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细胞生物学的主要研究领域范文1
关键词：医学细胞生物学；实验课；双语教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）39-0169-02
一、研究生医学细胞生物学实验课双语教学开展的必要性
随着国际化交流进程的逐渐加快，我国对高等教育的要求也相应提高。开展双语教学已经成为和国际化接轨的必然趋势。我国教育部要求各大高等院校结合自己的实际情况，合理适时地开设双语教学。尤其是针对研究生，更应该优先考虑开展双语教学，因为他们是各大高校重点培养的对象。双语教学指目前国内的一些高校采用英语教材并用英语授课的一种教学方式。但是值得注意的是，并不是所有的课程都适合开展双语教学，选择合适的课程来开展双语教学对教学效果至关重要。
医学细胞生物学是生命科学的基础，是各大医学院校设置的基础课程，也是医学生学习各类专业课程的基础，因此被列为医学院校的专业必修课程之一。随着科技的不断进步和发展，生命科学取得了突破性的进展，而医学细胞生物学与生命科学有着密不可分的关系，因此学好医学细胞生物学对了解生命科学领域的相关进展和最新发展动态是至关重要的，而生命科学领域的新技术和新发现都是以英文的形式发表在各学术期刊，因此，掌握一定程度的专业外语是学好医学细胞生物学的重要前提。鉴于此，有些院校在医学细胞生物学的理论课程率先开展了双语教学。但到目前为止，实施的双语课程都是针对理论方面的，在实验课程中很少应用双语教学。因此，在实验课程中实施双语教学是非常必要的，希望可以从实验操作的角度来进一步提高医学研究生的专业外语水平，以提高学生的科研素质。
二、研究生医学细胞生物学实验课双语教学开展的可行性
目前，医学细胞生物学已经普遍被认为是适合开展双语教学的。医学细胞生物学理论课程的双语教学在一些高校中已经开展，并取得了很好的教学效果。因此医学细胞生物学实验课程的双语教学不仅是必要的，而且也是可行的。更何况医学研究生是医学院校的重点培养对象，除了要求他们掌握扎实的专业知识和专业技能外，还要求他们具有过硬的专业外语水平，能够在日常交流中熟练地运用英语，并能够为外国友人解答疑问，为今后的国际交流与合作打下坚实的基础。不仅如此，研究生相对于本科生来说，其英语基础要相对好一些，这也对双语教学实验课程的开展非常有利，再一次说明了进行实验课的双语教学是可行的。
三、研究生医学细胞生物学实验课双语教学的优势
由于医学细胞生物学研究领域的最新进展、最新技术以及最新研究成果大部分都是以英文论文的形式发表在著名国际期刊上的，因此掌握一定程度的专业英语对了解医学细胞生物学领域的发展进程和研究成果是至关重要的。这就要求我们应该提高硕士研究生的专业英语技能。通过医学细胞生物学实验课的双语教学，不仅可以提高研究生的专业外语水平，还可以引导研究生大量查阅并阅读相关外文文献，及时掌握医学细胞生物学的最新动态。在研究生医学细胞生物学实验课程中开展双语教学，从实验和科研的角度来提高硕士研究生的专业英语水平，不仅可以为以后的英文论文写作做好充分的准备，也可以为今后与相关专业人士的交流储备好有利的条件。在研究生医学细胞生物学实验课程中实施双语教学，能够有效地促进学生对将要进行的实验课程内容进行预习，极大地提高了学生对医学细胞生物学实验课的兴趣和热情。在多媒体课件中为学生展示所学相关的图片和视频，不仅可以激发学生对双语教学的兴趣，也可以增强他们对所学知识的理解，这也是实验课双语教学的一大优势。实验课双语教学的优势还在于教师在用英文讲解实验的同时，可以为学生演示相关的操作步骤，有利于学生理解。
四、研究生医学细胞生物学实验课双语教学实施的前提条件
1.教师。研究生医学细胞生物学实验课双语教学的实施相当于对任课教师提出了更高的要求，因为在课堂上他们要应用英语进行授课，这就不仅要求他们必须具有过硬的专业知识，还要求他们必须具备良好的外语水平和外语沟通能力。同时由于是用英文和中文双语进行授课，任课老师课前一定要做好充分的准备。我们都知道，对于同样的授课内容，用英文教学的备课量远远要超过中文教学的备课量，更不用说是双语教学的备课量了。这就给任课老师无形中增加了很多的工作量，需要任课老师花费大量的时间和精力来完成，也是对任课老师的一个不小的挑战。教师不仅要对中文教学内容准备充分，还要熟悉实验过程中所涉及的相关专业词汇和相关操作步骤的英语表达。教师在用英语授课时，一定要保证使用学生较为熟悉、简单的单词来组成常见的语句，以方便学生们理解专业知识。这样不仅能够使学生更好地适应英语的授课方式，还可以提高学生的听课效果。同时教师还必须要保证自己发音的准确性，以免对学生造成误导，进而影响学生对知识点的理解而影响教学质量。
2.教材。传递知识最好的载体就是教材，因此选择合适的教材是提高教学质量的关键。而对于双语教学来说，选择合适的英文教材尤为重要。目前推荐的是使用英文原版教材，因为原版的英文教材更符合英语的语言习惯，单词和语法的使用更加准确，不会引起争议。而且还融入了最新的医学研究成果和相关词汇的更新和替换，不仅有利于医学生学习到更多更新的专业知识，也有利于英语水平快速提高。但对于医学细胞生物学实验课来说，很难找到一本与教育大纲完全相符的原版英文教材，我们希望相关专业人士能够在参考原版英文教材的基础上，为广大研究生们编写一部既符合教育大纲要求，又有助于提高学生的英语水平的医学细胞生物学实验课专用教材，来作为我们双语授课的专业教材。在这本教材中对实验所涉及的专业词汇进行中文注解，避免学生在课下花费大量时间去查阅，同时也方便学生记忆和理解，有效地减轻了研究生们的学习负担，进而提高研究生对双语教学的兴趣和热情。
3.教学方式。虽然研究生的英语水平较本科生要高，但如果在课堂上完全使用英文授课，还是会有很多学生是难以接受和理解的，不利于提高课堂授课的有效性和效果。因此我们根据研究生的英语水平，在课堂上主要采取全英文的课件展示，并适当地结合中文来讲解的教学方式。对于简单的或者是已经学习过的内容和知识点要用英文来讲解；对于复杂的，难以理解的内容和知识点可以给予相应的中文解释。由于研究生的英语阅读能力要比英语听力能力好一些，所以我们可以采用自己编制的全英文教材，还可以在课堂上使用全英文的课件和板书，来为学生营造一个良好的全英文学习环境，帮助研究生们尽快融入英语情境并掌握相关专业英语知识。但对于复杂的实验原理和实验操作，还是需要任课教师用中文向学生们解释清楚，以保证实验的顺利进行，避免不必要的危险。
4.学生。学生是医学细胞生物学实验课双语教学实施成功与否的又一关键因素。学生对医学细胞生物学实验课双语教学实施的影响主要在于他们的英语水平和对专业基础知识的兴趣。所以说，为了能够更好地开展实验课双语教学，应该鼓励学生努力提高自己的英语水平，利用课余时间多阅读一些英文的文献和书籍，遇到不懂的词汇及时查阅并记录下来，同时还应该鼓励学生在课前做好充分的准备，认真做好预习，熟悉课堂上将要讲授的相关专业词汇，并在预习过程中记录下自己不懂的问题。课上鼓励学生大胆地提出自己的想法，说出自己的疑惑，与同学和老师进行交流和讨论。课后鼓励学生用英文书写实验报告，并对实验结果加以分析和总结，找出实验结果不理想的原因或实验成功的注意事项。医学细胞生物学实验课双语教学的开展，可以普遍提高学生的专业外语水平，为今后科研和提前做好准备。
五、总结
如今许多高等院校已经把双语教学带进了实验的课堂，但具体的教学体系目前还不完善，还处于一个长期探索和实践的过程。研究生医学细胞生物学实验课双语教学的开展主要取决于教师的口语表达能力是否准确易于理解；学生的听说水平能否帮助其正确理解相关专业知识；教学过程中如何提高学生英语口语的表达能力。所以说，研究生医学细胞生物学实验课双语教学的成功开展，需要我们师生共同的努力，共同致力于提高学生的专业外语能力和专业基础知识，从而培养国际化的高等教育人才。
参考文献：
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[4]韩晓云.双语教学在细胞生物学实验中的应用[J].实验室研究与探索，2010，（07）：230-232.
细胞生物学的主要研究领域范文2
California, USA
Current Perspectives in
Micro RNAs (miRNA)
2008, 464pp.
Hardcover
ISBN 781402085321
Shao.Yao Ying著
RNA干扰现象自1998年发现以来一直是生命科学领域的研究热点。RNA干扰机制研究获2006年诺贝尔生理学或医学奖。本书总结了近年来miRNA在发育生物学、肿瘤发生、疾病病理、创伤愈合以及在化妆品等领域取得的研究进展并对某些miRNA研究所需的技术做了详细介绍。对刚进入miRNA研究领域的人员具有很好的参考价值。
本书共分为23章。 1.miRNA前体的结构; 2.小RNA技术:SiRNA、 miRNA、以及研究其功能常用的普遍方法;3. 充分考虑了miRNA处理过程和RNA剪辑的RNA干扰表达载体构建,载体的优点及应用潜力;4.介绍了特异性抑制黑色素形成的具有美白功效的内含子miRNA研究进展及应用前景; 5.利用基因芯片技术研究中枢神经系统中miRNA表达谱的优缺点;6.通过分析miRNA表达水平的变化推测miRNA在红细胞分化过程中的作用;7.回顾了与Hox相关基因同源的miRNA研究进展,并建立了描述miRNA功能以及尝试推测miRNA调节功能的方法及其对医学的意义;8.论述了miRNA在肌肉生物学中的功能,miRNA表达异常与一些肌肉相关疾病有密切关系;9.在再生医学中的应用前景,干细胞分化与增殖、miRNA对疾病尤其是对癌症的治疗作用、miRNA对于控制癌干细胞的作用;10.研究表明mir302不仅可以维持人胚胎干细胞再生功能及多能性,而且可以使高度分化的细胞转变成像胚胎干细胞一样具有多能性的细胞,这为干预治疗提供了机会;11.介绍了干细胞形成及功能行使过程中,miRNA在表观遗传调控过程中的作用及可能的作用机制,并描述了识别主要调控途径的现代技术;12.病毒的miRNA、疱疹病毒miRNA的鉴定及表达,并以KSHV(卡波氏肉瘤相关疱疹病毒)编码的miRNA为例,阐释了如何利用病毒miRNA寻找miRNA靶序列,并解释miRNA在病毒生物学及致病机理中的作用。13.15介绍了与精神疾病相关的miRNA功能;16-20阐述了miRNA与癌症的关系;21.利用基因芯片技术检查在表达HIV.1蛋白的细胞中miRNA表达谱的改变;22.重点介绍了基于miRNA的不同技术在几种疾病临床治疗中的应用;23.植物次级代谢产物具有广泛用途,本章介绍了利用RNAi技术阐释并控制植物次级代谢产物的合成。
本书凸显miRNA研究的前沿性、科学性,从多方面综合了该研究领域的热点问题,为细胞生物学、免疫学、病毒学、癌症等领域的研究人员提供了全面了解miRNA视角,是一本很好的参考书。本书作者 Shao.Yao Ying就职于南加利福尼亚大学,主要研究前列腺癌症中基因表达的差异,以及内含子miRNA对基因功能的调控作用。另著有《miRNA 实验指南》,在我国已有中译本,是miRNA研究重要的工具书。
许崇凤,博士生
中国科学院微生物研究所
细胞生物学的主要研究领域范文3
纵观当今生物医学领域跨学科组织，公认的跨学科研究和教育的先驱和典范当数美国哈佛大学与麻省理工学院(MIT)合作成立的“哈佛-MIT健康科学技术学部”(TheHarvard-MITDivisionorHealthSciencesandTechnology，HST)，现又称为怀特健康科学技术学院［2］。HST是哈佛大学和MIT在生物医药工程等学科方面进行合作而成立的跨学科组织。哈佛大学充分利用MIT交叉学科的优势，以通过跨领域合作改善人类健康为研究宗旨，主要在生物医学成像、生物医学信息与综合生物学、再生和机能生物医学技术等研究领域进行合作。这些领域的合作研究将对生物和健康知识的进步发挥出至关重要的作用。MIT自20世纪60年代进入大规模的跨学科研究时代，如今已拥有70余个跨学科研究中心和研究组织，如雷达研究组织、HST、计算机系统生物学研究所(ComputationalandSystemBiologyInitiative，CSBi)等［3］，并在5个学院内部以及学院之间构成不同形式、不同层次相互交叉的跨学科研究体系，为美国重大战略性科学和技术的创新和发展做出了巨大的贡献。其中，2003年成立的CSBi，作为MIT最具代表性的虚拟跨学科组织，是MIT最大的跨学科组织之一，其教育与科研成果在美国乃至全世界都达到了领先地位。CSBi主要通过特定的技术平台把MIT的三个关键学科领域，即生物学、计算机科学和工学三者交叉融合而展开大型跨学科项目合作研究，运用跨学科研究方法对复杂的生物现象进行系统分析与计算机建模，同时培养相关领域跨学科人才。在世界大学跨学科研究领域，美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心(又名“Bio-X”跨学科研究计划)，已经成为跨学科研究的典范，尤其是开启了生物学交叉学科研究的一个新时代，在生命科学跨学科研究领域已成为一个著名“品牌”［4］。
美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心创立于1998年的一个跨学科研究和教育项目，主要涉及生物工程、生物医学、生物科学三大领域，跨越文理学院、工程学院和医学院三大学院。其实质就是一个由生命科学与数学、物理、化学、工程学、医学、计算机科学等学科的多学科交叉研究机构［5］。Bio-X研究中心将基础、应用和临床科学中的边缘研究结合在一起，进行从分子到机体各个层次的生物物理学研究，以实现生物工程、生物医学、生命科学等领域新的发现和技术创新。发展至今，研究中心已取得包括成功破译人类遗传基因密码，发展观测人体细胞在人体中如何活动的技术等众多的开创性成果，使硅谷的这所名牌大学在科学发现和教学方面处于领先地位。在欧洲，英国1990年已设立了包括牛津的分子科学与分子医学等17个研究中心［6］。2001年，牛津大学和剑桥大学牵头成立了由英国政府的工程和物理科学研究委员会、生物科学技术研究委员会、医学研究委员会和国防部共同组成的纳米技术跨学科研究伙伴机构(IRC)，开展了前沿生物纳米技术方面的研究。德国慕尼黑工业大学(TUM)以工程、自然科学、生命与食品科学、医学与运动科学等优势领域，建立了与生命科学、营养和食品科学、生命技术学、生物信息学和医学等学科的强有力的跨学科合作。
纵观世界一流大学跨学科组织建设与管理，具有以下共性特点:①政府、学校宏观政策的支持是跨学科组织发展的保障基石。如美国国家科学院协会2004年发表了《促进交叉学科研究》报告;哈佛大学就曾明文对该校跨学科动议项目的政策扶持作了规定。②组织结构与管理合理，强调多学科组织的强强联合、优势互补的组织合作，如MIT与哈佛大学共同合作的“哈佛－MIT健康科学技术学部”。③注重跨学科研究和教育的协同发展，如美国的HST就是主要通过研究影响疾病与保健的基础原理，开发新的药物与仪器，致力于培养医师-科学家，通过跨领域合作改善人类健康。④提供跨学科研究经费，如美国国立卫生研究院(NIH)作为美国联邦政府最大的生物医学研究机构，强调对多学科、跨学科和多机构联合的医学研究项目的资助，如2007年就给9个科学研究联合体提供了2．1亿美元的研究经费［7］。⑤多样化的激励措施，重视奖金发放和提供实践机会等。
2我国大学生物医学跨学科组织建设与发展
我国学科交叉研究萌生于20世纪50年代，而80年代初召开“首届交叉科学学术讨论会”，基本就被认定为我国跨学科研究的全面展开。到20世纪90年代，我国大学关于跨学科研究的建制开始引人关注。特别是我国“985”二期工程，为突出重大科学问题和现实问题引导，凝聚了不同学科背景的研究者开展跨学科研究，着力建设了一批创新平台。目前“985工程”科技创新平台与基地是我国大学跨学科研究的重要组织形式，其中就包括大批生物学与医学创新平台的实体机构。2000年，北京大学成立了生物医学跨学科研究中心。多年来，该中心将基础科学、技术应用和临床科学的前沿研究结合在一起，形成了以单细胞原位实时微纳米检测与表征研究，数字化诊疗仪器技术研究，医学信号与图像分析研究，大气压低温等离子体生物学效应及医学应用研究等四大主要研究方向，建立了跨学科的实验室和研究平台，组织了30余个跨学科研究项目，取得了系列跨学科研究成果［8］。
同时，该中心注重各有关学科优势互补、相互合作，对来自生命科学、物理化学、基础医学等基础学科，以及来自电子学、计算机技术、生物医学工程、临床医学等众多应用和工程学科的研究生，开展生物医学工程跨学科前沿领域的研究和人才培养，形成了新的学科生长点，培养出了具有交叉学科背景的新型人才。2006年，北京大学成立了前沿交叉学科研究院。生物医学跨学科研究中心至此成为前沿交叉学科研究院的研究中心之一。2010年，基于系统生物学的研究现状、发展趋势及其广阔的应用前景和重大的现实意义，北京大学建立了系统生物医学研究所。该研究所注重复杂系统的研究和学科交叉，并且与环境因素相结合，主要针对重大疾病，如肿瘤、心脑血管疾病、代谢性疾病等研究领域作为重点和突破点进行系统生物学研究［9］。2004年，清华大学顺应跨学科研究趋势，改革科研体制，通过将分散于全校各院系的有关生命科学、医学及相关的工程学科统一组织和协调起来，重点支持和建立了包括“清华大学生命科学与医学研究院”在内的若干研究所(或研究平台)，加强和促进生命科学与医学的发展及其与其它工程学科间的交叉合作［10］。
同年，复旦大学组建生物医学研究院。作为国家“985工程”二期建设的科技创新平台，目前研究院以“转化医学”为目标，形成了包括疾病系统生物学、出生缺陷与发育生物学、疾病发生的分子机制、创新药物和结构生物学等主要研究方向和研究团队，建设了功能蛋白质组学、基因组学、癌症研究、心血管研究、分子与细胞生物学、药物与结构以及公共技术平台等10个技术平台，建立了基础科学与临床需求的紧密联系，为重大科研项目的实施和跨学科合作研究工作的开展提供了有力支撑［11］。此外，研究院重点把学校所属上海医学院、生命科学学院、化学系、药学院、公共卫生学院及相关附属医院等院系等有机地穿插在一起，在疾病蛋白质组学、化学生物学、生物化学与分子生物学、肿瘤学、干细胞生物学、分子药理学等专业培养研究生，开展跨学科研究生教育。2000年，上海交通大学成立“Bio-X生命科学研究基地”。2005年，与神经生物与人类造化学研究室重组成立“Bio-X生命科学研究中心”(现改为研究院)，是继美国斯坦福大学后的世界第二个、中国第一个Bio-X研究中心［12］。2007年，学校又成立了系统生物医学研究中心。
该中心是集生物、医学、物理、工程、数学、信息、计算等不同学科，集研究、教育、开发及服务于一体的生物医学研究与开发的公共技术平台。中心立足于以系统生物学的方法为基础，致力于在生物整体水平、细胞和发育生物学以及单细胞分析领域开展多学科交叉融合的系统生物医学研究。同年，随着原上海第二医科大学的并入，上海交通大学成立了Med-X研究院。Med-X研究院主要依托学校临床医学学科和理工科优势，涉及生物医学工程、生物学、影像医学与核医学、材料科学与工程四个研究领域，以解决临床医学问题为目标导向，进行前沿性医学科学研究，开发高尖端领先性医疗技术产品，构建国际化、多学科交融、多资源共享、多方位服务的开放式医学应用研究平台，建立医疗技术产品研发－技术转化－临床应用体系［13］。
3我国大学生物医学跨学科组织建设困境与借鉴
从建设与管理实践看，我国依托大学建立的跨学科研究中心正在遭遇重重困难和种种挑战，并突出体现在跨学科研究的管理体制和运行机制的障碍与缺失，跨学科研究的组织结构障碍与冲突，学科文化障碍与跨学科研究范式的缺失，跨学科研究的资源配置障碍与冲突，跨学科研究评价(利益)的障碍与冲突等方面。在管理体制和运行机制上，大学教师的跨学科研究意识还不强;大学现行的学术管理体制和运行机制对跨学科研究缺乏支撑力和推动力;行政权力与学术权力的失衡，竞争与合作的失衡，缺乏系统的执行架构和机制;缺乏跨学科研究改革与创新的切实措施和效率最大化的管理模式。在组织结构上，各学科仍相对封闭，跨学科研究的合作机制与条件缺失，学科间未能实现协调发展，跨学科组织内各要素尚不能完全产生协同作用，妨碍了跨学科组织系统的有序运行。在研究资源上，资源投入的主体和方式较为单一，力度小，持续性差，分散度较高，
细胞生物学的主要研究领域范文4
【关键词】 治疗性克隆；细胞核;移植；胚胎干细胞
1治疗性克隆概述
治疗性克隆（therapeutic cloning）是体细胞核移植技术和最新的人胚胎干细胞技术结合的产物，将成为人类医疗历史上革命性的技术. 该技术首先应用患者体细胞，如皮肤细胞、骨髓间充质干细胞，作为核供体，移植入去核的人卵母细胞，获得克隆胚胎；然后从克隆胚胎分离建立胚胎干细胞系；并将这些胚胎干细胞在一定条件下，诱导分化成所需要的各种类型的细胞用于治疗目的［1，2］. 目前已报道，将产生多巴胺的神经元细胞用于治疗帕金森症［3］，将产生胰岛素的胰岛细胞治疗糖尿病患者［4］. 从理论上来说由于使用的是患者自身的细胞生产出来的治疗用细胞，移植这些细胞到患者体内将不会产生免疫排斥反应. 另一方面，每年都有数以百万计的患者需要细胞、组织的修复或者器官移植，由于胚胎干细胞可以无限传代，在数量上可以保证治疗的需要，从而解决可供移植的细胞、组织和器官来源严重不足的瓶颈问题［5］，为人类健康和长寿提供了新的希望.
近年来，利用核移植技术和胚胎干细胞技术相继建立了人核移植胚胎干（nuclear transfer embryonic stem cell，ntES）细胞系和人兔异种间ntES细胞. 这2项阶段性研究成果的取得，标志着治疗性克隆研究的巨大进步. 韩国科学家Hwang等［6］通过核移植技术获得了人人ntES细胞. 他们以健康女性志愿者的体细胞为核供体，以其自身卵母细胞为受体. 在30枚核移植囊胚中，得到20个内细胞团（ICMs），建成1株人 ntES细胞系，可传代培养70 代以上. 上海第二医科大学盛惠珍研究小组［7］在国际上首次构建了人兔核移植重构胚. 分别将5，42，52和60岁4个年龄组的人皮肤成纤维细胞核移入去核兔卵母细胞内，获得ntES细胞，通过原位杂交、免疫组化、核型和同源基因分析等证实 ntES细胞具有人源性，并且保持干细胞的未分化特性，能形成类胚体，在一定诱导条件下可以分化为神经、肌肉等3个胚层的细胞群. 200506，汉城国立大学的研究者［8］以患者的皮肤细胞为供体，以志愿者捐赠的卵母细胞为受体，利用体细胞核移植技术成功建立11株人核移植胚胎干细胞，这些细胞具有多能性，染色体正常，与供核患者的DNA一致、组织相容性抗原一致.
2治疗性克隆的应用前景
ES细胞在生物医学的各个领域均有广阔的应用前景，ntES细胞也有着同样广阔的前景，为临床治疗学、细胞生物学、生物发育学、比较动物学等研究提供研究材料和方法.
2.1临床疾病的治疗ntES细胞与普通的细胞移植治疗相比，具有革命性的进步. 它以患者的体细胞为核供体，通过核移植技术获得的ntES细胞，与患者的遗传物质相同，可以消除受体对供体的免疫排斥反应，为目前多种退形性疾病，如心脏病、脊髓损伤、帕金森病、1型糖尿病等的治疗带来了新的希望. 特别是一些目前还没有找出致病基因的遗传病，如脊髓侧索硬化症，ntES细胞移植是最有希望的治疗方法. 目前已经应用ntES细胞在体内外分化成多种细胞，包括神经细胞和生殖细胞［9，10］. 尤其Barberi等［9］建立了一套方法，能使 ntES细胞向中枢神经系统细胞特定分化，能产生高效率的神经胶质细胞、寡突细胞、神经元细胞，包括多巴胺能神经元、γ氨基丁酸能神经元等，将分化的多巴胺能神经元移植到 Parkinson病模型后，能改善其症状. 细胞治疗的途径有两种：其一，ntES细胞定向分化后移植. 细胞扩增后，体外定向分化，对分化细胞进行纯化，将获得的目的细胞移植到病变部位，替代丧失功能的部分细胞；其二，ntES细胞原位移植. 与定向分化后相比，ntES细胞原位移植有以下缺点：①没有经过纯化，可能将污染的异源饲养层细胞带进移植部位；②ntES细胞没有转入经选择基因，无法控制植入细胞的命运，可能发生癌变；③ntES细胞分化成分复杂，目的细胞分化成分少，可能出现大量非必须细胞的分化.
2.2细胞生物学通过研究ntES细胞的体外分化特性，可以识别某些靶基因，对人类新基因的发现，功能基因的研究，以及基因治疗的研究均有重要意义. 通过探讨ntES细胞体外增殖和分化的机制，了解各种生长和分化因子的作用，为组织再生和修复的研究提供了新的工具；通过诱导ntES细胞癌变，可分析肿瘤细胞发生的分子机制. ntES细胞作为一种得天独厚的研究材料，对于阐明细胞增殖、分化、凋亡、迁徙、恶变等机制有着重要意义. 自发现ES细胞以来，人们已经利用ES细胞建立了多种细胞类型的体外分化系统，体外分化的多种细胞类型都曾被成功的植入胎鼠或成体鼠，在受体鼠体内形成有功能的细胞群.
2.3发育生物学由于哺乳动物在母体内受胚胎发育的个体大小和内环境条件的限制，很难系统地研究其早期的发育进展、细胞分化及调控机制等. 比较动物卵母细胞质对同种或异种细胞核发育的影响，在细胞和分子水平上为研究哺乳动物胚胎早期发育的调控机制提供了良好的材料和方法，也为研究胚胎发育的影响因素提供了便利条件. 建立在ES细胞和基因打靶技术基础上的复杂的转基因系，使人们可以建立有效的分析系统，从而在分子水平上研究不同的生物学问题. 它不仅可以将一些在发育过程中对动物体非必需或可被替代的特定基因进行敲除(gene knockout)，在体内进行功能缺失研究，而且还可以研究基因在不同发育时期中的作用. ntES细胞作为一种体外细胞系，提供了一个研究处理整体细胞群的实验体系. 因此，就有可能人为地产生一些基因突变，如对胚胎致死性基因的研究等，也可利用这些突变的基因来克隆产生转基因小鼠，从而建立基因突变的模型.
3治疗性克隆面临的问题
3.1亟待解决的问题①体细胞克隆效率与ntES细胞建系效率普遍较低：核移植胚发育至囊胚的几率为19%～25％，与牛、猪的核移植囊胚发育率相当分别约为25％和26％；从克隆囊胚获得ntES细胞的效率仅有4%~16％，平均8.2%［11］. ②卵母细胞来源问题：ntES细胞用于人治疗性克隆，卵母细胞的需求量是非常大的，目前尽管已有许多措施来改进核移植技术，但仍没有明显提高. 要得到一个ntES细胞系平均需要12 个囊胚，而所需要的卵母细胞数就更多了，一个ntES细胞系平均需要666个. 如果ntES细胞系用于人类疾病的治疗，这样的代价是非常大的，即使目前报道的最高效率的建系，也是30个卵母细胞，才能得到一个ntES细胞系. 另外一种替代策略就是利用非灵长类异种哺乳动物的卵母细胞，例如兔、山羊等. ③伦理问题：胚胎生物技术涉及使用早期未着床的胚胎，特别是治疗性克隆技术还将无法避免的使用通过体细胞克隆获得的人的早期克隆胚胎. 世界各国尤其是西方国家对此争论很大［12，13］. 迫于社会公众与宗教的压力，大多数西方国家对治疗性克隆技术应用于人类，持反对态度，不允许国家科研经费支持治疗性克隆的研究. ④临床应用问题：如ES细胞系可能在培养过程中出现染色体非整倍性问题，ES细胞定向分化能力及分化细胞的稳定性问题；其次，异种核移植产生的人动物重构胚还存在安全性问题：异种重构胚在发育早期含有2种线粒体，以后供核体的线粒体取代了受体的线粒体，但受体卵浆中所带的异种蛋白，包括细胞器及mRNA，它们的命运如何，是否也像线粒体一样完全被供核体所取代，还有待进一步证明. 再次，在核移植的过程中，可能存在跨种间病毒传染，例如，人兔核移植胚胎干细胞，有可能将某些目前未知的兔疾病传染给人类，就像艾滋病病毒可能是从非洲猩猩而来那样.
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3.2建立我国知识产权的治疗性克隆技术随着干细胞技术和体细胞核移植技术的研究进展，我国学者在治疗性克隆的技术方面也处于世界前列. 当前，在我国研究和发展治疗性克隆技术，建立我国知识产权的治疗性克隆的细胞产品，创建细胞治疗产业，是一个很好的机遇. 我国在治疗性克隆研究领域的优势：①目前，我国在哺乳动物克隆技术的研究方面处于国际先进水平，相继成功克隆出了牛、羊等动物. 1991年，西北农林科技大学生物工程研究所在世界上首次获得山羊胚胎细胞核移植成功，共得到5只羔羊. 1998年，该研究小组用来自成年雌性山羊的皮肤成纤维细胞作供体，采用细胞质内直接注射的方法将供体细胞核直接注入去核卵母细胞内，胚胎激活后移植到受体母羊子宫角，获得了2只体细胞核移植后代，这是世界上首批成年体细胞克隆山羊，并获得了克隆山羊的第4代后裔，目前仍生长健康. ②宽松的人文环境. 中国公众有着不同于西方的伦理观念，对于动物权利和早期胚胎的担心没有西方国家严重，也基本没有因为宗教信仰而反对胚胎生物技术的问题. ③法律和法规的基本保证. 为保证和促进人胚胎干细胞研究的健康发展，国家科技部和卫生部联合下发了《人胚胎干细胞研究的伦理指导原则》，使治疗性克隆的研究合法化. 但我国明令禁止克隆人和买卖人类胚胎.
然而，中国的优势不能在治疗性克隆的研究领域走在国际前列，主要原因是经费不足和相关学者缺乏协同研究. 应用克隆技术结合胚胎干细胞体外诱导分化和细胞治疗方法的关键是技术问题. 我们希望临床学者与基础细胞生物学家联手合作，借鉴国外的思路，应用自愿者的卵母细胞，建立中国人的ntES培养技术，为治疗性克隆的临床应用奠定基础. 我们坚信，中国有可能在这个领域走在世界前沿.
【参考文献】
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细胞生物学的主要研究领域范文5
1.1在蛋白质分析中的应用QDs最初用于生物领域是应用于简单的生物大分子,链接方法是将QDs通过带有氨基或羧基的试剂修饰,调节溶液环境,通过QDs表面的功能基团和生物分子上的氨基或羧基实现共价偶联或静电作用等来完成QDs与生物大分子(蛋白质、核酸、生物酶等)的链接,目前这一领域的应用仍然非常活跃。Nie[9]等人将QDs用于非同位素标记的生物分子的超灵敏检测,使巯基乙酸处理过的ZnS包裹的CdSeQDs通过酰胺键与转铁蛋白结合,进而能被细胞膜上的受体离子通道识别,进入细胞内部,在结合或传输过程中没有明显的干扰作用。这表明利用这种方法可以研究活细胞中供体/受体之间的反应或分子交换。Goldman等[10]曾将QDs与抗体结合,成功地对葡萄球菌肠毒素和2,4,6-三硝基甲苯进行了荧光免疫分析。Ghazani等[11]将组织微阵列技术、光谱分析技术与QDs相结合,发展了一种用于定量测定肿瘤中蛋白质表达的新方法。Mahtab等[12]将具有特定结构的核酸序列吸附于QDsCdS上,QDs表面敏化发光行为则能区分“直线型”、“弯曲型”和“扭结型”的双链寡核苷酸,在探测核酸结构的方法上有了创新。Koji等[13]构建了一种更新颖、快捷的蛋白质记录材料可根据光连接器提供的信息调整记录、阅读荧光蛋白的排列,清晰地读出蛋白质配体复合物的组成,该技术对生物芯片的微型排列具有重要的意义。
1.2在DNA分子研究中的应用QDs经过恰当的修饰可以与DNA分子进行连接。Ebenstein等[5]采用单QDs识别DNA结合蛋白。先将DNA与DNA结合蛋白交联,然后用偶联逆转录因子抗体的4种不同颜色的QDs标记上述交联复合物,经过一系列处理最后在单一光源的激发下,QDs于605nm、625nm、655nm及705nm发出绿、红、黄、白4种不同的颜色,通过荧光显微技术来分析判断蛋白质的位置从而能够确定DNA分子上的多个蛋白质的位置。Han等[14]利用不同颜色的QDs标记多色编码微珠与遗传物质条带连接,用于DNA杂交检测,在DNA的测序方面取得了突破性进展。Qi等[15]采用amphipol修饰QDs,amphipol具有交错的亲水性和疏水性侧链,可携带siRNA进入细胞质并保护siRNA防止其被酶解,实现了实时监测QDs-siRNA在细胞中的进出、内吞小体的逃逸、运输、传递过程,而这种多功能QDs的出现,也促进了实用基因组学和基因治疗学的研究。
1.3在活细胞及活体组织成像中的应用QDs荧光探针在多光子显微镜技术中的应用,使其在活组织中的多色成像成为可能。最早Dubertret等[16]将QDs胶囊注入非洲蟾蜍胚胎中观察其胚胎发育过程,发现胶囊QDs在生物体内很稳定,且毒性很低,不影响细胞生长和发育,也不易发生光漂白,是对QDs荧光探针用于活体组织的成功探索。Gao等[17]将QDs包于PEG-PLA中,连接麦胚芽凝集素(WGA-QDs-NP)后注入鼻腔,QDs经嗅觉黏膜组织进入大脑皮层细胞标记了大脑组织中的病变部位,促进了对中枢神经系统疾病的诊断和治疗方面的研究。Yum等[6]用纳米针将荧光QDs通过机械化学的方法渗透细胞膜进入活细胞的细胞质和细胞核,这较传统方法有了重大突破。Zhang等[18]利用CdHgTeQDs在近红外区针对裸鼠进行了荧光成像。结果显示近红外QDs荧光标记物具有更强穿透力、更易激发且检测灵敏度更高等优点,故可进行更长时间的生物体外和活体的实时跟踪和荧光检测,这标志着QDs作为新兴荧光标记物在活细胞生命动态过程示踪研究中将发挥极为重要的作用。
1.4在激素及生物因子研究中的应用QDs不仅可以在细胞水平及动物活体中应用,在细胞亚结构中甚至在激素和生物因子水平也有报道。Matsu-no[19]利用QDs的特性和激光共聚焦扫描显微镜对生长激素和泌乳刺激素及它们的mRNA进行了三维成像。Lidke等[20]将QDs标记到表皮生长因子上,通过激光共聚焦显微镜,观测到肿瘤细胞通过胞吞途径特异性摄取这种表皮生长因子的全过程。这些成果将为生长发育学和内分泌学的研究打开了一个新窗口。
1.5在肿瘤等疾病研究中的应用近年来QDs在细胞生物研究应用领域得到进一步拓宽,将QDs荧光探针用于肿瘤等疾病的研究具有突破性意义。早期Bawendi等[21]就提出利用近红外荧光QDs进行动物体内前哨淋巴结活组织检查的方法。他们将近红外QDs用多配位基配体包覆后注入动物体内进行整体成像发现,通过QDs标记,医生可看清lcm深组织下的前哨淋巴结,且可准确地指导手术进行,确保前哨淋巴结的完全切除。与传统的外科手术相比,前哨淋巴结的活组织检查可减少手术创伤,且检查结果更为准确。Yu等[22]用能靶向于肝细胞癌的甲胎蛋白抗体键合QDs作为荧光探针,通过整体的荧光成像系统对肝癌细胞进行成像来检测活体内的肝癌细胞。Tada等[23]采用背部皮肤固定器和高灵敏CCD高速共聚焦显微镜观察乳腺癌细胞特异性探针在老鼠体内的运动情况,这种高灵敏可视化示踪为癌症研究提供了新方法。Jiang等[24]将连接聚乙烯亚胺和透明质酸的QDs(PEI-HAQDs)注入B16F1细胞,结果显示在HA受体介导下,PEI-HA表现出对小干扰RNA(siRNA)特异的标识性能,而且PEI-HA-siRNA主要积聚在肝脏、肾脏和肿瘤。Bhirde等[25]通过将带有抗癌药—顺铂的QDs和表皮生长因子(EGF)分别偶联在单壁碳纳米管两端而把抗癌药带入癌细胞,并通过QDs观察抗癌药对癌细胞的作用,为癌症的治疗开辟了新天地。
2QDs作为荧光探针目前面临的挑战
QDs荧光探针技术最大的挑战就是如何克服其细胞毒性。最近Mahto等[26]对表面修饰的毒性进行了研究,发现不同修饰的QDs在细胞中的定位不同。共聚焦图像显示巯基乙胺MPA包裹的QDs主要分布在胞质区,而GA/TOPO(对表面配位基进行修饰)包裹的QDs在细胞中却没有发现。入胞的MPA包裹的QDs有良好的细胞相容性,而胞外的GA/TOPO包裹的QDs细胞毒性却很大。Li等[27]研究结果证实粒径大小对其毒性的影响,低于40μg/ml时,纳米级的CdSQDs毒性显着大于微米级的CdS。QDs的毒性机制仍需进一步研究,随着技术的发展,QDs的合成修饰有望走向“绿色化、低毒化”,为QDs更广泛的应用奠定基础。
细胞生物学的主要研究领域范文6
关键词：新经济；应用技术型大学；专业英语；生物工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0179-03
在2016年“两会”的政府工作报告中，总理首次提到了“新经济”，报告称“必须培育壮大新动能，加快发展新经济”。“新经济”是一种在社会化大生产条件下，以高新技术和现代金融为支撑，有日臻完善的宏观调控体系和健全的市场体系[1-2]。这一发源于美国的经济现象，已在欧洲、亚洲出现，并有席卷全球之势。对“新经济”的内涵与实质，争议颇多。有专家认为，所谓“新经济”，实质上就是知识经济。而知识经济，是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性的人力资源为依托，以高科技产业及智业为支柱的经济[3]。
生物技术产业是新兴的技术密集型产业，具有资源依赖性强、垄断性差、技术通用性强等特点[4]，已成为新经济的增长点。在2015年国务院的《中国制造2025》中，已将生物医药列入十大领域内[5]。因此，生物技术产业将是我国各地方政府重点扶持的产业，对生物人才的要求也将发生变化。
应用技术型大学的建立是适应我国经济发展的要求，改变过去各级高校不切实际，盲目追求高、大、全，从而培养出来的毕业生不能适应社会需要等现象。应用技术型人才培养的目的是输送符合社会经济发展、科技进步、生产方式变革，适应行业产业需要的高职业素质，并对社会做出贡献的人才[6]。
由于应用技术型大学办学方向的转变，培养方案也随之调整，最显著的是缩减课内学时，加强实验和实践环节。但理论学时的缩减并不意味着教学内容的减少，这对课堂教学带来了许多困难，也使部分领导和老师对某些理论课程产生误解，尤其是对英语。由于大学英语CET4的成绩和毕业挂勾，所以学校、老师和学生还相对比较重视，但对专业英语的重视程度就远远不够。而现有的专业英语教学模式也不能适应当今社会需要。因此，对专业英语教学的改革以及建立新型的教学框架势在必行。
一、当今专业英语教学存在的误区
1.学校、老师和学生重视不够。由于地方高校的转型，培养方案的调整，高校领导、部分老师认为应用技术型大学的毕业生主要是为企业服务的，而毕业生到企业去工作只需要会操作就行了，不需要多强的科研能力，因此不必重视专业英语这门课程，甚至可以不开设。
同样，学生对该课程也不够重视。专业英语大多开设在大三下学期或大四上学期，许多学生已通过CET4、CET6考试，没了考试和毕业的压力，学生学习专业英语的积极性不高。
2.现有教学模式陈旧，不能满足社会的需要。目前，专业英语的教学模式大多就是老师将课本读一遍，然后翻译一遍，学生被动地听课，课堂内容枯燥无味，学生学得索然无味。这样的教学效果可想而知。
3.师资力量相对薄弱。专业英语对老师的要求高于其他课程，要求老师既有较强的专业知识基础，又要有良好的英语水平，尤其是口语。目前，大多专业英语的老师是专业老师担任，他们的专业知识背景较深厚，但英语口语水平相对于公共英语的老师来说较差，所以，难以担当这门课程的教学。
4.学生感觉难度大、跟不上。专业英语的学习过程会涉及大量的专业词汇，这些词汇较公共英语的词汇更难记忆；专业英语的句型也较公共英语的复杂。因此，即使公共英语成绩优秀、专业课水平高，也不一定能学好专业英语。学习普遍反映该课程难度大，学习困难，从而影响学习的兴趣和积极性。
二、专业英语教学新框架的构建
1.高度重视专业英语教育。目前，我国正处于产业结构转型升级的关键时期，技术创新已成为经济发展的新动力。创新不再是高校、科研单位的专利，许多企业也进入到技术创新的行列，而员工作为企业基础和主要的人力资本，承载着企业最主要的知识资本，其创新意识和创造能力直接影响到企业的市场竞争力[7]。因此，企业对创新型人才的需求越来越多。作为主要为企业提供人才的应用技术型大学更要顺应潮流，提高学生创新科研能力的培养，而不是鼠目寸光，将学生培养成流水线上的操作工。要让学生明白通过大学学到的知识和技能以及自己的努力，几年后自己无论是收入还是社会地位都会得到较大的提升。这样，学生学习才有动力。
创新科研能力需要较高的英语水平，因为高水平的科研论文大多用英文发表，需要将自己的科研成果推向世界，也需要用英文来。另外，许多企业的生产设备也是从国外进口，如说明书都看不懂，显然这样的毕业生是不符合企业要求的。
所以，专业英语教学对培养适应社会需要的毕业生很重要，高校从领导到老师、从老师到学生都要对专业英语高度重视。
2.构建专业英语教学新框架。由于应用技术型大学较以前总学时要缩减20%以上，而实验课时只增不减，所以理论课时要大幅度减少，所以靠增加学时加强专业英语教育行不通。因此，要对专业英语教学进行改革，构建新的教学框架。
（1）设立专业英语课程群。将生物工程中所有的专业基础课、专业课都纳入专业英语课程群，逐渐递进开展双语教育。生物工程专业开设的专业基础课有：《普通生物学》、《生物化学》、《微生物学》、《细胞生物学》、《分子生物学》等，专业课有：《生物工艺学》、《基因工程》、《生物工程与设备》、《酶工程》、《细胞工程》等。这些课程不再与英语独立，而是有效地与原来的《专业英语》一起形成课程群。大大增加了专业英语的课时，让专业英语与实际相结合，使学生明白学好专业英语有助于专业课的学习，既提高了学生的学习兴趣，也提高了学习效率。
（2）循序渐进，适应学生的认识规律，逐步提高难度。根据各课程开设时间的先后，对各专业基础课及专业课的英语教学提出不同要求，逐步提高难度。大学第一年开设《普通生物学》，该课程的英语教学任务主要是词汇，将课程中专业词汇的英语标注出来，讲解专业英语词汇与公共英语词汇的不同。专业英语词汇多为合成词，如细胞色素cytochrome一词，就由“cyto”（细胞）和“chrome”（色素）组成；许多专业英语词汇有前缀或后缀，如“micro”表示“微”，由此派生出许多单词：microbiology（微生物学）、microscope（显微镜），“Case”表示酶，因此“protease”就表示蛋白酶等。教学过程中要求学生记忆专业词汇，并纳入考试内容。这样，专业英语的教学就不再与公共英语脱节，学习公共英语的同时接触专业英语，使两门英语教与学相辅相成，互相促进。
大学第二年开设的专业基础课较多，二上会开设《生物化学》，《生物化学》内容多，也是学生觉得较难学习的一门课程，如在此时大幅度提高专业英语的难度，学生恐难适应，所以，该课程的英语学习还是以词汇为主，辅以简单句子，由于有了《普通生物学》的基础，学生对词汇的记忆应该不会太难，简单句型也会让学生乐于接受，再加上此时许多同学已通过CET4考试，跟进简单的专业英语句子，让学生趁热打铁，也减小了后面学习的难度。二下开设的《分子生物学》、《细胞生物学》、《微生物学》等专业基础课，与后续的专业课内容联系密切，也是许多学校研究生入学考试的科目，所以学生学习兴趣较浓，此时，可以结合理论内容讲解英语复杂句型。如《微生物学》讲解营养物质进入细胞内的几种运输方式时，可以结合图形，用全英文的PPT讲解，对典型句型进行分析，使学生对专业英语中复杂句型的分析以及从句、语态和时态的正确使用有个初步了解。
随着专业课的逐渐开设，大多学生对生物工程专业的认识逐步加深，也确立了今后的目标。一部分同学准备考研，还有的准备直接参加工作，他们认识到只有学好专业课才能到社会上有立足之地。因此，专业课的英语教学可以渐渐加深难度，全英文的PPT使学生学习专业课的同时，掌握用英文表述的课程基本概念、基本方法和基本原理，从而提高学生专业英文阅读能力。如《生物工程设备》这一课程，可以结合生物工程专业常用的发酵、分离纯化设备，让学生阅读国际品牌设备的使用说明书，加深对课程的理解。
当学生掌握了基本专业英语的阅读能力，这时再开设《专业英语》课程，对专业英语的词汇、句法、句型进行归纳总结，并进一步提高学生的专业英语写作能力。由简单的句子开始，逐渐过渡到复杂句子的翻译，进而翻译专业文献的摘要，从句子的基本框架入手，到正确时态、语态、从句等的使用，再到句子之间的衔接，要求步步提高，使学生学起来既轻松又有兴趣，专业英语水平在不知不觉中得以提高。
（3）培养学生的自主学习能力，弥补课时的不足。地方性高校转型后，理论学时被大幅缩减，但内容不能缩减，再加上对专业英语的要求，所以必须加大对学生自主学习能力的培养，只有通过课外的加倍学习来弥补课时的不足。专业老师可以通过布置课外作业、组织兴趣小组等方式，提高学生的自主学习能力。同时，加大考核力度，各专业基础课、专业课均将英语放入考核内容，要求不断提高。如大一时，可让学生用中文解释英文名词；大二时可出全英文试卷，学生中答；大三以后，全英文试卷，可以考虑部分题目用英答。并且，加大平时作业的检查力度，将平时作业的成绩纳入最后的成绩评定。
三、结语
通过构建专业英语教学的新框架，经过四年的系统训练，将专业英语融入所有专业课程中，使学生的专业英语水平不断提高，对国际研究领域前沿知识的了解逐渐加深，专业素养层层提升。在此新框架下教育出的毕业生也必定会适应新经济条件下社会的需要，为创新型社会做出贡献。
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Construction of the New Framework of Professional English Teaching in Applied Technology University
under the New Economic Era：A Case Study of Bioengineering
JIANG Ning，LIU Xiao-peng*，XIANG Ji-qian
（College of Biological Science and Technology，Hubei University for Nationalities，Enshi，Hubei 445000，China）
