分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

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分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

篇1

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0058-02

分子生物學(xué)這門學(xué)科具有發(fā)展速度快、對生物的生存及自身發(fā)展意義遠(yuǎn)大等特點(diǎn),是生命科學(xué)中最具影響力的學(xué)科之一,其研究領(lǐng)域也十分寬泛,包括核酸類、蛋白類等生物體中所有的大分子結(jié)構(gòu)、表達(dá)、調(diào)控及其功能,將人們對生物體的認(rèn)知水平由表觀提升到分子水平,其發(fā)展程度因現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步而變得越來越活躍。對于生命科學(xué)這門學(xué)科及相關(guān)專業(yè)的本科生而言,對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握及相關(guān)原理的熟練運(yùn)用是必備的基本功,這也造就了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課不同于其他生命學(xué)科實(shí)驗(yàn)課的重要地位。

一、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性

隨著分子生物學(xué)在教學(xué)過程中的不斷推進(jìn),越來越多的教學(xué)實(shí)踐者意識到為了能夠引起學(xué)生們對這門課的足夠重視需要把實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容從單純的理論教學(xué)中剔除出來,獨(dú)立形成一門課程,設(shè)置與之相匹配的學(xué)分。這種做法不僅能讓學(xué)生加固對理論知識的掌握,而且能讓學(xué)生接觸到更多的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力。相比之下,在原來理論教學(xué)囊括實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況下,由于學(xué)分的限制及課時(shí)的約束,往往只能開設(shè)6個(gè)有代表性的演示實(shí)驗(yàn);而實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫離理論教學(xué)獨(dú)立成科之后,則可以2~3個(gè)“綜合性”實(shí)驗(yàn)來牽頭,“綜合性”實(shí)驗(yàn)又下設(shè)幾個(gè)“子”實(shí)驗(yàn)組成完善的實(shí)驗(yàn)課體系。這就為學(xué)生創(chuàng)造了更多的實(shí)際操作機(jī)會,加深學(xué)生對理論知識的理解,提高學(xué)生動手能力及分析解決問題的能力,為以后的科研實(shí)踐及專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

由于各學(xué)校的教學(xué)硬件設(shè)施不同及實(shí)驗(yàn)課所具有的特殊性(周期性、成本大)等原因,一些較為重要的科研實(shí)驗(yàn)不好與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,實(shí)踐中的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在著一些不足:教學(xué)形式過于單調(diào),學(xué)生只能被動接收,不能發(fā)揮其積極性及主動性;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多,實(shí)驗(yàn)方式單一,很難培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)不夠合理,過于單一,不能形成一個(gè)完整體系,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。此外,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高,實(shí)驗(yàn)材料過于昂貴,導(dǎo)致好多很有必要的實(shí)驗(yàn)不能順利開展。這種教學(xué)模式將嚴(yán)重阻礙教學(xué)質(zhì)量的提升,改革是大勢所趨。

三、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革方法

1.完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對教材進(jìn)行更新。分子生物學(xué)是一門升級換代較快的學(xué)科,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)也不斷在更新完善,急需將陳舊的內(nèi)容剔除并建立周期性更新的機(jī)制。在教學(xué)實(shí)踐過程中有必要刪除一些過時(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),引進(jìn)一些現(xiàn)在常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。對于新的實(shí)驗(yàn)教材編寫原則應(yīng)是:可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中對基礎(chǔ)知識加深理解,提高動手能力,分析、解決問題的能力等綜合素質(zhì),可以讓學(xué)生了解當(dāng)前分子生物學(xué)的發(fā)展趨勢及系統(tǒng)地學(xué)習(xí)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理及方法。

2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作要充分。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門精致的學(xué)科,其對實(shí)驗(yàn)條件如環(huán)境、儀器及材料等要求非常高,實(shí)驗(yàn)儀器的操作不當(dāng)及實(shí)驗(yàn)試劑的略微偏差都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的失敗。對此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,教師的預(yù)先實(shí)驗(yàn)是必不可少的。準(zhǔn)備工作內(nèi)容有:實(shí)驗(yàn)材料的制備(耗材、試劑、生物材料),器皿的洗滌,試劑的配制,儀器的準(zhǔn)備及檢查。通過預(yù)實(shí)驗(yàn),教師可以對實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題提前有所準(zhǔn)備,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所掌握。

3.完善實(shí)驗(yàn)體系,開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)。與其他科目的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有所不同,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有周期長、緊密結(jié)合性、連貫性等特點(diǎn),很難在2~3課時(shí)內(nèi)完成。因此,對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)要周密詳盡,建立完整的體系,集中在一個(gè)比較大的時(shí)間段來完成。結(jié)合我們的教學(xué)實(shí)踐,建議把分子實(shí)驗(yàn)課安排在周五下午和星期六、日進(jìn)行,這樣2~3天的時(shí)間能夠給學(xué)生足夠的時(shí)間完成一個(gè)較大的綜合性實(shí)驗(yàn),便于學(xué)生形成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)概念和對理論知識體系有一個(gè)深入的了解,并加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的印象,便于學(xué)生在短期內(nèi)形成對分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法及技能的認(rèn)知。對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編寫,我們強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的完整性和條理性。如在基因工程部分將DNA重組技術(shù)為主線貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)。教材在實(shí)驗(yàn)授課上的順序是以基因分離克隆,片段與載體的連接,載體選擇、酶切,質(zhì)粒重組及轉(zhuǎn)化,重組子表達(dá)及鑒定等,以基因工程的內(nèi)容為主線。這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編排,不僅能將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富完整,而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)變得更加有調(diào)理,前后銜接緊密,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)安排中的不足,使學(xué)生在實(shí)踐過程中能對理論體系有更深的理解,增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力及學(xué)習(xí)興趣,變被動接收為主動探究,提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新思維。

4.豐富分子生物學(xué)的教學(xué)方式。對于傳統(tǒng)的分子生物學(xué)教學(xué)模式,其中針對實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容、原理、方法一般都是教師通過文字語言對其進(jìn)行描述,學(xué)生很難對其充分地理解和掌握,對于記憶也是死記硬背。若能將現(xiàn)代的多媒體設(shè)備廣泛地應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,可以使較為難理解的知識變得更加具體和形象,便于學(xué)生更好地理解和掌握。為了配合實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們初步建立了分子生物學(xué)二維虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,以動畫的形式對實(shí)驗(yàn)的原理和步驟進(jìn)行展示。對于一些較為抽象和難理解的實(shí)驗(yàn),教師可以借助動畫演示來為學(xué)生講解,不僅可以讓學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還能活躍課堂氣氛,豐富教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果得到有效的提高。

5.重視和培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及創(chuàng)新意識。通過實(shí)驗(yàn)課程,可以很好地鍛煉學(xué)生的科研能力,并樹立良好的科研作風(fēng)。然而,由于學(xué)生人數(shù)較多,使得實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果并不是很理想。為此,我們將學(xué)生分為多個(gè)小組,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),這樣可以很好地讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和操作技能。

6.重視實(shí)驗(yàn)過程,考核采取綜合成績評定。鑒于對以前分子生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和總結(jié),我們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果考核視為工作的重點(diǎn)。具體的考核內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)態(tài)度、基本操作技巧、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)綜合效果,其成績分為兩個(gè)部分:采用百分制,平時(shí)成績占70%,考試成績占30%。其中,平時(shí)成績的1/3,主要是對學(xué)生的上課出勤率和實(shí)驗(yàn)課上表現(xiàn)進(jìn)行考核,如果曠課一次,則對其提出警告;如果次數(shù)達(dá)到兩次以上,取消該生平時(shí)成績;此外,平時(shí)成績剩余的2/3是對學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分進(jìn)行考核,如果在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)失誤或者沒有得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該生可向指導(dǎo)教師提出申請,可以跟著下一個(gè)班重新做實(shí)驗(yàn),如果沒有重做的學(xué)生則沒有這部分相應(yīng)的成績。考試的形式,我們將根據(jù)課程特點(diǎn)將其分成操作考試和筆試兩個(gè)部分,均在所有教學(xué)實(shí)驗(yàn)都結(jié)束之后再進(jìn)行考試。其中,操作考試為學(xué)生在根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出的題目進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)操作;筆試為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)上課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容出一些實(shí)驗(yàn)原理題。通過采用此種教學(xué)考核方式,不僅可以有效地控制實(shí)驗(yàn)過程,還能轉(zhuǎn)變學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,督促其能夠認(rèn)真仔細(xì)地完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn),從而掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能。

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能是學(xué)生必須要掌握的技能之一,為以后從事科研工作奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。現(xiàn)如今,無論是社會還是高校,都越來越重視對復(fù)合型人才的培養(yǎng),而我們所提出的這種實(shí)踐教育理念與當(dāng)代高校培養(yǎng)各種人才的主題都是十分契合的。筆者還希望能夠通過對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革,可以拋磚引玉,給本院校或者其他院校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革提供一些參考。

參考文獻(xiàn):

[1]王文娟,朱俊華,尹芳,等.“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].北京城市學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(3):66-70.

[2]薛剛,劉鳳霞,羅建成,等.分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(3):177-178.

[3]全妙華,胡興,魏麟,等.分子生物學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].懷化學(xué)院學(xué)報(bào),2012,30(2):88-89.

[4]王榮,劉勇,姜雙林,等.高等師范院校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].生物學(xué)雜志,2012,29(1):100-102.

[5]王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞,等.八年制臨床醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與建議[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2013,15(11):1008-1009.

[6]朱紅威,邵菊芳,冷云偉,等.生物工程專業(yè)《分子生物學(xué)》課程教學(xué)改革的探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(4):2512-2514.

[7]宋永波,杜秉娜,張嶸,等.藥學(xué)分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的探索[J].遼寧教育研究,2008,(11):83-84.

篇2

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(b)-0050-01

分子生物學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生命科學(xué)研究中的各個(gè)領(lǐng)域,它的高速發(fā)展推動了整個(gè)生命科學(xué)知識的快速更新。分子生物學(xué)是一門在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練對學(xué)生快速、準(zhǔn)確吸收現(xiàn)代生物學(xué)的新成果、新知識、新發(fā)展及今后從事科研和實(shí)踐工作都有著重要的意義。因此,“實(shí)踐教育”在高校生物專業(yè)本科生的培養(yǎng)過程中尤為重要,無論是教授者還是受教者都應(yīng)該重視分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程。本科生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的合理安排和設(shè)計(jì)可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)他們對理論知識的理解和實(shí)驗(yàn)技能的提高。基于實(shí)驗(yàn)課的理論及實(shí)踐在整個(gè)分子生物學(xué)教學(xué)過程中的重要性,及該學(xué)科高速發(fā)展的現(xiàn)狀,有必要對實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容、授課方式等進(jìn)行教學(xué)改革。

20世紀(jì)90年代,北京師范大學(xué)分子生物學(xué)教研組正式將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的課程,并作為生命科學(xué)各專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。單獨(dú)開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課后,在原有的基礎(chǔ)上又增加了許多新的分子生物學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生通過此課程既學(xué)到了適應(yīng)時(shí)代前沿的技術(shù),又大大增加了他們的實(shí)踐和動手能力[1]。這門課程的開設(shè),從根本上轉(zhuǎn)變了生命科學(xué)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),推動了教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化的進(jìn)程。目前,國內(nèi)一些高校已開設(shè)了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課[2]。通過對兄弟院校此門課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的借鑒以及在教授該課過程中的體驗(yàn),本校分子生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)將原來的分子生物學(xué)課(雙語)分成了兩門獨(dú)立的課程,即分子生物學(xué)原理(理論,雙語)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課。對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了以下教學(xué)改革。

1 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立開課的必要性

在分子生物學(xué)的教學(xué)過程中,越來越多的教學(xué)工作者意識到,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容從理論教學(xué)內(nèi)容中剝離下來,形成一門獨(dú)立的課程,設(shè)置固定的學(xué)分,更能夠引起學(xué)生對該課程的重視。獨(dú)立開課不僅讓學(xué)生溫習(xí)已學(xué)過的知識,而且還能接觸到更多的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)合并的情況下,由于教學(xué)時(shí)間和學(xué)分的限制,只能開設(shè)6個(gè)“驗(yàn)證性”的實(shí)驗(yàn);而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為獨(dú)立的課程之后,可以開設(shè)由2~3個(gè)“綜合性”實(shí)驗(yàn)“牽頭”,幾個(gè)“子”實(shí)驗(yàn)組成的“實(shí)驗(yàn)類”。這種教學(xué)方式為學(xué)生創(chuàng)造了更多的操作機(jī)會,提高他們觀察、分析問題的能力,加深他們對理論知識的理解,以及這些知識和技能如何在科研實(shí)踐中應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果直接學(xué)生影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

2 實(shí)驗(yàn)課程的授課模式

經(jīng)過教學(xué)團(tuán)隊(duì)的研討,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課安排在分子生物學(xué)理論課后的學(xué)期開設(shè),即大三下半學(xué)期,并采用2周集中實(shí)踐的方式。這樣安排有利于學(xué)生消化、吸收和鞏固前面已學(xué)的分子生物學(xué)的知識,還有利于他們充分利用時(shí)間,系統(tǒng)性的完成綜合實(shí)驗(yàn),掌握分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。

3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是此門課程的核心和靈魂。合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠讓他們更好的掌握相關(guān)的知識與技能,關(guān)系到學(xué)生是否真正具備將課堂上學(xué)到的實(shí)驗(yàn)技能應(yīng)用到科研實(shí)踐中[3]。因此,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上應(yīng)遵循以下三點(diǎn):(1)盡量涵蓋分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域;(2)體現(xiàn)現(xiàn)代分子生物學(xué)研究前沿的技術(shù);(3)實(shí)驗(yàn)順序的安排要符合科學(xué)研究由表及里,由淺及深的思路。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們將整個(gè)實(shí)驗(yàn)課歸納成三類綜合大實(shí)驗(yàn),每類綜合大實(shí)驗(yàn)下設(shè)與其相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以下將針對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及講解方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

如,綜合大實(shí)驗(yàn)一:克隆基因。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑槔斫獠⒄莆辗肿涌寺』虻膶?shí)驗(yàn)流程及原理。在實(shí)驗(yàn)理論部分講解時(shí),需引導(dǎo)學(xué)生思考該實(shí)驗(yàn)的整體流程是什么?將會用到哪些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?如,如何獲得DNA(DNA的提取方法)?如何獲得目的基因(PCR等技術(shù))?根據(jù)思路,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做如下安排:實(shí)驗(yàn)一,基因組DNA的提取以及DNA濃度和純度的鑒定(第一天);實(shí)驗(yàn)二,PCR體外擴(kuò)增基因及擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(第二天);實(shí)驗(yàn)三,PCR產(chǎn)物的純化(第二天);實(shí)驗(yàn)四,重組質(zhì)粒的構(gòu)建和篩選(第二天,第三天);實(shí)驗(yàn)五,質(zhì)粒DNA的提取(第四天);實(shí)驗(yàn)六,重組質(zhì)粒的酶切鑒定(第四天)。在第一天將綜合大實(shí)驗(yàn)一的總體目標(biāo),實(shí)驗(yàn)流程及基本原理進(jìn)行介紹。通過這樣安排,學(xué)生不僅容易理解實(shí)驗(yàn)的總體目的和每個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系,還容易掌握每個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的原理及其在科研實(shí)踐環(huán)節(jié)中的作用。

4 考核方式

此次教改的目的是全面培養(yǎng)學(xué)生分子生物學(xué)實(shí)踐技能,因此,側(cè)重實(shí)驗(yàn)操作方面的考核內(nèi)容。這部分內(nèi)容可以通過以下兩種方式考核:(1)通過實(shí)際操作的方式考核。挑選一些較為基礎(chǔ),且耗時(shí)不長又便于操作的實(shí)驗(yàn)如瓊脂糖凝膠的制作,電泳上樣,PCR反應(yīng)體系的制備,藍(lán)白斑平板挑陽性克隆,DNA濃度的檢測等進(jìn)行操作能力考核。(2)通過閉卷考試的方式考核。在考試中大大引入與實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的題目,如計(jì)算PCR反應(yīng)體系或酶切體系中各組分的含量等。此外,生物實(shí)驗(yàn)室的安全管理尤為重要。因此,實(shí)驗(yàn)室安全知識如使用DNA染料時(shí)的注意事項(xiàng),帶菌培養(yǎng)皿及廢液的處理,監(jiān)管類生化試劑的存放及使用要求等也是該課程考核的重要內(nèi)容。除此之外,還要通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,實(shí)驗(yàn)報(bào)告等全方面考核學(xué)生,目的是為了讓他們認(rèn)真的參與這門課程。

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)生今后從事科研和實(shí)踐所需的必要基礎(chǔ)技能之一。當(dāng)今,社會和高校越來越注重實(shí)踐型復(fù)合人才的培養(yǎng),加強(qiáng)實(shí)踐教育正切合了當(dāng)代高校培養(yǎng)人才的主題。希望該課程的教學(xué)改革能夠拋磚引玉,為本校或兄弟院校其它實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 向本瓊,桑建利.北京師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系:高校生命科學(xué)基礎(chǔ)課程報(bào)告論壇文集[M].高等教育出版社,2007:338.

篇3

關(guān)鍵詞:中醫(yī) 分子生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(a)-0126-01

隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)滲透到基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,與醫(yī)學(xué)聯(lián)系日益緊密。中醫(yī)院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程大多是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的專業(yè)課,而醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是蛋白質(zhì)和核酸等的定量實(shí)驗(yàn),要求更嚴(yán)格,操作更復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)難度更大,要保證實(shí)驗(yàn)課有序高質(zhì)量完成,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作起著關(guān)鍵性的作用,環(huán)環(huán)相扣,不能疏忽大意。

為在中醫(yī)院校普及和推廣分子生物學(xué)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心于2012年全面開展分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,現(xiàn)準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。經(jīng)歷我校分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室從無到有的整體建設(shè),從耗材購置到預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,結(jié)合具體工作,談一談自己的體會。

1 提高自身業(yè)務(wù)能力

個(gè)人認(rèn)為扎實(shí)的業(yè)務(wù)素質(zhì)是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作必不可少的前提,我校本科分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)包括質(zhì)粒的提取、基因組DNA的提取、PCR、轉(zhuǎn)化等五個(gè)小實(shí)驗(yàn),這些小實(shí)驗(yàn)之間具有連續(xù)性強(qiáng)、時(shí)間長等特點(diǎn),要求實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作人員必須具有扎實(shí)全面的理論基礎(chǔ)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能,掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟和試劑配制,熟悉掌握設(shè)備儀器的操作和注意事項(xiàng),出現(xiàn)問題能及時(shí)解決,對不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果有合理的解釋。如電泳,膠的濃度很大程度上決定了圖片漂亮與否,任何大小的DN段都有一個(gè)合適的濃度的膠,做PAGE時(shí)膠的濃度更為明顯;這些是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重點(diǎn),那么怎么尋找這些實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)呢?那就要在預(yù)實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)揣摩實(shí)驗(yàn)原理、步驟;再如轉(zhuǎn)化會有多次失敗,許多人認(rèn)為是感受態(tài)做的不好或者是抗生素加過量,可是有一次的感受態(tài)是“粗放型”做的,最后效果卻很好,這有可能是載體自我環(huán)化沒連上,或者是熱激時(shí)間過長;對于抗生素用量多的問題,則把平板在恒溫箱里多放置一段時(shí)間仍仍然什么都沒有(這時(shí)抗生素已經(jīng)失效),這就不是抗生素的問題了,這些只有實(shí)驗(yàn)之后才能體會;有時(shí)候轉(zhuǎn)化子太多,就不妨把平板室溫下放置數(shù)小時(shí),挑大菌落(質(zhì)粒拷貝數(shù)多)去驗(yàn)證。最后,作為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員,要關(guān)注國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)技術(shù)新動態(tài),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,不斷提高自身業(yè)務(wù)能力。

2 積極做好預(yù)實(shí)驗(yàn)

所謂預(yù)實(shí)驗(yàn)是指在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者是科學(xué)研究時(shí),經(jīng)常需要在正式實(shí)驗(yàn)之前先做一次實(shí)驗(yàn),簡稱預(yù)實(shí)驗(yàn)[1]。它不僅僅是一個(gè)簡單的準(zhǔn)備過程,而且實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備人員能通過這一過程摸索實(shí)驗(yàn)條件,確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,同時(shí)許多新的實(shí)驗(yàn)方法和技巧都可以由預(yù)實(shí)驗(yàn)探索而來[2]。

每次實(shí)驗(yàn)都會因時(shí)間、室溫、試劑批號及濃度和儀器的改變而出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以每次實(shí)驗(yàn)前都要做好預(yù)實(shí)驗(yàn)。做好預(yù)實(shí)驗(yàn)首先需要注意環(huán)境的干凈整潔,該滅菌的儀器和器皿是否準(zhǔn)備充足,然后認(rèn)真完成所需要的各種試劑的保存條件、稀釋時(shí)的配比等。

其次是儀器設(shè)備的準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)前要仔細(xì)調(diào)試設(shè)備,這樣才能確保實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。比如我們實(shí)驗(yàn)室新買了一臺離心機(jī),空機(jī)轉(zhuǎn)動很好,可是在預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)放到里面的離心管頂部與機(jī)器有摩擦,及時(shí)與廠家聯(lián)系進(jìn)行維修解決了問題。其實(shí)預(yù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪谴_定實(shí)驗(yàn)條件,尋找存在的問題及注意事項(xiàng),確保實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行。

3 加強(qiáng)各方面的協(xié)調(diào)工作是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的保證

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作特點(diǎn)是接觸面廣,與學(xué)校教務(wù)處、設(shè)備科、學(xué)科教師、學(xué)生的關(guān)系密切,處理好以上幾個(gè)方面的關(guān)系是搞好實(shí)驗(yàn)工作的重要保證。(1)設(shè)備科:分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門新開實(shí)驗(yàn),作為采購部門的設(shè)備科第一次采購某些耗材就有可能會發(fā)生理解上的錯誤,這就需要和設(shè)備科老師有良好的溝通,比如填寫的購置計(jì)劃只寫著封口膜(全名叫無菌培養(yǎng)容器封口膜),在領(lǐng)取時(shí)設(shè)備科老師就先讓供貨商拿來一包樣品(Para film),發(fā)現(xiàn)不對我們及時(shí)調(diào)貨最終確保了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行;(2)學(xué)科教師:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師和實(shí)驗(yàn)人員共同完成的教學(xué)任務(wù),二者相互依賴,缺一不可,在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中要求學(xué)科教師意見,互相尊重,密切配合;(3)學(xué)生:每次實(shí)驗(yàn)課前都要給本實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人交代清楚實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng),有些必要的要打印出來貼在醒目處請學(xué)生注意。

4 加強(qiáng)日常管理

良好的實(shí)驗(yàn)室管理是保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)過程中要做到以下幾點(diǎn)。

4.1 實(shí)驗(yàn)儀器的管理

分子生物學(xué)操作中會涉及一系列儀器,管理不當(dāng)或者使用不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗、減少儀器使用壽命或損壞儀器,因此在進(jìn)行操作前細(xì)致地了解各種儀器的使用方法及注意事項(xiàng),是使后繼實(shí)驗(yàn)事半功倍的一個(gè)必要準(zhǔn)備。比如超低溫冰箱和可調(diào)微量移液器,在超低溫冰箱內(nèi)儲存的物品包裝盒材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼、鋁質(zhì)或耐低溫的硬質(zhì)塑料。禁止使用紙盒、橡膠器皿、玻璃器皿以及軟質(zhì)塑料袋;盡量減少開門的次數(shù)和開門時(shí)間,以保證箱內(nèi)溫度的穩(wěn)定;存取樣品時(shí)動作應(yīng)迅速,不能長時(shí)間打開冰箱。離開時(shí)務(wù)必確認(rèn)冰箱已經(jīng)關(guān)嚴(yán)。可調(diào)微量移液器在使用過程中動作要緩慢平穩(wěn),不使用時(shí)要調(diào)至最大值的刻度,使彈簧處于松弛狀態(tài)以保護(hù)彈簧。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后督促學(xué)生填寫儀器使用情況表,如有故障要寫明原因,以便及時(shí)聯(lián)系維修人員進(jìn)行檢修。

4.2 實(shí)驗(yàn)材料的管理

實(shí)驗(yàn)室的安全最重要,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常與毒性強(qiáng),甚至是致癌的試劑接觸,像氯仿、異戊醇、甲醛、乙醚等許多溶劑,都應(yīng)在通風(fēng)櫥中使用,并且注意保護(hù)皮膚和呼吸道。另外一些致癌物或誘變劑,像溴化乙錠等,在操作中要注意防護(hù),并注意使用后的處理。特別是一些試劑盒,一定要掌握相關(guān)知識后方可使用。實(shí)驗(yàn)室工作人員要列出每次實(shí)驗(yàn)的材料清單,每次實(shí)驗(yàn)課前組長按照清單一一清點(diǎn),對于有毒及需要特殊處理的試劑要對學(xué)生交代清楚,同時(shí)要明確下課后按時(shí)把所有實(shí)驗(yàn)材料整理歸位,老師檢查合格后方可離開。

4.3 實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生管理

從第一次上課就要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生的重要性,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后值日生認(rèn)真打掃衛(wèi)生,并將實(shí)驗(yàn)室儀器、物品擺放整齊,為下一次實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造良好的氛圍。

分子生物學(xué)的準(zhǔn)備工作繁瑣而復(fù)雜,即使有幾年的工作經(jīng)驗(yàn)也難免會有疏漏,這就要求我們平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)非常重要。注意總結(jié)實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng),每次的物品準(zhǔn)備都要有詳細(xì)的記錄,每學(xué)期實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一旦確定就不會改變,準(zhǔn)備教師可以提前熟悉實(shí)驗(yàn)程序。嫻熟的操作技能是保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得以順利進(jìn)行的重要條件,只有做到正確使用、熟練和規(guī)范操作,才能得到正確結(jié)果[3]。長此以往,可以改正不足,逐漸完善實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫蕊,于洪帥,丁寧,等.預(yù)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)中的作用[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2008(22):151-152.

篇4

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);探索

中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2018)14-0250-03

一、引言

分子生物學(xué)是從分子水平研究生命本質(zhì)的一門新興邊緣學(xué)科,其核心內(nèi)容是在核酸與蛋白質(zhì)水平上研究基因的復(fù)制、表達(dá)及其調(diào)控,它的發(fā)展為人類認(rèn)識生命現(xiàn)象帶來了前所未有的機(jī)會,也為人類利用和改造生物創(chuàng)造了極為廣闊的前景[1]。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)以生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、藥理學(xué)為基礎(chǔ),其基本理論知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)融合到生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,并帶動和推進(jìn)了其他許多學(xué)科的發(fā)展。以吉林大學(xué)珠海學(xué)院化學(xué)與藥學(xué)系省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例,對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索和實(shí)踐。

二、傳統(tǒng)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

(一)實(shí)驗(yàn)課體系不夠完整

傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是將一個(gè)連續(xù)的實(shí)驗(yàn)切割成多個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,如活化大腸桿菌、制備與轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞、DNA質(zhì)粒提取、基因組DNA提取等,21世紀(jì)的今天分子生物學(xué)發(fā)展迅速,我們應(yīng)該與實(shí)際相結(jié)合開展PCR、蛋白質(zhì)印跡和Southern雜交實(shí)驗(yàn)。訓(xùn)練學(xué)生使其掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及的理論知識、實(shí)驗(yàn)操作技能,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間都有關(guān)聯(lián)度和銜接性,但是由于時(shí)間限制,連貫性差,不利于形成一個(gè)完整、科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)體系,不能對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有全面的認(rèn)識。

(二)教學(xué)方法過于單一

在大學(xué)中實(shí)驗(yàn)課教學(xué)與理論課教學(xué)我們要區(qū)別對待,所以教師不能采用一味地灌輸、填充式的教學(xué),要改變以教師為中心的教學(xué)方法,不能僅僅依靠黑板、粉筆為工具的教學(xué)手段。教師思想上也要相應(yīng)地做出改變,改變單向傳遞信息的模式,要從多角度、多方面地實(shí)施教學(xué),充分利用現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),多種渠道傳遞信息。與學(xué)生課堂上討論問題是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)課堂引入分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題,聯(lián)系身邊實(shí)踐和現(xiàn)代前沿的知識進(jìn)行討論,是吸引學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要措施,也是對實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)能力的考驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行的討論,最好是圍繞當(dāng)天進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開,而且是一環(huán)扣一環(huán),以保證在討論中牢牢抓住學(xué)生的注意力,從而引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考。

(三)分子生物實(shí)驗(yàn)課成本高

分子生物實(shí)驗(yàn)對設(shè)備性能要求高,大多數(shù)是進(jìn)口的實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)耗材,其價(jià)格偏高,巨大的資金預(yù)算會拖垮很多小型科研單位。實(shí)驗(yàn)時(shí)間長,由于資源有限,實(shí)驗(yàn)大部分以演示為主,由于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較抽象,實(shí)驗(yàn)技術(shù)較難把握,學(xué)生沒有動手練習(xí),實(shí)驗(yàn)過程不能有真實(shí)的感受,降低了學(xué)生的動手能力。以“重組人白介素-18(rhIL-18)基因工程菌的構(gòu)建”為例,涉及到的酶就有5種之多,如BglⅡ、PstⅠ、BamHⅠ、Taq酶、T4連接酶,相關(guān)的試劑盒:UNIQ-10柱式質(zhì)粒抽提盒、DNA柱回收試劑盒。這些都無形中增加了實(shí)驗(yàn)課的成本。

三、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革與實(shí)踐

(一)實(shí)驗(yàn)資源優(yōu)化分配

實(shí)驗(yàn)資源的優(yōu)化分配,需要從涉及到的學(xué)科和課程內(nèi)容方面進(jìn)行交叉對比,特別是以教學(xué)為目的開設(shè)的實(shí)驗(yàn)室,要從學(xué)校學(xué)科發(fā)展的長遠(yuǎn)角度考慮,將教學(xué)需要與科研需求進(jìn)行整合,將一些單獨(dú)的、零散的規(guī)模較小的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃為大型的、綜合性的實(shí)驗(yàn)室,用這種方法來提高實(shí)驗(yàn)資源的綜合利用效率。對于實(shí)驗(yàn)資源需要建立共享平臺,合理分配各個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)資源和利用情況,并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要進(jìn)行合理的分配。例如風(fēng)光光度計(jì)與藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)共享,無菌操作臺與發(fā)酵學(xué)實(shí)驗(yàn)共享,通過手機(jī)app查看課程安排,將實(shí)驗(yàn)室管理、資源管理、設(shè)備管理等信息共享,通過網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺,加強(qiáng)教師和教師、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息資源共享,同時(shí)也有利于幫助管理人員更好地掌握實(shí)驗(yàn)資源的建設(shè)和利用情況,并且根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙洌源藢?shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源利用效率的最優(yōu)化。同時(shí),共享機(jī)制的建設(shè)也有利于消除專業(yè)之間的資源搶奪情況,有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源的優(yōu)化配置。

(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多元化

1.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),具有實(shí)驗(yàn)手段多元化,實(shí)驗(yàn)過程精細(xì)化的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中細(xì)節(jié)決定結(jié)果。而通過觀看錄像、虛擬仿真軟件等多媒體形式能夠把抽象的理論形象化,使實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程變得真實(shí)、形象;利用多種感觀的刺激,使學(xué)生獲取更多的信息,給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,切實(shí)幫助學(xué)生獲得知識。

2.對實(shí)驗(yàn)室無法開設(shè)的實(shí)驗(yàn),利用多媒體形式展示或操作軟件,拓展學(xué)生視野,使學(xué)生了解到更多較前沿的、先進(jìn)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

3.中心通過與本部(吉林大學(xué))分子生物學(xué)精品課程網(wǎng)站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源共享與交流,使學(xué)生可以在手機(jī)上與更多高水平的老師交流溝通,從而使學(xué)習(xí)的手段更加多元化、豐富化,發(fā)揮學(xué)校本部的資源優(yōu)勢,從而達(dá)到資源共享的最優(yōu)化。

4.實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化。為了讓學(xué)生對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡幸粋€(gè)整體的認(rèn)識,將“重組人白介素-18(rhIL-18)基因工程菌的構(gòu)建”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)連續(xù)4天的實(shí)驗(yàn):

(三)實(shí)驗(yàn)考核體系的科學(xué)化、合理化

建立一個(gè)科學(xué)、合理的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核體系,不僅可以客觀全面地評價(jià)學(xué)生成績,也可以更好地展示教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)課的考核及評價(jià)體系可以分為4個(gè)方面:

1.平時(shí)成績(10分),包括實(shí)驗(yàn)課平時(shí)表現(xiàn)、討論問題,課堂上的紀(jì)律,實(shí)驗(yàn)藥品與器材的擺放。

2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告(25分),包括實(shí)驗(yàn)的題目、實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的儀器、試劑、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)等。通過上述的預(yù)習(xí)可以使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的操作過程更加熟練,從而避免實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤的、不規(guī)范的操作。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要求學(xué)生體現(xiàn)出在實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題,實(shí)驗(yàn)結(jié)果有否偏差。通過查找文獻(xiàn)資料、討論、分析,對這些問題做出合理解釋,并在教師的指導(dǎo)下得出正確的結(jié)論。

3.實(shí)驗(yàn)操作(35分)。實(shí)驗(yàn)操作的題目主要是對實(shí)驗(yàn)過程中操作內(nèi)容的高度總結(jié);提問部分主要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的過程、鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果等設(shè)計(jì)不同題目。

4.實(shí)驗(yàn)理論考核(30分)。試卷類型多元化,如填空題、問答題、論述題等。

四、總結(jié)

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)今高等學(xué)校生命科學(xué)領(lǐng)域的一門十分重要的實(shí)驗(yàn)課程,也是我們認(rèn)識微觀世界與宏觀世界的一種方法,分子生物學(xué)技術(shù)在動物科學(xué)領(lǐng)域以及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。學(xué)生在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理、方法,形成一個(gè)完整的體系。

參考文獻(xiàn): 

[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2007. 

[2]趙曉剛.中學(xué)開展分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索與思考[J].生物學(xué)通報(bào),2006,41(4):37-38. 

篇5

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)技能 生命科學(xué)

       分子生物學(xué)是在生物化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展并建立起來的。最早是由Warren Weaver提出首先在Harvey Lecture上應(yīng)用的[1]。自20世紀(jì)50年代以來,分子生物學(xué)逐漸成為生命科學(xué)的前沿與生長點(diǎn),其研究領(lǐng)域涵蓋了遺傳學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)等學(xué)科,且分子生物學(xué)是一門生物學(xué)和化學(xué)之間跨學(xué)科的研究[2]。分子生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,不僅要通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論,更要從實(shí)驗(yàn)中得到一些啟發(fā),進(jìn)而進(jìn)行創(chuàng)新。這就要求學(xué)生要具有較強(qiáng)的觀察力和動手能力,從而才能更好地掌握和發(fā)展現(xiàn)代分子生物學(xué)的技術(shù)和基本理論。傳統(tǒng)的分子生物學(xué)課程及實(shí)驗(yàn)課程大多是一些基本原理的驗(yàn)證和一些常規(guī)的實(shí)驗(yàn)技能操作,對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練比較單一,學(xué)生只能被動地掌握一些基本理論和實(shí)驗(yàn)技能,不能獨(dú)立分析和處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,更是缺乏創(chuàng)新精神,實(shí)驗(yàn)課更是應(yīng)付了事。為了切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、思維及創(chuàng)新能力,有必要對現(xiàn)在的分子生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行一些改變和改正。

首先我們從理論教學(xué)模式的改變和改正。現(xiàn)在的理論教學(xué)放在第一位的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué),作為驗(yàn)證理論的一種手段[3]。實(shí)驗(yàn)課程大多是理論教學(xué)中理論或定律的驗(yàn)證,各門相關(guān)生命科學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)之間相對獨(dú)立、缺乏聯(lián)系,學(xué)生思維也被局限于各相應(yīng)的理論課程。這種模式只適用于基本技能的訓(xùn)練,不適應(yīng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不能激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。要改變這種教學(xué)模式,最起碼的要求就是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí)進(jìn)行一些基本實(shí)驗(yàn)的操作,讓學(xué)生在理論課程及實(shí)驗(yàn)課程中多思考、多觀察并多提問問題。分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)大多是用眼睛看不到、用手摸不到的,這就要求我們老師在理論和實(shí)驗(yàn)課中盡可能地展示一些相關(guān)分子的模型,同時(shí)采用現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的方式給學(xué)生加以灌輸,也可以讓學(xué)生先動手做相關(guān)實(shí)驗(yàn),以便激發(fā)學(xué)生的興趣和思維,主動地去學(xué)習(xí)理論知識。同時(shí)按照國家素質(zhì)教育的要求,以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線,重新建立課程結(jié)構(gòu)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)盡可能獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課;對不具備獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),努力按課程群設(shè)置實(shí)驗(yàn)課,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸建立起與理論教學(xué)緊密配合又相對獨(dú)立,由不同層次、不同系列的實(shí)驗(yàn)課程組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

其次是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式改變。眾所周知,現(xiàn)在大多學(xué)高等院校實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式還是保姆式模式:即實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品、調(diào)好實(shí)驗(yàn)儀器,配制實(shí)驗(yàn)試劑,教師板書好實(shí)驗(yàn)步驟及其原理,學(xué)生按部就班地按照實(shí)驗(yàn)步驟一步一步做實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式讓學(xué)生基本沒有自主性,基本抹殺了學(xué)生的創(chuàng)新能力,無法提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)中這些傳統(tǒng)的弊端,我們有必要從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)開始,讓學(xué)生主動參加。為了讓學(xué)生能更好地理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)是怎么開展的,可以在教師輔導(dǎo)的前提下,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。例如質(zhì)粒提取這個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生提前準(zhǔn)備藥品,調(diào)試儀器并配制一些實(shí)驗(yàn)溶液,等這些所有的都已準(zhǔn)備完畢,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的整個(gè)流程都了解清楚。特別是一些藥品的使用、儀器的使用規(guī)則印象特深刻,基本上能夠做到安全地使用實(shí)驗(yàn)室,不僅能有效地防范實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生,同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的主動能動性。實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范也是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中相當(dāng)重要的一環(huán)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)老師從始至終都要強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作的必要性,同時(shí)還要指出操作中常易犯錯的地方,同時(shí)讓學(xué)生知道每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范可影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以及為什么會影響,比如分子生物學(xué)中移液器的使用,必須規(guī)范,不規(guī)范會致使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差以及假陽性。實(shí)驗(yàn)過程中,老師要不停的觀察每組實(shí)驗(yàn),碰到問題及時(shí)啟發(fā)學(xué)生去解決,解決不了的問題老師可以引導(dǎo)學(xué)生,不要直接去幫學(xué)生解決問題,多讓學(xué)生動手、思考,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果會因個(gè)人能力的不同差異顯著,要讓學(xué)生互相參與討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生相互談?wù)勛约菏侨绾巫龀鲞@樣或那樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這對發(fā)現(xiàn)學(xué)生做得好與不好有很大的幫助。另外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采用一些多媒體的手段,有助于學(xué)生理解一些抽象的概念和實(shí)驗(yàn)原理,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加直觀、生動、形象,有助于學(xué)生加深對分子生物學(xué)抽象內(nèi)容的理解,可以極大地豐富了實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量,使實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容變得更加生動、形象、引人入勝。

最后要從實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容上進(jìn)行改革。傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)的安排都是相對獨(dú)立的,且大多是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展,本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有些滯后,不斷涌現(xiàn)的新知識和新技術(shù)都沒有安排到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,比如RNA干涉技術(shù)、分子標(biāo)記等。鑒于以上幾點(diǎn),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有必要進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整,以開拓學(xué)生的視野,提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。首先將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化、篩選整合,將創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程。根據(jù)教學(xué)大綱,精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,既能保障了實(shí)驗(yàn)課與理論課、教學(xué)與實(shí)習(xí)的有機(jī)銜接,又能避免教學(xué)內(nèi)容上不必要的重復(fù),從而有效地利用了教學(xué)課時(shí),增大了教學(xué)信息量,提高了實(shí)驗(yàn)課的效率。其次可以設(shè)置開放實(shí)驗(yàn)室并通過一些開放性課題,為學(xué)生提供了更多的自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,調(diào)動學(xué)生的積極性,主動地去接觸一些科學(xué)的課題,提高學(xué)生動手能力。在開放性實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)立及內(nèi)容的安排上,一要新穎,就是題目的設(shè)立及內(nèi)容的安排要完全不同于本科生一般實(shí)驗(yàn)課的題目和內(nèi)容;二要具有一定的特征,就是實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)立及內(nèi)容要充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的特色;三是涉及的內(nèi)容要多,在實(shí)驗(yàn)過程中讓學(xué)生盡可能多的學(xué)習(xí)使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)接觸不到的儀器設(shè)備。開放實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、內(nèi)容和教學(xué)方法要不斷更新和改進(jìn),才能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展和對人才培養(yǎng)的需求。

本文通過分析目前高等院校分子生物學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,指出了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不利于發(fā)揮學(xué)生主觀能動性的局限性。本文有針對性地提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的思路,從理論課與實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了探討。旨在提高學(xué)生操作技能素質(zhì),全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)改革是現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的需要, 是高等學(xué)校發(fā)展的要求,也是全面提高大學(xué)生動手實(shí)踐能力的需要。

參考文獻(xiàn):

1. 龍華。分子生物學(xué)的發(fā)展。生物學(xué)通報(bào),40: 58-60,2005

篇6

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)檢驗(yàn) 臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著基因組計(jì)劃的順利完成,后基因組時(shí)代逐步到來。分子診斷學(xué)進(jìn)入了快速發(fā)展期,為檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。隨著分子生物學(xué)理論、技術(shù)和方法的臨床應(yīng)用,分子生物學(xué)技術(shù)以其不可比擬的強(qiáng)大功能逐漸成為臨床檢驗(yàn)診斷的重要手段之一。為了適應(yīng)新世紀(jì)臨床檢驗(yàn)診斷的需要, 我校自2008年開始將其作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的一門重要的臨床專業(yè)必修課進(jìn)行開設(shè)。由于分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,種類繁多,對于4年制檢驗(yàn)本科學(xué)生來說,時(shí)間緊張加上以往所學(xué)分子生物學(xué)知識較少,因此在講授臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)這門課程時(shí),我們選擇性的講授分子生物學(xué)中的基礎(chǔ)知識(如基因的克隆、表達(dá)、調(diào)控等)以及與臨床檢驗(yàn)診斷關(guān)系密切的分子生物學(xué)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在加強(qiáng)學(xué)生的素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起著理論教學(xué)不可替代的作用,因此在該門課程僅有66學(xué)時(shí)的情況下,實(shí)驗(yàn)課時(shí)開出了32學(xué)時(shí)。由于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課有其自身明顯的特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)過程中的許多現(xiàn)象與結(jié)果往往比較微觀,抽象,如何最大程度的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生充分體會到奇妙的生命微觀世界,又深刻認(rèn)識到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在臨床檢驗(yàn)中的實(shí)用性和重要性,在充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上,鞏固加深理論知識的學(xué)習(xí),同時(shí)使其掌握分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的基本操作技能和相關(guān)檢驗(yàn)技術(shù)。結(jié)合近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué),有關(guān)臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會,現(xiàn)總結(jié)如下。

一、合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)本校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)本科生教學(xué)以及分子生物學(xué)技術(shù)的特點(diǎn),將理論課與實(shí)驗(yàn)課接近1:1進(jìn)行分配。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中高度重視能力培養(yǎng),注重提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識及學(xué)習(xí)主動性。實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)動手能力,如質(zhì)粒DNA的提取、PCR擴(kuò)增、DNA瓊脂糖凝膠電泳等。綜合性實(shí)驗(yàn)主要是將所學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)貫穿起來,讓學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、創(chuàng)新和綜合運(yùn)用知識的能力,提高學(xué)生的實(shí)際操作和綜合分析能力,如引物設(shè)計(jì)與PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn),涉及到以往的引物設(shè)計(jì)、PCR擴(kuò)增及DNA瓊脂糖凝膠電泳等實(shí)驗(yàn)。除此之外,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,合理安排實(shí)驗(yàn),各實(shí)驗(yàn)之間既獨(dú)立, 又相互連貫, 前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料。如我們在設(shè)計(jì)DNA克隆實(shí)驗(yàn)時(shí),主要包括分(分離、獲取目的基因和載體),切(對目的基因和載體進(jìn)行限制性酶切)、接(目的基因與載體連接)、轉(zhuǎn)(重組DNA導(dǎo)入相應(yīng)的受體細(xì)胞)、篩(篩選出含有重組體的受體細(xì)胞),在分、切、接、轉(zhuǎn)、篩各實(shí)驗(yàn)中,前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果恰好是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料,這樣既可以充分節(jié)約資源,又體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的連貫性。同時(shí)盡量開設(shè)與臨床應(yīng)用較密切的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如HBV核酸的熒光定量PCR檢測等。在整個(gè)教學(xué)過程中,不僅教會學(xué)生如何去做實(shí)驗(yàn),更要充分理解實(shí)驗(yàn)原理、并學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同步培養(yǎng)學(xué)生的動手和思考能力,為其將來真正走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做好充分的準(zhǔn)備。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

精心選擇和合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分將系統(tǒng)性與實(shí)用性相結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合。使學(xué)生盡可能多的了解分子生物學(xué)技術(shù)在檢驗(yàn)及醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。如我們開設(shè)的PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn),就含有引物的設(shè)計(jì)、mRNA的提取及逆轉(zhuǎn)、PCR體系配置及擴(kuò)增、PCR產(chǎn)物分析等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在學(xué)生充份了解并熟悉普通PCR的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步開設(shè)了目前臨床檢驗(yàn)中常用的HBV核酸的熒光定量PCR檢測內(nèi)容。實(shí)時(shí)熒光定量PCR可在PCR指數(shù)擴(kuò)增期通過連續(xù)監(jiān)測熒光信號強(qiáng)弱的變化來即時(shí)測定特異性產(chǎn)物的量,克服了普通PCR只有擴(kuò)增結(jié)束后才能檢測擴(kuò)增產(chǎn)物的弊端,整個(gè)擴(kuò)增過程動態(tài)觀察,學(xué)生一目了然。通過普通PCR及熒光定量PCR實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對PCR的原理、操作、過程由抽象到具體,將學(xué)到的知識和技能融會貫通,而不是死記硬背。我們開設(shè)的DNA克隆實(shí)驗(yàn),涵蓋了DNA的提取,PCR擴(kuò)增,限制性酶切,目的基因與載體的連接,感受態(tài)細(xì)胞的制備,重組子的轉(zhuǎn)化及鑒定。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對深奧、難理解的DNA克隆過程有了深切體會,同時(shí)教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性, 發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)過程中每4人一組,增加學(xué)生動手、動腦和團(tuán)隊(duì)合作精神,教師在實(shí)驗(yàn)過程中正確引導(dǎo),嚴(yán)格把關(guān), 使教學(xué)目標(biāo)順利完成。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,把培養(yǎng)目標(biāo)嚴(yán)格貫穿于整個(gè)教學(xué)活動中。實(shí)驗(yàn)課前,充分備課及預(yù)實(shí)驗(yàn),熟練掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作流程,對實(shí)驗(yàn)過程中存在的或易出現(xiàn)的問題,及時(shí)糾正,以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率和成功率。技術(shù)人員與各帶課教師之間在共用試劑及儀器上做好協(xié)調(diào)溝通,保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。每學(xué)期第一次實(shí)驗(yàn)課,集中、重點(diǎn)講解分子生物學(xué)中經(jīng)常用到的儀器和設(shè)備(如微量加樣器、分光光度計(jì)、離心機(jī)等)的使用及注意事項(xiàng),并進(jìn)行操作示教,要求人人操作規(guī)范,對于不合符規(guī)范的立即糾正,重點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練,直到人人過關(guān),避免學(xué)生因操作不當(dāng)而影響實(shí)驗(yàn)的整體性,以保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)順利完成。每次實(shí)驗(yàn)課,以15分鐘左右的時(shí)間重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)原理、操作及注意事項(xiàng),并提出相關(guān)的問題,但不給出明確結(jié)論,讓學(xué)生帶著問題動手操作,通過自己動腦、動手去解決問題,而不是簡單的重復(fù)實(shí)驗(yàn)流程或操作步驟。實(shí)驗(yàn)過程中帶教老師積極巡視指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)操作錯誤及時(shí)指出并予以糾正,從而提高其操作技能。實(shí)驗(yàn)結(jié)束前,通過學(xué)生討論、帶教老師點(diǎn)評的方式對本次實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。使學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中主動參與、樂于探究、勤于動手,自己尋找問題的答案;使實(shí)驗(yàn)課不再僅僅只是加深有關(guān)理論課的理解和掌握,而是在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析問題、解決問題的能力。課后帶教老師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,認(rèn)真總結(jié),進(jìn)一步優(yōu)化下次實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)。

四、實(shí)驗(yàn)考核

為了避免實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生機(jī)械地按部就班完成實(shí)驗(yàn)步驟,對實(shí)驗(yàn)原理一知半解,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析缺乏獨(dú)立總結(jié)和思考的能力。我們依據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)綜合評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績,主要包括三方面:實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作技能考試和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、熟悉實(shí)驗(yàn)流程、并對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論,并能夠解決相關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)操作技能考試內(nèi)容包括所學(xué)所有實(shí)驗(yàn)操作,由學(xué)生隨機(jī)抽取考核題目,這樣可提高學(xué)生的動手操作和綜合能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在每學(xué)期最后一次實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行,按照上課時(shí)的分組,每4人為一小組,要求學(xué)生提前查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,利用一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)積累,從實(shí)驗(yàn)原理、材料、步驟等方面自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),課堂上每組提出自己的設(shè)計(jì)方案,帶教老師對其進(jìn)行指導(dǎo)及評價(jià)。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作技能考試及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三部分成績,可以達(dá)到綜合、客觀地評價(jià)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理論的理解、掌握程度及動手操作能力及分析問題、解決問題的能力。

五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

對于以往較少接觸分子生物學(xué)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生來說,臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)理論深奧難以理解。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)操作后,大部分同學(xué)反應(yīng),以前靠死記硬背的原理及操作步驟,現(xiàn)在變得清晰、易懂。如普通PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn):通過引物設(shè)計(jì)、PCR體系配置、PCR儀參數(shù)設(shè)置、PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠分析等,使抽象、難懂的理論變得具體、真實(shí)、可見。同時(shí)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課往往前后貫通,通過實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),不僅掌握了重要的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),而且初步學(xué)到了一種研究思路和方法,這是一般零散實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的一種效果。如通過DNA克隆實(shí)驗(yàn),學(xué)生掌握了引物設(shè)計(jì)、PCR擴(kuò)增、質(zhì)粒DNA的提取、限制性酶切、目的基因與載體的連接、感受態(tài)細(xì)胞的制備、轉(zhuǎn)化、及陽性重組子的篩選和鑒定等。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生利用所學(xué)知識,可以獨(dú)立設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)施,鞏固和提高了學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑM瑫r(shí)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生了解與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的一系列同類技術(shù),開闊思路,為后續(xù)學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、存在的問題

由于本門課程內(nèi)容抽象、深奧,時(shí)間有限,如何在較短的時(shí)間內(nèi)選擇最具有代表性、與臨床檢驗(yàn)診斷密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn);如何使臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課更趨合理;如何通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力,上述均是我們今后積極探索并不斷努力的方向。

參考文獻(xiàn):

[1]姚軍.ESA模式在《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床.2012,9(6):748-749.

[2]駱耐香,陳森洲,陳建宏,等.探索實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床.2010,7(9):877-878.

[3]郝秀靜.熒光定量PCR在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用.中國醫(yī)療前沿.2008,3(13):93.

篇7

【關(guān)鍵詞】 中藥; 多藥耐藥; 分子生物學(xué)

目前,化療是治療惡性腫瘤的主要手段之一,而在化療過程中易產(chǎn)生腫瘤的多藥耐藥,大大降低了其療效。因此,如何解決多藥耐藥就成為了提高化療療效,改善患者生活質(zhì)量的關(guān)鍵問題。多藥耐藥(multidrug resistance,MDR)是一個(gè)多基因參與的過程,涉及多種耐藥相關(guān)蛋白[1]。不同腫瘤具有不同的耐藥表型,可以是某種耐藥基因表達(dá),也可能是多種耐藥基因同時(shí)表達(dá)的結(jié)果,而由于中藥的多靶點(diǎn)作用,其可通過作用于多個(gè)耐藥相關(guān)蛋白達(dá)到逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的作用。目前,中藥抗多藥耐藥的作用研究已深入到分子水平。本文概述近年來中藥在逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的分子水平的研究進(jìn)展。

1 腫瘤多藥耐藥經(jīng)典途徑

P-gp蛋白介導(dǎo)的多藥耐藥是研究最多,機(jī)制最為明確的多藥耐藥產(chǎn)生途徑,因此被稱為多藥耐藥的經(jīng)典途徑。由MDR1基因編碼的P-gp蛋白ATP依賴性的藥物泵,其是通過水解ATP提供的能量,將進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的藥物泵出細(xì)胞,使得細(xì)胞內(nèi)藥物濃度不斷下降,最終使藥物細(xì)胞毒作用減弱甚至喪失出現(xiàn)耐藥[2]。中藥下調(diào)P-gp蛋白的實(shí)驗(yàn)研究較多,下面就分體外與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)分別闡述。

1.1 體外實(shí)驗(yàn)研究解霞等[3]對川芎嗪(TMP)逆轉(zhuǎn)多藥耐藥機(jī)制的研究顯示MCF-7/ADM 細(xì)胞P-gp蛋白表達(dá)率為(90.60±0.41)%,而加入非細(xì)胞毒性劑量川芎嗪后,耐藥細(xì)胞P-gp的表達(dá)率則降為(69.10±1.65)%(P

1.2 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究李貴海等[6]粉防己堿對獲得性多藥耐藥小鼠S180腫瘤細(xì)胞相關(guān)蛋白的調(diào)控研究顯示單純應(yīng)用DDP的模型組,其P-gp蛋白的表達(dá)為13.13±5.33,而粉防己堿無毒性高低劑量組其表達(dá)分別降為7.41±3.35和9.22±2.36,且其抑制率顯著提高,揭示逆轉(zhuǎn)耐藥的機(jī)制可能與其降低P-gp蛋白的表達(dá)有關(guān)。

另據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)道,中藥三氧化二砷、ECCG、甲基蓮心堿、補(bǔ)骨脂素等也可下調(diào)P-gp蛋白的表達(dá)而達(dá)到逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的作用[7~10]。

2 多藥耐藥的非經(jīng)典途徑

由MDR1基因編碼的P-gp蛋白過度表達(dá)介導(dǎo)的藥物外排是產(chǎn)生MDR的經(jīng)典機(jī)制,除此外,MDR還與多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)、肺耐藥相關(guān)蛋白(LRP)、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶、細(xì)胞凋亡等多種非經(jīng)典機(jī)制密切相關(guān)。

2.1 MRP介導(dǎo)的多藥耐藥多藥耐藥蛋白1(MRP1)屬于ATP結(jié)合的盒式(ATP-binding cassette,ABC)運(yùn)輸?shù)鞍准易宄蓡T,它可以通過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)多種抗腫瘤藥,從而限制抗腫瘤藥進(jìn)入細(xì)胞[11]。

徐萌等[12]用漢防己甲素逆轉(zhuǎn)肺癌耐藥實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)漢防己甲素處理12,24,36 h后MRP蛋白表達(dá)量的表達(dá)分別為32.21±4.79,30.56±4.58,25.55±7.58,而對照組則分別為53.42±7.42,52.98±10.35,60.98±9.37,差異有非常顯著性意義(P

另外,王利等[14]葛根素逆轉(zhuǎn)人胃癌裸鼠原位移植瘤多藥耐藥性的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究顯示5-FU聯(lián)合葛根素組MRP蛋白陽性表達(dá)率為37.5%,顯著低于對照組生理鹽水組(82.5%)及單純5-FU組(74%)(P

2.2 谷胱甘肽介導(dǎo)的多藥耐藥多藥耐藥的產(chǎn)生機(jī)制復(fù)雜多樣,其中谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶活性的增強(qiáng)是產(chǎn)生多藥耐藥的重要機(jī)制。肖希斌等[15]的研究顯示K562/A02細(xì)胞GST-π的PCR擴(kuò)增帶亮度較強(qiáng),而經(jīng)甲基蓮心堿(Nef)處理組PCR擴(kuò)增帶亮度明顯減弱,提示Nef在mRNA水平上抑制GST-π基因的mRNA轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)印跡檢測結(jié)果亦顯示,未經(jīng)藥物處理的K562/A02組的蛋白雜交帶,明顯強(qiáng)于K562/A02+Nef組,表明Nef能抑制GST-π蛋白的表達(dá)。

苗立云等[16]青蒿琥酯逆轉(zhuǎn)K562/A02細(xì)胞耐藥性機(jī)理的研究顯示K562/A02細(xì)胞內(nèi)GSH呈現(xiàn)高表達(dá)(P

2.3 核轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的多藥耐藥核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)在細(xì)胞增殖和凋亡中起關(guān)鍵調(diào)控作用,而目前有研究顯示其在多藥耐藥的產(chǎn)生中也扮演著重要的角色,陳進(jìn)偉等[17]K562/A02耐藥細(xì)胞NF-κB活性測定的研究發(fā)現(xiàn)活化后K562/A02細(xì)胞NF-κB表達(dá)明顯增強(qiáng)(P

2.4 LRP及拓?fù)洚悩?gòu)酶介導(dǎo)的多藥耐藥肺耐藥相關(guān)蛋白(LRP)與拓?fù)洚悩?gòu)酶亦是近期研究較多的耐藥介導(dǎo)介質(zhì)。LRP作用機(jī)制是通過降低藥物的核質(zhì)分布比率和通過囊泡、胞吐作用將藥物排出細(xì)胞[19]。拓?fù)洚悩?gòu)酶(TopoⅡ)是調(diào)控DNA拓?fù)錉顟B(tài)的酶類,據(jù)研究發(fā)現(xiàn),TopoⅡ質(zhì)和量的改變會直接影響與DNA的結(jié)合,導(dǎo)致藥物誘導(dǎo)產(chǎn)生的裂解復(fù)合物形成減少,從而導(dǎo)致耐藥。孫付軍等[20]研究發(fā)現(xiàn)苦參堿可以逆轉(zhuǎn)小鼠S180腫瘤細(xì)胞獲得性多藥耐藥,其研究表明經(jīng)其誘導(dǎo)后LRP、TOPOⅡ小鼠瘤體中可呈穩(wěn)定高表達(dá),而給予小鼠100mg/kg苦參堿后的瘤體中兩種蛋白的表達(dá)率分別降低為(10.76±6.28)%和(8.58±4.1)%,與對照組相比呈現(xiàn)顯著性(P

2.5 降低細(xì)胞內(nèi)CA2+濃度Ca2+是細(xì)胞內(nèi)一個(gè)重要的調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分泌和傳導(dǎo)等機(jī)制的信使,自從Tsuruo等初次發(fā)現(xiàn)MDR表型的腫瘤細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度增高以來,許多實(shí)驗(yàn)證明耐藥腫瘤細(xì)胞中Ca2+濃度高于非耐藥腫瘤細(xì)胞,又有學(xué)者證實(shí)鈣拮抗劑可逆轉(zhuǎn)細(xì)胞對藥物的耐藥性。蔡宇等[23]補(bǔ)骨脂素對HL60/HT耐藥細(xì)胞逆轉(zhuǎn)及對細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度影響研究發(fā)現(xiàn)耐藥株HL60/HT細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度明顯高于敏感株HL60(P

2.6 凋亡相關(guān)基因介導(dǎo)的多藥耐藥Bcl-2家族是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵調(diào)控物,其中Bcl-2相對分子量為26 000,蛋白水平與腫瘤細(xì)胞的MDR相一致,其過表達(dá)的腫瘤細(xì)胞凋亡受抑制,同時(shí)對阿霉素、長春新堿、順鉑等多種化療藥物耐藥,其機(jī)制可能在于其產(chǎn)物可以穩(wěn)定細(xì)胞生存,抑制多種因素,包括化療藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,從而使細(xì)胞產(chǎn)生耐藥[25,26]。

艾小紅等[27]甲基蓮心堿逆轉(zhuǎn)肝癌HepG2/thermotolerance細(xì)胞對阿霉素耐受性的作用發(fā)現(xiàn)HepG2/thermotolerance細(xì)胞較HepG2細(xì)胞高表達(dá)Bcl-2蛋白,而甲基蓮心堿能夠下調(diào)HepG2/thermotolerance細(xì)胞的Bcl-2表達(dá)。鐘陸行等[28]參芪扶正注射液對K562/ADM多藥耐藥的影響研究顯示K562/ADM 細(xì)胞Bcl-2基因呈現(xiàn)高表達(dá),經(jīng)10 μl/ml參芪處理后其表達(dá)為68.39±3.89,而正常對照組則高達(dá)(93.82±2.32),由此可見參芪扶正注射液可以明顯下調(diào)Bcl-2表達(dá)率。

3 多靶點(diǎn)作用逆轉(zhuǎn)機(jī)制

整體觀念是中醫(yī)的基本特點(diǎn)之一。從現(xiàn)代研究的角度看,可以體現(xiàn)在中藥治療腫瘤的多靶點(diǎn)作用。在逆轉(zhuǎn)多藥耐藥中,中藥的作用機(jī)制也并非只局限于某一點(diǎn),而是一個(gè)綜合的作用,這也正是中藥在逆轉(zhuǎn)多藥耐藥研究中越來越受到人們重視的原因之一。

3.1 體外實(shí)驗(yàn)研究侯華新等[29]用板藍(lán)根高級不飽和脂肪酸對耐藥肝癌細(xì)胞株BEL-7404/ADM逆轉(zhuǎn)作用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)P-gp、MRP蛋白在Bel-7404/ADM 細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)(與Bel-7404相比,P

3.2 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究董琳等[32]甲基蓮心堿對胃癌多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)作用研究發(fā)現(xiàn)P-gp、MRP在 SGC7901/VCR細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)(P

4 結(jié)論與展望

目前,研究發(fā)現(xiàn)多藥耐藥的產(chǎn)生主要存在以下幾個(gè)方面的機(jī)制:①P-gp蛋白介導(dǎo)的耐藥,另多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)及肺耐藥相關(guān)蛋白(LRP)的異常表達(dá)也受到重視;②酶系統(tǒng)異常,包括GSH,GST,DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(TOPOⅡ)和PKC活性改變;③bc1-2基因高表達(dá)是抑制腫瘤細(xì)胞凋亡、導(dǎo)致腫瘤耐藥的重要因素。而綜合國內(nèi)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),中藥對多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)作用亦是多渠道、多途徑的,往往也是通過對不同耐藥途徑的綜合調(diào)控作用而實(shí)現(xiàn)的。

不過,我們通過對近幾年的文獻(xiàn)研究可以發(fā)現(xiàn)中藥在逆轉(zhuǎn)多藥耐藥研究中亦存在一定的問題,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①研究多偏重于單體,而對復(fù)方研究較少,難以體現(xiàn)中醫(yī)辨證施治的特點(diǎn);②對機(jī)制的研究多偏重于經(jīng)典途徑,而對非經(jīng)典途徑研究相對較少;③中藥對多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)作用往往是多方面的,而有些文獻(xiàn)報(bào)道多只對單個(gè)耐藥相關(guān)蛋白表達(dá)進(jìn)行研究,不免存在以偏概全之嫌;④亟需探索中藥研究的新方法,從而來彌補(bǔ)中藥成分復(fù)雜給實(shí)驗(yàn)帶來不穩(wěn)定性。

總之,通過對近5年的相關(guān)文獻(xiàn)分析,我們發(fā)現(xiàn)中藥在逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的研究中已深入到分子生物學(xué)水平。其逆轉(zhuǎn)作用往往是通過對不同的耐藥蛋白的綜合作用而實(shí)現(xiàn)的。由于中藥成分的不單一性,使其作用往往不局限于某單一靶點(diǎn),而是體現(xiàn)于多個(gè)靶點(diǎn)。其是通過多靶點(diǎn)的綜合作用,從而可以從多角度、多層次來發(fā)揮逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的作用,另外中藥體現(xiàn)出了毒副作用小,作用顯著的優(yōu)點(diǎn)而愈加受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。中藥逆轉(zhuǎn)劑的進(jìn)一步研究推廣勢必有益于化療療效的提高和晚期癌癥患者的生活質(zhì)量的改善。

【參考文獻(xiàn)】

[1] Borowski E,Bontemps-Gracz MM,Piwkowska A.Strategies for overcoming ABC-transporters-mediated multidrug resistance(MDR) of tumor cells[J].Acta Biochim Pol,2005,52f3):609.

[2] Ambudkar SV,Dey S,Hrycyna CA,Ramachandra M,Pastan I,Gottesman MM.Biochemical,cellular,and pharmacological aspects of the multidrug transporter[J].Annu Rev Pharmacol Tbxicol,1999,39:361.

[3] 解 霞,郝立宏,高清波,等.川芎嗪逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性及其機(jī)制的研究[J].中華腫瘤防治雜志,2009,12(18):1368.

[4] 謝長生,周維順,馮正權(quán),等.復(fù)方三根制劑對MDR細(xì)胞株K562/ADR和K562/VCR逆轉(zhuǎn)作用的研究[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2003,9(4):26.

[5] 許文林,江云偉,王法春,等.漢防己甲素逆轉(zhuǎn)K562/ADM細(xì)胞株多藥耐藥性機(jī)制研究[J].實(shí)用癌癥雜志,2003,18(4):347.

[6] 李貴海,劉明霞,孫付軍,等.粉防己堿對獲得性多藥耐藥小鼠S180腫瘤細(xì)胞P170,LRP,TOPOⅡ表達(dá)的調(diào)控[J].中國中藥雜志,2005,30(16):1280.

[7] 趙園園,金 鋒,梁 軍,等.三氧化二砷對人胃癌耐藥細(xì)胞系SGC7901/ADM耐藥逆轉(zhuǎn)及凋亡誘導(dǎo)作用的探討[J].中國腫瘤臨床,2005,32(11):611.

[8] 林曉貞,梁 鋼,黎 莉,等.ECCG對兩株耐藥腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒增敏作用及抑瘤作用研究[J].中藥藥理與臨床,2006,22(1):30.

[9] 黃程輝,曹培國.甲基蓮心堿對乳腺癌MCF-7/Adr細(xì)胞MDR逆轉(zhuǎn)的研究[J].腫瘤防治研究,2007,34(5):351-354.

[10] 蔡 宇,蔡天革.補(bǔ)骨脂素逆轉(zhuǎn)多藥耐藥細(xì)胞系K562/ADR耐藥性研究[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2003,19(10):1164.

[11] DeGorter MK,Conseil G,Deeley RG,et al.Molecular modeling of the human multidrug resistance protein 1 (MRP1/ABCC1).Biochem Biophys Res Commun,2007,365(1):29.

[12] 徐 萌,周 蓓.漢防己甲素逆轉(zhuǎn)肺癌化療耐藥和凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].新中醫(yī),2006,38(6):90.

[13] 成 靜,馮覺平,王亞平,等.三氧化二砷對人肺腺癌A549/R細(xì)胞多藥耐藥相關(guān)蛋白表達(dá)的影響[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2007,26(5):457.

[14] 王 利,魏品康,秦志豐,等. 葛根素注射液逆轉(zhuǎn)人胃癌裸鼠原位移植瘤多藥耐藥性的實(shí)驗(yàn)研究[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2005,28(1):42.

[15] 肖希斌,謝兆霞,秦 群.甲基蓮心堿抑制K562/A02細(xì)胞GST-π的表達(dá)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2005,26(5):428.

[16] 苗立云,張祖貽. 青蒿琥酯逆轉(zhuǎn)K562/A02細(xì)胞對阿霉素耐藥性機(jī)理的研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào),2006,25(6):445.

[17] 陳進(jìn)偉,駱 蓉,張廣森,等. K562/A02耐藥細(xì)胞NF-κB活性測定及葛根素部分逆轉(zhuǎn)耐藥效應(yīng)的初步研究[J].中華血液學(xué)雜志,2006,27(7):482.

[18] 宋玉成,夏 薇,江金花,等.鹽酸千金藤素逆轉(zhuǎn)EAC/ADR細(xì)胞多藥耐藥性的作用及其機(jī)制[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2005,40(3):204.

[19] Kawabata S,Oka M,Shiozawa K,et al.Breast cancer resistance protein directly confers SN-38 resistance of lung cancer cells. Biochem Biophys Res Commun,2001,280:1216.

[20] 孫付軍,王 寧,李貴海,等.苦參堿對獲得性多藥耐藥小鼠S180腫瘤細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物P170、LRP及TOPOⅡ表達(dá)的影響[J].中藥材, 2004,27(11):838.

[21] 季旭明,歐陽兵,王春燕,等.溫下方逆轉(zhuǎn)A549/DDP細(xì)胞的多藥耐藥及對膜表面蛋白表達(dá)的影響[J].中國藥物與臨床,2006,6(12):885.

[22] 蓋曉東,曾常茜,洪 敏.柴胡逆轉(zhuǎn)肝細(xì)胞癌多藥耐藥作用與相關(guān)機(jī)制的研究[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),2005,26(8):1446.

[23] 蔡 宇,余紹蕾,徐 炎,等.補(bǔ)骨脂素對HL60/HT耐藥細(xì)胞逆轉(zhuǎn)及對細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度影響研究[J].中國藥學(xué)雜志,2006,41(12):905.

[24] 王金華,葉祖光,孫愛續(xù),等.粉防己堿逆轉(zhuǎn)人乳腺癌MCF-7多藥耐藥細(xì)胞的抗凋亡作用[J].中國中藥雜志,2002,27(1):46.

[25] Gadducci A,Cosio S,Muraca S,et al.Molecular mechanisms of apoptosis and Chemosensitivity to platinum and paclitaxel in ovarian cancer: biological data and clinical implications[J]. Eur J Gynaecol Oncol,2002,23(5):390.

[26] Gadducci A,Cosio Pommier Y,Sordet O,et a1.Apoptosis defects and chemotherapy resistance:molecular interac tion maps and networks[J]. Oncogene,2004,23(16):2934.

[27] 艾小紅,唐小卿,劉艷萍,等.甲基蓮心堿逆轉(zhuǎn)肝癌HepG2/thermotolerance細(xì)胞對阿霉素耐受性的作用[J].癌癥,2007,26(4):357.

[28] 鐘陸行,熊建萍,張錫泉,等.參芪扶正注射液對K562/ADM 多藥耐藥的影響[J].江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,46(4):41.

[29] 侯華新,黎丹戎,韋長元,等.板藍(lán)根高級不飽和脂肪酸對耐藥肝癌細(xì)胞株BEL-7404/ADM逆轉(zhuǎn)作用實(shí)驗(yàn)[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志,2002,19(5):351.

[30] 王 利,魏品康,秦志豐,等.欖香烯對耐藥胃癌細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)研究[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2005,28(2):51.

[31] 蓋曉東,曾常茜,洪 敏.柴胡逆轉(zhuǎn)肝細(xì)胞癌多藥耐藥作用與相關(guān)機(jī)制的研究[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),2005,26(8):1446.

[32] 董 琳,唐小卿,曹建國,等.甲基蓮心堿對耐長春新堿人胃癌細(xì)胞多藥耐藥性的逆轉(zhuǎn)[J].中國病理生理雜志,2004,20(8):1407.

篇8

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);產(chǎn)學(xué)研結(jié)合;教學(xué)改革

1引言

分子生物學(xué)是一門以中心法則為基礎(chǔ),以研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能以及其在生命發(fā)生發(fā)展過程中作用的科學(xué)[1],屬于技術(shù)類學(xué)科。目前已經(jīng)成為生物類、醫(yī)學(xué)類、農(nóng)學(xué)類專業(yè)教學(xué)的核心課程之一[2]。在生命科技人才培養(yǎng)、社會醫(yī)療以及生活服務(wù)方面均起著舉足輕重的作用。隨著社會對人才需求的進(jìn)一步提升,分子生物學(xué)的教學(xué)改革已經(jīng)引起廣大分子生物學(xué)教師的注意,例如在教學(xué)手段上,慕課[3]、翻轉(zhuǎn)課堂[3]、虛擬課堂[4]、線上線下教學(xué)銜接[5]已經(jīng)有廣泛的探索;在教學(xué)考核方式上,強(qiáng)調(diào)過程考核,加大實(shí)驗(yàn)考核比例[6];在教學(xué)內(nèi)容上,強(qiáng)調(diào)通過版塊教學(xué),避免重復(fù)教學(xué)以及加強(qiáng)思政教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情等[7]。分子生物學(xué)的教學(xué)改革已經(jīng)取得較好的效果,但是每個(gè)學(xué)校/專業(yè)分子生物學(xué)所面臨的問題不完全一致,因此將根據(jù)貴州大學(xué)水產(chǎn)專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)具體實(shí)際進(jìn)行教學(xué)改革的探討。

2分子生物學(xué)教學(xué)存在的問題分析

2.1分子生物學(xué)內(nèi)容繁雜,各個(gè)章節(jié)銜接不緊密

分子生物學(xué)是一門前沿學(xué)科,具有知識點(diǎn)雜、涉及面廣以及更新速度快等特點(diǎn),單純根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué),很難將各個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)。該校分子生物學(xué)教學(xué)主要針對大三學(xué)生,在大二年級開設(shè)過生物化學(xué)以及基因工程等課程,然而之前的生物化學(xué)以及基因工程等課程均為選修課,并非所有學(xué)生都會選修,導(dǎo)致進(jìn)入分子生物學(xué)教學(xué)時(shí),全班同學(xué)的基礎(chǔ)水平不一致,面臨繁雜的內(nèi)容,要同時(shí)兼顧基礎(chǔ)好的同學(xué)和沒有選修過生物化學(xué)以及基因工程的同學(xué),并在有限教學(xué)課時(shí)內(nèi),講好分子生物學(xué)難度相當(dāng)大。同時(shí)分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容之間也缺乏有效地銜接,以朱玉賢教授主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》為例[1],全書共分為11個(gè)章節(jié),各個(gè)章節(jié)知識量大,內(nèi)容翔實(shí),但是章節(jié)與章節(jié)之間的銜接并不緊密,例如生物信息傳遞過程中,怎么提煉出原核生物轉(zhuǎn)錄與真核生物轉(zhuǎn)錄的聯(lián)系與區(qū)別;比較原核生物和真核生物的表達(dá)調(diào)控,甚至需要跨章節(jié)進(jìn)行比較,如何有效地將這些內(nèi)容銜接起來,方便學(xué)生進(jìn)行比較學(xué)習(xí),加深記憶與理解,提高教學(xué)質(zhì)量,也是需要解決的問題。

2.2分子生物學(xué)內(nèi)容過于抽象

分子生物學(xué)屬于典型的基礎(chǔ)學(xué)科,具有看不見摸不著的特點(diǎn)。分子生物學(xué)所研究的DNA與蛋白質(zhì)都是肉眼無法見到的,因此如何將看不見的東西,變?yōu)榭吹靡娒弥膶?shí)物,讓學(xué)生深刻理解也著實(shí)困難。以前理論課上主要通過flash動畫或者視頻,將DNA、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及功能等進(jìn)行形象化,讓學(xué)生理解,然而一旦關(guān)掉視頻,進(jìn)入純理論探討,多數(shù)學(xué)生又回到原點(diǎn),回到用分子生物學(xué)技術(shù)去解決實(shí)際問題時(shí),又無從下手的情況。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)零碎

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)將不可見DNA、蛋白質(zhì)變成可見的物質(zhì)的一個(gè)重要過程,但是以往通常按照講授式教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),為了追求較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往往對試驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟等細(xì)化講解,并將配置好的試劑耗材交于學(xué)生,然后學(xué)生按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,最后得到統(tǒng)一的結(jié)果,有些甚至直接觀看老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),這樣嚴(yán)重影響學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),學(xué)生缺乏相關(guān)思考,難以培養(yǎng)科技創(chuàng)新意識。此外,受教學(xué)學(xué)時(shí)的影響,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在2節(jié)課(90min)內(nèi)完成,這就要求老師將一個(gè)完整的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)人為切割成多個(gè)小實(shí)驗(yàn),各個(gè)小實(shí)驗(yàn)中間間隔時(shí)間長(1~2周),這樣不僅會破壞實(shí)驗(yàn)的完整性,無法通過實(shí)驗(yàn)將理論教學(xué)有效銜接起來。

3開展產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教學(xué)的必要性

產(chǎn)學(xué)研的深度融合是深化科技體制改革的重要內(nèi)容,通過高校與企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作對于推動高校科研成果的快速轉(zhuǎn)化具有重要作用。水產(chǎn)專業(yè)是一門以應(yīng)用為主的學(xué)科,要求培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,具有較好專業(yè)知識和技能,能在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)從事技術(shù)管理、研發(fā)推廣、產(chǎn)品營銷、飼料檢測等工作,富有創(chuàng)新意識,通專兼?zhèn)洌泻弦坏母咚刭|(zhì)專門人才。因此開展產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教學(xué)是培養(yǎng)水產(chǎn)人才的必由之路。大學(xué)生作為未來企業(yè)科技發(fā)展的中堅(jiān)力量,大學(xué)生能力強(qiáng),則企業(yè)的活力強(qiáng),科技部、教育部也一再要求廣大科研工作者將科研寫在祖國大地上,因此,教學(xué)也必須圍繞這一目標(biāo)進(jìn)行,加快推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教學(xué)的探索。

4產(chǎn)學(xué)研教學(xué)模式開展分析

分子生物學(xué)是一門應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,一直困擾著廣大教師,根據(jù)筆者多年教學(xué)以及與企業(yè)合作的經(jīng)驗(yàn)看,可以從以下3個(gè)方面著手。

4.1開展模塊教學(xué),串聯(lián)教學(xué)內(nèi)容

分子生物學(xué)內(nèi)容繁雜,為了更好地開展教學(xué),幫助學(xué)生梳理教學(xué)內(nèi)容,有必要進(jìn)行版塊教學(xué),根據(jù)教材安排的11個(gè)章節(jié),將所有內(nèi)容分為4大版塊(表1)根據(jù)不同的教學(xué)版塊,選擇不同的教學(xué)方式,講述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯版塊中,首先通過安排學(xué)生課前查閱資料與預(yù)習(xí),課程中通過大量使用flash動畫等模式,加深學(xué)生對轉(zhuǎn)錄與翻譯的理解,同時(shí)對原核生物和真核生物的轉(zhuǎn)錄與翻譯的聯(lián)系與區(qū)別進(jìn)行列表式的對比講授,加深學(xué)生理解;對于實(shí)驗(yàn)版塊,主要通過視頻+講授的形式進(jìn)行授課,可以讓學(xué)生對大部分的實(shí)驗(yàn)有感性認(rèn)識,然后通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),加深部分實(shí)驗(yàn)的理解;對于分子生物學(xué)應(yīng)用教學(xué),主要通過案例教學(xué),在案例中進(jìn)行理論知識的講解;發(fā)展歷史與前沿主要通過學(xué)生查閱資料,進(jìn)行小組討論和老師總結(jié)的方式進(jìn)行教學(xué),同時(shí)結(jié)合相關(guān)科研論文進(jìn)行講解。

4.2聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,強(qiáng)調(diào)分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用

需求與興趣是最好的老師,為了將課程內(nèi)容更好地加以銜接,可以通過設(shè)置學(xué)生感興趣的案例進(jìn)行教學(xué),例如講水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的“饑餓補(bǔ)償”以及女生減肥過程中的“越減越肥”現(xiàn)象,組織學(xué)生討論基因的表達(dá)調(diào)控,并討論如何指導(dǎo)并應(yīng)用于貴州省水產(chǎn)養(yǎng)殖;結(jié)合該省氣溫低,水產(chǎn)動物生長慢的現(xiàn)象,組織學(xué)生通過查閱資料討論如何進(jìn)行耐低溫品種的選育(雜交和群體選育),并向?qū)W生講述選種過程中分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用以及比較基因組學(xué)的知識,推動學(xué)生將專業(yè)知識快速與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來。

4.3結(jié)合教師科研,開展綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為了通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步銜接理論教學(xué),建議設(shè)置綜合性探索實(shí)驗(yàn)。而綜合性探索實(shí)驗(yàn)往往需要耗時(shí)1~2d,因此建議將分子生物學(xué)教學(xué)時(shí)間調(diào)整為周六、周日進(jìn)行,確保實(shí)驗(yàn)時(shí)間完整。同時(shí)為了培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識,可以實(shí)行小組教學(xué),并結(jié)合教師的科研內(nèi)容進(jìn)行,確保實(shí)驗(yàn)的探索性。基于上述因素,將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),第一個(gè)為DNA水平實(shí)驗(yàn),主要為魚類微衛(wèi)星位點(diǎn)的開發(fā),包括DNA的提取、水平凝膠電泳檢測、PCR擴(kuò)增、垂直凝膠電泳檢測以及后續(xù)的銀氨染色與脫色的過程。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)為RNA水平實(shí)驗(yàn),主要研饑餓補(bǔ)償后某個(gè)基因的差異表達(dá),包括RNA的提取、水平凝膠電泳檢測、熒光定量PCR技術(shù)等,并通過設(shè)置不同是實(shí)驗(yàn)魚以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性,提高學(xué)生探索問題的興趣,但是因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)需要較多的經(jīng)費(fèi)支撐,因此必須結(jié)合教師的科研進(jìn)行。

篇9

[關(guān)鍵詞] 中藥學(xué)研究生;分子生物技術(shù);知識結(jié)構(gòu);醫(yī)學(xué)教育

[中圖分類號] G643 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] C [文章編號] 1674-4721(2012)02(c)-0153-02

Improve the knowledge structure of graduates by strengthening the study of molecular biotechnology

WANG Lili DAI Liping CHEN Suiqing

Pharmacy College of Henan University of TCM, Zhengzhou 450008, China

[Abstract] In order to improve the knowledge structure, research and innovation ability of graduates who major in traditional Chinese medicine, a variety of ways and means were performed to enhance their study in molecular biotechnology, these ways include basic theory strengthening, experimental ability training, cooperation with enterprise etc..

[Key words] Graduate; Molecular biotechnology; Knowledge structure; Medical education

幾千年來,中醫(yī)藥已形成獨(dú)特的、系統(tǒng)的醫(yī)藥學(xué)理論,其中,中藥學(xué)傳統(tǒng)理論是中藥體系中不可或缺的重要組成部分,是中藥學(xué)教育的核心體系。但是如果我國的醫(yī)藥教育尤其是中藥研究生教育仍停留在傳統(tǒng)的中藥學(xué)知識教育的層面上,將會面臨知識結(jié)構(gòu)落伍的困境。目前,大量在讀碩士研究生已逐漸成為中藥科技創(chuàng)新體系中的生力軍,因此,研究生教育關(guān)系到國家自主創(chuàng)新能力的提升,意義重大[1]。當(dāng)今分子生物技術(shù)、基因工程技術(shù)的發(fā)展日新月異,為中藥的發(fā)展增添了新的驅(qū)動力。以中藥材為例,分子生物技術(shù)在中藥栽培、育種,建立動植物基因庫,稀缺天然成分的轉(zhuǎn)化,貴重藥材的分子鑒別,藥材的種質(zhì)資源研究等方面取得了重大進(jìn)展。因此,加強(qiáng)對現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的研究,從基因水平上對中藥材進(jìn)行分析和鑒別,是現(xiàn)代研究生需要掌握的一項(xiàng)基本技能。在《中國藥典》2010年版中已經(jīng)收載了蘄蛇和烏梢蛇的聚合酶鏈?zhǔn)剑≒CR)的鑒別方法[2],由此可見,生物技術(shù)已經(jīng)成為中藥研究生教育的必修課。為了培養(yǎng)和促進(jìn)研究生對現(xiàn)代生物技術(shù)的掌握,本研究室為中藥學(xué)專業(yè)研究生開辟了多條途徑,以期能夠完善其知識結(jié)構(gòu),提高其科研能力和水平。

1 加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)

由長期在科研和教學(xué)一線工作的教師來進(jìn)行《現(xiàn)代生物技術(shù)》、《分子生藥學(xué)》和《生物工程技術(shù)概論》等基礎(chǔ)課程的講授,注重基礎(chǔ)理論知識和基本理論的講解。由于生物技術(shù)發(fā)展迅速,時(shí)效性較強(qiáng),任課教師應(yīng)及時(shí)查閱國內(nèi)外該學(xué)科的新進(jìn)展、新技術(shù)、新方法,并對這些新技術(shù)、新方法進(jìn)行大致分析與介紹,突出其在中藥研究中的意義,盡可能使課程內(nèi)容與最新的前沿研究同步,使研究生盡可能接觸最新的研究進(jìn)展,拓寬科研思路。同時(shí),本學(xué)科的發(fā)展和分子生物技術(shù)的結(jié)合應(yīng)該作為重點(diǎn)內(nèi)容來講述。以中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為例,分子生物學(xué)手段特別是DNA分子遺傳標(biāo)記技術(shù),可從分子水平鑒別藥材主流品種及其種下等級的遺傳背景差異,為生藥品種標(biāo)準(zhǔn)化提供先進(jìn)可行的方法和穩(wěn)定可靠的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而為中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年分子診斷技術(shù)也廣泛應(yīng)用于生藥的鑒別中,限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)分析、隨機(jī)擴(kuò)展多態(tài)性DNA(RAPD)分析、擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(AFLP)技術(shù)等的出現(xiàn),為生藥的鑒別特別是貴重藥材的鑒別提供了分子水平的依據(jù)。與此同時(shí),應(yīng)該培養(yǎng)研究生的閱讀能力,為其介紹國內(nèi)外一流的分子醫(yī)藥學(xué)期刊及網(wǎng)站,加強(qiáng)其文獻(xiàn)檢索的能力,擴(kuò)大其眼界和知識面。

2 通過多種途徑,培養(yǎng)研究生的動手能力

動手能力是科研能力的重要保證之一,是實(shí)驗(yàn)研究能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。為了提高研究生的實(shí)際操作能力,使研究生在理論學(xué)習(xí)階段提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練。本校中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展了分子中藥鑒定、細(xì)胞培養(yǎng)等多個(gè)方向的研究生課題,使研究生在學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí),了解PCR擴(kuò)增、蛋白質(zhì)電泳、植物愈傷組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)等的基本原理和操作規(guī)程,從而提高理論和實(shí)際動手能力,在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,提高科研能力和水平。以PCR擴(kuò)增為例,首先需要了解微量移液器、PCR擴(kuò)增儀等儀器的使用方法,該實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作過程繁瑣,試劑種類較多,試劑量是以微升進(jìn)行計(jì)量,加入量有時(shí)肉眼難以看到,對操作者要求較高。因此,必須對研究生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)其觀察和分析問題的能力,使其能夠獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象和問題,增強(qiáng)科研實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

3 加強(qiáng)與外單位科研院所合作交流

定期選派研究生赴中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院等合作單位進(jìn)行中藥生物工程技術(shù)方面的學(xué)習(xí)與交流,鼓勵和支持研究生參加高水平學(xué)術(shù)交流活動,為研究生提供更多更優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新平臺與機(jī)會。充分利用校外優(yōu)質(zhì)資源, 擴(kuò)大學(xué)校與政府、科研院所、企事業(yè)單位的研究生聯(lián)合培養(yǎng),加強(qiáng)教育科研資源的整合,科學(xué)發(fā)揮科研中心的高層次教育功能,加強(qiáng)與生物醫(yī)藥公司的合作,形成產(chǎn)、學(xué)、研一條龍,共同培養(yǎng)中藥行業(yè)需求的高層次應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

4 組織研究生到生物制藥企業(yè)、農(nóng)業(yè)生物園區(qū)等參觀見習(xí)

為了使研究生加深對生物藥品生產(chǎn)過程的了解,應(yīng)該組織研究生到生物制藥企業(yè)進(jìn)行參觀見習(xí),提供企業(yè)和研究生深層次交流的機(jī)會。通過這樣的交流,研究生可以更多的了解企業(yè)需求,針對企業(yè)生產(chǎn)過程中需要的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)整,使研究生明確如何適應(yīng)企業(yè)要求找到適合自己的崗位,為以后順利就業(yè)打下基礎(chǔ)。企業(yè)也可以把技術(shù)革新等方面的需求反映給研究生,增強(qiáng)研究生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,為其研究思路指明方向。通過參觀學(xué)習(xí),可以開拓研究生的思維,刺激其學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)其在實(shí)用技術(shù)方面創(chuàng)新的能力。這樣既增加研究生的就業(yè)機(jī)會,也使企業(yè)得到充足的人才儲備,達(dá)到校企雙贏。

研究生學(xué)習(xí)階段的一個(gè)重要任務(wù)就是拓寬研究視野,結(jié)合自己的研究方向及時(shí)更新和調(diào)整知識結(jié)構(gòu),及時(shí)把握本學(xué)科發(fā)展的大致方向與研究方法。隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展,一批新興的交叉學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生,中藥的研究也面臨著諸多挑戰(zhàn)[3-4],生物工程技術(shù)發(fā)展使中藥栽培、中藥鑒別等達(dá)到了分子及細(xì)胞水平,因此,加強(qiáng)分子生物技術(shù)的學(xué)習(xí),對中藥學(xué)研究生知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建有著重大意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 段文卓,孫宏偉. 提高普通高校研究生培養(yǎng)質(zhì)量方法初探[J]. 中國高等醫(yī)學(xué)教育,2010(10):108.

[2] 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[M]. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010.

[3] 肖培根,王永炎. 加速中藥研究的創(chuàng)新步伐[J]. 中國中藥雜志,2010, 35(16):1047.

篇10

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教改

中圖分類號: G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1674-0432(2013)-08-92-2

引言

分子生物學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象本質(zhì)及其規(guī)律的一門新興學(xué)科,它是研究核酸等生物大分子功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的學(xué)科,是人類從生物分子水平上真正揭開生物世界奧秘,由被動適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動地改造和重組自然界的學(xué)科[1]。近些年來分子生物學(xué)已日益滲透到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域之中,并產(chǎn)生了巨大的影響。而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科站在新的高度和角度揭示生命奧秘的重要手段。分子生物學(xué)的理論掌握和實(shí)驗(yàn)操作是掌握分子生物學(xué)精髓的重要途徑。因此,從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)科學(xué)地創(chuàng)建分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)體系、選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)方法及客觀地評定學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績,會對分子生物學(xué)理論課理解和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果產(chǎn)生重要的影響。高等學(xué)校傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]往往只是結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)室條件開展有局限的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),缺乏科學(xué)的實(shí)驗(yàn)體系,忽略合適實(shí)驗(yàn)方法的選擇,缺少對實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果全面、客觀、系統(tǒng)的評估,這些都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而高校是孕育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識的重要途徑[3]。本文就分子生物學(xué)課程教學(xué)的改革闡述一些觀點(diǎn)和體會,以期為提高分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量及培養(yǎng)創(chuàng)新型和素質(zhì)型人才提供一定的參考。

1 分子生物學(xué)教學(xué)改革具體的措施

1.1 教學(xué)體系的優(yōu)化

分子生物學(xué)是在生物化學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來[4]。隨著分子生物學(xué)研究的快速發(fā)展,分子生物學(xué)已經(jīng)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。很多分子生物學(xué)教材的內(nèi)容與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、遺傳學(xué)等課程重復(fù)較多,例如DNA 和染色體的結(jié)構(gòu),RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯等課程內(nèi)容在分子生物學(xué)、生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)方面都有一定篇幅的介紹,重復(fù)的課程內(nèi)容占用了大量的教學(xué)課時(shí)。因此,為了避免課程教學(xué)的重復(fù),通過與生物化學(xué)、遺傳學(xué),細(xì)胞生物學(xué),分子遺傳學(xué)等課程的教師交流與研討,對相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行了具體而系統(tǒng)的優(yōu)化,明確課程之間的有機(jī)銜接,突出了分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。在“RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯”這部分的教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,生物化學(xué)注重講述轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程、而分子生物學(xué)則注重介紹具體的分子機(jī)制,又如原核和真核轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程及分子機(jī)制的教學(xué)內(nèi)容生物化學(xué)和分子生物學(xué)也進(jìn)行了相應(yīng)的側(cè)重。

1.2教材的優(yōu)化選擇

通過多年的教學(xué)實(shí)踐過程,選取適合本科生學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)教材,對于學(xué)生系統(tǒng)的掌握本課程的理論知識及最新研究動態(tài)至關(guān)重要。課程設(shè)置之初選取閻隆飛主編的《分子生物學(xué)》第二版,之后開始側(cè)重理論課與實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)結(jié)合,選用朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,它的知識體系較為完整,內(nèi)容較前沿,尤其是第三版將分子生物學(xué)研究法分為了兩章,分別講述了DNA、RNA及蛋白質(zhì)操作技術(shù)和基因功能研究技術(shù),突出強(qiáng)調(diào)了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和原理,同時(shí)對基因組與比較基因組學(xué)也做了較大幅度的修改和充實(shí)[5]。這些內(nèi)容均體現(xiàn)分子生物學(xué)的最新技術(shù)和研究成果,同時(shí)也滿足學(xué)生了解分子生物學(xué)最新進(jìn)展和考研的需要。為避免教材單一的局限性,還為學(xué)生推薦閻隆飛編著的《分子生物學(xué)》(第二版),LewinB主編的《Gene Ⅷ》,吳乃虎主編的《基因工程原理》(第二版)等書籍作為參考教材,并在教師的指導(dǎo)下有針對性地學(xué)習(xí),這樣不僅滿足了大多數(shù)學(xué)生考研的需求,同時(shí)也加深了學(xué)生對分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣及教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)的理解,取得了較好的教學(xué)效果。

1.3教學(xué)方法與教學(xué)手段的改善

在教學(xué)方法上,除了采用傳統(tǒng)的教師講授方法之外,為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動性,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容安排啟發(fā)式,討論式等多種教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中。如在講授分子生物學(xué)研究法時(shí),在班級內(nèi)以各個(gè)學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行研究討論會,以學(xué)生為主體討論他們感興趣的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),鼓勵學(xué)生主動思考,自由發(fā)表他們的觀點(diǎn),通過討論的方式測試相應(yīng)的知識,以學(xué)生樂于接受的方式完成對知識的學(xué)習(xí)。本課程通過多種教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,分子生物學(xué)課程也因此受到學(xué)生的好評。近幾年來學(xué)生考研選擇生物化學(xué)及分子生物學(xué)作為專業(yè)課的人數(shù)日益增加并且考研專業(yè)課成績逐年上升。

在教學(xué)手段上,采用傳統(tǒng)教學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CAI相結(jié)合的方法。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CAI 應(yīng)用于高等學(xué)校教育已成為主流趨勢,它的優(yōu)勢在于可以通過文本、圖形、動畫、音頻、視頻、仿真軟件等多種媒體最大限度地整合教學(xué)資源,形象直觀地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)[6],使學(xué)生通過多種展示方法理解并掌握課程的難點(diǎn)。如在“DNA高級結(jié)構(gòu)” 這部分教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生對DNA的分子結(jié)構(gòu)感覺很抽象,在教學(xué)過程中通過圖片和視頻等手段使學(xué)生對此結(jié)構(gòu)有了具體的感知。又如在“DNA復(fù)制,RNA轉(zhuǎn)錄,翻譯和真核和原核生物的基因表達(dá)調(diào)控”的教學(xué)內(nèi)容中,僅通過傳統(tǒng)課堂講解,學(xué)生無法理解,通過多媒體的方法,利用動畫、視頻和圖片對其涉及的微觀機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)的演示,使學(xué)生理解其具體過程和分子機(jī)制,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施

2.1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件建設(shè),構(gòu)建良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺

分子生物學(xué)是20世紀(jì)中期隨著核酸的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)和功能的研究發(fā)展起來的新興學(xué)科,研究基礎(chǔ)較為薄弱。我校前身是師范類院校,對物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等傳統(tǒng)學(xué)科側(cè)重較多。自2004年我校升級為本科院校,由師范類院校轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合類院校,學(xué)校增加了對各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室先后配備了Eppendorf PCR擴(kuò)增儀、Eppendorf梯度PCR擴(kuò)增儀、高效制冰機(jī)、UVP凝膠成像系統(tǒng)、Millipore超純水系統(tǒng)、Eppendorf臺式高速離心機(jī)、sigma大型高速冷凍離心機(jī)、日本三洋超低溫冰箱、分子雜交儀等先進(jìn)儀器,滿足了分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)要求,為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研構(gòu)建了一個(gè)良好的平臺,為我院分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革提供了有力的支持。通過上述平臺由我院學(xué)生參與的分子生物學(xué)方向科研實(shí)驗(yàn)在國家級挑戰(zhàn)杯競賽中取得了良好的成績。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化

之前由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,我院分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。隨著實(shí)驗(yàn)條件的改善,逐步在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、所占的比例。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取也根據(jù)生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的不同專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)生物科學(xué)師范類專業(yè)的特點(diǎn),在注重分子生物學(xué)基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的同時(shí)開設(shè)與分子生物學(xué)快速發(fā)展相結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)。在生物技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)上則注重選取以實(shí)踐操作為主的操作性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化中應(yīng)注意各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)[7]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中建立好各實(shí)驗(yàn)之間的銜接對學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)具有重要意義,有利于學(xué)生對所學(xué)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容的理解和熟練掌握以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)邏輯體系的建立。我院在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容開設(shè)的順序?yàn)榛蚪MDNA的提取,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得目的片段,電泳檢測,大腸桿菌活化、感受態(tài)細(xì)胞的制備,質(zhì)粒 DNA 提取,DNA 片斷酶切,目的片段與載體的連接,轉(zhuǎn)化等,當(dāng)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),會注意到各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間彼此承接與關(guān)聯(lián)。前面實(shí)驗(yàn)效果的好壞直接影響到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行,以此來培養(yǎng)學(xué)生在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中的系統(tǒng)性與邏輯性。

2.3分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索

合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法可以使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上注重深入淺出的闡述原理,重點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的解析。針對學(xué)生的興趣特點(diǎn)在教學(xué)方法上做了以下幾點(diǎn)改進(jìn)。一、把學(xué)生分成多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每組選出一人輔助實(shí)驗(yàn)教師完成實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。在學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)問題。二、發(fā)現(xiàn)問題后,在實(shí)驗(yàn)課講授的過程中,教師對問題有針對的講解與演示,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的操作方法及實(shí)驗(yàn)中各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)。并將實(shí)驗(yàn)過程做成電子課件指導(dǎo)學(xué)生正確操作。三、在實(shí)驗(yàn)過程中注意實(shí)驗(yàn)操作主體的差異性指導(dǎo)。教師在實(shí)驗(yàn)課講授和演示結(jié)束后,注意觀察學(xué)生的操作過程,針對學(xué)生存在的普遍問題,給予及時(shí)糾正和指導(dǎo);對于少數(shù)同學(xué)存在的個(gè)別問題個(gè)別指導(dǎo)。這樣既保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性,又達(dá)到在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的要求。

2.4分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課成績評定方式的改進(jìn)

科學(xué)、有效評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論及操作技能是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量強(qiáng)有力的措施[8]。在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)成績評定中采用多樣化考核手段,主要從兩個(gè)方面評定:一、實(shí)驗(yàn)理論的評定,主要通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告考察學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和步驟的掌握和理解。通過結(jié)果分析考查學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解與掌握。二、實(shí)驗(yàn)操作技能的評定。在實(shí)驗(yàn)過程中,各實(shí)驗(yàn)小組不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度以及對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的理解思考差異很大。鼓勵那些大膽對實(shí)驗(yàn)步驟提出疑問的同學(xué),同時(shí)激勵其他的同學(xué),在成績評定中不同學(xué)生的評定會有所區(qū)別。

3 結(jié)語

如何教好分子生物學(xué)課程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改變學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)的觀念,提高教學(xué)效果,是擺在所有分子生物學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者面前的一個(gè)共同問題[9-10]。通過以上的改革和探索。無論及教學(xué),考研,科研還是就業(yè)都取得了一定的成效。為了更好地提高分子生物學(xué)的教學(xué)效果,希望能夠與各高校的分子生物教師進(jìn)行交流和合作,進(jìn)一步優(yōu)化分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程體系及教學(xué)方法和手段。從學(xué)生作為教學(xué)主體出發(fā),發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性,以期培養(yǎng)出更高質(zhì)量的高校畢業(yè)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱玉賢, 李毅. 現(xiàn)代分子生物學(xué)[M]. 第2 版. 北京: 高等教育出版社,2002:1-3.

[2] 高利臣, 肖璐, 馮濤. 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考 [J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010, 29(4):99-102.

[3] 毛范海, 朱林劍, 孫守林等. 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2005,24(4):88-90.

[4] 王榮, 劉勇, 姜雙林. 高等師范院校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 生物學(xué)雜志. 2012, 29(1):100-102.

[5] 朱玉賢, 李毅, 鄭曉峰. 現(xiàn)代分子生物學(xué)[M]. 第3版. 北京: 高等教育出版社, 2007:1-3.

[6] 吳元鋒, 劉士旺, 毛建衛(wèi). 分子生物學(xué)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J]. 浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 19(4) : 326-328.

[7] 張寶珠, 陳德福. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α胺肿由飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”課程體系的建立[J]. 高等理科教育, 2005, 4(62):90-92.

[8] 楊曉杰, 劉質(zhì)純. 利用多媒體技術(shù)促進(jìn)生物學(xué)教學(xué)改革[J]. 黑龍江高教研究, 2001, 103(5) : 112-113.

[9] 張寶珠, 陳德福. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α胺肿由飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”課程體系的建立[J]. 高等理科教育, 2005, 4(62):90-92.