分子生物學(xué)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：羊肉；鴨肉；分子生物學(xué)；鑒別

Abstract： This study has established a molecular biological method for the identification of mutton adulterated with duck meat. Based on the target genes， namely the mitochondrial cytochrome b gene （cytb） sequences of mutton and duck， we designed one universal forward primer （F） and two specific reverse primers （Rmutton and Rduck） and mixed them in a certain proportion. The target DNA fragments were obtained by one cycle of polymerase chain reaction （PCR） amplification. By the sizes of the DNA bands in the agarose gel， we judged whether the mutton was adulterated with duck. Results indicated that duck adulteration in the tested samples could be confirmed by the appearance of specific bands at both 367 and 480 bp. On the other hand， the appearance of specific bands at 367 bp but not at 480 bp could not confirm mutton adulteration with duck. The proposed method in this study was accurate， reliable， simple， quick and useful for meat species screening and the detection and supervision of adulterated meat.

Key words： mutton； duck； molecular biology； identification

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201705009

中D分類號：TS251.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）05-0046-05

羊肉性溫，中醫(yī)認(rèn)為進(jìn)食羊肉可以補(bǔ)虛益氣，促進(jìn)人體血液循環(huán)，提高抵抗力，因此羊肉成為冬季滋補(bǔ)及抗寒的重要食物來源[1]。近年來，隨著生活水平的不斷提高，羊肉及其制品的消費(fèi)量不斷上升，涮羊肉、烤羊肉等都深受消費(fèi)者的喜愛[2]。然而部分商販為了獲取不法利益，利用食品質(zhì)量檢測手段的不足，用價(jià)格相對低廉的肉類冒充羊肉或者將其摻入羊肉中進(jìn)行販賣，尤其是羊肉卷和羊肉串等加工后的羊肉制品，消費(fèi)者難以從形態(tài)紋理和肉質(zhì)口感上對其進(jìn)行識別，這種摻假造假的行為嚴(yán)重干擾市場秩序，影響消費(fèi)者的身體健康和合法權(quán)益[3-5]，因此加強(qiáng)對該類食品的品質(zhì)鑒別十分必要。

早期的肉源鑒別技術(shù)主要依靠光譜、色譜及酶聯(lián)免疫吸附測定等技術(shù)[6-10]，但因操作復(fù)雜、耗時耗力且對樣品要求高而不能滿足對肉制品進(jìn)行準(zhǔn)確、快速鑒別的需求。隨著基因工程的普及推廣，以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）檢測為代表的分子生物學(xué)檢測手段已成為各類食品摻假檢測的標(biāo)準(zhǔn)化方法[11-12]，也是轉(zhuǎn)基因食品判別技術(shù)研究的熱點(diǎn)方向。

根據(jù)線粒體基因組DNA序列差異設(shè)計(jì)物種特異性引物在常規(guī)PCR方法中已見報(bào)道[13-14]，但多數(shù)方法一次只能擴(kuò)增一個目的片段，如果單獨(dú)檢測每一個項(xiàng)目，則存在費(fèi)時費(fèi)力、步驟繁瑣和消耗試劑量大等弊端。因此，亟需建立一套準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好且特異性強(qiáng)的分子生物學(xué)檢測方法，為規(guī)范市場秩序、保障食品安全提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮羊肉、鴨肉、雞肉和牛肉樣品均購買于農(nóng)貿(mào)市場。

動物組織全基因組提取試劑盒 北京全式金公司；Taq DNA聚合酶、PCR緩沖液、瓊脂糖 生工生物工程（上海）股份有限公司；dNTP、核糖核酸酶A、DS2000 DNA Marker、1 kb DNA Ladder Marker、蛋白酶K溶液、膠回收試劑盒 日本TaKaRa公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

Thermal Cycler PCR儀 美國Hybaid公司；Dyy-11凝膠電泳儀及電泳槽 中國六一機(jī)械廠；AlphaImager HP凝膠成像系統(tǒng) 美國Alpha Inotech公司；Microfuge 22R高速冷凍離心機(jī) 美國Beckman公司。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取

1.3.1.1 純?nèi)鈽覦NA提取

稱取羊肉、鴨肉、雞肉和牛肉各20 mg左右，分別置于研缽中用液氮研磨至粉末，使用DNA提取試劑盒提取各肉樣總DNA。并對提取得到的DNA進(jìn)行純化，除去殘存蛋白質(zhì)和RNA，使用紫外分光光度儀和凝膠電泳測試DNA的濃度及純度，并將DNA稀釋至質(zhì)量濃度為20 ng/μL備用。

1.3.1.2 羊肉、鴨肉混合樣品的制備及DNA提取

分別稱取99 g羊肉和1 g鴨肉，將兩者絞碎并混合，再用電動組織勻漿器進(jìn)行研磨、勻漿，制成摻雜鴨肉的混合肉樣，取20 mg混合肉樣按1.3.1.1節(jié)的方法提取其DNA并進(jìn)行檢測，將DNA稀釋至質(zhì)量濃度為20 ng/μL備用。

1.3.2 引物設(shè)計(jì)

在GenBank中檢索得到羊（accession EM130780.1）和鴨的線粒體基因序列（accession KC466567.1）。通過LaserGene中的MegAlign工具在基因庫中分析和比對羊、鴨的線粒體基因保守序列，確定針對不同物種線粒體細(xì)胞色素b基因（cytb）中的特定片段，分別設(shè)計(jì)2 種物種的相同上游引物F和具有各自物種特異性的下游引物（羊引物R羊、鴨引物R鴨），引物信息詳見表1。

1.3.3 引物特異性驗(yàn)證

分別用羊肉、鴨肉、雞肉和牛肉的全基因組作為PCR擴(kuò)增模板，加入羊肉特異性引物（F/R羊）得到PCR擴(kuò)增a物，取5 μL產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳檢測，驗(yàn)證羊肉引物的特異性。鴨肉引物（F/R鴨）的特異性驗(yàn)證同羊肉引物。

1.3.4 羊肉、鴨肉成分的鑒定

將羊肉特異性引物和鴨肉特異性引物混合，使用提取的羊肉、鴨肉及其混合肉樣的DNA作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，多次優(yōu)化實(shí)驗(yàn)以確定引物配比，其最佳反應(yīng)體系見表2。

最佳PCR反應(yīng)條件為：94 ℃、5 min；94 ℃、30 s；50 ℃、30 s；72 ℃、30 s；32 個循環(huán)；最后72 ℃延伸8 min。取5 μL產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳檢測。

1.3.5 羊肉真?zhèn)舞b別

隨機(jī)抽取在售羊肉5 批，按照1.3.1.1節(jié)的方法提取肉樣DNA，并按照1.3.4節(jié)進(jìn)行PCR檢測和凝膠電泳，鑒定此5 批肉樣中是否含有鴨肉成分。將市售羊肉PCR檢測擴(kuò)增出的條帶進(jìn)行切膠回收，分別送至青島擎科生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測序，并將測序結(jié)果與GenBank數(shù)據(jù)庫中羊和鴨的線粒體Cytb基因序列進(jìn)行比對。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉樣DNA質(zhì)量及純度檢測

采用1.3.1節(jié)中的方法提取的羊肉、鴨肉、雞肉、牛肉及混合樣的DNA凝膠電泳結(jié)果見圖1。

由圖1可知，所有樣品的條帶清晰，無明顯拖帶且電泳孔亮度不明顯，說明提取的總DNA無降解、無蛋白質(zhì)殘留。用紫外分光光度儀測得DNA樣品的OD260 nm/OD280 nm均在1.8～2.0之間，符合進(jìn)行PCR的要求。

2.2 引物特異性檢測

基于PCR手段對樣品進(jìn)行鑒別時，首先必須確定合成的引物是否具有特異性，以確保用此引物進(jìn)行的PCR反應(yīng)能得到特異性目的片段，進(jìn)而確定其能否滿足檢測需要。按1.3.3節(jié)的方法分別使用羊肉引物（F/R羊）、鴨肉引物（F/R鴨）對4 種肉樣進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果見圖2～3。

由圖2～3可知，僅在羊肉樣品中檢測到單一目的條帶，而在其他肉類中未檢測到條帶，說明本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的羊肉引物（F/R羊）具有特異性；使用鴨肉引物進(jìn)行PCR反應(yīng)，同樣僅在鴨肉中檢測到明顯的目的條帶，說明設(shè)計(jì)的鴨肉引物（F/R鴨）特異性良好。

2.3 羊肉中鴨肉成分的鑒定

按1.3.4節(jié)配制PCR擴(kuò)增體系并進(jìn)行PCR擴(kuò)增，羊肉、鴨肉及其混合肉樣的電泳結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，經(jīng)過調(diào)整引物比例和優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)，在相同的反應(yīng)體系下，單一模板及混合模板的PCR產(chǎn)物條帶均清晰、單一，并與引物設(shè)計(jì)中的預(yù)期條帶大小一致，且混合模板的電泳條帶差別明顯，說明本研究用于羊肉中鴨肉摻假鑒別的PCR檢測方法可以達(dá)到預(yù)期效果，2 種肉類均可實(shí)現(xiàn)特異、高效的PCR擴(kuò)增與鑒別。

2.4 市售羊肉的PCR檢測

根據(jù)上述檢測方法，隨機(jī)抽取5 份市場流通中的羊肉進(jìn)行檢測。由圖5可知，第1批羊肉在480 bp和367 bp處出現(xiàn)2 條特異性條帶a1和a2，表明該批羊肉中摻雜有鴨肉；第2、5批羊肉只在367 bp處出現(xiàn)羊的特異性目標(biāo)條帶b和e，表明該2 批羊肉中未摻雜鴨肉；而第3、4批羊肉則只在490 bp處出現(xiàn)鴨的特異性目標(biāo)條帶c和d，說明該2 批羊肉為假冒產(chǎn)品。陰性對照樣品未出現(xiàn)條帶。

將條帶a1、a2、b、c、d、e的測序結(jié)果與GenBank數(shù)據(jù)庫中羊和鴨的線粒體Cytb基因序列進(jìn)行比對，結(jié)果如圖6～7所示。

由圖6～7可知，a2、b和e序?qū)嵨挥谘蚓€粒體Cytb基因序列上，a1、c和d序?qū)嵨挥邙喚€粒體Cytb基因序列上。

3 討 論

市場調(diào)研結(jié)果表明，流通領(lǐng)域中的羊肉有不同程度的摻偽造假現(xiàn)象，其中尤以摻雜鴨肉現(xiàn)象最為突出[15]，羊肉的質(zhì)量安全逐漸受到消費(fèi)者和市場監(jiān)管部門的重視。因此，建立一種準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好的檢測方法，對于相關(guān)部門加強(qiáng)對市場的監(jiān)管十分必要。本研究采用的PCR鑒定方法較其他方法具有更高的靈敏性、特異性和便捷性，因此其在肉類品種鑒定分析上起到重要作用[16-18]。

研究表明，在物種進(jìn)化過程中，線粒體DNA的進(jìn)化速度要快于細(xì)胞核內(nèi)的DNA[19]，因此線粒體DNA具備更明顯的種間多態(tài)性和種內(nèi)多態(tài)性，能夠更精準(zhǔn)地將有較近親緣關(guān)系的物種區(qū)分開來[20-21]。另一方面，細(xì)胞中線粒體DNA的含量是核DNA的1 000 倍以上，線粒體內(nèi)DNA具有更加穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，跟細(xì)胞核內(nèi)DNA相比，線粒體DNA的提取比較簡單，并可以應(yīng)用于PCR反應(yīng)中[22]。

因此在國內(nèi)外的研究中，用于肉類來源鑒定的序列主要位于線粒體上，其中最常用的序列為12S rDNA、16S rDNA、Cytb和D-loop等[23-26]。

本研究通過對羊、鴨的線粒體Cytb進(jìn)行分析比對，根據(jù)分析結(jié)果在序列保守區(qū)設(shè)計(jì)羊、鴨通用的上游兼并引物，并分別在兩者的序列特異區(qū)設(shè)計(jì)特異性下游引物，采用一次PCR反應(yīng)的方法鑒別羊肉中是否摻雜鴨肉，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明，該方法可實(shí)現(xiàn)在一個反應(yīng)體系中體現(xiàn)出2 個不同物種的特異性，且引物序列具備靈敏性和穩(wěn)定性；所建立的PCR檢測方法樣品用量少，可在幾小時內(nèi)準(zhǔn)確、快速地得出結(jié)果，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

隨著生物技術(shù)（基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等）的飛速發(fā)展和其他新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，在后續(xù)的工作中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)基因檢測等多種檢測技術(shù)的結(jié)合使用，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域[27-28]。例如：基于基因的多態(tài)性，在PCR的基礎(chǔ)上發(fā)展指紋圖譜技術(shù)和DNA條形碼技術(shù)，不僅可以鑒定物種還可以追蹤溯源[29-30]；在生產(chǎn)及檢測過程中引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，共享物種的特征數(shù)據(jù)及模型；在現(xiàn)有的檢測技術(shù)基礎(chǔ)上，研發(fā)更加低成本、高通量、準(zhǔn)確可靠的檢測方法，提高摻假檢測鑒別的能力，完善肉類摻假檢測技術(shù)體系，為我國肉類食品的質(zhì)量安全做好保障，這些工作需要在今后的研發(fā)中作進(jìn)一步的探索。

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第2篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】農(nóng)產(chǎn)品；有毒有害物質(zhì)；分子生物學(xué)；檢測技術(shù)

0 前言

民以食為天，食以安為先。農(nóng)產(chǎn)品安全性要求農(nóng)產(chǎn)品中不應(yīng)含有可能損害或威脅人體的物質(zhì)或因素，它關(guān)系到人體健康和社會穩(wěn)定。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易的迅速發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品安全已成為事關(guān)人民健康和構(gòu)建和諧社會的重大戰(zhàn)略問題，及時、安全、準(zhǔn)確地檢測出農(nóng)產(chǎn)品中的病原微生物是農(nóng)產(chǎn)品安全檢測的重要內(nèi)容。隨著農(nóng)產(chǎn)品分析物質(zhì)的不斷微量和痕量化，農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)的不斷復(fù)雜，僅使用傳統(tǒng)分析技術(shù)已難以解決所有的問題。分子生物學(xué)技術(shù)不僅可以簡化前處理過程、而且操作簡便、檢測成本低、安全可靠，且能進(jìn)行特異性處理分析，其在農(nóng)產(chǎn)品分析中占據(jù)越來越高的比例[1]，目前在農(nóng)產(chǎn)品 檢測中常用的技術(shù)包括：酶聯(lián)免疫分析技術(shù)（ELISA）、基因芯片技術(shù)、分子印跡技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)、試紙條快速檢測技術(shù)、流動注射免疫分析技術(shù)、生物傳感器技術(shù)（biosensor）等。分子生物學(xué)技術(shù)解決了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品前處理所不能解決的問題，特別是在農(nóng)產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)檢測中發(fā)揮了重要的作用。

1 應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中的分子生物學(xué)技術(shù)

1.1 酶聯(lián)免疫分析技術(shù)

酶聯(lián)免疫分析技術(shù)是20世紀(jì)70年代初期由荷蘭學(xué)者Weeman與Schurrs和瑞典學(xué)者Engvall與Perlman幾乎同時提出的。最初ELISA主要用于病毒和細(xì)菌的檢測，20世紀(jì)70年代后期開始廣泛應(yīng)用于抗原、抗體的測定，范圍涉及到一些藥物、激素、毒素等半抗原分子的定性定量檢測。它是在RIA理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種非放射性標(biāo)記免疫分析技術(shù)。它利用酶標(biāo)記物同抗原抗體復(fù)合物的免疫反應(yīng)與酶的催化放大作用相結(jié)合，既保持了酶催化反應(yīng)的敏感性，又保持了抗原抗體反應(yīng)的特異性，極大的提高了靈敏度，且克服了RIA操作過程中放射性同位素對人體的傷害。酶聯(lián)免疫分析法在農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中最為常用[2]。農(nóng)獸 藥殘留免疫分析方法的建立包括待測物選擇、半抗原合成、人工抗原合成、抗體制備、測定方法建立、樣本前處理方法和方法評價(jià)等步驟。ELISA具有樣品前處理簡單，純化步驟少，大量樣本分析時間短，適合于做成試劑盒現(xiàn)場篩選等優(yōu)點(diǎn)，使其可試驗(yàn)快速現(xiàn)場監(jiān)測，是現(xiàn)階段農(nóng)產(chǎn)品安全檢測領(lǐng)域應(yīng)用較多的一項(xiàng)檢測技術(shù)。目前酶聯(lián)免疫檢測的農(nóng)、獸藥殘留種類主要包括：有機(jī)磷農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥、有機(jī)氯類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類、獸藥類等。

1.2 PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)）

該技術(shù)誕生于1985年，由美國Cetus公司和加州大學(xué)聯(lián)合創(chuàng)建。PCR技術(shù)利用變性與復(fù)性原理，在體外使用DNA 聚合酶，在引物的引導(dǎo)和脫氧核糖核苷酸（dNTP）的參與下將模板在數(shù)小時內(nèi)進(jìn)行百萬倍擴(kuò)增。該技術(shù)可選擇性地放大特定的DNA序列，因此在農(nóng)產(chǎn)品致病性微生物檢測方面發(fā)揮著越來越重要的作用[3]。實(shí)時定量PCR技術(shù)是近年發(fā)展起來的新型技術(shù)，該技術(shù)通過直接測定PCR 過程中熒光信號的變化，利用電腦分析軟件對PCR過程中產(chǎn)生的擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和自動定量，從而成功地實(shí)現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍。而且，使用實(shí)時定量PCR技術(shù)不需要進(jìn)行凝膠電泳，避免了交叉污染，使反應(yīng)具有更強(qiáng)的特異性和更高的自動化程度。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多重PCR[4]、標(biāo)記 PCR和不對稱PCR等多種不同的PCR方法都被應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品檢測中，它們的應(yīng)用使PCR技術(shù)擁有了更高的靈敏度和更短的周期[5]。

1.3 試紙條快速檢測技術(shù)

試紙條與試劑盒相比較具有更加易于攜帶、檢測更加迅速等優(yōu)勢。在實(shí)際檢測過程中，特別是現(xiàn)場快速檢測，并不一定需要對每個樣品都獲得定量數(shù)據(jù) 而只需要定性地判別出某個樣品是否含有某種農(nóng)獸藥，含量是否超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)既可[6]。因此只需要幾分鐘或十幾分鐘就可以獲得結(jié)果的快速檢測試紙條是最為合 適的檢測工具[7]。試紙條技術(shù)與試劑盒相類似，其特點(diǎn)是以微孔膜作為固相載 體。標(biāo)記物可用酶或各種有色微粒子，如彩色乳膠、膠體金、膠體硒等，以紅色的膠體金最為常用。固相膜的特點(diǎn)在于其類似濾紙的多孔性。液體可穿過固相膜流出，也可以通過毛細(xì)管層析作用在膜上向前移行。常用的固相載體膜為硝酸纖維素膜、尼龍膜等。試紙條技術(shù)主要包括酶標(biāo)記免疫檢測技術(shù)（immunoenzyme labeling technique）和膠體金標(biāo)記免疫檢測技術(shù)（immunogold labelling technique）。酶標(biāo)記免疫檢測技術(shù)是以酶為示蹤標(biāo)記物，而膠體金標(biāo)記免疫檢測技術(shù)是以膠體金作為示蹤標(biāo)記物，應(yīng)用于抗原抗體反應(yīng)的一種新型免疫標(biāo)記技術(shù)。

1.4 流動注射免疫分析技術(shù)

流動注射免疫分析法是將速度快、自動化程度高、重現(xiàn)性好的流動注射分析與特異性強(qiáng)、靈敏度高的免疫分析集為一體。這種分析方法具有分析時間短、需要樣品量小和操作簡便等特點(diǎn)[8]。利用FIIA對一些樣品分析，測定耗時不足 1min。FIIA有：均相FIIA和非均相FIIA。流動注射免疫分析主要包括：流動注射脂質(zhì)體免疫分析技術(shù)、流動注射熒光檢測、流動注射化學(xué)發(fā)光檢測、流動注射分光光度檢測和流動注射電化學(xué)檢測。利用FIIA 是一種靈敏性、專一性、準(zhǔn)確性好、快速、節(jié)約成本的方法，樣品也不需要預(yù)處理和富集。

2 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品的跨區(qū)域、跨國際流通，對農(nóng)產(chǎn)品病原菌的檢測要求也越來越高。從定性和定量兩方面出發(fā)，準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)的檢測 方法是農(nóng)產(chǎn)品安全檢測的發(fā)展方向。盡管分子生物學(xué)檢測方法具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但目前它們大多處于實(shí)驗(yàn)室階段，不能廣泛應(yīng)用于實(shí)踐，僅能作為標(biāo)準(zhǔn)檢測方法的參考。因此，在今后的工作中應(yīng)進(jìn)一步加快研究步伐，建立真正實(shí)用的農(nóng)產(chǎn)品快速檢測方法。產(chǎn)品快速檢測方法。

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第3篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

PCR是一種在機(jī)體外部迅速擴(kuò)大增加特定基因或DNA序列的方法,它是由美國科學(xué)家Mullis在1983年發(fā)明的。RT-PCR是從RNA拷貝擴(kuò)增cDNA的一種方法,其具體操作過程是:首先反轉(zhuǎn)RNA并錄成cDNA,再經(jīng)過PCR加以擴(kuò)增,從而使它的敏感性得以有效提高,針對dotblot或Northernblot中含有的目的mRNA不高的問題,這一技術(shù)可以有效解決。例如:鄭小偉等人為了對二仙湯治療腎陽虛證的作用機(jī)理進(jìn)行有效的闡釋,在各不相同的時間范圍內(nèi),研究了二仙湯對于患有腎陽虛的大鼠垂體促腎上腺皮質(zhì)激素基因表達(dá)所產(chǎn)生的影響,最終的研究結(jié)果表明:二仙湯可以上調(diào)垂體組織ACTH的基因表達(dá),而且用藥的時間如果被延長,那么其表達(dá)量就會得到增加,這可以反映出上調(diào)ACTHmRNA表達(dá),是利用二仙湯對腎陽虛證進(jìn)行治療的作用機(jī)理之一;β地中海貧血是一種具有遺傳性和溶血性的貧血病,補(bǔ)腎生血膠囊可以益髓、生血、補(bǔ)腎,對于治療雜合子患者效果比較顯著。為了對其分子機(jī)理進(jìn)行揭示,吳志奎等人利用RT-PCR的相關(guān)技術(shù),研究了使用補(bǔ)腎生血膠囊的患者的α、β和γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平,最終得出的研究結(jié)果認(rèn)為,補(bǔ)腎生血膠囊能夠有效地促進(jìn)患有β地中海貧血的患者血紅和抗堿血紅蛋白,以及Hb珠蛋白鏈比的明顯增加,相應(yīng)地升高了γ珠蛋白mRNA轉(zhuǎn)錄水平,這表明有關(guān)的補(bǔ)腎生血的中藥對于γ珠蛋白的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)的促進(jìn)是非成有力的,而且可以通過誘導(dǎo)促進(jìn)HbF的合成,同時也代償了β珠蛋白基因所具有的缺陷。

2DDPCR技術(shù)

梁鵬等人于1992年創(chuàng)立了DDPCR技術(shù),具體說就是一種利用PCR技術(shù),對來源各異的mRNA樣品里面的多種cDNA基因一并進(jìn)行擴(kuò)充增加與表達(dá)的實(shí)驗(yàn)方法。具體說就是:采用錨定反義和隨機(jī)正義這兩種類型不同的合成寡核苷酸引物,通過把具有不同來源的擴(kuò)增cDNA產(chǎn)物的電泳帶譜進(jìn)行對比,能夠發(fā)現(xiàn)表達(dá)存在差異的基因。在中藥作用機(jī)理研究的過程中,唐發(fā)清等人主要探索了益氣解毒片如何干預(yù)鼻咽癌患者細(xì)胞基因的表達(dá),旨在立足于具有選擇性特征的基因表達(dá)水平,研究益氣解毒片對于鼻咽癌進(jìn)行防治的機(jī)理,最終得出研究結(jié)論:益氣解毒片能夠在患者的機(jī)體外有效地抑制鼻咽癌細(xì)胞基因的表達(dá),除此之外,也可以誘導(dǎo)某些特異基因的表達(dá),最終控制鼻咽癌細(xì)胞的生長和發(fā)展。

3核酸分子雜交技術(shù)

核酸分子雜交技術(shù)在目前的分子生物學(xué)領(lǐng)域是最基本的,其主要的應(yīng)用原理為:基于特定的條件,2條核酸單鏈(具有一定的同源性)通過堿基互補(bǔ)退火形成雙鏈。雜交的對象主要是待測核酸序列與探針,其中核酸被提取分離后在體外與探針進(jìn)行雜交的被稱為印跡雜交,而在組織細(xì)胞內(nèi)直接進(jìn)行雜交被稱為原位雜交。在研究中藥作用機(jī)理的過程中常用的比較早的有印跡雜交、點(diǎn)雜交和原位雜交。例如:二仙湯主要用于婦女更年期綜合征的治療,屬于抗衰老的知名方劑,廖柏松等人利用核酸分子雜交技術(shù),研究18月大的雌性大鼠下丘腦內(nèi)阿片肽的基因表達(dá)水平,得出的研究結(jié)論認(rèn)為:二仙湯組β內(nèi)啡肽前體阿黑皮素原和腦啡肽原的mRNA水平得到了顯著的提高,與未衰老前的水平相當(dāng)。因此,可以得出這樣的結(jié)論:二仙湯本身所具有的抵抗衰老的功能,是借助于增強(qiáng)抗氧化酶基因表達(dá)水平來實(shí)現(xiàn)的。

4DNA陣列技術(shù)

第4篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)；創(chuàng)新性試驗(yàn)；試驗(yàn)教學(xué)改革

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）08-0182-03

Abstract：Taking the experiment of “Construction of the eukaryotic expression vector of Flag-ILKAP-pCMV-2b and then detection of the expression by western-blotting in HEK293T cells” as an example，we expored the design scheme，experimantal implementations and results and analysis by the use of modern molecular biological techniques.The implementation of experiment program trained the capability and idea of innovation，foster students' experimental design and operation skills，and also enhanced the initiative and teamwork ability.

Key words：Modern molecular biology technology；Innovation experiment；Experimental teaching reform

新是一個民族的靈魂，是國家綜合國力得以提高的根本，是科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和時代進(jìn)步，社會對高等教育提出了更高的要求，具備“創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力”的創(chuàng)新型人才，已成為知識經(jīng)濟(jì)時展的迫切需求。大學(xué)生作為最具有自主創(chuàng)新能力的社會群體，是創(chuàng)新型國家建設(shè)過程中最為積極活躍的因素，因此，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，是構(gòu)建“創(chuàng)新型國家”的重要組成部分[1-3]。

近年來，我國提出了建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略，開始倡導(dǎo)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，各類高等院校也在積極探索創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方案，盡管取得了一些經(jīng)驗(yàn)，但到目前為止還沒有獲得突破性的進(jìn)展。創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是教學(xué)改革建設(shè)的核心內(nèi)容和培養(yǎng)質(zhì)量的重要著力點(diǎn)。無論是培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型和拔尖創(chuàng)新型人才的本科教育，還是培養(yǎng)“高端技能型”的高職教育，學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力培養(yǎng)質(zhì)量和水平已經(jīng)成為衡量一所高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素，直接影響著高校、區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展[4]。但是，創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就可以完成的，需要長期的積累，需要學(xué)生在實(shí)踐中充分發(fā)揮創(chuàng)新精神，從而使學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得以和諧發(fā)展。高校試驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)體系中的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力等方面起著不可替代的作用，尤其是對于生命科學(xué)這類實(shí)驗(yàn)性學(xué)科更具有舉足輕重的作用[5]。但是，就現(xiàn)在的試驗(yàn)教學(xué)來看還存在許多問題，按照目前的水平還不能滿足社會對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，這些問題主要體現(xiàn)在下面幾個方面：一是雖然生命科學(xué)領(lǐng)域，試驗(yàn)技術(shù)不斷推陳出新，而試驗(yàn)教學(xué)過程設(shè)備普遍陳舊，驗(yàn)證手段落后，多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般按照試驗(yàn)指導(dǎo)書或黑板板書的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，學(xué)生無須深思熟慮，因而不利于培養(yǎng)學(xué)生的能動性和創(chuàng)新性；二是試驗(yàn)教學(xué)一般一課一題，兩人一組，甚而至于為觀摩性試驗(yàn)，學(xué)生無選擇性，并且前后試驗(yàn)間無任何銜接性，因而無法激勵學(xué)生的縝密的思維邏輯性[6]。

針對以上問題，筆者結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的條件和科研優(yōu)勢，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建了基因ILKAP的真核表達(dá)載體及通過Western-blotting進(jìn)行檢測的創(chuàng)新型試驗(yàn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目融合了生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等試驗(yàn)內(nèi)容于一體，學(xué)生根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康呐c要求，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線，確定試驗(yàn)方案，從而有利于學(xué)生實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力的鍛煉，取得了較好的試驗(yàn)教學(xué)效果。

1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

洞庭湖地區(qū)是日本血吸蟲的流行區(qū)域，而該區(qū)域的東方田鼠（Microtus fortis）是日本血吸蟲的非適宜宿主，也是唯一一種能感染血吸蟲但不致病具的哺乳動物。學(xué)生對該物種的這一特性產(chǎn)生了濃厚的興趣，因此在已有研究發(fā)現(xiàn)東方田鼠骨髓ILKAP基因具有一定的殺蟲特性的基礎(chǔ)上，學(xué)生選擇了該課題以中心法則為主線，將ILKAP基因克隆到真核表達(dá)載體pCMV-2b，脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染HEK293T細(xì)胞，建立ILKAP-Flag高表達(dá)的HEK293T細(xì)胞系，并通過Western-blotting來檢測其是否有表達(dá)[7]。此試驗(yàn)設(shè)計(jì)涵蓋了本科階段生命科學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞生物學(xué)等一系列課程，是一個較為完整的試驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

2 實(shí)施試驗(yàn)項(xiàng)目

真核表達(dá)載體pCMV-2b為實(shí)驗(yàn)室保存，東方田鼠購買于實(shí)驗(yàn)動物中心。首先，教師向?qū)W生下達(dá)此次創(chuàng)新型項(xiàng)目的任務(wù)書，學(xué)生根據(jù)此任務(wù)書查找相關(guān)文獻(xiàn)，并設(shè)計(jì)出試驗(yàn)技術(shù)路線，安排試驗(yàn)進(jìn)程，提出在試驗(yàn)實(shí)施過程中擬解決的問題，從而提高了學(xué)生的積極性。其次，學(xué)生在試驗(yàn)過程中常出現(xiàn)的問題有：不知如何設(shè)計(jì)引物，為何要在上下游引物添加酶切位點(diǎn)，怎樣選擇合適的限制性核酸內(nèi)切酶；PCR過程中不知如何設(shè)計(jì)退火溫度；進(jìn)行轉(zhuǎn)染時細(xì)胞的量的估計(jì)，Western-blotting沒有設(shè)計(jì)內(nèi)參等等系列問題。因此，教師有必要先對學(xué)生的試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，并要經(jīng)常進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室解決學(xué)生遇到的問題，不定時檢測學(xué)生的試驗(yàn)進(jìn)度，同時督促學(xué)生在試驗(yàn)過程中養(yǎng)成良好的原始試驗(yàn)記錄習(xí)慣，以及遇到問題時如何妥善處理問題能力的培養(yǎng)。

3 試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果與分析

提取室內(nèi)封閉群東方田鼠骨髓和日本血吸蟲童蟲總RNA，用RT-PCR方法檢測ILKAP在正常生理狀態(tài)下的表達(dá)情況。RT-PCR結(jié)果顯示：ILKAP在東方田鼠骨髓和日本血吸蟲童蟲中均有表達(dá)，根據(jù)ILKAP全長酶切位點(diǎn)分析結(jié)果和質(zhì)粒pCMV-Tag 2b多克隆酶切位點(diǎn)分析，選擇Sma I和Not I作為限制性核酸內(nèi)切酶，酶切過夜，T4 DNA 連接酶16℃過夜，連接目的基因和去磷酸化處理后的空載體，重組后的質(zhì)粒經(jīng)酶切初步鑒定后，送Invitrogen公司測序驗(yàn)證（圖1）。重組質(zhì)粒Flag-ILKAP-pCMV-2b構(gòu)建成功后，轉(zhuǎn)染至HEK293T細(xì)胞，其中空質(zhì)粒的轉(zhuǎn)染作為空白對照，培養(yǎng)細(xì)胞48h后收集上清用于Western-blotting檢測。通過Western blotting，SDS-PAGE轉(zhuǎn)膜后，以Flag抗體與PVDC膜共孵育，發(fā)現(xiàn)只有實(shí)驗(yàn)組有條帶，而對照沒有條帶出現(xiàn)（圖2）。

在整個實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生遇到了很多“攔路虎”，例如在設(shè)計(jì)引物時不知如何利用生物學(xué)軟件primer和oligo相Y合，原始引物設(shè)計(jì)好后沒有加酶切位點(diǎn)及保護(hù)堿基，其次在對目的片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增時，退火溫度的摸索花了很長時間，在這個摸索的過程中學(xué)會了如何通過查閱文獻(xiàn)以同種屬的物種的基因克隆溫度作為參考，也學(xué)會了梯度PCR的使用；最后在用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染HEK293T細(xì)胞，不知如何評估細(xì)胞數(shù)，轉(zhuǎn)染后不知何時換液，也不知是否需要添加其他試劑等等。但是學(xué)生們都找到了解決問題的方法，最終獲得了較為理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4 試驗(yàn)效果

通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生在以下幾個方面有了較大的收獲：（1）為保證整個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的順利進(jìn)行，首先得從全局著手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)學(xué)生自主的去學(xué)習(xí)課本及試驗(yàn)指導(dǎo)書之外的知識；（2）學(xué)生通過參加科研項(xiàng)目，培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，同時也提高了學(xué)生的溝通能力，項(xiàng)目完成后，學(xué)生還需整理相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，完成并撰寫，為日后畢業(yè)論文的協(xié)作打下了良好的基礎(chǔ)；（3）試驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲，有助于學(xué)生創(chuàng)新意思的培養(yǎng)以及獨(dú)立試驗(yàn)技能的提高，同時也通過試驗(yàn)結(jié)果感受到了科學(xué)探究所帶來的成就感。例如，在經(jīng)歷了western blotting的多次失敗的磨練后，到現(xiàn)在感覺只要抗體合適，幾乎就沒有他們做不出來的分子，通過系列試驗(yàn)的成功，給了學(xué)生無窮的自信，使學(xué)生對生物科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時也在試驗(yàn)過程中感受到了成功的喜悅。（4）在試驗(yàn)過程中，我們明顯感覺到學(xué)生逐步形成了發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的科學(xué)意識，同時分析和解決問題的能力大大加強(qiáng)。比如，在做脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試驗(yàn)時，學(xué)生做了很多嘗試來提高轉(zhuǎn)染效率。為了確保轉(zhuǎn)染在對數(shù)生長期內(nèi)進(jìn)行，學(xué)生先繪制培養(yǎng)細(xì)胞的生長曲線、確定其對數(shù)生長期，然后再著手做轉(zhuǎn)染；其次在保證DNA的質(zhì)量的前提下，學(xué)生按照DNA和轉(zhuǎn)染試劑的比例做了曲線分析，看看reporter的表達(dá)效率，以求做到最好的轉(zhuǎn)染效率。（5）極大提高了學(xué)生的試驗(yàn)操作技能。我們平時理論課和實(shí)驗(yàn)課上的一些內(nèi)容例如DNA的瓊脂糖凝膠電泳，雖然理論上有強(qiáng)調(diào)，但實(shí)際訓(xùn)練卻很少，尤其是對于大二年級的學(xué)生而言很多實(shí)驗(yàn)根本就沒有開展過，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展，從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備到試驗(yàn)結(jié)果的觀察都是一個全新的體驗(yàn)，學(xué)生通過一些列的的生物學(xué)試驗(yàn)，提高了學(xué)生的動手操作能力，鍛煉了試驗(yàn)思維，對于學(xué)生而已收獲頗豐，這是傳統(tǒng)的試驗(yàn)所無法到達(dá)的試驗(yàn)效果。

5 結(jié)語

高等院校生物科學(xué)專業(yè)開展創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)的驗(yàn)證性試驗(yàn)向研究創(chuàng)新性試驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探索科學(xué)理論的強(qiáng)烈欲望，能為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新的思路，有利于多方面、多層次、全方位地培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力。大學(xué)生在校期間參加科研項(xiàng)目，無論是對于專業(yè)知識的深入了解還是對于日后的就業(yè)問題，都有很大的益處。今后將繼續(xù)深入探索生物科學(xué)試驗(yàn)教學(xué)改革、試驗(yàn)創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和試驗(yàn)技能的提高三者之間的相互整合，以利于創(chuàng)新型、應(yīng)用型的復(fù)合型人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]醫(yī)學(xué)分子生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，生命科學(xué)的發(fā)展伴隨著探究技術(shù)的提升和人才的培養(yǎng)。在科學(xué)發(fā)展過程中，分子生物學(xué)的理論和技術(shù)已與生物學(xué)，醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等眾多領(lǐng)域交叉、融合，是提高探究技術(shù)水平和人才質(zhì)量的一門重要學(xué)科[1]，因此，作為醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)院校，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是不可缺少的一門學(xué)科。目前，我校僅對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)開設(shè)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本文總結(jié)了一些在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中的心得和體會，希望通過不斷的反思和改進(jìn)培養(yǎng)出滿足社會和人民需要的高素質(zhì)人才。

1醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的主要特點(diǎn)

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，以核酸和蛋白質(zhì)為研究對象，利用先進(jìn)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)對臨床疾病進(jìn)行診斷，特別是進(jìn)入21世紀(jì)后的短短幾年，無論是疾病發(fā)生、發(fā)展機(jī)制的闡明，患病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測與評價(jià)，還是疾病的早期診斷和個體化醫(yī)療的開展，都愈來愈依靠和依賴分子生物學(xué)[2]，常見檢測內(nèi)容包括微生物檢驗(yàn)[3]、腫瘤診斷[4-5]、遺傳病診斷[6-8]和人體各類免疫疾病[9]等。

臨床中應(yīng)用醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)的項(xiàng)目很多，但目前學(xué)院針對醫(yī)學(xué)生開設(shè)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有限，例如小鼠肝組織DNA提取和保存，瓊脂糖凝膠電泳檢測核酸，PCR技術(shù)等。然而，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室僅結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有的條件開展分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，內(nèi)容陳舊，技術(shù)簡單，缺乏臨床結(jié)合，不利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，越來越多的高等學(xué)校將分子生物學(xué)設(shè)為必修課和選修課。我們作為國家醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的搖籃，隨著技術(shù)的更新和發(fā)展，國家和社會對醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)重視程度的增加，這對老師和學(xué)生提出了更高的要求，教師應(yīng)不斷更新教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，學(xué)生應(yīng)掌握理論知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合臨床，緊跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐。

2目前醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題

2.1分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不足

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是21世紀(jì)研究的新興學(xué)科，主要以核酸和蛋白質(zhì)分子為研究對象，對實(shí)驗(yàn)室的條件和設(shè)備的投入要求較高，然而目前學(xué)院對分子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重視程度不高，通常與其他學(xué)科共用實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)環(huán)境達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，儀器共用、陳舊且破損，使得分子實(shí)驗(yàn)不能順利開展；分子實(shí)驗(yàn)的目的是通過將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、結(jié)果分析能力和創(chuàng)新能力，但分子實(shí)驗(yàn)試劑和耗材均需進(jìn)口，價(jià)錢昂貴，在實(shí)驗(yàn)試劑和耗材使用方面不能滿足人人均有，導(dǎo)致大部分學(xué)生沒有參與實(shí)驗(yàn)，降低了學(xué)生對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的積極性。分子生物實(shí)驗(yàn)均需要低溫高速離心，為了提高分子實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成功率，低溫高速離心機(jī)是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的，且每個教室最少配備一臺低溫高速離心機(jī)。在核酸電泳檢測過程中，需要使用溴化乙錠（EB）或其替代物染色，而溴化乙錠為強(qiáng)致癌物質(zhì)，因此，實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)置EB專用實(shí)驗(yàn)臺，避免學(xué)生操作不當(dāng)引起實(shí)驗(yàn)隱患；對于核酸電泳結(jié)果均要在紫外燈下檢測，紫外燈下不利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，也不能確保所有學(xué)生都能觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)院應(yīng)在學(xué)生教室配備多媒體，將每個實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生觀察并分析，帶動學(xué)生的積極性，因此，為了培養(yǎng)社會和國家需要的創(chuàng)興型人才，學(xué)院應(yīng)該加強(qiáng)分子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，建立單獨(dú)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對相應(yīng)儀器和耗材的采購應(yīng)給予大力支持。

2.2實(shí)驗(yàn)用品準(zhǔn)備不規(guī)范

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對試劑和耗材潔凈度高，且試劑名均為英文，分子生物學(xué)這門課程的理論和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在學(xué)院的開設(shè)時間較晚，現(xiàn)在從事分子實(shí)驗(yàn)耗材準(zhǔn)備的老師專業(yè)和英語水平有限，在實(shí)驗(yàn)試劑、耗材和儀器準(zhǔn)備過程中空難重重，且準(zhǔn)備不全面，影響實(shí)驗(yàn)的順利開展。為了促進(jìn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中試劑和耗材的損失，實(shí)驗(yàn)室或代課教研室應(yīng)對實(shí)驗(yàn)技術(shù)老師進(jìn)行規(guī)范性培訓(xùn)，如RNA提取過程中使用的吸頭和離心管均為無RNase，學(xué)生實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)組織實(shí)驗(yàn)老師了解實(shí)驗(yàn)條件的嚴(yán)格性，在口罩和手套配備齊全的基礎(chǔ)上，將吸頭放置配套的吸頭盒內(nèi)，而不是隨意將吸頭倒在一次性手套上，這將誤導(dǎo)學(xué)生對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的認(rèn)識。學(xué)院也可以相應(yīng)的引進(jìn)分子生物學(xué)背景的實(shí)驗(yàn)技術(shù)老師從事教輔或教學(xué)工作，這對于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)順利而準(zhǔn)確的進(jìn)行起到重要作用。

3醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)心得

3.1完善分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和指導(dǎo)手冊

分子生物學(xué)是跨越生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)乃至藥學(xué)的一門新型學(xué)科，優(yōu)質(zhì)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)離不開與相關(guān)專業(yè)的緊密滲透[10]。目前我院僅對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，這就要求教師結(jié)合學(xué)生的專業(yè)和發(fā)展方向設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。只有結(jié)合學(xué)生的專業(yè)才能更好的將理論和實(shí)際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的積極性。在目前教學(xué)中，只能依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境和設(shè)備的變化，結(jié)合教學(xué)老師主持的科研課題開展一些簡單的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，而忽略了結(jié)合學(xué)生的專業(yè)開設(shè)特色的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。由于固定的實(shí)驗(yàn)材料和內(nèi)容多變，沒有完善的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊，這使學(xué)生對即將做的實(shí)驗(yàn)毫無頭緒，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的積極性，不利于學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

3.2建設(shè)師資隊(duì)伍

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方法的使用以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解析與教學(xué)老師的知識背景和能力具有緊密的聯(lián)系，也是確保良好教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前我們生物與分子生物學(xué)教研室的老師分別承擔(dān)國家自然科學(xué)基金，省級科學(xué)基金、省級教育廳課題以及校級課題等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，且均為碩士研究生以上學(xué)歷，具有較扎實(shí)的分子生物學(xué)理論基礎(chǔ)和熟練的分子生物學(xué)技術(shù)，可以巧妙靈活的為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的分子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但是分子生物學(xué)內(nèi)容和技術(shù)更新?lián)Q代，學(xué)院可以提倡或執(zhí)行“送出去，引進(jìn)來”的政策，讓教師得到全面的提高，讓學(xué)生拓寬眼界享受先進(jìn)的知識課堂。

3.3提高學(xué)生的重視度

分子生物學(xué)是一門抽象難懂的技術(shù)學(xué)科，學(xué)生對分子生物學(xué)的理論和技術(shù)應(yīng)用了解的并不多，所以學(xué)生對分子生物學(xué)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作均表現(xiàn)為消極，應(yīng)付的心態(tài)。導(dǎo)致學(xué)生對分子生物學(xué)不重視態(tài)度的原因之一，是學(xué)生沒有了解到分子生物學(xué)在臨床或是研究生生活中的重要性。目前，我們教授的學(xué)生為大三學(xué)生，已經(jīng)有了很強(qiáng)的思考能力，對自己的發(fā)展有了一定的規(guī)劃，為了提高學(xué)生對分子生物學(xué)的重視程度，學(xué)院可以安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)單位，比如醫(yī)院，檢測單位或是一些科研機(jī)構(gòu)，讓學(xué)生在實(shí)實(shí)在在的生活中了解分子生物學(xué)的中重要性以及操作過程的規(guī)范性；也可以舉辦學(xué)生經(jīng)驗(yàn)交流會，讓學(xué)院已經(jīng)畢業(yè)工作的學(xué)生、實(shí)習(xí)的學(xué)生或者讀研究生繼續(xù)深造的學(xué)生分享分子生物學(xué)的重要性，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對分子生物學(xué)由衷地?zé)釔邸?/p>

3.4增加多媒體教學(xué)

多媒體課堂教學(xué)已成為理論課上必不可少的教學(xué)手段，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的較少。分子生物學(xué)是通過多種先進(jìn)技術(shù)手段研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)及其重要性和規(guī)律性的科學(xué)[11]。其內(nèi)容抽象，枯燥無味，實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生很容易產(chǎn)生厭學(xué)的情緒[12]。為了提高教學(xué)質(zhì)量，我們應(yīng)該利用多媒體將一些難懂的分子生物學(xué)技術(shù)原理和過程通過動畫、幻燈片和視頻等直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，如大腸埃希菌質(zhì)粒的提取和檢測，PCR技術(shù)的原理和操作過程等，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍下，快速掌握分子生物學(xué)知識。實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測過程中，我們可以通過多媒體將檢測的結(jié)果展示給學(xué)生，讓學(xué)生觀察討論，給出依據(jù)并提出相應(yīng)的答案，教師通過分析學(xué)生的討論結(jié)果，了解學(xué)生的思維動態(tài)，并給出正確結(jié)果。根據(jù)學(xué)生的反饋，板書教學(xué)結(jié)合多媒體展示利于學(xué)生對知識的認(rèn)知和掌握。

3.5開放實(shí)驗(yàn)室

要想成為一名國家需要的優(yōu)秀人才，除了掌握扎實(shí)的理論知識，具有熟練的實(shí)驗(yàn)室操作技能，同時也要具備活躍的創(chuàng)新思維。因此，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力，實(shí)驗(yàn)室可以結(jié)合實(shí)際課程開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)，鞏固理論知識，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課上的分子生物學(xué)技術(shù)結(jié)合臨床疾病設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供更多的動手機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力[13-15]，同時提高學(xué)生對分子生物學(xué)課程的興趣和重視。在開放實(shí)驗(yàn)室期間，至少安排一位指導(dǎo)教師，既規(guī)范學(xué)生的操作技能，又可以幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和分析問題的能力。目前學(xué)校僅對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)開設(shè)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課，開放分子生物實(shí)驗(yàn)室，不僅讓已學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的專業(yè)的學(xué)生鞏固理論知識和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，也為其他醫(yī)學(xué)生提供了學(xué)習(xí)機(jī)會和創(chuàng)新平臺。

3.6鼓勵學(xué)生參與教師科研

生命科學(xué)的研究離不開分子生物學(xué)技術(shù)，目前學(xué)校的教師均有自己的研究課題，學(xué)生可以適當(dāng)參與教師的科研工作，了解分子生物學(xué)的重要性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。學(xué)校也為學(xué)生開設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)生將學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)合臨床設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，大大地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新能力?？蒲泻徒虒W(xué)的相互結(jié)合，相互滲透，不僅豐富了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，也提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和科研思維[16]，為國家和社會培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才。

3.7改革實(shí)驗(yàn)成績評定方法

常規(guī)的實(shí)驗(yàn)成績評定是根據(jù)學(xué)生提交紙質(zhì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評定，然而，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課不僅僅評定學(xué)生掌握的理論知識，同時考察學(xué)生們的動手能力、分析結(jié)果能力、創(chuàng)新能力等，因此，將醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)成績評定內(nèi)容分為實(shí)驗(yàn)理論測評和實(shí)驗(yàn)操作技能測評，實(shí)驗(yàn)理論測評包括實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)用，這樣有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)并加深對分生生物學(xué)的認(rèn)識；實(shí)驗(yàn)操作技能的測評：考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、動手操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。經(jīng)過觀察實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)生的表現(xiàn)，部分同學(xué)主動參與到實(shí)驗(yàn)課堂中，而其他同學(xué)僅僅是旁觀者，通過實(shí)驗(yàn)成績評定的改革，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、自主動手能力和分析問題能力，為國家和社會培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要的意義。

4總結(jié)

第6篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；生物科學(xué)師范專業(yè)；實(shí)踐周教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.423文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2018）12-0268-03

生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科，大多數(shù)高校都設(shè)有生物科學(xué)學(xué)科，該學(xué)科的基本理論是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建構(gòu)起來的，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。而作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》是一門應(yīng)用廣泛的學(xué)科，涵蓋生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)乃至藥學(xué)，是從事生命科學(xué)研究的必備研究技能。分子生物學(xué)是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，通過研究生物大分子（核酸、蛋白質(zhì)）的結(jié)構(gòu)、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)?！斗肿由飳W(xué)實(shí)驗(yàn)》是生命科學(xué)研究領(lǐng)域中融技術(shù)前沿性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性于一體的大型專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，是學(xué)生直接接受分子生物學(xué)基本技能和前沿技術(shù)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科研技能、科研思維，進(jìn)而提升學(xué)生研究素質(zhì)?！斗肿由飳W(xué)實(shí)驗(yàn)》是生物科學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)能力實(shí)踐課，為必修課程。為了使生物科學(xué)專業(yè)人才能夠更好地掌握分子生物學(xué)的理論知識和實(shí)驗(yàn)操作能力，長江師范學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)在很早就開展了《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，教學(xué)內(nèi)容也隨著學(xué)科發(fā)展不斷進(jìn)行改進(jìn)，但隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展以及硬件設(shè)施的不斷改進(jìn)，傳統(tǒng)的《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)產(chǎn)生了不少問題急需解決。為此，本文以長江師范學(xué)院生物科學(xué)師范專業(yè)為例，針對《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)實(shí)踐中存在的不足，根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和課時要求，對高校《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)進(jìn)行改革，將課程教學(xué)改為實(shí)踐教學(xué)周，以提高分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)師范生的綜合素質(zhì)。

一、生物科學(xué)師范專業(yè)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐周教學(xué)特色

生物科學(xué)師范專業(yè)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程特色。分子生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)自開設(shè)以來，成為當(dāng)今研究生命科學(xué)各學(xué)科和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中重要的研究工具，緊跟科學(xué)前沿，在分子生物學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有舉足輕重的地位。為了使生物科學(xué)專業(yè)人才能夠更好地掌握分子生物學(xué)的理論知識和實(shí)驗(yàn)操作能力，我校生物科學(xué)專業(yè)在很早就開展了“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程，教學(xué)內(nèi)容也隨著生物科學(xué)的發(fā)展而進(jìn)行創(chuàng)新與改革。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從起初的幾個相互獨(dú)立的簡單實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，逐步演變成綜合性分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。目前的課程內(nèi)容是依據(jù)遺傳信息傳遞的規(guī)律及教師的科研內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，并進(jìn)一步整合成為系統(tǒng)的綜合性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括基因克隆、遺傳多樣性檢測、分子標(biāo)記、DNA指紋圖譜構(gòu)建、基因功能驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此課程實(shí)驗(yàn)所需儀器比較昂貴，實(shí)驗(yàn)周期也相對較長。通過本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得核酸物質(zhì)的提取、分離、純化與鑒定、電泳技術(shù)、引物設(shè)計(jì)、PCR擴(kuò)增、分子標(biāo)記、基因克隆等方面的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蚵殬I(yè)技能。強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維、獨(dú)立解決問題的能力和分子生物學(xué)領(lǐng)域基本操作技能，提高學(xué)生在分子生物學(xué)領(lǐng)域綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能或職業(yè)技能分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的創(chuàng)新精神。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生從分子水平認(rèn)識生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律，能夠?qū)W(xué)生的畢業(yè)課題研究設(shè)計(jì)和今后的科研生涯提供極大的幫助，為今后從事相關(guān)專業(yè)的研究、教學(xué)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、生物科學(xué)師范專業(yè)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中存在的主要問題

（一）實(shí)驗(yàn)條件差，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足

由于《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》相關(guān)儀器和藥品都較昂貴，儀器設(shè)備往往有限。而經(jīng)費(fèi)是限制《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)的重要因素，缺乏經(jīng)費(fèi)直接導(dǎo)致設(shè)備套數(shù)、藥品、耗材數(shù)量不足，學(xué)生動手機(jī)會減少。上課人數(shù)較多，但儀器設(shè)備等有限，必定影響預(yù)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，如多組學(xué)生共用一套移液器，有的學(xué)生上完《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》，連移液器都不能正確使用。另外，由于缺乏計(jì)算機(jī)機(jī)房，《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》中生物信息學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)無法開展。

（二）教學(xué)方式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

傳統(tǒng)的教學(xué)老師講原理和步驟，學(xué)生按老師指導(dǎo)進(jìn)行操作，學(xué)生思考和主動參與的過程就被省略了，動手完全與動腦脫節(jié)。動手能力的培養(yǎng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個重要內(nèi)容，但不經(jīng)思考地完成實(shí)驗(yàn)根本談不上能力的培養(yǎng)。另外，實(shí)驗(yàn)室缺乏多媒體設(shè)備，許多教學(xué)圖片及視頻無法展示。由于被動參與實(shí)驗(yàn)、為了混學(xué)分或?qū)Ψ肿由飳W(xué)較陌生，多數(shù)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高，甚至有的在一旁觀看別人操作自己根本就不動手，最后照抄別人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排、管理不合理

一是，課時安排少，隨著課程改革及新培養(yǎng)方案的實(shí)施，長江師范學(xué)院《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程只有18個學(xué)時，如此少的課時要學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，給課程教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)。二是，《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目所需實(shí)驗(yàn)時間較長，有時需要較長時間的等待，如PCR擴(kuò)增，需要3—4小時，而許多實(shí)驗(yàn)可以連續(xù)做完。傳統(tǒng)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)按周和學(xué)時劃分實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)連貫性差，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不知道做的實(shí)驗(yàn)有什么用。而老師為了在規(guī)定時間或更短時間完成實(shí)驗(yàn)，往往選擇簡單的實(shí)驗(yàn)，或一些實(shí)驗(yàn)過程老師只向?qū)W生進(jìn)行講解，不要求學(xué)生進(jìn)行操作，學(xué)生不參與實(shí)驗(yàn)的全部過程，導(dǎo)致學(xué)生只知其一、不知其二。三是，實(shí)驗(yàn)分組不合理，一般4—5個人一組共同完成一個實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)儀器相對較少，有些儀器或?qū)嶒?yàn)只有部分同學(xué)進(jìn)行操作，其他學(xué)生只能觀望，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)的效果。

（四）課程考核單一

教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求較低，考核方式一般是通過學(xué)生的平時成績結(jié)合期末實(shí)驗(yàn)理論及操作考試進(jìn)行考核。其中，平時成績包括：驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、原始記錄和實(shí)驗(yàn)態(tài)度；實(shí)驗(yàn)技能；實(shí)驗(yàn)報(bào)告。各部分成績的比例如下：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、原始記錄、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)技能占20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%，實(shí)驗(yàn)理論及操作考試占40%。這種單一的考核方式不易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，靠抄取他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告、臨時反復(fù)操作儀器和背誦實(shí)驗(yàn)原理，一樣可以取得較好的實(shí)驗(yàn)成績，使實(shí)驗(yàn)課程在促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展方面的作用有限。

三、生物科學(xué)師范專業(yè)《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐周教學(xué)建設(shè)與改革

（一）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)

實(shí)驗(yàn)室依托中央與地方共建特色優(yōu)勢學(xué)科實(shí)驗(yàn)室——作物遺傳育種實(shí)驗(yàn)室、武陵山特色植物資源保護(hù)與利用重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及武陵山片區(qū)綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心的建設(shè)，購置了大量分子生物學(xué)儀器設(shè)備，教學(xué)與科研共用相關(guān)儀器設(shè)備，以科研促進(jìn)教學(xué)的提升，如購置50套移液器，保證上課時每位學(xué)生人手一套移液器。建立生物科學(xué)專用機(jī)房、在實(shí)驗(yàn)室安裝多媒體設(shè)備，可以進(jìn)行生物信息學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)課多媒體教學(xué)。同時向?qū)W校申請《分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐周專用經(jīng)費(fèi)，保證實(shí)驗(yàn)相關(guān)藥品的購置。

（二）多元化教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)以大組單位，每大組人數(shù)不超過30人，將學(xué)生分成1人1小組，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場操作、多媒體課件教學(xué)、專題講座、專題討論及機(jī)房上機(jī)的方式。第一次上課時可以組織學(xué)生觀看相關(guān)科幻電影或進(jìn)行專題講座，以提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)中等待的過程可以組織學(xué)生就大家關(guān)心的分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行討論，如轉(zhuǎn)基因及安全性、你能否接受克隆人和生物武器等?！叭蝿?wù)驅(qū)動和問題導(dǎo)向”，鼓勵學(xué)生自主進(jìn)行課前學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)問題，積極解決問題，再通過課堂與教師交流，完成知識的內(nèi)化。并且全天候開放實(shí)驗(yàn)室，作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課外延伸，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的機(jī)會，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想時，也有機(jī)會利用課外時間快速重做，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，提高教學(xué)質(zhì)量。實(shí)施教學(xué)科研一體化，將教師最新的課題研究內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時鼓勵部分優(yōu)秀學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，教師指導(dǎo)學(xué)生開展分子生物學(xué)方面的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和科研項(xiàng)目。

（三）實(shí)踐周教學(xué)，提升實(shí)驗(yàn)的連貫性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改為實(shí)踐周，實(shí)驗(yàn)共40個學(xué)時，在一周之內(nèi)完成一個綜合性實(shí)驗(yàn)，如“玉米rDNAITS序列克隆及分析”、“胭脂蘿卜花青素生物合成結(jié)構(gòu)基因克隆”、“榨菜種質(zhì)資源遺傳多樣性的SSR分子標(biāo)記檢測”、“胭脂蘿卜新品種DNA指紋圖譜構(gòu)建”、“胭脂蘿卜DFR基因過量表達(dá)效應(yīng)分析”和“參與調(diào)控胭脂蘿卜花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子MYB的篩選”等來源于教師科研的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的連貫性和教學(xué)質(zhì)量。每學(xué)期開學(xué)之前相關(guān)老師必須討論制定好詳細(xì)的分子生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐周的實(shí)施方案。

（四）加強(qiáng)教師指導(dǎo)和課程考核，提高教學(xué)質(zhì)量

教學(xué)需要4—5名相關(guān)教師，將學(xué)生分成兩大組交叉進(jìn)行相關(guān)教學(xué)。1人一個小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多環(huán)節(jié)評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的過程，注重實(shí)驗(yàn)基本操作能力的評價(jià)?？己藘?nèi)容包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及原始記錄、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和學(xué)術(shù)報(bào)告5個部分，其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及原始記錄占10%，實(shí)驗(yàn)操作占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果占20%，學(xué)術(shù)報(bào)告占10%，實(shí)驗(yàn)成績總分100分。新的考核方式更注重實(shí)驗(yàn)過程的考核，能有效地保證教學(xué)的質(zhì)量。

四、結(jié)語

第7篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

分子生物學(xué)是一門新興的前沿學(xué)科，以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的克隆重組技術(shù)已成為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域分子生物學(xué)研究日新月異的發(fā)展，使人類對疾病的認(rèn)識、預(yù)防、診斷和治療發(fā)生深刻的變革，醫(yī)學(xué)科學(xué)已從整體、細(xì)胞水平逐步深入到分子水平。所以分子生物學(xué)理論與技術(shù)的應(yīng)用已成為醫(yī)學(xué)院校考核研究生質(zhì)量的本文由收集整理一個重要指標(biāo)。為此，本文就如何在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，如何培養(yǎng)研究生在分子生物學(xué)技術(shù)方面的動手能力，加強(qiáng)對理論知識的理解，鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，深入了解分子生物學(xué)的內(nèi)涵等方面進(jìn)行了一些探索。

1 解放思想，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

通過教學(xué)實(shí)踐我們認(rèn)為，要取得良好的教學(xué)效果，必須要對“分子生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行一個正確的目標(biāo)定位。從課程性質(zhì)來看，分子生物學(xué)是從分子水平探討生命變化的規(guī)律。研究生開設(shè)分子生物學(xué)這門課程的目標(biāo)是在掌握分子生物學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)其在分子生物學(xué)技術(shù)方面的動手能力。因此，我們在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中以“精”和“新”為原則確立教學(xué)內(nèi)容，講清基本理論，注重相關(guān)學(xué)科知識點(diǎn)之間的相互聯(lián)系；緊跟學(xué)科前沿，介紹最新的研究動向和方法；結(jié)合教師自身的研究課題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；設(shè)置啟發(fā)思維情景，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力。希望學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生參與課堂教學(xué)的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考問題的意識和能力。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速，知識更新快。為了緊跟學(xué)科前沿，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到最佳的教學(xué)效果，我們沒有選用固定教材，而是以《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》為覽本，圍繞分子生物學(xué)幾大基本技術(shù)及一些最新的技術(shù)方法，結(jié)合教師的在研課題，安排了質(zhì)粒的小量提取、酶切實(shí)驗(yàn)、pcr實(shí)驗(yàn)、mtt、western bolt五個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使整個實(shí)驗(yàn)過程內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，每一部分實(shí)驗(yàn)都承上啟下，而且整個實(shí)驗(yàn)過程全部由學(xué)生自己獨(dú)立完成。在整個教學(xué)過程中，教師通過啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果進(jìn)行分析、綜合歸納各種可能影響因素，培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)和獨(dú)立進(jìn)行科研工作的能力。使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，理解和掌握了醫(yī)學(xué)研究中常用的分子生物學(xué)技術(shù)和科研思路，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的動手能力和思考能力，為完成學(xué)位課題研究以及將來從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)踐能力

按本院分子生物學(xué)的課程設(shè)置，計(jì)劃學(xué)時僅18個學(xué)時，如按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在有限的學(xué)時內(nèi)很難完成醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。并且不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，所需時間存在差異。因此，我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在時間的差異以及不同實(shí)驗(yàn)存在很多等待時間的特點(diǎn)，靈活組織教學(xué)過程。如在酶切實(shí)驗(yàn)過程中，由于有前面質(zhì)粒提取的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)開始首先安排配制反應(yīng)體系，在酶切反應(yīng)過程等待的時間中講解酶切原理、步驟、注意事項(xiàng)以及酶切分類等延伸知識部分，這樣使整個實(shí)驗(yàn)課的時間充分利用，游刃有余。pcr實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生利用課余時間進(jìn)行電泳，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過查閱相關(guān)資料分析，得出結(jié)論。這樣教師由“傳授型”轉(zhuǎn)為“指導(dǎo)型”，學(xué)生由“被動接受驗(yàn)證型”轉(zhuǎn)為“主動參與探索型”。這樣不僅提高了學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力和實(shí)驗(yàn)操作的能力，同時也激發(fā)了學(xué)生科研的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求非常嚴(yán)格，對接觸分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生需要讓其了解實(shí)驗(yàn)常規(guī)設(shè)備的使用方法和用途，正確掌握實(shí)驗(yàn)操作手段，如移液器的使用、培養(yǎng)液的配制、高壓滅菌消毒、無菌操作、離心機(jī)使用等。這就要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)踐操作習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過合理的組織安排，盡最大可能確保人人參與實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、獨(dú)立科研能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。另外，每次實(shí)驗(yàn)課，要求學(xué)生對每次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作以及實(shí)驗(yàn)后的收尾工作都有很好的了解，做到有始有終。教師在整個實(shí)驗(yàn)過程中，除了對每個實(shí)驗(yàn)的步驟和原理進(jìn)行必要的講解外，更側(cè)重于對實(shí)驗(yàn)技巧、注意事項(xiàng)的提示。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能得到很好的鍛煉，有利于其今后獨(dú)立開展科研工作。

5 結(jié)語

第8篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 分子生物學(xué) 教學(xué)改革 問題 思考

分子生物學(xué)是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征及其重要性、規(guī)律性和相互關(guān)系的科學(xué)，是人類從分子水平上真正揭示生物世界奧秘，由被動地適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動地改造和重組自然界的基礎(chǔ)學(xué)科[1]。分子生物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了孕育、創(chuàng)立和高速發(fā)展三個階段，如今已經(jīng)形成了許多新的交叉學(xué)科和分支學(xué)科，并且基本理論已滲透到生物學(xué)的各個領(lǐng)域。分子生物學(xué)已逐漸成為現(xiàn)代生物學(xué)領(lǐng)域最具活力的學(xué)科之一，在推動我國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展、推動生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起、推動國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展等方面具有重要的作用。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)理論體系的不斷發(fā)展和完善，新知識、新概念、新技術(shù)和新理論不斷涌現(xiàn)，給分子生物學(xué)教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)[2]。

分子生物學(xué)課程是高等農(nóng)業(yè)院校生命科學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)課程之一，得到了教師和學(xué)生的普遍重視，在國內(nèi)各綜合性高校、師范院校及地方院校的本科生和研究生培養(yǎng)中都將其列為必修課或限修課。筆者通過對《分子生物學(xué)概論》課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行剖析，就教師自身綜合素質(zhì)和能力、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等進(jìn)行改革探索，旨在提高教學(xué)質(zhì)量，推動我校應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)。

1.園藝專業(yè)《分子生物學(xué)概論》課程概述

河北科技師范學(xué)院園藝專業(yè)擁有75年辦學(xué)歷史，是河北省品牌特色專業(yè)、河北省農(nóng)業(yè)教育創(chuàng)新高地建設(shè)牽頭專業(yè)，也是我校應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)專業(yè)綜合改革重點(diǎn)專業(yè)。園藝專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)園藝產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求，德、智、體、能全面發(fā)展，能從事園藝相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與科研、生產(chǎn)與開發(fā)、示范與推廣、經(jīng)營與管理等工作的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才，可在園藝企業(yè)、事業(yè)單位從事教學(xué)、科研、開發(fā)、管理等工作?！斗肿由飳W(xué)概論》是園藝專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)任選課程，本課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，其中理論教學(xué)內(nèi)容以核酸的相關(guān)內(nèi)容為主線，包括核酸的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)翻譯的詳細(xì)機(jī)制，以及真核、原核基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制和研究進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠掌握比較全面的分子生物學(xué)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀、未來及其應(yīng)用，為以后生命科學(xué)類專業(yè)課的學(xué)習(xí)和未來從事生命科學(xué)相關(guān)的教學(xué)、研究等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.園藝專業(yè)《分子生物學(xué)概論》課程教學(xué)存在的問題

2.1知識抽象，缺乏感官認(rèn)識。分子生物學(xué)理論抽象而深奧，遠(yuǎn)離日常生活，感官認(rèn)識缺乏，導(dǎo)致學(xué)生很難接受微觀而抽象的知識。比如染色體與DNA章節(jié)的內(nèi)容，因都是微觀小分子，缺乏對染色體的正確認(rèn)識，加之復(fù)雜抽象的二級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)等，無法進(jìn)行感官認(rèn)知，進(jìn)而造成認(rèn)知困難，難以理解。

2.2填鴨式教學(xué)，難以激發(fā)興趣。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，以教師講授為主，缺乏創(chuàng)新，學(xué)生被動聽課，很難讓學(xué)生長時間保持精力集中。加之，現(xiàn)在學(xué)生自主意識強(qiáng)，自控能力差，易受外界因素影響，造成沒興趣上課，玩手機(jī)、上網(wǎng)等情況時有發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致不能有效吸收消化課堂內(nèi)容。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時偏少，學(xué)生參與程度不足。大部分分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要花費(fèi)大量時間進(jìn)行準(zhǔn)備，且多數(shù)試劑具有毒性，使得很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難以開展。另外，實(shí)驗(yàn)過程中等待時間很長，比如PCR反應(yīng)、蛋白質(zhì)電泳等，都需要幾個小時的等待。但實(shí)驗(yàn)學(xué)時少，時間根本無法滿足，很多教師采用穿插式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，導(dǎo)致學(xué)生參與度不夠，無法深切領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，影響教學(xué)效果。

3.強(qiáng)化教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考

分子生物學(xué)是一門新興學(xué)科，新理論、新技術(shù)層出不窮，理論知識和研究方法的不斷更新，給課程教學(xué)帶來更大的挑戰(zhàn)。為優(yōu)化教學(xué)研究，提高學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，提高教學(xué)質(zhì)量，筆者從教學(xué)內(nèi)容、方法等方面進(jìn)行了思考。

3.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)重點(diǎn)。分子生物學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科存在知識點(diǎn)交叉，比如染色體與DNA在生物化學(xué)、遺傳學(xué)、育種學(xué)等課程中都有涉及。如果統(tǒng)一規(guī)劃這幾門課程的教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)各有側(cè)重，主次分明，每門科目重點(diǎn)突出地講解各自知識點(diǎn)，可在有限的學(xué)時內(nèi)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn)。

3.2立足應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)，合理選擇教材。課程設(shè)置要緊緊圍繞學(xué)校的辦學(xué)定位，在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識重要性的同時，加強(qiáng)學(xué)科應(yīng)用的講解，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力。教材選擇不能照搬，要綜合考慮學(xué)生接受能力和培養(yǎng)目標(biāo)，比如可以選擇《生命科學(xué)名著：分子生物學(xué)》、《現(xiàn)代分子生物學(xué)》、《基因Ⅷ》等。筆者認(rèn)為朱玉賢等編著的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》教材，圖文并茂，認(rèn)知性強(qiáng)，能啟發(fā)學(xué)生與實(shí)際生活相聯(lián)系，易于學(xué)生接受。

3.3改進(jìn)教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量。分子生物學(xué)知識較為微觀和抽象，晦澀難懂。傳統(tǒng)的教學(xué)手段無法滿足教學(xué)的需求，而多媒體教學(xué)清晰直觀、圖文并茂。備課環(huán)節(jié)要多花時間和精力制作PPT，并適時通過動畫來展示復(fù)雜的邏輯。比如在講授轉(zhuǎn)座子等部分內(nèi)容時，可以借助玉米花斑圖片，展示轉(zhuǎn)座機(jī)制，將復(fù)雜的分子機(jī)理與現(xiàn)實(shí)生活中的玉米聯(lián)系起來，增強(qiáng)認(rèn)知。

3.4理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)動手能力。增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，著力培養(yǎng)動手能力和科研素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中可先安排驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)[3]，比如DNA提取、電泳技術(shù)、PCR方法等，再增設(shè)研究型實(shí)驗(yàn)，比如與黃瓜單性結(jié)實(shí)有關(guān)的SSR分子標(biāo)記篩選等，引發(fā)學(xué)生思考，制訂實(shí)驗(yàn)方案，并以小組的形式開展實(shí)驗(yàn)。這樣有助于幫助學(xué)生理解抽象的理論知識，掌握實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)動手能力和解決問題的能力。同時，啟發(fā)學(xué)生大膽創(chuàng)新，學(xué)以致用，利用所學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問題，成為社會有用的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱玉賢.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]林謙.分子生物學(xué)教學(xué)改革探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，17（13）：215-216.

[3]呂彩云.基于地方應(yīng)用型高?！斗肿由飳W(xué)》課程教學(xué)改革探索[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，18（3）：128-130.

第9篇：分子生物學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0186-02

目前，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用到各類生物學(xué)專業(yè)的科研工作中，成為生物學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究的基本實(shí)驗(yàn)技能。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是各大院校生物類研究生入學(xué)的必修課，此門課程掌握的程度影響著研究生后續(xù)科研工作的開展。所以如何讓研究生在學(xué)習(xí)分子生物學(xué)理論知識后盡快掌握扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能成為分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐的研究熱點(diǎn)。

近年來，針對如何提高我校研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的問題，我們曾經(jīng)走訪考察了北京大學(xué)、清華大學(xué)和北京師范大學(xué)等國內(nèi)著名大學(xué)，學(xué)習(xí)領(lǐng)會重點(diǎn)知名學(xué)校的教學(xué)思維和教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合北京林業(yè)大學(xué)實(shí)際情況和教學(xué)特點(diǎn)，在教研室集體多次討論的基礎(chǔ)上，本著注重培養(yǎng)研究生科研素質(zhì)和科研思維、提高研究生實(shí)際動手能力的目的，我們優(yōu)化了為全校生物科學(xué)、生物技術(shù)、林學(xué)、園林等專業(yè)開設(shè)的研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程體系，對改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了嘗試，并取得了較好的教學(xué)效果。

一、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

我校原來的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比較簡單。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括一些基本的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)：如植物DNA和質(zhì)粒DNA的提取、RNA分離純化、DNA酶切鑒定及重組、PCR擴(kuò)增技術(shù)、感受態(tài)細(xì)胞制備、目的基因連接與轉(zhuǎn)化等等。這些單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)彼此間缺乏內(nèi)在聯(lián)系，學(xué)生往往會在認(rèn)真做好了實(shí)驗(yàn)，并得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，反過來請教老師這個實(shí)驗(yàn)的用途是什么?？梢娪捎趯?shí)驗(yàn)內(nèi)容之間存在的不連貫性，學(xué)生就可能沒有真正理解和掌握分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的核心問題。后續(xù)課程效果調(diào)查表明，雖然研究生抱著很大的熱情和期待認(rèn)真地學(xué)完該課程，但實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，留在學(xué)生腦海中的印象模糊，到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)的科研工作時，還是感到無所適從、無處下手。即實(shí)驗(yàn)的效果并沒有充分發(fā)揮出來。此外，由于受實(shí)驗(yàn)課時和經(jīng)費(fèi)的影響，傳統(tǒng)教學(xué)中任課教師會在實(shí)驗(yàn)前為學(xué)生做好一切準(zhǔn)備工作，如試劑配制、儀器調(diào)試，甚至把藥品分裝成小份分發(fā)到每個小組。這種做法嚴(yán)重地限制了學(xué)生上課學(xué)習(xí)的積極性。由于研究生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，在實(shí)驗(yàn)前沒有做充分準(zhǔn)備的預(yù)習(xí)，產(chǎn)生的后果是實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來后，學(xué)生不知如何分析，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題也不知如何解決。這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣，不利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)不僅要傳承課堂所學(xué)的知識及增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，更要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)、科研技能和創(chuàng)新能力。為了使研究生真正得到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的鍛煉，有必要對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革，以便真正達(dá)到培養(yǎng)研究生的目的。

二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革。教學(xué)體系主要體現(xiàn)在要以科研的理念教育學(xué)生，即在教學(xué)中首先提出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生可以用哪些方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)來解決問題，而不是在學(xué)生學(xué)會了實(shí)驗(yàn)技術(shù)后，往往會迷惑這些技術(shù)可以解決什么問題?；谏鲜鰡栴}，我們教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)為注意結(jié)合研究生教學(xué)以及分子生物學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)，優(yōu)化原來較為分散的教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)驗(yàn)體系要求完整性、系統(tǒng)化、實(shí)用性為原則，在原有分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作基礎(chǔ)上，針對我校研究生科研工作的特點(diǎn)，對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)方法進(jìn)行了改革的初步探索。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，我們把改革后的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程重點(diǎn)放在主要圍繞“綠色熒光蛋白（GFP）基因”展開，整個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括原核生物細(xì)胞轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒DNA的分離純化、限制性內(nèi)切酶對質(zhì)粒DNA的酶切與瓊脂糖凝膠電泳鑒定、重組技術(shù)、PCR基因擴(kuò)增、蛋白質(zhì)電泳分離表達(dá)蛋白、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移技術(shù)、蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)等。這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不僅涵蓋了之前所開設(shè)的所有基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且其連貫性和綜合性大大提升。實(shí)驗(yàn)方案初步確定后，老師和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的研究生開始預(yù)作實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不適合的地方及時修改，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、討論，我們完成了綜合實(shí)驗(yàn)方案。通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，不僅可以使學(xué)生強(qiáng)化課堂所學(xué)分子生物學(xué)的相關(guān)知識，在此基礎(chǔ)上，牢固掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)手段，在注重提高了學(xué)生的實(shí)踐動手能力的同時，更要注重提高研究生對所學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用能力和分析實(shí)驗(yàn)問題的能力?，F(xiàn)在的整個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了分子生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，每個實(shí)驗(yàn)之間都有著非常緊密的聯(lián)系，改變了以前分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)之間割裂無聯(lián)系的狀況。各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)相對獨(dú)立，但無論在邏輯上還是在時間上，前后都是緊密關(guān)聯(lián)的。

2.教學(xué)方式的改革。在教學(xué)方式上，我們做了如下工作：①在每次實(shí)驗(yàn)前，老師都要應(yīng)集中講解實(shí)驗(yàn)原理，把基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)中要遇到的問題講解透徹，帶領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)步驟，并針對關(guān)鍵操作、技術(shù)難點(diǎn)或容易誤解之處進(jìn)行詳解，有必要時進(jìn)行演示，使學(xué)生能更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)，并要求學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)。②為了保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，實(shí)驗(yàn)課集中在二周內(nèi)完成；實(shí)驗(yàn)課全天安排。由于有的分子實(shí)驗(yàn)需要等待的時間較長，為了有效利用研究生的時間，實(shí)驗(yàn)前我們合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時間，在開課前把實(shí)驗(yàn)安排和進(jìn)度告訴學(xué)生，使研究生可有效的利用時間。這種安排可使學(xué)生在操作時目標(biāo)明確，也因其與科研的節(jié)奏和氣氛相符，而使學(xué)生體驗(yàn)到科研的樂趣而對未來的科研工作產(chǎn)生了向往。③我系的研究生從入學(xué)開始就參加了課題組相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)。在實(shí)驗(yàn)技能上優(yōu)于其他專業(yè)選課的學(xué)生。根據(jù)這一優(yōu)勢條件，我們每年都要安排2~3名學(xué)生參加到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，研究生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的好處為：一是學(xué)生之間更便于交流；二是同時提高了我專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本理論和實(shí)驗(yàn)技能，提高了研究生的綜合素質(zhì)，起到了一舉兩得的作用。④由于其獨(dú)特的優(yōu)勢，多媒體教學(xué)在理論教學(xué)中已經(jīng)成為不可缺少的教學(xué)工具，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢卻因條件所限制。自2005年起，生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)中心開始為各個實(shí)驗(yàn)室安裝多媒體系統(tǒng)。經(jīng)過幾年的實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)課程采用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，利用了教學(xué)課時，拓寬了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識面，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，得到了師生的一致認(rèn)可。使用多媒體實(shí)驗(yàn)課件后，我們可以將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理以生動的圖像加以簡練的文字表達(dá)出來，可以很便捷地控制實(shí)驗(yàn)過程和時間，便于與學(xué)生課堂交流，取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果。在課堂上，我們經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生到網(wǎng)上檢索實(shí)驗(yàn)中的問題，進(jìn)一步引申在科研中如何利用網(wǎng)站尋找解決實(shí)驗(yàn)問題的方法，幫助研究生提高在科研中檢索文獻(xiàn)的能力，增加他們的學(xué)習(xí)興趣。這種實(shí)驗(yàn)方式可以提高研究生解決科研中出現(xiàn)問題的能力，為進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研研究做好技術(shù)上和心理上的準(zhǔn)備。在授課過程中，老師要經(jīng)常有針對性地提出一個問題，引導(dǎo)學(xué)生尋找解決這個問題的方式方法。

雖然在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革中，我們經(jīng)過摸索探討取得了一定的成績，但對于大幅度提高學(xué)生的綜合能力的目標(biāo)仍存在很大差距，這就要求我們實(shí)驗(yàn)課教師要在教學(xué)過程中不斷進(jìn)行總結(jié)和思考，本著作為教師培養(yǎng)學(xué)生的高度責(zé)任感，把培養(yǎng)學(xué)生作為我們首要的任務(wù)，就能將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷得以完善。

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