细胞与分子生物学技术精选(九篇)

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第1篇：细胞与分子生物学技术范文

关键词 《基因Ⅷ》 分子生物学 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A

Experience in Use of "Gene Ⅷ" Teaching Materials

ZHANG Jufeng

（College of Life Science and Bio-pharmaceutical， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou， Guangdong 510006）

Abstract Molecular biology is an important biological sciences compulsory courses， just contact this course for undergraduates， especially using the "gene Ⅷ" This content more difficult materials， the general feeling is difficult to grasp and understand. In order to stimulate interest in learning this course undergraduates， teaching us to "gene Ⅷ" This textbook content rearrangement and trade-offs， increased experimental teaching content， and using a variety of teaching methods and approaches， so as to effectively improve teaching quality.

Key words "gene Ⅷ"； Molecular Biology； teaching methods

分子生物学是研究核酸和蛋白质等生物大分子的结构特征、相互关系和作用的科学，是当前生命科学中发展最快的一门学科。1953年 Crick和 Waston对DNA双螺旋结构模型解析是现代分子生物学诞生的里程碑，此后分子生物学进入快速发展阶段，新理论和新技术不断出现，主要体现在：重组DNA技术的建立和发展；基因组的研究；单克隆抗体及基因工程抗体技术；基因表达调控机理；细胞信号转导机理研究等几个方面。①②现代分子生物学也与生命科学其它学科如细胞生物、遗传学等广泛交叉和渗透。开展分子生物学教学，让本科生既要掌握分子生物学基本理论知识、基本实验原理和相关实验技能，也要了解分子生物学最新发展和成果，促进学生对分子生物学知识的融会贯通，这些是分子生物学教学实践过程中的主要任务和所遇到的主要问题。由于广东药学院生命科学与生物制药学院生物科学系所承担的分子生物学这门课程入选广东省精品课程，对该课程进行了大力加强建设，从教材和内容的选择、教学方法的多样化、考核形式的灵活性和加强实验教学等方面进行了深入的改革和探索，以期达到我校人才培养目标的要求，下面是我们在教学过程中的一点心得体会：

1 教材的选择和教学内容的重排、优化

分子生物学涉及内容众多，近年来相关教材也不断出现，主要有朱玉贤的《现代分子生物学》、孙乃恩的 《分子遗传学》、张玉静 的《分子遗传学》和Benjamin Lewin的《基因Ⅷ》中文版。这些教材知识体系、内容编排都比较科学合理，但所涉及的内容侧重点不尽相同。在以往的分子生物学教学中生物技术专业、生物制药专业和生物科学专业都以朱玉贤的《现代分子生物学》为主要教材，授课课件也依据此教材来制作，这个教材的内容经典实用，重视对分子生物学的实验技术以及工程技术方面介绍，实践方面联系得很广，有些前沿的东西，但不是很全，教材涉及内容也不是很深。由于分子生物学这门课程成为广东省精品课程后，对该课程的教学要求有了明显提高。

经过校内外专家的论证和授课老师对国内著名高校生物科学专业所用教材的反复对比讨论，选择《基因Ⅷ》中文版作为生物科学专业的主要教材，是基于以下几点考虑：《基因Ⅷ》是世界级经典教材，堪称分子生物学的“圣经”，内容非常丰富，紧跟分子生物学发展最前沿，使得学生既学习本领域的经典基础知识，又了解当代最新进展。国内兄弟高校有将此教材用于生物科学专业本科生授课。由于我学院较早实施本科生导师制、本科生较早地参与了老师的科研实践中，另外学院实验课程开设较多、对学生实验技能的重视，近些年来广东药学院生物科学专业学生实验技能相对较好，需要有更加深入的理论知识来进行指导和提高。

但选用《基因Ⅷ》作为普通高校本科生的教材对授课老师来说，要有以下几点考虑：这本书对于刚接触的学生来说，有些内容偏难，另外在有限的课时里，也不能面面俱到，要有所取舍；与传统教材相比，这本书每章内容连贯性不是很好，需要教学中重新安排章节。根据生物科学专业学生的培养目标，结合未来就业的实际，反复斟酌讨论后，分子生物学教研组重新制定了《基因Ⅷ》教学大纲，然后以大纲为指导，对书中需要讲授的内容进行了选择；另外，制定一条授课主线，把该书中的章节进行了调整：DNA―基因―基因表达―蛋白质―细胞核―细胞，以此为主线作为授课顺序，便于学生的理解和掌握。另外，该书在细胞这章中，有许多内容与细胞生物学相同，和细胞生物学授课老师一起进行集体备课，协调两门课程的授课内容，划分侧重点；增加实验原理和方法介绍的内容，在《基因Ⅷ》这门教材中，相关实验内容突出不明显，往往作为例子来引出，其基本实验原理并未介绍，这样容易造成学生的不解和疑惑，所以增加了相关实验原理和方法的介绍，使学生知其然和知其所以然；增加实验课内容比重：增加细胞培养、总蛋白提取、蛋白定量和Western blot技术以及细胞基因组提取、SNP检测等原理和实验内容，使实验课课时达到72个课时，通过实验来促进学生对理论内容的理解和掌握。

2 多种教学手段和考核方式的改革，提高学生的学习兴趣和学习效率

多媒体教学已经成为我校授课的常规手段，为了提高学生的学习效率，教学课件的制作质量尤为重要。③采取分子生物学教研组集体备课的方式，充分讨论，集思广益，然后在学院试讲，请有丰富教学经验的老师提出建议和意见，对课件内容、讲授方式全方面进行把关。为了避免填鸭式的教学方式，营造好的教学气氛，我们采用多种灵活的教学手段：开展分子生物学知识竞赛，让学生参与其中，竞赛内容涉及课堂内容、实验原理和方法、分子生物学最新热点、分子生物学发展过程中著名事件等等诸多方面，评委老师对学生答题进行细致点评，激发学生学习热情和对本学科的了解，收到了很好的效果；让学生参与授课，在上课过程中，为了增加学生的参与感，让学生把本次课内容准备一个课件，下节课随机抽选几名学生讲授5分钟的课程，然后老师和学生进行点评并进行回顾复习，通过这种方式，让学生能主动地进行复习，加深对课堂知识的理解；改革考试方式，降低期末考试成绩比重，提高平时成绩比重。平时成绩包括课堂提问、知识竞赛成绩、书面作业、实验课操作考核、实验报告成绩等几方面内容，目的让学生更加积极参与到平时的教学活动中，提高理论认识和实验技能。

虽然分子生物学是一门抽象、逻辑性强的学科，《基因Ⅷ》又是一本难度较大的教材，但我们相信只要在教学中根据学生实际，制定好教学大纲，以此指导对教学内容的取舍和侧重，并综合运用多种教学方法和手段，注重培养和激发学生的学习兴趣，使学生不再觉得分子生物学像“天书”一样枯燥乏味。好的教学模式不仅可以提高分子生物学的教学效果，还可以进一步融会贯通以利于其他相关生命科学课程的学习。

注释

① 武晓英.分子生物学课堂教学体会[J].现代农业科学，2009.16（7）：12-15.

第2篇：细胞与分子生物学技术范文

分子生物学是一门新兴的前沿学科，以分子生物学为基础的克隆重组技术已成为现代生物技术的核心。医学领域分子生物学研究日新月异的发展，使人类对疾病的认识、预防、诊断和治疗发生深刻的变革，医学科学已从整体、细胞水平逐步深入到分子水平。所以分子生物学理论与技术的应用已成为医学院校考核研究生质量的本文由收集整理一个重要指标。为此，本文就如何在医学分子生物学实验教学过程中培养研究生的创新思维和实践能力，如何培养研究生在分子生物学技术方面的动手能力，加强对理论知识的理解，锻炼学生分析问题、解决问题的能力，深入了解分子生物学的内涵等方面进行了一些探索。

1 解放思想，培养创新思维

通过教学实践我们认为，要取得良好的教学效果，必须要对“分子生物学”实验教学进行一个正确的目标定位。从课程性质来看，分子生物学是从分子水平探讨生命变化的规律。研究生开设分子生物学这门课程的目标是在掌握分子生物学基本理论的基础上，培养其在分子生物学技术方面的动手能力。因此，我们在分子生物学实验课教学过程中以“精”和“新”为原则确立教学内容，讲清基本理论，注重相关学科知识点之间的相互联系；紧跟学科前沿，介绍最新的研究动向和方法；结合教师自身的研究课题，引导学生积极思维，调动学生的学习兴趣；设置启发思维情景，着重培养学生的创新性思维和创新能力。希望学生通过这门课的学习，发挥学生参与课堂教学的主观能动性，激发学生独立思考问题的意识和能力。

2 优化教学内容，培养创新能力

分子生物学领域发展迅速，知识更新快。为了紧跟学科前沿，提高学生的学习兴趣，达到最佳的教学效果，我们没有选用固定教材，而是以《分子克隆实验指南》为览本，围绕分子生物学几大基本技术及一些最新的技术方法，结合教师的在研课题，安排了质粒的小量提取、酶切实验、pcr实验、mtt、western bolt五个实验内容，使整个实验过程内容环环相扣，每一部分实验都承上启下，而且整个实验过程全部由学生自己独立完成。在整个教学过程中，教师通过启发式教学，引导学生对实验过程、结果进行分析、综合归纳各种可能影响因素，培养了学生的科研素质和独立进行科研工作的能力。使学生产生强烈的学习欲望，理解和掌握了医学研究中常用的分子生物学技术和科研思路，充分调动学生学习的主动性，提高学生的动手能力和思考能力，为完成学位课题研究以及将来从事科研工作打下良好的基础。

3 改革实验教学，培养实践能力

按本院分子生物学的课程设置，计划学时仅18个学时，如按照传统的教学方法，在有限的学时内很难完成医学分子生物学实验的教学内容。并且不同的实验内容，所需时间存在差异。因此，我们在实验教学过程中，根据不同的实验内容存在时间的差异以及不同实验存在很多等待时间的特点，灵活组织教学过程。如在酶切实验过程中，由于有前面质粒提取的经验，在实验开始首先安排配制反应体系，在酶切反应过程等待的时间中讲解酶切原理、步骤、注意事项以及酶切分类等延伸知识部分，这样使整个实验课的时间充分利用，游刃有余。pcr实验中，学生利用课余时间进行电泳，得到实验结果，通过查阅相关资料分析，得出结论。这样教师由“传授型”转为“指导型”，学生由“被动接受验证型”转为“主动参与探索型”。这样不仅提高了学生查阅文献的能力和实验操作的能力，同时也激发了学生科研的主动性，培养了学生的创新实践能力。

4 严谨的科研态度，培养良好实验习惯

分子生物学实验对实验试剂和实验设备要求非常严格，对接触分子生物学实验的学生需要让其了解实验常规设备的使用方法和用途，正确掌握实验操作手段，如移液器的使用、培养液的配制、高压灭菌消毒、无菌操作、离心机使用等。这就要求教师在实验教学过程中引导学生养成良好的实践操作习惯和学习习惯，通过合理的组织安排，尽最大可能确保人人参与实验，培养学生动手能力、独立科研能力，培养学生团结协作意识。另外，每次实验课，要求学生对每次实验课的内容，实验前的准备工作以及实验后的收尾工作都有很好的了解，做到有始有终。教师在整个实验过程中，除了对每个实验的步骤和原理进行必要的讲解外，更侧重于对实验技巧、注意事项的提示。通过实验，学生的分子生物学实验技能得到很好的锻炼，有利于其今后独立开展科研工作。

5 结语

第3篇：细胞与分子生物学技术范文

关键词：医学分子生物学 实验教学 教学改革 综合性实验

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0037-03

21世纪以来，随着人类基因组计划的完成，医学分子生物学作为分子生物学的重要分支得以迅猛发展，其理论与技术早已广泛渗透到生命科学的各领域，同时也成为横跨基础医学与临床医学的桥梁课程。我校于2003年为医学本科生开设了医学分子生物学理论课的教学，实验课的教学由于经费、场地、仪器等因素的限制，仅针对检验专业学生开设，其教学任务由医学基础研究中心医学分子生物学实验室承担。通过多年的教学实践和摸索，我们在现有的条件和办学特色定位下及实验教学基础上，针对检验专业本科生教育的特点，于2011年起，我们对医学分子生物学实验课教学改革进行了初步探索，以期促进本学科实验教学工作的发展，达到提高教学质量和培养学生综合实践能力的目的。

1 医学分子生物学实验教学的重要性

医学分子生物学主要致力于阐明生物大分子结构、功能、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制[1]。这些内容十分抽象而无直观的实体，其中所涉及到的生理、生化过程，学生仅从书面上是无法进行形象化的观察和认知。因此，作为一门实践性和应用性很强的学科，实验教学在医学分子生物学整个教学过程中占有重要地位。通过实验课的学习，不仅能验证课堂上所学到的理论基础，增强学生对知识的理解和掌控能力，而且能够激发学生的学习兴趣，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力。

2 对医科生全面推行医学分子生物学实验课教学的改革势在必行

医学分子生物学是生命科学发展中最重要的前沿学科之一，其发展依赖于反复的实验验证，故具有实验性强的特点，分子生物学实验技术正深刻地影响着医学的各个分支领域。因此，对省属医学院校各专业的本科生来说，掌握分子生物学技术的基础理论和基本的实验方法非常重要。提高学生的动手能力、培养应用型人才，对广大医科本科学生、研究生和青年教师而言显得越来越重要。培养应用型人才成为目前教育教学改革的趋势[2]。因此，实验课的教学内容应该更加结合临床实际，除了基本的分子生物学技术，注重增加医学应用和前沿的内容。

特别是从2012年起，国家对大学本科教育经费的投入大幅度增加，体现了国家对高等教育的高度重视。大幅度提高对教育的投入，对于医学生来说，主要体现在对教学成本高的实验课教学的重视和投入，理论课教学的成本毕竟相对较低。因此，对医学院校本科生进行医学分子生物学实验课教学改革，加强分子医学教学，全面推行医学分子生物学实验课教学改革的时机成熟、势在必行。

3 我校医学分子生物学实验教学中存在的问题

泸州医学院是培养医学本科生最大的省属地方医学院校之一。学校现有17个二级院系，在校全日制本专科学生、研究生、留学生15000余人（http：///html/xygk/xyjj/）。医学基础研究中心成立于1999年，通过十多年的发展，目前拥有多名高学历、高职称的专职教师、实验技术人员及先进的实验仪器和设备，建立了“医学分子生物学”省高校重点实验室，“肿瘤表观遗传学”省高校重点实验室和“表观遗传与肿瘤”省医学重点实验室，形成了分子生物学、细胞生物学、肿瘤生物学、实验动物模型、形态学等研究平台，可开展蛋白质组学、基因组学与个体化医药、表观遗传学等方面多学科交叉的科学研究工作，是我校一个重要的开放性实验中心，为医学分子生物学实验教学提供了强大的师资队伍力量和科研技术支持，但在实验教学过程中仍存在诸多问题。

首先，实验教学课时不足。众所周知，医学院校学生由于专业的特殊性所学课程繁多，各门课程的课时非常有限，就我校检验专业本科生而言，医学分子生物学理论教学36学时，实验教学18学时，理论与实验的比例为2∶1。由于课时安排不充分，许多实验项目无法开展，导致学生与许多医学分子生物学的经典实验失之交臂。而教师为了完成教学任务，被迫加快教学进度，甚至为了节约时间，提前准备好实验所用试剂，学生没有亲自动手的机会，无法真正达到实验教学的效果。

其次，实验教学经费紧张。医学分子生物学实验项目多，所涉及的知识面广泛，许多仪器和试剂都十分昂贵，需要大量的资金投入[3]。本中心作为全院重要的科研平台和人才培养基地，拥有许多先进的仪器和设备，如基因扩增仪、各种电泳系统、各种离心机、凝胶成像系统、流式细胞仪等，但数量有限仅用于日常科研工作的开展，无法完全满足实验教学的需求，使得学生只能减少分组，不仅动手机会减少，而且实验内容选择也受到限制。

最后，传统的教学模式影响了教学质量。长期以来，医学分子生物学实验教学模式都遵循着一个基本流程进行：教师简单讲解实验目的和原理，学生按照实验操作步骤进行实验，学生观察结果写实验报告。并且在实验过程中，教师会提前将实验结果告知学生，学生只需要验证结果是否相符，完全没有独立思考的时间和空间，成了被动的接受者，时间一长，学生失去了学习的热情，严重影响了教学质量。

4 检验医学专业的医学分子生物学实验教学改革探索

实验教学的设计思想是通过有限数目的实验，加上实验原理与方法导论的讲授，使学生从实验技能和实验理论上能全面掌握医学分子生物学的整体实验体系、基本技术和方法。通过实验教学改革，特别是设计性、探索性和综合性实验的开展，一方面加深了对理论知识的理解和掌握；另一方面培养了学生的动手能力，独立分析问题和解决问题的能力，以及创造性思维的能力，从而为今后从事富于创造性的实际工作奠定良好的基础[4～5]。

（1）实验教材改革。

尽管实验教学学时有限，开展的实验项目较少，但为了让学生能全面了解医学分子生物学这门学科所涉及的各方面知识，本中心组织了一批有经验的教师和实验技术人员共同编写了可供医学本科生和研究生使用的《精编医学分子生物学实验指导》[2]，全书共分五章四十余个具体的实验操作。按照实验目的、原理、仪器材料、步骤及注意事项等结构介绍每一项实验技术。其内容大致分为五部分，包括基本分子生物学实验技术、基因操作技术、基因诊断技术、表观遗传学和蛋白质分析技术、细胞培养与分析技术。该教材不仅保留了一些经典的实验内容，如质粒DNA的提取，大肠杆菌感受态细胞的制备等外，新增了关于临床基因诊断以及形态学与功能学的实验内容。在具体实验教学过程中，我们可以根据不同专业，不同层次灵活教学。该实验指导既有原理又有实验结果，图文并茂、简洁精炼。同时附有医学分子生物学实验课程简介和医学分子生物学教学大纲。这样，我们保证了实验课教学内容的知识性、系统性和权威性。

（2）教学内容改革。

由于教学学时和实验条件的限制，原有的教学内容仅开展了三个实验项目，分别为动物外周血全血DNA的提取实验、琼脂糖凝胶电泳实验和血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验。这些实验虽然是医学分子生物学基础及经典的实验技术，重要性很强，但是它们之间相对独立，关联度不够，缺乏实验的连贯性和综合性，且与临床联系不大，学生兴趣缺乏。为了节约教学成本，实验准备均由教师提前完成，学生只需提取样品，最后电泳上样，观察实验结果，完成实验报告。因此，学生根本没有充分的时间对整个实验进行思考和探索，可能实验做完，他们完全没有理解这些实验的目的和意义，只是照搬照抄，应敷了事，完全违背了设置实验课的初衷，没有达到锻炼学生独立思考，独立操作的目的。

针对这些问题，为了培养学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和创新性思维，根据医学检验专业的特点，我们创新性地重新设计了一个综合性实验――DNA指纹分析[2，6～8]（见图1），包括人外周血DNA的提取、分光光度法（Nanodrop法）测定DNA的浓度和纯度、以所提取的DNA为模板进行PCR扩增D1S80短串联重复序列、琼脂糖凝胶及聚苯稀酰胺凝胶电泳、DNA染色（EB染色和银染）、凝胶成像系统下观察结果和照相，最后进行分析[2]。

同时将学生分为4人一组，每4个组为一个班，每个班由两位教师负责。学生之间相互抽取血样进行DNA的提取，所有实验步骤均由学生独立操作完成，教师只是从旁协助和指导，尽量争取每位学生都有动手的机会。这样改革的优点在于，我们将研究对象由模式动物转化为人类自己，从核酸技术以及基因工程技术两条主线展开，并且选用了基因诊断中的一个重要内容―DNA指纹分析这个能引发学生兴趣的内容，使得整个实验过程更加贴近临床实践，更能促进学生的积极性和参与度。而且实验具有连续性和系统性，使学生对实验内容有了更深刻的认识，提高了学生的动手能力，巩固了课堂教学所学的理论知识。

（3）教学方式改革。

我们摒弃了传统的教学方式，不再是单一的教师讲，学生听的模式，而是结合PBL法、充分利用现代教学手段，巧妙运用计算机多媒体作为实验教学的辅助工具，合理利用多媒体系统的音频和视频信息，在实验课里将一些未开展的实验项目自然生动的展现在学生面前，方便了学生学习，提高了学生的学习兴趣，为学生今后的毕业实习及工作奠定良好的基础。同时教师带习学生数量相对减少，有更多时间与学生进行面对面交流和沟通，启发学生发现问题、分析和解决问题，使学生由被动的接受者转变为主动参与者，培养学生的科研思维和创新能力。

（4）教学效果反馈。

为了了解实验教学改革的效果，我们对参与实验的同学进行了问卷调查（见表1）。调查表的内容主要涉及实验开设是否具有创新性，是否能提高学生的学习兴趣和动手能力，对学生今后的工作是否有帮助等等。调查结果显示，实验教学改革后，学生对医学分子生物学这门课程有了更深的认识和理解，而且学习积极性明显增加，对知识掌握更加具有完整性和系统性，达到了培养学生科研素质和创新思维、提高动手能力的目的。

5 结语

总之，经过医学分子生物学实验教学的改革，其实验内容将理论基础与临床实践完整地结合在一起，学生普遍反映教学效果良好，学习积极性明显提高，实验操作能力显著增强。通过医学分子生物学实验教学激发了学生的潜在能力，培养了学生的创新思维，为学生今后从事科学研究和临床工作打下了坚实的基础。适应社会发展需要，由培养单一临床技能型人才向培养具有临床科研和动手能力强的复合型人才转变。但本次改革仍有不足之处，学生普遍反映实验教学学时不够，以及实验教学经费不足，导致实验项目相对较少。

参考文献

[1] 药立波.医学分子生物学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2008.

[2] 傅俊江.精编医学分子生物学实验指导[M].北京：中国医药科技出版社，2012.

[3] 林家齐，李玲.深化高校实验教学改革，促进创新人才培养[J].科技与管理， 2009，6：124-127.

[4] 高利臣，肖璐.分子生物学实验教学改革的几点思考[J].实验室研究与探索， 2010，29（4）：99-102.

[5] 王继红，叶芳.医学院校生物化学与分子生物学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：288-291.

[6] Kseler A，ztürk O，Atalay A. Allele frequency of VNTR locus D1S80 observed in Hb D-Los Angeles carrires[J].Molecular Biology Reports 2012，39（12）：10747.

第4篇：细胞与分子生物学技术范文

【关键词】医学检验 临床分子生物学检验 实验教学

随着基因组计划的顺利完成，后基因组时代逐步到来。分子诊断学进入了快速发展期，为检验医学的发展提供了新的机遇。随着分子生物学理论、技术和方法的临床应用，分子生物学技术以其不可比拟的强大功能逐渐成为临床检验诊断的重要手段之一。为了适应新世纪临床检验诊断的需要， 我校自2008年开始将其作为医学检验专业的一门重要的临床专业必修课进行开设。由于分子生物学技术发展迅速，种类繁多，对于4年制检验本科学生来说，时间紧张加上以往所学分子生物学知识较少，因此在讲授临床分子生物学检验这门课程时，我们选择性的讲授分子生物学中的基础知识（如基因的克隆、表达、调控等）以及与临床检验诊断关系密切的分子生物学技术。实验教学在加强学生的素质教育与创新能力培养方面起着理论教学不可替代的作用，因此在该门课程仅有66学时的情况下，实验课时开出了32学时。由于分子生物学实验课有其自身明显的特点：实验过程中的许多现象与结果往往比较微观，抽象，如何最大程度的提高学生的学习兴趣，使学生充分体会到奇妙的生命微观世界，又深刻认识到分子生物学实验在临床检验中的实用性和重要性，在充分调动学生学习积极性的基础上，巩固加深理论知识的学习，同时使其掌握分子生物学检验技术的基本操作技能和相关检验技术。结合近几年的实验教学，有关临床分子生物学检验实验教学的几点体会，现总结如下。

一、合理设计实验

根据本校医学检验本科生教学以及分子生物学技术的特点，将理论课与实验课接近1：1进行分配。在实验设计中高度重视能力培养，注重提高学生实践能力、创新意识及学习主动性。实验分为基础实验与综合性实验，基础实验主要学习基本实验技能，培养动手能力，如质粒DNA的提取、PCR扩增、DNA琼脂糖凝胶电泳等。综合性实验主要是将所学基础实验贯穿起来，让学生真正成为实验教学的主体，着力培养学生独立思考、创新和综合运用知识的能力，提高学生的实际操作和综合分析能力，如引物设计与PCR扩增实验，涉及到以往的引物设计、PCR扩增及DNA琼脂糖凝胶电泳等实验。除此之外，在实验课教学过程中，合理安排实验，各实验之间既独立， 又相互连贯， 前一个实验的结果是下一个实验的材料。如我们在设计DNA克隆实验时，主要包括分（分离、获取目的基因和载体），切（对目的基因和载体进行限制性酶切）、接（目的基因与载体连接）、转（重组DNA导入相应的受体细胞）、筛（筛选出含有重组体的受体细胞），在分、切、接、转、筛各实验中，前一个实验的结果恰好是下一个实验的材料，这样既可以充分节约资源，又体现了实验的连贯性。同时尽量开设与临床应用较密切的实验项目，如HBV核酸的荧光定量PCR检测等。在整个教学过程中，不仅教会学生如何去做实验，更要充分理解实验原理、并学会设计实验，同步培养学生的动手和思考能力，为其将来真正走进实验室做好充分的准备。

二、实验内容的选择

精心选择和合理安排实验内容，充分将系统性与实用性相结合，理论与实践相结合。使学生尽可能多的了解分子生物学技术在检验及医学研究中的应用。如我们开设的PCR扩增实验，就含有引物的设计、mRNA的提取及逆转、PCR体系配置及扩增、PCR产物分析等实验内容。在学生充份了解并熟悉普通PCR的基础上，我们进一步开设了目前临床检验中常用的HBV核酸的荧光定量PCR检测内容。实时荧光定量PCR可在PCR指数扩增期通过连续监测荧光信号强弱的变化来即时测定特异性产物的量，克服了普通PCR只有扩增结束后才能检测扩增产物的弊端，整个扩增过程动态观察，学生一目了然。通过普通PCR及荧光定量PCR实验，使学生对PCR的原理、操作、过程由抽象到具体，将学到的知识和技能融会贯通，而不是死记硬背。我们开设的DNA克隆实验，涵盖了DNA的提取，PCR扩增，限制性酶切，目的基因与载体的连接，感受态细胞的制备，重组子的转化及鉴定。通过实验使学生对深奥、难理解的DNA克隆过程有了深切体会，同时教学过程中充分发挥学生的主观能动性， 发挥他们的想象力和创新精神。实验过程中每4人一组，增加学生动手、动脑和团队合作精神，教师在实验过程中正确引导，严格把关， 使教学目标顺利完成。

三、实验教学过程

规范实验教学过程，注重实验教学经验的积累，把培养目标严格贯穿于整个教学活动中。实验课前，充分备课及预实验，熟练掌握整个实验操作流程，对实验过程中存在的或易出现的问题，及时纠正，以提高实验的准确率和成功率。技术人员与各带课教师之间在共用试剂及仪器上做好协调沟通，保证实验顺利进行。每学期第一次实验课，集中、重点讲解分子生物学中经常用到的仪器和设备（如微量加样器、分光光度计、离心机等）的使用及注意事项，并进行操作示教，要求人人操作规范，对于不合符规范的立即纠正，重点强化训练，直到人人过关，避免学生因操作不当而影响实验的整体性，以保证后续实验顺利完成。每次实验课，以15分钟左右的时间重点讲解实验原理、操作及注意事项，并提出相关的问题，但不给出明确结论，让学生带着问题动手操作，通过自己动脑、动手去解决问题，而不是简单的重复实验流程或操作步骤。实验过程中带教老师积极巡视指导，发现操作错误及时指出并予以纠正，从而提高其操作技能。实验结束前，通过学生讨论、带教老师点评的方式对本次实验出现的问题及实验结果进行归纳总结。使学生在整个实验过程中主动参与、乐于探究、勤于动手，自己寻找问题的答案；使实验课不再仅仅只是加深有关理论课的理解和掌握，而是在此基础上的进一步培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。课后带教老师根据学生实验中出现的问题，认真总结，进一步优化下次实验课的开设。

四、实验考核

为了避免实验课中，学生机械地按部就班完成实验步骤，对实验原理一知半解，对实验结果的分析缺乏独立总结和思考的能力。我们依据多项指标综合评定学生的实验课成绩，主要包括三方面：实验报告、实验操作技能考试和实验设计。实验报告要求学生掌握实验原理、熟悉实验流程、并对实验中出现的问题及实验结果进行讨论，并能够解决相关问题。实验操作技能考试内容包括所学所有实验操作，由学生随机抽取考核题目，这样可提高学生的动手操作和综合能力。实验设计，在每学期最后一次实验课进行，按照上课时的分组，每4人为一小组，要求学生提前查阅相关的文献资料，利用一学期的实验积累，从实验原理、材料、步骤等方面自行设计一个实验，课堂上每组提出自己的设计方案，带教老师对其进行指导及评价。通过实验报告、实验操作技能考试及实验设计三部分成绩，可以达到综合、客观地评价学生对实验理论的理解、掌握程度及动手操作能力及分析问题、解决问题的能力。

五、实验教学效果

对于以往较少接触分子生物学的医学检验专业学生来说，临床分子生物学检验理论深奥难以理解。经过一个学期的实验操作后，大部分同学反应，以前靠死记硬背的原理及操作步骤，现在变得清晰、易懂。如普通PCR扩增实验：通过引物设计、PCR体系配置、PCR仪参数设置、PCR产物琼脂糖凝胶分析等，使抽象、难懂的理论变得具体、真实、可见。同时分子生物学实验课往往前后贯通，通过实验课的学习，不仅掌握了重要的分子生物学实验技术，而且初步学到了一种研究思路和方法，这是一般零散实验难以达到的一种效果。如通过DNA克隆实验，学生掌握了引物设计、PCR扩增、质粒DNA的提取、限制性酶切、目的基因与载体的连接、感受态细胞的制备、转化、及阳性重组子的筛选和鉴定等。在此基础上，学生利用所学知识，可以独立设计相关的实验并进行实施，巩固和提高了学生的综合实验能力。同时通过实验教学使学生了解与实验相关的一系列同类技术，开阔思路，为后续学习和工作奠定坚实的基础。

六、存在的问题

由于本门课程内容抽象、深奥，时间有限，如何在较短的时间内选择最具有代表性、与临床检验诊断密切相关的实验；如何使临床分子生物学检验实验课更趋合理；如何通过实验教学提高学生综合能力与创新能力，上述均是我们今后积极探索并不断努力的方向。

参考文献：

[1]姚军.ESA模式在《分子生物学检验技术》实验教学中的应用.检验医学与临床.2012，9（6）：748-749.

[2]骆耐香，陈森洲，陈建宏，等.探索实验课教学改革提高学生实践能力和创新能力.检验医学与临床.2010，7（9）：877-878.

[3]郝秀静.荧光定量PCR在医学诊断中的应用.中国医疗前沿.2008，3（13）：93.

第5篇：细胞与分子生物学技术范文

关键词：分子生物学大实验；教学探索

随着分子生物学与各生物学科领域的广泛相互渗透［1］［2］，许多有关生命学科专业的高校都纷纷地参与到分子生物学教学探索之中来［3］［4］［5］，以期望学生不仅能获取最新的理论知识还能掌握一些分子生物学实验的基本技能。因此，分子生物学实验教学也成为了教学实践关注的一个重点。

一、分子生物学实验教学现状

当前，分子生物学实验指导书不少，其内容也很多，但真正适合本科生且操作性强的实验并不多。大多实验开展不起来，一方面是由于实验操作步骤连续性强，学生没有完成实验的充足时间；另一方面是实验材料、试剂、设备不能同时满足众多的学生来使用。

大多数的高校一般会根据现有的实验条件，开出一些经典的基础性验证实验，这些实验大多为动物或植物基因组DNA的提取、质粒DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测DNA、PCR基因扩增、大肠杆菌感受态细胞的制备以及质粒的转化。这类实验具有培养学生进行微量操作和无菌操作的特点，是学生理解相关知识及操作步骤的一扇窗口。此外，也有一些高校［6］［7］，为培养学生的创新能力，将实验内容串联起来，形成一个连续的、紧密的相关系列实验，如通过PCR基因扩增、分离回收与纯化、DNA重组、质粒转化、重组子鉴定与表达组成的一系列综合实验。这类实验有利于学生学会分析问题、学会对理论知识的灵活运用，具有提升学生综合素质的特点。因此，综合实验的优点多被高校看重［8］［9］［10］［11］［12］［13］［14］,学校也非常鼓励多开展此类实验。

二、分子生物学实验教学存在的问题

以实验为基础而发展起来的分子生物学，其实践性很强，如何突显出理论与实践的联系，充分发挥分子生物学实验教学对创新型人材培养的贡献［15］，已成为当前分子生物学实验教学改革所面临的挑战。在分子生物学实验内容的组织上，我校偏重于质粒DNA的重组克隆，围绕着重组克隆而建立起了一系列有机联系的实验，依次为大肠杆菌感受态细胞的制备、DNA重组和转化、重组质粒的提取及鉴定。这一系列实验环环相扣，前一实验结果是后一实验的起始，对实验结果好坏的检验也只有待到下一实验结论出来之后才能确定。由于实验结果检测周期长，学生不易即时发现操作过程中的失误，这样就使得学生实验的效果往往是越往后做效果越差，有时甚至没有最终的实验结果，加之受教学学时数的限制，学生没有重做的时间。整个实验能顺利完成下来的学生只占一少部分，大部分学生由于中途实验结果不理想，严重地影响了未完成实验的效果。总的来看，单靠分子生物学课堂上的实验教学来给学生建立起相关的操作技能，有一定的难度。尤其是对刚接触分子生物学实验的学生而言，要让他在脑袋里真正形成微量及无菌操作的观念，需要有一个过程。这些都是需要任课教师不得不做出思考的地方。

三、分子生物学实验教学改革途径

尽管实验技能培养内容滞后于理论［16］，的现状仍旧存在，而对于人才培养的要求也越来越高的今天，我们不得不积极面对，采取一些相应的改革措施，以适应现阶段人才培养的要求。

（一）、继续加强实验教材建设

1.完善实验教学内容，注重内容的关联性

本着促进学生对知识的深刻理解与运用，实验内容要尽可能做到覆盖分子生物学重要理论的观点，本课程组开出了植物基因组DNA的提取、随机扩增多态性DNA标记（RAPD PCR扩增）、琼脂糖凝胶电泳检测DNA、农杆菌介导的遗传转化、以及感受态细胞的的制备、质粒重组、转化、提取、鉴定九个实验项目。实验内容涵盖了对携带遗传物质生物大分子核酸DNA的操作、比较了不同植物基因组在组成序列上的差异、通过改变植株遗传物质获得转基因植株以及目的基因的克隆，形成了比较完备的实验教学内容。各实验有着明确的教学目的，实验组成之间又有着紧密的联系，能充分地让学生明白该项实验在分子生物学实验中的地位和作用。

2.精选实验技术，加强实验技能训练

琼脂糖凝胶电泳检测技术在分子生物学实验中应用频率颇多，让学生全面掌握这一技术尤其重要。大多初学者感到通过琼脂糖凝胶电泳检测DNA的学习，其实验操作本身并不难，难的是要会对实验结果有一个正确的分析和判断。学生拥有这样的体验和感受是由于缺乏一定的相关实验经验所致，关于这一点学生将会在以后的实验内容如植物基因组DNA、PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测结果分析中得到锻炼和加强。

给学生建立无菌操作的观念，这对需要无菌操作的实验环节至关重要，这一细节常常是学生稍不注意就犯错误的地方。通过感受态细胞制备的实验使学生首先建立起严格的无菌操作概念，在后续相关实验中重复强调，以加深学生对无菌操作的认识。

微量操作是分子生物学实验操作上的一大特点，让学生学会微量操作，通PCR扩增实验让学生体会微量操作的重要性，培养学生认真、严谨地治学态度。

无菌操作和微量操虽是实验细节，但这些细节上的问题恰恰在关键时足以造成实验整体的失败。因此，有必要在精选实验技术上多考虑对学生实验素质培养的内容，加强实验技能训练的同时，多注重培养学生严肃、严密、严格的科学态度。

（二）、改进实验教学方法

依据每项具体实验目的及要求的不同，采用不同的实验教学方法。总之，是要尽可能地通过分子生物学实验教学让学生掌握本学科研究的基本实验方法、熟练使用相关的常规仪器设备。

1.建立探究式实验教学模式

在学生有限的实验教学时间内，教师首先侧重讲解实验内容中各环节间的内在联系、实验操作关键点及注意事项。然后，在学生动手操作过程中注意发现普遍存在的问题，有针对性地及时提示和纠正错误，对个别学生出现的问题进行单独辅导。重视实验失败的学生并及时引导这类学生寻找原因、分析原因及寻求解决的办法。在课堂上，加强师生之间的互动性，用提前预备好的中途实验材料弥补学生因中途实验失败所致的后续实验不能顺利进行下去的被动状态，充分调动学生动手动脑的积极性，不断引导学生自主地完成实验内容。#p#分页标题#e#

2.充分利用实验室现有资源，拓展学生视野

实验教学中通过运用多媒体技术，变分子生物学中抽象的概念和技术为可视化的动画、音频和视频效果，使实验教学内容更加直观、生动、形象，丰富了实验教学课堂内容。通过“虚拟实验”［17］的讲解，学生将对预做实验有一个总体的感性认知。在接下来的具体亲自动手操作过程中，学生能更轻松地按照实验要求来完成实验，教师也将赢得更多的时间把注意力和精力投放到学生的整个实验教学过程中。

3.采用开放式教学模式，培养学生的创新能力

开放性实验教学是高校实验教学深化改革过程中的一项新成果。学生借助开放实验室，可以自由支配课外时间亲自动手参与实验全过程。对一些学有余力的学生而言，开放实验室则成了学生学习的第二课堂，学生通过查阅资料、撰写论文报告或综述选择自己感兴趣的内容作为研究项目，向开放实验室提出申请，获得批准的学生可以进入实验室在实验教师的指导下完成该项目。

开放性实验教学是课堂实验教学的一个延伸，它给学生营造出一个宽松的学习氛围，是一种以学生为主、教师为辅的教学模式，它在学生学习的自主性、创新能力培养过程中起到了积极的作用［18］［19］。

四、改革实验教学考核评价体系

目前，我校已将分子生物学实验教学与理论教学分开，设置实验教学学时数72学时、独立计算学分4.5分。考核内容主要由学生平时实验操作（包括每次实验的预习情况、实际操作过程、实验报告书写的规范化及实验结果的分析讨论）和实验理论闭卷考试两部分组成，每一部分内容各占总考核成绩的50%。进一步细化了学生平时实验操作考核内容，将学生在每堂实验课中的表现以分数形式进行量化考核，促进考核的公平性，充分调动了学生学习的积极性和主动性。

五、加强实验室及师资队伍建设

在实验室建设上，我校于2006年成功地组建了农科专业基础实验教学中心，这使原分属于农学院管辖的分子生物学实验室纳入到实验教学中心的统一管理范围之内。由此，分子生物学实验室的硬件设施得以充实和改善，在一定程度上缓解了教学资源相对学生需求不足之间的矛盾，学生则增加了动手操作的机会。

在实验室师资队伍建设方面上，实验室配备专职管理人员，使仪器设备得到有效运转和即时维护，确实地保证了实验教学的顺利开展。实验课程组目前现有成员8人，其中教授2人，副教授4人，高级实验师1人，实验师1人，具博士学位的教师有4人，有着合理的职称结构和高的学术水平，教学科研能力强。课程组定期或不定期地开展教研活动，教师之间交流密切，促进了教师团队的成长。

参考文献：

［1］曹仪植.植物分子生物学［M］.高等教育出版社,2002,7:1～2.

［2］金勇丰,李霁,邵爱萍.本科生基因工程实验技能培养的改革与实践［J］.实验技术与管理,2008,25(1):16-18.

［3］虞佳,董晓英,许金华等.生物技术专业分子生物学实验教学探讨［J］.山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,8(4):421-422

［4］戚晓利,张丽敏,薛春梅.分子生物学教学改革的探索［J］.生物学杂志,2003,20(6) :51～52

［5］江海洋,江腾,朱苏文.高等农业院校分子生物学实验教学方法的探索［J］.安徽农业科学,2010,38(2):1023-1024.

［6］朱华庆,周青,汪渊.利用实验室条件开设生物技术本科生基因工程实验课程的探索［J］.安徽医药,2003,7(2):159-160

［7］邢万金,扈廷茂.本科基因工程大实验教学改革的实践和体会［J］.生物学通报,2007,42(2):48-50.

［8］任如意,魏继承.基因工程实验教学改革初探［J］.高等理科教育,2008,6:112-114.

［9］胡尚连,孙霞,郑桂灵.分子生物学与基因工程实验教学模式探索［J］.实验科学与技术,2008,6(5):94-96.

［10］林建国,胡瑛,王常高,等.分子生物学与基因工程实验教学改革的探索［J］.中国科教创新导刊,2009,20:43-45.

［11］吉爱国.综合性实验教学模式的探计与实践［J］.实验室研究与探索,2007,26(1):94-96.

［12］柳洪洁.谈高校本科实验教学体系改革［J］.山东农业教育,2009,2:30-32.

［13］李秀山,刘斌,赵李剑.生物技术专业实验教学改革与实践［J］.中国教育研究与创新杂志,2007,4(2):10-12.

［14］钱国英,汪财生,朱秋华.生物技术实验教学体系的改革与实践［J］.实验室研究与探索,2004,23(5):60-61.

［15］苏明,魏汝贤.化“纸上谈兵”为“实战演习”------本科生实验教学课程改革与发展的思考［J］.福建师范大学福清分校学报,2008,85:40-45.

［16］肖福英,蒋林彬.生物技术专业实验教学体系改革设想［J］.华夏医学,2004,5(17):763-764.。

［17］吴凯威,刘志刚,刘青.“基因工程虚拟实验室”的设计与开发［J］.实验室研究与探索,2006,25(5):561-564.

第6篇：细胞与分子生物学技术范文

【关键词】本科医学生 分子生物学 开放型实验室 建设

【中图分类号】R34 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）28-0038-02

现代高等教育越来越重视培养基础扎实、多学科、适应性强、有创新意识的人才，教育部也明确提出“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”。因此，建立开放型实验室并向广大学生开放成为评估学校教学水平、科研水平的重要标志，也是培养创新型人才的关键平台。课题组依托为“省高校重点实验室”，通过借鉴其丰富的实验室建设管理经验，进行了本科医学分子生物学开放型实验室建设并应用到了本科医学分子生物学的实验教学。现将相关经验介绍如下：

一 本科医学分子生物学开放型实验室建设的必要性

医学分子生物学教学中，实验教学是人才培养的重要环节。医学分子生物学是从分子水平研究疾病的学科，涉及的生物大分子不能直接观察，仅有课堂理论教学不能给予学生形象直观的认识。且医学分子生物学在理论课教学中涉及大量先进分子生物学技术，学生需要通过具体操作才能掌握这些技术，所以这是一门实践性很强的学科。

传统的医学分子生物学实验教学由于教学时间和实验室场地的局限，大部分实验内容由教师与实验员事先准备好，学生按照书本内容机械模仿或者由老师示教。这种方式束缚了学生的自主性和创造性，不利于学生综合素质和创新能力的培养。

建立开放型实验室是实现资源共享、增强学生实践能力、培养他们的创新能力、提高教学质量的重要措施之一。实行开放型实验教学是实验教学方式的创新，是课内实验内容补充的重要手段之一。通过对已有的实验室资源实行开放式使用，利于设备资源的充分利用；利于组织和引导学生系统地开展课外实验活动，培养学生观察问题、思考问题、分析问题和解决问题的能力，特别是能够增强学生的实际动手能力和创新能力。对全面提高学生的综合素质，促进实践教学的改革，具有重要的现实意义。

二 本科医学分子生物学开放型实验室建设要点

1.场地规划

开放型实验室不同于普通实验教学实验室，需要全工作日开放，学生科研实验也需要一个相对集中的场地完成。为了便于管理、统筹安排，本实验室从已有的场地中专门划分了一间实验室面向本科生开放。在该实验室中划分如下区域，中间放置实验台和试剂架作为公共实验区，四周边台划分为常规仪器使用区、精密仪器使用区以及污染实验隔离区。学生在该实验室中能完成分子生物学实验的大多数操作，既合理利用了场地，又方便了人员和设备的管理。

2.仪器配置

在开放型实验室中，仪器使用频率高，常规仪器设备需求量大。因此实验室配置有足量的常规耗材如EP管、玻璃试管、离心管等，对于经常使用的普通设备如电泳仪、电泳槽、普通离心机等基本配置为2～3台，对于一些较为贵重设备，如电子天平、转膜仪、PCR等至少配置一台。上述仪器配置能完成大多数常规分子生物学科研实验。

3.人员配备

开放型实验室的工作人员的合理配置，对于培养合格人才，提高教学质量，合理规范使用仪器设备等具有重要作用。人员配备包括管理人员、专职指导教师、实验技术人员。其中，管理人员主要进行实验室设备、实验室工作人员和入室本科生的统筹管理，由具有多年工作经验、责任心强且具有较强统筹协调能力的高级职称专职科研人员担当。指导教师负责带领入室本科实验小组设计并完成分子生物学科研实验，需由具有较丰富的理论和实验教学经验，具有一定科研工作经验的专职教学或科研人员担任。实验技术人员负责常规仪器的使用指导和日常维护，应由具有多年仪器使用经验且具有分子生物学基础理论的实验技术人员担任。各成员明确分工，各尽其职，共同完成入室本科生的培养工作。

4.制度建设

一个实验室的正常安全运行，离不开合理健全的规章制度。作为一个面向本科生的开放型实验室，制度建设更是重中之重。开放型实验室人员流动大、开放时间长，学生科研工作能力参差不齐，仪器数量多，仪器使用频率高，这些都加大了实验室管理的难度。因此，本实验室制定了实验室入室管理制度和仪器使用制度，包括《入室申请及承诺书》《本科医学分子生物学实验室开放管理规程》《仪器使用及管理制度》《仪器使用申请及预约申请制度》等。对于常用仪器均编写了标准操作规程，高级贵重仪器采取专人专管制度。通过制度的制定、试行和进一步修改，使实验室的各项管理机制逐步完善，形成一个统一规范的体系。

三 本科医学分子生物学开放型实验室在实验教学中的应用

本科医学分子生物学开放型实验室成立之后，通过在课堂上大力宣传，学生入室进行科研实验学习的积极性高涨。学生首先填写《入室申请书和承诺书》，提交实验室主任审查批准后，组织学生学习实验室管理制度和仪器使用制度，对常规仪器的使用进行统一培训，按学生需求将他们分为多个兴趣小组，每个兴趣小组安排一名专职指导教师进行指导，指导学生查阅文献、设计实验，并以小组为单位共同完成实验课题。目前，本实验室已接纳本科兴趣小组十余组，本科入室学生56人次，其中由兴趣小组设计并申请的“香樟挥发油对人胚肺细胞基因表达的影响”课题获学院院级课题立项资助，相关文章也在正式省级刊物上发表。

综上所述，通过本科医学分子生物学开放型实验室的建设和开放，为本科分子生物学实验教学和本科生进行科学研究提供了场地，通过入室进行实验或科研，可大大提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力，在培养创新型人才、科技型人才的过程中发挥了重要作用。

参考文献

[1]王宝林.提高军队院校实验室建设与管理水平的思考[J].实验技术与管理，2009（1）

[2]王朋.高校开放型实验室建设探讨[J].现代商贸工业，2009（1）

[3]卢常伟、李岩、刘陵顺.实验技术人员综合素质培养的研究[J].实验技术与管理，2008（4）

第7篇：细胞与分子生物学技术范文

分子生物学作为一门新兴学科，从生物学和生物化学中分离出来之后，发展极其迅速，应用前景极为广阔，学科之间彼此的交叉性和融合性越来越强，随着分子生物学新技术不断融入医学研究领域，尤其在癌症治疗与靶基因药物开发、流行性疾病预防、新型疫苗开发和应用、遗传性疾病发病机制探讨等方面都彰显了巨大优势。因此，医学类院校学生对分子生物学知识和技术产生了浓厚兴趣，期待用现代分子生物学技术和理论解决实践中遇到的问题。但对于中医学专业学生来说，现代生物学知识相对欠缺，实际动手能力较差，尤其将分子生物学知识和技能与中医理论进行融合、渗透是教学的一个难点，如何使学生用分子生物学知识联系专业实际，开阔专业视野，提髙解决问题的能力，已经成为中医学专业教学改革探索的重点。我们承担中西医结合临床、中医学、中药学、针灸推拿学、预防医学等专业的分子生物学理论与实验教学任务，根据不同专业的特点，从培养学生的独立分析问题、解决问题和创新能力入手,探索中医学专业分子生物学的教学模式,现介绍如下。

1全面把握教材，认真备课

分子生物学是一门新兴学科，整个教材反映了内容新颖性、理论抽象性和实验条件要求苛刻性。教师在接受教学任务后，要在课前做好充分准备，除“吃透”教材上的主要内容外，还要抓住章节重难点，根据专业特色，找到分子生物学与中医学专业的结合点。翻阅大量与授课内容有关的参考资料,掌握学科发展新动态，写出详细讲稿，制作简单易懂的幻灯片，配备典型的标本，展示典型照片和挂图等，合理安排课件内容和各教学环节时间，在每次上课前列出提纲，使每一次课的内容安排井然有序，突出重点和难点,体现科学性、专业性、生动性和易懂性。

2探索教学规律，讲究教学互动

教学是一个知识综合展现的过程，要不断探索教学规律，教学是一个不断发展的过程，要不断把新的教学手段、思想和理念贯穿到教学中;教学是一个多技巧并用的过程，要以学生为主体，激发学生的兴趣，引导学生学会主动学习，变强制接受为自觉接收，变被动学习为主动学习，变乏味学习为兴趣学习，变灌输为启发，变督促为引导，从“让我学”变为“我要学”。在教学过程中学会当一名演员，用诚恳的态度、饱满的热情投入每一次课，语言要通俗、生动、形象，声音要洪亮,语气要抑扬顿挫；在教学过程中学会当一名指挥官，要统筹全局，精心设计课堂教学，预可能出现的情况，从容驾驭课堂教学进程；在教学过程中学会当一名艺术家,随时洞察学生思维变化的态势，善于激起学生的兴趣和热情，把教学艺术渗透于教学的每个环节；在教学过程中学会当一名引路人，不断把科研中取得的新成果与课程内容衔接起来，使学生在学习中了解科研前沿与所学专业知识之间的联系,感悟出科学创造的技巧和着眼点,激发自身思想创新、知识创新。例如，在分子生物学教学过程中，讲到DNA双螺旋结构时让学生联想麻花,在讲到蛋白无规则卷曲时让学生联想厨房使用的钢丝球。同时,给学生提出问题:中西医结合有什么意义？中医五行理论与基因表达调控的时间性和空间性有什么联系？分子生物学技术与中医诊断技术的互补性在哪里？尽可能让学生结合专业，联系实际，拓宽思路。

3改革教学方法，提高教学效果

打破传统的教学方式，采取多种授课形式。例如，选取合适的内容让学生试讲,其余学生提问，教师点评;让学生根据已学内容写小论文，总结内容之间的联系，并结合专业阐述这些理论的实际应用；围绕授课内容提出热点问题，开展课堂讨论，让学生利用图书馆、网络等资源查找资料,提高学生学习的能力，例如可提出以下问题:转录和翻译的关系？中药对生物信号传递影响的路径和关系？中药多靶点、多路径和多方位作用与信号传递的关系？

讲授过程中密切关注学生的思维变化，用积极的心态精心设计每次课，提高教学效果。

4将科研体会与学术报告融入课堂

分子生物学是一门实验性很强的学科，理论和实验操作之间有密切联系，许多理论来源于实践。结合科研过程中的PCR技术、回收、转化、蓝白斑筛选等,给学生阐述核酸结构、DNA复制、RNA转录、蛋白翻译、细胞信号传递等,会使学生对相应的理论知识掌握得更牢固，理解得更深刻。

在教学过程中抽出几个学时，采用讲座的形式将分子生物学一些前沿知识介绍给学生,如“糖尿病的发生分子机制与中医疗法”、“PCR真的是魔鬼吗？”等，开阔学生的专业视野，激发学生对分子生物学的学习兴趣。

5考核要全面,评估要综合

考试是考查学生学习效果、教师教学质量的重要手段，坚持将考核贯穿于整个教学过程中,充分调动学生在整个学习过程中的积极性。注重平时考核，包括出勤、课堂发言、讨论、作业、讲课、实验操作等多项内容。在教学过程中，教师结合中医学专业的特点布置作业，对学生的每一份作业都认真批改;结合中医学专业和分子生物学知识在课堂提问，对学生课堂发言和讨论发言的情况做详细记录。实验过程中,通过抽查学生的预习报告、随机提问、观察学生的实验操作和查看实验结果等方法对学生的实验打分。制订多种考核方案,在期末考核中，除了闭卷考试，还增加了分子生物学与中医学知识的小论文写作。

第8篇：细胞与分子生物学技术范文

关键词:分子生物学；食品；微生物

1分子生物学的概念阐述

分子生物学作为一种基础性学科，将分子作为一种物质来研究生命的相关现象，比如构成细胞的物质，能够发生何种物理和化学变化。在进行探究的过程中，这种学科代表了人们由探究生命的出现和进化，可以得到生命所表达的重要意义。

2分子生物学在食品微生物检测中的应用意义

分子生物学的各项研究成果已经渗透进了人们的实际生活中，而且起到了促进社会发展，和为全世界解决实际问题的作用。比如将酶催化产生的反应和原因运用到各类化学工业活动中，人工进行酶的模拟并生成新的催化剂，不仅能针对性地解决问题，还可以在化学工业领域领导新的革命。除了在化学方面有所益处，对食品安全方面也有巨大意义，它能够更新微生物检测技术，提升了食品安全，保障了食品加工过程中产品的质量和人的健康。

3基于分子生物学方法的食品微生物检测技术研究

3.1以电泳为主导技术的DNA图谱技术

由于排列顺序不同的DN段会在变性剂浓度不同的情况下发生改变，利用不一样的解链行为，使排列顺序不同的DN段会停留在不同位置的凝胶上这一特性，提出了DGGE技术来检测核酸序列，在被变性剂染色成功后，会在凝胶的各个位置上出现条带状物体。这种技术已经被越来越多相关企业运用，进行食品微生物的抽离或测定，检测微生物的数量等。J.Theunissen和T.J.Britz等人2004年在南非对含益生菌对食物进行了DGGE技术检测[6];MilicaNikolic等人则在南非自制的山羊奶干酪中进行了PCR-DGGE检测。在DGGE之后出现的NA指纹图谱技术，也叫做温度梯度凝胶电泳，不同于DGGE的凝胶中使用尿素和甲酰胺浓度梯度的方法，温度梯度凝胶电泳使用了温度梯度和在引物的5′端增加3050bpGC片段的新技术。这种新的方式可以有效地统计出某一区块内，微生物的数量和品种，还可以检测出其他未知的肠道细菌，虽然Zoetendal等人已将这项TGGE技术运用在了人粪样微生物的探究分析中，但是针对食品的运用还很少。

4随机扩增多态DNA技术(RAPD)

通过将随机的引物进行PCR反应，并加重靶细胞DNA的比例进行分析，这一方法被称为RAPD分析，它能够让研究人员了解DN段的大小和数量，再根据DNA在不同基因组中的差异做出判断。这种方式能够将全部DNA基因定位成目标对象，可以辨识极小的差别，非常适合运用在研究成果少，特点不明显的或是DNA序列不凸显的真菌和乳酸菌的研究中。G.Spano等人利用RAPD-PCR技术发现了隐藏在红葡萄酒中的植物乳杆菌，Walczak等人利用RAPD分析法得出了非生产用酵母菌株与标准清酒假丝酵母菌株具有相近的遗传特质。此外，针对葡萄球菌、大肠埃希氏、沙门氏菌和志贺氏菌等研究，都采用了这种技术方法。

5基因探针检测方法

1968年，华盛顿卡内基学院的Britten等人研究提出了核酸分子杂交技术，也叫做基因探针技术，这种技术的提出为分子生物学的DNA分析方法奠定了基础，也成为了全球范围内被使用最多的分子生物学技术。基因探针是一种具有特定标记的基因碎片，具有检测功能的原理是采用了碱基的配对，通过退火让两条互补的核酸单链成为双链。这种检测技术可以用来检测食品微生物，具有方便快捷，直接有效的特点，使食物免遭致病性微生物的损害。病原体其本身具有特殊的核酸碎片，利用已经做好分离和标志的核酸探针，将与需要检测的样品结合过的标记物进行监测，如果检测的样品中本身就有确定的病原体，那么探针和核酸序列就会有所结合。这种基因探针检测技术的优势在于，能够非常灵敏地检测出不同，而且还具备了组织化学染色的特点，即可被见的特性和可定位的特点，所以能够检测出食品中的致病性细菌。就现在来说，世界各地都提出了各种能够检测食品微生物的基因探针，比如说Moseley等人提出的生物素标记的沙门菌基因探针，以及Kerdahi等人提出的能够测试出单核细胞增生的李斯特菌的，来自非放射性DNA探针，还有陈倩等人能够检测出ESIEC大肠杆菌的，根据HPI毒力岛基因生成的rp－z探针。另外还有已转变为特殊商品的基因探针试剂盒。美国的GENETRAK公司采用特殊的基因探针对沙门菌、李斯特菌和大肠杆菌的rRNA进行检验[6]，最后得出了脱氧核糖核酸杂交筛选比色法。主要检验方式分为以下几步:

(1)需要一种与细菌rRNA相反的基因探针和一份完成增菌培养的样品，细菌溶解之后与带有荧光素标记的探针互相杂交。此时样品中存在靶细菌rRNA，则带有荧光素和多聚脱氧腺嘌呤核苷酸(polydA)的探针互相杂交将成立。

(2)将包被多聚脱氧胸腺嘧啶核苷酸(polydT)的固相载体测杆与杂交溶液反应，如果polydA和polydT间的碱基出现配对，那么杂交核酸分子就被固体载体获得，并将这种分子培养在辣根过氧化酶－抗荧光素接合剂中，使探针上的荧光素与结合剂溶合。

(3)固体载体首先放置在酶底物－色原溶液，再由辣根过氧化酶与底物反应，最后用酸终止，在450nm处计量吸光度的多少，就能确定样品中是否存在靶细菌。

6基因芯片

上世纪90年代中期出现的基因芯片技术，也就是DNA微阵列(DNAmicroarray)，使用微加工技术构建出能将人工产生的基因片段，紧密结合的、排列有序的出现在硅片等载体上。再根据被荧光检测系统扫描过的，和标记样品杂交后的芯片，利用计算机进行分析检测，得出定性、定量的结果。由于基因芯片技术能够高度地自动处理大量信息，所以能够快捷准确地检测食品安全。运用基因芯片技术进行病原体检测的有:Berger等人进行的12株嗜酸乳杆菌检测;Wang等人进行能够具有超强特异性和灵敏度的肺炎链球菌检测;高兴等人对痢疾志贺菌、鼠伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌、肉毒梭菌、肺炎链球菌、布氏杆菌、嗜肺军团菌等16种病原细菌进行检测。但就目前的技术来说，基因芯片的应用还不够完善，首先，基因芯片所需的设备价格不低，制作成本很高，普通实验室没有足够的经济能力可以负担。其次，基因芯片的特异性还不够明显，假阳性和假阴性会对实验结果的精准程度产生影响。最后，基因芯片技术在进行过程中，各项数据和参数还没有形成统一的标准，对可重复性会产生影响。只有不断完善自身解决上述问题，基因芯片技术才能被更广泛地运用在全世界的各个领域。伴随着全球食品贸易的发展，检测食品病原菌也越来越重要，只有更方便快捷地完成食品安全检测，将分子生物学的检测方法运用于日常生活，才能更好地发挥这项学科的魅力，研究出真正实用的食品病原微生物快速检测方法。

参考文献

[5]陈倩,程伯琨.基因探针检测食品中具有HPI毒力岛的ESIEC大肠杆菌[J].食品科学,2000,21(7):35．

第9篇：细胞与分子生物学技术范文

分子生物学课程内容前沿性强、更新快，主要以核酸、蛋白质等生物大分子为研究对象，理论知识抽象枯燥涉及实验操作技术繁多复杂。对医学检验专业学生来说，除了应具备坚实的理论知识以外，具有良好的创新思维和娴熟的实践操作技能，才符合我国21世纪医学检验人才的需要。在教学过程中我们采用理论与实践并重的教学模式，实行以基础理论为指导，以掌握相关实验技能为基础,理论指导实验，实验促进理论理解的教学模式，并对教学过程中遇到的教学瓶颈进行了探讨研究，以期摸索出符合医学检验专业的分子生物学教学改革方式。

1理论教学改革举措与存在的问题

1.1结合专业特点，合理组织教学内容设计以专业为出发点，根据学生专业特点，合理设计教学内容,将教学各要素有序安排。本着“培养具有扎实的理论基础和实践操作技能，具备从事科研工作及临床检验工作，同时具有较强的动手和科研能力学生”的教育目标，改革教学内容。教学内容主要分为分子生物学基础理论、分子生物检测技术和分子生物学诊断技术的临床应用三大部分，可概括为基础、技术与应用。

分子生物学基础理论为基础部分，主要以基因、复制、转录、翻译为主线，辅以损伤与修复、转录和翻译的调控机制。掌握基础理论部分内容，可以为后续内容知识的学习奠定良好基础。内容在广度与深度安排上适用于检验医学专业的学生，因此组织该部分教学内容时，合理取舍教学内容，把握关键，突出重点，帮助学生形成一个完整的知识体系结构。

分子生物检测技术为技术部分，主要介绍巳经在检验医学中得到广泛应用的分子生物学技术，如PCR及其衍生技术、核酸杂交技术、蛋白质检测技术、高通量芯片检测技术等，内容丰富，实用性强，与实验课程联系紧密（我们将此部分内容与实验课程安排时间相呼应）。既介绍分子检验的基本技术，也介绍近年来在检验医学中得到应用的新技术，如生物传感器、生物质谱等。分子生物学诊断技术的临床应用为应用部分，主要介绍分子在感染性疾病、肿瘤、遗传性疾病疾病实验诊断中的临床应用。

分子生物学诊断技术的临床广泛应用得益于分子技术的日新月异，因此这两部分的内容密不可分。该部分内容结合如乙肝病毒感染、SARS病毒感染、镰状细胞贫血症、急性早幼粒细胞白血病等多种受广泛关注的疾病，以引起疾病的主要生物学特点、筛査的技术方法、诊断判定、治疗监测、预后判定为主要内容,辅以不同取材、检测方法以及结果的讨论。内容设计总体循序渐进，既具职业倾向性又具前沿性，力求所讲内容全面、符合我校人才培养目标。

    1.2改革教学方法，优化教学手段教学方法是整个教学活动体系中重要的因素之一，同时它与教学目标、教学内容等密切相关,在教学过程中应以人为本，灵活运用不同层次的教学方法,充分调动学生的主动学习性，立足于培养学生的学习能力以及发展创造力。针对医学检验专业学生的特点，对不同的教学内容可以采用不同的教学方法。基础理论部分对生物学基础薄弱的检验专业学生来说，内容较抽象不易理解，主要可以采用讲授法结合直观、生动的多媒体，帮助学生学习新知识。在授课过程中与学生积极互动，掌握好课堂节奏,促进学生在教师指导下主动、富有个性地学习。在学生掌握基本知识结构、获得较系统的知识框架的基础上，为培养学生独立学习和积极创造能力,对技术以及分子诊断的临床应用部分内容适时弓I入多种启发式的教学方法,增加学生的学习兴趣与效果。例如学习分子诊断在感染性疾病的临床应用，课堂上以SARS病毒的感染检测为案例，让学生根据已经掌握的知识和查阅相关资料解决专业实际问题，以此学习隐藏于案例背后的知识，提高学生参与学习的主动性。在学习分子诊断技术知识时，将学生在一些基本技术的实践操作所出现的问题带入课堂，并一起分析问题的原因、解决办法，加深学生对技术原理的理解以及提高分析问题的能力。适当引入国内外新技术新方法的讨论,增加学生的好奇性，如对利用基因芯片等技术来检测儿童天赋基因应用等话题的探讨。

将现代化技术手段引入课堂，作为案例、讨论等多种教学方法的有效辅助形式。多媒体教学作为现代化的教学手段，集声音、文字、图像、视频等多种信息为一体，使学生对所学知识有直观形象的理解。多媒体课件的制作符合一定教学设计原则，体现一定的教学策略，把每个教学章节分解成数个模块进行设计、制作，尔后再连成一个整体。课件内容上要精炼，视觉上要简洁美观。建立分子生物学网络辅助教学平台，平台设计本着以培养学生自主学习能力和创新精神为原则，将课程相关教学材料(包括授课教案、多媒体课件和录像、习题集、网络资源和参考资料等）上传平台，实现知识资源的共享。并利用平台做好师生互动，学生可以根据平台信息及时掌握知识更新，老师可以对学生的网络学习活动进行约束和有效引导。多种现代化技术手段提供了个性化的形式，满足不同学生的学习需求。

2改革实验教学内容与方法,拓展实验教学模式

立足于医学检验专业知识结构特点及实际工作的要求，学生不仅有扎实的基础知识，更要有一定的实践动手和科研创新能力。因此，我们构建了以基础实验课程为基础、临床检验技能训练为核心的实践教学体系。针对以往实验课程内容陈旧、教学方法落后的特点，首先根据学生专业特点精心选择实验内容，再将其分为不同子模块，由浅入深、循序渐进,每个模块内容之间既相互独立又相辅相成，从而从整体形成完整的验证型或应用型大实验。如DNA的分离纯化、核酸的琼脂糖凝胶电泳、常规PCR检测几个基本实验，实验操作之间相互独立，内容相延续，有助于学生将所学的知识融会贯通。由于绝大多数是验证型实验,很少有设计型实验，难以激发学生的求知欲和主动参与意识。在教学方法上，改变以往教师讲授为主、学生被动接受的教学方法,引人多元化的教学方法和手段,弓I导学生主动参与实验的学习兴趣。例如可以通过问题引导的教学方法,将验证性实验转化为设计性实验,老师提出实验题目，学生根据所学知识,分组提供实验设计方案,老师给予指导，以学生为主实现实验方案的操作。在培养学生动手能力以及科研能力之外，注重培养学生规范化实验操作,让学生掌握科学的学习方法,树立严谨求实的科学作风，更能提高学生诸方面技能和能力，从而全面提高学生素质。

为避免实验教学与理论课程教学的实际需要脱节,建立理论课与实验课的互助式教学模式，形成理论-实践-理论的教学体系。在教学课程安排上，将实验课程安排在学期中，与理论教学的技术检测部分相互应。理论课程中遇到部分实验课所涉及的教学内容时,先重点讲解原理和应用范围，同时提出疑问，待学生在实验课中探索答案，注重弓I导学生观察实验现象,培养学生发现问题并解决问题的能力。同样部分实验技术内容先由学生实验操作，课后集中汇总在操作过程再反馈到课堂讨论。将理论知识与实际应用的学习平台衔接起来，通过实验操作与设计，学生可以进一步加深对理论知识的认识和理解’促进理论课程学习，帮助学生充分认识分子生物学对医学检验专业的重要意义。

医学检验专业是一个实践性很强的专业,但其培养目标不应只是一个简单的技术操手，我们应致力于培养具有创新能力的医学检验技术应用型人才。因此，对医学检验专业的分子生物学教学,在精心设计教学内容的基础上,不断深化理论和实验的教学方法与教学手段改革,拓展新的教学模式,旨在使学生成为掌握丰富的理论知识、具有娴熟的实验操作技能、具备创新能力的综合型人才，以适应21世纪我国医学检验和临床医学发展的需要。