中医院校生药物的实验设计

[摘 要]实验设计是整个科学研究工作的基石,实验设计不合理或不正确,轻则造成人力物力的浪费,重则导致整个科研的失败.本文从多年的中医学院科研教学经验中,总结出研究生进行药物研究时实验设计的几点注意事项,为相关领域提供参考.

[关 键 词]实验设计；教学；研究生；科研

[中图分类号]R33[文献标识码]A[文章编号]1674-4721（2013）05（c）-0163-02

在研究生3年的学习期间,实验研究是必不可少的.在实验过程中,思路设计显得尤其重要,设计得好,可以按时地完成研究生期间的课题和毕业论文；但如果设计得不科学,在实验过程中不仅容易走弯路,最后有可能不能按时毕业.为了帮助研究生提高实验设计的水平,本文结合作者多年的教学与科研经验,对中药研究过程中所要注意的几个方面进行探讨.

1查阅与课题相关的知识,写出综述,找出实验出发点

研究生在学习期间,由导师指定一个研究方向或课题,以此研究方向或课题为中心,对相关知识的研究和进展进行了解和学习是非常必要的.因此,首先应查阅相关文献,写出课题综述.根据研究的方向,收集准确完整的含有丰富信息的原始资料.这些资料的收集必须进行质量控制,包括统一性、确切性、可重复性等.例如,研究当归对慢性盆腔炎的治疗作用及机理,可以先查与当归相关的综述,了解当归提取物的成分,研究进展和研究现状：当归为伞形科植物当归的干燥根,是中医临床重要的补血活血药,对多种致炎剂引起的急性毛细血管通透性增高、组织水肿及慢性炎性损伤均有显著的抑制作用；且能抑制炎症后期肉芽组织增生等等.中文文献和英文文献需要全面涉及,从中选出有价值的文章仔细阅读,在优秀的硕博论文中,实验步骤和结果分析都写得非常详细,对于有价值的可以进行借鉴.在药理分子机理的研究中,一般国外的文献比较有借鉴价值,分子机理和信号通路研究得比较透彻,很值得研究生学习.

接下来可以查慢性盆腔炎的有关文献,包括病型和研究现状.盆腔炎（PID）是女性内及其周围的结缔组织、盆腔腹膜炎症的总称,包括子宫内膜炎、输卵管卵巢炎、盆腔腹膜炎、盆腔结缔组织炎以及盆腔脓肿.其病变可局限于一个部位,也可分布于几个部位,甚至延及整个盆腔脏器,有急性和慢性之分,临床上尤以慢性盆腔炎（chronicpelvicinflammatorydisease,CPID）最为常见.慢性盆腔炎由于长期炎性刺激,渗出增生等炎症反应,使盆底组织增厚,器官与周围组织多有粘连,严重影响局部血液循环,抗生素治疗效果差,且不能长期应用,一般抗菌效果不是很理想,中药治疗本病有较好疗效等等.这样可以将慢性盆腔炎和盆腔炎的概念区分开,将范围缩小,有利于后续工作的开展.

最后,需要查阅当归和慢性盆腔炎的研究现状,将两者结合起来.关键要了解目前研究的状况,避免重复别人的工作.把收集到的原始资料,有目的地进行科学加工,使资料系统化、条理化,在此基础上,找到出发点,也就是自己研究的主要思路和创新点.一般情况下,这些工作在导师的指导下完成.将自己的工作和心得用文字表述出来,就是写综述[1].

科研工作是自我学习、自我培养、自我提高、开发自我潜能的一种有效形式.这一过程可以帮助研究生提高检索文献的能力,增加学习热情；可以学习如何利用网络资源解决科研中出现的问题,增长才干,加速成长；同时,也可以促使研究生从大量的信息和资料中,筛选有利资源,掌握正确的科研思路,提高科学的鉴识力.这种方式可以提高研究生解决问题的能力,从技术上和心理上做好实验研究的准备,更好地学习唯物论和辩证法[2].

2写好开题报告,科学地设计好实验过程

综述写好后,接下来就是开题报告.论文开题报告的写作步骤：课题选择―课题综述―论题选择―论文开题报告.论文开题报告的基本内容主要包括：选题的意义；研究的主要内容；拟解决的主要问题（阐述的主要观点）；研究（工作）步骤、方法及措施；毕业论文（设计）提纲；主要参考文献.在设计过程中,要把握实验目的,根据研究的目的,制定总的研究方案,具体包括研究对象,样本含量和样本获取方法,实验组和对照组的分组原则,确定观察指标及精度,实验过程中的质量控制,拟使用的统计方法等等[3].

实验步骤的设计,可以参考“当归中的藁苯内酯对RAW267.4巨噬细胞中iNOS的阻止作用”一文[4],作者对药物研究的实验思路设计得非常科学和合理,用Westernblot检测到IKK的浓度上升时,选用相应的阻断剂后,检测到IKK的水平也相应地降低.这样从正反两方面证明了当归提取物中的藁苯内酯对细胞中IKK的影响,显得更加客观.要注意的是,检测一个指标水平的升降,一般采用两种技术方法,从正反两方面来验证,即一个指标直接检测到上升了,再采用相应的阻断剂能否也能检测到这个指标的下降.

实验中,样品分组占了很重要的位置.样品中一定要设对照组,每组的样品数也要达到统计学的结果.若用单因素分析取代多因素分析时,要能正确揭示因素之间的内在联系与作用,要遵循均衡的原则,使各组之间具有可比性；还需遵循重复的原则,样本量达到统计要求,这样结论才可信,正确理解并认真实施设计中的随机、对照、重复和均衡四个原则,只有建立了正确的实验方法,为整个科研工作打下坚实的基础,才有可能在下一步工作中得出科学的结论[5].

例如,一位研究生的实验目的是检测一种中药对肝癌细胞的影响.首先是进行药物浓度的初步筛选.细胞种板24h后加药,24h后,MTT检测,药物对细胞的抑制率超过了80%.接下来流式细胞仪检测细胞的周期和调亡的情况,但最后没有任何结果,一切得重新开始.这个实验过程中没有技术上的问题,但到后面为什么要重新做呢?实验设计在药剂学研究中一般分为三个阶段[6]：首先,在筛选实验阶段应该多设几个相应的药物浓度梯度,药物浓度不能单一；在时间上,也可多设几个时间点,这样全面考虑,才能去除无效因素,真正确定重要的因素.这位学生的药物浓度是单一的,时间也是单一的,没有对比,无法说明问题；第二阶段是效应设计的阶段,从第一阶段的数据发现因素-响应间的效应和数学关系,可以看出细胞对药物时间和剂量两方面的依赖性；第三阶段,优化阶段,通过全面思考和优化处理,达到设计目标.MTT检测出药物对细胞的抑制率达到了80%,说明大部分细胞已经死了,进行流式细胞仪的检测很不合适.因为细胞经过处理后,细胞数量远远不够,所以得不出结果.当重新设计实验的时候,已经临近毕业,时间非常仓促.

实验设计既要求实验有可操作性,又要求有明显的结果可见性.研究生实验研究的目的不仅使学生学会一些简单的实验操作,更重要的是培养学生的科研素质和科研思维,提高独立进行科研工作的实际动手能力,实验设计的科学性和严谨性极大地影响实验结果的好坏.

综上所述,一项科研课题如果缺乏科学严谨的设计,其后的一切研究工作就可能付诸东流.

[参考文献]

[1]赵胜堂.医学科研立题与科研设计（之二）[J].中医耳鼻喉科学研究,2011,10（3）：53-57.

[2]施洪.如何开展科研工作[J].德宏师范高等专科学校学报,2008,2（17）：109-122.

[3]王元国,林开勤,万恒贤.综合性实验设计与教学研究[J].铜仁职业技术学院学报（自然科学版）,2007,5（3）：74-76.

[4]SuYW,ChiouWF,ChaoSH,etal.LigustilidepreventsLPS-inducediNOSexpressioninRAW264.7macrophagesbypreventingROSproductionanddown-regulatingtheMAPK,NF-κBandAP-1signalingpathways[J].InternationalImmunopharmacology,2011,11（9）：1166-1172.

[5]李长平,胡良平.医学博士学位论文中的实验设计及数据分析错误辨析[J].军事医学科学院院刊,2006,30（5）：453-456.

[6]涂家生.科学实验设计课程建设刍议[J].药学教育,2006,22（4）：20-22.

（收稿日期：2012-06-07本文编辑：袁成）