9299.net
大学生考试网 让学习变简单
当前位置:首页 >> >>

研究生实验教学改革中的分子生物学教学实验设计_图文

研究生实验教学改革中的分子生物学教学实验设计_图文

西北 医学教 育 2 9 月 0 年8  第1卷 第4   0 7 期

NRH ET EI L DCT N Ag2 9 01 o  OTW SMD A  UAI   u 0 v17 .   C E O .0 . N 4

研究生实验 教学改革 中的分子生物学 教学实验设计 
宁启 兰 , 马  捷 , 李冬 民 , 王淑红 , 韩  燕 , 张富军 , 吕社 民  
( 西安 交通 大 学 医学 院遗 传 学与 分子 生物 学 系, 陕西 西安 706 ) 10 1 

摘要 : 对研 究生的 医学细胞分子 生物学课 程教学进行 了改革 实践 , 以期取得 良好 的效果。本文从 实验教 学改革 中的分子生  物 学实验部 分, 就具体 实验设计 思路 、 实验 实施方 法、 实验设计 内容 以及 实验结果评价等几方 面进行 了陈述与讨论。   关键词 : 究生 ; 研 医学分子 生物学 ; 学实验  教
中 图分 类 号 :6 3 0 G 4 .  文 献 标 识 码 :  A 文 章 编 号 :06— 7 9 20 )4— 6 3— 2 10 2 6 (0 9 0 0 9 0  

为了适应我 国高等医学 教育改 革和 发展 的需要 , 西安 交通  大学医学院有关教师就研究生 医学细胞分子 生物学实验教学进 

计 内容 。基因工程技术 中包含了分子生物学 的各个实验技术 , 也  是一套非常完整的实验 技术 , 整套 基 因工程试 验完成后 , 一 学生  能从基本的分子生物学理论知识贯穿至整个实验过程 , 做到理论  与试验的统一 , 实验 中升华理论知识 , 从 用理论知识来指导实验 ,   理清整个基 因工程技术脉络 , 锻炼学生实 际操作能力 。具体设计  中, 我们选用 G B 1基因 , 过基 因片段 的提取 、 M 一 通 鉴定 、 连接 、 转  化、 重组质粒鉴定 、 转染 、 免疫组 化鉴定等 完成整个 实验过程 , 使  学生得 到一个完整的实验经验 。在具体实验 中 , 我们将原来每班  2 o人改为为每班 1 人 , 6 4人为一个实验小组 , 给予学生更多的操  作空 间, 减少相互间的干扰 , 既充分 给予学生动手 的机会 , 又使 他  们在实验过程 中能相 互讨论 、 相协作 , 互 互相监 督 , 长补短 , 取 保 

行了改革 , 新的研究生 医学细胞分 子生物学 由生物信息学 、 遗传 
学、 细胞生物学 、 免疫学和分子生物学共 同组成 , 并注重技能 、 理 

论和实践 的结合 。其 中分子 生物学理论和技术贯穿于整个 实验 
教学过程 , 并且 单独安排 了 6 时的教学 实验时间。本文就 教  4学 改 中的分子生物学 实验 教学部 分进行 了 阐述 , 以期和 大家共享 
经验并得到指正 。  

分子生物学是从分子水平研究 生命现象 、 生命本 质、 生命 活 

动及 其规律的科学 , 当前生命 科学 中发展 最快并 与其他 学科  是 广泛 交叉 渗透的重要的前沿学科 。医学分 子生物学是从分子水  平研 究人 体在正常 和疾 病状 态下 生命 活 动及 其规 律 的一 门科  学。它主要研 究人 体生物大分子 的结构 、 功能 、 相互 作用及其 同 
疾病 发生发展 的关 系 , 至 在疾 病诊 断 、 乃 治疗 上 的应 用… 。它  贯穿整个 医学课程 , 渗透至各个学科 , 并且 医学分子生 物学是 个 

证动手机会和实验结果 的有机统一 , 以期达到最佳效果 。  
2 实 验 改革 的 实 施 

本 实验 由新人学的 2 0 08级研 究生 共 2 0余 人 在西安 交通  6
大学 医学 院遗传 与分子生物 学系 全体教 师指导 下完成 , 研究 生 

实验性极强 的学科 , 分子生 物学 的实验技 术和方 法 已经应用 到  了各个学科 的研究 中 J 。作 为一个 医学研究 生 , 处于把 本科 所 
学 的基础知识与 临床研究 和科 学研究 的最新进展联 系起来 的桥  梁阶段 , 学好 、 学通 、 学精医学分子生物学 , 是作为学生必须走 好  的一步 。这将是作为研究生 的研究工 作和将来作为 医生 和科研 

教学实验 中心 为实验提供场地 和全套仪器 设备 。20余学 生共  6
分为 1 6个实 验教 学班级 , 班 l 每 6人 , 安排课 时为 6 4学时 , 每次  4学 时 , 每周 2次 , 共上 8周 。  
3 实 验 过 程 设 计 

分子生物学实验往 往是 一连续 的实验过 程 , 但大 面积 的学 

人员所必备的素质 。基于此 目的 , 本次研究生教学改革 中 , 将分 
子生物学作为一门最重要 的学科 安排 了大量 的实验 学时 , 与  并 生物信息学 、 遗传学 、 细胞 生物学 和免疫学 等学科 相互渗透 、 相  互交叉 、 相互补充 , 形成一个整体 , 旨在使学生更系统 、 全面地  更 掌握 医学 实验 技术 和技能 , 为后续 的研 究性 实验工作 和今 后走  上工作 岗位提高科研水平 打好一个坚实 的基础 。  
1 实 验 改 革 思 路 

生实验 由于课程安排又需要分段 、 按课 时实施 , 兼顾两方面 的矛  盾, 我们将整个实 验过程拆 分为 1 小实验 , 之尽量具 有 可  6个 使 分 段操 作性 , 在需要 连续操作时又可灵 活掌握 。  
G . 基 因的获得 。基 因工 程技 术是 将一 段 目的基 因插  MB 1 入至 载体中 , 使之 在原 核 或真 核 中大 量繁 殖并 表达 的 技术  , J  因此实验初始我们需 要得到这一基 因片段 。由于课 时及 条件所  限 , R A中通过反转 录得到这 一基 因片 段被否 定后 , 从 N 我们 选 

西安交通大学 医学 院研究 生分子生物学实验分 配课 时原来  为2 0学 时, 由于课 时所 限 , 验 内容开 设 了 R L 实 F P法 检 测 N S O  的基 因多 态 性 实 验 , 过 基 因组 D A 的提 取 、 C 、 通 N P R 限制 性 酶 切  以及琼脂糖凝胶电泳检测来完成这一 实验 过程 。新 改方案 由于  大大增加了分子生 物学 部分 的实验 课 时 , 2 时 提高 到 6   由 O课 4

择 了从带有 G - MBI基因的质粒 中提取这一 基 因的方案 , 因此实 
验设计 中我们设计 了质粒 的提 取 , C P R法获 得 目的基 因片段 这  两次实验 内容 。通过 这 两次 实验 我们 得 到 了这一 目的基 因片  段 。每次试验完成后 , 所得样品放 一 0 2 ℃冰箱保存 。   空载体及 G - 基 因 的鉴定 及纯 化 。 目的基 因片段 得 到  MB 1

学时 , 显然这一 内容 已不适应新课 改要求 , 需要 寻求 新的实验设 
收稿 日期 :09— 2— 3 20 0 2 

后, 需要将它转入 P D A . C N 3 1+空质粒 中 。转化之前 , 需要进行  目的片段的鉴定 以及连接前 的酶切、 纯化 。围绕这一内容 , 置  设
了琼脂 糖凝胶 电泳检测 、 目的片段及 空载体 的限制性 酶切 以及 

基金项 目:09年西安交通大学研 究生 《 20 医学分子 生物学》 品课  精
程 

产物 的胶 回收纯化三个 实验 。每 次试 验完成 后 , 所得样 品放在 


作者简介 : 宁启兰 (9 7一) 女 ( 16 , 汉族 ) ,陕西人. , 实验师 。   通讯作者 : 吕社 民, 教授 , 博士生导师 , 研究 方向为生物 化学与 分子 
生物学 。  

2 ℃冰箱保存 。 0   连接及 转化 。在此实验 阶段 , 经过 双酶切 并 已纯化 的空载 

体 和 目的基 因片段在 1  ̄ 6C过夜连 接并转 化 D 5 H a感 受态 细胞。  
?

6 3? 9  

西北 医学教 育 20 年8 第1卷 第4 0 9 月 7 期 
其 中亦设置 3次实验 : 连接实验 、 感受态细胞的制备 以及转化实  验 。感受态细胞完成后需 存 一7  ̄ 存 , 0C保 连接及转 化实 验完成  后需及时转入 4 : 存。 T保  
重 组 质 粒 的 鉴 定 。 当 转 化 后 的 L 琼 脂 平 板 上 长 出 菌 落  B

NRH E  EI L DCT N u 29 v17 o  OTW SMD A  UAI  Ag 0   。1 . T C E O .0 . N 4
见 的检测结果 。本系列试验在空载体及 G . MB1基因的鉴定 以及  重组质粒的鉴定两步实验完成后 , 通过琼脂糖凝胶平板在紫外灯  下得到 了明显的 目的条带并经凝胶 电泳成像系统 留存凝胶 电泳  图谱 ; 在转化完成后 可观察到 L B琼脂平板 上长 出散在单菌落 ; 在 

后, 需要鉴定这些 茵落是 否是 我们 所期待 的 G 一 MB 1重组质 粒 。   重组质粒 的鉴定有许多 的方法可 选 :C P R后 鉴定 、 酶切后 鉴定 、   测序等等 。为达到鉴定这一 目的 , 又综合考虑课时因素、 学生 的 

转染完成后 , 镜下观察免疫组 化细胞滴片 , 可见 转入 目的基 因的 
23细胞细胞 核呈棕黄色深染 , 9 而阴性对照细胞细胞核 未见 棕黄 
色 , 到完 整 实 验 结果 。1 个 教 学 小 班 ,4 实 验 小组 约 9 % 得  得 6 6个 5

可操作性 以及后续 的真核转染所需 , 我们设计了重组菌的培养 、  
无 内毒素质粒 的提取 、 双酶切后电泳检测这一简单有效地方法 。   在形式上虽然与前面 的实验有重复 的地方 , 但通过这一重复 , 学  生再一次加深 了记忆 , 并且 明 白了相 同的实 验形式可 以有不 同  的实验 内容 , 关键 是做实 验时 , 每个人心里要 清楚 , 这一实验 所  得到 的是 什么 , 检测 的是什么 , 要 与前面 的有什么不 同 , 明白并 
不 是 为 了完 成 任 务 而做 实验 。  

到凝胶 图谱 , 细胞转染得到实验结果 的约为 7 % 。 0   研 究生分子生物学实验教 学的 目的不仅是使学生 学会 一些  简单 的实验操作 , 更重要 的是培养学生的科研 素质和独立进行科  研工作 的能力 J试验设计的科学性和严谨性与实验过程 中学生  , 的动手能力和认 真态度都 极大地影响实验结果 的好坏。并 且大  面积的学生实验既要求有 可操 作性 , 生要 能参与其 中, 学 又要求  有明显 的结果可见性 , 要能提高学生的参与积极性 。本实验设计  环环相扣 , 全部操作 由学生 自己完成 , 每一部分实验都承上启下 ,   要求学生态度认 真、 思路清楚 、 操作仔细、 相互 协作才能完成 。本  次试验在全体师生的共 同努力下 , 过程完整、 结果 明显、 教学效果  良好 。学生在每一次看到结果时都兴奋异常、 极大地提高 了学 习 
的 积极 性 。经 过 这一 过 程 的学 习 , 生 不 论 是 在 理 论 知 识 上 , 学 还 

真核 细胞 的转染 。通 过无 内毒素质 粒的提取 并鉴 定后 , 我  们挑取 了成 功转 化 的 重组 质 粒作 为 阳性 样 品 , 的无 内毒 素  空

P D A . +质粒作为 阴性对照 , C N 31 通过脂质体 20 00的介导 , 成  完
对 2 3细胞的转染 。在此过 程 中, 9 学生需要 先将 细胞种 植在 六  孔板 上 , 细胞 长到合适 的时候再 进行下~ 步转染实验 , 待 因此 ,  
本 阶段 的实 验 安 排 为 两 次 , 且 时 间需 要 灵 活 掌 握 。全 部 实 验  并

是在实际操作 中, 都得到 了很 大的提高。当然 , 本实验 改革仅仅  经过一轮实践检验 , 中的一些 细节问题还需要不 断改 进 , 其 但是  我们有理 由相信 , 在学校 的大力支持下 , 在教师们 的努力下 , 学生  们的积极参与下 , 门课程一定会越来越完善。 这  
参考文献 :   [ ] 作 化 .医 学 分 子 生 物 学 [ .北 京 : 民 卫 生 出版 社 ,0 5  1冯 M] 人 20 .

须在 细胞 培养室 中进 行 , 严格 无 菌操作 , 防污染 。在 转染 后  以 4 h进行免疫组化检测 目的基 因的真核表达 。 8   目的基 因的真核表 达检 测。在转染 后 的 4 h进行 , 8 通过 细  胞滴 片免疫组化来 检测 。本 阶段也安 排 了 2次实验 , 大约需 要  7 h完成 , 并且为 连续 的实验 过程 , 需要 灵活 掌握实 验 时间。结  果在 显微镜下 观察 并留存。  
4 实 验 结 果 评 价 

[ 孟 照俊 , 2] 俞小瑞 , 韩

燕, , 等 医学分 子生物 学实验 教学改革 的初步 

探 索与实践 [ ] J .西北医学教育 ,06,4 2 :6—8 . 20 1 ( )8 7  [] 3 张维铭 . 现代分子生物学实验手册 [ .北京 : M] 科学出版社 ,0 3 20 .   [ 孙 丽翠 , 4] 于培兰 , 王雅梅 , 研究 生医学分子 生物学实验 教学改革  等. 的探索 [ ] J .西北 医学教育 ,0 8 1 ( )4 4 . 20 ,6 1 :6— 7 

分子生物学是从分子水平研究 生命现象 、 生命本质 、 生命活  动及其规律的科学 。分子生物学实验 在许 多环节上并 没有很 明 
显 的 肉眼 可见 的结 果 , 往 是 经 过 了一 系列 实 验 后 , 能 得 到 可  往 才 ( 接 第 69页 ) 上 5  

I 11 1 ll qI 'l i ¨1 "1 "I il I l'I tI 'l 1 I ̄ …◆ I' I ̄l I …◆ I 1 1 11 l I' lI lOIl  ̄'I I  ̄ l l* ' " t4 I4"l I I ̄ l t◆川 I 1I 'l 1◆ Il l1 11 'l …[ I …l 川1 1 0 ◆  ̄ '  ̄ t' lI 1 I ̄ l I" 11 l l ̄1 I I I I 1◆ ◆  ◆ ◆ 4- O '  ̄'  ̄ …◆川 I-  ̄ …◆ ' I 川I ¨ ◆ lt'…◆川 I …I …I -lgI1-l ,I ̄ l1 - I II I1, ◆ ¨ l ̄I I - ' ◆ ◆ - 1 I-I II -I -101 *-I 】. I …l -I I 0 1- t ̄ l I1 l" ¨ I◆ I -  ̄  ̄ …◆ " I1 …◆j  ̄ 1 ̄- l  

数都从事 临床工作 , 临床科研工作繁重 , 培养 学生 的有效 时间相 

医教师。学生在入学后第一学期 , 根据个人的志趣爱好 , 在导师库  中选择指导老师 , 提出书面申请 , 并附学生 自我发展 目标的计 划。   导师和学 生在 相互 了解 、 认可 的基础上实行 双向选择 , 每名  导师指导 2—3名学生 。培 养对象 确定后 2周 内在 导师 的指导  下制定培养计划 , 每学年进行一次考核 , 导师对学生表现不满意  时 , 在教研室 主任 同意 的情 况下 , 可 解除学生 培养资格 , 学生对  导师不满 意时 , 向系办提 出 申请 , 经系领导 同意后可更换 导师 。   系办定期通过 问卷调 查、 座谈 、 谈等 形式 把握 导 师制 实施情  访 况 , 时扶持 、 及 督促 、 调整 。   不同学年导师的职责侧重点不 同。一年级 的学生导师侧重 

对不足 , 这使最初 筛选 导师 时符 合要 求 的导师 数量 相对 较少 。   需要在今后 的工作 中加 以引导 , 争取 采取一 些积极 的措施调 动 
导师 的积极性 。②导 师的素质水平 参差 不齐。由于我 院的中西  医临床 医学专业 的专 业课 老师分 散在 几个不 同的 医院 , 学历及  经 验水平不 同 , 这有可 能在学生 选择导 师时会产 生不平衡 。关 
于 这一 问题 的解 决 可 以 在 介 绍 导 师 时 尽 量 全 面 的 突 出导 师 的 特 

长, 让学 生根据 自身发展 的需要 进行选择 。③ 由于全程 导师制 
贯 穿 整 个本 科 阶 段 , 求 导 师 对 不 同 年 级 的 学 生 在 指 导 时 侧 重  要

点要有所 不同。在此过程 中 , 的学生与教 师在 长时 间的接触  有 中可能会有 一些 不适应 , 需要重新选择导 师 , 这就需要系办制定 

于引导学生角色 的转换 , 二年级 的学生 导师是 过渡 和有 针对性  的拓展 , 于三年级 的学 生导 师侧重 于指导科研 设计 与论文撰  对
写 。对于 四五年级 的学生导师则侧重 于进行选课 、 选专业 、 习  学 内容 的指导和 临床能力 的培养 。   本科生导师制 的实施 , 学生 在大学学习生活期 间 , 使 能够适  应社会角 色的转换 , 尽快融人 大学生 活 , 增加 实践机会 , 有利 于  理论和实 践的结合 , 提高科研 能力 , 掌握一定 的科研思维 , 学会 
如何做人 。  

相应 的程序进行管理。④整个导师制实施过程的管理系统不完  善。导师的工作不能量化评价 , 也不 能折算成 教学 工作 量 , 职称 
评 定时也仅供 参考 , 缺乏相应 激励机制 , 尚需 要不断吸取经 验 ,   摸索总结 , 逐渐完 善临床医学院的导师制 。  
参考文献 :  

[] 1 朱嘉琦 , 周  凌 , 樊  民, 本科 生 导师 制在 临 床 医学 院 中的应  等. 用 [ ] 中国高等医学教育 ,0 7 84 4 . J. 20 , :6— 7  [ ] 自亮 , 2龙 杨志强. 在我 院医学本科 专业 中实施 “ 本科生导 师制” 的设  想 [] J .云南 中医学 院学报 ,0 5,( 8 :6— 7  20 3 2 )5 5 .

4 推行本 科生导师制的几点思考及存在的 困难  我校 中西 医临床 医学专业 实行 的全 程导师 制 , 具体实 施  在

过程 中存在着一些 困难 : 导师的数量相对不足 , ① 由于导师大 多 


6 4? 9  


网站首页 | 网站地图 | 学霸百科 | 新词新语
All rights reserved Powered by 大学生考试网 9299.net
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com