对生物技术的理解精选(九篇)

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第1篇：对生物技术的理解范文

[关键词] 白首乌C21甾苷；慢性心力衰竭；新生血管形成；胰岛素样生长因子-1

[中图分类号] R541.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）10（a）-0022-04

Effect of C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum on angiogenesis and expression of insulin-like growth factor-1 in chronic heart failure rats

HUI Yong

Department of Geriatrics， the Second People′s Hospital of Mudanjiang City， Heilongjiang Province， Mudanjiang 157011， China

[Abstract] Objective To investigate the effect of C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum on angiogenesis and expression of insulin-like growth factor-1 （IGF-1） in chronic heart failure （CHF） rats and discuss its possible mechanism. Methods Anterior descending branch of left coronary artery was ligated to set up CHF Wistar rats model and rats were randomly divided into two groups： model group （n = 8） was administered equal volume of normal saline； C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum group （n = 9） was administered orally C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum according to 1.0 g/kg. Another sham group （n = 10） was administered equal volume of normal saline orally. After 3 weeks， left ventricular compliance was assessed. Microvessel density （MVD） and the positive rate of CD34+ cell was measured by HE staining and flow cytometry respectively. Further Western blot and Real-Time PCR were used to detect the protein and mRNA expression of IGF-1. Results Compared with model group， left ventricular compliance in C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum group was improved significantly， MVD and the positive rate of CD34+ cell were elevated， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Compared with model group， IGF-1 protein and the expression of IGF-1 mRNA were enhanced significantly， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum has obvious protective effect on heart failure by improving effectively left ventricular compliance and promote the formation of neovascularization through inducing CD34+ cell mobilization to the outside blood by IGF-1.

[Key words] C21 steroidal glycoside of Cynanchum Auriculatum； Chronic heart failure； Angiogenesis； Insulin-like growth factor-1

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是常见的心血管疾病，常伴有心血管系统血流动力学障碍及神经内分泌代谢功能紊乱[1-2]。世界范围内大约有15亿例CHF患者，每年新增病例400万例[3]。现阶段，CHF是65岁老人住院的主要原因[4]。因此，寻找CHF安全有效的治疗方法或治疗药物显得尤为重要。白首乌C21甾苷能够清除超氧阴离子自由基和羟自由基，是白首乌中的主要活性成分[5]，但是，其对CHF的影响鲜见报道。本研究旨在观察白首乌C21甾苷对CHF大鼠左心室顺应性、微血管密度（MVD）、CD34+细胞动员及胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor-1，IGF-1）表达的影响，为明确白首乌C21甾苷防治CHF提供实验依据，探讨其可能作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康清洁级Wistar系大鼠40只，体重200～250 g，购于哈尔滨医科大学动物实验中心，实验动物合格证号：P00102012，实验动物使用许可证号：SYXK（黑）2012-033。饲养于标准环境，自由饮食，12 h光照周期。所有实验操作均遵守《中国动物实用指南》。

1.2 白首乌C21甾苷的提取

白首乌C21甾苷由牡丹江市第二人民医院炮制室制备。经紫外分光光度法分析，C21甾苷含量达65%左右（按孕甾烯醇酮计）。

1.3 方法

1.3.1 心肌梗死后CHF模型的建立及实验分组 参照文献[6-8]方法实施左冠状动脉前降支结扎术建立CHF模型。共成功建立CHF模型17只，成功率为56.7%。随机分为两组：模型组8只，给予等体积生理盐水；白首乌C21甾苷组9只，参照文献[9]并结合预实验结果，给予白首乌C21甾苷1.0 g/kg。另设假手术组10只，开胸后在左冠状动脉前降支下方只穿线不结扎，等体积生理盐水灌胃。各组均为1次/d灌胃，共3周。

1.3.2 流式细胞术 大鼠尾静脉采血0.5 mL、枸橼酸钠抗凝、Pharmingen染色缓冲液稀释。取2根试管，各加入100 μL全血，然后1管加入20 μL PE/cy5 anti-mouse CD34，另1管加入20 μL anti-CD34-FITC暗处孵育25 min后，加入2 mL红细胞裂解液，混匀，上机分析，计数10 000个细胞。Cell Quest Pro软件进行分析CD34+细胞阳性率。

1.3.3 左心室舒张期压力-容积曲线 大鼠断颈处死、心包膜剪开、肺动脉切断、主动脉插管、制备Langendorff心脏。通过贝朗Infusomat P型容积输液泵灌流改良KH（Krebs-Henseleit）灌流液。由心尖部将双腔心导管引入左心室，另一端连接HM10高精度压力传感器。把心脏放入37℃保温槽，逆灌10 min，改为顺灌10 min，稳定10 min。剪开左心耳，经左心房将自制顶端有乳胶球囊的聚乙烯导管插入左心室，乳胶球囊注入37℃ KH液。最初量为0.1 mL，并以此量递增，共7次，终容积为0.7 mL，4 s/次。SLY-B四道生理记录仪同步记录不同球囊容积时左心室收缩压（LVSP）、左心室舒张期末压（LVEDP）、平均左心室内压最大上升和下降速率（±dp/dtmax）。以LVEDP为纵坐标，左心室球囊容积为横坐标，绘制左心室压力-容积曲线，以此反映心肌舒张期顺应性[10-12]。测定完成后，取心脏，剪去心房和血管组织，从心室处沿室间隔剪开，用于后续实验。

1.3.4 MVD测量 心肌组织标本4.0%多聚甲醛固定、石蜡包埋、苏木精-伊红（HE）染色，显微镜观察。随机选择3个高倍视野进行拍照。Image-pro Plus 6.0软件系统进行微血管计数，取其平均值。

1.3.5 Western blot分析 心肌组织标本在蛋白酶抑制剂存在下匀浆，以获得蛋白提取物。Bradford法测定蛋白质含量。95℃变性5 min，随后进行电泳。电泳后，电转至0.45 μm硝酸纤维素膜，5%的脱脂奶粉PBST封闭1 h，分别加入抗IGF-1抗体（1∶2000稀释）4℃孵育过夜。加入HRP标记的二抗（1∶2000稀释）室温孵育2 h。按同样的方法与甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）抗体孵育。ECL化学发光试剂显色，通过Bio-Rad凝胶成像进行目的条带的表达检测及分析。蛋白的相对表达强度=目标蛋白表达强度/GAPDH蛋白表达强度。

1.3.6 Real-Time PCR分析 按照Trizol试剂盒说明书抽提总RNA。Nanodrop 2000检测RNA纯度。使用M-MLV逆转录试剂盒（reverse transcriptase kit promega，Japan）进行逆转录反应成单链的cDNA，操作按照试剂盒说明书进行。利用PubMed查找相关基因序列，并利用引物合成软件Primer Premier 5.0设计引物，引物序列见表1。使用Quant SYBR Green PCR kit按照PCR引物进行扩增，用Applied Biosystems 7500型定量PCR仪测出ΔC值及熔解曲线，计算出相对基因表达量。每份样品检测3次。

表1 Real-Time PCR序列

注：IGF-1：胰岛素样生长因子-1；GAPDH：甘油醛-3-磷酸脱氢酶

1.4 统计学方法

采用Graphpad 5.0软件进行描述性统计，正态分布计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，多样本均数采用单因素方差分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠左心室舒张期压力-容积曲线

随着左心室球囊容积的逐渐递增，与假手术组比较，模型组左心室顺应性下降（P < 0.05）。白首乌C21甾苷组可见曲线较模型组向左上移位（P < 0.05），说明白首乌C21甾苷可改善CHF大鼠左心室心肌顺应性。见图1。

与假手术组比较，*P < 0.05；与模型组比较，#P < 0.05；LVEDP：左心室舒张期末压；1 mmHg = 0.133 kPa

图1 各组大鼠左心室舒张期压力-容积曲线

2.2 各组大鼠心肌组织MVD比较

与假手术组比较，模型组MVD明显降低，差异有统计学意义（P < 0.05）；与模型组比较，白首乌C21甾苷组MVD明显升高，差异有统计学意义（P < 0.05），说明白首乌C21甾苷促进CHF大鼠新生血管的形成。见表2。

表2 各组大鼠心肌组织MVD比较（血管数/mm2，x±s）

注：与假手术组比较，*P < 0.05；与模型组比较，#P < 0.05；MVD：微血管密度

2.3 各组大鼠CD34+细胞阳性率比较

与假手术组比较，模型组的CD34+细胞阳性率升高，差异有统计学意义（P < 0.05）；与模型组比较，白首乌C21甾苷组的CD34+细胞阳性率升高，差异有统计学意义（P < 0.05），说明白首乌C21甾苷可增强CD34+细胞动员到外周血。见表3。

表3 各组大鼠CD34+细胞阳性率比较（%，x±s）

注：与假手术组比较，*P < 0.05；与模型组比较，#P < 0.05

2.4 各组大鼠IGF-1 Western blot分析结果

与模型组比较，白首乌C21甾苷组IGF-1表达水平显著增强，差异有统计学意义（P < 0.05）。见图2。

与假手术组比较，*P < 0.05；与模型组比较，#P < 0.05；IGF-1：胰岛素样生长因子-1；GAPDH：甘油醛-3-磷酸脱氢酶

图2 各组大鼠IGF-1 Western blot分析结果

2.5 各组大鼠IGF-1 mRNA Real-Time PCR分析结果

与模型组比较，白首乌C21甾苷组的IGF-1 mRNA表达水平显著增强，差异有统计学意义（P < 0.05）。见图3。

与假手术组比较，*P < 0.05；与模型组比较，#P < 0.05；IGF-1：胰岛素样生长因子-1；GAPDH：甘油醛-3-磷酸脱氢酶

图3 各组大鼠IGF-1 mRNA Real-Time PCR分析结果

3 讨论

CHF是各种心脏疾病的终末阶段，是各种心脏病变引起心脏功能和结构的变化，最后导致心室泵血功能低下的临床综合征[13-16]。本研究结果表明，白首乌C21甾苷可有效改善CHF大鼠左心室顺应性，说明其对衰竭心肌有明显的保护作用。

CD34+细胞是血管内皮祖细胞和造血干细胞的共同标志物，而且是目前公认的外周血骨髓干细胞的标志物[17]。CD34+细胞能分化为内皮细胞，定向迁移到缺血或损伤部位并参与局部的血管新生[18]。另有研究表明，IGF-1在CD34+细胞向内皮细胞诱导分化中也起着十分重要的作用[19]。IGF-1是重要的心源性激素，发挥类似胰岛素的作用，在新生血管的形成过程中，起决定性的作用，表现为表达增强[20]。本研究结果发现，白首乌C21甾苷可使CHF大鼠MVD显著增高，说明其可促进新生血管的形成。为确定其可能机制，本研究采用流式细胞术测定了外周血CD34+细胞的阳性细胞百分率。结果发现，白首乌C21甾苷可使CD34+细胞动员至外周血增加，提示其促新生血管形成的作用可能与动员CD34+细胞至外周血有关。进一步采用Western blot和Real-Time PCR分析检测了IGF-1蛋白和IGF-1 mRNA的表达，发现白首乌C21甾苷可使IGF-1蛋白和IGF-1 mRNA呈高表达。因此，认为白首乌C21甾苷促进新生血管的形成机制可能是其使IGF-1诱导CD34+细胞动员至外周血，从而促进新生血管的形成。

综上所述，白首乌C21甾苷可有效改善CHF大鼠左心室顺应性，对衰竭心肌有明显的保护作用。同时白首乌C21甾苷促进新生血管的形成，其机制可能与IGF-1诱导CD34+细胞动员至外周血有关。

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第2篇：对生物技术的理解范文

[关键词] 生物技术药物药物分析理论实践

21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容，而生物技术应用最广泛的领域是医药领域，其中尤以医药生物技术分支发展最快。生物技术在制药领域中发挥着越来越重要的作用，成为制药工业的一个独立体系［1］。《中国药典》（2000年版）首次载入了基因工程产品。在此大背景下如何培养全面高素质的药学人才这一问题被摆在了我们面前[2]。

一、生物技术药物分析的特点

生物技术药物是指采用DNA重组技术或其他新生物技术生产的治疗药物，特点是绝大多数为生物大分子性内源物质，临床使用剂量小，治疗的针对性强，治疗的生理生化机制合理，疗效可靠，毒副作用小。这类药物在生产过程中具有特殊性：（1）提取纯化工艺复杂、（2）稳定性差、（3）易变质腐败、（4）注射用药要求；因此生物技术药物在质量控制方面就必须提出更高的要求，需要理化检验指标同时还需要生物活性指标的检验。

生物技术药物质量控制的基础，一是药物质量控制常用的生物化学方法，这些方法有免疫分析法、电泳分析法和酶分析法等。二是生物药物质量控制中常用的生物化学方法，如多肽、蛋白质、酶类生物药物的生物化学分析方法。无论通过那一种方法进行质量分析，学生必须扎实的掌握生物技术药物分析的理论知识以及实际操作技术。

例如，为了保证生物技术药物的安全性，使用体外方法代替动物实验进行药物生物活性的测定；用灵敏度更高的灭活病毒验证方法等等。以上质量控制方法对分析人员的理论及实际操作都有很高的要求。为了进一步提升药品的可控性和有效性，在纯度及杂质分析方面，目前国际上经常采用的纯度分析方法包括了SDS-PAGE、等电聚焦等，还需要应用DNA分子鉴定、薄层-生物自显影技术对生物技术药物中的杂质所带来的免疫反应或过敏反应进行控制。

因此对生物技术药物进行质量分析，可以说除了需要具备高的药物分析理论素养以外，还需要掌握一些较为先进的仪器设备的原理及使用方法。如液相色谱-质谱联用技术、核磁共振技术、双相电泳技术、蛋白质的二硫键分析等。

二、加强理论教学内容

在药物分析的理论教学中应当将基础理论与发展前沿相结合，教学形式多样化。生物技术的理论与实践研究发展十分迅速，每一项新的研究都与药学有着十分密切的关系，将这些新的研究成果及时介绍给学生是十分必要的。可以采用以下两种方法，一是教师在课堂上及时给学生补充，如“PCR技术与未来药学研究的关系”，及时向学生介绍；二是给学生布置一些课外小课题，如“干扰素质量控制方法建立的目的”、“EPO的体内分析方法”等，让学生自己查阅资料，在教师的组织参与下举办课外的“分组讨论”进行交流；也可以请同学在课堂上进行汇报，教师进行指导。

此外由于生物技术的不断快速发展，在有限的时间内，尽可能让学生学习更多的知识并非易事。尤其是对于大多数制药工程专业学生来说，由于缺乏在制药企业实践接触的机会，在学习生物技术制药课程各章节内容时，显得较为抽象，而且直接书面讲授，枯燥、乏味，学生很容易对操作基本原理一知半解，理解不深刻，教学方法不灵活。并且许多尖端技术难以在实验中体现，因此需要通过理论的教学予以补充。除了在课堂中强化原理的理解，还应该辅助其他的教学手段，如动画演示、视频观摩、以及一些简单的软件模拟实验操作，以便加深印象。在授课时，采用教师自制的丰富的多媒体教学课件，结合网络课程中的虚拟实验室或动画演示实验，能够直观地展现各类生物药物分析仪器的工作原理、工作过程，在教学过程中形成理论知识与形象感受交叉互动，利于学生理解抽象的课程内容，从而使课堂气氛活跃，达到了非常满意的教学效果，在未来的实际应用中能够尽快独立工作。

三、改进实践教学内容

实践教学是学校实现培养人才目标的重要方面，它对提高学生的综合素质，培养学生的动手操作能力和动脑思考能力，使学生成为一个复合型人才具有特殊作用。实践教学能为创新教育提供良好的平台，在提高学生的综合素质方面，它起着理论课所不可替代的作用。除讲清基本理论外，应该适时地组织学生参观生物技术高新企业，了解生物药品的生产过程，对一些生物制药企业和生物药物市场进行调查研究。在实习过程中引导学生重点观察生物技术药物生产工艺及质量控制单元操作设备，使学生对此有了较深的感性认识，为后续的理论学习打下良好基础，以配合理论教学，提高教学效果。在保证学生掌握基本实验技能的前提下，适当加入一些综合性、开放性、创新性实验。尊重学生在实验教学中的主体地位，允许学生按照教学要求自行设计实验方案，充分发挥学生在实验教学中的想象力和创造力。如在生物药物的分离纯化实验中，鼓励学生自主设计分离路线，进行相关物质的纯化，大大提高学生分析问题和解决问题的能力。

为了加强学生对生物技术药物质量控制方法的体会，因此除在课程中，复习巩固生物化学中对于蛋白质、核酸、多糖、酶等药物的分析实验的基础验证性实验，在课外还可以成立“生物技术药物分析兴趣小组”对学生自己感兴趣的药物设计质量控制方法并在教师的指导下进行验证。

上述实验内容安排的特点是：①改变了传统的验证性实验，单独验证蛋白质性质（各种颜色反应）、酶的性质等，取而代之的是从蛋白质的分离纯化、鉴定及多肽的合成等一系列完整的性质、结构、功能实验；②实验内容重组调整后，综合性实验则重点介绍药学研究中常用的生物化学方法，如酶类药物的动力学分析方法，对体内药物代谢酶的分析，生物药物筛选中采用的生物化学方法等；③实验方法上，采用先与基础生物学实验，后与分子生物学实验相连接的手段，从而在实验内容和方法上力求将所学课程连贯起来，培养学生综合思维的能力。

由于生物技术的快速发展，生物技术药物已经越来越多的应用于临床，但是这一类药物的质量控制方法还存在很多的不足，造成临床使用的安全隐患。因此加强药物分析课程中生物技术方向的教学内容对培养能够适应新型药物发展的实用性人才，保证生物技术药物的安全性和有效性具有非常重要的实践意义。

参考文献

第3篇：对生物技术的理解范文

【摘要】  生物制药技术是一门新兴交叉应用学科，要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容，让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具，开展合作研讨性教学活动。

【关键词】  生物技术制药;教学实践;教学内容;教学方法

abstract：bio-pharmaceutical technology is a new applicational subject,it requires students possesses solid foundation to meet wide requirements and pay attention to practice. this paper summarized the teaching improvement and practice of biotechnological pharmaceutics in teaching contents and methods.continuously renovating teaching contents and combining correlated subjects,developing elicitation teaching methods，making full use of modernization information technology and teaching tools，developing cooperating discussion teaching activities were disscussed.

key words： biotechnological pharmaceutics;teaching practice;teaching content;teaching method

现代生物技术是一项与医药产业结合密切的高技术。生物技术制药是其应用的一个重要方面，是现代生物技术发展的一门新兴学科。随着生物技术制药产业的迅猛发展，社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。针对这些情况，如何增强生物技术制药课程的教学效果，培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术药学的复合人才，是广大药学教育工作者所关注的问题之一。本学科的特点是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术，研究天然产物、基因工程药物等，以及药物在体内和体外相互作用和药物大规模筛选的学科[1]。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术，生物药物的特点及分类，生物原料的保存与处理，生物药物的分离、纯化技术的原理及设备，生物药物的检定，基因工程制药、抗体制药、酶工程制药、植物细胞制药、动物细胞制药、海洋生物制药以及药物在体内和体外相互作用、药物筛选等。因此，本课程涉及的知识面广，内容多，不仅包括与生物技术相关的一些基本理论，还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。现代生物技术科学发展迅速，使得这门课程内容的更新和扩展也很快。本文通过对生物技术制药的教学方法、学生的学习方法及实验进行多方位的改革尝试，采用多媒体教学等方法，取得了良好的效果。

1优化教学方法

教无定法，如果按照传统的教学方法，一定是教师看教材、写教案，然后再讲解，这样做学生有照本宣科、自己看书也会懂的感觉。在生物技术制药的教学中，根据该门课具有应用性强、结合实际紧密的特点,因此, 在教学内容的组织上,应坚持以基础性、发展性知识为主,一般性知识为辅的教学原则, 这不仅有助于学生完整知识结构的建立,也有助于学生创新能力的培养[2]。生物技术制药的内容多而散，学生经常反映“听懂容易，灵活应用较难，考试更难”。为解决这一问题，首先应帮助学生建立一个清晰的学习思路，把教科书上独立介绍的板块之间联系起来，增强知识的系统性和逻辑性，提高学习效率。如用图表的形式将生物技术制药每章的基本内容归纳总结，再用“流程图”的形式给同学介绍：内容简介(介绍一章的学习内容和要求)一剂型的定义、特点、分类、质量要求一制备的工艺流程一质量控制，学生通过比较可较容易地区分各种剂型的相同与不同之处，增强章节与章节之间的联想，起到举一反三的作用。

生物技术制药是一门综合性学科，生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及生物技术制药、药理学、药物分析等药学学科。因此，在教学过程中，应注重各个学科之间的密切联系，引导学生复习相关学科知识，从而加深了学生对现学知识的理解，提高了教学效率。如在第三章动物细胞工程制药的教学中，我们就融合了药物分析、生物技术制药、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课上学习的重点，主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究，动物细胞工程药物的质量控制也是从这几方面来人手的，但是动物细胞工程药物又有其独特之处，对其质量控制的要求更加严格。因此将动物细胞工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述，两者比较教学，加深了学生对抗体工程药物的理解，同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。

因此，教师在教学中应以启发式教学为主，与学生共同运用前面所学的基础知识，分析药物制剂的设计原理、制备要点，以培养学生的思维能力[3]。对某些内容还可采用“以问题为先导教学法”，以培养学生的归纳总结能力和表达能力。即教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计一些问题，采用学生自学一小组讨论一课堂讨论一教师总结的形式，让学生有针对性地去学习有关知识，寻求问题的答案或提出解决问题的方法，由此可激发学生的学习兴趣与探索精神，培养综合应用所学知识及科学思维的能力。如胃癌，肺癌等恶性肿瘤严重危害人类健康，开发预防和治疗恶性肿瘤的疫苗和药物是目前生物技术制药研究的一个热点。在授课过程中，积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对恶性肿瘤等疾病进行治疗的药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对pcr、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解，培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成，只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来，学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲，才会自觉地去思考。

小组合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式，具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点，我们在教学实践中开展了合作研讨性活动，收到良好的效果。如在讲授完动物细胞工程制药后，我们提出了“无血清培养基的研究进展”的研讨论题，学生分为小组分别准备，组织方案，每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见，相互评价，相互启发，气氛热烈，促进了研讨的深化，最后根据学生的研讨对论题进行总结和提炼，引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中，要求学生对自己研讨问题的思考做成power point演示文稿，使自己的表达更清楚、更有条理。另外，通过在讲台上讲述，锻炼了学生的口头表达能力，提高了他们的综合素质。

2重视现代化信息技术在生物技术制药中的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学，充分发挥现代信息技术的特点，扩充新的教学内容，使其直观化、形象化，有助于学生对制药知识的掌握，增强学习效果。通过给学生观看部分教学的多媒体录像，加深学生对单调抽象的理论知识的理解，提高了学习效率。同时，在观看录像过程中穿插对学生进行提问，让学生带着问题想，带着问题学，有针对性地进行学习，引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解。并且使抽象的理论变得更形象化。培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。充分利用现代化信息技术和教学工具提高教学效率，随着以计算机为核心的信息技术的快速发展，信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[4，5]。充分利用各种信息资源库，访问各种电子化的课程资源库，获得与教学直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等)，获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源。或者直接访问数字图书馆中的内容，获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http：//， 医药专业网站http：//等)，从而更深刻地把握教学内涵，融会理论知识，了解该学科发展动态。例如，我们备课通过查阅国外的电子版教材，下载了各种色谱原理的flash动画，使抽象的理论变得更直观易懂，在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时，通过给学生看形象的动画，加深学生对知识的理解。现代生物技术发展迅速，现代信息技术在这门课程的教学当中显得格外重要，在授课时，采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式，充分发挥多媒体的特长，扩充新的教学内容，使其直观化、形象化，有助于学生对生物技术制药知识的掌握，增强学习效果。

3课堂教学与实验教学相结合

实验教学是生物技术制药教学中举足轻重的环节。枯燥乏味的理论只有在实验课中才变得生动而具体[6]。应该说，理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面，它们相互配合，相辅相成，占有同等重要的地位。要引导学生重视实验，提高实验教学质量应从以下两个方面入手：

3.1增加科研设计性实验力度首先,根据实际情况,教师设计题目,给出实验要求;其次,学生根据要求及所学的基础知识,查阅相关文献,设计实验方案:包括实验所需材料、试剂及规格,仪器及型号,详细的制备工艺流程,产品的质量检查方法及标准,并于实验开始前一周交至教师处;然后,教师仔细审阅学生的设计,如有重大错误则令其修正,其余将根据学生的需要准备相关材料及设备,并调试至正常,以便学生使用;至实验日当天,学生须在教师的监督下,在规定时间内独立完成自己的设计,在允许的时间内,可以重做,所得到的数据及成品须由教师签名认可并保留。最后,学生提交完整的实验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现,给予评价[7]。

3.2增加实验经费，改善实验条件 目前各院校普遍存在教学经费短缺、实验条件简陋的现象。解决这一问题，一方面需要适当增加对实验经费的投入，添置必要的实验设备;另一方面对暂时无法开设的实验可通过多媒体教学、演示性实验教学、参观学习等方法来弥补，如可开设专题讲座及上网查阅资料，让学生了解当今国内外使用的较先进的生产设备及方法，国内外在制剂上的差距等信息，为以后的科研指明方向;还可组织学生到西南合成、重庆莱美、重庆前沿生物技术制药公司、重庆富进生物技术制药公司等制药公司实地观看生物技术制药等的生产全过程，加深其了解药品生产质量管理规范(gmp)要求等，提高学生感性认识，缩短实验室教学与生产实践之间的距离，提高学生适应制剂生产的能力。总之，根据我国现有国情，在节约的前提下尽可能让学生多动手，多参加实践，使学生的创造力及视野进一步提高。近年，社会制药工程人才的需求已发生一些变化，要求学生首先要有较强的动手能力，能完成相关的工作，其次要有综合运用的能力，学会分析问题，能将理论与实际有机地结合，还要有创新的能力[8，9]。开展教学改革后，学生的主动性和能动性得到极大发挥，学生可从实验课中学到更为实用的知识，弥补理论教学的不足，提高了其动手能力和综合运用能力，有利于学生毕业后在最短的时间内适应工作。

【参考文献】

  　[1]张胜权，罗欣，陈兵，等.生物技术专业分子生物学教学初探[j].安徽医药，2005，9(4)：314.

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[7]郭锦明.综合性、设计性实验开设情况及调查分析[j].药学教育，2004，20(1)：56.

第4篇：对生物技术的理解范文

关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0116-02

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。

2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题―探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学―辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

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[2]戴小珍，王兰，李红.《生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.

第5篇：对生物技术的理解范文

【关键词】生物技术；综合实验；教学方法改革

生物技术综合实验是为生物技术专业学生开设的重要的实验课程，是一门具有较强实践性的专业实验课程。通过本实验，学生不但可以巩固并加深对生物技术专业的专业课程的基本理论知识和基本技术原理的理解认识，还可以提高动手能力和实践能力。近年来，我们根据实验室现有资源和实验教学效果对生物技术综合实验进行了不断探索和实践，及时调整实验教学内容、改革实验教学方法和完善实验教学考核办法[1]，目的是调动学生学习的积极性和主动性，有效激发学生的学习兴趣，提高学生的综合能力。本文介绍了内蒙古科技大学数理与生物工程学院生物技术系的生物技术综合实验教学改革的一些基本措施。

1 实验教学内容体系改革

实验教学内容是实验教学的核心[2]。首先对教学内容进行了改革。传统的生物技术综合实验教学内容验证性实验较多，综合型、设计型、研究型实验较少；传统型、经典型实验较多，实用型实验较少[3]。并且更侧重于基因工程和蛋白质工程的实验内容。为了更好的提高学生学习兴趣和培养学生的科研能力、自主创新能力和实验操作技能。改革措施如下：

1.1 完善综合实验的实验项目

改革后的生物技术综合实验的实验项目，将涉及生物技术五大工程的实验内容，并且实验内容联系实际生活和生产，具有较强的实用性，从而很大程度调动学生的积极性，并巩固和加深了学生对生物技术五大工程基础理论和基础技术的理解认识。

1.2 减少验证型实验

实验项目中的每一个实验都具有一定的综合性或设计性。将合并原有的实验单元的验证型实验并进行优化，精简实验内容，节省实验学时，提高实验效率[3]。如把原有的IPTG诱导菌体蛋白质表达实验，蛋白质分离纯化实验，蛋白质鉴定实验三个实验，合并为一个综合型实验“外源蛋白质在大肠杆菌诱导表达及分离鉴定实验”。

1.3 增加设计型、综合型实验

教师将4个设计型实验题目公开，学生可自由选择，这样有利于因材施教，有利于激发学生学习兴趣，并对所学知识的深入理解，更有利于学生的个性发展。对于一些设计型、综合型实验可有多种实验方案实现，学生可以自行设计实验方案，开动脑筋，得到最优化的实验方案。培养学生的创新能力、独立分析问题和解决问题的能力。

2 实验教学方法改革

2.1 教学手段的改革

原有的教学手段是以讲授法为主， 老师会讲解实验目的，实验原理，实验仪器使用、实验步骤及实验结果。学生只要按着老师给的实验步骤和用已配制好的试剂，完成实验即可，不需要预习，不用思考问题，实验效果甚微。改革后的生物技术综合实验，要求学生自主进行实验，以学生为主体。实验老师会讲解实验项目的实验目的，实验方案。学生除了实验课上所采用的实验方案外，还要自己查阅资料研究每一步实验的原理作用优化实验方案，并研究自己实验遇到的问题，设计提出更好的实验方案。每组学生将改动后的新的实验方案，经指导老师审核后，实验方案可行方可实验。实验过程中所用的试剂由学生自己配制，实验用的菌株或酶等材料也由学生自己制备，故此学生会对实验整体的过程非常熟悉。将新的实验方案写在实验报告上，并讨论各种方法的利弊，提高了自己的实验报告水平。这种改革方式，可针对不同层次的学生，达到因材施教的教学效果。

2.2 实验时间场地

本实验根据实验方案要求学生有充足的、可自行支配的实验时间，因此将实验课程设置在大四上学期开学阶段。每一个实验开始后，根据实验内容和要求，每组学生可提前预约实验室场地和仪器，这样，学生既可在实验课内完成实验任务，也可在实验课外利用实验室开放时间完成实验任务，采用半开放式教学方法。

3 实验教学考核制度的改革

平时注重采用以操作技能的考核方式对学生进行评测，最后以学生自行设计实验课的教学方法进行试探性改革。实验考核不把学生的最后实验结果作为实验成功与否的唯一标准，而是更注意学生实验思路，实验过程，实验结果分析。实验总成绩由平时成绩、实验报告成绩、考核成绩三部分组成。平时成绩占50%，包括综合考勤、实验室卫生维护、实验操作熟练程度、实验过程中提出实验方案、仪器使用情况、与其他同学合作情况等方面[4]。实验报告成绩占20%，包括实验题目、实验原理、实验步骤、实验结果、结果分析和总结。考核成绩占30%，包括理论和操作。

4 小结

改革后的生物技术综合实验，以学生为主体，调动学生学习的主观能动性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识，提高学生独立分析问题和解决问题的能力，进而提高学生的综合素质。实验项目的丰富，拓展了学生的的知识面，更好地培养学生的操作技能。同时这种改革方式，可针对不同层次的学生，达到因材施教的教学效果。今后我们会逐渐积累经验，不断完善教学内容、教学方法和考核制度，使实验教学更加科学、更加合理，最终达到更好的教学效果。

【参考文献】

[1]刘福霞，刘乃森.关于遗传学实验教学改革的探讨[J].淮阴师范学院教育科学论坛，2010，3：100-101

[2]徐曼，翟晓霞，艾丽娜.大学物理实验教学改革的初步实践[J].石家庄联合技术职业学院学术研究，2007，2（1）：18-19.

第6篇：对生物技术的理解范文

关键词生物技术专业;实践教学;改革

2002年经重庆市教委批准，重庆文理学院设立生物技术专业，几年来，生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标，以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设，使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革，构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。

1生物技术专业实践教学体系建设的原则

长期以来，国内各高校的生物技术专业因成立背景不同，办学特色不同，在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化，随着生物技术产业对人才要求的不断提高，各校交流的加强，对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始，按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求，结合重庆文理学院具体情况，对生物技术专业实践教学进行了改革，在课程优化目标方面，主要考虑以下3个方面:

(1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术，可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域，市场需求范围广。这要求以通才教育为基础，培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才，形成核心竞争力。唯有如此，才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此，应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。

(2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域，高新技术不断被发现，为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时，生物技术也是一门实践性很强的学科，要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能，了解生物技术领域的前沿和发展动态，具有较强的创新意识与实践能力。因此，应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中，使学生了解和掌握最新的生物技术，并提高其解决科学难题的能力。

(3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节，它不仅仅是对理论的验证，还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索，重在发挥学生在实验教学中的主体地位，充分尊重学生的兴趣和特长，重视学生的个性发展，促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式，以学生为中心，在实验中留给学生较多的独立思考的空间，有利于学生拓宽思路，使学生产生压力，并将压力转变为动力，最终提高学生的动手能力和分析能力。

综合以上各个方面，高等教育应当以学生的个人发展为出发点，形成专业的培养目标，并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标，要求学生通过对基础知识体系的学习，形成自我学习的能力。

2生物技术专业实验建设的框架

生物技术是生命科学的前沿和尖端学科，发展日新月异，新技术、新设备、新成果层出不穷，只有不断更新知识，才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高，要求高校必须加大投入，才能确保实验教学的质量，而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。

首先，围绕专业培养目标，以实践性教学环节为中心，对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计，使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块，使这些模块既分工明确、各有侧重，又相互联系，有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合，以基本技能为基础，专业技能为重点，突出知识的联系性和综合性特点，注重技术应用和创新能力的培养，构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。

其次，结合学科优势，打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外，根据重庆文理学院的专业特色，开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能，并与课程理论体系配套，为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点，并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势，在实验内涵上体现多学科的交叉与应用，反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。

最后，依托重庆文理学院建设重点学科的背景，创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源，校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验，供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验，实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果，体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节，让学生体会生物材料的多样性，感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用，对专业有一个更全面和深刻的认识。

3构建多层次的实践教学体系

实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据，是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的，注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程，明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线，整合实验课程，使学生明确每项技能的训练目标。

基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心，是学生必须掌握的基本训练环节，这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验，实验内容提前公布，学生可以结合自己的兴趣进行选择，专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程，培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时，对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练，创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性，参加创新实验的学生可以提前进入实验室，并可以免修部分相关的综合实验。

实践教学体系的实施从2005年开始，学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面，集中时间安排综合性实验，并建立了互动的实验教学信息化平台，开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统，挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。

4实验教学改革的实施效果

实践教学的改革是个永恒的主题，生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。

首先，实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中，实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则，从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上，适当减少验证性实验内容，增加定量分析试验和大实验，引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深，相互渗透，循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求，内容的分布更趋合理，实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养，使学生可以掌握更多的实验技术和方法。

其次，培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强，综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制，有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目，进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习，从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习，自发组织各种科技兴趣小组，在老师的指导下，从大二开始就介入教师的科研项目，结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式，学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。

再次，将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排，明确了教学思路，学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合，丰富了课堂教学内容，加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解，提高了学习积极性，激发了求知欲和探索精神，培养了创新思维方法和能力，为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时，还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中，部分实验内容直接来源于最新的科研成果，提高自身素质和教学水平。

最后，增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后，从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主，教师仅做必要的指导，在进行课题研究的时候，专业理论在课题研究中得到应用，让学生专业学习不再枯燥与抽象，特别是课题研究一步步取得进展，解决了一个个难题，让学生获得成功感，学生学习的效能感得到了加强，这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”，从被动接受到主动探索新知的转变[6]。

5参考文献

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[4] 邹长军，吴雁，兰贵红，等.生物工程专业实验教学环节的改革与实践[J].实验室科学，2007(6):1-2.

第7篇：对生物技术的理解范文

教学内容的与时俱进和不断更新是“概论”课程生命力的体现。每学期都要开设的“概论”课，一方面建立起相对稳定的教学大纲，是保证稳定教学质量的要求；另一方面，课程的教学内容却是需要“流动”的，不断有所增减。这是因为无论从学科的发展还是从课程的属性来看，都要求课程在教学过程中与时俱进地更新教学内容。（一）生命科学与生物技术飞速发展日新月异的必然要求日本学者伊东光在20世纪曾经预言：生命科学在20世纪90年代会取得创造性的突破，21世纪将是生命科学的世纪。如今这个预言应验了。从20世纪50年代到最近的诺贝尔奖获得者中可以看出，这个公认的最高科学奖项越来越青睐于生命科学领域。即便是化学奖的获得者，许多也是因为选择了与生命活动相关的研究对象或研究领域，才取得了突破性的成就。［4］进入21世纪以来，生命科学和生物技术的发展进入了黄金时代，给人类的生活和生产带来了天翻地覆的变化，依靠生命科学的新兴研究领域特别是分子生物学、系统生物学，以及合成生物学而发展起来的认识生命、改变自然生物为人工生物的高技术方法，正越来越显著地提高着人们的生活质量和工作效率。随着生命科学与生物技术的飞速发展，现有的教材及教学大纲的知识点已难以跟上科技发展的脚步，这也对该课程的教学方式提出了新的要求。［5，6］（二）体现选修课传播先进科学技术和最新科学成果的必然要求高校开设选修课的目的之一，是介绍先进科学技术和最新科学成果，以培养大学生的综合素质，并提高他们的创新能力。这就要求“概论”在教学中必须紧跟学科发展前沿，密切关注学科领域发展的前沿技术和研究成果，及时地将其更新到教学内容中，这样才能体现选修课的课程属性，有助于拓宽学生的知识面，优化其知识结构，培养复合型的人才。

二、“概论”课程教学内容与时俱进的探索与实践

（一）密切关注学科发展前沿目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，也是代表科学发展方向的学科之一。随着新理论、新技术和新方法不断涌现，“概论”课程的设置及内容显著落后于科学发展的速度，许多前沿知识难以及时走进课堂，学生缺乏对“高、新、尖”科技知识及发展历程的基本了解，缺乏对该领域发展对社会进步影响的认识，从而影响了他们的科学素养和科学价值观的形成。这种局面对“概论”课程的讲授内容和方式提出了新的要求。基于此，在遵循教学大纲的基础上，有选择性地穿插讲授部分与大纲内容相关的前沿技术，一方面能够加深学生对讲授知识点的理解，同时也使最新的科技进展进入课堂，激发学生的学习兴趣并促进他们修读该课程的学习热情。例如，在讲授“克隆技术”这一知识点时，我们一方面按照教学大纲内容，讲授“多利羊”的克隆过程及其中涉及的相关生物学原理；与此同时，结合最近刚刚兴起的合成生物学技术，选择其标志性事件作为讲授素材：即2010年，美国科学家克雷格·文特尔（Craig　Venter）在其实验室用化学合成的基因组成功构建了一个细菌细胞，命名为“辛西娅”，从此宣告“人造生命”成为可能。［7］针对这一最新的生命科学前沿事件，讲授其诞生背景，相关技术水平，应用前景及舆论评价等方面的最新进展。在此基础上，采用启发式的教学方法，提出疑问。即：以“多利羊”诞生为代表的克隆技术和以“辛西娅”诞生为代表的合成生物技术有何区别与联系？通过让学生课后查阅资料及后续课程的及时跟进，我们将这一问题的答案贯穿在整个课程涉及克隆技术的内容中，使学生们深刻体会这二者之间的区别和联系。这二者的效果是类似的，均是通过无性繁殖的手段获得目标性状的生物个体；但克隆技术获得的“多利羊”只是一个母体的复制，也就是说它的遗传物质是来至于自然复制，而采用合成生物学人工合成的生命“辛西娅”的遗传物质来源于人工化学合成，这是二者的不同之处。（二）积极反映科技最新动态及时展示相关领域的最新科研成果是选修课程的基本属性之一，这就要求“概论”在讲授过程中，要突破传统按照教学大纲的思路，及时地补充生命科学和生物技术领域的科技最新动态，全面提高学生修读该课程的学习兴趣并拓宽其知识面。如每年10月份诺贝尔奖评选结果公布，每年年底世界主流媒体评出当年科技十大进展之际，我们通常会把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到教学中去。非典和禽流感的到来，威胁人们健康，引起了全社会关注。于是，有关病毒、细菌等病原物及流行疾病的新内容被拿到“概论”课堂上来了，这些“时尚”的新内容很受学生欢迎。学生从中感受到热点前沿贴近自己，学习到对科研成果的评价，也更理解科技进展的人文涵义。例如，在讲授生命起源这一知识点时，针对“生命起源于地球之外的宇宙”这一假设，课堂内容中引入了最新的科技报道：火星上曾有生命？“蓝莓”状物质成为有力证据（2012年9月17日中国日报网）！学生在感受有关生命起源探索是在不断进行的同时，获悉了最新的科技进展。再比如，讲授“微生物基础”章节中关于“病毒”的知识点时，我们结合当时在我国长三角地区爆发的H7N9禽流感疫情，详细讲解禽流感病毒的不同亚型，以及H7N9亚型病毒的演变历程与其生物学特点、致病力、传播力；据此，再进一步详细介绍禽流感流感病毒的表面结构特征，以及其不同亚型的分类依据；并结合其不耐高温的属性，介绍在平时日常生活中应该如何防治，以及我国科学家如何及时进行针对性的研究，加快防治该病毒的疫苗研制的进展。（三）聚焦产业最新研究进展随着生命科学逐渐成为世界科学前沿最活跃的部分，作为与人类健康和自身发展密切相关的领域，在世界范围内，人们逐渐形成了这样一个认识：生物技术所主导的BT产业，与计算机技术所主导的IT产业一起，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。这意味着生物产业已成为全球各国关注的焦点。讲授“生物技术实践”这一章节时，我们向学生们解读我国基于对生物产业研发重视而颁布的《促进生物产业加快发展的若干政策》和《“十二五”生物技术发展专项规划》等最新规划文件，使学生们及时地了解到我国在该领域的战略部署。及时地跟进产业的最新研究进展，有望使学生们在领悟中学习，在实践中求知。每年6月份公布的美国总统绿色化学挑战奖中都会有涉及生物技术应用于绿色化学过程的实例。这些应用实例的穿插讲授，不仅可以使学生们领悟到生物技术的强大功能，而且可以使他们切身感受到生命科学和生物技术其实就在我们的日常生活中。再比如，讲授“生物能源”这一知识点时，在介绍最新的第二代燃料乙醇研发进展和产业化动态的同时，我们结合南京工业大学在另一种重要的生物能源———生物甲烷方面形成的研究方向和标志性成果进行讲解，包括主持的两项与生物甲烷相关的国家973项目“新一代生物催化与生物转化的科学基础”和“生物甲烷系统中若干过程高效转化的基础研究”，以及面向电动汽车的甲烷燃料电池的研发新进展。［8］通过这些内容的介绍，学生们在领悟到生物甲烷的优越性及其生产流程，以及其中亟须解决的关键科学问题的同时，可以获得这样一种体验：其实生物能源研究就在我们周围。在此基础上，我们进一步以南京工业大学的生物甲烷示范工程项目作为讲授素材，详细讲解生物甲烷的生产流程及其广泛应用和对节能减排的贡献。

三、教学改革的效果

第8篇：对生物技术的理解范文

纺织和生物技术深层次的交叉与融合将可使纺织成为21世纪最有生命力的产业之一［2］。传统的纺织工业因技术水平低、劳动生产率低、高能耗、高污染等问题，其发展受到很大的制约。解决这一问题的根本出路在于发展环境友好、资源节约型新工艺，而应用生物技术是重要途径之一。现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物体及其代谢产物发展新工艺和新产品的一门学科，其特点是在常温常压下生产产品、节约资源和能源、减少环境污染。生物技术对纺织原料的获取、纺织印染工艺、纺织品最终废弃处理等整个纺织工程产生重要的影响，有助于降低成本，保护环境，关注健康与安全，提高产品的质量与功能性。目前已用于纺织工业的成熟的生物工艺有棉织物的酶退浆、氧漂生物酶净化、牛仔布的返旧整理和生物抛光等，还有一些工艺正在逐步成熟和完善，如棉织物的精练、羊毛的生物改性、合成纤维的生物改性等。因此，纺织生物技术对纺织工业提高产品质量、实现环境友好、促进传统纺织产业的升级改造将起到不可估量的作用。随着纺织生物技术从实验室走向工厂和实际应用，对纺织生物技术相关人才的需求也日益增加。为适应纺织行业这一新趋势，根据人才需求和专业特点，有必要在纺织类院校开设纺织生物技术类课程。我国的一些纺织类高校已开设纺织生物技术相关课程，如我校开设的课程为“纺织生物技术”，江南大学开设的课程为“纺织生物化学”，西安工程大学开设的课程为“生物技术在纺织品加工中的应用”。国外一些纺织院校也以不同形式开设了同类课程。“纺织生物技术”课程的教学目标是:通过开设该课程使学生掌握纺织生物新技术，了解这一学科的发展方向和趋势，能够运用纺织生物新知识、新技术解决纺织行业面临的生态、环保、节能等问题，适应纺织行业发展的新形势。因此开设“纺织生物技术”课程可拓宽学生的专业基础，有利于培养适应社会需求的新型纺织专业人才。

二、课程内容设置

“纺织生物技术”课程主要涉及生物和纺织两个学科，课程内容设置既要考虑相关的专业基础知识，又要体现两个学科知识的交叉融合。在对纺织生物技术的发展应用等进行深入调研的基础上，我们制定了“纺织生物技术”教学大纲。该课程为选修课，总学时为32，主要面向生物工程、轻化工程、应用化学、纺织工程和功能材料等专业。课程内容安排见表1。课程内容的选择既要考虑生物学基础知识，又要与课程的教学目标紧密结合。因生物学知识内容庞大，结合课程教学目标，内容主要选择与纺织染整工业密切相关的微生物基础知识和酶学基础知识两部分。授课时，首先介绍生物学基础知识，然后按纺织染整工艺的先后分别讲解纺织品的生物前处理和后整理技术。另外根据课程面向专业的不同，可以适当调整教学内容。对非生物类专业的学生，可以按上述内容讲解;对生物类专业的学生，可以适当减少生物学基础知识，增加纺织染整基础知识，如纺织材料的结构特性和纺织染整工艺等。

三、教材的选用

目前关于“纺织生物技术”课程的教材不多，主要有周文龙主编的《酶在纺织中的应用》，陈坚主编的《纺织生物技术》，李群、赵昔慧编写的《酶在纺织印染工业中的应用》;国外教材有ArturCavaco-Paulo主编的“TextilePro-cessingwithEnzymes”，RyszardKozlowski等编写的“BiotechnologyinTextileProcessing”。这些教材从不同的角度讲述了生物技术在纺织领域的应用，各有特色。《酶在纺织中的应用》是一本在国内较早讲述纺织生物技术的教材，该书不仅系统介绍了酶的基础知识，而且以不同的酶为主题分别介绍了纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等的特性以及在纺织印染加工中的应用，还介绍了麻纤维的微生物脱胶、酶脱胶以及纺织废水的处理等。《纺织生物技术》一书分别围绕纺织品的前处理、后整理、废水处理及其他纺织生物技术等工艺模块进行讲述。《酶在纺织印染工业中的应用》一书以酶在纺织工业中的应用为核心，介绍了酶的作用机制、影响因素及其在前处理、后整理和纤维改性中的应用。授课时，可以其中一本书为主教材，参考其他教材，同时补充最新的研究进展，不断充实授课内容。

四、课程的教学方法

由于课程内容既涉及生物方面的基础知识，又要结合纺织工业的工艺特点和工艺要求，因此授课方法得当与否对学生理解并接受知识、培养学习兴趣至关重要。结合课程特点和内容，我们采用讲授、分析对比、讨论和启发式等多种教学方法。在生物学基础知识的教学中，考虑到纺织类专业学生的知识结构，采用以教师讲授为主的教学方式。在纺织品的生物前处理和后整理教学中，主要采用对比法教学。如在讲授纺织品的生物酶整理工艺时，先从学生熟悉的传统工艺讲起，让学生了解工艺的目的、要求及传统工艺存在的问题;然后引入生物酶处理工艺，介绍具体用酶的来源、特性、作用机制和工艺条件;最后从工艺流程的复杂性、生产周期、产品质量、废水、成本等方面比较酶处理工艺和传统工艺的优缺点。经过这样的比较分析，使学生充分认识到酶处理工艺的必要性、先进性，对两种处理工艺的理解更深入和全面。在纺织生物技术发展方向的教学中，先给学生布置一些题目，让学生查阅文献，然后在课堂上讨论分析，开拓学生的思维。对一些接近人们日常生活的教学内容，可以采用启发式教学，如关于牛仔布的纤维素酶整理，可以问学生如何将牛仔布整理成不同的风格、原理是什么。多种教学方式的结合不仅调动了学生学习的积极性和主动性，而且教学内容更易于被学生理解和接受。

五、课程的考核方式

第9篇：对生物技术的理解范文

关键词:制药;新技术;发展;分析

中图分类号:X787 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 01-0000-01

生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。

一、当前生物制药技术的发展方向

目前生物制药主要集中在以下几个方向:

1.肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

2.神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。

3.自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。

4.冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

二、现代生物制药新技术发展趋势

未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用Dennis Noble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。