔(3×105细胞/孔)加入内含消毒盖玻片的6孔板中,培养箱中孵育48h。吸除原培养液,中药组加自制中药醇提物培养液2ml于KFB孔中,阴性对照组加单纯培养液2ml于KFB孔及NFB孔中,继续孵育48h。取出盖玻片,冷丙酮固定,1:15正常羊血清作用30min,分别滴加兔抗人Ⅰ型胶原蛋白(1:50)、MMP-1(1:100)、VEGF(1:50)多克隆抗体,同时设PBS对照及正常兔血清对照。4oC湿盒中过夜,复温,滴加通用型IgG(Fab段)-HRP多聚体,37℃作用30min,DAB显色,复染,脱水,封片。取硬皮病、恶性黑素细胞瘤、子宫内膜石蜡切片各1份,分别进行Ⅰ型胶原蛋白、MMP-1、VEGF免疫组化染色,以此设为阳性对照。

1.2.3 结果判定:显微镜下观察到Ⅰ型胶原蛋白、MMP-1、VEGF阳性表达呈棕褐色,细胞浆和/或细胞核内含棕褐色颗粒的细胞为阳性细胞。随机计数5个高倍镜视野(×400)中细胞总数及阳性细胞数,并换算成阳性细胞百分计数。

1.3 统计学分析:将所有资料输入数据库,采用SPSS 13.0软件进行统计学处理,检测指标用x±s表示,统计分析方法为t检验。P

2结果

硬皮病真皮网状层可见Ⅰ型胶原蛋白呈片状棕褐色着色。恶性黑色素瘤胞浆、核质中见MMP-1呈颗粒状棕褐色着色。子宫内膜血管内皮细胞胞浆内见VEGF呈弥漫性棕褐色着色。PBS对照及正常兔血清对照均未见棕褐色着色。

2.1成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白表达:阴性对照组KFB(图1)、NFB及中药组KFB(图2)均见胞核核膜上呈线状及核质中呈核仁样分布的较多Ⅰ型胶原蛋白阳性颗粒。阴性对照组KFB胞浆中见大量散在分布的阳性颗粒,阴性对照组NFB及中药组KFB胞浆中仅见少数散在的阳性颗粒。胞浆中阳性颗粒的表达强度为:阴性对照组KFB>中药组KFB≌阴性对照组NFB。阳性细胞百分计数在阴性对照组KFB与NFB间、阴性对照组与中药组KFB间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。

2.2 成纤维细胞MMP-1表达:三组MMP-1阳性表达均以胞核为主。阴性对照组KFB(图3)多数胞核呈阴性反应,少数胞核中见阳性细颗粒、粗颗粒排列于核周或/及散在分布于核质中;阴性对照组NFB及中药组KFB(图4)多数胞核呈阳性反应,阳性颗粒粗大甚至呈团块状,散在分布于核质中或聚集于核质的一侧。阴性对照组KFB胞浆中阳性颗粒少见,阴性对照组NFB及中药组KFB胞浆中均见少数散在分布的阳性颗粒。阳性颗粒的表达强度为:中药组KFB≌阴性对照组NFB>阴性对照组KFB。阴性对照组KFB的阳性细胞百分计数低于阴性对照组NFB,差异有统计学意义(P0.05) (表1)。 2.3 成纤维细胞VEGF的表达:阴性对照组KFB(图5)、NFB多数胞核、胞浆中均见VEGF阳性颗粒,呈细颗粒、粗颗粒状散在分布于核质中或/及胞浆中,以胞核为主。中药组KFB(图6A 6B)部分细胞阳性表达减弱,表现为胞核中少数散在的核仁样颗粒,胞浆中呈阴性反应或仅见少数散在的阳性细颗粒;部分细胞阳性表达增强,表现为胞浆中大量散在分布的阳性粗颗粒,或大量阳性细颗粒聚集于核周。阳性颗粒的表达强度为:中药组KFB表达增强区>阴性对照组KFB≌阴性对照组NFB>中药组KFB表达减弱区。中药组KFB的阳性细胞百分计数低于阴性对照组KFB,差异有统计学意义(P0.05)(表1)。

3讨论

K组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的含量明显增加,尤以Ⅰ型胶原为甚。Ⅰ型胶原蛋白的合成受诸多因素影响,直接检测体外培养的KFBⅠ型胶原蛋白的表达可以避免许多内在因素的干扰,显现KFB本身所固有的特性。为了能准确地判定自制中药醇提物对成纤维细胞合成Ⅰ型胶原蛋白的影响,避免药物抑制细胞增殖的干预,本研究选择对成纤维细胞增殖无显著抑制作用的药物浓度。我们的结果表明,KFB合成Ⅰ型胶原蛋白增加,表现为胞浆中有大量的阳性颗粒;自制中药醇提物可抑制KFB合成Ⅰ型胶原蛋白,表现为胞浆中阳性颗粒明显减少。然而,阳性细胞百分计数分析并未显示阴性对照组KFB与NFB间、阴性对照组与中药组KFB间统计学意义上的差异,我们认为这可能与三组成纤维细胞胞核上阳性表达无数量上的差异有关。

近年来,胶原蛋白合成与降解间的失衡在K形成中的作用引起国内外学者的重视。关于K组织细胞中MMP家族的检测与干预已成为当今研究的热点课题。MMP家族是一组蛋白水解酶类,它们对细胞外基质具有广泛的降解作用。MMP-1为其家族成员之一,它可以在Ⅰ型前胶原α1、α2链的特殊位点降解胶原,使其成为1/4～3/4片段。在创伤修复中MMP-1可表达于真皮成纤维细胞上,以参与肉芽组织的形成和清除以及瘢痕的消退[1]。国内有学者对K病理切片进行MMP-1免疫组化染色,结果显示K组织中MMP-1表达较正常皮肤显著增加[2]。鉴于成纤维细胞、巨噬细胞、上皮细胞等多种细胞均可产生MMP-1,我们认为检测K组织中MMP-1的表达并不能反映出成纤维细胞合成MMP-1的实际状况。本研究的MMP-1定性、定量分析结果显示,体外培养的KFB与NFB比较,其MMP-1表达显著降低,此结果与Arakawa等[3]、Uchida等[4]结论相符,提示KFB自身存在着MMP-1转录及/或翻译水平的异常,致使KFB胞核、胞浆中MMP-1蛋白减少。在我们的临床疗效观察中发现,自制中药软膏可使K萎缩、变平、退化(待发表)。本研究显示自制中药醇提物可使KFB中MMP-1蛋白增多,这表明本药物可能通过促进KFB合成MMP-1、以降解致密增生的胶原纤维,从而达到促使K消退的治疗效果。

关于K微血管状况在K发生、发展、转归中的作用已成为近年来学术界争论的焦点之一。部分学者强调,瘢痕组织血管生成过多、血供丰富支撑着瘢痕的过度增生。另有学者认为,瘢痕组织供血不足、组织缺氧诱发K;瘢痕内血管通路的建立、正常微循环的形成对瘢痕的退化有促进作用[5-6]。新近的研究表明,K部位不同,组织内微血管状况亦不同;浸润部微血管数量增加,老化部微血管数量减少[7]。多数文献支持K组织中VEGF表达增高[7-10],其主要分布或真皮成纤维细胞上[7-8,10],或表皮角质形成细胞中[9];VEGF表达K浸润部>K周边正常皮肤≌K增生部>K老化部≌正常人皮肤[10]。由此可见,对于临床表现复杂多样的K皮损而言,单纯地促使或抑制血管增生均欠全面,须根据K皮损的不同表现分别采取相应的治疗。本研究结果显示,在培养液中生长的KFB其VEGF表达与NFB比较无明显差异,即KFB就单个细胞而言无VEGF合成增多。我们推测以往学者检测到的KFB上VEGF高表达可能与组织中的微环境及相关因子的作用有关,或与组织中KFB增多有关。KFB在自制中药醇提物的作用下,虽与阴性对照组比较其VEGF阳性细胞百分计数显著减少,但却同时显现VEGF表达明显减弱及显著增强,即表明该药物对KFB VEGF的合成具有双向调节作用,可使部分KFB合成VEGF增多而部分KFB合成VEGF减少,这是否意味着K组织中存在着具有不同VEGF合成机制的成纤维细胞,是否意味着调动成纤维细胞的这种双向反应以促进及抑制血管增生对K的治疗更有益,尚需要进一步研究。

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随着社会科学技术的不断发展，生物技术被广泛地应用在各个生产领域，对社会经济的发展产生了极大的影响。生物技术应用于林业生产中，对于林业工作本身而言具有一定的积极意义，但是其技术应用的过程中也存在着一些亟待解决的问题，需要相关部门重视并及时解决。因此，在实际工作中，重视生物技术应用于林业生产中的问题解决，可以有效地改善林业生产中存在的问题，促进生态林业建设事业快速发展。

1生物技术应用概述

现代生物技术的发展，促进了林业生产向更高层次发展。生物技术应用主要是结合林业生产工作的实际情况，应用生命科学的研究成果，对生物或者生物成分进行改造和利用的一种技术。现代生物技术在综合细胞生物学、免疫学、信息学等各项科学技术的基础上，实现了对生物细胞的分离、变异筛选，为进一步提高生物技术的应用水平奠定了良好的基础。生物技术应用于林业生产中的问题探讨，也是有效开展林业生产工作的重要前提。因此，在林业生产工作中，重视生物技术应用于林业生产中的问题探讨，具有积极的现实意义。

2生物技术应用于林业生产中的重要性

在林业生产中，传统的病虫害防治，促使很多有益的昆虫，比如害虫的天敌丧生，生态平衡遭到了一定程度的破坏。化学制剂的不合理使用，导致药物在自然界残留，直接危害了植物的生长。将生物技术应用于林业生产工作，不但可以有效地改善植物生长的环境，弥补其培育中存在的不足，而且有利于改善长期以来使用化学药剂导致的各种问题。因此，在林业生产工作中，重视生物技术的应用，并及时采用有效的发展方案，可促进林业生产工作的顺利进行。

3生物技术应用于林业生产中的问题

3.1转基因树木的安全性

在实际工作中，转基因树木的安全性，是生物技术应用于林业生产中非常重要的一项内容。转基因树木的安全性，主要涉及到作物生长过程中的除草剂抗性、开花或育性的降低等方面的问题。根据转基因树木生长中可能会出现的问题进行分析，是转基因树木安全性探究的有效手段。因此，为了有效地促进林业生产工作，重视转基因树木的安全性问题分析非常重要。

3.2利用林业生物技术的公平性

在林业生产环节，如何利用林业生物技术的公平性，也是生物技术应用于林业生产中的主要问题。由于部分转基因树木的资源被控制在私人公司，因此被其转化为具有高额经济价值的产品，并形成行业垄断，人们利用生物技术的成果受阻。从中我们可看到林业生物技术的应用，仍存在着一定的不平衡现象。因此，在实际工作中，重视分析利用林业生物技术的公平性问题也非常重要。

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现代社会，科学技术突飞猛进，食品处理与加工技术不断创新，食品安全检测检验面临着新形势与新任务，必须采取行之有效的技术方法准确掌握食品安全状况，杜绝食品问题，以免对人民群众的身体健康造成不良影响，保障经济社会持续健康稳定发展。本文就此展开探讨。

1现代生物技术的起源及其重要性

生物技术涵盖了生物学、化学、信息科学等多学科知识，重点在于探究发现生物的遗传与变异。生物技术有助于研发更高品质、更具应用价值的生物类产品，满足人类经济社会快速发展下的物质需求。生物技术最早起源于经典遗传学，早期科学家在特定试验条件下，发现了遗传物质的分离与结合。之后，经过几代科研人员的共同努力，逐渐认识了“基因”，使现代生物技术的实践应用成为可能。有观点认为，生物技术将成为现代生物学与化学的重点研究与发展方向[1]。当前，食品安全问题备受社会关注，农药残留与添加剂超标等问题频频发生。因此，应用生物技术强化食品检验具有深刻的现实意义[1]。

2食品检验中常用的生物检测技术

2.1生物酶技术

生物酶技术是食品检验工作常用的现代技术方法之一，具有显著的免疫分析技术特征，检测效率高，数据准确率高，可真实反映食品安全现状。在实际操作中，生物酶技术通过提取食品检验样品，对其中含有的化学成分进行精准分析与识别，极大程度上降低检验误差。

2.2分子生物技术

分子生物技术在食品检验中的应用重点在于检验病原微生物，有效研判食品中的微生物与寄生虫含量，进而对食品的污染程度做出判断。同时，在分子生物技术的支持下，可精准掌握部分微生物的基因变化状况，分析基因序列特点。随着食品检验要求的不断提高，分子生物技术的应用深度持续提高[2]。

2.3生物传感器技术

生物传感器技术主要依托于特定仪器设备，检测分析食品中所包含的抗原、抗体及其他大分子物质的含量，通过特定仪器设备将食品中待测目标物相关信息转换成为可直观识别的信息，进而完成对待测目标物的检测。应用生物传感技术进行检测，可掌握食品中致病菌的类型与含量，蛋白质与糖分的品质等。

2.4生物芯片

生物芯片技术主要利用生物芯片检测仪器，获取生物分子信号，获知食品分子状况，进而得出相应的检验结果。生物芯片技术检测效率较高，可在短时间内完成更多检测任务，检验数据可信度高，是当前和未来一段时间内最为可靠的检验技术之一[3]。

3食品检验中现代生物技术的应用

3.1检验有害微生物

众所周知，当前食品种类呈出多样化发展趋势，各类新型食品纷纷问世，对食品安全检验提出了挑战与考验。加之食品从生产到出厂流通再到批发零售，最终流向消费终端进入消费者手中，流程环节较多，可能受到的污染较多，容易滋生致病菌与有害微生物，带有致病菌与有害微生物的食品一旦被食用，将严重影响人们的身体健康。因此，在食品检验中，必须强化现代生物技术的运用，有效检验食品中的有害微生物，并出具相应的检验检测数据报告，只有满足要求才能进入市场流通。

3.2检验残留农药

长期以来，国家高度重视食品农药残留，相继制定了一系列减少与控制农药残留的方针政策，取得了令人瞩目的成就。但是农药是使农作物正常生长的重要物质，对于提高作物产量与品质，减少病虫害的发生具有关键作用。通过现代生物技术检验食品残留农药，依旧是生物技术应用中的一项重大课题。当前，我国已经制定了符合我国国情的农药残留检测标准，通过生物酶技术与传感技术的有效运用，准确检测农药残留指标，杜绝农药残留超标的食品流向市场，确保食品安全[4]。

3.3检验转基因食品

在现代基因技术的支持下，转基因食品开始进入人们的日常生活。转基因技术利用基因遗传原理，对食品原材料的基因片段进行改造，然后将其加工成食品。转基因食品的安全性至今仍存在较大争议，但大部分人对转基因食品持谨慎态度，部分质量低劣的转基因产品，对人体造成的伤害是不可逆转的。因此，必须通过现代生物技术对转基因食品进行专项检验，准确识别转基因食品的安全系数，有效掌握转基因食品构成，并在食品包装上做出明确标识，全面体现转基因食品特征，保障食品市场健康有序。

4现代生物技术在食品检验中的应用趋势

4.1高效化

在科学技术不断发展和进步的时代背景下，食品检验技术会呈现出新的发展趋势，现代生物技术也会表现出明显的高效化特征。高效化集中表现为操作流程更加简单，食品检测时间缩短，能在短时间内完成检测任务，并准确获取相关数据资料，提高食品检测效率。

4.2多样化

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近年来，伴随着我国经济的快速发展，生态环境受到严重威胁。农业水污染作为我国发展面临的主要问题，受到我国专业人士的广泛关注，农业水污染来源广泛，如工业废水、生活污水以及江河湖泊的水华等。传统水污染的治理措施主要以物理和化学方法为主，虽取得一定成效但是由于自身的因素易对周围环境造成破坏且运行成本高而未能广泛使用，生物技术作为一种新型技术，可以依靠动植物和微生物作为反应器对污水进行加工处理，但是由于技术成熟性，生物技术在农业水污染治理中仍然存在很多问题有待于解决。

1对生物技术的解读

生物技术，是指人们利用现存的生物进行体内物质和能量运动原理生产出对人体及环境有益的物质。通常来说，生物技术是指利用微生物、动植物的生理活动对被污染的物质进行加工、处理和修饰，最后生产出对环境有益的物质。20世纪80年代，国际合作及发展组织就对生物技术有了明确的定义，随着生物技术科学领域的不断发展，现代生物技术作为一种新型的科学技术已经被世界广泛接受和使用，现代生物技术主用包括基因工程、酶工程以及细胞工程。经过不断地摸索和探究，人们发现利用生物的生理特征可以有效治理农业水污染，如降解能力、吸附能力，这样既可以节省成本又可以获得高水平的污水处理效果，但由于目前生物技术仍处于初级水平，并不能很好地控制生物在外界因素影响下仍能高效地进行污水净化处理，因此生物技术在农业水污染治理中仍然存在许多问题有待于进一步优化。

2生物技术治理农业水污染的现状

2.1生物技术治理农业水污染中的政府支持力度

生物技术作为一种新型污水处理技术受到世界各国的广泛重视，我国作为人口最多的国家，农业水体污染可以追溯到每位居民的饮食住行，因此加强生物技术的研究势在必行。农业水污染的主要物质有氮磷的富营养化、农药的降解、悬浮物、硫化物和重金属等，由于农业污水的有机物含量高，易造成水体腐败，对周边的农作物造成直接影响，导致农作物成熟不良、抗逆性差且易发生病害。目前水体污染引起政府的高度重视，2000多家的农药制造企业已有500多家生物农药制造企业，各级政府积极实施政策和方针，如2013年，浙江省通过建立水源地水质自动检测系统为农业水体的净化提供了有力保障。

2.2生物技术治理农业水污染中的市场使用现状

农业水污染生物技术的应用不仅是国内市场发展战略的趋势，更是世界市场农业发展的重要战略目标。我国拥有辽阔的土地面积，农业生产技术相对先进，但面临的农业水污染问题如不能尽快解决，将给我国农业发展和农业市场经济带来空前的灾难；农业水污染生物技术作为生物技术的重要研究内容，在经济全球化的背景下应加快生物技术的研究工作，加强市场与农业水污染生物技术的联系，使生物技术存在的缺陷和问题能够尽快解决。2011年，英国、法国等多个国家共同建立生物信息科技园、生物风险基金等，向全世界展示了生物技术商业化的发展趋势，随着农业水污染生物技术的推广，生物技术商业化也出现了相应的问题，如是否建立更多的生物技术商业区，如何处理农业水污染生物技术出现的问题成为世界生物学界关注的焦点。

3生物技术治理农业水污染中存在的问题及原因分析

伴随着农业水污染生物技术的应用，农业水污染的问题得到了有效解决，但是由于农业水污染生物技术仍处于初级阶段，目前还存在许多问题有待于进一步优化，

3.1生物技术治理农业水污染中存在的问题

3.1.1无法替代部分农药与分解

传统的农药主要含汞剂和砷剂为主，这类农药可以在植物体内积累，并且产生有害毒素，扰乱植物的成熟期，部分药物还含有尼古丁、生物碱、赤霉素等，这些农药在今天很难被生物技术所代替，并且由于农药的复杂性，部分微生物也无法对其进行分解。传统农药的专一性不高，因此常常会对周围的植物产生毒害作用，因此必须加强生物技术的研制工作，将遗留下来的农药进行分解，使农业水污染的情况有所改善。

3.1.2无法满足部分生物依赖的生存环境

农业水污染的主要来源是农业生产生活中产生的污染物造成的污染，如农药、化肥、粪便等，这类污染物不易被降解，久而久之就会对生态环境造成严重的破坏，水体造成严重污染，这使得部分微生物的生存造成威胁，此外，外部坏境的改变也使得微生物无法满足赖以生存的生物圈，因此，农业水污染生物技术面临着无法使部分微生物正常存活的困难，这也是生物技术发展面临的主要困难之一。

3.2生物技术治理农业水污染中存在问题的原因分析

生物技术作为一种新型生物科学技术，目前被应用到各个领域，我国作为一个农业大国，在农业水污染生物技术方面尚未成熟，主要原因有：

（1）起步时间晚，我国生物技术相对于其他发达国家发展缓慢。

（2）内容缺乏，目前生物技术主要以水生藻类、微生物为主，这类生物易被环境干扰。

（3）缺乏合理的规划，在农业水污染控制方面以治理为主，忽视了预防的重要性。农业水污染问题关系到每位居民，在经济快速发展的时代里，我们应该珍惜我们的家园，爱护我们的环境。

4结语

随着经济的发展、资源的浪费，农业水污染成为世界人民关注的热点话题，本文首先分析了当前农业水污染生物技术的现状，接着从生物技术的替代与分解、生存环境和规划问题三个方面，探究了农业水污染生物技术在实际应用中存在的问题，最后理性的对全文进行总结。

[参考文献]

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生物技术在改善人类健康状况及生存环境、提高农牧业以及工业的产量与质量方面正在发挥着越来越重要的作用，生物技术产业的发展将最终解决世界人口、粮食、环境、健康、能源和海洋等影响二十一世纪人类生存的重大问题，所以，21世纪被称为生物技术的时代。本文探讨生物技术专利保护的创造性标准对生物技术创新和生物技术产业发展的影响，从而提高生物技术的自主创新能力，促进创新型国家的建设。

一、生物技术的发展前景及其专利保护的研究现状

“生物技术”一词最早是由匈牙利工程师Karl Ereky 于1917年首先提出的。美国商务部认为，生物技术是用生物体或者它们的细胞、亚细胞或者分子成分来生产产品或者修饰特定的植物、动物和微生物的技术。它包括基因重组技术、分子生物学和其他领域发展出来的诊疗兼并的方法、动物和植物驯化技术、发酵技术、生物信息学等。在发达国家，生物技术已经成为一个新的经济增长点，其增长速度大致是在25%～30%，是整个经济增长平均数的8～10倍左右。中国在该领域已经具备了较好的基础，当初中国参加国际人类基因组计划的时候，只争取到了人类基因组1%的测序任务，但现在中国科学家经过持续的努力，已经获得了国际蛋白质组计划的主要项目――国际人类肝脏蛋白质组计划的领导权。中国将承担整个国际蛋白质组计划20%以上的任务。生物技术的迅速发展和美好前景的实现离不开法律制度尤其是专利制度对其有效的保护，但是由于生物技术的专利保护会涉及宗教、伦理道德和人类自身的安全等问题，所以对生物技术的专利保护不仅是法律问题，而且是社会问题。虽然有关专利制度对技术发展的作用的争议由来已久，但专利制度对技术尤其是现代技术的推动作用是不言而喻的。随着科学技术的迅速发展，绝大多数国家不但建立专利制度，而且修订频率不断加速就是专利制度对科学技术发展具有巨大推动力的很好例证。近年来在专利制度的研究领域，有关现代技术，特别是计算机技术和生物技术的专利保护问题成为学者研究的热点。不过，有学者认为，尽管生物技术的知识产权问题对中国来说很重要，但是中国在生物技术知识产权保护方面的研究还极为薄弱。就生物技术的知识产权研究，尤其是专利保护研究来说，近年来研究主要集中在生物技术的可专利性方面。在专利的实质要件中，创造性不但最重要，而且最复杂。

二、专利保护的创造性标准与技术创新的关系

专利法规定发明的创造性是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。创造性是一个相对的概念，是与申请日（享有优先权的，是指优先权日）以前的已有技术对比来说的。专利法所说的已有技术是指“申请日（享有优先权的，是指优先权日）前在国内外出版物上公开发表、在国内公开使用或者以其他方式为公众所知的技术，即现有技术。”创造性不是一个可以用尺子来衡量的客观标准，对它的判断要靠人的思维才能作出。这个人就是所谓的“发明所属技术领域的技术人员”，他是一个假想的人，他了解所属技术领域的现有技术，具有该技术领域中技术人员所具有的一般知识和能力。而且他的知识水平随着时间的进展而有所不同。所以审查员在判断创造性时，要参照这样一个假想的人的认识水平来衡量，而不能完全有自己主观认定。当然，“在这条试图走向‘客观性’终点的道路中，已经布满了主观性的荆棘。”因此，专利保护的创造性标准问题是一个客观性和主观织在一起复杂而又重要的问题，其重要性不仅体现在它决定着是否发明受专利法保护，更为重要的是它关系到技术创新、产业发展和经济繁荣的重大问题。

提高专利保护的创造性标准是否一定会推动技术创新和发展呢？应该具体问题具体分析。生物技术创新与其他技术创新一样，离不开研发主体的大量投资。对一个理性的经济人而言，研发投资数量的多少，在一定程度上取决于该项投资的经济回报。换句话说，企业花费多少的资金搞研发，研发什么样的项目，是由它们对不同的研发项目回报的预期利润决定的，或者说，企业总是将有限的资源投放在预期回报率最高的项目。研发项目带来的预期回报由多种因素决定，如研发成本、取得发明的可能性、发明获得专利保护的可能性和专利保护期内的利润率等。这些因素之所以重要，是因为如果研发成本低，取得发明的可能性和发明获得专利保护的可能性大，企业的研发投资回报率就高。专利法对研发投资的回报体现在两个方面:(1)专利法规定了可专利性客体范围和客体被授予专利的可能性;(2)专利法的规定直接影响着研发投资者在专利保护期内利益回报率。如果专利法降低可专利性标准，尤其是采用较低的创造性标准，会对研发投资的回报产生两种作用相反的效果。一方面随着可专利性标准，尤其是创造性标准的降低，未来会有更多的发明创造受到专利保护。企业对源于他人专利的创造获得专利保护的可能性就会增加。另一方面企业也会因为竞争对手对其模仿动力的加大而失去一些利益。企业要想在竞争中获胜，最好的、也是最重要的手段是创造、拥有和有效地使用自己的专利。但是，如果从专利中获得的利益越来越少，那么专利的价值也就越来越小，企业的研发投资数量也会越来越少，从而使得技术创新能力越来越低，反之依然。对立法者而言，关键在于他们认为哪一种影响更为重要。如果发明取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度，研发的预期回报就会增加，从而刺激新的研发投资，提高创新能力，取得更多的创新成果。不过，如果取得专利保护的可能性的增加大于专利价值下降的幅度，研发的预期回报就会减少。这将阻碍企业进行研发投资，从而降低研发主体的创新能力。

三、国际公约与不同国家对生物技术专利保护及其创造性条件的判定

《巴黎公约》第一条第三款:“对工业产权应作最广义的理解，不仅应适用于工业和商业本身，而且也应该同时适用于农业和采掘业，适用于一切制成品和天然产品，例如，酒类、谷类、烟叶、水果、牲畜、矿产品、矿泉水、啤酒、花卉和面粉。”TRIPS协议的第27条第一款规定，在符合本条第二款（保护公共秩序或道德的例外）和本条第三款（人类或者动物的诊疗方法和动植物品种的例外）的前提下，一切技术领域的任何发明，无论产品发明或者方法发明，只要其新颖、含创造性并可付诸工业应用均应有可能获得专利。美国对生物技术方法发明非显而易见性有其特殊规定。生物技术方法专利重要成果是对美国专利法第103条的修改（即增加103（b）），即对于一项生物技术方法，如果其使用的原料或/和生产的合成物具有可专利性，那么该生物技术方法是具有显而易见性的。欧洲专利局的审查员通常应用问题与解决方案的方法来审查专利申请的技术是否具有创造性，同时在审查发明的创造性时，欧洲专利局的审查指南要求考虑发明创造的辅标记（第二标记），如发明克服技术偏见、需要解决的问题存在时间的长短、发明对长时间需求的满足、发明在商业上的成功以及发明的意想不到效果等。日本生物技术发明的创造性判定的基本原则是：如果获得该与基因相关的发明是容易的，而该发明又不具有不能预见的优越的效果，则该发明不具有创造性；尽管获得该与基因有关的发明是容易的，但该发明具有不能预见的优越性，则该发明具有创造性。中国专利法（以下简称专利法）规定，授予专利权的发明和实用新型，应当具备新颖性、创造性和实用性。创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。尽管生物技术在许多国家已经得到知识产权保护，然而，中国在2000年修订通过的专利法依然没有把生物技术发明纳入保护范围。2001年公布的《专利法实施细则》对《专利法》中的“授予专利的条件”避而不作解释和说明。但是在第25、26条增加了“新的生物材料”的申请与实验的规定。这实际上等于在某种程度上，承认了生物技术的可专利性。

四、适度降低生物技术专利保护创造性标准，促进生物技术创新

创造性标准的降低对特定产业中研发活动的影响取决于该产业最初的创新速度；这种创新速度又取决于该产业技术进步和致力于推进这些技术进步的资源的机会。一些产业，如生物技术、计算机技术产业的创新速度要快于其他一些产业，如钢铁、采矿和石油冶炼等产业。一般而言，一些相对较老的夕阳产业的创新速度要慢一些。对这类产业而言，推出有益于竞争的新专利技术需要花费更多的时间，同时，其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较长的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较小，从而使专利发明具有较高的价值。如果提高创造性标准，该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度大于专利价值下降的幅度，从而使该企业可以获得更多的经济利益，进而促使企业进一步加大研发投资，促进技术创新。相反，如果降低创造性标准，则就会在一定程度上阻碍该类产业的技术进步。当然，对现代技术，尤其是生物技术而言，推出有益于竞争的新专利技术需要花费较少的时间，同时，其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较短的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较大，从而使该发明的专利的价值降低。如果提高创造性标准，该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度小于专利价值下降的幅度，从而使该企业可以获得的经济利益减少，进而促使企业进一步减少研发投资，阻碍技术创新。相反，如果降低创造性标准，则就会在一定程度上促进该类产业的技术进步，提高创新能力。换句话说，在生物技术等高科技产业中，降低可专利性标准，尤其是创造性标准，会使得取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度，从而刺激新的研发投资，提高创新能力，取得更多的创新成果。

参考文献:

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