细胞技术论文合集12篇

时间:2022-09-17 01:39:18

细胞技术论文

细胞技术论文篇1

2、仪器:美国SurPathTMPrepstain全自动液基薄层细胞制片染片机(BDTriPath,BurlingtonNC,USA)及相关耗材。采用奥林巴斯电子支气管镜(BF-260或1T260工作镜)进行检查。镜下发现肺癌的直接征象或间接征象者,根据胸部CT提示的病变行透视下支气管镜肺活检。所有患者均在活检部位采用南京微创一次性保护型细胞刷刷检,将毛刷头直接在玻片上常规涂片1张。再将毛刷头置于盛有10mlCyteRichRed固定液的50ml离心管中充分震荡漂洗收集细胞。

3、制片方法

3.1传统涂片方法:纤维支气管镜刷头直接涂抹于载玻片上,涂片1张,干燥,95%乙醇固定10min,常规HE染色镜检。

3.2BDTriPath制片方法:标本加入专用50ml离心管中,使用程控离心机以Hettich3#程序600r/min离心10min,迅速管架倒置180°倾出上清液,加入CyteRichRed固定液20ml,静置30min,Hettich的3#程序以600r/min离心10min,迅速管架倒置180°倾出上清液,涡漩混合器振荡均匀,加入10mlTris缓冲液,混均,移至12ml的离心管,Hettich的4#程序以600r/min离心5min,迅速管架倒置180°倾出上清液,涡漩混合器振荡(15±5)s。管架放在PrePStain系统上,静置10min,等待上机自动制片染色。

4、判断标准:涂片诊断采用正常、可疑癌细胞、癌细胞三种分类方法,后两项为阳性标本。尽量由同一位医师操作电子支气管镜采集标本,由两位细胞病理学医师同时阅片镜检,以找到癌细胞为阳性。

5、统计学方法:统计学处理数据采用SPSS10.0软件包进行χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

两种涂片质量比较:传统涂片,涂片范围大小不一,涂片背景红细胞白细胞多,细胞分布厚薄不均,胞质核浆结构对比不明显,胞核染色质均一模糊、核仁不清;支气管镜刷检细胞标本LCT制片后,细胞集中于涂片范围直径15mm专用玻片上,细胞界限清楚,涂片背景干净清晰,细胞分布单个散在或成团分布,有立体感,胞质着色鲜艳、易于观察,胞核核膜分明,核内染色质及核仁清晰可见。薄层液基细胞学涂片诊断肺癌阳性率为58.33%,(146/252),其中中央型肺癌98例,周围型肺癌48例。传统涂片诊断肺癌的阳率为33.19%,(84/252),其中中央型肺癌68例,周围型肺癌16例。液基薄层细胞学与传统涂片的阳性率的差异有统计学意义P<0.05。

三、讨论

支气管镜刷检细胞学标本应用传统涂片方法制片,受细胞新鲜程度、细胞量、出血及炎性背景、制片技术等因素影响,造成背景不清晰、涂片细胞易重叠、厚薄不均、细胞形态不易观察、有意义细胞数量偏少,容易出现假阴性或假阳性结果,漏诊重要病变。液基薄层细胞学制片技术(LCT)是近年来出现一种制片技术的革新,明显优于传统巴氏涂片的检查方法,其中有代表性的是BDThiPth离心沉降技术和新柏氏(ThiPthTCT)模式技术。两种方法工作原理不同,分别为重力沉降式和过滤膜式,已经广泛成熟应用于宫颈细胞学检查和TBS诊断报告,对比传统巴氏涂片,宫颈癌及癌前病变(低度鳞状上皮内病变和高度鳞状上皮内病变)检出率大大提高,标本采集及制片质量的优越性是传统涂片技术无法比拟的,特别是BDThiPth制片技术在细胞数量、背景去除非诊断性杂质、全自动制片染色及诊断质量尤为突出。美国FDA认证:超柏式液基薄层细胞学检查是所有液基细胞学技术中检出率最高的技术。2005年美国病理协会非妇科细胞学实验室比较液基制片方法与传统制片方法在体液样本检测能力,证实液基制片方法更容易检出肿瘤。

对比传统涂片,LCT制片使细胞在载玻片上分布均匀,厚薄一致,细胞数量多,集中于15mm范围内易于阅片,核染色质着色鲜明,核浆对比效果好,易于观察核结构,染色背景清晰,制片质量十分满意,阳性率显著提高。LCT制片技术和诊断质量体会:支气管镜刷检由于全部收集或大部分收集送检标本,最大程度保留病变细胞,尤为适用LCT制片方法;液基涂片中的细胞核可能不如传统涂片中那样深染,但细胞核异型性是判读恶性或可疑恶性病变的重要重要标准,一般认为核占优势、核浆比例高、核膜不规则、染色质凝块状、核仁清或多个小核仁为恶性证据;巴氏染色胞浆在区分腺癌或分化鳞癌很有帮助,前者胞浆见空泡,后者胞浆橘黄色、含角蛋白;仔细观察成团核深染的细胞,如怀疑异常,在背景中全面寻找单个异型细胞更有意义;提高制片质量显著,但诊断阳性率的改善还需病理诊断医师勤于积累,LCT在支气管镜刷检细胞标本应用时间及应用范围还比较晚,对同一份标本同时进行普通涂片,以积累经验,减少误诊。

支气管镜检查是目前诊断肺癌的常规检查方法,刷检联合组织活检的重要手段。传统支气管镜黏膜细胞学检查是在支气管镜检查过程中用支气管毛刷直接在普通玻片上涂片,诊断率低。LCT对肺癌有更高的诊断率。国内也有少量文献报道。本研究结果显示,经过与组织病理学对照,普通涂片法检出敏感度为33.19%,而LCT检出敏感度为58.33%,较普通涂片法提高了25.14%,差异有统计学意义(P<0.05)。

细胞技术论文篇2

2骨膜源性干细胞

骨膜可分为内、外两层,外层致密,有许多胶原纤维束穿入骨质,使之固定于骨面;内层疏松,可产生骨膜源性干细胞(PDSC)、成骨细胞及破骨细胞等。来自内层的PDSC具有一定的分化潜能,因此被认为可能在肩袖损伤愈合过程中具有一定的促进作用。Chen等从大鼠胫骨骨膜组织中提取PDSC并进行培养,将其与骨形态发生蛋白(BMP)-2制成凝胶混合物,采用该混合物对大鼠损伤肩袖进行修复,术后4、8周进行大鼠修复肩袖腱-骨界面组织学及生物力学分析,结果显示实验组最大腱-骨界面实效负荷明显高于对照组,且差异有统计学意义,免疫组化显示实验组修复界面存有聚集蛋白聚糖及Ⅱ型胶原蛋白,认为PDSC与BMP-2的混合物可很好地促进腱-骨界面纤维软骨形成。目前大量实验将PDSC用于修复软骨缺损、骨缺损及骨不愈合,但其用于损伤肩袖腱-骨界面的修复鲜有报道,因此PDSC如何在重建腱-骨界面结构中发挥作用,仍需进一步研究。

3脂肪源性干细胞文献报道

脂肪源性干细胞(ADSC)与BMSC具有相似的分化潜能,其在合适的诱导剂作用下可分化为脂肪细胞、软骨细胞、肝细胞、心肌细胞、成骨细胞和神经元样细胞。此外,ADSC具有数量巨大、获取方便、诱导安全、增殖迅速等特点,是一类有广阔应用前景的成体干细胞。Oh等采用ADSC修复兔慢性肩袖损伤模型,先切断兔肩胛下肌腱,6周后形成慢性损伤,此时进行肩袖修复,同时将ADSC注射入肩袖腱-骨区域及脂肪浸润的肩袖肌肉组织内以对肩袖进行加强修复,6周后从生物力学、肌电学、组织学方面对修复结果进行分析,认为ADSC可促进损伤肩袖腱-骨愈合,与对照组相比,实验组肌肉组织脂肪浸润区域明显较小。Kim等对兔亚急性肩袖损伤(切断冈上肌3周)修复的同时,将ADSC注射入邻近肌腹-肌腱移行部,术后3周观察类胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(IGF-ⅠR)及肌球蛋白重链(MyHC)在注射部位的表达,结果显示实验组IGF-ⅠR及MyHC表达明显高于对照组(注射生理盐水组),认为ADSC促进损伤肩袖修复有可能是通过IGF-Ⅰ信号转导通道完成的。虽然以上研究提示ADSC对退变性肩袖损伤具有促进愈合作用,但已往大部分研究均认为ADSC自我更新能力较差,不宜作为种子细胞。因•46•此,目前急需寻找更好的诱导剂,使其能更有效地分化成为目标组织,从而更好地促进损伤肩袖腱-骨界面愈合。

4肌源性干细胞体内研究显示

肌源性干细胞(MDSC)具有自我更新与多向分化潜能的特性,可再生为骨、软骨、肌肉、血液、神经及心脏组织。近期有研究报道MDSC同时具有肌腱组织的分化能力,但用于修复损伤肩袖研究鲜有报道。Pelinkovic等将MDSC用于修复裸鼠损伤冈上肌腱并进行观察,结果7d后细胞核呈纺锤形并集成肌腱胶原束,3周后检测到β-半乳糖苷酶基因表达,表明MDSC分化成表达波形蛋白的成纤维细胞,提示肩袖肌腱基质及原始细胞开始调控注射的MDSC向成纤维细胞分化;认为MDSC因具有分化为成纤维细胞的能力而可用于肌腱愈合组织工程及肩袖损伤治疗。

5滑囊源性干细胞滑囊源性

干细胞因肩峰下滑囊与肩袖紧邻而被认为有可能对肩袖修复产生一定的积极作用。Utsunomiya等将关节镜下提取的人肩峰下滑囊组织进行滑囊源性干细胞提取及培养,结果显示肩峰下滑囊组织可作为生物修复肩袖损伤良好的干细胞来源;将其与肩袖残端、滑膜组织中提取的干细胞进行成骨化及扩展性比较,结果显示滑囊源性干细胞具有最佳的扩展性及成骨性。Song等对在肩袖修补术中取出的部分肩峰下滑囊组织进行滑囊源性干细胞提取及培养,并用流式细胞仪对其进行分辨,排除造血干细胞及PDSC,再将此滑囊源性干细胞放于陶瓷支架中并将其植入裸鼠体内,其中部分用BMP-12予以刺激分化,最终支架区域出现包含胶原蛋白的腱样组织;因此认为,作为新型来源的干细胞,滑囊源性干细胞具有腱性组织分化潜能,而BMP-12对该过程具有一定的促进作用,滑囊源性干细胞有可能在肩袖损伤治疗中产生积极作用。肩峰下滑囊组织经肩关节镜手术取材方便,对肩袖修复无影响,但目前滑囊源性干细胞实验研究较少,仍处于起步阶段,其促进损伤肩袖愈合及进行定向诱导机制仍需进一步研究。

细胞技术论文篇3

表1显示,TCT联合阴道镜检查诊断炎症或其它良性病变92例,CIN57例,SCC1例。

阴道镜直接检查诊断宫颈病变

表2结果显示,135例可疑宫颈病变患者直接阴道镜下检查诊断炎症或其它良性病变88例,CIN44例,SCC3例。

宫颈癌是目前唯一病因明确的恶性肿瘤。近年研究发现宫颈癌多与宫颈高危HPV感染有关[5]。CIN是发生于宫颈癌前的一组局限于宫颈上皮内的病变,它反映宫颈癌的连续发生、发展过程,即宫颈不典型增生-原位癌-浸润癌。近年,宫颈癌的诱因有增多趋势,其发生与早婚、早育、多产、多、性病等有关[6]。随着宫颈癌的发病因素增多,宫颈癌的发病年龄趋于年轻化,对女性健康造成很大威胁。从CINI发展为宫颈原位癌一般需时5~7年,从CINII发展为原位癌需时3年,从CINIII发展为原位癌一般需时1年。但也有从CINII直接发展为浸润癌的报道[7]。因此,早期发现和早期治疗宫颈病变显得尤为重要。

细胞技术论文篇4

本课程自从2007年在我校新办生物技术专业开设以来,根据学校对本科生物技术专业的培养计划,细胞工程是生物技术专业的主干课程,并于2009-2010学年第二学期开始开设。通过对该课程的教学,使学生掌握细胞工程所涉及的基本概念、原理、技术方法、应用基础等内容。通过近三年的教学实践,不断加强课程建设与发展,理论教学体系已经基本完善,实验教学平台基本建立。通过全面进行教学改革,已逐渐形成本校建设的特色课程。21世纪,生命科学全面快速发展。根据学科发展和社会需求趋势,在新办生物技术专业基础之上,2009年我校新办生物科学专业。然而,新办生物科学专业的困境是专业范围宽泛;如何在有限的时间内,全面、高效地培养适应社会需求的合格人才,是每位任课教师和教学管理者必须认清的首要问题。为了充分发挥我们医学院校的资源优势,在培养学生方向定位上,以健康教育为主要方向,兼顾生物制药等,但又与生物技术的培养方式不同。由于细胞工程是由细胞生物学、分子生物学、基因工程、工程学等学科理论技术有机结合的一门崭新学科,因而被设定为新办生物科学专业本科生培养计划的必修课程。

细胞工程课程在生物科学中的开设,是以普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、免疫学等先修课程为基础。同时,将本课程的学习与基因工程、生物技术等课程的学习互相补充和相互促进,为将来从事生命科学基础理论研究、生物制品的开发和应用、疾病诊断技术的开发与应用等领域的工作打下必要的基础。在教材方面,以李志勇编著《细胞工程》(高等教育出版社)为基本教材,以杨吉成编著《细胞工程》(化学工业出版社)、安利国编著《细胞工程》(第二版,科学出版社)等为主要参考教材。在教师队伍配置方面,既有细胞生物学领域教学经验丰富的教授,也有年富力强的专业知识扎实的中青年骨干教师。细胞工程的理论教学和实验教学全部由既具有扎实生物工程学相关知识背景,又有基础细胞理论与实验技术背景的骨干教师承担。

细胞工程教学内容的设定与改革

细胞技术论文篇5

中图分类号:G424 文献标识码:A

Interesting Teaching of Animal Cell Engineering

XU Yipeng

(Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory,

College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018)

Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline, animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course, in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.

Key words animal cell engineering; teaching; interesting teaching

细胞工程是指按照一定的设计方案,通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作,获得具有目的性状的细胞、组织、器官或者个体的综合性生物工程,是理论与实践相结合的典范,在现代生命科学的研究中,细胞工程是生物技术应用于产业一个技术公用平台,代表着现代生物工程最新的发展前沿,在医药、食品、农林等各领域发挥着越来越重要的作用,在高校生命学科及相关学科的课程设置中占有重要地位。动物细胞工程是细胞工程的重要组成部分,主要内容包括:细胞培养、细胞融合与单克隆抗体、胚胎工程、干细胞与组织工程、核移植技术与动物克隆、转基因动物与动物生物反应器和动物染色体工程等。通过学习动物细胞工程这门课程可以为学生今后从事与细胞工程有关的生物技术产业工作奠定良好的理论和技术基础。通过近两年的教学实践和改革,笔者就如何应用兴趣教学法提高学生学习效率和教学质量进行探讨。

1 合理定位课程,让学生充分认识到本课程的重要性

我校动物细胞工程这门课程是在第6个学期开设,学生已经完成对生物学导论、动物生物学、分子生物学、细胞生物学等必修课程的学习,这非常有利于学生对动物细胞工程课程中一些知识进行认知结构的迁移。而动物细胞工程在本校既然是选修课程,其教学目的也必然有别于必修课程。因此,教学目的的侧重点不再是让学生掌握一般的概念和原理,而是更多地让学生领悟和学会如何利用所学知识进行创造,让学生充分认识到动物细胞工程并非一门理论性学习为主的课程,而是一门理论和实践结合非常强的课程,是一门学好可以走向工作岗位的课程。笔者认为,在教授此课程时,需紧紧围绕细胞水平的技术创新和技术应用为中心,联系现代生物技术产业,使学生了解动物细胞工程各主要技术领域的原理和方法及其应用。

2 上好第一节课,吸引学生眼球

上好第一节课,也就为本课程的整个教学过程定下了基调。第一节课的内容无非是绪论部分,大多老师可能会对本课程的发展、地位等娓娓道来,但是却不能引起学生的兴趣,笔者尝试提问式教学代替讲述式教学收到了良好的效果。比如在讲述动物细胞工程的研究领域时,笔者就在教学PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“试管婴儿”、发光猫等图片尝试让学生对位入座,以激起学生的兴趣。

3 紧跟时代步伐,更新教学内容

目前细胞工程相关的教材有安利国版《细胞工程》(科学出版社)、杨吉成版《细胞工程》(化学工业出版社)、李志勇版《细胞工程》(高等教育出版社)、庞俊兰版《细胞工程》、叙永华版《动物细胞工程》等,笔者所用的参考教材是安利国版《细胞工程》。虽然相关教材众多,但生物技术发展日新月异,教材的更新速度根本无法赶上,因此,必须及时查阅相关文献或信息,传授学生最新的知识。比如讲解胚胎工程可引入人类早期胚胎的成功培养;讲到转基因动物可引入中南大学的“供体猪”;讲到干细胞可以引入“人工肾”等。

4 以社会问题或社会需求为切入点传授理论知识

单纯理论的讲课效果,或者先理论讲解再到实际应用讲解的效果其实并不如从实际需求到理论讲解的效果好,因此笔者在讲解每个章节时尽量先引入社会问题或社会需求再来讲解理论知识,这样一来,学生课上的专注度明显提高,收到的讲课效果也非常好!比如在讲解细胞融合与单克隆抗体这章时,笔者就抛出杭州下沙企业期望与浙江高校合作解决的一些项目,其中就有不少抗体制备技术,这即刻引起学生的关注;比如在讲解干细胞这章节时,引入 “儿子严重烧伤 父亲拒用麻药割皮救子”的新闻事件,让学生重视干细胞研究的重要性;在讲解胚胎工程时,引入广州“代孕事件”。

5 合理利用多媒体技术

动物细胞工程是一门综合性很高的课程,传统的“粉笔+板书(或PPT)”的方式已经难以满足新形势下对这门课程教学的要求。现代教育技术在高等院校中已得到普及应用,通过多媒体技术,我们可以给学生展示除课本外更多的图片和视频信息,甚至可以直接在上课时在网上搜索相关信息给学生看。这些多媒体技术的应用在提高学生学习兴趣的同时,可以发散学生思维,不但可以补充书本内容,也可以提高学生对书本内容的学习效果。比如在讲解实验室的安全性时,可引入电影《生化危机》片段;在讲解细胞融合时,可引入《杂交》这部电影;在讲解胚胎工程时,可辅以3D动画演示婴儿从受孕到诞生全过程;讲干细胞可引入“八戒的肝救活孙猴子”的新闻。每次课讲授时适当适量适时地引入一些多媒体图片、视频或动画信息,可以在上课之初即刻吊起学生对即将要学的知识的胃口,也可以在课中学生注意力不集中时再次把他们的注意力拉回来,多媒体图片或视频可以说是调动学生学习兴趣的一把利剑。但是这把利剑不能过度应用,否则就主次不分,学生把握不住重点,效果就会适得其反。

6 在讨论中实践实验

细胞技术论文篇6

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 12-0095-02

深化教育改革、提高教学质量是当前我国高等教育改革的一项重大任务。要完成好这项重大任务,加强科学方法教育是一项关键性的内容[1,2]。《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的总体目标指出,到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践融为一体的高校教育体系,人才培养质量显著提升。这一目标的实现有赖于高等学校的教育理念由知识本位向能力本位的转变[3]。事实证明,科学方法作为思维方式和行为方式,蕴涵着极大的智力价值,当青年大学生一旦掌握科学方法就能大大提高智力和能力水平[4]。

细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科,其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程,又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程,学生只是按部就班地进行操作,从而得出可预知的结论。长此以往,其弊端逐渐显现出来:(1)泯灭了学生对实验的兴趣,禁锢了学生的创新思维;(2) 习得的知识和技术高度碎片化,缺乏整合性;(3)所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”,缺乏实用性,甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效,笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向,对细胞生物学实验教学进行改革探索。

一 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践

1 更新实验项目,统筹课程安排

以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机,重新修订教学计划,根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上,系统教授完相应理论课程后,利用相对集中的时间进行实践教学,使理论课和实验课有效地衔接,使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上,剔除简单的验证性实验,增设综合性、系统性强的实验项目;将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究,经过适当调整,改造成膜受体表达检测的综合性实验。

2 自编实验教材,重新设置内容

根据精选的教学内容,编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中,以自编教材为主,并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一:细胞冻存复苏;实验二:细胞传代;实验三:细胞活性测定及结构观察;实验四:细胞成分分离纯化;实验五:外源基因转染;实验六:单克隆细胞株建立;实验七:药物筛选;实验八:细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。

3 构建多层次细胞生物学实验教学体系

根据实验项目的优化重组和交叉融合结果,构建细胞生物学实验教学三大模块:

(1)基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术,如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践,夯实学生基础实验技能,并且熟悉技术的应用范畴。

(2)细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块,学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高,培养周期长,干扰因素繁多等特点,细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放,以巩固学生细胞操作技能。

(3)探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能,学生通过文献查阅,针对自己感兴趣的领域提出科学假说,撰写项目研究申请书(以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板);二是实验设计能力,给定选题,根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献,结合现有教学条件,设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心,以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练,学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。

4 全面开放实验室,以科研带动教学

实验教学内容的优化,有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新,树立教学与科研相结合的思想,“以科研促教学,以教学带科研”,在教学中研究,在研究中教学。实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放,学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备,完成技能训练或实验设计;教学内容的开放,也就是教与学的开放,主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择,实验运行的环节,完成实验的形式的开放,尊重学生的主体地位,充分发挥学生的积极主动性。

5 建立相对合理的模块考核机制

实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化,因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价,必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标,注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成:基础实验模块(20%)、细胞操作模块(30%)、探索性实验模块(50%,其中标书撰写占20%,实验设计及操作占30%)。

二 存在问题与对策

1 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材

以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习,问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材,不难发现现有教材几乎没有关于这些方法论的介绍。教材编写方式都是独立且结论式的,由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题,我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材,一方面对学生进行具体科学方法论的指导,另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围,将方法融于结论性知识的陈述中。

2 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法

细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富,主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计,这三层次内容是相互连接、不断递进的,渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法,细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法,而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时,遵循由易到难,从单一到综合的规律,以细胞生物学基本实验技能为基础,以开放性实验为依托,结合所学知识,探索感兴趣的科学问题,从而提升理论水平和实践能力;采用层层深入的教学方式,充分体现“教为不教”的教学理念,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。

总之,科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节,更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标;以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育,在现有的教学条件下和有限的课时内,学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升,提高了教学质量,激发学生的创新思维,促进学生学习的自觉性和主动性,从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。

参考文献

[1]阳国亮. 高校应加强科学方法教育[N]. 中国教育报, 2009-05-25.

[2]王尚芝, 韩静, 孟双明, 关翠林, 王海清, 郭永. 大学化学教学中应重视科学方法教育[J]. 科技信息(学术研究), 2007(33): 95.

[3]丁建洋. 从知识本位走向能力本位:大学本质的回归[J].中国高教研究, 2011(08):72-76.

细胞技术论文篇7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0089-02

细胞工程是以细胞生物学和分子生物学为理论基础,应用于生产实践,在细胞水平和细胞器水平,根据人们的需要和设计来改变细胞内遗传物质并获得细胞产品的一门综合性应用性技术学科[1、2]。应用型地方本科院校在师资力量、实验仪器设施条件等方面相对较弱,为了适应应用型本科院校为社会培养应用型人才的需要,提高学生的学习积极性,为学生以后走上工作岗位或继续深造奠定坚实的基础,笔者在细胞工程课程教学改革方面进行了一些初步的探索,取得了一定的成效,现总结如下。

一、教学内容改革

细胞工程是生物工程专业的一门实践性和应用性很强的专业课,也是生物工程的一个重要方面,包括植物细胞工程和动物细胞工程两方面。我校是一所地方性本科院校,有生物科学与生物工程二个专业开设细胞工程专业选修课,根据我校“注重学理,亲近业界”的才培养理念和具体专业特点,教研组组织任课教师进行讨论,确定教学内容,制定教学大纲。

在教材选择上,我们选择科学出版社出版的杨淑慎主编的《细胞工程》为教材,同时参考整合其他现有教材内容,编写教学教案,并根据细胞工程发展快的特点,在教学教案中增加近期研究新进展。

在教学内容上,不同专业教学内容有所侧重[3];生物科学专业尤其是农业生物技术专业在教学中以植物细胞工程内容为主,动物细胞工程内容以自学加讨论的形式来完成,在教学中着重讲解植物细胞工程的原理与基础,并结合实例讲解植物无性快繁技术、植物脱病毒技术、植物细胞培养与次生代谢产物的生产技术、植物胚培养技术等;生物工程专业尤其是生物制药专业以动物细胞工程内容为主,植物细胞工程内容以自学加讨论的形式来完成,在教学内容中重点讲解动物细胞体外培养技术及细胞培养中的注意事项、动物干细胞培养与诱导研究进展、动物单克隆抗体制备原理与技术、动物体外受精与胚胎移植技术、动物染色体工程等。

在教学过程中围绕细胞工程的理论基础一基本技术手段一主要应用领域一最新研究进展一发展前景的主线进行讲解,根据具体情况适当增加细胞工程的最新进展,将细胞工程领域的研究成果引入教师教案,丰富更新授课内容,如介绍近年来诺贝尔生理学或医学奖获奖成果等,这些内容可以激发学生的学习兴趣,增强其对细胞工程的认识和探索未知领域的决心。

二、教学方法改革

细胞工程是一门专业基础课,在传统的教师课堂讲授基础上,我们探索以专题形式进行课堂教学,开学公布教学方案及计划进度,提前一周布置任务,课堂上围绕专题进行以学生为主的教学讨论,教师根据课程内容及时进行补充与总结,实现学生对细胞工程基础知识的理解和掌握。如在讲述植物细胞工程时,植物脱病毒技术作为一个专题,提前一周让学生进行预习,课堂上用学生参与的形式边讲解边提问同学生一起总结植物脱病毒技术的原理、方法、应用及成就等;在讲述动物细胞工程时,单克隆抗体作为一个专题,以1975年Kohler和Milstein创立单克隆抗体生产技术,1984年获诺贝尔生理学或医学奖为引子,在课堂上让学生讲解并讨论单克隆抗体技术的理论基础、技术关键、应用及产业前景,充分激发学生的求知欲,鼓励学生积极参与到课堂教学过程中,让学生真正成为课堂的主体,变学生被动接受为主动学习。

细胞工程是近年来发展较快的一门技术性、实用性很强的专业基础课,是细胞生物学发展的实践应用,基础理论内容多,科学进展信息量大,应用性和实践性强,涉及多个实验体系和多种实验技能。根据细胞工程课程的课程特点与教学内容安排要求,为了使学生在有限的课时内充分理解领会教学内容,获得好的学习效果,在细胞工程课堂教学过程中,我们采用传统板书和多媒体教学相结合的手段,通过多媒体课件、视频和动画等现代化教学手段,展示细胞工程各种技术的原理和操作要点,把抽象的理论基础、技术关键用直观的图像演示出来,提高学生的学习兴趣,加深学生的理解,提高教学效果。

三、实验环节改革

细胞工程是一门实践性和应用性很强的课程[4],由基本原理、基本技术、实践应用等三部分组成,根据我校实际情况,我们注重理论课教学的同时,不断完善实践教学体系,压缩原理和理论讲授学时,加大知识应用实践学时,在调整课堂理论课讲授的同时,增加了实验课和实习实训锻炼的课时,使课程结构更加适应细胞工程专业学习需求,符合我校建设服务地方的应用型本科院校的大方向。

通过多年的教学实践,在细胞工程实验教学中我们建立了包括课程实验和生产实习两个方面的实践教学体系。保留传统的基础性实验内容,如培养基配制、初代培养、继代培养、培养产物观察等内容,培养和训练学生细胞工程基础实验操作技能和细胞工程基本实验技术,并对实验内容进行整合和优化,在有限的实验课时和现有实验条件下,合理规划实验内容,使实验环节紧密衔接。结合课程内容,设计综合性实验,让学生组成团队自选实验材料、全程参与独立完成整个实验过程,从准备材料、配制试剂、高压灭菌、无菌操作到结果观察,统计分析,对学生的实验技能和实验技术进行全面的综合性训练,同时培养学生的团队协作精神和科学探究精神,也可以结合教师科研项目和大学生科技创新项目进行,提高学生的综合实验动手能力和基本的科研素质。另外组织学生观看细胞工程相关实训视频、与企业对接,参观相关企业、与企业领导和技术人员座谈交流、参加企业生产实习,真实感受细胞工程在生产中的应用,为毕业实践奠定基础。

四、考试改革

考核是教学过程中不可缺少的环节,通过考核对教学质量、教学效果的反馈进行检查,一方面,检查学生对知识的掌握程度,另一方面,教师可以在考核中发现教学中存在的问题,及时进行改进[5]。细胞工程课程考核分为三大部分,平时成绩占20%,实验成绩占30%,课程考试成绩占50%。平时成绩主要考核内容包括课堂表现(考勤,课堂提问)、专题讨论资料准备和课后作业等,是对学生平时表现的一种综合考核。实验成绩考核包括学生在实验课上的综合表现(实验报告、实验技能、实验态度等)、综合性实验和实习参观中的表现(实验实习报告、团队精神等)。期末考试在笔试试题设计上,提高主观试题的比例,降低客观试题的比例;表现为试题题型多样化,增加综合性试题和实验结果分析类题型,加强对学生分析问题解决问题能力的考核。引导学生平时加强学习,注重能力培养,防止以往教学过程中出现的期末突击复习应付考试现象,培养学生养成良好的学习态度,提高学生自主学习的能力。

细胞工程课程改革是我校生物工程专业课程体系改革的重要组成内容,其改革是一个长期的过程。我校是一所新建应用型地方本科院校,由于应用型教学师资技术基础弱、实验设施条件差,在培养应用型人才的教学目标和课程改革中对教师提出了更高的要求,在教学过程中不仅要不断学习和完善适合本校的细胞工程培养体系,更新自身的知识理论框架,而且在教学过程中要不断思考、探索和总结,与企业联姻合作,提高教学质量,为企业培养综合素质较高的具有创新能力的应用型人才。

参考文献:

[1]邵景侠,张小红,徐虹,等.《细胞工程》理论与实践教学的探索与研究[J].教育教学论坛,2015,(42):117-118.

[2]姜振华,周大祥.地方本科院校细胞工程教学改革探索[J].教育教学论坛,2013,(27):52-53.

细胞技术论文篇8

[摘要] 《黄帝内经》中论述了两千多年前听音辨人的理论和技术,即通过辨别人声的二十五种变化,施以不同的饮食调理与经络调理,从而达到治未病的目的。21世纪初,在基于纳米水平的细胞声学研究中,已初步证明细胞是可以发出声音的。细胞病变时,最先产生声音的变化,故有可能通过细胞声音的变化,尽早发现疾病。此发现与《黄帝内经》中听音辨人的理论,在生命研究的不同水平上不谋而合。纳米技术有可能进入中医基础理论研究之中,从而实现中医研究的现代化。

[关键词] 黄帝内经; 二十五音; 纳米技术; 细胞声学

Possibility of applying nanotechnology to research on the basic theory of traditional Chinese medicine

ABSTRACT The ancient theory and technology which are related to preventive treatment of disease by dietetic regulation and coordinating meridian according to 25 tones have been developed in the early 21st century. It is proved in sonocytology by nanotechnology that cells are able to produce noise, and the noise will change at first when the cells have any disorders. This theory is in accordance with the one in Huangdi Neijing. The nanotechnology can be introduced into the basic research of traditional Chinese medicine and may contribute to the modernization of traditional Chinese medicine.

KEY WORDS Huangdi Neijing; twentyfive tones; nanotechnology; sonocytology

1 失传两千多年的《黄帝内经》五脏相音理论

《素问・五脏生成篇第十篇》云:“夫脉之大、小、滑、涩、浮、沉,可以指别;五脏之象,可以类推;五脏相音,可以意识……”。《素问・阴阳应象大论第五篇》云:“善诊者,察色按脉,先别阴阳;审清浊,而知部分;视喘息,听音声,而知所苦……”。《灵枢・顺气一日分为四时第四十四》云:“病变于音者,取之经。”《灵枢・五音五味第六十五》详细论述了通过区分人之声音,依据不同的声音施以不同的饮食及经络调理,以期达到治未病的目的。此文两千多年来鲜有研究者,以至明代张介宾在注释时云:“此或以古文深讳,向无明注,读者不明,录者不慎,而左右上下大少五音之间,极易差错,愈传愈谬,是以义多难解晓。不敢强解,姑存其文,以俟后之君子再正。”[1]

2 当代物理声学的研究

辨别声音是传统中医重要的诊断和治疗方法之一。但是,以耳来分辨声音,对医者的个体要求极高,这可能是《黄帝内经》五脏相音诊疗技术失传的重要原因之一。当今,物理声学对个体声音分辨的技术已十分成熟,因此有条件对《黄帝内经》五脏相音技术重新进行科学的研究。

自2002年起,笔者等[2~7]对五脏相音理论进行了整理发掘,利用现代物理声学、电磁学和计算机等技术来分辨二十五音,同时开展了大量的理论及临床应用技术研究,在临床应用中达到了预期的效果。纳米技术是一项现代高科技,利用这一技术研究传统中医基础理论,尤其是《黄帝内经》中的基础理论问题,可能会令许多人疑惑,但目前已成为一个不争的事实。

3 基于纳米技术的细胞声学

2001年,国际著名的纳米技术研究先驱Gimzewski教授得知,离体的心脏活细胞置于营养液中保存时仍会继续跳动。由此他想:如果细胞持续跳动,就会产生振动,这种振动可能是细胞分子运动产生的推力,这种推力在空气中产生压力波,传导至内耳的鼓膜,就成为人所能听见的声音。这种振动虽然很微小,但用特殊的仪器完全可以将其测出。

Gimzewski教授发明的纳米计算机,被吉尼斯纪录确定为世界上最小的计算机。利用他的原子力显微镜(atomic force microscope),可以精确测知单细胞细胞壁上的任何振动,并把它们转换为声音。检测发现:细胞壁以1 000次/s的频率上下波动,波幅平均只有3 nm左右,最高可达7 nm,最小也只有1 nm。1 nm=1/1 000 000 mm,3 nm相当于15个碳原子叠加在一起。正常状态下,酵母菌细胞的声音始终保持在一个稳定的范围内,相当于音乐的C~D调之间,就像一位中音C的歌手。当用酒精喷洒这些酵母细胞时,它们发出尖叫,振动频率大大升高;当它们垂死时则发出低沉的隆隆声。Gimzewski教授认为这可能是随机的原子运动发出的声音[8]。这些细胞的振动频率在800~1 600 Hz之间,而人的耳朵可以感受20~20 000 Hz的频率,正好可以落入人耳的听觉范围,只不过振幅太小,人无法感觉。Gimzewski教授认为,只需将音量加大,人类就能够听到这些声音。

研究还发现,具有遗传变异的酵母细胞与正常细胞相比,其发出的声音也有轻微的差异。哺乳动物的细胞与酵母细胞的发音也略有不同。因此,科学家们设想,能否根据细胞声音的变化来诊断细胞的病变。Gimzewski教授坦率地承认,他不能肯定这些细胞是否真正地发出声音,它们也可能是吸收了来自其他地方的振动,包括显微镜本身的振动。但是,如果细胞确实发生了振动,这将是一种神奇的、优雅的、新的诊断工具。Gimzewski教授把这一研究领域称为细胞声学(sonocytology)。

4 细胞声学的评价及展望

2004年3月,Gimzewski教授的研究首先发表在Smithsonian杂志上。专家评论认为,这一新信号的发现,将使人类有可能在症状未出现之前,在细胞水平就能“听”出疾病的发生[9]。现代医学是建立在显微镜发明之后才诞生的病理学基础上的一门学科,当时著名的病理学家微耳和(Virchow)宣称,一切疾病都是细胞的疾病。现代医学的最后诊断,还必须依靠病理学。细胞声学的重大意义可能就在于:在细胞还未发生病理学形态改变前,就能提示病变的可能。由此,重温《黄帝内经》中有关声音与疾病的关系,就更令人感到惊奇。

美国Science杂志未发表Gimzewski教授的研究结果之前,德国慕尼黑Ludwig Maximilian大学的Hermann Gaub教授曾说:“Gimzewski教授相信细胞的振动可能有其它来源,必须排除来自细胞外的潜在声源,但‘如果振动源来自细胞内部,这一发现将是革命性的、引人入胜的、难以置信的’”。Gimzewski教授的学生Pelling和Gimzewski教授正在做一系列的测试,以排除在细胞营养液中或由于原子力显微镜探头顶端产生振动源的可能性。美国加利福尼亚大学神经科学和生物物理学家Ratnesh Lal教授在对离体的心脏活细胞进行研究后认为:Gimzewski教授的纳米技术专业是他建立细胞声学的关键。他说:“最终目的是要用这项技术进行诊断和预防疾病,在这个世界上,能够做到这一点的,除Gimzewski教授以外,别无他人。”几个月后,美国Science杂志发表了Gimzewski教授等人的研究论文。

5 别具一格的音乐会

Gimzewski教授的学生Pelling和媒体艺术家Anne Niemetz根据细胞声学的研究结果,在洛杉矶市艺术博物馆举办了一场别开生面、举世无双的音乐会,音乐会的名称为:细胞的黑暗面[10]。进入音乐厅,就如同进入了细胞内部,既有视觉,又有音乐,还可以听见利用原子力显微镜记录下的,经过放大的细胞在各种情况下发出的声音。该音乐会由五个部分组成,以表现整个科学发现的过程:(1)观察;(2)构想来龙去脉的可能方式;(3)通过努力将细胞固有的特性顺应纳入自己特有的整合系统之中,较好地反映细胞情感反应的范围;(4)使它们符合各种环境;(5)细胞所唱的歌必须是原汁原味的,其声响效果未经任何修饰。

6 细胞发声的理论基础

目前最大的困惑可能是:一个单细胞如何具备发声功能,而更令人难以理解的是这种发声功能如何具备临床意义。如果我们能进一步了解细胞的结构,就能充分解答这一问题。

早在1961年,Buckminster Fuller首先提出细胞框架结构理论,认为细胞的结构并无一定尺寸的限制,细胞外层表面可形成完整的张力,具有充分的活力。1969年,Kenneth Snelson在此基础上提出细胞框架有如针形城堡(the needle tower)的理论,即细胞框架由蛋白链组成,它们有的薄、有的厚、有的中空,它们如线、如棒,相互连接在一起,形成一种稳定而柔韧可变的结构[11]。正是由于细胞框架具有完整张力且灵活多变,因此它们行动便捷,可以根据外界环境的变化,如温度、营养物质的浓度、化学物质的改变等种种因素,而改变自己的运动方向,得以生存和繁衍后代。也正是由于这种构造,使细胞表面具有振动的可能,因振动而产生声音,这就是我们在原子力显微镜下所看到的现象。

7 纳米技术进入中医基础理论研究的可能性

Gimzewski教授开创的细胞声学,为我们打开了微观世界中细胞运动的一个场景,并开创了一个新的高科技研究领域:声音与疾病的关系。由此联想到《黄帝内经》中论述的宏观意义上的脏腑的声音、辨色听音察体诊断疾病、以声音区分阴阳二十五人并进行饮食和经络调理以达到治未病的理论,将其与微观的细胞声学理论进行比较,我们发现了两者之间惊人的相似之处。

微观与宏观之间,即从细胞、组织、器官,再到人体,这中间还有许多环节,我们目前还不知道他们之间存在的确切关系,尚有待我们进一步的研究和证实。譬如经络,至今我们仍无法直观确定,只能运用间接手段加以证实。

运用纳米技术研究中医基础理论,将使传统中医基础理论的研究跃入现代科学研究领域的前沿。但愿我们有一天能揭开传统中医的神秘面纱。

[参考文献]

1 张介宾. 类经[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1965. 110.

2 高也陶. 阴阳二十五人的经络调理[M]. 北京: 中医古籍出版社, 2003. 1200.

3 高也陶, 潘慧巍. 磁石美颜祛病养生系统[J]. 中华实用医药杂志, 2003, 3(20): 18771878.

4 高也陶, 潘慧巍, 吴丽莉. 阴阳二十五人的经络调理[J]. 中华医学研究杂志, 2004, 4(1): 18.

5 高也陶, 时善全, 吴丽莉, 等. 循经传感磁疗贴的磁场强度变化研究[J]. 中华医学研究杂志, 2004, 4(6): 500502.

6 高也陶, 石春凤. 《黄帝内经》中阴阳二十五人对应的二十五音[J]. 中华医学研究杂志, 2004, 4(7): 577580.

7 高也陶, 施 鹏, Sheldon XL. 《黄帝内经》阴阳二十五人分型的数学建模[J]. 医学与哲学, 2004, 25(12): 4144.

8 Pelling AE, Sehati S, Gralla EB, et al. Local nanomechanical motion of the cell wall of saccharomyces cerevisiae[J]. Science, 2004, 305(5687): 11471150.

细胞技术论文篇9

在学生看图的过程中展示图1。

引出细胞分化的概念,得出细胞分化的意义。

在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化过程中遗传物质没有变化,是基因选择性表达的结果。需要提醒的是细胞分化贯穿在整个生命周期中,不只出现在胚胎时期,为干细胞做铺垫。

分析得出细胞分化的特点:普遍性、持久性、稳定性、不可逆性。

接着,引导学生比较细胞分化与细胞分裂的区别。

通过对插图和表格的分析,使学生分清了细胞分化与细胞分裂的区别;了解了细胞分化的过程和特点;知道了细胞分化的生物学意义。

二、利用科学发展史了解科学的发展,正确看待科学技术对社会的影响

1.从科学发展史中学习科学与技术的关系

结合课本插图P118图6-12植物组织培养过程。通过对植物组织培养研究的历史发展过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。

1902年德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt)提出细胞全能性概念,并用叶肉和其他多种细胞进行离体培养。在自制的营养物质中培养,仅出现一些细胞增大,未出现增殖和分化现象。

1934年荷兰植物学家(温特)F.W.Went发现了吲哚乙酸(IAA),随后又有人相继发现了IBA,NAA和2.4-D人工合成的生长素。

1934年怀特(White)用无机盐、糖类和酵母提取物配制成怀特培养基,用番茄根进行离体培养形成愈伤组织。其后证明了生长素和维生素对组培的作用,提出了细胞全能性学说。

20世纪40-50年代,斯库格(Skoog)和崔等人利用添加了腺嘌呤和生长素的培养基进行烟草培养,诱导根、芽等器官,并确定腺嘌呤和生长素诱导根和芽生长的作用。

1958年美国斯图尔德(Steward)等和德国赖纳(Reinert)等分别将培养的胡萝卜根细胞诱导形成了胚状体,形成新植株。用实验证明了植物细胞的全能性。

从以上植物细胞全能性的研究历史,我们可知培养基是影响成功的重要的因素,正是因为科学和技术的相互支持,才使组织培养技术能够获得成功和完善。

通过植物组织培养,我们可以获得大量的克隆体,保持优良特性,缩短生产周期。为我们的生活提供丰富的物质保障,如花卉和蔬菜培育。

2.科学与技术对社会的影响

植物细胞的全能性,引发了人们对于动物细胞是否具有全能性的猜想,经过许多科学家的努力,动物细胞的体外培育不能实现细胞的全能性。几经周折后,科学家终于通过细胞重组技术证明出了动物细胞核具全能性。因为细胞核具有生物体的绝大部分遗传物质。

证明动物细胞核具全能性的就是克隆技术,也称核移植。

1996年7月5日,世界上第一只克隆羊多利(Dolly)由英国爱丁堡大学的伊恩・维尔穆特博士培育成功,但这成功并不是利用一个细胞就实验成功了,而是利用了上千个卵细胞才成功一个,其中过程也是很复杂的,是科学理论的指导下进行的。

克隆可以用于造福人类,比如说治疗性克隆,利用胚胎干细胞进行器官移植。要是被别有用心的人利用,克隆也可以影响人类的正常秩序,那后果将不堪设想。比如说克隆优等人种组成军队统治世界。

所以,科学是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。科学技术是社会进步的动力,然而科学技术的也会给人类带来负效应,应正确处理好科学技术和社会的关系。

三、与现实生活的联系,进行STS教育

本节课有个探究模块,就是干细胞的知识。课标要求学生能自主搜集资料,并与同学分享成果。通过查找资料让学生及时理解关注对科学、技术和社会发展具有重大影响的生物学新进展,激发学生学习生物学的积极性。

学生分享:移植弟弟脐带血治好血癌,3岁女童健康成长;姚明加入中华骨髓库等案例。

引导学生通过讨论得出:白血病就是骨髓中的造血干细胞在分化的过程当中出现问题,导致不能正常增殖、分化出血红细胞。我们可以用正常的造血干细胞替代有问题的细胞,达到治疗的目的。脐带血里含有造血干细胞,通过移植造血干细胞就可以慢慢恢复造血功能。

干细胞可以分为三大类:全能干细胞、多能干细胞,专能干细胞

这里的脐带血就是专能干细胞,可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。

引导到目前人类遇到的重大科学难题――器官移植。器官移植需要先配型,后移植,移植成功后还需要终生服用抗免疫排斥的药。有没有能绕过免疫排斥的方法呢?那就是利用自身的干细胞培育出所需要的器官移植是最好的选择,它不会产生免疫排斥反应。

干细胞培育的方法还有望用于拯救珍稀、濒危动物。适当的介绍干细胞新进展,诱导多功能干细胞(iPS)的研究在生物和医学领域具有广阔的应用前景,有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。

上述实例的介绍,让学生深刻体会到科学与技术对社会的影响力,从而激发学生强烈的好奇心和学习生物科学的兴趣。

四、课堂教学渗透STS教育的效果

细胞技术论文篇10

流式细胞术是20世纪70年展起来的,以流式细胞仪为工具对细胞等生物粒子进行定性及定量分析研究的一种新技术,近年越来越多地应用于医学临床,特别是随着细胞单克隆抗体标记技术的发展,应用流式细胞仪研究、分析恶性血液病细胞的异常免疫表型,已经成为现代医学研究血液病的可靠方法[1-2]。现结合我科具体病例,探讨流式细胞术在白血病诊断中的应用价值。

1 临床病例

病例1,女,25岁,因“反复四肢关节肿痛三年余,伴全身浅表淋巴结肿大、肾功能损害3个月”于2008年9月28日来诊,曾在外院诊断为“①慢性肾功能不全;②系统性红斑狼疮?”来诊时疲倦乏力明显,四肢关节轻度肿胀,疼痛有热感,全身浅表淋巴结肿大,以颈部淋巴结明显,血肌酐、尿素氮轻度升高,血常规示为WBC 6.39×109/L,HGB 65 g/L,PLT 194×109/L,并可见一定数量幼稚细胞。入院后即行骨髓穿刺及骨髓活检术,作骨髓细胞形态学及病理学检查,并以血常规管抽取静脉血3 ml作流式细胞术分析。当日骨髓细胞形态学报告提示:淋巴瘤白血病。2 d后流式细胞检查结果回复:幼稚细胞占61.8%,其表型为CD34+,CD117-,TDT+,CD79a+,CD33+,CD13+,HLA-DR+,CD19+,CD56-,CD38-,CD10-, CD14-,CD64-, CD2-,CD3-,CD5-,CD7-,结果符合前驱B急性淋巴细胞白血病/淋巴母细胞淋巴瘤。回顾临床资料,该患者起病以来血小板计数一直正常,并主要以淋巴结肿大、四肢关节肿胀疼痛为表现,符合淋巴母细胞淋巴瘤外周血和骨髓的受累很少导致血小板减少,以及该病主要以淋巴结和骨及骨关节易受侵的特点。以相应方案化疗后,患者病情较快缓解。骨髓病理检查结果于送标本后第10日回复,亦证实为B淋巴母细胞淋巴瘤白血病。

病例2,男,40岁。因“肢倦乏力、牙龈出血肿痛伴发热1个月”于2008年10月29日来诊,曾在外院经骨髓细胞形态学检查诊断为“急性髓性白血病-M5b”。来我院后即复查骨髓细胞形态学,并同时作骨髓活检及抽取3 ml骨髓液作流式细胞术分析。观察骨髓片发现其原始细胞虽然核型似M5,但胞浆颗粒相对增粗增多,不符合幼稚单核细胞特征,综合考虑M2可能性较大。2 d后流式免疫分型结果回复:其髓母细胞占总细胞的36%,表型为CD34+,CD117+,CD13+,HLA-DR+,CD19+,CD56+,CD38+,CD64+,CD4+,CD2-,CD3-,CD5-,CD7-,结果符合急性髓性白血病-M2。数天后病理结果回复:符合急性非淋巴细胞白血病病理改变。以相应方案化疗后,第20天复查骨髓示CR。

病例3,男,22岁。因“诊断为急性淋巴细胞白血病1年”于2008年12月24日来诊。患者1年前因血红蛋白降低、血小板减少在外院经骨髓细胞形态学检查诊断为“急性淋巴细胞白血病”,其后在该院以急性淋巴细胞白血病化疗方案先后化疗8次,均未缓解,转诊我院拟行第9次化疗。翻阅其病历所记载化疗方案,均为正规急性淋巴细胞白血病化疗方案,且用药正确得当,那么患者化疗效果差的原因为何?是否白血病分型诊断有误?入院后即复查骨髓,细胞形态学仍考虑为急性淋巴细胞白血病,同时取标本作流式细胞术分析,2 d后结果回复示:CD34+,CD117-,CD79a+,cMPO+,TDT+,HLA-DR+,CD19+,CD10-,CD33+,CD13+,CD2-,CD7-, CD20-, CD56-,CD38+, CD14-, CD64-,CD3-,CD5-,CD7-, CD15-,CD16-,结果符合急性双表型白血病,即予NA方案(米托蒽醌联合中剂量阿糖胞苷方案,对双表型有效)化疗,化疗后半个月复查骨髓示原始细胞比例小于5%。

2 讨论

白血病的诊断贵在快速、准确,以便临床上能及时以相应方案对患者进行正确救治。从以上三个病例可以看出,流式细胞术在白血病的诊断和分型中具有重要的应用价值,其基本原理是利用荧光素标记的单克隆抗体作分子探针,多参数分析白血病细胞的细胞膜和细胞浆或细胞核的免疫表型,从而深入地了解白血病的异质性,准确判断细胞的来源和所处的分化阶段[3]。由于它借鉴了荧光显微技术与血细胞计数原理,同时利用了荧光染料、激光技术、单抗技术以及计算机技术的发展,故其检测结果具备了精确、客观以及快速的优点[4],在很大程度上弥补了骨髓细胞形态学带有较大主观性和骨髓病理学检查费时相对较长的缺点,从而为白血病的快速准确诊断提供了一个强有力的检测手段,值得临床大力推广应用。

[参考文献]

[1]黄晓军,刘开彦.白血病内科临床常见疑难问题及对策[M].北京:清华大学出版社,2007:17.

细胞技术论文篇11

“细胞生物学”是生命科学的基础学科,也是前沿学科,是教育部规定的生命学科各专业学生必修的7门主干课程之一[1],在生命科学教育中占有核心地位,近年来,随着新的仪器设备、先进手段的应用,尤其是细胞生物学与医学、分子生物学、神经生物学等学科的相互渗透及交融,已成为21世纪生命科学的重要研究领域[2]。商洛学院作为地方应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,在细胞生物学教学中不断更新教育观念,钻研新的教学方法,也取得了一点成绩,现就该课程建设实践与经验进行总结探讨如下。

一、商洛学院细胞生物学课程发展的历史沿革

追溯商洛学院的办学历史,它经历了专科和本科两个阶段。在专科教学阶段,商洛学院创办的生物类专业先后有生物教育、生物技术及应用,“细胞生物学”作为该专业的基础课、必修课,在该专业的人才培养方案课程体系中起着重要的作用,课程教学共设54学时,其中课堂教学36学时,实验教学18学时,这一阶段的教学活动都是以教师为中心,学生在教与学的过程中是被动地认知信息的接受者。这种教学方式,往往忽视学生主动获得知识的潜在能力和理解知识的差异性,以及发展知识的创造性。这种传统的“讲授式”教学模式虽然在教学中统一了大纲,确定了标准,规范了教学制度,但同时也阻碍了学生个性的发挥,忽略了学生积极思维的发展,不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。

2006年2月经教育部批准我校升格为本科院校,同时更名为商洛学院,2011年起成为省市共建高校,2014年被陕西省教育厅确定为向应用技术大学转型发展试点高校。随着商洛学院学科发展、人才能力培养需求及现代网络技术的冲击,原先知识体系、师生互动模式、考核方法等方面已不能满足课程教学要求和学生学习兴趣要求。伴随生命科学的发展,细胞生物学课程内容也出现了调整,教学重点从过去对细胞形态结构与功能定位的描述,转移到细胞重大生命活动及其分子机制的研究上来。这种课程内容结构的转变和对新时期人才能力培养的要求致使“细胞生物学”的教育教学改革势在必行。目前商洛学院生物类专业“细胞生物学”课程教学共设72学时,其中课堂教学36学时,研究性教学课程论文18学时,实验教学18学时。特别是对于新建地方本科院校而言,目前能充分体现应用型人才培养目标和以能力培养为核心的人才培养规格的研讨式教学模式的更新更加迫在眉睫了。

二、细胞生物学精品课程建设的意义

2003年,教育部在全国高校启动精品课程建设,其目的是为了切实推进教育创新、深化教育教学改革、培养创新型人才[3]。而商洛学院作为应用型本科院校,主要培养具有创新能力和实践能力的应用型人才,目的是面向地方,服务于地方区域经济社会发展。在教育教学过程中,商洛学院自升本以来不断修订完善人才培养方案,通过教育教学改革,促进学生了解学科前沿和热点问题,培养学生的自主学习能力,提高学生分析、解决问题的能力等,保障新时期对创新型人才的需求。

“细胞生物学”是现代生命科学的三大基础之一[4],而细胞的研究既是生命科学的出发点,又是生命科学的汇聚点,著名科学家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”[5],因此,建立好细胞生物学理论与实验的学科基础,从显微、亚显微、分子水平,从细胞系统化、动态化的角度认识生命和生物科学,为后续课程的学习打下良好基础。

然而在教学中,我们发现地方高校“细胞生物学”教学模式陈旧,学生只知道听、记、背,这种“灌输式”的教学模式已经不能满足现代社会对创新型人才培养的需求,呈现出学生学习积极性不高、自主学习能力不强、所学知识不能紧跟时展等问题。同时,本课程内容多、抽象难懂,又是一门前沿性学科,在教学上既要保证学生对基础性知识的掌握,又要尽可能地介绍新的理论和方法,让学生了解本学科的前沿动态,更好地达到应用型人才培养的目标。为了解决地方高校“细胞生物学”教学过程中产生的诸多问题,培养学生的学习兴趣,提高教学质量,我们就有必要建立“细胞生物学”精品课程。

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点,而“细胞生物学”精品课程建设能在很大程度上改善学生的学习条件,提高学生的学习热情,塑造良好的学习氛围,提高教学质量。通过精品课程建设,教师转变了教学理念,改进了教学方法,创新了教学模式。精品课程建设也是地方高校深化教育教学改革的一项重要任务。

三、细胞生物学精品课程的主要特色

(一)以“学生为主体、教师为主导”创新教学模式

教学改革的一个重要趋势是教育工作者要以人为本,促进大学生全面发展,尤其是注重从知识的传承向能力的培养的转变[6]。“细胞生物学”教学紧跟学科发展趋势,在近七年的教学中,课程组成员积极改变传统的教学模式,在教学中践行了“以学生为主体、教师为主导”的研究性教学模式。

为了充分调动学生的积极性,提高教学质量,课程组成员不断修订人才培养方案,调整教学大纲,在教学内容中增加了合作研讨教学环节,从已授理论课的重点内容中提炼一些具有综合性、趣味性、争论性的讨论话题,并将其作为合作讨论式教学的论题,如线粒体与阿尔兹海默症、p53与衰老的关系、细胞膜与癌症等,通过学生查阅文献及自主学习,使学生能自主参与知识的获得过程,有利于学生实践能力和创新能力的培养。

本次改革分别以商洛学院生物技术、生物科学专业学生为对象,进行了五轮合作讨论式教学的尝试。教学过程分两部分,即大班上课和小班讨论,在大班上课中,由教师讲解本课程的基本理论,而针对一些具有共性意义的重大问题或热点问题所涉及的“细胞生物学”知识及前沿动态进行小班讨论,有效地培养了学生的自主学习能力、团队合作精神,促进了学生个性的发展,对学生综合能力的培养起到了较好的效果,对于以应用型人才培养为目标的其他高校生物类专业的“细胞生物学”教学和其他专业课教学也具有一定的借鉴意义。

(二)以“教学奠基科研,科研反哺教学”培养创新人才

高校的根本任务是人才培养,人才培养的质量是衡量一所高校教育教学水平的一个重要标志,也是高校生存和发展的唯一途径。只有将科研成果转化为教学资源并融入教学实践,才能弥补课堂内容的不足,实现教师的专业化发展,形成专业特色,培养创新型人才,进而提高课程教学团队的整体水平,实现“以教学奠基科研,科研反哺教学”的目标。

近年来,课程组成员能结合地域资源特点,积极申报科研项目,将科研成果及学科前沿动态融入教学。同时,通过鼓励学生积极参与教师科研项目、大学生科技创新项目及课外实践活动等多种方式对学生进行科学素质培养和创新思维训练。这种方式极大地促进了课堂教学的延伸,显著地提高了学生的创新意识和创新能力,涌现出了一批优秀的学生。近年来,在学生毕业论文选题中与该课程相关的论文题目每年平均占该专业的26.7%,整体上反映了学生良好地掌握了基础理论、专业知识和应用知识的能力。从近三年生物技术专业学生考研情况来看,以该课程作为专业课的学生平均每年占考研上线率的46.7%。

(三)以“理论联系实际,技术支撑产业”服务地方经济

服务地方经济社会发展是推动高校科学发展的一个重要方面,也是商洛学院响应转型发展的一项重要职能。随着大学从“精英教育”向“大众教育”发展转型和地方经济发展对人才需求的增加,这一职能显得尤为重要。

为了适应新形势的需要,拓宽学生的知识面,提高学生的实验操作技能,培养学生的创新能力,更好地适应社会对人才的需要,本课程组依托商洛学院生物学优势学科和GAP科研工程中心,结合地方资源和产业特点,积极申报各类科研基金项目,利用“细胞生物学”中的核心技术开展了五大商药、秦岭野生兰花、秦岭高山杜鹃等研究,为相关产业的发展提供技术支撑和服务平台。同时,这也是商洛学院面临转型发展,根植地方行动的重要举措。

(四)注重实践教学,提高学生的综合素质

实践教学是“细胞生物学”教学中不可缺少的环节,2014年,商洛学院成立生物医药与食品工程学院,为促进细胞生物学学科发展,我们对生物技术及生物科学专业的人才培养方案进行了调整,坚持以先进的教学理念为指导,改造传统的以依附和印证理论为主的实验模式,建立以能力培养为主线,分层次、多模块的实验教学体系的基本框架[7]。课程实验内容分基础性实验、综合性实验和设计性实验三个层次设置实验项目并实施。如:学习完细胞融合知识后,完成鸡血细胞计数与PEG诱导的细胞融合实验项目,使学生明确细胞融合的原理及方法。学习完线粒体结构及功能后,进行线粒体的超活染色与观察,明确细胞器的超活染色技术;学习完植物组织与细胞培养知识后,让学生查阅文献,自行设计实验方案,撰写实验论文。

教学方法上采用统一模式、开放模式和导师模式等多种方式。教学手段上,充分发挥现代化教学手段在实验教学中的作用,使实验课程和实践教学资源陆续上网。建立多种实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发学生实验兴趣,提高实验能力。采取平时成绩同期末考试成绩相结合的办法,严把毕业论文关,鼓励学生在实验中有所创新。

实验教学加深了学生对课程理论知识的理解,也激发了学生的专业学习兴趣。近年来,依托本区域优势、特色资源,结合生物技术学科领域的发展,主要侧重于“细胞生物学”实践应用方面的选题,大部分选题结合教师科研或来自生产第一线,有较大的实用价值或参考意义,有一定的创新性。

(五)应用现代教育技术,提高教学效果

“细胞生物学”属于生命学科领域的课程,授课内容和知识点存在客观、微观和抽象等特点,因此,国外许多教学机构很早就开展了将深奥难懂的理论知识以直观、形象的方式呈现出来,尤其需要现代多媒体技术辅助教学[8]。该技术以其大信息量、文字、图像、声音多形式的信息传播方式,在课堂教学中越来越受到重视。“细胞生物学”的教学内容中包含许多细胞和亚细胞精细结构,功能原理复杂、抽象难懂,尤其缺乏动态的机理解释,这使得原本客观实际的文字介绍,在初学者眼中变得抽象而枯燥,学习效果差,学习兴趣不高。多媒体技术,可以将文字、图片包括其中,使教学内容图文并茂,专题视频形象生动,使学生对细胞的微观构造产生直观的认识,如细胞内部结构视频、细胞功能动画、细胞重要生命活动相关图片、视频等。“细胞生物学”课程组通过近年来教学实践的积累,已完成全套“细胞生物学”课堂教学多媒体课件及收集到相关章节的视频及动画,使“细胞生物学”知识由抽象变具体、由静态变动态、由微观变宏观,有助于提高学生的学习兴趣,加深学生的理解和记忆,增强教学效果。

“细胞生物学”网络课件就是用于辅助学习的网络资源。近年来,课程团队致力于相应课件、电子教案、习题集和专题视频的收集、制作与更新,补充完善和充实了课程网络资源。为了使初学者能尽快熟悉课程教学组织形式,把握学习重点,做好课前准备工作,网络平台还专设了研究性教学单元模块,包括研究性教学题目来源、近年来小班课组织形式、学生汇报ppt、自主学习报告等内容,便于师生有效地开展教学活动。

根据历年来生物技术专业部分学生的考研复习需求,网络平台还增设了考研专题模块,涉及相关学校的考研信息、电子图书、历年考研真题等资料,反响良好。为了便于自学和师生交流,不断提高课程网站建设质量,拓宽服务面,网站系统开通了信箱答疑和在线沟通平台。

细胞技术论文篇12

[关键词] 宫颈液基细胞学;宫颈病变;宫颈肿瘤

[中图分类号]R711.74 [文献标识码]A [文章编号] 1672-4208(2010)21-0004-03

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,是危害妇女身体健康的第二大肿瘤,预防宫颈癌可以通过早期筛查和早期干预来实现。在过去的50多年中,巴氏涂片细胞学检查应用于宫颈癌的筛查,明显降低了宫颈癌的发病率和死亡率,但由于传统巴氏涂片技术上的缺陷使其假阴性率高达15%-40%,因此,选择一种更加科学高效的检查手段替代传统的巴氏细胞学方法势在必行。液基薄层细胞制片技术(LCT)克服了传统巴氏涂片技术上的缺陷,使宫颈病变检出率显著提高,从而使宫颈癌患者达到早期发现、早期治疗的目的。

1 资料与方法

1.1 临床资料2008年1月-2010年6月期间我院妇科门诊和住院患者以及体检人群、中山大学附属第二医院妇科细胞病理室部分体检人员,年龄17-76岁,平均年龄32.6岁。门诊及住院患者宫颈疾病包括慢性宫颈炎、宫颈糜烂、宫颈赘生物、不规则阴道流血等。所有受检者均无急性阴道炎和子宫颈手术史。

1.2 方法

1.2.1标本收集受检者取膀胱截石位,暴露宫颈,用棉球轻拭子宫颈表面过多的分泌物,再用特制的宫颈刷插入宫颈管内绕子宫颈顺时针方向旋转5圈,收集宫颈口和宫颈管的脱落上皮细胞,将收集的脱落细胞及刷头一并保存在装有专用保存液的小瓶中。

1.2.2 标本处理收集的标本经涡旋震荡使采集器上的细胞进入瓶内液体中,经过2次梯度离心后,弃去废液,将浓缩的细胞成分转移到自动制片机上操作,细胞经自然沉淀转移到涂有粘附剂的载玻片上制成直径为13 mm超薄层细胞涂片,在全自动制片过程中同时完成细胞染色,封片后镜检。

1.2.3 细胞学诊断按照2001年修订的TBS系统进行诊断。涂片质量分为满意和不满意,涂片中的鳞状细胞5000-8000个,且清晰可见,并至少包括10个保存完好的宫颈管细胞或鳞状化生细胞为满意,不符合上述条件为不满意。满意的涂片结果分为阴性和阳性,阴性诊断结论:未见上皮内病变或恶性病变(negative for intraepithelial lesion malig-nancy,NILM),包括正常结果及良性反应性改变。阳性诊断结论包括:(1)非典型鳞状上皮细胞,意义不明确(atypical squamous cells of undeterminedsignificance,ASC―US);(2)非典型鳞状上皮细胞,不除外高级别鳞状上皮内病变(atypical squaraouscells,cannot exclude high―grade squamous intraepi―theliallesion,ASC―H);(3)低级别鳞状上皮内病变(low―grade squamous intraepithelial lesion,LSIL);(4)高级别鳞状上皮内病变(high―gradesquamous intraepithelial lesion,HSIL);(5)鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC);(6)非典型腺细胞(atypical glandular ceUs,AGC);(7)腺癌(adeno-carcinoma,AC)。另外,根据TBS分级系统,LSIL包括人乳头瘤病毒(HPV)感染和CIN I;HSIL包括CINII和CIN |||。

2 结果

2.1 细胞学结果筛查16698例宫颈细胞学病例中,细胞学结果为阴性的有15365例,占92.07%;阳性的有1276例,占7.64%。具体判读结果见表1。

2.2 阳性结果病例年龄分布情况见表2。

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