公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

醫(yī)學(xué)生物技術(shù)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的醫(yī)學(xué)生物技術(shù)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

醫(yī)學(xué)生物技術(shù)

第1篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

1997年教育部正式批準,在高等院校設(shè)立生物技術(shù)專業(yè),并于1998年頒布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》,規(guī)范了生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標、主要課程和學(xué)制。專業(yè)課程包括微生物學(xué)、細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子主要生物學(xué)及基因工程、細胞工程、微生物工程和生物化學(xué)工程,涵蓋了生命科學(xué)和生命工程的基本知識和技能,并以此構(gòu)成了生物技術(shù)專業(yè)課程的基本框架。醫(yī)學(xué)院校是醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才培養(yǎng)的重要基地,臨床醫(yī)學(xué)也是醫(yī)學(xué)生物技術(shù)應(yīng)用的主戰(zhàn)場,醫(yī)學(xué)生物技術(shù)與臨床醫(yī)學(xué)相互依存、相互促進,缺少基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)知識和技能的生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生,在未來的實際工作中不能很好地滿足醫(yī)藥領(lǐng)域的科研及創(chuàng)新要求。這就提示我們,在醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)臨床醫(yī)學(xué)課程,有著迫切需要和實際意義。我校生物技術(shù)專業(yè)自招生之初就開設(shè)了臨床醫(yī)學(xué)課程。生物技術(shù)專業(yè)有了臨床醫(yī)學(xué)的指引,人才培養(yǎng)基礎(chǔ)更加扎實,方向更加明確。同時,具有一定臨床醫(yī)學(xué)知識的生物醫(yī)學(xué)人才,能夠更好地將自身優(yōu)勢輻射到傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)專業(yè)上,為臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供新視野,開拓新思路,注入新的活力。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)已經(jīng)在臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮了革命性的作用,如基因工程藥物和疫苗、單抗導(dǎo)向藥物、人工血液代用品等已廣泛應(yīng)用于癌癥、傳染性疾病和一些遺傳性疾病治療。同時,許多臨床新問題、老難題,也越來越多地依賴于生物技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)疾病的基因定位、組織工程、干細胞研究方面也都取得了重要成果。顯然,醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)臨床醫(yī)學(xué)課程既是生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展的需要,也是臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要。

2醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和問題

2.1課程體系和教學(xué)內(nèi)容完全照搬臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教育

課程體系和教學(xué)內(nèi)容是培養(yǎng)目標的直接反映,是培養(yǎng)人才素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該緊貼生物技術(shù)專業(yè)實際需求,有針對性地進行設(shè)置。然而,目前大部分醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容完全照搬臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教育,將內(nèi)科、外科、??平虒W(xué)內(nèi)容按照病因、臨床表現(xiàn)、病理、診斷、治療、預(yù)防等毫無取舍地灌輸給學(xué)生,呈現(xiàn)教師教學(xué)無特色、無重點、無思路,學(xué)生學(xué)習無方向、無興趣的狀態(tài)。這與學(xué)科設(shè)置初衷和社會人才需求脫節(jié),不能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習能力及創(chuàng)新能力,沒有達到預(yù)期效果。

2.2課程目標不明確,考核要求不嚴格

目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校對生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)不夠重視,沒有真正意識到臨床醫(yī)學(xué)對該專業(yè)學(xué)生今后發(fā)展的重要意義。醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程目標應(yīng)該是:使學(xué)生具有一定臨床思維,了解臨床醫(yī)學(xué)前沿和需要,并能在醫(yī)學(xué)發(fā)展和臨床需求中找到生物技術(shù)的落腳點、發(fā)力點,運用所掌握的生物技術(shù)理論知識和技能,從事相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā),最終為醫(yī)學(xué)問題的解決開辟新思路、提供新方法。但是目前醫(yī)學(xué)院校對于生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程目標認識比較模糊,在教學(xué)過程中需要學(xué)生掌握哪些內(nèi)容、掌握到什么程度沒有一個明確的標準??己诉^程較為敷衍,甚至沒有考核,使臨床醫(yī)學(xué)課程開設(shè)存在“雞肋化”的危險。

3醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng),在強調(diào)基本素質(zhì)共性的基礎(chǔ)上,應(yīng)該有不同的培養(yǎng)類型和專業(yè)方向。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容必須體現(xiàn)職業(yè)生涯發(fā)展目標,尊重學(xué)生多樣性選擇。目前的教學(xué)內(nèi)容和課程體系不能完全符合專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)需要,不能完全適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展需要,不能完全考慮到多樣化、個性化、專業(yè)化,因此有必要對醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行改革。

3.1緊貼實際,重點突出

臨床醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的出發(fā)點和落腳點,在課程設(shè)置上除了要整體介紹臨床醫(yī)學(xué)概況外,重點是要篩選出能夠體現(xiàn)生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展價值以及與生物技術(shù)知識有交集的內(nèi)容,體現(xiàn)出醫(yī)學(xué)生物技術(shù)特色和資源優(yōu)勢,如臨床診斷的新方法,基因診斷、基因治療技術(shù)在腫瘤及其他疾病中的應(yīng)用等;而疾病的臨床表現(xiàn)、物理診斷及常規(guī)治療方法等內(nèi)容應(yīng)該淡化。這樣才會貼近生物技術(shù)專業(yè)實際,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習熱情,避免浪費學(xué)生有限的精力。

3.2以臨床問題為向?qū)?,以臨床難點為突破

醫(yī)學(xué)生物技術(shù)發(fā)展動力就是臨床問題。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展已為我們解決了一個又一個醫(yī)學(xué)難題,開辟了新思路,提供了新方法,已有很多成熟的、新興的生物技術(shù)應(yīng)用于臨床實踐。因此,應(yīng)將目前臨床上亟待解決的問題和需要突破的難點貫穿在教學(xué)中,引起學(xué)生的思考和學(xué)習興趣,從而更好地把生物技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合起來。

3.3著眼前沿,廣泛涉獵

生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新和發(fā)展。臨床醫(yī)學(xué)的最前沿往往與生物技術(shù)的發(fā)展密不可分,因此要把臨床醫(yī)學(xué)中最新的焦點和熱點引入教學(xué)中,讓學(xué)生體會醫(yī)學(xué)生物技術(shù)對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要性,增強榮譽感和使命感。同時,臨床醫(yī)學(xué)不斷進展的案例也是很好的教學(xué)事例,讓學(xué)生了解前輩們是如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,并推動醫(yī)學(xué)科學(xué)向前發(fā)展的。但也要照顧到醫(yī)學(xué)發(fā)展的冷門分支,給學(xué)生拾遺補缺的機會,在大家忽視的老問題上做出新文章。

4醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)模式

生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)模式應(yīng)該有別于臨床醫(yī)學(xué)專業(yè),要更加突出多樣性、靈活性和自主性,最大限度調(diào)動學(xué)生積極性,將課程的作用發(fā)揮到最大化。

4.1課堂教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合,選修和必修相結(jié)合

壓縮課堂教學(xué)時數(shù),將教學(xué)主戰(zhàn)場放在課外,把更多的時間交給學(xué)生進行自主學(xué)習。增加選修課數(shù)量,鼓勵學(xué)生選擇自己感興趣的方向進行探索。生物技術(shù)專業(yè)將來不從事臨床醫(yī)療工作,對臨床醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習應(yīng)該是有重點和有取舍的,這個選擇權(quán)不應(yīng)掌握在教師手中,而應(yīng)留給學(xué)生。讓學(xué)生在課外通過文獻查閱、學(xué)術(shù)會議、網(wǎng)絡(luò)交流等多種形式,學(xué)習對未來職業(yè)發(fā)展有幫助的醫(yī)學(xué)知識。

4.2大師進講堂,將導(dǎo)師范圍擴展至臨床學(xué)科

師資隊伍建設(shè)是實踐教學(xué)體系改革的關(guān)鍵。目前生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)師資結(jié)構(gòu)中,中級職稱教師比例偏高,真正的大師偏少。應(yīng)該把臨床醫(yī)學(xué)的“大腕”請進講堂,因為生物技術(shù)專業(yè)的導(dǎo)師往往更重視具體的新技術(shù)、新方法,而對臨床醫(yī)學(xué)前沿需求知之甚少,缺少宏觀思路和頂層設(shè)計。這些可由臨床導(dǎo)師很好地補充,他們扎根臨床數(shù)十年,對疾病的發(fā)生發(fā)展、治療的難點要點有更全面、深入的認識。要鼓勵學(xué)生參與到臨床導(dǎo)師的科研課題及科技創(chuàng)新活動中,使其不僅對原有理論知識和技術(shù)有更清晰的認識,還鍛煉了臨床科研思維能力;使學(xué)生能更準確地把握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的脈搏,找到自己感興趣、能鉆研、有出路的研究方向,對未來職業(yè)發(fā)展進行合理的規(guī)劃。

4.3啟發(fā)為主,傳授為輔

生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生將來主要從事科研工作,應(yīng)該是臨床醫(yī)生的益友良師。其臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)不應(yīng)以傳授方式為主,而應(yīng)采取引導(dǎo)、啟發(fā)的方式,加入討論及案例教學(xué),讓學(xué)生自己思考問題,用專業(yè)特長來分析問題、解決問題。強化學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合能力培養(yǎng),在教學(xué)環(huán)節(jié)中啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習和自由學(xué)習。在教學(xué)方法和教學(xué)手段改革中,堅持理論聯(lián)系實際、基礎(chǔ)聯(lián)系臨床的教學(xué)理念,強調(diào)教學(xué)過程的“四結(jié)合”:密切結(jié)合科研,密切結(jié)合臨床,密切結(jié)合實踐,密切結(jié)合新進展。

4.4考核評價與教學(xué)目的相統(tǒng)一

第2篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

 

所謂生物醫(yī)學(xué),顧名思義就是將電子學(xué)的知識和生物學(xué)的相關(guān)知識以及醫(yī)學(xué)的相關(guān)知識進行融合的一種新的學(xué)科領(lǐng)域[1]。然而,在生物醫(yī)學(xué)的研究過程當中,由于生物醫(yī)學(xué)的學(xué)科本身具有很高的準確性和和精準性要求,因此,微電子技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)當中得到了廣泛的運用。

 

一、生物醫(yī)學(xué)傳感器

 

在生物醫(yī)學(xué)中,生物體在通常情況下都會具有相應(yīng)的生命跡象、生命性質(zhì)和生命狀態(tài)以及生命的成分,并且通過一定的變量表現(xiàn)出來,而生物醫(yī)學(xué)傳感器就是把生物體的這些相關(guān)的特征通過電子設(shè)備的轉(zhuǎn)化,將這些信息成為一種函數(shù)關(guān)系,并通過函數(shù)關(guān)系將這些信息表現(xiàn)在電子設(shè)備當中[2]。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,主要的醫(yī)學(xué)傳感器主要分為以下幾種,首先是電阻式的生物醫(yī)學(xué)傳感器,其次還有電感式的醫(yī)學(xué)生物傳感器,此外還有電容的醫(yī)學(xué)生物傳感器,除此之外還包括熱電式的生物醫(yī)學(xué)生物傳感器,除了以上的四種傳感器外,常用的醫(yī)學(xué)傳感器還有光電生物醫(yī)學(xué)傳感器和生物傳感器等等。在生物醫(yī)學(xué)的傳感器的發(fā)展當中,集成化和微型化的發(fā)展方向是傳感器發(fā)展的比較主要的趨勢。這種微型化和集成化的特征能夠使生物醫(yī)學(xué)在最大程度上實現(xiàn)測量的精確化,甚至可以將這種精確度帶入到分子和原子的水平和高度,使生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展步入空前繁榮的發(fā)展階段。在傳感器的發(fā)展過程當中,生物醫(yī)學(xué)傳感器的前進軌跡主要有四種基本的方向,首先就是將無機物作為研究材料從而進行的研究;其次是在對生物傳感器研究的過程當中,根據(jù)有、無機物自身的長處從而對有、無機物材料進行融合的傳感器的研究;再次,為了使傳感器在使用的過程當中能夠保證自身的精確度,智能化技術(shù)的傳感器也是經(jīng)常會運用到生物醫(yī)學(xué)當中的[3]。最后,在生物傳感器的運用過程當中,將納米技術(shù)和微電子技術(shù)相融合的傳感器技術(shù)進行研究,也是傳感器在未來發(fā)展當中經(jīng)常會遇到的。生物醫(yī)學(xué)傳感器如下圖所示。

 

二、植入式電子系統(tǒng)

 

除此之外,植入式電子傳感器也是在生物醫(yī)學(xué)當中經(jīng)常會遇到的微電子技術(shù)。由于人體的很多生物特征都是在人體的內(nèi)部才能夠發(fā)現(xiàn)的,因此,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,也需要在人體的內(nèi)部植入一定的電子設(shè)備,從而能夠顧實現(xiàn)對人體內(nèi)部的生命特征和醫(yī)學(xué)中所需要的其他的人體內(nèi)部的參數(shù)進行測量,并根據(jù)測量出來的數(shù)據(jù)從而能夠?qū)崿F(xiàn)對人體疾病的判斷,并相應(yīng)對人體的疾病進行治療。在這種情況下,植入式電子系統(tǒng)就開始在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,在通常的情況下,可以采取多種方法對人體內(nèi)植入一些植入式的微電子系統(tǒng),最常見的是將沒有任何毒性的材料植入病人的身體內(nèi),值得注意的是這種材料能夠不會與生物具有相斥性[4]。

 

在生物醫(yī)學(xué)微電子技術(shù)的研究當中,與植入性電子系統(tǒng)相關(guān)的主要技術(shù)有以下幾種情況。第一種情況是對植入式電子系統(tǒng)的天線進行設(shè)計的技術(shù),這種技術(shù)主要是針對將天線進行微型化處理的問題的技術(shù)。第二種情況是對射頻電路進行設(shè)計的技術(shù)研究,這種技術(shù)主要是為了針對生物體的體內(nèi)和體外之間的通信環(huán)節(jié)所進行的技術(shù)。第三種技術(shù)主要是低功耗植入式集成電路的生物醫(yī)學(xué)微電子技術(shù),這種技術(shù)主要是針對一些電子設(shè)備在生物體內(nèi)由于長時間的工作,會給人體產(chǎn)生過多的熱量,從而影響到生物體健康的一種技術(shù)。第四種情況是指為生物體內(nèi)的電子系統(tǒng)提供運轉(zhuǎn)所需要的能量的生物技術(shù),這個技術(shù)主要是針對植入式電子設(shè)備需要能量的供給進行設(shè)計并運用的。第五種情況就是對電子系統(tǒng)設(shè)備的微弱的電子信號進行捕捉的技術(shù),由于人所處的環(huán)境是十分復(fù)雜的,所以有時候很難捕捉到植入式微電子設(shè)備的信號,因此,在這種情況下,就需要采用這種對微弱信號進行捕捉的技術(shù)。最后一種技術(shù)是對微電子植入技術(shù)進行封裝的一種技術(shù),通過對微電子植入技術(shù)進行封裝,從而實現(xiàn)微電子設(shè)備在人體內(nèi)的健康運轉(zhuǎn),并且不會對人體造成傷害。下圖為植入式電子系統(tǒng)圖。

 

三、生物芯片技術(shù)

 

生物芯片是最近幾十年才開始進行廣泛使用的技術(shù)手段,二十世紀八十年代的時候,微電子技術(shù)取得了極大的發(fā)展,科學(xué)家將生物的活性分子和有機功能的分子通過裝配構(gòu)造一個微型的電子設(shè)備,在這種微型的電子設(shè)備內(nèi)部,包含了對生物體體內(nèi)的信息進行收集的系統(tǒng),和對生物體內(nèi)的信息進行處理的系統(tǒng)以及對生物體體內(nèi)的信息進行傳輸?shù)南到y(tǒng)。從二十世紀九十年代開始,經(jīng)過了十年的發(fā)展后,生物芯片的發(fā)展進入了另外一個高度,在這個時候,生物芯片能夠?qū)Ω鞣N生物體進行工作,除此之外,電子芯片甚至還可以對生物體的細胞以及生物體內(nèi)的軟組織的基因信息進行讀取,因此,生物芯片在這時候甚至被形象地稱為“人體內(nèi)的小實驗室”。在目前的社會當中,生物芯片技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用,其中比較顯著的生物芯片是基因芯片,如下圖所示[5]。

 

結(jié)束語:

 

隨著科技水平的不斷提高,微電子技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地運用,尤其是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)、植入式電子系統(tǒng)技術(shù)以及芯片技術(shù)等為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展注入了活力,促進了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

第3篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);生物信息學(xué);教學(xué);實踐

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)47-0123-02

生物信息學(xué)(Bioinformatics)是在生命科學(xué)的研究中,以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學(xué),是一門新興的交叉學(xué)科。生物信息學(xué)針對生物學(xué)問題,發(fā)展各種算法及軟件,對迅速增長的浩如煙海的核酸和蛋白質(zhì)序列進行收集、整理、儲存、、加工等,目的在于通過生物信息學(xué)手段及分析,逐步認識生命的起源、進化、遺傳和發(fā)育的本質(zhì),破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語言,揭示生物體生理和病理過程的分子基礎(chǔ),為探索生命的奧秘提供合理和最有效的方法或途徑[1]。作為當今生命科學(xué)和自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,生物信息學(xué)已成為介于生物學(xué)和計算機科學(xué)前沿的重要學(xué)科。實驗室的每一項技術(shù),從簡單的克隆、PCR到基因數(shù)據(jù)分析都需要在計算機上應(yīng)用生物信息學(xué)的方法進行處理。因此,對生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生而言,具備一定程度的理解和應(yīng)用生物信息學(xué)方法和技術(shù)的能力是十分必要的。

目前,國內(nèi)外許多高等院校相繼開設(shè)了生物信息學(xué)課程,我校也于2007年針對生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生開設(shè)了此門課程。該課程不僅是一門新興的學(xué)科,而且學(xué)習難度大,理論課內(nèi)容相對枯燥,如何讓學(xué)生更好地掌握本門課程的內(nèi)容,是教師在教學(xué)過程中值得深思的問題。實驗教學(xué)是幫助學(xué)生理解抽象理論知識的有力手段,在教學(xué)中顯得尤為重要,但由于開設(shè)專業(yè)的特殊性,生物信息學(xué)實驗教學(xué)一直比較薄弱。本文對過去實驗教學(xué)中存在的問題進行了分析,并針對問題結(jié)合《基因工程原理》課程以及自己的科研對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化和教學(xué)方法上的改進,取得了一定的成效。

一、過去教學(xué)中存在的問題

(一)實驗課教學(xué)學(xué)時偏少

生物技術(shù)專業(yè)五年制生物信息學(xué)課程總學(xué)時為72學(xué)時,其中理論48學(xué)時,實驗24學(xué)時。生物信息學(xué)課程最主要的目標是培養(yǎng)學(xué)生通過在線程序或利用生物信息學(xué)軟件來分析生物學(xué)問題的能力,有效解決學(xué)生實驗學(xué)時不足,實際操作時間少,解決實際問題能力較弱的問題。

(二)與其他課程聯(lián)系較少

生物信息學(xué)課程開設(shè)在生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)進程的第6學(xué)期,此時學(xué)生已具備普通生物學(xué)、細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、基因工程原理等生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識。但是,在生物信息學(xué)理論課和實踐課學(xué)習的內(nèi)容,如查閱的文獻、分析的目的則由授課教師自行指定,忽略了與其他課程的聯(lián)系,不利于學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習專業(yè)課的知識。

二、教學(xué)體系的改革和完善

(一)增加實驗課教學(xué)學(xué)時

從2012年起,我校生物技術(shù)專業(yè)由五年制調(diào)整為四年制,同時在修訂教學(xué)進程的時候?qū)W(xué)時調(diào)整為理論36學(xué)時,實驗36學(xué)時,理論課結(jié)束后即為該內(nèi)容的實踐部分,以此增加學(xué)生的實踐訓(xùn)練時間。

(二)將基因工程原理實驗課程與生物信息學(xué)實踐相聯(lián)系

在基因工程原理的實驗中,我們把家蠅防御素基因作為目的基因,主要設(shè)計的實驗內(nèi)容包括:(1)目的基因的獲得:利用PCR技術(shù)擴增已經(jīng)克隆到pMD-18T載體上的家蠅防御素基因;(2)pSK質(zhì)粒載體的小量制備;(3)目的基因與載體的酶切;(4)目的基因與載體的連接;(5)大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備;(6)重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化;(7)重組子的藍白斑篩選;(8)菌落PCR鑒定重組子[2]。

在學(xué)生對基因工程實驗內(nèi)容熟悉的基礎(chǔ)上,我們在生物信息學(xué)的教學(xué)過程中對學(xué)生提出問題:家蠅防御素基因現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀是怎樣的?PCR擴增目的基因的過程中引物該如何設(shè)計?獲得陽性重組子后我們?nèi)绾闻袛喃@得的插入序列就是目的基因呢?

針對這樣的疑問,我們結(jié)合基因工程實驗對教學(xué)內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整:(1)PUBMED獲取文獻信息:由學(xué)生通過PUBMED查找近五年發(fā)表的有關(guān)家蠅防御素基因研究的文獻;(2)核酸序列分析:以家蠅防御素基因為對象,分核酸序列的檢索、搜索開放閱讀框(ORF)、限制性酶切分析、引物設(shè)計、載體序列識別、核酸序列的比對、分子質(zhì)量/堿基組成/堿基分布分析和序列轉(zhuǎn)換共8大部分內(nèi)容進行講解和學(xué)生實踐操作;(3)蛋白質(zhì)序列分析:同樣以家蠅防御素蛋白為對象,分蛋白質(zhì)序列檢索、蛋白質(zhì)序列比對、蛋白質(zhì)基本性質(zhì)分析(蛋白質(zhì)的氨基酸組成、分子量、等電點、親疏水性分析、跨膜區(qū)分析、信號肽分析)、蛋白質(zhì)功能預(yù)測、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)預(yù)測)共5大部分內(nèi)容進行講解和指導(dǎo)學(xué)生進行實踐操作。

(三)以科研促進生物信息學(xué)的教學(xué)改革

筆者所在課程組主要集中于功能基因組學(xué)的研究,涉及了功能基因的獲取、生物信息學(xué)分析、功能驗證等方面的內(nèi)容。學(xué)生在課程學(xué)習中,參與到教師的科研課題中,學(xué)會運用生物信息學(xué)所學(xué)知識實際解決科研問題。學(xué)生可自行完成從文獻的查閱、目的序列的獲取(由公共數(shù)據(jù)庫獲得或?qū)嶒炇覝y序獲得)、基因序列的分析、理論推導(dǎo)氨基酸序列基本性質(zhì)的分析及結(jié)構(gòu)和功能的預(yù)測、系統(tǒng)發(fā)育分析,如有可能,學(xué)生可通過實驗的方法驗證生物信息學(xué)分析的結(jié)果,同時鼓勵學(xué)生自主選擇感興趣的基因、蛋白進行課程設(shè)計研究,實踐結(jié)束后學(xué)生將結(jié)果以論文形式提交給教師。

三、教學(xué)探索的成效

生物信息學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,實驗教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生的重要手段,在該門課程學(xué)習中有著舉足輕重的作用。在醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)生物信息學(xué)課程的教學(xué)中,立足于生物醫(yī)學(xué)視角的實踐教學(xué),以與醫(yī)學(xué)相關(guān)的基因、蛋白質(zhì)等數(shù)據(jù)作為研究的主體,結(jié)合基因工程實驗教學(xué)改革生物信息學(xué)的授課內(nèi)容,有利于學(xué)生對專業(yè)課程知識的系統(tǒng)學(xué)習。同時,結(jié)合生物信息學(xué)研究前沿和自主科研課題成果,形成科研教學(xué)相融合的實踐性教學(xué),能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性,進而激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新能力。教學(xué)與科研形成相輔相成的互助關(guān)系,科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,明顯充實了教學(xué)內(nèi)容,提升了教學(xué)水平和學(xué)生能力。在教學(xué)改革探索過程中,已有學(xué)生參與到課題組的科研工作中,利用所學(xué)的生物信息學(xué)知識,通過指定題目或自主選題,順利完成畢業(yè)實習并發(fā)表了科研論文《印鼠客蚤線粒體COⅡ基因的克隆、序列測定和分子系統(tǒng)學(xué)分析》[3]、《美洲大蠊i型溶菌酶基因的克隆及其功能預(yù)測》[4]、《致倦庫蚊防御素基因的克隆與原核表達及蛋白純化》[5]、《德國小蠊致敏原Blag 2的Glu 233突變的分子對接研究》[6]、《伏馬菌素B1特異單鏈抗體的同源建模及分子對接模擬研究》[7]等,證明生物信息學(xué)課程教學(xué)改革切實可行。

參考文獻:

[1]郭麗,趙楊,柏建嶺,等.醫(yī)學(xué)院校生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)生物信息學(xué)教學(xué)探索[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2013,10(5):457-460.

[2]張潔,王S,劉紅美.結(jié)合科研改進基因工程實驗教學(xué)的教學(xué)實踐[J].教育教學(xué)論壇,2012,28(42):70-71.

[3]王S,張迎春,張春林,等.印鼠客蚤線粒體COⅡ基因的克隆、序列測定和分子系統(tǒng)學(xué)分析[J].貴州科學(xué),2012,30(5):35-39.

[4]王S,龍高群,張春林,等.美洲大蠊i型溶菌酶基因的克隆及其功能預(yù)測[J].動物醫(yī)學(xué)進展,2012,33(9):21-27.

[5]王S,王吉平,張春林,等.致倦庫蚊防御素基因的克隆與原核表達及蛋白純化[J].動物醫(yī)學(xué)進展,2012,33(11):45-50.

第4篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

    我校自2003年開辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以來,根據(jù)醫(yī)科院校特點,以為醫(yī)療和醫(yī)學(xué)研究服務(wù)為目的,培養(yǎng)能將醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合,從事醫(yī)學(xué)影像、醫(yī)療電子儀器和計算機技術(shù)的研發(fā)、操作和管理工作,并且能夠開展生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究的人才[1]。該專業(yè)主要學(xué)習生命科學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息圖像傳輸、處理等有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識以及醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)知識,設(shè)置的主干課程有:“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“微機原理”“生物醫(yī)學(xué)傳感器”“醫(yī)療儀器原理”“信號與系統(tǒng)”“數(shù)字信號處理”“生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理”“單片機原理與接口技術(shù)”等。另外憑借醫(yī)學(xué)院校的優(yōu)勢還開設(shè)了一些醫(yī)學(xué)方面的基礎(chǔ)課,生理學(xué)、人體解剖等。為了提高教學(xué)質(zhì)量,更好的達到教學(xué)效果,所開設(shè)的這些課程基本上都需要做實驗演示,以增強形象性效果和形象性驗證。實驗教學(xué)在大學(xué)教育中是必要手段。幾乎每門課的實驗教學(xué)都需要用到各種各樣的電子儀器,主要包括示波器、信號發(fā)生器等。在傳統(tǒng)教學(xué)中基本上都是使用相對獨立、功能固定的電子儀器,不能夠隨意更改它們的結(jié)構(gòu)和功能。對于需要電子計算機之類的課程而言,一般都得配備幾十套教學(xué)儀器來供教學(xué)使用,這些儀器設(shè)備還需要不斷更新維護,教學(xué)成本比較高。另外,在醫(yī)學(xué)院校對于和醫(yī)學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程很多實驗實際操作比較困難,效果不理想。中國的醫(yī)學(xué)教育資源本身很緊張,另外醫(yī)院的設(shè)備多是大型設(shè)備,體積龐大,價格昂貴,操作使用復(fù)雜,臨床使用要求高,一般院校很難滿足大型醫(yī)療設(shè)備的教學(xué)使用需要。因此,在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)中就出現(xiàn)很多問題,比如醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中的人體生理參數(shù)采集等演示效果不好,所以,傳統(tǒng)的醫(yī)療儀器教學(xué)只能偏重于理論講解,不夠生動,即使有個別實驗?zāi)>?其教學(xué)效果也不理想。在當前學(xué)校經(jīng)費較少的情況下,如果大量增加常規(guī)儀器、儀表的配置,學(xué)校財力難以支付。這樣容易造成實驗教學(xué)效果不理想,對提高學(xué)生學(xué)習興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新及實踐能力都有一定影響。隨著現(xiàn)代測試功能和計算機技術(shù)的密切結(jié)合,出現(xiàn)的虛擬儀器技術(shù)可以幫助我們克服一些硬件上不能解決的難題,彌補傳統(tǒng)儀器教學(xué)的不足。

    2虛擬儀器在課程中的應(yīng)用

    2.1虛擬儀器簡介

    虛擬儀器(VirtualInstrument,VI)是一種新興的儀器,一種功能意義上的儀器,在以通用計算機為主的硬件基礎(chǔ)上,由用戶自己設(shè)計定義虛擬的操作面板,測試功能由軟件來實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)[2]。其實質(zhì)是以計算機為核心的儀器系統(tǒng)與電腦軟件技術(shù)的密切結(jié)合,將儀器裝入計算機。通過軟件將計算機硬件資源與儀器硬件融合,通過軟件編程來實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器中的由硬件電路完成的功能,利用計算機顯示器的顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制端,利用計算機強大的軟件功能來管理儀器系統(tǒng),完成對信號數(shù)據(jù)的運算、分析處理等,可以多種形式輸出結(jié)果,少量的硬件模塊則為虛擬儀器的正常運行提供信號I/O接口設(shè)備來完成不同要求的測試。虛擬儀器具有傳統(tǒng)儀器沒有的性能高、擴展性強、開發(fā)時間短、開發(fā)成本低等優(yōu)點,具有很強的靈活開放性。不同領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師都借助虛擬儀器來解決工作與課題中的實際問題。所以,虛擬儀器自誕生以來就在測量、航空航天、自動化、遠程教學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等世界范圍的眾多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用[3]。LabVIEW是美國NI(NationalInstrument)公司推出的一種基于圖形化編程的軟件開發(fā)工具,將功能強大的圖形化設(shè)計平臺LabVIEW與相關(guān)硬件結(jié)合應(yīng)用于教學(xué)上,能夠使傳統(tǒng)理論教學(xué)與實際有效結(jié)合,幫助學(xué)生完成從理論到實踐的學(xué)習。LabVIEW軟件平臺結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡等相關(guān)硬件可以開發(fā)出示波器、信號發(fā)生器等常用的電子儀器,不僅可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器且擺脫了傳統(tǒng)電子儀器功能單一、更換維護麻煩等缺點[4]。將基于LabVIEW的虛擬儀器應(yīng)用在教學(xué)中極大提高了教學(xué)效率,已經(jīng)逐漸成為一種新的手段。

    2.2在醫(yī)療儀器教學(xué)中應(yīng)用

    “醫(yī)學(xué)儀器原理”是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程涉及了醫(yī)學(xué)和電子學(xué)、計算機、信號處理、傳感器技術(shù)等方面的知識,是一門實踐性很強的科目。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生,要掌握常見的醫(yī)療儀器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理,而且還要具有一定的創(chuàng)新思想和科研水平,有開發(fā)和設(shè)計高水平的醫(yī)療電子儀器的素質(zhì)[5]。因此做好實驗教學(xué)是學(xué)生提高學(xué)生實驗水平和綜合能力的關(guān)鍵。醫(yī)學(xué)儀器原理實驗主要將人體生理信號的檢測及處理分析作為教學(xué)內(nèi)容,包括了人體血壓信號、心電、體溫、呼吸、脈搏等生理參數(shù)的測量。生物醫(yī)學(xué)信號由傳感器轉(zhuǎn)變成電信號,因為人體生理信號比較微弱要先經(jīng)過信號的放大、濾波等預(yù)處理,再進入數(shù)據(jù)采集卡。信號通過數(shù)據(jù)采集卡采集到計算機上以后,利用LabVIEW的圖像化語言進行編程,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的各種分析,包括數(shù)值分析、頻譜分析等,再通過儀器軟面板把結(jié)果顯示在電腦上。我們以人體呼吸測量為例,這種設(shè)備一般只在醫(yī)院常見,用于教學(xué)中的儀器基本上沒有。因此講過理論原理后,學(xué)生不能夠真正透徹的明白,無法滿足教學(xué)上的需要。我們利用少量硬件設(shè)計結(jié)合LabVIEW軟件編程構(gòu)建了一個人體呼吸測量系統(tǒng),采用阻抗式呼吸測量原理,硬件電路主要涉及放大和濾波環(huán)節(jié),限于篇幅就不詳細說明了。圖1為基于LabVIEW平臺搭建的呼吸測量面板圖,針對學(xué)生教學(xué)取得了很好的效果,同學(xué)們一致反映對呼吸測量的原理有了更透徹的認識,并且能學(xué)習新的軟件技術(shù),擴展知識面。在LabVIEW環(huán)境下進行實驗教學(xué)只需要根據(jù)實際情況,比如是呼吸測量還是心電測量等,通過軟件編程及很少的硬件連接便可完成實驗任務(wù),即節(jié)省了實驗成本,又利于實驗設(shè)備更新,讓教師和學(xué)生脫離了傳統(tǒng)教學(xué)儀器功能單一的框框,更重要的是可以充分提高學(xué)生積極性和發(fā)揮創(chuàng)造性,像搭積木一樣,根據(jù)不同的測試需要,在計算機上構(gòu)建一個基于虛擬儀器技術(shù)的測試測量裝備,這樣做還能夠充分的節(jié)省高校技術(shù)資源[6]。

    2.3在信號處理類課程教學(xué)中應(yīng)用

    生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)置的信號處理類課程主要有:“數(shù)字信號處理”“信號與系統(tǒng)”“生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理”等。這些課程中往往涉及大量抽象的概念、公式,老師上課的時候也只是講解推導(dǎo)公式或證明算法,學(xué)生沒有直觀印象,無法把函數(shù)公式與實際波形相聯(lián)系,理解起來非常困難,從而很大程度的影響了教學(xué)效果。我們以“數(shù)字信號處理”課程為例作一簡單介紹?!皵?shù)字信號處理”是一門理論性很強的,以算法為核心的科目。為了使學(xué)生深入理解教材上提到的理論算法,需要通過仿真實驗來驗證那些理論。LabVIEW軟件平臺的特點之一就是具有豐富的運算且靈活高效的信號處理功能,LabVIEW圖形化信號處理平臺由多個信號處理與數(shù)學(xué)函數(shù)庫組成,包含小波變換、濾波器設(shè)計、時頻分析、圖像處理等工具包,將信號處理的各種功能轉(zhuǎn)化為VI函數(shù),給使用者提供了方便、簡單的編程途徑,從函數(shù)庫調(diào)用這些現(xiàn)成的VI函數(shù)就可以迅速完成信號處理。學(xué)生能一目了然地看到程序的運行情況,也可以比較不同的參數(shù)對結(jié)果的影響。在數(shù)字信號處理教學(xué)中濾波器是重點知識,也是教學(xué)難點。在以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍對于濾波器的作用弄不明白,另外根據(jù)學(xué)習的理論知識怎樣設(shè)計出有實際應(yīng)用價值的數(shù)字濾波器也不清楚。在講授濾波器時,在LabVIEW中信號處理函數(shù)面板中的濾波基本函數(shù)欄進行選擇,在虛擬儀器前面板上放置多個圖形顯示控件,完成對濾波器的設(shè)計,還可以同時顯示多個濾波器的濾波結(jié)果,這種學(xué)習方式簡單明了,學(xué)生很容易理解抽象的概念從而掌握所學(xué)知識。另外LabVIEW圖形化的編程語言有助于學(xué)生在比較短的時間內(nèi)開發(fā)出相對復(fù)雜的數(shù)字信號處理程序,增加了同學(xué)們的自信,提高了其學(xué)習積極性。虛擬儀器技術(shù)強大的功能可以使其對學(xué)生開展形象、直觀的教學(xué)方式,靈活的應(yīng)用于教學(xué)中,不僅可以幫助學(xué)生深刻領(lǐng)會抽象的理論知識,扎實掌握所學(xué)知識,同時還可以提高他們的學(xué)習興趣,達到最佳教學(xué)效果。

第5篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 微生物學(xué);檢驗;技術(shù)

1 前言

對于醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的檢驗,雖然取得了長足的進步,但是這項工作仍然存在很多問題。比如:微生物標本的運放不規(guī)范,采集不合理,細菌檢驗的質(zhì)控工作不夠完善,細菌檢驗的過程較長,報告的方式不夠規(guī)范,且不能滿足臨床的需要等。針對以上這些問題,我們必須經(jīng)過以下幾個方面來解決。

2 做好細菌室的質(zhì)量控制

對于實驗室而言,其質(zhì)量控制是重中之重,是對于提高檢驗質(zhì)量和水平的基礎(chǔ)工作。在實驗前進行質(zhì)量控制,是所有質(zhì)量控制的根本,主要工作是對于標本的采集和運送。實驗室要制定好標本指南,從而方便醫(yī)生和患者的實施。在進行標本接種前必須先檢查是否合格,對于不合格的標本,要重新采集并檢查。對于生化反應(yīng)的培養(yǎng)基,試劑和試紙一定要分別選陽性和陰性反應(yīng)菌株來進行試驗,從而保證應(yīng)有的生化反應(yīng)。在對代謝產(chǎn)物試劑進行測試時,一定要防止細菌的污染。在觸酶、凝固酶以及氧化酶開瓶后,要保證每周至少用菌株來進行測試。抗血清在開瓶后也要每周分別用陽性和陰性菌來做測試。此外,實驗室的所有儀器的運行情況,要每天都進行監(jiān)測,要求每一儀器都必須有專人的維護及其保養(yǎng)。在儀器的上面都設(shè)置記錄卡片,每天維護人員都要將詳細的情況在上面進行記錄,如果發(fā)生問題,相關(guān)人員要立即進行搶修。

3 不斷提高檢驗人員的素質(zhì)

影響檢驗結(jié)果的因素很多,檢驗人員的素質(zhì)很重要。提高檢驗人員的職業(yè)道德素質(zhì),是保證檢驗質(zhì)量的前提條件。要做到以病人的利益為一切事情的準則。醫(yī)學(xué)的服務(wù)對象是一個比較復(fù)雜的群體,所說醫(yī)務(wù)人員的職業(yè)道德水平關(guān)系到病人的生命安危。良好的職業(yè)道德可以使檢驗的工作人員在實踐是過程中開拓進取,刻苦鉆研,精益求精,不斷的開展新技術(shù)。在實際的工作中不斷改正錯誤,使檢驗技術(shù)不斷前進。要提高檢驗人員的技術(shù)水平。檢驗人員一定要在實際的工作中嚴格執(zhí)行各項規(guī)程,反復(fù)的進行操作,盡量避免一切技術(shù)誤差。要不斷的學(xué)習檢驗類的新技術(shù)并積累經(jīng)驗,不斷改進各種檢驗方法,為大力加強檢驗質(zhì)量的功能,多應(yīng)用精密度高的檢測儀器。

4 不斷的加大與臨床的聯(lián)系

各個微生物實驗室的技師與臨床人員一定要緊密的聯(lián)系起來,研究相關(guān)的微生物采集、保存與運送的要求。要大力宣傳,認真的實施。要不斷的健全標本的驗收制度,對于任何不合格的標本,一律退回。如果患者使用過抗生素,一定要適當用含樹脂的培養(yǎng)基采樣。

臨床醫(yī)生在進行開化驗單的時候應(yīng)該跟實驗室人員說明相關(guān)患者的推測性診斷,從而使試驗人員選擇合理的試驗方法和程序,并能夠很好的指導(dǎo)臨床正確的采集標本。當實驗室有結(jié)果后,一定要先通知醫(yī)生,從而使他們能夠更好的評價病情和治療方案。此外,實驗室人員對于疑難病患者,要親自去觀察,并參與病例的討論,接受臨床醫(yī)生就診方面的諸多咨詢。不斷的參加感染性疾病的會診,對于診治方面的問題發(fā)表自身的見解,并提出有效治療方案,特別是對檢出的細菌耐藥性情況要作出說明,并提出耐藥性的警報和措施。

5 提高自身操作技能,減少主觀誤差

一些操作人員認為,微生物限度的范圍定得寬,多一些,少一些菌對于其影響并不大,所以,他們在操作的時候便馬虎,隨意。這樣說很容易造成供試品再次受到污染,從而不能夠真正的反應(yīng)供試品的染菌情況。所以,每一個檢驗人員一定要明確的了解,在檢驗過程中的每一個空間和環(huán)節(jié),每一個操作及材料,沒有進行滅菌都是具有菌的,都會對試驗的結(jié)果產(chǎn)生影響,所以,要牢記無菌觀念。

對于一些檢驗人員操作部熟練,且試驗的條件控制不是很嚴格,并且在細節(jié)上不夠注意,在每次的操作前的消毒工作做的不是很好,留有一些死角。在開啟供試包的包裝工具時,像剪刀、砂輪等器具也應(yīng)該進行消毒,實驗時縮用的器具也要清洗干凈,在滅菌時不能夠接觸液面,否則會影響細菌計數(shù)的準確。以上這些細小的環(huán)節(jié)都有可能對于實驗產(chǎn)生誤差。所以,我們對于實驗的每一個環(huán)節(jié)都要進行分析,根據(jù)本單位的情況建立適合自身的系統(tǒng),科學(xué)的進行規(guī)范,熟練的掌握無菌技術(shù)的操作,從而得出可靠的結(jié)果。

6 小結(jié)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,特別是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)檢驗技術(shù)的大力發(fā)展,對于我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠的影響。當前,我國醫(yī)學(xué)微生物的生物學(xué)檢驗技術(shù)還沒有達到令人十分滿意的程度,所以,我們一定要研究并解決實際問題,共同奮斗。

參考文獻

[1]宇芙蓉.醫(yī)學(xué)??泼庖邔W(xué)檢驗教學(xué)方法的改進,安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006;5(2)

[2]李輝.談在微生物學(xué)教學(xué)中如何加強學(xué)生的實驗技能,安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2007;?6(2)

[3]張小蕾,保蕾,蔣紅梅,等.醫(yī)學(xué)檢驗實驗教學(xué)改革的實踐和思考[J].檢驗醫(yī)學(xué)教育,2004,12(11):32-33.

[4]蔣顯勇,徐克前.醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)教學(xué)改革探討[J].檢驗醫(yī)學(xué)教育,2006,13(3):1-3.

[5]叢玉隆. 臨床實驗室管理[M]. 北京: 中國醫(yī)藥科技出版社, 2004:231-257.

第6篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:生物化學(xué) 課堂教學(xué) 設(shè)計藝術(shù)

生物化學(xué)是生命科學(xué)中發(fā)展極為迅速、滲透性較強的一門重要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)邊緣學(xué)科,隨著基因診斷與基因治療在臨床醫(yī)學(xué)中的大量應(yīng)用,迫切要求醫(yī)學(xué)生不僅要掌握生物化學(xué)的基本理論,還要熟悉更多的生物化學(xué)及分子生物學(xué)的實驗技術(shù)。那么,作為醫(yī)學(xué)院校的生物化學(xué)教師在課堂教學(xué)過程中采用怎樣的教學(xué)手段才能教好這門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課呢?眾所周知,課堂教學(xué)是教學(xué)的基本組織形式,是完成教學(xué)任務(wù)的中心環(huán)節(jié),既是科學(xué),也是藝術(shù)。教學(xué)藝術(shù)的主體是課堂教學(xué)藝術(shù),教學(xué)藝術(shù)的研究應(yīng)當以課堂教學(xué)藝術(shù)為其主要對象,課堂教學(xué)中的設(shè)計藝術(shù)是架設(shè)于教師與學(xué)生之間的橋梁。

一、專心探究導(dǎo)入藝術(shù)

課堂教學(xué)的導(dǎo)入也叫開講,是教師在新課或教學(xué)內(nèi)容開始前引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習的行為。導(dǎo)入的成功與否關(guān)系到后面教學(xué)時學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)。作為教師應(yīng)該重視并抓好課堂中導(dǎo)入這個環(huán)節(jié),以促進教學(xué)效率,提高教學(xué)質(zhì)量。那么導(dǎo)入的關(guān)鍵在哪里呢?只有當學(xué)生喜歡并重視你所教的內(nèi)容,他們的狀態(tài)才能進入興奮,才能集中精力激發(fā)思維并引入學(xué)習的課程。因此,導(dǎo)入的關(guān)鍵要引起學(xué)生的興趣和重視。教師必須首先對教學(xué)內(nèi)容充分挖掘其重要意義,拓寬思路,傾注熱情,以感染、激發(fā)學(xué)生的興趣,引起學(xué)生的重視。課堂教學(xué)導(dǎo)課的教育功能,表現(xiàn)在激發(fā)起學(xué)生對知識的興趣,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的思維,讓學(xué)生在最短的時間內(nèi)進入到課堂教學(xué)的最佳狀態(tài)中去。好的導(dǎo)課如同橋梁,聯(lián)系著舊課與新課;如同路標,指引著學(xué)生的思維和方向。教師精心設(shè)計導(dǎo)課環(huán)節(jié),可以起到先聲奪人的效果,為整堂課的進行打好基礎(chǔ)。實踐證明,教師對導(dǎo)課環(huán)節(jié)重視不重視,是否精心地進行設(shè)計,其教學(xué)效果是迥然不同的。教學(xué)導(dǎo)課藝術(shù)性的高低,反映著教師審美創(chuàng)造能力所達到的水平。精彩的導(dǎo)課,往往能夠奠定整個課堂教學(xué)藝術(shù)成功的基調(diào)。

二、潛心組織語言藝術(shù)

課堂教學(xué)語言藝術(shù)是指教師創(chuàng)造性地運用語言進行教學(xué)的藝術(shù)實踐活動。教師的教學(xué)語言藝術(shù)水平,對教師的教學(xué)效果和效率具有決定性的意義。研究表明,學(xué)生對知識的學(xué)習同教師表述的清晰度有著顯著的相關(guān),而教師講解得含糊不清則與學(xué)生的學(xué)習成績呈負相關(guān);教學(xué)語言藝術(shù)的內(nèi)在邏輯性,可使所表達的內(nèi)容系統(tǒng)、條理,增強語言的說服力和論證性;教學(xué)語言藝術(shù)的動聽程度,決定著教師語言感染力的大小和學(xué)生的語言接受程度。教學(xué)語言藝術(shù)是教師最主要的教學(xué)手段,它綜合地反映著教師的全部教學(xué)素養(yǎng),應(yīng)該引起教師的高度重視。課堂語言藝術(shù)是課堂教學(xué)中相當重要的教學(xué)藝術(shù),教師缺乏了語言藝術(shù),是任何一門學(xué)科教師的悲哀。教師的授課語言首先應(yīng)規(guī)范化,而后講究藝術(shù)化。規(guī)范化的語言應(yīng)發(fā)音準確、吐字清晰、邏輯性強、不講廢話、不講口頭語;藝術(shù)化的語言應(yīng)新穎活潑,抑揚頓挫,聲音柔美,親切可人、細膩動人、引人入勝。教師要根據(jù)教學(xué)的實際,從學(xué)生心理出發(fā),把抽象的內(nèi)容講得具體形象,把深奧的問題講得淺顯易懂,化復(fù)雜為簡單,化枯燥為生動。只有這樣,才能使課堂教學(xué)大放異彩。

三、慧心巧用教態(tài)藝術(shù)

課堂教學(xué)教態(tài)包括教師的手勢、表情、眼神、體態(tài)、儀表等若干方面,在教學(xué)時教師將之恰當配合、靈活運用,便構(gòu)成了精妙入微的教態(tài)藝術(shù),有時甚至能收到“此時無聲勝有聲”的效果,達到師生“心有靈犀一點通”的境界。實踐證明,教師的精神狀態(tài)直接影響到教學(xué)氣氛的形成和學(xué)生的情緒生活。所以教師講課時要注意做到情緒飽滿、精神振奮、態(tài)度端莊、和藹可親,以讓學(xué)生“親其師而信其道”。研究也表明,教師的教態(tài)對教學(xué)語言表達起著一定的配合、修飾、補充、加深、評價等的輔助作用,在課堂中以表情姿勢助說話,可以使教師的表情達意更準確、更豐富,更易于為學(xué)生理解和接受,所以教師應(yīng)注意提高教態(tài)藝術(shù)水平。一名好的教師總是運用手勢、表情、聲調(diào)等手段生動形象明朗直觀的表達自己的情感,這是課堂教學(xué)中師生之間交流不容忽視的一種特殊方式,即“非語言交流”。教師備課時不可能把非語言因素自然流露,教師在講課中無論是表情還是姿態(tài),完成這些非語言交流靠的是充沛的工作熱情,靠的是傾注于追求最佳教學(xué)效果的一種激情。教師在授課中風趣也罷,喜悅也罷,不是勉強裝出來的,要自然流露,毫無做作之感。教師的這種真情實感的表露非但不怕學(xué)生的注視,反而特別希望學(xué)生從中受到感染引起共鳴。實踐證明,課堂教學(xué)中巧妙地運用非語言藝術(shù)會使授課效果錦上添花。

四、精心設(shè)計板書藝術(shù)

板書設(shè)計是整個教學(xué)過程中的重要組成部分,是對教材的分析、概括、歸納、提煉,是教學(xué)目的及要求的體現(xiàn)。被譽為人類靈魂工程師的人民教師應(yīng)該也必須寫一手好字,這不僅僅是教師基本功和內(nèi)在素養(yǎng)的體現(xiàn),也是贏得學(xué)生欽佩的又一法寶。同時板書也可以培養(yǎng)學(xué)生的分析能力,幫助學(xué)生把握重點,訓(xùn)練思路。板書要字跡工整、大方、規(guī)范、秀麗,給學(xué)生以美感。課堂教學(xué)板書是教師普遍使用的一種重要的教學(xué)手段和表現(xiàn)形式,是師生在課堂上最簡易的、利用視覺交流信息的渠道。在一定意義上來說,教師高超精湛的教學(xué)板書藝術(shù)是打開學(xué)生智慧之門的鑰匙,是教師教學(xué)風格的凝煉和濃縮。教學(xué)板書要書之有效,就得書之有方,講求構(gòu)思與設(shè)計,做到明確要求,書之有用;抓住重點、書之有據(jù);精選詞語、書之有度;確定形式、書之有格;排列先后、書之有序;留有余地、書之有節(jié)。只有這樣,教學(xué)板書才能達到科學(xué)、精當、醒目、規(guī)范、易記的要求,有效克服教學(xué)板書的盲目性、隨意性帶來的低質(zhì)量、低效率的弊病,并進而登上藝術(shù)的殿堂。一個好板書可培養(yǎng)學(xué)生的審美觀點,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,仿佛一件精致的藝術(shù)精品,能磁石般的吸引學(xué)生的注意力,所以精心設(shè)計板書對課堂教學(xué)一定會起到事半功倍的效果。

五、結(jié)語

第7篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

遺傳學(xué)因為是基礎(chǔ)學(xué)科,所以有一部分內(nèi)容是屬于其他學(xué)科交叉內(nèi)容,那么在這些內(nèi)容的教學(xué)方面可以將其進行精選,挑重點講述,而對于遺傳學(xué)中較難理解的教學(xué)內(nèi)容,則選擇優(yōu)化教學(xué)方法,在授課的表述方面進行改進。也要注意補充一些遺傳學(xué)最新發(fā)展的內(nèi)容,讓同學(xué)們了解遺傳學(xué)的發(fā)展動向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。同學(xué)們將會對自己所學(xué)習的方向有一定的認識,為今后選擇個人研究方向奠定基礎(chǔ)。

2多種授課方式相結(jié)合。

2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書教學(xué)相結(jié)合。目前很多課程都傾向于多媒體教學(xué),多媒體教學(xué)有著形式靈活多變,直觀形象的有點,但是展示信息時常常速度過快讓學(xué)生很難抓住重點,復(fù)習也很困難。而傳統(tǒng)的板書教學(xué)雖然展示的信息量小,但卻具有條理性,學(xué)生容易抓住要點。所以我們必須將傳統(tǒng)的板書教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合起來,讓這兩種方法互相彌補。

2.2適當?shù)牟捎肞BL教學(xué)方法。對于教師來說,在基礎(chǔ)學(xué)科上使用PBL教學(xué)方法是有著一定的難度的。特別是具有大量推理計算工作的遺傳學(xué)教學(xué)。但是對于某些章節(jié)來說還是可以嘗試采用PBL教學(xué)方法。比如在講解生物進化章節(jié)的時候,完全可以先給學(xué)生一個有關(guān)進化的例子,再讓學(xué)生回顧前幾章所學(xué)的知識來提出自己的想法。這樣可以提高學(xué)生對于遺傳學(xué)學(xué)習的興趣,有能夠培養(yǎng)他們用遺傳學(xué)的思想來思考問題,進一步檢驗了學(xué)生的學(xué)習情況。

3加強實驗教學(xué)的改革。

3.1增加綜合性試驗比例。目前高校所開展的學(xué)生實驗基本上都是驗證性實驗,都是老師先做好了,再講給學(xué)生聽,學(xué)生根據(jù)老師所講的再做,其結(jié)果是每個人的結(jié)論都相同。這些驗證性的實驗項目過多,實驗結(jié)果在未做之前就已經(jīng)知道,學(xué)生做與不做都已經(jīng)知道了實驗的結(jié)果,實驗過程不能調(diào)動學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性,不利于學(xué)生的思考和發(fā)現(xiàn)。因此,我們在保留經(jīng)典的驗證性實驗的基礎(chǔ)上,增開了設(shè)計性、綜合性實驗。由老師指定一個實驗課題,由學(xué)生自己去設(shè)計實驗方案,充分調(diào)動學(xué)生們自己的主觀能動性,同時教師在某些環(huán)節(jié)上進行指導(dǎo),這樣可以提高學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題與解決問題的能力。

3.2與其他學(xué)科一起開設(shè)實驗教學(xué)。遺傳學(xué)實驗除了經(jīng)典遺傳學(xué)實驗項目和細胞學(xué)實驗項目外還設(shè)計到分子生物學(xué)實驗。由于分子生物學(xué)也是生物技術(shù)專業(yè)的必修科目,所以在設(shè)計實驗方面可以綜合設(shè)計。這樣避免了開課的重復(fù)性,又能夠讓學(xué)生掌握技術(shù),提高學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。

4改變考核方式,采用多種指標評價學(xué)生。

目前,在長沙醫(yī)學(xué)院采取的多為上機考試,考試內(nèi)容死板無法很好的反映出學(xué)生的水平。所以為了更客觀地反映學(xué)生的學(xué)習情況,除了上機考試外,還應(yīng)參考學(xué)生的實驗課情況、PBL教學(xué)過程中討論的成績。最好能讓學(xué)生提出一些感興趣的遺傳學(xué)相關(guān)小課題,讓同學(xué)們自己去查資料,以PPT的形式進行講述,然后由老師打分,這樣可以從多個方面來評價學(xué)生學(xué)習遺傳學(xué)的能力,并且還能夠提早培育他們閱讀科研論文的興趣與能力。

第8篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

在體成像技術(shù)的發(fā)展及成像策略的不斷提高,能夠在活的生物體內(nèi)揭示細胞和分子水平的諸多細微變化,有助于在生物整體、真實的體內(nèi)環(huán)境中高時間分辨率地研究生命過程。針對某一生物過程的帶有光學(xué)標記的報告基因已被廣泛應(yīng)用于細胞生物學(xué)的研究,近年來正被更多地用于在活的動物模型中探究人體內(nèi)生理機能和疾病的生物學(xué)過程。利用熒光蛋白、螢光素酶基因等生物材料標記細胞、病原體和基因,早已被證實是一種在體內(nèi)設(shè)置“檢測器”、體外直觀檢測的非??尚械牟呗訹1]。

1在體生物發(fā)光成像技術(shù)的原理

通過生物技術(shù)將構(gòu)建的以螢光素酶基因作為標記基因的載體(重組原核表達質(zhì)粒、重組真核表達質(zhì)?;蛑亟M病毒),經(jīng)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染或感染并篩選得到重組病原菌、細胞(如免疫細胞、腫瘤細胞、胚胎干細胞等)或重組病毒(如腺病毒、慢病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等)用于轉(zhuǎn)入小動物;或是將含螢光素酶及調(diào)控序列的載體線性化后經(jīng)顯微注射等技術(shù)穩(wěn)定整合于小動物基因組制備轉(zhuǎn)基因動物[2-4]。標記基因的表達可通過多種調(diào)控元件進行調(diào)控,如靶基因的啟動子和增強子等;標記的方法因研究領(lǐng)域、研究目的和實驗策略的不同而各異[4],但最終都是在體內(nèi)組織如血液、肝臟、腦、脾、腎等靶部位因特定生物過程的發(fā)生而伴隨產(chǎn)生有酶活性的螢光素酶。在注入底物即螢光素的條件下,螢光素酶催化底物反應(yīng)產(chǎn)生特定波長的光信號,通過成像系統(tǒng)可以直觀檢測到光信號的產(chǎn)生及變化,實時反映體內(nèi)發(fā)生的生物過程,如基因的調(diào)控表達、信號傳導(dǎo)、蛋白質(zhì)之間的相互作用、細胞增殖與分化等。因此,在體生物發(fā)光成像技術(shù)可廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、病毒學(xué)與免疫學(xué)、腫瘤學(xué)等研究領(lǐng)域[5-8]。

2在體生物發(fā)光成像技術(shù)的應(yīng)用

2.1標記于腫瘤細胞、免疫細胞、胚胎干細胞等,轉(zhuǎn)入體內(nèi)后進行成像

螢光素酶基因作為一種報告基因,最初應(yīng)用于體外培養(yǎng)細胞內(nèi)目的基因的表達研究。在體生物發(fā)光成像技術(shù)的發(fā)展,使其能夠應(yīng)用于在體組織細胞的表達研究[9]。螢光素酶是一類生物發(fā)光酶,1種細胞可同時被2種具有不同底物的螢光素酶標記。例如其一可由一組成性穩(wěn)定表達的啟動子驅(qū)動,作為內(nèi)參,反應(yīng)細胞數(shù)量的變化;另一螢光素酶由要研究的組織特異性啟動子驅(qū)動,其發(fā)光信號的變化,在消除細胞數(shù)量變化的影響后就可反映特定的啟動子在動物體內(nèi)的表達活性[10-11]。

2.1.1腫瘤及抗腫瘤研究在體生物發(fā)光成像技術(shù)可直接實時地監(jiān)測各種癌癥模型中腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,并可對癌癥治療中癌細胞的變化進行實時觀測和評估,能夠無創(chuàng)傷地定量檢測小鼠整體的原位瘤、轉(zhuǎn)移瘤及自發(fā)瘤。Klerk等[12]研究證實了利用此技術(shù)測量腫瘤負荷具有很高的可靠性。Minn等[13]應(yīng)用該技術(shù)進行了乳腺癌肺轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的研究,他們構(gòu)建能夠表達熒光蛋白、螢光素酶的反轉(zhuǎn)錄病毒載體,并穩(wěn)定轉(zhuǎn)染已獲得的不同亞群腫瘤細胞,先通過熒光激活細胞分選術(shù)篩選同一亞群內(nèi)具有相同轉(zhuǎn)染效果(穩(wěn)定表達外源蛋白即熒光蛋白和螢光素酶,且水平一致)的細胞,并尾靜脈注射免疫缺陷小鼠,通過檢測生物發(fā)光的部位和大小,評價不同亞群腫瘤細胞向肺部位的轉(zhuǎn)移情況及其轉(zhuǎn)移能力,再通過檢測細胞內(nèi)各基因的表達差異來分析肺轉(zhuǎn)移相關(guān)基因。Gupta等[15-16]又用相似的方法來研究乳腺癌腦轉(zhuǎn)移相關(guān)基因及乳腺癌肺轉(zhuǎn)移過程中分化基因介導(dǎo)的腫瘤再起始,結(jié)果再次顯示了生物發(fā)光成像技術(shù)應(yīng)用于腫瘤及癌轉(zhuǎn)移機理研究領(lǐng)域的優(yōu)越性。

2.1.2抗腫瘤免疫及腫瘤細胞疫苗的研究用帶有生物發(fā)光標記基因的小鼠淋巴細胞或基因修飾的腫瘤細胞疫苗,可以檢測放射及化學(xué)藥物治療的效果,并可尋找在腫瘤骨髓轉(zhuǎn)移及抗腫瘤免疫治療中復(fù)雜的細胞機制。Cayeux等[17]用螢光素酶基因標記基因修飾的腫瘤細胞疫苗來免疫小鼠,而用另一種底物不同于前者的5,6-carboxy-succinimidyl-fluorescein標記該小鼠內(nèi)一種與腫瘤相關(guān)的免疫細胞,通過2種不同的標記研究了基因修飾的腫瘤細胞疫苗免疫小鼠后抗原遞呈、免疫細胞之間的相互作用及不同免疫細胞在體內(nèi)免疫過程中的作用。

2.1.3藥物促腫瘤細胞凋亡的研究當螢光素酶與抑制多肽以融合蛋白形式在哺乳動物細胞中表達,產(chǎn)生的融合蛋白無螢光素酶活性,細胞不能發(fā)光,而當細胞發(fā)生凋亡時,活化的caspase-3在特異識別位點切去抑制多肽,螢光素酶活性得到恢復(fù),由此可用于觀察活體動物體內(nèi)的細胞凋亡相關(guān)事件。細胞凋亡時被激活的caspase-3/7與DEVD-氨基螢光素(aminoluciferin)特異結(jié)合而被酶解為氨基螢光素,它可被螢光素酶識別而產(chǎn)生生物發(fā)光信號。Liu、Hickson等[18-19]利用這一現(xiàn)象設(shè)計的細胞凋亡檢測方法均能夠以極低的DEVD-氨基螢光素量獲得較強的發(fā)光強度,因而這一方法可用于評價TNFα(α腫瘤壞死因子)、FasL、TRAIL(TNF相關(guān)促凋亡配體)等因素針對腫瘤的治療效果。

2.1.4胚胎干細胞及再生醫(yī)學(xué)的研究胚胎干細胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極具應(yīng)用前景,然而注入活機體的胚胎干細胞及其分化細胞尚存在顯著的細胞死亡、畸胎瘤的形成、宿主免疫排斥反應(yīng)等障礙。應(yīng)用在體生物發(fā)光成像技術(shù),可對胚胎干細胞本身及其在注入機體后的存活、增殖、分化等生物事件的發(fā)生機理進行深入研究,從而使上述諸多問題得以解決[20]。

2.2標記病原微生物,用于研究感染致病機制、轉(zhuǎn)移途徑及宿主免疫反應(yīng)等

在感染性疾病的研究中,在體生物發(fā)光成像技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提供疾病進程中觀測病原體在動物體內(nèi)的寄居部位、數(shù)量變化及對外界因素的反應(yīng)等實時變化信息,而且更有助于揭示感染體內(nèi)病原體逃逸宿主防御的機制[21]。對病原體感染過程非侵入性的檢測能夠?qū)膊∵M程實時地提供新的信息,且有可能發(fā)現(xiàn)新的感染位點[22]。Lucker等[23-26]以螢光素酶基因標記HSV-1(單純皰疹病毒)并分別侵染Ⅰ類干擾素受體缺失、Ⅱ類干擾素受體缺失、Ⅰ和Ⅱ類干擾素受體均缺失的小鼠,可觀察到HSV-1對不同干擾素受體缺失小鼠的肝臟、肺、脾、淋巴結(jié)的侵襲,及病毒從血液系統(tǒng)進入神經(jīng)系統(tǒng)的過程,從而證實了不同干擾素在HSV-1感染中所起的不同的作用。Lucker等[27]針對痘苗病毒的類似研究也證實,不同干擾素在機體感染過程中各自和協(xié)同發(fā)揮的重要作用。#p#分頁標題#e#

2.3標記于基因治療載體用于探究基因治療機制和評價治療效果

將一個或多個目的基因安全有效地轉(zhuǎn)入體內(nèi)靶細胞可用于基因治療,應(yīng)用螢光素酶基因作為報告基因構(gòu)建載體,觀察目的基因是否能夠在試驗動物體內(nèi)持續(xù)高效和特異性表達。這種非侵入方式具有容易準備、低毒性及輕微免疫反應(yīng)的優(yōu)點。螢光素酶基因也可以插入脂質(zhì)體包裹的DNA分子中,用來觀察脂質(zhì)體為載體的DNA運輸和基因治療情況。Smith等[28]已經(jīng)運用該技術(shù)進行了HSV作為肝臟疾病基因治療載體的可行性研究。Chou等[29]將帶有螢光素酶基因標記的穩(wěn)定表達肝細胞癌抗原的質(zhì)粒轉(zhuǎn)入沙門菌減毒株,并作為疫苗口服免疫模型小鼠,在體成像顯示了體內(nèi)沙門菌成功表達抗原和沙門菌作為活菌疫苗在體內(nèi)的清除過程。

2.4蛋白質(zhì)間相互作用、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等的研究

蛋白片段互補策略廣泛用于研究細胞內(nèi)蛋白質(zhì)間的相互作用,這種策略在借助在體生物發(fā)光成像技術(shù)后就可以被運用到活體動物內(nèi),以非侵入、可量化、實時地顯示蛋白質(zhì)之間的相互作用[31]。在動物體內(nèi)直接觀察細胞中或活體動物體內(nèi)2種蛋白質(zhì)的相互作用,可將Firefly螢光素酶(Fluc)的N端與C端分離開,分別與2個可能產(chǎn)生相互作用的目的蛋白相連,并使2組蛋白由不同的載體分別誘導(dǎo)表達。在體的細胞內(nèi)若2個目的蛋白能靠近并結(jié)合形成完整的Fluc,則會產(chǎn)生發(fā)光信號。Andrea等[32]建立了一種轉(zhuǎn)基因報告小鼠,由特異啟動子(TgG4F(+/-))及其轉(zhuǎn)錄反式作用因子多聯(lián)體蛋白Gal4進行調(diào)控。將融合了Gal4BD的p53和融合了VP16的TAg的病毒載體共轉(zhuǎn)入該小鼠的肝臟細胞,在小鼠肝臟部位觀察到了明顯的發(fā)光信號,顯示p53與TAg的結(jié)合引發(fā)Gal4BD與VP16結(jié)合,結(jié)合的多聯(lián)蛋白順利與啟動子TgG4F(+/-)結(jié)合,進而引發(fā)Fluc在肝臟組織的表達。

2.5體內(nèi)干擾RNA及DNA疫苗的研究

目前RNA干擾技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種體外轉(zhuǎn)錄后沉默基因的方法,在體內(nèi)RNA干擾的轉(zhuǎn)錄后表達沉默可以引起各種廣泛的生物學(xué)效應(yīng),因此生物發(fā)光在體成像技術(shù)有力地促進了體內(nèi)RNA干擾的研究和在體內(nèi)利用RNA干擾技術(shù)進行其他疾病機理及生物治療的探索。McCaffrey[33]等通過將表達螢光素酶的真核表達載體與針對螢光素酶基因設(shè)計的雙鏈小干擾RNA(siRNA)共注射成年小鼠,與對照組比較,前者的熒光強度明顯減弱,表明針對性的雙鏈siRNA明顯起到抑制基因表達的作用。他們還構(gòu)建表達功能性小發(fā)夾RNA(shRNA)的真核表達載體,與表達螢光素酶的載體共注射成體小鼠,與對照組相比,同樣觀察到長時程后熒光強度明顯減弱。RNA干擾技術(shù)成功用于臨床治療須保證雙鏈siRNA有效轉(zhuǎn)入體內(nèi)并維持有效的濃度,而借助在體生物發(fā)光成像技術(shù)則可便捷準確地評價雙鏈siRNA運送方法的效果。Takeshita等[34-36]已利用該技術(shù)分別對各自所設(shè)計的不同的雙鏈siRNA運送方法進行了全面的評價,并發(fā)現(xiàn)合理的運送方法,如雙鏈siRNA與某些小分子化合物的連接修飾與單獨的注射雙鏈siRNA相比,前者能使雙鏈siRNA在體內(nèi)較長時間內(nèi)不被降解。RNA干擾可作為傳統(tǒng)DNA疫苗的補充,被用以在體內(nèi)消除免疫抑制因子表達。DNA疫苗的效應(yīng)常常因相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑下調(diào)該獲得性免疫反應(yīng)而受到限制。因此,免疫抑制性的信號途徑的沉默將是DNA疫苗效能得到加強的一種極有潛力的策略。Huang等[37]應(yīng)用在體生物發(fā)光技術(shù)所做的研究結(jié)果顯示,皮下注射編碼shRNA的DNA,可以作為體內(nèi)基因沉默和一種能夠有效提高DNA疫苗效果的手段。

2.6標記于轉(zhuǎn)基因載體建立轉(zhuǎn)基因動物模型

2.6.1基因表達動物模型為研究目的基因是在何時、何種刺激下表達的,可將螢光素酶基因插入目的基因啟動子的下游,并穩(wěn)定整合于實驗動物染色體中,形成轉(zhuǎn)基因動物模型??捎糜谘芯縿游锇l(fā)育過程定基因的時空表達情況,觀察藥物誘導(dǎo)特定基因表達及其他生物事件引起的相應(yīng)基因表達或關(guān)閉。Chen等[37]將受胰島素調(diào)控啟動子調(diào)控表達螢光素酶的轉(zhuǎn)基因小鼠制成糖尿病小鼠模型,采用在體生物發(fā)光成像技術(shù)證實了肝臟組織中含有可生成胰島素的細胞。研究結(jié)果也證實了在轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列和反式轉(zhuǎn)錄因子與目的基因相同的情況下,螢光素酶的表達水平及底物發(fā)光強度能夠真實反映目的基因的表達狀況。目前對于調(diào)控多藥耐藥性基因-1(mdr-1a)表達的關(guān)鍵因子和胞內(nèi)微環(huán)境的機制尚不明了,使多藥耐藥性依然成為對癌癥患者成功化療的一大障礙。為深入研究mdr-1a在體內(nèi)組織中轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機制,Long等[38]通過胚胎干細胞同源重組、遺傳雜交的手段構(gòu)建了基因型為mdr-1a+/Fluc的轉(zhuǎn)基因小鼠(野生型基因型為mdr-1a+/+)。mdr-1a+/Fluc中Fluc已完全置于mdr-1a開放讀碼框中,其表達受內(nèi)源性mdr-1a啟動子及相應(yīng)各種反式作用因子的調(diào)控,Western印跡等不同方法均驗證了該模型mdr-1a的表達量與Firefly螢光素酶蛋白表達、發(fā)光強度成正比。該小鼠體內(nèi)Fluc的表達與mdr-1a的表達在時間、所處的微環(huán)境均完全一致,可作為研究各種因素下mdr-1a表達調(diào)控的理想的動物模型。類似的研究所建立的模型能彌補體外細胞培養(yǎng)不能提供的特定基因表達的真實微環(huán)境的缺點,也能彌補基因敲除小鼠存在的代償效應(yīng)等不足[39]。

2.6.2各種疾病模型研究者根據(jù)研究目的,將致病基因、病毒及細菌進行螢光素酶標記,轉(zhuǎn)入動物體內(nèi)形成所需的疾病模型,包括免疫系統(tǒng)疾病、感染疾病等。除可提供靶基因在體內(nèi)的實時表達和對候選藥物的準確反應(yīng),還可以用來評估候選藥物和其他化合物的毒性,為藥物在疾病中的作用機制及效用提供研究方法。Hsieh[40-41]等將受前列腺特異性抗原啟動子調(diào)控表達螢光素酶轉(zhuǎn)基因小鼠(sPSA-Luc),與前列腺癌轉(zhuǎn)基因模型小鼠TRAMP雜交,經(jīng)檢測篩選得到的子代小鼠TRAMP-Luc隨前列腺特異性抗原的表達穩(wěn)定產(chǎn)生螢光素酶。因此,該小鼠借助在體生物發(fā)光成像技術(shù)已被成功地用于前列腺癌的發(fā)生及轉(zhuǎn)移研究。

3在體生物發(fā)光成像技術(shù)的發(fā)展趨勢

第9篇:醫(yī)學(xué)生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息技術(shù);生物教學(xué);優(yōu)勢;反思

中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)21-0250-01

一、現(xiàn)代信息技術(shù)的運用在生物教學(xué)中的優(yōu)勢

1.方便獲取和記憶知識。傳統(tǒng)的學(xué)習新知識主要依賴于教師的講解,而現(xiàn)代信息技術(shù)可以通過視頻、動畫、圖片等多種豐富的方式將知識灌輸?shù)綄W(xué)生的頭腦之中,提高學(xué)生的注意力,提高學(xué)習的積極性。此外,由于信息技術(shù)的手段豐富多樣,可以使學(xué)生充分動用自己的大腦、雙手、雙耳以及雙眼來記憶知識,達到最好的學(xué)習狀態(tài),從而增強對知識的記憶。

2.提高學(xué)生學(xué)習的積極性與自主性。初中生物強調(diào)實驗與探究,注重自主性學(xué)習。在生物教學(xué)過程中運用多媒體,有利于師生之間交流,提高教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性,有效培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。例如,八年級第四章分布廣泛的細菌和真菌中重點是細菌和真菌的分布以及兩者之間的區(qū)別,教材在講解這部分內(nèi)容時比較簡單、抽象,使學(xué)生難以分辨細菌與真菌的特點、區(qū)別。那么,運用多媒體技術(shù),向?qū)W生播放關(guān)于細菌與真菌的視頻解說,此外也向?qū)W生展示圖片,加深學(xué)生對細菌與真菌的記憶,并且啟迪學(xué)生仔細探究二者的不同之處。

3.提高學(xué)生的復(fù)習效率。初中生物知識是基礎(chǔ)性的,強調(diào)對知識的記憶,在復(fù)習的過程中,學(xué)生可以復(fù)制教師的課件,對已學(xué)過的知識或者不理解的知識進行復(fù)習,這樣既減少了教師的工作量,又提高了學(xué)生的自主學(xué)習能力。例如:基因的顯性與隱性這一章節(jié)既是難點又是重點,需要大量的習題進行練習鞏固,然后卻很難對其掌握牢固,學(xué)生在課下可以復(fù)制教師的課件,然后再次認真觀看關(guān)于基因顯性與隱性的音頻以及專家講解的視頻,達到充分理解這一知識點的境界,因此進行習題練習,可以很好地掌握、鞏固該知識點。

4.改變轉(zhuǎn)換信息的手段。比如,快與慢的轉(zhuǎn)換,生物中存在一些現(xiàn)象變化過程過快,不易觀察,運用多媒體技術(shù),可控制此變化過程,將其設(shè)置為慢速,從而方便觀察,蛇捕捉獵物時,完成此過程只需零點幾秒,是肉眼所觀察不到的,但是運用計算機模擬此過程便可使學(xué)生觀察此過程。又比如將抽象變回具體,生物中有許多知識點是比較抽象、難以理解的,如植物光合作用的原理比較難以理解,可以模擬植物光合作用的過程,使學(xué)生對植物的光合作用有更形象、直觀的了解,從而更好地理解植物光合作用的原理。

5.方便學(xué)生獲取更多的學(xué)習資料。運用互聯(lián)網(wǎng),可以使學(xué)生更快捷、更廣泛地搜集所需要的學(xué)習材料,從而獲取知識,解決疑惑,擴展自身的知識面,此外,還可以運用一些計算軟件對生物實驗中的數(shù)據(jù)進行分析與處理,從而鍛煉學(xué)生的自主探究能力,生物學(xué)不斷地向前發(fā)展,教材不可避免地會出現(xiàn)滯后的狀況,這就需要教師不斷汲取新知識,同時也需要學(xué)生積極地去獲取新知識,教師可以針對教材中的某一知識點留下疑問,要求學(xué)生充分利用身邊的資源搜集資料,這樣可以鍛煉學(xué)生的自主探究能力。

二、針對現(xiàn)代信息技術(shù)在生物教學(xué)中運用的反思

縱使現(xiàn)代信息技術(shù)與生物教學(xué)的結(jié)合對生物的教學(xué)與學(xué)習有很大的促進??墒遣坏貌怀姓J仍然有一些問題值得我們認真思考:不少地方的教師在教學(xué)過程中過度濫用現(xiàn)代信息技術(shù),完全依賴自身的想法,致使不能充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢。因此我們需要注意:信息技術(shù)與實物教學(xué)并用,大自然才是最好的教材,利用多媒體技術(shù)獲取知識固然便捷,卻無法全面地展示知識,有些方面的知識離不開對實物的學(xué)習。同時,不讓學(xué)生親自做實驗只是單純看視頻,僅僅通過多媒體展示實驗過程,那么實驗所產(chǎn)生的結(jié)果也不足以使人信服。此外,由于各種具體情景的限制并不是每一節(jié)課都要求運用現(xiàn)代信息技術(shù),那么,要依據(jù)具體情況使用現(xiàn)代信息技術(shù),還要防止脫離教材內(nèi)容,要緊扣教材,多媒體形式多樣,有利于吸引學(xué)生的目光,不能使學(xué)生拋知識于腦后,全神貫注地欣賞豐富多彩的畫面。此外,也要注重板書,這樣可以強調(diào)難點、突出重點,使知識的脈絡(luò)清晰可見。

除此之外,有不少學(xué)生反映長時間關(guān)注多媒體會使眼睛疲勞、沒時間做筆記、師生之間變得疏遠等問題,那么就需要教師在利用現(xiàn)代信息技術(shù)時需要注意:多媒體課件的制作要真正從學(xué)生的角度出發(fā),根據(jù)學(xué)生的知識水平、思維習慣去制作,這樣才能使課件真正幫助到學(xué)生;注意與學(xué)生進行溝通與交流,不可過分依賴多媒體進行教學(xué),畢竟教師才是主要角色,教師要充分發(fā)揮自身的魅力,通過飽滿的激情、幽默的語言拉進與學(xué)生之間的距離,完成教學(xué)目標,加強與學(xué)生之間的互動,創(chuàng)造平等、和諧的氛圍,從而達到共同進步的地步。例如:在先天和學(xué)習行為的教學(xué)中,教師可以首先讓學(xué)生寫出哪些屬于先天,哪些屬于學(xué)習行為,然后與學(xué)生進行思考、討論,從而總結(jié)出先天性學(xué)習與學(xué)習行為的特征,這樣的教學(xué)方式比單一的一人講解更容易使人接受,效率更高。

三、結(jié)語

現(xiàn)代信息技術(shù)引用到生物教學(xué)中給生物教學(xué)帶來了很大的便利,提升了課堂效率,完成了教學(xué)目標。此外,對學(xué)生生物知識的學(xué)習也有不小的幫助,提高學(xué)生提高了學(xué)習生物的積極性,也鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習與探究能力。但是其中也存在一些問題,需要我們對其予以重視,克服這些問題,從而充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在生物教學(xué)中的優(yōu)勢。以上論述僅代表個人觀點,如有不正確之處,望廣大讀者及時提出批評與建議。