生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)匯報(bào)人：文小庫(kù)2024-12-20目錄生物醫(yī)學(xué)概述生物分子與細(xì)胞基礎(chǔ)遺傳信息傳遞與表達(dá)調(diào)控人體組織器官系統(tǒng)簡(jiǎn)介疾病發(fā)生機(jī)制與預(yù)防策略生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)與應(yīng)用前景01生物醫(yī)學(xué)概述PART生物醫(yī)學(xué)是綜合醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)和生物學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來(lái)的前沿交叉學(xué)科。定義運(yùn)用生物學(xué)及工程技術(shù)手段研究和解決生命科學(xué)，特別是醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題；涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，具有綜合性和交叉性；發(fā)展迅速，不斷更新和完善。特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)定義與特點(diǎn)20世紀(jì)50年代。興起時(shí)間1958年在美國(guó)成立了國(guó)際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì)；1965年該組織改稱國(guó)際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì)，后來(lái)成為國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)；生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展成為一級(jí)學(xué)科。重要事件科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)諸因素所決定。推動(dòng)力生物醫(yī)學(xué)發(fā)展歷程010203利用生物醫(yī)學(xué)技術(shù)和手段進(jìn)行疾病診斷和治療，提高診斷準(zhǔn)確率和治療效果。生物醫(yī)學(xué)為醫(yī)學(xué)研究提供了更加先進(jìn)和精準(zhǔn)的手段和方法，推動(dòng)醫(yī)學(xué)研究的深入發(fā)展。生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展促進(jìn)了醫(yī)療器械的創(chuàng)新和升級(jí)，為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)提供更多更好的設(shè)備和技術(shù)支持。生物醫(yī)學(xué)在生物技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如基因工程、細(xì)胞工程等，為生物技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。生物醫(yī)學(xué)重要性及應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué)診斷醫(yī)學(xué)研究醫(yī)療器械生物技術(shù)02生物分子與細(xì)胞基礎(chǔ)PART蛋白質(zhì)糖類核酸脂質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì)，具有多種功能，如酶、結(jié)構(gòu)成分、信號(hào)傳遞等。主要作為能源物質(zhì)，也參與細(xì)胞識(shí)別和信號(hào)傳遞等過(guò)程，如葡萄糖、果糖、蔗糖等。攜帶和傳遞遺傳信息，分為DNA和RNA兩種，DNA是生物體內(nèi)遺傳信息的存儲(chǔ)者，RNA則在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中起著信息傳遞和轉(zhuǎn)運(yùn)的作用。構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分，同時(shí)也作為能量?jī)?chǔ)存和信號(hào)傳遞的重要分子，如脂肪酸、磷脂、固醇等。生物分子種類與功能細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，具有選擇透過(guò)性，能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞膜細(xì)胞膜以內(nèi)的透明膠狀物質(zhì)，包括各種細(xì)胞器和生物分子，是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中具有特定形態(tài)和功能的結(jié)構(gòu)，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，它們各自承擔(dān)著細(xì)胞內(nèi)的不同生理功能。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞的控制中心，含有遺傳物質(zhì)DNA，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和代謝等活動(dòng)起著決定性的作用。細(xì)胞核01020403細(xì)胞器糖解作用丙酮酸進(jìn)入線粒體后，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，最終生成二氧化碳和水，并釋放出大量能量的過(guò)程，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。檸檬酸循環(huán)氧化磷酸化將葡萄糖分解為丙酮酸，并釋放出少量能量的過(guò)程，是細(xì)胞獲取能量的一種方式。植物、藻類和某些細(xì)菌利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣的過(guò)程，是地球上生物賴以生存的重要化學(xué)反應(yīng)之一。通過(guò)電子傳遞和ATP合成，將檸檬酸循環(huán)中釋放的能量轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，供細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)使用。細(xì)胞代謝與能量轉(zhuǎn)換光合作用03遺傳信息傳遞與表達(dá)調(diào)控PARTDNA復(fù)制與修復(fù)機(jī)制DNA復(fù)制的概念DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前進(jìn)行的復(fù)制過(guò)程，是生物體遺傳信息傳遞的基礎(chǔ)。DNA復(fù)制的特點(diǎn)半保留復(fù)制，即新合成的每個(gè)DNA分子都包含一條原始鏈和一條新合成的鏈。DNA復(fù)制的過(guò)程包括復(fù)制起始、鏈延長(zhǎng)和復(fù)制終止三個(gè)階段，涉及多種酶和蛋白質(zhì)的協(xié)同作用。DNA修復(fù)機(jī)制包括直接修復(fù)、堿基切除修復(fù)、重組修復(fù)等多種方式，以維護(hù)基因組的穩(wěn)定性。以DNA為模板合成RNA的過(guò)程，是基因表達(dá)的第一步。RNA轉(zhuǎn)錄的概念轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA需要經(jīng)過(guò)剪切、剪接等過(guò)程，去除內(nèi)含子，連接外顯子，形成成熟的mRNA。mRNA的加工包括轉(zhuǎn)錄起始、轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)和轉(zhuǎn)錄終止三個(gè)階段，涉及RNA聚合酶等多種酶和蛋白質(zhì)的參與。轉(zhuǎn)錄的過(guò)程mRNA在核糖體上被翻譯成蛋白質(zhì)，涉及tRNA、rRNA等多種RNA的參與。翻譯過(guò)程RNA轉(zhuǎn)錄與翻譯過(guò)程基因表達(dá)調(diào)控的層次包括基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平的調(diào)控。基因表達(dá)調(diào)控的意義使生物體能夠適應(yīng)環(huán)境變化，維持內(nèi)部穩(wěn)態(tài)，同時(shí)保證遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞和表達(dá)。基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制包括染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控、轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控、表觀遺傳調(diào)控等多種機(jī)制，通過(guò)影響DNA的可接近性、轉(zhuǎn)錄活性等方式來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)。基因表達(dá)調(diào)控的概念生物體內(nèi)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制，使細(xì)胞中基因表達(dá)的過(guò)程在時(shí)間、空間上處于有序狀態(tài)?；虮磉_(dá)調(diào)控策略04人體組織器官系統(tǒng)簡(jiǎn)介PART消化腺、呼吸腺、排泄腺、生殖腺等。腺器官系統(tǒng)組成保護(hù)、分泌、吸收、感覺(jué)。上皮組織功能01020304被覆上皮、腺上皮、感覺(jué)上皮。上皮組織分類分泌消化液、排泄廢物、維持體內(nèi)平衡等。腺器官系統(tǒng)功能上皮組織及腺器官系統(tǒng)神經(jīng)組織及神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)組織基本單位神經(jīng)元。神經(jīng)系統(tǒng)分類中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)。神經(jīng)元功能感受刺激、傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)、整合信息。神經(jīng)系統(tǒng)功能調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng)、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)精神意識(shí)等。骨骼肌、心肌、平滑肌。肌組織分類肌組織及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)骨、關(guān)節(jié)、肌肉。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組成收縮、舒張、傳導(dǎo)。肌組織功能支撐身體、產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、保護(hù)內(nèi)臟器官等。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)功能結(jié)締組織分類疏松結(jié)締組織、致密結(jié)締組織、脂肪組織、軟骨、骨等。免疫系統(tǒng)組成免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子。結(jié)締組織功能連接、支持、營(yíng)養(yǎng)、保護(hù)。免疫系統(tǒng)功能識(shí)別并清除異物、病原體，維持機(jī)體免疫平衡。結(jié)締組織及免疫系統(tǒng)05疾病發(fā)生機(jī)制與預(yù)防策略PART常見(jiàn)類型疾病發(fā)生原因及危險(xiǎn)因素慢性病環(huán)境因素如吸煙、不合理飲食、缺乏運(yùn)動(dòng)等，遺傳因素，年齡增長(zhǎng)等。傳染病病原體感染，接觸傳播，人口流動(dòng)與聚集，環(huán)境衛(wèi)生差等。遺傳病基因突變，染色體異常，家族遺傳等。職業(yè)病長(zhǎng)期接觸有害因素，如化學(xué)品、噪音、輻射等。提高免疫力，預(yù)防傳染病。提高公眾健康意識(shí)，改變不良生活方式。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。改善生活環(huán)境，減少有害物質(zhì)暴露。疾病預(yù)防策略和方法疫苗接種健康教育早期篩查環(huán)境保護(hù)保持身體活動(dòng)，避免久坐不動(dòng)，促進(jìn)新陳代謝。適量運(yùn)動(dòng)戒煙限酒，減少有害物質(zhì)對(duì)身體的損害。戒煙限酒01020304均衡營(yíng)養(yǎng)，多吃蔬菜水果，少吃高熱量、高脂肪食物。合理膳食保持樂(lè)觀心態(tài)，緩解壓力，避免焦慮、抑郁等情緒。心理平衡健康生活方式推廣06生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)與應(yīng)用前景PART基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9原理及應(yīng)用基因編輯技術(shù)概念一種通過(guò)人工干預(yù)基因組序列，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體遺傳信息的精準(zhǔn)修改技術(shù)。CRISPR-Cas9工作原理利用向?qū)NA引導(dǎo)Cas9蛋白到特定基因位置進(jìn)行切割，實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的敲除、插入或替換?；蚓庉嫾夹g(shù)應(yīng)用在遺傳病治療、基因作物育種、疾病模型構(gòu)建等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力?；蚓庉嫾夹g(shù)挑戰(zhàn)存在脫靶效應(yīng)、倫理道德問(wèn)題、技術(shù)操作難度等挑戰(zhàn)。免疫療法在癌癥治療中作用免疫療法原理通過(guò)激活或增強(qiáng)患者自身免疫系統(tǒng)，識(shí)別和消滅癌細(xì)胞。免疫療法分類包括細(xì)胞免疫療法、免疫檢查點(diǎn)抑制劑、腫瘤相關(guān)抗原疫苗等。免疫療法優(yōu)勢(shì)具有針對(duì)性強(qiáng)、副作用小、可激活患者自身免疫系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。免疫療法局限性并非所有癌癥都適用，且存在個(gè)體差異性、耐藥性等問(wèn)題。干細(xì)胞定義具有自我更新和分化為多種細(xì)胞類型的潛能細(xì)胞。干細(xì)胞治療原理通過(guò)移植干細(xì)胞來(lái)修復(fù)或替換受損組織或器官，恢復(fù)其功能。干細(xì)胞治療領(lǐng)域涉及神經(jīng)退行性疾病、心臟病、糖尿病等多種疾病的治療。干細(xì)胞治療挑戰(zhàn)倫理問(wèn)題、細(xì)胞移植排斥反應(yīng)、安全性問(wèn)題等仍是待解難題。干細(xì)胞治療和再生醫(yī)學(xué)前景精準(zhǔn)醫(yī)療概念根據(jù)