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反向遗传学技术范文精选

反向遗传学技术范文第1篇

关键词:牛轮状病毒;反向遗传技术;应用;展望

中图分类号:R392 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-01-0170-1

牛轮状病毒(Bovine rotavirus,BRV)属于呼肠孤病毒科,轮状病毒属,是引起犊牛急性腹泻的主要病毒之一[1]。发生BRV感染之后多容易继发引起细菌性感染,对犊牛的生命安全和生命质量构成很大的威胁,同时也给养牛业带来巨大的经济损失,对我国养牛业的健康持续发展造成严重的影响。近年来,随着科学技术的不断发展和完善,对牛轮状病毒的生物学研究也越来越完善,反向遗传技术的发展更是准确的提供了获得重组毒株制备疫苗的方法,从而为防治牛轮状病毒提供了更有效的措施。本文通过对牛轮状病毒的生物学、流行病学和其分离培养鉴定等内容的研究,分析反向遗传技术在牛轮状病毒中的应用情况,并展望其未来的发展状态,现将分析报告如下。

1 牛轮状病毒的简介

1.1 牛轮状病毒的生物学特性

轮状病毒属于呼肠孤病毒科(Reoviridase)轮状病毒属,是引起人和动物急性胄肠炎的主要病原体之一[2]。其中A组RV感染是世界范围内导致婴幼儿发生严重腹泻的最主要因素,是发展中国家婴幼儿发生致命性腹泻的首要病因[2]。目前,临床中尚没有治疗轮状病毒感染的特效药物,因此,对其疫苗的研究就成了一直备受关注的课题。BRV是引起犊牛严重腹泻的主要因素,且其致死率较高,有报道表明,英国犊牛因牛轮状病毒而引起腹泻的发生率为60-80%[3],给养牛业造成严重的经济损失。

BRV呈球形,在透射电子显微镜下呈现出车轮样形状,结构稳定,耐热耐酸耐碱,于20℃左右最为活跃,具有较强的季节性。直径为65~75mm,无囊膜,有3层衣壳,具有双层蛋白壳体。牛轮状病毒为二十面体结构,基因组由双链RNA组成,有11个分节段,一个链编码病毒的6个结构蛋白,另一个链编码6个非结构蛋白,决定了病毒的结构和功能[3],其中至少会有6个蛋白质要与核糖核酸结合。

1.2 牛轮状病毒的流行情况

全球的科研工作者陆续在猴、猪、狗、禽等多种幼龄动物中发现轮状病毒,逐渐认识到轮状病毒是引起幼龄动物病毒性腹泻的主要病原。随着研究的深入,结合电泳图差异,显示可感染牛的是A、B和C群轮状病毒,其中以A群的感染最为严重[3]。牛群中轮状病毒的感染源主要为粪便,在牛感染病毒后1天便可以在其粪便中检测到病毒的存在。感染病毒主要通过接触、呼吸系统、消化系统途径传播,感染的牛群发生持续性腹泻,进而脱水,短时间内继发大肠杆菌和沙门氏杆菌感染,14-21d后引发肺炎,最终死亡。目前,科学研究者多认为接种疫苗是防御此病的最有效方法,另外,也有些报道表示使用适量的抗生素也可以起到一定缓解细菌性腹泻的作用。

1.3 牛轮状病毒的分离培养和鉴定

轮状病毒分离培养比较困难,应用易感细胞和胰蛋白酶处理是细胞培养分离轮状病毒的关键,最初多采用原代细胞,后来易感细胞系恒河猴肾传代细胞MA-104的引进,成功的分离到适应于细胞培养的多种动物轮状病毒细胞株[4]。牛轮状病毒培养时需要加蛋白水解酶如胰蛋白酶或胰凝乳酶,消化后才能适应细胞,且不需血清。通过VP6高价免疫血清或单克隆抗体建立酶联免疫吸附试验、乳胶凝集试验,检测牛粪便以确定有无感染。VP7或VP4的单克隆抗体可以通过血清学检测确定。

2 反向遗传技术

反向遗传学是指直接从生物的遗传物质来对其生命的本质现象进行阐述。在得到生物体的全部基因序列后人工处理,之后再组成有生命活性的个体。这一技术有利于对生物体功能结构的进一步研究,从而研发新疫苗。反向遗传包括RNA干扰技术、基因沉默技术、基因体外转录技术等。通过使用反向遗传技术对轮状病毒中的某些重要的蛋白质功能进行鉴定,可以加深对轮状病毒复制和发病机理的研究,从而获得理想的弱毒株。反向遗传技术推动了研究病毒基因组的人工操作和病毒基因功能的进程,具有准确率高、毒力返毒率低等优点,同时其也存在有一定的局限性。然而,目前对轮状病毒疫苗的研究主要集中在实验室VP4、VP6、VP7三个基因阶段,对于安全可靠的应用在临床中还需要得到更有效的发展。

3 展望

牛轮状病毒是引起犊牛急性腹泻的主要病毒之一,也是引起犊牛急性腹泻的最主要病因,感染后容易继发引起细菌性感染,从而引起犊牛死亡。牛轮状病毒主要是通过消化道、呼吸道和接触的方式进行传播,口服或经肠道后,减毒疫苗可激发肠道黏膜免疫,防止肠道黏膜上皮细胞发生感染,因此研制减毒疫苗对于预防BRV感染有着非常重要的意义。目前,国内尚没有成功研制出BRV口服减毒疫苗,传统的筛选毒株效率低,反向遗传技术于基因组水平改良重组,所以将成为获得弱毒株的有效方法。

参考文献

[1] ,宋玲玲,王洪梅.反向遗传技术在牛轮状病毒研究中的应用[J].安徽农业科学,2011,39(12):7255-7257.

[2] 赵雅静,高雪军,刘晨鸣.轮状病毒LLR疫苗株VP7基因的遗传变异研究[J].中国生物制品学杂志,2008,21(12):1074-1079.

[3] 陈军,杨彪,谢金鑫.牛轮状病毒的流行情况及预防措施[J].养殖技术顾问,2011,2:195.

反向遗传学技术范文第2篇

关键词:微地震;震源探测;遗传算法;BP人工神经网络法

中图分类号:P315 文献标识码:A

微地震属于一种小型地震,经常发生在地下矿井深部开采过程中的一种不可避免的现象。在20世纪80年代中期发展起来的微震探测技术源于声发射学和地震学,是区别于常规地震的地球物理勘探技术,根据声发射检测技术演化发展起来,主要应用于油气工业中。而探测可以导致微地震的地质活动,有着重大的现实意义和指导意义。

1 物探技术研究进展

20世纪70年代初期,为了确认开发井的目标和叙述辅助的断裂层,水力压裂微震探测技术始于地热领域。70年代末,美国Los Alamos国家实验室在Fenten山热干岩进行了3年的井下微震观测研究的现场实验,验证了水力裂缝的方位可以通过水力压裂时产生的水平微震来确定。90年代以后,荷兰飞利浦、加拿大金斯敦ESG组织、英国KEELE大学、日本JAPEX研究生中心等机构对于微震检测技术在油气工业中的应用提供了较多的理论与实验支撑。国内关于微震探测技术的研发相对较晚,但近年来,从基础理论研究和自主研发方面都取得了很大的成果。在基础理论研究方面,相继提出了瑞雷波频散曲线的正反演、遗传算法和局域搜索算法的联合反演、射线追踪法以及滤波技术等研究方法。在自主研发方面,主要有微震探测系统、基于三分量检波器的探测系统、遥测地震仪和基于Labview的微震探测系统等。

2 探测技术研究方法

2.1 射线追踪正演算法

本文主要通过基于射线法进行正演研究。射线法,可以利用不断更新的射线路径,对各种复杂的地质结构选择地震波在介质中的最佳运动轨迹。同时,迭代法可以通过结点的增减,来完成地震波传播路径的探测工作。综合微变网格法,经过设计得到复杂模型微震射线路径追踪法。

2.2 非线性反演算法

在探测过程中,非线性最优算法发展最为迅速,需要通过微震资料的反演来定位震源和了解速度场变化。非线性反演方法中应用最广泛的主要有遗传算法(GA,Genetic Algorithm)和人工神经网络法(ANN,Artificial Neural Network)方法中的BP神经网络。本文将GA算法和BP算法结合,通过联合反演方法讨论微震震源的定位反演。

2.2.1 遗传算法反演

遗传算法,是一种全局最优算法,可以结合定向和随机搜索方法,是模拟达尔文生物进化论的自然选择与遗传学机理的生物进化过程和机制的计算模型。1975年,J. Holland教授提出了遗传算法。目前,遗传算法发展完善,有着搜索过程多维化、简单化、适应性强以及全局性的特点。通过对遗传算法、加速收敛和正演参数的确定,明确介质模型参数的搜索范围,最后对遗传算法获取的反演数据进行处理。

2.2.2 BP神经网络算法反演

二十世纪80年代,人工神经网络的研究进入了一个新高潮。它易于处理复杂非线性问题,具有持久性和适时预报性的特点,被广泛应用于多个领域。其中,BP人工神经网络(BP,Back Propagation),是目前应用最为广泛的人工神经网络模型之一,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是可以计算单个权值变化引起网络性能变化值的较为简单的方法,在地球物理勘测方面发挥了重大作用。BP神经网络反演方法的主要步骤分为两部分,分别为学习训练和迭代反演。

2.2.3 GA-BP联合反演方法

GA算法与BP算法的混合,可以结合全局最优算法和局部最优算法的优点,弥补对方的缺点,使其交叉变异率具备自学习、自适应等特征,并且能够快捷、有效的获取最优解,提供神经网络的预测能力。进行GA算法和BP算法的联合反演,二者需持续运行,并且按照一定的比例进行。图1为基于混合算法的微地震震源定位反演算法流程。

3 研究展望

发展基于遗传算法的全局混合优化算法已成为新的发展趋势。而对于非线性反演,尤其是面对地球物理资料联合反演,通过算法指挥由不同反演方法和迭代过程组织成系统,使之输出分辨率最优而方差最小的地球物理介质模型,是其非常重要的研究方向。

参考文献

[1]李琼,李勇,李正文,吴朝容.基于GA-BP理论的储层视裂缝密度地震非线性反演方法[J].地球物理学进展,2006,21(02):465-471.

反向遗传学技术范文第3篇

第二条本办法所称人类遗传资源是指含有人体基因组、基因及其产物的器官、组织、细胞、血液、制备物、重组脱氧核糖核酸(DNA)构建体等遗传材料及相关的信息资料。

第三条凡从事涉及我国人类遗传资源的采集、收集、研究、开发、买卖、出口、出境等活动,必须遵守本办法。

第四条国家对重要遗传家系和特定地区遗传资源实行申报登记制度,发现和持有重要遗传家系和特定地区遗传资源的单位或个人,应及时向有关部门报告。未经许可,任何单位和个人不得擅自采集、收集、买卖、出口、出境或以其他形式对外提供。

第五条人类遗传资源及有关信息、资料,属于国家科学技术秘密的,必须遵守《科学技术保密规定》。

第二章管理机构

第六条国家对人类遗传资源实行分级管理,统一审批制度。

第七条国务院科学技术行政主管部门和卫生行政主管部门共同负责管理全国人类遗传资源,联合成立中国人类遗传资源管理办公室,负责日常工作。

第八条中国人类遗传资源管理办公室暂设在国务院科学技术行政主管部门。在国务院科学技术和卫生行政主管部门领导下,中国人类遗传资源管理办公室行使以下职责:

(一)起草有关的实施细则和文件,经批准后施行,协调和监督本办法的实施;

(二)负责重要遗传家系和特定地区遗传资源的登记和管理;

(三)组织审核涉及人类遗传资源的国际合作项目;

(四)受理人类遗传资源出口、出境的申请,办理出口、出境证明;

(五)与人类遗传资源管理有关的其他工作。

第九条中国人类遗传资源管理办公室聘请有关专家组成专家组,参与拟定研究规划,协助审核国际合作项目,进行有关的技术评估和提供技术咨询。

第十条各省、自治区、直辖市科学技术行政主管部门和卫生行政主管部门(以下简称地方主管部门)负责本地区的人类遗传资源管理工作。

国务院有关部门负责本部门的人类遗传资源管理工作。

第三章申报与审批

第十一条凡涉及我国人类遗传资源的国际合作项目,须由中方合作单位办理报批手续。中央所属单位按隶属关系报国务院有关部门,地方所属单位及无上级主管部门或隶属关系的单位报该单位所在地的地方主管部门,审查同意后,向中国人类遗传资源管理办公室提出申请,经审核批准后方可正式签约。

国务院有关部门和地方主管部门在审查国际合作项目申请时,应当征询人类遗传资源采集地的地方主管部门的意见。

本办法施行前已进行但尚未完成的国际合作项目须按规定补办报批手续。

第十二条办理涉及我国人类遗传资源的国际合作项目的报批手续,须填写申请书,并附以下材料:

(一)人类遗传资源材料提供者及其亲属的知情同意证明材料;

(二)合同文本草案;

(三)审批机关要求的其他材料。

第十三条依本办法第十二条提出的申请,有下列情况之一的,不予批准:

(一)缺乏明确的工作目的和方向;

(二)外方合作单位无较强的研究开发实力和优势;

(三)中方合作单位不具备合作研究的基础和条件;

(四)知识产权归属和分享的安排不合理、不明确;

(五)工作范围过宽,合作期限过长;

(六)无人类遗传资源提供者及其亲属的知情同意证明材料;

(七)违反我国有关法律、法规的规定。

第十四条重要人类遗传资源严格控制出口、出境和对外提供。

已审核批准的国际合作项目中,列出人类遗传资源材料出口、出境计划的,需填写申报表,直接由中国人类遗传资源管理办公室办理出口、出境证明。

因其他特殊情况,确需临时对外提供人类遗传资源材料的,须填写申报表,经地方主管部门或国务院有关部门审查同意后,报中国人类遗传资源管理办公室,经批准后核发出口、出境证明。

第十五条中国人类遗传资源管理办公室对国际合作项目和人类遗传资源材料的出口、出境申请每季度审理一次。对于符合本办法要求的,核发批准文件,办理出口、出境证明,并注明《商品名称及编码协调制度》中相对应的编码;不符合本办法要求的,不予批准;对于申请文件不完备的,退回补正,补正后可重新申请。

第十六条携带、邮寄、运输人类遗传资源出口、出境时,应如实向海关申报,海关凭中国人类遗传资源管理办公室核发的出口、出境证明予以放行。

第四章知识产权

第十七条我国境内的人类遗传资源信息,包括重要遗传家系和特定地区遗传资源及其数据、资料、样本等,我国研究开发机构享有专属持有权,未经许可,不得向其他单位转让。获得上述信息的外方合作单位和个人未经许可不得公开、发表、申请专利或以其他形式向他人披露。第十八条有关人类遗传资源的国际合作项目应当遵循平等互利、诚实信用、共同参与、共享成果的原则,明确各方应享有的权利和承担的义务,充分、有效地保护知识产权。

第十九条中外机构就我国人类遗传资源进行合作研究开发,其知识产权按下列原则处理:

(一)合作研究开发成果属于专利保护范围的,应由双方共同申请专利,专利权归双方共有。双方可根据协议共同实施或分别在本国境内实施该项专利,但向第三方转让或者许可第三方实施,必须经过双方同意,所获利益按双方贡献大小分享。

(二)合作研究开发产生的其他科技成果,其使用权、转让权和利益分享办法由双方通过合作协议约定。协议没有约定的,双方都有使用的权利,但向第三方转让须经双方同意,所获利益按双方贡献大小分享。

第五章奖励与处罚

第二十条对于发现和报告重要遗传家系和资源信息的单位或个人,给予表彰和奖励;对于揭发违法行为的,给于奖励和保护。

第二十一条我国单位和个人违反本办法的规定,未经批准,私自携带、邮寄、运输人类遗传资源材料出口、出境的,由海关没收其携带、邮寄、运输的人类遗传资源材料,视情节轻重,给予行政处罚直至移送司法机关处理;未经批准擅自向外方机构或者个人提供人类遗传资源材料的,没收所提供的人类遗传资源材料并处以罚款;情节严重的,给予行政处罚直至追究法律责任。

反向遗传学技术范文第4篇

关键词:非物质文化遗产传承与创新;项目教学实施;设计专业

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)46-0174-02

国务院《关于加强我国非物质文化遗产保护工作的意见》规定了“非遗”保护工作的十六字指导方针:“保护为主、抢救第一、合理利用、传承发展”。目前在对“非遗”传承创新上存在着信息缺失、表现缺失、机制缺失等问题。民族文化传承创新只有科学与文化相结合,技术与艺术相结合,通过信息技术、数字技术、艺术手段并用,培养民族文化传承人、创新人,发挥高职教育在民族文化传承创新中的基础作用、服务作用和促进作用,才能最大程度地使民族文化得以保护与开发、传承与创新。北京电子科技职业学院作为国家级民族文化传承与创新专业教学资源库的项目主持单位,本着服务地方经济和文化的原则以“非遗”为主要内容,基于多媒体设计与制作专业(群),应用数字媒体技术,建设民族文化传承创新教学资源库,搭建保存、传承、传播和创新民族文化的重要平台,解决资源与需求的突出问题,实现优质资源共享,满足文化创意产业转型升级的需要。资源库建设过程中,我院的艺术类的课程根据课程授课需求与非遗资源开发融合,提高了学生将非遗传统文化与数字媒体技术相结合的能力,取得了丰硕的教学成果。

一、非遗资源融入项目课程教学的思路

以教学思想观念更新为突破口,突出文化传承与创新,以项目教学与非遗资源深度融合为重点,树立理论服务实践、学科逻辑服从工作逻辑、注重过程与结果相统一的课程教学观,在培养学生职业技能和核心能力的过程中,在非遗资源数字化、数字化资源产品化、文创产品商品化的教学实践中整体提高学生的职业素养。把非物质文化遗产资源转化成数字化的教育教学资源。通过动画流程式展示、虚拟沉浸式互动体验、三维仿真式修复留存、视频表达演示呈现、跨终端跨平台式传播等多媒体手段,为非物质文化遗产从平面传播保护向互动式立体化传承、主动式创新转化提供借鉴模式。搭建作品资源与产品资源双向转化平台。将学校教学过程与文化企事业单位的生产工作过程紧密结合,构建产学研用一体化平台,推进职业教育与民族文化产业对接,为学校创意成果转化和企业订单交易、信息提供可参考的解决方案。

二、非遗资源融入项目课程教学案例剖析

1.项目情况简介――非遗电子读物设计。国家级民族文化传承与创新教学资源库的任务之一就是电子读物设计。随着屏幕的互联化,社交式阅读、拍照式阅读、分享式阅读的沉浸式普及,非物质文化遗产传播的传统载体如书籍、文献、画册等正面临巨大的挑战。非遗电子读物为非遗传承创新提供了一个高效、智能平台。多媒体设计与制作专业的学生主要承担非遗电子读物的开发任务。在院系领到的统筹和安排下,我们教研室的老师组织了集体备课,制定了涵盖PC终端、移动终端、网络终端全平台开发的任务。每一种资源实现PC终端的多媒体光盘、网页、移动终端的APP版本的开发。

2.非遗素材采集、整理与同类产品调研分析。融入非遗资源的课程会在授课过程中组织学生进行同类产品市场调研。分析现有产品的优缺点,取其精华,避免设计创意雷同。在互动媒体设计专业教学中,学生分组进行市场调研,以市场资料搜集和汇总的方式进行。在课程学习过程中,要求学生针对课堂所讲授的非遗资料和非遗元素,结合市场实际情况,对目前跟非遗文化传承相关的网站、光盘、APP等电子读物展开调研,深入分析其优缺点,作为设计开发的参考要素。将采集组采集的非遗素材进行处理与归档,提取应用元素,这些非遗元素包括历史由来、风俗奇趣、工艺流程、传承大师、造型特征、典型纹饰、具象元素等内容,将素材进行整理,并通过素材采集汇报会,使大家能了解到各组所获得的非遗元素特征,扩展学生知识面,拓展课程授课内容。

3.访谈非遗传承人。学生在市场调研的基础上,对北京几个主要的非遗文化比如景泰蓝、花丝镶嵌、兔爷、北京风情泥塑的传承人进行走访,开展深度访谈。将走访这些地点以及对非遗艺人进行深度访谈作为课程作业,要求学生利用课余时间对京津地区的非遗传承人、艺人进行深度访谈,深入了解非遗艺术。学生在进行非遗艺人访谈过程中,会更注重和传承人的深度访谈工作。学生会与传承人面谈,了解京津地区的非遗资源工艺特点、历史由来、传承大师、风俗奇趣,并拍摄了传承人访谈的视音频。为非遗电子读物的开发奠定了基础。

4.信息架构与概念设计。非遗电子读物设计如何传达信息?创意点在哪里?在问题的引导下,项目引导学生反复思考收集到的资料,综合重组排列,进行设计概念筛选。全方位思考,力求创新;寻找空白点是进行电子读物概念设计的出发点。景泰蓝APP开发小组,从访谈景泰蓝传承大师那里得到启发,将景泰蓝从制胎、掐丝、点蓝、烧蓝、磨光的整个流程以交互游戏的方式呈现给浏览者,形成在交互体验中了解景泰蓝的产品概念。然后从发散思维开始勾画草图,寻找不同的表达方向。在头脑风暴阶段的任何创意灵感要多记录,不断产生新想法,不断对前面的想法进行修正,反复推敲尚不完整的创意,并在此基础上加以修改、发展、完善,直至形成较成熟的创意构想。因此,要求学生通过草图绘制的方式,快速地把创意构思过程记录下来,用简单的图形与说故事的形式将创意表现出来,经过艺术处理逐步形成创意概念,最后形成相对完整的创意草案。在完善电子读物创意时,集思广益,征求各相关者的意见,然后确定创意方案。

5.非遗电子读物开发实现。通过相关电子读物开发平台将之前设计制作的界面、音视频、动画及创意阶段的交互构想打包到一个平台,完成交互展示。学生除了完成交互设计创意及部分动画视频创作之外,一些关键的交互程序,学生还应学会与程序员合作完成电子读物开发与测试。反复与非遗传承人及爱好者沟通获得对创意设计的反馈意见,对已形成的设计方案进行评价、补充、修改,在反馈意见的基础上进行产品迭代设计,使之更加完善。

三、非遗资源融入项目课程的创新与成效

从高职艺术设计人才培养特点和职业岗位的要求出发,以非遗资源为教学载体,将教学成果与资源库项目验收要点结合,同时作品参加北京市动漫设计比赛,将非遗内容与课堂教学及专业参赛深度结合,把职业能力训练与具体的项目结合起来,通过教学,实现了各方面的“多赢”。

1.学生作品水平得到提高。非遗资源融入课程是对课程内容和载体有益补充;设计作品将传统文化与互动技术结合,有利于学科交叉的发展;学生面对非遗类选题比较感兴趣;作品艺术水准得到提交,到达入库标准。

2.学生驾驭项目的能力全面提升。在非遗内容融入课程的过程中,学生在真实项目实践中扮演企业设计师的角色,可使学生置身于从接单到客户沟通直至提交完成品的完整行业工作情境,以“准员工”的身份,在规定的岗位上,完整体验和承担符合学生接受度的“仿真项目”工作任务。非遗项目教学让学生全面了解自己的角色作用,将所学的基本理论与专业技能融会贯通于每一个非遗项目的实践中,不仅可以培养学生的设计、制作能力,还能根据不同的企业需要或竞赛要求来发展学生的创造性思维与自主解决问题的能力,学生能熟练运用各种不同类型的设计表现形式,准确传达项目信息;丰富的非遗创造元素和题材能拓展学生的设计思维,加深学生自身的艺术修养,提升学生作品的艺术表现力。提高了学生的创意设计和传统文化应用创新意识,使学生能够自主学习以及向国际传播中华传统文化。

3.教师教学能力的提升。非遗资源融入项目课程使艺术设计的职业能力与职业精神得到有益的彰显,是培养职业型设计师的重要途径。教师在此类课堂教学中起到主导作用,教师在课前、课后都感到备课和教学的压力,提高了教师驾驭课堂的能力。“以非遗资源带动教师培训”,全面提升教师的教学能力;“以资源库项目带动科研”,可以促进教师的成长,有利地提高了教师的科研水平。我院教师在承担资源库建设及非遗资源融入课程的过程中,结合资源库项目建设成果,申报各项科研课题多项,开发多套教学案例,都为日后教学提供了丰富的素材。非遗资源融入项目课程让教师的专业素养在互动研讨中提高,教科研成果互相转化,让教师在教学研讨中受益。

4.专业教学成果不断涌现。非遗资源融入项目课程的非遗电子读物、网页、动画作品经过资源库审核小组审核,全部纳入国家级非遗传承与创新教学资源库,学生作品直接入库在我院属于首例。这不仅有利于培养学生完整的职业能力,还可增强学生的成就感,能极大地调动学生的学习主动性和积极性。学生作品参加第四届北京市动漫设计大赛取得了获得一等奖1项、二等奖3项、三等奖8项的好成绩。

参考文献:

[1]成阳.“融”“溶”之别─传统视觉元素融入当代设计的创新思路[J].装饰,2013,(6):72-73.

[2]刘明.岭南地域文化艺术的再认识――非物质文化遗产传承走进大学课堂[J].美术学报,2009,(3):70-73.

[3]王文章.非物质文化遗产保护的重要里程碑[N].光明日报,2011-02-26(4).

[4]施王伟.谈高职艺术院校非物质文化遗产研究[J].湖州职业技术学院学报,2011,(02):77-80.

反向遗传学技术范文第5篇

关键词:遗传资源;专利法;保护

中图分类号:D92文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)09-0111-03

遗传资源是来自植物、动物、微生物或其他来源的,有实际或潜在价值,具有遗传功能的遗传材料。利用专利法保护遗传资源是中国借鉴国际经验基础上的新尝试。《专利法》第三次修改时增加了遗传资源保护的内容,但是如何利用专利法在立法和实践中平衡各方面的利益,最终达到保护遗传资源的立法目标,是《专利法》应继续探讨的问题。

一、利用专利制度保护遗传资源的优越性

在中国没有遗传资源保护专门立法的情况下,《专利法》第三次修改时,在专利授权上增加了披露遗传资源来源的义务,并将这种义务与专利权的有效性挂钩。这一遗传资源保护方面的规定无疑具有非常重要的意义。许多国家都选择了利用专利制度来保护遗传资源,特别是利用专利权来实现遗传资源商业化利用和利益分享,从而实现《生物多样性公约》(以下简称CBD)保护遗传资源的目标。一方面这是由于遗传资源的获取和惠益分享主要依托于遗传资源的商业化利用。另一方面则是专利制度已经被世界各国所接受。更重要的是专利制度起源于发达国家,成为发达国家寻求全球利益的工具。运用专利制度保护遗传资源,可以更大程度上得到发达国家的认可,这有利于发展中国家遗传资源利益的实现。中国在国内积极探索制定与遗传资源保护相关的立法的同时,在国际上尽力推动修改与专利法有关的公约,竭力促进CBD公约的精神得以落实。实践中也证明了利用专利制度来保护遗传资源具有优越性。

二、中国遗传资源专利保护制度缺陷的立法原因分析

在没有遗传资源保护专门立法的情况下,《专利法》中有关遗传资源保护的规定能否发挥作用,传统的专利制度与现代的遗传资源保护之间能否默契配合,都是未来面临的重要问题。造成目前专利保护不利的立法原因主要有以下几点:

(一)《专利法》第5条缺乏可操作性

《专利法》第5条将不授予专利权的具体规定留给了有关遗传资源获取和利用的法律法规,带有一定的指向性。从广义上说,中国参加的国际公约也可以成为规范遗传资源获取和利用的法律法规。在中国遗传资源保护专门立法缺失的情况下,CBD中有关知情同意和惠益分享的规定就成了《专利法》第5条中所主要指向的条款。违反CBD中有关知情同意和惠益分享的规定,则禁止授予专利权这种制度设计虽然从一定程度上可以惩戒非法获得和利用遗传资源的机构和个人,保证遗传资源提供者实现知情同意和惠益分享。但是CBD的规定本身就缺乏可操作性,它是发展中国家和发达国家斗争、妥协的结果,只能作一些原则性规定,起到宣誓和指引的作用。而且作为一个国际公约不可能照顾到每个国家的具体立法现状,可见,CBD不可能解决所有的遗传资源保护的问题。

在遗传资源利用上,如果只是单纯的禁止授予专利权,就会使遗传资源提供者失去对专利技术进行惠益分享的可能,必然损害到遗传资源提供者的利益。中国《专利法》的这种制度设计在惩罚非法获取遗传资源者的同时,也损害了遗传资源提供者的利益,显然不是遗传资源专利保护的最佳选择。专利技术具有很强的地域性,如果中国规定遗传资源获取和利用违法就不授予专利权,那么依赖没有合法来源的遗传资源而产生的生物技术就不会到中国来申请专利。客观上阻碍了中国生物科技的发展,最终将无法实现专利制度的目的。关于《专利法》第5条的规定是类似于专利的“权属纠纷”而非技术的“可专利性纠纷”。不能因为两个主体对专利权的权属产生了纠纷而否定专利权的有效性,也不能因为没有遗传资源提供者的事先知情同意和惠益分享而禁止专利授权。通过颠覆专利制度基础理论的方式来实现遗传资源的保护会得不偿失。

(二)《专利法》第5条中遗传资源惠益分享制度设计不合理

按照现行《专利法》的规定,专利授权的条件分为实质条件和形式条件。实质条件包括发明创造不得违反国家法律、社会公德或者妨害公共利益,以及应具备新颖性、创造性和实用性等。形式条件则指发明创造自身以外的,获得专利必须具备的程序方面的要件,即专利权取得的整个程序。从《专利法》的规定来看,有关遗传资源的两款内容分别应该属于专利的实质条件和形式条件,而且主要涉及了遗传资源的获取和来源披露。从专利授权的实质条件来讲,中国《专利法》中的规定主要有两类:一类是从技术角度考虑,缺乏新颖性、创造性和实用性的技术和方案以及科学发现、智力活动的规则和方法等应当排除在专利保护之外;另一类则是从发明的目的角度考虑,专利法第5条第1款规定违反国家法律、伦理道德、公序良俗的技术和方案应当排除在专利保护之外。如果发明创造本身的目的并没有违反国家法律,但是由于可能被滥用而违反国家法律的,不属于此类。而中国《专利法》第5条第2款规定,“对违反法律、行政法规的规定获取或者利用遗传资源,并依赖遗传资源完成的发明创造,不授予专利权。”仔细比较后会发现第5条第1款指的是发明目的的非法性,而第2款则是指在发明过程之前取得物质技术条件的非法性,两款相似的表述,实际意义大相径庭。

遗传资源获取是发明创造前的物质技术条件准备阶段,而且非法获取遗传资源的基础上研发出来的生物技术,也往往会给国家社会带来巨大的利益。所以,无论遗传资源与发明创造之间有着多么紧密的关联,遗传资源的获取都只是发明创造前的行为。非法获取遗传资源不应该成为禁止专利授权的条件。

(三)《专利法》第26条规定的专利授权的形式条件之间存在矛盾

专利授权的形式条件是专利正确授权的基础,包括申请人的名义、地址、联系方式等信息。如果遗传资源的来源没有披露,那么就无法得知遗传资源惠益分享的主体,就会影响遗传资源提供者的权利实现。所以,将其作为强制性条款在《专利法》中规定出来是有必要的。而且,专利的形式条件是可以根据专利审查部门的要求补正的,即使申请人在提出专利申请时没有披露所利用的遗传资源的来源,也完全可以在后予以补正。一般经过补正后不会影响专利授权。

专利法第26条第5款实际上仅仅适用于发明创造的完成需要获取和利用遗传资源,而其实施却不再需要利用该遗传资源的情况。这种所谓的披露实际上和专利申请文件中说明书的披露是完全不同的。因为说明书的披露主要是为了实现专利的公开性,使专利能够在申请文件中充分的公开。如果一项发明创造不但完成需要获取和利用遗传资源,而且实施也需要利用遗传资源,则与说明书的宗旨相同。但是,如果该发明的实施不再需要利用遗传资源了,那么即使不披露该遗传资源获取的来源,也可以依照专利申请文件而实施该专利,并不影响专利公开性要求。所以,现行专利法将有关遗传资源披露的条款放在规定请求书、说明书和权利要求书的条款中,也存在类似《专利法》第5条的问题,这样不合乎法律逻辑,缺乏立法技术,更重要的是容易引人误解,将遗传资源来源披露的规定与专利技术公开制度混为一谈,有悖于CBD中所确立的遗传资源来源披露的立法愿意和立法宗旨。

(四)专利审查时对现有技术认定模糊

对现有技术的认定,是判断可专利与否的重要因素。目前各国的普遍做法是设立专门的在先专利检索系统。如果新申请的专利与在先专利不相同、不相似,就认为不存在现有技术,那么专利申请就可以成立。但是对遗传资源利用专利来说,是有特殊性的。因为和专利相冲突的往往不是在先专利,而是传统知识。传统知识因为不符合“专利三性”的要求,所以很难被授予专利,但是传统知识是遗传资源拥有者经过长久的摸索获取的技术,在传统社区范围内已经得到广泛的应用,如果在专利审查时不考虑已经在一定范围内广泛使用的传统知识,而对与之相似的技术授予专利,那么对于传统知识的使用者来说是极其不公平的,他们将不得不被限制对遗传资源的利用,并且不得不对专利权人因使用而支付报酬。

三、中国遗传资源专利保护制度的立法完善

遗传资源立法上的不成熟,是目前要解决的首要问题。只有在中国完善了遗传资源的专利保护立法,才能逐步提高全社会的遗传资源保护意识,培育起良好的法律适用环境,达到CBD所倡导的事先知情同意和惠益分享原则要求,最终实现遗传资源利用的良性循环,造福社会。

(一)规定遗传资源的提供者与生物技术的利用者的惠益分享机制

中国专利法中没有直接规定遗传资源的惠益分享,这不得不说是一个遗憾。可以在《专利法》第6条中增加一款规定申请专利的技术本身是依靠遗传资源的取得和利用的,在专利归属有约定的按约定,如果没有约定的由技术开发方和遗传资源的提供方共同享有。这样规定的好处有三,一是不破坏专利制度的原有体系;二是不必冒法律条文缺乏衔接和发达国家强烈反对的风险;三是实现了CBD所规定的惠益分享的目标。

(二)将遗传资源的来源披露作为专利授权的独立的形式要件

在专利法中规定关于遗传资源来源披露制度是必要的,但是不应当放在《专利法》第26条中,应该在专利授权的形式要件中增加一条,将遗传资源的来源披露规定为专利申请人的强制性义务,作为专利授权的独立的形式要件。一般情况下,专利申请人都能根据专利公开的要求来披露遗传资源的来源,但是,从严谨的法律态度角度做出单独的规定仍然有必要。如果将来源披露制度放在第26条有关说明书、请求书、权利要求书的条款中是不恰当的。从有利于遗传资源的充分保护立场出发,根据CBD精神中国《专利法》应将遗传资源的来源披露作为专利授权的独立的形式要件而单列一条。这样规定,一是不会与说明书的公开要求发生混淆,二是突出了遗传资源的信息披露制度是强制性规定的特点。

(三)有限扩大中国《专利法》授予专利权的客体范围

从授予专利的课题范围来看,中国现行的专利法,尚未将动、植物品种,尤其是农业生产上使用的作物品种列入专利保护范围。然而西方一些国家早已经将动、植物品种列为专利保护。中国的专利制度应该和国际接轨,为保护中国的品种资源和促进遗传资源的研究开发,中国的专利法可以逐渐将品种资源纳入保护范畴。从中国生物技术发展的情况来看,授予生物专利知识产权是迟早的事。但是专利客体的扩大不能是盲目的,而要有限地扩大,循序渐进。随着生物技术的发展,基因专利在很多国家开始成为专利保护的主题。中国的专利法虽然没有对此变化做出反应,《专利审查指南》已经快速跟进。《专利审查指南2010》第二章规定,“人们从自然界找到以天然形态存在的基因或其DN段,仅仅是一种发现,属于专利法第25条第1款第(1)项规定的‘科学发现’,不能授予专利权。但是如果是首次从自然界分离或提取出来的基因或DN段,其碱基的排列顺序是现有技术中不曾记载的,并能被确切地表征,且在产业上有利用价值,则该基因或DN段本身及其得到方法均属于可给予专利保护的客体。”中国专利法之所以对基因专利的保护持谨慎态度,也是和中国高新技术的水平有关。从长远来看,将基因专利写入中国专利保护的客体范围中是必然的趋势。

(四)严格专利审查中“现有技术”的认定

在对利用遗传资源的生物技术发明进行专利审查时,应将“现有技术”的范围扩大,将传统知识包含在内,以保护传统知识利用者的合法利益。中国民间在遗传资源的利用方面有大量传统知识。这些传统知识虽然目前很难得到专利法保护,但是如果将其作为“现有技术”加以认定,就可以防止发达国家在运用相同或相似技术利用遗传资源之后,对其产品获得专利权,从而排除中国对该技术的使用。但是如何可以了解中国丰富的传统知识,应该将哪些传统知识认定为“现有技术”,如何在专利审查时检索到相关信息,也是一个很复杂的问题。

中国要建立遗传资源的国家登记制度和数据库,首先要开展遗传资源的调查工作,查清中国遗传资源的种类、数量、利用方式以及获取和被获取的现状及其产生的效益。同时研究和整理中国地方社区、少数民族地区人民在创造、使用和保存地方土著优良品种方面的传统技术、知识和做法。完成信息收集工作之后,就可以对这些信息进行登记,并且建立数据库系统,具体来说,可以以国际专利分类体系为基础,将信息根据分部、类、组和小组进行分类,以便于专利审查员在审查专利申请时检索和使用。

综上所述,就生物技术的产业链条来说,遗传资源往往是某些知识产权的在先权利。因此,我们完全可以在专利法律制度的框架下,构建遗传资源的保护制度。但是,必须注意的是,专利法不是保护遗传资源的最主要的法律,只能起到一定的监测作用。中国仍有制定遗传资源保护法的必要。专利法中关于遗传资源获取合法性的规定往往是指向性的,遗传资源还不足以成为颠覆传统专利基础的力量,遗传资源的专利保护必须在传统专利制度的框架下进行。

关于遗传资源的专利保护问题,虽然发达国家与发展中国家还存在着很大的分歧,在立法上也存在很大难度。但是只要能够充分认识专利制度的特点及其与保护遗传资源的关系,那么中国的专利制度一定会为保护遗传资源提供更好的制度保障。

参考文献:

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[4]孙昊亮.论遗传资源获取与来源披露对专利授权的影响[J].法律科学,2009,(4).

[5]秦天宝.论遗传资源获取与惠益分享中的事先知情同意制度[J].现代法学,2008,(5) .

[6]张蕾,陈超,唐力.遗传资源产权的经济学分析[J].经济问题探索,2009,(8).

Research About the Patent Protection for Genetic Resources

BAO Na

(Baotou Teachers College,Baotou 014030,China)

反向遗传学技术范文第6篇

【摘要】系统介绍了遗传标记从形态学标记到分子遗传标记的发展过程,着重介绍了DNA分子标记RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SNP ;SSCP;DDF;CAPS等及其研究进展与应用.

【关键词 】分子标记; RFLP; RAPD; AFLP; SSR; SNP;SSCP;DDF;CAPS

根据Kinnaird(1983)等学者的定义,遗传标记是指一些具有简单遗传方式的等位基因或遗传物质。纵观用于多样性检测的标记包括早期易于鉴定的形态和生理性状,50年代中期开始研究的血型(红细胞抗原和白细胞抗原类型等免疫性状)和蛋白质变异等生化性状及80年代开始发展起来的多种DNA分子标记。遗传标记主要分为形态学标记、细胞学标记、生化标记、免疫学标记和DNA分子标记5种类型。理想的遗传标记应具备多态性高、遗传稳定、遗传行为简单、能检测整个基因组、不受内外环境影响、开发成本和使用成本尽量低廉、在实验室内和实验室间重复性好等基本特征。DNA分子标记是DNA水平上遗传变异的直接反映,最能稳定遗传且信息量大,许多多态性标记在非编码区表现选择“中性”不受内外环境影响,与基因表达与否无关,检测迅速,操作也方便,因此DNA 分子标记是最理想的遗传标记。[5]

1 形态学标记 (Morphological Markers)形态学标记是人们最早利用的遗传标记,早在19世纪中期孟德尔在著名的豌豆实验,就首次将豌豆形态形状作为遗传标记应用,是生物特定的肉眼可见的特征特性,由于简单直观易于观察,长期以来用于物种的分类及鉴定。[5]

2 细胞学标记 (Cytological Genetic Markers )细胞遗传标记是指对处理过的动物个体染色体数目和形态进行分析,主要包括:染色体核型和带型及缺失、重复、易位、倒位等。[1]

3 生物化学标记 (Biochemical Genetic Markers )生化遗传标记是以动物体内的某些生化性状为遗传标记,主要指血清蛋白、血型及同工酶。[3]

4 免疫学标记(Immune Genetic Markers)免疫学标记是以动物的免疫学特征为遗传标记,主要指:红细胞抗原、白细胞抗原、胸腺细胞抗原等。[4]

5 DNA分子标记(DNA Molecular Genetic Markers)

DNA分子作为遗传信息的载体,除具有较高遗传稳定性外,在诸多的生物大分子中,较蛋白同功酶等还有较高的化学稳定性。由于DNA分子所载信息量巨大,并且相对稳定,PCR术具有高效和特异性强等特点。以下是DNA分子遗传标记技术的几种常用方法。[6]

5、1 限制性片段长度多态性(RFLP):1974年Grodzicker等创立了 (RFLP)技术,它是一种以DNA―DNA杂交为基础的第一代遗传标记。RFLP的基本原理是物种的基因组DNA在限制性内切酶的作用下在特定的核苷酸顺序上切割,得到大小不等的DN段,用DNA探针检测,构成多态性图谱,这种多态可以反映种内及种间的变异从而达到鉴别的目的。RFLP标记位点数量不受限制,通常可检测到的基因座位数为1―4个。克隆可表现基因组DNA多态性的探针较为困难这是RFLP技术也受到限制的一个因素,另外,实验操作较繁锁,成本费用很高,检测周期长,也限制了此技术的发展。自RFLP问世以来,已经在基因定位及分型、遗传连锁图谱的构建、疾病的基因诊断等研究中仍得到了广泛的应用。已报道的关于药用植物的RFLP研究主要选用新鲜的动植物材料,因为RFLP 要求DNA分子保存完整,使用新鲜材料便于 DNA 的提取和研究。[7]数目可变串联重复多态性(Variable Number of Tandem Repeats,VNTR)基本原理与RFLP大体相同,只是对DNA探针和限制性内切酶有特殊要求。数目可变串联重复序列又称小卫星DNA(Minisatellite DNA),是一种重复DNA小序列,为10到几百核苷酸。其对DNA探针和限制性内切酶的有很特殊要求。

5、2随机扩增多态性(RAPD或AP-PCR)RAPD技术是1990年由Wiliam和Welsh等人利用PCR技术发展的检测DNA多态性的方法。RAPD或AP-PCR 的原理是采用合成的较短的单个随机引物(一般为8―10bp),利用基因组DNA为模板,在DNA聚合酶的作用下,在一定的复性温度条件下进行非特异性的PCR扩增,扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。RAPD所使用的引物各不相同,但对任一特定引物,它在基因组DNA序列上有其特定的结合位点,一旦基因组在这些区域发生DAN片段插人、缺失或碱基突变,就可能导致这些特定结合位点的分布发生变化,从而导致扩增产物数量和大小发生改变,表现出多态性。RAPD可用于对整个基因组DNA进行多态性检测,也可用于构建基因组指纹图谱。RAPD技术简单,检测速度快;成本较低;不依赖于种属特异性和基因组结构,一套引物可用于不同生物基因组分析。但RAPD标记是一个显性标记,不能鉴别杂合子和纯合子;存在共迁移问题, RAPD技术中实验的稳定性和重复性差。

DNA扩增指纹印迹(DNA Amplification Fingerprinting DAF) DAF是一种改进的RAPD分析技术, DAF分析中所使用的引物浓度更高,长度更短(一般为5一8 bp),因此它能提供更多的的谱带信息。

序列特异性扩增区(Sequence―characterized Amplified Region,SCAR) 是在RAPD技术基础上发展起来的一种技术,是将目标片段进行克隆并对其末端测序,根据 RAPD 片段两端序列设计特异的引物,对待检基因 DNA 片段再进行PCR特异扩增,把与原RAPD片段相对应的单一位点鉴别出来。SCAR标记是共显性遗传,待检 DNA 间的差异可通过有无扩增产物直接显示。SCAR标记方便、快捷、可靠,可以快速检测大量个体,结果稳定性好,重现性高。单引物扩增反应(Single Primer Amplificatipn Reaction,SPAR) 是与RAPD技术相似的一种标记技术,只用一个引物,但所用的引物是在SSR的基础上设计的。这些引物能与SSR之间的间隔序列进行特异性结合,然后通过PCR技术扩增SSR之间的DNA序列,凝胶电泳分离扩增产物,分析其多态性。另外,还有一种与SPAR技术非常相似的标记技术,即ISTR ( Inverse Sequence―tagged Repeat)技术,ISTR所用的引物是在反向重复序列基础上设计的,PCR扩增的是反向重复序列之间的序列。

5、3扩增片段长度多态性(AFLP)是1993年荷兰科学家Zbaeau和Vos发展起来的一种检测DN A多态性的一项新技术 ,是 RFLP 与PCR相结合的产物,它既有RFLP 的可靠性,又有RAPD 的方便性. 是新一代分子标记技术, ,只需极少量的DNA材料,不需要Southern杂交,不需要预知DNA的顺序信息,实验结果稳定可靠。其基本原理是基因组DNA先用限制性内切酶酶切后的限制性片段两端在T5连接酶作用下与特定的接头连接,形成一个带接头的特异片段,通过接头序列和相邻的限制性位点序列作为引物结合位点,进行PCR扩增,由于引物的合成具有特异性,从而使扩增产物也具有特异性,PCR产物变性后,含尿素的聚丙烯酰胺变性胶上电泳,分离扩增的DN段,经放射自显影(X线片感光)或银染或荧光技术,得到被扩增的DN段谱带,通过比较,即可找出不同样品DNA谱带的差异。 [8]

5、4 微卫星简单重复顺序标记(SSR) 由Moore等于1991年创立微卫星DNA,又称微卫星标记。SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过PCR反应扩增微卫星片段,由于核心序列串联重复数目不同,因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物,将扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。[10]

5、5 单核苷酸多态性(SNP)是美国学者Lander E于1996年提出的第三代DNA遗传标记。指在基因组内DNA中某一特定核苷酸在位置上存在置换、插入、缺失等变化,从分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测,而其中最少有一种等位基因在群体中突变频率不小于1%,人类基因组大约每 1250 bp SNP 出现一次,已有2000多个标记定位于人类染色体,其标记在人群中只有两种等位型,故亦称双等位标记。SNP作为第三代分子标记,使用前景十分广泛。检测 SNP 的最佳方法是 DNA 芯片技术。随着 DNA 芯片技术的发展,其有望成为最重要最有效的分子标记技。[14]

5.6DNA单链构象多态性(Single Strand Conformation Polymorphism,SSCP)首先由Lee 等用于研究自然微生物群体的多样性。在低温条件下,单链DNA呈现一种由内部分子相互作用形成的三维构象,它影响了DNA在非变性凝胶中的迁移率。相同长度但不同核苷酸序列的DNA由于在凝胶中的不同迁移率而被分离。根据条带位置变化来判断目的片段中是否存在突变。迁移率不同的条带可被银染或者荧光标记引物检测,然后用DNA自动测序进行分析。[11]

5.7 双脱氧化指纹法(Dideoxy Fingerprints,ddF)是将双脱氧末端终止测序法与SSCP结合起来的分析技术,对由双脱氧末端终止的长短不一的单链DNA进行SSCP分析。[16]此方法克服了SSCP分析时因DNA长度影响SSCP显示的困难,通过一种双脱氧核昔酸生产特异性的单链DNA,使其中长度合适的DN段显示SSCP改变。如果目的片段存在一个突变,则所有大于某一大小对应于突主变位置的双脱氧终止片段无野生型系统,对于每一个突变有多次机会检测其迁移率改变,提高了检测突变的效率。

5.8 酶切扩增多态性序列(Cleaved Amplified Polymorphism Sequences,CAPS)又称为PCR―RFLP,它实质上是PCR技术与RFLP技术结合的一种方法。[12]基本原理是利用己知位点的DNA序列资源设计出一套特异性的PCR引物(19―27bp),然后用这些引物扩增该位点上的某一DN段,接着用一种专一性的限制性内切酶切割所得扩增产物,凝胶电泳分离酶切片段,染色并进行RFLP分析。[15]

目前,分子标记技术已飞速发展,并被广泛应用于动植物的遗传研究中,取得了很多应用成果。分子标记技术的开发与研究是近年来分子生物学领域研究的热点。随着分子生物学理论与技术的迅猛发展,必将研发出信息量更大、成本更低、分析速度更快的分子标记技术。与此同时分子标记技术与电泳胶片分析自动化、提取程序化、信息(数据)处理计算机化的结合,必将加速遗传图谱的构建、基因克隆、基因定位、物种亲缘关系鉴别及与人类相关的致病基因的分析和诊断。

总结

遗传标记在遗传育种和遗传研究中有着重要的应用价值.随着分子生物技术的介人,特别是分子标记技术的发展和应用,对遗传学研究和遗传育种起到了巨大的推动作用,随着科学研究的不断进展,一些新型分子标记也将不断的出现并得到更好的应用[5]。

参考文献

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反向遗传学技术范文第7篇

关键词:政产学研用;协同创新;非遗实践基地;创新模式

中图分类号:G114 文献标识码:A 文章编号:1673-1972(2016)02-0127-05

政产学研用协同创新作为一种新的创新组织模式,与传统产学研相结合的模式比较,更加注重发挥政府的引导作用,通过政府宏观政策制定与实施,引导地方创新活动发展方向;同时,以企业为主体,发挥市场在创新活动中的主导作用,通过市场进行各类创新资源配置,利用企业对市场需求变化的敏锐嗅觉及时调整创新活动,推动新技术、新产品的研发生产。这一模式最大限度地整合了社会创新资源,促进了科技成果转化,对于提升地区发展竞争力发挥着关键作用。随着近年来国家对于非物质文化遗产保护与传承的重视,各地纷纷建立非遗传承和实践基地,基地在发挥促进非遗传承、弘扬优秀传统文化等积极作用的同时也遭遇了创新发展的瓶颈,如何有效利用政产学研用协同创新这一模式推动非遗实践基地的建设,日益引起人们的关注和思考。

一、政产学研用协同创新的内涵

(一)政产学研用内涵界定

国内学者研究发现,通常情况下政产学研用分别代表着政府部门、企业集团、高等院校、科研机构和目标用户五个方面,或者说,从构成要素而言,包含政、产、学、研、用五个部分。[1]“政”———政府部门。企业进行创新需要政府营造出良好的政策环境和创新氛围,一方面,有关政府部门对企业的重点开发项目给予一定的资金支持;另一方面,政府应该发挥宏观调控作用,对创新活动进行整体规划,制定与实施一系列人才政策、激励政策、监管政策等,对各类创新资源进行优化配置,为创新模式的持续发展提供良好的内外环境。“产”———企业行业。企业作为市场活动的直接参与者,对于社会需求和市场变化反应灵敏,是各类创新活动的主体。它能及时有效地聚合各方资源力量,并将创造出的最新科技成果转化为现实生产力,提升地方经济竞争力,推动协同创新的持续发展。因此,确立企业的主体地位是政产学研用协同创新的关键。“学”与“研”———高等院校与科研机构。高等院校主要进行原始创新,即创新人才的培养,科研机构更偏向于科学技术创新。在以企业为主体的政产学研用结合中,高等院校和科研机构共同发挥科研创新优势,通过创新人才的培养和先进技术的研发,联合企业将科研成果付诸生产实践,推动科研成果向现实生产力的转化。“用”———目标用户。如何满足目标用户的需求是创新活动的出发点和落脚点。创新活动要以目标用户市场需求为导向,各创新主体发挥资源优势,紧密结合,各尽其能。“用”又具有“应用”的含义,即科技成果的转化,实践证明,任何一项创新只有通过应用才能转化为现实生产力,为人类社会带来福祉。

(二)协同创新内涵界定

吕静等学者在研究中指出,协同创新(SynergyInnovation)是指集群创新企业与群外环境之间既相互竞争、制约,又相互协同、受益,通过复杂的非线性相互作用产生企业自身所无法实现的整体协同效应的过程。[2]从各类创新模式发展现状来看,协同创新大多表现为各创新主体间紧密结合形成的人才、资金、技术、信息等优势资源互通共享体系,各主体拥有一致的发展目标和内在动力,依靠协同创新体系进行全方位、多样化的信息交流与资源共享,是一种聚合各方资源力量而进行的创新活动。

(三)政产学研用协同创新内涵界定

政产学研用协同创新是指通过集聚政府、企业、高等院校、科研机构及目标用户等各创新主体在技术创新、人才培养、科技研发等方面的资源优势,发挥政府的宏观引导与目标用户的市场导向作用,通过企业实现科技成果转化,推动创新活动持续发展。政产学研用协同创新通过整合政府部门、企业行业、高等院校、科研机构和目标用户等各方所具有的资源和优势,依据市场需求变化,各主体间紧密结合、互动合作、各尽所能、协同创新,促进各行为主体向有效协作的方向发展,力取“1+1>2”的合作效果,逐步建立起以政府为主导、以企业为主体、以目标用户为导向、学研相结合的协同创新模式。

二、政产学研用协同创新对非遗实践基地的作用

(一)非遗实践基地建设现状

非物质文化遗产传承与保护现在已经成为我国文化工作中的重要领域,作为非物质文化遗产传承与保护工作开展的重要载体,我国的非物质文化遗产实践基地建设越来越受到重视,各地也纷纷建立非遗基地以推动非遗保护与传承工作的系统化发展。就全国范围而言,非遗实践基地建设大致可分为以下几类:一是非物质文化遗产传习基地或传承基地建设,为众多非遗项目提供保护传承的平台,为传承人提供传道授业的舞台。二是生产性保护示范基地建设,旨在进一步推动非物质文化遗产生产性保护,例如北京市内联升鞋业有限公司被评为第一批国家级非遗布鞋生产性保护示范基地。三是非遗保护研究基地或教学基地建设,目的是提升我国非遗保护研究的理论深度,推动非遗教学实践的开展。四是非遗宣传展示基地建设,集中保存和展示当地的优秀非物质文化遗产,可以弘扬一地的优秀传统文化,让广大公众在参观学习中认知、感受非物质文化遗产的魅力,有利于增强群众的文化认同感,唤起民众的保护与传承意识,代表性的有“天津记忆”非物质文化遗产展示体验基地。这些基地在促进非遗保护与传承工作方面取得了可喜的成绩,但在基地发展过程中同样面临许多问题,主要体现在以下几点:1.国家扶持力度不足虽然在我国非遗实践基地建设中,政府扮演着主导者的重要角色,积极推动基地发展,但仍存在法规建设不完善,扶持政策、资金投入不足,知识产权保护不到位等问题,制约着基地创新发展。2.参与主体过于单一一直以来,我国的非物质文化遗产传承与保护工作主要由政府推动完成,由政府投入资金、人力、物力等进行保护,缺乏民间力量的投入,这使我国的非物质文化遗产实践基地建设工作缺少各方力量的支持。作为政府业绩的衡量指标之一,部分基地建设流于形式,难以发挥其真正的作用,缺乏企业、高校科研、行业协会等创新主体的参与,缺乏民间力量的投入,更缺乏全民性的文化传承与保护的观念。3.外部可利用资源匮乏目前,大多数非遗实践基地缺少与政府部门、高等院校、科研机构之间有效的信息交流与协作,加之其自身活动范围狭小、管理水平低下以及创新能力不足,直接导致了其文化传承与保护作用的发挥受到限制,出现诸如过度开发、重形式轻内容等问题。

(二)“政产学研用”在非遗实践基地发展中的具体作用

如何更好地传承与保护我国珍贵的非物质文化遗产,仍然处于不断探索之中。协同创新模式的提出,有利于更好地开展非物质文化遗产的传承与保护工作,充分发挥政府部门、企业行业、高等院校、科研机构和目标用户各创新主体的作用,将为我国非物质文化遗产实践基地建设注入新的活力。政府是协同创新模式的引导者。这体现在:通过成立相关部门,对非遗实践基地发展进行整体规划,聚合创新主体,整合优势资源,为非遗传承与保护提供协同平台;通过激励政策的颁布与实施,引导科技创新人才与资金流动;通过知识产权等政策法规的制定,一方面为协同创新模式提供制度保障,另一方面也为化解各主体间内在利益冲突提供依据。企业是协同创新模式的主体。在非遗实践基地建设的协同创新模式中,“产”则是指与非物质文化遗产相关的文化企业及文化事业单位,例如工艺美术厂、博物馆、展览馆等。企业是市场活动的直接参与者,对社会需求了解清楚,能及时地察觉到市场反应的变化,是科研成果转化过程中的关键环节。只有以企业为主体,才能明确市场变化,满足目标用户需求,把握协同创新发展的方向,才能有效整合各方力量,推动协同创新活动的开展。“学”“研”是协同创新模式的智力支撑,高等院校与科研院所拥有众多的科研人才、良好的科研环境与最新的科研成果等优势资源,“学”与“研”发挥着培养创新人才、研发科学技术的重要作用,大学与研究机构承担着培养非遗传承与保护专业人才、推进非遗保护研究、为政府政策提供信息咨询等职能,“学”“研”等创新主体的参与为非遗实践基地建设提供智力支持与资源保障。用户需求是协同创新模式的目标与导向,满足用户需求是协同创新的最终目的,明确市场需求有利于促进协同创新的持续发展。非遗实践基地在建设过程中应以目标用户市场需求为导向,利用高等院校培养专业人才,利用研究机构进行科技创新,通过企业实现研究成果快速向实用技术转化。

三、政产学研用协同创新推进非遗实践基地建设举措

(一)与政府部门的协同创新

在协同创新体系中,非遗实践基地建设除了需要政府部门在资金、项目计划上的支持外,更多的是需要政府部门通过相关政策法规的制定营造出良好的创新环境。由此可见,政府在行业政策、知识产权保护、科研创新与传承、人员激励、信贷融资条件等方面的支持对基地建设有着积极影响。因此,非遗实践基地要加强与政府部门的信息交流与沟通,政府部门也需通过政策引导,鼓励非遗实践基地与高等院校及科研机构建立优势互补、风险共担、成果共享的合作机制,加强高校、科研院所的创新力量,鼓励更多的创新资源汇集。文化传承工作具有一定的特殊性,可由政府发挥“领头羊”作用,牵头成立非物质文化遗产传承与保护协同创新平台,由政府部门、企业、高等院校、科研院所、文化事业单位等组成,旨在突破各创新主体间的壁垒,使人才、信息、技术、资本等创新要素的活力充分释放,推进各主体间深度合作,营造有利于创新活动发展的良好环境与氛围。同时,通过完善政策、培育市场、规范中介等宏观调控方式,推动各创新主体间的协同创新。政府作为非遗保护与传承工作的主导者,应不断完善关于非遗保护的相关法律法规建设,建立非遗保护长效机制,维护与改善非遗生存环境。同时对非遗实践基地建设实施政策倾斜,加大财政投入,严格管理国家抢救与保护非物质文化遗产专项基金,减少审批层级,简化审批手续,避免因审批时间过长、资金不到位等情况造成国家级非物质文化遗产延滞保护。积极扩充资金渠道,吸引社会力量注入,对非遗传承人的非遗调查研究与保护工作给予实质性的物质资助和政策激励。另外,对于非遗实践基地建设,政府要做到扶持与管理并重,建立长效运行机制,实施动态监管,积极组织、调动、引导各方力量参与,保证基地的持续协调发展。

(二)与文化企业的协同创新

文化企业主要包括从事非物质文化遗产生产的企业与其产业链中的供应商及同类竞争对手企业,还包括博物馆、展览馆等文化事业单位。企业间的协同创新有利于企业大幅提升自身创新能力。企业对于市场需求变化有着灵敏的嗅觉,非遗实践基地与企业间的合作,有利于及时了解市场变化,发现存在的技术问题,同时,直接从事非遗生产的企业可为基地发展提供技术创新支撑和市场反馈,进而改进技术方法,促进非遗创新,有利于非物质文化遗产的生产性传承,创造出的新产品反过来又为企业创造经济效益。而选择与有实力的竞争对手合作,更是企业提升自我创新能力的有效途径,间接地为非遗的丰富与创新注入活力。由此,文化企业间的协同不仅能分享到同行业内部的技术、知识和信息,还能进一步衡量竞争对手的技术水平,并更好地做到与其差异化,为非物质文化遗产传承与保护创造良好的产业环境。以国家级非遗生产性保护示范基地建设为例,北京市内联升鞋业有限公司、北京市荣宝斋、江西省景德镇古窑瓷厂、山东省东阿阿胶股份有限公司、四川省绵竹年画社、自治区藏药厂等均入选第一批国家级非物质文化遗产生产性保护示范基地公示名单。这些企业通过生产、流通、销售等方式,将非物质文化遗产及其资源转化为生产力和产品,一方面产生经济效益,促进相关产业发展;另一方面使非物质文化遗产在生产实践中得到积极保护,实现非物质文化遗产保护与经济社会协调发展的良性互动。而企业与高校、科研机构等主体间的协同创新,一方面文化事业单位和企业可作为高校各类非遗参观学习活动的实践基地,同时,为高校相关专业毕业生提供实习机会;另一方面,高校、科研机构利用学术优势进行人才培养和科研创新,为企业发展提供必要的人才和技术资源,促使科研成果更快地转化为经济效益,增强企业竞争力,打造非物质文化遗产文化品牌。

(三)与高等院校、科研机构的协同创新

高等院校、科研机构作为创造和传播新知识、新技术的重要源泉,能极大地促进基地开展创新活动。一般而言,高等院校和科研机构能够为实践基地输送各类专业人才,高校可将非物质文化遗产传承工作与教学活动相结合,开设民俗学、文化资源学、非物质文化遗产保护等相关专业课程,也可设置通识选修课程供感兴趣的学生选修以增进对非遗的认识;同时,积极组织编写、完善非物质文化遗产的相关教材,将相关课程纳入专业教学计划,形成完善的教学体系。还可利用已有的教学资源,结合市场需求与就业前景,有针对性地开设具有发展前途的非物质文化遗产相关专业,培养符合社会需要的专业毕业生。高校应充分发挥宣传教育作用,积极开展非物质文化遗产传承与保护的宣传活动,使更多高校学生具有非物质文化遗产传承与保护的意识、知识甚至是技能。以浙江省非物质文化遗产教学基地与浙江省非物质文化遗产研究基地———浙江海洋学院为例,基地近年来在海洋民俗、海洋文学、海上丝绸之路、海疆海防、海洋文献等方面展开了系列教学与研究。开设海洋民俗、海洋美学等非物质文化遗产相关课程,非遗教学效果显著。开展非遗进校园,多次组织舟山市非遗传承人、各地非遗研究专家前往学校开展表演与讲座。2007年,邀请舟山市“侯家班”木偶戏团前往学校进行表演。“侯家班”木偶戏团是一个家族式木偶戏表演团,班主是“侯家班”第三代传人侯雅飞,当时,“侯家班”为同学们表演了武戏《少年英雄杨文广》与文戏《周文宾卖子救母》,激发了同学们对非物质文化遗产的极大兴趣。2012年,又邀请“翁州走书”进校园,再一次增强了同学们对非遗的感性认识。另外多次组织学生走出校园,进行非物质文化遗产传承与保护知识、政策的宣传。带领学生参加浙江省非物质文化遗产辩论大赛,表现出色,喜获亚军,团队成员荣获“最佳辩手”称号。每年多名学生将海洋非物质文化遗产研究作为论文选题,充分发挥了高校对于非遗保护与传承的人才与知识资源整合作用。高校以人力资源为纽带,能为非遗保护研发工作提供场地、设备等资源,使其间接参与到创新活动中,还能为非物质文化遗产创新直接提供技术支持。通过高校优秀研发团队进驻基地开展创新活动,或与高校联合设立非遗研究室用于新产品研发及技术创新,从而进一步提升实践基地的创新能力。例如2013年落户于武汉纺织大学的武汉汉绣产学研发展中心,现有数名研究生致力于推动汉绣研究保护、人才培养和产业发展。因此,与高等院校、科研机构的协同创新,可为基地发展提供人才、技术、信息等资源,为实践基地协同创新的持续发展注入活力。

(四)与目标用户的协同创新

满足目标用户需求是创新活动的出发点与落脚点,与目标用户的协同创新更多体现在与用户的信息沟通及用户的反馈作用上,对于非遗实践基地而言,可将社会大众视为其目标用户。作为实践基地的体验者,社会大众对基地创新成果拥有最直接的发言权,并能对其创新发展能力作出客观评价。因此,重视用户的反馈信息、加强基地与用户的协同,不仅能帮助实践基地有效识别市场需求,促进新技术研发与应用,也有利于传播非遗知识,增强社会大众的非物质文化遗产传承与保护意识,为非遗实践基地建设营造良好的社会环境。可与教育部门合作实施进校园、进课堂、进教材计划,在中小学设立非遗教学传承基地,通过课堂传授非物质文化遗产传统技艺,将民间文化传承工作真正落到实处。同时,大力开展非遗体验活动,让更多民众近距离接触非遗,增进对非遗的了解,代表性的有南锣鼓巷非遗体验基地,该基地由南锣鼓巷商会与北京丝路新图文化创意公司联袂打造,15位国家级非遗传承人集体入驻,开办以刘海戏金蟾为主题的“北京财神”专卖店,设立免费的“非遗公益大讲堂”,旨在传承中国非物质文化遗产技艺,弘扬传统文化。非遗体验活动的兴起为非遗文化传播提供契机。另外,可充分利用协同创新这一模式,吸纳社会资金,利用非遗实践基地所掌握的人才和技术资源,建立非遗学院和民间技艺学习班,非遗学院主要针对日后从事非遗研究的专业人才设立,民间技艺学习班则多设在农村,吸引更多对非遗感兴趣的社会人员学习非遗技艺。可吸纳农村的剩余劳动力,带动农民利用传统手工技艺致富,也使非物质文化遗产得到有效传承。为提高非遗保护传承水平,促进现代设计与传统工艺的结合,2015年5月文化部启动了“中国非物质文化遗产传承人群研修研习培训计划”试点工作,以传统工艺为中心,借助高校、设计企业等开展传承人群的教育培训。目前该计划已顺利进行了研修与普及培训工作,共有23所试点院校举办了33期研修班和普及培训班,培训学员1700人,取得了显著成效。总之,在非遗实践基地建设过程中,各主体应建立有效的协同创新的合作机制,政府部门作为引导者,制定配套的政策制度,营造良好环境氛围;以企业为主体,为非遗实践基地发展注入活力;高等院校、科研机构积极配合,为实践基地提供人才供给和技术研发支持,帮助其提升创新能力;坚持以目标用户为导向,增强社会大众非遗保护意识与参与基地建设的积极性。

参考文献:

[1]赵娜.五位一体的政产学研用合作策略研究[J].福建论坛(社科教育版),2010,(12):97-98.

反向遗传学技术范文第8篇

关键词:虚拟现实技术;云南特色民间工艺;传统文化;可持续发展

一、云南民间工艺的概念与保护难度

广义上讲,民间艺术是劳动者为满足生活需求而创造的艺术形式,包括工艺、民乐、舞蹈、戏曲等艺术形式。按照材质分类,有各种各样的民间工艺制成的纸,布,竹,木,石,皮革,金属,表面,泥,陶瓷,草柳,涂料和其他材料。它们一般以天然材料来制作,以手工方式进行制作,带有大量的地方风格和各个民族文化有大量联系,与生活方式关系密切。按照建造手艺的区分,又可以将民间艺术分为绘画类、编织类、剪刻类、印染类等等。云南对民间工艺保护意识觉醒较晚,这几年才开始保护,无论是法律上,还是现实保存设备都起步较晚,有大量珍贵的民间工艺文化遗产丢失,民间艺术濒临灭绝的境地。因此,需要把人们对民间工艺保护的意识给唤醒,但对民间工艺的保护却有很大的难度。

地区偏僻、交通的不完善起先使云南省的民间工艺保护得相对完善,大量民间工艺仍保留着起始的自然生态与地区风格,民间工艺传承保留完整。但因为社会的逐渐发展,人们生活方式的发展与变化,云南省特色民间工艺的保护现在面临严峻形势: 第一,传承关系。民间艺人先阶段年龄偏大,现在年轻人对传统民间工艺缺乏兴趣,使的本地的一些民间工艺传承出现危机。 第二,民间工艺在很多人心中失去了优势地位。艺术的发展离不开传统,民族艺术更具吸引力,意蕴。第三,民间工艺的教育缺失。在目前学校课程中基本没有设计民间艺术的课程。另外,由于资料匮乏及意识上的不重视,都是云南民间工艺所面临的现状。

二、虚拟现实技术的概念及在非物质文化遗产保护中的应用

虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种技术,科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各类学科的综合利用。目前,虚拟现实技术已向增强虚拟现实和交互虚拟现实方向飞速发展。

虚拟现实(VR)技术发展至今,只是还处于摸索阶段。普遍认为:虚拟现实是一种综合利用各类技艺制造传神的人工摹拟情况,并能有效地摹拟人在自然情况中的各类感知体系行动的高档的人机交互手艺。虚拟现实的概念的基本特征。总结起来大概包括以下几点:沉浸感:让人模糊化真实世界与计算机世界界限沉浸其中。交互性:人们能够通过肢体语言与计算机模拟世界进行交流,主要是通过可穿戴设备采集信号和语言等方式的交流,改变了以前传统的展览方。

由于虚拟现实具有的大量不可替代的优势,虚拟现实技术现在被用于工业、建筑、教育、娱乐等方面,具有美好的前景。虚拟现实技术利用了大量现代科技并且加以融合,虚拟现实的关键技术有①基于图形的环境建模技术,②实时、限时三维动画技术,即实时三维图形生成技术③人机交互技术,包括头盔式三维立体显示器、数据手套、力觉和触觉传感器技术的研究④系统集成技术。

(一)环境建模技术

基于图形建模技术是利用三维软件进行虚拟环境建立。它是以计算机图形学为基础,开始对现实场景抽象化处理,用多边形建造虚拟场景的三维模型,并模拟虚拟场景中的光和材质。再在输出渲染场景,从而完成整个场景的漫游。

其主要优势:构造的三维模型比较符合人的感觉;其实现虚物实化,制作初期可能资料不完善,基于图形建模依据图纸就可以建立仿真的环境。弊端:主要是人们工作量大,数据更新难。简化模型数据量小,有较好实时性,但真实感差,而精细模型复杂,数据量大,直接影响实时性;一旦建立了固定的输入的基本模型,在虚拟场景中的模型本身不能实时修改,此外,场景的复杂性和保真度受到约束。

(二)实时三维动画技术

三维图形的建立已经发展好久,现在问题就是资源更新的问题, 三维图像的质量与资源更新是现在最大的矛盾。 此外,虚拟现实技术还依赖于设备的发展,如今设备还有所欠缺,需要硬件的继续发展与进步。

(三)人机交互技术

人机交互技术主是指摆脱原有的操控这令,通过我们的自然动态与设备沟通,并且产生一种身临其境的感觉。该技术是通过一个特殊的传感器设备来实现,比如,数据手套,运动跟踪,力反馈装置,用户可以签署的身体相关的信息反馈。

(四)系统集成技术

由于虚拟现实系统包括大量的感官信息和模型,系统集成技术为首要任务,包括信息同步技术,模型校准,数据转换技术、识别和合成等系统集成技术,简而言之,将构成一个虚拟现实环境应用于技术兼容的技术完美结合,回放速度和显示效果成为一个系统的过程。

非物质文化遗产和传统意义上的文化遗产最明显的区别是:前者是“生活”的文化空间。它是与特定的文化空间存在。问题是,过去的文化环境,在当代新的文化环境是如何存在,如何开发和改变?我们使用数字变换形式的虚拟现实技术来完成信息。用户可以通过多维信息交互的虚拟环境,获得理解客观世界的真实的东西。使静态到动态的文化遗产,通过生活形象,动态图像技术等静态的文化信息,动态地反映,它不再局限于写作和绘画等检查表面状态,真正将生活国家非物质文化遗产;虚拟现实环境发展方向,不仅可以再现真实的环境,也不存在或不可能发生。

三、虚拟现实技术应用于非物质文化保护的重要意义

据中国国内一次抽样调查表明:来华美国游客中主要目标是欣赏名胜古迹的占26%,对中国人的生活方式、风土人情最感兴趣的却达56.7%。从上述调查中发现,吸引游客的着力点是原汁原味的本土文化和民俗风情,而不是大量的人造商业设施。云南拥有丰厚的文化底蕴,创造了丰富灿烂的文化。

将非物质文化遗产的保护同当地的旅游经济一起开发,对于非物质文化的宣传起到很好的促进作用。虚拟现实技术在非物质文化遗产保护中的应用,不仅能够保护传统文化,还可以带来大量文化收入。

四、结论

随着外界因素的不断变化,原有的传统文化保护形式已经不能满足现在环境的需求,虚拟现实应运而生。相比传统有大量优势,在资源节约等方面的优势是无可取代的,虚拟现实应用于传统非物质文化遗产中是大势所趋。但现在由于虚拟现实还处于起步阶段,很多方式不完善,还需要时间来发展。

参考文献:

反向遗传学技术范文第9篇

关键词:数字艺术 “新功能”分区 动态 传承 哲学 准确性

中图分类号:J525 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0230-01

遗址博物馆是人类文明发展史、文明社会形态发展最为直接有力、最为客观真实的写照,是全世界人类文化遗产中最宝贵、最能体现历史价值的一部分。正因为遗址博物馆所依托的主体即是博物馆本身,因而这种特殊的结构性使得遗址博物馆具有特定的时代与地域性,成为人类了解自己、了解文明形态演变最直接、最客观、可就地取材的一种文化传播媒介。随着科技的不断提升,数字艺术广泛注入了遗址博物馆展陈设计之中,数字艺术的渗入对于遗址博物馆展陈设计而言丰富了设计手段、设计内涵、产生了新的设计思考、指引出了新的设计方向,从而提升了对特定历史时期文明的文化传播力度,数字艺术的运用使遗址博物馆所折射出的文化内涵可以让人们清楚的把握历史的脉搏,数字艺术的运用对遗址博物馆展陈设计产生了“新功能”分区的思考,这种“新功能”分区的思考又反作用于数字艺术的运用。

数字艺术是科技发展的必然产物,这种新兴艺术也广泛运用在各种设计之中,这里所谓的“新功能”分区是当前数字艺术下的遗址博物馆展陈设计的新思考模式,这种“新”是相对与传统的“旧”而言的,传统的遗址博物馆展陈设计往往以传统的功能分区为主要设计方式,例如:一般按照横纵时间轴作为设计的串联,往往将遗址博物馆按照时间发展、时间同向对比把遗址博物馆划分为原始形态、祭祀文明等功能分区,按照某一特定时间点所发生的事件进行串联。传统的功能分区在遗址博物馆中经历了历史的考验,这种功能分区是宏观把控整体设计从而引领观众进入历史遗址文明的模式,值得我们去思考、传承。而数字艺术的注入使得遗址博物馆展陈设计较传统展陈设计模式产生了新的思考方式,这种观念的转变产生了新的功能划分模式,宏观来讲可以将其分为遗址博物馆由静止走向动态将、将时间注入空间的“新功能”分区和思考方式。

1 由静止走向动态,形成动静结合的新功能分区

传统的展陈设计对于特定历史时期的文明的表达方式仅仅是文字与图片的对应、实物与文字的对应,这种传统的图文对应的表达方式往往为了考虑可读性从而降低了设计的能力,静止的表达对于观众来说是一种主动的传播方式,观众往往要自觉的去“觅食”文明的踪迹,对于观众而言他们要花费大量的时间在阅读上面,就像一本大的历史书籍一样,为了避免单一枯燥的展示,设计师只能广泛运用展示设计,或高或低、或凸或凹,灯光与位置的变化来增强设计感,或者我们可以说是为了避免观众对于图文表达这种枯燥乏味的感觉而做的一种设计上的弥补。数字艺术的运用可以使这种静止变为动态,形成动静结合的表达方式,纪录电影的视频形式就是其中之一,纪录电影可以将传统的图文表达方式变为动态表达方式,使得观众不在主动“寻觅”文明,而是该主动问被动接受,观众将有更多的时间进行思考,图文对应的表达方式还有一大弊端,国内遗址博物馆的图文表达仅仅是图形文字的对应,而对这件展品或这一事件前后的历史关联却很少有提及,观众对于展品仅仅知道了出土体、形状等基本信息,对于这件展品的历史价值、在当时文明状态之中出于什么样的地位,或是如何使用、谁来使用、使用情况等都没有介绍,这样无疑降低了观众对于遗址博物馆的兴趣,而数字艺术的动态化可以像纪录片的一样来对应逐一播放,这样的运用可以串联展品与历史文明的联系,加之娱乐互动体验设计的魅力,提升观众的兴趣,使观众流连忘返。

2 将时间注入空间,呈现时空交错的新功能分区

当代的遗址博物馆对于科技的喜欢也上升到一定层次。设计之中越来越多更多采用依托科技的数字艺术设计,例如:全息影像的科幻形式、灯光投影的光影形式;博物馆本身就是遗址的一部分的这种特质使在遗址博物馆保护上显现出不可破坏性、不可复制性,全息影像的科幻形式正成为新的宠儿越来越多的被运用到遗址博物馆设计之中,这种全息影像的好处不言而喻,在不破坏遗址的情况下,对应着遗址区域借助光影投影以及一定的透明介质还原遗址上的原貌,透过这种原貌观众可以清晰的看到遗址文明的历史演变,观众仿佛站在历史中央以第三者的身份身临其境的观看这种壮景,这种借助于科技来进行光与影的设计方式大大提升了遗址博物馆的现代化科技感,光影之中仿佛回到了遗址文明的起源。现代的遗址博物馆往往都有一个时空隧道,这个时空隧道一般会设置在进入遗址博物馆的走廊,灯光投影的光影形式会在这里被发挥得淋漓尽致,“声光电”等感官刺激使观众穿过时空隧道犹如从现代穿越回历史文明状态一般,以时间为串联的这种动态化的演示注入遗址博物馆空间之中,呈现了时空交错的数字艺术设计新模式。

数字艺术是基于什么样思考来进行设计的?这个问题是数字艺术能否在遗址博物馆展陈设计中运用的根本问题。任何一个文明都折射出特定历史时期的人类的思考,遗址博物馆承载的是“以人为本”“历史传承为本”的历史责任,人类在这样一个唯一追寻文明的途径中找寻文明就必然要经过文明的发展历程,这种历程就是自然选择的过程,包含着人与物、人与人、人与己关系的哲学问题,人如何征服自然、利用自然、创造自然的自然科学;人与人如何相处、人类社会如何规范人类行为的社会科学;以及人如何思考人生、思考自我、看待生命的宗教问题。任何一个历史文明都由这三部分串联起来,数字艺术的灵魂就是如何还原特定历史时期遗址文明中人与物、人与人、人与己的关系,如何设计创造符合历史的内容,因而在数字艺术设计之中准确性是尤为重要的,遗址博物馆展陈设计中数字艺术的运用是服务于遗址博物馆本身的,它要反映的是历史文明的内涵,无论在自然科学、社会科学、宗教问题的数字艺设计之中广泛提取考古资料、深入探究考古人员报告,准确无误的把握设计内容,才能不误历史文明,真正被遗址博物馆展陈设计所接纳。

参考文献

[1] 新媒体艺术一科学与艺术的融合[M].北京:人民美术出版社,2002.

反向遗传学技术范文第10篇

一、模糊化遗传BPN演算方法的提出

尽管通过已有的研究以及一些简单的模型可以初步判定企业财务业绩是否出现衰退迹象,但由于财务报告舞弊的甄别有着很多挑战性的因素,如舞弊样本量极小、舞弊手法繁多、识别的特征指标不易设定、甄别技术的选择及智能设计较难掌握等,因此甄别虚假财务报告一直是困扰会计界的重大难题。

(一)模糊化遗传BPN演算方法的必要性 随着信息技术的发展以及人工智能技术的兴起和广泛应用,许多领域的难题迎刃而解。数据挖掘技术(即利用数据库技术来存储管理数据,利用机器学习的方法来分析数据,从而挖掘出大量的隐藏在数据背后的知识)已深受人们关注。会计本身就可以定义为一个信息系统,将数据挖掘技术应用于财务报告舞弊的甄别必将是一个趋势,并且已有学者对该种方法的可行性进行初步探讨。随着数据挖掘技术的改进及发展,发掘实用高效的数据挖掘算法,构建舞弊识别系统,并真正实现舞弊识别才是亟待解决的问题。因此,本文通过比较各种数据挖掘算法的优缺点,综合考虑提出用于会计舞弊识别的模糊化遗传BPN系统,并对该系统所涵盖的具体算法、该系统的技术优势以及甄别系统的构建进行逐步研究,力求设计出更加行之有效的财务报告舞弊甄别技术。

(二)模糊化遗传BPN演算方法的提出 数据挖掘技术分为两大类:探索型数据挖掘和预测型数据挖掘。探索型数据挖掘包括一系列在预先未知任何现有模式的情况下,在数据内查找模型的技术。探索型数据挖掘包括分群、关联分析、频度分析技术。预测型挖掘包括一系列在数据中查找特定变量(称为“目标变量”)与其他变量之间关系的技术。预测型挖掘常用的有分类和聚类、数值预测技术。数据挖掘使用的算法很多,主要包括统计分析、机器学习、决策树、粗糙集、人工神经网络和遗传算法等。

舞弊性财务报告的识别过程本身可以认为是一个分类的过程,即分为舞弊及非舞弊的过程。对数据挖掘技术的各种分类算法的优劣具体比较(见表1)。

基于此,综合各种分类算法的优势,本文提出模糊化遗传BPN财务报告舞弊识别系统。

二、模糊化遗传BPN的演算方法

模糊化遗传BPN的演算方法包括模糊逻辑算法、遗传算法以及BP神经网络算法等。

(一)模糊逻辑算法模糊逻辑算法简单地说是人们对许多决策思维的自然语言描述,并且转换成利用数学模型算法替代的一种应用科学技术。该模型包括三个主要处理程序:模糊化(fuzzifi―cation)、推论(inference)及反模糊化(defuzzification)。

(1)模糊化(fuzzification):将原始的数据,利用隶属度函数转换成模糊输入,如在观察技术指标时也可以自然语言表示“偏高”、“适中”或“偏低”等。

(2)模糊推论(rule evaluation,fuzzy inference):根据模糊输入,依照口语化的规则(1inguistic rules),产生模糊结果,如透过IF..THEN..的形式将推论加以定式化。

规则:if x is A then y is B

事实:x is A’

结论:y is b’

(3)反模糊化(defuzzification):将模糊输出转换成可表达的数据。

(二)遗传算法 遗传算法是模拟生物进化过程的算法,由三个算子组成,即选择、较差、突变。遗传算法具有十分顽强的鲁棒形,在解决大空间、多峰值、非线性、全局优化等复杂度高的问题时具有独特的优势。其可以单独用于数据库中关联规则的挖掘,还可以和其他数据挖掘技术相结合。如用于优化神经网络结构以得到结构简单、性能优良的神经网络结构;用于特征子集选择;用于决策分类器和模糊规则的获取等。遗传算法在数据挖掘技术中占有重要的地位,这是由其本身的特点和优点所决定的。(1)遗传算法的处理对象不是参数本身,而是对参数集进行了编码的个体,可以直接对集合、队列、矩阵、图表等结构进行操作;(2)具有较好的全局搜索性能,减少了陷于局部最优解的风险,同时,遗传算法本身也易于并行化;(3)在标准的遗传算法中,基本上不用搜索空间的知识或其他辅助信息,而仅用适应度函数值来评估个体,并在此基础上进行遗传操作;(4)遗传算法不是采用确定性规则,而是采用概率的变迁规则来指导其搜寻方向。

(三)BP神经网络 反传递神经网络(BPN)模式是监督式学习网络(Supervised Learning Network)的一种,在取得训练样本后,透过训练样本输入网络时,告知网络预期的输出结果,而输入训练样本的目的主要是让网络学习,当学习完成后再利用测试样本来进行模式的测试。由于BP神经网络具有高学习准确度、回想速度快以及能含杂讯资料处理等优点,因此运用最为普遍。其基本原理是利用梯度下降法(the gradient steepest descent method)的观念,通过学习过程中输出值与期望输出值偏差,不断反向传递至隐藏层和输入层来调整加权值修正量及阀值修正量,使输出值与期望之间的误差予以最小化,进而通过不断学习求得最佳网络模式已达到预测的目的。BP网络的构架主要分为三层:输入层(inputlayer)、隐藏层(hiddenlayer)及输出层(outputlayer),各层中基本单元即为处理单元(Processing Element,PE),数个处理单元将组成一层,而若干层则结合成为网络。其中输入层的处理单元代表网络的输入变量,目前许多研究结合模糊逻辑(fuzzylogic)以及遗传算法(GA)等方式选择BP神经网络的输入层。输出层用来表示网络的输出变量,其处理单元数目依问题而定。隐藏层主要用以表示输入处理单元间的交互影响,网络可以不只一层隐藏层,也可以没有隐藏层,至于其处理单元数目并无标准方法可决定。

三、模糊化遗传BPN优势

现存的关于国内外财务报告舞弊识别模型研究,大多设计为Logistic回归模型及神经网络(ANN)模型。尽管神经网络对于财务报告舞弊的识别效果和准确性都比logistic回归模型更好,但还是存在一些局限性。而模糊化遗传BPN正是一种可以弥补单纯神

经网络各种局限性的优势技术。

(一)模糊逻辑与神经网络的结合优势 由于神经网路工作方式是自组织式,即无教师学习网络,模拟人类根据过去经验自动适应无法预测的环境变化。由于没有教师信号,这类网络通常利用竞争的原则进行网络的学习,对知识的获取完全取决于感知。因此单纯的神经网络对于处理数量庞大、种类繁多、而且信息复杂的财务报告而言,显得有些吃力并且不一定十分精确。而模糊逻辑算法对知识的获取则是由专家来控制,其对所提供信息的数量和质量均有一定的保证。另外神经网络内部结构使得追踪产生输出的过程变得困难,缺乏解释能力。而模糊逻辑算法最主要的优点就是可以把专家的策略通过IF-THEN、and、or的关系式轻而易举的定义出来,形成模糊逻辑规则,将其与神经网络相结合可以增强模型的解释力。

(二)遗传算法与神经网络的结合优势 遗传算法和人工神经网络都是将生物学原理应用于科学研究的仿生学理论成果。神经网络相当于一个专家系统知识库,能自动在海量数据中识别、捕捉和提取隐藏规律,并将其包含在神经元之间的连接权值中。遗传算法具有全局搜索、收敛速度快的特点,将其与神经网络结合起来,不仅能发挥神经网络的泛化映射能力,而且使神经网络克服收敛速度慢、容易陷入局部误差极小点、网络结构和学习参数难以确定等缺点;同时还可以优化神经网络的结构和连接权系数,这就满足了求得最优BPN的必要条件。另外,遗传算法本身计算量较大,每次迭代过程需要大量运算,尤其是当遗传算法收敛到一定程度后,整个解群的素质和最优解素质的改善变得比较困难,导致搜索时间呈指数增长,此时用BP网络寻求最优参数组合比单纯用GA搜索要节约大量时间。

四、模糊化遗传BPN财务报告舞弊甄别系统的构建

模糊化遗传BPN财务报告舞弊甄别系统由模糊演化(Fuzzy)、遗传算法(GA)和BP神经网络三个模块构成。具体系统构建流程如图1所示:

(一)模糊演化模块 在模糊演化模块中,首先需要进行的工作是选择输入变量,即构建财务报告舞弊识别特征指标体系,通过显著性检验筛选进入系统的变量。然后将其模糊化,通过IF-THEN语句建立模糊规则库,再经过反模糊化方法输出模糊后的舞弊特征指标变量。

(二)遗传算法模块 在遗传算法模块中,首先根据模糊逻辑模块选定的舞弊指标变量定义遗传算法适应值函数;同时,设定遗传算法所需变量的范围与精度、族群数量及演化世代数、突变与交换率。然后,通过选择、交叉、突变算子演算产生下一代,输入网络框架计算适应值函数值,如果适合度满足终止条件,将网络结构输入给BP神经网络模块,否则回到三个算子循环计算。