上篇 基本科研素养与实验室安全
医学的进步与变革离不开医学研究的创新与突破,对于从事医学研究的科研人员来说,应当具备一定的科研素养,主要包括科研意识、科研方法和科研精神,三者相互依存,相互促进。科研意识是开展科研工作的前提,是指科学研究者积极探究、认识未知的主动性;科研方法是指包括确定选题、搜集资料、实验研究、统计学处理、总结实验结果、撰写研究报告等的方法和经验;科研精神是指勇于探索、实事求是、刻苦钻研、团结协作、不断创新等精神动力。本篇重点围绕医学科研选题和实验研究设计、科研诚信与学术不端、科研伦理、实验室安全等进行阐述,目的是使医学研究人员能够以科学的态度,用科学知识和科学方法处理和解决医学问题。
**章 医学科研选题和实验研究设计基本知识
科学研究是通过科学的理论知识、方法技术揭示未知或知之不全的事物的本质及其规律,或根据科学理论知识,采用科学先进的方法和技术探索解决实践问题,或为了验证、发展有关知识而进行的调查研究、实验或试验等系统实践活动,是提出假说、验证假说、得出结论的过程,基本要素是实践观察和理论思维,*本质的特征是创新性。
**节 医学科研选题基本知识
医学科学研究简称医学科研,主要是揭示尚未研究或尚未深入研究的人类生命活动和健康相关事物或现象的本质与规律、生命周期演变、健康与疾病的转化规律,探索人类各种疾病发生、发展及其转归的机制,寻找疾病预防、诊断、治疗和康复以及健康保健的有效方法,从而比较客观、正确地提出新观点、新理论或新技术,并对其进行评价的研究活动。广义的医学科研主要包括以人为研究对象的医学科学研究,以及以动物疾病模型和基于细胞的疾病模型为研究对象的生物医学研究;狭义的医学科研特指以人为研究对象的医学科学研究。医学科研是提高对疾病、健康的认识和比较各种医疗保健方法效果的重要途径,基本任务与目的是为改进医疗和保健措施等提供科学依据,服务生命全过程,以增进人类的身心健康。
一、医学科研选题的内涵
医学科研选题的内涵是科学工作者在工作或科研实践中提出科学问题,并以医学和相关学科科学知识理论和科学事实为依据对提出的科学问题进行分析、推理和评价,进而形成、选择和确定所要研究的科研课题的科学活动。其关键任务是明确为实现某特定的研究目标而需要探索研究的一个或一组科学问题。
科学问题是一定时代的科学家或科学工作者,在现有的科学知识和理论背景下,提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而尚未解决的矛盾或问题,它包含着一定的预期求解目标和应答域,但尚无确定的答案。在对提出的科学问题进行初步的逻辑分解、定位和分析、评价之后,就能够总结和提炼出研究课题,即完成科研项目的选题或立题。根据科学问题预期的求解目标和研究深度的不同,可将基于所提科学问题确定的包括医学在内的所有科学研究课题或项目分为发现驱动的研究和假说驱动的研究。
发现驱动的研究是指从背景知识出发,根据问题的指向和预期的应答域,利用已知的医学和相关学科知识直接设计相应的观察、调查、实验或试验等科学研究方案,从而获得所需要的答案,不是必须提出明显假说。例如,直接通过人体解剖学、组织学与病理学、组织化学等形态学观察和实验技术来揭示人体的正常形态结构及病理形态改变的研究活动。此外,随着计算机和生物信息学技术的发展,生物医学的研究不断地向微观深入和向宏观拓展,依赖高通量的技术手段、复杂的仪器设备和生物信息学分析技术,大大推进了发现驱动的研究活动的发展。例如,基于揭示基因序列中解释生命奥秘的所有信息的多种生物基因组学研究,就是在没有任何假说的前提下进行研究并取得丰硕成果。
假说驱动的研究是指从背景知识出发,根据问题的指向和预期的应答域,利用科学思维方法对已知的医学及相关科学现象和规律进行概括总结并建立科学假说,然后根据科学假说进行理论推演和预测,并设计相应的观察、调查、实验或试验等科学研究方案,进而对假说进行检验,*终获得所需要的结果。近代科学经过三百多年的研究积累,许多学科领域的研究都已从对研究对象的表面和现象的观察进入到研究对象的本质研究阶段,假说驱动的研究已经成为主流的科学研究方式。
综上所述,科研选题是医学科研的前提与基础,提出问题是科研选题的生命线。发现驱动的研究是*基本的科学研究方式,主要是为假说驱动的研究提供前提条件和新的线索;而假说驱动的研究是许多学科领域研究的主要形式。显然,建立科学假说是科研选题的灵魂。科学假说是对所提出的科学问题的预期答案的推理性和推测性判断,*核心的要素仍然是创新性。科研选题是决定课题立项与顺利实施的关键,本身也是一个值得研究的科学问题。
二、医学科研选题的意义
英国经验主义科学家和哲学家培根说过:“如果你从肯定开始,必将以问题告终;如果从问题开始,则将以肯定结束。”可见,科学研究起源于问题,问题驱动和引导科学研究。而且,科研选题的核心内涵就是凝练并提出科学问题,推理并推测科学问题的预期答案;医学科研选题是在医学科学理论或实践领域凝练并提出迫切需要解决的科学问题,并确定探索解决该科学问题的研究过程。爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”显然,医学科学研究的根本任务是解决问题,但关键是提出问题,正确地提出问题比解决问题更具有难度和挑战。
总而言之,科研选题是开展医学科研工作的**步,也是整个科研课题顺利实施和取得有价值成果的关键,关系到研究项目的水平和成果的价值以及研究的成败和效率;创新性强、科学性好和应用潜力大的科研选题可作为长远主攻的科研方向,也是开拓科研思路的重要途径。
三、医学科研选题的基本原则
医学科研选题程序包括提出问题、建立假说、设计方案等主要步骤,需要进行充分的准备,要针对提出的问题有效地阅读大量国内外相关文献,在其中整理思路,发现新观点,找到研究空白。在医学科研选题过程中需遵循以下原则。
(一)科学性原则
科学性是科研选题的根本属性。牛顿说过:“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”科学知识是长期不断增长与积累的成果,科学研究是在继承与发展前人知识和理论的基础上进行的接续研究、跟进开拓和深入探索。科研选题的科学性是指选题要以国内外已有的理论和实践为基础,以现有先进科学技术方法为支撑,通过科学的深入分析和思考来确定。基础理论研究及应用技术研究课题的选择和确立都必须有一定的科学知识或科学理论根据,即具有客观性、真实性、可重复性、可比性。
(二)创新性原则
创新性是科研选题的根本条件。主要是思路要新,即要善于在疾病现象或错综复杂的矛盾中寻找新的切入点和突破口,思路要*辟蹊径、耳目一新。缺乏创新性,就会失去科研立项的前提。
创新包括原始创新和次级创新(引进、改进和吸收创新),前者指对未曾研究或虽有研究但尚未解决的问题进行研究,基础研究多属于原始创新;后者指对现有概念、理论、方法等的补充和改良,部分基础研究和大部分应用研究多属于次级创新。基础研究的选题,要求课题必须具有产生重大发现和理论创新的可能性,应可获得新发现、新认识、新观点。应用研究的选题,要求课题必须具有发明新技术、新材料、新工艺、新产品或发现新品种以及将已有研究成果或先进技术应用于新领域的可能性。
原始创新性研究的来源主要是科学研究前沿,即已知和未知的交界面,包括热前沿和冷前沿。前者指当前多数人围绕某方面问题进行的研究,常常是在某一学科或领域取得突破性进展,或出现了新的技术手段有利于进一步深入研究时形成的热点;后者指当前很少有人研究,但却蕴藏着重大意义的问题,常是人们难于着手或未予以重视的问题。创新性研究不一定要有高深的理论,也不一定是热门的前沿阵地,但应自己感兴趣且是科学上没有解决的问题。
次级创新性研究的来源可以是以下方面:与以前研究相比,研究对象不同;研究的方法不同或更可靠;对以前方法的缺陷进行完善;针对特定的特殊人群;进行规模更大、观察时间更
长或时间差别更大,或较以前更具体的研究等。
(三)可行性原则
可行性是科研选题的保障条件,是指课题研究内容和主要技术指标实现的可能性,是课题顺利实施的保障。理论可行,即课题以现有的科学理论和实践知识为依据;方案可行,即技术路线合理、新颖、简洁,方法先进又具有实际可操作性;研究队伍和研究能力可行,即课题团队成员结构合理,扎实地掌握了相关理论知识和实验技能,具有课题需要的知识水平以及研究能力,具有一定相关研究的前期工作积累;条件设备与基础设施有保障,即具有实施课题需要的实验场地、仪器设备等。总之,在可操控的条件范围内能够满足课题研究需要,保障顺利实施、按期完成研究工作。
(四)需要性原则
需要性是科研选题的现实特征。科学研究的任务是解决现实中存在的需要解决而尚未认识和理解的问题。科研选题必须从国家或区域战略需求以及国家或区域经济社会发展需要出发,必须满足现实需要或科学自身发展的需要。医学科研应该是致力于解决医药卫生健康领域中有重要意义的、迫切需要解决的关键问题的研究。此外,科研选题还应符合管理部门的要求。
(五)目的性原则
目的性是科研选题的指向特征。科研选题要有鲜明的目的性,即明确、具体、可行地提出要解决的科学问题。要选择在医学和卫生健康领域中有重要意义或迫切需要解决的关键问题,*好聚焦一或两个问题。科学问题切忌宽泛分散、笼统模糊。
(六)效益性原则
效益性是科研选题的价值特征,是指预期成果可能的效益。基础研究要关注理论意义和(或)潜在应用价值;应用研究要充分考虑研究所产生的经济效益或社会效益。
四、医学科研选题的基本程序与方法
医学科研和其他科学研究的过程一样,总体基本可分为以下五个阶段:科研选题、方案设计、立项与实施、结果整理与统计分析、研究报告与成果应用。各阶段是层层递进、丝丝入扣、紧密相连的逻辑系统,其中科研选题是医学科研工作发起的**步,是整个科研工作成败和成果大小的关键所在。因此,选定一个立意新颖、设计周密、科学性强、切实可行的科研课题是研究工作顺利实施并取得成果的根本保证。
(一)医学科研选题的基本程序
医学科研选题的基本程序总体上包括提出科学问题、建立科学假说和确定科研课题三个层层递进的环节与步骤。
1. 提出科学问题 提出科学问题是发现并提出具有研究价值问题的过程,是科学工作者思想上的火花,能点燃智慧的火光,引导人们追求和探索。很多伟大的科学发现都是从提出问题开始的,如牛顿从对“苹果落地”现象的思索中提出“地球有引力吗?”的问题,进而研究发现了万有引力定律。一般来讲,科学问题主要来源于文献情报资料调研(包括学术交流和学术会议)、社会实践和科研实践活动以及经济社会领域亟待解决的现实需求等方面。
通过大量的文献情报资料调研或实际考察、社会调查,了解相关领域或方向的理论和实践知识、工作基础以及发展现状,发现存在的问题、特殊现象和现实需要,经过思考加工后提炼出科学问题。
挖掘出生物医学研究、基础医学研究或临床医学工作实践中存在的、利用现有理论知识难以解决或解释的现象或问题并积累起来,且有意识地在不断的实践中发现这些现象或问题发生的频率、状态和变化,深入思考其彼此间的关联,进而经过归纳、总结和分析后形成并提出科学问题。
在社会生产、现实生活或医药卫生健康领域中,存在着大量人们迫切需要解决或现有理论知识和技术手段无法彻底解决或不能满意解决的现实问题或需求。依据相关专业科学理论和实践知识,对这些问题或需求进行理性思考和分析进而提出科学问题。
因此,我们要注重提升和养成勤于学习、乐于实践、善于发现、勇于探索的能力和精神
目录
上篇 基本科研素养与实验室安全
第一章 医学科研选题和实验研究设计基本知识 1
第一节 医学科研选题基本知识 1
第二节 医学实验研究设计基本知识 7
第二章 科研诚信与学术不端 17
第三章 科研伦理 25
第一节 科研伦理发展及遵循的原则 25
第二节 伦理审查申请、受理及审查 29
第三节 人体研究严重不良事件报告的管理 34
第四节 动物实验研究的伦理要求 35
第五节 药物临床试验伦理审查 37
第六节 新形势下的科研伦理 40
第四章 实验室安全 43
下篇 基础医学研究常用实验技术
第五章 形态学实验技术 53
第一节 组织和细胞培养技术 53
第二节 细胞增殖和凋亡检测 58
第三节 组织和细胞制片技术 65
第四节 组织染色技术 72
第五节 一般组织化学技术 81
第六节 免疫组织化学技术 89
第七节 电子显微镜技术 95
第六章 医学动物实验及其相关技术 106
第一节 动物实验的常用技术 106
第二节 动物行为学检测与观察 116
第三节 动物实验常用指标检测 122
第四节 常见疾病动物模型复制 124
第五节 药物代谢动力学及药效学实验 133
第七章 分子生物学实验技术 143
第一节 蛋白质的分离、纯化、定量与鉴定 143
第二节 核酸的分离、纯化与鉴定 163
第三节 PCR 技术 171
第四节 核酸分子杂交技术 181
第五节 基因克隆 188
第八章 微生物感染与免疫 207
第一节 微生物的分离、培养及形态学鉴定 207
第二节 病毒血清学检测技术 213
第三节 免疫细胞检测技术 221
第四节 抗体制备技术 232
第九章 医学组学实验技术 242
第一节 基因组学 242
第二节 转录组学 244
第三节 蛋白质组学 246
第四节 代谢组学 250
第五节 表观遗传组学 252
第六节 多组学数据整合研究 254
参考文献 257。
温馨提示:请使用泸西县图书馆的读者帐号和密码进行登录