可兼容性（精选四篇）
可兼容性 篇1
网络视频会议系统随着互联网的普及而迅速发展,网络视频服务器与网络视频终端设备等相关产业产品大量出现,可供选择的应用设备提供商和方案也越来越多。不同系统的视频会议系统设备可能基于不同的协议网络,例如基于H.323协议[1,2,3,4]、基于SIP协议[5,6]、基于H.324协议[7,8,9]等,不同协议视频会议系统具有不同的特点[10,11,12],满足不同人们的需求,因此多种协议共存。虽然目前很多视频终端设备自身都带有视频网关,可以接入网络与部分协议终端设备进行互联,但是新协议新设备层出不穷,如何根据自身要求与视频设备和视频终端互通,避免大规模重复建设是目前急待解决的问题。
2 基于不同协议的网络视频会议系统
2.1 基于H.320协议标准
H.320主要针对窄带ISDN网,被广泛用于VSAT,DDN,ISDN等电路交换网络。H.320协议族主要包括以下内容:G.703/G.704等协议定义了传输的帧结构及接口标准;H.221协议规定了视频会议信号的同步传输;H.230H.243等协议规定了控制信令标准;H.261等协议定义了视频信号的编解码标准;G.711等协议定义了音频信号的编解码标准;H.224等协议规定了远端实时控制标准;T.123等协议规定了声像会议及数据应用标准。图1为H.320协议网络视频会议系统终端框图。
2.2 基于H.323协议标准
H.323协议是基于包的多媒体通信系统,可以使网络上的多媒体应用和业务与基础传输网络无关。此协议将视频点播、网上直播、数据会议、桌面可视电话等多种应用和业务叠加到视频会议系统中。H.323包括以下内容:H.225协议定义了呼叫信令消息和流程标准;H.245规定媒体通道协商、操作和管理;H.225.RAS规定网关和网守之间控制信令和流程;RTP和RTCP规定媒体数据流传输规程和封装格式;H.261规定视频信号的编解码;G711规定音频信号编解码;T.123规定数据应用标准。图2是H.323协议网络视频系统终端结构框图。
2.3 基于SIP协议标准
SIP是IETF标准进程的一部分,是在诸如SMTP(简单邮件传送协议)和HTTP(超文本传送协议)基础之上建立起来的。它用来建立、改变和终止基于IP网络的用户间的呼叫。为了提供电话业务,还需要结合不同的标准和协议,特别是需要确保传输(RTP),与当前电话网络的信令互连,能够确保语音质量(RSVP),能够提供目录(LDAP),能够鉴权用户(RADIUS)等。
2.4 基于H.324协议标准
H.324系统运行于电话网或3G等网络之上,可提供语音、图像和其他数据的实时通信。H.324负责控制系统的运行,对语音和图像数据压缩,进行数据复接,将语音数据、图像数据和其他数据合在一起再利用调制解调器通过电话网络传送出去。图3是H.324协议网络视频系统终端结构框图。
此外,还有基于SIP的VoIP协议栈结构,基于IPv4网络和基于IPv6网络等不同协议需求。
3 构建兼容性网络视频会议系统
3.1 工作原理
工作原理见图4。基于不同协议的网络视频会议系统所需要的处理流程和协议支持不相同,如何将本协议的命令处理信令影射为其他协议命令处理时构建兼容性视频会议系统的关键,把这种能够进行协议之间转换的部件称为协议网关。
协议网关完成了一种信令消息到另外一种信令消息的翻译和转换。一些功能在一种协议中被提供,而在另一种协议中则不被支持;在一种协议中的一个处理过程可能会映射到另一个协议的几个处理过程,这些都是协议网关需要解决的问题。协议网关要完成各终端互通时协议之间的转换,H.323与H.324,H.323与SIP,H.324与SIP,还包括IPv4与IPv6之间协议转换等。
3.2 系统实现
系统实现的关键在于各种协议之间的成功转换。本系统以网关设计为中枢,基于不同协议的视频终端进行交互时,经过视频转换网关进行转化处理,将发起方协议信令格式转化为适合接收方的信令模式,从而达到各协议间互相通信的目的。
3.2.1 H.323与SIP之间协议转换
作为视频会议网关,它需要同时支持H.323和SIP两种协议。在H.323协议一方,它充当着多点控制器(MC)的作用;而在SIP协议一方,它发挥着会议服务器的职能。要实现SIP与H.323网络之间互通,必须解决地址格式的转换、消息映射和终端能力协商等方面的问题。表1列举了两种不同协议的信令格式。
图5是SIP终端与H.323终端之间协商流程图。SIP终端发起呼叫,被叫端为H.323终端。通过以上步骤可以看出,加入视频转换网关以后,两种协议基本保持了原有体系结构,但是要对原有系统做一些必要的修改和扩展。
3.2.2 H.323与H.324之间协议转换
3G终端设备和H.323设备分别遵从H.324和H.323协议,因此两种不同设备在呼叫建立过程中需要经过协商,然后才能打开承载媒体流的通道。
H.323协议与H.324协议的不同在于H.323终端可以选择快启动和慢启动两种方式,而H.324整个呼叫建立过程消耗时间基本固定,没有快慢之分。当H.323和H.324互通,并且H.323终端采用快启动方式时,通常H.323通道要比H.324通道打开早,并且开始发送视频和语音数据时,由于H.324通道打开较晚,还不能接收H.323传送过来的数据,导致H.323视频和语音数据丢失。
为解决这种现象,需要采用视频转换网关在3G网络和分组网络的结合点的编解码器对媒体流编码方式进行转换,从而解决3G通信网络和分组通信网络中传输的媒体流编码方式不同的问题。H.323与H.324转换流程图见图6。
从图6中可看出,视频转换网关的作用有以下3点:
1)控制H.323终端进入慢启动方式;
2)主动发送网关能力信息给主叫和被叫终端,并获取主叫和被叫终端返回的终端能力信息;
3)将网关和终端共同能力信息下给双方终端,并先打开与被叫终端之间的通道后再打开与主叫终端之间的通道,进行视频互通。
4 结论
提出了一种利用视频协议网关解决不同协议之间视频终端设备互通存在障碍的方法,能够使位于不同网络的用户直接和对端媒体进行交互,实现点到点、点到多点之间的通信,降低了网络成本,提高了网络运行质量,满足下一代网络体系的开放性与多业务性需求。
摘要：设计使用独立的网络视频网关将不同协议标准、不同协议栈的网络视频会议终端连接在一起,代替不同视频会议终端携带的不同视频网关,从而克服不能灵活与其他视频终端互通的弊端。此方案只需更换或者开发独立的网络视频网关就可以接入基于不同协议的网络视频会议系统,从而降低网络成本,同时为不同环境下网络互通提供一定参考。
关键词：视频会议,H.323,H.324,SIP
参考文献
[1]张永光.基于H.323协议的视频会议系统研究[J].电视技术,2006(8):128-130.
[2]梅鲁海,倪勇,王芳.视频会议系统H.320/H.323双协议适配研究[J].中国有线电视,2006(18):1798-1802.
[3]陈蕾,李华,陈晓铭.SIP—H.323信令网关的研究与实现[J].计算机科学,2006,33(5):92-95.
[4]毕敏娜,王清阳,胥布工.基于H.323的视频会议系统及应用[J].微计算机应用,2006,22(5-3):156-158.
[5]陈书义,闻英友,赵宏.可扩展SIP多媒体会议系统的设计与实现[J].小型微型计算机系统,2008,29(4):607-610.
[6]柴二建,冯子亮.基于SIP的多方视频会议模型设计与实现[J].计算机技术与发展,2008,18(5):47-53.
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[8]王辉.基于H.324建议的可视电话系统设计[J].电视技术,2002(2):84-86.
[9]鲁宏伟.H.324可视电话系统的兼容性设计[J].计算机工程与应用,2001(4):26-28.
[10]ROSENBERG J,SCHULZRINNE H.SIP:Session Initiation Pro-tocol RFC3261[EB/OL].[2009-01-10].http://rfc.dotsrc.org/rfc/rfc3261.html.
[11]Recommendation H.323,Packet-based multimedia communications systems[EB/OL].[2009-01-10].http://dret.net/biblio/reference/h323.
可兼容性 篇2
作为欧盟职业教育与培训（Vocational Education and Training，VET）政策框架的一部分，《布鲁日公报》（the Bruges Communiqué）提出了一个愿景，旨在提高继续职业教育与培训（成人学习的关键组成部分）的吸引力、包容性、可获得性和灵活性。《布鲁日公报》于2010年12月获得通过，欧洲委员会（European Commission）及其成员国和社会伙伴于2015年6月在“里加结论”（Riga conclusions）中对这一愿景表示赞同。那么，成人学习都有哪些发展趋势？我们如何实现布鲁日愿景？
一、成人学习：更加有吸引力？
欧盟关于终身学习的基准测试表明，成人学习未能更加有吸引力。根据劳动力调查（Labour Force Survey，LFS）①测定的基准，2020年，要有15%的25～64岁的成年人参与终身学习。然而，调查数据显示，成人终身学习的参与率从2007年的9.3%下降到了2012年的9%（见图1）。2013年，这一数字上升至10.5%，2014年上升至10.7%，这一结果的改变是因为统计方式的变化。无论怎样，2007-2012年成人终身学习的参与率都远远低于2020年的目标。
其他关于成人参与学习的调查则显示了该领域所取得的一些积极进展。成人教育调查（Adult Education Survey，AES）②显示，成人学习参与率从2007年的34.8%上升至2011年的40.8%。继续职业培训调查（Continuing Vocational Training Survey，CVTS）③也显示，2005-2010年，员工参与继续培训课程的百分比从33%上升至38%，在职培训过程中接受指导的百分比从16%上升至20%。
我们需要谨慎地看待以时间为单位的比较，因为这种方法具有一定局限性。每种调查使用的方式不同，因此出现了数据的差异。尤其是在培训的时间段，以及对非正规学习的定义方面。
以为当前或未来工作获取技能为目的的非正规学习尽管具有一定目的性和结构性，且常常无法得到资格认证，但其重要性不容忽视。欧盟大多数的成人学习都是非正规的、与工作有关的且由雇主资助的。成人教育调查在2011年发现，在非正规学习中，成人参与率为36.8%，而在正规学习中，这一比率仅为6.2%。继续职业培训调查也显示，很多企业员工参与的学习都是非正规的。尽管接受指导的在职培训和继续职业教育与培训政策相关，并且在进行统计时也很重要，但它在劳动力调查中并不是指定指标。
继续职业培训调查还显示，企业正在提供更多的培训。2005-2010年，尽管处于经济衰退期，但企业在培训方面的直接支出仍然稳定在劳动力成本总额的0.7%。同一时期，每名员工平均花在培训上的工作时间从9小时增至10小时。而且，“培训发生率”（training incidence）——企业提供培训的比率，也从60%上升至66%。经济危机开始时，一些欧洲委员会成员国启动了旨在防止员工失业的项目，其中包括将短期工作和培训相结合的计划。但并无相关统计数据来说明企业根据这些计划进行培训的落实情况。
培训发生率与企业规模有关（员工数量在250人及以上的是大型企业，50～249人的是中型企业，10～49人的是小型企业）。2010年，小型企业的员工参与继续培训课程的百分比是25%，大型企业的这一比例为46%。因此，要想提高成人学习参与率，就要提高中小型企业的培训发生率。现在，已经有一些令人鼓舞的迹象。继续职业培训调查显示，2005-2010年，大型企业的培训发生率从91%上升至93%，中型企业从79%上升至81%，小型企业从55%上升至63%。
二、成人学习：更加包容？
欧盟的目标不仅是要提高成人学习的参与度，而且要扩大成人学习的参与群体。在所有成员国中，从事技能职业的、更年轻的、能力素质更高的成人是最有可能参与成人学习的群体（见图2、图3）。
成人教育调查显示，有工作的成人参与非正规的、与工作相关的学习的比率是失业成人参与该项学习的2.5倍（见图4）。总的来说，成人学习的低参与率突显了不平等：成人学习机会更少的国家在学习的可获得方面是最不平等的。对比2007年和2011年的成人教育调查可以发现，成人学习的包容性似乎并未明显提升。
三、成人学习：更加可获得和更加灵活？
减少参与成人学习的阻碍是欧洲政策目标的关键。2011年，成人教育调查发现，参与成人学习最常见的阻碍因素分别是：因忙于家庭事务而缺少时间（21%）、成人学习与工作安排相冲突（18%）、（不愿承担或无力承担）成人学习的开销（13%）。同年，继续职业培训调查也显示，无论企业规模，约有1/3未提供培训的雇主声称他们不提供培训的原因是缺少时间、经费，或两者都缺少（见图5）。
然而，2010年的继续职业培训调查发现，企业没有提供培训的主要原因是技能与需求的匹配问题。这在一定程度上取决于企业是否将培训视为一项对自身竞争力和创新能力的中长期投资。欧盟调查机构Eurobarometer于2013年发现，51%的在培训方面进行投资的欧盟企业认为培训带来的效益所持续的时间不足2年。企业的生产方式和市场情况在其中也发挥一定作用。高度机械化的工作和常规生产工作所需的低端技能在劳动力市场中能够被轻易替代。
成人教育调查和继续职业培训调查都表明，成人并不缺少相关培训。2011年的成人教育调查发现，只有6.1%的成人表示他们无法获取培训。继续职业培训调查发现，2010年，大约只有10%的企业无法获得他们需要的培训课程。
然而，这两个调查都发现，个人和企业所面临的参与学习与培训的阻碍的类型和水平几乎都没有改变，这意味着成人学习的可获得性也未发生变化。
有证据表明，培训类型变得更加灵活多样。无论规模大小，更多企业开始提供其他形式的学习。例如，根据继续职业培训的调查，2010年，26%的大型企业员工参与了接受指导的在职培训，而2005年这一数字仅为21%。小型企业的这一百分比则从2005年的10%上升到了2010年的14%。虽然从整体上看，增长情况很乐观，但关于不同形式的学习是如何相互影响和结合方面的数据却是空白。
四、成人学习：提高吸引力、包容性、
可获得性和灵活性的政策
欧盟的终身学习基准测试并没有完整反映继续职业教育与培训和成人学习的发展。其他调查显示了一些进展，尤其是在个人参与培训和企业提供培训的持续增长方面。在《布鲁日公报》通过之后，成员国开始通过各种措施积极鼓励公民参与终身学习，其中包括进行制度和政策的改革。这些改革所产生的影响尚需时日检验，预计不久的未来会取得一定的效果。但所取得的进展与《布鲁日公报》所描绘的愿景还存在一定差距，尤其是很多国家都因较高的青年失业率将关注重点放在初级职业教育与培训方面。
大多数继续职业教育与培训和其他形式的成人学习完成后并不授予学习者资格证书，这可能会影响人们的参与积极性。如果使所有类型的非正规和非正式学习（也包括在工作时进行的学习）得到认证，使参与者可以得到资格证书或是转入其他学习途径继续深造，则可以进一步鼓励更多人参与到继续职业教育与培训中。
尽管在职业教育与培训认证系统的开发方面已经取得了一定进展，但主要的问题依然存在。例如，认证服务的意识和途径都比较缺乏；大多数认证系统并不完善，只是项目和程序的集合体；很多企业使用的认证系统很少与公共系统相联系。因此，职业教育与培训继续深造之路依然不畅通，而且社会对其认证的认可度低。要想提高职业教育与培训的地位，学习者需要得到更易获得的、更好的指导服务。继续职业教育与培训资格也需要整合到国家资格框架之中。
改变正在发生。一些国家也开始向成人授予资格证书（在过去仅向年轻人授予），如意大利和英国的学徒计划。欧洲职业培训发展中心（European Centre for the Development of Vocational Training）近期发布的指南提供了政策指导，总结了成功要素，列举了成功的实践案例，以提高继续职业教育与培训和成人学习的质量、吸引力、可获得性。2015年6月在里加达成的共识决定，将政策重点放在通过对非正式和非正规学习更好的指导和认证以提高职业教育与培训及其资格证书的可获得性方面。
正如欧洲职业培训发展中心即将发布的报告所述，为了提高继续职业教育与培训和成人学习的可获得性，政府需要更好地回应学习者和企业的需求，尤其是在时机和形式方面。这一主张要求实施个性化的培训，如使用序列学习方式的模块课程，这种课程可以让学习者根据自身能力和需要制定他们自己的学习计划。雇主还可以通过现代工作组织创建有助于学习的工作环境，鼓励技能的多样性和复杂性、自主性和团队合作，以及通过全面且具有前瞻性的人力资源策略，将不同形式的学习进行整合。
作为第一个关于技能错置（skill mismatch）方面的泛欧洲调查，欧洲职业培训发展中心即将发布的欧洲技能与就业（European Skills and Jobs，ESJ）调查也强调在工作场所开发和利用员工技能的重要性。调查显示，83%的欧盟员工（24～65岁）在入职时虽已经拥有与工作岗位相匹配的技能，但现在已经感觉到他们的工作越来越困难；85%的人感觉到他们的任务更加复杂化。然而，25%的员工表示，尽管他们的资历与工作岗位相匹配，但他们并未充分利用自己的技能。欧洲技能与就业调查还指出，稳定的工作有利于人们持续提升技能。
加强失业人群与工作相关的、基于工作的学习有助于解决不平等问题。这种以学徒制和实习为形式的学习方法对于年轻人来说已经很普遍。这种方法可以作为积极的劳动力市场政策的一部分，服务于失业的成年人。这种方法可以使失业成人所掌握的工作技能与劳动力市场需求贴合得更为紧密，还可以使企业获得新的人力资源。
继续职业教育与培训和成人学习是由使用各种形式和场景设置的不同机构实施的。因此，要想提高成人学习的吸引力、包容性和可获得性，就需要在所有利益相关方，包括国家、地区、地方和部门层面，进行沟通、协调，并就此问题达成一致。社会合作伙伴在其中扮演着关键角色。他们是鼓励在工作场所学习、协调安排工作团体和工作时间的最佳人选，以使参与继续职业教育与培训和成人学习更加容易。
成人学习领域取得的进展表明，尽管欧盟关于终身学习的基准是一个重要的、有用的、贴合时代的指标，但也需要与来自其他调查的数据和分析相结合。只有这样，我们才能在成人学习的吸引力、包容性、可获得性、灵活性方面做出更准确的判断。
注释：
①劳动力调查的指标涉及所有25～64岁的成人（包括在职者、失业者、非从事经济活动者）。它统计的范围是成人在接受调查前4周内参与的正规和非正规教育与培训。其中，非正规学习包括各种类型的教育与学习活动，但并未明确包含接受指导的在职培训。调查的指标数据每年都会更新，而且是“欧盟教育与培训2020战略”的基准之一。
②成人教育调查的指标涉及所有25～26岁的成人（包括在职者、失业者、非从事经济活动者）。它统计的范围是成人在接受调查前12个月内参与的正规和非正规教育与培训。其中，非正规学习部分包括培训课程、接受指导的在职培训、研讨会、专题讨论会、私人课程。调查定期开展，最近的两次调查分别在2007年（试点）和2011年开展。
③继续职业培训调查涉及10人及以上的大多数经济部门中的所有年龄段的员工（不包括第一产业、公共管理、健康和教育领域）。调查包括正规和非正规学习，但是并未对这两者进行区分。它对于学习的界定较为宽泛，包括培训课程、接受指导的在职培训、研讨会、专题研讨会、学术会议、质量小组、轮岗、借调、交流、有计划的自主学习。调查定期开展，最近的两次调查分别在2005年和2010年。
包容性发展有公平可持续两层意义 篇3
“2011年博鳌亚洲论坛”将主题设定为“包容性发展:共同议程与全新挑战”, 体现了国际社会对区域内以及全球经济共享发展的愿景。
“包容性发展”概念, 最早由亚洲开发银行提出, 它是在世界银行早期的“广泛基础的增长”、“对穷人友善的增长”以及“共享式增长”等概念的基础上, 完善和发展而形成的世界经济发展主题。与之前的经济发展概念不同, 包容性发展理念, 强调经济发展不仅要普惠穷困群体, 而且要对中产阶级分享经济发展成果给予足够重视。
本质上说, 包容性发展是个操作性战略方针, 其内涵还在实践中不断丰富和嬗变。因此, 对这一概念的认识仍存在诸多模糊之处。就当下而言, 笔者以为, 必须对两个层面的问题有正确理解。从经济可持续发展的角度出发, 包容性发展并非通过牺牲经济效率追求社会公平, 其实质包含两个层面:从公平角度出发, 包容性发展提倡所有个体分享参与经济发展和获取经济发展成果的机会;从效率角度出发, 包容性发展暗含了通过社会公平实现经济可持续发展。同时, 从战略实施覆盖的范围出发, 包容性发展是在全球化语境下的概念, 不仅包括一国经济的协调和共享发展, 更包括全球不同地域个体享有平等经济参与和自我发展的机会和权利。
改革开放以来, 我国提出了让一部分人先富起来的战略方针, 实施了非平衡发展战略, 通过战略性产业政策使生产要素向出口部门集聚, 快速推进工业化进程, 同时推进沿海开放战略, 加速释放东部沿海地区经济增长潜力。这种发展模式如今凸显出如收入分配格局失重、投资消费结构失衡、产业结构不合理以及区域差距扩大等结构性问题。有学者因此认为, 支撑我国过去经济快速发展的“人口红利”、“技术后发红利”以及“体制变革红利”等因素正在衰退和消失。由此, 如何从非平衡和非均衡发展转变为包容性发展, 对于我国而言, 应成为未来很长一段时间内经济发展的战略重点。
据世界银行预测, 到2015年, 我国在全球GDP中的比重将上升到16.9%, 与美国的差距将缩小到1.4个百分点。虽然人均相对总量还远远不及世界主要发达国家, 但巨大的绝对经济规模正逐步提升我国在全球经济中的影响力。过去三十多年, 我国能轻松享受全球化分工带来的“斯密增长”, 随着更多国家和地区的劳动力参与到全球化进程中来, 我国要保留现有的“分工存量”将越来越困难, 更不要说创造新的生产份额了。可以预见, 我国在尚未进入富国行列的情况下就将担负更多全球经济协调发展的责任, 如何在不影响我国经济发展的前提下让更多国家和地区分享我国经济发展成果, 在一定区域和范围内实现包容性发展, 尚待我们摸索切实可行的路径。
针对我国现实面临的内外问题, 笔者认为, 求得国内经济的包容性发展, 包含三大内容, 即个人公平发展、部门协调发展和地区平衡发展。
实现个人公平发展, 即实现个人同等参与经济发展进程和平等分享经济发展成果。这意味着要实现经济发展的普惠共享, 加快调整收入分配格局, 形成合理的要素报酬机制, 并大力实施保障和改善民生工程, 推进基本公共服务均等化, 加快社会保障体系的建设, 扩大社保体系的覆盖面。同时, 则要从长远出发, 让更多的人自由选择更好加入经济发展的过程当中, 加快发展科技、教育和文化事业, 全面提高人的素质, 使经济发展带来更多社会就业和人的自我 (下转23页) (上接21页) 实现。实现经济部门间的协调发展, 即建立合乎要素结构和持续性强的现代产业体系。这要求正确处理三次产业之间的关系, 在实现工业内部结构优化的同时, 大力推动服务业, 特别是生产型服务业, 同时从资金和技术两个方面“反哺”、促进农业的产业化和现代化, 形成结构合理的三次产业结构。同时, 要加快攀升全球产业链, 利用新技术推动传统产业升级, 培育战略性新兴产业, 提升产业的附加值, 实现新兴产业与传统产业的协调发展。实现地区平衡发展, 即实现区域间经济发展机会均等和经济差距缩小。这提出了消除地区壁垒, 建立全国统一市场的任务, 形成合理的区际产业分工格局, 实现东中西部地区协调发展, 提高国民经济整体效益。同时, 逐步缩小不同地区居民所享受的公共产品的差距, 实现各区域公共服务均等化和控制居民收入水平差距, 进一步推进经济社会发展与人口资源环境在空间上的协调。
对外经济包容性发展, 则包含四部分内容, 即与发达国家共赢发展、与新兴市场国家协调发展、与资源型国家互补发展、与贫困国家对接发展。
随着外部市场需求难以持续以及一些发达国家“再工业化”以及“扩大出口”等战略的实施, 未来一段时间, 我国要实现和发达国家的共赢发展, 就必须加强在技术层面的沟通和交流, 通过扩大从发达国家的商品进口和加快形成国际技术联盟, 形成新的互利发展模式。我国和主要新兴市场国家在发展阶段和经济特征上具有某些类似的特征, 这就要求加强双方协作, 争取新兴经济体在国际组织中的话语权, 携手反对贸易保护主义, 发挥比较优势, 加强低碳经济领域的合作, 形成合理的国际分工模式。从长期来看, 全球资源短缺现象将成为常态, 我国要逐步推进与资源型国家建立资源供应的长效机制, 加快“走出去”开发资源的步伐, 最终形成与资源型国家的互补发展。最后, 将对外援助与对外投资结合起来, 积极帮助贫困国家加强经济能力建设, 提升其自我发展能力, 以此为基础, 加快我国对这些地区的出口, 在更广阔的范围内配置资源, 形成与以非洲国家为代表的贫困国家之间的对接发展。
(因无作者详细通联地址, 请作者见文后速与本刊编辑部联系)
可兼容性 篇4
在食道组织工程领域, 基本思路是首先在体外进行细胞分离和培养, 然后将一定量的细胞种植在具有一定形状的三维可降解生物材料支架上, 并加以持续培养, 最终形成具有一定结构的组织和器官[1]。因此, 用于接种细胞的生物材料支架的生物相容性至关重要, 必须进行检测。
细胞培养法是检测材料生物相容性常见的的一种方法, 其特点是快速、简便、重复性好, 在材料生物相容性评价中起着越来越重要的作用[2,3]。其操作通常是在体外进行, 通过细胞培养评价细胞与聚合物界面的反应状况, 即将细胞置于聚合物支架上, 在细胞培养条件下测定细胞黏附、扩散、生存、功能和凋亡等参数[4,5]。生物相容性好往往是指细胞容易贴壁且能迅速繁殖生长。因此, 通过细胞培养的结果推测材料植入人体后与机体细胞的反应有一定依据。平滑肌细胞和成纤维细胞是食道组织的重要组成细胞[6], 本文分别提取这两种细胞, 接种于制备的可降解支架材料, 以研究材料的细胞相容性。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
戊二醛溶液 (阿拉丁试剂 (上海) 有限公司) ;多聚甲醛粉末 (阿拉丁试剂 (上海) 有限公司) ;次氯酸钠溶液 (阿拉丁试剂 (上海) 有限公司) ;青霉素-链霉素 (碧云天生物科技有限公司) ;DMEM培养基 (Hyclone公司) ;胎牛血清 (FBS) (Hyclone公司) ;胰蛋白酶 (吉诺生物医药技术有限公司) 鼠源平滑肌α-肌动蛋白单克隆抗体 (武汉博士德生物工程有限公司) ;即用型SABC免疫组化染色试剂盒 (武汉博士德生物工程有限公司) ;3, 3-二氨基联苯胺 (DAB) 显色试剂盒 (武汉博士德生物工程有限公司) ;30%的过氧化氢 (H2O2) 溶液 (宜兴市第二化学试剂厂) ;苏木素染液 (北京索莱宝科技有限公司) ;伊红染料 (北京索莱宝科技有限公司) ;人下咽组织 (下咽癌病人癌旁正常组织) 。
1.2 取材及处理
医院术中取下的下咽癌癌旁正常组织中, 沿切缘切得2 cm×2 cm大小的喉咽部全层黏膜, 置于含1 000 u青霉素-链霉素 (双抗) 的无菌磷酸盐缓冲溶液 (双抗PBS) 中浸泡, 移入超净无菌工作台, 将全层组织置入无菌培养皿中, 以双抗PBS溶液洗涤3次, 用眼科镊和眼科剪去除残留的血管, 75%的酒精处理30 s, 再双抗PBS溶液洗涤3次, 3‰Na Cl O处理3 min, 双抗PBS溶液洗涤3次, 最后将组织块切成1 mm×1 mm的小块。
1.3 仪器与设备
SW-CJ-2D型双人单面超净工作台 (苏州净化设备有限公司) ;HF90型二氧化碳培养箱 (香港力康生物医疗科技控股有限公司) ;TDL-40C型低速台式大容量离心机 (上海安亭科学设备有限公司) ;FREEZE ZONE 2.5型冷冻干燥机 (美国LABCON-CD公司) ;E-1010型喷金仪器 (日本日立公司) DK-8D型电控恒温水槽 (上海精宏实验设备有限公司) CKX41SF型普通光学显微镜 (奥林巴斯 (中国) 有限公司) ;DHG-9070型电热恒温鼓风干燥箱 (上海精宏实验设备有限公司) ;DZF-6020型真空干燥箱 (上海博讯实业有限公司) ;S-3400N型扫描电子显微镜 (日本日立公司) ;DW-40L92型立式低温冰箱 (青岛海尔公司) ;C-MAG HS7型加热磁力搅拌器 (德国IKA公司) ;微量加样器 (德国Eppendorf, 公司) 。
1.4 实验方法
1.4.1 组织块培养
将切完的组织块贴于无菌培养皿, 超净工作台中风干10 min, 加入1 m L含10%胎牛血清 (FBS) 的DMEM培养基, 置37℃5%二氧化碳培养箱内培养, 过6 h再加入4 m L培养基。每3天更换1次培养液, 72 h后观察组织块, 可见长梭形的细胞从组织块周边爬出。
1.4.2 传代
待细胞汇合成片长至90%时, 加入1m L含0.25%胰蛋酶0.04%EDTA溶液消化3 min, 显微镜下观察细胞变圆时, 加入1 m L DMEM培养液终止消化, 轻轻吹打, 以使细胞游离。细胞消化后, 将细胞悬液转移至15 m L离心管内, 1 400 r/min, 离心5 min, 倾去多余培养液, 然后将此细胞悬液均分于两个培养瓶内传代培养。
1.4.3 平滑肌细胞的培养
按照上述组织块培养法, 取成年兔, 麻醉处死后取近胃端的食管, 置于含1 000μ青霉素-链霉素 (双抗) 的无菌磷酸盐缓冲溶液 (双抗PBS) 中, 移入超净台, 将周围的结缔组织、黏膜层等去除, 用75%的酒精处理30 s, 双抗PBS溶液洗涤3次, 3‰Na Cl O处理3 min, 双抗PBS溶液洗涤3次, 这些处理结束后, 将食管肌层剪块, 工作台中风干10 min, 加入1 m L 10%胎牛血清 (FBS) 的DMEM培养基, 置37℃5%二氧化碳培养箱内培养, 6 h后加入4 m L培养基。每3天更换1次培养液, 72 h后观察组织块, 可见排列紧密长梭形的细胞从组织块周边爬出, 等到细胞铺满瓶底80%左右时传代。
1.4.4 支架上的细胞培养及表征
(1) 成纤维细胞:将样品膜制成96-细胞培养板匹配的大小后, 浸泡在95%的酒精里2 h, 清洗。然后75%的酒精浸泡消毒4 h, 移入超净工作台, 用无菌的PBS清洗, 浸泡过夜。第2天清洗支架后放置于细胞培养板中, 取第3~5代的成纤维细胞, 配置成1×104cells/m L的细胞悬液, 用200μL移液器将细胞接种于样品膜上, 一定时间的培养后, 进行细胞计数和形态观察。对细胞计数的样品, 将培养液吸走, 取出平面膜置于一新孔内, PBS清洗2次, 加入50μL的0.25%胰蛋白酶溶液消化, 消化2 min后加入50μL培养基中和, 轻柔吹打, 取细胞悬液在光学显微镜下用血球计数板计数细胞悬液浓度。细胞计数取3孔的平均值。接种后第1天, 进行第1次细胞计数。以后每2天进行1次细胞计数, 共计6次, 11 d。以接种于空细胞培养板 (TCPS) 上的细胞作为参比, 评价细胞生长情况。对培养至第4天的样品, 进行形态观察, 用PBS洗3次后, 用2.5 wt%的戊二醛固定30 min, 蒸馏水洗后冷冻干燥。样品进行喷金处理, 细胞通过扫描电子显微镜 (SEM) 观察其形态; (2) 平滑肌细胞:在按上述相同方法处理的支架上, 接种平滑肌细胞, 接种密度为200μL 1×104cells/m L的细胞悬液, 第2天换液, 之后每隔3天换液1次。取生长到第4天的样品, 用PBS洗3次后, 用2.5 wt%的戊二醛固定30min, 蒸馏水洗后冷冻干燥。样品进行喷金处理, 细胞通过扫描电子显微镜 (SEM) 观察其形态。取生长到第7天的细胞培养板, 用4%的多聚甲醛固定4 h, 然后进行H&E染色, H&E染色方法为:固定好的支架细胞, 在0.5%triton-X100的PBS中浸泡破膜15min, 蒸馏水洗后苏木素染色30 min, 水洗, 用1%的盐酸酒精分化30 s, 水洗, 1%氨水溶液中返蓝30 s, 水洗, 伊红染色1 min。用显微镜拍照观察。取生长到第7天的细胞培养板, 将支架细胞复合物用PBS清洗3次, 每次5 min。然后用4%的多聚甲醛4℃固定30 min, PBS清洗3次, 每次5 min。接着进行特异性α-SMA的免疫组化实验:用3%H2O2封闭内源性过氧化物酶, 室温下作用10 min, PBS清洗3次, 每次5 min。然后用5%的牛血清蛋白 (BSA) 进行封闭, 室温作用20 min。轻轻吸去BSA后直接加上一抗, 置于37℃孵育1 h, PBS清洗3次, 每次5 min, 加二抗 (生物素标记的羊抗小鼠Ig G-biotin) , 37℃孵育20 min。PBS清洗3次, 每次5 min。然后加链霉亲和素 (SABC) , 37℃作用20 min。PBS清洗四次, 每次5 min。配制好二氨基联苯胺 (DAB) 显色液, 显色5~30 min。蒸馏水洗, 最后苏木素染色30 min, 用显微镜观察拍照。
2 结果
2.1 细胞形态分析
图1为成纤维细胞在F-2k支架上培养4 d后生长形貌SEM照片。可以观察到, 细胞生长形态良好, 呈长梭型, 细胞正常地铺展在支架表面。
图2为平滑肌细胞在F-2k支架上培养4 d后生长形貌SEM照片 (a) 和普通光镜下照片 (b) , 图3为培养7 d后HE染色照片。从图2中可明显观察到细胞胞质透明彼此融合在一起细胞呈梭型或长梭型成束的放射状或旋涡状交错排列, 部分区域细胞多层重叠, 部分区域呈单层, 高低起伏呈现平滑肌细胞特征性的峰-谷状生长。
细胞H&E染色图, 见细胞呈典型平滑肌细胞形态 (类似纺锤体样形态) 。
2.2 免疫组化染色
取在F-2k支架上培养第7天的平滑肌细胞培养板, 经特异性单克隆抗体免疫组织化学 (α-SMA) 染色后, 胞质着色, 呈阳性反应 (图4) ;α-SMA阳性细胞显示胞浆内可见和细胞纵轴平行被染成棕褐色的肌丝, 为特异性的α-平滑肌肌动蛋白。此免疫组化结果表明, 所得细胞确为典型的平滑肌细胞。
2.3 细胞生长曲线
图5为成纤维细胞在在F-2k支架上的生长情况, 由图中可知, 接种后第2天细胞即开始出现增殖并进入对数生长期, 其对数生长期约为3~5 d。接种后第7天起细胞增殖开始缓慢, 逐渐进入平台期。另外, 可看到在培养的早期, F-2k支架上细胞数目低于空细胞培养板 (TCPS) , 但12 d后细胞长满, 它们趋于相等。
A:放大150倍;B:放大600倍
A:SEM图片放大150倍;B:光镜图片放大100倍
A:材料正面;B:材料反面
A:材料正面;B:材料反面
3 讨论
目前, 有大量文献对于成纤维细胞、平滑肌细胞与可降解聚合材料的黏附和细胞相容性进行了研究。材料表面的黏附与细胞生长、增殖、分化和组织发育密切相关, 黏附强度可影响工程组织的最终结构与功能[7]。秦延武等对组织工程中应用的细胞与材料的黏附作用做了研究[8], 成纤维细胞在表面微结构为1~8μm时, 细胞沿小凹槽定向排列。细胞黏附程度取决于凹槽的深度和间距。不同细胞在相同微结构表面黏附性不同[9]。徐迎新等在工程化血管构建的研究中对平滑肌与可降解聚合材料的黏附和细胞相容性进行了研究[10]。本实验基于之前已有的研究对新制备的可降解聚合物上分别接种成纤维细胞和平滑肌细胞, 结果表明, 两种细胞均能在该聚合材料上稳定生长, 说明该材料具有良好的黏附性和细胞相容性。
4 结论
在制备的可降解聚合物材料上分别接种成纤维细胞和平滑肌细胞, 通过细胞计数、SEM、H&E染色、免疫组化等方法测定细胞的形态和生长情况。结果表明, 成纤维细胞和平滑肌细胞能够很好地在支架上生长, 良好的黏附性和细胞相容性使合成的聚合物有望成为食道组织工程支架材料。
参考文献
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