医学生物技术精选(九篇)

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第1篇：医学生物技术范文

1997年教育部正式批准，在高等院校设立生物技术专业，并于1998年颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，规范了生物技术专业的培养目标、主要课程和学制。专业课程包括微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子主要生物学及基因工程、细胞工程、微生物工程和生物化学工程，涵盖了生命科学和生命工程的基本知识和技能，并以此构成了生物技术专业课程的基本框架。医学院校是医学生物技术人才培养的重要基地，临床医学也是医学生物技术应用的主战场，医学生物技术与临床医学相互依存、相互促进，缺少基础医学与临床医学专业知识和技能的生物技术专业毕业生，在未来的实际工作中不能很好地满足医药领域的科研及创新要求。这就提示我们，在医学院校生物技术专业开设临床医学课程，有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引，人才培养基础更加扎实，方向更加明确。同时，具有一定临床医学知识的生物医学人才，能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上，为临床医学的发展提供新视野，开拓新思路，注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用，如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时，许多临床新问题、老难题，也越来越多地依赖于生物技术的发展，相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然，医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要，也是临床医学发展的需要。

2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题

2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育

课程体系和教学内容是培养目标的直接反映，是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容，应该紧贴生物技术专业实际需求，有针对性地进行设置。然而，目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育，将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生，呈现教师教学无特色、无重点、无思路，学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节，不能培养学生的自主学习能力及创新能力，没有达到预期效果。

2.2课程目标不明确，考核要求不严格

目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视，没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是：使学生具有一定临床思维，了解临床医学前沿和需要，并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点，运用所掌握的生物技术理论知识和技能，从事相关领域的科学研究、技术开发，最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊，在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍，甚至没有考核，使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。

3医学院校生物技术专业临床医学教学内容

医学院校生物技术专业人才培养，在强调基本素质共性的基础上，应该有不同的培养类型和专业方向。医学生物技术专业临床医学教学内容必须体现职业生涯发展目标，尊重学生多样性选择。目前的教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要，不能完全适应现代医学发展需要，不能完全考虑到多样化、个性化、专业化，因此有必要对医学院校生物技术专业临床医学教学内容进行改革。

3.1紧贴实际，重点突出

临床医学是医学生物技术的出发点和落脚点，在课程设置上除了要整体介绍临床医学概况外，重点是要筛选出能够体现生物技术学科发展价值以及与生物技术知识有交集的内容，体现出医学生物技术特色和资源优势，如临床诊断的新方法，基因诊断、基因治疗技术在肿瘤及其他疾病中的应用等；而疾病的临床表现、物理诊断及常规治疗方法等内容应该淡化。这样才会贴近生物技术专业实际，更好地激发学生学习热情，避免浪费学生有限的精力。

3.2以临床问题为向导，以临床难点为突破

医学生物技术发展动力就是临床问题。医学生物技术的发展已为我们解决了一个又一个医学难题，开辟了新思路，提供了新方法，已有很多成熟的、新兴的生物技术应用于临床实践。因此，应将目前临床上亟待解决的问题和需要突破的难点贯穿在教学中，引起学生的思考和学习兴趣，从而更好地把生物技术和临床医学结合起来。

3.3着眼前沿，广泛涉猎

生物技术专业临床医学教学内容需要不断更新和发展。临床医学的最前沿往往与生物技术的发展密不可分，因此要把临床医学中最新的焦点和热点引入教学中，让学生体会医学生物技术对现代医学发展的重要性，增强荣誉感和使命感。同时，临床医学不断进展的案例也是很好的教学事例，让学生了解前辈们是如何发现问题、分析问题、解决问题，并推动医学科学向前发展的。但也要照顾到医学发展的冷门分支，给学生拾遗补缺的机会，在大家忽视的老问题上做出新文章。

4医学院校生物技术专业临床医学教学模式

生物技术专业临床医学教学模式应该有别于临床医学专业，要更加突出多样性、灵活性和自主性，最大限度调动学生积极性，将课程的作用发挥到最大化。

4.1课堂教学与课外教学相结合，选修和必修相结合

压缩课堂教学时数，将教学主战场放在课外，把更多的时间交给学生进行自主学习。增加选修课数量，鼓励学生选择自己感兴趣的方向进行探索。生物技术专业将来不从事临床医疗工作，对临床医学知识的学习应该是有重点和有取舍的，这个选择权不应掌握在教师手中，而应留给学生。让学生在课外通过文献查阅、学术会议、网络交流等多种形式，学习对未来职业发展有帮助的医学知识。

4.2大师进讲堂，将导师范围扩展至临床学科

师资队伍建设是实践教学体系改革的关键。目前生物技术专业临床医学师资结构中，中级职称教师比例偏高，真正的大师偏少。应该把临床医学的“大腕”请进讲堂，因为生物技术专业的导师往往更重视具体的新技术、新方法，而对临床医学前沿需求知之甚少，缺少宏观思路和顶层设计。这些可由临床导师很好地补充，他们扎根临床数十年，对疾病的发生发展、治疗的难点要点有更全面、深入的认识。要鼓励学生参与到临床导师的科研课题及科技创新活动中，使其不仅对原有理论知识和技术有更清晰的认识，还锻炼了临床科研思维能力；使学生能更准确地把握现代医学发展的脉搏，找到自己感兴趣、能钻研、有出路的研究方向，对未来职业发展进行合理的规划。

4.3启发为主，传授为辅

生物技术专业学生将来主要从事科研工作，应该是临床医生的益友良师。其临床医学教学不应以传授方式为主，而应采取引导、启发的方式，加入讨论及案例教学，让学生自己思考问题，用专业特长来分析问题、解决问题。强化学生创新思维和综合能力培养，在教学环节中启发学生自主学习和自由学习。在教学方法和教学手段改革中，坚持理论联系实际、基础联系临床的教学理念，强调教学过程的“四结合”：密切结合科研，密切结合临床，密切结合实践，密切结合新进展。

4.4考核评价与教学目的相统一

第2篇：医学生物技术范文

 

所谓生物医学，顾名思义就是将电子学的知识和生物学的相关知识以及医学的相关知识进行融合的一种新的学科领域[1]。然而，在生物医学的研究过程当中，由于生物医学的学科本身具有很高的准确性和和精准性要求，因此，微电子技术在生物医学当中得到了广泛的运用。

 

一、生物医学传感器

 

在生物医学中，生物体在通常情况下都会具有相应的生命迹象、生命性质和生命状态以及生命的成分，并且通过一定的变量表现出来，而生物医学传感器就是把生物体的这些相关的特征通过电子设备的转化，将这些信息成为一种函数关系，并通过函数关系将这些信息表现在电子设备当中[2]。在生物医学领域，主要的医学传感器主要分为以下几种，首先是电阻式的生物医学传感器，其次还有电感式的医学生物传感器，此外还有电容的医学生物传感器，除此之外还包括热电式的生物医学生物传感器，除了以上的四种传感器外，常用的医学传感器还有光电生物医学传感器和生物传感器等等。在生物医学的传感器的发展当中，集成化和微型化的发展方向是传感器发展的比较主要的趋势。这种微型化和集成化的特征能够使生物医学在最大程度上实现测量的精确化，甚至可以将这种精确度带入到分子和原子的水平和高度，使生物医学的发展步入空前繁荣的发展阶段。在传感器的发展过程当中，生物医学传感器的前进轨迹主要有四种基本的方向，首先就是将无机物作为研究材料从而进行的研究;其次是在对生物传感器研究的过程当中，根据有、无机物自身的长处从而对有、无机物材料进行融合的传感器的研究;再次，为了使传感器在使用的过程当中能够保证自身的精确度，智能化技术的传感器也是经常会运用到生物医学当中的[3]。最后，在生物传感器的运用过程当中，将纳米技术和微电子技术相融合的传感器技术进行研究，也是传感器在未来发展当中经常会遇到的。生物医学传感器如下图所示。

 

二、植入式电子系统

 

除此之外，植入式电子传感器也是在生物医学当中经常会遇到的微电子技术。由于人体的很多生物特征都是在人体的内部才能够发现的，因此，在生物医学领域，也需要在人体的内部植入一定的电子设备，从而能够顾实现对人体内部的生命特征和医学中所需要的其他的人体内部的参数进行测量，并根据测量出来的数据从而能够实现对人体疾病的判断，并相应对人体的疾病进行治疗。在这种情况下，植入式电子系统就开始在医学领域得到广泛的应用。随着电子技术的不断发展，在通常的情况下，可以采取多种方法对人体内植入一些植入式的微电子系统，最常见的是将没有任何毒性的材料植入病人的身体内，值得注意的是这种材料能够不会与生物具有相斥性[4]。

 

在生物医学微电子技术的研究当中，与植入性电子系统相关的主要技术有以下几种情况。第一种情况是对植入式电子系统的天线进行设计的技术，这种技术主要是针对将天线进行微型化处理的问题的技术。第二种情况是对射频电路进行设计的技术研究，这种技术主要是为了针对生物体的体内和体外之间的通信环节所进行的技术。第三种技术主要是低功耗植入式集成电路的生物医学微电子技术，这种技术主要是针对一些电子设备在生物体内由于长时间的工作，会给人体产生过多的热量，从而影响到生物体健康的一种技术。第四种情况是指为生物体内的电子系统提供运转所需要的能量的生物技术，这个技术主要是针对植入式电子设备需要能量的供给进行设计并运用的。第五种情况就是对电子系统设备的微弱的电子信号进行捕捉的技术，由于人所处的环境是十分复杂的，所以有时候很难捕捉到植入式微电子设备的信号，因此，在这种情况下，就需要采用这种对微弱信号进行捕捉的技术。最后一种技术是对微电子植入技术进行封装的一种技术，通过对微电子植入技术进行封装，从而实现微电子设备在人体内的健康运转，并且不会对人体造成伤害。下图为植入式电子系统图。

 

三、生物芯片技术

 

生物芯片是最近几十年才开始进行广泛使用的技术手段，二十世纪八十年代的时候，微电子技术取得了极大的发展，科学家将生物的活性分子和有机功能的分子通过装配构造一个微型的电子设备，在这种微型的电子设备内部，包含了对生物体体内的信息进行收集的系统，和对生物体内的信息进行处理的系统以及对生物体体内的信息进行传输的系统。从二十世纪九十年代开始，经过了十年的发展后，生物芯片的发展进入了另外一个高度，在这个时候，生物芯片能够对各种生物体进行工作，除此之外，电子芯片甚至还可以对生物体的细胞以及生物体内的软组织的基因信息进行读取，因此，生物芯片在这时候甚至被形象地称为“人体内的小实验室”。在目前的社会当中，生物芯片技术得到了广泛地应用，其中比较显著的生物芯片是基因芯片，如下图所示[5]。

 

结束语：

 

随着科技水平的不断提高，微电子技术已经得到了广泛地运用，尤其是在生物医学领域。生物医学传感技术、植入式电子系统技术以及芯片技术等为生物医学领域的发展注入了活力，促进了生物医学领域的发展。

第3篇：医学生物技术范文

关键词：生物技术;生物信息学;教学;实践

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）47-0123-02

生物信息学（Bioinformatics）是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学，是一门新兴的交叉学科。生物信息学针对生物学问题，发展各种算法及软件，对迅速增长的浩如烟海的核酸和蛋白质序列进行收集、整理、储存、、加工等，目的在于通过生物信息学手段及分析，逐步认识生命的起源、进化、遗传和发育的本质，破译隐藏在DNA序列中的遗传语言，揭示生物体生理和病理过程的分子基础，为探索生命的奥秘提供合理和最有效的方法或途径[1]。作为当今生命科学和自然科学领域发展最为迅速的学科之一，生物信息学已成为介于生物学和计算机科学前沿的重要学科。实验室的每一项技术，从简单的克隆、PCR到基因数据分析都需要在计算机上应用生物信息学的方法进行处理。因此，对生物技术专业的学生而言，具备一定程度的理解和应用生物信息学方法和技术的能力是十分必要的。

目前，国内外许多高等院校相继开设了生物信息学课程，我校也于2007年针对生物技术专业学生开设了此门课程。该课程不仅是一门新兴的学科，而且学习难度大，理论课内容相对枯燥，如何让学生更好地掌握本门课程的内容，是教师在教学过程中值得深思的问题。实验教学是帮助学生理解抽象理论知识的有力手段，在教学中显得尤为重要，但由于开设专业的特殊性，生物信息学实验教学一直比较薄弱。本文对过去实验教学中存在的问题进行了分析，并针对问题结合《基因工程原理》课程以及自己的科研对教学内容进行了优化和教学方法上的改进，取得了一定的成效。

一、过去教学中存在的问题

（一）实验课教学学时偏少

生物技术专业五年制生物信息学课程总学时为72学时，其中理论48学时，实验24学时。生物信息学课程最主要的目标是培养学生通过在线程序或利用生物信息学软件来分析生物学问题的能力，有效解决学生实验学时不足，实际操作时间少，解决实际问题能力较弱的问题。

（二）与其他课程联系较少

生物信息学课程开设在生物技术专业教学进程的第6学期，此时学生已具备普通生物学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、医学免疫学、遗传学、基因组学、基因工程原理等生命科学的基础知识。但是，在生物信息学理论课和实践课学习的内容，如查阅的文献、分析的目的则由授课教师自行指定，忽略了与其他课程的联系，不利于学生系统地学习专业课的知识。

二、教学体系的改革和完善

（一）增加实验课教学学时

从2012年起，我校生物技术专业由五年制调整为四年制，同时在修订教学进程的时候将学时调整为理论36学时，实验36学时，理论课结束后即为该内容的实践部分，以此增加学生的实践训练时间。

（二）将基因工程原理实验课程与生物信息学实践相联系

在基因工程原理的实验中，我们把家蝇防御素基因作为目的基因，主要设计的实验内容包括：（1）目的基因的获得：利用PCR技术扩增已经克隆到pMD-18T载体上的家蝇防御素基因;（2）pSK质粒载体的小量制备;（3）目的基因与载体的酶切;（4）目的基因与载体的连接;（5）大肠杆菌感受态细胞的制备;（6）重组质粒的转化;（7）重组子的蓝白斑筛选;（8）菌落PCR鉴定重组子[2]。

在学生对基因工程实验内容熟悉的基础上，我们在生物信息学的教学过程中对学生提出问题：家蝇防御素基因现有的研究现状是怎样的？PCR扩增目的基因的过程中引物该如何设计？获得阳性重组子后我们如何判断获得的插入序列就是目的基因呢？

针对这样的疑问，我们结合基因工程实验对教学内容进行适当的调整：（1）PUBMED获取文献信息：由学生通过PUBMED查找近五年发表的有关家蝇防御素基因研究的文献;（2）核酸序列分析：以家蝇防御素基因为对象，分核酸序列的检索、搜索开放阅读框（ORF）、限制性酶切分析、引物设计、载体序列识别、核酸序列的比对、分子质量/碱基组成/碱基分布分析和序列转换共8大部分内容进行讲解和学生实践操作;（3）蛋白质序列分析：同样以家蝇防御素蛋白为对象，分蛋白质序列检索、蛋白质序列比对、蛋白质基本性质分析（蛋白质的氨基酸组成、分子量、等电点、亲疏水性分析、跨膜区分析、信号肽分析）、蛋白质功能预测、蛋白质结构预测（蛋白质二级结构和三级结构预测）共5大部分内容进行讲解和指导学生进行实践操作。

（三）以科研促进生物信息学的教学改革

笔者所在课程组主要集中于功能基因组学的研究，涉及了功能基因的获取、生物信息学分析、功能验证等方面的内容。学生在课程学习中，参与到教师的科研课题中，学会运用生物信息学所学知识实际解决科研问题。学生可自行完成从文献的查阅、目的序列的获取（由公共数据库获得或实验室测序获得）、基因序列的分析、理论推导氨基酸序列基本性质的分析及结构和功能的预测、系统发育分析，如有可能，学生可通过实验的方法验证生物信息学分析的结果，同时鼓励学生自主选择感兴趣的基因、蛋白进行课程设计研究，实践结束后学生将结果以论文形式提交给教师。

三、教学探索的成效

生物信息学是一门实践性很强的学科，实验教学作为培养学生的重要手段，在该门课程学习中有着举足轻重的作用。在医学院校生物技术专业生物信息学课程的教学中，立足于生物医学视角的实践教学，以与医学相关的基因、蛋白质等数据作为研究的主体，结合基因工程实验教学改革生物信息学的授课内容，有利于学生对专业课程知识的系统学习。同时，结合生物信息学研究前沿和自主科研课题成果，形成科研教学相融合的实践性教学，能够充分调动学生学习的主动性和积极性，进而激发学生的求知欲和创新能力。教学与科研形成相辅相成的互助关系，科研成果转化为教学资源，明显充实了教学内容，提升了教学水平和学生能力。在教学改革探索过程中，已有学生参与到课题组的科研工作中，利用所学的生物信息学知识，通过指定题目或自主选题，顺利完成毕业实习并发表了科研论文《印鼠客蚤线粒体COⅡ基因的克隆、序列测定和分子系统学分析》[3]、《美洲大蠊i型溶菌酶基因的克隆及其功能预测》[4]、《致倦库蚊防御素基因的克隆与原核表达及蛋白纯化》[5]、《德国小蠊致敏原Blag 2的Glu 233突变的分子对接研究》[6]、《伏马菌素B1特异单链抗体的同源建模及分子对接模拟研究》[7]等，证明生物信息学课程教学改革切实可行。

参考文献：

[1]郭丽，赵杨，柏建岭，等.医学院校生物统计学专业生物信息学教学探索[J].南京医科大学学报（社会科学版），2013，10（5）：457-460.

[2]张洁，王S，刘红美.结合科研改进基因工程实验教学的教学实践[J].教育教学论坛，2012，28（42）：70-71.

[3]王S，张迎春，张春林，等.印鼠客蚤线粒体COⅡ基因的克隆、序列测定和分子系统学分析[J].贵州科学，2012，30（5）：35-39.

[4]王S，龙高群，张春林，等.美洲大蠊i型溶菌酶基因的克隆及其功能预测[J].动物医学进展，2012，33（9）：21-27.

[5]王S，王吉平，张春林，等.致倦库蚊防御素基因的克隆与原核表达及蛋白纯化[J].动物医学进展，2012，33（11）：45-50.

第4篇：医学生物技术范文

    我校自2003年开办生物医学工程专业以来,根据医科院校特点,以为医疗和医学研究服务为目的,培养能将医学与工程技术相结合,从事医学影像、医疗电子仪器和计算机技术的研发、操作和管理工作,并且能够开展生物医学工程学科研究的人才[1]。该专业主要学习生命科学、电子技术、计算机技术及信息图像传输、处理等有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学知识,设置的主干课程有:“电路原理”“模拟电子技术”“数字电子技术”“微机原理”“生物医学传感器”“医疗仪器原理”“信号与系统”“数字信号处理”“生物医学信号检测与处理”“单片机原理与接口技术”等。另外凭借医学院校的优势还开设了一些医学方面的基础课,生理学、人体解剖等。为了提高教学质量,更好的达到教学效果,所开设的这些课程基本上都需要做实验演示,以增强形象性效果和形象性验证。实验教学在大学教育中是必要手段。几乎每门课的实验教学都需要用到各种各样的电子仪器,主要包括示波器、信号发生器等。在传统教学中基本上都是使用相对独立、功能固定的电子仪器,不能够随意更改它们的结构和功能。对于需要电子计算机之类的课程而言,一般都得配备几十套教学仪器来供教学使用,这些仪器设备还需要不断更新维护,教学成本比较高。另外,在医学院校对于和医学相关的专业课程很多实验实际操作比较困难,效果不理想。中国的医学教育资源本身很紧张,另外医院的设备多是大型设备,体积庞大,价格昂贵,操作使用复杂,临床使用要求高,一般院校很难满足大型医疗设备的教学使用需要。因此,在医学院校的教学中就出现很多问题,比如医学实验教学中的人体生理参数采集等演示效果不好,所以,传统的医疗仪器教学只能偏重于理论讲解,不够生动,即使有个别实验模具,其教学效果也不理想。在当前学校经费较少的情况下,如果大量增加常规仪器、仪表的配置,学校财力难以支付。这样容易造成实验教学效果不理想,对提高学生学习兴趣,培养创新及实践能力都有一定影响。随着现代测试功能和计算机技术的密切结合,出现的虚拟仪器技术可以帮助我们克服一些硬件上不能解决的难题,弥补传统仪器教学的不足。

    2虚拟仪器在课程中的应用

    2.1虚拟仪器简介

    虚拟仪器(VirtualInstrument,VI)是一种新兴的仪器,一种功能意义上的仪器,在以通用计算机为主的硬件基础上,由用户自己设计定义虚拟的操作面板,测试功能由软件来实现的一种计算机仪器系统[2]。其实质是以计算机为核心的仪器系统与电脑软件技术的密切结合,将仪器装入计算机。通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件融合,通过软件编程来实现传统仪器中的由硬件电路完成的功能,利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制端,利用计算机强大的软件功能来管理仪器系统,完成对信号数据的运算、分析处理等,可以多种形式输出结果,少量的硬件模块则为虚拟仪器的正常运行提供信号I/O接口设备来完成不同要求的测试。虚拟仪器具有传统仪器没有的性能高、扩展性强、开发时间短、开发成本低等优点,具有很强的灵活开放性。不同领域的科学家和工程师都借助虚拟仪器来解决工作与课题中的实际问题。所以,虚拟仪器自诞生以来就在测量、航空航天、自动化、远程教学和生物医学等世界范围的众多领域内得到了广泛应用[3]。LabVIEW是美国NI(NationalInstrument)公司推出的一种基于图形化编程的软件开发工具,将功能强大的图形化设计平台LabVIEW与相关硬件结合应用于教学上,能够使传统理论教学与实际有效结合,帮助学生完成从理论到实践的学习。LabVIEW软件平台结合数据采集卡等相关硬件可以开发出示波器、信号发生器等常用的电子仪器,不仅可以代替传统仪器且摆脱了传统电子仪器功能单一、更换维护麻烦等缺点[4]。将基于LabVIEW的虚拟仪器应用在教学中极大提高了教学效率,已经逐渐成为一种新的手段。

    2.2在医疗仪器教学中应用

    “医学仪器原理”是生物医学工程专业的一门专业必修课。该课程涉及了医学和电子学、计算机、信号处理、传感器技术等方面的知识,是一门实践性很强的科目。作为生物医学工程专业的学生,要掌握常见的医疗仪器的基本结构、工作原理,而且还要具有一定的创新思想和科研水平,有开发和设计高水平的医疗电子仪器的素质[5]。因此做好实验教学是学生提高学生实验水平和综合能力的关键。医学仪器原理实验主要将人体生理信号的检测及处理分析作为教学内容,包括了人体血压信号、心电、体温、呼吸、脉搏等生理参数的测量。生物医学信号由传感器转变成电信号,因为人体生理信号比较微弱要先经过信号的放大、滤波等预处理,再进入数据采集卡。信号通过数据采集卡采集到计算机上以后,利用LabVIEW的图像化语言进行编程,实现对数据的各种分析,包括数值分析、频谱分析等,再通过仪器软面板把结果显示在电脑上。我们以人体呼吸测量为例,这种设备一般只在医院常见,用于教学中的仪器基本上没有。因此讲过理论原理后,学生不能够真正透彻的明白,无法满足教学上的需要。我们利用少量硬件设计结合LabVIEW软件编程构建了一个人体呼吸测量系统,采用阻抗式呼吸测量原理,硬件电路主要涉及放大和滤波环节,限于篇幅就不详细说明了。图1为基于LabVIEW平台搭建的呼吸测量面板图,针对学生教学取得了很好的效果,同学们一致反映对呼吸测量的原理有了更透彻的认识,并且能学习新的软件技术,扩展知识面。在LabVIEW环境下进行实验教学只需要根据实际情况,比如是呼吸测量还是心电测量等,通过软件编程及很少的硬件连接便可完成实验任务,即节省了实验成本,又利于实验设备更新,让教师和学生脱离了传统教学仪器功能单一的框框,更重要的是可以充分提高学生积极性和发挥创造性,像搭积木一样,根据不同的测试需要,在计算机上构建一个基于虚拟仪器技术的测试测量装备,这样做还能够充分的节省高校技术资源[6]。

    2.3在信号处理类课程教学中应用

    生物医学工程专业设置的信号处理类课程主要有:“数字信号处理”“信号与系统”“生物医学信号检测与处理”等。这些课程中往往涉及大量抽象的概念、公式,老师上课的时候也只是讲解推导公式或证明算法,学生没有直观印象,无法把函数公式与实际波形相联系,理解起来非常困难,从而很大程度的影响了教学效果。我们以“数字信号处理”课程为例作一简单介绍。“数字信号处理”是一门理论性很强的,以算法为核心的科目。为了使学生深入理解教材上提到的理论算法,需要通过仿真实验来验证那些理论。LabVIEW软件平台的特点之一就是具有丰富的运算且灵活高效的信号处理功能,LabVIEW图形化信号处理平台由多个信号处理与数学函数库组成,包含小波变换、滤波器设计、时频分析、图像处理等工具包,将信号处理的各种功能转化为VI函数,给使用者提供了方便、简单的编程途径,从函数库调用这些现成的VI函数就可以迅速完成信号处理。学生能一目了然地看到程序的运行情况,也可以比较不同的参数对结果的影响。在数字信号处理教学中滤波器是重点知识,也是教学难点。在以往的教学中发现学生普遍对于滤波器的作用弄不明白,另外根据学习的理论知识怎样设计出有实际应用价值的数字滤波器也不清楚。在讲授滤波器时,在LabVIEW中信号处理函数面板中的滤波基本函数栏进行选择,在虚拟仪器前面板上放置多个图形显示控件,完成对滤波器的设计,还可以同时显示多个滤波器的滤波结果,这种学习方式简单明了,学生很容易理解抽象的概念从而掌握所学知识。另外LabVIEW图形化的编程语言有助于学生在比较短的时间内开发出相对复杂的数字信号处理程序,增加了同学们的自信,提高了其学习积极性。虚拟仪器技术强大的功能可以使其对学生开展形象、直观的教学方式,灵活的应用于教学中,不仅可以帮助学生深刻领会抽象的理论知识,扎实掌握所学知识,同时还可以提高他们的学习兴趣,达到最佳教学效果。

第5篇：医学生物技术范文

【关键词】 微生物学；检验；技术

1 前言

对于医学微生物学的检验，虽然取得了长足的进步，但是这项工作仍然存在很多问题。比如：微生物标本的运放不规范，采集不合理，细菌检验的质控工作不够完善，细菌检验的过程较长，报告的方式不够规范，且不能满足临床的需要等。针对以上这些问题，我们必须经过以下几个方面来解决。

2 做好细菌室的质量控制

对于实验室而言，其质量控制是重中之重，是对于提高检验质量和水平的基础工作。在实验前进行质量控制，是所有质量控制的根本，主要工作是对于标本的采集和运送。实验室要制定好标本指南，从而方便医生和患者的实施。在进行标本接种前必须先检查是否合格，对于不合格的标本，要重新采集并检查。对于生化反应的培养基，试剂和试纸一定要分别选阳性和阴性反应菌株来进行试验，从而保证应有的生化反应。在对代谢产物试剂进行测试时，一定要防止细菌的污染。在触酶、凝固酶以及氧化酶开瓶后，要保证每周至少用菌株来进行测试。抗血清在开瓶后也要每周分别用阳性和阴性菌来做测试。此外，实验室的所有仪器的运行情况，要每天都进行监测，要求每一仪器都必须有专人的维护及其保养。在仪器的上面都设置记录卡片，每天维护人员都要将详细的情况在上面进行记录，如果发生问题，相关人员要立即进行抢修。

3 不断提高检验人员的素质

影响检验结果的因素很多，检验人员的素质很重要。提高检验人员的职业道德素质，是保证检验质量的前提条件。要做到以病人的利益为一切事情的准则。医学的服务对象是一个比较复杂的群体，所说医务人员的职业道德水平关系到病人的生命安危。良好的职业道德可以使检验的工作人员在实践是过程中开拓进取，刻苦钻研，精益求精，不断的开展新技术。在实际的工作中不断改正错误，使检验技术不断前进。要提高检验人员的技术水平。检验人员一定要在实际的工作中严格执行各项规程，反复的进行操作，尽量避免一切技术误差。要不断的学习检验类的新技术并积累经验，不断改进各种检验方法，为大力加强检验质量的功能，多应用精密度高的检测仪器。

4 不断的加大与临床的联系

各个微生物实验室的技师与临床人员一定要紧密的联系起来，研究相关的微生物采集、保存与运送的要求。要大力宣传，认真的实施。要不断的健全标本的验收制度，对于任何不合格的标本，一律退回。如果患者使用过抗生素，一定要适当用含树脂的培养基采样。

临床医生在进行开化验单的时候应该跟实验室人员说明相关患者的推测性诊断，从而使试验人员选择合理的试验方法和程序，并能够很好的指导临床正确的采集标本。当实验室有结果后，一定要先通知医生，从而使他们能够更好的评价病情和治疗方案。此外，实验室人员对于疑难病患者，要亲自去观察，并参与病例的讨论，接受临床医生就诊方面的诸多咨询。不断的参加感染性疾病的会诊，对于诊治方面的问题发表自身的见解，并提出有效治疗方案，特别是对检出的细菌耐药性情况要作出说明，并提出耐药性的警报和措施。

5 提高自身操作技能，减少主观误差

一些操作人员认为，微生物限度的范围定得宽，多一些，少一些菌对于其影响并不大，所以，他们在操作的时候便马虎，随意。这样说很容易造成供试品再次受到污染，从而不能够真正的反应供试品的染菌情况。所以，每一个检验人员一定要明确的了解，在检验过程中的每一个空间和环节，每一个操作及材料，没有进行灭菌都是具有菌的，都会对试验的结果产生影响，所以，要牢记无菌观念。

对于一些检验人员操作部熟练，且试验的条件控制不是很严格，并且在细节上不够注意，在每次的操作前的消毒工作做的不是很好，留有一些死角。在开启供试包的包装工具时，像剪刀、砂轮等器具也应该进行消毒，实验时缩用的器具也要清洗干净，在灭菌时不能够接触液面，否则会影响细菌计数的准确。以上这些细小的环节都有可能对于实验产生误差。所以，我们对于实验的每一个环节都要进行分析，根据本单位的情况建立适合自身的系统，科学的进行规范，熟练的掌握无菌技术的操作，从而得出可靠的结果。

6 小结

随着现代医学生物和现代信息技术的发展，特别是医学微生物学检验技术的大力发展，对于我国医学领域产生了深远的影响。当前，我国医学微生物的生物学检验技术还没有达到令人十分满意的程度，所以，我们一定要研究并解决实际问题，共同奋斗。

参考文献

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[2]李辉.谈在微生物学教学中如何加强学生的实验技能，安徽卫生职业技术学院学报,2007;?6(2)

[3]张小蕾,保蕾,蒋红梅,等.医学检验实验教学改革的实践和思考［J］.检验医学教育,2004,12(11)：32-33.

[4]蒋显勇,徐克前.医学检验专业教学改革探讨[J].检验医学教育,2006,13(3):1-3.

[5]丛玉隆. 临床实验室管理[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2004:231-257.

第6篇：医学生物技术范文

关键词：生物化学 课堂教学 设计艺术

生物化学是生命科学中发展极为迅速、渗透性较强的一门重要的基础医学边缘学科，随着基因诊断与基因治疗在临床医学中的大量应用，迫切要求医学生不仅要掌握生物化学的基本理论，还要熟悉更多的生物化学及分子生物学的实验技术。那么，作为医学院校的生物化学教师在课堂教学过程中采用怎样的教学手段才能教好这门重要的医学基础课呢？众所周知，课堂教学是教学的基本组织形式，是完成教学任务的中心环节，既是科学，也是艺术。教学艺术的主体是课堂教学艺术，教学艺术的研究应当以课堂教学艺术为其主要对象，课堂教学中的设计艺术是架设于教师与学生之间的桥梁。

一、专心探究导入艺术

课堂教学的导入也叫开讲，是教师在新课或教学内容开始前引导学生进入学习的行为。导入的成功与否关系到后面教学时学生的学习状态。作为教师应该重视并抓好课堂中导入这个环节，以促进教学效率，提高教学质量。那么导入的关键在哪里呢？只有当学生喜欢并重视你所教的内容，他们的状态才能进入兴奋，才能集中精力激发思维并引入学习的课程。因此，导入的关键要引起学生的兴趣和重视。教师必须首先对教学内容充分挖掘其重要意义，拓宽思路，倾注热情，以感染、激发学生的兴趣，引起学生的重视。课堂教学导课的教育功能，表现在激发起学生对知识的兴趣，启发和引导学生的思维，让学生在最短的时间内进入到课堂教学的最佳状态中去。好的导课如同桥梁，联系着旧课与新课；如同路标，指引着学生的思维和方向。教师精心设计导课环节，可以起到先声夺人的效果，为整堂课的进行打好基础。实践证明，教师对导课环节重视不重视，是否精心地进行设计，其教学效果是迥然不同的。教学导课艺术性的高低，反映着教师审美创造能力所达到的水平。精彩的导课，往往能够奠定整个课堂教学艺术成功的基调。

二、潜心组织语言艺术

课堂教学语言艺术是指教师创造性地运用语言进行教学的艺术实践活动。教师的教学语言艺术水平，对教师的教学效果和效率具有决定性的意义。研究表明，学生对知识的学习同教师表述的清晰度有着显著的相关，而教师讲解得含糊不清则与学生的学习成绩呈负相关；教学语言艺术的内在逻辑性，可使所表达的内容系统、条理，增强语言的说服力和论证性；教学语言艺术的动听程度，决定着教师语言感染力的大小和学生的语言接受程度。教学语言艺术是教师最主要的教学手段，它综合地反映着教师的全部教学素养，应该引起教师的高度重视。课堂语言艺术是课堂教学中相当重要的教学艺术，教师缺乏了语言艺术，是任何一门学科教师的悲哀。教师的授课语言首先应规范化，而后讲究艺术化。规范化的语言应发音准确、吐字清晰、逻辑性强、不讲废话、不讲口头语；艺术化的语言应新颖活泼，抑扬顿挫，声音柔美，亲切可人、细腻动人、引人入胜。教师要根据教学的实际，从学生心理出发，把抽象的内容讲得具体形象，把深奥的问题讲得浅显易懂，化复杂为简单，化枯燥为生动。只有这样，才能使课堂教学大放异彩。

三、慧心巧用教态艺术

课堂教学教态包括教师的手势、表情、眼神、体态、仪表等若干方面，在教学时教师将之恰当配合、灵活运用，便构成了精妙入微的教态艺术，有时甚至能收到“此时无声胜有声”的效果，达到师生“心有灵犀一点通”的境界。实践证明，教师的精神状态直接影响到教学气氛的形成和学生的情绪生活。所以教师讲课时要注意做到情绪饱满、精神振奋、态度端庄、和蔼可亲，以让学生“亲其师而信其道”。研究也表明，教师的教态对教学语言表达起着一定的配合、修饰、补充、加深、评价等的辅助作用，在课堂中以表情姿势助说话，可以使教师的表情达意更准确、更丰富，更易于为学生理解和接受，所以教师应注意提高教态艺术水平。一名好的教师总是运用手势、表情、声调等手段生动形象明朗直观的表达自己的情感，这是课堂教学中师生之间交流不容忽视的一种特殊方式，即“非语言交流”。教师备课时不可能把非语言因素自然流露，教师在讲课中无论是表情还是姿态，完成这些非语言交流靠的是充沛的工作热情，靠的是倾注于追求最佳教学效果的一种激情。教师在授课中风趣也罢，喜悦也罢，不是勉强装出来的，要自然流露，毫无做作之感。教师的这种真情实感的表露非但不怕学生的注视，反而特别希望学生从中受到感染引起共鸣。实践证明，课堂教学中巧妙地运用非语言艺术会使授课效果锦上添花。

四、精心设计板书艺术

板书设计是整个教学过程中的重要组成部分，是对教材的分析、概括、归纳、提炼，是教学目的及要求的体现。被誉为人类灵魂工程师的人民教师应该也必须写一手好字，这不仅仅是教师基本功和内在素养的体现，也是赢得学生钦佩的又一法宝。同时板书也可以培养学生的分析能力，帮助学生把握重点，训练思路。板书要字迹工整、大方、规范、秀丽，给学生以美感。课堂教学板书是教师普遍使用的一种重要的教学手段和表现形式，是师生在课堂上最简易的、利用视觉交流信息的渠道。在一定意义上来说，教师高超精湛的教学板书艺术是打开学生智慧之门的钥匙，是教师教学风格的凝炼和浓缩。教学板书要书之有效，就得书之有方，讲求构思与设计，做到明确要求，书之有用；抓住重点、书之有据；精选词语、书之有度；确定形式、书之有格；排列先后、书之有序；留有余地、书之有节。只有这样，教学板书才能达到科学、精当、醒目、规范、易记的要求，有效克服教学板书的盲目性、随意性带来的低质量、低效率的弊病，并进而登上艺术的殿堂。一个好板书可培养学生的审美观点，激发学生的学习兴趣，仿佛一件精致的艺术精品，能磁石般的吸引学生的注意力，所以精心设计板书对课堂教学一定会起到事半功倍的效果。

五、结语

第7篇：医学生物技术范文

遗传学因为是基础学科，所以有一部分内容是属于其他学科交叉内容，那么在这些内容的教学方面可以将其进行精选，挑重点讲述，而对于遗传学中较难理解的教学内容，则选择优化教学方法，在授课的表述方面进行改进。也要注意补充一些遗传学最新发展的内容，让同学们了解遗传学的发展动向，激发学生的学习兴趣。同学们将会对自己所学习的方向有一定的认识，为今后选择个人研究方向奠定基础。

2多种授课方式相结合。

2.1多媒体教学与传统板书教学相结合。目前很多课程都倾向于多媒体教学，多媒体教学有着形式灵活多变，直观形象的有点，但是展示信息时常常速度过快让学生很难抓住重点，复习也很困难。而传统的板书教学虽然展示的信息量小，但却具有条理性，学生容易抓住要点。所以我们必须将传统的板书教学与多媒体教学结合起来，让这两种方法互相弥补。

2.2适当的采用PBL教学方法。对于教师来说，在基础学科上使用PBL教学方法是有着一定的难度的。特别是具有大量推理计算工作的遗传学教学。但是对于某些章节来说还是可以尝试采用PBL教学方法。比如在讲解生物进化章节的时候，完全可以先给学生一个有关进化的例子，再让学生回顾前几章所学的知识来提出自己的想法。这样可以提高学生对于遗传学学习的兴趣，有能够培养他们用遗传学的思想来思考问题，进一步检验了学生的学习情况。

3加强实验教学的改革。

3.1增加综合性试验比例。目前高校所开展的学生实验基本上都是验证性实验，都是老师先做好了，再讲给学生听，学生根据老师所讲的再做，其结果是每个人的结论都相同。这些验证性的实验项目过多，实验结果在未做之前就已经知道，学生做与不做都已经知道了实验的结果，实验过程不能调动学生的积极性、创造性，不利于学生的思考和发现。因此，我们在保留经典的验证性实验的基础上，增开了设计性、综合性实验。由老师指定一个实验课题，由学生自己去设计实验方案，充分调动学生们自己的主观能动性，同时教师在某些环节上进行指导，这样可以提高学生兴趣，培养学生独立分析问题与解决问题的能力。

3.2与其他学科一起开设实验教学。遗传学实验除了经典遗传学实验项目和细胞学实验项目外还设计到分子生物学实验。由于分子生物学也是生物技术专业的必修科目，所以在设计实验方面可以综合设计。这样避免了开课的重复性，又能够让学生掌握技术，提高学生对科学研究的兴趣。

4改变考核方式，采用多种指标评价学生。

目前，在长沙医学院采取的多为上机考试，考试内容死板无法很好的反映出学生的水平。所以为了更客观地反映学生的学习情况，除了上机考试外，还应参考学生的实验课情况、PBL教学过程中讨论的成绩。最好能让学生提出一些感兴趣的遗传学相关小课题，让同学们自己去查资料，以PPT的形式进行讲述，然后由老师打分，这样可以从多个方面来评价学生学习遗传学的能力，并且还能够提早培育他们阅读科研论文的兴趣与能力。

第8篇：医学生物技术范文

在体成像技术的发展及成像策略的不断提高，能够在活的生物体内揭示细胞和分子水平的诸多细微变化，有助于在生物整体、真实的体内环境中高时间分辨率地研究生命过程。针对某一生物过程的带有光学标记的报告基因已被广泛应用于细胞生物学的研究，近年来正被更多地用于在活的动物模型中探究人体内生理机能和疾病的生物学过程。利用荧光蛋白、萤光素酶基因等生物材料标记细胞、病原体和基因，早已被证实是一种在体内设置“检测器”、体外直观检测的非常可行的策略[1]。

1在体生物发光成像技术的原理

通过生物技术将构建的以萤光素酶基因作为标记基因的载体（重组原核表达质粒、重组真核表达质粒或重组病毒），经转化、转染或感染并筛选得到重组病原菌、细胞（如免疫细胞、肿瘤细胞、胚胎干细胞等）或重组病毒（如腺病毒、慢病毒、逆转录病毒等）用于转入小动物；或是将含萤光素酶及调控序列的载体线性化后经显微注射等技术稳定整合于小动物基因组制备转基因动物[2－4]。标记基因的表达可通过多种调控元件进行调控，如靶基因的启动子和增强子等；标记的方法因研究领域、研究目的和实验策略的不同而各异[4]，但最终都是在体内组织如血液、肝脏、脑、脾、肾等靶部位因特定生物过程的发生而伴随产生有酶活性的萤光素酶。在注入底物即萤光素的条件下，萤光素酶催化底物反应产生特定波长的光信号，通过成像系统可以直观检测到光信号的产生及变化，实时反映体内发生的生物过程，如基因的调控表达、信号传导、蛋白质之间的相互作用、细胞增殖与分化等。因此，在体生物发光成像技术可广泛应用于分子生物学、细胞生物学、病毒学与免疫学、肿瘤学等研究领域[5－8]。

2在体生物发光成像技术的应用

2．1标记于肿瘤细胞、免疫细胞、胚胎干细胞等，转入体内后进行成像

萤光素酶基因作为一种报告基因，最初应用于体外培养细胞内目的基因的表达研究。在体生物发光成像技术的发展，使其能够应用于在体组织细胞的表达研究[9]。萤光素酶是一类生物发光酶，1种细胞可同时被2种具有不同底物的萤光素酶标记。例如其一可由一组成性稳定表达的启动子驱动，作为内参，反应细胞数量的变化；另一萤光素酶由要研究的组织特异性启动子驱动，其发光信号的变化，在消除细胞数量变化的影响后就可反映特定的启动子在动物体内的表达活性[10－11]。

2．1．1肿瘤及抗肿瘤研究在体生物发光成像技术可直接实时地监测各种癌症模型中肿瘤的生长和转移，并可对癌症治疗中癌细胞的变化进行实时观测和评估，能够无创伤地定量检测小鼠整体的原位瘤、转移瘤及自发瘤。Klerk等[12]研究证实了利用此技术测量肿瘤负荷具有很高的可靠性。Minn等[13]应用该技术进行了乳腺癌肺转移相关基因的研究，他们构建能够表达荧光蛋白、萤光素酶的反转录病毒载体，并稳定转染已获得的不同亚群肿瘤细胞，先通过荧光激活细胞分选术筛选同一亚群内具有相同转染效果（稳定表达外源蛋白即荧光蛋白和萤光素酶，且水平一致）的细胞，并尾静脉注射免疫缺陷小鼠，通过检测生物发光的部位和大小，评价不同亚群肿瘤细胞向肺部位的转移情况及其转移能力，再通过检测细胞内各基因的表达差异来分析肺转移相关基因。Gupta等[15－16]又用相似的方法来研究乳腺癌脑转移相关基因及乳腺癌肺转移过程中分化基因介导的肿瘤再起始，结果再次显示了生物发光成像技术应用于肿瘤及癌转移机理研究领域的优越性。

2．1．2抗肿瘤免疫及肿瘤细胞疫苗的研究用带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞或基因修饰的肿瘤细胞疫苗，可以检测放射及化学药物治疗的效果，并可寻找在肿瘤骨髓转移及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。Cayeux等[17]用萤光素酶基因标记基因修饰的肿瘤细胞疫苗来免疫小鼠，而用另一种底物不同于前者的5，6－carboxy－succinimidyl－fluorescein标记该小鼠内一种与肿瘤相关的免疫细胞，通过2种不同的标记研究了基因修饰的肿瘤细胞疫苗免疫小鼠后抗原递呈、免疫细胞之间的相互作用及不同免疫细胞在体内免疫过程中的作用。

2．1．3药物促肿瘤细胞凋亡的研究当萤光素酶与抑制多肽以融合蛋白形式在哺乳动物细胞中表达，产生的融合蛋白无萤光素酶活性，细胞不能发光，而当细胞发生凋亡时，活化的caspase－3在特异识别位点切去抑制多肽，萤光素酶活性得到恢复，由此可用于观察活体动物体内的细胞凋亡相关事件。细胞凋亡时被激活的caspase－3／7与DEVD－氨基萤光素（aminoluciferin）特异结合而被酶解为氨基萤光素，它可被萤光素酶识别而产生生物发光信号。Liu、Hickson等[18－19]利用这一现象设计的细胞凋亡检测方法均能够以极低的DEVD－氨基萤光素量获得较强的发光强度，因而这一方法可用于评价TNFα（α肿瘤坏死因子）、FasL、TRAIL（TNF相关促凋亡配体）等因素针对肿瘤的治疗效果。

2．1．4胚胎干细胞及再生医学的研究胚胎干细胞在再生医学领域极具应用前景，然而注入活机体的胚胎干细胞及其分化细胞尚存在显著的细胞死亡、畸胎瘤的形成、宿主免疫排斥反应等障碍。应用在体生物发光成像技术，可对胚胎干细胞本身及其在注入机体后的存活、增殖、分化等生物事件的发生机理进行深入研究，从而使上述诸多问题得以解决[20]。

2．2标记病原微生物，用于研究感染致病机制、转移途径及宿主免疫反应等

在感染性疾病的研究中，在体生物发光成像技术的应用，不仅可以提供疾病进程中观测病原体在动物体内的寄居部位、数量变化及对外界因素的反应等实时变化信息，而且更有助于揭示感染体内病原体逃逸宿主防御的机制[21]。对病原体感染过程非侵入性的检测能够对疾病进程实时地提供新的信息，且有可能发现新的感染位点[22]。Lucker等[23－26］以萤光素酶基因标记HSV－1（单纯疱疹病毒）并分别侵染Ⅰ类干扰素受体缺失、Ⅱ类干扰素受体缺失、Ⅰ和Ⅱ类干扰素受体均缺失的小鼠，可观察到HSV－1对不同干扰素受体缺失小鼠的肝脏、肺、脾、淋巴结的侵袭，及病毒从血液系统进入神经系统的过程，从而证实了不同干扰素在HSV－1感染中所起的不同的作用。Lucker等[27]针对痘苗病毒的类似研究也证实，不同干扰素在机体感染过程中各自和协同发挥的重要作用。#p#分页标题#e#

2．3标记于基因治疗载体用于探究基因治疗机制和评价治疗效果

将一个或多个目的基因安全有效地转入体内靶细胞可用于基因治疗，应用萤光素酶基因作为报告基因构建载体，观察目的基因是否能够在试验动物体内持续高效和特异性表达。这种非侵入方式具有容易准备、低毒性及轻微免疫反应的优点。萤光素酶基因也可以插入脂质体包裹的DNA分子中，用来观察脂质体为载体的DNA运输和基因治疗情况。Smith等[28]已经运用该技术进行了HSV作为肝脏疾病基因治疗载体的可行性研究。Chou等[29]将带有萤光素酶基因标记的稳定表达肝细胞癌抗原的质粒转入沙门菌减毒株，并作为疫苗口服免疫模型小鼠，在体成像显示了体内沙门菌成功表达抗原和沙门菌作为活菌疫苗在体内的清除过程。

2．4蛋白质间相互作用、信号转导等的研究

蛋白片段互补策略广泛用于研究细胞内蛋白质间的相互作用，这种策略在借助在体生物发光成像技术后就可以被运用到活体动物内，以非侵入、可量化、实时地显示蛋白质之间的相互作用[31]。在动物体内直接观察细胞中或活体动物体内2种蛋白质的相互作用，可将Firefly萤光素酶（Fluc）的N端与C端分离开，分别与2个可能产生相互作用的目的蛋白相连，并使2组蛋白由不同的载体分别诱导表达。在体的细胞内若2个目的蛋白能靠近并结合形成完整的Fluc，则会产生发光信号。Andrea等[32]建立了一种转基因报告小鼠，由特异启动子（TgG4F（＋／－））及其转录反式作用因子多联体蛋白Gal4进行调控。将融合了Gal4BD的p53和融合了VP16的TAg的病毒载体共转入该小鼠的肝脏细胞，在小鼠肝脏部位观察到了明显的发光信号，显示p53与TAg的结合引发Gal4BD与VP16结合，结合的多联蛋白顺利与启动子TgG4F（＋／－）结合，进而引发Fluc在肝脏组织的表达。

2．5体内干扰RNA及DNA疫苗的研究

目前RNA干扰技术已经发展成为一种体外转录后沉默基因的方法，在体内RNA干扰的转录后表达沉默可以引起各种广泛的生物学效应，因此生物发光在体成像技术有力地促进了体内RNA干扰的研究和在体内利用RNA干扰技术进行其他疾病机理及生物治疗的探索。McCaffrey[33]等通过将表达萤光素酶的真核表达载体与针对萤光素酶基因设计的双链小干扰RNA（siRNA）共注射成年小鼠，与对照组比较，前者的荧光强度明显减弱，表明针对性的双链siRNA明显起到抑制基因表达的作用。他们还构建表达功能性小发夹RNA（shRNA）的真核表达载体，与表达萤光素酶的载体共注射成体小鼠，与对照组相比，同样观察到长时程后荧光强度明显减弱。RNA干扰技术成功用于临床治疗须保证双链siRNA有效转入体内并维持有效的浓度，而借助在体生物发光成像技术则可便捷准确地评价双链siRNA运送方法的效果。Takeshita等[34－36]已利用该技术分别对各自所设计的不同的双链siRNA运送方法进行了全面的评价，并发现合理的运送方法，如双链siRNA与某些小分子化合物的连接修饰与单独的注射双链siRNA相比，前者能使双链siRNA在体内较长时间内不被降解。RNA干扰可作为传统DNA疫苗的补充，被用以在体内消除免疫抑制因子表达。DNA疫苗的效应常常因相关的信号转导途径下调该获得性免疫反应而受到限制。因此，免疫抑制性的信号途径的沉默将是DNA疫苗效能得到加强的一种极有潜力的策略。Huang等[37]应用在体生物发光技术所做的研究结果显示，皮下注射编码shRNA的DNA，可以作为体内基因沉默和一种能够有效提高DNA疫苗效果的手段。

2．6标记于转基因载体建立转基因动物模型

2．6．1基因表达动物模型为研究目的基因是在何时、何种刺激下表达的，可将萤光素酶基因插入目的基因启动子的下游，并稳定整合于实验动物染色体中，形成转基因动物模型。可用于研究动物发育过程定基因的时空表达情况，观察药物诱导特定基因表达及其他生物事件引起的相应基因表达或关闭。Chen等[37]将受胰岛素调控启动子调控表达萤光素酶的转基因小鼠制成糖尿病小鼠模型，采用在体生物发光成像技术证实了肝脏组织中含有可生成胰岛素的细胞。研究结果也证实了在转录调控序列和反式转录因子与目的基因相同的情况下，萤光素酶的表达水平及底物发光强度能够真实反映目的基因的表达状况。目前对于调控多药耐药性基因－1（mdr－1a）表达的关键因子和胞内微环境的机制尚不明了，使多药耐药性依然成为对癌症患者成功化疗的一大障碍。为深入研究mdr－1a在体内组织中转录调控的机制，Long等[38]通过胚胎干细胞同源重组、遗传杂交的手段构建了基因型为mdr－1a＋／Fluc的转基因小鼠（野生型基因型为mdr－1a＋／＋）。mdr－1a＋／Fluc中Fluc已完全置于mdr－1a开放读码框中，其表达受内源性mdr－1a启动子及相应各种反式作用因子的调控，Western印迹等不同方法均验证了该模型mdr－1a的表达量与Firefly萤光素酶蛋白表达、发光强度成正比。该小鼠体内Fluc的表达与mdr－1a的表达在时间、所处的微环境均完全一致，可作为研究各种因素下mdr－1a表达调控的理想的动物模型。类似的研究所建立的模型能弥补体外细胞培养不能提供的特定基因表达的真实微环境的缺点，也能弥补基因敲除小鼠存在的代偿效应等不足[39]。

2．6．2各种疾病模型研究者根据研究目的，将致病基因、病毒及细菌进行萤光素酶标记，转入动物体内形成所需的疾病模型，包括免疫系统疾病、感染疾病等。除可提供靶基因在体内的实时表达和对候选药物的准确反应，还可以用来评估候选药物和其他化合物的毒性，为药物在疾病中的作用机制及效用提供研究方法。Hsieh[40－41]等将受前列腺特异性抗原启动子调控表达萤光素酶转基因小鼠（sPSA－Luc），与前列腺癌转基因模型小鼠TRAMP杂交，经检测筛选得到的子代小鼠TRAMP－Luc随前列腺特异性抗原的表达稳定产生萤光素酶。因此，该小鼠借助在体生物发光成像技术已被成功地用于前列腺癌的发生及转移研究。

3在体生物发光成像技术的发展趋势

第9篇：医学生物技术范文

关键词：现代信息技术；生物教学；优势；反思

中图分类号：G632.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）21-0250-01

一、现代信息技术的运用在生物教学中的优势

1.方便获取和记忆知识。传统的学习新知识主要依赖于教师的讲解，而现代信息技术可以通过视频、动画、图片等多种丰富的方式将知识灌输到学生的头脑之中，提高学生的注意力，提高学习的积极性。此外，由于信息技术的手段丰富多样，可以使学生充分动用自己的大脑、双手、双耳以及双眼来记忆知识，达到最好的学习状态，从而增强对知识的记忆。

2.提高学生学习的积极性与自主性。初中生物强调实验与探究，注重自主性学习。在生物教学过程中运用多媒体，有利于师生之间交流，提高教学效率，激发学生学习的积极性，有效培养学生自主探究的能力。例如，八年级第四章分布广泛的细菌和真菌中重点是细菌和真菌的分布以及两者之间的区别，教材在讲解这部分内容时比较简单、抽象，使学生难以分辨细菌与真菌的特点、区别。那么，运用多媒体技术，向学生播放关于细菌与真菌的视频解说，此外也向学生展示图片，加深学生对细菌与真菌的记忆，并且启迪学生仔细探究二者的不同之处。

3.提高学生的复习效率。初中生物知识是基础性的，强调对知识的记忆，在复习的过程中，学生可以复制教师的课件，对已学过的知识或者不理解的知识进行复习，这样既减少了教师的工作量，又提高了学生的自主学习能力。例如：基因的显性与隐性这一章节既是难点又是重点，需要大量的习题进行练习巩固，然后却很难对其掌握牢固，学生在课下可以复制教师的课件，然后再次认真观看关于基因显性与隐性的音频以及专家讲解的视频，达到充分理解这一知识点的境界，因此进行习题练习，可以很好地掌握、巩固该知识点。

4.改变转换信息的手段。比如，快与慢的转换，生物中存在一些现象变化过程过快，不易观察，运用多媒体技术，可控制此变化过程，将其设置为慢速，从而方便观察，蛇捕捉猎物时，完成此过程只需零点几秒，是肉眼所观察不到的，但是运用计算机模拟此过程便可使学生观察此过程。又比如将抽象变回具体，生物中有许多知识点是比较抽象、难以理解的，如植物光合作用的原理比较难以理解，可以模拟植物光合作用的过程，使学生对植物的光合作用有更形象、直观的了解，从而更好地理解植物光合作用的原理。

5.方便学生获取更多的学习资料。运用互联网，可以使学生更快捷、更广泛地搜集所需要的学习材料，从而获取知识，解决疑惑，扩展自身的知识面，此外，还可以运用一些计算软件对生物实验中的数据进行分析与处理，从而锻炼学生的自主探究能力，生物学不断地向前发展，教材不可避免地会出现滞后的状况，这就需要教师不断汲取新知识，同时也需要学生积极地去获取新知识，教师可以针对教材中的某一知识点留下疑问，要求学生充分利用身边的资源搜集资料，这样可以锻炼学生的自主探究能力。

二、针对现代信息技术在生物教学中运用的反思

纵使现代信息技术与生物教学的结合对生物的教学与学习有很大的促进。可是不得不承认仍然有一些问题值得我们认真思考：不少地方的教师在教学过程中过度滥用现代信息技术，完全依赖自身的想法，致使不能充分发挥现代信息技术的优势。因此我们需要注意：信息技术与实物教学并用，大自然才是最好的教材，利用多媒体技术获取知识固然便捷，却无法全面地展示知识，有些方面的知识离不开对实物的学习。同时，不让学生亲自做实验只是单纯看视频，仅仅通过多媒体展示实验过程，那么实验所产生的结果也不足以使人信服。此外，由于各种具体情景的限制并不是每一节课都要求运用现代信息技术，那么，要依据具体情况使用现代信息技术，还要防止脱离教材内容，要紧扣教材，多媒体形式多样，有利于吸引学生的目光，不能使学生抛知识于脑后，全神贯注地欣赏丰富多彩的画面。此外，也要注重板书，这样可以强调难点、突出重点，使知识的脉络清晰可见。

除此之外，有不少学生反映长时间关注多媒体会使眼睛疲劳、没时间做笔记、师生之间变得疏远等问题，那么就需要教师在利用现代信息技术时需要注意：多媒体课件的制作要真正从学生的角度出发，根据学生的知识水平、思维习惯去制作，这样才能使课件真正帮助到学生；注意与学生进行沟通与交流，不可过分依赖多媒体进行教学，毕竟教师才是主要角色，教师要充分发挥自身的魅力，通过饱满的激情、幽默的语言拉进与学生之间的距离，完成教学目标，加强与学生之间的互动，创造平等、和谐的氛围，从而达到共同进步的地步。例如：在先天和学习行为的教学中，教师可以首先让学生写出哪些属于先天，哪些属于学习行为，然后与学生进行思考、讨论，从而总结出先天性学习与学习行为的特征，这样的教学方式比单一的一人讲解更容易使人接受，效率更高。

三、结语

现代信息技术引用到生物教学中给生物教学带来了很大的便利，提升了课堂效率，完成了教学目标。此外，对学生生物知识的学习也有不小的帮助，提高学生提高了学习生物的积极性，也锻炼了学生的自主学习与探究能力。但是其中也存在一些问题，需要我们对其予以重视，克服这些问题，从而充分发挥现代信息技术在生物教学中的优势。以上论述仅代表个人观点，如有不正确之处，望广大读者及时提出批评与建议。