分子生物學的意義范文
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【關鍵詞】醫學分子生物學;教;課程設置
【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】B 【文章編號】1006-1959(2009)10-0245-02
分子生物學是研究生物大分子的結構、功能及基因結構、表達與調控的科學,從分子水平探討生命現象的本質。醫學分子生物學是研究人體在正常和疾病狀態下生命活動及其規律,從分子水平開展人類疾病的預防、診斷和治療研究的一門科學。分子生物學已成為生命科學領域的重要基礎學科和前沿學科,廣泛滲透到醫學各學科領域,推動了醫學各學科的發展,使醫學科學從宏觀到微觀,從整體、細胞水平逐步進入了分子水平。醫學各專業的學生,有必要很好地學習有關分子生物學基礎理論,掌握必要的分子生物學實驗技術,了解當今分子生物學的研究進展。加強醫學分子生物學的教學,對培養具有廣博知識的復合型醫學高級人才具有及其重要的意義。近幾年來,我們對醫學分子生物學的教學進行了一些探索,取得較好的效果,積累了一些經驗,特總結如下。
1 優化課程設置
醫學教育的特點決定了醫學分子生物學不同于綜合性大學、農林、師范院校的課程,醫學分子生物學偏重于與臨床的結合,但又不能忽略基礎知識的強化。正確處理分子生物學基礎和臨床應用的教學是解決醫學分子生物學教學的關鍵[1]。為了和生物化學教學內容銜接,本課程不再講授基因信息傳遞,僅講授基因組的結構與功能,補充介紹網絡生物信息資源。著重介紹分子生物學的基本技術和新技術,如PCR和各種衍生的PCR技術、DNA序列測定、分子雜交、基因工程、基因芯片等,并兼顧介紹一些新的技術如RNAi等。聯系臨床介紹癌基因與抑癌基因、基因診斷與基因治療等。教師結合自身的科研經歷展開授課,使課堂教學生動,給學生留下的印象深刻,讓學生學有所獲、學有所樂。
分子生物學是一門技術性很強的學科,如果只學習理論知識而不做實驗,往往如空中樓閣,不知所云[2]?在堅持醫學分子生物學理論教學的同時,通過開設相關實驗將理論教學與實踐操作有機結合,有助于加深對醫學分子生物學理論的理解,增強學生的動手能力,使學生在教學過程中體會到所學知識的應用價值,提高學生的學習興趣。我們在保證總課時36學時不變的情況下,調整了教學時數的分配,壓縮理論課時,增加實驗課時。將理論課由28學時減少到18學時,實驗課由8h增加到18學時。將教師的科研成果應用于實踐教學中,利用獲得的重組DNA克隆作為實驗材料,連續開設了質粒DNA的提取、感受態細胞的制備、質粒DNA的轉化和篩選、核酸的體外擴增、DNA的瓊脂糖凝膠電泳共六個實驗。在實驗中著重介紹每個技術的原理和應用,利用實驗步驟中間隔的等待時間講解一些背景知識和需要補充的理論知識,使實驗課內容充實而飽滿。實驗完成后進行總結,分析成功的經驗和存在的問題,找到實驗失敗的可能原因,有利于學生學習知識和積累經驗,為今后的臨床及科研工作奠定基礎。
2 開展雙語教學
雙語教學是我國高等教育與國際接軌,迎接新世紀挑戰和教育改革發展的必然趨勢,也是當前教學改革的重點和熱點[3]。分子生物學進展極為迅速,其中大多數信息儲存在英文資料和文獻中,如果采用英文資料和課件進行講授,學生可更準確的把握其含義,并且可及時獲得分子生物學的最新進展,有助于高素質復合型高素質人才的培養。我們在參考相關專業教材的基礎上,選定了DNA序列測定、核酸分子雜交、PCR三章內容進行了雙語教學,制作了中文和英文兩個課件,教師采用英文課件授課,學生利用中英文兩個課件進行復習,使學生既掌握了基本技術,又強化了自身的英文水平,教師的整體教學水平也得到了提高。
3 完善考核體系
考試是督促學生學習的一個重要手段,考試目的是檢測教育教學的效果。醫學分子生物學是一門專業限選課,由于課時少,內容多,進展快,學生學習存在一定困難,有些學生并未引起足夠的重視。如果只注重閉卷考試,會導致學生死記教材,不注重查閱文獻和了解新進展,達不到創新性教育的目的。如果完全放棄閉卷考試,有些學生會放松對基本理論的學習,也達不到掌握基本知識和基本技能的效果[4]。為此,我們結合課程的教學特點,制訂了閉卷考試、實踐考核與撰寫綜述相結合的醫學分子生物學考核方案,規定閉卷考試成績總成績的70% ,文獻綜述占10% ,實驗成績占15%,平時成績占5%,將培養學生動手能力和思維能力全面地體現在考核成績中。并且在第一次開課就提出課程的考核方式和考核要求,讓學生在學習上引起足夠的重視。為防止學生直接下載或復印別人的同類文章,教師限定寫作內容,稿件一律用手寫,并附5篇以上文獻(含英文文獻2篇以上),抄襲稿件計零分。這種綜合考核方式使學生既能掌握醫學分子生物學的知識體系,又能準確把握醫學分子生物學的脈絡和發展動態,熟悉互聯網資源的查詢和利用,提高了學生的文獻查閱能力和英語水平,從而改變學生“讀死書、死讀書”的現狀。
經過幾年的教學探索,我們積累了一些教學經驗,初步建立了一套適于醫學生的醫學分子生物學教學體系,收到了較好的教學效果。當然,現有的教學中仍存在一些不足,需要進一步開展教學改革。我們將充分利用多媒體教學資源,擴大雙語教學內容,不斷豐富和更新教學體系,創新教學手段,增加分子生物學軟件使用的培訓,適當介紹國內外最新理論和技術,緊跟分子生物學不斷發展的步伐,以提高學生綜合素質為目的,逐步提高教學質量。
參考文獻
[1] 萬天云,王俐,昝玉璽,等.醫學本科分子生物學教學改革探索[M].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2007,9(5):501-502
[2] 劉靜,胡維新,羅志勇.開設碩士研究生分子生物學實驗技術課程的幾點體會[M].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2006,8(4):419-420
[3] 許曉源.醫學院校英漢雙語教學的探討[M].遼寧行政學院學報,2009,11(1): 80-81
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關鍵詞：臨床醫學專業學生；生物化學與分子生物學實驗課；轉化醫學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0064-02
隨著醫學的發展，基礎醫學與臨床醫學之間的關注焦點與研究方法差距越來越大，溝通和交流卻逐漸減少，最終產生了二者之間的鴻溝，被稱之為“基礎醫學與臨床醫學之間的死亡谷”[1]。轉化醫學（translational medicine）又稱為轉化研究（translational research）。1992年，Choi[2]在《Science》上發表的論文中首次提出了“bench to bedside”的概念；1996年，Geraghty[3]在《Lancet》上發表文章首次應用“translational medicine”一詞；2003年，Zerhouni[4]在《Science》上發表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了轉化醫學的概念，其核心內容是將醫學生物學基礎研究成果迅速、有效地轉化為可在臨床實際中應用的理論、技術、方法和藥物，在實驗室與病房（bench to bedside）之間架起相互溝通的橋梁。不論是基礎醫學還是臨床醫學課程，實驗教學都是臨床醫學專業學生教學中的重要環節，只有通過實際的操作和操作中獲得的對理論知識的二次習得，才能使臨床醫學專業學生對復雜抽象的理論知識理解得更加透徹，在實驗課中學生的基礎醫學技能操作也得到很好的鍛煉。生物化學與分子生物學是臨床醫學專業學生所學習的一門重要的基礎醫學課程，它連接著基礎醫學和臨床醫學。在生物化學與分子生物學實驗教學中創新性地結合轉化醫學理念和內容，使學生在掌握生物化學與分子生物學基礎知識，培養科學思維能力的同時，兼具有轉化醫學理念和思維模式的復合型人才的培養，這是生物化學與分子生物學實驗教學的一項創新，并影響了實驗課內容、方式和教學方法的選擇。
一、生物化學與分子生物學的學科特點
生物化學與分子生物學是生命科學的基礎，是在分子水平探討生命的本質，主要包括研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節，以基因信息傳遞為中心的現代分子生物學知識。生物化學與分子生物學的主要內容決定了其知識點紛繁復雜，使得學生學習起來枯燥吃力，因此在理論或實驗教學過程中，應建立“病例引導型教學”[5]（Case Based Study，CBS），從具體臨床疾病現象做引入使學生先有具體模像，然后對疾病相關的生化和分子生物學機理進行分析和講解，這樣“由表及里”地引導教學過程能讓學生有層次地學習和理解生化與分子生物學知識，課堂中營造出的“病例-機理”氛圍也能使醫學生感受到生物化學與分子生物學在臨床中的重要性。生物化學與分子生物學又是生命科學領域的前沿學科，新理論、技術層出不窮，具有很強的更新及前瞻性。與日新月異的發展前沿不同，教學所采用的教科書的更新和修訂速度較慢，因此不論在理論或實驗教學中，教師都應主動在教學過程中添加前沿新發現和技術，這樣不僅能引起學生學習的積極性，更能拓寬學生的知識面和對基礎知識的理解和掌握。生物化學與分子生物學已滲透到基礎醫學和臨床醫學的各個領域，對于醫學生來說學好生物化學與分子生物學十分必要，可為后續基礎與專業課程的學習奠定基礎。
二、生物化學與分子生物學與轉化醫學的聯系
醫學生物化學與分子生物學是基礎醫學與臨床醫學的橋梁。作為基因組學與蛋白質組學時展產物的轉化醫學，其研究內容的中心環節之一是生物標志物的研究，涉及到分子標志物的鑒定和作用；基于分子分型的個體化用藥治療，疾病治療反應和預后的評估與預測[6]。轉化醫學的主要任務是架起基礎科研工作者跟臨床醫師的橋梁。它的出現使得基礎科學重視臨床醫學中遇到的現象和問題，并根據現象追根溯源尋找機理原因，并能將研究出的機理成果運用到臨床問題中，解決臨床醫學現實中遇到的困難。并在“現象-機理-運用”這一過程中形成及時反饋，使臨床研究者修改觀察指標或側重點，同時也相應地使基礎研究者修改研究方向，為臨床服務，最終使患者受益。其兩者都是橋梁學科，與多學科密切聯系，特別是與臨床知識密切相關。這就要求醫學生物化學與分子生物學工作者教學與研究必須以轉化醫學的理念為指導，從而適應轉化型醫學人才培養的要求。
三、生物化學與分子生物學實驗課與轉化醫學理念的創新結合
1.引入病例引導型實驗內容。在實驗教學中，建立“病例引導型教學”（CBS）內容。用具體臨床疾病做實驗背景，并闡述疾病相關的生化和分子生物學原理，然后對驗證此原理所采用的實驗技術進行講解和操作示范，學生即可開始實驗操作并完成報告和教師布置的相應思考題。例如，我們使用醫院生化化驗單的幻燈片來引入血糖這一生化指標，講述血糖的生化和臨床診斷意義，并以糖尿病為病例講解血糖超標后對身體的影響，在進行背景鋪墊后開始講解葡萄糖氧化酶測定血糖的原理及方法，最后讓學生對事先準備好的不同血糖濃度的血漿樣本進行檢測，獲得結果后進行分析：所測樣本血糖是否在正常；如果不在正常值范圍內，是偏低還是偏高，分別可能的原因是什么。經過這次實驗，學生不僅學習了檢測血糖原理的實驗技術，并對血糖的生化知識和臨床運用有了很好的結合學習。
2.引入個性化用藥治療的系統實驗內容。轉化醫學將分子標志物、分子分型的個體化用藥治療及疾病治療與預后的評估與預測作為最主要的研究內容。在實驗中充分融入轉化醫學科研成果，開展一系列以科研成果如個體化用藥治療為主的內容新穎、應用性強的專業前沿研究性實驗，能夠極大地調動和培養學生的專業學習興趣，使學生對目前科學研究領域的熱點與關鍵問題有初步的了解，較好地實現科研與教學的相互轉換，相互促進。我們在實驗課中創新設置了“限制性片段長度多態性檢測人乙醛脫氫酶2（ALDH2）基因多態性”實驗。首先為學生講解整個實驗背景：硝酸甘油作為治療心絞痛的基本藥物之一廣泛用于臨床。研究發現硝酸甘油的舒血管作用通過釋放一氧化氮（NO）所介導[7]。乙醛脫氫酶2（ALDH2）具有硝酸酯酶活性，對硝酸甘油轉化產生NO起了關鍵作用[8]，而ALDH2基因中Glu504Lys位點的多態性會影響ALDH2硝酸酯酶活性，用藥指導建議，ALDH2 504Lys等位基因攜帶患者慎用硝酸甘油[9]，所以這一基因多態性位點具有指導臨床硝酸甘油的合理用藥的重要意義。然后為學生講解人脫氧核糖核酸（DNA）的提取、聚合酶鏈式反應（PCR）、限制性內切酶酶切反應和瓊脂糖凝膠電泳檢測這些關鍵技術的原理和方法。使得學生對實驗背景、目的和所采用技術的原理及操作都能有統一清晰的認識。具體實驗流程為指導學生從自己的口腔黏膜細胞中提取自己的DNA，經過PCR特異性地擴增ALDH2基因中含Glu504Lys片段，再經過酶切反應和電泳檢測即可獲得自己的Glu504Lys位點基因型。通過這一系列綜合開放性的實驗，以學生自身遺傳多態性為背景，將臨床個性化用藥檢測與經典的分子生物學實驗結合，不僅極大地激發了學生對實驗的關注和投入，訓練了實驗操作能力，還加強了他們轉化醫學思維的培養，
3.實驗教材的采編。實驗教材是實驗課程的重點。本教研室認真研究國內外優秀教材，借鑒其經驗，同時結合本學院學生的臨床需求，精心編寫自己的教材，建設與生物化學與分子生物學基礎課程配套的實驗系列教材。同時也精心挑選合適的轉化醫學內容穿插入實驗教學過程中。
隨著日新月異的生化和分子生物學進展，我們也對前沿進展和發現保持持續關注，將更新的內容及時修改、添加到實驗教材中。
以上僅是我們作為生物化學與分子生物學教師在轉化醫學大背景下，在教學改革方面的一些探索的心得及體會，隨著轉化醫學的發展，其內容必將會更新和擴大，作為基礎醫學教師要敏銳地跟上發展腳步，積極尋找轉化醫學與生化、分子生物學的結合點，才能為國家培養出基礎扎實、科研思維清晰的有用醫學之才。
參考文獻：
[1]趙玉沛.轉化醫學本土路線圖[J].中國醫院院長，2011，（11）：92.
[2]Choi DW. Bench to bedside：the glutamate connection[J].Science，1992，258（5080）：241-243
[3]Geraghty J. Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet，1996，348（9025）：422.
[4]Zerhouni E. Medicine. The NIH Roadmap[J].Science，2003，302（5642）：63-72.
[5]賈舒婷，張繼虹.針對臨床醫學專業的病例引導型生物化學教學方法實踐體會[J].教育教學論壇，2014，（1）：67，8.
[6]閆華.醫學科教新任務――促進轉化醫學[J].中華醫學科研管理雜志，2010，（23）：225-228.
[7] Marsh N，Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol，2000，（27）：313-319.
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【關鍵詞】分子生物學 課堂教學 實驗教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）26-0018-01
分子生物學在生命科學相關的學習和研究中具有十分重要的作用，課程的內容具有科學性、先進性和趣味性，反映了本學科領域的最新科技成果。很多與生物相關的專業都開設了該課程，然而，該課程內容龐雜、抽象、較難理解，并且涉及大量的實驗技術和操作，很難通過傳統的教學方式使學生較快地理解和掌握。
為了便于老師更有效地教學以及學生更好地掌握該課程，我結合多年分子生物學教學工作經驗提出如下幾點建議：
一 緊抓基礎知識，教學方式多樣化
現代生命科學的各個領域，都在越來越多地用分子生物學的理論和方法研究一些深層次的問題。因此，分子生物學已經成為當前生命科學中發展最快并正在與其他學科廣泛交叉與滲透的重要前沿學科。分子生物學是一門從分子水平研究各種生物大分子作用的機制，其中涉及DNA復制，轉錄及翻譯等生物學的基本概念，這些概念也許已經從其他課程中有所了解，為避免重復，應著重從分子水平來認識。建議老師在教學過程中多做強調和歸納，并要求學生自己總結和完成相關的練習和作業，便于鞏固記憶。
針對該課程具有內容多、抽象、難理解的特點，筆者建議在教學過程中采取多樣化、立體化、動態化的教學方式。
1.多樣化
上課形式不應只拘泥于教師講、學生聽的教學模式，而應使其多樣化，如教師對于重點內容做板書，畫圖講解，對于十分重要的分子機制，采用穿插視屏教學，對于需要詳細了解其結構的物質，在條件允許的情況下，以實物模型講解，以便于學生理解和掌握。
2.立體化和動態化
教學過程中多采用視屏或Flash教學，圖文并茂能使抽象的東西具體化，多媒體的輔助使用能更好地在課堂上演示許多用語言難以描述的生命本質現象，使學生能在最短的時間內理解和掌握復雜的分子生物學原理。另外，許多生命活動都是動態的過程，采用動態的Flash教學，不僅簡潔易懂，而且更容易讓學生了解生命活動的真實情況。
二 實踐與理論相結合，注重實驗課程的教學
分子生物學是一門操作性很強的課程，很多機制的發現都是通過實驗得出的。實驗教學是對理論理解和技術方法學習的有益補充，是分子生物學課程教學中的重要環節。但在進行實驗教學的過程中有兩點問題：一是分子生物學對實驗設備、藥品及實驗條件要求較高，因此只能開展部分經典的實驗，以期讓學生掌握基本的實驗操作方法。二是實驗之間連續性強，每一次實驗的結果都會影響下一步實驗的進行。在實驗的教學過程中發現，很多學生因為過程中的一步操作不當導致實驗無法進行。以上因素都會影響實驗課程的教學，針對以上情況，提出如下建議。
1.創新實驗教學方法
教師應在實驗課教學之前要求學生對實驗內容，原理等提前了解，實驗過程中密切指導學生，及時糾正和處理學生的錯誤操作。試驗結束后，要求學生按要求寫實驗報告，尤其注重反思總結實驗失敗的原因。教師應及時與學生進行溝通，解答疑問。尤其應注意學生實驗素質培養的內容，加強實驗技能訓練的同時，多注重培養學生嚴肅、嚴密、嚴謹的科學態度。在掌握基礎操作之后，教師可以將學生分組，讓他們圍繞相關課題自己設計實驗。這種方法不僅能讓學生鞏固實驗的基礎操作，熟悉運用實驗設備和方法，更能調動學生的積極性和創新性，更好地將理論知識與實踐結合起來。
2.改革實驗的考核方法
很多學校雖然都開設了分子生物學的實驗課程，但由于學時少，采取以上交實驗報告的形式來作為對學生實驗動手能力的考查，這種考核方式是不可取的，撰寫實驗報告的能力并不能代表實驗動手能力，它只能作為實驗考核的一部分，而且會養成部分學生的惰性，不注重將實驗動手能力作為一種能力來培養。因此，建議改革實驗課程的考核方式。
實驗考核應以理解基本理論知識，學習和掌握基本實驗技能；通過綜合性實驗，鍛煉合理、獨立完成一系列實驗的能力；通過開放性實驗，自主完成實驗內容、實驗方案、實驗技術設計為目標。考核方式包括平時實驗課表現，基本實驗技能考查，實驗基本知識及綜合實驗能力等各占不同比例來綜合評價。實驗教學是該課程教學中不可忽視的環節，建議教師應注重實驗內容的設計，改善實驗課程的考核方法，學生的動手能力必能得到實質性的提高，養成嚴謹求實的科學態度。
參考文獻
篇4
黃芪首載于《神農本草經》，味甘，性微溫，歸脾肺經，具有健脾補中、升陽舉陷、益衛固表、利尿、托毒生肌之效。現代研究表明黃芪含有多種苷類、多糖、黃酮、葉酸及多種微量元素等物質，具有抗腫瘤、調節免疫、抗病毒、抗衰老、抗氧化、抗輻射和抗應激等藥理作用，目前它已廣泛用于抗腫瘤的實驗研究及臨床研究中。現就在抗腫瘤方面的作用研究及作用的分子生物學機制總結如下。
1 黃芪的抗腫瘤作用
1.1 提高機體免疫功能 石任冰等［1］在黃芪S4對化療荷瘤小鼠細胞免疫功能的影響及抑瘤作用研究中發現，單用黃芪組及黃芪加環磷酰胺組荷瘤小鼠的胸腺指數、脾臟指數均高于單用環磷酰胺組及陰性對照組，差別有統計學意義；證明黃芪對免疫器官有保護作用，而且對化療損傷免疫功能有較好的保護和促進恢復作用。應自忠等［2］應用黃芪治療免疫低下的環磷酰胺化療后荷瘤小鼠，發現荷瘤小鼠體內IgM、IgG顯著增高，說明黃芪在抗腫瘤免疫治療中可顯著促進胸腺體液反應，通過刺激單核巨噬系統提高宿主對癌細胞的特異性免疫反應。李佩文等［3］也發現黃芪注射液可提高腫瘤患者免疫功能，增強其體液免疫和細胞免疫功能。
1.2 抑制腫瘤細胞增殖，促進腫瘤細胞凋亡 趙蓮華等［4］研究黃芪成分F3新制劑對人CCL229、K562癌細胞的抑制作用中，發現黃芪成分F3新制劑對2種癌細胞有明顯的抑制作用，且呈濃度依賴關系，與順鉑聯合用藥效果更加顯著；透射電鏡觀察可見黃芪作用后的癌細胞包膜皺縮、胞質聚集、染色質濃縮，可見核碎裂和凋亡小體形成。劉輝等［5］研究發現，黃芪作用于荷人鱗癌細胞株GNM荷瘤裸鼠的移植瘤后，鏡下觀察見癌細胞形態不規則，胞漿內有空泡，部分細胞有核碎裂現象，并見液化壞死區，說明黃芪有抑制癌細胞增殖，促進其凋亡的作用。
1.3 抑制腫瘤血管生成 腫瘤的生長和轉移與腫瘤區域的血管密切相關，癌腫區域的新生毛細血管是腫瘤賴以生長和生存的物質基礎。早在20世紀70年代就有人提出把抑制腫瘤血管形成作為腫瘤治療的一種途徑。目前這種以腫瘤血管為靶標的治療策略——腫瘤血管靶向治療(tumor vascular targeting therapy)，已經成為癌癥治療的重要策略，在肺癌等腫瘤的治療中顯示了良好的前景［6］。柏長青等［7］研究發現，與單獨使用紫杉醇治療相比，紫杉醇聯合參芪可以明顯減少移植瘤內的微血管密度［(10.1±4.4）vs（16.8±7.3），P＜0.05］和肺臟轉移瘤個數，說明黃芪對紫杉醇抑制腫瘤血管生成和移植腫瘤轉移有一定的增強作用。沈洪等［8］研究發現高濃度黃芪對胃癌細胞腫瘤血管內皮細胞的生成有抑制作用，而低劑量黃芪則促進腫瘤血管的生長。楊博華等［9］在研究黃芪、三七促進骨髓干細胞體外轉化并擴增血管內皮前體細胞（EPC）作用的研究中發現低、中劑量黃芪可促進EPC的生成，而EPC可進一步分化為血管內皮細胞，從而生成大量新生血管，建立側支循環。這說明黃芪在促進或抑制腫瘤血管生成上存在劑量依賴關系，低劑量可以促進血管生成，而高劑量會抑制血管生成，但這種劑量依賴的具體機制尚待進一步研究。
1.4 逆轉化療耐藥性，增加化療效果 腫瘤多藥耐藥性（multidrug resistance，MDR）是指腫瘤細胞對一種抗癌藥物產生抗藥性的同時，對結構和機制不同的抗腫瘤藥物產生的交叉耐藥性。MDR是化療失敗的主要原因。張雋開等［10］在研究黃芪對肝癌耐藥細胞株Bel/Fu化療敏感性的影響中發現，黃芪成分黃酮可逆轉MDR，增加癌細胞的化療敏感性，增強化療藥物的療效。劉桂蓮等［11］在黃芪多糖對人胃癌SGC7901細胞增殖抑制作用的體外研究中發現，黃芪多糖和順鉑聯合應用對胃癌細胞的抑制作用顯著高于單用順鉑組；而趙蓮華等［12］在研究黃芪協同順鉑對BEL27404 人肝癌細胞的殺傷作用時也發現黃芪可以增強順鉑的細胞毒性。
1.5 減輕化療毒副反應，提高機體生存質量 近年來國內外學者提出生物反應調節劑(biological response modifier，BRM)概念，強調在腫瘤放化療及手術治療的同時并用BRM，可提高患者的免疫功能，減輕化療對免疫系統及造血系統的損害，從而提高對腫瘤的治療效果。黃芪具有扶正固本、補中益氣等藥理作用，有降低化療藥物不良反應，提高機體免疫功能和改善患者生存質量等作用［13］。韓子敏等［14］研究發現，黃芪對腫瘤患者有免疫功能保護作用，減輕化療引起的骨髓抑制，增強化療耐受性。劉興國等［15］在化療配合黃芪對口腔癌的腫瘤標志物的影響中研究發現，化療配合黃芪組患者與單純化療組相比，患者進食情況改善，生活質量提高，化療有效率增加。柏長青等［16］研究發現，對腫瘤化療患者加用參芪扶正注射液后，患者的白細胞、血小板減少現象和惡心、嘔吐反應與單純化療組相比有明顯改善，表明黃芪有減輕化療毒副反應的臨床療效。
2 黃芪抗腫瘤的分子生物學機制
2.1 免疫增強機制 一般認為腫瘤免疫反應以細胞免疫為主，參加免疫的效應細胞主要為Th1細胞，如細胞毒性T細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞等，胸腺與脾臟為主要的免疫器官。而Th2型細胞主要介導體液免疫。Yamamura等［17］研究就發現在基底細胞癌變部位存在Th2型反應增強，Th1反應受抑制的現象。鄭春燕等［18］用實驗方法觀察黃芪對肺癌患者體內Th1/Th2反應狀態的影響時發現，黃芪處理肺癌患者外周血淋巴細胞后，Th2型細胞因子IL4、IL6、IL10的表達明顯抑制，而Th1型因子IL2的表達明顯上揚，說明黃芪能在某個環節阻斷Th2細胞活化，使Th細胞分化向Th1方向逆轉，增強機體細胞免疫及抗腫瘤能力。研究發現TNF2α是巨噬細胞分泌的一種多肽，具有較強的免疫活性，可通過與腫瘤細胞膜上特異性受體結合而誘導細胞凋亡，以達到抗腫瘤作用。INF2γ是作用十分廣泛的免疫物質，具有抗腫瘤細胞增殖的作用。許杜娟等［19］在研究黃芪多糖的抑瘤作用及機制時發現，黃芪作用于荷Bel7404癌細胞小鼠后，檢測到TNF2α及INF2γ含量增高，說明黃芪有誘導巨噬細胞產生TNF2α及INF2γ的作用。
2.2 抑制腫瘤血管生成機制 谷俊朝等［20］研究發現，黃芪多糖可以降低HSP70、VEGF、Bcl2等與腫瘤血管生成存在密切關系的細胞因子的表達。有研究報道COX2超表達在胃癌形成中起重要作用［21］，且COX2可誘導血管內皮生長因子如VEGF等的表達，促進腫瘤血管生成。沈洪［8］等研究黃芪對SGC7901胃癌細胞COX1、COX2、VEGF和PGE2表達的影響時發現，黃芪對COX1蛋白和COX2蛋白均有抑制作用，但是對COX2蛋白抑制作用較強。同時黃芪還顯著抑制人胃癌細胞中VEGF和PGE2的表達，從而達到抑制腫瘤血管生成、提高機體免疫功能的抗腫瘤作用。
2.3 逆轉化療耐藥性機制 研究發現P糖蛋白過度表達是產生腫瘤多藥耐藥性的主要機制，這種跨膜轉運蛋白可將化療藥物泵出細胞外而減輕藥物的毒性作用［22，23］。張雋開等［10］研究發現，黃芪注射液作用于肝癌細胞后P糖蛋白表達明顯減少，且P糖蛋白外排功能明顯減弱。同時在建立耐藥細胞株過程中發現細胞內血紅素加氧酶（HO1）表達增加，這可能是腫瘤細胞耐受乏氧的表現。而黃芪作用于耐藥細胞株后，HO1 mRNA表達顯著下降，HO1含量降低，而腫瘤細胞對化療的敏感性增強。說明黃芪也可能是通過改善腫瘤乏氧狀態而逆轉腫瘤的耐藥性的。
2.4 保護骨髓及其造血功能機制 趙美蓉等［24］在研究黃芪多糖對惡性腫瘤化療后骨髓抑制的影響中發現，黃芪多糖具有對抗氧自由基的作用，對抗氧自由基對白細胞的破壞，促進荷瘤小鼠巨核祖細胞生成，促進骨髓造血干細胞的增殖和自我更新。肖月升等［25］在研究中也發現黃芪能在短期內促進粒細胞再生，保護骨髓，減少細胞毒性藥物的損傷。但具體的分子生物學機制尚不清楚。
2.5 其他作用機制 柏長青等［16］研究發現，黃芪能夠改善化療后腫瘤患者ALT/AST異常，促進肝臟合成白蛋白，保護肝臟功能。李成云［26］在黃芪注射液預防大劑量順鉑對腎功能損害的效果觀察中發現，黃芪注射液能夠減輕化療氧化損傷導致的腎小管細胞空泡化和透明管型，降低血中尿素氮及肌酐濃度。還有專家研究發現黃芪作用于腫瘤后能激活抗氧化解毒酶SOD［27，28］，消除超氧離子，保護正常組織細胞。張志翔等［29］發現黃芪與化療藥物氟尿嘧啶聯合應用作用于胃癌組織，可使胃癌組織中谷氨酸含量降低，脯氨酸含量升高，但具體作用機制尚不清楚。
3 結論
大量的實驗研究及臨床研究都證實黃芪單獨應用具有一定的抑制腫瘤作用，與化療藥物聯合應用時能夠增強化療藥物的作用效果，減輕化療藥物引起的毒副反應，提高患者的化療耐受性及生存質量，是理想的化療增效減毒劑。黃芪的抗腫瘤作用機制比較復雜，可能包括增強機體免疫功能（細胞免疫和體液免疫）、促進骨髓造血、保護腎臟及肝臟功能、抑制腫瘤血管生成等。但是尚有個別報道黃芪在低濃度下有促進腫瘤血管生成的作用。因此在黃芪抗腫瘤的臨床應用中應謹慎，嚴格掌握劑量特征。黃芪抗腫瘤的具體作用機制將得到更深入的研究和探討，黃芪在抗腫瘤方面的臨床應用也將得到更充實的依據及拓展。
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篇5
1制定合理的帶教計劃，重點明確
實習學生在本院實習分子生物學的時間為4周。由于實習時間較短，帶教老師應首先制定合理的帶教計劃，便于學生充分利用有限的時間掌握實習內容。在制定帶教計劃的過程中，不僅要結合學科的大綱要求，還應結合歷屆學生的學習情況和實驗室的基本情況，制定最合理、最貼近實際的帶教計劃。由于本實驗室開展的檢驗項目較多，而學生實習時間較短，實習內容不可能面面俱到，因此在帶教計劃中將帶教內容分為4個類別，即熟練掌握、基本掌握、熟悉和了解。例如，分子生物學實驗室的分區制度、工作流程、乙型肝炎病毒DNA檢測等納入實習生應熟練掌握的內容。有側重點的帶教可以讓實習學生在有限的時間內牢固掌握常用檢測項目的原理、操作方法、注意事項、臨床意義等，有助于學生在以后的工作中進一步由點到面地進行分子生物學檢驗知識的學習。
2注重崗前教育，樹立整體意識
為引導實習學生轉變角色，保證實習質量，崗前教育是必不可少的。分子生物學實驗室對設備、環境和操作人員有較高的要求，因此在實習學生進入分子生物學實驗室前，應首先對其進行崗前教育，包括分子生物學實驗室基本情況、分區制度及相關工作流程等。并且要求學生實習前仔細閱讀實驗室管理文件和標準操作規程（SOP）文件，著重學習分子生物學實驗室各區的工作制度、各項目檢測操作規范、質量控制、生物安全防護及標本接收、處理和保存等內容，使學生對實驗室工作有初步的認識。學生進入實驗室后，帶教老師應首先引導實習學生按照區域流向制度依次參觀各實驗分區，系統地向其介紹各檢驗項目的檢測原理及臨床意義。然后，根據帶教計劃的側重點，選擇常用檢測項目，結合項目介紹主要相關儀器設備的工作原理、操作程序、日常保養及記錄登記，讓實習生樹立整體意識，對實驗室的工作有全面的了解。
3加強操作訓練，培養質量控制理念
分子生物學的發展速度較快，學生在校園內依靠有限的教學設備和較少的實驗課時難以掌握分子生物學的基本技術。因此，實習學生在進入臨床實驗室后，對很多儀器設備較為陌生，操作過程中難免存在不規范之處。再加上分子生物學檢驗對實驗操作的要求比較高，因此在指導學生的過程中，應給予學生盡可能多的實踐機會，使其不斷進步。首先，帶教老師必須從最基本的實驗操作出發，邊操作示范邊講解相關知識，重點強調操作要點和關鍵步驟，指出注意事項并說明原因。然后讓學生實際操作，帶教老師在旁給予指導，并當場糾正操作中出現的錯誤，讓學生記憶深刻。通過操作示范和指導，帶領學生逐步完成規定的實驗操作項目。此外，帶教老師應盡量多地創造機會讓學生動手，加強對學生的監督，讓學生能夠熟練掌握各項目的檢測操作步驟和操作規范，在短期內提高學生的動手能力。準確的檢驗結果是檢驗醫學的生命。檢驗結果出現較大偏差會對患者診治產生影響，甚至引起醫療糾紛。分子生物學檢驗是繁雜有序且細致的工作，從標本接收、標本前處理、DNA提取、擴增分析到報告發放的任何一個環節都不得有誤。因此，帶教老師應注重培養學生全面的質量控制理念。帶教老師在帶教過程中，需要根據崗前教育的內容，對各個操作環節的影響因素進行細致分析，并向學生講解相應的質控措施，重點說明標本質量判斷標準、實驗操作規范、儀器設備校準、質控參數設定、結果處理、報告審核與簽發等內容。在學生進行實際操作時，帶教老師應做到“放手不放眼”，對學生嚴格要求、持續關注，一方面保證檢驗質量，另一方面也能培養學生嚴謹的工作作風和良好的工作習慣。
4科學考核，嚴把實習質量
在學生實習期滿時，應按照要求對其進行考核。本實驗室對實習生分子生物學檢驗的考核內容包括如下兩方面。（1）基本操作考核：實習生需獨自完成規定標本的乙型肝炎病毒DNA檢測。帶教老師根據學生的操作流程、操作規范程度、檢測結果準確性進行打分。（2）理論考試：內容涉及分子生物學的基本理論、實驗室分區、標本采集及保存、質量控制、常用檢驗項目的簡要操作流程或項目檢測的臨床意義、污染預防措施等。通過考核，帶教老師能了解實習學生對實習內容的掌握情況，對實習學生掌握不佳的知識點再加以指導，為保證實習質量把好關。
5引導學習前沿知識，培養科研思維
由于教材更新一般都滯后于學科的發展，因此為了彌補分子生物學教材和臨床實踐應用脫節的缺陷，帶教老師還應盡量引導學生學習專業相關前沿知識，提倡學生廣泛搜集、閱讀文獻和專業書籍，使學生能夠了解最新的學科進展。當然，這對帶教老師也提出了較高要求，需要不斷加強學習，掌握新知識、新技術，為學生做好表率。此外，學生實習期間還需完成畢業論文，對于承擔畢業課題指導任務的帶教老師而言，還需注重培養學生的科研能力。如果條件允許，帶教老師可以讓學生參與相關科研課題的研究，使其能夠在完成畢業論文過程中，通過搜集、整理文獻鞏固基礎理論知識，了解新的研究進展；通過實驗設計熟悉和掌握多種實驗方法；通過撰寫畢業論文提高科研寫作水平。科研和教學相輔相成，既豐富了分子生物學帶教內容，又激發了學生的科研思維和提高了學生的科研能力。
6小結
篇6
1945年2月9日出生于日本福岡。1974年從東京大學獲得博士學位。1974年至1977年，他在美國洛克菲勒大學做博后，隨后返回日本，任職于東京大學。2009年起，為東京工業大學教授。
北京時間10月3日下午5點30分，2016年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉，日本科學家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）獲獎。獲獎理由是“發現了細胞自噬機制”。
今年的諾貝爾獎獲得者發現并闡明了細胞自噬的機制―這是細胞成分降解和循環利用的一個基本過程。
自噬（autophagy）一詞來源于希臘語前綴auto-，意為“自我”，以及另一個希臘語單詞phagein，即“吞噬”。因此，autophagy便引申為“自噬”。這個定義出現在上個世紀60年代，當時，科研人員首次觀察到細胞能破壞自身成分，用膜將這些成分包裹，形成袋狀囊泡并轉移給溶酶體（lysosome）進行降解回收。此前人們對細胞自噬過程幾乎毫無了解，因而相關研究一直是困難重重，直到上個世紀90年代初，大隅良典在一系列實驗中，巧妙地利用面包酵母（baker，s yeast）找到了細胞自噬所需的基因。通過繼續研究，大隅良典闡明了酵母自身內自噬的基本原理，并證明類似的復雜機制也存在于人體細胞內。
大隅良典的發現為我們了解細胞如何循環利用自身成分樹立了新典范。他的發現也為我們了解并意識到細胞自噬在饑餓適應、感染反應等許多生理過程中的至關重要性開辟了新道路。自噬基因的突變會導致疾病的產生，自噬過程在包括癌癥和神經性疾病在內的多種體內環境中充當不可或缺的角色。
降解―存在于所有活體細胞中的重要功能
上世紀50年代，科學家觀察到一種特別的細胞微結構（這種微結構的學名又叫做“細胞器”），這種細胞器含有能夠消化蛋白質、碳水化合物和脂肪的酶。后來研究人員將這種細胞器稱為溶酶體，它相當于降解細胞成分的工作站。比利時科學家Christian de Duve就因為發現這種溶酶體而獲得1974年諾貝爾生理學或醫學獎。到了60年代，科學家們在溶酶體中有時可以找到大量的細胞組成物質甚至是完整的細胞器。因此，科學家們認為細胞內存在著一種過程―將細胞內的“大型貨物”送到溶酶體那兒。進一步的生化和顯微分析也顯示，一種新的囊泡會將細胞成分打包送到溶酶體處進行降解。發現溶酶體的Christian de Duve使用了“自噬”這個合成詞描述這一過程。這種囊泡則被稱為“自噬體”（autophagosome）。
我們的細胞有著各種特別的細胞器。溶酶體就是這樣的一種細胞器，它含有各種可以消化細胞成分的酶。細胞內還存在一種被稱為“自噬體”的新型囊泡。當自噬體形成時，它會包裹住某些細胞成分，如那些被破壞的蛋白質和細胞器。最終，自噬體與溶酶體相融合，這些細胞成分便會降解為更小成分。這一過程為細胞的更新提供了養分和構建基礎。
在上世紀70到80年代，科研人員將注意力放在了對另一種降解蛋白質的物質即“蛋白酶體”的研究上。在這個研究領域里，就有Aaron Ciechanover， Avram Hershko和Irwin Rose三位科學家因為發現泛素調節蛋白的降解而獲得2004年諾貝爾化學獎。蛋白酶體能夠有效地先后降解多個蛋白質，不過這種機制并沒有解釋細胞是如何處理更大的蛋白質復合物和破舊的細胞器的。那么自噬過程能夠給出解釋嗎？如果可以，那其機制又是什么呢？
一個突破性實驗
大隅良典曾活躍于多個研究領域，在1988年開始建立自己的實驗室時，他將研究重點放在液泡中蛋白質的降解方面。酵母細胞相對比較容易研究，所以經常被用于人類細胞研究模型。對于研究在復雜細胞通路中具有重要作用的基因來說，它們尤其有用。但是大隅良典面臨著一個主要的挑戰：酵母細胞很小，內部結構在顯微鏡下很難區分，所以他就難以確定酵母細胞中是否存在著自噬作用。怎么辦呢？他就想著，在自噬過程激活時，如果能打斷液泡中的降解過程，那么自噬體就應當在液泡中聚集，并能在顯微鏡下可見。于是他培養了缺乏液泡降解酶的酵母細胞，并通過饑餓化細胞刺激自噬作用。結果是驚人的！幾個小時內，液泡內就充滿了未被降解的小囊泡。這些小囊泡就是自噬體，大隅良典的實驗證明了自噬存在于酵母細胞中。更重要的是，他現在能夠鑒別參與這一工程的關鍵基因了。這是一項重大的突破，大隅良典于1992年發表了這項結果。
自噬基因被發現
大隅良典開始利用改造過的酵母菌株，其中的吞噬體因饑餓而聚集。如果自噬重要基因失活，這種聚集不應該發生。大隅良典將酵母細胞暴露在一種化學物質下，隨機在許多基因中誘發突變后，開始誘導自噬。他的策略成功了！在發現酵母自噬一年內，他就鑒別出了第一個對于自噬至關重要的基因。在后來的一系列精巧的研究中，他發現由這些基因編碼的蛋白具有功能性。這些結果顯示，自噬由一組蛋白和蛋白復合體調控，各自調節自噬體形成的不同階段。
細胞自噬―細胞中的關鍵機制
在發現了酵母中的細胞自噬機制后，仍有關鍵的問題待解。其他機體中是否存在著響應機制來調控這一過程？很快，科學家弄清了人類的細胞中也存在著完全一樣的機制。如今，用于研究人體細胞自噬重要性的工具已經誕生。
感謝大隅良典和其他跟進研究的人，我們現在知道自噬調控著重要的生理功能，以便細胞組件得以降解和循環。自噬能夠快速提供能量燃料，及為細胞組件更新提供材料，從而對細胞響應饑餓或其他應激至關重要。在感染后，自噬能夠清除入侵的胞內細菌和病毒。自噬對于胚胎發育和細胞分化也發揮作用。細胞還利用自噬清除受損蛋白和細胞器，這是一種質量控制機制，對于抵消衰老帶來的副作用至關重要。
中斷的自噬作用已被認為與帕金森癥、Ⅱ型糖尿病及其他老年易患病相關。自噬基因的變異能導致基因疾病。干擾自噬作用被認為與癌癥相關。目前相關研究正在緊密展開，以期開發相關藥物能在多種疾病中標靶自噬作用。
篇7
關鍵詞： 分子生物學 綜合性實驗 設計思路 教學內容 教學條件
分子生物學是生物技術及生物科學專業的一門必修課，它是在分子水平上研究生命活動及其規律的科學，主要研究的內容是核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互作用[1]。隨著科技的突飛猛進的發展，遺傳學、生理學、免疫學等基礎領域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物學成為各學科的領先學科，而且已逐漸滲透到農業、工業、醫學等科學的各個領域之中[2]，[3]。在我國分子生物學已成為國家‘863’高新技術和‘十一五’、‘十二五’計劃的一項重要內容，越來越得到廣泛的發展和應用[4]。
分子生物學實驗是進行各個學科研究、實踐的基礎，實驗課的教學直接影響學生對分子生物學課程的理解程度；它不僅是學生掌握基本知識、基本理論和發展基本技能的重要手段，而且對培養學生的科技創新能力，探索科學的研究方法和喚起學生的求知欲望都有著重要的意義。但是由于本課程實驗相對較抽象，難理解，對學生而言，如果不能充分激發其興趣，就會導致厭學情緒。因此，分子生物學實驗課的重要作用在高校生物技術及生物科學專業中日益凸顯。近年來，衡水學院根據培養創新型、應用型人才的目標，結合學生特點，對分子生物學綜合性實驗教學進行了初步探索。
1.綜合實驗設計思路
1.1注重經典，結合先進。
分子生物學實驗內容的設置既要保留基本的操作訓練，又要不斷更新，使學生盡可能多地接觸新的前沿技術。基本的實驗技術主要包括質粒DNA的提取、分光光度計檢測、瓊脂糖凝膠電泳技術、聚合酶鏈式反應、感受態細胞的制備及轉化等，均需要學生在實驗過程中熟練掌握原理和基本操作。同時對一些先進的儀器，要盡可能地使學生掌握基本的實驗操作，為以后進一步開展科學研究奠定基礎。對于一些新的實驗技術，不能正常在實驗課中開展的內容，可播放錄像和示范，也可制成精美的多媒體課件，利用相關教學資源制成Flash[5]，使學生們在有限的學習條件下學到更多的知識。
1.2強調教學，結合科研。
實驗教學的目標，不僅是知識的傳承和實驗技能的訓練，更要在實驗教學中培養學生的科研素質、科研技能和創新能力[6]。強調教學的同時，將教師的科研內容引入到學生的實驗中來，不僅可增強學生的學習興趣，也可以使學生了解到最新的科研動態和科研成果，為學生今后考研及發展提供有價值的參考。同時，將教師的科研成果進入教學，引導學生參與到教師的科研中去，以教學帶科研，以科研促教學，讓學生得到最大的實驗收獲。
1.3強調系統，側重綜合。
在強調分子生物學實驗的綜合性的同時，也要保持它的系統性，只有系統地完成一系列連續的實驗，才能充分展示其綜合性。所以實驗內容要豐富，加強涵蓋分子生物學基礎技術的訓練，每個系列實驗由若干個小實驗組成，各個實驗之間緊密相連，注重強調實驗的整體性和連貫性，這樣有助于激發學生的實驗學習興趣，發展學生的觀察分析能力及實驗設計能力，從而全面提高學生的綜合素質。
2.實驗教學內容
實驗課中實驗內容的選擇是體現綜合性實驗教學的重要方面，在優化實驗教學內容的過程中，將教師科研中較成熟的內容開發為可供學生操作的實驗，實驗材料和內容均來源于實驗教師的科研課題，例如植物DNA的提取，DNA的檢測及純化，基因的克隆、連接及轉化，克隆的篩選等一系列的連貫性實驗。從提取的方法、引物的設計到篩選，均讓學生查閱教師提供的文獻資料來設計，從而鍛煉學生的實驗設計能力，使學生對基因克隆的整個過程有清晰的認識，同時強調這些實驗的連貫性和整體性，使學生充分認識到每個實驗的重要性。
3.實驗條件
分子生物學綜合性實驗涉及的實驗內容多、實驗方法和手段多、實驗中使用的儀器設備多、實驗材料和試劑較多，因此我們在進行實驗方法選取時，應盡量使用經典的方法，避免使用昂貴的試劑盒操作，這樣既可以使學生充分了解實驗中藥品的配置及作用，同時可節約藥品的開銷。此外，我們要合理利用實驗室，充分利用實驗學時，多個實驗穿行，把相近的實驗內容安排在一個單位時間內完成。通過這樣的合理安排，在較少的課時計劃下，盡可能多地安排實驗，學生能夠得到扎實的實驗技能培訓，從而充分鍛煉學生的動手能力。
4.結語
近年來，隨著分子生物學的發展，實驗手段的不斷增多，以及在人類社會中所發揮作用的日益凸顯，使高校在講授分子生物學理論的同時，需要對學生實驗技能和科學的思維方法進行綜合性的培養。高校綜合性實驗教學的開展及進一步實施正是這一理念的體現。我院分子生物學綜合性實驗教學的開展必將在一定程度上提高學生的實驗動手能力、實驗分析能力、數據處理能力和創新能力。
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篇8
關鍵詞 動物科學專業；細胞分子生物學；實驗教學改革；能力培養
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0270-02
Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major
ZHAO Jia-fu 1，2 DUAN Zhi-qiang 1，2 ZHANG Yi-yu 1，2 NI Meng-meng 1，2 RUAN Yong 1，2
（1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region，Ministry of Education，Guiyang Guizhou 550025； 2 College of Animal Science，Guizhou University）
Abstract As an essential course，cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science，more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved，especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation，this paper discussed the reform of experiment teaching content，experiment teaching methods，teaching evaluation ways of animal science，and put forward the concrete reform plan，based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion，this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.
Key words animal science major；cell molecular biology；experimental teaching reform；ability training
細胞分子生物學是研究細胞內核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，并從分子水平上闡述它們之間相互作用的關系及基因表達調控機理的學科[1]，現已廣泛應用于生物醫學、農林牧漁等學科領域。我國是畜牧業生產和消費大國，需要大量基礎理論扎實、創新實踐能力強的畜牧科技人才。因此，重視畜牧獸醫類本科生細胞分子生物學的理論與實踐教學工作，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，并進一步加強其動手能力和創新能力的培養，對培養畜牧獸醫領域的復合型創新人才具有重要意義。動物科學專業作為生命科學領域一門實踐性較強的學科，畢業生應具備牢固的專業理論知識和較強的實踐動手能力[2]。以貴州大學為例，該校動物科學專業一直以來沒有分子生物學這門基礎課程，然而為培養學生基本的分子生物學實驗操作能力，又區別于生物學相關專業，因而學校增加了細胞分子生物學這門課程供學生選修。P者結合具體實踐教學經驗，從實驗教學內容、教學方法、組織形式、考核方式等方面進行論述。
1 實驗教學內容的改革
1.1 增加實驗教學課時比例
在貴州大學2016版動物科學專業培養方案中，與分子生物學實驗相關的專業課程只有動物分子遺傳學和細胞分子生物學2門課程。動物分子遺傳學為專業個性選修課，占2學分，共36學時，其中理論課28學時，實驗課8學時；細胞分子生物學為學科大類選修課，占4學分，其中理論課72學時，實驗課時。從基本的課時設置上不難看出，細胞分子生物學實驗課時與理論課時比例嚴重失調，許多重要的實驗難以開設，培養學生分子生物學實踐操作能力的效果大大折扣。因此，亟須調整本校動物科學專業教學方案，增加細胞分子生物學實驗課時所占比例。
1.2 編寫適于動物科學專業的實驗教學指導
目前，大部分高校細胞分子生物學課程均采用現成的實驗教學指導，實驗內容大同小異，并未體現出生物科學、生物技術、生物工程等理學類相關專業和動物科學、動物醫學、水產養殖、草業科學等農學類相關專業在教學對象上的區別，均以大腸桿菌這類模式生物為實驗對象，沒有體現出不同專業研究對象的區別。因此，需要編寫適合動物科學專業的細胞分子生物學實驗教學指導，將動物組織中RNA的提取、不同組織中mRNA的表達差異檢測、細胞中總蛋白的提取與分離鑒定等實用性、針對性強的實驗編入教學指導。
1.3 改單個實驗為綜合性設計實驗
根據貴州大學動物科學專業細胞分子生物學培養方案中實驗課時的規定，同時為加強貴州大學動物科學專業細胞分子生物學實驗課程的針對性和實用性，目前該實驗課程只能安排4 個單個實驗項目共時，分別是目的基因的擴增與連接、細胞的培養與凍存、細胞蛋白的提取與鑒定、細胞蛋白的免疫熒光染色。由于每節課只有2 h，所以對于許多實驗項目學生只能參與其中的部分內容，有些實驗的來龍去脈很多學生還沒有搞清楚。為達到開設這門課程的目的，嘗試將單個實驗全部設計為綜合性實驗，每個綜合性實驗融合了多個單個實驗[3]，如豬GH基因原核表達載體的構建及表達、豬LPL基因的亞細胞定位研究、豬MSTN基因在不同組織的表達差異研究、豬APOA1基因在HEK-293T細胞中的免疫熒光檢測、HEK-293T細胞總蛋白的提取、純化與鑒定等綜合性實驗，這些實驗學生只要參與完成其中一個項目，就基本上掌握了分子生物學的常用實驗操作技能。
2 實驗教學方法的改革
2.1 現有實驗教學方法的弊端
一是教師課堂上講授，學生到實驗室驗證，這種教學方式沒有發揮學生的主觀能動性，學生處于被動接受的狀態，很難引起學生學習的積極性；二是教師準備好實驗，學生只完成驗證的那部分實驗，這種方法無法培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，更難以培養學生基本實驗的操作能力；三是針對部分實驗，存在教師操作、學生觀看的現象，如與細胞培養相關的實驗，由于本科教學與研究生教學相比，參加實驗人數多，易造成細胞室污染，所以很多實驗都由任課教師親自完成，學生基本上采用觀摩的形式參與其中。以上教學方法上的弊端，嚴重影響了本專業學生實驗動手能力的培養，不利于學生自身的發展。
2.2 實驗教學方法改革的具體方案
“翻轉課堂”是一種新型的教學理念，最早由教育學者薩爾曼?汗創造性地提出，該模式提出了混合使用技術和親自動手活動的教學環境[4]。它把傳統的“灌輸式”教學完全翻轉，轉變成學生課前預習、提前領會知識要點的教學方式，是一種強調自主性和針對性的教學理念[5-6]，對提高實驗教學水平，培養出基礎知識扎實、具有應用性和開拓性的創新型人才具有重要意義。為達到培養學生實踐動手能力的目的，細胞分子生物學實驗課程也引進“翻轉課堂”的教學理念，轉變師生角色，以學生為主體，發掘學生的個人潛力，培養學生的團隊協作精神。按照“翻轉課堂”的教學模式，在充分發揮學生主觀能動性的前提下，制定細胞分子生物學實驗教學方法改革具體方案。一是教師設計好綜合性實驗項目名稱，提前供學生選擇（至少10個綜合性性實驗項目名稱）；二是按項目分組（每組7～10人），選出組長，分工進行資料查詢、方案設計和PPT制作；三是每組20 min進行PPT匯報，任課教師隨堂對方案進行點評修改；四是參照實驗方案開展研究，學生不必受實驗課程時間的限制，在實驗教師的參與下，根據各自時間安排完成整個實驗項目；五是撰寫實驗項目報告，并寫出個人體會和相關收獲。
3 實驗教學考核方式的改革
3.1 現有實驗教學考核方式的弊端
以往的實驗教學考核方式過于簡單，且沒有統一的標準，只注重是否來上課、是否交了實驗報告、實驗結果是否合理等方面，忽略了學生在發現問題、主動思考、團隊協作、解決問題和語言表達等環節綜合能力的考核。因此，實驗教學考核方式的改革，應更重視學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題等方面能力的考察[7]。
3.2 實驗教學考核方式改革的具體方案
考核標準和考核方式對教師和學生都具有指揮棒的作用。考核什么、怎么考核直接影響到教師如何教、教什么和學生怎么學、學什么的問題。本實驗課本著對學生發現問題、分析問題、解決問題及實驗操作等方面能力的培養，特制定如下考核方案：按百分制，其中實驗方案設計和PPT報告占40%，實驗技能操作和實驗報告占30%，實驗技術提問和團隊協作占20%，考勤和紀律占10%。這樣的考核標準不僅可以公正、公平地衡量學生的實驗成績，更重要的是調動了學生學習的積極性和自主性，鍛煉了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
4 結語
通過對動物科學專業細胞分子生物學實驗內容、教學方法和考核方式的改革，進一步打破了實驗教學與科學研究之間的界限，使學生能夠根據自己的興趣開展實驗研究，充分體現了學生作為實驗教學的主體地位，不僅鍛煉了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，還鍛煉了學生實驗操作、文獻檢索、PPT制作、團隊協作及語言表達等方面的能力，達到了實驗教學與科研素質培養的有機結合，為其今后從事相關研究工作或進一步深造奠定了堅實基礎。
5 參考文獻
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篇9
關鍵詞： 高一學生 生物自我效能感 學習成績
1.引言
自我效能感是由美國心理學家Bandura，A.于1997年提出的概念，指人們對自己實現特定領域行為目標所需能力的信心或信念，它與自我能力感同義。一個相信自己能夠處理好各種事情的人，在生活和學習中會更主動、更積極。這種“能做”的認知反映了一種對環境的控制感，因此自我效能感反映了一種個體能采取適當的行動面對環境挑戰的信念。自我效能感以自信的觀點看待個體處理生活中各種壓力的能力。[1-2]
按照Bandura，A.的理論，不同自我效能感的人，其思維、感覺和行動都不同。在思維方面，自我效能感能在各種場合促進人們的認知過程和成績，這包括決策質量和學業成就等。就感覺層面而言，自我效能感往往和抑郁、焦慮及無助相聯系。自我效能感能降低或提高個體的動機水平。在行動方面，自我效能高的個體會選擇富有挑戰性的任務，他們為自己確立較高的目標并能夠堅持到底。一旦開始行動，自我效能感高的人就會堅持更長的時間，付出較多的努力，遇到挫折時他們又能夠很快地恢復過來。[3-4]
自我效能感包含三個不同層次的自我效能感，分別是一般性自我效能感、學業自我效能感、自我調節學習效能感。本研究以高一學生為對象，在實際問卷調查的基礎上，分析和探討高一學生生物自我效能感狀況及生物自我效能感與學習成績之間的關系。
2.研究方法
2.1樣本
我們以江西省南昌市江西教育學院附屬實驗學校高一學生作為調查對象。該校高一年級學生正處于高一上學期，學生還沒有進行文、理分科。高一年級總共六個班級，分為2個重點班，2個次重點班，2個平行班。隨機選取了一個重點班（人數41人）、一個次重點班（人數50人）、一個平行班（人數60人），共發放問卷151份，全部收回，剔除無效問卷10份，最后得到有效問卷141份，有效問卷率為93%。
2.2研究工具
所有數據使用統計軟件SPSS17.0進行數據處理。
調查問卷采用自我效能感綜合量表（Self-efficacy Cmoprehnesive scal）心理學量表，以問卷調查形式作為研究工具。該量表包含了三個不同層次的自我效能感的測量，分別是：
（1）一般自我效能感分量表（General Self-Efficacy Scale，簡稱GSES），由德國臨床和健康心理學家Ralf Schwarzer教授和他的同事于1981年編制，中文版GSES該分量表共10個項目，內部一致性系數為0.87，重測信度為0.83，分半信度為0.82，測量非特定領域的最廣泛的自我效能感。
（2）學業自我效能感分量表，由北京大學Insight Group在適應性學習模式量表（PALS）中學生效能感分量表（Academic Efficacy）基礎上編制而成，共12個項目，測量學業領域中關于一般學習能力的自我效能感。
（3）自我調節效能感分量表，來自Bandura編制的“兒童自我效能感量表”中的“自我調節學習效能感分量表”（Self-Efficacy for Self-Regulated learning），共9個項目，測量個體對學習中的各種自我調節行為的自我效能感。
三個分量表均采用5級評分，從1表示“非常不符合”到5表示“非常符合”。各分量表的所有項目得分加起來除以項目數即為該分量表得分。得分越高，表示自我效能感水平越高。其中學業自我效能感分量表中有1項為否定陳述項目，在統計中一律反向記分。
我將學業自我效能感分量表、自我調節學習效能感分量表部分文字替為生物字樣，使之適合生物學科。
2.3研究步驟
問卷在2012年12月發放到了高一年級的3個班級，由各班的生物任課教師在課堂上把問卷分給學生，要求被試根據指導回答問卷，答完之后當場收回。問卷回收后剔除不合格問卷，并進行編碼處理。
3.結果與討論
3.1生物自我效能感綜合量表各分量表信、效度分析
因本研究中的自我效能感綜合量表稍作修改使之適合生物學科，故對各分量表重新進行信度、效度分析。三個分量表的信度、效度指標如下：
表1：自我效能感綜合量表各分量表信、效度
3.2高一學生生物自我效能感現狀
將學生的生物自我效能感的三個分量表得分進行統計，并進行獨立樣本T檢驗，檢驗值為3（三個分量表的總分為5，最低分為1，取中間值進行檢驗）（見表2、表3）。
由統計結果可知，高一學生一般性自我效能感、自我調節學習效能感都高于檢驗值3，而學業自我效能感顯著低于檢驗值3。出現這種情況，可能是由于剛步入高中的學生在初中階段學習生物并不是作為主要課程，而高一階段是他們第一次將生物作為像語數外這樣主要課程進行學習，學生由于對生物課程沒有過多的成功體驗，導致了學業自我效能感的顯著低下。
表2：高一學生生物自我效能各維度現狀及單個樣本T檢驗（檢驗值=3）
3.3高一學生生物自我效能感不同班級間的分析比較
為明確高一年級不同班級間自我效能感各維度上的差異，對其進行組間多重比較分析。由表3可知：一般性自我效能感和學業自我效能感班級之間不存在顯著差異，而自我調節學習效能感班級之間存在顯著差異。
雖然學業自我效能感3個班級之間不存在顯著差異，但由表4中3個班級兩兩比較的結果可知：重點班學業自我效能感顯著高于次重點班級。這個結果可能與班級的生物任課老師有關，也許老師對重點班和次重點的生物學習要求一樣，而次重點班的學習能力卻低于重點班，導致次重點班級學生的生物學習成功體驗較少，進而導致生物學業自我效能感的低下。對于平行班的學生，教師對其生物學習要求偏低，從而使學生生物學業自我效能感并沒有顯著低于重點班，但也沒有顯著高于次重點班。
由表3、4可知，自我調節學習效能感班級之間存在顯著差異，得分由高到低排列分別是重點班、次重點班、平行班，其中平行班和重點班的自我調節學習效能存在顯著差異，平行班與次重點班不存在顯著差異。
表3：不同班級之間自我效能感各維度上方差分析
**.表示在0.01水平上顯著相關。
表4：自我效能感各維度班級組間多重比較表
*.均值差的顯著性水平為0.05；**.表示在0.01水平上顯著相關。
3.4高一學生生物自我效能感與學習成績的相關分析
將高一學生的兩次生物月考成績的平均分作為學生的學習成績，對學生的學習成績與生物自我效能感的三個緯度進行相關分析。
表5：學習成績與生物自我效能感的三個緯度的相關分析
*.在0.05水平（雙側）上顯著相關。**.在0.01水平（雙側）上顯著相關。
從表5可以看出，學業自我效能感、自我調節學習效能感與學生生物學習成績存在非常顯著的正相關（p
因此，將學生生物學習成績與學業自我效能感和學習成績自我調節學習效能感分別做散點圖，如圖1、2所示：
圖1 附注：Y軸表示學習成績，X軸學業自我效能感得分
圖2 附注：Y軸表示學習成績，X軸自我調節學習效能感得分
由圖1、2可知，高一學生生物學習成績與學業自我效能感、自我調節學習效能感存在線性正相關。因此，可以通過多元逐步線性回歸分析，確定生物學習成績與學業自我效能感、自我調節學習效能感之間的關系。
根據以上結果分析，以生物學習成績為因變量，以學業自我效能感、自我調節學習效能感為預測變量，進行逐步回歸分析。
表6：生物學習成績與自我調節學習效能感、學業自我效能感的逐步回歸分析
模型中預測變量：自我調節學習效能感；移除變量：學業自我效能感；因變量：生物學習成績
由表6結果顯示，自我調節學習效能感進入了回歸方程，而學業自這個變量可解釋生物學習成績22.9%的變異，學業自我效能感變量排除在外。標準化回歸方程為：生物學習成績=8.04+11.90×自我調節學習效能感。
4.結論與建議
由以上的結果可知，高一學生對生物課程的一般性自我效能感、學業自我效能感、自我調節學習效能感都普遍偏低，特別是學業自我效能感；不同的班級之間一般性自我效能感、學業自我效能感不存在顯著差異，但自我調節學習效能感存在顯著差異；影響生物學習成績最顯著的因素是自我調節學習效能感，二者呈現線性正相關，自我調節學習效能感越高，生物學習成績越高，標準化回歸方程為：生物學習成績=8.04+11.90×自我調節學習效能感。
因此，要提高學生的生物自我效能感與生物學習成績，我們提出以下建議：（1）教師要根據不同班級學生的實際情況，給學生設置合適的生物學習目標、任務，使每個學生都能夠在生物學習上有一定的成功體驗，從而提高學生的生物自我效能感。（2）在生物課堂上，教學要盡量與生活實際相聯系，讓學生明白知識源于生活，從而提高生物學習熱情，進而提高生物學習自我效能感。（3）教師在布置完學習任務，要及時對學生任務完成情況進行分析，積極地給學生一個合理反饋，從而提高學生的生物自我調節學習效能感，進而提高學生的學習成績。（4）建立多元評價機制，考慮每個學生的個體差異，肯定學生取得的點滴進步，從而使每個學生都能夠取得進步。
參考文獻：
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篇10
關鍵詞：雙語教學；分子生物學；探索和應用
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）01-0201-02
雙語教學是大學教育國際化的一個重要舉措，推廣雙語教學，讓我們的學生在21世紀具備更強的競爭力，也是國家發展的需要[1]。國際通行的一般意義的雙語教學的基本要求是：在教育過程中，有計劃、有系統地使用兩種語言作為教學媒體，使學生在整體學識、兩種語言能力以及這兩種語言所代表的文化學習及成長上，均能達到順利而自然的發展。分子生物學是當今發展速度最快的學科之一，是生命科學的主干學科和重要理論基礎學科[2]。分子生物學衍生的生物技術亦已成為生命科學研究的主導技術，在農業、畜牧業、食品、醫學、能源、工業、環保等領域的應用越來越廣泛，是生命科學及相關專業學生所應必備的基本技能之一[3]。我校自1996年就已開設具有鮮明海洋與水產特色的分子生物學課程。目前，該課程已成為生物技術專業以及水產養殖、生物科學、水產養殖、水族科學和海洋生物專業不可缺少的專業基礎課和專業選修課。《分子生物學》作為一門發展極其迅速的學科，進行雙語教學改革相當迫切，我校從2006年起就開始對《分子生物學》這門課程開始了雙語教學的探索，也積累了一些經驗。主要包括針對不同的專業方向進行了教學內容的選擇與編排及教學方法和教學手段以及考核標準的制定等方面。
一、教學內容選擇與安排
1.重新編寫了分子生物學教學大綱。針對全校學生素質和專業特色，把課程教學分為專業必修課、專業選修課和全校任選課3個類別。第一類別，授課對象為生物技術專業和海洋藥物專業學生，這些學生為我校高分錄取生，在外語水平和生物學知識方面具有較高基礎，我們采取全英語教材，并大量采用海洋生物為研究實例，引導學生從海洋分子生物學與生物技術方面掌握生命起源和生命現象等基本理論知識，并新增分子生物學實驗課和生物技術大實驗課程，以增強學生動手能力和先進實驗儀器使用能力，提高先進實驗技能，培養的學生主要面向出國深造、國內考研、研究院所和生物技術公司從事科研開發工作。第二類別，授課對象為生物科學專業和海洋生物專業學生，這些學生從事水生生物和海洋生物學習，我們采取雙語教學，采用英語教材和我們編寫的分子生物學中文教材，主要以水生生物和海洋生物為實例，引導學生從水產和海洋分子生物學與生物技術方面掌握生命現象基本理論知識，培養的學生主要面向國內考研、公司實體從事技術開發應用工作。第三類別，授課對象為水族科學和水產養殖專業學生，該專業學生肯學勤奮，在水產養殖技能和專業知識方面具有較高基礎，我們采取英語教材和中文電子教材，大量采用水產和海洋生物技術、生物工程等成果并以此為例，引導學生掌握生物技術理論基礎知識和生物工程等先進技術應用，培養的學生主要面向出國深造、國內考研、水產與海洋養殖公司從事技術開發等工作。
2.編寫適合我校專業特色的分子生物學教材。分子生物學涵蓋內容繁多，結合學科廣泛。為了更緊密地與我校水產特色相結合，在現有教材內容上做適當調整。以“精簡理論基礎，擴充應用知識，理論與應用相穿插”為原則，自編《分子生物學電子教材》和《現代分子生物學教材》，以便學生了解水產學科相關的分子生物學發展前沿。其中《現代分子生物學教材》是教學課件內容的補充和延伸，而《分子生物學電子教材》是該門課程內容的濃縮和概括。
3.制作了一套生動活撥的《分子生物學》教學課件。其間將整個分子生物學“切蛋糕”式劃分為三大塊，使內容銜接更合理，并貫穿問題引導式教學法，加強心理認知規律和解決問題的綜合能力。蛋糕塊一：生物大分子的結構與功能：包括核酸的結構與功能、蛋白質的結構與功能、基因與基因組；可選講座：功能基因組學、蛋白質組學。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、蛋白質的生物合成、基因表達調控；可選講座：癌基因與抗癌基因、基因診斷和基因治療、細胞信息傳遞。蛋糕塊三：分子生物學相關技術與應用：包括基因工程技術、PCR技術、分子標記技術、其他生物技術、分子生物學技術在水產方面的應用；可選講座：干細胞技術、RNA干擾技術、生物芯片。
二、教學方法及手段
1.實行模塊教學方式，提高學生綜合能力。《分子生物學》共分3個模塊進行教學，使學生學習循序漸進，由易到難，由點到面。提高了學生分析問題、解決問題的綜合能力。
2.開展課堂討論，激發學生主動與合作學習熱情。開展“大班課討論”和分組上臺講解知識點或相關熱點，開闊了學生視野，調動了學生積極性；自發合作分工，激發了學生學習興趣和熱情，使被動學習變為主動學習。
3.建立《分子生物學》網絡輔助教學平臺，實現網絡輔助教學。通過網絡實現資源共享，學生可通過網絡與教師進行互動。網絡交流提高了學生的學習興趣，從而使其主動、積極地學習，鞏固知識，拓寬了學生的思路。
三、考核（考試）方法
靈活采用多種考核、考試形式，促使學生主動學習，注重雙語教學實效。
在比較了國內、外兄弟院校同類課程試卷的基礎上，我們分別擬定了不同專業的課程考試內容、方式和題型。以多元化指標進行綜合評定。生物技術專業本科（全英語試卷）：①專業基礎知識：45%（閉卷），考試題型有名詞解釋、填空、選擇、是非、簡答或問答題；②應用知識：30%（包括實驗報告、實驗操作成績）；③第二課堂：15%；④平時表現：出勤、課堂學習態度等10%。生物科學、水產養殖、動物科學、水族科學和海洋制藥專業（雙語試卷）：①專業基礎知識：60%；②綜述、讀書報告或討論會：30%；③平時表現：出勤、課堂學習態度等10%。本課程已經建立了“單項選擇”、“多項選擇”、“是非判斷”、“填空”、“名詞解釋”、“問答”等六種題型300多道試題的習題庫，可以根據教學進度逐章開放。試題庫可以從習題庫中分類別自由抽取、組合成卷。隨著教學內容的豐富和學科理論的發展，習題庫和試題庫均能自由拓展。通過雙語教學的實踐，我們體會到進行雙語教學的目的并不在于用外語講授該門課的基礎知識，重要的是給學生提供盡快掌握學科的專業知識和相對應的外語詞匯的機會，使他們在本專業的學習和研究實踐中提高靈活運用外語技能獲取專業新知識、新信息的能力。
參考文獻：
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