分子生物学的兴起范例6篇

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分子生物学的兴起范文1

有创新才有发展,对于学生的教学中要不断地创新,才能够提高教学质量,学生获得良好的学习效果。分子生物学属于是交叉学科,其学科结构复杂,内容也抽象难懂。采用实验教学方法,就是将教学内容在实验室完成。学生在教师的指导下完成学习任务,深化了基础理论知识的理解,试验操作能力也更强。但是,由于试验教学没有系统化展开,使得学生的知识创新能力不足。强化分子生物学实验室开放体系建设,可以使抽象的生物知识具体化,而且形成逻辑脉络,使学生在学习的过程中,可以对各个知识点进行衔接,不仅可以让学生掌握一定的学习方法,而且创新能力也得到了培养。

2对创新能力的理解

中国的科技快速发展,知识经济兴起,创新成为提高竞争力的主要条件。目前来看,中国的创新力度不够,在于学生教育中对学生创新能力的培养还需要进一步加强。中国要更好地发展,就需要在教育中实现创新,这也是社会发展需要具备的基础,也是促进社会发展的基本动力[1]。在对学生进行创新教育中,要注重对学生的创新能力进行培养,而不仅仅停留在教材内容和既有的教学模式上。只有所培养的学生具备创新能力,才能够在未来的职业道路上发挥自己的专业能力,并不断地实现创新,为社会经济发展贡献自己的力量。

3分子生物学实验室开放体系的现实意义

分子生物学的教学和研究中,实验室都是重要的基地。构建实验室开放体系,就是打破传统的试验教学模式,让学生进行试验设计和试验操作,目的在于将学生的试验积极性激发起来。学生在试验的过程中,就是分析问题、探索问题和解决问题的过程,有助于培养学生的生物科学研究能力和创新能力[2]。对于驾驭而言,这种实验室开放体系的构建使对学生进行个性化培养,使得教学内容和教学形式都有所更新,实验室的仪器设备得以高效利用,而且生物教师的职业能力也有所提高。

4构建分子生物实验室开放体系

中国的新课程改革中,其中需要强调的内容就是创新教学,以培养适合于时展的创新型人才。对于教育而言,只有创新人才培养模式,才能够激发人才的创新潜在能力,随着创新精神体现出来,教学改革的步伐就会不断加快。

4.1分子生物的创新教育需要发挥开放体系的作用

分子生物的创新教育的目的是培养人才的综合素质,将符合学生发展的人才培养模式构建起来是非常必要的。对年来的人才培养中,都是面对所有的学生,从专业的角度出发进行培养,没有考虑到学生之间所存在的差异性。实施创新教育,就是在对学生实施专业教育的同时,还要对学生开展个性化教育,对学生进行分类培养,以在人才培养获得成效。分子生物的创新教育,对人才培养方案进行调整和完善是重要的环节。学校可以开展形式多样的人才培养模式,包括实验室教学、生物试验竞赛等等,使得创新教育成为专业教育的补充。基于开放式实验室的特点,生物教师可以设立研究课题,让学生参与研究,并在实验室中进行研究工作[3]。还可以根据需要进入到与学校合作的企业中接受技术能力培训,针对课题从实践的角度进行研究,使得生物实验室教学实现了创新,为后续的生物学实验室教学的顺利展开奠定良好的基础。

4.2分子生物学实验室开放体系的构建

分子生物学实验室开放,就是实验室对学生开放,以提高学生的生物试验素质。学生在进行分子生物的过程中,需要充分利用实验室,还要提高各种实验仪器和实验设备的使用效率。学生在实验室中可以运用科学解决一个又一个难题,随着知识探索精神被激发起来,学生就会对各种分析生物问题积极地研究,随着学生实践能力的增强,知识创新能力也会有所提升。当学生进入到职业领域中后,就会更好地为社会服务。(1)分子生物学实验室开放之课程内容的开放,就是在教学中采用启发教育的方式,让学生对自己所不懂得知识进行探索、研究[4]。学生主要参与的是综合性试验,如果学生在试验中无法完成实验任务,就可以要求重新试验,并将实验的内容仅有必须可扩展,以对学生的创新能力进行培养。(2)分子生物学实验室开放之课外实验室开放,就是通过开展课外试验活动,培养学生自主学习能力。比如,学校的科技实验室活动项目可以让学生自主申请参与,主持研究项目的教师对学生进行考察之后,就可以参与项目研究活动,并将所获得的成绩记入到学期考核成绩中。学校也需要为学生提供创业空间,对于学生申请的项目审定之后,就可以提供必要的资助,指导教师参与指导,对学生整个实验过程都给予必要的帮助。(3)分子生物学实验室开放之大型仪器培训,就是对学生开展大型仪器培训工作。培养的内容是对各种实验仪器的操作技术能力进行培训,诸如聚合酶链式反应仪、凝胶成像系统等等,都需要学生掌握正确的操作方法[5]。经过培训之后,学生还要接受考核。对考核合格的学生要发放技能证明书。(4)分子生物学实验室开放之实验报告的设计。分子生物学开放式的实验室为学生提供了良好的生物知识学习平台。当学生完成实验之后,要制作实验报告,以培养学生的理论知识运用能力和实践技能的操作能力。

5结语

综上所述,在生物教学中采用开放实验室教学法是教学改革中的重要内容,使生物教学质量大大提高。但是,当这种教学方式落实到实践中,依然会存在诸多小完善的问题。这就需要对分子生物学实验室开放教学模式不断地调整,以使其形成可持续发展的教学体系,提高学生的创新能力。

作者:王萃 单位:苏州大学医学部

参考文献:

[1]吕海英.植物生物学教学的探索与实践[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2013(03):79~82.

[2]焦子伟,张维,努尔买买提•依力亚斯,吾尔恩.伊犁师范学院大学生开放创新生物实验室建设初议[J].伊犁师范学院学报(自然科学版),2014,8(02):74~86.

[3]朱道立,王康乐,陈佩林,等.大学生科研创新能力培养和优良学风建设的改革与实践[J].微生物学报,2013,40(02):328~333.

分子生物学的兴起范文2

1.免疫学方法在快速检测微生物抗原或抗体中的应用

免疫学技术是利用特异性抗原抗体反应,检测病原微生物,简化了病原微生物的鉴定步骤,备受关注。该方法已成为一种微生物实验室常用的成熟的快速检测技术。

应用单克隆抗体结合各种形式的放射免疫分析、酶免疫分析、荧光免疫分析、时间分辨荧光免疫分析、化学发光免疫分析、生物发光免疫分析等,足以检出临床标本中痕量微生物抗原,免去细菌或病毒培养过程,直接完成微生物感染的快速诊断。如抗血清凝集技术、荧光抗体检测技术、协同凝集试验、酶联免疫测试技术等。这些方法操作简单,已经被广泛应用于细菌的分型和鉴定,如沙门菌、霍乱弧菌、流感嗜血杆菌及隐球菌,短时间内就可完成鉴定[1]。其中,应用酶联免疫技术制造的全自动免疫分析仪,使该技术进一步简化和准确。许多疾病的检测

都已有商品化的试剂盒出现。

2.分子生物学技术在快速检测微生物中的应用

随着分子生物学技术的迅速发展,对病原微生物的鉴定已不再局限于外部形态结构及生理特性等一般检验上,而是立足于分子,特别是核酸水平的检测上,使人们对微生物的认识从外部表型逐渐转向内部基因结构特征,微生物的检测也从生化、免疫方法转向基因水平检测。在此基础上建立的众多检测技术中,核酸杂交和聚合酶链反应(PCR)以其敏感、特异、快速等特点已应用于病原菌的快速检测。特别是基因芯片技术的兴起,其具有样品需求量少、检测效率高等优点给微生物学检测带来新的革命[2]。同时,随着病原微生物的耐药性问题的日益严重,有的细菌甚至出现多重耐药,基因芯片可实现检测耐药菌的耐药基因,可有针对性地使用抗生素,从而提高疗效,对临床用药和新药开发具有指导意义[3]。但目前基因芯片技术还有一些关键问题有待解决,如芯片的特异性、敏感性和成本等极大限制了该技术在临床病原微生物检测中应用。

3.细菌专有酶及其代谢产物在快速检测微生物中的应用

快速酶触反应是根据细菌在其生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶,按酶的特性选用相应的底物和指示剂,并将他们配制在相关的培养基中,根据细菌反应后出现的明显的颜色变化,确定待分离的可疑菌株,反应的测定结果有助于细菌的快速诊断。这种技术将传统的细菌分离与生化反应有机的结合起来,并使得检测结果直观,正成为今后微生物快速检测发展的一个主要发展方向。

4.细菌毒素在快速检测微生物中的应用

自临床标本中直接检出细菌的毒素,常比细菌培养更可靠。如难辨梭菌在正常肠道中也可出现,故对抗生素相关性肠炎的诊断,检出其毒素比细菌培养更有意义[4]。目前,英国Unipaih公司已研制出VTEC的PRLA乳胶凝集试剂分别检查VT-l与VT-2,试验时以多粘菌素裂解菌体,释出VT,与乳胶试剂在U形板中温育24h,肉眼判定有无凝集。金黄色葡萄球菌产生的多种肠毒素也用单抗的协同凝集试验迅速检出,是诊断该菌致成的食物中毒的可靠手段。

5.分子生物传感器在快速检测微生物中的应用

分子生物传感器是将新兴的传感器技术和分子诊断技术相结合而成的一种新技术,为现代临床诊断发展的一个新方向。生物传感器在感染类疾病诊断、药物筛选等领域获得了广泛的应用。其中临床中用于病原体检测的以DNA生物传感器最为常见。据报道,最新制成的生物传感器,仅需20s时间即可检测出微量SARS病毒、天花病毒及炭疽杆菌等的存在,从而达到早期、快速诊断的目的。

6.病原微生物的自动化系统在快速检测微生物中的应用

近年来,随着计算机技术的不断发展,对病原微生物的鉴定技术朝着微量化、系列化、自动化的方向发展,从而开辟了微生物检测与鉴定的新领域。最有代表性的是AMS微生物自动分析系统,可实现基本同常规检测鉴定,单检测所需时间4~8h。

随着现代科学技术的不断发展,特别是免疫学、生物化学、分子生物学的不断发展,国内外学者不断推出新的微生物诊断技术和方法,建立了很多快速、简便、特异、敏感、低耗且适用的微生物诊断方法,明显加快了微生物检验的速度和诊断水平。

参考文献:

[1]Nunes AA,Camargos PA,Costa PR,et a1.Antigen detection for the diagnosis of pneumonia[J].Pediatr Pulmonol, 2004,38(2):135.

[2]李苏利.临床微生物检验的快速诊断技术研究进展[J].当代医学,2009,15(l6)15-16.

分子生物学的兴起范文3

20世纪肝癌研究的进展,先后建立在病理学、解剖和生物化学、病毒和免疫学、电脑和物理技术的结合以及分子生物学进步的基础上。自1901年Eggel提出肝癌病理分型以来,病理学至今仍为肝癌诊断、治疗和预后的重要依据。20世纪中叶,由于肝脏解剖和大块肝切除后生物化学改变的研究,出现了肝脏规则性切除,使肝癌治疗第一次获得实质性进展,成为有可能得到根治的唯一手段。病毒学的进步,是在Blumberg发现乙型肝炎病毒的基础上,由此出现乙型肝炎疫苗预防乙型肝炎,从而降低肝癌发病的基础。免疫学的发展导致两大进步,1963年Starzl开展首例肝移植,丰富了肝癌外科的内涵;1968年Tatarinov发现肝癌患者血中可测得甲胎蛋白(AFP),使肝癌早期发现、早期诊断和早期治疗得以实现,小肝癌切除导致肝癌切除后生存率的成倍提高,成为肝癌治疗史上的第二次飞跃。20世纪80年代以来,电脑与物理新技术的结合也导致两大进步,一是医学影像学的突飞猛进。二是各种局部治疗的兴起以及微创外科的应用,又一次对肝癌的治疗产生深远影响。20世纪90年代以来,肝移植在肝癌治疗中地位的确立,以及对术后复发转移的研究,将可能导致21世纪肝癌治疗的新一轮飞跃。近年分子生物学的迅速发展,基因组和蛋白质组技术的应用,将促进肝癌的分子分型和分子靶向治疗的进展。预期21世纪初,生物学将在攻克肝癌中起核心作用。

21世纪的肝癌诊断,除回答肝癌的“是与否”外,还需回答肝癌的“好与坏”,转移复发的预测和预后指标将成为常规。建立在与肝癌细胞侵袭性相关的基因谱的“分子分型”已呼之欲出。2002年修订的TNM肝癌分期中,生物学特性部分取代肿瘤大小将成为疾病分期的重要依据,即删去所有大于、小于2cm,而保留癌的血管侵犯作为分期依据。影像医学除继续向高分辨发展外,还将重视血管和功能显像。这些进展将会改变肝癌治疗的格局,包括外科指征和手术方式的变更。如果做好这方面的思想准备,肝癌临床将会出现一个新的局面。

在肝癌的治疗上,微创与巨创并存是一个特点。微创外科观念是当前肿瘤外科的新趋势,也是对今后肝癌治疗有重大影响的因素。这主要是由于诊断的进步,可以发现更多小癌;也是由于癌症治疗的生物学观念逐步得到重视的结果。其核心是“既消灭肿瘤,又最大限度保存器官功能和减少对机体损害”。过去用局部切除代替肝叶切除,因符合这一观念,解决了伴肝硬化小肝癌的治疗,使切除后生存率成倍提高。降期后切除也符合这一观念,使不能切除肝癌的生存率有实质性提高;射频消融等局部治疗是这一观念的延伸,2005年Lencioni等报告治疗187例小肝癌的5年生存率为48%,2005年Ebara等总结经皮乙醇注射270例的5年生存率为60%。新的局部治疗方法仍在不断涌现。但各种类型的局部治疗仍存在残癌问题。与之相反,肝癌治疗的另一个热点却是巨创。肝移植无论从手术角度或者免疫角度对患者均属巨创。已经获得承认,用肝移植治疗伴失代偿肝硬化、无明显血管侵犯的不太大的肝癌,其无瘤生存率高于切除和局部治疗。但我国肝移植仍有诸多瓶颈问题,如供肝来源、脑死亡立法、高耗费、肝癌/肝炎复发等。为此,就我国治疗肝癌而言,肝移植“不能不搞,但不能都搞,更不能滥搞”。

分子生物学的兴起范文4

1cDNA克隆文库

自20世纪80年代分子生物学兴起以来,cDNA克隆工作是国内、外生命科学和医学实验室的主要研究内容。近年来,大规模的文库制备及获得全序列克隆已相对容易。一些系统生物学的研究实验室,例如Snyder实验室(酵母ORF的表达克隆文库)、Vidal-Hall实验室和日本RIKEN研究所(人类cDNA克隆文库)等,以及目前已具有相当规模的cDNA克隆库;工业界以Invitrogen和Origen等公司为代表拥有各自的cDNA克隆文库,通过商业运作模式供研究者使用。随着后基因组时代的到来和各项生物技术的发展,克隆人类及模式生物基因阅读框的cDNA愈加普遍。以哈佛医学院及其附属Dana-FarberCancerInstitute的Vidal实验室领衔的人类cDNA克隆库为例,该库是目前世界上最大的人类cDNA克隆库(humanORFeome)。纵观人类cDNA克隆库建设的过程,可以发现,2004年人类ORFeome第1版本V1.1[1],包含8076个人类基因阅读框的cDNA,涵盖约7263个人类基因;2007年发表了人类ORFeome第3版本[2],包含12212个人类基因阅读框的cDNA,涵盖约10214个人类基因。根据该人类cDNA克隆库网站最近公布的数据,目前已储备有15483个人类基因阅读框的cDNA,涵盖约12794个非重叠的人类基因cDNA。通过数据分析不难发现,在收集cDNA克隆的最初3年(2004~2007年)内,非重叠的人类基因cDNA急剧增加近3000个,而在项目后期3年中,尽管项目资助强度和人员等投入空前加大,非重叠的人类基因cDNA在3年内也只增加了1580个,增幅明显放缓。这是由于容易克隆的基因都在项目早期易于获得,而后期制备的难度很大。中国科学院、军事医学科学院、中国科技大学及清华大学等高校在系统收集、制备人类cDNA及蛋白质大规模表达方面具有良好的研究基础和资源储备,分别建立了各自研究领域的全长cDNA库和cDNA亚克隆库,均以与重大疾病相关或重要生理功能相关途径中关键蛋白的cDNA为主。

2蛋白质及多肽文库

蛋白质组学研究领域主要是发现和鉴定能够用于疾病早期诊断的蛋白质生物标志物,探索疾病的发病机制、发现药物靶标、系统研究蛋白质的生物学功能等。基于蛋白质生物标志物疾病早期诊断技术,除了通过制备抗体及相关试剂盒用于临床检测外,通过合成(同位素标记)肽段,建立基于MRM精确定量技术的临床检测技术方法是目前质谱技术用于临床检测的一个趋势。因此,建立与蛋白质生物标志物及相关疾病的重要蛋白质相对应的多肽库,将会加速蛋白质组学技术和质谱技术在临床中的应用。首次由我国科学家贺福初院士领导的国际重大科研合作项目———人类肝脏蛋白质组计划,围绕人类肝脏蛋白质组的表达谱、修饰谱及其相互作用的连锁图等九大科研任务,成功测定出6788个高可信度的中国成人肝脏蛋白质,系统构建了国际上第1张人类器官蛋白质组“蓝图”;发现了包含1000余个“蛋白质-蛋白质”相互作用的网络图;建立了2000余株蛋白质抗体。

在结构基因组学方面,其研究目标主要是阐明蛋白质相互作用的分子机理及创新药物的设计与筛选。中国结构基因组计划于2000年正式启动,重点研究与人类重大疾病及重要生理功能相关的蛋白质结构与功能的关系。在遗传病致病基因,白血病、肝癌、鼻咽癌等肿瘤相关基因,造血干(祖)细胞、下丘脑-垂体-肾上腺轴系统、胎肝、心血管和神经系统等组织cDNA方面的研究成果已达国际前沿水平,共发现新基因全长cDNA1000多个,解析了200多个蛋白质的结构,为深入开展基因功能研究奠定了良好基础[3]。在禽流感、SARS等重大传染病的蛋白质结构与功能研究方面也取得了重大成果,为我国生物技术和医药产业的发展提供了强大的技术支撑。

3蛋白质抗体库

在重要生理功能和重大疾病相关蛋白质抗体库建设方面,2004年10月召开的国际人类蛋白质组学会议上,成立了由瑞典科学家Dr.Uhlen负责的人类抗体项目(humanantibodyinitiative,HAI),计划在35年内研制针对30000种人类蛋白质的抗体。美国NIH创建的developmentalstudieshybridomabank(DSHB)资源库包括专业的抗体杂交瘤细胞株库。目前我国在此方面尚无规模化、系统化、标准化制备抗体的组织。我国研究用抗体试剂90%以上仍依赖进口产品,几乎被SantaCruz、R&D、SIGMA、Roche、Beckman、Abbott等国际公司瓜分,尤其是精加工的标记抗体,如流式细胞仪用荧光抗体、时间分辨免疫分析技术的稀土元素标记抗体等高附加值抗体,几乎完全依靠进口。国内大多数抗体销售商也均以国外厂家抗体产品为主。进口抗体产品价格高、进货时间长、运输过程中易失活,难以满足我国研究机构对抗体的大量需求。

4蛋白质配体库

蛋白质配体的发现伴随着新药研发成为热点之一。蛋白质配体的发现和结构优化是药物化学的主要研究内容之一[4]。在早期的药物研究中,药物靶标的发现往往滞后于其在临床上的应用。没有靶标的药物或者说靶标不明确的药物,其作用机制或药物副作用研究会受到一定限制,在某种程度上也可能错失药物的主要作用或用途。例如阿司匹林,该药物是德国科学家费利克斯•霍夫曼(FelixHoffman,1868-1946)发现的,于1899年德莱塞介绍临床上市,最初用于治疗感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病等。随着分子生物学的发展,研究人员发现了其详细的作用机制,阿司匹林通过与环氧化酶(cyclooxygenase,COX)COX-1活性部位多肽链第530位丝氨酸残基的羟基发生不可逆的乙酰化,导致COX失活,继而阻断了AA转化为血栓烷A2(TXA2)的途径,抑制PLT聚集,因此阿司匹林被广泛用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成,以及血管形成术和旁路移植术等[5]。随着分子生物学和结构分子生物学的发展,大量与疾病相关的蛋白质被发现,特定蛋白的分子配体被大量鉴定,如针对微管蛋白的天然分子配体就有许多,如Taxol、Vinblastine、Epothilone等[6]。收集现有的蛋白质配体分子对发现新配体有重要参考价值,同时也为发现蛋白质配体的新功能提供重要资源。构建化合物库,通过高通量虚拟筛选和实验筛选,快速发现活性化合物,是当今发现新药和蛋白质配体的重要途径[7]。

构建蛋白质及其配体信息库、资源库能够帮助化学家和生物学家在化学基因组研究和新药开发中节省精力。美国NIH及其合作者建立的公共资源信息库PDB、DrugBank和ChemBank提供了大量蛋白质及配体信息,其中PDB提供了6253个蛋白质配体信息,DrugBank提供了1492个批准的药物信息(91%的药物有1个或几个已知药物靶标信息)[8],ChemBank则是研究发现蛋白质配体的重要信息资源库[9]。在小分子配体库建设方面,美国MDL公司利用专业数据库软件ISISBASE构建了诸如ACD-3D、综合医药化学数据MDDR、美国癌症研究所化合物三维数据库NCI-3D等。在中国,较具影响力并已商业运作的数据库有中国科学院药物研究所与创腾科技公司合作开发的中国天然产物数据CNPD,该库目前共收集了57000多个天然产物。另一较具影响力且商业运作的是中国医学科学院与创腾科技合作开发的微生物天然产物数据库MNPD,该库目前共收集了15000个微生物天然产物的相关数据。但上述化合物库均为信息库,在没有相应实体库,特别是天然产物实体库的支持下,所起的作用相对有限。在实体库构建方面,国际上诸如诺华、辉瑞等知名药物公司均建立了小分子配体库与信息库,但这些均为内部资源,不对研究机构及个人开放。然而,构建何种类型的化合物库才能最大限度地满足蛋白质配体的发现与研究需求,同时满足药物发现与化学生物学研究需求,这是研究中的首要问题。同时满足药物发现和化学生物学研究,必须建立通用化合物库(general-purposelibrary)[10],而针对特定类型蛋白质寻找配体,则需要构建聚焦化合物库(focusedlibrary)。多样性导向合成(diversit-yorientedsynthesis)是以寻找新的蛋白和探索蛋白质功能为目的,利用单一化合物为原料,尽量合成骨架多样的特异性分子,这样的化合库称为预期库(prospectinglibrary)[4]。

大型制药公司长期致力于构建通用化合物库(general-purposelibrary),从事新药发现和化学生物学研究团队则更多地构建聚焦化合物库和预期库。组合化学能高效合成化合物库,组合化学技术能提供结构类似的分子,为构效关系提供省时省力的平台,但组合化学提供的化合物结构多样性不够,组合化合物库提供的化学空间没有天然产物库大。近20多年新药发现历史表明,组合化合物库并没有提高新药发现的效率。因此,天然产物及其衍生物化合物库仍是发现蛋白质配体的有效资源。Novartis长期在全球范围内收集天然产物,在化合物库构建方面积累了丰富经验,并提出了一系列在化合物收集标准、化合物保存、化合物筛选等方面的规范[11]。在构建化合物库基础上如何筛选以快速发现蛋白质配体,是配体发现的关键科学问题。在研究策略上采用2种策略结合,通过计算机虚拟筛选是首要的一步,通过蛋白质分子和小分子虚拟对接可高效获得初筛结果,这些结构可以有效指导实验筛选以避免盲目性[12]。除了计算机虚拟筛选、实验验证筛选,综合运用各种知识和工具,如类药性、成药性等知识是发现蛋白质配体和新药的捷径[13]。

5重要蛋白缺失或过表达细胞库

有关重要蛋白缺失或过表达细胞库建设。近年来,很多重要蛋白质功能性研究成果的获得,得益于一些遗传背景相同但个别基因突变的成对或系列的细胞株。这使得功能和表型方面的改变能与特定基因或蛋白快速建立连接,避免了漫无边际的搜寻。但迄今为止,多数此类的细胞模型仅在个别实验室保存和使用。国际上,2007年建立了基因敲出小鼠国际资源库(InternationalKnockoutMouseConsortium,IKMC),专门致力于在C57BL/6小鼠上进行系统性基因敲出。目前在美国德州农工大学(A&M)、加拿大和欧盟3个中心进行,并得到NIH(Grantnumber:NIHHG004074)和欧盟(Projectnumber:223592)的基金支持,这些机构均为非营利性质,但资源一般仍为有偿提供。截至2010年6月,可提供的基因敲出干细胞有3250株,相关工具载体5851种,并在持续和迅速增加中。例如加拿大的Watson教授等[14]利用S100A7蛋白表达缺失和高表达的一对乳腺癌细胞系(原位乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-486),发现高表达S100A7可促进乳腺癌细胞的增殖和转移。国内近年来也开展了相关工作,但其中大多采用国外建立的特异细胞模型。中国医学科学院协和肿瘤研究所詹启敏教授课题组以p53野生型及p53缺失型结肠癌细胞HCT116P53+/+和HCT116P53-/-为实验对象,研究了UV照射对这2株细胞蛋白变化的影响,分析受p53调控的信号传导通路等。

6生物信息资源库

近几十年来,随着生物信息学、基因组学、蛋白质组学等学科的快速发展,基因组和分子水平的数据信息资源以几何级数快速增长。国内、外建立了大量对生物学信息资源进行存储、整理、分类、加工的数据库。目前,最具影响力的生物信息资源数据库是GenBank,它是美国国家生物技术信息中心(NationalCenterforBiotechnologyInformation,NCBI)建立并维护的DNA序列数据库(ncbi.nlm.nih.gov),汇集并注释了所有公开的核酸及蛋白质序列,每个记录代表1个单独、连续并带有注释的DNA或RN段。该数据库是对全球开放共享的生物学资源数据库,得到了全球生命科学工作者的广泛认可。此外,欧洲分子生物学实验室(EMBL)、日本DNA数据库(DDBJ)也是国际核苷酸序列数据库合作成员。NIH人类遗传多样性的研究开展了哺乳动物基因收集项目(MammalianGeneCollection,MGC),由NIH的多个研究所参与,提供人和小鼠克隆全长的开放阅读框(FL-ORF),所有序列都收录在著名的基因数据库GenBank中。目前已经克隆得到了11542个人的和8855个小鼠的基因序列。鉴于生物信息资源和相应数据库的快速发展,自2004年以来,国际学术期刊《NucleicAcidsResearch》每年都出版数据库专刊,介绍国际上最新的生物信息资源数据库并说明数据库的重要更新。2009年,牛津大学出版社创立了生物信息资源的专业期刊《Database:TheJournalofBiologicalDatabasesandCuration》。

7我国生物资源库的建设现状

分子生物学的兴起范文5

【关键词】 教学研究; 生物复杂性; 互动教学

中国要实现创新型国家的战略目标,人才培养至关重要,春秋时期思想家管子指出“十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人[1]”。高等医学院校培养的人才要能在解决医学疑难上大展身手,构建良好知识结构至为重要。生物医学中,分子生物学带头的还原论研究半个世纪以来独领,发现了DNA双螺旋结构,将生命体的物质性研究推向一个高峰,并以人类基因组学研究使这项研究达到辉煌的境界。在此同时,自然科学领域还悄然兴起复杂性探索研究,并向生物医学领域渗透,渐至晚近,已蔚然形成生物复杂性研究领域,为了让学子得此风气之先,建立全面的研究认识观念,第三军医大学生物波研究中心以其20年从事复杂性探索研究所得为基础,在国内医学院校率先开设生物复杂性选修课,针对这门课的特点,在教学中探讨广义互动的教学模式,收到良好效果,本文略作报道就教于同仁。   1 研究与教学的互动

生物波研究[2]以创新的理论和丰富的实验内容,充实了方兴未艾的生物复杂性研究领域。生物体,特别是涉及到医学问题时,其主要研究对象由群体细胞、动物转向人,复杂性程度之巨为自然科学其他领域研究对象所望尘莫及,这也正是自然科学早在20世纪70年代即已兴起耗散结构理论[3]等复杂性探索研究学科群对物理、化学等自然科学诸多领域研究发生重大影响的情况下,在生物医学领域中至今迟迟难于取得进展的原因所在。生物复杂性的研究总体上属于综合法,方法论是整体观,与生物学中盛行的分子生物学带头的分析法、还原论研究相比,是非主流研究,但在还原论研究针对生命活动的生命性手足无措时,整体观的研究方能牛刀小试,显出优势。就生物波研究而言,历时20年,从群体细菌波动生长的模型实验开始,探究群体细胞节律性自组织生命活动的调控机制,并发现了一系列调控因子,又开发为药物,用于治疗诸如肠易激综合征等临床疑难病症,并通过动物试验和临床试验证明具有良好效果。将生物波从理论到实践的一系列研究成果及研究方法开辟的生物复杂性研究领域的进展转化为教学内容,及时地传达于学生们,让学生们学到生物复杂性的基本知识,了解其研究方法,并在与现有研究比较中把握生命科学的总体发展趋势,敏锐地寻找最有可能的、最有意义的突破口,达到“有鱼吃”、“会钓鱼”、并知道“哪里去钓鱼”的教学目标。而在这一教学活动中收益最大的又是教师本身。他以一个问题换来十数个或数十个回答,这种回答往往是没有任何框框的全新的思路,这样使研究过程在教学中得以衍展,从而实现着研究与教学的互动。

2 教学内容与教学活动互动

教学内容的重点在于介绍生物复杂性的基本特点、复杂性的来源以及整体功能的维持及其调节,其中重要内容之一是结构和功能的维持依赖于非平衡环境,依赖于开放性,依赖于与环境的耦合振荡,这不仅是专业内容,更可指导教学活动本身。通过上课体会到上课前关键不是打开计算机、启动多媒体课件,而应当是开启学生的大脑;使其活跃起来,保持“开放性”,保持学生与教师思维的共振,适当地以提问、或引经据典、或针对实验结果或针对临床难题展开讨论等方式调动学生的思维活跃起来,使课堂上始终气氛热烈,将教学活动变成生物复杂性“开放性”、“耦合振荡”、“协同”等内容的应用过程,使教学双方的大脑成为自然属性上的研究对象和调节对象,从而实现教学内容与教学活动的互动。

3 实验与课堂教学互动

对医学生而言,一听说耗散结构理论,一听说复杂性等名词概念,因为最初往往是从自然辩证法课程学到,总以为是在谈哲学,因此,在教学中除课堂上从基础到应用广泛联系以外,以突出其科学性之外,还安排了少量实验,让学生们认识到这门课的实验定量特征,实验后再来听课,听课后又去实验,在这种互动中以促使教学内容在他(她)们头脑中能占有一席之地,因为不同年级的医学生,他们即将或已经受到的“正统”教育,是近乎完全的“还原论”观念。通过开展实验课,纠正其观念,完善其知识结构,克服其所知障,避免或纠正头脑的偏执,使其愿意学并能将所学应用于认识解决实际医学问题,从而达到本门课的教学目标。

以上几个方面,仅是我们应用的一部分互动教学内容,应该指出上述过程的实现都是以教学双方的互动为基础的,但又较传统的互动教学更多地注意内容、课程特点、思维规律的综合应用,从这个意义上名之为“广义”。本文限于有限的实践,仅在这个方向上作了初步的探索,相信其内涵扩展之后,应远远不止这些,能辅以更加丰富的实例,更新的复杂性研究进展等等,将会取得更好的效果。今后的教学实践中努力创新,大胆探索,完善这一教学模式,促使生物复杂性这门课程有益于人才培养。

【参考文献】

1 盛广智译注.权修第三.管子译注.长春:吉林文史出版社,1998,17-21.

2 徐启旺, 刘俊康.生物波理论与医学实践.生物波与人体抗癌能力诠释.香港:香港新青年出版社,2005,53-76.

分子生物学的兴起范文6

您好!

我是一名即将从金华职业技术学院生物制药专业毕业的大学生,非常感谢您能在百忙之中翻阅我的求职信。

我很荣幸有机回向您呈上我的个人资料。在投身社会之际,为了找到符合自己专业和兴趣的工作,更好地发挥自己的才能,实现自己的人生价值,谨向各位领导作一自我推荐。现将自己的情况简要介绍如下:

我热爱我的专业并为其投入了巨大的热情和精力。在三年的学习生活中,我所学习的内容包括了从药学的基础知识到运用等许多方面。通过对这些知识的学习,我对这一领域的相关知识有了一定程度的理解和掌握,此专业是一种工具,而利用此工具的能力是最重要的,在与课程同步进行的各种相关时践和实习中,具有了一定的实际操作能力和技术。

在学校工作中,加强锻炼处世能力,学习管理知识,吸收管理经验。众所周知生物制药专业是21世纪的朝阳产业,特别是随着生物药物在全球的悄然兴起,该专业炙手可热,因此在此形式下我积极学习好本专业理论知识,学习制药的基本理论和基本知识及系统的药物学专业的基本训练,具有药物鉴定、药物制剂、质量控制及评价的基本能力。

我正处于人生中精力充沛的时期,我渴望在更广阔的天地里展露自己的才能,我不满足与现有的知识水平,期望在实践中得到锻炼和提高,因此我希望能够加入你们的单位。我会踏踏实实的做好属于自己的一份工作,竭尽全力的在工作中取得好的成绩。我相信经过自己的勤奋和努力,一定会做出应有的贡献。

随信附有我的简历。如有机会与您面谈,我将十分感谢。愿贵公司事业蒸蒸日上,屡创佳绩,祝您的事业白尺竿头,更进一步!

此致

敬礼!

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xxxx年xx月xx日

尊敬的领导:

您好!

非常感谢您能在百忙之中翻阅我的求职信,我是浙江大学制药工程专业毕业的大学生。在即将在投身社会之际,为了实现自己的人生价值,谨向各位领导作一自我推荐。

作为一名制药专业的大学生,所学课程有细胞生物学、现代分子生物学、生物化学与生化药品、微生物学与免疫学、生物药物制备工艺学、生物药物化学与分析、药剂学、生物制药设备与仪表等。还要相关科目的实践操作,如细胞培养,药物制剂等。

我热爱我的专业,通过对这些知识的学习,我对这一领域的相关知识有了一定程度的理解和掌握,并且具有了一定的实际操作能力和技术。在学校工作中,我也加强锻炼处世能力,学习管理知识,吸收管理经验。

年轻的我有着一股冲劲,肯吃苦,有自信,自学能力强,有较强的荣誉感,对新事物的适应能力强,能极快进入环境并与人建立良好关系,总是抱着认真的心态对待事物,塌实而努力的工作。

希望各位领导能够对我予以考虑,我热切期盼你们的回音。

此致

敬礼!