天津市科技发展计划项目申请书(科技攻关重点项目)课件.ppt

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1、王世鑫武警医学院科研部武警医学院蛋白质组学实验室医学科研思维方法第一节医学科研的思维方法一、白色、黑色和灰色系统与医学研究（一）客观世界划分为白色、黑色和灰色系统系统论、信息论和控制论自从上世纪诞生以来，很快成为人们认识复杂客观世界新的哲学思想和方法体系。白色、黑色和灰色系统三个系统的划分，为科学研究从总体思维上廓清了大环境，为探索繁杂艰难的医学问题提出了一个可共选择的思维格局，便于根据问题的系统性状，来选择合理有效的研究技术和方法。从宏观上为医学科学研究建立了一个科学思维的框架。1、白色系统系统的组成、结构、功能和

2、机制四个因素的信息都完全清楚的系统称为白色系统。如一台CT他的全部组成成分、内在结构、所具有的功能及操作运行机制都是完全清楚的。白色系统是明朗的，过程是确切的。以往我们熟悉的科学研究大多属于白色系统问题。2、黑色系统系统的组成、结构、功能和机制四个因素的信息所知甚微的系统，称之。比如：人的大脑神经系统的思维活动、生物遗传系统、生长发育的基因调控等。由于黑色系统问题认识很少，就决定了对黑色系统类问题研究的探索性，研究过程的复杂性和研究结果的不确切性。甚至表现出一定的被动性和盲目性。3、灰色系统系统的组成、结构、功能和机

3、制等方面的信息都有部分把握的系统，称之。是介于白色与黑色之间的一类系统。比如人体生命过程，已了解了大体组成结构，基本生理功能及部分起支配作用的原理，然而，还有许多未知问题。如大脑、衰老、癌症等过程。（二）白色、黑色和灰色系统间的相互关系从黑色系统到灰色系统，再到白色系统，不仅仅只是一种划分客观世界的思维框架，而且反映了人们认识客观事物研究认识层次的深化。灰色系统黑色系统白色系统科学研究白色、黑色和灰色系统间的相互关系（三）统计学是进出白色和和黑色系统的钥匙统计学是应用数学的一个分支，不仅可研究白色系统问题，更为重要的

4、是，它能协助分析处理属于黑色系统领域的问题。黑色系统里的问题往往很难得到确切的结论，而统计学恰恰可以帮助对这种“不确定性”做出定量推测性结论。白色系统类问题灰色系统类问题黑色系统类问题一般数理化技术与方法模糊数学技术与方法统计学技术与方法专业知识技术与方法图研究不同系统类问题所需的知识技术结构二、整体、系统的思维方式系统生物学根据胡德的定义，系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的构成，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。也就是说，系统生物学不同于以往的实验生物学——仅关心个别

5、的基因和蛋白质，它要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学。系统生物学——全球发展热点美国能源部2002年启动了21世纪系统生物学技术平台麻省理工学院和哈佛大学成立了系统生物学研究机构中国科学院生命科学研究所与上海交大于2003年联合成立了上海系统生物学研究所德国、日本、韩国、新加坡、菲律宾等国成立了系统生物学研究机构系统生物学将是21世纪医学和生物学的核心驱动力。LeroyHood，人类基因组计划的发起人之一世界上第一个系统生物学研究所Institutefor

6、SystemsBiologyfoundedbyLeroyHoodin1999系统生物学的灵魂就是整合性思维方法，是指研究思路和方法的整合。和以往科学研究的区别：—经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究。即采用多种手段研究个别的基因和蛋白质。首先是在DNA水平上寻找特定的基因，然后通过基因突变、基因剔除等手段研究基因的功能；在基因研究的基础上，研究蛋白质的空间结构，蛋白质的修饰以及蛋白质间的相互作用等等。—基因组学、蛋白质组学和其他各种“组学”则是水平型研究。即以单一的手段同时研究成千上万个基因或蛋白质。系统生物学——

7、整合性的研究方法模型模拟预测数据实验比较建立/修改模型生物学知识生物系统系统生物学的思维特点，则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来，成为一种“三维”的研究。此外，系统生物学还是典型的多学科交叉研究，它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。系统生物学研究所的第一篇研究论文，就是整合酵母的基因组分析和蛋白质组分析，研究酵母的代谢网络。VEGFproteinissecretedoutsidethecellsandbindstoitsreceptorontheendothelialcellstopr

8、omotetheirgrowth.第二节医学科研选题与创新一、创新的意义创新是一个民族发展的灵魂，是科学研究的生命线，研究内容上的创新性是科研选题得以成立的根本条件。科学创新有三个层面的涵义：原始性创新；集成性创新；引进、消化型创新。衡量课题的先进性，主要考核它的创新性如何。二、创新度评价（理论）科技成果的创新度往往与其科研成果发表前论文检索的