分子生物學(xué)技術(shù)范文
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篇1
分子生物學(xué)技術(shù):可應(yīng)用于遺傳性疾病的研究和病原體的檢測(cè)及腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)、診斷和治療等方面的研究提高到了基因分子水平。
生物學(xué)定義:生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生物活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。據(jù)研究對(duì)象分為動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、古生物學(xué)等;依研究?jī)?nèi)容,分為分類學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等;從方法論分為實(shí)驗(yàn)生物學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)等體系。
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篇2
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù);醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)
隨著基因克隆技術(shù)趨向成熟和基因測(cè)序工作逐步完善,后基因時(shí)代逐步到來。20世紀(jì)末數(shù)理科學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域廣泛滲透,在結(jié)構(gòu)基因組學(xué),功能基因組學(xué)和環(huán)境基因組學(xué)逢勃發(fā)展形勢(shì)下,分子診斷學(xué)技術(shù)將會(huì)取得突破性進(jìn)展,也給檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)帶來了嶄新的領(lǐng)域,為學(xué)科發(fā)展提供了新的機(jī)遇。
1 分子生物傳感器在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用
分子生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)的固定技術(shù),將生物識(shí)別元件(酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細(xì)胞、微生物、動(dòng)植物組織等)固定在換能器上,當(dāng)待測(cè)物與生物識(shí)別元件發(fā)生特異性反應(yīng)后,通過換能器將所產(chǎn)生的反應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暂敵觥z測(cè)的電信號(hào)和光信號(hào)等,以此對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析,從而達(dá)到檢測(cè)分析的目的。
分子生物傳感器可以廣泛地應(yīng)用于對(duì)體液中的微量蛋白、小分子有機(jī)物、核酸等多種物質(zhì)的檢測(cè)。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中,這些項(xiàng)目是臨床診斷和病情分析的重要依據(jù)。能夠在體內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控的生物傳感器對(duì)于手術(shù)中和重癥監(jiān)護(hù)的病人很有幫助。
Skladal等用經(jīng)過寡核苷酸探針修飾的壓電傳感器檢測(cè)血清中的丙型肝炎病毒(HCV)并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其DNA的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增過程,完成整個(gè)監(jiān)測(cè)過程僅需10 min且裝置可重復(fù)使用。
Petricoin等用壓電傳感器研究了破骨細(xì)胞生成抑制因子(OPG)和幾種相應(yīng)抗體的相互作用,研發(fā)出可快速檢驗(yàn)血清中OPG的壓電免疫傳感器。
Dro-sten等報(bào)道了檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的酶電報(bào),將電極放置在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)附近可實(shí)時(shí)測(cè)定并記錄鄰近的神經(jīng)元去極化后所釋放的遞質(zhì)谷氨酸。
2 分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展及人們對(duì)疾病過程的認(rèn)識(shí)加深,傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)已不能完全適應(yīng)微量、快速、準(zhǔn)確、全面的要求。
所謂的生物芯片是指將大量探針分子固定于支持物上(通常支持物上的一個(gè)點(diǎn)代表一種分子探針),并與標(biāo)記的樣品雜交或反應(yīng),通過自動(dòng)化儀器檢測(cè)雜交或反應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)度而判斷樣品中靶分子的數(shù)量。
在檢測(cè)病原菌方面,由于大部分細(xì)菌、病毒的基因組測(cè)序已完成,將許多代表每種微生物的特殊基因制成1張芯片。通過反轉(zhuǎn)錄可檢測(cè)標(biāo)本中的有無病原體基因的表達(dá)及表達(dá)的情況,以判斷病人感染病原及感染的進(jìn)程、宿主的反應(yīng)。由于P53抑癌基因在多數(shù)腫瘤中均發(fā)生突變,因此其是重要的腫瘤診斷靶基因。
Nam等人將硅基質(zhì)上合成的寡核苷酸芯片用于血清樣品中的丙型肝炎病毒分型。3 分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用生物活性物質(zhì)的檢測(cè)有很多種方法,其中,以抗體為基礎(chǔ)的技術(shù)尤其重要。免疫分析加上磁性修飾已成功地用于各種生物活性物質(zhì)和異生質(zhì)(如藥物、致癌物等)的檢測(cè)。將特異性抗體或抗原固定到納米磁球表面,并以酶、放射性同位素、熒光染料或化學(xué)發(fā)光物質(zhì)為基礎(chǔ)所產(chǎn)生的檢測(cè)與傳統(tǒng)微量滴定板技術(shù)相比具有簡(jiǎn)單、快速和靈敏的特點(diǎn)。
Van Helden等將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定技術(shù)相結(jié)合的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),則成功地用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1和HIV-2)抗體的檢測(cè)。另外,用于人胰島素檢測(cè)的全自動(dòng)夾心法免疫測(cè)定技術(shù)也已建立,其中亦用到抗體、蛋白納米磁性微粒復(fù)合物和堿性磷酸酶標(biāo)記二抗。
4 分子蛋白組學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用
當(dāng)前有關(guān)分子蛋白質(zhì)組學(xué)的大量研究成果喜人,但一大部分結(jié)論是眾說紛紜、甚至是互相矛盾。一些經(jīng)典的腫瘤標(biāo)志物卻無法在當(dāng)前以表面增強(qiáng)激光解析離子化-飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)技術(shù)為代表的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中體現(xiàn)出來??赡艽嬖谝韵聨追矫娴膯栴}。一方面是SELDI-TOF-MS技術(shù)自身的限制性,包括敏感性、重復(fù)性以及使用當(dāng)前設(shè)備對(duì)每個(gè)峰值蛋白確認(rèn)的局限性;另一方面是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)照組選擇是否恰當(dāng),某個(gè)蛋白組模式反映的是腫瘤的特異性,還是炎癥反應(yīng),或是代謝紊亂等無法定論;另一方面是不同實(shí)驗(yàn)室結(jié)果可比性、標(biāo)本處理過程的差異無法探究。只有這些問題得到解決, SELDI-TOF-MS技術(shù)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中才能發(fā)揮革命性作用。
5 分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)展中的趨勢(shì)
檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有二:一是定量PCR;二是PCR的全自動(dòng)化,如應(yīng)用擴(kuò)增與檢測(cè)于一體的一次性試驗(yàn)卡,可較好地解決PCR污染問題。除PCR以外的體外基因擴(kuò)增技術(shù)如連接酶反應(yīng)(LCR),鏈置換擴(kuò)增系統(tǒng)(SDA),轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增系統(tǒng)(TAS),自限序列擴(kuò)增系統(tǒng)(3SR),QB復(fù)制酶擴(kuò)增系統(tǒng)等技術(shù)也將由科研進(jìn)入臨床。分子生物學(xué)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制引起了廣泛關(guān)注,特別是衛(wèi)生部頒發(fā)的PCR實(shí)驗(yàn)室管理辦法對(duì)PCR技術(shù)應(yīng)用的健康發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。為解決PCR交叉污染問題,從標(biāo)本制備到檢測(cè)的全封閉系統(tǒng)及相應(yīng)的自動(dòng)化儀器已在國內(nèi)逐步普及。
結(jié)語:通過對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的作用的研究,可以證明,不管是從什么角度看待這兩門看似毫不相關(guān)的學(xué)科,其實(shí)有著莫大的聯(lián)系。二者如果能很好的結(jié)合運(yùn)用,將會(huì)為醫(yī)學(xué)與生物學(xué)帶來許多好處,并且可以相互發(fā)展,相互進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
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篇3
【摘要】 在文獻(xiàn)檢索的基礎(chǔ)上,對(duì)近10年來在中藥作用機(jī)理中主要應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)——核酸分子雜交技術(shù)、反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)、差異顯示PCR技術(shù)和DNA陣列技術(shù)的基本原理、應(yīng)用實(shí)例、優(yōu)勢(shì)與不足做了概述,并對(duì)未來的中藥機(jī)理研究技術(shù)、方向和前景做了展望。
【關(guān)鍵詞】 分子生物學(xué)技術(shù);中藥;作用機(jī)理
中藥自古以來就是我國人民防治疾病的主要武器,對(duì)中華民族的生存與繁衍起著不可忽視的作用,長(zhǎng)期的醫(yī)療實(shí)踐累積了寶貴而豐富的經(jīng)驗(yàn),并與中醫(yī)學(xué)共同形成了一套完整獨(dú)特的理論體系。但如何用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)語言闡釋其作用機(jī)理,提供科學(xué)依據(jù),使其廣為世界接受是一重大難題。近年來,分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不僅根本性地改變了生命科學(xué)的研究方式,也為中藥的作用機(jī)理研究提供了有力工具和良好的發(fā)展契機(jī),使得中藥基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究成為可能。筆者對(duì)近10年來有關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)在中藥基因轉(zhuǎn)錄水平作用機(jī)理研究中的應(yīng)用綜述如下。
1 核酸分子雜交技術(shù)
核酸分子雜交技術(shù)是分子生物學(xué)的基本技術(shù)之一,基本原理是具有一定同源性的2條核酸單鏈在一定的條件下按堿基互補(bǔ)原則退火形成雙鏈。雜交的雙方是待測(cè)核酸序列及探針。其中將核酸提取分離后在體外與探針雜交的是印跡雜交,直接在組織細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的是原位雜交。
中藥作用機(jī)理研究中較早常用的有RNA印跡雜交(Northern blot),點(diǎn)雜交(dot blot)和原位雜交。二仙湯是治療婦女更年期綜合征、抗衰老的名方,具溫補(bǔ)腎陽、瀉相火、調(diào)沖任功能。廖柏松等[1]采用Northern blot對(duì)18月齡雌性大鼠下丘腦內(nèi)阿片肽的基因表達(dá)水平進(jìn)行研究,結(jié)果表明,二仙湯組β內(nèi)啡肽前體阿黑皮素原和腦啡肽原的mRNA水平明顯升高,達(dá)到未衰老前水平。沈小珩等[2]則從衰老過程抗氧化酶活性降低,且酶活性降低與其蛋白質(zhì)基因表達(dá)水平降低平行的現(xiàn)象出發(fā),采用分子雜交等技術(shù)考察二仙湯及其拆方對(duì)超氧化物歧化酶、過氧化氫酶基因表達(dá)水平及其活性的影響。結(jié)果表明,抗氧化酶活性顯著升高,且與其mRNA表達(dá)水平升高呈平行關(guān)系,提示二仙湯抗衰老是通過增強(qiáng)抗氧化酶基因表達(dá)水平而實(shí)現(xiàn)的。海風(fēng)藤有祛風(fēng)除濕、通經(jīng)活絡(luò)的功效。韓恩吉等[3]采用Northern blot觀察它對(duì)人類神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系列淀粉樣前體蛋白(βamyloid precursor protein ,βAPP) 基因表達(dá)的抑制作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),海風(fēng)藤選擇性地抑制βAPP基因表達(dá),為其防治阿爾茨海默病提供了一定依據(jù)。鄭欽岳等[4]應(yīng)用dot blot研究了補(bǔ)血和血方四物湯對(duì)白細(xì)胞介素6(interleukin6,IL6)mRNA表達(dá)的影響,實(shí)驗(yàn)表明,四物湯在0.01~1.00 ng/mL 濃度內(nèi)可使IL6 mRNA的表達(dá)明顯增加。保心丸具有降脂、降低血漿內(nèi)皮素、抑制血小板聚集等作用。 為進(jìn)一步闡明保心丸抗實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈粥樣硬化(artherosclerosis,AS)的機(jī)理, 樊永平等[5]用原位雜交技術(shù)研究?jī)?nèi)皮素(endothelin,ET)和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase, NOS) 在AS家兔主動(dòng)脈壁的基因表達(dá)。 結(jié)果證實(shí),保心丸組ET1mRNA 的表達(dá)較模型組低, 而NOS mRNA 較模型組高, 提示保心丸調(diào)節(jié)血管內(nèi)源性NO和ET之間的平衡可能是其抗實(shí)驗(yàn)性AS的機(jī)理之一。精制血府膠囊是血府逐瘀湯的化裁精簡(jiǎn)方,其抗心肌缺血療效明顯優(yōu)于原方,為揭示其作用機(jī)制,證實(shí)其療效,王偉等[6,7]分別采用Northern blot和原位雜交等技術(shù),研究其對(duì)于心肌缺血密切相關(guān)基因表達(dá)的影響,前者結(jié)果表明精制血府膠囊顯著提高缺血缺糖心肌細(xì)胞NOS mRNA表達(dá)水平,后者的精制血府膠囊組,ET1和內(nèi)皮素轉(zhuǎn)換酶(endothelinconverting enzyme,ECE)1的mRNA表達(dá)較其它組明顯減少,且心肌細(xì)胞損傷也較其它組顯著減輕。因而推測(cè)精制血府膠囊可能是通過提高NOS表達(dá)、促進(jìn)NO生成及抑制ET1、ECE1的基因表達(dá),減少ET1生成,減輕其對(duì)心肌細(xì)胞的直接損傷,發(fā)揮保護(hù)心肌細(xì)胞的作用。
Northern blot 是用來測(cè)量真核生物RNA的量和大小及估計(jì)其豐度的實(shí)驗(yàn)方法,并可從大量RNA樣本中同時(shí)獲得這些信息,但需要大量的材料,受RNA降解影響大,敏感性低。dot blot的不足之處在于點(diǎn)于同一張膜上同樣的樣品雜交信號(hào)有時(shí)不穩(wěn)定,且一般要用純化的RNA樣品。原位雜交的優(yōu)勢(shì)在于可對(duì)組織細(xì)胞中的核酸進(jìn)行精確定位。核酸分子雜交是分子生物學(xué)基本技術(shù),隨著反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(reverse transcription polymerase chain reaction,RTPCR)技術(shù)、差異顯示PCR (differential displayPCR ,DDPCR)、DNA陣列等優(yōu)勢(shì)技術(shù)的出現(xiàn)、逐漸成熟而應(yīng)用漸增,近5年應(yīng)用基本的分子雜交技術(shù)研究中藥作用機(jī)理的報(bào)道已少見。
2 RTPCR技術(shù)
PCR是美國科學(xué)家Mullis于1983年發(fā)明的一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或DNA序列的方法,RTPCR是從RNA擴(kuò)增cDNA拷貝的方法,即先將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,再用PCR擴(kuò)增,使其敏感性大大提高,解決了dot blot或Northern blot中目的mRNA含量太低的問題,是目前中藥機(jī)理研究中最常用的分子生物學(xué)技術(shù),從發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量可以反映出來。
這方面的研究報(bào)道包括有Gumiganghwaltang (GMGHT)抗炎機(jī)制的研究, KIM S J 等[8]研究其在小鼠腹膜巨噬細(xì)胞中的抗炎機(jī)制,結(jié)果顯示,GMGHT以劑量依賴的方式降低了脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha ,TNFα),IL6和環(huán)氧酶2 mRNA表達(dá)水平,推測(cè)這是GMGHT減少炎癥的重要分子機(jī)制之一。為了闡釋二仙湯治療腎陽虛證的作用機(jī)理,鄭小偉等[9]考察了二仙湯不同時(shí)間對(duì)腎陽虛大鼠垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocortico trophic hormone,ACTH) 基因表達(dá)的影響。結(jié)果是二仙湯可以上調(diào)垂體組織ACTH基因表達(dá),且表達(dá)量隨用藥時(shí)間延長(zhǎng)而增加,提示上調(diào)ACTH mRNA表達(dá)是二仙湯治療腎陽虛證的作用機(jī)理之一。β地中海貧血是一種遺傳性溶血性貧血病,補(bǔ)腎生血方具有補(bǔ)腎、益髓、生血作用,用于治療雜合子患者療效明顯。為揭示其分子機(jī)理,吳志奎等[10]采用RTPCR等技術(shù)考察了用藥者的α、β和γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),補(bǔ)腎生血膠囊能明顯提高β地中海貧血患者血紅蛋白(hemoglobin,Hb)和抗堿血紅蛋白(hemoglobin F),Hb珠蛋白鏈比增加,γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平相應(yīng)升高,說明補(bǔ)腎生血藥具有促進(jìn)γ珠蛋白轉(zhuǎn)錄和表達(dá),誘導(dǎo)HbF合成作用,代償了β珠蛋白基因的缺陷。益髓生血顆粒是補(bǔ)腎生血方的顆粒劑,易杰等[11]研究了其對(duì)β地中海貧血患者造血刺激因子干細(xì)胞因子(Stem cell factor,SCF)及人紅細(xì)胞生成素受體(erythropoietin receptor,EPOR)mRNA表達(dá)的影響。結(jié)果顯示,治療后,外周血EPOR、SCFmRNA表達(dá)明顯增強(qiáng),因此推測(cè)益髓生血顆??赡苁峭ㄟ^影響SCF以及EPOR mBNA表達(dá)來促進(jìn)骨髓造血,提高Hb、紅細(xì)胞的水平,達(dá)到治療β地中海貧血的目的。陳智松等[12-14]從此方的抗衰老及中醫(yī)腎生髓理論的角度出發(fā),分別研究其對(duì)骨髓有核細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、促使機(jī)體衰老的原癌基因cmyc、抑制細(xì)胞凋亡的原癌基因Bcl2和造血刺激因子粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocytemacrophage colony stimutaing factor,GMCSF)基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明,衰老時(shí)高表達(dá)的骨髓cmyc,明顯降低的Bcl2 和GMCSF,用藥后,前者表達(dá)水平明顯下降甚至不表達(dá),后兩者表達(dá)明顯提高。因此認(rèn)為補(bǔ)腎生血方通過抑制cmyc的表達(dá),促進(jìn)Bcl2表達(dá),從而抑制骨髓細(xì)胞凋亡,延長(zhǎng)細(xì)胞壽命,延緩了衰老,并結(jié)合有關(guān)的醫(yī)學(xué)成果,認(rèn)為Bcl2 和GMCSF是腎生髓的本質(zhì)相關(guān)基因。凌云彪等[15]研究清熱活血補(bǔ)益方(肝纖方)對(duì)大鼠肝臟Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá)和膠原酶活性的影響。結(jié)果表明,以清熱活血補(bǔ)益方制備的含藥血清抑制了Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá),膠原酶的活性增加。提示此方抑制Ⅰ型前膠原mRNA 的表達(dá),減少膠原的合成,同時(shí)提高膠原酶的活性促進(jìn)膠原的降解,可能是其抗肝纖維化的部分機(jī)制。此外,蔡晶等[16]通過檢測(cè)雌激素受體(estrogen receptor,ER)α和βmRNA 表達(dá)量,考察了補(bǔ)腎陽中藥羊藿和補(bǔ)腎陰中藥女貞子對(duì)雄性大鼠杏仁核和皮質(zhì)頂葉ER mRNA的調(diào)節(jié)表達(dá)差異,結(jié)果顯示,兩用藥組大鼠杏仁核、皮質(zhì)頂葉ERαmRNA表達(dá)量無明顯變化, ERβmRNA 表達(dá)量都上調(diào),且羊藿組高于女貞子組,說明補(bǔ)腎中藥可能是通過對(duì)ERβ的調(diào)節(jié)來發(fā)揮作用。
轉(zhuǎn)貼于
RTPCR的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于RNA純度不必很高,僅少量RNA模板即能滿足實(shí)驗(yàn)所需,盡管實(shí)踐中RTPCR還遠(yuǎn)達(dá)不到理論上能檢測(cè)到單一拷貝的RNA樣品的敏感度,但遠(yuǎn)高于Northern blot。尤其適用于可獲得的mRNA數(shù)量有限和目的基因表達(dá)水平很低時(shí)測(cè)定基因表達(dá)的強(qiáng)度。只是擴(kuò)增步驟中樣品間擴(kuò)增效率的微小差異將極大地影響信號(hào)強(qiáng)度,使用內(nèi)參照可以減少這一問題,但無法徹底排除[17]??偟膩碚f,RTPCR是測(cè)量RNA樣品中低豐度mRNA時(shí)的最佳方法。
3 DDPCR技術(shù)
1992年,梁鵬等建立了一種對(duì)不同來源的mRNA樣品用PCR技術(shù)對(duì)其中許多的cDNA基因一起進(jìn)行擴(kuò)增和顯示的實(shí)驗(yàn)方法,即DDPCR。該方法依賴2套不同類型的合成寡核苷酸引物:一套錨定反義引物與一套隨機(jī)正義引物。最后通過比較不同來源的擴(kuò)增cDNA產(chǎn)物的電泳帶譜,能夠發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)的基因。
中藥作用機(jī)理研究中應(yīng)用DDPCR的報(bào)道有唐發(fā)清等[18]對(duì)有抗鼻咽癌作用的益氣解毒片干預(yù)鼻咽癌細(xì)胞基因表達(dá)的研究,旨在從基因選擇性表達(dá)水平探討其抗鼻咽癌的機(jī)理。結(jié)果表明, 益氣解毒片在體外能抑制鼻咽癌細(xì)胞基因的表達(dá), 同時(shí)誘導(dǎo)一些特異基因的表達(dá), 從而抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖。
相比以往的方法,DDPCR技術(shù)提供了幾方面理論上的優(yōu)勢(shì),如理論上能夠靈敏地檢測(cè)組織或細(xì)胞中表達(dá)量極低的mRNA樣品的差異表達(dá),能鑒別特定組織或細(xì)胞來源樣品之間轉(zhuǎn)錄水平的mRNA定性和定量變化。這種優(yōu)勢(shì)同樣可體現(xiàn)在中藥機(jī)理研究中,可同時(shí)顯示中藥作用后對(duì)多種基因轉(zhuǎn)錄的不同影響,將有影響的靶基因條帶回收,再擴(kuò)增、克隆、測(cè)序,查詢確定是什么基因,是已知或未知序列,這樣就可以確定中藥起效可能源于影響那些基因轉(zhuǎn)錄。但這些優(yōu)勢(shì)目前部分還停留在理論上,還有許多技術(shù)問題有待解決,如經(jīng)DDPCR鑒定出來的超過半數(shù)的cDNA是假陽性條帶,靶細(xì)胞的總mRNA中的一部分不能被高水平擴(kuò)增、造成丟失等[17]。盡管目前DDPCR應(yīng)用在中藥基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究報(bào)道還很少,但毋庸置疑,其潛力巨大。
4 DNA陣列技術(shù)
DNA陣列技術(shù)是新發(fā)展起來的可同時(shí)分析數(shù)千個(gè)基因表達(dá)譜的技術(shù)。其原理同核酸分子雜交。在不同的文獻(xiàn)中的稱謂不盡相同,如基因芯片、DNA芯片、微陣列等,目前沒有明確區(qū)分,通?;煊?。
目前有零散的采用商用或自制微陣列研究中藥基因表達(dá)水平的報(bào)道。如周聯(lián)等[19]采用含2 048個(gè)基因的小鼠基因表達(dá)譜芯片檢測(cè)黃連解毒湯及其成分黃芩苷和鹽酸小檗堿對(duì)LPS造型的小鼠脾細(xì)胞基因表達(dá)的影響,結(jié)果復(fù)方的作用明顯優(yōu)于有效成分的作用,但對(duì)具體基因表達(dá)影響的分析存在一定難度。王廣良等[20]用自制的包含24個(gè)細(xì)胞周期相關(guān)基因的cDNA微陣列,對(duì)抑制肝癌細(xì)胞增殖的4種中藥烏藥、青蒿、紫草和黃芪的抗腫瘤分子機(jī)制研究表明,4種中藥對(duì)細(xì)胞周期基因和損傷檢測(cè)點(diǎn)基因均有不同程度改變,表現(xiàn)為部分上調(diào),部分下調(diào),通過分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證了用其治療癌癥的合理性。
在中藥作用機(jī)理研究中,DNA陣列技術(shù)可以同時(shí)對(duì)使用中藥前后的數(shù)千個(gè)基因表達(dá)情況進(jìn)行比較和差異分析;且具有所需樣品的用量極少、自動(dòng)化程度高、被測(cè)目標(biāo)DNA密度高的優(yōu)點(diǎn)。但目前微陣列技術(shù)也存在許多問題,如其小型化和高通量的特點(diǎn)使得對(duì)外界和內(nèi)部的變動(dòng)都很敏感,因此宜采用取平均值并標(biāo)準(zhǔn)化操作的辦法,但目前尚無普遍認(rèn)可的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)微陣列實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)采集和分析方法及操作系統(tǒng)也存在很大不同[17]。此外,基因表達(dá)與調(diào)控研究的滯后,使得中藥機(jī)理研究中獲得的很多信息難于解釋;昂貴的制作費(fèi)用也是一個(gè)限制因素。
5 展望
總體來講,中藥的作用機(jī)理研究應(yīng)是多水平的,不僅包括基因轉(zhuǎn)錄水平,也包括轉(zhuǎn)錄后、蛋白質(zhì)翻譯及翻譯后水平的調(diào)控上,對(duì)每個(gè)特定的中藥/中藥復(fù)方,可能不一定在各水平上都有影響,基因轉(zhuǎn)錄水平的機(jī)理研究主要就是考察對(duì)相關(guān)靶基因mRNA水平的改變,也是目前分子生物學(xué)技術(shù)在中藥機(jī)理研究中的主要應(yīng)用范疇。中藥尤其是中藥復(fù)方的多成分多功效決定了其很可能對(duì)基因轉(zhuǎn)錄水平有影響,已完成的研究結(jié)果已證明了這一點(diǎn)。
中藥的機(jī)理研究通過應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)已深入到幾乎是最根本的基因轉(zhuǎn)錄水平,并在該水平上對(duì)中藥的療效獲得了一定解釋,但整體上還處于探索階段。已有的研究主要是應(yīng)用如核酸分子雜交、RTPCR技術(shù)等考察“單基因”的技術(shù),應(yīng)用如DDPCR、DNA陣列等研究多基因的技術(shù)的報(bào)道較少。中藥調(diào)節(jié)機(jī)體平衡的特點(diǎn)決定了對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的影響很可能是對(duì)多基因的協(xié)同影響,如對(duì)補(bǔ)腎生血方的系列研究已表明此方的功效與影響EPOR、SCF、cmyc、Bcl2、GMCSF基因表達(dá)有關(guān)。因此,應(yīng)用研究多基因表達(dá)的技術(shù)考察對(duì)多基因的協(xié)同影響將是未來中藥基因轉(zhuǎn)錄水平作用機(jī)理研究的主要方向。相信隨著現(xiàn)有技術(shù)的不斷發(fā)展和完善、新技術(shù)的出現(xiàn)及多種技術(shù)相結(jié)合加上疾病細(xì)胞分子水平研究的深入,復(fù)雜的中藥作用機(jī)理會(huì)逐步得到闡釋,中藥的療效和可能發(fā)現(xiàn)的新功效將從機(jī)理上獲得科學(xué)依據(jù),為中藥獲得像西藥一樣的市場(chǎng)準(zhǔn)入權(quán)提供有力的支撐。 參考文獻(xiàn)
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篇4
[關(guān)鍵詞] 分子生物學(xué);雙語教學(xué)
[中圖分類號(hào)]G642.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1673-7210(2008)02(c)-101-02
The experience of bilingual teaching in laboratory technology of molecular biology
LI Yu-chao, HOU Gan, LIU Xin-guang
(Institute of Laboratory Medicine of Guangdong Medical College,Dongwan 523808,China)
[Abstract] Molecular biology is an advancing study of life sciences which has been acquiring prompt development, the new theory and techniques of molecular biology change with each passing day. Therefore it is important to carry out bilingual teaching in molecular biology which can make the students master the knowledge and follow up currently worldwide developments of molecular biology more efficiently.
[Key words] Molecular biology; Bilingual teaching
分子生物學(xué)是生物學(xué)科中最為重要且又進(jìn)展迅速的前沿學(xué)科。當(dāng)前我國分子生物學(xué)研究進(jìn)展略顯滯后,新知識(shí)、新技術(shù)的獲得主要通過查閱相關(guān)外文文獻(xiàn)和與國外專家的學(xué)術(shù)交流。有關(guān)專家認(rèn)為,即使以最快的速度把含有最新成果的外文書籍或文獻(xiàn)翻譯、制定成教材,也要落后于國際前沿?cái)?shù)年,而國內(nèi)絕大多數(shù)的醫(yī)學(xué)生掌握的專業(yè)詞匯較少,很難直接閱讀專業(yè)書籍,影響了其直接學(xué)習(xí)國外最新知識(shí)、跟蹤世界科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)的能力,從而限制了國內(nèi)分子生物學(xué)的發(fā)展,也限制了學(xué)生盡快掌握前沿科學(xué)的能力。鑒于此,教育部高教司在2001年4號(hào)文件中制定了推動(dòng)“雙語教學(xué)”的相關(guān)文件,并強(qiáng)調(diào)生物學(xué)(主要是分子生物學(xué))是提倡雙語教學(xué)的重點(diǎn)課程。這將有利于教師和學(xué)生及時(shí)追蹤當(dāng)前國際分子生物學(xué)的最新動(dòng)態(tài)。
我校檢驗(yàn)專業(yè)(廣東省名牌專業(yè))自2004年開展《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》雙語教學(xué),現(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)體會(huì)進(jìn)行總結(jié),以期更好地促進(jìn)分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)理論知識(shí)的掌握和雙語教學(xué)的實(shí)施及完善。
1 培養(yǎng)興趣、克服畏難情緒
當(dāng)前大學(xué)階段的英語學(xué)習(xí)仍像中學(xué)時(shí)一樣,明顯偏重于閱讀、語法等應(yīng)試技能,而對(duì)聽、說等實(shí)際運(yùn)用能力較為淡化。而作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)中補(bǔ)考率明顯高于其他課程的《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》,由于其理論多為復(fù)雜抽象的概念,即使以中文講解,都被學(xué)生視為一門艱澀難懂的課程,為了理解領(lǐng)悟所學(xué)內(nèi)容,往往要花費(fèi)不少的時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí),這就與其公認(rèn)更為實(shí)用和重要的四、六級(jí)考試產(chǎn)生沖突。因此,大部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣,而現(xiàn)在用雙語進(jìn)行授課,更被部分學(xué)生視為“洪水猛獸”。很多學(xué)生在開課之初就缺乏信心,甚至產(chǎn)生抵觸情緒。為此,我們充分做好學(xué)生們的心理工作,在開課前,邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的雙語教師及部分高年級(jí)學(xué)生代表和同學(xué)們進(jìn)行座談,不僅講述雙語教學(xué)的重要性,更讓學(xué)生們明白雙語教學(xué)不僅錘煉了聽、說等實(shí)際應(yīng)用能力,同時(shí)也可以感受國外《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》教學(xué)的內(nèi)容與我們的差距。另外,由于加強(qiáng)了對(duì)專業(yè)課中時(shí)常出現(xiàn)的復(fù)雜長(zhǎng)句的分析研究,也會(huì)對(duì)公共英語的學(xué)習(xí)有明顯的促進(jìn)作用,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2 循序漸進(jìn),過渡式教學(xué)
雙語教學(xué)不是單純的英語教學(xué),而是要培養(yǎng)學(xué)生能以英語進(jìn)行思考和學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的能力,專業(yè)知識(shí)的理解和掌握是教學(xué)的首要目的。為達(dá)此目的,必須保證學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的完全領(lǐng)會(huì)。由于學(xué)生的英語水平參差不齊,在開課之初,除對(duì)一般性和易懂的內(nèi)容以英文講解外,對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,例如在講授核酸的分離與純化、DNA重組技術(shù)等學(xué)生們普遍反映較難理解的章節(jié)時(shí),則實(shí)行“三明治”式授課法,即先用中文,繼以英文,最后再用中文總結(jié)的方法,反復(fù)演練,強(qiáng)化記憶,以使學(xué)生融會(huì)貫通。根據(jù)學(xué)生的反饋信息,當(dāng)其逐漸適應(yīng)后,可逐步增加專業(yè)英語的部分,直至基本上使用英語教學(xué)。但就目前情況而言,為了避免語言滯后造成學(xué)生的思維障礙[1],中文講解仍是必不可少的。
3 調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性
為改變學(xué)生上課時(shí)被動(dòng)、機(jī)械的角色,我們通過增加隨堂問答、隨堂測(cè)驗(yàn),并增設(shè)多種加分項(xiàng)目,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,具體如下:①在加強(qiáng)預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)的情況下,每節(jié)課留出一定時(shí)間,進(jìn)行提問及答疑,當(dāng)學(xué)生難以用英語進(jìn)行回答或提問時(shí),允許其中英文混用,并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容大膽提出異議,對(duì)于回答問題正確或提出有價(jià)值建議者,除表揚(yáng)外,還作酌情加分的獎(jiǎng)勵(lì)。這種舉措極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,也促進(jìn)了授課教師對(duì)課程的精益求精。②由于檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生較醫(yī)療本科學(xué)生少,我們?cè)凇斗肿由飳W(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》教學(xué)中可以采取不定期的、簡(jiǎn)單的隨堂測(cè)驗(yàn)(如名詞解釋或舉例說明本技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的作用等),將測(cè)驗(yàn)的成績(jī)以一定比例(20%~30%)記入最終成績(jī)[2]。此舉不僅保證了學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的習(xí)慣,也促其在聽課時(shí)進(jìn)入集中狀態(tài),能更加清養(yǎng)成晰地把握各章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn),并減輕了同學(xué)們的期末考試的壓力。③教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),某些學(xué)生對(duì)電腦知識(shí)及技能掌握得相當(dāng)熟練,遂讓其承擔(dān)制作及維護(hù)教學(xué)網(wǎng)頁的工作,通過該網(wǎng)頁上傳、下載課件,使大家在上課時(shí)能更專心聽講。我們還在網(wǎng)頁中開辟討論板塊及前沿進(jìn)展板塊,不僅對(duì)課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行交流討論,還鼓勵(lì)同學(xué)們利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,盡可能多地閱讀相關(guān)資料文獻(xiàn),及時(shí)追蹤諸如克隆技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、基因表達(dá)調(diào)控等理論與技術(shù)的最新進(jìn)展,并加強(qiáng)與老師和其他同學(xué)的交流討論。對(duì)于網(wǎng)頁制作維護(hù)、上傳高質(zhì)量文獻(xiàn)的同學(xué)亦給予加分的獎(jiǎng)勵(lì)。④由于分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的日新月異,要求其教學(xué)內(nèi)容也必須不斷豐富并跟進(jìn),同時(shí)應(yīng)及時(shí)淘汰陳舊甚至錯(cuò)誤的知識(shí)?,F(xiàn)因種種原因,國內(nèi)各校普遍存在缺乏合適雙語教材的現(xiàn)象。初期,我們自己動(dòng)手查找、翻譯國外文獻(xiàn)或教材進(jìn)行補(bǔ)充,但工作量巨大且繁重,現(xiàn)在當(dāng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)有了一定認(rèn)識(shí)后,我們發(fā)動(dòng)其進(jìn)行文獻(xiàn)資料或教材的查找、翻譯、思考,如此不僅緩解了教材老化短缺,還調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。很多學(xué)生的閱讀及翻譯水平也隨之明顯提高。⑤為鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,我們還從有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)中給本課程學(xué)習(xí)優(yōu)秀者以物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)。
4 提高授課及聽課效率
《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》雙語教學(xué)中新的專業(yè)詞匯較多,其特點(diǎn)決定了在同一時(shí)段內(nèi)信息的傳遞和接收要明顯少于中文教學(xué)[1],且學(xué)生較易疲勞。因此,我們通過下列措施來提高授課及聽課效率:①精簡(jiǎn)教程,盡量刪除陳舊的內(nèi)容,減少板書代之以增加實(shí)物模型、圖片、動(dòng)畫、錄像等來講解課程中諸多抽象的概念,例如在講授PCR反應(yīng)過程時(shí),通過電腦動(dòng)畫展示其變性、退火、延伸這三個(gè)步驟,從而明顯提高了授課的效率及進(jìn)度。②為活躍氣氛,課中偶爾插入一些頗富趣味性的背景知識(shí)(如Southern blot中的虹吸現(xiàn)象)或短小的背景音樂(如細(xì)胞凋亡如秋天落葉般凄涼)等,寓教于樂,使得整個(gè)課堂氛圍始終處于積極、主動(dòng)的狀態(tài),避免了單一文字教學(xué)方式常出現(xiàn)的學(xué)習(xí)疲勞現(xiàn)象。③為使學(xué)生上課時(shí)認(rèn)真聽講,不分心于做筆記,我們?cè)谑谡n前就把有關(guān)本章節(jié)的雙語內(nèi)容資料提前發(fā)給學(xué)生,同時(shí)建議有條件的同學(xué)采用錄音筆、MP3等工具對(duì)授課進(jìn)行錄音,課后認(rèn)真復(fù)聽、集體討論、及時(shí)反饋。
5 提高授課教師的素質(zhì)
為提高自身口語水平,盡力做到以規(guī)范、純正的英語為學(xué)生授業(yè)解惑。我們加強(qiáng)了同本校外語教研室及其他有經(jīng)驗(yàn)的雙語教學(xué)高校的學(xué)習(xí)交流,并定期開展專業(yè)英語培訓(xùn)及試講,由長(zhǎng)期從事雙語教學(xué)的教師對(duì)年輕教師進(jìn)行傳幫帶,并在年輕教師授課時(shí)做好嚴(yán)格的督導(dǎo)工作。另外,由于年輕教師大多具有扎實(shí)良好的英語功底,同時(shí)也是將來雙語教學(xué)的中流砥柱,故雖在資金不充裕的情況下,我們學(xué)校也盡量創(chuàng)造條件優(yōu)先選送部分優(yōu)秀年輕教師去國外接受專業(yè)培訓(xùn),并在其歸來后,做好經(jīng)驗(yàn)推廣,從而為雙語教學(xué)長(zhǎng)期良性發(fā)展提供了保障。
推進(jìn)雙語教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的必行之路。雖然在目前的檢驗(yàn)專業(yè)《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》教學(xué)實(shí)施中存在諸多問題和困難,但只要能科學(xué)、系統(tǒng)地規(guī)劃,認(rèn)真總結(jié)、積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)教學(xué)方法,《分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)》雙語教學(xué)以及其他醫(yī)學(xué)或檢驗(yàn)課程必將不斷得到改進(jìn)和完善。
[參考文獻(xiàn)]
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篇5
關(guān)鍵詞:食品分子;加工技術(shù);生物學(xué)原理
一、前言
食品微生物檢測(cè)對(duì)于保障食品安全起著及其重要的作用。傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法雖然有效,但存在檢測(cè)成本高、速度慢、效率低等問題,難以滿足現(xiàn)代社會(huì)快速檢測(cè)的要求。隨著細(xì)菌基因組學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,誕生了許多分子生物學(xué)技術(shù),它們因準(zhǔn)確度和靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)周期短、效率高等優(yōu)點(diǎn),越來越被廣泛應(yīng)用。
二、食品分子加工技術(shù)生物學(xué)原理及應(yīng)用
(一)基因探針技術(shù)
基因探針的工作原理為:將微生物特性基因DNA雙鏈中的一條進(jìn)行標(biāo)記,制成DNA探針,由于DNA分子雜交時(shí)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)的原則,通過考查待測(cè)樣品與標(biāo)記性DNA探針能否形成雜交分子,即可判斷樣品中是否含有此種微生物,并且還可以通過測(cè)定放射性強(qiáng)度考查樣品中微生物數(shù)量。該方法具有特異性強(qiáng)、靈敏度高和操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
近年來,基因探針技術(shù)不斷發(fā)展和推廣,在微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究也逐漸廣泛第開展起來,并且隨著基因探針技術(shù)研究的不斷深入,一些基因探針新技術(shù)如非放射性基因探針、DNA生物傳感器探針及分子信標(biāo)探針的研究也獲得了重要進(jìn)展,目前食品中的一些微生物病菌如大腸桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌、耶希氏菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌等都可以使用基因探針技術(shù)檢測(cè)。
(二)阻抗法
阻抗法是根據(jù)微生物在生長(zhǎng)時(shí)培養(yǎng)基中的碘惰性底物經(jīng)過代謝成為活性底物,培養(yǎng)基中的電導(dǎo)性就會(huì)增加而降低 培養(yǎng)基中的阻抗在此刻, 這對(duì)培養(yǎng)基中的電阻抗的具體變化情況進(jìn)行檢查研究就會(huì)完成對(duì)被檢測(cè)樣本微生物的檢測(cè)鑒定。其具有很多優(yōu)點(diǎn),比如特異性、高敏感性以及反映快速等,該種檢測(cè)方法適用的范圍廣,在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
(三)放射法
這種檢測(cè)方法是一種新的檢測(cè)技術(shù)它是將多種物理和化學(xué)診斷方法結(jié)合在一起,它的原理是在細(xì)菌生長(zhǎng)的過程中通過培養(yǎng)基中的鹽類底物或者是有碳標(biāo)記的碳水化合物在代謝之后產(chǎn)生一氧化碳,然后測(cè)量分析產(chǎn)生的一氧化碳量,其量在原有碳水化合物的基礎(chǔ)上一氧化碳量有沒有增加來實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)樣本中的某種微生物細(xì)菌進(jìn)行分析研究。該種檢測(cè)技術(shù)對(duì)各類物品的無菌檢測(cè)都是非常適用的。該種檢測(cè)方法具有很多優(yōu)點(diǎn),比如速度快、準(zhǔn)確度高,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。
(四)傳感器檢測(cè)技術(shù)
生物傳感器是將生物感應(yīng)元件的專一性與能夠產(chǎn)生和待測(cè)物濃度成比例的信號(hào)傳導(dǎo)器結(jié)合起來的一種分析裝置,與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器和離線分析技術(shù) (如HPLC或MS)相比,生物傳感器有著許多不可比擬的優(yōu)勢(shì),它作為一種新的檢測(cè)手段正迅猛發(fā)展。近年來生物傳感器的研制越來越趨向于微型化、集成化、智能化以及無創(chuàng)傷的方向發(fā)展,隨著檢測(cè)儀器和檢測(cè)方法的不斷成熟,生物傳感技術(shù)在食品現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V闊的應(yīng)用前景。
(五)免疫膠體金試紙
對(duì)食品安全領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新問題,短時(shí)間內(nèi)很難開發(fā)出高靈敏度的比色快速檢測(cè)方法應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的快速測(cè)定,而抗體制作技術(shù)已比較成熟,膠體金試紙檢測(cè)在這方面具有較大的發(fā)展空間。
(六)基因芯片技術(shù)
基因芯片產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代初,是一種全新的微量分析技術(shù),它利用微電子、微機(jī)械、生物化學(xué)、新型材料、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù),將大量的人工設(shè)計(jì)好的基因片斷高密度、有序地排列在玻璃片等載體上而得到的一種信息檢測(cè)芯片?;蛐酒哂胁僮骱?jiǎn)便快速、高通量、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),基因芯片的這些優(yōu)點(diǎn)有效地克服了以前傳統(tǒng)的原位雜交技術(shù)和NORTHERN技術(shù)極低的檢測(cè)通量、操作復(fù)雜、自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)。因而基因芯片技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用在食品檢測(cè)領(lǐng)域中。
三、結(jié)語
食品安全是一個(gè)全球性重大公共衛(wèi)生問題,建立更靈敏、更有效、更可靠、更簡(jiǎn)便的微生物檢測(cè)技術(shù)是保證食品安全的迫切需求和食品微生物檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。分子生物學(xué)技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、靈敏的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為微生物分類鑒定的主要手段,國外分子生物學(xué)技術(shù)在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究已比較成熟,國內(nèi)由于各種條件的限制,目前實(shí)際應(yīng)用并不多。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞: 分子生物學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
分子生物學(xué)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。自20世紀(jì)50年代以來,分子生物學(xué)的發(fā)展日新月異,逐漸成為生物學(xué)各學(xué)科的前沿與生長(zhǎng)點(diǎn),并正在與其他學(xué)科廣泛交叉與滲透,成為生物科學(xué)專業(yè)非常重要的一門專業(yè)必修課。我校是一所師范類的本科院校,在生物科學(xué)和生物工程專業(yè)都開設(shè)了分子生物學(xué)課程。本課程不僅向?qū)W生介紹分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù),而且展示了當(dāng)前分子生物學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,使學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)知識(shí)建立系統(tǒng)、整體的認(rèn)識(shí),從而適應(yīng)未來21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的需要。為了提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),我們根據(jù)本校學(xué)生的情況,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了探索性的嘗試。
1.合理選用教材,構(gòu)建適合師范類生物學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容體系
1.1精選教材。
教材是學(xué)生獲得知識(shí)最主要的來源,也是任課老師上好分子生物學(xué)的第一步。教材的正確選取能夠幫助學(xué)生更加容易地邁進(jìn)分子生物學(xué)的大門,建立條理清晰、完整的分子生物學(xué)知識(shí)體系,也能夠幫助任課老師更加有效地開展教學(xué),設(shè)計(jì)制作多媒體課件。我校為一所師范類院校,分子生物學(xué)課程是在第三學(xué)年第二學(xué)期開設(shè)的,在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與分子生物學(xué)有部分內(nèi)容交叉的兩門課程――生物化學(xué)和遺傳學(xué),因此對(duì)蛋白質(zhì)、核酸,以及基因的表達(dá)都有了一定的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于一些分子生物學(xué)名詞也不再陌生,不再產(chǎn)生較大的排斥,這將對(duì)接下來分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)提供極大的幫助。但由于對(duì)知識(shí)的理解和掌握能力不同,學(xué)生在分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)之中必然會(huì)產(chǎn)生良莠不齊的現(xiàn)象。因此,精選一本適合的教材對(duì)學(xué)生更好地理解、掌握知識(shí)就顯得尤為重要。分子生物學(xué)發(fā)展迅速,新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),國內(nèi)外新版教材不斷面世,如孫乃恩的《分子遺傳學(xué)》、閻隆飛的《分子生物學(xué)》、郜金榮的《分子生物學(xué)》、李振剛《分子遺傳學(xué)》及本杰明?盧因的《基因VIII》中譯本,我們通過對(duì)這些教材的比較和分析,并針對(duì)本專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),選擇了朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,該教材主要介紹了基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)節(jié)控制的過程,比較全面系統(tǒng)地講解了基因的本質(zhì)及其分子機(jī)制,內(nèi)容緊湊、邏輯性強(qiáng)、圖文并茂,具有鮮明的特色,同時(shí)所講的內(nèi)容也很基礎(chǔ),符合師范類本科生的教學(xué)要求[1]。另外,我們?cè)谕瓿山虒W(xué)大綱要求講授的內(nèi)容同時(shí),針對(duì)一些對(duì)分子生物學(xué)具有濃厚興趣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足于課本內(nèi)容的學(xué)生,參考國內(nèi)外其他優(yōu)秀教材加以補(bǔ)充,力求使所講授的分子生物學(xué)知識(shí)更加嚴(yán)謹(jǐn)、完整、細(xì)致,并與國際接軌。
1.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
在教學(xué)內(nèi)容上做到重點(diǎn)、難點(diǎn)突出,避免交叉重復(fù)。由于本課程僅有54學(xué)時(shí),因此授課內(nèi)容務(wù)求精練、易懂。對(duì)于與生物化學(xué)和遺傳學(xué)中的交叉內(nèi)容,如蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與組成,我們采取復(fù)習(xí)和提問的方式,讓學(xué)生提前回顧和預(yù)習(xí),做到溫故而知新,進(jìn)一步加深對(duì)這些內(nèi)容的記憶和理解,為難點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。同時(shí),可以做到由易到難、循序漸進(jìn),使學(xué)生在最初接觸分子生物學(xué)這門陌生、復(fù)雜的課程時(shí)得到良好的緩沖,不會(huì)出現(xiàn)抵制、厭學(xué)情緒。這樣一方面可以突出分子生物學(xué)是以生物化學(xué)、遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的特點(diǎn),另一方面也明確了分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn),保證了課程的完整性和系統(tǒng)性[2]。
2.教學(xué)方法的改革
2.1充分應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,使抽象內(nèi)容形象化。
分子生物學(xué)內(nèi)容龐大、復(fù)雜、抽象,較難理解,并且涉及大量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作,很難通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生較快地理解和吸收。隨著多媒體技術(shù)進(jìn)入課堂,以上問題也就迎刃而解?,F(xiàn)代化教學(xué)多媒體使高校的教學(xué)活動(dòng)發(fā)生了深刻的變革,該技術(shù)利用動(dòng)態(tài)畫面展示事物發(fā)展的動(dòng)態(tài)或推理的全過程,利用它的圖畫特性將抽象的、理論的東西形象化,將空間、難以想象的內(nèi)容具體化,還可以在課件中展示自然界的直觀現(xiàn)象、模擬實(shí)踐過程和再現(xiàn)研究過程,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到樂趣[3]。為此,我們充分應(yīng)用多媒體技術(shù),通過動(dòng)畫、圖片等制作生動(dòng)的課件,并借助動(dòng)畫、變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、全方位、多視角、多層次地進(jìn)行演示,使抽象難懂的微觀生命過程具體化、可視化,便于學(xué)生理解和掌握,從而使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,提高學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)理論教學(xué)效果。例如:原核生物乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)制,涉及很多轉(zhuǎn)錄因子和DNA序列的結(jié)合,學(xué)生很難理清,很容易產(chǎn)生枯燥、厭煩情緒。針對(duì)以上情況,我們利用Flas來演示各轉(zhuǎn)錄因子是如何分別與不同的DNA序列相結(jié)合,使整個(gè)調(diào)控過程更加直觀化和形象化,便于學(xué)生理解和記憶,也極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[4]。
2.2不實(shí)施雙語教學(xué)。
所謂雙語教學(xué)(Bilingual Teaching)是指同時(shí)使用兩種語言――母語及一種外語(在我國主要指漢語和英語)對(duì)同一知識(shí)進(jìn)行描述,從而使學(xué)生達(dá)到理解進(jìn)而完全掌握并且能夠熟練應(yīng)用的目的[5]。雖然雙語教學(xué)能夠提升生物學(xué)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生直接利用外語從事學(xué)習(xí)和初步研究的能力,與國際高新技術(shù)領(lǐng)域接軌,但是由于分子生物學(xué)是生物科學(xué)最重要的專業(yè)必修課之一,也是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入嶄新的分子領(lǐng)域的基礎(chǔ)性課程,因此在本科教學(xué)有限的課時(shí)內(nèi)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的充分理解則顯得更為關(guān)鍵。而只有夯實(shí)了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),才能使學(xué)生結(jié)合所學(xué)的生物化學(xué)、遺傳學(xué)進(jìn)行融會(huì)貫通,掌握進(jìn)一步深造并通向更高學(xué)府的鑰匙。所以針對(duì)師范類院校的本科教學(xué),考慮到教師的自身水平和學(xué)生的不同層次,我們偏向于只采用母語進(jìn)行講授。
2.3理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。
分子生物學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,除理論教學(xué)外還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)課,因此在分子生物學(xué)教學(xué)中開設(shè)實(shí)驗(yàn)課是十分必要的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)理論教學(xué)而言具有較強(qiáng)的直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性,在加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育與培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有著重要的、不可替代的作用[6]。我們所采用課程教材《現(xiàn)代分子生物學(xué)》中也花費(fèi)了很大的篇幅來講述現(xiàn)代常用的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),包括核酸的提取與純化、電泳分離與鑒定、細(xì)菌的轉(zhuǎn)化與目標(biāo)DNA分子的增殖、PCR擴(kuò)增、蛋白質(zhì)印跡、噬菌體展示等。由此可見實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代分子生物學(xué)的重要性。結(jié)合各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的講解和由此發(fā)展起來的最新的分子生物學(xué)技術(shù)可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,拓寬學(xué)生的視野。學(xué)生通過動(dòng)手操作會(huì)增加對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)把所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)地去學(xué)習(xí),解決實(shí)驗(yàn)操作中遇到的各種問題,從而加深對(duì)分子生物學(xué)理論知識(shí)的理解、提高動(dòng)手能力。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容上設(shè)置了分子生物學(xué)中最常用、最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù),如質(zhì)粒DNA的提取與酶切鑒定、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化、基因的原核表達(dá)、蛋白質(zhì)的提取與分離、PCR擴(kuò)增、動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)及傳代。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法上,我們堅(jiān)持以學(xué)生為主、教師為輔的原則,注重學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),從試驗(yàn)藥品、試驗(yàn)器材的準(zhǔn)備到試驗(yàn)具體步驟的制定均由學(xué)生獨(dú)立去完成。同時(shí),我們還鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研工作,包括從立題、設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)路線、開展科研工作、整理數(shù)據(jù)到最后撰寫論文的全過程,從而培養(yǎng)學(xué)生把理論應(yīng)用于實(shí)踐中,獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力,為今后的碩士階段和博士階段的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,我們逐漸摸索出了分子生物學(xué)教學(xué)的一些方法和技巧,并通過教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革提高了分子生物學(xué)的教學(xué)效果,讓學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣,樹立了理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng),端正了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
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篇7
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);分子影像學(xué);醫(yī)師;學(xué)習(xí)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)41-0186-02
分子生物學(xué)的誕生拓展了人們對(duì)于疾病的認(rèn)識(shí),分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容涉及到生命的本質(zhì),它的出現(xiàn)對(duì)生命科學(xué)有著巨大的沖擊,尤其是對(duì)醫(yī)學(xué)有著重要的影響[1,2]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)條件下,從分子水平認(rèn)識(shí)疾病并尋找對(duì)策已成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要途徑之一。分子生物學(xué)的方法和技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于影像醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和臨床研究中,與之交叉產(chǎn)生的新興學(xué)科――分子影像學(xué),已然成為影像醫(yī)學(xué)的前沿與熱點(diǎn)[3,4],學(xué)習(xí)和利用分子生物學(xué)的知識(shí)對(duì)于廣大醫(yī)生,特別是影像科醫(yī)生來說有重要的意義,有助于我們了解行業(yè)研究的前沿和熱點(diǎn),提高科學(xué)研究和臨床診療水平。然而廣大醫(yī)生,特別是影像科醫(yī)師在實(shí)際工作中常常面臨知識(shí)缺乏或老化的問題,原來掌握的理論和技能在疾病診斷、發(fā)病機(jī)制的研究、療效的跟蹤和評(píng)估等方面越來越受到制約。因此,隨著分子影像學(xué)的出現(xiàn)和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的交叉與發(fā)展,今后的影像臨床和科研中要求影像醫(yī)師能夠掌握與其工作相關(guān)的理論知識(shí)和技能,從而有效地為臨床工作及科學(xué)研究服務(wù)。
一、分子生物學(xué)在影像醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義
近20年來,分子生物學(xué)在理論和應(yīng)用上都取得了重要進(jìn)展,其理論與技術(shù)已滲透到生命科學(xué)的諸多領(lǐng)域,而影像醫(yī)學(xué)與其結(jié)合產(chǎn)生的新型學(xué)科――分子影像學(xué)更是走在影像醫(yī)學(xué)發(fā)展的最前沿。分子影像學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展將從根本上改變未來的醫(yī)學(xué)模式,引領(lǐng)整個(gè)醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的方向[5]。與傳統(tǒng)的影像診斷學(xué)不同,分子影像學(xué)借助于分子探針應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像成像設(shè)備非侵入性地對(duì)活體的生理病理過程進(jìn)行觀察,其優(yōu)點(diǎn)是在器官或組織結(jié)構(gòu)的形態(tài)變化之前,從分子水平進(jìn)行定量或定性的可視化觀察[6]。例如通過標(biāo)記腫瘤產(chǎn)生過程的關(guān)鍵分子然后進(jìn)行影像學(xué)檢查,既可以顯示出腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的解剖改變,也可以追蹤觀察疾病發(fā)生、發(fā)展過程中的病理生理變化,有助于疾病的早期明確診斷和發(fā)生機(jī)制等的研究。在藥物開發(fā)和作用機(jī)制研究中,通過標(biāo)記藥物本身或者其作用靶點(diǎn)可以直接顯示藥物在體內(nèi)的變化或靶點(diǎn)的改變,從而為藥物的篩選和作用機(jī)制的研究提供直觀的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。分子影像學(xué)技術(shù)不僅為生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)研究提供了重要方法,而且也在臨床研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮重要的作用[7]。在未來的個(gè)體化醫(yī)學(xué)模式中,分子成像技術(shù)可能會(huì)同時(shí)融合疾病的分子診斷和治療跟蹤系統(tǒng),在早期診斷疾病的同時(shí)進(jìn)行治療并跟蹤其治療后的變化,從而實(shí)現(xiàn)疾病診療的一體化。
二、影像醫(yī)師學(xué)習(xí)分子生物學(xué)知識(shí)的必要性
分子影像學(xué)是分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,分子影像學(xué)利用現(xiàn)有的一些醫(yī)學(xué)影像技術(shù),如核醫(yī)學(xué)、核磁共振和光學(xué)成像方法等,通過特異性的分子探針的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,能夠?qū)θ梭w內(nèi)部的生理或病理過程中在分子水平上發(fā)生的變化進(jìn)行在體成像,安全無創(chuàng),可重復(fù)行強(qiáng),在疾病的診斷、治療以及療效評(píng)價(jià)、發(fā)病機(jī)制等的方面發(fā)揮著不可估量的作用。分子影像學(xué)是一門新的交叉學(xué)科,作為影像醫(yī)師要想掌握并應(yīng)用好,除了原有的影像學(xué)知識(shí)外,還要學(xué)習(xí)和掌握分子探針的制備原理和技術(shù)、信號(hào)通道及相關(guān)機(jī)制、腫瘤靶點(diǎn)的篩選和定位等相關(guān)知識(shí)和技術(shù),而這些都屬于分子生物學(xué)的范疇。分子影像學(xué)使影像檢查從原來單純觀察解剖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向功能性分析,從主觀診斷轉(zhuǎn)向客觀的定量分析,因此影像醫(yī)生必然要整合分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)或合成化學(xué)等方面的知識(shí),在研發(fā)分子探針、篩選基因靶點(diǎn)等方面不斷努力,借助于先進(jìn)的影像學(xué)成像手段早期、直觀的顯示疾病的發(fā)生發(fā)展、治療效果及轉(zhuǎn)歸等,實(shí)現(xiàn)分子影像學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。而且隨著相關(guān)技術(shù)的興起,分子影像學(xué)越來越注重對(duì)個(gè)體化表型差異的分析,這也為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化醫(yī)療,即精準(zhǔn)醫(yī)療,提供了重要的條件。未來,分子影像學(xué)將推進(jìn)個(gè)體化治療的發(fā)展進(jìn)程,例如許多腫瘤的診斷靶點(diǎn),也可作為治療靶點(diǎn),通過篩選關(guān)鍵靶點(diǎn),定制對(duì)應(yīng)的特異性分子探針,應(yīng)用分子影像的個(gè)體化分析為病人“量身定做”最佳治療方案,并能予以跟蹤、評(píng)價(jià),從而實(shí)現(xiàn)診斷治療的一體化??傊莆辗肿由飳W(xué)知識(shí)對(duì)提高影像科醫(yī)師綜合診療水平具有極大的指導(dǎo)意義。目前我國普通高等醫(yī)學(xué)院校都已開設(shè)了分子生物學(xué)課程及其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),也有相應(yīng)的規(guī)劃教材和實(shí)驗(yàn)教材,因此畢業(yè)于醫(yī)學(xué)院的影像醫(yī)師大多具備了一定的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),但分子生物學(xué)的理論和技術(shù)不斷地更新,這就迫使影像醫(yī)師仍需要不斷地學(xué)習(xí),以便了解分子生物學(xué)的最新進(jìn)展。而對(duì)于沒有學(xué)校學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的高年資醫(yī)師而言,分子生物學(xué)是個(gè)嶄新的領(lǐng)域,需在重新學(xué)習(xí)[8]。
三、影像醫(yī)師加強(qiáng)分子生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的途徑
影像醫(yī)師應(yīng)認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)分子生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性,并積極主動(dòng)地加強(qiáng)分子生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。除了醫(yī)院、學(xué)科或科室有組織的進(jìn)行學(xué)習(xí)外,更重要的方法還是自主學(xué)習(xí),通過有效地繼續(xù)教育獲取必要的理論及技能。在繼續(xù)教育的過程中,影像醫(yī)師應(yīng)根據(jù)自身的需要選擇學(xué)習(xí)的深度和廣度。如實(shí)際工作中需要對(duì)疾病的發(fā)病機(jī)制、藥物作用機(jī)制、療效評(píng)估等研究較多,還必須全面地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的最新理論和相關(guān)技術(shù),才能更好服務(wù)于實(shí)際工作中。影像醫(yī)師獲取分子生物學(xué)知識(shí)的途徑有很多:
1.全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)。影像醫(yī)師應(yīng)根據(jù)自身的基礎(chǔ)選擇相應(yīng)的教科書或參考資料,可以優(yōu)先選擇國家規(guī)劃教材,以便由淺入深的掌握分子生物學(xué)的理論,明晰各種常用名詞、術(shù)語,了解分子生物學(xué)涉及的研究領(lǐng)域。近年來大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)公開課程建設(shè)日趨完善,還可以通過慕課等進(jìn)行在線的視聽學(xué)習(xí)[9],有助于知識(shí)的理解與掌握。在有一定基礎(chǔ)的前提下,再通過專業(yè)雜志和文獻(xiàn),了解最新的進(jìn)展和研究動(dòng)態(tài)。
2.明確方向,學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)。分子影像學(xué)的研究涉及到多個(gè)學(xué)科的知識(shí),因此在學(xué)習(xí)中,影像醫(yī)師應(yīng)明確自身的研究方向,有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)操作簡(jiǎn)單、便捷,易于被廣大醫(yī)生接受,而且其內(nèi)容全面、檢索便捷等優(yōu)勢(shì)也已在醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育中發(fā)揮著不可替代的重要作用??梢酝ㄟ^維普、知網(wǎng)、同方等專業(yè)網(wǎng)站,有針對(duì)性的篩選文獻(xiàn)和資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外和可以進(jìn)入到分子生物學(xué)的網(wǎng)站、論壇等進(jìn)行瀏覽、搜索等,既能緊跟前沿動(dòng)態(tài),還可以與他人互動(dòng)交流、進(jìn)行討論。
3.注重學(xué)術(shù)交流與合作研究。參加專題學(xué)術(shù)講座或會(huì)議,尤其是國家級(jí)或國際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)是十分必要的。通過學(xué)術(shù)交流,可以較快的了解分子生物學(xué)在影像醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用和最新動(dòng)態(tài),而且在交流過程中,可以與同行及專家進(jìn)行直接的溝通,交流并獲得必要的指導(dǎo)和幫助[10]。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,單單依靠影像科醫(yī)師無法發(fā)展分子影像學(xué),唯有與分子生物學(xué)等交叉學(xué)科的專家精誠合作,才能更好的推動(dòng)分子影像學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用。哈佛大學(xué)分子影像中心Weissleder教授曾指出影像醫(yī)師應(yīng)該切實(shí)肩負(fù)起開展分子影像研究工作的任務(wù),要與基礎(chǔ)學(xué)科相互溝通,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),協(xié)同合作。因此加強(qiáng)合作與交流能夠更好地解決分子影像學(xué)發(fā)展中所涉及的問題,有效的促進(jìn)影像醫(yī)師分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。
總之,分子生物學(xué)是目前公認(rèn)的最具活力的醫(yī)學(xué)帶頭學(xué)科。分子影像學(xué)的出現(xiàn)是分子生物學(xué)的理論和技術(shù)推動(dòng)影像醫(yī)學(xué)發(fā)展的直接表現(xiàn)。作為新時(shí)代的影像醫(yī)師,必須重視分子影像學(xué)的研究,學(xué)習(xí)和應(yīng)用好與之相關(guān)的分子生物學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù),才能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要,更好的服務(wù)于科研與臨床醫(yī)療工作。
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篇8
課程體系的制定和完善本校生物專業(yè)本科“分子生物學(xué)”的教學(xué)體系自2005年以來進(jìn)行了三次調(diào)整,第一次是從2005年起,采用了雙語教學(xué)的模式,主要原因是當(dāng)年本校面臨本科教學(xué)評(píng)估,雙語教學(xué)已經(jīng)列為本科教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的觀測(cè)指標(biāo)之一,為使生物技術(shù)專業(yè)的課程的雙語教學(xué)授課率達(dá)到15%,綜合各方面因素,“分子生物學(xué)”雙語教學(xué)成為一個(gè)試點(diǎn)。為開展人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新,“分子生物學(xué)”課程嘗試采用雙語授課形式,旨在提高大學(xué)生專業(yè)英語水平和直接使用英語從事科研的能力。但是當(dāng)時(shí)適合高等師范院校本科生使用的原版分子生物學(xué)教材很少,幾經(jīng)篩選,本校最終將《InstantNotesinMolecularBiology》作為學(xué)生的教材。該書以24個(gè)專題的形式講述細(xì)胞與大分子,蛋白質(zhì)和核酸的特點(diǎn),染色體結(jié)構(gòu),DNA的復(fù)制、損傷修復(fù)和重組,基因表達(dá)調(diào)控,分子生物學(xué)常規(guī)技術(shù),每個(gè)專題相對(duì)獨(dú)立,簡(jiǎn)潔易懂,但是系統(tǒng)性和深度尚有欠缺,難以適應(yīng)學(xué)生考研的需求,所以在教學(xué)中,教師需要補(bǔ)充大量?jī)?nèi)容,因此無論教還是學(xué),這本教材在使用中的缺陷都比較明顯。鑒于此,自2009年起,本院選擇了《現(xiàn)代分子生物學(xué)》作為教材,首先考慮該書由著名學(xué)者朱玉賢等編寫,是“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材,其次該書也是多所學(xué)校分子生物學(xué)考研復(fù)習(xí)的推薦參考書。該書在編排上分11章,從染色體與DNA,生物信息的傳遞,分子生物學(xué)方法,基因表達(dá)調(diào)控,疾病與人類健康,基因與發(fā)育,基因組與比較基因組學(xué)等方面介紹分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù),在教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,筆者并未完全按照該書的內(nèi)容講授,有些與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)重疊的內(nèi)容采用略講方式,而有些內(nèi)容則在教學(xué)中進(jìn)行了補(bǔ)充或刪減,例如:本教材中DNA修復(fù)和轉(zhuǎn)座部分的內(nèi)容薄弱,脈絡(luò)不清晰,筆者主要依據(jù)《基因的分子生物學(xué)》進(jìn)行了補(bǔ)充,而該書中一些與分子生物學(xué)主線關(guān)聯(lián)不緊密的部分,則進(jìn)行了刪減,2012年,本校在多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上,結(jié)合本科生的特點(diǎn),出版了《普通分子生物學(xué)》一書,以易教易學(xué)作為編書的出發(fā)點(diǎn),參考了多部目前國內(nèi)外主流的分子生物學(xué)教材,構(gòu)建了一個(gè)重在基礎(chǔ)、兼顧前沿、簡(jiǎn)潔明了的體系,全書分6章,介紹了DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制,RNA的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)的生物合成,基因表達(dá)的調(diào)控,分子生物學(xué)研究方法。該書在結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)模塊,即基因組的維持、基因組的表達(dá)和調(diào)控、分子生物學(xué)技術(shù),方便學(xué)生對(duì)學(xué)科體系的整體認(rèn)識(shí)。
課程內(nèi)容的優(yōu)化分子生物學(xué)是從生物化學(xué)分化延伸出來的一門獨(dú)立的學(xué)科,一些內(nèi)容和生物化學(xué)有較多的聯(lián)系或重疊。但是分子生物學(xué)有自身的學(xué)科特點(diǎn),突出對(duì)生命現(xiàn)象分子本質(zhì)的解析。由于本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程是在“生物化學(xué)”之后開設(shè)的,在課程教學(xué)中,任課教師通過討論,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析,確定了兩門課的側(cè)重內(nèi)容,在注意系統(tǒng)性的前提下,著重講解教材的重點(diǎn)與難點(diǎn),例如:在“生物化學(xué)”中已經(jīng)有較大的篇幅講述生物大分子的結(jié)構(gòu),在“分子生物學(xué)”課程中將略講,教師在講解復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程分子機(jī)制時(shí),以溫故知新的方式,將基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念進(jìn)行要點(diǎn)概括,借此為下一步的教學(xué)做鋪墊,并檢測(cè)學(xué)生的背景知識(shí)掌握情況,這種教學(xué)方法不僅得到了學(xué)生的廣泛好評(píng),而且使學(xué)科特點(diǎn)在教學(xué)中更加突出,專業(yè)課教學(xué)學(xué)時(shí)分配更加合理,起到了引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)關(guān)聯(lián)性的作用。
課程設(shè)置的調(diào)整鑒于本校生物專業(yè)學(xué)生普遍有考研的需求,學(xué)生對(duì)“分子生物學(xué)”的教學(xué)要求高,希望能更貼近考研的要求,所以在2010年的培養(yǎng)方案中,分子生物學(xué)采取了分級(jí)、分段開設(shè)的方法,在大三面向所有專業(yè)開設(shè)的“分子生物學(xué)”,教學(xué)重點(diǎn)放在系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性上;在大四以選修課的形式開設(shè)的“高級(jí)分子生物學(xué)”,旨在通過教學(xué)促進(jìn)學(xué)生提高專業(yè)基礎(chǔ)理論的綜合能力,在學(xué)科的深度和廣度上做進(jìn)一步的擴(kuò)展,不僅補(bǔ)充了最新的國內(nèi)外分子生物學(xué)前沿和熱點(diǎn)內(nèi)容,而且選擇一些重點(diǎn)科研院所的考研真題進(jìn)行剖析,引導(dǎo)學(xué)生完成拓展和提高。調(diào)查顯示,學(xué)生普遍贊同這一課程改革方式。
課程實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)的有效銜接
實(shí)踐教學(xué)是“分子生物學(xué)”課程的重要部分,但是由于條件所限,目前本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程僅開設(shè)了理論課,實(shí)驗(yàn)課尚未開設(shè)。為解決這一問題,在理論教學(xué)中通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析,盡最大可能的將基礎(chǔ)理論的講授和分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,堅(jiān)持既要使教學(xué)沿著課程的主線進(jìn)行,又要努力使實(shí)驗(yàn)技術(shù)的介紹與理論課教學(xué)合理的銜接的原則,一定程度上彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,旨在通過課堂教學(xué),使理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一個(gè)有機(jī)的整體,一些代表性的分子生物學(xué)技術(shù)的原理和方法按照表1所示的安排在基礎(chǔ)理論部分的講解中進(jìn)行了介紹。作為任課教師,要使課堂教學(xué)精彩,還應(yīng)深入科研第一線,這樣才能利用科研和生產(chǎn)實(shí)踐中的例子豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。[1]尤其是分子生物學(xué)這樣更新快的學(xué)科,教師必須了解和準(zhǔn)確把握學(xué)科發(fā)展方向和前沿?zé)狳c(diǎn),將自身科研實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)和感悟傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的對(duì)科學(xué)研究的熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。值得注意的是,專業(yè)課教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用,努力提高他們的分析能力、綜合能力和創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容有效的融合,在教學(xué)中采用了一些方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,例如:每節(jié)課之后有要點(diǎn)回顧和知識(shí)鏈接提示,留給學(xué)生較為寬松的時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)和延伸學(xué)習(xí);設(shè)置一些與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的基礎(chǔ)題、提高題、實(shí)驗(yàn)分析題,安排學(xué)生課下自行選擇完成,以便學(xué)生檢測(cè)學(xué)習(xí)掌握的情況,及時(shí)將知識(shí)梳理歸納,增加了學(xué)習(xí)過程的開放性和自主性。
教學(xué)模式的探索和實(shí)踐
雙語教學(xué)作為一種的新的教學(xué)模式,順應(yīng)了國家培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求,也是考評(píng)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和水平的一個(gè)重要指標(biāo)。[2]2005年本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程作為第一批教學(xué)模式改革的課程,率先采用了雙語教學(xué)形式授課,一方面是出于本科教學(xué)評(píng)估的要求,另一方面也是專業(yè)課教學(xué)模式的一種嘗試和探索。從2005至2008年的實(shí)踐和學(xué)生反饋意見上看,雙語教學(xué)作為教學(xué)改革的一種探索是值得肯定的,調(diào)查顯示,92%的學(xué)生認(rèn)同和贊成雙語教學(xué),認(rèn)為通過使用原版英文教材和全英文課件,感覺學(xué)習(xí)“分子生物學(xué)”并沒有開課前想象中的那么困難,通過學(xué)習(xí),理解和掌握了學(xué)科知識(shí)體系,專業(yè)英文的閱讀能力得到較大的提高,對(duì)專業(yè)詞匯有一定的積累,很有成就感,對(duì)這門課更有興趣了。從任課教師的反饋意見上看,由于難以找到合適的教材,所以在備課上需要下更大的力氣,充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,不少教師在教學(xué)中信心不足,擔(dān)心由于缺乏專業(yè)英文口語訓(xùn)練,造成專業(yè)術(shù)語的發(fā)音錯(cuò)誤等問題。所以實(shí)際上,本校生物專業(yè)分子生物學(xué)開設(shè)的動(dòng)因主要來自學(xué)校本科教學(xué)評(píng)估的要求。
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筆者長(zhǎng)期從事分子生物學(xué)課程的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)工作。在教學(xué)過程中,結(jié)合該課程微觀概念繁多、抽象性強(qiáng)等特點(diǎn),從教材的選用、內(nèi)容、以及教學(xué)方法等幾個(gè)方面進(jìn)行了探索研究,并取得了一些成效。以下對(duì)教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施以及體會(huì)和認(rèn)識(shí)進(jìn)行具體的描述。
一、精心選擇有關(guān)教材和參考書
教材是學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的過程中的基本資料,市面上關(guān)于分子生物學(xué)的教材十分多。由于分子生物學(xué)所包涵的知識(shí)面十分廣,在編寫教材時(shí)有不同的側(cè)重點(diǎn),因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學(xué)基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)又能反映學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)特色。分子生物學(xué)是我校較早實(shí)行雙語教學(xué)的課程之一,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平選擇了科學(xué)出版社影印出版的英國經(jīng)典分子生物學(xué)教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主題,采用言簡(jiǎn)意賅的語言和簡(jiǎn)明清晰的圖表,系統(tǒng)概括了分子生物學(xué)的核心內(nèi)容、主要技術(shù)及前沿動(dòng)態(tài)。而且,此教材有中文譯本,可以幫助學(xué)生快速準(zhǔn)確獲得信息,十分適合作為雙語課程的教材。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于目前大多數(shù)生物學(xué)課程,如遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等都進(jìn)入了微觀分子時(shí)代,因此均增加了蛋白質(zhì)、核酸、基因表達(dá)調(diào)控等基礎(chǔ)知識(shí)的講解。這使得學(xué)生對(duì)開設(shè)在高年級(jí)的分子生物學(xué)有一些似曾相識(shí)的感覺。這雖然有助于學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)的理解,但是也會(huì)使學(xué)生感覺好多內(nèi)容是對(duì)前面的復(fù)習(xí),出現(xiàn)厭學(xué)情緒。針對(duì)這種情況,我們邀請(qǐng)遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等可能涉及分子生物學(xué)內(nèi)容課程的主要負(fù)責(zé)人,認(rèn)真討論,優(yōu)化了各自的教學(xué)大綱,在保證課程內(nèi)容完整性的前提下,盡量壓縮分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)過程中,生物化學(xué)、遺傳學(xué)和遺傳學(xué)中必須出現(xiàn)的分子生物學(xué)內(nèi)容,如蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)與組成,采用分組討論的方式進(jìn)行自學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因勢(shì)利導(dǎo),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠更加理解,對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶和理解能夠進(jìn)一步加深,為以后對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。與此同時(shí),這既節(jié)約了教學(xué)時(shí)間,又不會(huì)再出現(xiàn)與遺傳學(xué)和生物化學(xué)有相同內(nèi)容的重復(fù)教學(xué)問題。這樣,一方面對(duì)分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了明確,另一方面又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)特點(diǎn),即以遺傳學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),保證了教學(xué)課程的系統(tǒng)性和完整性。
三、合理使用多媒體課件
分子生物學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容多,而且抽象,因此學(xué)生很難熟練掌握和理解。另外,分子生物學(xué)又有著很強(qiáng)的技術(shù)性。其原理十分復(fù)雜、難度高,很難進(jìn)行試驗(yàn)操作且成本很高,這樣可以利用教學(xué)課件中的相關(guān)圖像及動(dòng)畫來進(jìn)行演示,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內(nèi)容的講解,文、聲、圖、像并茂的新聞?wù)n件能夠從多個(gè)角度分層次地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更加容易理解相關(guān)知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。美觀清晰的多媒體界面,逼真的動(dòng)畫模擬更加方便教師在教學(xué)過程中的使用。通過多媒體向?qū)W生提供信息,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行多種感官的綜合刺激,在獲取信息的過程中,學(xué)生通過聽覺、視覺等多方面的并用,更加容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行想象和創(chuàng)新,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。
但是,在教學(xué)過程中使用多媒體時(shí),應(yīng)注意它只是一種教學(xué)手段,是為教師的教和學(xué)生的學(xué)服務(wù)的。教師不能一味地讓學(xué)生時(shí)刻跟著多媒體,只是做一個(gè)多媒體的操作員。所以,在多媒體教學(xué)過程中,教師要把多媒體當(dāng)一種教學(xué)輔助手段,同時(shí)要注意給學(xué)生思考和討論的機(jī)會(huì)和時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,重視學(xué)生的主體地位。
四、剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)
分子生物學(xué)是所有生物學(xué)學(xué)科相關(guān)課程中,最注重實(shí)驗(yàn)研究的課程之一。目前,現(xiàn)代分子生物學(xué)的理論發(fā)展的過程,實(shí)際上是前人大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)闡述集合,比如轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)、RNA干擾現(xiàn)象及其機(jī)制的發(fā)現(xiàn)等。這些設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn),有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撌?其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學(xué)的研究中廣泛應(yīng)用,如RNA干擾。這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程本身就是一個(gè)科學(xué)故事,在很大程度上提高學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的興趣,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以啟發(fā)學(xué)生尋找解決問題的方法,也可以幫助學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中了解研究方法,從而加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握。
同時(shí),分子生物學(xué)本身仍在不斷地完善當(dāng)中。相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)和研究方式方法日新月異。如對(duì)非編碼RNA的研究已經(jīng)成為目前對(duì)分子生物學(xué)進(jìn)行研究的特點(diǎn)。將用故事的相識(shí)對(duì)非編碼RNA的研究歷史進(jìn)行講述,進(jìn)而采用啟發(fā)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),討論在研究中對(duì)這一作用的應(yīng)用。這樣的起發(fā)過程,可以增加學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)研究中理論與技術(shù)相互促進(jìn)發(fā)展的理解,激勵(lì)他們對(duì)已學(xué)知識(shí)的充分思考,建立基礎(chǔ)研究與社會(huì)應(yīng)用之間的聯(lián)系,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)積極性。
五、利用科研實(shí)例剖析重點(diǎn)難點(diǎn)問題
分子生物學(xué)雖然理論很高深,但是它卻被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。特別值得一提的,如今各高校的教師有著較高的學(xué)歷和豐富的科研經(jīng)歷,能夠在教學(xué)過程中融入實(shí)際的科研案例。在教學(xué)中對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行傳授的同時(shí),為學(xué)生講解講授一些在實(shí)際工作中應(yīng)用理論知識(shí)的實(shí)例,對(duì)學(xué)生知識(shí)的靈活運(yùn)用能力的提高有很大幫助,可以為他們今后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。從課堂教學(xué)效果來說,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并增強(qiáng)他們對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握理解。除此之外,也有助于提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,為以后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
如可能
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關(guān)鍵詞:雙語教學(xué);分子生物學(xué);探索和應(yīng)用
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)01-0201-02
雙語教學(xué)是大學(xué)教育國際化的一個(gè)重要舉措,推廣雙語教學(xué),讓我們的學(xué)生在21世紀(jì)具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,也是國家發(fā)展的需要[1]。國際通行的一般意義的雙語教學(xué)的基本要求是:在教育過程中,有計(jì)劃、有系統(tǒng)地使用兩種語言作為教學(xué)媒體,使學(xué)生在整體學(xué)識(shí)、兩種語言能力以及這兩種語言所代表的文化學(xué)習(xí)及成長(zhǎng)上,均能達(dá)到順利而自然的發(fā)展。分子生物學(xué)是當(dāng)今發(fā)展速度最快的學(xué)科之一,是生命科學(xué)的主干學(xué)科和重要理論基礎(chǔ)學(xué)科[2]。分子生物學(xué)衍生的生物技術(shù)亦已成為生命科學(xué)研究的主導(dǎo)技術(shù),在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、食品、醫(yī)學(xué)、能源、工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,是生命科學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生所應(yīng)必備的基本技能之一[3]。我校自1996年就已開設(shè)具有鮮明海洋與水產(chǎn)特色的分子生物學(xué)課程。目前,該課程已成為生物技術(shù)專業(yè)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物科學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水族科學(xué)和海洋生物專業(yè)不可缺少的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課?!斗肿由飳W(xué)》作為一門發(fā)展極其迅速的學(xué)科,進(jìn)行雙語教學(xué)改革相當(dāng)迫切,我校從2006年起就開始對(duì)《分子生物學(xué)》這門課程開始了雙語教學(xué)的探索,也積累了一些經(jīng)驗(yàn)。主要包括針對(duì)不同的專業(yè)方向進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的選擇與編排及教學(xué)方法和教學(xué)手段以及考核標(biāo)準(zhǔn)的制定等方面。
一、教學(xué)內(nèi)容選擇與安排
1.重新編寫了分子生物學(xué)教學(xué)大綱。針對(duì)全校學(xué)生素質(zhì)和專業(yè)特色,把課程教學(xué)分為專業(yè)必修課、專業(yè)選修課和全校任選課3個(gè)類別。第一類別,授課對(duì)象為生物技術(shù)專業(yè)和海洋藥物專業(yè)學(xué)生,這些學(xué)生為我校高分錄取生,在外語水平和生物學(xué)知識(shí)方面具有較高基礎(chǔ),我們采取全英語教材,并大量采用海洋生物為研究實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生從海洋分子生物學(xué)與生物技術(shù)方面掌握生命起源和生命現(xiàn)象等基本理論知識(shí),并新增分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課和生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)課程,以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器使用能力,提高先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)的學(xué)生主要面向出國深造、國內(nèi)考研、研究院所和生物技術(shù)公司從事科研開發(fā)工作。第二類別,授課對(duì)象為生物科學(xué)專業(yè)和海洋生物專業(yè)學(xué)生,這些學(xué)生從事水生生物和海洋生物學(xué)習(xí),我們采取雙語教學(xué),采用英語教材和我們編寫的分子生物學(xué)中文教材,主要以水生生物和海洋生物為實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生從水產(chǎn)和海洋分子生物學(xué)與生物技術(shù)方面掌握生命現(xiàn)象基本理論知識(shí),培養(yǎng)的學(xué)生主要面向國內(nèi)考研、公司實(shí)體從事技術(shù)開發(fā)應(yīng)用工作。第三類別,授課對(duì)象為水族科學(xué)和水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)生,該專業(yè)學(xué)生肯學(xué)勤奮,在水產(chǎn)養(yǎng)殖技能和專業(yè)知識(shí)方面具有較高基礎(chǔ),我們采取英語教材和中文電子教材,大量采用水產(chǎn)和海洋生物技術(shù)、生物工程等成果并以此為例,引導(dǎo)學(xué)生掌握生物技術(shù)理論基礎(chǔ)知識(shí)和生物工程等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,培養(yǎng)的學(xué)生主要面向出國深造、國內(nèi)考研、水產(chǎn)與海洋養(yǎng)殖公司從事技術(shù)開發(fā)等工作。
2.編寫適合我校專業(yè)特色的分子生物學(xué)教材。分子生物學(xué)涵蓋內(nèi)容繁多,結(jié)合學(xué)科廣泛。為了更緊密地與我校水產(chǎn)特色相結(jié)合,在現(xiàn)有教材內(nèi)容上做適當(dāng)調(diào)整。以“精簡(jiǎn)理論基礎(chǔ),擴(kuò)充應(yīng)用知識(shí),理論與應(yīng)用相穿插”為原則,自編《分子生物學(xué)電子教材》和《現(xiàn)代分子生物學(xué)教材》,以便學(xué)生了解水產(chǎn)學(xué)科相關(guān)的分子生物學(xué)發(fā)展前沿。其中《現(xiàn)代分子生物學(xué)教材》是教學(xué)課件內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸,而《分子生物學(xué)電子教材》是該門課程內(nèi)容的濃縮和概括。
3.制作了一套生動(dòng)活撥的《分子生物學(xué)》教學(xué)課件。其間將整個(gè)分子生物學(xué)“切蛋糕”式劃分為三大塊,使內(nèi)容銜接更合理,并貫穿問題引導(dǎo)式教學(xué)法,加強(qiáng)心理認(rèn)知規(guī)律和解決問題的綜合能力。蛋糕塊一:生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能:包括核酸的結(jié)構(gòu)與功能、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、基因與基因組;可選講座:功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)。蛋糕塊二:生物大分子間的相互作用(遺傳信息的傳遞):包括DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質(zhì)的生物合成、基因表達(dá)調(diào)控;可選講座:癌基因與抗癌基因、基因診斷和基因治療、細(xì)胞信息傳遞。蛋糕塊三:分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用:包括基因工程技術(shù)、PCR技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、其他生物技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)在水產(chǎn)方面的應(yīng)用;可選講座:干細(xì)胞技術(shù)、RNA干擾技術(shù)、生物芯片。
二、教學(xué)方法及手段
1.實(shí)行模塊教學(xué)方式,提高學(xué)生綜合能力?!斗肿由飳W(xué)》共分3個(gè)模塊進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)循序漸進(jìn),由易到難,由點(diǎn)到面。提高了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力。
2.開展課堂討論,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)與合作學(xué)習(xí)熱情。開展“大班課討論”和分組上臺(tái)講解知識(shí)點(diǎn)或相關(guān)熱點(diǎn),開闊了學(xué)生視野,調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性;自發(fā)合作分工,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情,使被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
3.建立《分子生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享,學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)與教師進(jìn)行互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)交流提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使其主動(dòng)、積極地學(xué)習(xí),鞏固知識(shí),拓寬了學(xué)生的思路。
三、考核(考試)方法
靈活采用多種考核、考試形式,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),注重雙語教學(xué)實(shí)效。
在比較了國內(nèi)、外兄弟院校同類課程試卷的基礎(chǔ)上,我們分別擬定了不同專業(yè)的課程考試內(nèi)容、方式和題型。以多元化指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)定。生物技術(shù)專業(yè)本科(全英語試卷):①專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí):45%(閉卷),考試題型有名詞解釋、填空、選擇、是非、簡(jiǎn)答或問答題;②應(yīng)用知識(shí):30%(包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作成績(jī));③第二課堂:15%;④平時(shí)表現(xiàn):出勤、課堂學(xué)習(xí)態(tài)度等10%。生物科學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、動(dòng)物科學(xué)、水族科學(xué)和海洋制藥專業(yè)(雙語試卷):①專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí):60%;②綜述、讀書報(bào)告或討論會(huì):30%;③平時(shí)表現(xiàn):出勤、課堂學(xué)習(xí)態(tài)度等10%。本課程已經(jīng)建立了“單項(xiàng)選擇”、“多項(xiàng)選擇”、“是非判斷”、“填空”、“名詞解釋”、“問答”等六種題型300多道試題的習(xí)題庫,可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度逐章開放。試題庫可以從習(xí)題庫中分類別自由抽取、組合成卷。隨著教學(xué)內(nèi)容的豐富和學(xué)科理論的發(fā)展,習(xí)題庫和試題庫均能自由拓展。通過雙語教學(xué)的實(shí)踐,我們體會(huì)到進(jìn)行雙語教學(xué)的目的并不在于用外語講授該門課的基礎(chǔ)知識(shí),重要的是給學(xué)生提供盡快掌握學(xué)科的專業(yè)知識(shí)和相對(duì)應(yīng)的外語詞匯的機(jī)會(huì),使他們?cè)诒緦I(yè)的學(xué)習(xí)和研究實(shí)踐中提高靈活運(yùn)用外語技能獲取專業(yè)新知識(shí)、新信息的能力。
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