免疫学基本原理篇1
【论文摘要】近年来分子生物学技术以及其它高、新技术在病理领域得到广泛的应用，同样作为体育界的基础研究学科运动人体科学的发展已经不能满足简单的宏观的研究，越来越多的医学检验以及病理学实验技术在运动人体科学广泛应用，尤其是组织病理学技术中定位技术，例如免疫组化、原位杂交等。本文就以上三种病理学常用的定位技术的方法进行综述。
1免疫组织化学实验技术
随着免疫组织化学染色技术的广泛应用，病理学研究产生了划时代的飞跃。免疫组织化学是病理学实验中常用的方法，是在蛋白质水平用各种特异性抗体检测细胞内各种抗原物质。根据标记物的不同，免疫组织化学技术可分为免疫荧光细胞化学技术、免疫酶细胞化学技术、免疫铁蛋白技术、免疫金-银细胞化学技术、亲和免疫细胞化学技术、免疫电子显微镜技术等。
1.1免疫组织化学实验步骤免疫组化技术是在组织化学的方法上结合免疫学的理论和技术发展起来的一门新技术。其原理是利用免疫学的核心——抗原体特异性结合的原理，用标记抗体追踪抗原，通过化学反应使标记于结合后的特异性抗体上的显示剂，如酶、金属离子、同位素等显示一定的颜色，并借助显微镜、荧光显微镜、电镜对其颜色进行观察，以达到检测抗原物的目的[1]。
1.2免疫组化技术的优点免疫组化技术的优点：①特异性强，免疫组化中抗体与组织细胞中的抗原的结合是特异的。如白细胞共同抗原（LCa）显示淋巴细胞成分。②敏感性高，而今，由于抗生物素—生物素（aBC）法和链酶素—过氧化物酶连接（Sp）法的出现，使抗体的稀释度(代表敏感度)达到了上千、上万，甚至上亿倍，使免疫组化技术更加可靠。③定位准确，由于抗原抗体的结合是特异的，因而免疫组化技术可在组织和细胞内准确定位，对不同抗原在同一组织或细胞中进行定位观察，将形态与功能相结合，对疾病进行深入的研究。
2原位杂交实验技术
原位杂交是将组织化学与分子生物学技术结合来检测合定位核酸的技术。它是用一段已知序列的核苷酸片断来检测细胞内是否存在欲检测物质的Dna或Rna，是比免疫组化更加灵敏而深入一个层次的检验方法。根据所选探针和待测靶序列的不同，核酸原位杂交有Dna-Dna杂交、Dna-Rna杂交、Rna-Rna杂交等。
2.1原位杂交技术的应用原位杂交由于不需要从待测组织中提取核酸，可完好的保存组织、细胞的形态结构，将形态学与基因功能活动的变化相结合进行多层面的研究。主要应用：①细胞特异性mRna转录的定位可用于基因图谱、基因表达和基因组进化的研究；②感染组织病毒Dna/Rna的检测和定位；③癌基因、抑癌基因及各种功能基因在转录水平的表达及其变化的监测；④基因在染色体上的定位；⑤检测染色体的变化；⑥间期细胞遗传学的研究。
2.2原位杂交技术与免疫组化的比较
2.2.1两者的区别原位杂交与免疫组化染色技术相比较，这两种方法的共同之处均具有定位检测的功能，且均有较高的敏感性和特异性，所不同的是免疫组化染色是用的是抗体，其检测对象是抗原，机制是抗原-抗体的特异性结合，是蛋白质表达水平的检测；原位杂交使用的是探针，遵循碱基互补配对的原则与待测靶序列结合，是Dna或mRna水平的检测。从实验方法来看，免疫组化染色操作相对简单，成本相对较低，受外界因素的影响相对小；原位杂交技术无论从实验设计上，还是从实际操作上均较免疫组化染色复杂，成本的高低与试剂的种类和来源密切相关。一般而言，直接选用商品化的标记探测和检测试剂盒的实验成本较高；荧光标记探针较非荧光标记探针的成本高，对样本及实验条件的要求较高，也更容易受到外界因素的影响。
2.2.2免疫组化与原位杂交双标技术双标技术是在同一张组织切片上标记两种不同的抗体或同时应用两种不同的检测手段，如免疫组化和原位杂交技术，在不同层次来检测同一细胞上某些物质的表达是否有相关性的一种实验方法。与传统的单项检测相比，双标记具有无可比拟的优越性，可以克服由于切片间各种差异而引起的时间或空间的样本误差。实验方法上先进行原位杂交会减少免疫组化过程中对待测Dna或Rna的破坏或影响，一般目前均推荐先进行原位杂交后进行免疫组化标记[2，3]。具体的操作跟单纯的免疫组化和原位杂交各自的方法一致。需要注意的问题就是：①所用的实验设备必须经DepC水浸泡或200℃烤箱过夜，操作时须带口罩及手套；②当杂交步骤完成后，切片必须认真浸泡及长时间洗涤至少超过30min。③作免疫组化的各步骤时间均须适当延长，以增加抗原抗体间的结合，杨青春等人研究发现每个步骤均延长2～3倍时间。④免疫组化显色后不需要用苏木精复染，以免遮盖核信号。
参考文献
[1]纪小龙，施作霖.诊断免疫组织化学[m].北京：军事医学科学出版社，1997.5.
免疫学基本原理篇2
【摘要】临床检验为临床免疫学的重要组成部分，各项技术的研发为临床检验学发展提供了机遇，有效缩短了检测时间，节约了样本用量，实现了疾病准确、快速、无创的诊断。同时也需正视存在的困难，对复杂的数据行合理和有效的应用，以减轻患者负担，控制成本。同时加强基础研究的合作与交流，让从业者加强各种技术的培养和学习，提高自身综合素质，以满足临床免疫检验的要求。
【关键词】临床免疫学；免疫检验；实践；探索
临床免疫学是免疫学与临床医学的重要连接环节。免疫学检验是以免疫学原理为基础，利用各种具有敏感特性的标记技术，对各种病理和生理的免疫学指标行特异性、超微量地分析，包括细胞的、体液的诊治及预后评估[1]。就免疫学检验进行准确定位，是临床医生依据检验结果对疾病进行诊治和防控的有效技术手段，具有非常重要的研究价值。本文就临床免疫学和免疫检验的相关实施与探索进行综述如下。
1临床免疫学概念
临床免疫学属重要的免疫学分支部分，为免疫学应用到临床医学的途径。免疫学技术的发展和进步与临床免疫学技术的发展进步有着密切相关性，为临床及时、科学的应用免疫学新技术，在疾病的治疗、监测、确诊、预后中均发挥重要的引导及参考作用[2]。随着医疗科技的不断进步，临床上多种免疫学技术已被普遍开展应用，如流式细胞式和免疫细胞检测及分类技术、血清蛋白电泳技术及各种肽类物质、激素、细胞因子、肿瘤标志的检测技术等[3]。随着目前检验项目在临床的不断增多，临床医务人员及患者自身都对临床检验有更高的期待和要求，各种免疫学技术均需紧跟医疗科技发展步伐，更全面、迅速的发展，以尽快的与临床应用适宜，进而开展临床免疫学技术的崭新局面。
2临床免疫学促进新技术发展
技术的产生、发展和创新基础均需有相应的理论，如pCR技术、分子克隆技术等均为遗传学或分子生物学重要的具有划时代意义的技术。而这些技巧中，理论基础为Dna的双螺旋。同时免疫学的抗体理论与抗原对多种临床免疫学新技术的产生也起到了推动作用，如标记技术、沉淀、凝集等的发展进展[4]。近年来，受细胞生物学、分子生物学的不断渗透及免疫学的飞速积习难改展，使免疫学在理论上获得了较大的突破。
3临床免疫学新技术发展特点分析
3.1多学科交融临床免疫学经典技术包括免疫标记技术、溶血技术、中和技术、沉淀技术、凝集技术等。以上技术为临床免疫学基础，在临床免疫学传统及现代的理论中均占有较重要的地位。以上技术或其基础上发展创新的技术至今仍在科学研究和临床检验中广泛应用。但生命科学在不断发展，不同学科间渐较难明确区分和界定，形成广泛的渗透和交叉的局面，而遗传学和分子生物学的适体技术、分子杂交技术、pCR技术、染色质沉淀技术等免疫学新技术，使免疫应用范围和理论不断拓展。另外，临床免疫检验中，组织学、细胞学中的显微镜技术也为一项重要的技术手段。如由普通显微镜与免疫组织化学技术联合对抗原进行检测，自身抗体采用荧光显微镜与荧光标记技术联合进行检测。且电子显微镜对细胞间的相互作用和免疫细胞的行为可直接行动态观察。以上技术的应用，使临床免疫学技术得到了较大丰富，为发展提供了动力及方向[5]。同时免疫学检测数据显著多，用日益复杂，有效分析数据和正确应用结果显得较为重要故临床免疫学与生物信息学、医学统计学等学科的合作与交流也渐趋深入。
3.2高通量、智能化、自动化的免疫新技术临床免疫学检测具有同步化、智能化、自动化的特点，与传统手工操作有较大的区别，如微粒子酶免疫技术、电化学发学分析技术等，毛细管电泳技术也在临床广泛应用，目的，生物芯片技术使整个检验医学检测实现了大规模、平行化、高通量的要求。同时，组学技术、后基因技术、酶联免疫斑点技术的研究也不断深入，极大的满足了临床免疫学需要。
4免疫学检验定义
4.1临床免疫学中免疫学检验为重要组织部分以基础免疫学理论作指导，临床免疫学对免疫学方法及技术不断创新，在对疾病研究，特别是自身免疫病、肿瘤、传染病、血液病、免疫缺陷病、变态反应性疾病的病发机制、诊治、预后评估中发挥着重要作用，属免疫学分支学科，是基础免疫学内容与临床免疫学内容的中间环节，为临床医师对疾病进行研究的相关技术方法。
4.2免疫学检验的相关定义依据免疫学原理，特别是抗体与抗原反应原理，对各种敏感标记进行利用，如荧光素、发光物质、放射性同位素等，特异地、超微量的对各种病理和生理免疫学指标进行分析，包括细胞的和体液应用，行疾病诊治和评估的一组医学临床检验项目[6]。其要点为即对抗原抗体反应原理加以利用，又可对免疫学参数的各种内容进行检测。
5免疫学检验存在的问题
5.1定位目前，有一定数量的医疗单位中，尚未设立免疫学检验专业，无专业的检验设备，无实验室，无固定的专业的检验人员，免疫学检验中的一些项目被分散在微生物实验室和生化实验室进行检验，对专业的发展造成了一定影响。
5.2质量管理分析虽免疫学检验中大部分项目在各大医学中已参加了国家卫生部相关室间质量评估活动，但在对室内质量进行控制的环节中，仍较为薄弱。对于大部分免疫学检验项目，在质控品和标准品上，国内尚未做到有效统一，虽部分有供应，但项目不全，价格昂贵[7]。故多数试验室质量控制不达标，导致检验质量不稳定。目前，尚普遍存在试剂缺乏统一的现象，检验结果中的假阴性、假阳性较难杜绝，为质量管理及标准化检查带来了一定难度[8]。同时，专业的免疫学检验人员较少，缺乏高素质、高学历的带头人，同时也缺乏娴熟操作的技术人员[9]。此外，还存在研究内容与临床缺乏有效结合等，在疾病诊治中未发挥有效作用[10]。
6发展建议
免疫学基本原理篇3
免疫学是生命科学的前沿性基础学科，也是医学生的必修课程。免疫学是实践性较强的学科，实验课在免疫学教学中占有非常重要的地位。针对不同专业医学生的培养目标，结合专业特点，有的放矢地设计免疫学实验方案，具有非常重要的意义。免疫学实验课不同专业医学生免疫学是医学科学的前沿学科，是医学教育的重要组成部分，是高等医学院校的重要基础课程，其涉及基础医学、临床医学、预防医学等多个领域。免疫学知识更新快，技术发展快，涉及学科广，是推动现代生命科学的支柱性学科，并且是医学院校不同专业医学生的必修课程，学习并掌握好免疫学的相关知识，对以后的专业课学习以及临床实践具有重要的作用。免疫学属于实践性较强的学科，实验课是免疫学教学的重要组成部分，合理的免疫学实验课的开展能很好的调动起学生对免疫学的学习兴趣，有助于学生理解理论课的相关知识。因此，开展并安排好免疫学实验课，对提高免疫学教学质量意义重大。现阶段免疫学实验课内容相对单一，主要是一些经典的验证性免疫学实验。各专业学生均采用统一的实验课教材，缺乏对医学生专业不同的针对性实验课设置，无法很好的调动起各专业学生的学习兴趣，限制了学生对知识的掌握和灵活运用，导致了免疫学实验与将来的实际运用严重脱节。因此免疫学教学迫切需要对实验课进行教学改革，针对不同专业学生的特点有针对性地调整实验课方案，以提高实验课教学质量，让各专业医学生都能学到“有用”的免疫学实验技术。为了有针对性地进行免疫学实验课调整，可以将实验课的内容分为两部分，课时的1/3用来安排经过精心挑选的具有代表性的经典免疫学实验，使新学者对免疫学的经典理论有个初步的了解和认识，掌握实验的基本技能，为后续的实验课打下扎实的基础。另外2/3的课时根据不同的医学专业特点开展有针对性的实验，使不同医学专业的免疫学实验课的侧重点各不相同，这样不但可以调动各专业学生对免疫学的学习兴趣，更会为学生将来的发展打下良好的基础！下面针对不同专业的免疫学实验课程设计进行探讨。一、基础医学专业基础医学专业的学生是科研队伍的后备力量，是未来的科研工作者，因此要尤其重视对其科研创新能力的培养。针对本专业的学生特点，免疫学实验课应多设计完整的系统性的实验，让学生参与或者独立开展一个小的研究课题，使学生熟悉并了解实验的延续性和完整性。老师可以根据实际情况提出几个实验设计，让学生通过查询文献资料，和老师进行探讨，选择几个可行性方案，并分成不同的小组进行实验，用不同的方法来共同解决同一个科学问题。例如，可以设计抗体的制备实验。第一步，选择佐剂开始，就可以有多种不同的选择。比如，可以选择弗氏完全佐剂（CFa），铝剂，蛋白佐剂等；第二步，动物的免疫，可以选择小鼠，大鼠，兔子等实验动物；第三步，血液的采集，可以有尾静脉取血法，眼外眶采备血法；第四步，血清的分离；第五步，抗体的检测，可以通过酶联免疫吸附法（eLiSa）检测抗体的滴度和抗体的亲和力等。最后，让学生比较不同组之间获得的结果，从而更加深入地理解抗体的制备原理和特点。二、临床医学专业临床医学专业培养的是救死扶伤的医务工作者，如何将免疫学实验与疾病的发病机制和诊断治疗相关联，对他们而言比单纯掌握一种实验技能更有意义。实验教学中应以具体的临床疾病或相应的动物模型为例开展，不但能将理论知识和实际临床疾病相结合，更重要的是可以培养学生的临床思维能力和综合运用知识的能力。超敏反应是临床上的常见免疫系统疾病，可以对本专业学生针对性地设计建立迟发型超敏反应（DtH）小鼠模型的实验。以钥孔血蓝蛋白（KLH）为致敏原，首先皮下免疫刺激机体淋巴细胞产生初次免疫应答，7天后，在小鼠脚掌以KLH冲击免疫，通过测量小鼠脚掌厚度来检测小鼠二次免疫应答引起的超敏反应的强度。以此为例，不仅能让学生掌握相应的实验技能，又可以让学生加深对超敏反应原理的理解。三、医学检验专业近年来，医学检验发展迅速，新的检验技术和自动化仪器广泛应用于临床，在很大程度上推动了人们对疾病的认识以及对临床疾病诊断和监测的准确性，但另一方面也在一定程度上加重了临床医生对检验结果的依赖性。因此，检验医学专业的学生应着重培养其实验动手能力及对实验中各种影响因素的综合分析和评价能力，以期为临床医生提供更可靠的检验结果。可以设计临床上最常用到的乙肝表面抗原的检测实验，让学生综合采用eLiSa，金标免疫层析法和化学发光法来检测阴性标本和不同数量级的阳性标本。由于不同检测方法得到的结果并不完全相同，这就需要学生自主查阅资料，分析实验结果，并比较不同检测方法的的异同。这样不仅可以让学生掌握不同检测方法的原理和影响因素，同时还了解了各种方法的灵敏度和特异性，为将来的临床工作打下基础。四、预防医学专业预防医学是医学的一门应用学科，它以个体和确定的群体为对象，目的是保护、促进和维护健康，预防疾病、失能和夭折。因此，本专业的学生实验课程的重点应该安排在如何预防疾病方面。预防疾病尤其是传染病最好的方法就是使用疫苗。因此，疫苗的研发和制备应该在本专业学生免疫学实验课程中占有绝对的分量。可以设计蛋白质疫苗的原核重组表达、纯化与免疫效果分析实验。让学生从引物的设计开始，到原核表达载体的构建、转化，蛋白质诱导表达与纯化，进而免疫实验动物以检测蛋白疫苗的效果。考虑到实验周期长所带来的具体实施上的问题，可以根据课时对实验课方案进行调整，先让学生了解整体的实验线路，再对其中的具体的几个关键步骤进行实验操作。五、药学专业随着基因工程技术和分子免疫学等学科的迅猛发展，以基因工程制药为主的生物制药已成为最活跃、发展最快的医药产业。生物制药产业包括基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂三大类，药学专业学生正是从事生物制药行业的主力军，因此免疫学实验课设置可以将重点放在细胞因子、单克隆抗体、基因工程抗体等方面。实验课是免疫学教学中不可缺少的部分，传统的免疫学实验课内容相对单一，不同专业之间没有区别，达不到因材施教，针对性教学的要求。针对不同专业的培养目标，毕业后实际工作的需要，有的放矢地设计免疫学实验课内容，不断更新完善实验教学方案，不但可以调动各专业学生学习的积极性，排除他们的畏难情绪，同时，也为他们今后职业生涯中免疫学知识的灵活运用打下了坚实的基础！
参考文献：
[1]吴艳峰，曹雪涛.关于免疫学实验课教学改革的几点思考[J].中国免疫学杂子志，2011，27（5）：468-470.
[2]罗红，杨光，孙文平，刘辉.改革免疫学检验实验教学培养学生“三能力”[J].中国高等医学教育，2009，（2）：84-85.
[3]王艳，杨静，冯承恩.药学专业微生物学与免疫学实验课教学初探[J].中国实用医药，2010，5（6）：273-274.
免疫学基本原理篇4
1加强教学基本功练习、认真准备教案，做到对医学免疫学理论知识的融会贯通
现在进入高校的年轻教师基本上都具有博士学位，学历层次高，专业知识扎实，但是很大一部分年轻教师来自非师范非医学专业，缺乏系统专业的教学基本功训练，教学经验不足，导致年轻教师对课堂教学的掌控能力不强，教学效果不理想。笔者认为，听教学经验丰富的高年资教师讲课是提高教学能力的一个快捷、有效的途径。在听课过程中除了能巩固医学免疫学专业知识外，还能学习到实用的教学方法和教学技巧，以及课堂掌控能力和活跃课堂气氛的策略等，然后与自己的教学过程进行比较，进而反思如何应用于自己的教学实践，反复多次可以在短时间内提高自己的教学能力。年轻教师，特别是不具备医学背景的年轻教师还要多听其他相关学科的教师授课。由于医学免疫学课程内容与微生物学、寄生虫学、细胞生物学和病理学等学科有着非常密切的联系，增加自己对于相关学科知识的了解有利于更好地讲授医学免疫学。安徽医科大学基础医学院要求不具备医学背景的年轻教师入职后必须参加医学基础相关课程培训，实行导师制度，在年轻教师的教学实践中，指定高资历教师进行“传、帮、带”。这些制度的实施有利于年轻教师教学能力的培养。年轻教师除了需要认真听课，练好教学基本功外，上课前认真备课也是十分必要的。在每次上课前均要认真备课，备有详细的教案和讲稿。医学免疫学教学内容多，信息量大，难以在有限的时间内讲全所有的内容，在备课过程中应根据教学大纲要求和专业特点对教学内容进行优化，有所取舍，突出重点，讲明难点。
2灵活运用多种教学方法和手段，充分调动学生的学习兴趣
医学免疫学课程的特点要求教师在讲授过程中要注重教学方法，多种教学方法的灵活运用能带领学生更加深入医学免疫学的学习，并从中找到学习的乐趣。医学免疫学中很多概念较为抽象，难以理解和记忆，应注重将抽象内容形象化，通过形象的内容引出抽象概念的本质，使学生在理性思维的基础上做到真正理解。例如，抗原章节关于抗体高变区(互补决定区)与抗原表位(抗原决定基)的结合是一个抽象的知识点，讲述时结合形象化的模式图显得尤为必要，让学生看到六根手指夹住一个橘子的示意图，这样就很容易理解到抗体高变区与抗原表位之间的结合方式，印象特别深刻。在掌握多种教学方法的基础上还要灵活应用多种教学手段。医学免疫学内容抽象、理论性强，如果单纯依靠某一种教学手段难免枯燥，很难激发学生的学习兴趣和热情。随着多媒体教学手段的普及，可以很方便地将文字、声音和图像有机结合在一起，将一些抽象、难懂的免疫学知识直观、形象地表现出来。例如讲述抗原提呈时可采用动画片的形式形象地将整个抗原提呈过程演示出来，使学生在看动画的过程中记住所学知识，提高学习积极性。除此之外，在教学中也可以采用“比喻法”等多种手段来帮助学生理解和记忆。例如讲述免疫应答时可将其比喻为维持机体健康秩序的公安系统，抗原就是“扰乱秩序的不法分子”，中枢免疫器官是“警察培训中心”，外周免疫器官是“派出所”，免疫细胞是“公安民警”，抗体、补体、细胞因子就是“防爆武器”。这样就将枯燥的免疫学知识变得生动、易懂，改变单纯记忆的学习方式，学习兴趣随之提高。也可以若干问题为引导实施教学，如在讲述t细胞发育过程中阳性选择时，与t细胞识别抗原的mHC限制性联系起来提问，如果不结合mHC分子的t细胞克隆留下来会怎么样?如果与mHC分子存在超强结合的t细胞克隆也留下来会产生什么后果?t细胞发育过程中之所以要这样选择是何原因?通过这些问题引导学生善于思考，勤于思考，锻炼学生的思维，调动学生积极性。
3注重实验课教学，利用实验课教学补充和扩展理论课教学
免疫学基本原理篇5
关键词：病原生物学；免疫学；临床课程；知识点；课程改革
《病原生物与免疫》是一门联结基础医学与临床医学的重要医学基础桥梁课程，其病原生物内容、基础免疫学中的免疫学理论与技术的应用涉及各个医学临床课程。
2007年，卫生部新一轮全国高职高专护理课程改革规划教材相继出版。《病原生物与免疫》教材根据职业教育“贴近临床”的培养目标，内容在编排上相对于传统教材有较大整合。打破了传统的病原微生物与人体寄生虫学的学科界限，整合优质教学资源，交叉融合为病原生物，使教学内容更加符合人才培养需求。病原生物各论则结合临床传染病特点，以传播途径为纲串写。我们使用该教材迄今已经两年。在使用教材的同时，我们通读了整个系列教材的临床课程（《成人护理》、《儿童护理》和《母婴护理》），以调研了解《病原生物与免疫》课程中的各知识点在临床课程中的分布情况，对《病原生物与免疫》与临床课程的衔接和课程改革等问题提出看法，旨在为《病原生物与免疫》学课程改革提供依据。
研究方法
仔细阅读和系统调研卫生部规划教材《成人护理》（上、下册，第1版）、《儿童护理》、《母婴护理》中所涉及的病原生物和免疫学知识点，与《病原生物与免疫》（第1版）教材内容作分类比较，了解临床课程中病原生物和免疫学各知识点分布的密度、深度及其重要性。同时，将临床课程中所涉及的病原生物和免疫学知识点与现用《病原生物与免疫》教学大纲和授课内容对照，找出两者的差距。
结果和讨论
临床课程中病原免疫学知识点分布情况临床课程中病原免疫学知识点分布的密度见表1。从表1来看，临床课程中病原生物知识点占72%，其中最主要的是细菌性感染（占32.1%），其次是病毒性感染（占18.1%），免疫学基础理论的应用知识点占28%。对照现用《病原生物与免疫》教学大纲的授课学时，病原生物约占总学时的2/3，免疫学约占1/3，与临床课程中病原生物与免疫知识点密度基本吻合。《母婴护理》所涉及病原生物和免疫学知识较少，主要分布在妊娠合并乙肝、分娩并发症羊水栓塞、产褥感染、新生儿感染等章节。《儿童护理》所涉及病原生物知识主要分布于各系统（消化系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统）的感染性疾病，常见的传染病及寄生虫病。免疫学知识点更单独用了一个章节“免疫性疾病病儿的护理”系统地介绍，并着重介绍儿童常见免疫缺陷病、自身免疫病、超敏反应等，由此可见免疫学在临床学科中的重要性。《成人护理》（上、下册）所涉及病原生物和免疫学知识点最多，各系统的疾病病因中均有（病原生物感染致病/免疫机制致病），各系统的疾病的诊断方法中也常用到免疫学方法和手段。在常用诊疗技术章节中还常用到无菌观念、无菌操作技术等。在所有上述临床课程中均未涉及细胞因子这部分内容。
临床课程中病原生物免疫学知识的应用病原生物免疫学知识在临床课程中的应用情况见表2。从表2来看，在临床课程中病原生物和免疫学知识最多应用于对疾病发病机制的解释（占73%），甲亢、甲减、糖尿病、系统性红斑狼疮等疾病多次应用到免疫学中自身抗体概念和组织损伤机制。病原生物和免疫学知识用于实验室诊断（主要是消毒灭菌、无菌操作、病原学检查）占18.3%、用于预防和治疗疾病也占8.6%。对照现用《病原生物与免疫》教学大纲，实验时数仅6学时（总学时54时），实验学时比例明显偏低。
章节顺序的比较临床课程章节顺序与《病原生物与免疫》课程章节顺序的比较见表3。从表3可以看出，临床课程《儿童护理》、《成人护理》的编写是按照总论、各个系统、传染病顺序编排的，而《病原生物与免疫》各论是按照疾病传播途径串讲。其实，我们在教学中按照传播途径来介绍病原生物时也有困惑，一种病原往往不止一种传播途径，在同一种传播途径的章节里，病原来自不同的类型（病毒、细菌、寄生虫）也易使学生感到混乱。
课程内容的差异比较临床课程与《病原生物与免疫》课程内容的差异比较见表4。补体在临床课程中虽有提起，但有的仅提一下名称，有的仅说一下实验室检测时含量增减的意义。《成人护理》“常见传染性疾病病人的护理”中专门提到传染性非典型肺炎（sars），《儿童护理》中白血病中提到反转录病毒，而我们的《病原生物与免疫》教材尚无这方面的知识。
改进建议
（一）教学时间——《病原生物与免疫》大纲适当调整
实验课时少，不利于强化学生的无菌观念，不利于学生无菌操作习惯的养成。现在免疫学知识大量应用于疾病的诊断预防，如何保证在3次有限的学时内，完成实验教学基本内容也值得商榷，需要对实验内容、时间进行重新考虑，并有序地安排。可考虑开设讲座、专题报告或选修课来开阔学生的视野。有限的54学时与教材知识的滞后性，使得基础课程的教学难以跟上临床的应用研究进展和个别知识热点。免疫学知识更是发展快，更新周期短。可以根据本学科的发展动态和新进展，将与临床疾病有关的临床免疫部分，如免疫缺陷病、肿瘤免疫、移植免疫、免疫预防及免疫治疗作介绍。对当前正在流行的新病原、与传统观点有相悖之处的新观念等可安排2～3次学术讲座、学术报告进行介绍。
（二）教学任务——《病原生物与免疫》教材内容适当调整
删除临床已经不用的内容现《病原生物与免疫》教材对临床已不使用的免疫学方法要进行淘汰，如对流免疫电泳等。
减少临床上少用或未涉及的内容教学重点应该落实在实用性上，应确立临床上有用的就是重点的观点，强调理论知识的实用性，将一些培养目标非必需掌握的教学内容过滤掉。如细胞因子这部分不需要写得面面俱到，分子水平上介绍的免疫应答知识也可适当减少，补体的难度也可适当下降。
增加新的内容《成人护理》“常见传染性疾病病人的护理”中专门提到传染性非典型肺炎（sars）。《儿童护理》在白血病章节中提到反转录病毒，这些在《病原生物与免疫》教材和教学中要考虑添加。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（mrsa）已成为医院内感染最常见的致病菌，在教材中应予补充。
重组各论内容临床课程的编写是按照总论、各个系统、传染病顺序编排的，其中《成人护理》传染病中再分为病毒、细菌、寄生虫引发的不同疾病。而《病原生物与免疫》各论是按照疾病传播途径串讲，其实一种病原往往不止一种传播途径，在同一种传播途径的章节里，病原来自不同的类型（病毒、细菌、寄生虫）也易给学生带来困惑，建议转变视角，按病毒、细菌、寄生虫引发的不同疾病来编写，既注重病原生物的系统性，又对应临床《成人护理》中传染病这一章的顺序，也可参照《儿童护理》，将免疫系统疾病专门列出。
（三）教学实施——注重将相关知识点的临床疾病融会贯通
如何将基础知识与临床知识融会贯通是教学改革的关键。临床课程中病原生物免疫学知识的应用情况对今后的教学有很大的指导意义。在教学中，要重视与临床学科联系密切的知识点。讲自身抗原时，就可以举几个临床上常见的自身免疫性疾病如甲亢、甲减、糖尿病、系统性红斑狼疮等疾病，使学生在接触实际问题时能作逻辑推理，举一反三。如免疫分子hla与临床疾病的关系越来越受到重视，在教学中可多联系临床。
总之，在对《病原生物与免疫》所承担的教学任务与临床课程中相关知识点进行反复的对照和论证后，可以去除原有《病原生物与免疫》教学任务中繁杂的内容，且可以将临床上的实用知识和新近发展的内容融入《病原生物与免疫》的教学。应对照现用《病原生物与免疫》教学大纲，对课程设计加以完善，找到基础医学课程贴近临床，满足医学临床课程实际需要的途径，从而使两者更好地衔接，有效地克服基础医学与临床教学脱节的弊端，提高高职高专护理专业课程改革的效率。
参考文献：
[1]裘遂．病原生物与免疫[m]．南京：江苏科学技术出版社，2007．
[2]蔡小红．成人护理（上册）[m]．南京：江苏科学技术出版社，2008．
[3]蔡小红．成人护理（下册）[m]．南京：江苏科学技术出版社，2008．
[4]程学军.儿童护理[m]．南京：江苏科学技术出版社，2007．
[5]潘青．母婴护理[m]．南京：江苏科学技术出版社，2008．
免疫学基本原理篇6
随着信息时代的到来，电子邮件、网络银行、网络书店、网络社区等网络服务的兴起，以及各种专业网络的建立，网络信息的安全问题显得越来越重要。存取控制、防火墙、密码访问等传统方法已无法胜任新形式下抗病毒技术发展的需要。迫切需要研究和发展新的病毒检测技术，克服传统检测方法的缺陷。
二、自然免疫系统概述
免疫学家认为“免疫就是识别我(Self)和非我（nonself）,并消灭非我，是为了保证机体完整性的一种生理学反应。”
人类的自然免疫系统主要包括皮肤、生理条件、先天性免疫系统和适应性免疫系统几部分，自然免疫系统是一个多层防御系统，皮肤是预防疾病的第一道防线；生理条件是第二道防线；一旦病原体进入机体，就遇到第三、第四道防线----先天性免疫系统和适应性免疫系统。先天性免疫系统是生物在发育和进化过程中逐渐建立起来的一系列天然防御功能。适应性免疫系统在初次应答后，一部分B细胞转变成记忆细胞，当再次遇到同一抗原刺激后，唤醒记忆细胞，抗体迅速增殖杀死抗原。
适应性免疫系统主要包括两类用于检测病原体的淋巴细胞：进入胸腺的t细胞和进入法氏囊的B细胞。胸腺中t细胞在生成过程中要经历一种称为“否定选择”的检查过程，胸腺中包括了人体大部分Self细胞的样本，淋巴细胞与这些样本进行匹配，凡是对人体自身细胞具有免疫能力的淋巴细胞都将被杀死，只有那些存活下来的淋巴细胞才能离开胸腺，到全身的各淋巴组织和循环系统中，参与人体的免疫作用。B淋巴细胞在法氏囊中进行分化、发育，B淋巴细胞分泌的免疫分子（即抗体）能够识别并结合抗原，并依靠其它免疫细胞和分子的合作，最终将抗原清除。
三、计算机免疫学概述
自然免疫系统保护生物体不受外来有害细胞的侵袭，其作用与计算机安全系统有着惊人的相似。表现在下列三个方面:保护高度复杂且动态变化的系统，抵御外来的入侵;保证自身系统的正常功能;保证防御机制不会严重损害系统。
生物和计算机系统存在着根本的区别，基于计算机安全系统与自然免疫系统之间的相似性来产生一个有效的计算机安全系统是比较困难的。但自然免疫系统的一系列组织特征可以用来指导计算机安全系统的设计，这些特征包括：
1.分布性:生物免疫系统的各组成成分分布于生物体的全身，这种机制保障了系统的高度可靠性，计算机免疫系统要实现鲁棒性就要实现分布检测。
2.多层性:生物系统对生物体的保护是从皮肤到生理条件，再到免疫细胞的多层保护机制，计算机免疫也要实现对系统从网络级、主机级、文件级到进程级的多层保护。
3.多样性:生物免疫系统中，免疫细胞的多样性保证了当有抗原侵入机体时，能在机体内选择出可识别和消灭相应抗原的免疫细胞，进行免疫应答，最终清除抗原。计算机免疫系统中各个子系统的安全实现方式不同，保证一个站点或网络受到攻击破坏时，其它站点或网络极少受到同样的攻击和破坏。
4.适应性：生物免疫系统一方面学习识别新的抗原，另一方面，检测到新病原时，通过免疫记忆保留对新病原的识别和反应。计算机免疫系统也应该有相似的适应性，既能识别新的入侵，又能记忆以前受到的攻击。
5.动态性：生物免疫系统中约有108个淋巴检测器，能识别出约1016种不同的抗原，并且大约10天左右淋巴细胞会全部更换一次。借鉴这一特性，计算机免疫系统在病毒检测中，可不必包括所有可能的入侵的检测器集合，而是使检测器集合能随时间动态变化。
四、计算机免疫学应用于网络安全的研究现状
目前，国际上开展“计算机免疫学”的研究主要集中在国防、军事、安全部门的应用上，比较有代表性的有:
1.美国新墨西哥大学的FoRReSt研究小组在深入分析生物免疫与机制的基础上，提出了一种计算机免疫系统模型，并给出了相应算法——否定选择算法。其实验结果显示，这种方法能够很容易地发现未知病毒感染，进一步提高计算机系统的安全性。
2.iBm研究中心的Kephart等人通过模拟生物免疫系统的各个功能部件以及对外来抗原的识别、分析和清除过程，设计了一种计算机免疫模型和系统，该系统主要是设计“饵”程序来捕获病毒样本，提取病毒特征，并设计相应的病毒清除程序。
3.普度大学的Spafford和wright-paffersonaFB空军技术学院的marmelstein都深入分析了计算机病毒的研究意义、研究方法和安全性要求，并给出了相应计算机免疫系统模型。
4.日本丰桥科学技术大学的ishida也对基于免疫系统的计算机病毒防御技术进行了深入地研究，并应用多agent技术与实现方法，在计算机网络中进行计算机病毒的监测和清除工作，同时给出了针对网络特点将被病毒感染的文件和系统修复的方法。
国内在计算机免疫方面的研究刚刚起步。武汉大学提出了基于多的计算机安全免疫系统检测模型及对Self集构造和演化方法，并在“Self”、“nonself”的识别规则上进行研究，提出用演化挖掘的方法提取规则，在基于系统调用的基础上建立了位串识别器，借鉴食物链的一些特征，建立一种多识别器协同识别模型；武汉大学与北方交通大学合作，提出了基于主机安全扫描的计算机免疫系统检测；北方交通大学提出了一种基于免疫入侵检测模型，并将随机过程引入计算机免疫研究；南京航空航天大学对利用免疫机理进行抗病毒技术进行了研究；北京理工大学自动控制系从控制论的角度论述了计算机免疫和生物免疫的相似性，提出计算机防病毒领域中应用多控制技术构筑计算机仿生物免疫系统的可行性和实用性。
五、计算机免疫学应用于网络安全的发展前景
网络安全是一个立体纵深、多层次防御的综合体系，对于异常入侵、病毒等都可以从自然免疫机制中获得不少启发。未来值得关注的研究方向将有以下方面:
1.分布式反馈控制：利用自然免疫系统高度分布性与并行处理的机制，在计算机入侵检测系统的框架上采用分布式结构，检测时联合获取各方数据进行分析，并采取联动式防御措施，高效地应对各种复杂的攻击。
2.采用混合式入侵检测：与传统设计思想中单纯的系统架构不同，混合式入侵检测是多层次的，在系统结构上采用基于主机与基于网络的混合架构；在检测算法上使用异常检测与误用检测结合的混合模式；在检测方式上应用实时检测与基于时间间隔检测混合互补的策略。
3.多特性防护系统：当前许多信息安全系统都借鉴了自然免疫系统的一些特点，但同时具有所有特点的信息安全系统还没有出现，朝着这一方向努力，研究一个鲁棒的、分布的、自适应的信息安全防护系统有着极其重要的现实意义。
4.基因计算机：基于免疫原理的基因计算机系统有更强的辨别和保护能力，它通过对基因码的检测来判断数据的合法性，只有与基因码相吻合的收发端才能操纵数据，基因码是自动生成的，不能人为进行干预，具有很好的安全性能。
六、结束语
计算机免疫技术发展很快，国内外越来越多的人在从事理论的研究与设计，随着自然免疫学科、智能模拟技术的发展，一定能建成功能更强大的计算机免疫体系，解决越来越严重的计算机病毒问题，成为网络安全技术的主流。
参考文献:
[1]Somayjia.,etal.principlesofacomputerimmunesystem.innewSecurityparadigmsworshop’97,1998:75～82
[2]ForrestS,HofmeyrS,puterimmunology[J].CommunicationsoftheaCm,1997,40(10):88～96
[3]ForrestS,perelsonF,alleni,ital.Self-nonselfDiscriminationinaComputer[a].Losalamitos,Ca:ieeeComputerSocietypress,1994:202～212
[4]Somayajia,HofmeyrS,ForrestS.principlesofaComputerimmuneSystem[m].newSecurityparadigmsworkshop,1998
[5]周宣武杨晓元等:基于生物免疫学的入侵检测系统研究[J].大连理工大学学报，2003（10）
免疫学基本原理篇7
简单遗传算法(SimpieGeneticaigorithm，简记为SGa)是由michigan大学的Hoiiand教授等创立的，主要理论基础是生物进化论和群体遗传学.SGa的基本特征是：利用群体进化一一即在求解过程中，通过使种群不断优化，从而找到满意解或最优解.对于许多常规方法难以有效解决的非线性优化问题，
SGa往往能够奏效，因此在许多工程问题的解决中，SGa获得了广泛的应用.
SGa在理论上借鉴生物进化理论以及遗传学机理，已经形成了一套较为完善的算法体系，然而在实际使用中，还有许多问题有待进一步研宄探讨.例如，对于单调函数或单峰值函数，在初始时很快向最优值逼近，但是在最优值附近收敛较慢;而对于多峰值函数的优化问题，它往往出现“早熟”即收敛于局部极值.宄其原因，主要是通常使用的SGa的选择策略多采用个体繁殖机会同其适应值成正比例的方法，这样就很容易导致超级个体问题和多个相似数字串问题[l].交叉算子的设计一般都采用随机交叉的方式，由两个个体的交叉产生两个新个体，其结果是父代与子代间很相似，这也会导致如上的问题.因此，有必要研宄如何改进SGa，采用合适的算法加快多峰值函数的寻优速度和质量.
另一方面，目前许多有关智能系统的研宄都是围绕人脑智能及其学习机制进行的.这些拟人化方法都忽略了与人脑行为方式并不明显相关的另一类智能系统--免疫系统.生物体的免疫系统具备很高的智能级（highieveiofinteiigence)，但它与人脑的行为方式的确没有明显联系.由于实际的生物体免疫系统具备免疫记忆、记忆开发（长期和短期）、混沌识别、自适应网络调节等许多优良功能，因此，我们可以考虑模拟其实际行为规律，设计出相应的数学算法来解决实际问题.
在免疫系统中产生的抗体是用于对付和消除外来抗原的.如果我们进行类比--对于一个优化问题而言，抗原对应问题的目标函数而抗体对应问题的最优解，那么免疫系统的特点对于改进和提高遗传算法的能力就具有重要的启迪作用.文中模拟部分免疫特点（如自我免疫等）对SGa进行改进而设计出一种免疫遗传算法，该算法的优化能力相对SGa而言有一定的改进.本文对如何有效模拟免疫重组、免疫记忆、混沌增殖等免疫行为而设计出免疫遗传算法以更好地进行多峰值函数的寻优进行探讨.
2免疫遗传学思想及免疫遗传算法设计
2.1免疫遗传学基本思想
在生物医学科学领域，免疫遗传学（immunogenetics)
作为免疫学(immunoiogy)和遗传学（Genetics)这两门学科的边缘学科，丰富和发展了现代遗传学理论.免疫遗传的研宄说明了免疫物质不仅受遗传基因的控制，而且由此发生的免疫功能(免疫应答)也同样受到遗传调控.
当传染媒介侵入生物系统后，免疫系统的工作就是中和或者清除异物.免疫系统模型如图l所示.免疫系统的特点详述如下：
(1)基因重组：当外来抗原（antigen)侵入生物体时，免疫系统先对不同的抗原进行识别，针对不同的抗原生成对应的抗体(antibody)进行中和或破坏.抗体的产生是通过Dna分子上特定段的任意重组进行的[2].
(2)网络作用：当一个抗体传递给生物体中的B细胞时，一次免疫响应就启动了.如果与抗原匹配，B细胞将被激活.B细胞的激励水平不仅依赖于其与抗原匹配的程度，而且依赖于它同机体免疫系统
时刻第i个个体的浓度，mj表示抗体i、间的亲和系数，m_t_(表示抗体i、（间的排斥系数，a"分别表示抗体i对于其它抗体和抗原的交互作用率，（i表示抗体i的自然死亡率，^表示抗体i与抗原间的匹配率，n为抗体数目.
按照式(1)、（2)的计算结果，如果激励水平超过阈值，B细胞将生成自身的许多克隆(clones)，而这个行为又将启动一个变异机制--在抗体分子的编码基因（genes)中产生变异.反之，如果激励水平低于阈值，B细胞不会自我复制，并且到时候死亡.这样，在免疫理论中很重要的一点需要引起我们注意的是:传递一个抗原给能够约束它的B细胞不仅引起B细胞对抗原的分析，而且会导致许多新的B细胞的生成.所有的这些B细胞可以依次分析抗原并进一步产生B细胞--这是新的B细胞生成方式之一.
(1)混沌增殖.对于有关细胞生长方面的研宄，文中针对白细胞生成控制模型进行了讨论，表明在确定性的时间系统中存在着内在混沌的可能性；同时，第三军医大学的徐启旺对绿脓杆菌的生长作了初步的探讨，实验结果表明：细菌的生长不是同步分裂而是呈现混乱无序的混沌态增殖，因此其本质是一种波形状态的生命活动并伴随以非线性动态的混沌增殖.混沌理论中，通过iogistic方程:+1(t)=(^，Xi)=(l-x)i=0,l，2,…）生成的混沌序列是遗传学中用以描述昆虫数目世代变化规律的方程，可以用于模拟免疫细胞的增殖方式.混沌序列较通常的RanDom函数相比，具有更好的随机性、快速性--这是由混沌的本身特色决定，因此可以更好保持多样性，并能够有效解决全局搜索能力和局部搜索能力的矛盾.
(2)免疫变异：高等生物尤其是哺乳动物，在进化进程中对多种多样的病原体或异原性蛋白甚至人工合成的抗原都能够产生相对应的抗体.实际上一个淋巴细胞只产生一种抗体，而生物体内的确存在成千上万种抗体，这种适应性功能的发展程度很让人惊讶.基因是抗体的基本单体，对于淋巴系统能够产生如此多种的抗体分子，体细胞突变学说（somaticmuta?tiontheory，Cohn，l968)认为数量如此巨大的基因贮存在种质(即生殖细胞染色体）中是不可能的，也是不经济的.该学说认为种质传下来的只是少量V基因（一种基本基因），而V基因的多样性主要是由于个体发育期间体细胞突变造成的.这一说法也得到了Leder等人的支持.这些变异主要反映在高可变区（hv区域，抗体分子的一部分）上，主要由它决定了抗体的多样性.这已为许多观察结果所支持^]所以，我们可以看到，变异机制在抗体的生成及多样性的维持方面起到了重要的作用.
(3)免疫选择：由于免疫过程中许多的变异行为会破坏抗体对抗原的亲和力--即使假定变异机制是在完全随机的情况下.因此免疫系统需要通过有选择地增加高亲和力的抗体数目来解决这个问题.
(4)免疫记忆:在抗原消失后数月甚至数年，抗体形成细胞仍然具有免疫记忆.因此以后抗原侵入时生物体根据自身免疫网络可以很快生成对应的抗体来中和抗原.
(5)免疫代谢：由于机体本身的新陈代谢，每天有5%的低激励值B细胞死亡，而代之以从骨髓中生成全新B细胞.只有那些与网络中已存在B细胞具有较强亲和力的新B细胞才会加入到免疫系统中，否则将死亡。
(6)浓度控制:在免疫研宄中我们发现免疫过程完成后机体内抗体浓度不会过高，否则，正常体细胞会受到损害.这是 免疫行为的另一个重要特点.
(7)隔离小生境:研宄发现，生物在进化过程中，之所以具有形成许多物种的能力，主要是因为生物群具有分化小种群的能力，小种群沿着不同的方向进化，彼此间差距越来越大，渐渐由同一物种分化为许多不同的种.其中隔离起着非常重要的作用--它防止了被隔离种群间的杂交，因而防止了其间基因的交流.隔离对于种群的分化是很有帮助的.因此，为了进一步保证群体中个体的多样性，我们在算法的设计中引入小生境(mce)技术.
如上所述，我们可以看到:免疫行为的许多特点能够使免疫细胞的多样性较好地得到维持，因而我们可以考虑模拟生物体的实际免疫行为设计出一种新的优化算法--免疫遗传算法(immunogeneticalgorithm)，简记为iGa，它较SGa而言将更加有利于寻优.
2.2免疫遗传算法的设计
根据2.1节中讨论的内容，我们可以进行免疫遗传算法的设计.根据免疫行为的特点，我们设计了如下几个核心模拟
算法：
(1)小生境:模拟隔离小生境特点，引入小生境技术[1]，将演化种群分为若干个小子群以实现隔离.这包含在初始抗体生成中.
(2)重组:模拟基因重组，在子群内将各基因位统一编码，然后进行基因的随机重组.这里不使用SGa的交叉算子，因而可以有效地避免父代与子代间的相似问题.
(3)免疫变异：以类似SGa的方式和较大的概率进行变异操作.
(4)抗体产生:模拟免疫网络作用、免疫选择和浓度控制，我们进行以下工作.差分计算式(1):令s中其它B细胞的亲和度.根据Jerne提出的免疫网络理论（见图2)，计算抗体激励水平及浓度的动态方程如下:
按照式(1)、（2)的计算结果，如果激励水平超过阈值，B细胞将生成自身的许多克隆(clones)，而这个行为又将启动一个变异机制--在抗体分子的编码基因（genes)中产生变异.反之，如果激励水平低于阈值，B细胞不会自我复制，并且到时候死亡.这样，在免疫理论中很重要的一点需要引起我们注意的是:传递一个抗原给能够约束它的B细胞不仅引起B细胞对抗原的分析，而且会导致许多新的B细胞的生成.所有的这些B细胞可以依次分析抗原并进一步产生B细胞--这是新的B细胞生成方式之一.
(1)混沌增殖.对于有关细胞生长方面的研宄，文[4]中针对白细胞生成控制模型进行了讨论，表明在确定性的时间系统中存在着内在混沌的可能性；同时，第三军医大学的徐启旺对绿脓杆菌的生长作了初步的探讨，实验结果表明：细菌的生长不是同步分裂而是呈现混乱无序的混沌态增殖，因此其本质是一种波形状态的生命活动并伴随以非线性动态的混沌增殖[4].混沌理论中，通过iogistic方程:+1(t)=(^，Xi)=
(l-x)i=0,l，2,…）生成的混沌序列是遗传学中用以描述昆虫数目世代变化规律的方程，可以用于模拟免疫细胞的增殖方式.混沌序列较通常的RanDom函数相比，具有更好的随机性、快速性--这是由混沌的本身特色决定，因此可以更好保持多样性，并能够有效解决全局搜索能力和局部搜索能力的矛盾.
(2)免疫变异：高等生物尤其是哺乳动物，在进化进程中对多种多样的病原体或异原性蛋白甚至人工合成的抗原都能够产生相对应的抗体.实际上一个淋巴细胞只产生一种抗体，而生物体内的确存在成千上万种抗体，这种适应性功能的发展程度很让人惊讶.基因是抗体的基本单体，对于淋巴系统能够产生如此多种的抗体分子，体细胞突变学说（somaticmuta?tiontheory，Cohn，l968)认为数量如此巨大的基因贮存在种质(即生殖细胞染色体）中是不可能的，也是不经济的.该学说认为种质传下来的只是少量V基因（一种基本基因），而V基因的多样性主要是由于个体发育期间体细胞突变造成的.这一说法也得到了Leder等人的支持.这些变异主要反映在高可变区（hv区域，抗体分子的一部分）上，主要由它决定了抗体的多样性.这已为许多观察结果所支持^]所以，我们可以看到，变异机制在抗体的生成及多样性的维持方面起到了重要的作用.
(3)免疫选择：由于免疫过程中许多的变异行为会破坏抗体对抗原的亲和力--即使假定变异机制是在完全随机的情况下.因此免疫系统需要通过有选择地增加高亲和力的抗体数目来解决这个问题.
(4)免疫记忆:在抗原消失后数月甚至数年，抗体形成细胞仍然具有免疫记忆.因此以后抗原侵入时生物体根据自身免疫网络可以很快生成对应的抗体来中和抗原[l0].
(5)免疫代谢：由于机体本身的新陈代谢，每天有5%的低激励值B细胞死亡，而代之以从骨髓中生成全新B细胞.只有那些与网络中已存在B细胞具有较强亲和力的新B细胞才会加入到免疫系统中，否则将死亡。
(6)浓度控制:在免疫研宄中我们发现免疫过程完成后机体内抗体浓度不会过高，否则，正常体细胞会受到损害.这是
免疫行为的另一个重要特点[1Q].
(7)隔离小生境:研宄发现，生物在进化过程中，之所以具有形成许多物种的能力，主要是因为生物群具有分化小种群的能力，小种群沿着不同的方向进化，彼此间差距越来越大，渐渐由同一物种分化为许多不同的种.其中隔离起着非常重要的作用--它防止了被隔离种群间的杂交，因而防止了其间基因的交流.隔离对于种群的分化是很有帮助的.因此，为了进一步保证群体中个体的多样性，我们在算法的设计中引入小生境(mce)技术[1’11].
如上所述，我们可以看到:免疫行为的许多特点能够使免疫细胞的多样性较好地得到维持，因而我们可以考虑模拟生物体的实际免疫行为设计出一种新的优化算法--免疫遗传算法(immunogeneticalgorithm)，简记为iGa，它较SGa而言将更加有利于寻优.
2.2免疫遗传算法的设计
根据2.1节中讨论的内容，我们可以进行免疫遗传算法的设计.根据免疫行为的特点，我们设计了如下几个核心模拟
算法：
(1)小生境:模拟隔离小生境特点，引入小生境技术[1]，将演化种群分为若干个小子群以实现隔离.这包含在初始抗体生成中.
(2)重组:模拟基因重组，在子群内将各基因位统一编码，然后进行基因的随机重组.这里不使用SGa的交叉算子，因而可以有效地避免父代与子代间的相似问题.
(3)免疫变异：以类似SGa的方式和较大的概率进行变异操作.
(4)抗体产生:模拟免疫网络作用、免疫选择和浓度控制，我们进行以下工作.差分计算式(1):令
根据式(3)、（4)的迭代，计算出相应抗体的浓度ai(n)，再按照SGa的方法计算出第i个个体的适应值与平均适应值
之比SGaSlct_prop(i)，计算min(a;(n)，SGaSlct_propi(n));再考虑机体中抗体浓度不能够过大的原则，进行浓度控制.算法如下：
ifmin(〇(n)，SGaslct_propi(n))>规定浓度then
复制概率copy_prob,n)=规定浓度
elsecopy_probi(n)=min(a(n)，SGaslct_prop(n))
以此实现模拟免疫系统选择性地增加高亲和力的抗体数目的行为以及免疫过程完成后机体内抗体浓度不会过高的现象.
(1)免疫记忆:各子群依次计算完毕后，计算总群体的最大适应值.如果本次计算得到的最大适应值大于免疫网络中已存在抗体所能够提供的最大适应值，则将对应的个体作为新抗体加入抗体记忆表中，本次最大适应值加入抗体适应值表;否则，启动免疫记忆，根据抗体表中所记忆的历史抗体，利用logistic方程寻找出新的高适应值个体作为更好的免疫抗体，混沌初始值分为历史抗体及抗体的变异个体两种.此方法模拟如下免疫行为：当激励水平超过阈值时，机体B细胞将生成自身的许多克隆(clones)，同时启动变异机制--在抗体分子的编码基因（genes)中产生变异.
(2)免疫代谢:模拟免疫行为中细胞的混沌增殖现象，找出子群内5%的低激励水平个体并去除；利用logistic方程从免疫记忆表中生成新的高适应值个体加入种群中.
免疫遗传算法具体流程如下：
步骤1初始抗体生成（n=1((含小生境隔离）；
步骤2对于第m个子群进行以下的操作：
(1)免疫重组;（2)免疫变异;（3)抗体生成;（4)免疫记忆；(5)免疫代谢;（6)群体更新
步骤3各子群体依次计算完毕后，如果n>指定演化代数，则结束计算，否则n=n+1，转到第2步.
iGa算法分析:（1)在多峰值函数的寻优中，iGa的局部搜索能力和全局搜索能力是一对矛盾.而我们希望遗传算法具有自动在解空间随机探索新点的能力，同时能够在某一区域内很快收敛最优解.显然，iGa很难满足我们的要求.因为iGa的选择算子和交叉算子的设计方法往往会导致父代与子代间很相似，因而很难脱离局部极值.其主要赖以摆脱局部极值的变异算子的变异概率若取得太大，固然会增强全局搜索能力，但是又会导致局部搜索能力降低；为解决此问题，本文在iGa的设计中，引入了隔离小生境和混沌的思想.隔离小生境技术将遗传的竞争过程分为子群体间的竞争和子群体内个体间的竞争两级--前者体现为全局搜索能力，后者体现为局部搜索能力，这样通过两级竞争，就有效地解决了局部搜索能力和全局搜索能力的矛盾.（2)隔离机制的引入使子群体的进化既同整个群体的进化密切相关，又有相对独立性，这有利于种群个体多样性的维持；同时，子群体的进化可以并行处理，这将大大提高优化的速度.（3)为了解决由于SGa的选择和交叉算子设计方式而导致父子代间的相似问题，本文模拟免疫行为中抗体浓度的控制和基因的重组而设计了浓度控制策略和重组算子以进一步维持个体的多样性.（4)本文提出了模拟免疫记忆和新陈代谢而将混沌思想引入到SGa中的方法.利用混沌对初值的敏感性以及随机性、规律性、遍历性，算法可以有效地跳出局部收敛点以更快地收敛于最大值，从而能够比较有效地解决通常遇到的“早熟”问题.
3实验研究
本文以多峰值函数/(x，y)=(_1)#(x2+2y2_0.3cos(3兀x)-0.4cos(4^y))+4为例，用iGa进行寻优比较研究.该函数有很多个局部极大值，其中最大值为4.7,此时x，y均取值为0.为了更好的体现本文算法的优化能力，我们还对本文的iGa与文[7]的算法(记为“[7]”)进行优化比较.实验中，自变量x，y取值范围是[-1，1]，种群大小为50,个体编码长度均为20位.算法[7]的交叉概率取0.4,随机取1位变异.iGa中随机取2位变异.实际计算20代.定义的y次方，则我们可以定义个体间综合激励系数的计算公式为：
(1)将个体按位异或，得到新个体k
(2)计算出个体k直接对应的十进制整数/(k);
(3)_(k)
3、=2!编码位数-1.
实验结果比较如下（以下各图纵坐标表示最大适应值，图3中横坐标表示演化代数，图4中横坐标表示统计次数）
从实验的得到的各图形和表格数据的比较中，我们可以看到:在多峰值函数的优化过程中，本文的iGa具有良好的搜索能力.
免疫学基本原理篇8
自2008年3月国家审计署刘家义审计长在中国审计学会五届三次理事会上首次提出了审计“免疫系统”论以来，学术界针对审计“免疫系统”论进行了多方面的研究。但从现有的文献情况看，目前有关审计“免疫系统”的研究成果大多针对国家审计的本质、功能和定位等方面，针对内部审计“免疫系统”理论研究的文献则不多见，研究的成果也不成体系；即使有部分学者针对内部审计“免疫系统”进行了研究，但从研究的技术路线看，学者们大多借鉴免疫学基本原理，结合内部审计的概念及工作特点，然后提出内部审计“免疫系统”的基本内涵，并以此对内部审计的本质、目标、职能、作用和意义进行分析，进而探讨企业内部审计“免疫系统”的构建途径，或探讨内部审计“免疫系统”对当前审计工作的启示等，显然，在审计“免疫系统”理论研究的方法和思路上还有待进一步拓展。
近年来，随着人工智能以及智能体agent技术的发展，利用具有一定自主推理、自主决策能力的agent以及由其组成的多agent系统来优化和实施企业风险控制，已成为当前研究企业风险管理的重要方向和热点之一。但目前尚未有研究机构基于agent理论及技术对审计“免疫系统”进行相关研究。鉴于此，本文利用人工智能研究领域中的智能agent理论及技术，尝试从全面风险管理视角，研究企业内部审计“免疫系统”架构及免疫路径，以拓展审计“免疫系统”理论的研究思路。
二、智能体相关概念
智能体也称主体、、agent，到目前为止还没有完全统一和权威的定义。在不同的研究领域，学者们给出了不同的定义。本文将智能体定义为：具有自主，并能与外部环境进行主动交互，按照某种目标或要求完成特定任务的组织或人。
一个典型的智能体基本结构如图1所示。智能体通过传感器感知环境的信息，对接收到的信息按照某种目标或要求进行自主处理，形成决策（包含若干为完成某些特定任务或在特定环境下所采取的动作步骤等），最后，将决策结果借助执行器作用于外部环境，同时，与其他智能体进行信息交换与传递，以主动适应外部环境的变化，即智能体具有智能性。
智能体除了具有智能性外，还具有自主性、响应性、交互性和协调性等。所谓自主性表现为agent能够控制自身行为，其行为是自主的、主动的、自发的、有目标和一定意图的，能根据目标和环境要求对短期行为进行规划，能在环境中自主执行任务；所谓响应性是它能够感知周围的环境变化并对来自环境的影响做出适当的反应；所谓交互性表现为每个agent可以与周围环境或其它agent之间按照一定规则进行相互协作和通讯，来完成一个共同目标；所谓协调性表现为单个agent一般以某种角色存在于由多agent组成的大系统中，在这个多agent系统中，单个agent可以与其它agent进行各种信息交换，并在工作中进行合作与协调。
实际应用中，为了解决单个agent所不能够解决的复杂问题，需要将多个agent组合起来协同工作，这就构成多agent系统。在多agent系统中，每个agent都有各自的工作职责，且每个agent按照某种目标或要求完成特定的任务，并对事务进行自主处理，多agent间通过信息交互，实现合作与协调，从而完成更复杂、更广泛的功能。由于多agent系统中的agent具有自主性、响应性、交互性和合作协调性，使得各agent间的协作，表现为具有不同领域知识、承担多种角色成员的集思广益，在个体认知和群体合作的基础上，推进对局部问题（局部风险管理）的认知，并最终实现对全局问题（全面风险管理）的系统解决。这种多agent系统的协作过程遵循个体认知规律，具有明显的群体性、交互性、知识背景的多样性、协作过程的互启发与互学习性等特征，这为本文的研究提供了很好的借鉴。
三、基于智能体的企业内部审计“免疫系统”架构
企业作为一个组织严密的经济体，在其经济运行过程中必然会遇到来自内外部环境的各种风险干扰，这种状况客观要求包括内部审计人员在内的全体管理层和员工的共同参与，紧紧围绕企业自身战略目标，让风险管理的思想、方法和流程贯穿于企业各部门和各项工作之中，对包括企业战略制定、生产、经营等各个环节和过程的风险进行全面管理，只有这样才能保证企业健康发展。内部审计作为企业组织的免疫系统，在全面风险管理模式下，内部审计必须与企业其他各部门紧密配合，在董事会授权以及审计委员会的指导下，对企业各环节风险进行监督，对各部门及其员工风险管理机制的健全性和有效性以及实施效果进行评价，最终形成由全体员工共同参与、包含多种风险治理方式的、具有多层次结构的全面风险管理结构。由上述对多agent系统的特性分析可知，全面风险管理模式下的企业内部审计“免疫系统”本质上是一个多agent系统。在这个多agent系统中，每个agent（企业部门或具体的人）各司其责同时又密切合作，通过agent间的频繁通信，以协调和应对企业风险，实现对企业风险的“免疫”（风险管理），最终使企业应对风险的“免疫力”得到提升，从而确保企业战略目标的实现。
根据以上分析，结合“角色-agent”分类方法，全面风险管理模式下企业内部审计“免疫系统”功能的多agent架构如图2所示。
由图2可见，基于智能体的企业内部审计“免疫系统”由四个部分构成，一是从事风险感知和风险识别的agent（企业一线部门及其员工）；二是从事风险管理、咨询工作的agent（专门职能部门、项目组及其相关负责人等）；三是实施风险管理与控制决策的agent（风险控制决策层）；四是负责在上述每个部分之间进行信息交互的通信agent。下面对图2各要素及其在内部审计“免疫系统”中的作用说明如下：
风险感知agent：企业一线部门员工，如：生产部、采购部等员工，他们能够在第一时间感知企业经济运行中所蕴藏的风险，是企业内部审计“免疫系统”实施免疫的基础。
风险识别agent：企业一线部门及其相关员工，他们能及时识别侵入企业的病原体（风险），并对抗体（风险应对措施或方案）的产生提供建议，对内部审计免疫效果（风险控制效果）提出改进意见。
风险感知agent和风险识别agent的作用过程相当于人体免疫系统的免疫防御，是企业内部审计“免疫系统”实施免疫的第一道防线，对帮助企业快速感知和识别内外部环境所蕴藏的各类风险，使企业不断适应复杂的环境有着重要的意义。
风险控制agent：实施风险控制的职能部门、项目组以及相关负责人等，他们根据风险感知agent和风险识别agent提供的风险信息，按照一定的工作规范及职责，对风险进行控制（风险的局部控制），对风险评价和内部控制的有效性进行复核，并将风险控制效果（免疫效果）反馈给风险监控agent（内部审计以及审计委员会）。
风险控制agent的作用过程相当于人体免疫系统的免疫应答，是企业应对风险的第二道防线，也是企业内部审计“免疫系统”产生免疫效应的关键环节。
风险监控agent：企业审计委员会、内部审计部等，他们对企业全面风险管理和内部审计过程行使咨询、监督和指导职能，对企业经济运行过程中出现的缺陷和漏洞提出建设性意见，对内部审计免疫系统的免疫效果（风险控制效果）进行评价，将免疫信息（风险控制信息）在企业不同部门与层次之间进行传递和沟通。
风险监控agent的作用过程相当于人体免疫系统的免疫监视与修复，是企业应对风险的第三道防线，对企业免疫力的形成，强化企业免疫记忆等至关重要。
通信agent：相当于人体免疫系统的血液和淋巴，有使分散在人体各处的淋巴器官和淋巴组织连成一个有机整体的作用。在内部审计“免疫系统”中，通信agent负责在不同类型agent之间进行通信和信息传递，确保内部审计“免疫系统”各agent间的协同，以实现对企业风险的共同应对。
四、基于智能体的企业内部审计“免疫系统”免疫路径
人体免疫系统的免疫功能实现一般包括以下几个环节：当人的机体遭遇病原体入侵，首先，人体最外层的皮肤粘膜及其附属物会对病原体进行免疫防御，它是抵御病原体入侵机体的第一道屏障；一旦病原体通过第一道屏障进入人的机体后，免疫系统就进行先天性免疫阶段（又称非特异性免疫），它是机体在长期不断与外界病原微生物接触与作用中，逐渐建立起来的一种生理防卫机制，其特点是先天就有，对许多病原微生物均有一定的免疫力。如果非特异性免疫不能对病原体进行有效抑制或清除，则免疫系统进行后天免疫阶段（又称特异性免疫），即机体通过后天不断与病原体发生作用，最终使人体获得免疫力，并形成免疫记忆，保证了人体的健康。
与人体免疫系统的免疫功能实现机制相似，在全面风险管理模式下，内部审计在发挥“免疫系统”功能时，也有类似的“免疫防御”、“非特异性免疫”和“特异性免疫”三个环节，最终使企业获得了免疫力（提高了风险防范与控制能力），并形成免疫记忆（若干风险控制的案例等）。借鉴人体免疫系统的免疫原理，受组织免疫有关文献内容的启发，笔者将企业内部审计发挥“免疫系统”功能的免疫路径以图3进行展示。
一是免疫防御。当企业遭遇风险，风险感知agent通过传感器等感知风险信息，一方面通过各自的岗位工作规范及要求进行一定程度的风险识别，并将所感知的风险通过通信agent及时传递给风险识别agent和风险监控agent等，同时，配合风险识别agent对风险进行进一步甄别；风险识别agent根据风险入侵所产生的现象（症状），对风险进行特征分析，并评估其危害性，并将评估结果依靠通信agent传递给风险控制agent，为后续的风险控制做好相应准备。在免疫防御阶段，由于内部审计具有对本单位业务熟悉、政策变化掌握及时的优势，它通过与风险感知agent、风险识别agent的密切沟通，对企业出现的风险或可能出现的新问题能进行及时监控，通过引导企业开展风险自查，定期召开风险识别与评估会等形式，为风险感知和风险识别agent感知和识别风险提供指导和咨询，实现风险的主动识别，使企业风险得到及时、有效的发现。
二是非特异性免疫。企业内部审计“免疫系统”的非特异性免疫主要针对企业内外部风险而进行事先的、一般性的免疫应答行为。内部控制作为现代企业制度的产物，是伴随企业建立而存在的，是一种内生性的风险防范与控制机制，它不是一个独立的制度和流程，而是深深嵌入在企业经济运营的各种规章、制度和流程中，对企业经济运营各个环节中的风险进行控制，在企业全面风险管理中发挥至关重要的作用，是内部审计“免疫系统“发挥非特异性免疫作用的一种最有效形式。在非特异性免疫阶段，风险控制agent按照内部控制的要求，制定包括风险回避、风险降低、风险对冲和风险接受在内的风险控制对策，采取切实可行的应对措施和方法对风险识别agent传递的风险进行控制，并将风险控制效果反馈给风险监控agent；内部审计作为企业内部控制的一种特殊形式，通过对风险控制agent的绩效审计，对其他agent执行制度流程及内部控制的审计等形式，对企业风险控制的有效性进行检查，以帮助企业消除经营过程中风险所带来的危害。
三是特异性免疫。企业内部审计“免疫系统”的特异性免疫主要针对企业内外部风险所采取的后天的、特定的免疫应答行为。由于企业面对的经济社会环境以及市场情况复杂，新情况、新问题不断出现，风险监控agent必须时刻加强与各agent的密切联系与沟通，做好与风险控制其他环节的有机衔接。通过对企业风险的高发区域进行重点监控，对风险控制agent应对风险的实施效果进行评估，对风险预警、应急预案以及应急资源储备（如应急设备、专业技术人员和专家储备等）的落实情况进行检查，对企业各运行环节漏洞的整改情况进行跟踪评价，对各agent遵守法律法规、企业管理规定等的监督，最大限度地将风险造成的损失降到最低。此外，在特异性免疫阶段，对于首次入侵企业的风险，风险监控agent有必要通过组织学习、经验交流、专家知识工程等形式，帮助企业找出应对新风险的策略、措施（形成新记忆抗体），并通过信息沟通（如现场研讨、组织观摩等），将应对新风险的策略、措施等为整个企业所共享（形成组织记忆），确保今后企业再次遭遇此类风险的时候，风险识别agent能在比初次识别短的多的时间内完成对该风险的识别，风险控制agent能快速实施风险的应对（风险处理），帮助企业在应对风险的过程中实现企业自身的“免疫修复”功能，使企业的“免疫力”得到提升。
五、结论
本文借鉴免疫学基本原理和组织免疫领域的有关研究成果，利用人工智能研究领域中的智能agent技术，从全面风险管理视角，对企业内部审计“免疫系统”架构及免疫路径进行了系统的研究。本文研究认为：全面风险管理模式下，企业内部审计“免疫系统”本质上是一个具有层次结构的多agent系统，与人体免疫系统的免疫机制相似，企业内部审计“免疫系统”的免疫路径也需经过“免疫防御”、“非特异性免疫”和“特异性免疫”三个环节，最终使企业获得免疫力，并形成免疫记忆。
全面风险管理视角下的企业内部审计在发挥“免疫系统”功能时，要求企业在工作中要充分认识到免疫防御、非特异性免疫和特异性免疫各阶段的重要性，为此，要强化企业内部全体员工的风险管理意识，加强企业内部控制建设并将内部控制贯穿于企业决策、执行和监督全过程，认真做好风险感知、识别、控制和监控过程，制定相应的风险应对措施，提高风险应对水平，对可能出现的企业风险做好应对预案，同时，将风险监控的工作重心由传统的事后监督前移到事前和事中，协调好公司内部审计资源、战略、公司治理结构、员工等诸多资源，以共同应对企业风险，实现对企业风险的有效免疫（风险管理），最终完成内部审计“免疫系统”的学习、记忆、自适应等，使企业全面风险管理得到有效实施，确保企业战略目标的实现。
[本文系2012教育部人文社科基金项目“企业内部审计‘免疫’调节机制研究”（12YJa630082）阶段性研究成果]
参考文献：
免疫学基本原理篇9
关键词：酶联免疫法食品安全农药残留检测应用
古语有云：“民以食为天”，随着人们生活水平的提高和经济的发展，人们不只是关注食品的口味和营养，而对食品的品质与安全更加重视。如何快速、有效检测食品中的污染物残留，确保食品的安全性成为食品行业面临的重要课题。酶联免疫吸附技术（eLiSa）是在免疫荧光和放射免疫分析技术基础上形成的一种免疫分析方法。目前用于食品安全检测的方法有很多，如气相色谱、高效液相色谱、薄层色谱和质谱等。这些方法准确，但速度慢，且设备昂贵，检测费用高，难以推广使用。而酶联免疫分析法不仅特异性高、灵敏度高、干扰小、简单迅速、安全性高、不需要昂贵仪器设备，特别适合于对大量样本的筛检工作，能广泛用于多个领域[1]。
1酶联免疫法概述
eLiSa是1971年engvell[2]等人建立在免疫酶基础上的一种新型免疫测定技术，该技术的建立被认为是血清学实验的一场革命，是令人瞩目的有发展前途的一种新技术。20世纪90年代末期，eLiSa技术不断发展以及全自动酶标分析仪的应用，使其特异性与灵敏度有很大提高，在食品检测领域中的应用大大扩展。
eLiSa的基本原理将抗原或抗体结合到某种固相载体表面，并保持其免疫活性。抗原或抗体再与某种酶连接成酶标抗原或抗体，这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性，又保留酶的活性。在测定时，把受检标本（测定的抗体或抗原）和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，酶作用于底物使其所含的供氢体由无色变成有色，发生颜色反应。因此，可通过底物的颜色变化来判定是否有相应的免疫反应，且颜色反应的深浅程度与样本中相应抗体或抗原的量呈正比，因此可借助吸光度值计算抗原（抗体）的量，eLiSa法可进行定性和定量测定[3]。在上述反应中，酶促反应只进行一次，而抗原一抗体的免疫反应可进行一次或多次。由于酶的催化频率很高，因此反应效果可被极大地放大，从而使测定方法达到很高的敏感度。这就将酶化学反应的敏感性和抗原抗体反应的特异性相结合，使eLiSa方法成为既特异又敏感的检测方法[4]。
2食品中农药残留的检测
农药残留是指农药使用后残存于食品原料与半成品食品及成品中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物以及杂质的总称。农药残留在人体内积蓄后容易引起慢性中毒，出现神经功能紊乱、精神错乱、皮肤刺激等症状，不容小视[5]。20世纪80年代开始，农药的免疫检测技术作为快速筛选检测方法得到了快速发展。目前几乎所有农药类别都建立了eLiSa法，检测样本以农产品、食品、饲料和环境样本为主[6]。
2.1eLiSa抗原与抗体的制备
2.1.1半抗原的设计和人工抗原的合成
抗原是指能够引起机体特异性免疫应答，并能与相应抗体发生特异性反应的物质，即同时具有抗原性和免疫原性。具有免疫原性的物质必然具有抗原性，半抗原则是指不具有免疫原性而只有抗原性的物质。半抗原相当于一个抗原决定簇，即只具有抗原性，不具有免疫原性；能与抗体结合，不能诱导机体产生免疫应答。抗原的纯净度会影响到抗体制备的质量，也会间接影响eLiSa的效果。因此，制备有良好免疫原性且稳定的人工抗原是eLiSa的关键环节。农药分子一般为不含蛋白质的小分子物质，是只具有抗原性的半抗原，不能刺激机体产生免疫反应，只有偶联到大分子载体（一般为蛋白质）上，才能诱导机体产生抗体。因此首先需要对其进行结构修饰，使之成为可用的半抗原。典型的半抗原结构中应具备适当末端活性基团，如-nH2、-CooH、-oH、-SH等，可直接与载体偶联；同时活性基团与载体之间应具备一定长度的间隔臂，一般为4～6个碳链长度（0.5～0.8nm）；为使形成的抗原具有较强免疫原性，半抗原主体结构中尽可能含有芳香环。另外，半抗原的设计应考虑到农药样本和具有毒理学意义的代谢物，针对被测定对象是单一的农药或某一类农药，设计中应相应地突出农药分子的结构或一类农药分子中共有的结构部分，制成单一的特异性抗体和簇特异性抗体[7]。半抗原修饰好后，在水介质及温和条件下，与合适的载体蛋白以共价键偶联，使之具有免疫原性，称之为人工抗原。如果农药分子上具有反应功能团，那么可根据具体情况用适当的交联方法与双功能交联试剂使半抗原与载体结合。如果是羧基半抗原，可利用羧基通过混合酸酐法或碳二亚胺法等方法；如果是氨基半抗原，则多采用重氮化法或戊二醛法；如果是羟基半抗原，则可直接与丁二酸酐衍生后再与蛋白质交联；如果是巯基半抗原，则可通过同源或异源双功能试剂与蛋白质交联；而酮基半抗原则常用氨基氧乙酸化[8]。如果农药分子上不具有反应功能团，则需利用化学衍生方法引入制成半抗原，再与载体结合。
不同的农药应选择与其相适应的衍生方法，目前常见的是以下方法：用与半抗原结构相似的但具有反应活性基团的化学试剂；对其分子进行改造后使分子内产生羧基基团；在分子内引入元素氯，利用氯原子的活泼性达到所需反应的目的；重新合成半抗原，并在合成过程中选择适当步骤用一个有反应功能团的分子参与反应，从而合成出有反应功能团的半抗原分子；选择半抗原的代谢产物来合成人工抗原[9]。
2.1.2抗体的制备
抗体的制备包括佐剂的选择、免疫动物的选择、免疫途径和抗体特性。一般可采用两种途径产生抗体：一是多克隆抗体技术，二是杂交瘤技术生产单克隆抗体。多克隆抗体可用农药―载体蛋白结合物直接免疫兔子等动物，并从被免疫的动物血清中来获得。在免疫动物每公斤体重几十mg到十几mg范围内，设定2～3个免疫剂量进行动物免疫。初次免疫时，需加入等量福氏完全佐剂，以提高抗原的免疫原性。一般每隔1周、2周、1个月或2个月在白兔背部皮内或大腿肌肉注射，共计注射8～9次。在最后一次免疫后7天采血测试。当血清抗体达到一定滴度后灭菌采血，离心取血清，在-20℃保存。采用多克隆抗体方法具有生产成本低、方法简便等优点，但是其抗体的特异性不够强，会随着动物种类及个体差异而有变化，易发生交叉反应，生产数量上也会受到一定的限制，不利于批量生产。20世纪70年展起来的单克隆抗体技术，发展至今已逐渐成熟。单克隆抗体是指在1株B淋巴细胞系中的每个细胞只能产生1种专有的、针对1种能识别抗原决定簇的抗体。由这样1株B细胞系产生的抗体即为单克隆抗体。由于该抗体是针对抗原某一决定簇的，因而是一种高特异性抗体。虽然单克隆抗体对设备要求相对较高，技术相对复杂，且成本较高，但是其交叉反应少，特异性强，并且便于批量生产，为生产商品检测盒提供了极为有利的条件，因此已有学者逐渐转入研究农药单克隆抗体的eLiSa技术[10]。国内外对于农药小分子的免疫分析研究大多集中在针对单个农药小分子进行的半抗原设计和合成及抗体的制备，即一种抗体只对单一目标化合物有特异性识别和检测能力，对于多种农药残留的研究还很少。
2.2eLiSa在农药残留检测中的应用
自20世纪80年代开始把eLiSa应用于食品农药残留检测以来，国内外已有大量文献报道。检测的食品范围包括水果、蔬菜、饮料、酒类、鱼、肉、猪油、奶、植物油、豆类、谷物及谷物加工产品等。表1列出了国内外有关食品中杀菌剂、除草剂、杀虫剂等农药残留eLiSa检测的一些文献报道。
3结论与前景
食品安全检测的发展方向是快速、灵敏、简便。eLiSa作为固相免疫分析中应用最广的一种，由于其独特的优越性已经被广泛应用于其中。与其他检测方法相比，eLiSa具有高度的特异性和灵敏性，结果准确，重现性好，样品处理量大，但依然存在着诸多不足。比如，对试剂的选择性高，对结构类似的化合物有一定程度的交叉反应，结果易出现假阳性等。不过随着新的功能材料、新标记技术的发展、界面化学的进步以及新的固相处理技术的应用，相信eLiSa会朝着智能化、自动化、微型化方向发展，在未来食品安全的快速检测中将发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]尤敏霞.酶联免疫吸附法在食品检验中的应用[J].河南预防医学杂志，2009，（3）：237.
[2]engvalle，perlmannp.enxyme-linkedimmunosorbentassay（eLiSa）quantitativeassayof
immunoglobulinG[J].immunochemistry，1971，8（9）：871-874.
[3]朱正美，刘辉.简明免疫学技术[m].北京，科学出版社，2002.
[4]李华林，邢莉，张娟.酶联免疫吸附试验的原理、操作方法及注意事项[J].养殖技术顾问，
2011，（6）：182-183.
[5]马颀，任珊，许美玉.酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用[J].食品科技，2008，（1）：200-204.
[6]刘冰，魏松红，尹晓东等.农药残留酶联免疫吸附分析技术研究进展[J].安徽农业科学，
2007，35（21）：6484-6515.
[7]俎晶晶，屈凌波，孙武勇.甲硝唑人工抗原的制备及其eLiSa检测[J].动物医学进展，
2007，28（1）：11-13.
[8]郭玉莲，农药残留的酶联免疫分析技术及研究进展[J].农机化研究，2006，（2）：201-203.
[9]李玉珍，林亲录，肖怀秋.酶联免疫吸附技术及其在食品安全检测中的应用研究进展[J].
中国食品添加剂，2006，（3）：108-112.
[10]何方洋，罗晓琴，李静.酶联免疫技术在食品安全与药物残留中的应用[J].现代农业科技，
2009，（15）：353-354.
[11]武中平，徐春祥，高巍.酶联免疫分析法及其在食品农药残留检测中的应用[J].江苏农业科学，
2007，（1）：198-201.
[12]Kfsoukn，JerrywK.Superiticalfluidextractionandmimunoasayforpesticidedetection
inmeatproducts[J].agrFoodChem，1994，42：1469-1474.
[13]孙太凡.酶联免疫吸附分析技术在农药残留分析中的应用[J].安徽农业科学，
2010，38（22）：11981-11983.
[14]吴芸茹.三种有机磷农药残留免疫检测方法的建立和应用[D].南京：南京农业大学，2008.
[15]卢希勤.氰戊菊酯和甲氰菊酯酶联免疫吸附测定方法研究[D].南京：南京农业大学，2008.
免疫学基本原理篇10
【关键词】新形势；基础医学；病原微生物与免疫；教育方法
【中图分类号】R-1【文献标识码】a【文章编号】1671-8801（2016）03-0165-02
病原微生物与免疫学是一门基础医学课程，包括病原生物学和免疫学两部分，是临床医学和基础医学的衔接桥梁，其中病原学知识点多，记忆难度大，而免疫学理论知识多，抽象难记，学生在学习过程中普遍反映过于抽象、难学，甚至出现厌学情绪[1]。传统的教材、教学形式已经不能满足目前医学教育、人才培养的要求，分析新背景下的病原微生物与免疫学教育对教师、教学形式的新要求，有助于帮助教师自我提升及促进教学创新[2]。笔者结合自身经验，在文中详细总结了新形势下对于病原微生物与免疫学教育的具体要求，并介绍了几种新颖的教学形式及其应用情况，旨在为新形势下的病原微生物与免疫学教学提供参考。
1新形势下病原微生物与免疫学教学背景
1.1教材难以满足学科发展要求、理论与实践脱节严重
近年来，与病原微生物与免疫学相关的微生物技术、免疫学技术的发展十分迅速，但一方面，教材中的新知识的更新速度相对缓慢，另一方面，现行教材更侧重理论学习、不注重实践，这些都使现行教材的教学作用大大削弱。
1.2病原微生物与免疫学教学课程安排不合理
病原微生物与免疫学现用教材内容较多，但实际教学课程较少，且由于学时减少及学校考虑到实验经费问题，原来的实验课程及时间也明显缩减，以至于学生较多通过多媒体等设施了解实验过程与原理，缺乏合理的动手能力，加大了学生对于课程的理解难度。
2新形势下病原微生物与免疫学教学对教师的新要求
2.1实验带教老师的工作责任感应进一步加强
实验课程是病原微生物与免疫学教学的核心环节，其能促使学生学以致用、增加操作经验。在实验操作中，课程老师可通过现场演示操作方法加深学生印象，其教学作用不可替代，但目前实验老师的落实较差，多数学生无特定实验教学老师指导，在实习过程中未能得到实践机会，而繁重的工作任务也使实验带教效果难以达到预期。因此，在新形势下，实验带教老师需能够合理分配工作时间、重视培养学员思维能力、实践能力、使每个学生得到充足的实践机会，另外，带教老师还应具有较强的责任感、能主动与学生进行沟通、答疑解惑、分享经验，并在条件允许情况下检验带教学习效果。
2.2教师应提高自身素质、改进教学形式
不可否认，教学队伍中存在吃老本、照本宣科者，而新形势下病原微生物与免疫学领域的科研成果不断涌现、学科知识内容不断更新、外延不断扩展，这样的形势也使一成不变的教学形式受到挑战。病原微生物与免疫学教师一方面应提升自身知识储备水平、多研读相关文献、学术著作，促进自身技术水平、职业素质不断提升；另一方面还要求教师能够积极改进教学形式，使教学过程更具有互动性、更能引起学生关注。
3常见病原微生物与免疫学教学方法分析
综上所述，新形势下，改进教学形式对于病原微生物与免疫学教育具有必要性，下面特介绍三种常见的教学方式。
3.1多媒体授课
传统的书面说教式教学的教学形式相对单一、枯燥，难以调动学生学习积极性，通过将教材中的手术操作、相关原理制作成动画形式，配以简明扼要的文字，可进一步简化教学过程，并使教学内容更加直观、形象、立体。一方面多媒体教学形象、重点突出，有助于促使学生更容易地理解和掌握相关知识，另一方面也能使学生有身临其境的感受，可充分激发学习兴趣、活跃教学气氛。
3.2互动式教学
互动式教学是活跃教学气氛、调动学生学习兴趣的另一个重要的手段。互动式教学的形式可分为自学式、问答式，自学式针对扩展内容，如知识背景、发展历史、存在问题等，通过学生自制课件、讲座的方式，可锻炼学生的组织能力、学习能力、语言表达能力，同时也给学生、教师一个分享、交流平台，促进双向互动；问答式针对教学计划内容，在教学进行到一个阶段后，由教师向学生提出问题，由学生作答，答对者予以加分奖励，这种形式一方面可增强学生的注意力，另一方面也能充分调动学生积极性、加深印象。
3.3实践性学习
在实验操作过程中，定期举行小组座谈会，会议上由带教老师总结实验过程中注意的相关问题，或以实际操作案例作对象，由学生分析实验操作细节、注意事项等环节，并由学生独立制作报告方案，上交后，由带教老师对报告的可行性、正确性进行评估和反馈，对不正确的方案予以及时纠正。通过这种实践性的学习可培养学生分析问题、解决问题的实践能力。常见实践性学习方法包括：案例教学法、pBL教学法等。
4小结
近年来，传统的教材、教学形式已经不能满足目前基础医学教育、人才培养的要求，本研究主要阐述了目前病原微生物与免疫学教学的新背景，并对新形势下的病原微生物与免疫学教学方法进行初探，总之，新形势下病原微生物与免疫学教学在教学人员、教学内容、教学形式上均需进一步改进，而多媒体授课、互动式教学、实践性学习三种教学形式则能充分调动学生学习积极性、促进理论与实际结合、强化教学效果，值得在病原微生物与免疫学教育中加以推广和应用。
参考文献：