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浅析生物知识在现代医学辅助检查中的基础作用

2018-01-20王雯

新教育时代·教师版 2018年44期
关键词:高中生视角高中生物医学

王雯

摘 要:高中生物是高中学习中一门重要的课程,有别于物理、化学、数学等纯基础课程,高中生物与日常生活以及身体的疾病和健康的联系十分密切。从医学角度来说,高中生物学是医学基础课程的理论基础,与医学行为中检测、诊断、治疗的全过程都有很多关联。利用高中的生物知识可以理解医学辅助检查中的很多项目的基本原理,不管是常规检测还是一些特殊的专项检测,高中生物知识都有所覆盖。与此同时,高中生物知识对于医学的学习和发展也有一定的促进作用,高中生学好生物知识,可以对未来的医学学习起到有效的促进作用。

关键词:高中生物 医学 实验室检测 辅助检查 高中生视角

高中生物在高中所有课程中是很重要的一门课程,在文理分科的时代,生物是选择理科的考生必修必考的一门。相对于物理、化学、数学等其他高中课程来说,生物是最偏向于实际应用的一门学科,与我们生活中的很多现象和自身的身体健康等密切相关,也因此成为很多学生十分感兴趣的一门学科,甚至为在今后大学专业的选择上种下了兴趣的种子。[1]

高中生物在内容上包括了植物、动物以及微生物方面的知识,从最基本的分子、细胞到整个内稳态、生态圈都有涉及,此外,在选修课程中还涉及到了生物技术以及伦理等知识,可以说覆盖面很广、包罗万象,是很多大学专业的知识基础。就医学来说,其与生物的关系十分密切,尤其是在基础医学和医学检验方面更是有很多对应的联系。现代的医学诊断,已经由过去单纯依靠视触叩听的经验诊断,发展到依靠现代科技进步带来的全面检查而形成的科学诊断,而这其中离不开生物理论和生物科技的发展。因此,学好高中生物对于今后从事医学相关行业有着重要的作用。下面,我就现代医学辅助检查中涉及到的高中生物基础知识,以人教版高中生物课本为例进行归纳和整理,并分析其对于医学发展的意义。[2]

一、现代医学辅助检查中涉及到的高中生物基础知识

医学辅助检查包括影像学检查和实验室检查,影像学检查主要是以物理或化学理论为基础,而实验室检查则主要是以生物学知识为基础。概括来说,实验室检查的生物基础主要包括形态学鉴定、核酸的检测、蛋白质和酶的检测、染色体的检测以及生物技术的应用。图1列出了现代医学辅助检查中涉及到的高中生物知识以及在人教版高中生物课本中对应的相关章节,下面进行一一详述。

1.三大常规及体液、骨髓检查,寄生虫检查

三大常规是指血常规、尿常规和大便常规,是医院进行的最多的检查;体液检查是指穿刺获取的胸腹腔积液、脑脊液的检查,其连同骨髓检查是穿刺获取人体标本后必须进行的检查。这些检查中最基础的就是进行各种细胞类型的鉴定和计数,检查单中经常可以见到发热时白细胞数目增高了,这就是在显微镜下对白细胞进行的鉴定和计数,而完成这一过程的基础是高中生物学到的显微镜的使用和细胞的形态和构成的相关知识。当然,各种类型的细胞千差万别,它们之间具体的差别需要在大学的医学课程中学习,但不管怎样,其基础还是离不开高中所学的动物细胞的基本构成。寄生虫的鉴定是在血常规和大便常规检测中附加的检测,在检测正常细胞的同时,观察有没有寄生虫和寄生虫卵,这亦是对于高中显微镜使用的进一步拓展和专业化细分。[3]

2.酶、蛋白及各种因子的定性、定量检测

这部分的检测是医学检测中最主要的检测,占了所有的实验室检测的绝大部分,包括了常用的肝肾功、血脂血糖等检测里面的很多项目。蛋白检测的理论基础是高中生物必修3中免疫调节中的抗原抗体反应的知识,将待检测的蛋白当成一种抗原,然后用能与之特异性反应的抗体进行结合,检测发出的荧光亮度来反映出蛋白质含量的多少。以肝癌的特异性标志物之一甲胎蛋白为例,它是一种由肝癌细胞分泌的蛋白质,与正常人相比,肝癌患者血液中的甲胎蛋白水平会显著升高(高中生物必修1),它的檢测就是借由能与甲胎蛋白特异性结合的抗体。高中生物告诉我们,酶是一种特殊的蛋白质,但由于其高效的催化作用,一般酶的检测是利用其催化的效率来间接检测出酶含量的多少。

3.微生物的培养和鉴定以及药敏试验

在现代医学中,对于难以诊断的病原体感染,微生物培养是一种非常有效的方法,而其中的基础就是高中生物实践课上学习的细菌培养技术,虽然不同的细菌培养方法不同,但都是在选修1专题2上学习的大肠杆菌的培养基础上进行的拓展和延伸。培养成功后,便可以在显微镜下观察其形态,鉴定出细菌的类别。培养细菌的目的不只是为了要知道感染的细菌类别,更是为了找到对应的治疗方法。在选修2第1章第1节的知识中,我们了解了抗生素对细菌的抑制和杀灭作用,同时也知道细菌在培养过程中很容易形成耐药性而对抗生素产生抵抗,了解了这个知识,就知道了在医学实践中进行药敏试验的目的。在细菌培养之后,不同的培养皿放上不同的抗生素,从而可以挑选出对该细菌感染最有效的抗生素,用于临床用药指导。

4.肿瘤变异基因检测

高中生物必修2的主题是遗传与进化,带我们了解了所有生物不断演变的内驱动力——基因的突变。同时我们也知道,突变是随机的没有好坏之分,在带来进化的同时,也有很多基因的突变会导致严重的后果,例如一些遗传病,以及令人谈之色变的肿瘤。必修2 和选修2的第1章告诉我们,肿瘤是由许多基因的突变累加的结果,这其中十分重要的是原癌基因和抑癌基因的突变。与此同时,不同的肿瘤有一些不同的特定的变异基因,现代医学利用PCR、基因探针、基因芯片(选修2)、高通量测序等技术,再通过生物信息学的分析,可以找出肿瘤发生过程中的重要基因突变,从而可以对症下药,从根源上治疗肿瘤。治疗慢粒白血病的格列卫就是根据这种原理研制成功的,并通过热映的电影《我不是药神》为大众熟知。

5.病毒载量的测定

病毒载量是指血液中待检测病毒的量的多少,其数量可以反映出病毒的活跃程度和复制传染性。通常来说,这种检测对于病毒引起的传染病具有很重要的意义,是诊断的金标准,目前临床上对于乙肝病毒和丙肝病毒引起的肝炎,病毒载量检测已成为常规检测。要完成病毒载量的测定,需要了解DNA的复制原理和PCR技术的工作原理,这些是高中生物的必修知识,在必修2和选修3中有详细介绍。从原理上来说,就是利用PCR技术在复制的过程中加入荧光,从而可以计算出复制量的多少和快慢,而复制的快慢与起始的核酸浓度有关,从而检测出核酸的浓度。这样的检测,如果没有高中所学的PCR技术的原理,是难以实现的,学好DNA复制的原理和PCR技术,可以为将来的医学基础研究,尤其是涉及基因方面的基础研究,打下良好的理论基础。

6.产前检测技术

高中生物必修2第5章指出,我国大约有20-25%的的人患有各种遗传病,通过产前诊断的技术可以对一些遗传病进行监测和预防。产前诊断虽然是一种技术手段,涉及到很多检测和操作的知识,但是其基本的原理是高中生物学到的知识:遗传病是因为基因或染色体的变异导致的。通过羊水穿刺和孕妇血细胞的检查,检测胎儿的染色体和基因的变异,结合B超的影像以及一些特殊的血清学标志物,从而判断胎儿有无基因或者染色体的变异来判断是否患有遗传病。

二、高中生物基础知识对现代医学的意义

通過前面的分析,我们知道了生物知识与现代医学辅助检测之间的密切联系。因此可以说,高中生物对于现代医学有着十分重要的意义。

首先,高中生物是现代医学的理论基础。高中生物包罗万象,其中涉及到的动物学和人体知识实际上也是医学基础课程的理论基础。以必修1为例,这部分内容实际上就是对应于医学课程中的《分子生物学》《细胞生物学》以及《生物化学》,不同的是,医学课程会叙述的更为细致,与人体疾病联系更为紧密。当然还有的不同是,医学课程中不会涉及到植物细胞的相关知识。其他知识与医学的对应关系如表2所示。

其次,生物技术的发展促进了医学检测和治疗的发展。高中生物书本中,有很多处提到了疾病相关的内容,本文也着重介绍了现代医学辅助检测中涉及到的高中生物知识。实际上,除了医学辅助检测,高中生物中也学习了很多与医学治疗相关的知识,例如基因治疗技术。高中生物选修3更是介绍了现代生物的最前沿的技术,其中大多与医学紧密相关,里面介绍的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术,已经在医学辅助生殖中得到了很好的应用,为很多不孕不育的患者送去了孩子的欢声笑语。

最后,熟悉生物知识有助于对医学知识有更加深入的理解。虽然动物和植物在形态、基础构造、生理状态等很多方面大相径庭,但同作为生物,依然有很多的共通之处。从生物的整体共性角度理解人体,有助于理解人生理上的很多过程,也为研究人体疾病和生理知识提供了一个新的角度。

结语

总之高中生物学与医学检测乃至整个医学有着密切的联系,学好高中生物学可以为将来选择医学的学习提供很好的理论基础和兴趣基础。

参考文献:

[1]王鸿利等.实验诊断学.北京:人民卫生出版社,2010.07.

[2]魏红娟,任尚申,于红霞.细胞生物学与医学的关系综述[J].中国医药指南,2011,09(9):197-199.

[3]汤雅婷.生物学绪论课应着重于生物学与医学的关系[J].医学理论与实践,2002,15(7):864-864.

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