分子生物学进展精选(九篇)

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第1篇：分子生物学进展范文

Abstract: The animal protects own one driving way to ambient temperature's adaptation, displays in the duplication and the expression pattern change of the cell and presents the new gene open and the new protein factor synthesis. The gene level, the protein level, the cell membrane level and so on three aspects has carried on the summary about the research survey of animal which adapts to the ambient temperature, and discussed the molecular biology mechanism as well as in evolution significance which animal adapts to the ambient temperature.

关键词： 动物；温度；基因；蛋白质；细胞膜

Key words: animal；temperature；gene；protein；cell membrane

中图分类号：Q291文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0324-02

0 引言

动物的一切生命活动（生长、发育和生殖等）都是在一定的环境温度中进行的。一般说来，变温动物生长发育所要求的温度条件在 6-36℃范围内；恒温动物由于自身有调节体温的能力，对环境温度的适应范围广些[1]。当环境温度在最低和最适温度之间时，动物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快，代谢活动加强，从而加快生长发育速度；当温度高于最适温度后，参与生理生化反应的酶系统受到影响，代谢活动受阻，势必影响到动物正常的生长发育。环境温度若超出动物所要求的范围，动物的生命活动就会出现停滞；温度过高或过低会导致动物体死亡[2]。近年来关于动物对外界环境温度适应的分子生物学研究主要集中在基因水平、蛋白质水平和细胞膜水平三个方面。

1 基因水平上的温度

动物对环境温度的适应，会使自身的细胞内转录和表达模式发成变化，以适合环境的变化，此时它会出现新的基因开放和新蛋白因子的合成，这总的来说是动物对自身的一种保护方式。

外界环境温度的改变可以诱导动物体内热激蛋白家族基因的大量表达，从而调整动物有机体对外界环境温度的适应。

尽管热激蛋白家族基因序列保守，编码序列变异较低，但是，由于目前动物种类逐渐增多，热激蛋白基因序列和拷贝数等也在逐步显示出不同的趋势。

适应不同温度的果蝇居群，其热激蛋白70基因内存在两个显著的差异[4]，一个大的插入/缺失（indel）多态位点（56H8/122）和一个单核苷酸多态位点差异；对于来自澳大利亚东部不同纬度的11个居群，插入/缺失位点的频率与纬度呈正相关，由于纬度与温度最大（小）值和平均值呈负相关，提示温度和热值变化可能对Hsp70基因的这一变异频率产生了影响，Anderson[5]等也发现黑腹果蝇3号染色体右臂上hsr-omega基因的8bp缺失作为一个遗传标记与纬度及最高温（最热月）呈正相关，另一个3端重复的标记则多出现于温带群体中，与冷适应性相关。适应于较低纬度的Drosophila lummei有7个Hsp70基因拷贝，其热胁迫抗性高于具有5个拷贝的Drosophila lummei，后者在分布上处于较高的纬度，提示Hsp70基因结构与果蝇的适应纬度有相关性[6]。

果蝇体内一个名为“DmDG”的基因活性一旦下降，果蝇就会“怕热”，从而喜欢向温度更低的地方转移，其喜好的环境温度要比正常情况下低5摄氏度[7]。“DmDG”基因可能与果蝇的代谢功能相关。这个基因活性下降后，果蝇体内能量代谢就会活跃，于是就会更喜欢低温环境。动物体内利用基因调节温度适应性的机制普遍存在，这可以使动物适应很大的温度变化。

克隆斑潜蝇（Liriomyza sativae）3种小分子Hsp（Hsp19.5、Hsp20.8和Hsp21.7）和2种Hsp60（TCP1α，TCP1ζ），定量PCR分析表明，3种小分子Hsp均能被低温所诱导表达，而且Hsp20.8对低温更敏感，这意味着不同的小分子Hsp可能响应不同强度的低温胁迫。6种Hsp基因（Hsp19.5、Hsp20.8、Hsp21.7、TCP1α、TCP1ζ和Hsp90）的相对表达量在不同生长发育阶段差异显著。总的表达趋势是：小分子Hsp（Hsp19.5、Hsp20.8、Hsp21.7）在蛹期表达量最高，而大分子Hsp（TCP1α、TCP1ζ、Hsp90）的表达量则随着生长发育而递增[8]。这意味着除响应温度胁迫外，热激蛋白基因可能还在昆虫的生长发育中起着一定的作用。

2 蛋白质水平上的温度适应

热激蛋白（Hsps）是生物适应环境温度变化的一个重要媒介分子。受到热胁迫刺激后，动物有机体对热的胁迫抗性提高与热激蛋白表达量普遍成正相关[9]。

热激蛋白存在于所有动物细胞中，是动物受到应激原刺激后诱导产生的一组应激蛋白，与机体的应激关系密切，在进化上高度保守。对滞育的吉普赛蛾（Lymantria dispar）幼虫给以37-41℃的热激可以诱发合成7种Hsps（分子量分别为90，75，73，60，42，29和22ku），-10--20℃的冷休克导致其产生2种Hsps（90和75ku），当在25℃下恢复时另外又合成分子量29ku的热激蛋白[10]。斑马鱼在热胁迫（28-37℃）和冷胁迫（20-28℃）下的热激蛋白表达模式存在差异，在热胁迫条件下，Hsp70呈上调表达，而冷胁迫下Hsp70则显稳定表达[11]。将新月鱼的成纤维细胞系的培养温度从28℃调节到37℃时诱导产生3种不同的热休克蛋白[12]。

较缓和的高温对B型烟粉虱Hsp70表达具有诱导作用，极端高温会抑制Hsp70表达。在37-41℃范围内，Hsp70的表达量随着温度的升高而升高，在41℃时达到最高峰；当温度升高到43℃和45℃，B型烟粉虱Hsp70的表达量迅速降低。B型烟粉虱温室种群体内的Hsp70表达量与温室内的温度有关：上午到中午随着气温的升高，B型烟粉虱体内Hsp70表达量随之上升；傍晚气温降低时，Hsp70表达量也随之下降[13]。Kimura（1998）比较过3个果蝇近缘种热休克蛋白基因的表达情况，发现在冷激条件下，亚热带低海拔种（Drosophila watanabe）诱导热休克蛋白表达的阈温度要比温带种（D．traurara）和亚热带高海拔种（D．trapezifrons）高，而亚热带低海拔种的耐寒性却最低，说明在果蝇中热休克蛋白基因表达和耐寒性呈负相关[14]。Sorensen et al（2001）研究果蝇（D．huzzatii）不同自然种群间HSP70基因表达后，发现在冷激下寒温带种群诱导热休克蛋白基因表达的阈温度要明显低于热带种群[15]。

3 细胞膜水平上的温度适应

在正常生理温度下，细胞膜的主动运输、酶的活性、胞外分泌等机能才能正常进行[16]。细胞的膜脂在不同温度下具有不同的酰基链和链长度[16]。细胞膜化学成分改变可能是对温度适应的最普遍模式[16]。低温通过影响细胞膜的流动性而影响细胞正常的机能，对低温的适应不可避免地会涉及到细胞膜化学成分的改变。胆固醇能够促使细胞膜结构的有序化，从而增加细胞膜的流动性。鱼类通过改变脂肪酸中不饱和成分含量和极性磷脂头部组分，减少细胞膜中甾醇/磷脂比率来改变膜的流动性使鱼类更加适应寒冷的外界环境[17]。通过对不同温度适应下虹鳟鱼（rainbow trout）的肝、肾、腮等组织细胞细胞膜中胆固醇（C）与磷脂（P）含量的研究发现，5℃适应组细胞膜的C/P 值显著低于20℃适应组[3]。把鱼体暴露于低温下会导致的极性磷脂中非饱和脂肪酸/饱和脂肪酸比例增高，有利于在低温下维持细胞膜流动性，使鱼体更能抵抗低温损害[18]。低温还诱导细胞脂肪酸氧化酶的生成，由于它可以提高细胞膜中不饱和脂肪酸的含量，从而提高了细胞膜在低温条件下的流动性[19]。

在动物对温度的适应过程中，动物细胞还通过膜上各种离子通道数量及分布的改变使细胞内离子的成分和浓度发生相应的改变。研究表明，在北极生活的两种鱼类：Trematomus bernacchii和Trematomus newnesi在适应较高温度过程中，腮和肾等渗透压调节器官细胞膜上的Na/K+-ATP酶活性升高，将细胞内钠的、氯离子快速泵出体外，从而使得血清中渗透压明显降低，与海水间的渗透压差增大。研究结果表明，在冷环境中，鱼类靠升高体液离子浓度及渗透压来缩小与外界海水之间的差异，从而减少能量损耗[3]。鸭子对冷适应表现为肌浆网或内质网上Ca2+-ATPase活性及Ca2+释放通道数量上的改变时相与非寒颤产热的发生相一致[20]。

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第2篇：分子生物学进展范文

【关键词】 纤维素酶；生物学研究；生物学应用进展

doi：10.3969/j.issn.1004—7484（x）.2012.10.659 文章编号：1004—7484（2012）—10—4174—02

纤维素酶由多种水解酶组成，既能在大自然中合成，也是我国四大工业酶种工业合成的重要组成部分，它是一种可再生的、可持续发展的酶，它的主要作用就是催化纤维素转化成葡萄糖，纤维素酶普遍存在于大自然中，很多真菌能够分泌，纤维素酶多年来也广泛的应用于我国的食品工业、制酒工业以及纺织工业中，对我国发展具有极大的促进作用。近年来，随着生物工程的发展，对于纤维素酶分离纯化、克隆以及其结构的研究已经成为人们研究的热点以及要解决的难点问题。本文主要分析了纤维素酶组分、基因结构、克隆及表达、作用机理、纤维素酶生活中应用以及进展研究。

1 纤维素酶组分

窦全林1等对于不同真菌产生的纤维素酶性质以及种类做了研究，狭义上一般分成纤维二糖水解酶、内切葡聚糖酶以及β葡糖苷酶，内切葡聚糖酶是最初破坏纤维素链并且起作用的酶，纤维二糖水解酶经内切葡聚糖酶激活之后的酶，β葡糖苷酶可以分解纤维二糖，使之成为葡萄糖。通过三种酶的共同作用，能够成功时的纤维素分解，变成葡萄糖，三者称为完全纤维素酶系。

2 纤维素酶基因结构

真菌编码纤维素酶的基因主要在染色体上面，并且随机分布，形成基因簇，各具备自己的转录以及调节相应的单位，转录单位叫做转录终止子，但是目前纤维素酶基因结构上的主要启动因子还不是很明了，值得进行进一步研究。

3 纤维素酶克隆及表达

陈小坚等对纤维素酶克隆及表达进行了研究，纤维素酶克隆及表达主要包括获得高产菌株以及基因、选择宿主、构建表达载体、进行转化等四大阶段。首先是获得高产菌株以及基因，对微生物进行筛选，选出高产菌株，实施诱变措施进行诱变，然后是获得基因，如果已知基因序列的情况下，可以从基因组中调出，未知的情况下，可以从自然界中进行微生物分离以及培养，选择基因进行克隆。其次，真菌是比较好的表达宿主，可以达到分泌蛋白量，进行乙酰化以及糖基化，获得纤维素酶的正确表达，获得很高的蛋白产量。再者是构建表达载体，对筛选方式、转化以及表达的方式以及载体进行构建，争取能够启动强启动子，实现基因转录，提高启动子效率，表达目标蛋白，提高目标蛋白产量。最后是进行转化，主要的转化方式有氯化锂、原生质以及农杆菌等转化方式，有效提高转化率。

4 纤维素酶作用机理

陈燕勤2等对纤维素酶作用机理进行了探讨，在1954年，GiIIigan等学者提出了纤维素酶能够有效的促进纤维素酶的分解的观点，并且复合分解的效果大于单独分解的效果。此后年间，更过的学者对于这种作用进行了证明，证明方法包括电子显微镜以及多种菌种的纤维素酶的应用。随后，Faterstam等发现，纤维二糖水解酶的分解作用是一般的单组酶的两倍之多，并且分解的时候，与内切葡聚糖酶具有协同的作用，随后更多的学者证明了这种理论，目前，专家以及学者们对于这种协同作用理论也大多呈认可或者不反对状态，具体还要做进一步研究。

5 纤维素酶生活中应用

李燕红3等已经对目前纤维素酶生活中应用做了一个比较系统的研究，从1995到2005年，2005年工业上酶使用已经为1995年的三倍，主要来源为美国以及日本，这两个国家是纤维素酶应用的两大巨头，目前纤维素酶以及被广泛的应用于我国的制酒、纺织、饲料以及食品业中，并且对于我国工业起到了极大的推动作用，首先在食品工业中，一方面，主要是进行橄榄油以及果蔬汁的榨取，去除掉果汁以及蔬菜汁的沉淀物，促进谷物水分吸收，去除豆子中的豆衣，实现谷物蛋白以及淀粉的成功分离等。另一方面，纤维素酶可以用于提取纤维寡糖等可溶性糖，脱离细胞壁，取出有用的蛋白等。

其次在制酒工业中，主要有力于葡萄酒以及啤酒的制造，利用纤维素酶，能够促进水解制酒过程中葡萄汁以及大麦汁，有效的分解沉淀物，提高过滤的效率，增加酒香，提高酿酒的效率，促进酿酒业的发展。

再者是在纺织行业中，纺织行业纤维素酶的应用仍然属于比较新兴的应用，主要用于抛光以及打磨两个阶段，日常应用范围也比较广，主要是能够有效的取出衣物表面存在的碎纤维，方便家庭日常的洗涤工作，通过抛光以及打磨两个阶段，提高衣物光泽。

最后是饲料行业。这个行业我我国农业的基础，是保证满足16亿人口大国温饱的关键环节，而纤维素酶又是其中的重点问题，纤维素酶加入到饲料当中，能够起到很好的补充作用，增强动物体能，防止动物反刍事件发生。除此以外，还能通过应用在纤维素物质如去掉谷物壳等中，有效提高动物消化的效率，并且分泌相应的物质，促进动物体内的粗糙粮食得到消化以及吸收。

当前，无论是能源问题还是食品问题都是建设中要解决的重点以及难点问题，纤维素酶作为一种生物工程主要建设工业酶，其成功的提取以及应用，对于保证我国解决能源以及食品问题，促进我国农业发展有着空前意义，纤维素酶凭借其价格以及成本低廉、应用广泛、使用方便等特点，已经成为人们关注的热点话题之一，只有加强对纤维素酶组分、基因结构、克隆及表达、作用机理、纤维素酶生活中应用以及进展进行研究，才能使得各环节出现的问题得到很好的改善，促进各个环节的完善，使得纤维素酶克隆及表达顺利，实现成功的合成，并且利用纤维素酶，为我国的农业、纺织业、制酒业以及饲料行业做出贡献，随着发展的深入，扩展纤维素酶使用的范围，促进纤维素酶的发展，使其使用范围深入到我们生活的各个方面，为我们生活做出贡献。

参考文献

[1] 窦全林，陈刚.纤维素酶的研究进展及应用前景.畜牧与饲料科学，2006，27（5）：57—61.

第3篇：分子生物学进展范文

CD44是分布极为广泛的细胞表面跨膜糖蛋白，在淋巴细胞，成纤维细胞表面均能检测到它的表达[1，2]。CD44蛋白属于未分类的粘附分子，其正常功能是作为受体识别透明质酸（HA）和胶原蛋白Ⅰ、Ⅳ等，主要参与细胞-细胞，细胞-基质之间的特异性粘连过程。

1.1 CD44基因的定位与结构

人类CD44基因位于11号染色体短臂上，有20个高度保守的外显子，完整基因组在染色体DNA上大约跨越50kb。CD44基因的外显子按表达方式分为两种类型：一种是组成型外显子，另一种是V区变异型外显子。组成型外显子有10个，其中转录片段存在于所有CD44转录子中。仅含组成型外显子的CD44转录子，称为标准型CD44（CD44S），它编码361个氨基酸（Aa）。V区外显子也有10个，在基因组上位于第5和第6个组成型外显子之间，在染色体DNA中专25kb。含有V区外显子的CD44转录子统称为CD44拼接变异体（CD44V）。V区外显子的拼接方式非常特殊，它们既能以连续方式拼接，也能以跳跃方式拼接，参与拼接的V区外显子多少不一，从而使转录片段长短不一。目前通过PCR技术在许多细胞系中已发现10多种CD44V。早期发现血细胞的CD44分子（CD44H）为标准型。最先获得克隆的拼接变异体是含有CD44V8-10的CD44V，它主要存在于上皮细胞又称为上皮细胞型CD44V（CD44E）。目前对CD44的研究较多，如V3、V5、V6。

1.2 CD44分子的结构特征

从已知的cDNA序列推测，CD44S由341个Aa组成，N-末端起台于21位Aa，前面20个Aa为信号肽，紧接着是胞质外区域的248个Aa，第249个Aa至269位的21个是疏水性的，为跨膜区，其后是胞质内C-末端尾部有72个Aa。另外还有一种CD44S的短尾形式，其胞质内C-末端尾部仅3个Aa。这种Aa序列具有Ⅰ类膜蛋白的特征。Lokeshwar等[3]用实验观察CD44S分子的合成过程，发现CD44分子首先被合成43KD的蛋白前体，接着在内质网内进行N-糖基化，形成58KD的N-糖基化前体，其后在高尔基复合体内进行O-糖基化和其它翻译后修饰，形成最终的85-95KD分子。

1.2.1 CD44S胞质外结构域特征：CD44S分子信号肽的N-末端的130Aa内编码了5个Asn-x-Ser/Thr序列和6个半胱氨酸残基，前者是5个N-糖苷键连接位点，其中3个被利用。6个半胱酸形成3个二硫键，形成球形结构域，这一球形结构域的重要特征是与动物连接蛋白有较高的同源性。有两个区域与透明质酸结合，分别是21-45Aa，135-195Aa。

CD44S的胞外近膜区存在一个56Aa的结构域（161Arg-216Asp），含有19个ser和Thr残基，常以2～4个成簇，这些是已知的O-糖基化位点特征，表明CD44有7个潜在的O-糖基化位点，其中4～5个位点被利用。此外这一区域含有4个Ser-Gly二肽，是潜在的硫酸软骨素连接位点。并且已得到证实，CD44分子加上硫酸软骨素后，与其结合细胞外基质的能力有关，包括Ⅰ型胶原、层粘边蛋白、纤粘连蛋白。

CD44分子细胞膜外区域有多个潜在的N-糖苷键连接位点，可连换多个碳水化合物，不仅与分子成熟过程中的翻译后修饰有关，也与细胞的功能状态有关。糖基化赋予CD44分子异质性，而其异质性与不同的O-糖基化程度有关，这种现象是CD44分子所特有的。这种新的糖基化调节方式在CD44S结合不同的细胞外基质成分的能力方面超着重要作用。深入研究这一分子的糖基化调节机制及生物功能方面的联系是十分有意义的。

1.2.2 CD44S胞质内结构特征：CD44S分子第249-269跨膜区的Aa序列中存在一个半胱氨酸残基，代表着一个潜在的脂酰化位点，这一位点可与软脂酸连接导致CD44分子脂酰化。在CD44S的胞质内区域尾部存在一结构域可与锚蛋白（ankyntn)结合。胞质内尾部序列有5个保守的丝氨酸残基，可作为蛋白激酶C（PKC）的底物被磷化[4]。上述脂酰化过程均可增强CD44S分子与锚蛋白的结合能力。比较CD44S和其他G蛋白的序列发现存在4个 同源性高的区域，实验证实CD44还是一种GTP结合蛋白，可结合GDP底物并且有GTP酶活性，显著增强CD44与锚蛋白的相互作用[5]。在CD44合成过程的各种中间产物，发现均有锚蛋白结合位点和结合活性，提示糖基化对锚蛋白结合位点的形成无关，并且结合锚蛋白对于CD44分子的输送和信号传导功能起重要作用。

1.2.3 CD44V的特征：目前发现10个V外显子编码的氨基酸中有约30%的丝、苏氯酸残基，具有广泛潜在O-糖基化位点，如：V6具有潜在的O-糖基化位点。V3外显子序列分析中发现Ser-Gly-Ser-Gly片段，它可结合硫酸肝素，结合硫酸肝素后的CD44V能与碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）结合肝素的表皮生长（HBEGF）因子结合，此结果提示这种CD44参与了传递细胞因子的过程。

1.3 CD44蛋白的主要功能

CD44基因编码合成的CD44蛋白具有一系列功能，包括：①作为导向性受体，调节淋巴细胞在血液和淋巴液间的运行，即淋巴细胞归巢或再循环[6]。②在淋巴细胞自溶、离体淋巴细胞的活化中发挥作用。③促进成纤维细胞和淋巴细胞与胞外基质成分如透明质酸、硫酸软骨素、纤维素、糖原等的粘附。④参与信号传递蛋白可影响蛋白在细胞间的位置，刺激其分泌特异的生长因子具不同的传导作用。⑤结合并中和透明质酸，该作用类似于清除间质组织。⑥调节药物的吸收及细胞对药物的敏感性。

究竟是何种CD44蛋白参与了何种调节，至今不清楚，选择性剪切过程中的多样性CD44蛋白与细胞结合的多样性也表明其中有重要的协间或调节功能[7]。有研究认为，跨膜的CD44糖蛋白，其膜外成分的变异与细胞粘附及导向作用有关[8]。，而胞内分子的尾部则与活化T淋巴细胞的潜在作用有关，而且胞内分子长度可调节蛋白激酶A/C位置，影响细胞的信号传递[9]。

2 CD44分子在肿瘤细胞中的表达

1989年Stamenkevie等使用不同的单抗分离和克隆了一个编码CD44标准型的cDNA，该基因不仅由淋巴样细胞表达，也可由不同的癌细胞系包括实体瘤典型标本中表达。在裸鼠研究某些人的转移癌时发现，CD44基因表达在转移中起作用。在大鼠胰腺癌细胞中非转移性细胞株只表达标准CD44（CD44S），而转移性细胞株表达CD44V，而且将CD44V变异体cDNA转染到非转移性的细胞株可引起转移[10]。Hofmann[11]用 notherm印迹法研究了20多个体外培养的人癌细胞系，也发现许多肿瘤组织能表达CD44V，但在不同细胞中V区外显子的转录拼接模式不尽相同。第一份临床肿瘤标本（结肠癌）的检测结果是1992年由英国年津大学病理实验室的研究人员首先报道的，以后人们应用免疫组化及RNA-cDNA-PCR印迹杂交在肺癌、结肠癌、食道癌、乳腺癌、膀胱癌、肝癌、宫颈癌、肾癌和非何杰金淋巴瘤等中发现有CD44V表达。认为CD44V5、CD44V6的表达与肿瘤进展程度、转移及预后密切相关[12]。对于各种癌的实验研究已经进入肿瘤的发生、生长、转移增殖潜能及预后复发各环节与CD44分子表达的相关性，并提出实验数据和假说加以论证。

2.1 CD44分子与肿瘤的发生、生长、发展

癌的发生发展与癌基因（c-erb2、c-myc， ras）和抑癌基因（P53，nm23）等异常表达有关。有研究表明CD44异常表达可早于ras、P53等基因的异常，所以CD44的变异可能与ras部基因激活有关，是癌形成的一个因素[13]。Muider[14]对结肠癌肿瘤P53突变和CD44蛋白的研究，在结肠肿瘤各期中观察到有统计显著性的P53、CD44V6表达增强的趋势，P53和CD44V6表达间有显著相关性。P53被认为监视基因突变的“分子警察”，失活的P53可引起失控的肿瘤生长，因此P53突变引起失去最后控制时，V6‘表型获得明显的生长优势’。郭亚军等[15]用抗CD44的单抗以阻断其与透明质酸的结合，从而抑制CD44阳性的肿瘤细胞在体内的生长。他推测肿瘤细胞的生长可能是CD44阳性的细胞能与细胞外基质（ECM）中的透明质酸结合，从而获得附着性，并更易从ECM中获得生长因子。FasanoM等[16]报道成人非肿瘤患者肺泡Ⅰ型上皮不表达CD44V6。Ⅱ型上皮细胞和基 底细胞有CD44V6低量表达，Ⅱ型细胞与基底细胞属于干细胞，估计CD44V6对于肺生长有重要意义。所以认为CD44V6对于幼稚细胞生长和对于肿瘤细胞生长的机理可能相似。Lu等[17]发现在宫颈腺癌，无论是原位癌还是浸润癌均有CD44S弥漫表达，且浸润癌比原位癌明显高表达CD44S，几乎所有的原位癌与浸润癌CD44V9均增加，仅有较少的浸润癌表达CD44V4与CD44V6，而原位癌几乎不表达。说明宫颈上皮的癌变与CD44S和几种CD44V表达的量变和质变有关。

2.2 分子表达与肿瘤的转移、侵润

Matsumura等[18]用PCR技术检测了转移性结肠癌、非转移性结肠癌、正常结肠粘膜的CD44基因表达活性，发现转移性结肠癌细胞CD44变异拼接外显子表达明显增强。Pales等[19]用单克隆抗体检测以CD44表达情况发现，在人类结肠癌标本中，CD44V在浸润和转移的肿瘤中呈阳性表达，并认为CD44V的表达可作为结肠肿瘤浸润的标志。Herrtich[20]研究发现在一些分化不良的息肉中检测以V6外显子在肿瘤浸润中有增强的高频率表达，推测表达CD44V6的肿瘤细胞能够有利于癌细胞浸润和转移的条件。

Granberg等[21]发现在支气管类癌瘤患者，表达CD44S可减低远距离转移，CD44V77-8阳性肿瘤降低远距离转移风险，CD44V9阳性可降低远距离转移及死亡，而CD44V4、CD44V5、CD44V10与临床结果无关，证明支气管类癌瘤具有潜在恶性，CD44S、V7-8、V9阳性可能引起较好的临床结果，可以考虑作为预后评估的指标。

关于CD44V与肿瘤转移相关性的假说如下：激活的淋巴细胞和转移的癌细胞具有许多共性，即都有很强的侵出行为，均有可逆的粘附接触过程进行细胞迁移，在引流淋巴结中两类细胞皆能大量积聚和快速增殖，最后它们都能释放到循环系统，并通过外渗作用进入周围组织，这些相似性很可能基于CD44V6在二者中的共同作用，提示CD44V6在淋巴细胞活化中的作用机理与CD44V6在肿瘤转移中作用机理是相同的。即CD44V6高表达的癌细胞可能获得淋巴细胞“伪装”，逃避人体免疫系统的识别和杀伤，更易进入淋巴结，形成转移[10]。

有结论认为CD44V6变异体可能通过促进癌细胞与血管内皮细胞和细胞外基质的粘附，促进肿瘤细胞向基质侵袭，从而影响肿瘤细胞的迁移和运动能力。也有结论认为CD44V6可能通过影响癌细胞的骨架构像和分布，从而影响癌细胞的运动能力，而影响癌转移。

3 CD44分子对治疗肿瘤的展望

因为CD44V6对于肿瘤的发生、发展都有一定的相关性，推测CD44V6与肿瘤的分型、分化、分期有一定关系，如果这种关系得以明确，我们就可以通过癌组织CD44V6的表达程度来判断癌的类型，所处时期来进行适当治疗。

有研究认为CD44V6的表达要先于抑癌基因的表达，如果能够检测出CD44异常表达，则对于癌的早期诊断有密切关系。已有研究表明，CD44V6可用于诊断。如1997年吴忠等报道，应用RT-PCR技术检测CD44V6在30例尿液标本脱落细胞检测到CD44V6的表达，而在膀胱炎患者和正常志愿者未检测到CD44V6的表达。

肿瘤的转移是癌症患者的主要死亡原因，Seiter等[10]用抗CD44变异型蛋白的抗体与CD44变异型产物相结合，显示鼠癌细胞的转移潜能被终止，这也为大肠癌的治疗提供了又一个可能途径。

手术切除的肿瘤标本中如有CD44V6蛋白阳性，常会伴术后肿瘤再发或远处转移。CD44V6可作为一种有效的癌预后的标志物，用以指导治疗方案的制定。

CD44基因及其选择性剪切在癌的预测、早期诊断、病情进展、转移潜能与预后的估计等方面具有很大的潜在价值。随着分子生物学不断的发展，癌基因研究的不断深入，相信该基因对癌的预测、诊断、治疗、预后的价值会得到更加全面的认识。

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Wielenga VJ et al .Cancer Res ,1993;53(20):4754

第4篇：分子生物学进展范文

一、善待错误资源，树立学习信心

作为老师，当学生出现错误时，应该换位思考，多站在学生的角度去想想他们此时的心理状况和情绪。可以常常告诉学生：失败乃成功之母，不要害怕错误，学习就是在不断出现错误、不断纠正错误中前进的。课堂上，在学生出错时，老师要做的不是责备或任由同学取笑，而是理解和鼓励，为学生营造一个有安全感的学习氛围，使他们敢于行动，继续不断地探索和思考。特别是老师应给这样的学生再一次表现的机会，并当取得一点点进步时，及时给予肯定和鼓励。

一些优秀的老师就在教学中用开“绿灯”的方式对待学生的错误，在课堂上提倡几个允许：错了允许重答；答得不完整允许再想；不同的意见允许争论。他们在民主气氛中学习，思维活跃，敢说、敢做、敢问，勇于创新，而且师生的关系也非常融洽。这盏“绿灯”使他们的自尊心得到了切实的保护，信心也得到了充分的激发。

二、妙用错误实例，培养发现意识

学生获得知识本来就应该是在不断的探索中进行的。在这过程中，学生的思维方法各不相同的，出现偏差和错误是正常的。

曾听过一位老师教学《林海》一课，有位学生把“大不一样”读成了“不大一样”。表面上看这只是两个字的字序颠倒，其实意思的出入却很大，所以老师没有简单地纠正一下了事，而是以此为契机及时调控，趁势进行追问：“他哪儿读错了？”“这两个词有什么不同？”学生很快回答：“‘大不一样’说明差别很大；而‘不大一样’说明差别不大。”老师进一步引导：“仔细读一读课文，体会一下秦岭与大兴安岭的差别究竟大不大？”学生再读课文后，有学生明白了：“差别其实很大，秦岭是‘云横秦岭’，而大兴安岭是‘那么温柔’。”老师根据学生的回答，随即板书作图小结：“一个险峻，一个温柔，看来二者确实是――大不一样。”

由此可见，错误是有价值的一种资源。课堂上“意外”情况发生时，老师妙用错误的实例，及时调整教学环节，往往就能产生耳目一新的课堂效果。

三、智用将错就错，发展思辨能力

课堂教学中，当学生出现与预期答案不符的回答时，如果老师能利用学生的错误资源“将错就错”，就能使学生体验知识的内在联系与区别，还能激发他们进入思辨的新境界。

有位老师上《黄山奇石》一课时，让学生汇报课文中有哪几块黄山奇石。当汇报到“金鸡叫天都”时，由于一时慌张，竟说成了“公鸡叫天都”。老师不慌不忙地写出“公鸡叫天都”，“不对，不对！应该是‘金鸡叫天都’”口快的同学大叫起来。老师随即用黄粉笔写上“金”。“同样的奇石，我们用了两个不同的名字来命名，哪个名字更适合这奇石呢？”同学们不约而同地回答“金鸡叫天都。”“为什么用‘金鸡’而不用‘公鸡’，你们从哪里看出来的呢？”于是，同学们又开始仔细阅读，并从“金光闪闪”、“雄鸡”、“每当太阳升起”等处找到了理由。

由此可见，通过巧妙的点化，这些“错误”成为了教学的最佳切入点，学生在争中分析、争中内化知识，他们的思辩能力得到了发展，从而为课堂的动态生成创造出意想不到的“美丽”。

四、利用列错纠错，提高反思能力

建构主义学习观认为，学生的错误必须是一个“自我否定”的过程，而“自我否定”又以自我反省作为必要的前提。利用学生的错误这一资源，就能引发这种“观念冲突”，促使他们有批判性的再思考。

一位老师教学《小露珠》时，发现许多学生把“草秆”写成“草杆”。显然，是由于学生对“秆”“杆”两字的读音和意义模糊不清，造成混淆了。利用这个错误资源，老师引导比较“秆”“竿”“杆”三个字。学生观察、比较、分析，还动手查字典，终于弄清三个字的区别，明白“竿”是用竹子做的，所以是竹字头；“秆”是指高粱、玉米等草本类植物的茎，所以是禾字旁；而“杆”是指用木头或水泥等制成的，所以是木字旁。

在这里，“错误”已成为点燃学生智慧火花的火种。通过找错、议错、改错的反思过程，既加深了学生对知识的理解和掌握，又提高了他们的分析反思能力，可谓一举两得。

第5篇：分子生物学进展范文

关键词:分子生物学；课程设计；教学评价；探索

分子生物学是在分子水平上研究生命现象与生命本质的科学。作为生命科学的共同语言，主要阐明生物大分子的结构、代谢途径、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制，是推动新的诊断、治疗和预防方法。对于中西医结合医学生而言，学习医学分子生物学，不仅是为未来的专业课的学习打下基础，也为将来的工作和继续深造学习提供知识储备。学生在学习时靠死记硬背，缺乏对知识的思考，不能将分子生物学的知识和临床学科的内容进行横向联系，导致基础理论知识和临床实际应用严重脱节。这无疑更不利于优秀的中西医结合人才的培养。因此，针对目前社会对高素质中西医结合人才的要求，必然需要我们针对中西医结合专业的特点，优化分子生物学的教学内容，探索有效的教学方法，以激发学生的学习兴趣，强化学生对知识的记忆，培养学生将理论知识应用到其他课程学习及今后临床工作中的能力，真正发挥分子生物学在医学研究领域的重要作用。

一分子生物学课程教学的总体设计

分子生物学作为医学临床和科学研究的基本工具，发展速度快、应用广泛。根据中西医结合人才培养的目标与要求，以“理论适度，突出应用”为原则，优化教学内容，对教材内容进行更新、精简和重组。同时对教学学时加以调整，做到重点主要讲，拓展自学为主，并且改变教学模式，采用多种教学方法。

（一）教学内容整合和优化

分子生物学内容改革主要是以基础知识为主体，积极反映本学科发展的新动向、新进展，力求做到“少而精”，由浅入深，循序渐进，既注意层次分明，又注意知识的连贯性及实用性。拟对教学内容包括以下几点更新和优化。目前我校采用的《分子生物学》教材是第八版《生物化学与分子生物学》，之前采用过新世界中医药院校创新教材《分子生物学》第一版。中西医结合专业分子生物学大纲要求授课内容包括绪论、基因与基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达与调控、基因工程与癌基因。在培养设计中，《分子生物学》一般在《生物化学》之后学习。为了增强知识的连贯性和整体性将原来基因与基因组这章的内容与基因表达调控内容进行整合，重点介绍基因的结构，病毒、原核和真核生物基因组的特点。原癌基因和癌基因这章的内容，适度减少，原因是为了适应当前知识的更新，在此处只做基本概念的介绍，同时，提醒学生要紧跟科学发展，追踪相关知识的更新。其他章节适度增加科学研究的新进展，而教学内容基本不变。除此之外，需要对一些章节的知识进行更新。例如基因表达牵涉到遗传学和表观遗传学的内容，尤其是表观遗传学是近几年生命科学研究的热点，其对基因表达的调控涉及生殖发育、环境适应和疾病的产生。而目前《分子生物学》的“基因表达调控”一章只介绍了“原核生物的表达调控”和“真核生物表达的调控”两节内容，没有表观遗传学的内容，应予以适当添加，考虑到学时的限制，我们拟在表观遗传学的基本概念、调控方式和研究策略上做简单的概括性的介绍。另外，在目前的分子生物学研究中，常常牵涉到基因组学的研究，其内容涉及海量的生物学信息的推导和计算。例如引物设计、测序比对、同源分析、表观遗传位点分析和组学研究分析等等。这就牵涉到一个重要的工具学科—生物信息学的学习。但是目前许多中医类院校忽视对此内容的学习。考虑到此学科的难度，我们拟简单介绍生物信息学的基本内容和常用的生物软件的用途及使用方法，为他们在以后的工作和研究中打下基础。再而，细胞通讯和信号转导是目前中医药科学研究重点强调的内容，但目前本章的学习内容主要在强调基础知识，忽视了与科研和临床实际问题相结合。因此在本章中，我们拟整合和提炼基础知识，重点讲授与常见生理病理（例如糖尿病、细胞凋亡等）密切相关的信号转导通路。

（二）课时的合理分配

分子生物学是从分子水平探索生命现象、生命活动的规律和本质的一门学科。因此，学习的内容牵涉到蛋白质、核酸等分子。本科阶段的教学目标是通过本课程的学习，使学生掌握分子生物学的基本理论、基本技能和最新进展，并特别注重与基础医学和临床医学的结合，从而为学生进一步学习其他专业课程和开展医学研究工作奠定医学分子生物学基础。因而，在课时分配上注重对基本理论和基本技能的侧重。安徽中医药大学中西医结合专业分子生物学的总学时是36学时，其中理论27学时，实验时。理论学时中，绪论1学时，基因与基因组2学时，DNA的生物合成•4学时，RNA的生物合成4学时，蛋白质的生物合成4学时，基因表达与调控4学时，基因工程6学时和癌基因2学时将原来的DNA生物合成的4学时变为5学时，原癌基因与抑癌基因由2学时变为1学时。原来的基因表达调控由4学时变为6学时（将基因与基因组的内容整合到基因表达调控章节之前）。实验学时的分配没有变化，PCR技术应用3学时，核酸的制备和测定6学时。

二教学方法的革新

在教学过程中我们要根据教学内容采用一定的教学方法，这主要是由于不同的教学方法都有其适用性，而教学方法本身不存在绝对的优劣。《分子生物学》各章内容都有其关键知识点，而每一知识点都有其特点，任何单一的教学方法对每一关键知识点而言并不总是最适合的。学生有了实际的参考的物质加以想象后就很容易理解这些抽象的知识要点，再进行理解记忆就变得相对简单了。且有了这样的类比经验可以启发学生产生更多的想象，让这个分子生物学的某些知识变得简单易懂。归纳和总结一直是医学基础课学习的重要方法。分子生物学的许多概念、分子结构特点和反应过程比较相近，学生易于混淆。例如，重叠基因与重复序列、启动子与增强子等。诸如这类概念或化学过程相近的知识点，关键是使学生掌握两者的相同和不同点，因此对比归纳式教学方法就有其优越性。教师通过对有联系的知识点的对照归纳分析，有助于突出重点、易化难点，有助于将知识条理化、系统化，使学生把握住知识点内在的联系和区别，达到认识其本质的目的。基于上述原因，对优化后的各章关键知识点，采用不同教学方法如类比联想、归纳比较、引导启发和理论联系实际等方法进行讲授，比较各教学方法在此知识点的适用性和优劣性，最终优化出一套适合中西医结合临床专业多元教学方法体系。

三紧密联系临床实际应用

分子生物学学习的目的是为临床服务的，因此在教学上需要多联系实际的医学问题，即理论联系实际的教学方法。例如，在讲授DNA是遗传信息载体的时候，可以将DNA指纹联系到实际医学的基因诊断和基因治疗；在基因表达调控中，将遗传学（单基因与多基因遗传病）和表观遗传学调控，如DNA甲基化（组蛋白修饰）的表观遗传调控与心血管等疾病联系在一起；在癌基因与抑癌基因内容时，可以将临床实际遇到的癌症的遗传特点和检测方式中加以引入。通过这种和实际的医学诊断和治疗相结合的方法使学生认识到学习内容可以直接解决实际的健康问题，将极大地调动学习热情和兴趣，提高学习效果。四建立科学合理的评价体系为了提高学生的质量，使其更能适应社会需求，安徽中医药大学积极进行教学改革，要求转变教育思想，改变以前课堂教学的形式和对学生的评价体系。为此，在中西医结合专业分子生物学的评价体系中，初步建立形成性评价。评价体系主要包括考勤（10%）、课堂问题（20%）、每章科学问题讨论（20%）和试卷成绩（50%）课堂提问主要是每次课教师准备三个问题，让学生回答，根据回答情况，进行评分。每章科学问题讨论采用PBL形式，分组完成，最后给于评价。这种方式实施极大的调动学生的积极性，根本上改变之前仅依靠期末试卷带来的学生惰性式学习习惯，培养了学生的学习兴趣，课堂气氛活跃，学生课下投入的时间大大提高，学习的自主性和能动性都得到大大增强。和一些形成性评价相似，课时、场地的限制和教师与学生比例失调限制了这种评价体系的实施。五结语分子生物学是生命科学的分支，是中西医结合临床医学生必须熟练的基本知识和基本技能。在分子生物学的教学过程中，要密切联系临床的实际应用，及时联系科学研究动态，才能激发学生的学习兴趣，培养学习的积极性和调动学生自主学习的能力，使他们不仅能现在掌握分子生物学的基本知识，还能在未来工作中继续跟踪医学分子生物学的发展，适应社会对新型中西医结合专门医疗人才的要求。

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第6篇：分子生物学进展范文

关键词：研究生；医学分子生物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）42-0173-02

分子生物学是生命科学中发展最为迅速的前沿学科之一，其研究方法和技术广泛应用于生命科学相关的许多学科领域。分子生物学在医学领域的使命，就是应用分子生物学的理论与技术，从分子水平上揭示疾病发生、发展的分子机制，进而对危害人类健康的各种疾病提供预防、诊断以及治疗方法[1，2]。对医学各专业的研究生而言，学习和掌握扎实的分子生物学知识，是将来成为合格医学研究者和临床工作者的内在需求和必备条件。研究生《医学分子生物学》是本校一门重要的基础课程，从1994年开设以来，一直是全校基础与临床专业共计400余人/年的硕士研究生必修课，2010年后改为选修课。然而随着分子生物学理论和技术的日新月异，虽然教学内容在不断更新，但沿袭旧有的重视知识传授而忽视学生自主学习的教学模式已经远远不适应新的教学理念需要，对新的教学模式的探索已势在必行。

一、现阶段存在的问题

总结多年的教学实践，我们发现在《医学分子生物学》理论课教学中存在着一些问题，主要反映在：（1）课程体系及教学方法里学生自主学习、交互式团队学习的模块少，学生未能养成自主阅读文献、集体讨论、发现问题和解决问题的习惯；（2）学生知识基础参差不齐，专业背景及研究方向差异较大，课堂讲授难度较大且有时收效不好；（3）部分内容理论性强，较为枯燥且不属于学生的研究方向，学生学习积极性不高；（4）在教学内容上只关注教材讲授而不重视其专业发展方面的探究，虽然分子生物学教材内容时有更新，但相关领域的最新进展并不能及时涵盖，这将使教师更新知识的主动性下降，同时研究生也会失去学习分子生物学的兴趣。（5）期末考试闭卷问答式方式由于考试时间和考试内容的限制，而不利于开拓研究生视野和创新意识的培养；（6）在成绩评价上，未能对学习积极的学生加以激励。

二、教学改革内容及方式

针对教学中存在的这些问题，我们对2012级研究生《医学分子生物学》理论课教学进行了改革尝试。我校2012级选修《医学分子生物学》课程的研究生共279人，将其分为两个班，其中基础专业和部分临床专业共105人为1班，其余临床专业174人为2班。本学期对1班学生进行了教学改革活动，对2班学生仍按往年教学模式正常上课作为对比。本次教学改革活动的方式为：将1班的105名学生分成小组，每组4～5名学生。以小组为单位，要求学生课后阅读中外文文献，内容可以是分子生物学方面的经典理论、热点问题或最新研究进展（如：PCR技术、细胞信号转导与疾病、药物基因组学）等，小组同学分析讨论后将文献内容制作成多媒体课件，分别在学期中和学期末各抽取4～5个课时在全班进行读书报告，每组推荐一名同学做报告，报告时间15～20分钟，报告完毕由学生提问及老师点评，每小组共计耗时30分钟，期末对两个班的成绩进行分析比对。

三、考试成绩分析

我们对1班和2班学生的期末考试成绩进行了对比。从表1可以看出，1班的考试平均成绩比2班高出3.07分，且1班的最高分（88分）和最低分（59分）均分别高于2班的83分和43分。其次，1班不及格人数为1人，不及格率为0.95%；2班不及格人数为13人，不及格率为7.47%。两班比较不及格率具有统计学差异（P箓0.05）。表1结果说明1班考试成绩明显超过2班。

四、本次教改活动的思考

经过本次教改活动，我们体会到：研究生教育与本科的基础教育不同，我们培养的研究生必须具备扎实的理论基础和鲜明的创新性。教师虽然是授课环节中的主导者，但学习是互动的过程，这个过程不仅是教师在讲台上的授课过程，也应是台下学生主动学习的过程。因此教师在教学中除进行启发式的教学外，还更应该注重培养研究生主动学习的意识，塑造研究生的创新精神。本次在2012级研究生1班通过进行读书报告，首先优化了教学氛围，充分调动了学生学习的积极性。通过查找文献、归纳总结文献并制作课件等，锻炼了学生的科研思维能力和写作能力；通过口头报告锻炼了他们的表达能力；通过小组讨论锻炼了他们的团队协作能力。这些能力的训练为他们将来的研究工作和毕业论文答辩等打下了一定的基础。其次，拓展了学生的知识面，有利于增强学生的学习兴趣。教师在课堂上的讲授只有几十分钟，时间远远不够，只能是内容上的引导，而切实掌握的知识还有待于学生课后的学习与思考，这就要求研究生必需树立主人翁的意识，积极主动地完成自学过程并培养创新精神。我们在教学中也发现，很多学生在课间以及课程结束后会主动向老师请教分子生物学方面的问题，这说明研究生的学习主动性增强了。但本次教改活动也有不足之处。从老师授课的情况和学生咨询的问题来看，大部分研究生对实验技术的理解及操作很弱，由于本校的《分子生物学技术》实验课程已交给学校“医学与生物学研究中心”实验室承担，本次教改未能涉及到实验技术方面的改革。因此如何提供更好的实验室条件，加强学生的操作能力，是我们分子生物学教学改革的重要目标。分子生物学的发展十分迅速，而本校使用的教材相对陈旧，虽然老师在讲授时可以适当介绍新的研究进展，但陈旧的教材不利于学生自学。在本次教学活动中，虽然我们考虑过师生讨论、互动式的教学，但由于授课人数多，学生基础参差不齐，甚至少部分学生只是为了获取学分，对本课程毫无兴趣等诸多原因，最终本课程36学时的教学中，大部分仍然是采用老师讲授的方式进行教学。

经过对《医学分子生物学》这门课程的教学改革，我们虽然取得了一定的教学效果，但深知这门课程具有很强的理论性和实践性，教师必须不断探索合适的教学手段和教学方法。在今后的教学中，如何变革教学思路，体现以“医学”为中心，并调整教学内容使之与科研课题需求相结合，以进一步激发学生的学习兴趣和创造性思维等，将成为教研室教学改革重点思考的问题。作者认为可以考虑在授课中尽量引用科学先驱们的成功事迹，以“故事”的形式进行授课；在讲解分子生物学经典现象和原理时，可以从相关现象的发现、科学家如何提出假设、如何通过实验证明假设的思路，在讲解中引导学生思考，从而锻炼学生的科研思维；在介绍新进展时应充分结合生活中和医学中的热点问题进行讲述，明确本学科同临床的联系程度，这不仅强调了学科的重要性，同时也加强了研究生学习的迫切性，使他们真正喜爱这门课程，同时能高效地接收相关理论知识，应该会取得更好的效果。

以上是本教研室为适应教学改革需求，在研究生层次上的分子生物学教学的一些尝试与体会。随着高教改革的深入进行，我们还将不断完善、不断总结、不断创新，以使研究生的分子生物学教学走上新台阶，使学生学以致用，努力创新，最终成为教学、科研、医疗的栋梁之材。

基金项目：遵义医学院教学改革项目“研究生分子生物学教学改革的研究与实践”

第7篇：分子生物学进展范文

【关键词】医学硕士研究生 实验教学 改革 实践

分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科[1]。分子生物学技术被认为是20世纪生物学一项最伟大的成就，也是当今新技术革命的重要组成部分。目前这项新技术已经渗透到生命科学的各个领域，尤其是在医学科学中已广泛应用于基础研究、疾病诊断与临床治疗中。一位医学相关专业的硕士研究生学好、学通、学精分子生物学，是作为硕士研究生必须走好的一个阶段，才能把本科阶段学习的基础知识与临床研究和科学研究的最新进展联系好[2]。

分子生物学是一门实践性很强的学科，但相对于其他学科的实验而言，分子生物学实验复杂而理论难以理解，技术性很强，是理论和实践相结合的典型课程，而且要求学生在实验中感受、理解知识的产生和发展过程，培养学生独立思考的能力和创新精神[3]。这就对实验教学提出了更高的要求和目标，因此建立科学合理的分子生物学实验教学体系，将对生命科学研究的思维方法带进课堂，激发学生对分子生物学及科学研究的兴趣和潜能，并可提高学生实验的主动性和积极性，提升研究生实际操作能力，发现问题解决问题的能力。

研究生的培养更应侧重于独立从事科学研究工作能力的培养，为使研究生一年级的学生尽快转换角色，逐渐顺利地进入真正的研究领域，并为了与现代技术接轨，提高教学质量和培养学生科学研究的能力。我们结合本实验室的实验条件、实验设备以及实验教学人员的素质能力，对分子生物学实验进行了改革与探索。

（一）结合实验内容编写相关的实验教材

我们对医学硕士研究生的分子生物学理论部分选用的教材是朱玉贤《现代分子生物学》（第三版），本版教材有二章介绍分子生物学技术，但不能作为实验教材。我们根据实验课教学目的进行合理组合，力求使该实验体系内容新颖、实用、注重创新、体现素质教育和能力培养。编写教材的主要参考书为萨姆布鲁克《分子克隆实验指南》，是分子生物学实验教学比较好的教材和参考书[4]。我们在教材中主要介绍常见的各种分子生物学技术及其原理， 并精心挑选了相关实验。其中重点介绍了基因工程技术的常用到的质粒提取、核酸电泳、技术、酶切、转化、重组体的筛选、蛋白电泳等实验。

（二）合理按排分子生物学理论与实验课教学

我们将分子生物学分为理论和实验，分别采用的教材为《现代分子生物学》和自编的《分子生物学技术》，学时都为36学时。理论课在实验课之前进行，让学生先了解部分基础理论。在上实验课时，还须讲解实验的基本原理，这部分知识尤其重要。它是实验内容的理论基础，有利于指导学生更好地理解实验内容、了解实验目的，有助于增加学生对分子生物学的学习兴趣，锻炼学生的实验思维。只有理论与实践相结合，才能使学生真正掌握理论中抽象的知识。 灵活按排实验课时间，并控制班级规模。

我们将2010级180名硕士研究分为6个班，每班30个学生。根据分子生物学实验的特点将实验集中安排在一段时间里，保证实验的连续性，将实验课全部按排在周末2天时内。这样，改变了传统实验教学时间安排过于死板，时间过少且不连贯的现象。我们在实验授课上主要是以基因工程的内容为主线，顺序是基因分离克隆，载体选择、酶切，片段与载体的连接，重组质粒的转化，重组子的鉴定、表达。这样的安排有助于增加学生的学习兴趣，使学生主动探索未知的知识，最重要的一点是有利于培养学生的科研思维。课程周期为3个星期，每周完成一项实验内容，在这3个星期里，学生刚好能完成一个基因工程的流程，形成一个完整的实验概念，同时又有充足的时间让学生思考和解决问题，加深了对实验的印象。

充分做好实验前的准备工作，以二人为1小组，精心准备每组使用的器材，如枪头、离心管、镊子、一次性手套，微量离心机、电泳仪、电泳槽、染色缸等。为了保证实验结果的真实稳定，实验课老师和实验人员反复对实验进行了多次预实验，并取得较理想的实验结果。

录像是良好的视听媒体，其直观性好，不受实验条件和实验材料的限制。在学生进行实验之前，观看我们实验教师亲自录制的实验演示。演示的内容不仅所有的同学都能看清楚，而且能给同学们实验过程的真实感受。同时还具有很强的表现力和感染力，能激发学生们的兴趣，集中他们的注意力。

（三）双语教学

在实际科研中，由于目前商品化的试剂盒应用广泛以及大部分使用的仪器、药品、试剂都是进口的，其说明书以英文多见，实验步骤也多是采用英文。而刚入学的研究生们掌握的专业词汇少，不能准确翻译与实验相关的英文资料和说明书，更不用说阅读专业文献。我们精心组织备课，用英文制作课件、书写教案和讲稿，同时要求学生用英文写实验报告。

（四）实践总结

本次实验课改革探索，使分子生物学实验课环环相扣，而且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。这样的实验课过程完整、结果明显、教学效果良好。不仅使学生得到了分子生物学技术操作的训练，也提高了教师的实验技术能力，对相关技术和知识有了更深入的了解和认识。

参 考 文 献

[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学.高等教育出版社. 2007.

[2]宁启兰，马捷，李冬民等.研究生实验教学改革中的分子生物学教学实验设计.西北医学教育.2009， 17: 693-694.

第8篇：分子生物学进展范文

[关键词]现代分子生物学技术；医学检验

随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善，后基因时代逐步到来。20世纪末数理科学在生物学领域广泛渗透，在结构基因组学，功能基因组学和环境基因组学逢勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展，也给检验医学带来了崭新的领域，为学科发展提供了新的机遇。

1 分子生物传感器在医学检验中的应用

分子生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件（酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织等）固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。

分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学检验中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。

Skladal等用经过寡核苷酸探针修饰的压电传感器检测血清中的丙型肝炎病毒（HCV）并实时监测其DNA的结构转录和聚合酶链式反应（PCR）扩增过程，完成整个监测过程仅需10 min且装置可重复使用。

Petricoin等用压电传感器研究了破骨细胞生成抑制因子（OPG）和几种相应抗体的相互作用，研发出可快速检验血清中OPG的压电免疫传感器。

Dro-sten等报道了检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。

2 分子生物芯片技术在医学检验中的应用

随着分子生物学的发展及人们对疾病过程的认识加深，传统的医学检验技术已不能完全适应微量、快速、准确、全面的要求。

所谓的生物芯片是指将大量探针分子固定于支持物上（通常支持物上的一个点代表一种分子探针），并与标记的样品杂交或反应，通过自动化仪器检测杂交或反应信号的强度而判断样品中靶分子的数量。

在检测病原菌方面，由于大部分细菌、病毒的基因组测序已完成，将许多代表每种微生物的特殊基因制成1张芯片。通过反转录可检测标本中的有无病原体基因的表达及表达的情况，以判断病人感染病原及感染的进程、宿主的反应。由于P53抑癌基因在多数肿瘤中均发生突变，因此其是重要的肿瘤诊断靶基因。

Nam等人将硅基质上合成的寡核苷酸芯片用于血清样品中的丙型肝炎病毒分型。3 分子生物纳米技术在医学检验中的应用生物活性物质的检测有很多种方法，其中，以抗体为基础的技术尤其重要。免疫分析加上磁性修饰已成功地用于各种生物活性物质和异生质（如药物、致癌物等）的检测。将特异性抗体或抗原固定到纳米磁球表面，并以酶、放射性同位素、荧光染料或化学发光物质为基础所产生的检测与传统微量滴定板技术相比具有简单、快速和灵敏的特点。

Van Helden等将抗体连接的纳米磁性微球与高效率、快速的化学发光免疫测定技术相结合的自动检测系统，则成功地用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型（HIV-1和HIV-2）抗体的检测。另外，用于人胰岛素检测的全自动夹心法免疫测定技术也已建立，其中亦用到抗体、蛋白纳米磁性微粒复合物和碱性磷酸酶标记二抗。

4 分子蛋白组学在医学检验中的应用

当前有关分子蛋白质组学的大量研究成果喜人，但一大部分结论是众说纷纭、甚至是互相矛盾。一些经典的肿瘤标志物却无法在当前以表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱（SELDI-TOF-MS）技术为代表的蛋白质组学技术中体现出来。可能存在以下几方面的问题。一方面是SELDI-TOF-MS技术自身的限制性，包括敏感性、重复性以及使用当前设备对每个峰值蛋白确认的局限性；另一方面是实验设计及对照组选择是否恰当，某个蛋白组模式反映的是肿瘤的特异性，还是炎症反应，或是代谢紊乱等无法定论；另一方面是不同实验室结果可比性、标本处理过程的差异无法探究。只有这些问题得到解决， SELDI-TOF-MS技术在检验医学中才能发挥革命性作用。

5 分子生物学技术在医学检验发展中的趋势

检验医学中的分子生物学技术发展趋势有二：一是定量PCR；二是PCR的全自动化，如应用扩增与检测于一体的一次性试验卡，可较好地解决PCR污染问题。除PCR以外的体外基因扩增技术如连接酶反应（LCR），链置换扩增系统（SDA），转录扩增系统（TAS），自限序列扩增系统（3SR），QB复制酶扩增系统等技术也将由科研进入临床。分子生物学技术的标准化和质量控制引起了广泛关注，特别是卫生部颁发的PCR实验室管理办法对PCR技术应用的健康发展起到了关键作用。为解决PCR交叉污染问题，从标本制备到检测的全封闭系统及相应的自动化仪器已在国内逐步普及。

结语：通过对现代分子生物学技术在医学检验中的作用的研究，可以证明，不管是从什么角度看待这两门看似毫不相关的学科，其实有着莫大的联系。二者如果能很好的结合运用，将会为医学与生物学带来许多好处，并且可以相互发展，相互进步。

参考文献：

[1] 黄莲芬. 分子生物学在医学检验中的应用[J]. 临床和实验医学杂志. 2011（16）

[2] 张学艳，王军. 分子生物学技术在检验医学中的应用[J]. 中国医学装备. 2008（07）

[3] 王海英. 分子生物学技术在医学检验中的应用进展[J]. 当代医学. 2011（06）

[4] 宫春勇. 浅谈医学检验向检验医学的转变[J]. 华北国防医药. 2010（S1）

第9篇：分子生物学进展范文

一、教学方法的改革

(一)问题式教学,鼓励学生积极思考

问题式教学方法是教师根据所讲授的内容提出问题,让学生在限定时间内阅读教材,思考教师设定的问题,教师提问,根据学生回答问题的情况进行有重点、有目的的引导和讲解,最终教师讲解巩固,使课堂气氛活跃,调动学生学习和思考的积极性,提高教学效果。崔希福[2] 将问题式教学方法应用在基本原理课堂上,非常有助于抵制和规避课教学中普遍存在的问题,使学生不仅真正掌握基本原理和方法,并且提高了学生分析问题和解决问题的能力。王荣等[3]利用问题式教学方法在机械原理课堂上也进行了教学实践,并取得了很好的教学效果。吉敏丽[4]在宪法学教学中通过问题式教学方法的运用,提升了学生思维能力,并开拓了学生的知识面及视野。问题式教学方法在看似枯燥的原理课程上运用将极大提高课堂的教学效果,使学生的自主思考和表达能力得到较好的提升。问题式教学与传统的教学相比,是以“施人以渔而非施人以鱼”的方式对学生进行培养,与“填鸭式”传统教学模式比较,更利于学生获得分析问题和解决问题的能力,也更利于综合素质的培养和提高。通过本研究分析的结果,问题式教学在分子生物学理论课程中取得了较好的教学效果,有必要进一步推广使用。

(二)研读外文文献,倡导学生开展讲座

分子生物学是理论与技术相互结合和相互促进效果最显着的学科,分子生物学的理论指导新技术的产生,新技术的应用又促进了新理论的形成。因此,分子生物学知识的更新速度在生命科学领域首屈一指,将外文文献引入到分子生物学的教学中不仅能够拓宽学生的视野,而且能够展现这些抽象的理论知识在实验中的应用以及基于分子生物学知识的最新研究进展,以启发学生广阔的思维方式。比如,基因的表达调控章节,教材中讲述了从基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的基因表达调控,正是由于基因表达调控的存在,才能使仅仅拥有2.5万个基因的人类成为最高级最复杂的生物。表观遗传学是基因表达调控的新兴内容,包括小RNA和DNA甲基化对基因表达的调控等内容,这些知识在教材中一笔带过,学生无法真正认识和了解前沿信息。通过推荐外文文献,让学生分组学习和讨论,并在课堂上以讲座的形式分享自己学到的新知识,对于增强学生自信心和团队协作意识、提高自我学习思考能力具有显着的效果。