第一章 绪论

一、预防医学专业本科生应具备的专业知识和专业技能

预防医学是医学科学的重要分支，以人群为主要研究和服务对象，重点研究外界环境因素（包括自然环境因素、社会环境因素）在机体健康、人群疾病谱、死亡谱中的作用，阐明人们赖以生存的环境中有益因素和有害因素对机体健康的影响、作用规律及人体对环境因素的反应，找出病因，采取相应措施预防疾病的发生。预防医学专业学生毕业时除应具备良好的职业道德和素质外，还应具备较扎实的基础医学理论、临床医学的理论知识和临床技能，以及较强的实验室工作能力和开展现场调查的能力。预防医学专业的专业主干课程流行病学、卫生统计学、卫生毒理学、社会医学、环境卫生学、职业卫生与职业医学、营养与食品卫生学、儿童少年卫生学、妇幼保健学等，构成了预防医学专业课课程体系。

（一）预防医学专业本科毕业生应具备的专业知识

预防医学专业本科生至毕业时应具备的专业知识包括：①熟悉正常人体结构和功能，了解维持机体平衡的生理学和生物化学机制；②掌握在疾病状态下机体结构和功能的异常改变，了解生命周期各阶段的生理、心理和行为特点及其对健康的影响；③熟悉生命各阶段中常见病的发病机制、临床表现，掌握其诊断和防治原则；④熟悉传染病、慢性非传染性疾病、地方病、寄生虫病等常见病的流行规律、预防控制的原则和方法；⑤熟悉各种环境因素（自然环境因素、生活环境因素、职业有害因素、营养与食品因素、社会环境因素）、遗传因素、心理与行为因素、卫生服务因素对健康的影响；⑥熟悉妇女、儿童、老年人和残疾人等人群的重点卫生问题及卫生保健需求；⑦掌握识别突发公共卫生事件的基本知识和处置原则；⑧了解分析和评估卫生资源配置、卫生服务公平和效率的基本知识；⑨了解卫生管理的基本原理及我国与卫生相关的法律法规。

（二）预防医学专业本科毕业生应具备的专业技能

预防医学专业本科生至毕业时应具备的专业技能包括：①基本掌握内科、外科、妇产科、儿科等常见病的诊断和处理的技能；②具备常见传染病、食物中毒、化学中毒的临床识别与应急处理能力；③具备开展人群健康状况及其相关影响因素的流行病学调查、筛查、监测的技能；④掌握现场采样和检测方法、卫生学评价、安全评价和危险度评价的基本方法和技能；⑤初步掌握诊断社区公共卫生问题，了解卫生服务需求，开展健康教育和健康促进以及疾病预防服务的技能；⑥初步掌握公共卫生项目设计、实施和评估的基本知识和技能；⑦具备运用现代信息技术获取相关信息的基本技能；⑧具备正确运用定量和定性研究的方法收集、分析资料，解释和表达结果的技能；⑨具备与公众、媒体及其他相关人员进行有效沟通和协调的基本技能；⑩具备自主学习能力和有终身学习意识，能运用一门外语阅读专业文献的能力。

（三）预防医学专业课程学习阶段实践能力的基本训练

预防医学专业是医学教育中的一个专业门类，其培养的人才主要从事疾病预防控制、卫生监督、卫生事业管理及预防医学领域的科学研究，重点研究外界环境因素与人群健康的关系，找出环境中对人体健康的有益因素和危害人群健康的有害因素，提出对这些因素的限量要求和卫生标准，采取措施保护和促进人群健康，提高人群的健康水平。预防医学的性质及研究和服务对象决定着本专业具有很强的实践性和应用性。预防医学专业学生在学习专业课程阶段，除学习和掌握各专业课程的基本理论和专业知识外，对其进行相应的专业能力训练培养显得十分重要，以满足社会对公共卫生事业发展、疾病预防控制、卫生监督等对预防医学专门人才的需要。从预防医学专业的专业主干课程构筑的课程体系来看，毕业生应具备两个方面的能力，即实验室工作能力和现场调查能力。因此，在开展预防医学专业课程教学过程中，既要重视对学生进行较全面的实验室工作能力训练，又要重视对学生的现场工作能力训练，二者必须兼而有之，决不可偏废。

1．实验室工作实践训练的基本要求 应在充分了解实验室工作规范和实验室管理的有关知识和确保检验检测人员自身安全的基础上，开展相应的实验室检验检测工作。应熟悉和掌握不同环境介质样品的采集方法和注意事项，样品的处理、运输和保存的方法等。根据不同环境介质中有害物质的理化特性，确定其测定方法，例如空气中有害物质按其存在的形态可分为固态、液态和气态，水中的有害物质按其挥发性可分为挥发性物质和非挥发性物质等，食品样品的检测既包括营养物质的检测也包括有害物质的检测。总之，应根据具体检测对象的不同，确定不同的采集方法、前处理、测定方法等。对大多数检测对象而言，最常用的检测方法有分光光度法、原子吸收光谱法（主要检测金属化合物）、气相色谱法、高效液相色谱法等。进行生物材料如血液、尿液、毛发等以及食品中的相关物质的检测时，其样品的前处理各不相同，包括对样品的消化、萃取等。在此基础上，严格按照实验室检验流程和操作步骤，规范性地开展实验室检验检测工作训练，强调基本技能实验操作，使学生牢固树立质量意识和实事求是的工作态度。

在开展环境介质中生物性污染特别是微生物污染检验检测时，首先应对所使用的器材物品进行严格的消毒，牢固树立无菌观念，切实杜绝污染，防止污染对研究结果的影响。

在进行毒理学实验操作训练时，应充分了解受试物的理化特性、具备相应的实验动物基本知识，掌握随机分组原则和有害物质的毒理学评价程序，熟悉不同染毒途径的实验技术和观察指标，了解实验结果的统计学分析和评价的基本方法，充分认识毒理学研究在评价有害化学物质对机体健康影响中的地位和作用。

2．现场工作实践训练的基本要求 预防医学专业学生的现场工作实践训练大致可分为两个方面，即现场样品采集和现场人群调查。

（1）现场样品采集：根据检验检测目的的不同，可分别采集空气（室外大气、室内空气、车间空气）、水（水体水、饮用水、工业废水、生活污水等）、土壤、生物样品（食品、各种动植物以及检测对象的血液、尿液和毛发等）等不同环境介质样品。不同样品的采集方法、保存、前处理等不尽相同，应根据具体检测的目的、要求、检测方法等来决定。现场样品采集时，除保证采样器具和采样方法的准确性外，对所采集样品应做好记录包括采样地点、采样时间、采样方法、采样量、采样人员姓名、样品编号等。样品采集结束后，应及时送达实验室尽早进行实验室分析。对于来不及分析的样品，应按照具体要求对样品进行妥善保存。

（2）现场人群调查：根据现场人群调查的目的及流行病学的原理和方法，确定调查对象、调查方法和调查对象的数量，设计相应的调查表格。在开展现场人群调查时，根据调查目的的不同，开展不同类型的调查研究如现况调查、病例对照调查、队列研究调查等。在进行流行病学调查时应注意避免信息偏倚问题如无应答偏倚、回忆偏倚、测量偏倚、调查人员偏倚等。在开展现场调查过程中除具备足够的专业理论知识及流行病学和卫生统计学的理论知识和方法外，还要掌握一定的技巧，要有足够的人际沟通能力，尽最大努力得到调查对象的支持和配合，使获得的信息真实可靠，避免或减少由此带来误差。

二、预防医学实验教学体系的构建

预防医学重点研究外界环境因素与人群健康的关系，揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律、作用机制，阐明人类赖以生存的环境中各种有益和有害因素对人体健康的影响及人体对上述等因素的作用所产生的反应，为充分利用环境有益因素和控制环境有害因素提出卫生要求和预防对策，增进人体健康，提高整体人群健康水平。预防医学专业人才培养目标所需的课程中，可将流行病学、卫生统计学、卫生毒理学作为专业基础课，而环境卫生学、职业卫生与职业医学、营养与食品卫生学、社会医学、儿童少年卫生学、妇幼保健学等课程可看作是本专业的专业主干课程，其所采用的研究方法均为流行病学方法和/或毒理学方法。

在研究环境因素（自然因素、污染因素等）对人群健康的影响时采用环境流行病学研究方法，从宏观上探讨环境因素和污染因素对人群危害在地区分布、时间分布和人群分布上的规律性，进一步确定环境因素与健康效应的相关性、相关性的密切程度和因果关系，找出暴露-反应关系并确定暴露-反应曲线，了解处于某种暴露因素之下的人群在不同暴露水平的健康效应谱，阐明人体亚临床期的变化和代偿能力，为发病的诊断及制订防治措施提供依据。在人群流行病学调查中所得到的病因线索进行验证时，多采用毒理学方法在动物身上加以验证。微观研究方法是从机体的器官水平、细胞水平、亚细胞水平、分子水平和信息量水平上，揭示环境有害因素对机体健康的影响及其机制，多采用毒理学的方法，应用生理、生化、病理、免疫、细胞生物学、分子生物学和生物监测等领域的先进科学技术，从微观上阐明环境有害因素对机体毒害作用的性质、特点和机制，定量评价环境有害因素对机体生物学效应的强度，找出其致死剂量、阈剂量、无作用剂量，确定剂量-效应关系。同时，还应对环境有害因素的远期危害进行深入的研究。当前，采用宏观与微观相结合的研究方法已成为预防医学领域的重要研究方法，其研究结果能更加全面地揭示环境因素对整体人群健康影响的真实情况，通过宏观研究可以为微观研究指明方向，而微观研究又可以为宏观研究阐明内在本质，宏观与微观相结合可以发挥相辅相成的作用。

根据我们提出的将流行病学、卫生统计学、卫生毒理学作为预防医学专业基础课的观点，按照病因、效应、疾病监控的整体思路构建新的预防医学实验教学体系，构筑了以病因、生物学效应及疾病监控为基础的预防医学综合实验教学群，合理调配教学资源、优势互补，打破原有的学科界限，有效利用实验设备资源，为培养学生的实验设计和操作技能提供更多的机会，为提高学生的综合素质和创新能力提供良好的技术平台。

（一）病因检测综合实验教学群

预防医学重点研究环境因素对机体健康的影响，不论是环境有害因素还是职业有害因素、营养和食品因素等，均可归类为外界致病因素（物理性、化学性、生物性致病因素）。通过本实验教学群实习，使学生掌握不同环境介质中化学有害因素如金属元素、有机溶剂、有害气体、农药、颗粒物等方面的检测技能得到全面训练和提高，同时掌握物理因素如气象条件、噪声、振动、电离辐射、非电离辐射等的测定方法，以及生物因素如饮用水中的细菌和大肠菌群、食物中毒时的常见致病菌及常见传染病的病原体如流行性感冒病毒、乙型肝炎病毒等的监测方法。通过本实验教学群的训练，使学生牢固树立环境因素致病的观念，探索病因，揭示环境因素与人群健康之间的相互关系，从而强化学生病因预防（第一级预防）的意识。

（二）生物学效应综合实验教学群

各种环境有害因素通过不同途径作用于机体后，机体会对不同有害因素产生各种各样的反应，如有害物质及其代谢产物排泄量增加、体内酶活性异常、遗传和生殖损害、病理组织学改变等。这些指标中有的可作为机体健康效应的生物标志物（biomarker）。根据生物标志的内涵不同又可将其分为反映接触有害因素的暴露生物标志（biomarker of exposure）、反映有害因素对机体影响的效应标志（biomarker of effect）及反映机体对有害因素反应差异的易感性生物标志（biomarker of susceptibility）。这些生物标志对于早期发现和预防环境有害因素对机体健康的影响、尽早采取预防措施、保护人群健康具有十分重要的价值，并可通过对一系列生物标志有效组合构筑环境有害因素健康影响的预警体系，可显著提高预防和控制污染危害的水平和效益。寻找敏感的生物标志是预防医学工作者的一项重要工作，是其他医学工作者无法替代的。通过生物学效应综合实验教学训练，使学生实验室检测能力进一步提高，并使学生树立起环境与机体相互作用的观念，充分认识到生物效应检测在临床前预防（第二级预防）上的重要性，从而更有效地保护群体健康。

（三）疾病控制监测综合教学群

预防医学的专业基础课程如流行病学、卫生统计学在疾病的预防和监测控制中起着举足轻重的作用。通过本综合教学群的实习，使学生熟练掌握各种常用的流行病学调查方法，认识环境有害因素对群体健康的影响在时间、空间、人群中的分布，疾病的流行规律和影响因素等，并可使学生联系实际应用卫生统计学方法处理不同的流行病学调查资料，提高学生分析问题和解决问题的能力。同时还可以提高学生应用现代化的手段获取知识和信息的能力。通过疾病控制监测综合教学的操作训练，结合专题调查研究的感性认识，使学生牢固树立具有预防医学显著特征的群体观念和宏观思维模式，善于从宏观角度发现问题、分析问题和解决问题，全面提高学生的综合素质和业务工作能力。

三、预防医学实验基本技能训练的主要内容

（一）环境介质中有害因素的检测

1．通过对空气、水样、食品的理化检测，掌握空气中有害因素（SO2、铅、苯、甲苯、二甲苯、NOx和颗粒物）采样、测定方法及卫生学评价；掌握水样的采集及水中“三氮”、总硬度、“三氧”、砷、有效氯、余氯量及需氯量的测定及评价；掌握食品的采集及食品中的蛋白质、维生素的测定；掌握鲜奶、酒、亚硝酸盐、苯甲酸钠及瘦肉精的卫生检验方法及评价。

2．通过卫生微生物检测，掌握空气、水中相关微生物如细菌总数、大肠菌群等的检测方法。

3．通过对物理因素的检测和测量，掌握气象条件（气温、气湿、气流、热辐射）的测定及噪声、振动、电离及非电离辐射的测量方法。

（二）生物材料检测

通过此实验掌握生物材料（血液、头发、唾液、尿液、粪便）的收集与保存；血液中钙、镁、铜、锌、铁等的测定方法；尿中铅、汞、氟等的测定方法。

（三）环境因素生物学效应检测

1．通过卫生毒理学的试验，了解毒理学毒性评价试验的基本原则、基本目的及局限性；实验动物的基本知识，包括实验动物的选择与准备、受试物的准备、实验动物染毒途径和技术、化学物致实验动物病理损伤检查；毒理实验结果的统计分析；掌握急性经口、经皮、吸入毒性试验；外源性化学物致突变试验，包括鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验、小鼠精子畸形试验；大鼠致畸试验的胚胎胎仔检查方法等。

2．通过生物材料生物学效应指标检测，掌握全血胆碱酯酶活性的测定方法；大鼠肝微粒体制备及有关酶活性的测定方法；尿中δ-氨基-γ-酮戊酸（δ-ALA）、马尿酸和反-反式黏糠酸的测定方法；唾液中溶菌酶的测定方法；血中锌原卟啉测定方法等。

3．通过人体生理指标测定，掌握儿童青少年生理指标的测定；作业工人生理功能的测定。

（四）拓展性实验

《教程》在“三基”训练的基础上，开设了部分拓展性实验，包括膳食营养调查及其评价（含特殊人群的食谱设计）、建设项目职业病危害评价、饮用水卫生检测及消毒效果评价、室内空气质量检测与评价、一氧化碳中毒的监测与评价、彗星试验检测二硫化碳致大鼠睾丸支持细胞DNA损伤、植物（银杏叶）黄酮类化合物的提取与检测、粉尘作业环境职业卫生基本情况调查、城市噪声污染现状调查与评价。同学们可以根据自己的兴趣选择，在老师的指导下实施。

（五）医学科学研究的统计学方法

1．通过统计学分析，掌握资料（数值变量资料、分类变量资料）的统计描述；数值变量资料的统计推断（总体均数的区间估计、总体参数的假设检验、方差分析）；非参数统计方法；χ2检验；直线相关与直线回归；制作统计表、统计图等。

2．通过常用统计软件简介，了解SAS系统、SPSS系统、STATA系统基础知识。

（六）现场调查与疾病控制

1．通过现场调查，掌握调查研究在预防医学中的应用、调查设计的主要内容、调查方法、抽样方法、样本含量的估计、现场调查表格设计等。

2．通过现场调查的资料分析，掌握流行病学常用的频率指标、筛检试验的评价、病例对照研究、队列研究、偏倚及其控制。

3．通过疾病监测训练，了解疾病监测的种类、监测网络及流程。

4．通过计划免疫及其效果评价，掌握计划免疫的种类与程序、疫苗的运输与储存（冷链技术）、计划免疫的效果评价。

（七）案例分析

通过预防医学各学科的典型案例分析，掌握案例的起因、过程、处理及预防的基本知识，学会应对突发公共卫生事件本领。

四、当代新技术在预防医学实验教学中的应用

预防医学是从医学中分化出来的一个独立学科。它以基础医学、临床医学的理论、知识和技能为基础，以人群为主要研究和服务对象，以保护和促进群体健康为目标，综合应用生物医学、环境医学科学、社会医学、流行病学的理论，采用宏观与微观相结合的研究方法，研究疾病发生与分布规律以及影响健康的各种因素，制订预防对策和措施，达到预防疾病、促进健康和提高生命质量的目的。作为预防医学专业本科生，在进行预防医学专业实践技能训练中，必须熟练掌握在预防控制疾病实践中必不可少的实践技能（即基本技能）训练，这是对预防医学本科毕业生的最低要求。在此基础上，各院校可根据自身的实验条件适当安排一些当今预防医学研究领域常用的现代新技术新方法的训练或示教，对学生毕业后更快适应自己的工作是大有裨益的。

（一）分子生物学方法在预防医学研究中的应用

1．分子生物标志 分子生物标志（molecular biomarker）具有准确、敏感地评价早期、低水平损害的特点，在评价有害因素对人类危险度和预防效果方面具有较广泛的应用前景。目前，我国已开展了包括暴露标志、效应标志和易感性标志三大类在内的数十种分子生物标志的研究，如DNA加合物、蛋白质结合物、DNA蛋白质交联物、DNA断裂与交联、癌基因、抑癌基因及其表达物、细胞基因突变、毒物代谢酶多态性等。这些生物标志在环境有害因素评价、生物监测、营养和食品因素与健康、环境和职业流行病学调查、易感性预测等方面已展现出广阔的应用前景。

2．分子流行病学研究 分子流行病学（molecular epidemiology）研究是采用分子生物学技术与流行病学相结合的方法，从分子水平上揭示常规流行病学研究结果的内在本质，已广泛应用于感染性疾病的流行病学研究，也已用于检测暴露于化学致癌物中的DNA特有分子标记，以表示DNA受损程度并观察其后果的研究。常用的技术有质粒图谱分析、限制性内切酶图谱分析、基因探针和核酸杂交，以及寡核苷酸图谱分析和聚合酶链反应等。

（二）现代分子生物学新技术在预防医学研究中的应用

一些常用的基因研究技术如DNA重组、基因克隆技术、DNA测序、核酸杂交、蛋白质检测等已应用于预防医学实践中，开辟了疾病控制的新途径。

1.DNA芯片技术 借助DNA芯片技术，使研究者对大量的生物信息实施自动化、快速、平行地分析，在基因组水平上研究基因表达。在预防医学研究中，通过比较组织细胞基因的表达谱差异，可以发现新的可能致病基因或疾病相关基因。

2．环境基因组 环境基因组研究人体对环境有害因素易感性差异的遗传因素。它利用人类基因组发展的高通量技术迅速收集核心遗传学数据并进行再测序，以便掌握整体人群和不同人种中这些环境相关疾病基因的等位基因变异及其频率，从而鉴定基因多态性的功能意义，并实施与等位基因、暴露和疾病相关的人群研究。最后可根据此危险度评价和暴露控制相关法规，对高危人群进行目标疾病的筛查，更好地保护易感人群。

3．基因多态性研究 我国预防医学领域中有关基因多态性的研究，包括基因多态性与未知病因疾病关系的研究及对已知特定环境因素致病易感基因的筛查，所涉及的疾病有肿瘤、神经系统、生长发育、循环系统和骨骼疾病等多个方面。基因多态性的研究在环境与职业医学中更具有实际意义。通过对易感基因和易感性生物标志的分析，将某些携带敏感基因的个体甄别出来，采用针对性预防措施，必将提高有关环境有害因素对健康危害的预防效果。基因多态性的研究必将推动遗传易感性生物标志研究的迅速发展。

（杨克敌 陈国元）