遺傳學最新進展范例6篇

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遺傳學最新進展范文1

【關鍵詞】中醫專業;醫學遺傳學;現狀

醫學遺傳學是一門橫跨基礎醫學和臨床醫學的橋梁課程,是醫學科學領域中十分活躍的前沿學科。它是一門綜合性學科,既有遺傳定律和遺傳學理論的抽象深奧,又有眾多概念的描述。它是一門實踐性學科,既體現直觀性、邏輯性,又注重培養學生觀察能力、思維能力。可見它與現代醫學有許多不同之處[1]。因此,如何在有限的學時內達到醫學遺傳學的教學目標,培養學生自主學習的興趣,提高醫學遺傳學的教學效果,是醫學遺傳學教學過程中應該認真思考的問題[2]。筆者就教學現狀中的問題和課程改革進行探討。

1 高等中醫院校中醫學遺傳學教學現狀

1.1 學時限制和學生的原有認識結構不完備 目前,高等醫學院校的醫學遺傳學的教學計劃多為54學時,而中醫院校一般設為30學時左右。在這種學時少的情況下,怎樣才能達到教學大綱所要求的呢?如何培養學生良好的學習興趣?以掌握這門課程所教授的內容?如何拓展學生的知識面?這些都是在教學過程中所必須解決的問題。并且中醫類專業學生中有相當比例的文科生,而文科學生在中學階段多數是生物學知識欠缺或者是缺乏學習生物學課程的興趣。這就需要我們在教學中改革教學方法和手段,努力使抽象的理論形象化、具體化。

1.2 教學形式單一和缺乏合適的教材 中醫院校乃至全國大多數高等院校的課堂教學都是采取的傳統的灌輸式的以教師為中心的課堂教學模式。但傳統的教學方法不能根本解決傳統教學所面臨的難題和提高教學效率的問題。例如,在遺傳病的病例講解中,傳統教學只能進行抽象地、單調地講解枯燥的文字,學生理解很困難,教師講授耗時又費力。再者,目前醫學遺傳學的教材多數按照西醫院校的教學大綱編寫,明顯這些教材對中醫院校的學生是不適合的。

1.3 實踐環節相對薄弱 醫學遺傳學也是一門實踐性很強的學科,運用遺傳學的基本知識,分析掌握遺傳疾病發生的規律,有效防止遺傳病的發生,是學習研究醫學遺傳學的根本目的。由于教學課時及教學空間的限制原因,導致中醫院校的醫學生在醫學遺傳學的實踐環節不能得到很好的培養與訓練。

1.4 實驗教學的基本條件較差 實驗教學是醫學遺傳學的重要教學內容,也是學生直接驗證遺傳學理論和培養分析問題能力的重要基地。中醫院校的醫學遺傳學的實驗教學資源嚴重不足,開展實驗教學的基本條件較差,設施相對缺乏,設備較為陳舊,用于實驗教學的經費投入嚴重不足,致使實驗教學課的開出率較低。

2 課程改革措施

2.1 革新教學內容和深化課程改革 教學改革首先是教學內容的改革,對生物學的知識相對貧乏的中醫類學生來說,對遺傳學的內容更是缺乏了解。如何確保中醫類醫學生學習醫學遺傳學知識的遞進性,達到有效教學目標,精選與編寫一本適合中醫類專業或者是中醫院校的醫學遺傳學教材顯得尤為突出。深化課程改革就要結合中醫院校自身特點,所以編訂統一的教學大綱,確定合適的教學目標,是解決醫學遺傳學授課學時不足的根本問題。

2.2 更新教學理念,革新教學模式 即改變“以教師為中心”的傳統教學模式為“以學生為中心”的新教學模式的探索。例如為進一步增強自學能力,我們將《醫學遺傳學》與中醫類專業學生自身特點結合起來,開展小組自主學習的橫向探究。要求學生自行選擇醫學遺傳學領域某一主題(如某些遺傳病治療或某些遺傳學研究方法等)進行文獻調研,并撰寫“小綜述”。然后小組集體討論,再進行課堂匯報。實踐中,小綜述不僅涵蓋了眾多遺傳病研究與治療,而且也涉及優生學、遺傳咨詢、新生兒篩選、遺傳學新技術的應用,這些大多是在課堂上未詳細展開,甚至未提及的。

2.3 以多媒體為輔助教學手段,采用案例教學法,克服實踐薄弱問題 為加強教學的直觀性和趣味性,利用多媒體教學圖文聲像并茂的特點可,激發學生學習興趣。例如借助教學錄像把一個個活生生的病例展現在學生面前,通過實際的案例展示,進行患病風險的估計和家系遺傳調查分析等?;蛘卟捎靡恍┬蜗蟮耐队捌o助教學,幫助學生理解一些比較抽象的內容,這樣既解決了遺傳學深奧抽象問題,又間接地培養了學生的實踐能力。

2.4 重視實驗教學環節 實驗課是學生基本技能訓練、培養科學作風的重要環節,它不僅是培養學生獨立分析問題、解決問題等能力的方法,還是證實某些科學論點,鞏固科學知識的手段。實驗課程的設置是學科建設的重要方面,也是培養學生動手能力的重要環節。根據中醫院校目前情況,盡可能增設或新開一些能夠開設的實驗課,例如性染色質檢查、人類苯硫脲的嘗味能力的遺傳分析等對實驗設備和材料要求簡單的實驗。通過實驗教學加深對理論課的理解,并加強記憶,掌握基礎的遺傳學實驗技能,以培養學生的創新思維和提高其綜合素質。隨著人類基因組計劃的不斷推進,醫學遺傳學知識發展迅猛,新知識、新概念、新技術、新理論層出不窮,由于教科書存在固有的滯后性,往往難于反映本學科研究的最新成果,前沿的最新進展,故不斷刷新教材,充實豐富教學內容,更新教學理念,優化教學手段,激發學生熱情,注重實用性教學,才能達到良好的教學效果[3]。

參 考 文 獻

[1] 宮京閩,唐珉,李剛,等.促進醫學遺傳學教學改革.提高教學質量.中國優生與遺傳雜志,2006,14(1):122-123.

遺傳學最新進展范文2

關鍵詞:細胞生物學;教學方法;探討

中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)25-0211-02

一、引言

著名的細胞生物學家E.B.Wilson曾說:“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找,因為所有生物體都是,或曾經是一個細胞。”作為生命科學中的一門重要的基礎學科,細胞生物學的研究對象就是細胞,而細胞的研究既是生命科學的出發點,又是生命科學的匯聚點,因此,學生學好這門課顯得尤為重要。通過近幾年的教學實踐,現就細胞生物學課程教學方法談幾點體會,和廣大教師作一下探討。

二、課前準備

備好課是上好課的前提。備課主要集中在“備學生、備內容、備方法”三個環節。

1.備學生。就是在課前了解學生已學過了哪些課程,掌握了哪些基礎知識,估計其在學習過程中對知識的接受能力和可能會出現的問題,并據此確定教學內容及其重難點,制定教學方案和選擇教學方法。

2.備內容。就是在領會教學大綱和認真鉆研教材的基礎上,及時查閱與本學科有關的文獻資料及最新進展。具體有兩種做法:其一是合理取舍教學內容。目前細胞生物學理論課教學中,就其內容有兩個問題比較突出:一是課時少,內容多;二是教學內容與很多學科(如生理學、生物化學、遺傳學等)的內容相互聯系、相互滲透。針對上述問題,我們在教學內容的選擇上把握兩個原則:一是注重生物學所需要的基礎知識;二是盡量避開本課程知識與其它相關課程知識相重疊之處。其二是把當前細胞生物學的最新進展融入教學中,以完善教學內容。細胞生物學發展很快,新技術、新方法和新內容層出不窮,因此不能局限于教材的框框,要站在細胞生物學發展的前沿,及時掌握本學科發展的最新動態,并把這些前沿與動態在教學內容中反映出來。

3.備方法。就是根據課程的教學內容和學生實際來設計教學方案和教學方法,同時做好總學時和每節課學時的合理分配,避免前緊后松或前松后緊,以免遺漏或顧此失彼。另外,備課時還要注意對一堂課進行設計,如何開頭、如何過渡、如何結尾、如何突出重點、如何講清難點等。

總之,備課是教師在教學活動中的一個極其重要的組成部分,是一個艱苦的創作過程,需要投入相當多的時間和精力。

三、課堂組織

1.應用引言。引言是序曲,不僅會引起學生的興趣,還會引導學生進一步思考。常用的引言導入方法主要有:設問釋疑導入法、媒介導入法和反悖導入法等。

2.語言技巧。一方面語言要有科學性、簡練性、準確性和生動性,一方面語調要有抑揚頓挫。

3.激發學生的學習興趣。在講解某一知識點時有時會通過聯系生活常識進行講解,這樣能充分調動學生的學習興趣,盡量避免枯燥的理論說教,讓他們變被動接受知識為主動接受知識。

4.采用啟發式教學。課堂上穿插一些啟發式提問,以避免從始至終都是教師“一言堂”,充分調動學生在課堂上的主動思考,使他們成為課堂教學中的主體。

5.多媒體教學與傳統教學結合使用。細胞生物學主要講授細胞的結構、功能、增殖、分化、衰老和死亡等,以前多采用在黑板上繪制示意圖,或利用掛圖等形式用于教學。在黑板上繪制示意圖,浪費時間且準確度不高;采用購買的掛圖攜帶不方便,而且還缺乏動感。如何化靜為動、化抽象為具體呢?為此,我們制做了圖文并茂且生動形象的多媒體課件。但是多媒體課件教學速度快、信息量大,學生眼盯大屏幕,導致學生與教師的互動減少,因此在多媒體教學中應盡量放慢速度,還要結合傳統教學,合理使用黑板與板書,使學生有思考和理解的過程,這樣傳統教學對多媒體教學起到了很好的補充作用。

6.辯證統一觀點貫穿整個教學課程。應用辯證統一的觀點,從結構與功能的統一,局部與整體的統一,動態發展變化的過程中找出細胞內在的聯系。

四、課后完善

1.課后總結及反饋。教師可從學生的課后疑問和反饋信息中,考慮自己在某些知識點上是否講解清楚,及時總結經驗和教訓并加以改進,使教學水平逐步得到提高。

2.組織學生查閱相關文獻。針對細胞生物學的研究新進展,指導他們走進圖書館或上網自己去查找有關的資料。這種做法不僅使學生了解了某領域的發展動態和最新成果,而且鍛煉了他們查閱文獻資料的能力,對其畢業論文寫作也有好處。

3.提高學生的自學能力。正確理解和認識“教”的內涵,在提高學生自學能力上下功夫。學生是教學對象,是教學的主體,只有充分發揮他們的學習積極性,才能很好地完成教學過程。

4.積極開展教學研究和科學研究。要提高自身的授課水平,就要不斷地進行教學研究和科學研究。通過教學研究,不斷更新教育理念、鉆研教學方法并加以推廣;通過科學研究,不僅提高理論知識水平,還能使自己理論聯系實際。

五、結語

通過幾年的授課實踐,我們體會到課上與課下、教師與學生很好的結合是學生學好這門課所必不可少的。本文只是我們的一些粗淺認識和做法,在此與廣大同仁一起探討,旨在進一步提高細胞生物學的教學質量。

參考文獻:

[1]于海濤,張淑玲.提高醫學細胞生物學教學質量的做法與體會[J].齊齊哈爾醫學院學報,2001,22(11):1341-1342.

[2]朱宏.細胞生物學教學與改革的思考[J].黑龍江高教研究,2004,(4):84-85.

[3]楊萍,阮懷珍,鄧其躍.提高神經生物學課堂教學質量的探討[J].西北醫學教育,2009,17(3):548-550.

[4]樊廷俊,初建松.細胞生物學課程教學改革與教書育人的初步嘗試[J].中國大學教學,2003,(3):25,48.

[5]戰邦榮.課堂教學中如何體現學生的主體地位[J].生物學教學,2000,25(4):11.

遺傳學最新進展范文3

關鍵詞 醫學遺傳學 醫學教育

中圖分類號:G420 文獻標識碼:A

The Role and Application of Medical Genetics in Medical Education

YANG Junbao, SONG Guiqin, MU Bo, LIANG Suhua

(Department of Medicine and Medical Biology, North Sichuan Medical College, Nanchong, Sichuan 637007)

Abstract From the content and development of medical genetics, discusses the clinical medical genetics and medical education the relationship between professional disciplines, analysis of medical genetics in medical education, the status and role of medical education, provide reference for teaching and training of personnel.

Key words medical genetics; medical education

醫學遺傳學(medical genetics)是將遺傳學基本理論與臨床醫學實踐相結合形成的一門學科,其任務在于揭示各種遺傳病的遺傳規律、發病機制、診斷和防治措施。醫學遺傳學是醫學科學領域中十分活躍的前沿學科,尤其是分子生物學方法的引入,人們對遺傳病的認識達到了新的高度,不僅對單基因病和多基因病的診斷、發病機理、治療和預防都已達到分子水平,即使染色體病的診斷,由于顯微切割、探針池建立和熒光原位雜交方法的應用,也已深入到相關基因的水平。人類基因組計劃的完成為人類基因的功能分析,特別是對某些致病基因的確認、表達調控,為遺傳病的防治等開辟了光輝的前景。這些醫學遺傳學的新成就正推動著醫學科學的迅速發展,醫學遺傳學已成為21世紀帶動醫學科學發展的帶頭學科之一。①

1 醫學遺傳學的內容與發展

1.1 醫學遺傳學研究的基本內容

隨著生命科學的發展以及研究手段的進步,人們所發現的遺傳病種類日漸增多,對遺傳病的認識也不斷深入。疾病是由遺傳因素和環境因素共同作用的結果,現代醫學研究表明,幾乎所有的人類疾病都直接或間接地與基因有關,在這個意義上都可視為廣義的“基因病”或“遺傳病”。②

醫學遺傳學不僅與細胞生物學、生物化學、組織胚胎學、微生物及免疫學、生理學、病理學、藥理學等基礎醫學密切有關,而且已經滲入各臨床學科之中。研究臨床各種遺傳病的診斷、產前診斷、預防、遺傳咨詢和治療的學科稱為臨床遺傳學(clinical genetics)。

1.2 醫學遺傳學的發展

醫學遺傳學早期受孟德爾、摩爾根經典遺傳學的指引,對遺傳病的發生及傳遞方式作了樸實的描述。1956年,由于徐道覺建立的低滲制片技術和蔣有興使用秋水仙堿獲得了更多中期細胞分裂相后,才證實了人體細胞染色數目為46。1959年相繼發現先天愚型為21三體、Klinefelter綜合征為47,XXY、Turner綜合征為45,X等染色體改變,標志著臨床遺傳學的建立。20世紀70年代崛起的分子生物學將遺傳病的研究推向了一個新的階段,一大批遺傳病因從分子水平得以闡明,人們在基因定位、基因診斷及產前診斷以至基因治療等方面取得了豐碩的成果。

我國醫學遺傳學的研究工作始于上世紀60年代。1962年項維、吳等首先報告了中國人的染色體組型,標志著我國人類細胞遺傳學的開始。1979年底我國召開了第一次人類和醫學遺傳學學會后,醫學遺傳學研究迅猛發展,部分醫學院校將醫學遺傳學列入了必修課或選修課,各地還開辦了各種形式的臨床醫生醫學遺傳學知識培訓班。上世紀80年代后期,我國處于前沿的細胞遺傳學,引進了先進的高分辨顯帶技術、顯微切割及微克隆技術,此后分子生物學技術的廣泛應用,在分子代謝病的突變性質、產前基因診斷、癌基因和腫瘤抑制基因的研究、基因治療等方面都取得了可喜的成果。

2 醫學遺傳學與臨床專業課程的關系

本科教育既是培養應用型人才,即臨床醫生,也可為一部分研究型人才進入更高層次深造打下良好基礎。③陸振虞等④采用問卷形式對上海第二醫科大學畢業的104名臨床醫生作了書面調查,調查表明能看懂染色體核型分析報告和DNA診斷結果的臨床醫生不到l0%,而半數以上的人根本不具備這種能力。這在很大程度上反映了在醫學教育中不僅要搞好臨床專業課程的教學而且應加強醫學遺傳學的教學。同時隨著我國研究生培養規模的擴大,以及大型醫院對高學歷臨床醫生需求的增加,有相當一部分學生將進入碩士階段學習或在臨床開展科研工作,因此,掌握扎實的醫學遺傳學的新理論、新技術和新實驗方法等將成為他們進入下一個階段的新臺階。⑤

醫學遺傳學課程是介于基礎醫學和臨床專業課程之間的一門橋梁學科,學習該課程需具備一定的細胞生物學、組織胚胎學、生物化學等基礎知識,該課程又為兒科學、婦科學等臨床專業學科打好基礎。該課程對培養醫學生掌握有關醫學遺傳學基本理論知識,熟悉各種遺傳病的發病機制及產前基因診斷方法,了解當今基因工程技術,掌握遺傳病的預防、遺傳病基因治療的基本理論和技能起著重要作用。

3 醫學遺傳學在醫學教育中的地位與作用

醫學遺傳學已經成為現代醫學中一個十分活躍的領域,并迅速向醫學各學科滲透。分析其原因是:

(1)遺傳病對人類健康的威脅日益嚴重。傳染病得到或基本得到控制后,遺傳病的相對發病率正在增長。據統計,胚胎染色體異常是流產的主要原因。我國新生兒中,約2.4%患有某種遺傳病、1.3%有嚴重的出生缺陷或先天畸形(其中70%~80%由遺傳因素引起、3%的兒童有智力發育不全,其中4/5為遺傳病引起。其次,人類遺傳病的病種在不斷增長,一方面是由于對遺傳病認識水平的提高,對過去已存在的遺傳病加以確認;但另一方面是基于研究方法的進步,從原有遺傳病中分出了若干亞型。

據“在線人類孟德爾遺傳”統計,至2011年10月25日,人類單基因病、遺傳性狀及其相應的基因條目已達20 910種。⑥現今已知的染色體病超過100種,多基因病估計不少于100種。由于后者多為常見病,故人類約有1/5-1/4的人患有某種遺傳病或與遺傳有關的疾病,這不能不引起人們極大的關注。

(2)有些嚴重危害人類健康的常見病已證明與遺傳因素有關。諸如腫瘤、糖尿病、動脈粥樣硬化、冠心病、高血壓病、精神分裂癥等。過去有些不明原因的疾病,現已確診為遺傳病??梢灶A計,隨著這類疾病病因發病機制的進一步闡明,人們將從環境和遺傳兩個方面提出防治對策,這是一個正在發展的領域。

(3)控制人口數量,提高人口質量是我國實行計劃生育的基本內容。因此,應用遺傳學知識和技術,提高后代的健康素質是醫學遺傳學的一項基本任務。

因此,作為醫學生僅學習傳統醫學是不夠的,還需學習掌握醫學遺傳學的基本理論、基礎知識和基本技術,了解基因組醫學的最新進展,并在利用基因型和表現型數據庫方面獲得訓練,才能通過病人的遺傳背景以及與疾病相關的遺傳和環境因素去診斷和治療疾病。

綜上所述,在高等醫學教育過程中,要認識各個學科設置的目的、地位和作用,了解各個學科(或課程)之間的關系,明確其在培養高素質合格醫學人才中所擔負的責任,不斷教育學生提高對醫學遺傳學在人類健康和醫藥衛生事業等方面所負責任的認識;并從培養綜合素質醫學人才的需要出發,認真分析醫學遺傳學與其他學科的關系,明確各個學科的重點、難點與基本內容,使醫學遺傳學的教學與其他課程之間,做到相互促進、相互補充、共同發展,培養高質量、高素質的新型醫學人才。

注釋

① 李璞.醫學遺傳學(第二版)[M].中國協和醫科大學出版社,2005:7-9.

② 梁素華.醫學遺傳學(第2版)[M].人民衛生出版社,2010:3-8.

③ 劉洪,石勝軍.醫學本科生教育定位要準確[J].中國高等醫學教育,2003(4):61.

④ 陸振虞,顧鳴敏,袁臻東等.醫學遺傳學教學必須密切聯系臨床[J].中國高等醫學教育,2000(2):59-60.

遺傳學最新進展范文4

從前述國內外相關領域的研究進展,我們可以看到,干細胞由于其活細胞及動態的特點,使其具有化學藥品無法完成的“神奇療效”,從單一靶點的藥物轉變為多靶點的系統治療,為未來醫學發展的方向打開了一扇新的大門,也為許多身患難治性疾病的患者與家庭帶來了新生的希望。但同時,正是由于干細胞的活細胞特性,也使得干細胞的臨床轉化成為常規醫療實踐的途徑更具有挑戰性,細胞來源的個體差異,細胞傳代的表觀遺傳學變化,免疫原性,凍存和復蘇等都會成為影響其治療效果的可能因素。據此,干細胞治療臨床轉化的關鍵在于構建與其活細胞特性相匹配的管理法規與臨床轉化路徑,而不是套用現行的化學藥品的法規框架與商業模式。首先界定干細胞治療臨床轉化的邊界。界定的關鍵要素主要包括干細胞的倫理考量,某類干細胞的科學研究進展,與之配套的管理法規及轉化路徑。以目前干細胞研究和臨床前實驗開展的最充分的間質干細胞(mesen-chymal stem cell,MSC)為例,應先行明確MSC在我國進行臨床轉化研究的合法性地位,進一步根據倫理,科學,法規及商業等方面制定細則來評價和規范其轉化路徑,推動干細胞治療的分層、有序管理,成熟一個轉化一個。間質干細胞管理規范與質量標準制定通道,管理法規與質量標準:包括有硬件設備、軟性流程、人員資質,并設立第三方的檢測機構。最低門檻:根據供者篩查方面的最新能達到的檢測手段,及實際實施的可能性,保證安全、有效及可控的前提,制定準入門檻性標準。這是必須要達到的,具有強制性,應由衛生行政主管部門制定。行業標準:為行業學會(如中國細胞生物學會干細胞生物學分會等)根據目前國際發展趨勢,建立的質量標準與管理規范,相對于現行門檻標準要高,為提升我國在該領域國際競爭力而進行的質量管理標準升級而進行的前期準備與探索。行業規范與標準不具有強制性,但代表著該領域未來管理法規與質量標準升級、改進與完善的方向。產業標準:為提升中國干細胞產業在國際中的競爭力,中國干細胞產業中的龍頭企業或產業聯盟(如國家干細胞與再生醫學產業技術創新戰略聯盟等)須根據國際干細胞的研究進展,結合臨床應用經驗與數據積累,產業國際發展趨勢而制定更高的質量標準與管理規范。產業標準應著眼于未來的國際競爭而先人一步的進行研究探索,既為干細胞產業聯盟的首要責任,亦是其永續經營的必由之路。通過在龍頭企業內運行通過,輸出為行業標準,再經過行業協會內更多企業的運行,最終形成法定標準的升級換代。這也是我國目前制定中國干細胞產業化管理規范與質量標準的產出通道,即龍頭企業標準—行業協會標準—通行的國家標準。

間質干細胞臨床轉化的產業鏈及關鍵質控點

間質干細胞臨床轉化產業鏈包括了細胞的采集,細胞的處理與制備,細胞的運輸,細胞的應用。干細胞從源頭采集到終點臨床治療中整個產業鏈中,要達到安全、有效及可控的干細胞療法,需要從如下幾個環節進行質量控制。(1)干細胞采集—來源可控:間質干細胞廣泛地存在于人體的許多組織中,如骨髓、新生兒的臍帶組織、羊膜、胎盤、牙髓、脂肪等。供體的篩查主要包括以下幾個方面:倫理考量:用途告知;采集方法及采集方法可能并行的風險告知(如是骨髓來源的,采集骨髓可能會引起傷口感染等等告知);供者可能的隱私尊重與保密條款(因需要進行傳染病,遺傳病,家族史,血清病毒學等篩查,供者相關信息的保存以供追溯細胞質量等等);供者知情同意等等;科學方面:當前的科學研究最新進展所掌握的手段,對供者篩查包括:家族史、傳染病、血清病毒學、遺傳病、外源性感染等等,以及每項檢測指標排除的最佳時間窗;管理法規:公共健康安全法案(FDA:Public Health Safety Act,Sec-tion 361;良好組織規范(Current Good Tissue Practice,CGTP);行業認證:AABB、ISO9000、FACT等等。(2)干細胞制備:主要是控制干細胞的純度(細胞的特異表面標記),安全(細菌、病毒等檢測),潛能(多向分化潛能),免疫原性,凍存與復蘇。參照規范FDA的公共安全法案和良好組織規范。制備處理操作流程的標準化:SOP從采集入庫—處理制備—凍存—復蘇—發放—運輸—醫院(臨床應用),及供追溯查閱的文件,至少保存10年可供追溯;傳代代數的標準化;培養液的標準化,并且界定是否有動物來源的培養液,如果用小牛血清,則其來源必須為沒有發生瘋牛病的國家等等;無血清培養體系的建立;細胞的鑒定檢測,表面標記,活細胞的數量,純度,及功能鑒定。ISCT對MSCs的鑒定標準;凍存、保存及復蘇:操作流程的固化;運輸(GDP:Good Distribution Practice):溫度,時間(最大限度保持干細胞。生物活性運輸的時間及患者治療最佳時間窗),運輸液,包裝器皿(冷凍袋)等。(3)干細胞的臨床應用:到達臨床的干細胞需要配備表明干細胞“身份”的質量說明書,供臨床醫生檢測該份干細胞是否合格的清單;臨床應用,標準臨床診療路徑,包括:①適合應用間質干細胞治療適應癥的納入/排除標準;②患者知情;③療效判定指標/治療無效的指標;④發生副反應的處理預案(搶救設備,搶救流程等);⑤臨床應用數據的收集整理,并向干細胞制備機構溝通反饋。4.基于干細胞治療的上述活細胞特性,干細胞治療的商業化流通完全不同于現行制藥工業的商業流通模式?;瘜W藥品成份的穩定性,使得其采取的是現行的從生產地發往世界各地的商業物流模式。但間質干細胞由于其活細胞的特點,其鑒定“身份”特質的細胞表面標記會受到組織來源、分離方法、制備方法、培養液、凍存方法、復蘇方法、保存溫度、運輸溫度、傳代數及復蘇后時間等變量的影響。故而需要一個完全不同于現代制藥工業的商業物流模式,最大程度地保證干細胞發揮療效的活細胞的生物學活性。

結語

遺傳學最新進展范文5

細胞生物學是細胞學與分子生物學交匯的領域,從細胞整體水平、亞顯微結構水平和分子水平來研究細胞結構及其生命活動規律的學科。醫學細胞生物學是以細胞生物學和分子生物學為基礎,探索研究人體細胞發生、發展、成長、衰老和死亡的生命活動規律以及發病機理和防治的學科,是生命科學的四大前沿學科之一,也是高等醫學院校重要的基礎課程之一[1]。近年來,隨著分子生物學技術和生物信息學的發展和應用,對細胞生物學的認識逐漸深入,細胞生物學的新理論、新技術被越來越多地滲透到臨床醫學各學科中。如何在有限的學時內,讓學生完整、系統地掌握細胞生物學基礎知識的同時,及時了解細胞生物學的最新進展及在臨床醫學中的應用,培養學生的思維能力,已成為新形勢下細胞生物學教學改革的一個重要內容。為了調動學生學習的主觀能動性,提高細胞生物學的教學質量,本文對十幾年的教學實踐和經驗教訓進行了總結。

1教學內容

1.1精選教材醫學細胞生物學教材有多種版本,各有特色。經過反復比較,選定了羅深秋主編,科學出版社出版的《醫學細胞生物學》作為教材。這本教材由國內多位知名學者編著,與其他同類教材相比,全書體系新穎,內容完整,反映了學科的最新發展趨勢。這本教材的最大特色是使用了大量的彩色插圖,色彩鮮艷、形象生動,吸引學生的注意力,能夠更好的理解所講述的內容。

1.2精選教學內容目前細胞生物學理論課教學中,有兩個問題比較突出:一是學時少,內容多。羅深秋主編的《醫學細胞生物學》一共有16個章節,考慮到臨床專業的理論學時安排(30學時),將這些章節都詳細介紹是不現實的。如果要面面俱到,那只能是每個章節的內容都“蜻蜓點水”,使學生抓不到重點。二是教學內容與很多學科的內容相互聯系、相互滲透,涉及到組織胚胎學、生理學、生物化學、遺傳學、分子生物學等學科。為了使本學科與其它課程的知識緊密銜接而又避免不必要的重復,在有限的教學時數內將大量的知識傳授給學生,合理取舍教學內容,制定切實可行的教學方案,是圓滿完成該門課程的前提[2]。針對上述問題,在教學內容的選擇上,把握兩個原則。第一,側重醫學生所需要的必備知識。因為教學對象是臨床專業的學生,他們在今后的工作中,主要涉及的是動物細胞的知識,因此講授的細胞生物學內容應有別于綜合性大學。如進行細胞器的講解,對只存在于植物細胞的細胞器葉綠體等就不做介紹。而對與醫學關系密切,并且是學科熱點的內容如細胞膜與疾病的關系、內膜系統與疾病方面的內容等則可進行擴展,以拓寬學生的知識面;第二,淡化與其它學科重復的內容。如蛋白質的生物合成是細胞生物學的內容,同時也是生物化學課程中的重要內容。因此在講授該章節時,著重介紹核糖體的四個重要部位及其功能,而對具體的蛋白質合成過程的內容則讓學生自學,以減少相近學科間內容的重復。此外,如細胞信號轉導的內容,由于分子生物學課程中要詳細講述,因此在醫學細胞生物學課程中就不作講授,讓學生自學。

2教學模式

2.1啟發式教學法啟發式教學是教師在教學過程中充分調動學生的積極性,激發學生學習的興趣和愛好,啟迪學生的創造性思維,培養高素質創新人才。在上課過程中,我們通常提出問題,引導學生思考。如在講小分子物質的穿膜運輸時,容易把被動運輸幾種運輸方式的特點混淆。因此,在教學過程中把膜脂的雙層分子結構比喻為一條河流,讓學生想象一下過河的方法就容易引導出這幾種運輸方法的特點。如果是直接游過去的,就屬于簡單擴散,因為這種方法不需要借助膜轉運蛋白而直接通過細胞膜的脂雙分子層;如果是從一座橋上走過,就屬于離子通道介導的協助擴散,因為橋就象細胞膜上的一個通道,使離子能夠通過通道通過細胞膜;如果是坐船過去,就屬于載體蛋白介導的協助擴散,因為這需要小分子物質和載體蛋白的結合。通過這種方法,使學生能夠清楚掌握被動運輸的幾種類型和相對應的特點。

2.2聯想法由于醫學細胞生物學所學習的內容絕大多數非常抽象,比較枯燥,容易使學生失去學習的興趣。因此要以日常生活中所接觸到的例子為例,進行形象生動的講解,引起學生的興趣。如講線粒體前體蛋白的轉動機制時,把轉運的第一步前體蛋白的去折疊以卷發和直發的例子來引導學生來理解。線粒體前體蛋白在細胞質基質中由于折疊盤曲而體積大,但線粒體膜上由通道蛋白形成的通道又比較窄,使前體蛋白不能通過通道。因此把前體蛋白比喻為卷發,要把它拉直,才能通過線粒體膜。卷發拉成直發,需要工具和電。在細胞中把前體蛋白拉直的工具是細胞質中的熱休克蛋白70,所需的能量是ATP。這樣就使學生容易理解。此外,在講膽固醇調節膜的流動性和增強膜的穩定性作用時,一般學生很難理解,覺得這兩者之間有點矛盾。不過以“一片荷葉”的例子來解決這個問題。很多山區由于沒有自來水,經常要拿水桶來挑水。不過由于路上顛簸,經常一桶水最后只剩下半桶水。所以山區人民就想了一個辦法,在水桶里放一片荷葉,調節了水的流動,增加了穩定,使水不容易晃出來。通過這個例子就比較容易理解了膽固醇的作用。

2.3病例教學法興趣是最好的老師。在教學中把臨床問題和相關的知識點結合起來,不僅使學生由被動接受書本知識轉變為主動探索、解決問題,而且又鞏固了知識點。目前高等醫學類院校的醫學教育均由基礎醫學、臨床醫學和臨床實習三部分組成,學生在基礎課程學習期間基本與臨床脫節,大大降低了學生的學習積極性,影響了教學效果。病例教學法就是充分利用臨床專業的學生對臨床知識的渴望,在基礎教學的同時教師適當結合臨床實際提出問題,讓他們學會應用“細胞生物學”的知識對臨床問題進行分析,提高學習的興趣。如在講膜受體異常和疾病時,就可以將疾病和前面所學的細胞膜相關的知識點結合起來。高膽固醇血癥是由于細胞膜表面低密度脂蛋白受體(LowDensityLipopro-teinReceptor,LDLR)異常導致的疾病。在正常的細胞中,血漿中的低密度脂蛋白(LowDensityLipopro-tein,LDL)顆粒與細胞膜上的LDLR結合,經受體介導的胞吞作用進入細胞內,被溶酶體降解釋放出游離膽固醇。游離膽固醇能反饋抑制細胞內的膽固醇的合成,從而維持膽固醇的平衡?;颊哂捎贚DLR缺陷,使得血漿中的LDL不能進入細胞,一方面使膽固醇在血液中積累,另一方面由于進入細胞中的膽固醇減少,反饋抑制減弱,使細胞大量合成膽固醇,導致膽固醇進入血漿。這兩方面的雙重作用使大量的膽固醇在某些組織中沉積形成黃色瘤,如在心血管中沉積就會使患者出現冠心病。在這個例子中,不僅鞏固了學生前面所學的受體介導的胞吞作用的內容,而且還使學生了解這個疾病的發病機制。此外,在講溶酶體膜異常與疾病時,以矽肺這個例子來復習溶酶體的相關知識。矽肺是一種職業病,在水泥廠、金剛石加工廠、礦山開采等職業中容易發生。其發病機制主要是由于肺組織中的巨噬細胞通過胞吞作用中的吞噬作用吞噬矽塵顆粒,形成有細胞膜包裹的異體吞噬體。異體吞噬體再與初級溶酶體結合形成異噬性溶酶體。由于溶酶體是酸性環境,而矽塵顆粒的主要成分是二氧化硅,這樣就形成硅酸分子。硅酸使溶酶體膜的結構變化而破裂,使大量的酸性水解酶和硅酸流入細胞質,引起巨噬細胞的自溶。由死亡細胞釋放的二氧化硅被正常的巨噬細胞吞噬后,將重復同樣的過程。巨噬細胞的不斷死亡會誘導成纖維細胞的增生并分泌大量的膠原物質,使吞入二氧化硅的部位出現膠原纖維結節,導致肺的彈性下降,形成矽肺。在這個例子中,不僅復習了溶酶體的各種類型和溶酶體的細胞內消化功能,而且還把前面所學的大分子物質的胞吞作用和溶酶體有機的結合在一起。

遺傳學最新進展范文6

關鍵詞:分子生物學;教學改革;實驗教改

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

引言

分子生物學是在分子水平研究生命現象本質及其規律的一門新興學科,它是研究核酸等生物大分子功能、形態結構特征及其重要性和規律性的學科,是人類從生物分子水平上真正揭開生物世界奧秘,由被動適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的學科[1]。近些年來分子生物學已日益滲透到生物學的各個領域之中,并產生了巨大的影響。而分子生物學實驗技術也已成為生物學、醫學、農學等學科站在新的高度和角度揭示生命奧秘的重要手段。分子生物學的理論掌握和實驗操作是掌握分子生物學精髓的重要途徑。因此,從培養學生能力出發科學地創建分子生物學理論和實驗體系、選擇適當的實驗教學方法及客觀地評定學生實驗課成績,會對分子生物學理論課理解和實驗教學的效果產生重要的影響。高等學校傳統的分子生物學實驗教學[2]往往只是結合各自的實驗室條件開展有局限的分子生物學實驗教學,缺乏科學的實驗體系,忽略合適實驗方法的選擇,缺少對實驗教學效果全面、客觀、系統的評估,這些都不利于學生學習興趣和創新能力的培養。而高校是孕育和培養創新型人才的搖籃。實驗教學作為高校教學體系的一個重要組成部分,是培養學生科學思維、創新意識的重要途徑[3]。本文就分子生物學課程教學的改革闡述一些觀點和體會,以期為提高分子生物學教學質量及培養創新型和素質型人才提供一定的參考。

1 分子生物學教學改革具體的措施

1.1 教學體系的優化

分子生物學是在生物化學和遺傳學的基礎上發展而來[4]。隨著分子生物學研究的快速發展,分子生物學已經成為一門獨立的學科。很多分子生物學教材的內容與生物化學、細胞生物學、分子遺傳學、遺傳學等課程重復較多,例如DNA 和染色體的結構,RNA轉錄和蛋白質翻譯等課程內容在分子生物學、生物化學和分子遺傳學方面都有一定篇幅的介紹,重復的課程內容占用了大量的教學課時。因此,為了避免課程教學的重復,通過與生物化學、遺傳學,細胞生物學,分子遺傳學等課程的教師交流與研討,對相關課程內容進行了具體而系統的優化,明確課程之間的有機銜接,突出了分子生物學的教學重點。在“RNA轉錄和蛋白質翻譯”這部分的教學內容中進行了相應的優化,生物化學注重講述轉錄和翻譯的基本過程、而分子生物學則注重介紹具體的分子機制,又如原核和真核轉錄起始復合物的形成過程及分子機制的教學內容生物化學和分子生物學也進行了相應的側重。

1.2教材的優化選擇

通過多年的教學實踐過程,選取適合本科生學習的分子生物學教材,對于學生系統的掌握本課程的理論知識及最新研究動態至關重要。課程設置之初選取閻隆飛主編的《分子生物學》第二版,之后開始側重理論課與實驗課的有機結合,選用朱玉賢等主編的《現代分子生物學》,它的知識體系較為完整,內容較前沿,尤其是第三版將分子生物學研究法分為了兩章,分別講述了DNA、RNA及蛋白質操作技術和基因功能研究技術,突出強調了分子生物學實驗技術和原理,同時對基因組與比較基因組學也做了較大幅度的修改和充實[5]。這些內容均體現分子生物學的最新技術和研究成果,同時也滿足學生了解分子生物學最新進展和考研的需要。為避免教材單一的局限性,還為學生推薦閻隆飛編著的《分子生物學》(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,并在教師的指導下有針對性地學習,這樣不僅滿足了大多數學生考研的需求,同時也加深了學生對分子生物學學習的興趣及教學難點和重點的理解,取得了較好的教學效果。

1.3教學方法與教學手段的改善

在教學方法上,除了采用傳統的教師講授方法之外,為發揮學生作為教學主體的能動性,根據具體的教學內容安排啟發式,討論式等多種教學方法,讓學生參與到教學過程中。如在講授分子生物學研究法時,在班級內以各個學習小組為單位進行研究討論會,以學生為主體討論他們感興趣的分子生物學實驗技術,鼓勵學生主動思考,自由發表他們的觀點,通過討論的方式測試相應的知識,以學生樂于接受的方式完成對知識的學習。本課程通過多種教學方法的有機結合,充分調動了學生的學習興趣,分子生物學課程也因此受到學生的好評。近幾年來學生考研選擇生物化學及分子生物學作為專業課的人數日益增加并且考研專業課成績逐年上升。

在教學手段上,采用傳統教學與計算機輔助教學 CAI相結合的方法。計算機輔助教學 CAI 應用于高等學校教育已成為主流趨勢,它的優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資源,形象直觀地進行教學內容的呈現[6],使學生通過多種展示方法理解并掌握課程的難點。如在“DNA高級結構” 這部分教學內容中,學生對DNA的分子結構感覺很抽象,在教學過程中通過圖片和視頻等手段使學生對此結構有了具體的感知。又如在“DNA復制,RNA轉錄,翻譯和真核和原核生物的基因表達調控”的教學內容中,僅通過傳統課堂講解,學生無法理解,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制進行相應的演示,使學生理解其具體過程和分子機制,提高了學生學習的積極性。

2 分子生物學實驗教學的改革措施

2.1加強實驗教學條件建設,構建良好的實驗教學平臺

分子生物學是20世紀中期隨著核酸的發現及結構和功能的研究發展起來的新興學科,研究基礎較為薄弱。我校前身是師范類院校,對物理、化學、數學、計算機等傳統學科側重較多。自2004年我校升級為本科院校,由師范類院校轉變為綜合類院校,學校增加了對各學科的實驗教學投入。分子生物學實驗室先后配備了Eppendorf PCR擴增儀、Eppendorf梯度PCR擴增儀、高效制冰機、UVP凝膠成像系統、Millipore超純水系統、Eppendorf臺式高速離心機、sigma大型高速冷凍離心機、日本三洋超低溫冰箱、分子雜交儀等先進儀器,滿足了分子生物學基礎實驗和綜合性實驗課程的開設要求,為學生的實驗教學與科研構建了一個良好的平臺,為我院分子生物學實驗課教學改革提供了有力的支持。通過上述平臺由我院學生參與的分子生物學方向科研實驗在國家級挑戰杯競賽中取得了良好的成績。

2.2 實驗教學體系的優化

之前由于實驗條件的限制,我院分子生物學實驗教學主要以基礎性和驗證性實驗為主。隨著實驗條件的改善,逐步在實驗設計上加大綜合性、設計性實驗、所占的比例。實驗內容的選取也根據生物科學、生物技術專業的不同專業特點設置相應的實驗教學內容。根據生物科學師范類專業的特點,在注重分子生物學基礎驗證實驗的同時開設與分子生物學快速發展相結合的綜合性實驗。在生物技術專業的實驗教學上則注重選取以實踐操作為主的操作性和設計性實驗。

在實驗教學體系的優化中應注意各個實驗內容之間的銜接與關聯[7]。實驗教學內容中建立好各實驗之間的銜接對學生系統思維的培養具有重要意義,有利于學生對所學實驗操作內容的理解和熟練掌握以及實驗技術邏輯體系的建立。我院在實驗課內容開設的順序為基因組DNA的提取,聚合酶鏈式反應獲得目的片段,電泳檢測,大腸桿菌活化、感受態細胞的制備,質粒 DNA 提取,DNA 片斷酶切,目的片段與載體的連接,轉化等,當學生預習實驗時,會注意到各實驗內容之間彼此承接與關聯。前面實驗效果的好壞直接影響到下一個實驗的正常進行,以此來培養學生在分子生物學實驗操作過程中的系統性與邏輯性。

2.3分子生物學實驗教學方法的探索

合理的實驗教學方法可以使實驗內容取得預期的實驗效果,在實驗教學方法上注重深入淺出的闡述原理,重點在實驗環節的解析。針對學生的興趣特點在教學方法上做了以下幾點改進。一、把學生分成多個實驗小組,每組選出一人輔助實驗教師完成實驗的準備工作。在學生準備實驗的過程中發現問題。二、發現問題后,在實驗課講授的過程中,教師對問題有針對的講解與演示,強調標準的操作方法及實驗中各環節的注意事項。并將實驗過程做成電子課件指導學生正確操作。三、在實驗過程中注意實驗操作主體的差異性指導。教師在實驗課講授和演示結束后,注意觀察學生的操作過程,針對學生存在的普遍問題,給予及時糾正和指導;對于少數同學存在的個別問題個別指導。這樣既保證學生實驗操作的準確性,又達到在有限的時間內完成實驗教學任務的要求。

2.4分子生物學實驗課成績評定方式的改進

科學、有效評價學生實驗理論及操作技能是提高實驗教學質量強有力的措施[8]。在分子生物學實驗成績評定中采用多樣化考核手段,主要從兩個方面評定:一、實驗理論的評定,主要通過實驗報告考察學生對實驗原理和步驟的掌握和理解。通過結果分析考查學生對整個實驗的理解與掌握。二、實驗操作技能的評定。在實驗過程中,各實驗小組不同學生實驗態度以及對實驗教學內容的理解思考差異很大。鼓勵那些大膽對實驗步驟提出疑問的同學,同時激勵其他的同學,在成績評定中不同學生的評定會有所區別。

3 結語

如何教好分子生物學課程,提高學生的學習興趣,改變學生為了考試而學習的觀念,提高教學效果,是擺在所有分子生物學理論及實驗教學工作者面前的一個共同問題[9-10]。通過以上的改革和探索。無論及教學,考研,科研還是就業都取得了一定的成效。為了更好地提高分子生物學的教學效果,希望能夠與各高校的分子生物教師進行交流和合作,進一步優化分子生物學理論和實驗教學的課程體系及教學方法和手段。從學生作為教學主體出發,發揮學生的主動性和能動性,以期培養出更高質量的高校畢業生。

參考文獻

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[2] 高利臣, 肖璐, 馮濤. 分子生物學實驗教學改革的幾點思考 [J]. 實驗室研究與探索,2010, 29(4):99-102.

[3] 毛范海, 朱林劍, 孫守林等. 改革實驗教學內容和教學方式培養學生創新能力[J]. 實驗技術與管理,2005,24(4):88-90.

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

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

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[7] 張寶珠, 陳德福. 培養學生實驗能力“分子生物學實驗”課程體系的建立[J]. 高等理科教育, 2005, 4(62):90-92.

[8] 楊曉杰, 劉質純. 利用多媒體技術促進生物學教學改革[J]. 黑龍江高教研究, 2001, 103(5) : 112-113.

[9] 張寶珠, 陳德福. 培養學生實驗能力“分子生物學實驗”課程體系的建立[J]. 高等理科教育, 2005, 4(62):90-92.

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