细胞生物学要点范例6篇

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细胞生物学要点范文1

关键词:细胞生物学、实验教学、创新能力培养

【中图分类号】G642

基金项目:国家基础科学人才培养基金项目(J1103507)

随着生命科学的不断进步,人们对细胞的研究不断深入。细胞生物学已成为当前各个高校生命科学相关专业的主干课程之一。细胞生物学作为一门实验科学,在本科教学中具有举足轻重的地位[1]。细胞生物学实验课程的开设,是以学生掌握基本实验技能和有关细胞生物学的研究方法为目的,并通过实验培养学生的创新能力和科研意识,从而达到提高学生综合科研素质的目的。

目前细胞生物学实验教学仍存在着一些不足与缺陷。诸如教学方法过于简单、教学内容不能体现最新研究成果、教学评价有待进一步科学化和规范化所导致的实验教学效果不佳和效率低等问题。这些都影响了学生创新能力的培养和科研素质的提高,不利于学生将来的综合发展。培养具有一流科研素质和创新能力的复合型人才, 是广大教育工作者面临的巨大挑战。在当前的学习中, 学生注重理论学习轻视实验学习思想还很严重;教师队伍中, 存在着重科研轻教学特别是基础实验教学的现象, 这在很大程度上忽视了对本科生动手能力和科研创新能力的培养。实验教学的水平和装备条件差异较大的问题依然存在。为提高细胞生物学实验教学质量, 全面培养学生的创新能力, 我们在细胞生物学实验教学过程中更加注重学生创新能力的培养环节,对实验教学进行了初步改革探索。

1 优化实验教学内容,体现时代性

(1)优化细胞生物学实验教材

作为一门独立开设的课程,细胞生物学实验课在于培养学生的实验动手能力、创新能力,提高学生的科研素养。随着教学改革的不断加快和教学设施的不断完善,陈旧的实验教学内容和单一乏味的验证性实验过程已不能满足现阶段的实验教学要求[2]。优化细胞生物学实验内容,体现本领域最新研究成果并增强实验教学的时代性,是目前一项重要的工作。首先要选取兄弟院校的优秀实验教材用书。我们学院选用的是有高等教育出版社和施普林格(Springer)出版社联合出版,李素文主编的《细胞生物学实验指导》。其次专业实验课教师可根据多年细胞生物学实验教学的经验和学院特色编写制作更合适的实验课教材及与之配套的课件。细胞生物学实验教学内容的选取一是应依据精炼、新颖、灵活的思路,二是要根据现有的实验基础条件,充分利用共享公共资源平台,增设开放性,研究性实验项目。让学生通过实验课教学能更好的巩固理论知识,用理论知识支撑实践教学。

(2)及时更新实验内容,完善培养模式

科技发展永不止步,细胞生物学领域的新概念、新信息、新理论也是层出不穷。细胞生物学实验教学要能及时跟踪国际上细胞生物学研究进展及热点并在实验内容上有所体现。通过对最新研究成果的评述,让学生结合已学习过的理论知识开启发散性思维。首先我们不断尝试结合细胞生物学的最新进展,在原有课程的基础上,增设研究型实验课题。比如开展了C2C12细胞的传代培养及活性检测实验,在此基础上我们选取了一些细胞炎性因子让学生自己设计实验去研究细胞的增值和迁移现象。另外还采取本科生导师制,由学生根据自己的兴趣自由选择细胞生物学方面的教师作为导师,进入到专业实验室结合导师的科研课题进行探究性实验。这些举措不仅让学生在极有限的时间内学到了基础性实验技术,而且在综合性实验阶段进一步促进了学生的三种能力培养(创新能力、实践动手能力和团队合作能力),极大地激发了学生对细胞生物学实验的兴趣。

2 建立以学生为主体的实验教学方法

(1)讨论启发式教学

诱发学生学习动机、激发其学习兴趣,对于细胞生物学实验教学至关重要。目前很多学校的实验教学方法依旧是采用“灌输式”方法教授学生,学生在教学过程中只是被动的、按部就班的进行实验,缺少主动思考的时间和空间。这种教学方法不仅禁锢了学生的创新思维,更加泯灭了学生对实验的兴趣。细胞生物学实验教学方法的好坏直接影响着教学目标的实现和教学内容的确立。我们利用有限的课时开展讨论启发式教学方法,并结合利用现代化教学手段,结合音频,视频等材料辅助教学,充分调动学生学习的积极性;基于细胞生物学教学实验室和科研实验室的设施条件,选取实验主题,实施开放式教学,让学生积极主动参与实验教学过程中,变被动为主动,充分建立以学生为主体的实验教学方法。在学生参与实验的过程中,对学生进行自由分组,每组4人左右,根据选中的课题,鼓励学生充分利用图书馆资源、数据库资源查找相关文献,最终提交实验项目小论文,并作为主角在课堂上进行讲解展示,同时回答老师和同学们的提问。通过这种讨论启发式的教学,极大拓展了学生的创新思维。

(2)现代化多媒体教学手段辅助

多媒体教学直观生动,有利于学生对知识的理解和掌握,激发学生的兴趣,提高教学效果。细胞生物学实验教学内容中,有不少具有一定的复杂性和抽象性,仅依靠传统的教学方法已经无法满足学生们的需要,多媒体技术的应用能将一些原本口述或板书困难的抽象概念具体、直观地显示出来,使学生对要学习的实验课有更加整体直观的印象。比如我们在进行细胞培养实验课的教学过程中,就安排参加教育实习的研究生按照实验流程进行相关的实验操作,同时用录像机记录下相关视频配上解说制作成视频文件,在做细胞培养实验前给同学们放映。让同学们通过观看录像,对实验的前期准备工作和实验过程中的要点难点进行学习,这样可以有效地提高学生的实验技能和成功率,并且同学们在观看的过程中还可以进一步巩固自己学过的理论知识,进而提出关于实验的疑惑之处。通过在实验教学过程中适当的运用多种教学手段,使学生对实验原理、实验过程、实验结果等理解的更加透彻,让学生能够充分发挥他们的想象力、创新性和主动性。

3 构建多层次实验成绩综合评定模式

(1)设置开放式实验

实验开放包括实验材料的开放,实验内容的开放和实验室的开放[3-4]。由于目前本校细胞生物学实验主要是面向大三本科生开设,他们在本学期的课程任务较重,时间有限。所以灵活开展一些开放性实验,充分利用他们的空余时间对培养他们的创新能力非常必要。比如我们在开展细胞核的荧光显微镜观察实验中,就设置了不同染色原理的荧光染料,让同学们自由选择,根据荧光染料的选择,自己动手设置荧光显微镜的激发滤光片,通过规范操作,得出结果并形成实验报告。这样,选择不同染料的同学得到的结果就不相同,避免了有些同学在写实验报告过程中的相互借鉴现象,同时在此过程中也激发了同学们的创新思维能力。

(2)实验报告更注重对结果的分析

生物学是一门实验科学,有实验就要允许失败。我们细胞生物学实验教学过程中并非要求所有学生一定要得到预设的实验结果。我们的实验课允许没有实验结果的实验报告上交,前提是学生要根据我们的实验步骤,回忆自己实验过程中的操作,找出实验失败的原因并进行分析。我们认为这样的实验报告,虽没有实验结果,但锻炼了学生的分析能力,同时在另一方面培养了创新能力。

(3)成绩评价多样化

细胞生物学实验课的成绩要体现出评价多样化。仅仅根据平时的实验报告已不能全面反映学生在实验课上的表现,更不能全面体现学生的创新能力和科学素养。我们的成绩评价是以平时的实验报告为基础,还包括平时考评(出勤率和课堂表现),操作性强的实验课的操作成绩,以及期末考试成绩。为考察学生分析解决问题的能力,我们在期末笔试中还加入了一定比例的实验设计题和综合性分析题。这些题目让学生更注重知识的综合应用,非常有利于学生综合素质的提高。通过多样化的成绩评定模式既提高了学生学习的主动性,夯实了基础实验知识,又促使学生更重视平时的实验操作训练,提高自己的实验技能和综合素质,从多方面培养其创新能力。

随着细胞生物学学科的迅猛发展,细胞生物学实验教学的改革探索必须跟上。细胞生物学实验教学的改革,能进一步提高学生的实验专业技能,增强其团队合作意识,同时培养学生的创新能力。

主要参考文献:

[1] 孙剑华,张红锋。2010. 基于学生发展的细胞生物学实验评价.实验室研究与探索, (3):127~129.

[2] 娄慧玲,郭滨,吴燕华,等。2011. 细胞生物学实验教学的探索与实践. 高校生物学教学研究(电子版),(1):44.

细胞生物学要点范文2

关键词:研究生;创新能力;细胞生物学

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)26-0265-02

人类社会已经步入创新不断涌现和竞争不断加剧的重要时期。在知识经济时代,科学技术创新是国家发展的决定性因素,是国家竞争力的核心,而科学技术创新离不开具有创新能力的高素质人才。高等学校担负着全面推进素质教育,培养高素质的创新型人才的历史使命,更新教育观念,深化教育改革,构建高校创新型人才培养模式成为第一要务。教育观念的更新,首要更新的是高等教育体系中庞大的师资队伍,他们是教学改革的执行者,是课堂和实验教学的组织者,是学生创新能力培养和素质提高中最有力的影响者,毕竟学生创新能力的提高是多学科、多层面长期共同努力的结果。

细胞生物学被列为生命科学的四大基础学科之一,是在生命科学领域和高等教育体系中均占有重要位置的前沿学科。医学领域的许多重大发现与细胞生物学实验技术的发展创新有着密不可分的关系,掌握细胞生物学的基本理论和实验技术对医学院校的硕士研究生培养而言意义日益突出。在医学研究生课程体系中开设的细胞生物学课程,在有助于帮助学生掌握基本技能、培养科研思维的同时,如何利用课程授课的机会,培养学生的创新能力,做好创新能力培养的关键一环,是我们当前面对的教育课题之一。我们在研究生细胞生物学教学中更有针对性地加强创新能力和实践能力的培养,在教学内容、教学方法和考核方式等方面进行改革探索,在教学改革的实践中对改革的迫切性、系统性有了更深的体会。

一、更新教育观念,加强师资队伍建设

1.教育观念更新是前提。我们在教学实践中也认识到忽视能力培养是制约创新型人才成长的主要原因,具体表现在三个方面:一是忽视实践能力的培养,按着教学计划和教科书一章一节地向学生讲授,学生熟背理论而与实践脱节。二是忽视自主能力的培养,限定领域不考虑学生的兴趣和爱好,不主张学生的自主发挥,学生理解书本但不会思考。三是忽视学生探索能力的培养,只学习已有结论和经验,忽视未知领域的大胆探索和形成结论的深入研究[1]。在实现硕士研究生创新能力培养的过程中,导师及教学团队的教学观念的更新是前提,也是基础。各指导教师的创新力的保持和对教育教学先进理念和技术的不断学习有助于保持教学的生命力。

2.师资队伍加强是保障。国务院学位委员会办公室主任、中科院院士杨玉良曾说过:“改革研究生培养机制、不断提高研究生教育质量,加速培养创新型人才,是一个复杂的系统工程,不仅要重视提高研究生本身的质量,更要重视提高研究生导师的质量。”[2]研究生和导师之间关系的满意度调查显示师生双方的总体满意度较高,但依然存在一定的问题,并认为导师的学术素质是影响研究生培养的关键因素之一[3-4]。我们的师资队伍建设目标是业务精湛、勇于创新、师德高尚、教风严谨,梯队合理。搭建技术力量雄厚的师资成为高素质创新人才培养的强有力的保障。我们在师资队伍的建设中,重引进也更重培养,引进看学历、选专业、重学缘,培养分批次、重坚持,力求优势互补;在日常工作中,我们以小型的学术报告会的形式加强交流,互助共进;在梯队建设上,看重专家教授的经验,也注意吸纳思维活跃的中青年学者;并依据多学科交叉和融合,学生的兴趣主导,确立了双导师制,并注意双师型教师的培养。

二、深化课堂改革,推行创新课堂

1.课程设置合理化。研究生课程体系的设置做到适时调整,丰富选课资源的同时,加强学生选课的自主性,充分考虑学生的个性化培养的需求。

2.优化教学内容。创新型人才培养模式改革首要是课程改革,而课程改革首先要解决的问题是教学内容的优化。研究生创新能力的培养应该是建立在知识、能力、素质的辩证统一的基础上。知识作为能力和素质的载体,是不可或缺的重要一环,研究生阶段知识的获取不应该局限于本科阶段的某一本教材的重复拓展。我们在课堂设计中集思广益,打破教材的局限,以学生兴趣为出发点,设置了十个小的专题题目,专题内容涉及细胞生物学的基本技术及其创新、前沿知识、热点领域,并充分考虑细胞生物学与医学的密切关系。如细胞通讯、细胞信号跨膜转导及其与疾病的关系,端粒、端粒酶和肿瘤的关系及其研究进展,细胞骨架与运动和神经系统疾病的关系举例(原因分析、分子细胞学调整、研究进展)等。学生既能从中巩固提炼的基本理论框架,又能获得丰富的前沿信息,在学习中还有助于科研方向的确立和科研思维的培养。

3.改革教学方法。我们在前几年的教学中留心对研究生的理论基础、能力水平和喜欢的教学模式做了问卷调查,相对于本科生研究生阶段学生的特点突出表现为:已经具有比较广泛、系统的理论知识基础,并具备一定的分析问题的能力,更向往自由的思维和互动表达。综合研究生的特点和现代教育技术的发展,我们在课堂教学中试行教学方法改革,彻底改变教师灌输知识的单一模式,更多地让学生自主学习,教师担负引导、组织实施、总结和考评的职责,更多的时候也是讨论和争论的主体之一,变师徒关系为伙伴关系。具体实施是依据学生兴趣分组,3~4人/组,组内分工协作,依据自己所选的感兴趣的专题查阅资料,开展讨论并推举一人以PPT文稿的形式图文结合在课堂上汇报讲解,同学可以自由提问,教师做针对性的点评、补充。创新的课堂组织从学生的兴趣出发保障了自主学习的效率,协作中锻炼了学生的团队意识和合作能力,课堂表达和提问互动有效地活跃了学习气氛,调动了学习的积极性,并提高了学生综述及表达能力。此种形式受到了选课学生的一致好评,也吸引了更多的研究生加入我们的学习队伍中。

4.考评手段合理化。在转变教师单向传授知识模式的同时,打破以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准的划一呆板的考评制度。对学生学习的评价主要是课堂表现和实践实训,各占50%。课堂表现的评价中以小组汇报讲解中的综合能力表现作为主要的考评指标,并逐步完善了评分标准,简介如下:基本原理简明扼要、切中要点、通俗易懂;研究应用举例典型、兼顾多方面;重视结果分析(尽量使用图表);重视技术发展的进展和研究理论进展(突出新意)。除了陈述者有奖励分之外,课堂提问及回答者都有酌情加分,极大地调动了学生的积极性。学生课前准备、课堂提问、课后总结的学习资料都可以组织建立个人学习档案,学习档案也可作为酌情加分的因素。

三、反馈与思考

教学内容、教学方法及新的考评方法改革的突出优势在于爱护和培养学生的好奇心、求知欲,帮助学生自主学习,独立思考,保护学生的探索精神、创新思维,营造崇尚真知、追求真理的氛围,为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维,重视培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析问题和解决问题的能力,语言文字表达以及团结协作能力。

但在试行新的教学方法的同时,我们也发现了一些有待于改进的问题。在课程体系的设置中需要合理调研,依据社会、培养目标和学生主体的需求做出调整,充分适应多学科交叉融合的需求。在教学内容的优化上,学生更注重研究进展的讨论和热点文献的分析,教学内容需要每年更新,不能一成不变。在教学方法改革中,试行讨论式课堂的问题反应在四个方面:个别小组成员因自制力不强、计算机水平限制、口头表达能力欠缺等原因对所选专题的基本理论或研究进展陈述不清楚,会一定程度上影响其他同学对该专题领域的学习。在课堂汇报环节,受部分同学表达能力的影响,学生的注意力不容易集中,课堂进展的节奏会略显拖沓。在教学过程中容易出现两极分化的现象,部分学生的主动性得到了很好的发挥,综合能力得到了比较充分的锻炼,也有个别学生在混学分,并没有进行真正的自主学习。且教师对新的教学方法的理解和掌握的程度也一定程度上影响了学生的学习效果。在评价体系中,给学生公正、全面、合理的评价影响着学生的学习态度和热情,但其过程是相当烦琐的,需要教师团队比较多的精力投入,适当的激励机制能更好地配合教学改革的推进。

四、展望

创新能力是科技发展的核心动力,硕士研究生培养作为高等教育的重要一环,更需要创新能力。硕士研究生创新能力的培养需要更多体现在实践实训中,是一个循序渐进的过程,需要学校、学院、导师和学生等多个主体的重视和参与,但基础是作为硕士研究生培养的导师或导师团队中的每一位教师,都能保持教育改革的热情,及时地发现现代教育中存在的问题,并能拥有足够的改革的勇气和决心。教师的教育理念的转变和教学技术、方法的不断提高完善,才能真正推动硕士研究生创新能力的培养。

参考文献:

[1]江龙华.论基于创新型人才培养的高校教学模式改革[J].现代大学教育,2007,(5):102-105.

[2]周晋,王树叶,刘述川.医学研究生教育的发展与创新[J].西北医学教育,2007,15(5):787-789.

细胞生物学要点范文3

【关键词】透射电镜;超薄切片;铅污染

【中图分类号】R444 【文献标识码】B 【文章编号】1006-1959(2009)10-0288-01

组成生物组织的C、H、O、N等元素原子序数较低,散射电子的能力较弱,未经染色的超薄切片在透射电子显微镜下很难看清超微结构。因此常规超薄切片后要经过醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色[1],来增加组织的反差,清晰显示组织细胞的超微结构,从而拍出满意的照片。然而,在超薄切片染色过程中,铅污染问题是每个电镜室普遍存在的棘手问题,它严重影响电镜的观察质量,最终影响到实验的结果。为此,我们总结了多年的实践经验,就铅污染问题进行分析。

1 铅污染产生的原因

柠檬酸铅染液极易与空气中的CO2 结合形成碳酸铅沉淀,在切片上形成不规则、随处可见的高电子密度的颗粒。

2 操作过程中应注意的几个问题

2.1 配制时:配制柠檬酸铅染色液要用新蒸制的双蒸水,染液应放置容量瓶中,盖紧盖子后再用封口膜封好,置于4 ℃冰箱中保存,静置24h后方可使用。当容量瓶壁与染液接触处出现白色沉淀时,染液应废弃。一般不应超过3个月。

2.2 染色时:在培养皿内蜡片周围先放几片NaOH,以吸收培养皿内的CO2,减少污染的机会;吸取染液时,应用干净吸管轻轻吸取液面下中层部分,所需要的染色液最好一次吸出,然后用滤纸过滤,滴到蜡片上,立即盖上盖;在半揭开的状态下,迅速将载网有切片的面向下漂浮在液滴上,操作者不要正对染色液呼吸,一次染片不宜太多;载网从染色液中取出后,应迅速用新蒸制双蒸水充分清洗,一般用三个小烧杯依次溅洗,每个烧杯溅洗50~70次,然后用滤纸片伸到镊子的夹缝中吸去多余的水分,防止切片表面残留的铅染色液与空气中的CO2 结合;镊子夹持载网时要夹持边缘部位,动作要迅速。

2.3 染色器皿清洁干净:染色用镊子、培养皿、小烧杯等所有器皿应保持清洁干净。

3 讨论

透射电镜样品制备技术周期长、过程复杂,铅染色是最后一个环节,又是极易出问题的一个环节。针对铅污染产生的原因,每步操作都应减少与空气的接触时间。实际工作中我们的几点体会是:①超薄切片的质量一定要高,有刀痕、震颤等缺欠的切片极易产生污染;②染色时最好在晴天进行,因为阴雨天气气压低,空气中的CO2 含量高;③以往蜡片反复使用,增加了污染的机会。近一年来我们实验室用封口膜代替蜡片,一次性使用,非常方便,大大减少了污染的机会。

参考文献

[1] 洪 涛. 生物医学超微结构与电子显微镜技术[M]. 北京: 科学出版社, 1984.111-112

[2] 杨勇骥. 实用生物医学电子显微镜技术[M]. 上海: 第二军医大学出版,2003.75-76

细胞生物学要点范文4

课程体系的制定和完善本校生物专业本科“分子生物学”的教学体系自2005年以来进行了三次调整,第一次是从2005年起,采用了双语教学的模式,主要原因是当年本校面临本科教学评估,双语教学已经列为本科教学质量评估的观测指标之一,为使生物技术专业的课程的双语教学授课率达到15%,综合各方面因素,“分子生物学”双语教学成为一个试点。为开展人才培养模式的改革创新,“分子生物学”课程尝试采用双语授课形式,旨在提高大学生专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。但是当时适合高等师范院校本科生使用的原版分子生物学教材很少,几经筛选,本校最终将《InstantNotesinMolecularBiology》作为学生的教材。该书以24个专题的形式讲述细胞与大分子,蛋白质和核酸的特点,染色体结构,DNA的复制、损伤修复和重组,基因表达调控,分子生物学常规技术,每个专题相对独立,简洁易懂,但是系统性和深度尚有欠缺,难以适应学生考研的需求,所以在教学中,教师需要补充大量内容,因此无论教还是学,这本教材在使用中的缺陷都比较明显。鉴于此,自2009年起,本院选择了《现代分子生物学》作为教材,首先考虑该书由著名学者朱玉贤等编写,是“十一五”国家级规划教材,其次该书也是多所学校分子生物学考研复习的推荐参考书。该书在编排上分11章,从染色体与DNA,生物信息的传递,分子生物学方法,基因表达调控,疾病与人类健康,基因与发育,基因组与比较基因组学等方面介绍分子生物学基础理论和技术,在教学中,结合学生的实际情况,笔者并未完全按照该书的内容讲授,有些与生物化学、细胞生物学重叠的内容采用略讲方式,而有些内容则在教学中进行了补充或删减,例如:本教材中DNA修复和转座部分的内容薄弱,脉络不清晰,笔者主要依据《基因的分子生物学》进行了补充,而该书中一些与分子生物学主线关联不紧密的部分,则进行了删减,2012年,本校在多年教学经验积累的基础上,结合本科生的特点,出版了《普通分子生物学》一书,以易教易学作为编书的出发点,参考了多部目前国内外主流的分子生物学教材,构建了一个重在基础、兼顾前沿、简洁明了的体系,全书分6章,介绍了DNA的结构和复制,RNA的结构和转录,蛋白质的生物合成,基因表达的调控,分子生物学研究方法。该书在结构上分为三个模块,即基因组的维持、基因组的表达和调控、分子生物学技术,方便学生对学科体系的整体认识。

课程内容的优化分子生物学是从生物化学分化延伸出来的一门独立的学科,一些内容和生物化学有较多的联系或重叠。但是分子生物学有自身的学科特点,突出对生命现象分子本质的解析。由于本校生物专业的“分子生物学”课程是在“生物化学”之后开设的,在课程教学中,任课教师通过讨论,对教学内容进行了分析,确定了两门课的侧重内容,在注意系统性的前提下,着重讲解教材的重点与难点,例如:在“生物化学”中已经有较大的篇幅讲述生物大分子的结构,在“分子生物学”课程中将略讲,教师在讲解复制、转录和翻译等过程分子机制时,以温故知新的方式,将基础知识和基本概念进行要点概括,借此为下一步的教学做铺垫,并检测学生的背景知识掌握情况,这种教学方法不仅得到了学生的广泛好评,而且使学科特点在教学中更加突出,专业课教学学时分配更加合理,起到了引导学生关注专业基础知识关联性的作用。

课程设置的调整鉴于本校生物专业学生普遍有考研的需求,学生对“分子生物学”的教学要求高,希望能更贴近考研的要求,所以在2010年的培养方案中,分子生物学采取了分级、分段开设的方法,在大三面向所有专业开设的“分子生物学”,教学重点放在系统性和基础性上;在大四以选修课的形式开设的“高级分子生物学”,旨在通过教学促进学生提高专业基础理论的综合能力,在学科的深度和广度上做进一步的扩展,不仅补充了最新的国内外分子生物学前沿和热点内容,而且选择一些重点科研院所的考研真题进行剖析,引导学生完成拓展和提高。调查显示,学生普遍赞同这一课程改革方式。

课程实践环节与理论环节的有效衔接

实践教学是“分子生物学”课程的重要部分,但是由于条件所限,目前本校生物专业的“分子生物学”课程仅开设了理论课,实验课尚未开设。为解决这一问题,在理论教学中通过对教学内容的分析,尽最大可能的将基础理论的讲授和分子生物学基础实验相结合,坚持既要使教学沿着课程的主线进行,又要努力使实验技术的介绍与理论课教学合理的衔接的原则,一定程度上弥补了实验教学的不足,旨在通过课堂教学,使理论和实验教学融为一个有机的整体,一些代表性的分子生物学技术的原理和方法按照表1所示的安排在基础理论部分的讲解中进行了介绍。作为任课教师,要使课堂教学精彩,还应深入科研第一线,这样才能利用科研和生产实践中的例子丰富课堂教学内容。[1]尤其是分子生物学这样更新快的学科,教师必须了解和准确把握学科发展方向和前沿热点,将自身科研实践中的经验、体会和感悟传递给学生,激发学生的对科学研究的热情,调动学生学习积极性。值得注意的是,专业课教学要充分发挥学生在学习过程中的主体作用,努力提高他们的分析能力、综合能力和创新能力,引导学生将理论知识和实验技术内容有效的融合,在教学中采用了一些方法来激发学生的学习兴趣和主动性,例如:每节课之后有要点回顾和知识链接提示,留给学生较为宽松的时间进行复习和延伸学习;设置一些与本节课内容有关的基础题、提高题、实验分析题,安排学生课下自行选择完成,以便学生检测学习掌握的情况,及时将知识梳理归纳,增加了学习过程的开放性和自主性。

教学模式的探索和实践

双语教学作为一种的新的教学模式,顺应了国家培养复合型人才的要求,也是考评学校教学质量和水平的一个重要指标。[2]2005年本校生物专业的“分子生物学”课程作为第一批教学模式改革的课程,率先采用了双语教学形式授课,一方面是出于本科教学评估的要求,另一方面也是专业课教学模式的一种尝试和探索。从2005至2008年的实践和学生反馈意见上看,双语教学作为教学改革的一种探索是值得肯定的,调查显示,92%的学生认同和赞成双语教学,认为通过使用原版英文教材和全英文课件,感觉学习“分子生物学”并没有开课前想象中的那么困难,通过学习,理解和掌握了学科知识体系,专业英文的阅读能力得到较大的提高,对专业词汇有一定的积累,很有成就感,对这门课更有兴趣了。从任课教师的反馈意见上看,由于难以找到合适的教材,所以在备课上需要下更大的力气,充实教学内容,不少教师在教学中信心不足,担心由于缺乏专业英文口语训练,造成专业术语的发音错误等问题。所以实际上,本校生物专业分子生物学开设的动因主要来自学校本科教学评估的要求。

细胞生物学要点范文5

关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工

中图分类号Q-0 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)131-0034-02

生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。

加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。

1 与物理学的交叉

生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。

数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。

1.1 数学公式

1)数学公式一般以另行居中排为原则。

2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。

3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。

4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。

5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。

6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。

7)方程组在编排时应尽量排在一面上。

8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。

1.2 数学符号

数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。

1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。

2)集合符号用黑正体,如集合B。

3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。

交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。

另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。

当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。

2 与化学的交叉

生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。

1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。

2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。

3)有机化学式中,化学键的键长要统一。

4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。

3 与计算机科学的交叉

随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。

1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。

2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。

3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。

4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。

4 与医学的交叉

生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。

4.1 与环境科学、地理学的交叉

生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。

1)地图、插图类问题。

(1)岛点差错(漏标主要岛点)。

(2)界限画法错误(国界、未定界)。

(3)注记差错(级别、字色、错别字)。

(4)区域设色差错(如台湾底色)。

(5)比例尺差错。

2)数据错误。

(1)求和、求平均值、计算增长率等错误。

(2)正文中的数据与表中的数据不一致。

(3)同一个数据,前后文不一致。

(4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。

5 与社会科学的交叉

生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。

另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。

随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。

参考文献

[1]张祖权.科技文献中插图编辑加工刍议.科技期刊编辑研究文集(第四集),1996.

细胞生物学要点范文6

[关键词]脱细胞真皮基质,制备

[中图分类号]Q813[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2008)08-1176-02

Research to a preparation method of acellular dermal matrix

MAO Yu-long1,LV Ji-zhong2,SONG Bing1

(1.Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Binzhou Medical Collage Affiliated Hospital, Binzhou 256603, Shandong, China; 2.Department of Stomatology, Heze Medical Collage)

Abstract:ObjectiveTo research a new method of producing acellular dermal matrix (ADM). MethodsThe non-hair skin grafts with 0.8mm in thickness were acquired from the back of Wistar rats'. Then the grafts were treated with 1M NaCl 4℃ for about 24 hours to rip away the cuticular layers, and the remained dermis were immerged into 0.5%Triton X-100 shaking in normal temperature for about 48 hours to obtain ADM. Took samples of the ADM to do histology observation, and homoplastic tronsplantation.ResultsThere was no cell constituent remained in ADM produced by NaCl-Triton method, and the collagen fibers were in a regular arrangement. ADM had very low immunocompetence and good biocompatibility.ConclusionUsing NaCl-Triton method to produce ADM was low-cost and effective, so it was advantageous to populize application.

Key words:acellular dermal matrix; preparation

皮肤或粘膜缺损是口腔颌面外科常见病症。自体移植是最佳方式,但常面临皮源不足的制约,故研究真皮替代物具有重要意义。脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)源于天然皮肤,动物实验和初期临床应用已证明其为理想的真皮替代物[1-2]。ADM的制备方法不一,结合文献[3-4],我们探讨了利用NaCl-Triton法制备ADM的可行性。

1材料和方法

1.1实验动物:健康成年雌性Wistar大鼠46只(购于山东大学实验动物中心,合格证号SCXR(鲁)20030004),体重(250±25)g,随机分为供皮组(10只)和异体埋植组(36只)。

1.2 试剂与仪器:TritonX-100(美国amresco公司产品);SCW-CJ-1B(1BU)型超净工作台(苏州宏瑞净化科技有限公司);SGQ-250A鼓式自锁取皮机(上海医疗器械有限公司手术器械厂);IMAGE-PROPLUS病理图像分析系统(美国Media Cybernetics公司)。

1.3 实验步骤

1.3.1取皮:大鼠脱臼处死,背部剪毛,脱毛膏脱毛。切取全厚皮片后用鼓式取皮机反取为厚0.8mm,大小2cm×2cm皮片,共40块,浸入0.1%新洁尔灭溶液脱脂30min。

1.3.2制备ADM:所有皮片置入1 mol/L NaCl溶液,4℃处理24h,揭去表皮层。再置于0.5%TritonX-100溶液中,常温震荡48h,开始每3~4h换液一次,至处理液不再变为混浊,改为每8h换液一次,制得ADM。取出ADM,PBS冲洗10min×7次,再将ADM浸于青霉素溶液抗菌处理30min。取出ADM将其放入灭菌生理盐水中,4℃冰箱储存。脱毛皮制备仅采用脱毛膏脱毛,不进行脱表皮和脱细胞处理。

1.4观测指标

1.4.1 物理性状:观察ADM的质地、颜色、弹性和韧性等。

1.4.2 组织学观察:标本经4%多聚甲醛固定后,分别进行HE染色和VG染色,光镜下观察。同时取正常大鼠背部皮肤标本,做组织学对比观察。

1.4.3 抗原性和生物相容性检测:大鼠36只,24只埋植ADM,12只埋植脱毛皮。3%水合氯醛1ml/100g作腹腔注射麻醉,麻醉生效后于大鼠硬腭部两侧做距上颌磨牙腭侧龈缘约0.1cm纵行切口,前端止于第一磨牙近中水平,后端止于第三磨牙远中水平,以骨膜剥离器将粘骨膜从骨面剥离,前后端均不断蒂。将ADM由一侧切口塞入粘骨膜下,使其基底膜面面向粘骨膜,平展于粘骨膜和骨面之间。同样方法埋植脱毛皮。分别于埋植后7天,14天,28天处死动物,切取标本,4%多聚甲醛固定,行HE染色,光镜下观察。

2结果

2.1大体观察:所得ADM质地柔软,在其表面可见较多毛囊开口,伸展性好,有较大的拉伸强度,弹性较差。

2.2组织学观察:真皮内各种细胞成分均已被脱除,血管及毛囊部位余留空隙,胶原纤维纤细,排列尚整齐,基底膜结构完好(见图1)。

2.3抗原性和生物相容性:移植后7天,局部有少量炎性细胞浸润,并有成纤维细胞移入ADM;14天,成纤维细胞数量较多,大量新生毛细血管长入,细胞无坏死及异型性变,纤维无水肿及坏死,未见明显炎症细胞;28天,ADM与粘骨膜贴合紧密,细胞数目变少,未见胶原纤维异常。脱毛皮在7天有大量炎细胞浸润(中性粒细胞),组织水肿明显,周边有积液;14天,脱毛皮内仍有较多炎细胞,出现少量成纤维细胞,胶原支架疏松;28天,脱毛皮胶原纤维更加疏松,仍见到较多量的淋巴细胞,成纤维细胞分布范围增加。

3讨论

ADM的制备要点在于尽可能地去除细胞成分,同时尽量完整保留其内的基质支架。目前常采用的制备主要有DispaseⅡ-Triton法、高渗盐-SDS法、高渗盐-酶消化法和NaOH销蚀法等。上述方法都有一定的劣势:NaOH销蚀法胶原破坏较重;高渗盐-SDS法和高渗盐-酶消化法等虽基底膜保存较好,但Ⅳ型胶原纤维,纤维连接素含量较多,而且残留微弱的HLA-DR活性,因而有相对高的抗原性;DispaseⅡ、胰蛋白酶等价格相对较高,操作过程复杂,其制作的ADM成本过高,不适于批量生产[5]。

分析文献报道,我们首次联合使用高渗盐(NaCl)和 Triton制备ADM。高渗盐可作用于基底膜复合物,使锚着细丝与表皮基底细胞半桥粒离断,分开表皮层与真皮层,与DispaseⅡ相比能保留更完整的基底膜[3]。Triton X-100是一种非离子型表面活性剂,能与生物膜中的磷脂等脂质结合形成可溶性的复合物,溶解于溶液,进而使真皮细胞及其细胞器溶解,使细胞成分自纤维支架上脱除[6],其脱细胞能力要强于SDS。二者联用可取得理想效果。我们实验观察到:使用高渗盐作用24h,可以完整揭除表皮层;再应用Triton常温振荡48h,经组织学检验可完成去除真皮中的细胞成分,保留较完整的纤维支架,得到ADM。硬腭粘膜下异体移植后观察发现:与脱毛皮引发明显的炎症反应相比,ADM不被机体排斥,并和周围腭部组织融合,这提示此法制得的ADM无明显免疫原性,生物相容性好。同时制备的试剂采用NaCl和Triton X-100组合。NaCl价格低廉,来源广泛,Triton X-100溶液仅使用极低浓度,这样极大地降低了制备成本,利于推广应用。

ADM作为一种新兴真皮替代物,因为其低抗原性、快速血管化和一定的稳定性,应用于临床修复口腔颌面皮肤和粘膜缺损取得可观的效果。我们采用NaCl-Triton法制备出合格的ADM,证明此法低廉而有效,适合批量生产。

[参考文献]

[1]Tung CS, Zighelboim I, Scott B, et al. Human acellular dermal matrix for closure of a contaminated gynecologic wound[J]. Gynecol Oncol, 2006, 103(1):354-356.

[2]Adams JE, Steinmann SP.Interposition arthroplasty using an acellular dermal matrix scaffold[J]. Acta Orthop Belg, 2007, 73(3):319-326.

[3]Walter RJ, Matsuda T, Reyse HM, et a1.Characterization of acellular dermal matrices(ADMS) prepared by two different methods[J].Burns,1998,24(2):104-113.

[4]左金华,李金荣,李武修.一种脱细胞真皮基质制备方法的初探[J].口腔医学研究,2003,19(4):258-260.

[5]Mizuno H,Takeda A,Uchinuma E.Creation of an acellular dermal matrix from frozen skin[J]. Aesthetic Plast Surg, 1999, 23(5):316-322.