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      納米醫(yī)學(xué)論文樣例十一篇

      時間:2022-11-05 15:19:45

      序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇納米醫(yī)學(xué)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

      篇1

      該書具有以下特點:①內(nèi)容豐富全面,書中不僅有美容整形的主體內(nèi)容,還涵蓋了人體美學(xué)、美容心理學(xué),并納入了相關(guān)醫(yī)療美容法規(guī)在內(nèi)。②內(nèi)容新穎,對當(dāng)代前沿學(xué)科的新知識、新技術(shù),如電腦、超聲、激光、光子、內(nèi)窺鏡、生物材料、納米技術(shù)以及組織工程等在美容整形方面的應(yīng)用作了較詳盡的介紹。③將康復(fù)醫(yī)學(xué)引入美容整形外科,進一步提高臨床術(shù)后效果。全書16開,1800頁,397萬字,銅版紙印刷。定價:680.00元(加郵資30元,共計710,00元)。

      聯(lián)系人:重慶市沙坪壩區(qū)高灘巖西南整形美容外科醫(yī)院 胡曉佳

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      聯(lián)系電話:023-65410744

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      2007年《中國美容醫(yī)學(xué)》征訂啟事

      中國美容醫(yī)學(xué)雜志于1992年6月創(chuàng)刊,是中華人民共和國教育部主管、西安交通大學(xué)和第四軍醫(yī)大學(xué)主辦的國家級醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊,是國家科技部中國科技論文統(tǒng)計源期刊(中國科技核心期刊)、美國《化學(xué)文摘》、俄羅斯《文摘雜志》和國內(nèi)外多家大型數(shù)據(jù)庫與檢索機構(gòu)收錄期刊。主要欄目有:基礎(chǔ)研究、整形美容、皮膚美容、頜面美容、齒科美容、眼耳鼻美容、中醫(yī)藥美容、綜述、精品講座、國外美容最新動態(tài)、國內(nèi)最新書訊會訊等。信息量大(136頁)、內(nèi)容涵蓋面寬、圖文并茂、實用性強,是美容醫(yī)學(xué)領(lǐng)域唯一月刊雜志。

      《中國美容醫(yī)學(xué)》每期定價15元,12期,全年共180元(含郵費),全國各地郵局均可訂閱,郵發(fā)代號:52-27。2007年的郵局征訂工作現(xiàn)已結(jié)束,但編輯部還可訂閱,聯(lián)系地址:西安市新科路1號東興科技大廈12層《中國美容醫(yī)學(xué)》編輯部收,郵編:710043。咨詢電話:029-82218513,82251091-8833,網(wǎng)址:http://www.zgmryx.com,E-mail:bianjibu@zgmryx.com,zgmryx@163.com。

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      作者姓名在文題下按序排列,排序應(yīng)在投稿時確定,在編排過程中不應(yīng)再作變動:作者單位名稱及郵政編碼排于作者姓名下方。作者應(yīng)是:①參與選題和設(shè)計,或參與資料的分析和解釋者;②起草或修改論文中關(guān)鍵性理論或其他主要內(nèi)容者;③能對編輯部的修改意見進行核修,在學(xué)術(shù)界進行答辯,并最終同意該文發(fā)表者。以上三條均需具備。僅參與收集資料者不能列為作者,僅對科研小組進行一般管理者也不宜列為作者。對文章中的各主要結(jié)論,均必須至少有一位作者負(fù)責(zé),集體署名的文章必須明確對該文負(fù)責(zé)的關(guān)鍵人物;其他對該研究有貢獻者應(yīng)列入致謝部分。作者中如有外籍作者,應(yīng)征得本人同意,并有證明信。

      《埋沒導(dǎo)引縫合技術(shù)》出版

      《埋沒導(dǎo)引縫合技術(shù)》一書已由廣東科技出版社出版發(fā)行,李森愷教授主持編寫。埋沒導(dǎo)引縫合技術(shù)的核心要求是:從疾病的本質(zhì)出發(fā),以整形外科原則為準(zhǔn)繩,在詳細(xì)掌握局部解剖層次的基礎(chǔ)上.采用隱蔽小切口的潛行分離和埋沒導(dǎo)引縫合技術(shù)手段,實現(xiàn)微創(chuàng)的組織調(diào)整和組織移植.該書詳盡介紹了整形美容手術(shù)的實用方法,可以作為一類新手術(shù)方法開拓人們的視野。適合整形、美容、口腔、小兒外科、普通外科等專業(yè)的臨床醫(yī)師和研究生閱讀和參考。對整形美容外科醫(yī)師的臨床手術(shù)實踐有實用性的指導(dǎo)作用。定價:120元,聯(lián)系電話:010-88703924,010-86641047;Email:lisenkai@yahoo,com.cn,frankchina@sohu.com;聯(lián)系人:王永前,李強。

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      中國美容醫(yī)學(xué)雜志是中華人民共和國教育部主管的國家級醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊,是國家科技部中國科技論文統(tǒng)計源期刊(中國科技核心期刊)。是從事美容相關(guān)專業(yè)的臨床醫(yī)生、護士和研究教學(xué)管理人員的必備讀物。

      為體現(xiàn)媒體的時效性,加快稿件處理速度,縮短編審周期,便于作者和編輯部的溝通與聯(lián)系,歡迎網(wǎng)上投稿。投稿信箱:bianjibu@zgmryx.com,zgmryx@163.com。投稿時請寄稿件審理費30元,并在稿件后附第一作者詳細(xì)聯(lián)系方式(包括詳細(xì)通訊地址和手機號碼)。根據(jù)《著作權(quán)法》并結(jié)合本刊具體情況,作者文責(zé)自負(fù),本刊可以對來稿作文字修改、刪節(jié),凡有涉及原意的修改,則提請作者考慮。來稿經(jīng)刊載后,酌致稿酬,作者著作權(quán)的使用費將在本刊稿酬中一次給付并贈當(dāng)期雜志兩冊,多作者請自行預(yù)購。

      《國外醫(yī)學(xué)口腔醫(yī)學(xué)分冊》刊名變更的聲明

      經(jīng)中華人民共和國新聞出版總署批準(zhǔn),《國外醫(yī)學(xué)口腔醫(yī)學(xué)分冊》雜志將于2006年第4期起,刊名變更為《國際口腔醫(yī)學(xué)雜志》,新的國內(nèi)統(tǒng)一刊號為CN51-1698/R。E-mail:gwyxkqyxfc@vip.163.com。

      《國外醫(yī)學(xué)口腔醫(yī)學(xué)分冊》編輯部

      社長?總編:辛映繼

      編:朱宏亮

      副 主 編:郭樹忠 高天文 祁佐良 李青峰 李薈元 楊壯群

      副社長(兼常務(wù)副主編):李慶峰

      副 主 任:李 諄 劉彥普 侯成群 韓 巖

      責(zé)任編輯:張惠娟 李陽利 何志斌

      外文編輯:張 穎(英) 夏 煒(英) 封興華(法)

      潘寶華(日) 王勝春(俄)

      學(xué)術(shù)編輯:孫林潮 劉仲榮 舒茂國 郭 麗 范巨峰 屠軍波

      中國美容醫(yī)學(xué)雜志社

      篇2

      科研就是探討未知,而求證 未知是人類偉大的稟性,只有人類才有思維和創(chuàng)新。同志曾講過“創(chuàng)新是一個民族進 步的靈魂”。高等學(xué)校就是培養(yǎng)這種靈魂的場所。作為醫(yī)科院校的大學(xué)生應(yīng)及早了解科研、 接觸科研和參與科研,使自己具備新世紀(jì)學(xué)子應(yīng)具備的學(xué)識和眼光。醫(yī)學(xué)院校開設(shè)醫(yī)學(xué)科研 導(dǎo)論課程,向?qū)W生介紹最新的醫(yī)學(xué)發(fā)展趨勢、研究進展和基本的研究方法,使學(xué)生擴大眼界 ,拓寬思路,受到科研思維的教育和啟迪,為以后的醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)和科研以及臨床實踐打下一定 基礎(chǔ)。筆者從醫(yī)學(xué)科研的定義、方法及醫(yī)學(xué)研究的進展幾個方面來闡述醫(yī)學(xué)院校開設(shè)醫(yī)學(xué)科 研導(dǎo)論的必要性。

      1 醫(yī)學(xué)生首先應(yīng)了解醫(yī)學(xué)科研的概念及分類

      科學(xué)是知識和學(xué) 問之意,是在一定社會環(huán)境中對知識的探求,而醫(yī)學(xué)是科學(xué)的分支,是一門古老的科學(xué)。醫(yī) 學(xué)作為一種認(rèn)識現(xiàn)象,是一種特殊的社會意識形式,是關(guān)于人體正常和異常的生命過程以及 同疾病作斗爭和增進健康的科學(xué)知識體系,是人類長期與疾病作斗爭的實踐經(jīng)驗的總結(jié)。醫(yī) 學(xué)研究是一種自然現(xiàn)象,它研究對象是人,它主要研究人體生命過程及其與外界環(huán)境的相互 關(guān)系規(guī)律,研究人體疾病的發(fā)生、發(fā)展、痊愈及其防治的規(guī)律,研究增進人類健康、延長人 類壽命和提高勞動能力的有效措施。根據(jù)研究對象、內(nèi)容和方法的不同,把醫(yī)學(xué)科學(xué)分為基 礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是研究人體的生命活動和作用于人體的致病因子、 藥物、毒物以及疾病發(fā)生發(fā)展的本質(zhì)和普遍規(guī)律的科學(xué)體系,是整個醫(yī)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo) 。臨床醫(yī)學(xué)是研究認(rèn)識疾病和治療疾病的科學(xué)體系,是醫(yī)學(xué)中的技術(shù)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的龐大 體系。預(yù)防醫(yī)學(xué)是研究預(yù)防和消除病害、講究衛(wèi)生、增強體質(zhì)、改善和創(chuàng)造有利于健康的生 產(chǎn)環(huán)境和生活條件的科學(xué)體系。以上的分類不是固定不變的,它將隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展而發(fā)展。 傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)分類已經(jīng)不能充分地概括醫(yī)學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科的現(xiàn)狀和全貌。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī) 學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)三者相對獨立的傳統(tǒng)界線會日益模糊,三者之間相互滲透,漸趨融合,各種新 的學(xué)科分支不斷產(chǎn)生。

      2 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究促進了醫(yī)學(xué)的發(fā)展

      隨著社會的發(fā)展,科學(xué)在社會中地位越來越重要,醫(yī)學(xué)作為科學(xué)一個分支也如此。20世紀(jì)以 來,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以空前的速度向前發(fā)展,為保障人類的生命和健康作出了重大貢獻。未來醫(yī)學(xué) 發(fā)展前景如何?人類將遇到哪些困擾?將采取何種對策去迎接未來的挑戰(zhàn)。這就需要醫(yī)學(xué)院 校的學(xué)生打下扎實的科研基礎(chǔ)去面對。

      2.1 近代醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展

      醫(yī)學(xué)的產(chǎn)生已有4000多年,早在文藝復(fù)興時代,比利時醫(yī)生維薩里就明確宣言:“我要以人 體本身上的解剖來闡明人體的構(gòu)造?!彼€認(rèn)為科學(xué)不應(yīng)該盲從,必須從實際出發(fā),因此不 顧教會不準(zhǔn)解剖尸體的禁令,夜間從刑場偷回尸體,從事人體解剖的研究。1543年,維薩里 發(fā)表了《人體的構(gòu)造》,奠定了人體解剖學(xué)的基礎(chǔ)。1628年,英國醫(yī)生哈維在活體實驗的直 接觀察的基礎(chǔ)上,發(fā)表了《論動物的心臟運動與血液運動》,把生理學(xué)確立為科學(xué)。自此人 們由認(rèn)識人體的結(jié)構(gòu)形態(tài)進而認(rèn)識活體的生理功能,開始了近代醫(yī)學(xué)的新時代。

      18、19世紀(jì),近代醫(yī)學(xué)取得了巨大進展,主要標(biāo)志為實驗生理學(xué)的發(fā)展,細(xì)胞病理學(xué)的 建立,科學(xué)的微生物學(xué)說的興起。近代醫(yī)學(xué)研究均以實驗觀察為基礎(chǔ),用實驗中觀察到的事 實來做結(jié)論。它們的特點為:分門別類,各自孤立的研究,由于分門別類的研究,積累了許 多新的事實,引起了近代醫(yī)學(xué)進一步分化。例如比較生理學(xué)、病理生理學(xué)、病理解剖學(xué)、胚 胎學(xué)、微生物學(xué)等,都形成了獨立的學(xué)科。

      2.2 新世紀(jì)當(dāng)代醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展

      二十世紀(jì)當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的特點是人們的認(rèn)識向微觀的深入和宏觀上的擴展,自然科學(xué)分科的 進一步發(fā)展,互相錯綜,形成一個網(wǎng)絡(luò)式的整體系統(tǒng)。醫(yī)學(xué)科學(xué)也隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重大 成就,發(fā)生了巨大的變化,從而形成了新的歷史特點。當(dāng)代醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展具有既高度分化又 高度綜合的新特點,有力地表明了醫(yī)學(xué)研究既是多樣的,又是統(tǒng)一的。馬克思早就指出了科 學(xué)統(tǒng)一的前景,他說:“自然科學(xué)往后將包括關(guān)于人的科學(xué),正像關(guān)于人的科學(xué)將包括自然 科學(xué)一樣,這將是一門科學(xué)”[1]。

      醫(yī)學(xué)的分化趨勢與整體化趨勢:①新技術(shù)提供現(xiàn)代化研究手段,對人體和疾病的研究達到分 子水平,正向量子水平前進。這就促進了學(xué)科的高度分化,例如,當(dāng)今的遺傳學(xué)就發(fā)展了許 多分支,諸如:毒理遺傳、免疫、生態(tài)、行為遺傳學(xué)等。傳統(tǒng)外科也出現(xiàn)了許多分支,例如 :普外、胸外、腦外、顯微外、移植外、整形外等。②整體化趨勢主要表現(xiàn)為臨床與基礎(chǔ)的 統(tǒng)一,預(yù)防與臨床、基礎(chǔ)的統(tǒng)一,例如:環(huán)境醫(yī)學(xué)、人體力學(xué),生物材料學(xué)等。大生物學(xué)的 誕生就是當(dāng)代醫(yī)學(xué)高度整體化的重要標(biāo)志,它是把地球上所有以生物為研究對象或研究材料 的學(xué)科集合起來,對比它們的特性、相互關(guān)系及其地球環(huán)境對它們的影響。如地球溫室效應(yīng) 、厄爾尼諾現(xiàn)象等。此外,中西醫(yī)理論上的結(jié)合也變成可能。西方醫(yī)學(xué)的成功是分析方法和 手段的勝利。而它的缺點主要是缺少整體觀與系統(tǒng)論造成的。西醫(yī)向更高層次的發(fā)展,將是 在實證科學(xué)的基礎(chǔ)上,吸收系統(tǒng)與整體論的觀點,走向生命現(xiàn)象的復(fù)雜系統(tǒng)論。這就是生物 模式向“環(huán)境-社會-心理-生物”模式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ),也為中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)與西方現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在更 高層次的結(jié)合、創(chuàng)立“統(tǒng)一醫(yī)學(xué)”提供了可能性[2]。

      總之,新世紀(jì)的醫(yī)學(xué)科研正向兩極方向高度發(fā)展,一方面向細(xì)胞分子、量子、納米生物學(xué)深 入。另一方面,則向有關(guān)種群生態(tài)及生物圈的研究領(lǐng)域展開。學(xué)生必須從這些醫(yī)學(xué)科研導(dǎo)論 中理解這些前瞻性知識對將來醫(yī)學(xué)臨床和科研的重要性,增加對醫(yī)學(xué)的興趣和作為醫(yī)生的責(zé) 任感。新世紀(jì)醫(yī)學(xué)的任務(wù)將從以防病治病為主逐步轉(zhuǎn)向以維護和增強健康,提高人的生命質(zhì) 量為主,未來尋求醫(yī)學(xué)服務(wù)的不僅是患者,還有相當(dāng)數(shù)量的正常人。尋醫(yī)問診的不僅是身體 缺欠,更多的是得到生活指導(dǎo)和心理咨詢,醫(yī)生開出的不僅是藥方還有生活處方。

      3 研究方法

      科學(xué)研究是以研究自然界物質(zhì)運動規(guī)律為直接目的的,在實驗中,人們可以根據(jù)科學(xué)研究的 目的和要求,借助一些特定的儀器和設(shè)備,造成在研究中某些對象所需要的特殊條件,控制 某些因素或排除一些不利因素,把要研究的問題進行精細(xì)地、反復(fù)地觀察和研究,最后得出 科學(xué)結(jié)論??茖W(xué)研究史的無數(shù)事例說明,科學(xué)研究已經(jīng)成為科學(xué)知識新的源泉。醫(yī)學(xué)院校學(xué) 生需要掌握以下幾方面科研基礎(chǔ)知識和研究方法。

      3.1 醫(yī)學(xué)研究的特點

      醫(yī)學(xué)研究是認(rèn)識疾病,掌握它的發(fā)生和發(fā)展過程,提示健康與疾病的轉(zhuǎn)化規(guī)律。因研究的對 象為人體本身,故在形態(tài)學(xué)、生理學(xué)具有生物學(xué)屬性外,在語言、思維和社會生活上又具有 社會屬性,因此人體現(xiàn)象不能籠統(tǒng)用一般生物學(xué)規(guī)律來解釋。另外,許多醫(yī)學(xué)實驗和觀察不 允許按研究者的意愿在人體上直接試驗。

      3.2 掌握醫(yī)學(xué)科研的基本程序

      ①問題提出:愛因斯坦曾說“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要,因為解 決一個問題也許是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募记?。而提出新的問題,新的可能性,從新的角度 看舊問題,卻需要創(chuàng)造性的想象力,而標(biāo)志著科學(xué)的真正進步”??梢?提出科學(xué)問題,尤 其是提出概念清晰的難題,更能對科學(xué)進步起到真正的推動作用。因此,學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)善于觀 察、發(fā)現(xiàn)問題的好習(xí)慣。②假說建立與驗證:根據(jù)經(jīng)驗和知識,包括文獻、大體分析對象的 內(nèi)部聯(lián)系,提出對該問題的可能答案或解釋,這種預(yù)先答案叫假說。進行醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)或臨床實 驗均需先提出假說,然后通過實驗設(shè)計、觀察、統(tǒng)計等來對假說進行驗證。③結(jié)論與資料解 釋:此為科研中更深刻、更有理論和實踐意義的部分。對在實驗和臨床研究過程中收集的大 量資料和數(shù)據(jù)進行科學(xué)的整理和處理,也就是對臨床觀察的素材進行科學(xué)加工,對大量數(shù)據(jù) 資料進行統(tǒng)計分析,以便為分析判斷,得出科學(xué)的結(jié)論做好準(zhǔn)備。④形成:醫(yī)學(xué)論 文是醫(yī)學(xué)研究的一個重要組成部分,完備的醫(yī)學(xué)論文應(yīng)具有學(xué)術(shù)性、科學(xué)性和創(chuàng)新性。

      3.3 需掌握科研課題的選定

      3.3.1 掌握選題的基本要求 ①要有科學(xué)性:表現(xiàn)為科研設(shè)計是否嚴(yán)密、合理 ,研究方法是否正確、完善等。②要有創(chuàng)新性:科研忌無意義重復(fù)前人的工作。選題的創(chuàng)新 表現(xiàn)在研究方法、設(shè)計是否在前人的基礎(chǔ)上有所改進、提高和創(chuàng)新。③具體明確:醫(yī)學(xué)研究 的選題必須經(jīng)過嚴(yán)格的核對、分析,真實明確地反映客觀存在的事實。對題目的選定要明確 ,不能含糊不清。④適當(dāng)實施手段:慎重考慮本人技術(shù)水平和所在單位的設(shè)備狀況,不能脫 離本人和單位具體情況。

      3.3.2 需掌握選題的種類 醫(yī)學(xué)科研選題分為:①調(diào)查研究:流行病學(xué)、衛(wèi)生 學(xué)。②實驗觀察:生理學(xué)、藥理學(xué),需要實驗條件和觀察手段。③資料分析:需要既往的醫(yī) 療衛(wèi)生資料,統(tǒng)計分析,如死因分析等。④經(jīng)驗體會:在自己的研究基礎(chǔ)上著重對某一問題 進行探討。總之,科學(xué)研究是醫(yī)學(xué)工作者的重要工作之一,然而,有關(guān)的科研方法在醫(yī)學(xué)院校教育中較 少涉及,僅在研究生培養(yǎng)過程中作為一般內(nèi)容簡要介紹。因此,許多醫(yī)學(xué)本科生畢業(yè)后不知 怎樣進行科學(xué)研究。2000年《中華外科學(xué)雜志》的退稿率為74.49%,退稿稿件中科研方法不 正確者占76.25%[3]。表明在醫(yī)學(xué)科研工作中,科研方法的不合理應(yīng)用已成為一種 普遍現(xiàn)象。要彌補醫(yī)學(xué)工作者的這一缺陷,必須加強在校醫(yī)學(xué)生的醫(yī)學(xué)科研能力的培養(yǎng)。開 設(shè)醫(yī)學(xué)科研導(dǎo)論課程就是其中一個重要的環(huán)節(jié),應(yīng)引起各類醫(yī)學(xué)院校的重視。

      參考文獻:

      [1] 馬克思,恩格斯全集.經(jīng)濟學(xué)哲學(xué)手稿[M].1844,42:128.

      篇3

      一項成果引關(guān)注

      從計算機模擬第一次嘗試介入解決分子生物學(xué)的問題開始算起,至今已經(jīng)有大概三分之一個世紀(jì)了,學(xué)術(shù)界對它的濃厚興趣和重視程度依然有增無減。畢竟,生物的復(fù)雜度要遠遠超過單一的自然現(xiàn)象,而用筆來計算生物學(xué)中的規(guī)律,常常是難以想象的(這也是19世紀(jì)末20世紀(jì)初理論物理和如今“理論生物學(xué)”的顯著區(qū)別之一)。

      同時,由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)及多尺度多物理過程的特點,這就決定了數(shù)學(xué)在生物學(xué)中的介入,主要是以數(shù)值計算和模擬為主。就像現(xiàn)代交通技術(shù)中用攝像頭監(jiān)視記錄大街上忙碌穿梭的車流,然后后臺用電腦分析龐大的細(xì)節(jié)路況信息一樣,分子模擬也用計算機來觀察和分析生命活動在極小尺度一原子分子一上的活動軌跡。這些眾多的原子、分子就像街道上的車輛。但不同的是生物分子內(nèi)的任意一個原子都與所有其它原子有相互作用,正是這些相互作用使生物分子形成一個有機整體。計算這些巨大數(shù)目的相互作用是耗費計算機心力-CPU-的最主要任務(wù)。實際上,一個普通分子生物學(xué)問題的模擬研究里的計算量就可以大得足以讓當(dāng)前國際上最強大的超級計算機也難以承受。這也是計算機模擬科學(xué)家們要攻克的一個難關(guān)。

      2010年6月,一項研究成果“自適應(yīng)快速多極矩Poisson-Boltzmann方程求解程序”軟件包(AFMPB)的beta版本。這一工作總結(jié)了盧本卓近年來在生物分子靜電相互作用計算研究中豐富和發(fā)展了的邊界元方法,并首次實現(xiàn)了與自適應(yīng)新版快速多極矩的結(jié)合,在單CPU計算上計算大分子靜電取得最快的加速效果,這也代表了近年來國際上在邊界元方法計算PB靜電方面的最新進展。

      盧本卓介紹這一進展和軟件的文章“AFMPB:An Adaptive Fast Multipole Poisson-Boltzmann Solver for Calculating Electrostatics in Biomolecular Systems”刊登在了Computer Physics Communication雜志上。

      對盧本卓及其同事發(fā)展的自適應(yīng)快速多極矩邊界元求解PB方程的一整套方法及其開源軟件程序包AFMPB,分子靜電領(lǐng)域權(quán)威專家、國際計算科學(xué)與發(fā)現(xiàn)雜志主編、美國西北太平洋國家實驗室Nathan Baker教授在Faculty of 1000 Biology上這樣推薦和點評他們的工作:“文章描述了一組用于生物分子計算的激動人心的、嶄新的方法和軟件。作者提供了一個多極矩加速的邊界元方法,對一大類隱式溶劑的生物分子模擬、包括蛋白一蛋白相互作用、擴散結(jié)合、擁擠溶液模擬等顯示出了巨大的前景”。

      Faculty of 1000 Biology是一個生物領(lǐng)域著名的在線科研評價系統(tǒng),該機構(gòu)專家每年對全球SCI文章總數(shù)不足千分之二的優(yōu)秀精品生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)論文進行推薦和點評,并賦予“F1000論文”稱號向科學(xué)界推薦。

      另外,最近瑞典斯德哥爾摩大學(xué)Erik Lindahl教授也在他的“分子動力學(xué)模擬算法進展”的綜述文章中用了一段話來評述盧本卓和他的合作者們在使用快速多極矩方法加速PB求解、改善內(nèi)存需要、及應(yīng)用于大分子的情形,并展望了它在并行化和處理非周期系統(tǒng)的優(yōu)勢。

      對于這一引起廣泛關(guān)注的成果,盧本卓表示,連續(xù)模型是分子模擬中廣泛采用的用來克服全原子模擬的時間空間尺度限制的方法,但其模型的準(zhǔn)確性和數(shù)值計算上的困難也是連續(xù)模型方法長期面臨的一個挑戰(zhàn),其應(yīng)用范圍受到很大限制。而盧本卓他們在分子靜電、電擴散及電彈性等方面的工作為實現(xiàn)高效有效的連續(xù)模型模擬提供了一系列核心技術(shù)、方法與工具,包括模型建立、有效的數(shù)值計算方法及其所需的分子網(wǎng)格的產(chǎn)生等,將有力促進有關(guān)方法的發(fā)展,拓展其應(yīng)用范圍。

      兩個方向顯前景

      科研是艱苦的,艱苦到局外人難以感同身受;科研是孤獨的,孤獨到?jīng)]有故事可講。十幾年的科研歲月里,盧本卓就像他研究的那些肉眼看不見的微小的生物分子,在飛速地跳躍和運動著,唯有在顯微鏡下,才能看到它們有多么美,多么熱烈!

      2002年,盧本卓獲得了中國科技大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)的博士學(xué)位,之后于2003年赴美深造,先后在加州大學(xué)圣地亞哥分?;瘜W(xué)與生物化學(xué)系及美國著名的非營利性醫(yī)學(xué)研究所――霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所做博士后研究。

      2008年,盧本卓作為“百人計劃”海外優(yōu)秀人才引進到中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院工作。除了在生物分子靜電計算的研究中取得了進展,一直從事計算生物/計算化學(xué)這一高度交叉的新興學(xué)科研究的他,也正在以下方面取得一些有國際影響的成果:

      1、在電擴散反應(yīng)的連續(xù)模型、數(shù)值計算及其應(yīng)用實踐上取得了一些領(lǐng)先的或探索性的結(jié)果。完全用有限元方法實現(xiàn)了數(shù)值求解Poisson-Nernst-Planck(PNP)耦合方程組,成為目前國際上建立了用連續(xù)模型實時實形(生物分子)研究分子水平上的電擴散反應(yīng)過程的完整工具鏈的少數(shù)小組之一。有關(guān)在J Comput Phys等國際一流雜志上。數(shù)值工作受到put.Phys上的評論:“這些耦合方程的解對數(shù)值求解是一個巨大的挑戰(zhàn)最近盧等人提出一個有限元/邊界元雜交的方法求解了電擴散的PNP方程組?!?/p>

      而他所做的關(guān)于有限元求解PNP的工作也受到審稿人的評價“文章介紹了鼓舞人心的通過求解PNP方程來模擬分子擴散反應(yīng)的方法”,“文章解決的問題在應(yīng)用上是重要的,從數(shù)學(xué)和計算的角度也是吸引人的”,“數(shù)值計算令人印象深刻”等。

      另外,作為一個應(yīng)用,盧本卓及其同事將PNP模型用于研究帶電底物濃度對其擴散反應(yīng)動力學(xué)的影響,通過精致的計算方法,預(yù)測了若干新的物理化學(xué)效應(yīng)。

      2、與合作者發(fā)展了用表面求跡法對生物分子的Gaussian Surface生成表面網(wǎng)格的新方法及其應(yīng)用軟件TMSmesh。據(jù)作者了解,這為該領(lǐng)域能對百萬原子量級的生物分子穩(wěn)定生成高質(zhì)量表面網(wǎng)格的唯一軟件,其計算的病毒分子比通常程序能處理的分子大一個量級以上。該工作在一定程度上克服了生物大分子表面產(chǎn)生的一個瓶頸問題,掃除了生物大分子數(shù)學(xué)模擬中的一個障礙。

      而這項工作的研究價值和科學(xué)意義就在于,生物大分子的表面網(wǎng)格產(chǎn)生一直是一個公共難題。分子網(wǎng)格不僅在傳統(tǒng)的分子可視化、化學(xué)信息學(xué)、分子模擬等有重要的作用,而且在近年來興起的分子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模擬中也成為一個必需的要素。但傳統(tǒng)的分子網(wǎng)格生成方法和工具主要是為可視化和結(jié)構(gòu)計算服務(wù)的,其質(zhì)量不能滿足數(shù)學(xué)模擬方法,如有限元和邊界元模擬的要求。另外,此前已有的程序在處理大體系的表面和立體網(wǎng)格時都有困難,這造成了目前對大分子體系進行數(shù)值模擬的一個瓶頸。這項工作一定程度上掃除了表面網(wǎng)格產(chǎn)生的障礙,同時為有限元模擬所需的整個分子立體網(wǎng)格的產(chǎn)生提供了一個很有希望的基礎(chǔ),這也是他們下一步的工作目標(biāo)。

      潛心向?qū)W不放松

      如今的盧本卓,正在走著一條教學(xué)科研相結(jié)合的道路。自從踏上了這條道路,他年輕時候騎車遠行、登山旅游、揮汗擊球的時光大多便只能成為記憶了。早上坐一小時地鐵上班,晚上7點后回家,成了盧本卓每日生活的寫照。矢志不渝,潛心向?qū)W,已屆不惑之年的盧本卓,正在這一個個忙碌的日子里,書寫著無怨無悔的人生。

      對于未來,盧本卓表示,計算將成為研究復(fù)雜生命現(xiàn)象的必需的、最基本的工具和方法之一。生物分子的計算與模擬研究30年來發(fā)展迅速,然而遠未臻于成熟,在真實分子生物過程及藥物設(shè)計研究上的應(yīng)用和預(yù)測能力還相當(dāng)有限。尤其是在處理具有多尺度特征的生物過程時所需要的大量采樣對計算提出極高的要求,目前仍然是一個困難,這大大限制了當(dāng)前計算生物科學(xué)的可預(yù)測性。為克服這一困難,國際上展開了大量的研究工作,遍及計算機技術(shù)、生物物理模型和計算模擬方法等方面。

      基于這樣的學(xué)術(shù)背景,他本人擬開展的研究項目之一是建立一套完整的“離子通道模擬器”,以解決與之相關(guān)的一系列計算模擬方法和軟件實現(xiàn)的問題。

      在眾多生物學(xué)問題中,盧本卓及其同事選擇比較有代表性的也極具挑戰(zhàn)性的離子通道來作為研究體系。原因是生物膜上的離子通道是細(xì)胞進行新陳代謝與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換的重要途徑,其結(jié)構(gòu)和功能正常是維持生命過程的基礎(chǔ),其基因變異和功能障礙與許多疾病的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。作為分子生物學(xué)里最集中的陣地之一,離子通道在生物學(xué)研究里有著不可抗拒的吸引力,因為他們是“生命的納米閥門”,就像晶體管控制計算機一樣。離子通道的一個最突出特征是離子通透的選擇性,既一種離子通道通常只允許某種特定的離子或無機小分子通過。通道內(nèi)包含著擁擠的帶電粒子球、固定的和可移動的電荷,以及誘導(dǎo)極化電荷。在原子水平上直接模擬離子通道行為是相當(dāng)困難的,或者就幾乎不可能。在分子生物系統(tǒng)間的時間、體積和濃度的尺度間隙可分別達到1012。所有的尺度間隙必須同時處理,因為生物在一瞬間同時處理了所有的尺度。