導語：如何才能寫好一篇細胞生物學新技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 細胞生物學 實驗教學 教學改革

“生命科學是本世紀發(fā)展最快的學科之一，作為生命科學的基礎學科和前沿學科，《細胞生物學》是醫(yī)學教育中重要的基礎課程，與醫(yī)學生后續(xù)課程的學習有密切聯(lián)系，在學生的知識結(jié)構(gòu)體系中占有重要的地位”[1]?！皩嶒炚n是《細胞生物學》教學的重要組成部分，不僅有助于學生理解細胞生物學理論知識，讓學生掌握細胞生物學基本研究技能，而且能啟迪學生的科學思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，對學生綜合素質(zhì)的發(fā)展具有直接而長遠的影響”[2]。近年來，細胞生物學新理念和新技術(shù)層出不窮，涌現(xiàn)出了一系列具有先進性和實用性的新內(nèi)容?！叭欢?，由于《細胞生物學》不是臨床技能考試的科目，因此其理論和實驗的教學方法和手段長期落后于其他基礎醫(yī)學課程”[3]，“實驗課的教學從內(nèi)容上和教學模式上大大滯后于理論課教學”[4]。在我校，細胞生物學是臨床醫(yī)學、口腔醫(yī)學、預防醫(yī)學、醫(yī)學檢驗等專業(yè)的基礎課。作為西部院校，由于教育經(jīng)費不足，實驗教學中存在諸多不適應時展的問題，如果不加以及時解決，將難以培養(yǎng)適應時展的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。為此，本文結(jié)合我校目前《細胞生物學》實驗教學的實際情況，對存在的問題進行剖析，探討實驗教學改革的措施和方法。

1.《細胞生物學》實驗教學存在的問題

1.1實驗內(nèi)容陳舊，教學模式單一

目前，我?！都毎飳W》實驗課僅有12學時，由于學時少，僅開設了普通光學顯微鏡使用、顯微測量法、生物作圖基礎、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察、細胞化學成分的顯示和細胞有絲分裂標本的制備與觀察。所開設的實驗均為驗證性實驗，不僅內(nèi)容陳舊，而且各個實驗之間缺乏相互聯(lián)系，造成實驗教學與理論教學嚴重脫節(jié)，不利于學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。原有的實驗教學模式，還是“以教師為主體”進行填鴨式的教學。實驗準備教師課前準備好實驗儀器和相關試劑，上課時由主講教師詳細講解實驗原理和演示操作步驟，學生依照實驗指導書的步驟完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，按照教師給定的格式完成實驗報告。整個過程中，學生只是被動地接受和效仿，不僅不利于對學生思維創(chuàng)新和能力的培養(yǎng)，而且也起不到應用實驗教學培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)能力的作用。

1.2教學實驗設備落后

細胞生物學是一門發(fā)展非常迅速的學科，各種新技術(shù)、新方法和新儀器層出不窮。但我校目前卻面臨著實驗設備數(shù)量嚴重不足的窘境，一些實驗操作常常無法細化到每一位學生。另外，由于經(jīng)費的原因，導致一些性能落后和老化的設備沒能得到及時更新，無法開設涉及新技術(shù)和新方法的實驗，嚴重挫傷了學生學習的積極性。

1.3考核評價體系不夠科學

實驗考核成績以教師評價打分為主，以實驗報告的成績來評定，而對學生實驗過程中的實驗設計、實驗方法和操作技能幾乎不涉及，這種單一的評價方式無法避免教師單邊傾向，忽略了實驗過程中形成性評價，難以客觀公正地評價學生的學習效果和學習主動性，不利于學生實驗操作能力和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.細胞生物學實驗教學改革思路

2.1精選實驗內(nèi)容，改變單一教學模式

對原有實驗教學內(nèi)容進行認真篩選，剔除重復和過時的實驗項目，補充反映學科發(fā)展前沿的新實驗，增加實用性、設計實驗比重，內(nèi)容不斷補充完善。把與《細胞工程》實驗重復的“細胞的原代培養(yǎng)”和“培養(yǎng)細胞的觀察、記數(shù)及活力測定”刪除，結(jié)合學科發(fā)展，增設設計性實驗“應用細胞融合技術(shù)制備染色體提前凝集標本”及“細胞凋亡的誘導與形態(tài)學檢測”，鼓勵學生在設計性實驗項目下進行大膽創(chuàng)新，開拓新的實驗項目或課題。實驗課采用多種教學方法調(diào)動學生主觀能動性，如：設計性實驗前安排學生自己配試劑，授課過程中綜合運用多種教學方法，如：啟發(fā)式、PBL模式、互動式展開教學，引導學生對實驗進行分析，甚至改進實驗方法和實驗步驟；啟發(fā)學生尋找問題、分析問題和解決問題，激發(fā)學生自主學習和探究學習的積極性。

2.2建立實驗網(wǎng)絡教學輔助平臺

多媒體具有形象、逼真和直觀等優(yōu)點，一些難以觀察清楚的現(xiàn)象、難度較大、不易開展的先進性實驗，借助多媒體可以使其生動活潑、形象和直觀地表現(xiàn)出來。細胞生物學發(fā)展的日新月異，讓反映細胞生物學現(xiàn)展水平的實驗，通過多媒體技術(shù)，將實驗操作過程拍攝成錄像，將實驗結(jié)果拍攝成彩色顯微圖片介紹給學生。此外，通過網(wǎng)絡收集或購買光盤資料，能獲取一些具有代表性的高、精、尖實驗技術(shù)的資料，用于構(gòu)建實驗網(wǎng)絡教學輔助平臺，開辟一個資源豐富的開放式網(wǎng)絡教學平臺，拓寬教學的時間和空間。網(wǎng)站內(nèi)容包括實驗大綱、實驗內(nèi)容、實驗教案、多媒體課件、實驗視頻、練習自測實驗動畫、實驗圖片和虛擬實驗等，擴大了實驗教學的信息量和覆蓋面，為學生提升實驗技能和從事科學研究打下良好基礎。

2.3完善考評體系，全面提高教學質(zhì)量

作為實驗教學過程的重要組成部分，科學地進行考核是提高學生學習積極性和保證教學質(zhì)量的重要手段?？荚u體系應全面反映學生的實驗態(tài)度、操作技能、實驗過程中解決問題和分析問題的能力。為此，將實驗考核細化為平時成績（包括出勤率、實驗態(tài)度和課堂表現(xiàn)等）、實驗報告、設計性實驗的實施和實驗綜合技能考試三大塊，比例分別為20%，15%，25%，40%，實驗考核成績占總成績的40%。這樣，不僅可以加強學生對實驗的重視程度，而且可以促進學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師在第一次開課時就將實驗考核方案告知學生，使學生明確考核的評分標準和課程的最終評價體系。在教學過程中，任課教師還根據(jù)不同階段的教學要求，靈活運用課堂討論、實驗報告、設計性實驗等多種方式，了解學生的學習情況及存在問題，讓考核貫穿全程，從而使實驗課程考核向注重能力考核轉(zhuǎn)變，使學生更加注重平時的自主學習。

總之，實驗教學是《細胞生物學》課程不可缺少的重要組成部分，要構(gòu)建適應時展的西部醫(yī)學院?！都毎飳W》實驗教學體系，就必須充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性，充分發(fā)揮實驗課教學的優(yōu)勢與特點，為培養(yǎng)適應時展的高素質(zhì)醫(yī)學人才創(chuàng)造條件。

參考文獻：

[1]李士怡，董秀，王守巖.《細胞生物學》實驗教學改革研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學學報，2009，11（5）：254-255.

[2]張盛周，陸衛(wèi).細胞生物學實驗教學的改革[J].實驗室研究與探索，2009，28（5）：107-108.

篇2

細胞生物學立體化教學應用細胞生物學作為現(xiàn)代四大前沿生命學科之一，自20世紀創(chuàng)建以來，在國家大力支持和幫扶下，得到快速發(fā)展。經(jīng)典細胞生物學教學是研究細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，現(xiàn)代細胞生物學在經(jīng)典教學的基礎上，向生物醫(yī)學、環(huán)境科學、農(nóng)業(yè)科技、公共衛(wèi)生等各個領域延伸。因此，對細胞生物學教學進行改革勢在必行。

立體化教學模式，就是利用新技術(shù)、新理念、新方法，對資源進行有效整合，把教與學結(jié)合，教學理論聯(lián)系實際，教學和考核結(jié)合，構(gòu)建一個科學的、全面的、互動的、有效的系統(tǒng)教學模式。

一、課堂教學立體化

1.教學內(nèi)容立體化

細胞生物學具有典型的形態(tài)學特點，專業(yè)性和理論性強。老師在進行細胞生物學教學時，很容易照搬課本知識，對學生照本宣科，內(nèi)容枯燥無趣，教學方法死板，難以引起學生興趣，自然教學質(zhì)量不高。立體化教學要求老師首先在教材準備階段，通過研究和熟悉教材，整體把握課本，疏通脈絡，進行知識整合，形成科學系統(tǒng)的動態(tài)立體化體系。然后利用多媒體技術(shù)，把講課內(nèi)容用PPT的形式有重點、有層次的羅列出來，結(jié)合相關圖片、視頻等把細胞生物學知識直觀的展現(xiàn)在學生眼前，引起學生興趣，激發(fā)其學習欲望。同時要關注最新科研成果和消息，拓寬學生的知識面，提高學生綜合素養(yǎng)。

2.教學方式立體化

（1）多媒體教學

隨著科技的發(fā)展，多媒體教學已廣泛運用到教學中。在進行細胞生物學教學時，要運用多媒體技術(shù)，把教學內(nèi)容用PPT、Word等展示出來，在上面可以放置圖片、音頻、視頻、動畫等，使細胞生物學由抽象向具體、靜態(tài)向動態(tài)、微觀向宏觀轉(zhuǎn)變，教學內(nèi)容多樣，生動有趣，讓學生的眼、耳、腦全方位地動起來。同時可以建立專業(yè)網(wǎng)站，通過銜接的方式查看國內(nèi)外相關網(wǎng)站，在線做題目和交流等，促進教學質(zhì)量的提高。

（2）因人施教

學生因為家庭背景不同、學習能力不同、溝通能力不同，在學習細胞生物學時也就各有差異。老師不能顧此失彼，要平等的對待每一個學生。所以老師在教學時要因人施教?？梢园褜W生分為ABC三類，A屬于優(yōu)秀的學生，基礎較好，在對這類學生進行一兩次基礎訓練之后，對其進行知識拓展訓練，促進其思維發(fā)散和創(chuàng)新能力的提升；B屬于中等，通過幾次基礎培訓后進行拓展訓練；C屬于基礎差的學生，著重訓練其基礎，在打好基礎后再進行拓展學習。總之，老師要應材施教，讓學生發(fā)揮各自優(yōu)勢，促進學生個性化發(fā)展。

（3）教與學相結(jié)合

老師要轉(zhuǎn)變以“教”為主的教學觀念，要使學生成為課堂的主體，把教與學結(jié)合起來。在進行教學時，老師可以通過學生演講、參與講解、課堂討論、學生提問、課外互動等方式加強與學生的溝通交流，激發(fā)學生的積極性，促進學生自主學習，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，促進學生全面發(fā)展。

二、實驗教學立體化

1.通過驗證實驗，培養(yǎng)操作技能

實踐是檢驗真理的唯一標準，細胞生物學理論性強，比較抽象，只有通過實驗才能讓學生有切身的體會，才能更好的理解消化知識。教學中，要適當?shù)拈_放實驗室，進行實驗教學。比如講細胞的形態(tài)時，要讓學生在顯微鏡下進行觀察，并做好記錄、寫成報告。比如對小動物進行活取細胞的實驗，不但讓學生學會操作方法，更能加強學生心理素質(zhì)建設，為以后搞科研做準備。

2.通過探究實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

現(xiàn)代社會需要創(chuàng)新人才，細胞生物學研究更是如此。在進行實驗時，老師可以安排一些設計性強的實驗讓學生進行操作，鼓勵學生自主創(chuàng)新，大膽提出問題、分析問題、驗證問題、得出結(jié)論。在這個過程中發(fā)散思維，提出創(chuàng)造性的見解，和老師一起討論研究。同時，也可以讓學生根據(jù)興趣自主設計實驗，比如抗衰老化妝品的開發(fā)、預防老年斑等，通過自主設計實驗，開拓學生思維，激發(fā)學生的潛能，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

三、教學評價立體化

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代社會大量需要創(chuàng)新型、復合型人才，對于細胞生物學研究來說也不例外。因此，細胞生物學教學的最后環(huán)節(jié)――教學評價就顯得尤其重要。在對學生進行教學評價時，要根據(jù)不同的學生、不同的內(nèi)容進行立體化評價。

1.理論課和實驗課分離

近年來，細胞生物學進行了改革，把實驗課單獨設置學分、列為專門課程。以小班分組的方式讓學生進行實驗，提高其動手能力。在對學生進行評價時，要實行對半分制，甚至偏向?qū)嶒炚n。對動手能力強的學生給以表揚，并讓實驗能力強的學生帶引相對較差的學生進行合作探討，促進共同進步。

2.綜合能力的考察

在對學生進行評分時，要采用“課堂表現(xiàn)+期中考試+期末考試”的方式，其中課堂表現(xiàn)一般占30%～40%，期中成績占25%～30%，期末成績占30%～45%。課堂表現(xiàn)可分為平時作業(yè)、上課回答問題、課外知識延展性等，主要考察學生的學習態(tài)度和參與性。期中考試試卷出題目，要以基礎為重，適當?shù)难诱怪R，考察學生的學習效果和對最新國內(nèi)外細胞生物學的關注。在期末考試時，可以讓學生設計實驗課程，考察學生的創(chuàng)新能力。

總之，對學生的評價不能單純的從成績出發(fā)，要綜合基礎知識和實踐能力、要看學生平時表現(xiàn)、要看學生的創(chuàng)新潛能等，全方位的對學生進行客觀公正的評價。

四、結(jié)束語

在細胞生物學教學中運用立體化教學，可以有效整合利用資源，理論聯(lián)系實際，引起學生興趣，激發(fā)學習欲望，提高教學質(zhì)量，促進學生個體化發(fā)展和綜合素質(zhì)的提高。同時，學校和老師要與時俱進，根據(jù)學生實際情況，不斷更新教學模式，完善細胞生物學立體化教學體系，為社會源源不斷地輸入科研人才。

參考文獻：

篇3

醫(yī)學細胞生物學課程是醫(yī)學院校的基礎課程，在教學型醫(yī)學院校中，由于其與臨床知識聯(lián)系不甚緊密或不是臨床技能考試的科目而長期不受重視，導致其理論和實驗的教學方法與手段長期落后于其它基礎醫(yī)學課程。然而，隨著生命科學研究的飛速發(fā)展，醫(yī)學細胞生物學理論知識和實驗技術(shù)正在或已經(jīng)與醫(yī)學研究緊密相連，特別是細胞生物學研究技術(shù)越來越成為醫(yī)學研究所不可或缺的必備基礎之一。因而要培養(yǎng)一個面向21世紀的創(chuàng)新型醫(yī)學人才，必須加緊實施對醫(yī)學細胞生物學實驗教學的改革。然而，在教學型醫(yī)學院校中，醫(yī)學細胞生物學實驗課程的開展存在著很多現(xiàn)實問題：①學生人數(shù)眾多。醫(yī)學細胞生物學是醫(yī)學的基礎課程，是所有醫(yī)學相關專業(yè)必修的課程，與生命科學專業(yè)每年級100－200人左右的學生規(guī)模相比，醫(yī)學院校的規(guī)模是其數(shù)倍，這對師資力量、資源設備都帶來了巨大壓力，使其任何實驗項目的改革都變得相對困難?，F(xiàn)行很多醫(yī)學院校進行實驗項目改革的方式并不適合在教學型醫(yī)學院校普遍推廣［1－4］。②學時數(shù)少。與生命科學院校30－40學時以上相比，醫(yī)學院校醫(yī)學細胞生物學的實驗教學學時一般都少于20學時，生命科學院校在開設基礎性實驗的基礎上，一般還開設綜合性實驗、設計性創(chuàng)新型實驗，而醫(yī)學院校中僅有的學時數(shù)對這些實驗的開設有很大限制。③師資和設備支撐力量薄弱。研究型院校有碩博士學位授權(quán)點，人才濟濟，科研性實驗室眾多，這給先進實驗技術(shù)的教學帶來非常大的便利，各類綜合性實驗、設計性實驗都可以順利進行，甚至可以安排學生分散進入各研究室，以輔助研究的形式來促進教學［1－3］。而在教學型院校，師資和設備相對缺乏，任何新實驗項目的增減都顧慮重重。④培養(yǎng)計劃側(cè)重點受到限制。在生命科學院校和研究性院校中，細胞生物學研究技術(shù)對學生畢業(yè)后的研究和應用都非常重要，因而在培養(yǎng)計劃設置時會處于一個有利的位置，學校經(jīng)費投入多。而在教學型醫(yī)學院校，學生培養(yǎng)計劃的側(cè)重點還在于與臨床應用相關的課程上，細胞生物學則處于一個相對尷尬的次要位置，學校在教學改革的投入上關注度相對減少。面對如此多的困難，教學型醫(yī)學院校的醫(yī)學細胞生物學實驗教學改革該如何進行才能適合當前醫(yī)學生的需求呢？其關鍵在于如何在學校有限資源與改革所需投入之間尋求平衡，更直接的說，實驗改革必定要求開設一些能反映學科技術(shù)發(fā)展的新實驗項目，同時又要求不能耗費太多的投入。為此，我校醫(yī)學細胞生物學采用如下改革。

1建立動物細胞培養(yǎng)實驗平臺

毫無爭議的是，動物細胞培養(yǎng)已經(jīng)成為細胞生物學研究技術(shù)的基礎核心技術(shù)，是生命科學研究領域和醫(yī)學研究領域的基礎核心技術(shù)；同時，對于醫(yī)學院校本科學生而言，醫(yī)學細胞生物學是其能接觸動物細胞培養(yǎng)知識的唯一一門課程。因而建立動物細胞培養(yǎng)實驗平臺，在醫(yī)學細胞生物學實驗改革中開設動物細胞培養(yǎng)實驗項目是必然趨勢，也更能為學生以后更深入進行醫(yī)學研究、提升自身技能打下基礎。動物細胞培養(yǎng)實驗平臺核心設備包括無菌室、超凈工作臺、CO2培養(yǎng)箱、倒置顯微鏡等等，由于其設備相對昂貴，學?？梢愿鶕?jù)自身情況建設相應規(guī)模。

2建立以動物細胞培養(yǎng)為基礎的新實驗體系

舊的醫(yī)學細胞生物學實驗體系建立在普通光學顯微鏡基礎上，主要是通過普通光學顯微鏡來觀察細胞的形態(tài)和各種生命現(xiàn)象。如細胞化學、細胞吞噬、細胞組分分離等。這些實驗內(nèi)容陳舊，與細胞生物學實驗技術(shù)的發(fā)展嚴重脫節(jié)，難以起到鍛煉學生動手能力的效果，學生也毫無興趣。因而醫(yī)學細胞生物學實驗教學改革有必要將之淘汰。同時，醫(yī)學細胞生物學是從細胞和亞細胞水平對細胞進行研究的學科，舊實驗體系為了觀察細胞生命活動，只能從外周血、骨髓、表皮等特定組織來獲得單細胞，其材料非常局限，能觀察的生命現(xiàn)象極其有限。相反，體外培養(yǎng)的細胞本身就以單細胞的形式長期存在，可以對它進行各種觀察檢測，實驗結(jié)果更直觀的與理論知識相印證，最后，現(xiàn)行醫(yī)學研究領域中使用的動物細胞培養(yǎng)相關的部分實驗項目從時間和難度上都能夠適合作為本科醫(yī)學學生實驗，并且更能提高學生的學習興趣。在我校的改革中，作者采用了表1中實驗項目，建立了一個以動物細胞培養(yǎng)為基礎的全新實驗體系。在改革后的實驗項目中，“細胞基本形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察”為實驗一，是鍛煉學生基本顯微鏡操作和細胞基本形態(tài)結(jié)構(gòu)認識的基礎性實驗，因而選擇保留；實驗二“血細胞計數(shù)”為其后的動物細胞培養(yǎng)做準備；實驗三“胎鼠原代培養(yǎng)”、“換液與傳代”為培養(yǎng)學生進行動物細胞培養(yǎng)實驗技能的基礎性實驗，第四、五、六個實驗項目分別為細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的驗證性實驗，它們分別是培養(yǎng)學生實驗技能有免疫細胞化學，熒光顯微鏡的原理與操作，細胞凋亡的檢測、細胞染色體鑒定。我校改革后的實驗體系具備很多優(yōu)點。首先，除實驗一以外，其它實驗以動物細胞培養(yǎng)為基礎，并引入了醫(yī)學研究領域中廣泛使用的新技術(shù)，在印證相關理論知識的基礎上，又能反映細胞生物學的技術(shù)發(fā)展；其次，開設本實驗體系對師資要求不高，所涉及的技術(shù)都在廣泛使用，因而現(xiàn)行相關專業(yè)的碩士學位的教師基本都能掌握；再次，實驗四、實驗五采用細胞爬片的形式進行，能有效降低耗材的耗費，并且對于部分需要相對昂貴的熒光顯微鏡的實驗，可以換成使用一般染色劑染色后用一般顯微鏡觀察，以降低實驗建設和運行成本；另外，本實驗體系只有實驗二、實驗三需要在無菌室操作，其余實驗主要在一般實驗室操作，因而可以使無菌室適合大規(guī)模授課；最后，本實驗體系具有很大的延展空間，在條件允許的情況下，可以結(jié)合細胞融合、細胞周期同步化、細胞染色體提前凝聚等實驗項目開設綜合性實驗，并為未來開設自主設計性創(chuàng)新實驗打下一個結(jié)實的基礎。由此我們可以看出本實驗體系具有非常好的適應性、靈活性和延展性，因而其具備很大的推廣性。

3授課時間差別化編排

在醫(yī)學細胞生物學實驗改革中開設動物細胞培養(yǎng)實驗項目是必需的，但同時它也存在著非常大的缺點，如動物細胞培養(yǎng)實驗室的建設費用高，占地面積大，無法建立一個適合大批量學生同時操作的實驗室規(guī)模，這也是現(xiàn)階段限制其在教學中使用的一個重要因素，對于醫(yī)學院校來說更是如此。但此時醫(yī)學細胞生物學實驗學時少的缺點則可以變成優(yōu)勢。我們的策略是針對不同班級的授課時間進行差別化編排，采用分階段分時段進行授課。以我校醫(yī)學細胞生物學實驗課教學為例，理論課30學時，分15周進行授課，6次實驗課只需6周時間進行。在帶教教師準備材料的情況下，只有實驗二、實驗三需要學生在無菌室操作，其它實驗主要在一般實驗室操作，因而只有實驗二、實驗三是限制學生規(guī)模的瓶頸。我們進行如下安排：將不同專業(yè)、不同班級的學生分成不同批次，第一批次的學生在第二周授課，其它批次的學生實驗課開課時間依次后延2星期時間，這樣在第15周理論課授課結(jié)束時，實驗課總共可以進行五批次的學生授課。如果強調(diào)與理論課授課同步，還可以采用另一種安排方式：實驗一統(tǒng)一在第二周授課，實驗四、實驗五、實驗六則分別在理論課的最后三周（即13－15周）授課，而中間有十周的時間可以在無菌室對實驗二、實驗三進行五批次的學生授課。由此，我們可以發(fā)現(xiàn)，通過授課時間差別化編排，就能提高動物細胞培養(yǎng)實驗室的使用效率，使小規(guī)模的實驗室建設適合大批量學生使用。

篇4

關鍵詞：細胞生物學實驗；開放性實驗；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）48-0051-02

細胞生物學是研究細胞基本生命活動規(guī)律的科學，是當前生命科學領域中最活躍、最富有發(fā)展前景的學科，是生物類專業(yè)的主干課程之一。細胞生物學又是一門實踐性很強的學科，理論知識和實踐操作是密切結(jié)合在一起的。細胞生物學實驗課對于培養(yǎng)學生實際操作和科技創(chuàng)新能力，具有理論課無法替代的重要作用，是提高學生綜合素質(zhì)的有效途徑[1]。而在實驗教學中開設綜合性和研究性實驗項目、開展開放性創(chuàng)新實驗，是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才、實現(xiàn)素質(zhì)教育目標的重要途徑之一[2，3]。近年來，隨著新理論、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)及不同學科的交叉發(fā)展，細胞生物學發(fā)展迅速，使細胞生物學理論課的教學內(nèi)容不斷更新，而細胞生物學實驗教學卻普遍滯后于理論課。為了激發(fā)學生對細胞生物學實驗課的學習熱情，培養(yǎng)學生獨立動手操作能力，提高學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，我們探索了開放性實驗教學的教學模式，進一步對細胞生物學實驗教學改革進行探討。

一、開放性實驗教學的意義

長期以來，細胞生物學實驗教學管理模式是“短學期制”，而且采取“封閉性、驗證性”的實驗教學模式。在這種教學模式下，由教師準備實驗、講解原理、步驟和方法，然后學生在規(guī)定的時間內(nèi)按照教師講的按部就班地完成實驗內(nèi)容。在整個實驗過程中，教師處于主體地位，學生始終處于被動地位，由教師帶著學生完成實驗，如此導致學生的學習積極性很差。這種教學方法不僅讓教師感到無趣乏味，也使學生難以提高對實驗的學習興趣，結(jié)果是大多數(shù)學生匆忙做完規(guī)定的實驗后，便迫不及待地提前下課，使探索真知的實驗課變成了一種應付，這樣既浪費了實驗材料又浪費了師生的時間，而對教學效果的提高收效甚微。開放性實驗教學是課堂理論教學的補充和延伸，它的實施可以為學生提供寬松的實驗環(huán)境，更好地激發(fā)學生的實驗熱情，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，鍛煉學生的獨立動手能力，提高學生的科技創(chuàng)新意識。針對目前細胞生物學實驗教學存在的弊端，有必要開展開放性實驗教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的生物技術(shù)類人才打下堅實的基礎。

二、開放性實驗教學的實施

1994年，中山大學王金發(fā)教授最先提出了開放性實驗教學模式。1997年全國實驗教學改革研討會之后[4]，逐漸被部分高校所采納。開放性實驗教學是指學生不受時間、空間、實驗項目、試劑和儀器的限制，自主進行實驗設計、探究科學問題的教學模式。我們從開放實驗內(nèi)容、開放實驗準備工作、開放實驗室等方面進行了嘗試。

（一）實驗教學內(nèi)容的開放

傳統(tǒng)的細胞生物學實驗主要是驗證性實驗，而綜合性和設計性實驗較少。通常是教師把實驗內(nèi)容設計好，學生按教師的思維方式去操作、驗證，整個實驗過程程序化，這種教學模式嚴重限制了學生的思維發(fā)展，扼殺了學生的創(chuàng)造性。另外，近年來對各大高?？佳蓄}目進行分析發(fā)現(xiàn)，幾乎每年都有自主設計實驗方案的相關題目。為此，我們摒棄了過于簡單陳舊的實驗項目，選留并增加了在細胞生物學領域里代表性、研究性較強的實驗項目。在開放性實驗教學過程中，教師只給定研究方向及實驗題目，學生通過查閱文獻設計實驗方案，與教師共同討論，確定實驗的最終方案。在整個實驗過程中，從開始選題到最后實驗結(jié)果全部由學生獨立完成，教師則根據(jù)學生的選題和實驗室的具體情況，開放實驗室，提供實驗所需的儀器和試劑。

在整個開放性實驗教學過程中，教師只作技術(shù)性指導，不具體參與，全由學生自己完成。以動物細胞的原代培養(yǎng)實驗為例，我們的做法是這樣的。首先，學生查閱文獻，設計實驗方案，整理出實驗所需的試劑、儀器，與教師討論后確定實驗方法步驟，準備實驗。其次，學生與教師預約后，開始進行實驗。由于動物細胞的原代培養(yǎng)要求嚴格的無菌條件，再加上超凈工作臺數(shù)量的限制，所以學生實驗時需分組。為了培養(yǎng)學生的獨立動手和思考能力及相互協(xié)作的團隊精神，我們要求每5～6個學生為一組，最大可能地為學生創(chuàng)造實驗操作機會，爭取每一個實驗環(huán)節(jié)都由學生親自動手，充分鍛煉學生的動手能力。最后，學生完成實驗后，撰寫完整的實驗報告，教師進行考核評定。考核評定的方法也由傳統(tǒng)的根據(jù)實驗報告給出成績轉(zhuǎn)變?yōu)槠綍r成績和實驗報告相結(jié)合的方法，其中平時成績主要來自于實驗準備工作及實驗操作。實施開放性實驗教學，意味著學生可以自由選擇時間完成實驗，教師也不用時刻盯著學生，所以需要學生具備較高的自覺性，認真完成實驗操作，這也是開放性實驗教學模式的重心。我們不僅要求學生規(guī)范正確地進行實驗操作，還要求學生及時將試劑配制、實驗步驟、實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)等做好詳細記錄，督促其養(yǎng)成良好的實驗習慣與實事求是的科學態(tài)度。

（二）實驗準備工作的開放

在整個開放性實驗教學過程中，實驗準備工作直接影響實驗過程和實驗質(zhì)量。實驗準備工作主要涉及兩個方面，即實驗材料的采集、處理和試劑的配制及使用前儀器設備的調(diào)試。在傳統(tǒng)實驗教學模式下，所有實驗材料的采集、試劑的配制和實驗所需儀器的調(diào)試都由實驗教師完成。這樣的教學方法直接導致學生無法獨立承擔實驗室的工作，對學生的就業(yè)產(chǎn)生不良影響。在開放性實驗教學中，所有的實驗準備工作全部由學生完成，此法可以提高學生的實驗技能，培養(yǎng)學生的動手操作能力。例如，在動物細胞原代培養(yǎng)實驗中需要配制培養(yǎng)液并滅菌，在這個看似簡單的準備工作中涉及到了電子天平、無菌過濾器、高壓蒸汽滅菌鍋等多種儀器設備，并要區(qū)分不同實驗材料消毒和滅菌的方法。由于動物細胞的原代培養(yǎng)實驗要求學生掌握原代培養(yǎng)的技術(shù)，其中無菌操作是重中之重。學生通過主動參與實驗準備工作，可以學到在課本中無法學到的知識，并無形中培養(yǎng)了無菌操作的意識。此外，這個實驗還需要學生提前調(diào)試二氧化碳培養(yǎng)箱，設置好培養(yǎng)參數(shù)。通過實驗準備工作的開放，讓學生參與其中，能夠樹立學生的責任感和自信心，并培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（三）實驗室的開放

實驗室是學生準備實驗、進行實驗必不可少的重要場所。開放性實驗教學就意味著實驗儀器、實驗場所的開放，必須改變原有的實驗模式，建立新的實驗流程體系。首先，建立完備的實驗規(guī)章制度，保證學生能夠完成實驗，并不損壞實驗室的儀器設備。其次，更新實驗項目和儀器設備，多開設綜合性和設計性研究，盡量增加細胞生物學前沿領域用到的實驗設備，保證開放性實驗教學的順利進行。由于開放實驗室是一項長期巨大的工程，還需要我們從多個方面進行摸索，找到更好的適用于開放性實驗教學的方法。

三、建議

由于我們的細胞生物學開放性實驗教學還處在積極的探索階段，存在許多諸如學生的管理、實驗室的開放、實驗經(jīng)費缺乏及教師素質(zhì)等問題。針對上述問題，我們建議：首先，優(yōu)化實驗內(nèi)容，增設一些綜合性和研究性實驗，激發(fā)學生的探索精神。其次，加大實驗室投入力度，更新實驗設備，滿足學生的實驗需要。最后，加強教師的繼續(xù)教育，提高業(yè)務素質(zhì)和思想素質(zhì)，更好地指導學生進行實驗。

綜上所述，高校要激發(fā)學生科技創(chuàng)新的興趣，就要盡量給他們一種寬松的環(huán)境，促其成長成才[5]。通過細胞生物學開放性實驗教學，使學生處于主體地位，充分調(diào)動了學生的學習積極性，加深了其對細胞生物學知識的理解，提高了學生的綜合素質(zhì)。細胞生物學實驗教學改革是一項長期而艱巨的系統(tǒng)工程，而開放性實驗教學是深化細胞生物學改革發(fā)展的必然趨勢，需要我們通過不斷努力改革創(chuàng)新，使之在實踐中得到逐步完善和提高。

參考文獻：

[1]王宏英，王偉，陳堅剛，等.細胞生物學實驗教學創(chuàng)新的探討[J].實驗獲術(shù)與管理，2008，25（1）：126-128.

[2]雷瑞庭，宋躍，楊雷，等.教育部中南地區(qū)高等學校電子電氣基礎課教學研究會第二十屆學術(shù)年會會議論文集（上冊）[C].鄭州：河南省科學技術(shù)學會，2010：387-391.

[3]曾憲軍.師生科研一體化的探索與實踐[J].重慶大學學報（社會科學版），2003，9（6）：145-146.

[4]王金發(fā)，何炎明，威康標，等.“開放式、研究性”實驗教學模式的創(chuàng)立與實踐[J].高等理科教育，2006，（6）：97-100.

[5]季宜敬，楊瑾，王洪洲，等.建設創(chuàng)新實驗室提高大學生創(chuàng)新能[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26（12）：134-136.

篇5

[關鍵詞]外泌體;分離;鑒定;差速離心法

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0193-01

近年來，越來越多的證據(jù)表明外泌體對于細胞生物學以及醫(yī)學研究方面具有重要的價值，而由于外泌體的體積結(jié)構(gòu)方面的因素，其分離純化還存在很大的困難，目前比較常用的分離方法有差速離心法、密度梯度離心法、超濾離心法、免疫磁珠法、多聚物沉降法等。

1.差速離心法

陳紹倩[1]等人以白血病細胞系K562細胞為材料，采用多步離心的方法成功地提取到了的外泌體。此種實驗方法操作不是很復雜，實驗設備要求相對簡單，擁有超速離心機和細胞培養(yǎng)設備即可，是一種比較簡便的提取外泌體的方法，基本可以滿足實驗研究的要求。但分離純度不是很高，并且經(jīng)過多次離心對外泌體的理化性質(zhì)造成一定的影響。

2.密度梯度離心法

像所有的脂質(zhì)小囊泡一樣， 外泌體懸浮于特定密度梯度的蔗糖中，其密度范圍從 1.13g/ml到1.210g/ml，將細胞混懸液或勻漿置于蔗糖介質(zhì)的頂部，通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離，從而將外泌體從混雜的物質(zhì)如蛋白聚集物或細胞凋亡的核小體碎片等中分離出來[2]。崔焱[3]等人根據(jù)其這一特性，從大量培養(yǎng)的腫瘤細胞上清中分離純化外泌體，并對此進行了電鏡鑒定;在得到大量較高純度的外泌體的基礎上，將其加入含有白細胞介素-2（1L-2）的淋巴細胞培養(yǎng)體系中，觀察其對淋巴細胞增殖的影響。

3.超濾離心法

王偉[4]等人以樹突狀細胞為實驗材料，基于對外泌體物理特性，大小以及密度的了解，將超濾離心分離外泌體的方法與傳統(tǒng)的分級離心法進行了比較，通過實驗證明超濾離心法耗時少，產(chǎn)量和純度都得到了很大程度的提高，是一種比較高效的制備外泌體的方法。

4.免疫磁珠法

將具有磁性的磁珠表面包被特殊的抗體，細胞表面抗原能與連接有磁珠的特異性抗體結(jié)合，在外加磁場中，通過抗體與磁珠相連的細胞被吸附而滯留在磁場中，無該種表面抗原的細胞由于不能與磁珠結(jié)合而不能在磁場中停留，從而使細胞得以分離。Richard Wubbolts[5]等人在對外泌體進行蛋白質(zhì)組學和生化分析的過程中，將外泌體的標志性蛋白―抗MHCII抗體包被于磁珠表面，通過抗原抗體特異性識別的特性有效的將外泌體分離出來。

無論采用哪種方法進行分離，如果想對其進行系統(tǒng)的研究都必須首先確定分離得到的產(chǎn)物是不是外泌體，其次要鑒定外泌體是否達到實驗所要求的純度和數(shù)量。因此，外泌體的鑒定是必不可少的。目前，常用的鑒定方法主要有電子顯微鏡觀察、動態(tài)光散射技術(shù)、Western blot、納米顆粒跟蹤分析技術(shù)等。

其中電子顯微鏡觀察法是從形態(tài)和大小上對外泌體進行鑒定，但由于電鏡拍攝視野有限，因此這種方法只能對個別外泌體進行觀察。而動態(tài)光散射技術(shù)則是從整體上對外泌體大小的分布情況進行檢測，具有準確、快速、可重復性好等優(yōu)點，但對于多分散的復雜外泌體樣本的測量還存在一定的問題。Western blot則是通過抗原抗體特異性結(jié)合的原理，對外泌體中的標志蛋白進行檢測，從蛋白質(zhì)組學方面對外泌體進行鑒定。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，納米顆粒跟蹤分析技術(shù)逐漸成為外泌體鑒定的新技術(shù)，不但可以實時對外泌體進行觀測，同時還可以對每個顆粒的布朗運動進行追蹤和分析，從而計算出外泌體半徑和濃度。

外泌體作為細胞間物質(zhì)信息的傳遞者，在細胞生物學以及分子生物學領域中，扮演著越來越重要的角色。因此，提高外泌體的分離純度，改進外泌體的分離方法尤為重要。目前，雖然外泌體的分離與鑒定已經(jīng)擁有系統(tǒng)的理論基礎，但實際操作起來依然存在很多困難，無論是哪種方法，都有各自的優(yōu)點和缺點，因此只有將各個方法有效的結(jié)合起來，例如差速離心法與免疫磁珠法、電鏡法與Western blot結(jié)合使用，才能達到更好的分離鑒定效果。

參考文獻：

[1] 陳紹倩，杜英，王 鑫，顧巧麗，黃玉敏，董子明.多步離心法提取K526細胞外泌體.鄭州大學學報（醫(yī)學版） ，2006，41（3）.

[2] Thery C，Zitvogel L，Amigorena S.Exosomes：composition，biogenesis and function.Nat Rev Immunol，2002，2：569-579.

[3] 崔焱，于津浦，李慧，楊莉莉，魏楓，安秀梅，任秀寶.腫瘤細胞來源胞外體的分離鑒定與功能檢測.天津醫(yī)藥，2009，37（12）.

篇6

生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，適應市場經(jīng)濟體制和改革開放需要，掌握現(xiàn)代生物工程技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化科學原理、工藝過程和工程設計等基本理論，基本技能，能在保健品、制藥等領域從事生產(chǎn)、產(chǎn)品技術(shù)研究開發(fā)、質(zhì)量檢測和企業(yè)管理的高級應用型技術(shù)人才。

生物工程專業(yè)就業(yè)方向

本專業(yè)學生畢業(yè)后可適宜于醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中生物產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)、工程設計、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測分析等工作及教學部門的研究與教學工作。

從事行業(yè)：

畢業(yè)后主要在制藥、醫(yī)療設備、新能源等行業(yè)工作，大致如下：

1 制藥/生物工程;

2 醫(yī)療設備/器械;

3 新能源;

4 醫(yī)療/護理/衛(wèi)生;

5 快速消費品(食品、飲料、化妝品)。

從事崗位：

畢業(yè)后主要從事銷售經(jīng)理、售后工程師、化驗員師等工作，大致如下：

1 銷售經(jīng)理;

2 銷售工程師;

3 售后工程師;

4 銷售代表;

5 化驗員。

拓展閱讀：生物工程專業(yè)主要課程

該專業(yè)主要學習與基因工程、蛋白質(zhì)工程等相關的基礎理論和操作技能。

通過掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、工藝技術(shù)過程和工程設計等基礎理論，基本技能，能在生物技術(shù)與工程領域從事設計生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。

篇7

【關鍵詞】臨床生物化學；生物化學檢驗；教學改革；教學實踐

【中圖分類號】R-1 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2014）04-0256-02

臨床生物化學和生物化學檢驗實驗是生化基礎實踐技能，由生物化學、分析化學、臨床醫(yī)學等多種學科相互交叉而形成的一門獨立學科，也是一門應用性很強的學科，作為醫(yī)學檢驗的主干課程之一，內(nèi)容與臨床醫(yī)學專業(yè)及醫(yī)學檢驗專業(yè)，如微生物、細胞生物學等有關，其內(nèi)容較多，具有一定抽象性。我校通過對臨床生物化學和生物化學檢驗實驗課的教學進行積極的探索，探討其改革與實踐思路，現(xiàn)報告如下。

一、臨床生物化學和生物化學檢驗課程及應用特點分析

（一）學科交叉，涉及多門學科理論

近幾年，隨著醫(yī)學技術(shù)的進步與不斷發(fā)展，臨床生物化學和生物化學檢驗在醫(yī)學中的地位越來越突出。且與醫(yī)學檢驗、微生物學等多門學科相交叉，聯(lián)系性較強；由于臨床生物化學和生物化學檢驗涉及科目多，教學內(nèi)容較多，加之近幾年微生物、細胞生物學等學科的快速發(fā)展，新疾病、新技術(shù)、新理論不斷出現(xiàn)，使教學內(nèi)容變得更加豐富，同時還具有一定的抽象性，對教師教學帶來了困難大的困難。傳統(tǒng)教學在此方面更注重知識性講解，學科相對獨立，缺乏對新儀器、新知識的講解，不能滿足當前對臨床生物化學檢驗的要求。

（二）實踐性強，重應用性

由于臨床生物化學和生物化學檢驗是一門視度綜合的應用性學科，對學生的實踐性及實驗操作性要求強交，尤其是這幾年，檢驗儀器的不斷向自動化、智能化方向發(fā)展，檢驗項目由過去單一項目的檢測發(fā)展到現(xiàn)在多項目聯(lián)合檢測，檢測內(nèi)容也由過去簡單的基本定性技術(shù)，或半定量到現(xiàn)在的微定量、超微量檢測，細胞生物工程技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物學工程、微生物學工程等在臨床已得到廣泛應用，其對臨床生物化學和生物化學檢驗專業(yè)學生的專業(yè)性及儀器操作性，專業(yè)知識的應用性要求也越來越高。

二、臨床生物化學和生物化學檢驗教學改革與實踐初探

（一）教學觀念的改革

臨床科學的不斷發(fā)展，對臨床生物化學和生物化學檢驗專業(yè)學生的要求越來越高，學生不僅要求具有較豐富的專業(yè)理論知識，還應具有較強的應用實踐能力，這為臨床生物化學和生物化學檢驗教學提出了新的挑戰(zhàn)，教學的改革須從教學觀念改革入手，由傳統(tǒng)的知識性傳授轉(zhuǎn)為技能性發(fā)展。教師的角色由教變?yōu)閷?，學生學習也應由被動接受到主動吸取、運用中來。

（二）保持與專業(yè)醫(yī)學機構(gòu)的聯(lián)系，加強教師隊伍建設

加強教師隊伍建設，首先要提高教師的實踐經(jīng)驗，可選拔優(yōu)秀的教師到醫(yī)療條件、技術(shù)條件較好的醫(yī)學院和醫(yī)院進修，或參加短期培訓，增強臨床檢驗經(jīng)驗，尤其是微生物、細胞生物臨床研究經(jīng)驗豐富的醫(yī)學進修，掌握最新臨床成果，才能更好地運用到教學實踐當中；與本市或省內(nèi)相關專業(yè)醫(yī)院保持聯(lián)系，通過與臨床檢驗醫(yī)師的溝通，了解最新微生物臨床信息，及時對課本知識進行更新，這樣才能培養(yǎng)出具有高創(chuàng)新性的綜合性人才。

（三）教學實驗課程的改革

改變傳統(tǒng)課堂為主的知識傳授性教學，增加更多實驗教學課時，使學生有更多機會參與實踐操作，提高檢驗操作技能。對本專業(yè)相關檢驗儀器進行更新，添置新儀器設備，使臨床生物化學和生物化學檢驗教學與臨床需求更為貼近。

采用實驗室模擬教學方法，在實驗課程上模擬臨床檢驗過程，加強學生準確取樣、檢驗、數(shù)據(jù)處理分析等方面訓練。學生須真實、準確記錄檢驗結(jié)果，嚴禁杜撰實驗結(jié)果，培養(yǎng)學生科學、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L；通過對所得數(shù)據(jù)進行模擬質(zhì)控方法進行統(tǒng)計分析，對實驗結(jié)果進行總結(jié)，以豐富學生檢驗經(jīng)歷。

（四）明確教學要求，完善學生考核管理

改進考核管理辦法，將學生期末成績由理論考試與實驗考核兩項考核結(jié)果組成。日常檢驗實踐成績根據(jù)學生檢驗報告進行評定。教師在實驗考核前宣布考核細則，考核內(nèi)容包括實驗操作的每個步驟，甚至包括實驗結(jié)束試管的刷洗的評分；學生自行準備實驗器材，編寫方法學實驗設計，教師審核過后自行配置試劑，并進行實驗，做出實驗結(jié)果報告。通過理論成績與實驗成績相結(jié)合的方法，對學生能力進行測評可提高學生理論聯(lián)系實踐的能力，同時對可培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，扎實的操作基本功。

總之，當前臨床檢驗學的不斷發(fā)展，為臨床生物化學和生物化學檢驗教學提出了更高的挑戰(zhàn)，不斷豐富教師學生相關理論知識，提高實驗操作能力，才能培養(yǎng)具有高創(chuàng)新性的綜合性人才。

參考文獻：

[1]羅艷紅，鄧益斌，黃躍斌等.臨床生物化學檢驗實踐教學改革[J].右江民族醫(yī)學院學報.2011，2（33）：100-101.

篇8

關鍵詞：bf生物膜；cbm仿生膜；cs細胞；脂雙層；膜的制備

依據(jù)生物膜的雙層脂膜結(jié)構(gòu)的這種特殊結(jié)構(gòu)，采用人工膜進行較易操作的實驗做離體實驗研究的方法，是不斷深入掌控生物膜基本功能的重要研究方法之一?，F(xiàn)在常用的兩種人工膜模型，平板雙層磷脂膜（BLM）和球形脂質(zhì)體（Liposome）可以說是自然生物膜結(jié)構(gòu)的充分體現(xiàn)。生物體生命活動的基本過程是以電荷為載體與生物膜結(jié)構(gòu)息息相關的。用電化學的理論、方法和技術(shù)進行模擬生物膜功能的研究是認識生命活動最直接和明確的途徑，模擬生物膜的電化學研究是近期生物電化學研究發(fā)展的必然。仿生膜的研究對生物膜研究具有極其顯著的理論和應用價值，特別是膜的制備方面的相關問題研究。文章從多種途徑，研究仿生膜制備的方法，列舉了具體的制作過程，具有極大的現(xiàn)實指導意義。生物膜是細胞內(nèi)膜和細胞外膜的統(tǒng)稱，此外還包括高等動物體內(nèi)的復合膜。生物體生命在進化過程中，膜的出現(xiàn)具有特殊的意義，質(zhì)膜的形成是非細胞生物（如病毒、噬菌體）與細胞生物的一個重要分界點，細胞內(nèi)膜體系的發(fā)展是細胞生物從低級向高級進化的反映?，F(xiàn)代科學研究表明，生物膜特有的脂雙分子層結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)a-螺旋結(jié)構(gòu)一樣，都是生命體系的基本結(jié)構(gòu)，是細胞的重要特征之一。生物膜維持著細胞內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)有序性，它關系到細胞內(nèi)的能量代謝轉(zhuǎn)換、蛋白質(zhì)等大分子的生物合成、細胞和外界環(huán)境的物質(zhì)交換及信息傳遞等重要過程，因此，生物膜結(jié)構(gòu)既是細胞結(jié)構(gòu)的基本形式，也是生命活動的主要結(jié)構(gòu)基礎?？傊?，尋找新的仿生膜合成方法是當代科學家們理應擔當?shù)钠D巨的研究任務，可以說，仿生膜制備方法的發(fā)展是仿生膜發(fā)展及對生物膜研究的基礎。

1 生物膜

1.1 生物膜的組成原料

大量研究已表明生物膜基本原料是由水和類脂、蛋白質(zhì)、糖（糖蛋白、糖脂）等組成，此外還有少量的核酸和無機離子[2]。脂類是一些不溶于水而溶于有機溶劑的大分子，在膜中主要起基礎結(jié)構(gòu)作用，其流動性可輔助蛋白質(zhì)發(fā)揮功能，脂的極性端參與生物膜的相互作用，有少數(shù)幾種脂類還參與信息的傳遞過程。多數(shù)膜蛋白是酶、受體或通道，具有一定的生物學功能，在細胞與外界的相互作用及物質(zhì)和信息的交換中起著重要的作用。糖類多以復合物形式存在，通過共價鍵與某些脂類或蛋白質(zhì)組成糖脂或糖蛋白。類脂和蛋白質(zhì)是生物膜的主要成分，約占膜總重量的80%，水占膜總重量的15-20%。在不同的細胞中或在同一細胞不同的細胞器中以及不同的細胞膜層中，類脂和蛋白質(zhì)比例相差很大。膜的蛋白質(zhì)含量與細胞的代謝、吸收、分泌等生物活性有關。一般來說，功能越復雜多樣的膜，所含蛋白質(zhì)的種類越多，所占重量的比例也越大。

1.2 生物膜的結(jié)構(gòu)（流動鑲嵌模型）

70年代Simger和Nicolson[3]提出的細胞膜流動鑲嵌模型至今仍被普遍采用（圖1）。

該模型強調(diào)了生物膜的動態(tài)結(jié)構(gòu)，特別是流動性和不對稱性。其特征有五點：（1）類脂分子特別是磷脂分子是構(gòu)成細胞膜的基本物質(zhì)；（2）類脂分子以雙分子層方式排列，其極性端朝向膜外；（3）蛋白質(zhì)分子鑲嵌在脂雙層中；（4）類脂的各種成分在膜內(nèi)外的分部是不對稱的，膜蛋白的分布也表現(xiàn)高度的不對稱性；（5）細胞膜不是靜止的，而是流動的。類脂和蛋白質(zhì)可以在脂雙層內(nèi)進行多種形式的運動。

1.3 生物膜的性質(zhì)和功能組成

1.3.1 生物膜的性質(zhì)

主要體現(xiàn)在脂雙模的穩(wěn)定性，生物膜脂雙層的非對稱性，膜的電惰性與可修飾性，相變溫度，膜的通透性，膜的流動性，膜的多型性。

1.3.2 生物膜的功能

主要包括細胞膜的屏障作用，細胞膜的物質(zhì)運輸作用，細胞膜的受體作用，融合作用，細胞膜的信息傳遞作用。

2 模擬生物膜的模型

50年代末，Muller.P等人[1]在水溶液間成功形成自組裝Planar Bilayer Lipid Membrane（簡稱BLM膜），這種膜與生物膜的組成和結(jié)構(gòu)相似，因此可作為生物膜的模型用于各種研究。BLM膜與后來相繼出現(xiàn)的各種模擬生物膜（包括L-B膜，支撐的BLM膜）為我們提供了研究生物膜的有效手段。如今，生物膜研究已經(jīng)成為綜合生物學、化學及物理學的跨學科工程。它的成就已在生物化學、細胞生物學、藥理學等領域起到不可估量的作用。特別是70年代以來，各種物理化學新技術(shù)、新方法的應用使生物膜的研究已經(jīng)深深地滲入到電化學、生物化學、生物物理學、分子生物學、生理學、病理學等各個學科領域，并極大地推動這些學科的發(fā)展。實際上，生物膜研究已成為分子生物學中最令人矚目和最活躍的研究領域之一。

2.1 傳統(tǒng)的類脂雙層膜

實驗中，傳統(tǒng)的BLM是通過把類脂溶液鋪展在界于兩種不同水溶液間憎水部分的小孔上形成的。這種方式由Muller等在60年代首先報道。由此方法形成的BLM，其性能的變化如電勢、電容及電流很容易由放置于膜另一側(cè)的參比電極所測得。直到今天，這種傳統(tǒng)的方法仍然是最簡單可行的技術(shù)。

2.2 支撐的類脂雙層膜

2.2.1 固體支撐的自組裝類脂雙層膜（s-BLM）

固體支撐的自組裝類脂雙層膜（s-BLM）克服了傳統(tǒng)BLM膜穩(wěn)定性不能持久的缺點，為發(fā)展實用的生物傳感器提供了可能。這方面的工作可追溯到70年代，Mountz等[10]把具有一定強度和尺寸的類囊體膜作為模型系統(tǒng)用作太陽能轉(zhuǎn)換裝置。后來又發(fā)展了金屬[11]、導電SnO。玻璃[12]、凝膠[13，14]等固體支撐的自組裝類脂雙層膜。

80年末，Tien及其合作者[15，16]發(fā)現(xiàn)可在金屬（金、銀、鉑、不銹鋼等）的新生表面上自組裝形成類脂雙層膜（s-BLM）。

2.2.2 固體支撐的自組裝雜化類脂雙層膜（s-HLM）

80年代初，Tscharner和McConnell[17]首先制備出烷基化的疏水基底支撐的雙層膜。他們是根據(jù)Sagiv[18]在自組裝單層中的工作，先將玻璃片用硅烷烷基化，再沉積上磷脂單層，其中關鍵是玻片的預處理。磷脂單層用L-B法制備，采用“dipping”方式將玻片從上向下，浸入水面上鋪有磷脂單層的槽內(nèi)，即形成硅烷/磷脂雙層。1984年Horn[19]將新解理的云母片浸入含有脂質(zhì)體的溶液中，脂質(zhì)體會先吸附于云母片上，然后打開（一般采用帶負電的磷脂制備脂質(zhì)體，加入少量Ca2+以促進脂質(zhì)體打開），最后完全鋪展于云母片上形成雙層。80年代中期，McConnell[20]等將玻片和石英片經(jīng)親水處理或烷基化處理后，采用L-B法連續(xù)兩次將磷脂單層沉積到基底上，形成雙層脂膜，這種方法可以使用所有種類的磷脂，也能將功能性物質(zhì)在L-B膜池中重組入單層后帶入脂雙層。1991年Kalb等采用類似的方法將石英片親水處理，然后用L-B膜法拉上磷脂單層，使石英表面烷基化，再將此石英片泡在磷脂泡囊中，就可以形成雙層脂膜，其成膜過程如圖2所示。另外在玻璃珠上、在親水的聚合物上都成功地制備出支撐雙層脂膜。

由于自組裝烷基硫醇的高穩(wěn)定性和容易使金屬表面烷基化，在金屬基底上制備烷基硫醇/磷脂雙層膜也日益引起人們的重視。90年代初，Stelzle等首先報導采用自組裝方法制備出金表面上的硫醇單層，然后將磷脂單層通過脂質(zhì)體吸附并鋪展于硫醇烷基化的金表面上，形成支撐雙層膜。除了采用泡囊吸附的辦法和L-B膜法外，F(xiàn)lorin和Gaub報導了一種更為簡單的方法――涂抹法，將磷脂的癸烷溶液直接涂抹在硫醇烷基化的金電極表面，幾分鐘后，在電化學池中±100mV的電位窗內(nèi)連續(xù)掃描以促進磷脂單層的形成，并用光學顯微鏡觀察了膜的形成過程。

2.3 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是由Bangham博士在劍橋大學首次發(fā)現(xiàn)并命名的，并于60年代中期在分子生物雜志上發(fā)表。脂質(zhì)體是由類脂組成的雙分子空心球。當類脂分散在水中時，類脂由于其固有的特性，在水中自發(fā)地形成空心的雙層球，在球的中間可加載親水成分，而在雙層膜中間可加載脂溶性成分。現(xiàn)在類脂應用最多的是卵磷脂。脂質(zhì)體根據(jù)其形態(tài)可分為三種：多層脂質(zhì)體（MLV）、大的單層體（LUV）和小的單層體（SUV），這一般取決于制備工藝。其基本結(jié)構(gòu)如圖3。

2.3.1 固體仿生膜的制備方法

與傳統(tǒng)的物化合成方法相比，膜的仿生合成具有以下特點：可以在較低的溫度下以較低的成本制備膜材料；通常不必進行后續(xù)處理就可以獲得致密的晶態(tài)膜；能制備厚度均勻、形態(tài)復雜的多層膜；由于仿生膜的微觀結(jié)構(gòu)易于控制，因此可以仿生制備具有納米結(jié)構(gòu)的膜材料。合成具有生物活性的仿生膜材料是許多化學家和生物學家追求的目標，對于仿生膜的制備，已經(jīng)有了一些較為成熟的方法，其主要方法有自組裝成膜法、LB膜法、接枝改性法、原位聚合法、燒鑄法、化學氣相沉積法（CVD）、分子沉積法。

2.3.2 仿生膜的合成

以有機大分子組裝體引導下制備完整、均勻的無機膜為研究目標，以兩親性有機大分子──十六烷基三甲基溴化銨（簡稱CTAB）和硅源──正硅酸乙酯（簡稱TEOS）為原料，研究了影響仿生膜生成的關鍵因素，在有機大分子組裝體引導下合成了完整的無支撐仿生膜，從研究發(fā)現(xiàn)影響仿生膜生成的關鍵因素有：pH值對成膜的影響，CTAB初始濃度對成膜的影響，CTAB/TEOS配比對成膜的影響。

3 結(jié)束語

實驗以正硅酸乙酯為硅源、CTAB有機大分子的組裝體為模板制備仿生合成膜的過程進行。初步研究結(jié)果，首先，溶液pH值、CTAB初始濃度、CTAB/TEOS配比對仿生合成膜的生成有顯著影響。實驗范圍內(nèi)優(yōu)選的操作條件為：CTAB：TEOS：H2O（摩爾比）=0.08：0.07：120，pH=0，CTAB初始濃度0.037mol?L-1。在優(yōu)選條件下，制成了表面完整、有彈性、結(jié)構(gòu)呈梯度分布的仿生合成膜。其次，例舉一些仿生膜的制備方法供讀者參考。

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篇9

關鍵詞：生物技術(shù)；林業(yè)；應用；影響

中圖分類號：Q933 文獻標識碼：A

前言

經(jīng)濟的快速發(fā)展對世界環(huán)境提出了巨大的挑戰(zhàn)：自然災害頻發(fā)，空氣污染指數(shù)高，最嚴重的是世界森林面積及多樣性在不斷減少，遠遠達不到人們的需求。而且林業(yè)具有的生態(tài)、社會及經(jīng)濟3大效益優(yōu)勢使人們不得忽視此種問題。因此，本文提出在林業(yè)中應用和正在發(fā)展的生物技術(shù)，在當今世界現(xiàn)代生物技術(shù)已被世界各國視為一種高新技術(shù)。進入21世紀后，生物技術(shù)與信息技術(shù)成為領先技術(shù)，有人因此把21世紀稱為“生命科學的世紀”。生物技術(shù)既是現(xiàn)實生產(chǎn)力，也是具有巨大經(jīng)濟效益的潛在生產(chǎn)力。因此，了解并學好生物技術(shù)不僅是必要的，而且必須追隨其時展變化。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)在林業(yè)中的應用

現(xiàn)代生物技術(shù)，亦稱生物工程。它是在分子生物學基礎上，建立創(chuàng)建新的生物類型或新生物機能，是現(xiàn)代生物科學和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?，F(xiàn)代生物技術(shù)以分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、遺傳學、生理學、系統(tǒng)生物學等學科為支撐，結(jié)合化學、化工、計算機、微電子等學科，從而形成了一門多學科互相滲透的綜合性學科。現(xiàn)代生物技術(shù)按照人們的意愿和需要創(chuàng)造全新的生物類型和生物機能，換句話說，可以改造現(xiàn)有的生物類型和生物機能，包括改造人類自身，從而造福于人類?，F(xiàn)代生物技術(shù)生物工程，是人類在建立實用生物技術(shù)中從必然王國走向自由王國、從等待大自然的恩賜轉(zhuǎn)向主動向大自然索取的質(zhì)的飛躍，在林業(yè)應用中具有廣闊的領域。

1.1 營養(yǎng)繁殖技術(shù)

全國造林綠化工作的大力開展增加了我國林業(yè)對苗木數(shù)量的需求，因此培育出造林成活率高、幼樹初期生長快的優(yōu)質(zhì)苗木具有迫切需求性。營養(yǎng)繁殖苗能夠保持其母株的優(yōu)良遺傳，獲取最大遺傳增益，可以提前開花結(jié)實，縮短培育周期，它可以廣泛應用于林業(yè)育苗的生產(chǎn)實踐。營養(yǎng)繁殖作為植物繁殖方式的一種，不通過有性途徑，而是利用營養(yǎng)器官如葉、莖、花等繁殖后代。植物體的一部分在脫離植物體后，仍然能夠存活并且長成一株維持其母本原有性狀的植物，如落地生根、馬鈴薯的塊莖、竹子的根狀莖等。此外，還存在著人工營養(yǎng)繁殖，如壓條、扦插、嫁接、組培等。在生產(chǎn)實踐中，無法用種子繁殖的植物，或者用種子很難繁殖的植物，都可以通過營養(yǎng)繁殖實現(xiàn)。體細胞胚胎發(fā)生、組培快繁和工廠化生產(chǎn)、生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)及離體篩選技術(shù)是營養(yǎng)繁殖的主要方式：

1.1.1 體細胞胚胎發(fā)生

體細胞胚胎發(fā)生可以看作克隆繁殖，它已經(jīng)有效的促進了多種具有經(jīng)濟價值樹種的大規(guī)模繁殖，植物人工種子與基因工程、脫病技術(shù)等相結(jié)合方面，具有廣闊前景。

1.1.2 組培快繁和工廠化生產(chǎn)

組培快繁和工廠化生產(chǎn)是目前在林業(yè)中應用最廣泛、最成熟的現(xiàn)代生物技術(shù)。其繁殖方式主要有器官發(fā)生與腋芽增殖。我國林木的組培快繁研究已走出實驗室，如華南華北地區(qū)林木組培苗工廠，可做出了年產(chǎn)楊樹150萬株的績效。

1.1.3 生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)

生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)則是把體細胞胚在生物反應器的液體培養(yǎng)，這樣可以實現(xiàn)快速且大規(guī)模的生產(chǎn)體細胞胚，大大滿足造林要求。這種技術(shù)已用于田間試驗[1]。

1.1.4 離體篩選技術(shù)

離體篩選技術(shù)則是指在繁殖早期進行特定性狀篩選，這樣在克隆衍生時，能穩(wěn)定遺傳優(yōu)質(zhì)基因。離體篩選技術(shù)在林業(yè)中的可以起到篩選遺傳改良植株的作用，大大提高了樹木的質(zhì)量。

1.2 基因工程

在林業(yè)生物技術(shù)中，營養(yǎng)繁殖基本上是利用現(xiàn)有的遺傳資源，加以快速繁殖利用。而基因工程則是基于這些技術(shù)發(fā)展起來的各種將外源基因?qū)肓帜炯毎倪z傳轉(zhuǎn)化技術(shù)，為林木創(chuàng)造出新的遺傳變異和育種資源。基因工程打破了物種之間的界限屏障，可以根據(jù)人們的意愿和目的去改造生物遺傳特性，從而創(chuàng)造出地球上尚不存在的新生命物種。這種前衛(wèi)的技術(shù)因直接作用在遺傳物質(zhì)核酸上，所以創(chuàng)造新生物類型的速度大大加快，對人類自身的進化過程也不可避免的產(chǎn)生影響。此外，基因工程使林木育種真正深入到生物技術(shù)育種的層面，它是21世紀林業(yè)產(chǎn)業(yè)中名副其實的中堅力量?；蚬こ淘诹謽I(yè)上的應用主要有抗病基因工程、抗蟲基因工程以及木材品質(zhì)改良基因工程?？共』蚬こ谈鶕?jù)樹木感染病毒、細菌及真菌的不同采取相應的策略?？沽帜静《拘圆『Φ幕蜻€沒有得到成熟的研究克隆，而抗真菌性和細菌性的基因研究得到一定進展。它主要采取解毒活性基因和T4溶菌酶基因等方法?？瓜x基因工程則是表達產(chǎn)生的毒素能引起部分昆蟲的神經(jīng)中毒及其他生理作用，致使害蟲死亡。中國科學院、中國林科院等單位，先后研究了轉(zhuǎn)抗蟲基因的黑楊、毛白楊及美洲黑楊等無性系樹種，并進入田間試驗。結(jié)果顯示，楊樹轉(zhuǎn)基因無性系可以產(chǎn)生明顯的抗蟲效果，對解決楊樹人工林的大面積蟲害具有重要意義[2]。木材品質(zhì)改良基因工程主要通過對控制木材紋理、木材比重及木質(zhì)素合成的基因進行分離克隆。經(jīng)常利用不同物種已定性的基因，使其在新的遺傳背景產(chǎn)生新性狀[3]。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)對林業(yè)產(chǎn)生的影響

現(xiàn)代生物技術(shù)始于21世紀70年代，目前已成為高技術(shù)群體中一道亮麗的風景。它為解決人類面臨的食品、健康、能源、環(huán)境等問題開辟了新途徑，其在生產(chǎn)上大規(guī)模的應用，帶來了巨大的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。在林木的大量繁殖、品種改良、實現(xiàn)林木集約化培育等方面，發(fā)揮了舉足輕重的作用。生物技術(shù)與人們生活密不可分，它提高了生活質(zhì)量，為人類創(chuàng)造了福音。如全面提高了林業(yè)建設質(zhì)量，拓展了林業(yè)產(chǎn)業(yè)的廣度和深度；對林區(qū)林上下動植物等多種資源綜合利用，提高了林業(yè)自然資源利用率；為林業(yè)增長方式由粗放向集約的轉(zhuǎn)變，提供了新手段，提高了林地生產(chǎn)力，同時增強了作物抗蟲害、抗病毒的能力；打破了物種界限，不斷培植新物種，越來越多的有利于人類健康的食品源源不斷的被生產(chǎn)出來。此技術(shù)應用潛力廣泛，影響發(fā)展深遠。

3 結(jié)語

林業(yè)發(fā)達是國家富足、民族繁榮的重要標志，我國在促進林業(yè)持續(xù)發(fā)展上仍然任重道遠。這就要求必須在科學認識基礎上，要吸收當代生物技術(shù)的新成果，從而迎接世紀新挑戰(zhàn)。

參考文獻

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篇10

血液分析是臨床常用的檢查方法，起初血液細胞計數(shù)方法是電容或光學方法，但是這種測試技術(shù)受干擾因素較多，因此50年代Culter發(fā)明的阻抗法的靈敏度和精確度程度較高，相對便宜，血細胞數(shù)迅速取代阻抗方法。到目前為止，這種技術(shù)方興未艾，但只有通過測量細胞的血液計算（2步，大小細胞阻抗三步法），不深入的細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析。顯然，這種劃分是不準確的，80年代以來，激光法引入了血細胞分析系統(tǒng)。激光不但具有單色光、穩(wěn)定等優(yōu)點，而且能射入細胞的內(nèi)部，檢測核的形態(tài)和顆粒的情況，以此進行細胞分類。由于這些技術(shù)的應用,一些高檔儀器已可做白細胞的五部分類,如光電公司的激光法Celltacs8108K型,亞培公司的CD-3000、CD-3500采用電阻抗與激光結(jié)合,庫爾特公司的MAXA、STKS采用電阻抗、射頻及激光技術(shù),東亞公司的NE系列采用電阻抗及射頻技術(shù),SE-9000加用硫化氨基酸可檢測幼粒細胞,拜爾公司的TechniconH系列采用化學反應與激光技術(shù)結(jié)合原理進行五部分類測定。全自動血液分析儀的生產(chǎn),從標本混勻、吸樣、稀釋、分配、測定及打印結(jié)果,全部自動完成,不僅節(jié)省人力、減少繁瑣勞動,且由于避免了手工吸樣,大大增加了測定結(jié)果的精密度。在涂片方面，自我涂片染色制劑生產(chǎn)和設備的應用，消除涂片染色手工操作，每小時可制120涂片檢查，以及血液分析儀根據(jù)血細胞比容，血液涂片自動調(diào)整，推動電影速度和角度，可得最佳的血涂片。進入當代后，現(xiàn)代高端自動化系統(tǒng)可全自動血液分析儀，網(wǎng)織紅細胞分析儀系統(tǒng)，自動染色涂片，用條形碼閱讀器和條碼識別，可以輕松地分析功能試驗室和全自動裝配生產(chǎn)線結(jié)合在一起。使用儀器后可根據(jù)經(jīng)營的指示將有用的信息，如樣品的現(xiàn)狀和涂片制備，在屏幕上可以顯示，如果需要可以打印出來。隨著我國經(jīng)濟、科技的不斷發(fā)展，在中國的臨床血液檢驗分析，必將獲得更大的發(fā)展。

2血栓與止血實驗診斷迅速在全國展開

血栓與止血是新興的一門學科，臨床各科幾乎無一不涉及血栓與止血問題，在發(fā)達國家，血栓與止血的檢驗已作為常規(guī)，廣泛應用于臨床，隨著我國臨床檢驗技術(shù)的進步，國內(nèi)近幾年也有較快的發(fā)展。近年來，生物化學，細胞生物學和血管內(nèi)皮細胞形態(tài)的分子生物學對內(nèi)皮細胞的調(diào)節(jié)血栓與止血及血管內(nèi)皮細胞粘附蛋白的功能。不斷揭示血栓與止血，動脈粥樣硬化硬化，炎癥和免疫反應和血管內(nèi)皮細胞一個重要的病理生理過程中起著重要作用。對血小板功能（血小板糖蛋白和凝血功能，花生四烯酸，血小板活化因子，血小板代謝及調(diào)節(jié)功能）的研究，預防和治療血栓形成和對新藥物的開發(fā)具有重要價值的認識。雖然血液凝血反應過程仍然是成立于1964年，麥克法蘭和其他凝血級聯(lián)理論為骨架，但近年來多修訂和補充的內(nèi)容。如多組分作為一個單位來研究及其輔助因子的蛋白酶凝血凝血反應，澄清的結(jié)構(gòu)和功能，更新了觀念許多復雜的酶。另一個積極的反應是凝血蛋白酶激活反饋，例如加速和擴大在反應的凝血和負反饋調(diào)節(jié)作用、活化凝血的作用，更深刻地揭示凝固行為。經(jīng)典的內(nèi)源性和外源性凝血之間的內(nèi)在聯(lián)系通路的激活不斷發(fā)現(xiàn)，并不能簡單地理解為凝血機制外源性和內(nèi)源性的兩種系統(tǒng)。