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基因工程制药的概念

基因工程制药的概念

基因工程制药的概念范文第1篇

关键词:药事管理与法规;改革;教学质量

药品是一种特殊的商品,其关系到病人的生命健康,因此必须严格管理药品的研发和生产等环节。药事管理与法规是药品学专业的重要课程之一,融合了药品学、管理学、经济学等方面的知识,是执业药师和药师考试中的必考科目。但该课程内容繁多,信息量大,给教学带来了很大的困难,教学改革势在必行。

1 课程目标

1.1知识类目标 通过药事管理与法规课程的学习,使学生了解该课程的性质及学习对象,让学生掌握药学管理方面的基本概念、基本法律。

1.2能力类目标 要充分利用案例,在实际问题中帮助学生掌握提高分析和解决问题的能力。课程目标应根据课程的性质设定。药事管理与法规要求学生掌握药品的生产和管理方面的法律和法规,使学生具备基本的药品注册、生产等活动的能力,能够在药事管理中有效地解决问题。

1.3职业素质类目标 该课程还应该让学生增强法律意识、安全意识和质量意识,培养学生严谨的工作态度,使学生能够担负起药事管理的责任。

2 课程理念

要坚持"从实际出发"的理念,即要充分利用实际案例,分析某药品的注册、生产等真实过程,通过讨论相关的问题,提高学生对药事管理方面法律法规的理解。同时还应多组织学生到药品生产企业实习,实地体验药事法规的相关内容;深入分析药学岗位的性质、工作内容等,对学生做出具体的要求,培养学生的规范意识,为学生未来的工作做准备。此外,还要及时关注国家的相关政策法规和职业动态,时时更新教学理念、改革教学内容,提高课程的适应性。

3 课程内容

在改革教学内容时要兼顾多方面的要求,①要参考国家对药学技术人员的职业资格标准;②要依据药品相关岗位的基本要求;同时还要考虑到学生的就业方向。课程内容方面多融合了知识性和能力性的内容,理论结合实践能够更好地发挥该课程的作用。

3.1关于药品和药品监管制度方面的内容 在知识方面要求学生识记药品概念、药品商品的特点和药品质量特性等;识别假药、劣药;掌握处方药和非处方药的内涵、基本药物目录和药品召回管理要点;掌握药品不良反应的内涵、不良反应报告中的要点;掌握药品包装、说明书等概念;能填报药品不良反应报告表;能理解药品包装、标签、说明书等提供的信息。

3.2关于药品注册管理方面的内容 在药品的注册和管理教学中,要求学生掌握新药和仿制药品的注册过程,在设计教学内容时一是要求学生掌握新药的分类、新药的申报流程和相关资料的准备,另外要求学生掌握仿药的概念、申报仿药的流程和资料准备;在能力方面要求学生能够进行新药和仿药的模拟申报。

3.3关于药品生产质量管理方面的内容 这部分内容是关于药品生产质量方面的,主要内容有:洁净室概念及管理要求,能按洁净级别的要求管理洁净室;制药用水概念和标准;物料概念;卫生管理方面的药厂消毒,环境、工艺、人员、物料等方面的卫生管理;一般的药品生产工艺、生产记录,以及GMP文件的相关内容;药品广告概念及管理,能识别违法广告。

3.4药品经营质量管理方面的内容 这部分内容是关于药品批发、药品零售、中药以及特殊类药品的管理。要求学生掌握药品验收、药品养护、药品出库;药品零售;中药及其管理;、、医用毒药的概念及管理[1]。

除了以上的学习内容外,还要及时地更新教学内容,要及时掌握最新的教材、最新的药事案例、最新的法律文件,保证教学内容的时效性。同时还要充分利用实践教学,将学生的理论知识转化成实践能力,促进学生就业能力的提高。

4 教学方法

4.1要充分利用多媒体教学 传统的教学以教师向学生单方面的灌输为主,学生被动地接受教师设计好的教学内容。教师的板书书写占用了大量的课堂时间,在有限的时间里传递的知识较少。因此,在教学中应充分利用多媒体教学,提前将教学内容输入到PPT中可以节省大量的时间。多媒体教学能直观、形象地将抽象地、微观的内容变得形象化、放大化,有利于学生理解[2]。例如,在药品生产质量管理项目中关于药厂消毒灭菌的教学中,可以为学生展示洁净室的图片及重要的消毒器材,让学生能够直观地掌握,同时播放消毒过程,帮助学生掌握正确地消毒方法;在仿制药品的注册中,在多媒体上为学生展示多份标准的新药申报表,为学生一一讲解申报表中的重要项目,使学生能够正确地填写新药申报表。同时,教师还应重视药事方面的信息收集,及时丰富教学内容。在教学的过程中要多参考有关的期刊、网站、报纸等,了解最新的药事管理法律和相关的事件,这样不仅能够提高教学效果,同时也能帮助学生养成良好的文献查阅习惯。

4.2要充分运用案例教学法 药事管理与法规中涉及了较多的法律法规,相对来说十分枯燥,如果单纯地依靠对法律法规的讲解,学生很可能提不起兴趣。因此,教师要充分利用案例教学法,在实际案例中讲解相关的法律知识,能够较好地帮助学生记忆和理解相关的法律法规。教师可以从国家食品药品监督管理局网站、相关的期刊、报纸中挑选具有代表性的案例,例如,PPA事件、齐二假药事件等,引起学生对药事管理的重视,提高学生的学习积极性。同时,教师也可以借助多媒体让学生认掌握如何检测药品不良反应的危害和如何检测不良反应,让学生认识开展不良药品检测的重要意义。教师还可以组织学生讨论相关的事件,让学生发表见解,以此提高学生发现问题和解决问题的能力。

4.3要充分利用任务教学法 任务教学法就是要组织学生模拟相关的药事管理程序,让学生各负其责,提高相关的能力。例如,在讲授"药品生产质量管理"这一内容时,将学生分为洁净室管理组、制药水系统管理组、物料管理组、文件管理组等,要求每个组查阅相关的资料,制定管理计划,模拟管理。完成任务后,每个小组自我评价任务质量,并由教师做最后点评[3]。通过任务教学法,能够促进学生相关技能的提升,同时也能够提高学生的团队合作能力。

4.4加强实地训练 加强实地训练才能够真正提高学生的能力。大多数学生没有在药厂实习过,对药厂内的相关的部门及管理也不熟悉。因此,教师可以利用学校的实训室,带领学生进行实地训练;也可以组织学生参观制药企业、药房、药监局等,请相关的人员为学生讲解相关的法律和规定,提高学生的认识。

5 结论

药事管理与法规课程是医药学专业的重要课程,由于其理论性强、内容繁多,学生学习起来有一定的难度。因此要从课程目标开始,改革教学理念、教学内容和教学方法,逐步提高教学质量,帮助学生养成良好的职业素质,为社会培养优秀的药事管理人才。

参考文献:

[1]昝旺,李羿,许小红.药事管理学创新性实验的实践[J].药学教育,2011,(01).

基因工程制药的概念范文第2篇

关键词 中医药学概论 教学方法 教学内容 高职

中图分类号:G712 文献标识码:A

Exploration on the Teaching Method of Vocational

Introduction to Traditional Chinese Medicine

LIU Jing, ZHAO Bin, WANG Qiong

(Department of Biomedical, Zhongshan Torch Polytechnic, Zhongshan, Guangdong 528436)

Abstract "Introduction to Traditional Chinese Medicine" course is the professional foundation courses of vocational colleges biopharmaceutical technical expertise, beauty and image of the design professional, food biotechnology. From a reasonable choice of teaching content and exploration the teaching methods two aspects, to explore the teaching of "Introduction to Traditional Chinese Medicine", which reflects the principles of higher vocational education to cultivate practical, skilled personnel.

Key words Introduction to Traditional Chinese Medicine; teaching methods; teaching content; high vocational

中医药概论是我校生物制药技术专业、美容与形象设计专业以及食品生物技术专业的专业基础课程。本课程的主要任务是使学生具备从事健康行业工作所必需的中医药学的基本知识和基本技能,形成良好的职业素质和服务态度,为学生今后学习相关专业知识和职业技能、增强继续学习和适应职业变化的能力奠定坚实基础。本课程整合了中医基础和中药方剂的基本知识,主要内容包括中医学、中药学、方剂学和中成药学等基本理论和基本知识。本课程教学内容较多、知识点多、需要记得东西多、学时却相对较少的矛盾使教学面临比较大的困难,很多学生反应知识点多,不容易记忆,记后易忘记。因此,急需改进教学模式,尤其要注重激发学生的学习兴趣,以提高教学质量。

高职教学以理论够用、应用为主、注重实践和能力培养及面向基层为指导思想,与传统的教学有一定出入,因此按照因材施教的教学原则及高职高专教育的培养目标,笔者对我校中医药学概论教学内容及方法做了以下探索:

1 中医学基础知识教学内容选择和中医思维方式的建立

中医学基础注重理论和概念的理解记忆,要求学生重点掌握、理解中医学的基本特点,阴阳的基本概念、基本内容及在病理上的应用,掌握五行的基本概念、特性、属性归类、和生克乘侮和母子相及的概念、规律,以五脏为中心的藏象学说,重点掌握五脏的主要生理功能及系统联系;掌握气的基本概念、生成、运动、功能、分类。掌握血的概念、生成、功能和运行。掌握津液的概念、生成、输布和排泄及功能,以及气血津液的关系;掌握六淫的性质和致病特点,掌握痰饮、瘀血、结石的基本概念和致病特点;掌握脏腑辩证的要点。

中医药有数千年的悠久历史,具有独特的理论体系,其思维形式现代人习惯的思维形式不一致,造成中医药学概论的教学困难。 解决问题的关键是建立中医的思维方式:其一,引导学生理解中西医理论的巨大差异。①中医的基本特点之一是整体观念,诊病上是通过表现于外的征象,推测人体内在脏腑、气血津液的病变,这种思维方式具有一定的模糊性、经验性;而西医理论则是从微观上探究机体生理机能和病理状态。其二,把抽象的中医理论形象化、生活化。例如讲解五行相克理论时,联想生活中用金属工具砍树(金克木),小树长在土里(木克土),土能掩水(土克水),水能熄灭火(水克火),火能够将树木燃成灰烬(火克木)。在讲解心主神志理论时,联系网上报道有人做了心脏移植术,兴趣爱好、性格都改变了,让深奥的理论在现实中找到依据,讲藏象理论时尽量多引用病案故事,脏腑辩证多总结、联系,并结合具体病案进行辩证分析,充分利用多媒体直观教学,让学生对各个证型有较深刻的印象等等,这样慢慢使学生建立中医的思维方式,为以后的学习打下基础。

2 常用中药及应用知识部分根据专业不同重点也不同

中药总论中的四气五味、中药的配伍、用法以及用药禁忌是重点掌握内容。各论内容则根据专业不同,岗位需求不同,讲解重点也不同,如美容与形象设计专业、食品生物技术专业中重点讲解中药的使用方法及功效,而生物制药技术专业要突出中成药原料品种,具体讲解时结合本地特色,重点讲授本地区的常用药材。教学中采用采用分类、归纳、直观教学法,提高学生学习中药的兴趣。如安胎药有理气安胎药苏梗、清热安胎药黄芩、补肾安胎药桑椹等,清热药中黄芩善于清上焦热、黄连善于清中焦热、黄柏善于清下焦热。这样把复杂难记的中药归纳总结,使学生更容易掌握药物功效的大方向,增强记忆,通过布置课后作业让学生自己总结,比如具有清肝明目作用的药物有哪些?活血止血的药物有哪些,凉血止血的药物有哪些等等。教学中建议学生们组成不同的学习小组,利用课余时间互问互答,进行知识竞赛等增加学习的主动性。

3 常用中药与方剂学知识部分强调基本概念、常用品种与地方多用品种的讲解相结合

常用中药与方剂学只在生物制药技术专业学生能讲解。据调查,我校生物制药技术专业的毕业生多在药品生产、经营企业、医疗机构从事基层业务工作,这些岗位旨在为患者提供用药服务,进行导购零售和调剂。我们从岗位需求出发,以高职教育培养实用型、技能型人才为本位,遵循“合理选用基础,注重实践应用,增强职业素质,培养业务能力”的原则,教学中着重培养学生中医的思维模式,提高学生解读中成药说明书和中医处方的审方能力,致力于学生能够安全、合理指导患者用药。比如讲感冒时,感冒最常见的症型是风寒感冒和风热感冒,广东这里还常有暑湿感冒,上课时首先将这些感冒的临床表现和证型复习一下,再将处方用药的原则讲解一下,然后将各证型的临床表现、处方和常用中成药设计出来,让学生以小组的形式分析讨论,得出适当的处方及成药,完成“感冒”问病荐药的情境设计,为以后顶岗实习做好准备。

综上所述,高职的中医药学概论课程的教学应该从各个专业的不同岗位需求出发,抓住重点,课堂形象生动,结合启发引导法、任务驱动法、项目教学法、角色扮演法等交叉运用,从而改变传统满堂灌教学方式导致的教学内容与职业岗位需求不符的状况。

基因工程制药的概念范文第3篇

由于语言的变迁、学科的融合和发展等因素的影响,以及长期以来中医药学术语缺乏规范化,导致了中医药学术语外延宽泛,内涵不清,常出现一词多义、一义多词、词义演变等现象[1]。语言系统的建立可以解决因为概念表述方式不统一和相关信息分散而造成缺失、错误等一系列低效检索结果的发生。中医药一体化语言系统(tcmls)现代部分的构建已初具规模,但中医古籍部分的语言系统建设却一直缺如。中医古籍所含学术内容在整个中医药体系中具有根基性的重要地位,以古汉语为表述方式的中医古籍学术体系有别于现代中医药语言体系,两者决定了中医古籍语言系统是tcmls的一个不可或缺的组成部分。笔者在此基础上进行尝试,并试图对实践过程中遇见之问题勉力探讨。

1 背景介绍

tcmls是以umls(一体化医学语言系统)为参考,以本体论为指导,以中医药语言特点及学科体系为依据,以vocabulary builder软件为平台研制开发的,在umls原有语义类型和语义关系的基础上,根据中医学的特点设计了126种语义类型和60种语义关系,按学科分为16大类,目前已经完成超过30万词条加工。tcmls是古籍语言系统构建的基础,在其总目下增加古籍术语一类,暂作为古籍语言系统加工的平台。

2 存在问题及初步解决方案

2.1 中医古籍分类体系的构建问题

古籍分类就是按照古籍内容的学科性质分门别类,将之组织(构建)成一个知识体系。其作用在于不仅能够呈现古籍的基本内容、同一科目有些什么古籍,而且还可以揭示出各个科目所含古籍之间的相互关系。现有的《中国图书分类法》和《全国中医图书联合目录》分类法,均不能较好地解决构建中医古籍语言系统所需要的分类体系。因其或注重学术流派,或关注图书本身,而对文献的内容关注较少。语言系统整体框架内古籍部分的分类显然不能局限于文献图书本身,而必须立足于文献所包含的知识,方能更好地分析把握其含义及相关关系。

在现代中医药语言系统分类体系的基础上,根据古籍的特点进行分类的修订和完善,预先建立一个能够满足中医古籍语言系统整体架构需求的分类体系比较困难,而且自上而下建立的分类可能遗漏古籍中的部分信息。

有鉴于此,本研究采取先在《内经》、《伤寒论》的章节目录下进行现有词条加工的方法,在完成3本词典1万余词条的处理后,根据相应词条上位词的提取构建古籍的分类体系的初步轮廓,在此基础上进行修订。由下而上根据具体概念的上位词所反映出的上下位关系而最终建立起古籍分类体系,以期更切合实际,易于被最终用户理解和接受。

2.2 古籍概念定义问题

2.2.1 定义筛选问题 古籍中的概念定义纷繁复杂,如“下”在《内经词典》中有多达20个不同的定义,其中“在下”、“向下”、“低处”、“量词”等解释,与医学关系不甚密切,属于公共领域的含义,这样的概念定义加工进语言系统非但意义不大,而且会使整个系统变得冗余。所以,采取先筛选出与医学相关的定义,然后再加工的原则进行概念词的录入。

2.2.2 定义取舍问题 依据词典的解释相对比较确定,但却不是古籍语言系统加工的唯一路径。古代医学概念语义具有较大的复杂性、多义性,这是对其理解的难点,同时也影响、制约着tcmls的构建,对概念语义失之辨析,会导致语义网络的失真、错误,影响语言系统的最终应用。如何给内涵和外延都很复杂的古籍概念进行比较明确的定义,是关系到古籍语言系统构建准确性的关键问题。参考和借鉴各领域的最新研究成果是目前可行的途径。

如针灸概念部分可以以“针灸理论文献通考”项目组的最新研究成果为依托,进行下一步的加工处理。如若没有现成的研究成果,可以在加工过程中及时咨询专家意见,以不断调整完善。

2.3 与原有系统概念的兼容问题

中医古籍语言系统的构建不但要尽力展现古籍中同一概念术语在不同语境、文本、历史时期中内涵的演变,建立概念之间的同义、近义以及相关关系,从而避免检索中可能出现的遗漏或错检,而且要最终实现古籍概念术语与现代中医药语言系统之间的互通甚至与umls的兼容。

古籍概念与现代部分的中医药概念完全同名,但是意义却完全不同。如“根”,在药用植物学里是植物体生长在土壤中的营养器官,而在古代针灸概念中却是“井穴”,二者全然不同的含义使我们在加工处理的时候,要进行进一步的区分,以便可以快速搜索到检索者想要查询的概念。如在“根”后面用括号的形式标注出所属学科,可以避免药用植物学中“根”这个作为类存在的概念与针灸学中的具体概念“根”发生混淆。这是具体加工过程中初步的解决方案。

2.4 古籍概念的加工来源问题

tcmls的建立最初都是来源于教材、词典、工具书,因其有比较明确的定义,便于加工处理。这对于中医药学现代部分而言比较合适,但古籍的概念比较分散,不是几本工具书就能涵盖包容的。所以,古籍语言系统未来的加工范围要扩展到具体古籍,如《千金方》、《外台秘要》等,这就需要制定更为详尽的规则。

如何在古籍文本中获取领域概念?所谓领域概念,从某种意义上讲是领域知识在文本中的外在表现。领域概念的获取就是从领域文本集合中抽取最能代表该领域的概念集合,这个过程包括从领域文本中抽取术语集合、词性规范(同义词处理)以及领域概念的筛选和确定[2]。换言之,我们要加工的概念是否是语义的集合,这样的遴选就给加工增加了不确定性和难度。具体的规则制定尚有待进一步考量商榷。

2.5 语义类型及语义关系的适配性问题

tcmls中在进行中医药一体化语言系统构建时已经对语义类型和若干语义关系进行增删改动,如删减了“练习”、“展示”两个语义关系,增加了“开窍于”、“与……相表里”、“概念上对应”、“与……类似概念”、“与……相互依存”、“与……相互制约”、“与……相互转化”等7个语义关系[3],但是还不能完全匹配古籍语言系统的需求。

如“下哺”,应该属于对发病时间的描述,原有的语义类型中的“医学天文气象”和“时间医学”都不是十分恰当。如“咽为之使……魄门亦为五藏使”中“……使”的语义关系描述在现有的系统中不存在,可以考虑新建。

总之,在加工过程中需要对原有的语义类型及语义关系进行适当的增删,以期更能满足古籍的需求。

3 思考与展望

中医古籍在整个中医药学科中的重要地位毋庸置疑,但是,古籍语言系统是否有独立构建的必要是一个值得商榷的问题。单独构建一个古籍语言系统可以使其知识自成体系,浏览与检索时比较直观系统,但现有的tcmls“中医基础理论”类下包含了很多古籍的术语,这将导致古籍系统与现代部分不可避免的重复。反之,如果将古籍语言系统完全嵌入现代语言系统,融合的过程中亦会出现兼容的各种问题,原有的分类结构必须要进行调整修改,原有的与古籍关联的概念亦要进行修订,这是一个巨大的工程。如何在两者之间权衡,是古籍语言系统建设中值得探讨的重大问题之一。

如何使tcmls得到合理充分的应用是语言系统建设过程中一直面临的问题,结合中医药共享平台和中医药共建平台对搜索功能的支持和利用语言系统作为词库的中医药领域分词系统[4]是目前主要的应用范畴。尚在建设初期的古籍语言系统可以参照tcmls进行应用领域的开发尝试,建立中医古籍可以共享重用的本体以及相关的数据挖掘是可以发展的方向之一。

综上所述,中医古籍语言系统的构建是一个十分紧迫且困难的重要工作,不但要解决古籍分类,语义类型、语义关系适配,与原有系统的兼容,概念的筛选,定义的删减等问题,而且还要解决古籍概念的多义性、迁延性、不确定性等问题,后者的解决更需要相关领域研究的支持,方能在未来初现古籍语言系统之端倪。

【参考文献】

1 朱建平.中医术语规范化与中医现代化国际化[j].中华中医药杂志, 2006,21(1):6-8.

2 何 琳.古农学本体的半自动构建及检索研究[d].南京:南京农业大学, 2007.

基因工程制药的概念范文第4篇

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2013.07.051

中图分类号:R2-03 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2013)07-0110-03

本体(Ontology)是针对领域概念体系的精确规范,用以指明概念的定义以及概念之间的语义关系。它能使交互各方对特定领域内共用的概念、词汇以及概念分类达成一致,支持知识的共享和重用,解决系统之间的互操作问题。近年来,本体工程成为中医药领域广泛关注的研究热点[1]。笔者围绕中医药本体工程,通过查阅近10年相关文献,探讨中医药本体工程的方法、技术、覆盖范围和应用,以期为中医药本体开发人员提供参考。

1 概述

中医药学历经数千年的发展,形成了一套完整的知识体系。中医药信息学的一个核心任务,是实现中医药知识体系的数字化,从而面向中医团体提供准确、详实的知识服务。中医药知识资源具有鲜明的中国文化特征,包含大量古汉语成分,难以精确描述。现代医学所使用的知识建模方法并不完全适合于中医药领域。因此,迫切需要提出创新的知识建模方法,以支持中医药知识的数字化建设。

近年来,学者们开始尝试基于领域本体,研制符合中医药领域特点的知识表达框架,解决中医学知识的获取、分析和推理等问题,包括在国家知识基础设施(National Knowledge Infrastructure,NKI)的建设过程中,构建了中医领域本体,如中医诊断方法、中医术语、中医证候、中医脉象、中医病机等30多个中医本体类,用于实现中医学知识的获取、分析和推理[2-3]。尹氏等[4]针对中医药术语标准化过程中面临的问题,使用本体工程方法,研制了中医药学语言系统(TCMLS)。此外,本体还被用于阴阳理论[5]、五行理论[6]、中医诊断[7]、证候学[8]、

基金项目:国家科技重大专项-重大新药创制(2009ZX09301- 005-01);国家高技术研究发展计划(2006AA01A122);第52批中国博士后科学基金面上项目(2012M520559);中国中医科学院基本科研业务费自主选题项目(zz060303)

通讯作者:崔蒙,E-mail:

中药学[9]、方剂学[10]、治则治法[11]、针灸学[12]、中医古籍[13]等领域的知识建模和知识获取。这些研究表明,领域本体为中医药知识体系的形式化表达和系统管理提供了一种有效手段。

2 中医药本体工程方法学研究

本体工程多是面向特定领域开展的,其方法在各个领域中不尽相同。中医药领域的本体建设仍处于起步和探索阶段,其方法学体系尚未成熟、亟待完善。目前,国内外尚缺乏构建中医药领域本体的成熟流程、方法和标准规范。中医药领域的知识体系独具特色,极为复杂。中医药本体建设必然是一项复杂的系统工程,涉及中医团体的广泛参与和密切协作。若没有合适的方法学作为指导,就难以在不同的本体工程中贯彻一致的设计原则,这不利于本体的规模化和互操作。因此,需要对中医药本体工程方法学进行深入研究。

在方法学研究中,学者们首先提出了一些构建中医药本体的基本原则。如林氏[10]提出对中医药概念的表达不必单纯强求标准化和一致性,而应在本体的启发和应用上,完整、忠实、准确地表达中医药传统理论的语义,并做到机读、通用、可共享,为实现中医药资源数字化奠定基础。方氏[14]提出,中医药本体的建立必须在深入理解中医药领域知识的基础上进行。这些原则对本体工程的实施都具有指导意义。

本体工程方法学中的一项关键任务是顶层本体的设计。中医顶层本体不仅为中医本体的构建提供了框架,而且有利于实现中医本体同其他领域本体之间的整合,是构建完整中医本体的基础。高氏等[15]对中医顶层本体的构建做了初步探索,并指出中医顶层本体必须包括一般科学的概念接口、一般生物医学的概念接口和中医的最高层的抽象概念。另外,TCMLS的语义网络中包括层次化的语义类型和通用的语义关系,为TCMLS的构建提供了框架,也可被视为一个顶层本体[16]。

TCMLS是在本体论指导下构建的大型术语系统,旨在提供一套计算机化的术语系统,支持中医药数字资源的系统整合和深度利用,向中医团体提供开放、智能的知识服务[4,16]。方氏[14]提出了一套基于本体构建TCMLS的方案,其中涉及本体类及其层次结构、语义系统、概念集合、术语规范、通用编码等诸多方面,并提出了本体规范存储和查询的方法,以帮助用户管理和获取中医药信息。曾氏[17]论述了TCMLS的构建思路、设计原则、架构与方法,包括术语及定义的采集范围及标准、定义类(Class)和类的层次结构(Hierarchy)、语义关系等。谢氏等[18-19]对TCMLS的语义网络作了深入分析,并将其与一体化医学语言系统(UMLS)的语义网络进行了比较研究。汤氏[20]提出了面向中医药本体工程的协作方法,据此构建了TCMLS的共建平台。Mao等[21]提出基于子本体模型的本体演化方法,并将该方法应用于TCMLS的管理和重用。TCMLS的建立是一种创新性工作,对中医药学数字化、标准化的实现具有重大意义。在目前国内外缺乏构建领域本体的成熟流程、方法和标准规范的状况下,TCMLS为中医药本体工程方法学的完善与发展作出了贡献。

构建大型领域本体需要耗费大量的人力资源。为降低成本,学者们开始研究领域本体的自动构建方法。刘氏等[22]利用自然语言处理技术对中医药领域中已有的公认领域知识进行了重构与利用,并利用领域专家知识实现了受限文本的本体自学习机制,从而成功实现了中医药学知识描述体系的自动构建与获取。这项工作初步证明了中医药本体工程自动化的可行性,为解决本体构建的瓶颈问题提供了另一途径。

3 中医药本体的覆盖范围

如上所述,本体技术已被引入中医药的诸多领域,在知识建模和获取中发挥了重要作用。李氏等[8]分析了证候的语义特点,将证候的组成要素拆分成中医意义下的基本语义单元,对语义单元如何组合成证候名称的规律进行了探讨,并在此基础上构建了证候本体。曹氏等[7]在NKI本体的基础上构建了中医舌诊本体,该本体划分为“舌质”和“舌苔”2类:在“舌质”类下建立了“舌神”、“舌色”、“舌形”、“舌态”4个子类;在“舌苔”类下建立了“苔质”和“苔色”2个子类。该本体已被用于中医舌诊知识的获取。

在中药方剂学领域,周氏等[9]构建了面向中药学的领域本体,以全面描述中药的本质,揭示中药本身及中药间复杂的功效与物质关系,澄清中药的知识结构,为中药的知识表达提供数据基础;林氏等[10]在分析中医药领域概念表达的特点和中医药检索的现状的基础上,尝试建立了方剂学本体,其内容包括方剂分类、主治、功效、禁忌、配伍等。

此外,高氏等[5]对气的失常与阴阳失调病机的逻辑联系进行了本体建模;朱氏等[12]基于语义网络技术研发了面向传统针灸知识体系的顶层本体;吴氏等[6]对五行理论及其在中医临床中的应用方法进行了本体建模;于氏等[23]对中医基础理论体系进行了本体建模;纪氏等[24]探讨了基于本体理论的针灸学知识组织方法,初步建立了一个针灸学领域本体框架,并验证了该本体应用于古籍检索的可行性;李氏等[25]参照中医脑病学的理论体系,复用已有中医学本体和国外生物医学领域本体,构建了包括概念及其概念间相互关系在内的中医脑病学本体。

领域本体在中医药国际化方面也发挥了作用。如韩国Jang等[26]构建了面向“传统韩国医学”的本体,描述了药材的名称、用药部位、功效等知识,并刻画了药材、症状、疾病和疗法之间的关系。该本体中包含60000多条陈述,这些知识是由领域专家从韩国药典、传统医学经典和教材中获取的。这项工作对于加强国际社会对中医的理解和认识、促进中医药国际化进程具有重要意义。

4 中医药本体的主要应用

近年来,中医药本体被广泛用于从文献等知识资源中获取中医药结构性知识。中医知识获取是计算机自动实现知识管理、知识重组的前提,也是知识工程领域的一个难点问题。郑氏等[27]采用本体技术及数据挖掘分析技术,通过对中医医案与中医经典著作文献进行关联研究分析,实现了名老中医的知识获取和传承。蒋氏等[28]提出了一种基于领域本体的知识获取方法,对医案中蕴含的知识进行形式化表示,构造中医领域的语义网络,对其进行定量分析,抽取中医领域的概念语义场。刘氏等[29]提出了一种新颖的中医专家临床病案的知识获取方法,这种方法基于中医学本体,通过电子病案获取专家丰富的临床经验和诊疗知识,并将病案蕴涵的知识转化为形式化的知识,存入NKI知识库和NKI病案库。

中医药本体也为中医药古代文献的数字化作出了贡献。朱氏等[13]构建了面向中医古籍的语言系统(包括语义类型和语义关系)。林氏[30]从收集的中医骨伤资源(主要是中医骨伤古籍)中提取骨伤相关的术语,然后设计本体的框架并构建了中医骨伤古籍小本体。谷氏[31]基于中医古籍文献叙词表,构建了面向中医古籍文献的领域本体。这些本体已被用于从中医古籍中获取结构性知识,从而支持古籍的语义检索和深入分析。

构建中医药本体的另一个重要目的,是解决中医领域知识同其他领域知识的融合,以及中医领域知识内部的融合问题。在中医药领域中,存在大量富含中医药领域知识的数据库,但它们之间存在严重的异构性,这增加了中医药知识融合的难度。Chen等[32]基于领域本体实现了中医药异构数据库的集成,从而将中医各科知识融合为计算机化知识体系,以支持知识的统一访问。此外,中医药领域本体在知识检索[30]、专家系统[33]、中医百科[34]、智能系统[3]等诸多领域得到了广泛的应用。

5 小结

本体是一种新型的知识组织技术,主要源自人工智能(尤其是知识表达与推理)领域,也涉及到哲学、语言学、术语学和认知科学等。近年来,本体成为中医药领域广泛关注的研究热点。中医药学是一个复杂而全面的知识体系,具有复杂的概念层次结构和网状的知识结构,并且与其他的自然、人文学科之间存在着交叉融合的关系。传统的知识组织系统结构简单、表达能力有限,无法完全解决中医药知识表达中的复杂问题,而本体为解决这些问题提供了强大的知识表达和推理能力。上述研究表明,领域本体能够准确定义中医药领域概念,系统表达它们之间复杂的语义关系,并支持知识展示、决策支持、知识发现等中医药应用。

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基因工程制药的概念范文第5篇

本体(Ontology)自20世纪90年代引入计算机人工智能领域后,在计算机及相关领域迅速形成一个研究热点。作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,将在人工智能、知识工程、图书情报等领域具有重要的作用和广阔的应用前景。笔者从中医药领域本体构建、基于本体的中医药语言系统和应用系统三方面对中医药本体研究进行概述,并结合发展现状对其进行展望。

1 本体与本体构建

1.1 本体的概念

本体是源于哲学的一个概念,原指对世界上客观存在物的系统描述,即存在论,后衍生到语言、信息、知识系统等领域,被定义为“概念化的明确的规范说明”。目前,关于本体的定义有很多种说法,但不外有两层含义:一是哲学领域的存在,是本体论的研究对象;二是延伸到特定领域之中,指某套概念及其相互之间关系的形式化表达,包括概念化、规范化、形式化和共享4个特征[1]。

从本体的内涵上看,综合不同学者的认识,本体大都被认为是信息、知识的底层构架工具,用于组织较高层次的知识抽象,是领域知识概念化、形式化的说明,也可以是特定领域内“人机交流”的语义基础,即提供概念与概念之间关系的共识。按照领域依赖程度,本体可以分为顶层、领域、任务和应用本体4类;按照主题可分为知识表示本体、通用本体、领域本体、术语本体和任务本体。中医药本体主要用于描述中医领域知识的专门本体,是专业性本体,一般属于领域本体和知识表示本体。

1.2 本体构建工具与描述语言

在本体构建方面,一是利用已有的叙词表或术语词典进行改造;二是利用现有信息和领域专家从头做起,而以后者较常用。目前已经得到公认的方法包括Bemeras法(KACTUS法)、SENSUS法、“骨架”法、企业建模法(TOVE法)、Methontology法等。Gruber[2]于1995年提出了本体构建的五条规则(明确性和客观性、完全性、一致性、最大单调可扩展性、最小承诺),但本体工程构建方法尚处于相对不成熟阶段。本体的构建工具也有很多,包括protégé、WebOnto、Ontolingua、OntoEdit、Ontosaurus、OntoEdit、IBM Ontology Management System等,其中,protégé 是斯坦福大学开发的使用较为广泛的构建工具之一,目前已有4.0版本。

本体要对概念进行清晰的、形式化的描述,须有相应的描述语言和建模元语(本体描述方法)。本体描述语言一般应具有良好定义的语法、语义,有效推理和良好的表达能力。本体描述语言有很多,包括RDF和RDF-S、OIL、DAML、OWL、KIF、SHOE、XOL、OCML、Ontolingua、Cycl、Loom等。2004年,W3C了支持语义网的2个技术标准——RDF和OWL。OWL建立在RDF基础之上,能够确切地表达词表中术语的含义和这些术语的关系,相对于RDF,OWL能够更好地表达语义[3]。Perez等[4]归纳出5个基本的建模元语,即一个完整的本体应该具有类、关系、函数、公理和实例5个部分。

2 中医药本体研究

2.1 中医药领域本体构建

中医本体的构建是通过对中医概念的提取、关系的分析,将中医知识明确、规范地表达,以便于知识的共享和传承。中医药知识体系的复杂性决定了其本体构建的复杂。在分类上,国家知识基础设施(NKI)课题中的中医本体的划分中就有中医诊断方法、中医术语、中医证、中医脉象、中医病机等30多个中医本体类。在NKI基础上还构建了中医舌诊本体和中医肝病本体[5];此外,中医概念的不规范和多重性使得其本体构建更加复杂。因此,中医领域的本体构建多是从其子领域进行探索性研究。

在理论研究上,高氏等[6]认为,构建中医本体是在语义层次发掘中医知识的基础,并就中医顶层本体的概念及其与领域本体之间的关系、本体的构建原则及其在中医顶层本体构建过程中的应用做了初步的探索。

在构建过程中,一般采用protégé工具加OWL语言的模式,侯氏等[7]探讨了中医治则治法的逻辑框架,将中医治则治法分为治则、治疗性常体、治疗属性、治疗语义、治疗操作等大类,对各类概念进行细化,初步建立了中医治则治法的本体,并讨论了其与中医顶层本体的关系。纪氏等[8]以针灸学为特定领域,探讨基于本体论的针灸学领域本体构建方法,初步建立针灸学领域本体框架模型。林氏等[9]构建了中医骨伤古籍小本体,解析了OWL表达的语义关系,尝试实现骨伤古籍语义检索系统,对其进行了系统功能演示及评价。

由于中医领域本体构建的复杂性,利用已有本体或叙词表进行改造而构建新的领域本体也是一种方法。如谷氏[10]通过实例阐述了中医古籍文献领域本体的建模依据与方法,认为古籍本体构建是必要的,目标是为数据库的应用服务,其构建过程需要专业叙词表的支持。李氏等[11]参照《中医脑病学》和《临床中医脑病学》的理论体系、复用已有中医学本体,将中医脑病学本体顶层概念分为13个大类,构建了包括概念及其概念间相互关系在内的中医脑病学本体,并对中医脑病学本体构建过程中存在的复杂性、层次性、模糊性、差异性和兼容性进行了分析和探讨。周氏等[12]探索了中药领域本体的构建,提出了按照自然属性分类法建立概念关系体系,进而构建中药领域本体。

此外,刘氏等[13]还进行了基于历史文献的中医药本体的自动构建研究,利用历史文献及公认的领域知识对中医药核心概念进行全面诠释,解释中医病、证、方、药等核心概念的实质与内涵,利用自然语言处理(NLP)理论和技术方法对已有公认领域知识,并借助领域专家知识,实现基于网络的知识采集与加工,建立起受限文本的本体自学习机制,从而实现领域本体概念描述体系的自动构建。

2.2 中医药语言系统

中医药语言系统(TCMLS)属于术语本体方面的研究。语义本体可以解决“人机”交流障碍,从而利于知识共享,中医知识在交流与传承上的障碍更加明显,因此中医药语义本体意义重大。自2001年开始,中国中医科学院联合全国30多家中医院校和多家科研单位,开始建立“中医药学一体化语言系统”。该系统以本体论为指导,按照本体论原理进行设计,旨在建立一个计算机化的、可持续发展的、包含中医药学及其相关学科的中国医药学检索语言集成系统和机读信息资源指南系统,形成中医药学及其相关学科的语言系统平台。目前,该系统已经成为世界上最大的传统医药本体,有16个一级类目,共编录12862个类[14]。

林氏等[15]对中医药领域概念表达的特点和中医药检索的现状进行分析,以中医方剂学领域本体的构建过程为例,说明本体在中医药自然语言语义化和信息表示上的优势,提出对中医药概念的表达不必单纯地强求标准化和一致性,认为本体可以完整、忠实、准确地表达中医药传统理论的语义,并做到机读、通用、可共享。

曾氏[16]论述了基于本体论的TCMLS构建的思路、设计原则及架构,包括术语及定义的采集范围及标准、定义类和类的等级体系、语义关系等,认为在目前国内外缺乏构建领域本体的成熟流程、方法和标准规范的状况下,TCMLS的建立是一项创新性工作,对系统整理中医药知识,促进中医药学术语数字化、标准化,实现中医药知识的再发现具有重大意义。

2.3 基于本体的应用系统

本体的应用研究主要包括两方面:一是解决知识交流障碍,表现为信息系统和语义网的构建;一是领域知识的获取。在信息系统建立上,郑氏等[17]开发了基于本体的名老中医医案研究应用系统,主要功能包含系统管理、古籍本体、名医医案、应用分析等功能模块,实现了用本体描述语言OWL对中医经典古籍及中医医案进行结构化的解析,为利用本体和先进的关系数据库技术结合提供了一个新的研究思路和研究方法。

基于本体的知识获取主要是从操作性知识中利用本体的属性和关系进行推理,从而分离出领域知识。周氏等[18]用NKI本体语言描述医学本体,并利用医学本体的属性和关系进行基于公理的医学知识推理,进而获取医学知识。曹氏等[5]在构建中医舌诊本体基础上,用本体+框架的方法表示中医舌诊知识,并进行基于公理的中医舌诊知识分析和推理,获取舌诊知识,基本能够符合临床情况。

蒋氏等[19]认为,中医领域存在大量非结构化知识,难以被深入获取,因此,他们提出一种基于领域本体的知识获取方法,对选取的单一医案中蕴含的知识进行形式化表示,构造中医领域的语义网络,对其进行定量分析,抽取中医领域的概念语义场,并在一定程度上实现中医领域的知识获取。在获取知识的基础上还可以进一步构建知识库,如北京中医药大学和中国科学院计算机研究所联合开发的基于本体的中医专家临床病案知识库[20]。通过电子病案获取专家的临床经验和诊疗知识,将病案蕴含的知识转化为半形式化的文本知识,进而转化为形式化的知识,最后定义中医学公理,存入NKI知识库和病案库,形成结构化的中医知识。

3 展望

尽管中医药本体构建研究也随着本体研究的升温逐步开展,但大多从具体的分支领域进行本体构建与应用研究,涵盖面很小,缺乏深化研究。构建本体的目的在于应用,但迄今真正的应用成果却很少。中医本体构建从整体上还存在一些问题需要解决,主要表现为缺乏深化的理论研究、实现中医药术语概念的规范化和语义关联困难、古医籍中术语概念与现代词汇的对应等。因此,中医药领域本体研究还需要进一步深入,应深化本体构建、映射、语义网、知识推理和应用方面的研究,使中医领域本体真正能成为中医药知识工程、信息处理、自然语言理解等方面的基础。

中医药理论知识体系的复杂性使中医在知识传承、知识共享、知识交流等方面存在较大的障碍,这也是长期以来制约中医药发展的“瓶颈”之一,而中医药本体构建的目的恰恰是明确规范地、形式化地说明中医理论知识体系,给出中医知识的共享模型。因此,中医药领域本体构建是中医药信息处理、知识传承与共享的重要基础,尽管存在很多困难,但中医本体将在中医药知识工程、中医信息系统、中医药学术经验传承等多个方向有很大的应用潜力。

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