分子生物学的作用精选(九篇)

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第1篇：分子生物学的作用范文

PCR是一种在机体外部迅速扩大增加特定基因或DNA序列的方法,它是由美国科学家Mullis在1983年发明的。RT-PCR是从RNA拷贝扩增cDNA的一种方法,其具体操作过程是:首先反转RNA并录成cDNA,再经过PCR加以扩增,从而使它的敏感性得以有效提高,针对dotblot或Northernblot中含有的目的mRNA不高的问题,这一技术可以有效解决。例如:郑小伟等人为了对二仙汤治疗肾阳虚证的作用机理进行有效的阐释,在各不相同的时间范围内,研究了二仙汤对于患有肾阳虚的大鼠垂体促肾上腺皮质激素基因表达所产生的影响,最终的研究结果表明:二仙汤可以上调垂体组织ACTH的基因表达,而且用药的时间如果被延长,那么其表达量就会得到增加,这可以反映出上调ACTHmRNA表达,是利用二仙汤对肾阳虚证进行治疗的作用机理之一;β地中海贫血是一种具有遗传性和溶血性的贫血病,补肾生血胶囊可以益髓、生血、补肾,对于治疗杂合子患者效果比较显著。为了对其分子机理进行揭示,吴志奎等人利用RT-PCR的相关技术,研究了使用补肾生血胶囊的患者的α、β和γ珠蛋白mRNA转录水平,最终得出的研究结果认为,补肾生血胶囊能够有效地促进患有β地中海贫血的患者血红和抗碱血红蛋白,以及Hb珠蛋白链比的明显增加,相应地升高了γ珠蛋白mRNA转录水平,这表明有关的补肾生血的中药对于γ珠蛋白的转录与表达的促进是非成有力的,而且可以通过诱导促进HbF的合成,同时也代偿了β珠蛋白基因所具有的缺陷。

2DDPCR技术

梁鹏等人于1992年创立了DDPCR技术,具体说就是一种利用PCR技术,对来源各异的mRNA样品里面的多种cDNA基因一并进行扩充增加与表达的实验方法。具体说就是:采用锚定反义和随机正义这两种类型不同的合成寡核苷酸引物,通过把具有不同来源的扩增cDNA产物的电泳带谱进行对比,能够发现表达存在差异的基因。在中药作用机理研究的过程中,唐发清等人主要探索了益气解毒片如何干预鼻咽癌患者细胞基因的表达,旨在立足于具有选择性特征的基因表达水平,研究益气解毒片对于鼻咽癌进行防治的机理,最终得出研究结论:益气解毒片能够在患者的机体外有效地抑制鼻咽癌细胞基因的表达,除此之外,也可以诱导某些特异基因的表达,最终控制鼻咽癌细胞的生长和发展。

3核酸分子杂交技术

核酸分子杂交技术在目前的分子生物学领域是最基本的,其主要的应用原理为:基于特定的条件,2条核酸单链(具有一定的同源性)通过碱基互补退火形成双链。杂交的对象主要是待测核酸序列与探针,其中核酸被提取分离后在体外与探针进行杂交的被称为印迹杂交,而在组织细胞内直接进行杂交被称为原位杂交。在研究中药作用机理的过程中常用的比较早的有印迹杂交、点杂交和原位杂交。例如:二仙汤主要用于妇女更年期综合征的治疗,属于抗衰老的知名方剂,廖柏松等人利用核酸分子杂交技术,研究18月大的雌性大鼠下丘脑内阿片肽的基因表达水平,得出的研究结论认为:二仙汤组β内啡肽前体阿黑皮素原和脑啡肽原的mRNA水平得到了显著的提高,与未衰老前的水平相当。因此,可以得出这样的结论:二仙汤本身所具有的抵抗衰老的功能,是借助于增强抗氧化酶基因表达水平来实现的。

4DNA阵列技术

第2篇：分子生物学的作用范文

笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中,结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点,从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究,并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料,市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广,在编写教材时有不同的侧重点,因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识,同时又能反映学科的发展动态,体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一,根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主题,采用言简意赅的语言和简明清晰的图表,系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且,此教材有中文译本,可以帮助学生快速准确获得信息,十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程,如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代,因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解,但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习,出现厌学情绪。针对这种情况,我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人,认真讨论,优化了各自的教学大纲,在保证课程内容完整性的前提下,尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中,生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容,如蛋白质核酸的结构与组成,采用分组讨论的方式进行自学,调动学生的学习积极性,因势利导,使学生对所学知识能够更加理解,对所学知识的记忆和理解能够进一步加深,为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时,这既节约了教学时间,又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样,一方面对分子生物学的教学重点进行了明确,另一方面又突出了分子生物学的教学特点,即以遗传学和分子生物学为基础,保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多,而且抽象,因此学生很难熟练掌握和理解。另外,分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高,很难进行试验操作且成本很高,这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示,提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解,文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容,使学生更加容易理解相关知识,从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面,逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息,是对学生进行多种感官的综合刺激,在获取信息的过程中,学生通过听觉、视觉等多方面的并用,更加容易使学生在学习中进行想象和创新,提高学生的学习积极性和创新能力。

但是,在教学过程中使用多媒体时,应注意它只是一种教学手段,是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体,只是做一个多媒体的操作员。所以,在多媒体教学过程中,教师要把多媒体当一种教学辅助手段,同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间,培养学生的创新思维,重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中,最注重实验研究的课程之一。目前,现代分子生物学的理论发展的过程,实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合,比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验,有着严谨的论述,其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用,如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事,在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣,其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法,也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法,从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时,分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述,进而采用启发的方式对学生进行引导,讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程,可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解,激励他们对已学知识的充分思考,建立基础研究与社会应用之间的联系,提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深,但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的,如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历,能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时,为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例,对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助,可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说,有助于激发学生的学习积极性,并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外,也有助于提高学生对所学知识的应用能力,为以后的工作和实践奠定基础。

如可能

第3篇：分子生物学的作用范文

关键词：教学方法；分子生物学；实验教学

Discussion about educational reform on teaching of molecular biology for undergraduate major in biotechnology

Shen Xin

Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China

Abstract： In this paper， teaching approach was probed in regards of content， method and experiment on the course of molecular biology for undergraduate major in biotechnology. In the reform of course content， we had reduced the content overlaid with other courses for instance the knowledge on genetic information transmission and meanwhile increased the content on updated knowledge. In reform of teaching method， we introduced guiding type educational approach. In reform of course experiment， open type experiment was established. Through the presented reform， students become more active in studying the correlated knowledge and become more capable on experiment. The teaching effect get improved.

Key words： teaching method； molecular biology； experiment teaching

分子生物学是生物类本科教育中一门主要的基础课，它以探究生命过程中生物大分子的结构与功能为主要内容，以解析基因组和蛋白组中生物大分子在各个生命过程中的作用、基因表达调控机制以及信号传递网络为主要研究目标[1-3]。生物大分子结构与功能的研究渗透于生理学、发育生物学等各学科研究中，相关的知识构成了基因组、转录组和蛋白组研究的重要基础。掌握分子生物学的原理和实验技术对生物类学生认识生命的本质，培养生命科学研究能力至关重要，也有助于后续专业课程的学习，为将来进一步深造奠定坚实的基础。从学科特点而言，分子生物学是一门新兴学科，理论体系处在一个不断发展和完善的阶段，研究方法也在不断创新。分子生物学课程知识点多而分散，实验涉及的内容较为复杂，要求我们在教学中一方面要适时地更新教学内容，满足学生掌握分子生物学发展动向的需要，另一方面要充分调动学生的学习积极性，培养学生的创新意识和从事科学研究的能力。我们在多年分子生物学课程的教学改革和课程建设中，针对生物技术专业的分子生物学教学分别从教学内容、教学方法和实验教学等方面进行了探索，具体情况如下。

1 加强新知识点教学内容，深化对生命本质的认识

知识更新快是分子生物学一个鲜明的特点，如何将经典的基础知识与新知识点结合起来是分子生物学教学中需要探讨和解决的问题。在前期分子生物学教学中，我们以经典的遗传信息传递过程为主线，侧重对基础知识的介绍，新知识点虽有涉及，但远不能反映学科的发展。近年来，随着生命科学研究的不断深化，真核生物基因表达调控机制、信号传递网络、生物大分子在生命过程中的作用等方面科研成果不断涌现，转录调解因子的组合调控机制、组蛋白修饰与DNA甲基化、异染色质化、转录后基因沉默、细胞对环境信号的感知及信号转导机制等已经成为发育生物学、生理学及其他学科研究的热点[4-9]。了解和掌握这些知识对学生认识生命过程的本质具有重要意义。在已往的教学中，我们用较多的课时讲解以中心法为基础的遗传信息流的基本原理，但在教学实践中我们发现这部分内容与其他课程存在较大的重叠，一个主要的困惑是学生在学习过程中重复学习相同的知识点，这在很大程度上影响了学习的积极性。另一方面，在经典教材中真核生物组合调控、表观遗传学、基因转录后调控等内容篇幅明显偏低，而这些内容正是目前分子生物学发展的热点，对学生认识生命过程的本质尤为重要。如何更合理地安排学时，兼顾基础知识与科学发展新动向，是我们教学改革的重要环节。通过摸索，我们在教学实践中适当减少遗传信息传递的课时，压缩与其他学科重复的内容，增加了对真核生物组合调控机制、DNA甲基化修饰、组蛋白N端修饰、真核生物信号转导等内容。通过对教学效果的评估，我们观察到，教学内容的调整增强了学生学习的积极性，提高了他们对课程重要性的认识，同时也使学生对生命过程的本质有了更深刻的认识，为后续生理学和发育生物学的学习奠定了基础。

2 调整教学方法，培养创新意识

兴趣是学习的动力，充分调动学生的学习积极性是教好这门课的关键。多年的教学经验告诉我们，灌输式教育不利于学生学习兴趣和创新意识的培养，容易导致学生形成死记硬背的不良学习习惯。在灌输式教育模式下，学生处于被动学习状况，学习的积极性不高，思考问题的意识和分析问题的能力不强。为改变学生被动学习的现状，克服灌输式教育带来的不利影响，我们需要对教学方法进行改革，为此，我们在课程建设过程中尝试了导向性教学。在教学过程中，我们指定适量的文献作为课外阅读材料，以知识获得过程为主线，引导学生分析讨论前人发现问题与解决问题的过程，并帮助他们分析、总结相关实验方案。通过教学方法的改革，学生不仅学到了相关的基础知识，还学到了科学家发现问题、解决问题的思路和方法以及科学家为科学献身的精神。另外，搜集获取科学文献的能力是从事科学研究能力的重要方面。专业外语阅读能力对学生获取知识非常重要，我们在导向性教学中采取了双语教学的方式，结合导向性教学给学生布置英语阅读任务，让学生自己搜集资料，使学生既培养了创新意识也提升了搜集文献的能力。通过教学方法的改进，学生增强了对分子生物学的学习兴趣，也提高了他们的综合分析能力，更重要的是，通过导向性教学，学生逐步养成了独立思考的习惯并提高了创新意识。

3 强化实验基础，注重能力培养

分子生物学研究策略被广泛应用于当今的生物学研究中，分子生物学方法在科学研究创新中扮演着越来越重要的作用，分子生物学实验技能的培养对发展学生潜能，提高毕业生质量至关重要，在加强学生素质教育与培养创新能力方面有不可替代的作用。相对于理论教学，实验教学具有实践性、综合性和创新性的特点，对学生学习兴趣和科研能力的培养有很大帮助。为培养具备较强科研能力的生物科学专业和生物技术专业毕业生，我们在分子生物学教学实践中设置了开放性实验，内容包括核酸的提取与纯化、电泳分离与鉴定、分子克隆、PCR扩增、原核表达及蛋白质亲和层析等实验。这些实验在当今生物学研究中被广泛应用，掌握这些研究方法对学生科学研究能力的培养大有益处，我们期待学生通过实验环节掌握分子生物学实验的基本原理和基本技能。为配合实验课开展，在教学中我们用较大篇幅介绍基本实验的原理和新技术，包括生物大分子的制备技术、PCR技术、杂交技术、RNAi技术等。在教学实践中我们发现学生对分子生物学实验表现出浓厚的兴趣，参与实验的积极性很高。通过实验，学生对科学研究过程有了深刻的感性认识，这对学生了解知识获得的途径和方法有很大帮助。在实验教学过程中，我们发现，前期的实验课存在明显的不足，主要表现为实验原理的相关基础知识不足和实验准备环节的欠缺。在前期教学实验中，实验准备由教师完成，学生用教师配好的缓冲液、培养液进行操作，虽然能够获得不错的实验结果，但对学生能力的培养不利，学生常常不了解缓冲液中各成分的作用，对培养液配制中需要注意的问题也缺乏了解，我们认为这些问题涉及学生的基本素质，关系到能力的培养，为此在教学中我们采取了一些针对性的措施。一方面在理论课中增加了与实验技术相关的基础知识的介绍，如对核酸提取缓冲液、蛋白提取中的细胞裂解液等作了详尽介绍[10-12]，通过讲解使学生对变性剂、抗氧化剂、缓冲剂、离子型与非离子型表面活性剂等成分的作用有了充分的认识与了解，对蛋白质和核酸纯化原理有了全面的掌握。另一方面，在教学环节中，我们将实验改为开放性实验，要求学生自己准备实验，教师做必要的指导，通过这些措施使学生将分子生物学论课上学到的知识与实际操作过程相互印证。开放性实验使学生分子生物学实验技能得到了显著提高，为学生独立操作实验和培养良好的科研能力打下坚实基础。

4 结束语

经过几年的教学实践，我们逐渐摸索出分子生物学教学的一些方法和技巧，并通过教学内容和教学方法的改革激发了学生的学习热情和主动性，不仅使他们掌握了分子生物学的基础理论，更重要的是培养了他们发现问题的意识和解决问题的能力，养成了独立思考的习惯，教学改革显示出良好的效果。今后，我们还将继续探索，让分子生物学理论和实验教学在生物科学与生物技术本科生培养过程中发挥更大的作用。

参考文献

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第4篇：分子生物学的作用范文

关键词：分子生物学基因重组医学基因工程

1.引言

国内外研究情况与历史背景

1953年沃森和克里克关于 DNA 分子空间结构及其作为遗传信息载体的著作的发表标志着分子生物学的诞生。分子生物学的诞生是生物学的一个重要发展，标志着生物科学对许多重大问题已开始由现象描述转入到基本规律的阐明。虽然分子生物学的兴起还不到 60 年，但是在分子生物学基础研究领域内取得的成果却很显著。分子生物学与医学、农业、生物工程等的关系十分密切。分子生物学的研究成果使不同生物体之间的基因转移成为可能，在农业上开辟了育种的新途径，在医学上有可能治疗某些遗传性疾病，在工业上形成了以基因工程为基础的新兴工业，从而有可能生产许多用常规技术从天然来源无法得到或无法大量得到的生物制品。

2.分子生物学的应用列举

2.1分子生物学在医学上的应用

（一）癌症的研究即将出现重大的突破

癌基因的发现是近年来分子生物学研究的重大成果。过去在癌病因学上众说不一的局面正在改善。由各种内外因素导致癌基因激活或异常表达很可能就是癌症发生的根本原因。癌基因本来是正常的基因成分之一，它的生理功能是什么？它是如何被调控的？异常表达和激活的机理是什么？癌基因产物和生长因子的关系是怎样的？是否存在着反癌基因和生长的负调节因子？等等。这些问题都是当前研究的热点，正在取得日新月异的进展，与此有关的是艾滋病（AIDS）的研究受到世界范围的密切关注如果分子生物学研究成果和社会性的预防措施能够很好地结合起来，这个疾病的流行将会较快得到制止。

（二）遗传病

随着医学分子生物学研究的日益深入，有关遗传病的一些概念正在发生变化。首先，这类疾病不再像过去认为的那么罕见。至今发现按照孟德尔方式遗传的遗传病已达3000余种。如果估计到疾病易感性和基因变异的关系，则遗传病范围会更加扩大，例如易患心脏病、肺气肿、高胆固醇血症、糖尿病、变态反应和胃溃疡病等等的基因正在得到分离，甚至癌症，有的学者认为也可归属于遗传病的范畴，其根本原因在于DNA的损伤。其次，基因探针技术正在逐步扩大产前诊断和遗传病诊断的范围。在治疗上，过去一切对遗传病的疗法都只能是对症的，从理论上讲，只有基因疗法才是治疗遗传病的唯一根治方法。

（三)药物和疫苗

随着基因工程的蓬勃兴起而首先受益的产业领域就是制药工业。现在已经有些多肽或蛋白质药物，如人胰岛素、生长激素、干扰素等能够通过“工程菌”大量生产，更多的药物则正在开发之中。疫苗的研制正在极大地促进预防医学的发展.例如，白细胞介素 2和β干扰素是两种具有抗癌作用的蛋白质，在其多肽链中各有三个半胱氨酸残基，但只形成一对二硫键，由于分子中含有多余的一个半胱氨酸残基，所以二个分子容易缔结合成二聚体而失活，用定点突变法改变半胱氨酸的密码子为丝氨酸密码子，就可防止二聚体的形成，从而在不损害活性的情况下大大延长这两个蛋白质的半衰期，提高了疗效。

2.2 分子生物学在农业上的应用

分子生物学用于农业， 已经对农作物的品种改良起了以前不可能 想象的重要影响。农作物以及家畜品种的改良，现在可以用定向引人有关基因的方法进行，这就从根本上改变了过去盲目大量诱变然后再 从中进行筛选的传统作法。 在农作物中，已经成功地对马铃薯进行了改造，不但使其获得了抗病毒基因，也得到了高蛋白质含量的马铃薯新品种。把一个蛋白水解酶抑制剂基因引人烟草之后，使得以烟叶为食的害虫不能消化其中的蛋白质，因而不能繁殖。这样，这一品种就获得了抗虫害的能力。 虽然植物基因工程的应用 还不是很久，但为农作物的大量增产和品种改造，例如固氮基因的转移等，提供了无法估量的发展前景。

2.3分子生物学在工业上的应用

如今已经产生了一种新兴的工业， 即以基因工程为基础的生产生物制品的工业。 它的基础是从一种生物体分离编码某个蛋白质的基因，即DN断，把这个基因人工重组到可以用发酵法大量生产的如大肠杆菌或酵母的基因中去，使其在大肠杆菌或酵母的细胞中得到表达，并达到大量生产的目的[2]。 新近发展起来的蛋白工程则是分离出某个蛋白质的基因之后,再加以改造，根据三联密码，把这个DNA序列中编码某一个氨基酸的密码子，改变成为编码另一个氨基酸的密码子;或者用合成 DNA 的方法 直接合成基因。 从以上两种方法都可以得到在天然界原来并不存在的 DNA，再用和上面所说的类似的方法，引人大肠杆菌或酵母的基因中进行表达，以达到大量生产的目的，得到具有新的特性的蛋白质。

第5篇：分子生物学的作用范文

关键词：生物化学与分子生物学；教学改革；创新思维

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0082-02

生物化学与分子生物学是医学院校最重要的基础学科之一，生物化学主要阐述活细胞中发生的各项化学过程，分子生物学主要从分子水平上揭示生命现象的奥秘。随着现代医学的发展，生物化学与分子生物学早已渗入到生命科学的各个领域中，成为当代促进整个生命科学发展的前沿学科。其理论和技术越来越多的被应用于疾病的诊断、治疗和预防，已成为医学生步入21世纪医学殿堂的必备条件，是现代医学的“催化剂”。为适应新世纪医学发展的需要，当代高等院校培养出来的医学生，不仅要具备扎实的生物化学与分子生物学的理论知识，而且要具备运用其技术解决医学实际问题的能力和科研创新能力。为此，我们在生物化学与分子生物学教学中，要不断地改革教学方法，努力培养具有创新精神、创新思维以及创新意识的高素质医学人才。

一、以往生物化学与分子生物学教学过程中存在的弊端

我国高等医学教育传统的人才培养模式主要围绕着“以教师为中心，以书本为中心，以课堂为中心”的模式进行知识的传授。随着生物化学与分子生物学的迅猛发展，新技术新手段的层出不穷，以往的教学模式的弊端不断显露出来。①学生缺乏对教学的主动参与性，师生之间缺乏双向交流，为了应付考试不得不死记硬背，不利于学生创新能的培养及素质的提高。②生物化学与分子生物学教学内容多而复杂，名词概念抽象难懂，使得学生对课程感到枯燥无味，甚至产生厌倦心理。③在教学内容上往往过重于教材的讲授，轻视对新的研究热点和前沿知识的补充。虽然教材内容时有更新，但相关领域的最新进展并不能及时涵盖，这不仅造成教师更新知识的动力下降，同时也会使学生丧失了学习生物化学与分子生物学的兴趣。因此，要培养高质量的21世纪医学专门人才，就必须以新的教育思想和教育观念为指导，对这种传统的教学模式进行优化与改革，培养学生的创新思维和实践能力。

二、新型生物化学与生分子生物学的教学策略

（一）丰富理论课教学方法，提高学生学习兴趣

在《生物化学与分子生物学》理论教学中，采取了多种教学方法以及形式多样的教学活动来加强学生对这门课基本理论知识的理解和掌握。

1.采用直观教学的方法，使抽象知识通俗化、形象化。生物化学与分子生物学其研究内容相对抽象复杂，而且知识点较多，传统的教学方式往往使人不易理解和记忆。计算机多媒体技术将文字、图像、声音和动画等融为一体，为学生提供了一个图形并茂、生动逼真的教学环境，使抽象难懂的微观生命过程具体化，增强了教学感染力和教学内容的内在魅力，从而激发了学生的主动性和积极性[1]。如蛋白质合成过程，涉及了氨基酸的激活与转运、翻译的起始、延伸、终止以及翻译产物的加工修饰多个过程，并且有大量辅助因子的参与。单凭口述，学生是很难在心目中留下印象的。而通过动画演示、色彩变化以及声音的配合，原来抽象死板的内容瞬间变得生动形象起来，学生不但容易理解，而且活跃了课堂气氛。

2.建立微信公共平台，延伸教学空间。为了充分利用现代网络资源，我们建立了班级微信群。一方面，老师可以将最新的研究热点和前沿资讯到群里，或是将一些生物化学与分子生物学发生发展过程中的重要事件上传到网上。另一方面，学生也可以通过微信群将自己学习过程中遇到的问题及时反馈给老师，学生之间也可以参与讨论。通过微信群进行师生的互动交流，不仅延伸了课堂教学空间，提高了学生学习生物化学与分子生物学的兴趣和自主性，同时还能使学生及时了解学科的最新进展。

3.引入病例引导型的教学方式。生物化学与分子生物学是临床医学生的一门非常重要的基础课，其理论与临床医学密切相关。但由于该课程涉及面广、内容繁杂、逻辑性强，使得学生在学习过程中常常感到内容抽象枯燥、不易理解。因此，应建立“病例引导型教学”模式[2]，将临床实际案例融入到课堂上，由表及里地讲解疾病相关的生物化学与分子生物学机理，这样既生动又具有启发性和实践性，激发学生的思维，让学生早期接触临床，将理论与实践有机结合起来。比如，在讲解维生素这一章节时，可将维生素过量或缺乏时所引起的疾病，夜盲症、佝偻病、脚气病、癞皮病等症状引入课堂中。又如在讲解基因诊断时，可列举临床上常见的多种疾病，如脆性X染色体综合征，肌强直性肌萎缩以及乳腺癌、肺癌等，以此引出检测出这些疾病所用的分子生物学手段，同时讲解最新测序技术的应用。

4.开展以问题为导向的教学方式。培养人的创新能力，最重要的是培养人的创造思维，在创造思维活动中，发散式思维起主导作用。因此，在教学过程中，根据大纲要求及目的，我们会给学生创设一定的问题情景，以激发学生的求知欲，启发学生进行思考[3]。如在讲授蛋白质生物合成时，提问生命是如何将核酸的核苷酸序列的信息变成蛋白质的氨基酸序列信息？密码子为什么是3个核苷酸？又如在讲“物质代谢”前，提问为什么有些人会得“三高”？这样学生为了找出答案，在课前就会积极思考，寻找理论依据。课上抽一至两名学生进行回答，老师对结果进行点评，肯定正确部分，纠正错误部分，最后得出结论。实践证明，开展以问题为中心的启发式和引导式教学，充分发挥了教师为主导、学生为主体的作用，不但加强了学生对基本知识的理解和掌握，而且促进了学生学习的动机。

（二）加强创新性实践教学

生物化学与分子生物学是一门实践性和应用性很强的学科，其中实验教学占了非常重要的地位，学生只有多动手，才能更好地加深对所学知识的理解和掌握，更重要的是在实验过程中，学生的科研思维，综合分析和解决问题的能力才能得到更好的提高。传统的实验教学多为验证性实验，这类实验的原理、步骤、结论等很明确，内容单一，学生只需要在规定的时间内照葫芦画瓢地去做就可以，严重影响了学生的探索精神和潜能的释放。

为了培养学生的创新能力，我们增加了设计性、综合性实验，将单一的实验有机的结合在一起，实现实验内容的系统性和各个相关技术之间的内在联系性。例如，开展分子克隆实验，分别将PCR、酶切、DNA重组、连接转化、基因表达、DNA提取以及琼脂糖电泳鉴定等多项技术串联起来，环环相扣，增加了学生对实验的整体认识。又如，我们让学生检测某未知蛋白的浓度。学生可以通过查阅文献，自主设计实验流程，准备相关的实验物品，进行实验，最后分组对各自的实验原理和实验结果进行讨论分析。在整个过程中，学生处于自主学习状态，学习目的明确，学生的创造性思维较为活跃，从而极大地调动了学生的科研兴趣和创造力。

（三）综合评价考试成绩

考试成绩是评价学生学习情况和教师教学效果的常用手段，也是一种比较有效的评断方式。而传统的考核方式往往只看重卷面上的分数，导致大部分学生考试之前临时抱佛脚，死记硬背，考试过后，所学的知识很快被遗忘。另外由于生物化学与分子生物学实验课隶属于理论课，学科结业仅仅考核理论部分，几乎没有进行实验内容的考核，也使得实验课的设置形同虚设。

为了培养医学生的创新意识和创新能力，我们对本门课程的考核形式进行了改革：闭卷考试（70%）+实验成绩（20%）+课堂表现（10%）。生物化学与分子生物学是从分子水平探讨生命现象本质的一门学科，主要研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节以及基因信息的传递等，涉及内容之广。为了强化和巩固学生对这门课的理论知识的掌握，闭卷考试仍是不可取代的考核方式。其次，注重实验课的考核，对实验考勤、实验预习、实验操作、实验报告以及实验结果进行综合评定。这样一方面督促学生重视实验课，另一方面也有助于学生掌握实验操作技能和实验理论知识。再者，将课堂考勤、课堂预习、课堂回答问题以及对课后作业的完成情况也纳入到最终的成绩内，充分发挥学生学习的主动性。通过以上的测评方式，不仅培养了学生的综合能力，又提高了生物化学与分子生物学的教学质量，符合创新型人才培养的要求。

（四）优化教师队伍

教师是教学改革的主体，作为课程的具体实施者，教师是否具有科学创新意识是实施创新教育的关键。生物化学与分子生物学不仅是医学生最重要的基础课，也是引领当今生命科学的前沿学科。作为本门课程的教师，有责任引导学生注重生物化学与分子生物学的学习，也要借助生物化学与分子生物学的学习培养学生的创新性思维。因此，教师要不断学习，用最新的知识武装自己，紧跟科学发展潮流，同时还要注重自身思想素质的提高，为培养创新型医学人才而努力。

总之，教学改革是一个永无止境的工程，伴随着生物科技的飞速发展，我们要敢于打破教条、挑战权威，将教学改革落到实处，为社会培养更多更优秀的创新型医学人才。

参考文献：

[1]秦宜德.医学院校《生物化学与分子生物学》教学中的科学创新教育[J].安微医药，2013，17（1）：175-177.

第6篇：分子生物学的作用范文

【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：分子生物学的作用范文

【关键词】分子生物学技术；实验教学；教学模式

基金项目：郑州师范学院校级课题项目（项目批准号：2012076）。

分子生物学技术是我国综合、师范、医药、农林类院校生物专业必修的一门基础课，也是生命科学的带头前沿学科，课程地位十分重要。我校是一所师范类的本科院校，在生物技术与应用专业开设了分子生物学技术课程。本课程内容主要包括分子生物学技术的基础理论、基本技术以及当前分子生物学技术研究的前沿领域。了解或掌握分子生物学技术的基础理论、基本技术及其研究方法对高级人才的培养具有重要的现实意义。然而，分子生物学技术的理论知识抽象、有深度、内容多，而且教学时间短（54学时），教学效果往往不尽人意。如何利用有限的教学时间取得良好的教学效果，是教师们最关心的问题。作为一名分子生物学技术课程的老师，就我院学生的情况在分子生物学技术课程教学方面存在的问题及教学改革的思路及对策谈几点看法。

一、分子生物学技术课程特点及存在的问题

（一）分子生物学课程特点

分子生物学是在生物化学的基础上发展、向生命科学各个领域拓展而形成的，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互间作用规律的一门实践性很强的学科。随着这门学科的飞速发展，使人类从分子水平上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[1]。另外，近年来的诺贝尔医学和生理学奖绝大多数都颁给了分子生物学相关的研究领域，这表明了分子生物学在整个生命科学中的重要地位。

（二）分子生物学技术教学存在的问题

1.过分依赖现代化教学手段

分子生物学技术内容庞杂、抽象，较难理解，并且涉及大量的实验技术和操作，在有限的时间内让学生理解和掌握大量的知识和技术是很难的，导致教学效果很不理想。随着多媒体技术进入课堂，教学效果有明显提升。该技术可将抽象的、理论的东西形象化，将空间的、难以想象的内容具体化，还可以在课件中展示自然界的直观现象、模拟实验过程和再现研究过程，提高了学生学习的兴趣[2]。但这也很容易产生一些负面效果，一是教学过程中教师和学生交流及互动的环节减少；二是学生无法及时消化吸收大量的课堂信息。

2.理论与实验教学比例失调严重

分子生物学技术课程是一门实验技术类课程，在我国师范类高校中分子生物学技术课程实验课时普遍较低，特别是处于本科发展起步阶段的师范院校，实验能力的培养得不到重视，特别是我院开设的这门课程，理论内容在一学期内都很难讲授完，几乎没有时间安排学生实验，更不要说让学生系统的掌握一项分子生物学技术了。由于实验课时很有限，很难保证学生对基本实验技能的掌握，对理论内容的理解也是一知半解，囫囵吞枣，学生的学习兴趣与积极性逐渐丧失。

3.综合型和研究型实验缺乏

综合型实验是将某几个相关的实验内容结合，培养学生运用所学知识和技能进行综合分析、解决问题的能力；研究型实验是学生在教师的指导下分析和解决实际应用问题，培养学生解决问题的能力[3]；而知识验证型实验主要是验证知识、帮助学生理解分子生物学技术基本理论和实验技能，仅能够对学生的动手能力以及固定的实验操作进行培训。目前，实验课程的教学以知识验证型实验为主，缺乏综合型、研究型实验，不利于培养学生自主思考、自主设计、自主解决问题等实验能力。

4.实验教学经费匮乏

学校每年都在扩招，我院每次上学生实验课实验室内人数都在25个左右，又由于实验经费很有限，而分子生物学技术实验用的仪器设备、实验耗材和试剂都比较昂贵，根本无法让每一位学生都进行实验操作。结果导致实验课上只有几个学生经常动手操作，其他大多数学生坐等结果，这种现象严重影响了学生对实验课的兴趣，不利于学生动手能力和创新能力的培养。

二、分子生物学技术课程实验能力培养目标

分子生物学技术是一门实践性很强的课程，学生通过学习该课程不仅应掌握重要的理论知识，而且应掌握一些实验技术，更重要的是具备解决实际应用问题的能力。这种能力的培养单靠理论教学无法完成，必须将实验教学纳为课程教学的重要组成部分。通过实验教学可以将理论和实际运用结合起来，使理论内容易于被学生理解和掌握，提高学生的动手实验能力、专业应用能力，逐步建立独立的科研和工作方法，为继续深造发展和将来工作奠定良好的基础。

分子生物学技术课程的教学不仅要注重培养学生深厚的专业知识，更要注重培养学生运用专业知识和技术解决实际问题的能力，因此，本课程建设必须紧密结合教学实践。学生综合能力的提高需要通过一系列的实验项目和课程设计分阶段完成，以基础理论、基本方法和基本操作为基础，循序渐进地构建分层次的能力，由浅入深地不断提高。

三、分子生物学技术教学改革的思路与对策

1.充实理论内容，采用互动式教学法

近年来，随着分子生物学技术的迅猛发展，新知识、新理论、新成果不断涌现，这就要求我们教师必须敏锐把握学科发展前沿并及时充实到教学内容中，使学生对分子生物学技术课程有一种开放和发展的心态[4]。另外，只有与人类自身密切相关的知识，才能引起学生更大的兴趣，才能变灌输为启发，同时也才能使该课程为社会科学发展发挥更大的作用。在授课过程中，适当增加一些与疾病发生原理、药物和保健品开发、个体发育、生殖健康、生产生活和生活质量等有关的分子生物学技术研究内容，让学生觉得这门抽象的课程与自己的生活息息相关。进而能提高学生的学习兴趣，激发学生学习的独立性。

更重要的是，在教学方式上可采取课堂讨论、提问的互动式教学方法，同时与讲授教材、新进展专题系列报告的传统教学方法相结合。课堂讨论与课堂提问的互动式教学可以将分子生物学技术理论内容分成几个部分，同时将学生分成相应的组，每组同学准备一部分的内容，也可以让每一位同学准备一章理论内容或者自己感兴趣的专题报告，并选择在课堂上向全体同学讲解该部分内容，其他同学就该部分内容提出问题，所提问题由该组同学回答，不能回答的问题下一次课回答，最后由教师解答疑问并总结。

2.增加实验课时数和教学经费，充实实验内容

增加实验课时数，是进行分子生物学技术实验教学改革的前提条件。分子生物学技术发展迅速，运用广泛，是生物技术类学生进行实验和科研的重要手段。就目前的课时数而言，根本无法满足分子生物学技术实验教学需要。增加课时数，一方面可以适当增加些基础性实验，让学生学会分子生物学技术常规仪器设备的使用、试剂的配制及一些基本的实验方法，例如：基因克隆涉及的核酸提取、PCR、凝胶电泳等；另一方面教师可根据自己科研项目引导学生设置一些探究性实验，让学生查阅文献资料，自拟实验方案，制定技术路线，对实验结果进行分析讨论，撰写实验研究报告，这样有助于学生科技创新实验活动和自主能动性的发挥。

但是，由于分子生物学技术实验所需仪器设备、耗材以及试剂都比较昂贵，目前的实验教学经费不足以满足让每一位学生都能进行实验操作的需求。在这种情况下，一要积极申请实验教学经费，使学校加大对实验教学经费的投入；二每次进行实验准备前，可以通知学生，让无课并且有兴趣的学生参与到实验准备工作中来，使学生既可以熟练掌握仪器使用及试剂配制，又可增强其责任感，使其在进行实验时，能更加珍惜实验仪器和试剂，认真做好实验。

3.科研课题和实验教学紧密结合

高校要进行教学改革、提高教学质量，科研是关键。将科研课题以及科研成果应用于实验教学，能帮助学生及时了解最新科研动态及科研成果，提高学生对科研的兴趣，为其今后的发展方向提供有价值的参考[5]。本院有多位教师承担着校级、省部级及国家级科研项目，可以让有科研课题的教师带领一部分学生做科研，使学生熟练掌握与分子生物学技术课程基本实验方法的同时，建立科研思维。这样，可以真正做到实验教学紧密联系科研，以科研促教学，使学生参与到科研中，既可以让学生了解实验的全过程，又可以发挥其主观能动性，掌握实验技巧以及实验以外的其它知识技能。

4.培养学生阅读文献的习惯

查阅有关分子生物学技术研究新进展的文献，通过对学生进行重点讲解，让学生感受理论知识在实际生活中的应用，同时，也培养学生阅读文献的能力，使其了解当今生命科学发展的进展和热点问题。向学生介绍分子生物学技术研究领域一些重要的期刊，比如英文的期刊Pubmed （http： / / ncbi.nlm.gov/pumbed），Science Direct电子期刊（http： / / sciencedirect. com），Wiley Inter Science电子期刊（http： / / interscience. wiley. com/ journal finder. html）等；还有一些中文的期刊：中国知网、维普中文期刊、万方数据库等，选择代表性的数据库给学生演示一下如何查文献，尤其是自己对某方面研究感兴趣的文献，给学生提供了一个搜集学习资料的手段。通过查阅相关的文献，仔细阅读并逐渐地提炼自己的想法，本身就是一个不断学习和创新的过程，对学生以后毕业论文和进行科学研究论文的写作都是非常有帮助的。

5.构建多元化的考核方式

教师对所讲授课程进行考核是衡量学生对知识内容掌握情况的一种基本方法。考核方式多种多样，但怎样的考核方式才能真正起到衡量学生对一门课程知识的掌握情况，是值得我们每位教师思考的问题。为了减少学生在学习过程中出现平时不努力，考前突击的情况，我们增大了平时成绩的比重（30%）。平时成绩由听讲、回答问题、作业、查阅文献资料的总结报告4个方面组成；由于平时成绩所占总评成绩比重较高，学生上课听讲大都认真专注，每次理论课后学生都按时复习课堂讲授重点并按时完成作业；实验的设置也增进了学生对分子生物学技术部分理论知识的理解，从近5年的考试成绩来看，学生对本课程要求必须掌握的理论知识考试成绩有较大提升，且对基本实验技术理解更加深入。

四、结语

分子生物学技术的快速发展对教师的理论和实验教学都提出了更高的要求，理论教学可以使学生具备基本的知识内容，实验教学可以更有效地提高学生的实践、探究和创新能力，因此加强分子生物学技术实验教学是培养学生扎实的生物技术技能的立足点。本文结合本校实际情况仅对分子生物学技术课程教学改革提出了一些观点和经验，如何顺应分子生物学技术飞速发展的需要，仍需我们教师在教学过程中不断地进行总结和思考。

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅.现代分子生物学[M].2版.北京：高等教育出版社，2002：1-3.

[2]王玲，秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛，2008（4）：99-100.

[3]邓磊，赵文吉，胡德勇.遥感课程实践教学模式探索与教改实践[J].科技创新导报，2012 NO.07，136-137.

[4]范纯新，郭弘艺，唐文乔.细胞生物学教学存在的问题与改革思路[J].中国校外教育，10/2011，76，112.

第8篇：分子生物学的作用范文

[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：分子生物学的作用范文

关键词：分子生物学；教研一体化；创新；综合能力

2015年5月4日，国务：颁布了叶关于深化高等学校创新创业教育的实施意见曳，明确了以素质教育为核心，以创新人才培养为导向的高校创新创业教育工作。在创新教育改革的大趋势下，高等教育的首要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级人才，为完成这一任务，学生专业理论知识的掌握和实践能力的加强要实现高度的平衡。然而如何提高学生的实践能力，加强专业课课程的学习呢钥根据分子生物学教学过程中遇到的问题，探索和分析了通过教师科研与专业课教学相结合的方式，改革专业课教学模式及考核方式对培养学生综合能力、提高分子生物学教学效果，促进学校发展的作用。

1传统分子生物学教学方法的弊端

分子生物学是在分子水平上研究生命活动及其规律的科学，主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互作用，内容繁多、抽象，不易理解[1]。传统的分子生物学教学只注重知识的传授，习惯于以灌注的方式增加学生的知识。这种满堂灌的教学方式不仅使学生思路闭塞，缺乏独立思考的能力和创造性，而且容易使学生产生枯燥厌烦情绪。很多情况下学习仅仅是为了应付考试，在很大程度上影响了这门课程的教学效果。分子生物学是一门实验科学，任何理论的提出都必须以实验依据为基础[2]。要加深学生对分子生物学理论的理解，增加对理论知识的感性认识，最有效的途径是让学生把所学理论知识运用到实践中解决实际问题[3]。因此，分子生物学的实验教学就显得尤为重要。为适应分子生物学日新月异的发展，早在20世纪90年代初期各大高校就对生物专业的本科生开设了分子生物学实验课程，但是传统的分子生物学实验课教学却存在很多不足：一是实验课的配套教材多年不变、实验设备老化、实验内容陈旧，与飞速发展的前沿理论和技术严重脱节，导致教学脱离实际；二是对实验课程的设置而言，由于需要较高的经费投入和师资不足等原因，很多实验只停留在实验理论的讲授和实验演示阶段；三是学时安排使得上课时间较为分散，实验内容的设置不具有连贯性和完整性。总之，当前的分子生物学实验教学已经不能满足大学本科生对实验理论与实际操作的需求。为紧跟生命科学发展的步伐，分子生物学在理论教学和实验教学模式上都需要进行改革。最简单有效的办法就是利用教师的科研平台，让学生在学习专业课的同时参与相关教师的科研项目，通过理论与实践的结合，提高专业课的教学效果和学生实践创新的能力。

2实现教研一体化教学模式的措施

为了有效开展教研一体化，提高学生的综合能力和专业课的教学效果，为大学生提供一个从事基础科研活动的锻炼机会，应该采取以下一些符合教学实际、适于大学生参与的支持性和保障性措施：一是做好宣传工作，鼓励、吸纳对分子生物学理论知识有一定基础并对本学科实验技术感兴趣的本科生参与，组建科研创新团队，营造良好的科研学术氛围，打造研究型、开放式的教学新模式。二是利用现有的教学资源和科研环境，将教学与教师的科研项目相结合，设置教学科研一体的教学体系。教师在讲授专业课的同时，把本专业最新的研究动态和研究成果渗透到分子生物学的理论教学中，使学生及时感受世界前沿知识的变化和魅力，大大提高学生的科研意识与专业兴趣，为以后从事分子生物学方面的相关工作奠定基础。三是教师结合学生在课堂上所学的知识及其所具备的能力，把握难度适宜、有利于理论知识掌握和培养能力的原则将课题进行合理划分，并对学生做出明确的分工[4]。四是设计课题研究方案前，要求学生认真地收集归纳与课题有关的文献资料，自己动手设计实验方案，分析实验方案在理论上的优缺点、可行性和科学性。通过这样的形式，锻炼学生提出问题、分析问题和解决问题的科学方法，为学生营造一个严谨、求真、创新、充满挑战、充满活力的学术氛围，将繁重枯燥的科研活动转变为学生展现自我创新能力的舞台。五是改革分子生物学专业课课程考核方式，不再采取单一的平时成绩加期末考试成绩的形式，而是把平时成绩、考试成绩，并结合学生参与教师科研项目的情况、科研活动的成果、科研论文的撰写情况等都作为考核的内容。如此全面系统的考核，一方面有利于对学生进行客观的评价；另一方面可以肯定学生进行科研活动所付出的努力和取得的成果，从而激励学生理论课学习的热情，提升专业课教学质量，增加学生从事科研活动的积极性。

3教学科研一体化教学模式的优势

3.1有助于提高学生对理论知识学习的热情

科学研究的过程需要丰富的理论知识作为支撑，同时科学研究的顺利开展，要求学生必须学好学精理论知识，从而充分调动学生对理论知识学习的积极性和热情，强化理论课教学的效果。

3.2弥补了实验课教学的不足

创新精神和创新能力是对大学生素质评价的重要指标。长期以来，分子生物学实验教学中开设的多数为验证性实验，学生仅仅是根据教材上的方法按部就班地进行操作，撰写报告，既不能从实验数据中发现问题、提出问题，也不能从实验过程中找到解决问题的方法，缺乏创新能力的锻炼。教师对于实验教学的要求也仅限于实验数据处理和实验报告的完成[5]，这种教学方式压抑了学生的创新意识，扼杀了学生的创新能力，违背了野培养造就具有创新精神、创新能力的高素质人才冶[6-7]这一高等教育改革和发展的主题。教学科研一体化，不仅可以培养学生的自学、观察、分析、查阅文献的能力，还能训练其写作与语言表达能力，使学生从单一型向复合型、从封闭型向开放型、从知识简单型向综合创新能力型转变[8]，促进其创新能力的发展。同时，学生参与科研活动的过程不仅是对勇于克服困难、吃苦耐劳、无私奉献等个人品质方面的一种锻炼，亦是对他们在研究团队中相互配合、资源共享的大局意识和协作精神的培养。国外学者万科特和奥雷维克孜（PhilipWankatandFrankReovicz）指出：野大学生参与科研项目，可以培养他们的实验技能、计算机技能、时间管理技能以及项目设计和按时完成任务的技能。每周例会的课题报告，可以培养学生非正式的口头表达能力，撰写科研报告是练习写作能力的好机会，参加学术会议则有助于交流技巧的提高冶[9]，这些更是传统的实验教学所不能达到的高度。

3.3不仅直接关系到学生的切身利益，对学校和高校教师而言也是必不可少的

通过科研与教学的结合，一方面高校教师可以充分利用学生资源保证在繁重的教学压力之下进行个人学术的开展；另一方面也使教师的授课不再是一个单调的、乏味的过程，而是有着许多实例的、生动的、有深度和广度的教学过程。学生普遍反映，这种将科研渗入到教学中的方式，十分容易接受，对所学理论知识的理解也更加深刻。另外，教研一体化模式符合国家的教育改革方针，也进一步提升了大学的教学质量和科研水平。

4结语

教学和科研是高等：校的2种基本职能，都是培养高级人才的重要途径。它们之间是密切相关、相辅相成、缺一不可的。教研一体化模式不仅仅适用于分子生物学课程，它是普适性的。在高等：校的教育工作中，应该把科研与教学有机地结合起来，坚持以教学传授知识，以科研创新意识，形成教学科研一体化模式，使教学科研实现良性互动，相得益彰，最终实现大学的可持续发展。

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