另外，目前实施的找矿突破战略行动，迫切需要科学技术的强力支撑，需要地质找矿理论、方法、技术、装备全方位的持续创新和突破。
因此，在新建成的46个实验室中，据姜建军司长介绍，将重点覆盖以下四个领域。
土地科学与国土资源综合管理领域（10个）：
海岸带开发与保护重点实验室，依托单位为江苏省土地勘测规划院、南京大学。开展海岸带演变机制及过程模拟、海岸带国土开发规划与综合监测、海岸带资源综合开发利用、海岸带生态建设与保护技术研究。
农用地质量与监控重点实验室，依托单位为国土资源部土地整理中心、中国农业大学。开展农用地质量与过程、农用地质量监测、农用地质量保护与修复、基本农田质量提升、农用地产能调控政策研究。
土地实地调查监测重点实验室，依托单位为东南大学。开展土地实地调查理论与方法研究，研制数字化土地实地调查技术及装备，开发土地利用监管装备与系统，构建土地实地调查监测理论与技术体系。
城市土地资源监测与仿真重点实验室，依托单位为深圳市规划国土发展研究中心。
国土规划与开发重点实验室，依托单位为北京大学、北京市国土资源局。开展国土空间规划与开发、土地生态安全格局与过程模拟、土地利用规划、土地利用与覆被变化等研究，为国土空间和国土资源的节约集约利用提供理论和技术基础。
建设用地再开发重点实验室，依托单位为华南农业大学、广东省国土资源技术中心。研发建设用地再开发综合调查与监测技术、建设用地再开发优化配置与调控技术及建设用地再开发智能监管与信息服务技术。
退化及未利用土地整治工程重点实验室，依托单位为陕西省地产开发服务总公司、中国科学院地理科学与资源所。开展退化土地高标准农田建设工程的关键技术、未利用土地整治中复配成士关键技术、土地整治规模化与现代农业一体化模式及土地整治工程中不同要素耦合研究。通过土地整治工程，深入探索土地整治中“水、土、气、生”耦合的模式与途径。
国土资源战略研究重点实验室，依托单位为国土资源部信息中心。开展国土资源战略研究、土地节约集约利用研究、矿产资源高效利用战略研究、全球资源战略研究、国土资源管理数据分析与模拟决策支持研究。
资源环境承载力评价重点实验室，依托单位为中国国土资源经济研究院、中国地质大学（北京）。开展资源环境承载力评价、矿产资源战略与规划、资源产业与政策以及矿产资源国际竞争与合作研究。
法律评价工程重点实验室，依托单位为中国土地矿产法律事务中心、中国地质大学（武汉）。开展法律评价工程基础理论研究，国土资源立法决策支持系统研究、国土资源法律实施过程动态监测研究、国土资源法律实施后评估与反馈机制研究。
基础地质与勘查技术领域（14个）：
古地磁与古构造重建重点实验室，依托单位为中国地质科学院地质力学研究所。发展和应用古地磁学，研究古大陆再造、古环境重塑和典型地层磁性“定年”。重点解决地质学中重大的基础科学问题，在磁性构造学、磁性地层学、岩石磁学和环境磁学等领域开展创新性研究。
地层与古生物重点实验室，依托单位为中国地质科学院地质研究所。以瞄准国际前沿、开展地层学与古生物学理论创新研究，服务于地质调查、解决关键地层问题为研究特色，立足地球科学前沿和国家需求，致力于发展地层与古生物学重大基础理论，解决国土资源调查中的关键地层古生物问题，建立和完善新的技术方法体系，开展生命早期演化过程、生物更替与地质环境变迁、重要地层断代对比等基础研究。
沉积盆地与油气资源重点实验室，依托单位为中国地质调查局成都地质调查中心。针对我国重点含油气盆地，开展沉积学和油气地质学研究，为国家的油气勘探提供科学依据。系统研究重要成矿带和矿种的主要控矿因素，进行矿产预测和指导矿产地质勘查。系统开展地质历史时期中地层沉积相研究，为油气地质调查和沉积层控矿产工作部署提供地质背景和科学依据。
东北亚古生物演化重点实验室，依托单位为沈阳师范大学。开展东北亚地球被子植物起源与早期演化、鸟类起源与恐龙演化、侏罗纪“燕辽生物群”、早白垩世“热河生物群”以及东北亚地区化石能源的古生物与古环境背景、古气候与古环境变迁等研究。
航空地球物理与遥感地质重点实验室，依托单位为中国国土资源航空物探遥感中心。开展航空地球物理仪器研制、航空地球物理方法技术与软件开发，发展，矿产资源遥感技术、地质灾害与环境遥感技术、航空地球物理与遥感综合探测与解释技术，为地质找矿和国土资源管理提供先进的空间信息技术支撑。
复杂条件钻采技术重点实验室，依托单位为吉林大学。开展大陆深部科学钻探技术与装备研制，发展多工艺冲击回转钻探技术、新能源钻采技术、极地钻探技术。
生态地球化学重点实验室，依托单位为国家地质实验测试中心。开展生态地球化学理论研究、生态地球化学应用研究、生态地球化学测试技术方法研发、为生态地球化学调查研究提供技术支撑。
深部地质钻探技术重点实验室，依托单位为中国地质大学（北京）。开展深部地质钻探应用基础理论研究、深部地质钻探设备与机具关键技术研及深部地质钻探钻进工艺技术研究。
地球化学探测技术重点实验室，依托单位为中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所。面向国际地球化学前沿和我国社会发展和经济建设中的重大科学问题，开展全球地球化学基准研究、深穿透地球化学探测技术研究、地球化学调查与填图技术研究。普及地球化学科学知识，为科学团体、政府决策者和公众之间搭建桥梁，为相关科学机构与政府组织提供专家咨询，为了解全球资源和环境变化提供有力保障。
地质信息技术重点实验室，依托单位为中国地质调查局发展研究中心。以数字地质调查评价与地质空间技术与应用为发展方向，创新地质调查数字化技术，建立和发展国家空间地质数据基础设施平台技术方法体系，在地质专业各领域拓展信息关键技术的攻关应用研究和实验，为实现地质工作全流程信息化、推进我国地质工作现代化建设提供技术支撑。
应用地球物理重点实验室，依托单位为吉林大学。
地学空间信息技术重点实验室，依托单位为成都理工大学。开展“3s”技术地学应用、国土资源信息管理云服务体系研究、遥感/GIS在成矿预测中应用、地学数据处理与三维建模研究。
深部探测与地球动力学重点实验室，依托单位为中国地质科学院地质研究所。以深地震探测为手段开展深部地球物理探测，结合深部地球化学与岩石学探测、深部构造与浅表变形填图，精细揭示中国大陆三维结构、物质组成、内部各层圈相互作用与变形样式。
矿产资源与综合利用领域（15个）：
金矿成矿过程与资源利用重点实验室，依托单位为山东省地质科学实验研究院。开展金矿成矿作用与成矿规律研究、金矿深部勘查技术与方法研究及金矿资源综合利用研究。
岩浆作用成矿与找矿重点实验室，依托单位为中国地质调查局西安地质调查中心。开展镁铁一超镁铁质侵入岩、中酸入岩成矿理论与找矿技术方法研究，发展岩浆作用成矿动力学和隐伏岩体深部找矿方法。
煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，依托单位为陕西省煤田地质局、西安科技大学。
东北亚矿产资源评价重点实验室，依托单位为吉林大学。开展东北亚大地构造体制的叠加与转换、东北亚金属矿产聚集过程与预测、东北亚化石能源形成与资源评价研究。
三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室，依托单位为昆明矿产资源监督监测中心、云南省地质调查局。开展西南三江成矿作用与机理、矿集区资源潜力评价与找矿集成技术、复杂多金属矿综合利用、地质实验测试技术研究。
海底矿产资源重点实验室，依托单位为广州海洋地质调查局。开展深水能源矿产探测技术、海底金属矿产资源探测技术以及海洋地质环境观测技术等地质调查技术和地质理论研究，为海底矿产的勘探开发提供基础地质和探测技术支撑。
天然气水合物重点实验室，依托单位为青岛海洋地质研究所。开展天然气水合物实验技术及应用研究，发展含水合物沉积层物性参数评价实验技术、水合物地球化学异常的模拟实验技术，天然气水合物热力学与动力学实验、天然气水合物开采模拟实验技术，为天然气水合物的勘查开发和利用做好理论和先进技术储备。
页岩气资源战略评价重点实验室，依托单位为中国地质大学（北京）、国土资源部油气资源战略研究中心。通过页岩沉积与储集物性、页岩及页岩气地球化学、岩石力学特点与页岩裂缝发育规律、页岩含气性及其综合评价、页岩气富集机理与分布规律研究，分析页岩气的形成条件、分布规律、资源特点、页岩气有利方向，为页岩气的调查评价和勘探开发提供基础地质理论。
页岩气资源勘点实验室，依托单位为重庆地质矿产研究院。开展页岩气成矿及勘查选区理论、页岩气储层地质与探测技术、页岩气钻探理论与储层改造技术，发展复杂井型优化设计理论与方法、复杂井型低成本定向钻井技术、页岩气压裂方案优化设计理论与技术方法。
稀土稀有稀散矿产勘查及综合利用重点实验室，依托单位为湖北省地质实验研究所、湖北省地质调查院。开展稀土稀有稀散金属矿产成矿地质过程与勘查技术研究，研发地球化学样品中稀土和稀有稀散元素分析方法，稀土稀有稀散金属低品位矿、复杂矿、尾矿的选矿工艺技术方法。
放射性与稀有稀散矿产综合利用重点实验室，依托单位为广东省矿产应用研究所。开展放射性、稀有稀散元素物质组成与工艺矿物学研究，放射性矿产及共伴生有用元素综合利用技术研究，稀有稀散元素提取与再生资源综合利用研究。
钒铁磁铁矿综合利用重点实验室，依托单位为中国地质科学院矿产综合利用研究。发展低品位复杂难选钒钛磁铁矿高效分选、钒钛铁矿资源综合利用新技术、新方法、新工艺、新装备，建立钒钛磁铁矿工艺矿物学数据库，开展攀西钒钛磁铁矿共伴生资源高效利用潜力调查研究。
多金属矿评价与综合利用重点实验室，依托单位为中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所。发展难选多金属矿产工艺矿物学等新工艺、新技术、新设备研发、多金属矿产中伴生金银利用技术标准研究，对新发现多金属矿产资源进行可利用评价，促进我国多金属矿产资源开发利用整体水平的提高。
黏土矿物研究重点实验室，依托单位为浙江省地质矿产研究所。开展黏土矿应用矿物学研究、黏土矿物的开发利用研究、黏土矿产资源高效利用和综合利用技术研究以及黏土及非金属矿标准化技术研究。
贵金属分析与勘查技术重点实验室，依托单位为河南省岩石矿物测试中心、河南省地质调查院。开展贵金属元素全量、形态、价态、活动态、物相、物性现代分析测试配套技术，贵金属岩矿鉴定现代配套技术，贵金属资源综合利用现代配套技术研究。研发贵金属深部资源勘查技术。
地质环境与地质灾害领域（7个）：
地面沉降监测与防治重点实验室，依托单位为上海市地质调查研究院。
开展地面沉降调查监测新技术、地面沉降机理试验、地面沉降防治试验研究，发展生命线工程地面沉降监测预警关键技术。
岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室，依托单位为中国地质科学院岩溶地质研究所。开展岩溶生态系统结构、功能与形成演化理论研究；脆弱岩溶生态系统（石漠化、退化岩溶湿地、水土流失、洼地内涝或矿区或重大工程建设引发的生态退化等）修复试验研究与示范；岩溶石山地区土地整理及特色农业种植技术试验示范；岩溶地区生态水文及水土保持应用研究及工程示范；岩溶地区重大生态环境问题的调查、监测、评价、规划与区域经济对策研究。
黄土地质灾害重点实验室，依托单位为西安地质矿产研究所。开展黄土地质灾害早起识别、形成机理、空间预测与临灾预警、防治关键技术、风险评估与管理研究。
地质环境监测技术重点实验室，依托单位为中国地质调查局水文地质环境地质调查中心。开展地质灾害位移、应力应变系列监测仪器、综合监测系统研发，研发地下水动态监测、地下水水质监测、水动力学参数测试、地质体水热参数监测、地下水探测新方法仪器，发展灾害及地下水监测造井技术、快速钻进技术、水工环地质调查与勘查采样技术、成井新工艺和新材料等钻探与采样技术及地球物理工程监测与检测技术。
喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室，依托单位为贵州大学。开展喀斯特地区土地资源、矿产资源综合利用理论与技术方法研究。开展岩溶环境地质学、岩溶工程地质学基础研究。
地裂缝地质灾害重点实验室，依托单位为江苏省地质调查研究院。
关键词：代谢组学中医证候
1代谢组学的基本概况
代谢组学是国际上近年来继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后迅速发展起来的新兴研究领域。1999年英国帝国理工学院的JeremyNicholson等在核磁共振（NMR）分析的基础上提出了代谢组学的概念。随着学科进一步的发展以及对代谢多层次多方面的深入研究，目前国内学者将代谢组学理解为：代谢组学是关于生物体内源性代谢物质的整体及其变化规律的科学。
代谢组学的分析目标是对生物体系中尽可能多的内源性代谢组分进行无偏差的定性定量测定，整个分析过程应尽量保留生物样品中代谢物的整体信息。完整的代谢组学流程包括样品的采集、预处理、数据的采集和数据的分析及解释。对于代谢组的分析技术主要包括核磁共振波谱、质谱、色谱、红外光谱等。迄今为止，在代谢组学的研究中最常见的分析工具是NMR。特别是1H-NMR，能够实现对样品的非破坏性、非选择性分析，满足了代谢组学中对尽可能多的化合物进行检测的目标。
2代谢组学与中医证候研究
代谢组学是通过考察生物体系在受到外界刺激后对其体液（血液、尿液、淋巴液等）以及组织的代谢产物的组成变化或其随时间的变化，来研究生物体系的代谢途径的一种技术。它跳过生命体内的复杂调控过程，对机体代谢物的整体组成进行动态跟踪分析，发现与疾病相关的一组特征性生物标志物，从而帮助人们更好地理解病变过程。
中医的“证”是辨证论治的起点和核心，本质的含义是指在疾病的发生、发展过程中，一组具有内在联系的、能够反映疾病过程在某一阶段的病理病机，是机体对体内外各种环境变化和致病因素作出反应的一种功能状态。如何从整体状态上来系统把握“证候”的病理生理学改变，一直以来都是困扰着中医证候质的研究，代谢组学的出现为中医证候实质的研究提供了可能。两者均是从机体的整体变化的角度进行分析。代谢组学属于全局系统生物学研究方法，这种思想与传统中医药强调人与社会环境的整体观，辨证施治等思想是十分吻合。代谢组学改变了单一标记物检验的传统思路，以一组代谢物群体作为标记物来诊断疾病，使得“证”的研究可以和系统生物学方法相结合，证候客观化研究得到了方法学上的支持。代谢组学高通量、高灵敏性的检测及分析方法特，为从代谢网络变化的角度探究区分证型提供了方法学与技术支持。
不同的中医证候，其代谢产物谱存在着显著的差异。在代谢组学的研究中，通过检测不同时间患者体液中的所有代谢产物，将能够确定不同的证所对应的代谢物的特征模式，使证得到客观、定量的描述，从而促进中医证候实质的研究。
3已开展的中医证候研究
蒋海强等采用1HNM结合主成分分析方法研究高血压病肝阳上亢证患者和健康志愿者的血液成分谱差异。研究发现与健康志愿者作比较，高血压病肝阳上亢组患者机体相关代谢发生显著变化，体内部分氨基酸代谢和葡萄糖代谢明显异于健康志愿者，为理解高血压病肝阳上亢证的证侯本质和诊断该类病证提供了科学依据[1]。华何与等对18例健康人、18例冠心病心绞痛血瘀证患者（6例气滞血瘀证、6例心血瘀阻证、6例气虚血瘀证）的血浆样本进行氢核磁共振检测。通过偏最小二乘判别分析方法研究各组之间的血浆代谢产物谱差异。结果为各组血浆1HNMR谱的PLS-DA结果显示，心绞痛血瘀证患者与健康人相比有显著性差异。气虚血瘀证组与其他两个血瘀证组差别较大，而气滞血瘀证与心血瘀阻证差别不明显。实验表明代谢组学方法对于研究冠心病心绞痛中医证候具有重要价值[2]。
王伟明等用NMR波谱仪对肝气郁结证大鼠尿液检测，探讨肝气郁结证对大鼠体内尿液小分子内源性代谢物的影响，从整体的角度来阐述肝气郁结证的生物学本质。结果显示模型组大鼠尿液马尿酸、α-酮戊二酸等化合物的含量降低，肌酸酐、丙酮等谱峰相对积分面积明显增高，在尿液中的含量显著升高。从而初步得到肝气郁结证模型组与正常组大鼠的的代谢表型与差异性代谢物，阐述肝气郁结证的生物学本质[3]。简维雄等运用GC-MS法对32只大鼠（模型组、空白组、养心通脉方组、假手术组）进行血浆代谢组学研究。结果显示模型组全血黏度、血浆黏度指标高于其余3组，具有显著性差异；大鼠血浆样品散点图显示模型组与空白组、养心通脉方组、假手术组完全分离。养心通脉方干预后代谢物含量、血液流变学指标均不同程度的回调。研究表明，心血瘀阻证大鼠血浆代谢产物的模式变化与反映“血瘀”病理的血液流变学指标的改变具有一致性，提示发生改变的乳酸、丙氨酸等8种代谢物有可能作为心血瘀阻证代谢性生物标志物，将有助于彻底揭示心血瘀阻证候的本质[4]。
结语
代谢组学之父Nicholson教授认为用代谢组学的方法来对比分析服用中药、采用中医疗法前后人的体液所存在的不同，证实中国传统中医中药的疗效，已成为系统生物学研究中医药的重要手段，并有可能成为中国传统医学走向国际化的通用语言。代谢组学与有着几千年历史的中医学在许多方面有相近的属性，如果代谢组学运用得当，可以挖掘中医学的内在规律，特别是对中医证候本质的研究将会更加客观化、标准化，使中医学得到真正的发展和继承。
参考文献
[1]蒋海强，马斌，聂磊，等.高血压病肝阳上亢证患者血清样品的核磁共振谱代谢组学研究[J].药学实践杂志，2010，28（4）：258-261
[2]华何与，贾钰华，张红栓，等.冠心病心绞痛三种血瘀证的血浆代谢组学研究[J].热带医学杂志，2010，10（3）：258-260
[关键词]地方高校图书馆非物质文化遗产白鹤梁题刻
[分类号]G258.6
非物质文化遗产是指各族人民世代相承的、与群众生活密切相关的各种传统文化表现形式和文化空间,具有无形性、活态性、传承性等特征和历史传承、审美艺术、科学认识、社会和谐等重要价值。我国是一个非物质文化遗产资源十分丰富的国家。位于重庆涪陵长江江心的白鹤梁题刻记载了1200多年来长江72个枯水年份的水文信息,空前规模的长江三峡水利枢纽工程和葛洲坝电站的设计,赖此得到了计算水量的史料数据;它对研究长江水文、区域及全球气候变化的历史规律有重要的科学价值,是“世界水文资料宝库”,又是集文学、书法、绘画、石刻等艺术为一体的“世界水下碑林”。受长江三峡水利工程的影响,白鹤梁将永没库底。为此,位于三峡库区的长江师范学院图书馆为白鹤梁题刻的抢救性保护做了大量工作。笔者曾在该馆从事图书资料管理工作10余年,也曾参与白鹤梁题刻保护的相关工作。本文将结合笔者自身的工作经验和体会以及该馆参与非物质文化遗产保护的整体思路和具体实践,探讨地方高校图书馆应如何在非物质文化遗产保护中发挥重要作用,以期为地方高校图书馆的非物质文化遗产保护工作提供一些参考和借鉴。
1图书馆参与非物质文化遗产保护的意义
1.1保存、传播非物质文化遗产是图书馆的重要职责
联合国教科文组织认为图书馆有四项职能,其中保存人类文化遗产位居第一。图书馆自诞生之日起就担负起保存人类文化遗产的神圣使命。参与非物质文化遗产的抢救、保护、传播与研究,使图书馆的知识组织与知识服务研究植根于本民族深厚土壤中,是图书馆正视知识文化、维护文化多样性的选择,也是图书馆义不容辞的职责。高校图书馆特别是地方高校图书馆除了为学校教学科研提供保障之外,还应肩负保存地方文化传统、为本地政府提供决策所需的信息资源、为本地区经济发展服务、支持地方建设的社会职能。
1.2有助于拓宽图书馆学知识研究领域
与物质文化遗产相比,非物质文化遗产具有更多、更鲜明的跨学科、跨领域的文化特征和知识属性,因此,研究非物质文化遗产知识与现象,需运用多门学科领域的知识,需要与社会学、人类学、历史学、民俗学、教育学、语言学、心理学、美学、艺术学、文献学、信息技术等学科进行交叉研究。图书馆学正是与许多学科发生交叉或关联的一门学科。图书馆将活态知识适度地纳入研究范畴,可扩大图书馆学知识研究领域,开拓学术视野,增强图书馆学研究的活力。图书馆学本是一门实践性很强的学科,更应有学术的自觉,到生动丰富的民间社会活动中寻找研究课题,促使图书馆学在不断解答问题中得到发展。
1.3图书馆的经验和方法可为非物质文化遗产保护提供借鉴
目前,中国的非物质文化遗产保护相对滞后,且处于无序状态,迫切需要有关部门的组织领导和专业人员的业务指导,对流散的非物质文化遗产进行保护。图书馆作为保存人类文化的重要部门,具有科学组织、科学分类、科学研究各种文献的经验与方法,诸如文献分类法、版本法、主题法、目录、索引等比较完整的科学的图书馆学研究方法,对非物质文化遗产的抢救、保护、研究等具有一定的指导作用和借鉴意义。数字图书馆的现代技术手段可为非物质文化遗产的保护提供其所需的各种技术,即将处于隐性、零散状态的非物质文化遗产知识进行概念化、显式化、形式化的本体化加工处理,使之成为可交流、可共享的显知识产品,为其保存、利用提供条件。
1.4地方高校图书馆参与非物质文化遗产保护的优势
根据国务院办公厅《关于加强我国非物质文化遗产保护工作的意见》,各级文化行政部门是非物质文化遗产保护的主要机构;同时,鼓励学术研究机构、高等院校、社会团体、企事业单位等参与非物质文化遗产保护工作。地方高校图书馆作为高校的学术性研究机构,总体来讲,其优势主要体现在以下几个方面:
1.4.1丰富的地方文献资源
地方文献是指记载一定地区范围的自然、社会、风土人情等特定资料,含有某一地区丰富的地方文化、自然和社会信息,是研究地方文化传承、发展、变更的重要史料。非物质文化遗产涵盖于地方文献内容之中,是地方文献的一种表现方式。地方高校图书馆是为学校的发展服务的,其文献信息资源建设与学校的办学定位始终应保持一致,即为地方经济文化发展服务。地方文献作为研究地方经济文化发展的重要载体,理应是地方高校图书馆的收藏重点。为打造馆藏地方特色,长江师范学院图书馆自2001年升本以来,突击性收藏地方志3000余册、中文书刊1.5万余册,成为该馆的一大亮点。而当地文化馆、博物馆、公共图书馆则相差甚远。区县公共图书馆中条件最好的涪陵区图书馆也只是零星收藏有一些方志、县志。涪陵区文化馆、博物馆仅仅依靠政府有限的拨款维系着日常运转,谈不上对地方文献的收集整理。不仅如此,高校图书馆的性质决定了其馆藏文献信息资源层次高、内容丰富等特点,可为非物质文化遗产保护、确认、项目申报及论证工作、民族民间文化研究提供切实的文献资源保障。
1.4.2高素质的人才资源人才素质决定着图书馆的服务能力。以长江师范学院图书馆为例,该馆自2002年成立乌江流域经济文化研究中心以来,十分重视人才队伍建设,通过引进、外聘、培训等方式,拥有一大批专兼职高层次研究人员,其中包括外聘的教授3名、博士生导师2名、硕士生导师5名,本校的专兼职教授17名、博士硕士研究生19名。他们当中不乏计算机专家、图书情报专业的专家和文献信息资源收集、整理、开发利用的专家。他们不仅热衷于非物质文化的保护、宣传、研究等工作,还具备相关的知识积淀,是参与非物质文化保护的坚强后盾。此外,学生社团和本馆职工也是不可或缺的人才资源。经过4年的努力,该中心已发展成为重庆市人文社会科学重点研究基地。而当地公共图书馆、文化馆、博物馆至今尚无硕士研究生以上学历人才,初、中级职称的工作人员达78%。可见,地方高校图书馆具有明显的人才资源优势。
1.4.3现代化的服务能力为适应我国高等教育发展的需要,目前我国高校图书馆绝大多数实现了网络化、现代化管理,信息服务能力显著提高。如长江师范学院图书馆信息存储容量达22TB,实现了业务管理自动化,采用图腾集成管理系统处理采访、编目、典藏、流通、公共检索、连续出版物管理等业务;电子阅览、视频点播、信息检索、文献传递、用户培训等服务实现了网络化;开通网上图书馆、手机短信、科技查新、定题跟
踪、信息推送、馆际互借等服务。而涪陵区图书馆、涪陵区文化馆、涪陵区博物馆至今还未实现真正意义上的现代化管理,有的部室还要借助手工借还,正在学习、借鉴长江师范学院图书馆的成功经验,向现代化、网络化管理的目标迈进。
1.4.4得天独厚的地域优势非物质文化遗产作为一个地区、一个民族的文化符号和生命记忆,主要还是藏于民间,具有明显的区域性特征,带有强烈的地方色彩,这些古老的文化因子在农耕大地上被传承下来,与群众生活密切相关。目前非物质文化遗产保护的最大困难就是要提高群众对非物质文化的保护意识。地方高校图书馆地处非物质文化遗产的腹心地带,对本地区的非物质文化比较了解,方便从事田野调查、民间资料采集整理以及开展对群众非物质文化保护的普及宣传教育。与其他高校图书馆相比,区域位置决定了地方高校图书馆在本地非物质文化遗产保护中所扮演的重要角色。
3地方高校图书馆参与非物质文化遗产保护应采取的措施
《保护非物质文化遗产公约》认为:“保护”是指确保非物质文化遗产生命力的各种措施,包括遗产的确认、立档、研究、保存、保护、宣传、弘扬、传承(特别是通过正规和非正规教育)和振兴。笔者认为,地方高校图书馆参与非物质文化遗产保护应采取如下措施:
3.1立档保存:对无形文化遗产的有形物化
保存是基础,是非物质文化遗产保护的首要程序。保存不是封存,是将传统文化元素有效地保护起来,供研究人员及后人研究借鉴。地方高校图书馆首先应通过多种途径采集非物质文化遗产信息,组织专业人员深入民间实地考察,开展非物质文化遗产普查工作。普查要坚持全面性、代表性、真实性的原则。全面性是指兼顾城镇和乡村、兼顾不同人群的全面调查和采录;代表性是指在全面掌握某地区的非物质文化遗产蕴藏情况的基础上,选择有代表性的民俗事象,加以认真、科学地采录;真实性是指普查时要忠实地采录讲述者讲述的原貌,按照民间文化作品和民俗表现形态,保持原状、不加修饰地将其记录和描述下来。符合这三原则的采录成果,才是真实而有价值的,才能经得起历史的检验。凡具有历史、科学、艺术价值的非物质文化遗产均在普查和保护之列。普查还要掌握科学方法。根据不同情况采用不同的调查方法,如重点走访、抽样调查、开小型调查会、观摩民间艺术家的表演、参与民俗节庆活动等。调查采访者以笔录、摄影、录音、录像等方式真实地记录现场考察成果,同时还要注意搜寻民间传抄的唱本、长诗、鼓词、皮影脚本、经书等手抄本。要对采集到的口头文学、民间艺术品、民俗事物、摄影摄像等进行详细登记。普查之后,要进行总结评估,写好调查报告,对遗产进行登记、分类、整理,对普查结果进一步系统化、规范化、档案化。同时,也应进一步挖掘现有馆藏的地方文献资源内含的非物质文化遗产信息,收集整理非物质文化遗产申遗材料和保护过程的档案,如申报项目的文本附件、音像资料、数字化多媒体等。然后,利用现代技术手段将收集整理的非物质文化遗产资料转化为文字、光盘、磁带等,或建成非物质文化遗产特色数据库。有条件的地方高校图书馆,还可建立非物质文化遗产博物馆或民俗博物馆。长江师范学院图书馆用文字、录音、录像、数字化多媒体等手段,对白鹤梁相关资料进行真实、全面、系统的记录,建成白鹤梁专题数据库;利用现代技术手段将其转化为文字、光盘、磁带等物化资料,并按照专题集中的原则,使用图腾集成管理系统软件分编入藏:①进入编目系统,将文字资料做成机读MARC记录,在MARC记录的010字段标注含光盘、磁带或图片集,210字段标注光盘X片、磁带X盒或图片X张,MARC做好后,打印书标贴于文字资料上;②进入书标打印系统,依据做好的文字资料的条码号,在含光盘或磁带的专用书标上打印出该文字资料的索书号和相应的光盘号、磁带号或图片集号,在文字资料和光盘、磁带或图片集上分别贴上该专用书标;③再次进入编目系统,在MARC机读记录中打开馆藏信息,在下挂数据记录中添加光盘号、磁带号或图片集号;④进入典藏系统,将分编好的文字资料分配给“非遗”书库,并将图片、磁带或光盘移交“非遗”书库保存。
3.2价值研究:挖掘非物质文化遗产的价值精髓
非物质文化遗产具有历史、文化、审美、教育、科学、经济等多方面的价值。挖掘非物质文化遗产的价值精髓是非物质文化遗产保护的关键环节。比如,正因为葛修润等科学家研究发现了白鹤梁的重要价值,国家才不惜耗资1.89亿元修建“水下博物馆”,既将其妥善保存,同时又开发其旅游价值。可见,价值研究对非物质文化遗产保护有着十分重要的意义。抢救与保护非物质文化遗产不仅是一个实际操作的问题,更是一个需要澄清理论观念的问题。理论上模糊不清,就难以对保护对象做出科学的界定和评估。地方高校图书馆参与非物质文化遗产保护,应做好保护前的甄别鉴定、价值评估等先期工作,有的放矢地进行保护和合理利用。一般来讲,只有具备如下三个条件的文化形式和产品,才是急需得到抢救与保护的:一是具有民族独特性,深深扎根于文化传统或有关地区文化历史之中;二是具备一种或多种科学的、独特的、珍贵的价值;三是具有鲜明的个性化特征,同时表现出创造者丰富的想象力和高难度的技艺,是同类文化样式的典范。长江师范学院图书馆积极组织专家学者对非物质文化遗产进行价值研究,或与其他有关机构进行合作研究;用录像和记录等方式将民间艺人的技艺整理、保护下来,组织专家对传承人的成就和传承工作进行学术性、专业性的分析和评估;支持项目申报、论文撰写、论著出版等工作。该馆相关课题有184项(部级12项),发表相关学术论文400余篇,出版专著、编著30余部;其中白鹤梁题刻研究成果有曾超的专著《三峡国宝一白鹤梁题刻汇录与考索》(中国文史出版社2005年版)、周晏的论文《白鹤梁蒙文题刻背景追述》(《三峡大学学报》人文社会科学版2007年第6期)、李胜的论文《白鹤梁石刻题名人考按五十六则》(《三峡大学学报》人文社会科学版2006年第1期)和《释文校读记》(《重庆社会科学》2005年第10期)等。此外,该馆学者坚持理论联系实际的原则,在进行非物质文化遗产价值理论研究的同时,还亲自参与非物质文化遗产保护实践,使遗产价值理论在实践中得到检验和发展。
3.省略/gwge/2005-08/15/content_21681.htm
[2]王云庆,图书馆等文化事业机构保护非物质文化遗产的措施图书情报工作,2007,51(8):132-135
[3]葛修润,国宝“白鹤梁”,中国三峡建设,2006(2):73-79
[4]方允璋,图书馆与非物质文化遗产,北京:北京图书馆出版社,2006:96-98
[5]张小芳,对高校图书馆参与非物质文化遗产保护的若干思考情报探索,2008(03):32-33
[6]黄峒胜浅谈公共图书馆地方文献数字化建设,图书馆工作与研究,2009(12):107-109
[7]金文坚,高校图书馆保护非物质文化遗产的理论与实践研究,图书馆学研究,2007(7):90-92
[8]联合国教科文组织:《保护非物质文化遗产公约》第一章总则,[2010-05-19]unesdoc.省略/images/0013/001325/132540c.pdf
关键词：化学教育；学科教育；研究；定位；转型
20世纪80年代以来，我国化学教育及化学教育研究有了巨大的发展，成绩喜人。但是，跟一些发达国家比，跟相近学科比，在一些方面的差距很明显。我国的化学教育研究亟需克服浮躁，认真地、踏踏实实地总结，思考，探索，改进和突破。
1化学教育研究需要恰当地定位
要弄清化学教育的恰当定位，就要排除盲目自大和学科情结的影响。为此，首先需要弄清化学是不是一门中心学科。
1.1要弄清化学是不是一门中心学科
常常听到有人说“化学是一门中心学科”。姑且不说事实如何，让我们先看看是谁说的。
1985年皮门特尔（pimentel）首次提出化学是一门中心学科，化学处于自然科学的中心位置[1]。同年，美国国家研究理事会在其一份报告中正式地把化学称为“中心科学”（centralscience）[2]。此后，不少人引用或者提出了类似的看法，例如，日本化学家福井谦一说：“在古老的物理学-化学-生物学的排序中，化学注定是中心位置的占有者[3]。”原美国化学会主席布里斯罗（r.breslow）在其1997年编著的《化学的今天和明天》中提出：“化学是一门中心的、实用的、创造性的学科”，他还用“一门中心的、实用的、创造性的学科”作为该书的副标题[4]。不过，引用或者提出类似看法的几乎都是从事化学研究或教学的人士，几乎没有其他学科有影响的人士这么说（作者只看到一位医学界人士这么说的报道）。
为什么说“化学是一门中心学科”？归纳主要有下面几方面的理由：
化学与社会多方面的需求有关，能满足人们衣、食、住、行和增进健康、战胜疾病的需要，是现代社会中国民经济的重要支柱[5]。
化学是一门承上启下的科学，能在相关学科的发展中起基础、牵头、带动和推动的作用[6]。徐光宪院士曾指出：“科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。化学是中心科学，是从上游到下游的必经之地”；“化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科”[7]，以至化学成了有关学科群的中心。
化学“埋没在自己的成功之下”，面临着自己的学科声望问题：化学失去自己的光辉形象，在社会经济资源和人才的优化配置方面得不到应有的支持，存在着被遗忘和被忽视的危险”[5]，有必要引起学生、媒体和公众的重视。
可见，化学是一门中心学科，其本意是指其他门类的自然科学之间，或者自然科学与工程技术之间的联系都需要以化学为中间媒介。例如，现代的生命科学和材料科学，如果缺少化学的介入，就不能达到高的水平；数学和物理科学，也需要通过化学的中介，才能在生物和材料科学中发挥较好的作用[8]。
说“化学是一门中心学科”，并不是说化学在所有学科中最重要，只不过是说明它在社会和科学系统中的多边关系和地位而已。我们不要只说“化学是一门中心学科”而不做解释，务必不要断章取义，错误理解，盲目自大。
唐有祺院士在评论“化学是一门中心学科”时就曾经提出，“更全面的提法是化学和物理一起是当代自然科学的轴心”[9]。这是值得思考和采纳的。
1.2要抛弃“小学科情结”
盲目自大是表，学科情结是实。所谓，就是囿于本学科，忽视其他学科，包括上位学科，就是满足于、陶醉于已经取得的成绩，或者不顾全局地争课时、争地位。小学科情结危害很大，因为它会导致视野窄小、短浅，导致小打小闹；导致把化学教育跟科学教育对立，导致化学教育“自边缘化”而孤立于科学教育之外，不能及时吸收科学教育和其他相关学科研究和发展的成果。
化学教育是科学教育的重要组成部分，化学教育工作者首先是科学教育工作者，明确了这个归属，才可能抛弃小学科情结，真正把提高学生乃至公民的科学素养作为自己的首要责任。
1.3要弄清化学学科的本质特点
所有的理科教育都有实施科学素养教育的义务和责任，这就有了发挥各自优势，相互配合的问题。为此，需要弄清各学科的本质特点。有比较才能有鉴别，才能弄清化学的特点。跟化学最为接近的是物理学和生物学，它们同是“基础的自然学科”，对他们进行比较、区分，可以使我们迅速地接近化学的本质特点。
通常认为，物理学是研究宇宙中物质的基本存在形式、基本结构、相互作用和最基本、最普遍的运动形式（机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等）及其相互转化规律的科学；生物学是研究生物各层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的科学；化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。看起来，化学和物理学同属于物质科学，它们的研究对象差不多，其实两者是有差别的。它们的差别主要在于：
化学研究的物质运动不同于物理学研究的物质运动。
物质的化学运动主要表现为物质转变成其他物质，即产生新物质的运动形式，其实质乃是由于化学键合状况改变，引起宏观物质分解、化合或重组，导致物质分子组成和结构变化而产生新物质的特殊的物质运动形式。物理学研究的物理现象一般不包括物质的化学运动。
化学研究物质的广度不同于物理学。
化学研究的是实物（substance）。实物是狭义的物质，是具有静止质量、占有空间的物质。化学实物是具有特定物理性质和化学性质的单质、化合物或者混合物。而物理学研究的是实物和场（field），物理实物通常是指由物质形成的，以一定的形状、体积、大小、质量等为特征的物体。物理学不以研究实物具体的组成、结构和相互转化为任务。
化学所研究的物质也不同于哲学中的物质。哲学中的物质（matter）泛指具有客观实在性，能作用于人的感官而引起感觉的东西，是人感觉到的客观实在，其外延十分宽泛。
化学研究物质的深度（层次）也不同于物理学。
在对物质的存在方式、结构、相互作用、运动形式及其相互转化的研究上，物理学只是针对基本的、普遍的特点来开展研究。而化学对物质的研究比物理学具体，但概括性不及物理学。这个特点造成化学的内容十分丰富，以至于它成为一个庞大的学科，不能被其他学科兼并。
在解释宇宙物质进化的不同阶段时，化学、物理学和生物学具有不同的功能。
在解释宇宙演化史中物质进化的不同阶段时，化学、物理学和生物学鲜明地表现了不同的功能。在宇宙的创生期、极早期、早期和近期，先后形成“实时空”、各种基本粒子和原子，解释、说明这些过程是物理学的任务。然后，相继发生元素进化、星际小分子合成、生物小分子合成、生物大分子合成，宇宙物质由简单分子逐步进化为生物小分子，再逐步进化形成生命基础物质。解释、说明这些过程只能靠化学。随后，生命物质由简单到复杂、由低级到高级，逐步形成具有生命的生物的过程，这些过程的解释、说明则非生物学不可。
总之，化学的研究对象既不同于物理的研究对象也不同于生物学的研究对象，化学科学既不同于物理科学也不同于生物科学，然而又不可能在它们之间划出一条绝对严格分明的界限。
概括地说，化学学科有下列特点：
化学研究物质的性质、组成、结构、变化和应用，其基本问题是组成、结构和反应以及它们跟物质性质的关系。
化学研究的对象是泛分子[10]层次，构成泛分子的较低层次的微粒之间的相互作用十分复杂，使其整体的性质各不相同，很难用演绎的方式简洁地描述，这就决定了化学研究的个别化特点。
在研究方法方面，物理学方法注重分析，在本质上是机械论（或称还原论）的；生物学方法注重整体，在本质上是目的论（或有机体论、自主论）的；化学方法一方面把研究对象分解为若干组成成分，另一方面又把研究对象作为由某些微粒（或部分）组成的、复杂性不同于生物体的系统来研究其结构，研究实物的相互关系，既有跟物理学相似之处，又有跟生物学相似之处。但是，化学又具有跟物理学和生物学不同之处，表现出自己的特殊性。
化学的这些特征，应该在科学素养教育的实施中较好地得到反映。
2未来的化学教育研究需要把握好方向
为了把握好方向，化学教育要自觉地服从科学教育的目的、任务、规律等整体规定。
20世纪以来，科学教育的指导思想的变化有下列特征：由关注科学知识、技能，关注个体的认知发展，演变到关注人格或个性，关注个体的全面发展；再演变到突出重点，关注个体的科学素养；然后演变到关注更多人的发展，提出科学为所有人，关注公民的科学素养；再演变到关注人的和谐发展，关注人在科学技术领域发展的背景环境，注重环境教育、sts教育。
化学教育应该顺应科学教育的整体趋势，并为科学教育的进步作出自己的贡献。要真正着眼于促进学生更好地发展，重视科学文化建设，促进全社会爱科学、讲科学、学科学、用科学良好风气的形成。
当今世界，能源、资源、粮食、健康、环境等有关人类生存的重大问题的解决都离不开化学，需要更多、更优秀的化学人才。同时，向全体社会公民普及一些化学知识的必要性也日益增加，需要更多、更优秀的化学科学普及人才。对应于这种情况，未来的化学教育需求会出现“高端更高”“低端更低”的现象。未来的化学教育要努力满足“高端”“低端”两方面的需要。为避免和解决两难问题，未来的化学教育应该包括这相互协调的两翼。
3未来的化学教育研究需要采用适宜方法
化学教育系统涉及到人，是开放的复杂的巨系统。钱学森院士一再指出，研究开放的复杂的巨系统不能采用简单方法，综合集成法是研究复杂系统的有效方法。
综合集成方法的特点是：（1）以实践经验，特别是（实践）专家的经验为基础，把局部性的经验知识跟现代科学提供的系统的理论结合起来。（2）系统研究（整体研究）与分析还原相结合，获得关于系统整体的状态、特性、行为的描述。（3）历史研究与现实研究相结合，发现、揭示、检验对象的内在逻辑。（4）以经验为基础建立模型进行计算，把定性知识跟各种观测数据、统计资料结合起来，从局部的定性知识发展到整体的定量的认识。（5）充分利用现代信息技术的优势，实行人-机结合，内省思辨与观察实验结合，宏观研究与微观研究结合。（6）多种学科不同角度的研究相结合，最终产生新知识、新思想、新方法；等等。
化学教育是一种复杂性系统，研究复杂的化学教育系统，要运用综合集成法。在综合集成法的诸要素中，需要注意的是利用计算机进行建模。利用计算机来模仿系统的运行和演化，可以观察系统整体的涌现，预测系统的走向......因此，基于计算机建模成为许多领域发展很快的重要研究方法。在这方面，目前的化学教育研究还处于空白状态，亟需开展和加强。
模型是解决问题的一种十分重要的科学方法。人类对世界的探索过程，实际上就是建立各种模型表示的过程。模型是以文字、符号、图表、实物、数学式等形式对一个系统某一方面本质属性的描述、模仿或抽象。一个恰当的模型能够提供组织观察数据、资料和其他信息的框架，对原型系统的行为特征和演化规律作出解释，揭示其运行机制，预测原型系统未来的行为特性，提示按照一定目的影响和改变原型系统行为特性和进行控制的思路与方式，启示新事物、新技术的创造。通过模型的建立和研究，不但可以更好地认识、改进原型，而且可以进一步形成有关理论和实践模式。
建模的努力可以从确定系统的状态参数开始。
4未来的化学教育研究需要形成学科特色
未来的化学教育研究应该注意化学教育跟一般教育的区别，形成鲜明的学科特色，不能用一般的教育学研究、心理学研究来代替化学教育自身的研究。要形成鲜明的学科特色，就必须注意结合具体问题深入地、精细地搞好“个别化”研究。
未来的化学教育研究除了需要恰当地定位，把握好方向，采用适宜方法，形成学科特色之外，还应该关注化学教师教育的革新。未来的化学教师教育要减少空洞的、实效很差的理论内容，多结合具体内容进行实践训练。
更为重要的是，要重视改变现有的粗放的、不合理的教师教育体制。一些国家对化学教师培养采用两段制，即：取得理学士学位的大学化学系毕业生须在专门的教师教育学院接受培训，通过国家教师聘用考试后，再接受一年的教师职业培训,取得教育硕士学位后才能被任用为教师。在教师职业培训中，除了教育理论学习和研讨外，要用相当多的时间结合中学教材具体内容的教学进行“精耕细作”式的培训。这样做有其必要性和合理性，能有效地保证化学教师的专业化，保证新教师能较快地适应实际教学、满足实际教学需要。我们应该立足于本国国情，善于取人之长，在总结以往经验教训的基础上，尽快建立有效和规范的化学教师教育体系。
参考文献:
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[7]徐光宪./mydream.id666.com/
[8]徐端钧，陈恒武，李浩然.21世纪普通化学教学改革的思考./www.edu.cn/06first-two_747/
关键词：实验教学；重视；思想；方法
一、控制变量法
在利用物理实验探索物理规律时，涉及因素比较多。为了研究这些因素之间相互变化规律，常用方法之一研究两个量之间的关系时,控制其它量不变，这种研究方法就是控制变量法。
控制变量法常用于探索物理规律的实验教学，例如欧姆定律的实验教学，教师可以组织学生讨论怎样研究I、U、R之间的关系；确定研究对象是电流以后，引导学生采用控制变量法，先控制一个物理量--电阻不变，研究电流与电压这两个物理量的关系，再控制另一个物理量--电压不变，研究电流与电阻两个物理之间的关系，最后将这些单一关系综合、归纳找出它们之间的规律，得出欧姆定律。
高中物理实验教学中用变量控制法进行教学的内容很多，例如“研究滑道动摩擦力大小与哪些困素有?”“研究压强大小与哪些因素有关”、“研究导体的电阻与哪些因素有关”。教师在进行变量控制法的实验思想和实验方法教学时，应循序渐进，逐步渗透，使学生掌握并会应用。
二、理想实验法
研究任何物理现象，都要分清主要因素和次要因素。当涉及因素比较多时，要突出事物的本质，忽略次要矛盾，采用理想化和纯粹化的方法来反映事物的本质和内在联系，这种研究方法叫理想实验法。
在“研究杠杆平衡条件”的实验教学时，教师首先引导学生讨论；为什么使用的杠杆是一根粗细均匀的直杆，用线把之中心位置悬挂起来的目的又是什么？通过讨论使学生明确实验用杠杆可以看作理想的轻质杠杆，杠杆上只受到动力和阻力作用，这样研究杠杆的平衡条件问题就简单化，很容易得出杠杆的平衡条件。高中物理实验教学中，凡是要突出事物的本质，必然要忽略一些次要矛盾，实验探索时，应该有一些理想化条件加以限制。如“研究功的原理”实验教学中，必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦；“研究机械能转化和守恒定律”时，应不考虑滚动摆受到的空气和摩擦阻力。
三、对比法
在研究事物的特征时，由于涉及的因素比较多，怎样才能突出事物的本质呢？在实验教学时可以通过事物之间各种因素的比较，就能直观地突出事物的本质特征，这样的研究方法就是对比法。
对比法一般用于探索事物的特征，如“研究物质的密度”时，教师可以引导学生通过实验比较，引出密度的概念。实验时将同一种物质不同质量，不同体积的两块铁或两杯水的实验数据比较，发现质量与体积的比值是一个常数，而对于不同物质，如铁与水而言其质量与体积的比值是不同的。通过比较从而发现物质的特性之一，也就是物质的密度。又如“研究物质的又一种特性--比热”时，同样可以采用对比法。
用对比法进行实验教学比较直观，学生容易理解，实验教学时使用得比较多，如“研究物体浮沉条件”时，用同一支铅牙膏壳，先做成盒状放入水中，漂浮于水面，然把牙膏壳挤成一团放入水中，结果沉底。通过对比得出物体浮沉的条件。
根据客观世界的对称性，用实验去探索物理规律时，除了用常规的研究方法外，思维不能定势，还要用与常规思维方法相反的思维方法，也就是逆向思维法。
在“研究法拉第的发现”实验教学时，电流可以生磁，那么磁能不能生电呢？教师可以引导学生分析电现象与磁现象相同处，使学生认识到电与磁是对立统一的整体，有着内在联系，磁在一定条件下可以生电。英国科学家法拉第由于这种逆向思维找到了把机械能转化为电能的方法，发现了电磁感应现象。
再如“研究电话的原理”，声音可以通过话筒使电流发生变化，相反变化的电流可以使听筒发出声音;“研发电机工作原理”的教学，教师可引导学生运用逆向思维法讨论能否利用电动机把机械能转化为电能，成为发电机。
【摘要】脂质的生物功能具有多样性，其代谢与多种疾病的发生、发展密切相关。脂质的分析量化对研究疾病发生机理和诊断治疗，以及医药研发有非常重要的生物学意义。分析技术的快速发展，特别是质谱及其联用技术的运用，促使脂质分析不断完善。脂组学就是对生物样本中脂质的整体分析，是代谢组学的重要组成部分，能够促进代谢组学的发展。本文就脂质的生物功能、脂质分析以及脂组学的研究现状作简要评述。
【关键词】脂组学，脂质分析，电喷雾离子化质谱，代谢组学，评述
1引言
脂类物质是生物体的能量提供者，参与了大量的生命活动，具有非常重要的生理功能。脂质分子在与其它化合物的相互作用，构成了复杂的代谢过程，对生物体疾病的发生、发展产生重要影响。据报道，很多疾病都与脂代谢紊乱有关，如：糖尿病、肥胖病、老年痴呆症、癌症等[1～6]。因此，生命体中脂类物质及其代谢过程的研究成为疾病发病机理和诊断治疗以及医药研发过程的重点。为了得到生物样本中更为全面的脂质信息，更好地反映生物体内脂类物质的作用机制，并能找到与疾病相关的生物标志物或代谢规律，为疾病的治疗提供科学依据，科学家已经将脂质的整体分析做为了研究的重点。
随着生命分析化学的发展，电喷雾离子化质谱(ESIMS)成功地运用到脂质的分析，特别是色谱质谱技术的联用，为脂质的整体分析提供了技术支持，也加速了脂组学的诞生。2003年，Han等[7]正式提出了脂组学(Lipidomics)的概念，即对生物样本中脂质进行全面的系统分析，并以此为依据推测其它与脂质作用的生物分子的变化，进而揭示脂质在各种生命现象中的重要作用机制。上世纪90年代兴起的代谢组学，是以分析生命体中的所有小分子代谢物为研究内容的。对脂质及其代谢物进行整体分析的脂组学，则可以看作是代谢组学的一个分支，并能够在一定程度上促进代谢组学的发展。
目前，脂组学已经受到越来越多科研机构的关注[8]，其中以美国的研究机构最为著名：美国国立综合医学研究所(Nationallnstituteofgeneralmedicalsciences，NIGMS)、由王学敏教授领导组建的堪萨斯州立大学脂组学研究中心(Kansaslipdomicsresearchcenter，KLRC)和华盛顿大学的ORY课题组;欧洲和亚洲也同样出现了脂组学的研究机构：格拉茨大学、奥地利科学院及格拉茨技术大学等共同成立了格拉茨脂组学研究中心(Lipidomicsresearchcentergraz，LRCGraz);新加坡国立大学Wenk教授也成立了LipidProfile课题组。此外，还有很多课题组致力于脂组学与代谢组学的研究。
可见，脂组学的研究已经成为众多科研机构研究的热点。本文就脂组学的研究现状作简要评述，并通过了解脂组学与代谢组学等其它组学的关系，对脂组学的发展前景进行了展望。
2脂的分类与生物功能
脂质在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即：不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂。脂质通常分为真脂和类脂两大类(如图解1所示)。脂质是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输载体。脂类物质也可为动物机体提供必需的脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A，D，E，K，胆酸及类固醇激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。对脂质进行分析时应充分了解其化学组成和结构特点，从而确定样本分析的色谱分离条件和质谱条件。
3脂组学及其研究现状
3.1脂组学的研究内容及特点
脂组学的研究内容为生物体内的所有脂质分子，并以此为依据推测与脂质作用的生物分子的变化，揭示脂质在各种生命活动中的重要作用机制[7～10]。通过研究脂质提取物，可获得脂质组(Lipidome)的信息，了解在特定生理状态下脂质的整体变化。脂组学是代谢组学不可或缺的一部分。脂组学的研究有以下优势：只研究脂质物质及其代谢物，脂质物质在结构上的共同点决定了样品前处理及分析技术平台的搭建较为容易，而且可以借鉴代谢组学的研究方法;脂组学数据库的建立和完善速度较快，并能建立与其它组学的网络联系;脂质组分析的技术平台可用于代谢组学的研究，促进代谢组学发展。
3.2脂组学的研究方法
3.2.1样品制备脂质主要从细胞、血浆、组织等样品中提取。由于脂质物质在结构上有共同特点，即有极性的头部和非极性的尾部。所以，脂质采用了氯仿和甲醇的混合提取液，能够更好地溶出样本中的脂质物质。Yoo等[11]将3mL的氯仿/甲醇(1∶2，V/V)加入4mL的细胞悬浮液，然后加入0.8mL水，超声0.5min，再加入1mL氯仿和1mL水后2000×g离心5min，室温静置30min，取氯仿层，氮气吹干，进样前采用流动相溶解干物待用。这种脂质提取方法，能够提出血浆、脑组织样品中的总脂[1，12]。Matyash等[13]用甲基叔丁酰乙醚(methyltertbutylether，MTBE)提取样品中的脂质物质。这种方法简化了富集过程，降低了损失率，不溶于MTBE的杂质在容器底部形成小球，容易离心去除。结果表明，用MTBE提取比脂质提取的“金标准”——Folchorblighanddyerrecipes效果更好。
对于只检测总脂中的部分脂质，固相萃取(SPE)是一个较好的方法。Persson等[14]发展了利用C18柱和硅胶柱分离萃取肠液中磷脂、中性脂等包含游离脂肪酸的方法。谭力等[15]采用硅胶固相萃取柱萃取可以在短时间内连续处理较多数量的样品，操作简单，重复性好。
3.2.2脂质的检测方法随着分析技术的不断发展，脂类的分析方法也在不断的改进。总体而言，大部分的分析技术都能用来分析脂质，包括：脂肪酸、磷脂、神经鞘磷脂、甘油三酯和类固醇等。常规的薄层色谱(Thinlayerchromatography，TLC)已被分辨率更好的色谱技术所取代。与其它研究方法相比，ESI/MS方法有其自身的特点：样品前处理简单、分辨率高、容易实现自动化，适合对脂质混合物(尤其是磷脂混合物)进行快速、灵敏和高通量的定性定量研究[8，16，17]。色质联用的引入极大地推动了脂组学的发展，其中的核心技术就是ESI/MS，加上色谱等技术对样品中脂质分离的强化，实现了脂质分离鉴定的高通量、高灵敏度和高效率。多维的质谱技术在脂组学的研究中也取得了新的进展[18]。
气相色谱质谱联用(GCMS)适合检测分子量小于500Da的所有种类脂质分子。利用GCTOF技术平台中的BinBase和SetupX，能够一次性得到800种脂质类化合物中的80种物质的半定量结果，并可根据FiehnLib的质谱数据库验证结果的可靠性[19]。
用于脂质分析的液质联用技术主要包括：高效液相色谱芯片质谱联用(Highperformanceliquidchromatographychip/Massspectrum，HPLCChip/MS)，超高效液相色谱质谱联用(UltraperformanceliquidchromatographyMassspectrum，UPLC/MS)，超高效液相色谱质傅立叶变换质谱联用(Ultraperformanceliquidchromatography/fouriertransformMassspectrum，UPLC/FTMS)，液相色谱飞行时间质谱联用(LiquidChromatographyTimeofFlight/MassSpectrum，LCTOF/MS)。质荷比为100～2000的脂质轮廓都可以通过液质联用方法得到。色谱技术可以使血浆或组织样品中的干扰得到较好地分离，但会延长分析时间，并对流动相有一定要求。Pang等[1]建立了正相液相色谱/飞行时间质谱分析血浆中脑磷脂(Glycerophosphoehtanolamine，PE)，磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol，PG)，磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol，PI)，磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine，PS)，磷酸卵磷酯(Phosphatidylcholine，PC)，鞘磷脂(Sphingomyelin，SM)和溶血磷脂胆碱(Lysophosphatidylcholine，LysoPC)等7大类磷脂的方法，定量分析正常人、糖尿病、糖尿病和肾病不同分期患者血浆样品中7类磷脂，并发现了7类磷脂在糖尿病和肾病患者不同分期阶段的变化规律，为糖尿病和肾病患者磷脂代谢研究提供了有效可靠的办法。
nanoESIFT/MS是基于芯片技术的电喷雾傅立叶转换质谱(Nanoelectrosprayfouriertransform/Massspectrum)，用于脂质的快速分类、半定量、结构鉴定以及脂质指纹图谱的建立。利用NanoMate芯片与高分辨率的傅立叶变换质谱FTMS或Orbitrap技术可以在1min内快速得到血浆和组织(植物、人类、细菌等)的粗提物中脂质的轮廓。Kraft等[20]建立了nanoESIFTMS对脂膜进行分析的新方法，能在纳米水平上测定膜上不同脂质的分布，从而获得“脂质膜相结构”的信息。大多数膜的脂质分子组成是类似的，平均只有20%的偏差。这种差别是由膜上脂质分子的分类机制决定的。Schneiter等[21]利用nanoESIMS/MS研究了酿酒酵母膜的脂质分子组成，发现基于酰基链分类机制维持了酵母细胞膜脂质分子种类的组成。Holz等[22]同时定性和定量了视网膜色素细胞中的脂褐素(Lipofuscin，LF)，定量结果表明，LF的含量随着年龄的增长与视网膜病情的严重程度升高，脂质分子组成的改变会影响脂质代谢以及脂质物质整体的深层变化。该方法为视网膜疾病发病机制的研究提供了重要的技术支持。
3.2.3脂组学研究的相关数据库随着脂组学的迅速发展过程，相关数据库也逐步建立。现有数据库能够查询脂质物质结构、质谱信息、分类及实验设计、实验信息等，其功能也越来越完善。数据库的建立无疑成为推动脂组学自身发展的良好工具。最大的数据库LIPIDMaps，是由美国国立综合医学研究机构(Nationalinstituteofgeneralmedicalsciences，NIGMS)组织构建的。它包含了脂质分子的结构信息、质谱信息、分类信息、实验设计等。数据库中除了游离脂肪酸、胆固醇、甘油三酯、磷脂等8000余种单一脂质的结构信息外，还包括了81个大类、276个亚类脂质化合物的结构信息。除此之外，不少国家和科研团队也建立了自己的数据库(脂组学数据库如表1所示)。表1脂组学研究应用的数据库
3.3脂组学的研究现状
3.3.1脂组学在医药研发中的应用近年来，研究者对脂质的研究兴趣重新被激活，质谱技术的应用也使脂组学的发展日趋迅猛。脂质是生物事件从膜运输到代谢信号最基本的因子。脂质代谢的扰动与代谢紊乱和疾病的发展密切相关[6]。由于这些扰动可能发生在分子水平，全面解决复杂脂质的量化问题变得非常必要。随着液相色谱质谱联用技术的不断发展，基于四级杆飞行时间杂交质谱仪(QSTARPulsar)的鸟枪脂组学已使复杂分子构成的脂质的同时定性与定量分析成为可能[23～25]。Ejsing等[26]得到了微量样本的总脂提取物中数百种脂质分子的定量轮廓。这一成果在实验室研究和制药行业中，特别是在生物标志物和药物发现过程领域引起了极大的兴趣，更高通量的实验结果是可以预见的。高通量、半自动化的方法学的新发展已经开始倾向于鸟枪脂组学的研究。机器人辅助样本制备显著提高了数据自动解释的效率，并能够在数据质量没有任何损失的情况下完成大量样本的分析。随着鸟枪脂组学的不断发展，丰度相当小的脂质分子的定量测定也是可以实现的。更多的脂质轮廓的建立会加强磷脂在细胞膜和代谢功能障碍中特殊作用的解释。这将有利于发现具有更好选择性和非毒性的药物靶点。Su等[2]发现糖尿病鼠心肌细胞内钙不依赖性磷脂酶A2(iPLA2)的表达对心肌缺血或心律不齐有重要影响。通过模拟和优化与iPLA2特异结合的脂质分子结构，有望找到一种有效的以iPLA2为靶蛋白的治疗糖尿病、心肌炎的新药。脂组学还能作为评价药物疗效的一个辅助手段。Huang等[27，28]研究了甲基硝基亚硝基肌(NmethylNnitroNnitrosoguanidine，MNNG)对SM的作用，发现MNNG不但能引起SM代谢的变化，而且SM代谢相关的关键酶——酸性鞘磷脂酶出现由分散到集中于脂筏的趋势。因此，逆转脂代谢紊乱有利于疾病的治疗，监测药物作用后机体内脂代谢变化情况，及时反应机体生理生化状态的改变，有助于评价药物的药效及确定可能的副作用。
目前所面临的挑战则是精确找到脂质分子结构定义上的作用位点，精确指定每个不饱和脂肪酸双键的位置，并对这些脂质进行高通量的量化。Thomas等[29]证实臭氧诱导解离技术(Ozoneinduceddissociationtechnology，OzID)与鸟枪脂组学的整合应用是非常有前途的。因此，高通量的鸟枪脂组学具有巨大的潜力，并会在细胞生物学、分子医学、药物发现和生物标志物的诊断方面发挥关键作用。
3.3.2脂生物标志物的发现随着分析技术的不断进步，有关低丰度的脂质分子分析与量化的方法已多有报道。运用这些方法，代谢综合症和其它脂质相关的疾病的生化机制得到明确阐释。更重要的是，对疾病发生发展过程中脂质生物标志物的发现有重要意义[30]。Brugger等[31]借助质谱方法详细分析了HIV与其宿主的膜脂组的差异，发现病毒富集二氢鞘磷脂(Dihydrosphingomyelin)，而且当抑制宿主细胞的鞘脂质合成途径后，传染率明显下降，由此推断这类脂质在HIV复制循环中起关键作用。通过系统研究病原体的脂质组，还能有效地确定在宿主病原体交互作用时起作用的脂质，进而找到相关的致病途径。Han等[32]运用脂质组学方法分析糖尿病鼠心肌线粒体膜脂急剧减少的细节，指出心肌磷脂及其直接的代谢前体(Phosphatidylglycerol，PG)在糖尿病人并发心肌病时起关键作用，并以此为依据，提出了糖尿病心肌病在发病学上的一种可能代谢紊乱机制。
3.3.3脂组学在疾病诊断中的应用发现疾病相关的诊断指标是进行疾病诊断的关键。脂组学所提供的方法能够监测疾病患者与正常人之间的脂质的变化，从其中找到差异较大的脂质化合物，作为疾病早期诊断的指标。Gadomska等[33]定量研究了4例健康的年纪相符的女性、64例卵巢癌患者和27例良性卵巢肿瘤患者血清中各种胆固醇及脂蛋白的含量变化。结果表明：以载脂蛋白AI(aPoAI)和游离胆固醇(FC)为诊断指标排除卵巢瘤的正确率高达95.5%，综合aPoAI，FC，高密度脂蛋白游离胆固醇(HDLFC)、高密度脂蛋白总胆固醇(HDLTC)、载脂蛋白B(aPoB)及高密度脂蛋白3(HDL3)片断诊断卵巢癌的准确率达到97%。另有研究报道溶血磷脂酸在卵巢癌的诊断中表现出高度的敏感性和特异性，能够作为早期诊断卵巢癌及术后随访的生物学指标[34]。
4脂组学与代谢组学的关系
代谢组学与蛋白组学、基因组学和转录组学相互关联共同组成整体的系统生物学。组学的研究是以物质组为基础的研究，是考察“系统”与“系统”的相互作用[35]。代谢组学则是研究生物体内所有小分子代谢产物的一门学科，现在已经派生出了糖组学、毒素组学和其它一些以单一化学物质组为研究对象的分支，脂组学也是其中的成员之一(如图解2所示)。脂组学通过研究脂质提取物，可以获得脂质组(Lipidome)的信息，它反映了在特定生理状态下脂质的整体变化。研究生物体在正常状态和疾病状态下脂代谢的整体差异，识别疾病脂生物标志物，结合相关酶的研究，就有可能深入地研究代谢途径或致病机制，最终发展出有效的诊断和治疗手段。
Scheme2Relationshipbetweenlipidomicsandmetabonomics代谢物是生理活动中基因水平和蛋白质水平调控的终端体现。因此，脂组学作为代谢组学的分支能与基因组学及蛋白质组学相互结合，对生物现象进行不同层次的分析，加深对生命本质的了解。脂组学可以借鉴代谢组学技术的整合运用[36]，增加脂质分析中的信息含量，通过多维的数据处理，建立其与蛋白质组学、基因组学的数据网络关系。vanHelemond等[37]结合蛋白质组学和脂组学对血吸虫外壳膜的成分进行分析，确定了血吸虫在进行养分摄取和免疫逃避时起作用的外壳上的蛋白质和脂质，研究发现血吸虫外壳富集宿主缺乏的脂质，而且外壳上富集的蛋白质也与数据库内其它物种表现的蛋白质不同，这意味着可能是这些特殊的蛋白质和脂质造成了外壳的独特功能。但是，研究这些特殊蛋白的功能特征依然存在很大的挑战，需要借助基因组学中的RNAi“击倒”(RNAinterference“knockdown”)技术[38，39]，对其进行表型鉴定，从而阐释特异蛋白和脂质的功能。因此，脂组学、蛋白质组学、基因组学的结合能够更好地阐释化合物在生物体内的功能及作用机制。
5展望
脂组学自诞生以来发展迅猛，已经在细胞生物学、疾病诊断、疾病生物标志物的发现及医药研发等方面取得了相应的进展。但由于起步晚，其仍处于一个早期发展阶段，存在许多机遇和挑战。由于脂质种类繁多，相互作用复杂，现有的分析技术不能同时将生物样本中的脂质完全检测出来。但是，脂组学所表现出来的巨大潜力不容忽视，特别是鸟枪脂组学的迅猛发展，加快了复杂脂质分子的定性和高通量量化等问题的解决。随着分析技术的不断发展，脂质分析会登上一个新的台阶，人们对脂质的结构及作用机制的认识将逐步加深，也将为遗传和细胞生物学发现新的脂质分子的作用机制提供可能的手段。此外，脂组学数据库的建立和完善对脂组学的研究将起到非常大的促进作用。
近年来，代谢组学、蛋白质组学、基因组学等技术的不断发展对脂组学的研究起到了积极的带动作用。脂组学与其它组学的整合不但为生物体中脂脂、脂蛋白质及相关基因调控的相互作用提供数据支持，不断完善着生物体的代谢网络，为寻找致病机制及与其相关的潜在生物标志物提供新的手段，也为毒理学研究提供崭新视角。可以说，脂组学与蛋白组学、基因组学的整合运用将增加脂质研究的数据信息，为药物研发、发现生物标志物的临床前和早期临床阶段了解脂质功能提供了新的契机[40]。要充分发挥代谢组学研究的优势，从脂代谢水平研究疾病的发生、发展过程的变化规律，寻找疾病相关的脂生物标志物，进一步提高疾病的诊断效率，并为疾病的治疗提供更为可靠的依据。脂组学能够在一定程度上促进代谢组学的发展，并通过代谢组学技术的整合运用建立与其它组学之间的关系，最终实现系统生物学的整体进步。
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