人工免疫系统(莫宏伟,左兴权著)思维导图
B细胞及其介导的免疫应答思维导图,脑图
B细胞及其介导的免疫应答B淋巴细胞分化发育在中枢免疫器官中的分化发育1. 祖 B 细胞（pro-B cell）--表达 Igα/Igβ 异源二聚体2. 前 B 细胞（pre-B cell）--表达 μ 链及替代轻链，表达 pre-BCR3. 未成熟 B 细胞（immature B cell）--表达 BCR，为 mIgM4. 成熟 B 细胞（mature B cell）--同时表达 mIgM 和 mIgD——活化后只表达一种在中枢免疫耐受的形成克隆清除未成熟B细胞表达mIgM，若与自身抗原结合，导致B细胞凋亡，发生克隆清除，称为B细胞的阴性选择。
生物学意义：清除自身反应性B细胞克隆，产生自身耐受。
受体编辑部分完成VH、VL基因重排的未成熟的自身反应性B细胞识别自身抗原后，未被克隆清除，而引起VH或VL基因再次重排，改变原来的BCR特异性，增加了BCR的多样性。
若受体编辑不成功，则B细胞发生凋亡。
表面分子BCR-IgαIgβ复合物BCR识别抗原，Igα、Igβ 转导 BCR 接受的抗原刺激信号。
1. 膜表面免疫球蛋白（mIg）B细胞抗原受体（BCR）B细胞特异性表面标志BCR包括 mIgM 和 mIgD2、Igα/Igβ（CD79a/CD79b）胞质区较长，含有ITAM结构，转导抗原与BCR结合所产生的信号。
B细胞共受体促进BCR对抗原的识别及B细胞的活化CD19、CD21 和 CD81 非共价相联，形成 B 细胞的多分子共受体，增强 BCR 与抗原结合的稳定性并与 Igα/Igβ 共同传递 B 细胞活化的第一信号。
共刺激分子CD40分子与活化T细胞表面CD40L结合后传递第二信号，导致B细胞活化、增殖和分化；促进抗体类别转换组成性表达于成熟B细胞；CD80和CD86分子（B7）静息B细胞不表达，活化B细胞高表达；与T细胞表面CD28相互作用，活化T细胞；与T细胞表面CTLA-4相互作用，抑制T细胞活化。
求解0-1背包问题的克隆选择算法
一
一
８６ 一
科 黑江 技信息 — 龙— — —
信 息产 业 ｌ 『 Ｊ
求解 ０ １ － 背包 问题 的克隆选择算法
杨 玉
（ 工学 院 计算机 工程 学院 ， 苏 连云 港 ２２０１ 淮海 江 ２０５
摘 要： 针对传统克隆选择算法中随机点变异求解 Ｏ 背包问题中存在的不足 ， －１ 将受体编辑功能引入克隆选择算法中， 出了基于混合克隆选择算法 提 的Ｏ １背包问题求解算法。受体编辑机制 中基 因片断反转功能能够有效促进克隆进化。实验结果表明， － 与传统克隆选择算法相比， 该算法对 Ｏ １ － 背包问题 有着较好的寻优能力和执行效率。 关键词： 克隆选择算法；受体编辑： － Ｏ １背包问题
１ 概述 表 １传 统和 混 合 克 隆 选择 算 法仿 真 结 果 ’ 随着人们对生物系统认识的不断深人 ， 越来 物 品 数 指 标 — 两 一 越多的生物启发算法被提出并成功应用于许多工 量 法 法 ￥ １０ Ｏ 程领域的实际问题＿ 而高级生物系统 中的信息处 ｌ 】 。 最 好 平 均 理 系 统 ： 经 系统 、 传 系统 、 神 遗 内分 泌 系 统 和 免疫 最 差 系统更是 吸引了来自理论研究和工程应用方面学 国 勰 拙 册 ｄ 者的研究兴趣［］ ２。特别是基于免疫系统机理而发 １ ３ 最 好 平 均 展的人工免疫系统 ， 自动控制 、 在 模式识别 、 最优 最 差 化、 人侵检测等方面都有出色表现［ ４ １ 。 ｄ ０Ｉ － 背包 问题， 作为一种经典 Ｎ Ｐ难问题 ， 既 ５ｏ ０ 最 好 平 均 有理论研究意义 ， 在资本预算 、 资源优化和存储分 ３ ｏ 最 差 配等方面有着实际应用价值 。 Ｉ １ 种 ２ 舯 ２０３ ， 绷 ： ５ Ｉ －＇ － ０ 鳓 １０ １ ｔ ， ５ ｄ 本文针对传统克 隆选择算法中随机点变异 如 旬 由 ７ ∞ ５ ∞ ２ ∞ Ｄ 钾 ∞ ∞ Ｄ Ｏ ∞ 在背包问题中效率低下的缺点 ，提出了基于受体 图 １物 品 数 量 为 １ ０时的 对 比结 果 ０ 编辑的混合算法。第 ２ 节介绍人工免疫系统的概 念和克隆选择算法，第 ３节针对 ０ １ － 背包问题进 行 仿真 验证 ， ４节 给 出了本 文 的结论 。 第 ２克隆选择算法 Ｏ５０ ００Ｏ． ． ．Ｏ０ ０ ¨ 如前所述， 人工免疫系统是受生物免疫系统 启发解决实际问题 的智能计算方法。包括基于免 疫网络理论的人工免疫网络模型、基于免疫特异 硒 ： ： 档 柏 ｌ ∞ ２ 妻 。 性的否定选择算法 以及基于克隆选择学说的克隆 选择算法等Ｉ 其中克隆选择算法及其改进算法 已 ３ ］ 。 经在函数优化、 组合优化 、 模式识别 、 机器人控制 等 方面 得到 应用 。 克 隆选 择 本 质 上 是 一 个 亲 合 度 成 熟 （ ｉｉ ａ ｎｙ ｆ ｔ ｉ０ ３ Ｈ ｊ ） 瓤】 疆 ２ ： ３ 日 ｌ 淞ｎ ； 《 ｌ０ 喜 ｛ 三 Ｉ ｝ １ ２ 《 ２ ０ ｂ ０ Ｉ ３ ‘ ： ０ ４ ０ ｛ 岳｝ ｉ ５ ０ 量） ｍ ｔｒｔｎ的过程 。 ａ ａｏ） ｕ ｉ 在此过程 中亲合度较低的抗体 图 ３ 物 品数 量 为 ５ ０时 的 对 比 结果 ０ 图 ２ 物 品 数量 为 ２ ０时 的 对 比 结果 ５ 在克隆选择机制的作用下 ，经历增殖复制和变异 后， 逐步提高亲合度而“ 成熟” 。具体步骤如下所 １说明第 ｉ ， 个物品被选中放人包 中， 否则没有被 本文在传统克隆选择算法的基础上加人了受体编 示： 选 中 。有 关物 品重 量和 价值 的取 值有 如下 约定 ［ 辑机制，该机制能够克服传统算法中随机点变异 ６ １ ： 步骤 ｌ通过随机初始化产生包含有 Ｍ个抗 ｃ ＝ｒｎ ｏ １ 】 ｏ ａ ｄ ｍ［ Ｖ ， ｆ 带来搜索能力低下的缺点 ，通过抗体基因片断的 ３ １ 体的抗体集合； ＝ｕ ＋ｒ （） 反转提 升 克隆变 异 的有效 性 。基 于背 包 问题 的仿 ４ 步骤 ２计算抗体集合 中抗体 的亲和度并按 Ｃ＝ ２ ｖ ｆ１ 真实 验也 证明 了该 算法 的 良好性 能 。 ５ 照降序排列 ； 参 考文献 其 中 ｖ １， ５ ＝０ｒ 。 ＝ 步骤 ３选取前 Ｎ个抗体，复制产生新的抗 【］ Ｐ ｔｎ Ｒ Ｃ ｍ ｕｉｇ ｗ ｔ ｂｏｏ ｉａ １ ａｏ ． ｏ ｐ ｔ ｉ ｉ ｇ ｌ ｎ ｈ ｌ ｃ ３ ． ２仿真结果 体集合。复制的数量与抗体的亲合度成正比； ｔｐ ｏ ｓ ｏ ｄ ｎ ａ ｍａ ｌ，２ ０１ 在以往求解优化问题时， 克隆选择算法抗体 ｍｅ ａ ｈ ｒ ．Ｌ ｎ ｏ ：Ｃｈ ｐ ｎ Ｈａｌ ０ ． 步骤４执行变异操作。 在随机点变异的基础 初始化采取随机赋值的方法， 然而这对背包 问题 ｆ１周 明，孙树栋 ．遗传算法原理及应用【 ２ Ｍ］ 北 上， 加入受体编辑机制 ， 提升变异效率。 这也是本 并不适合，我们假设初始状态下没有任何物品放 京 ：国 防 工业 出版 社 ． ９ ． １ ９ ９ 文所提算法与传统算法的不同。 ［】焦 李成，杜 海峰 ，刘芳，公 茂果．免 疫优 ３ 人背包 ， ： 即 步骤 ５如果算法没有满足终止条件 ， 则转到 化—— 计算 、 学习与 识 ４Ｍ】 京：科 学 出版 【 北 ｉ ，２ ） ０ ， ０ ＝（１ ， 五 …， ＝（， …， ０ ） ２０ 步骤 ２否则算法结束。 ， 为验证混合克隆选择算法的有效性，分别采 社 －０ ６． ４ Ｍ】 ３仿真实验 取 传统克 隆选择 算法 和混合 算法对 物品数 为 ｆ】莫宏 伟 ，左 兴 权 ．人 工 免 疫 系统 【 ．北 京 ： ３１Ｏ ｌ 包 问题 ． —背 １０、５ 、０ ０ ２０ ５０的背包 问题 进行 求 解测试 。 １ 出 科 学 出版社 ，０ ９ 表 给 ２０． ０１ Ｌ 背包 问题 可 以描 述 如下 ： Ｉ 给定 １个 物 品 了进化 世代 数 为 ５０运 行 ２ 次 的平 均结 果 。 ５ ３ ｆ］ ５ 史亮 ， 董槐林 ， 王备战 ， 龙飞． 求解大规模 ０ １ — ０、 ０ 和一个容量为 ｃ的背包，从物品集合中挑选若干 从表 １ 以看出， 可 随着物品数量的增加 ， 混合 背 包 问题 的主 动遗 传 算 法 ＩＪ 算机 工程 ， Ｊ ．计 ０ ７ ７ ３ －３ ． １ 个物品使得如下价值函数 ｘ ） 最大化 ： 算 法表 现 出越来 越好 的性 能 。为 了更 加清 晰地 对 ２ ０ ， ： ３ 比这两种算法 ，图 ｌ２３分别给出了物品数量为 ［］ Ｍｉｈ ｌ 、、 ６ ｔ ｅｌ ｃ Ｍ． Ｇ ｎｔ Ａ ｇｒｈ ＋ Ｄ ｔ ｅｅｉ ｌｏ ｔｍ ｃ ｉ ａ ａ ，ｘ＝∑ｐ， （） １Ｉ ｘ ＝ ４ …， １０２０ ５０情况 下最 好解 的进 化过 程 。 Ｓｒ ｃ ｒ ｓ ＝ Ｅ ｏｕｉｎ Ｐ ｏ ｒｍｓ Ｍ］ ｅ ｉ ｔ ｔ ｅ ｖ ｌｔ ｒｇａ Ｉ ． ｄ ｍ ｕｕ ｏ Ｂ ０ 、５ 、０ 并同 时满 足 ： ‘ （ ２ ） Ｓ ｒｎ ｅ － ｒａ ， １ ９ ． ｐ ｉ ｇ ｒ Ｖｅ ｌ ｇ ９ ９ ４ 结论 其中 ， ｘ ， ， ， 取 值 ０ １ ｘ＝（， ） ａ ， 或 ，是 Ｐ 作 者 简 介 ： 玉 ｆ９ ９ １ 女 ， 教 ， 要 研 杨 １７ ～ ， 助 主 克隆选择算法作为人工免疫系统中最重要的 物品 ｉ 的价值， 是物品 ｉ 的重量 。如果 取值为 个 分支 ， 优化 问题 方面 有着 重要 的应用 前 景 。 究领 域 为 人 工 免 疫 系统 及 其 应 用 。 在
免疫系统
免疫系统思维导图免疫系统胸腺淋巴结脾淋巴组织免疫细胞淋巴细胞抗原呈递细胞生发中心免疫系统详细信息主要淋巴细胞1.T 细胞（胸腺依赖淋巴细胞）：产生于胸腺, 淋巴细胞的75%，体积小，胞质含少量溶酶体。
参与细胞免疫。
2.B 细胞（骨髓依赖淋巴细胞）：产生于骨髓, 约占10-15%，体积略大, 不含溶酶体, 有少量RER。
分化为浆细胞, 产生抗体, 参与体液免疫。
3. NK 细胞（自然杀伤细胞）：产生于骨髓，约占10%, 中淋巴细胞, 溶酶体较多。
细胞毒性T细胞细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell,Tc细胞）30%，表面CD8抗原受体，能识别MHC-I1）Tc细胞能直接攻击进入体内的异体细胞、带有变异抗原的肿瘤细胞和病毒感染细胞。
它们和靶细胞接触后，释放穿孔素（perforin）,嵌入靶细胞膜内形成有孔的聚合体，细胞外液进入，膨胀破裂死亡。
2）Tc细胞分泌颗粒酶(grsnzyme),从小孔进入，诱导细胞凋亡10%,表面表达CD4、CD25膜分子细胞核表达Foxp3分子免疫无反应性和免疫抑制性•接触•分泌抑制性细胞因子抑制抗原特异性T细胞的增殖、分化及其活性，减弱、抑制免疫应答辅助性T细胞65%，表面CD4膜分子·能识别MHC-II分子·分泌多种细胞因子·种类：Th1细胞：参与细胞免疫及迟发性超敏性炎症反应Th2细胞：辅助B细胞分化为抗体分泌细胞，参与体液免疫·艾滋病：Th细胞被破坏而导致免疫功能瘫痪B细胞B细胞与体液免疫感应阶段·抗原侵入·吞噬细胞的摄取和处理·暴露抗原决定簇·呈递给T细胞，产生淋巴因子刺激B细胞反应阶段·增殖分化形成效应B细胞（浆细胞）·部分成为记忆细胞效应阶段·浆细胞产生抗体与抗原特异结合·后续等被吞噬消化NK细胞成熟的NK细胞不表达T细胞和B细胞的膜分子和受体•无需抗原提呈细胞的中介•可不借助抗体，直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞淋巴细胞再循环淋巴器官和淋巴组织内的淋巴细胞可经淋巴管进入血液，循环于全身，又可通过弥散淋巴组织内的毛细血管后微静脉，再返回淋巴器官或淋巴组织。
中图版 必修三 人体免疫系统 课件(13张)
1）各种抗原的决定簇数目不同。 2）抗原决定簇大多存在于抗原表面。 3）有的决定簇隐藏在抗原内部，需暴露才 能发挥作用。
•
(2)抗体：
1、抗原和抗体
4、某大学教授，担心他儿子患病，十分注重小孩的个人卫生， 小孩用的餐具，玩具，衣裤通通都是高压灭菌处理，然而上 学时，他儿子却比其它同学更容易患病，你认为可能的原因 是什么？
环境中存在着各种各样的抗原，可 以刺激我们的机体产生相对应的抗体， 如果太爱干净，使我们无法经常接受抗 原的刺激，因而体内的抗体种类和数量
的
免 疫 系 统 的 组 成
免疫器 免疫细胞生成、成熟或 集中分布的场所 官
免 疫 系 统
（胸腺，骨髓、脾、淋巴结、扁桃体
免疫细 胞
淋巴细 T细胞 分别在哪里成熟？ 胞 所在部位？ B细胞
吞噬细胞 （发挥免疫作用的细 胞） 抗体、淋巴因子、 溶菌酶等
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的
免疫活性物 质
一定时间内可由于获得母体乳汁内的抗体 而获得免疫。）
下列关于抗原的叙述中，正确的是（
D ）
A、机体自身的组织和细胞不可能成为抗原 B、抗原能与抗体或效应细胞结合，发生免 疫反应
C、蛋白质及其水解产物都会引起特异性免
疫反应
D、抗原能与相应的抗体或效应T细胞结合，
发生特异性免疫反应
在临床治疗上已证实，将 SARS病毒 感染后治愈者（甲）的血清，注射到另一 SARS患者（乙）体内能够提高治疗效果。 甲的血清中具有治疗作用的物质是 疫苗 C. 抗体 C. 抗体
人体免疫系统整理
人体的三道防线
组成
第一道
功能
阻挡和杀灭病原 体，清扫异物 溶解、吞噬 和消灭病菌 产生抗体，消 灭病原体(抗原)
类型 非特异 性免疫
(先天性）
皮肤和黏膜
体液中的杀菌 第二道 物质(如溶菌酶) 和吞噬细胞
第三道
免疫器官和 免疫细胞
特异性 免疫
（后天性）
1、概念：能够引起机体产生 特异性免疫反应的物质。 2、特点： 异物性 大分子性 特异性 3、抗原决定簇： 病毒、细菌等病原体表面的蛋白 质等物质。
大剂量X射线 照射小鼠
小鼠丧失全部 免疫功能
只有输入淋巴细胞 后小鼠才恢复 免疫功能
切除小鼠 的胸腺 切除小鼠 的胸腺 切除小鼠 的胸腺
大剂量X射线 照射去胸腺 的小鼠 大剂量X射线 照射去胸腺 的小鼠 大剂量X射线 照射去胸腺 的小鼠
小鼠丧失全部 免疫功能 小鼠丧失全部 免疫功能 小鼠丧失全部 免疫功能
恢复全部 免疫功能
恢复全部 免疫功能， 不能产生抗体
不能恢复 免疫功能， 产生抗体的功能 得到一定恢复
淋巴细胞的起源和分化
起源:骨髓中的造血干细胞 分化:胸腺内分化成Ｔ细胞 骨髓内分化成Ｂ细胞
转移到淋巴器官中 转移到淋巴器官中 受抗原刺激
分布:大部分很快 死亡.小部分转移 到周围免疫器官, 接受抗原刺激成 为效应T(B)细胞.
A．造血干细胞 C．B淋巴细胞 B．T淋巴细胞 D．吞噬细胞
按自然来源分
免疫是机体的一种特殊的保护性生理 功能，通过免疫，机体能够识别“自己” ，排除“非己”，以维持内环境的稳态。
1、抵抗抗原的入侵，防止疾病。 2、及时清除体内衰老、死亡、损伤的细胞。 3、随时识别和清除体内产生的异常细胞（癌细胞）。
图解教材·人教版高中生物必修3(思维导图+微试题)2.4免疫调节 含答案
必修3 第2章动物和人体生命活动的调节（人教新课标)第4节免疫调节【思维导图】【微试题】1 示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV后的情况，下列叙述错误的是（）A．从图甲可以看出，HIV感染过程中存在逆转录现象B．从图乙可以看出,HIV侵入后机体能产生体液免疫C．从图丙可以推测,HIV可能对实验药物a敏感D．从图丁可以看出,HIV对试验药物b敏感【微探究】（1）免疫活性物质都是由免疫细胞产生的吗？提示: 不一定.如溶菌酶可由唾液腺细胞产生。
（2）浆细胞、B细胞、T细胞、记忆细胞都能增殖分化吗?提示：B细胞、T细胞和记忆细胞都能增殖分化产生其他细胞，但浆细胞不能增殖分化。
2 2014·重庆高考] 驻渝某高校研发的重组幽门螺杆菌疫苗，对该菌引发的胃炎等疾病具有较好的预防效果。
实验证明,一定时间内间隔口服该疫苗3次较1次或2次效果好，其主要原因是（) A．能多次强化刺激浆细胞产生大量的抗体B．抗原的积累促进T细胞释放大量淋巴因子C．记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强D．能增强体内吞噬细胞对抗原的免疫记忆【微探究】(1)T细胞在体液免疫和细胞免疫中的作用有何不同？提示：在体液免疫中，T细胞在抗原刺激下分泌淋巴因子，促进B 细胞的迅速增殖分化。
在细胞免疫中，T细胞受抗原刺激后能增殖分化成效应T细胞和记忆细胞.（2）在体液免疫中，浆细胞的来源有哪些?提示：B细胞和记忆细胞。
3 2015·福建高考] 有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细胞死亡而发病。
下列叙述正确的是( ）A．这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病B．患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平C．效应T细胞将抗原传递给胰岛B细胞致其死亡D．促进T细胞增殖的免疫增强剂可用于治疗该病4 2014·四川高考] 某人行走时，足部突然受到伤害性刺激，迅速抬腿。
初中生物《免疫与健康》单元教学设计以及思维导图
3、通过交流,增强团结协作的能力。通过阅读药品说明书，加强安全用 药意识 情感态度与价值观： 结合学生打预防针的亲身经历，使学生深刻认识到党和国家关心下一代 健康成长，为提高人口素质所进行的计划免疫的重要性，特别是改革开 放 20 年来我国在医药卫生事业和传染病的预防方面所取得的伟大成就， 向学生渗透爱国主义教育。
3、 说明安全用药的常识；区分处方药和非处方药 过程与方法： 1、 通过角色扮演，明确如何预防传染病，培养学生解决实际问题的 能力 2、 通过阅读药品说明书，加强安全用药意识 3、 通过搜集药品信息，学会区分处方药和非处方药 情感态度与价值观： 1、 养成文明健康的生活方式和生活习惯 2、 关注艾滋病人，树立正确的人生观和价值观
1、 我们周围有很多的病原体，但是我们并不经常生
专 题 问 题 设 病，这是为什么？
计
2、 哪些免疫是生来就有的，哪些是后天形成的？
3、 什么是计划免疫？
所需教学环境和教学资源
多媒体课件、网络资源、挂图等
学习活动设计
【活动一】分析讨论，合作探究——与生俱来的免疫力 问题引领：我们周围有很多的病原体，但是我们并不经常生病，这是为 什么？ 自主探究 1：结合图 3.6-1，思考以下问题： 人体完整的皮肤为什么有保护、屏障作用?而被烫伤的皮肤则容易感染?
自主探究 2：观看动画，总结人体三道免疫防线。 自主探究 3：小组讨论，表格分析特异性免疫和非特异性免疫的区别。 总结归纳：师生共同总结归纳，突出重点。 学习效果：以学生为主体，教师引导，进行合作探究。培养了学生的探 究能力以及团队意识。 【活动二】事例分析，总结归纳——免疫功能 问题引领： 免疫对人体都是有益的吗？ 自主探究：出示不同免疫功能图片及事例，学生小组合作，总结免疫三 大功能。 学习效果：通过大量的事例，小组合作讨论。培养了学生自主归纳总结 的能力。 【活动三】问题探究，深入思考——计划免疫 问题引领： 我们从小打了很多疫苗，为什么要打疫苗呢？ 问题讨论： 1、从免疫角度说，疫苗属于什么？它为什么不会使人患病？
第四章免疫算法
亲和力计算
记忆细胞分化
N 抗体促进和抑制
满足终止 条件？ Y 结束
群体更新
免疫算法
₪ (1)识别抗原：免疫系统确认抗原入侵。 ₪ (2)产生初始抗体群体：激活记忆细胞产生抗体，清除以 前出现过的抗原，从包含最优抗体(最优解)的数据库中 选择出来一些抗体。 ₪ (3)计算亲和力：计算抗体和抗原之间的亲和力。 ₪ (4)记忆细胞分化：与抗原有最大亲和力的抗体加给记忆 细胞。由于记忆细胞数目有限，新产生的与抗原具有更 高亲和力的抗体替换较低亲和力的抗体。 ₪ (5)抗体促进和抑制：高亲和力抗体受到促进，高密度抗 体受到抑制。通常通过计算抗体存活的期望值来实施。 ₪ (6)抗体产生:对未知抗原的响应，产生新淋巴细胞
免疫算法
₪ 一般的免疫算法可分为三种情况: ₪ 模仿免疫系统抗体与抗原识别，结合抗体产生过 程而抽象出来的免疫算法; ₪ 基于免疫系统中的其他特殊机制抽象出的算法， 例如克隆选择算法; ₪ 与遗传算法等其他计算智能融合产生的新算法， 例如免疫遗传算法。
免疫算法的一般步骤
免疫算法
抗原识别
初始抗体生成
基本免疫方法
₪ 在最初的算法描述中，候选的监测器是随机产生 的，然后测试以删除与自身字串相匹配的监测器， 算法中采用的匹配规则是r-连续位匹配，即当两 个字符串至少存在连续r位相同是才发生匹配。 ₪ 该过程重复进行，直到所需数量的监测器被产生 出来。通常用概率分析方法来估算为了满足一定 的可靠性所应有的监测器的数目。
一门新兴的研究领域
₪ Farmer等人在1986年首先在工程领域提出免疫 概念； ₪ Varela等人受免疫网络学说的启发，提出并进而 完善免疫网络模型。
人工免疫网络模型
₪ 独特型免疫网络（Jerne）； ₪ 互联耦合免疫网络（Ishiguro）； ₪ 免疫反应网络（Mitsumoto）； ₪ 对称网络（Hoffmann）； ₪ 多值免疫网络（Tang）.
高中生物全套思维导图(高清版)
高中生物全套思维导图（高清版）1. 细胞的结构与功能细胞膜：半透性、选择透过性、物质交换细胞质：细胞器、细胞骨架、胞基质细胞核：核膜、核仁、染色质、DNA复制细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体2. 细胞的代谢与能量细胞呼吸：有氧呼吸、无氧呼吸光合作用：光反应、暗反应、ATP能量转换：化学能、光能、电能3. 遗传与变异基因与染色体：基因结构、基因表达、染色体变异遗传规律：孟德尔遗传、连锁遗传、性别决定生物进化：自然选择、遗传漂变、基因流动4. 生物的多样性生物分类：界、门、纲、目、科、属、种生物多样性：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性生物进化：共同祖先、分支进化、物种形成5. 生态系统的结构与功能生态系统的组成：生物群落、非生物环境生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递生态系统的稳定性：抵抗力稳定性、恢复力稳定性6. 生物技术与应用基因工程：基因克隆、基因编辑、基因治疗细胞工程：细胞培养、细胞融合、细胞治疗生物技术产业：生物医药、生物农业、生物能源高中生物全套思维导图（高清版）7. 人体生理与调节消化系统：口腔、食道、胃、小肠、大肠呼吸系统：鼻腔、喉、气管、支气管、肺循环系统：心脏、血管、血液、淋巴内分泌系统：激素、内分泌腺、反馈调节8. 生物与环境生物圈：生物与非生物环境的相互作用生物群落：物种多样性、生态位、竞争与共生生态系统服务：氧气生产、水循环、土壤形成9. 生物多样性保护威胁因素：栖息地破坏、过度捕捞、污染保护策略：自然保护区、物种保护、生态修复全球合作：国际公约、生物多样性保护协议10. 生物伦理与可持续发展生物伦理：克隆技术、基因编辑、生物安全可持续发展：环境保护、资源利用、经济增长生态足迹：个人与社会的环境影响评估11. 生物科学研究方法实验设计：假设、实验组、对照组、变量控制数据分析：统计方法、图表制作、结果解释12. 生物技术的未来展望基因组学：全基因组测序、个性化医疗合成生物学：人工合成生命、生物材料生物信息学：大数据分析、生物数据库高中生物全套思维导图（高清版）13. 生物进化论达尔文进化论：自然选择、适者生存、共同祖先现代综合进化论：基因变异、基因流、基因漂变人类进化：化石记录、遗传证据、文化进化14. 生物地理学生物分布：纬度、海拔、栖息地类型物种扩散：迁徙、入侵、灭绝生境适应性：形态适应、行为适应、生理适应15. 微生物与疾病细菌：结构、代谢、致病机制病毒：结构、复制、免疫反应真菌：分类、生态作用、病原性16. 植物生理学光合作用：叶绿体、光反应、暗反应水分运输：根系、蒸腾作用、木质部生殖与发育：花、果实、种子17. 动物行为学行为类型：觅食、繁殖、防御社会行为：群体结构、等级制度、沟通行为适应：本能、学习、进化18. 神经系统与感觉神经元：结构、功能、信号传递感觉器官：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉大脑功能：思维、记忆、情感、意识19. 生物技术与生物工程生物制药：疫苗、抗生素、生物类似药生物农业：转基因作物、生物肥料、生物农药生物能源：生物质能、生物燃料、生物发电20. 生物多样性与生态保护物种保护：濒危物种、保护计划、保护区生态保护：生态修复、生态农业、生态旅游国际合作：生物多样性公约、保护协议、科学研究。
固有免疫细胞及其应答思维导图脑图
激活物
细菌细胞壁的多糖成分（内毒素、LPS)
·酵母多糖、葡聚糖等
③旁路（替代）途径
活化过程
·启动阶段（形成C3转化酶） ·活化阶段（形成C5转化酶） ·攻击阶段（与经典途径完全相同）
激活途径
生理状态 激活状态
汇总
固有免疫细胞及其应答
免疫分子
针对经典途径前端反应
按途径分
·抑制信号缺失，活化信号占主导→杀伤靶细胞
中性粒细胞
功能
·响应多种趋化因子和活化细胞因子的募集和激活
·表达Fc受体，响应ADCC效应
·对靶细胞进行致死打击
·分泌CCL3、CCL4、GM
-CSF(这些为趋化因子)招募单核/巨噬细胞
约占白细胞总数的 60%-70%。胞质颗粒中含有过氧化物酶（MPO）、酸性磷酸 酶、碱性磷酸酶、溶菌酶和防御素等杀菌物质。主要通过氧依赖和氧非依赖系统 杀伤病原体，还有特有的 MPO 杀菌体统。其具有很强的趋化和吞噬能力。
成熟 DC 高表达 MHC II 类分子和共刺激分子，可有效提呈抗原、激活初始 T 细 胞启动适应性免疫应答。
DC 是唯一能诱导初始 T 细胞活化的抗原提呈细胞，是适应性免疫应答的始动 者。
浆细胞样DC（ｐＤＣ）
识别病毒核酸并产生大量的IFNc/β，抗病毒能力强。
功能
抗原提呈并激活T细胞 诱导T细胞的极化
促进M募集至炎症部位和活化
主要生物学功能
清除（水解酶）
大部分胞吐排出 小部分MHC提呈
杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞
Mφ 活化后，能有效杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞；也可在抗体介导下，发挥
ADCC 效应。 ADCC：是抗体
依赖的细胞介导的细胞毒性作用，是指抗体的Fab段结合病毒感染
免疫学思维导图第十四章免疫调节
抗原
抗原种类 抗原剂量
抗原进入机体的途径
抗体
封闭抗原 介导抑制性受体交联
免疫复合物的调节作用
分子水平
补体
补体调节蛋白
补体活化片段
调控免疫细胞分化发育
细胞因子
双向免疫调节作用
正调节作用
负调节作用
调控免疫应答类型
激活性受体
抑制性受体
免疫细胞自身调节作用
被动死亡 活化诱导的细胞死亡
自杀
他杀
T细胞亚群的免疫调节作用
免疫系统对神经—内分泌系 统的调节作用
群体水平的免疫调节
MHC的多态性与免疫调节
BCR/TCR多样性与免疫调 节
膜表面低表达共刺激分子/ 高表达抑制分子
分泌具有免疫负调节作用的 酶类物质
巨噬细胞的免疫调节作用
NK细胞的免疫调节作用
独特型-抗独特型网络的免 疫调节作用
独特型—抗独特型网络及其 形成
独特型—抗独特型网络的免 内分泌系统对免疫系 统的调节作用
整体和群体水平的免疫调节
调节性T细胞（Treg）的免 疫调节作用
自然调节性T细胞 （nTreg）
适应性或诱导型调节T细胞 （aTreg或iTreg）
细胞水平
免疫细胞亚群的免疫调节作 用
B细胞的免疫调节作用 DC细胞的免疫调节作用
作为抗原提呈细胞，活化， 增殖，分化为浆细胞，产生 抗体
分泌抑制性细胞因子，诱导 Treg细胞分化
第二章 免疫系统
B2：参与特异性体液免疫应答的B细胞
（一）B细胞表面分子及其功能
B细胞抗原识别受体（BCR）：SmIg，是所 有B细胞的特征性表面标志。
CD19-CD20-CD81复合物：均为膜分子，是B 细胞特有的表面标志，也是BCR的辅助受体。
协同刺激分子：CD40，CD80，CD86等。
（二）B细胞的主要生物学功能
过滤淋巴液、清除病原微生物
（2）脾脏
体内最大的外周免疫器官 由红髓和白髓两部分组成 具有造血、贮血和过滤作用 有效清除病原体和衰老损伤的血细胞
有抗原摄取、加工和提呈作用
为血液中淋巴细胞经脾再循环的场所
(3) 黏膜相关淋巴组织
又称黏膜免疫系统 广泛分布于呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道 黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋 巴组织
功能：调节免疫应答、促进造血、介导炎 性反应、参与组织修复等
1.细胞因子的共同特性
多为低分子质量多肽 较低浓度下即可发挥生物学作用 通过参与细胞表面相应细胞因子受体结合 而发挥作用 以自分泌、旁分泌或内分泌方式发挥作用 具有多效性、重叠性、协同性或拮抗性 多向性
2、主要细胞因子及作用
（1） 白细胞介素（IL） 主要由T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬 细胞等分泌。 参与调节机体免疫应答、介导炎性反应和 刺激造血功能。
（2）干扰素（IFN）
IFN-α和IFN-β（I型干扰素）：由白细胞、 成纤维细胞核病毒感染的组织细胞产生； 具有抗病毒和抗肿瘤、调节免疫的作用。
IFN-γ（II型干扰素）：由活化的T细胞和 NK细胞产生；以调节免疫为主，同时具有
医学免疫学
ER 第二十六章 免疫系统
T细胞的表面分子
• 1.TCR： • 2.CD4和CD8分子
T细胞表面表达的不同糖蛋白分 子，与T细胞的功能有关，可作为鉴 别T细胞及其活性状态的表面标志
• 3.CD28
• 4.CD40L
• 5.CD2分子（E受体）
• 6.MR：PHA受体、Con-A受体、PWM受体
• 7.CKR
一、重点内容—B淋巴细胞的表面分子
病原生物与免疫学（第四版）
三、常考知识点
T细胞的表面分子： TCR、CD3、CD4分子、CD8分子、CD2分子、 CD28分子、CD40L、MR、CKR
B细胞的表面分子： BCR、CD40、IgG FC受体、CR、MR、CKR
三、常考知识点
抗原提呈细胞 专职APC：单核/巨噬细胞、树突状细胞、 B细胞。 单核／巨噬细胞的功能：吞噬杀伤作用、提呈抗原
作用、免疫调节作用。
三、常考知识点
细胞因子：是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发 挥生物学作用的一类小分子可溶性多肽蛋白。
三、常考知识点
细胞因子的作用方式 自分泌、旁分泌、内分泌
内分泌
三、常考知识点
细胞因子的作用： 抗感染、抗肿瘤、免疫调节、刺激造血、促进创
伤修复等。
第二十六章
第二十六章
免疫系统
作者 : 高文卫
单位 : 宁夏医科大学
目录
重点内容 疑难知识点 常考知识点 思维导图
第二十六章
一、重点内容
一、重点内容
免疫器官 中枢免疫器官 外周免疫器官
免疫细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞
一、重点内容—免疫系统的组成免疫系统的Fra bibliotek成名称
免疫器官
组成成分
叩开免疫之门
这部分内容涵盖了饮食、运动、睡眠、心理健康等多个方面。作者强调了均衡饮食、适量运动、 充足睡眠和良好心态对提高免疫力的重要性，并给出了具体的建议和指导。
《叩开免疫之门》还了免疫学在临床医学中的应用。书中介绍了许多与免疫相关的疾病，如自身 免疫性疾病、过敏反应、感染性疾病等，并阐述了这些疾病的发病机制和治疗方法。通过了解这 些疾病的免疫学基础，读者可以更好地理解医生的诊疗思路和治疗方法，从而提高自我保健意识 和能力。
在这一章中，作者介绍了免疫系统与各种疾病的关系，包括感染性疾病、自 身免疫性疾病、过敏反应等。通过阅读这一章，读者可以了解免疫系统在疾病发 生和发展中的作用，从而更好地理解如何通过调节免疫系统来预防和治疗疾病。
在这一章中，作者介绍了如何通过科学的方法来调节免疫系统，提高免疫力。 包括合理的饮食、适当的运动、良好的睡眠等生活习惯，以及一些常见的免疫调 节药物和补充剂。通过阅读这一章，读者可以了解如何通过改善生活习惯和合理 使用药物来提高自身免疫力，保持身体健康。
这本书的作者秦志海与顾漩，以通俗易懂的方式，引领读者走进免疫学的世 界。不同于其他同类书籍的枯燥与艰涩，这本书通过一个个真实的故事和精美的 插图，生动展示了人类在抗击流行病过程中的探索与发现。
我特别欣赏的是，这本书不仅了免疫系统的重要性，还提醒我们注意一个常 常被忽视的问题：免疫反应的强度。在新冠病毒流行期间，很多人都认为提高免 疫力是关键。然而，书中提到，免疫反应过强也可能导致严重后果，如细胞因子 风暴，甚至引发自身免疫性疾病。这一点让我重新审视了我们对免疫学的认知， 提醒我们在追求提高免疫力的同时，也要免疫反应的平衡。
《叩开免疫之门》是一本兼具科学性和可读性的免疫学科普读物。通过阅读本书，读者可以深入 了解免疫系统的奥秘和功能，掌握提高自身免疫力的方法，并更好地认识与免疫相关的疾病。对 于想要了解人体健康和免疫力知识的读者来说，这本书无疑是一本不可多得的佳作。
【医学课件】免疫屏障图
屏障与细胞免疫的关联
细胞免疫概述
细胞免疫是免疫系统中的另一种重要 防御机制，主要由T淋巴细胞和吞噬 细胞等组成。细胞免疫可以识别并消 灭被感染的细胞和病原体。
免疫屏障对细胞免疫的 影响
免疫屏障可以影响细胞免疫的发生和 效果。例如，皮肤作为一道物理屏障 ，可以阻止病原体侵入体内，减少感 染的风险。同时，皮肤还可以通过产 生化学物质（如组胺）来刺激免疫细 胞的活化和迁移，促进细胞免疫的发 生。
细胞免疫对免疫屏障的 补充
细胞免疫在免疫防御中起着重要的补 充作用。例如，当病原体突破了物理 屏障进入体内时，细胞免疫可以迅速 识别并消灭病原体，防止其扩散和繁 殖。此外，细胞免疫还可以通过调节 其他免疫细胞（如B淋巴细胞）的作 用来增强免疫屏障的功能。
屏障与炎症反应的关联
炎症反应概述
炎症反应是免疫系统对外部刺激的一 种自然反应，旨在消除威胁并促进组 织修复。炎症反应通常分为三个阶段 ：急性炎症、亚急性炎症和慢性炎症 。
维持内环境稳定
屏障可防止机体与外界环境的不利物质交换，保持内环境的稳定，维持机体正常生命活动。
保障生长发育
胎儿期的屏障保护，能够保障胎儿在母体内的正常生长发育。
屏障的病理状态及意义
要点一
屏障功能受损
要点二
胎儿发育受阻
当屏障受到损伤或功能障碍时，会导 致病原体入侵，引发感染和疾病。
在母体内，如果血胎屏障受损，会影 响胎儿的生长发育，导致胎儿畸形、 早产等问题。
先天性免疫
01
是生物体在长期进化过程中形成的一种快速、非特异的防御机
制，如吞噬作用、炎症反应等。
适应性免疫
02
在接触特定抗原后发生的一种特异性的防御反应，如抗体产生