人工免疫系统集成与应用(杨海东,郭建华,邓飞其著)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。
《免疫学基础与病原生物学》读书笔记思维导图
第三节 寄生生活对 寄生虫形态、生理的 影响
第四节 寄生虫与宿 主的相互作用关系
小结
第五节 寄生虫病的 实验室诊断与防治
原则
思考与练习
1
第一节 线虫
2
第二节 吸虫
3
第三节 绦虫
4
小结
5
思考与练习
1
第一节 叶足虫
2
第二节 鞭毛虫
3
第三节 孢子虫
4
小结
5
思考与练习
第一节 医学节 1
小结
第五节 冠状病毒
思考与练习
01
第一节 脊 髓灰质炎病 毒
02
第二节 轮 状病毒
03
第三节 柯 萨奇病毒和 埃可病毒
04
第四节 肠 道病毒的防 治原则
05
小结
06
思考与练习
01
第一节 甲 型肝炎病毒
02
第二节 乙 型肝炎病毒
03
第三节 丙 型肝炎病毒
04
第四节 其 他肝炎病毒
05
小结
06
思考与练习
03
第三节 B 细胞介导的 体液5
小结
06
思考与练习
第一节 非特异性免 疫
第二节 特异性免疫
小结 思考与练习
01
第一节 Ⅰ 型超敏反应
02
第二节 Ⅱ 型超敏反应
03
第三节 Ⅲ 型超敏反应
04
第四节 Ⅳ 型超敏反应
05
小结
06
思考与练习
第一节 免疫缺陷病 第二节 自身免疫病
01
第一节 人 类免疫缺陷 病毒
02
第二节 虫 媒病毒
生物人教版(2019)选择性必修1 4.1免疫系统的组成和功能(共19张ppt)
1.免疫活性物质的来源是？ 2.免疫活性物质包括哪些物质？ 3.抗体指的是？抗体只能与一种抗原结合吗？ 4.细胞因子包括哪些物质？
一.免疫系统的组成———免疫活性物质
任务四：阅读教材，回答问题，完善概念图
问题：
1.免疫活性物质的来源是？ 免疫细胞或其他细胞产生 2.免疫活性物质包括哪些物质？ 抗体、溶菌酶、淋巴细胞分泌的细胞因子等 3.细胞因子包括哪些物质？ 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等 4.抗体指的是？抗体只能与一种抗原结合吗？
主要由淋巴组织构成，借助血液循环和淋巴循环相互联系
免疫细胞产 生并发育成 熟的地方
胸腺
大本营和 训练基地
骨髓
扁桃体 淋巴结 “战场”
脾
是免疫 细胞集 中分布 的场所
一.免疫系统的组成———免疫器官 活动：把免疫器官和与之对应的功能进行连线
扁桃体 胸腺
脾
骨髓
位于骨髓腔或骨松质内 是各种免疫细胞发生的场所；是B细胞分化、发育、成熟的 场所；是机体重要的免疫器官
分化 白细胞
淋巴细胞
血小板
其他白细胞
树突状细胞
分布皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织及 淋巴器官内 功能吞噬、呈递抗原
巨噬细胞
分布：几乎分布于机体各种组织 功能：吞噬消化、抗原处理和呈递
B淋巴细胞
抗原 呈递 细胞
辅助性T细胞 T淋巴细胞
细胞毒性T细胞
一.免疫系统的组成———免疫活性物质
任务四：阅读教材，回答问题，完善概念图
第一道防线
第二道防线
第三道防线
皮肤、黏膜
体液中的杀菌物质 机体在个体发育过程中
和吞噬细胞
与病原体接触后获得
非特异性免疫
人工免疫系统中文参考书目
人工免疫系统中文参考书目A Chinese Bibliography of Artificial Immune Systems (AIScn) Technical Report, Institute of Intelligent Information Processing, Xidian UniversityNo. IIIP-08-04Version 1.4 (April. 16, 2008)焦李成公茂果张立宁收集整理Compiled by Licheng Jiao, Maoguo Gong and Lining Zhang/iiip/mggongComIng计算智能研究小组智能感知与图像理解教育部重点实验室西安电子科技大学智能信息处理研究所中国西安 710071ComIng GroupKey Laboratory of Intelligent Perception and Image Understanding of Ministry ofEducation of China,Institute of Intelligent Information Processing, Xidian UniversityXi'an, 710071, China前言人工免疫系统是受免疫学启发, 模拟生物免疫系统功能、原理和模型来解决复杂问题的自适应系统。
其研究成果涉及到计算机安全、工程优化、数据挖掘、控制、故障诊断等许多领域, 已经成为继神经网络、模糊逻辑和进化计算后人工智能的又一研究热点。
20年代80年代中期, Farmer等人率先基于免疫网络学说给出了免疫系统的动态模型, 并探讨了免疫系统与人工智能的联系, 开始了人工免疫系统的研究。
但是, 这以后的研究成果比较少见。
直到1996年12月, 在日本举行了基于免疫性系统的国际专题讨论会, 首次提出了“人工免疫系统”的概念。
随后, 人工免疫系统的相关研究迅速展开, 有关论文和研究成果正在逐年增加。
初中生物《免疫与健康》单元教学设计以及思维导图
免疫与健康适用年七年级级所需时课内共用3课时，每周3课时；课外共用1课时。
间主题单元学习概述本章内容是在学习了人体各部分形态、结构、功能等相关知识的基础上，来学习有关人体的健康问题。
本章内容与人类的生活密切相关。
人们只有关注健康、珍爱生命、养成良好的生活习惯、确立健康的生活，才能实现人类自身的可持续发展。
在主题一中，通过分析讨论“各种结构在抵抗病原体中的作用”、“腮腺炎病毒”的传播。
培养学生提出问题、作出假设、制定计划的能力，以及收集、分析和处理数据的能力。
在主题二中通过调查艾滋病的危害及防治等活动，让学生学会对传染病的分析及防治。
在主题三中，通过阅读药品说明书，掌握安全用药的常识。
三个专题中的资料都是与日常生活息息相关，便于学生学习掌握，通过图表、插图等生活中的实例，使学生能够从现实生活中理解免疫与健康对人类的重要意义。
在本章中除了学习“人体的免疫功能”、“传染病及其防治””和“安全用药”的知识外，要注意培养学生收集、处理各种传染病信息的能力，要关注传染病患者，关注安全用药。
同时，还要培养学生养成良好的生活习惯，确立积极、健康的生活态度。
主题单元规划思维导图主题单元学习目标知识目标：1、举例说出现人体的三道防线。
2、说出人体免疫的概念，抗原、抗体之间的关系。
3、通过对常见疾病的分析讨论，说出传染病的概念、特点及分类。
4、举例说出传染病流行的三个基本环节以及预防的一般措施。
5、说出艾滋病的传播方式和预防措施。
6、通过阅读药品说明书等区别处方药和非处方药，并能概述安全用药的常识。
能力目标：1、列举人体的特异性免疫和非特异性免疫。
2、设计出郊游自备药箱中的药品名录。
3、说出一些常用药物的名称、作用。
情感态度与价值观目标：1、举例说明计划免疫的意义，并认同其作用。
2、认同传染病对人类的危害，关注艾滋病和艾滋病人。
3、关注并认同安全用药。
对应课标1、描述人体的免疫功能。
2、区别人体的特异性免疫和非特异性免疫。
人工免疫算法ppt课件
Min_distance(i) = Distance(City_ i, Neighbor(i));
end
end
整理版课件
36
end
仿真实验 基于之I一A的TSP求解
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
a. 免疫抗体
b. 最优化路径
75城市的TSP问整题理版免课件疫优化仿真示意图 37
子代适应度值随进化过程 的变化曲线
100
100
80
适 60 应 度 40
整理版课件
19
免疫算子了 提 高 适 应 度
The Immune operator
算法中的免疫思想主要是在合理提取疫苗 的基础上，通过免疫算子来实现的；
免疫算子由 接种疫苗 和 免疫选择 两个操 作完成的。
为了提高个体 的适应度。
整理版课件
为了防止群体 的退化。
20
免疫算子 之 接种疫苗
设个体x，给其接种疫苗是指按照先验知 识来修改x的某些基因位上的基因或其分量， 使所得个体以较大的概率具有更高的适应度。 疫苗 是从先验知识中提炼出来的，它所含的 信息量及其准确性对算法性能的发挥起着重 要的作用。
故： P D c D 整P 理D 版 课c 件 D
34
免疫疫苗的选取方法 Begin: 之二 自适应方法
while (Conditions = True)
统计父代群体，确定最佳个体：
a k o p tim a l S ta tistic s(a k i|i 1 , ,n );
分解最佳个体，抽取免疫基因：
• 计算当前种群Ak的个体适应度，并进行停机条件的判 断。若条件满足，则停止运行并输出结果；否则继续；
初中生物《传染病和免疫》单元教学设计以及思维导图4
传染病和免疫适用年初二年级级所需时课内共用5课时，课内4课时，课外共用1课时间主题单元学习概述传染病和免疫的基础知识，概念多，名词多，而且比较抽象，特别是免疫的知识，学生难以理解，在处理这部分知识时有一定的难度。
在学习是有二个方面的内容应引起注意。
一是传染病。
人类与传染病的斗争，丝毫懈怠不得。
二是器官移植与免疫的关系，有助于学生关注这个问题，关注科学的发展与进步。
本单元选择了传染病的病因、流行环节、预防措施、免疫的组成、定义、功能、计划免疫等内容，把知识重点放在传染病的流行环节、预防措施、免疫和计划免疫。
本单元是预防疾病，增进健康，是健康生活的一个重要方面，是青少年儿童健康成长的基础。
另外，也是学习用药和急救的理论知识基础，起到了承上启下的重要作用，因此是重点。
本章教材设置了二节内容，传染病及其预防，免疫和计划免疫。
本单元设计把这二节内容整合为二个专题，专题一：传染病；专题二：免疫。
专题一——“传染病”，学生借助网络、PPT软件等多种信息工具，整理分析具体的事例和生活中的材料，通过展示、交流，知道传染病的病因，通过病例的分析，了解环节和预防措施。
专题二——“免疫”学生借助PPT、视频等活动，了解人体的三道防线；通过实例分析，了解免疫和计划免疫。
二个专题始终围绕着生活实例进行分析。
主题单元规划思维导图主题单元学习目标知识目标：1、结合生活实际举例准确说出传染病的病因、流行环节和预防措施。
2、调查当地常见的几种传染病，并进行全面的分析。
3、准确描述人体的三道防线、并会区分特异性免疫和非特异性免疫。
4、说出计划免疫的定义和功能，并理解计划免疫对健康的意义。
能力目标：1、通过各种途径搜集传染病和免疫的材料，培养学生资料分析和合作学习的能力。
2、会用调查法了解当地常见的几种传染病的基本情况，增强实验能力。
3、尝试用所学知识解决实际问题，增强运用知识的能力。
4、通过小组合作讨论，培养学生的语言表达能力和与他人交流的能力。
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）.