細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域精選(九篇)
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第1篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）10-0028-03
“細胞生物學(xué)”是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，也是前沿學(xué)科，是教育部規(guī)定的生命學(xué)科各專業(yè)學(xué)生必修的7門主干課程之一[1]，在生命科學(xué)教育中占有核心地位，近年來，隨著新的儀器設(shè)備、先進手段的應(yīng)用，尤其是細胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科的相互滲透及交融，已成為21世紀(jì)生命科學(xué)的重要研究領(lǐng)域[2]。商洛學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，在細胞生物學(xué)教學(xué)中不斷更新教育觀念，鉆研新的教學(xué)方法，也取得了一點成績，現(xiàn)就該課程建設(shè)實踐與經(jīng)驗進行總結(jié)探討如下。
一、商洛學(xué)院細胞生物學(xué)課程發(fā)展的歷史沿革
追溯商洛學(xué)院的辦學(xué)歷史，它經(jīng)歷了?？坪捅究苾蓚€階段。在?？平虒W(xué)階段，商洛學(xué)院創(chuàng)辦的生物類專業(yè)先后有生物教育、生物技術(shù)及應(yīng)用，“細胞生物學(xué)”作為該專業(yè)的基礎(chǔ)課、必修課，在該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案課程體系中起著重要的作用，課程教學(xué)共設(shè)54學(xué)時，其中課堂教學(xué)36學(xué)時，實驗教學(xué)18學(xué)時，這一階段的教學(xué)活動都是以教師為中心，學(xué)生在教與學(xué)的過程中是被動地認(rèn)知信息的接受者。這種教學(xué)方式，往往忽視學(xué)生主動獲得知識的潛在能力和理解知識的差異性，以及發(fā)展知識的創(chuàng)造性。這種傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)模式雖然在教學(xué)中統(tǒng)一了大綱，確定了標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了教學(xué)制度，但同時也阻礙了學(xué)生個性的發(fā)揮，忽略了學(xué)生積極思維的發(fā)展，不利于面向21世紀(jì)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2006年2月經(jīng)教育部批準(zhǔn)我校升格為本科院校，同時更名為商洛學(xué)院，2011年起成為省市共建高校，2014年被陜西省教育廳確定為向應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展試點高校。隨著商洛學(xué)院學(xué)科發(fā)展、人才能力培養(yǎng)需求及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的沖擊，原先知識體系、師生互動模式、考核方法等方面已不能滿足課程教學(xué)要求和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣要求。伴隨生命科學(xué)的發(fā)展，細胞生物學(xué)課程內(nèi)容也出現(xiàn)了調(diào)整，教學(xué)重點從過去對細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能定位的描述，轉(zhuǎn)移到細胞重大生命活動及其分子機制的研究上來。這種課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和對新時期人才能力培養(yǎng)的要求致使“細胞生物學(xué)”的教育教學(xué)改革勢在必行。目前商洛學(xué)院生物類專業(yè)“細胞生物學(xué)”課程教學(xué)共設(shè)72學(xué)時，其中課堂教學(xué)36學(xué)時，研究性教學(xué)課程論文18學(xué)時，實驗教學(xué)18學(xué)時。特別是對于新建地方本科院校而言，目前能充分體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和以能力培養(yǎng)為核心的人才培養(yǎng)規(guī)格的研討式教學(xué)模式的更新更加迫在眉睫了。
二、細胞生物學(xué)精品課程建設(shè)的意義
2003年，教育部在全國高校啟動精品課程建設(shè)，其目的是為了切實推進教育創(chuàng)新、深化教育教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[3]。而商洛學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校，主要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的應(yīng)用型人才，目的是面向地方，服務(wù)于地方區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展。在教育教學(xué)過程中，商洛學(xué)院自升本以來不斷修訂完善人才培養(yǎng)方案，通過教育教學(xué)改革，促進學(xué)生了解學(xué)科前沿和熱點問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生分析、解決問題的能力等，保障新時期對創(chuàng)新型人才的需求。
“細胞生物學(xué)”是現(xiàn)代生命科學(xué)的三大基礎(chǔ)之一[4]，而細胞的研究既是生命科學(xué)的出發(fā)點，又是生命科學(xué)的匯聚點，著名科學(xué)家E.B.Wilson在1925年就曾提出：“一切生命的關(guān)鍵問題都要到細胞中去尋找”[5]，因此，建立好細胞生物學(xué)理論與實驗的學(xué)科基礎(chǔ)，從顯微、亞顯微、分子水平，從細胞系統(tǒng)化、動態(tài)化的角度認(rèn)識生命和生物科學(xué)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
然而在教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)地方高校“細胞生物學(xué)”教學(xué)模式陳舊，學(xué)生只知道聽、記、背，這種“灌輸式”的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，呈現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、自主學(xué)習(xí)能力不強、所學(xué)知識不能緊跟時展等問題。同時，本課程內(nèi)容多、抽象難懂，又是一門前沿性學(xué)科，在教學(xué)上既要保證學(xué)生對基礎(chǔ)性知識的掌握，又要盡可能地介紹新的理論和方法，讓學(xué)生了解本學(xué)科的前沿動態(tài)，更好地達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。為了解決地方高校“細胞生物學(xué)”教學(xué)過程中產(chǎn)生的諸多問題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，我們就有必要建立“細胞生物學(xué)”精品課程。
課程建設(shè)與改革是提高教學(xué)質(zhì)量的核心，也是教學(xué)改革的重點和難點，而“細胞生物學(xué)”精品課程建設(shè)能在很大程度上改善學(xué)生的學(xué)習(xí)條件，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，塑造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量。通過精品課程建設(shè)，教師轉(zhuǎn)變了教學(xué)理念，改進了教學(xué)方法，創(chuàng)新了教學(xué)模式。精品課程建設(shè)也是地方高校深化教育教學(xué)改革的一項重要任務(wù)。
三、細胞生物學(xué)精品課程的主要特色
（一）以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”創(chuàng)新教學(xué)模式
教學(xué)改革的一個重要趨勢是教育工作者要以人為本，促進大學(xué)生全面發(fā)展，尤其是注重從知識的傳承向能力的培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變[6]。“細胞生物學(xué)”教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展趨勢，在近七年的教學(xué)中，課程組成員積極改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在教學(xué)中踐行了“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的研究性教學(xué)模式。
為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，課程組成員不斷修訂人才培養(yǎng)方案，調(diào)整教學(xué)大綱，在教學(xué)內(nèi)容中增加了合作研討教學(xué)環(huán)節(jié)，從已授理論課的重點內(nèi)容中提煉一些具有綜合性、趣味性、爭論性的討論話題，并將其作為合作討論式教學(xué)的論題，如線粒體與阿爾茲海默癥、p53與衰老的關(guān)系、細胞膜與癌癥等，通過學(xué)生查閱文獻及自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生能自主參與知識的獲得過程，有利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
本次改革分別以商洛學(xué)院生物技術(shù)、生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生為對象，進行了五輪合作討論式教學(xué)的嘗試。教學(xué)過程分兩部分，即大班上課和小班討論，在大班上課中，由教師講解本課程的基本理論，而針對一些具有共性意義的重大問題或熱點問題所涉及的“細胞生物學(xué)”知識及前沿動態(tài)進行小班討論，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作精神，促進了學(xué)生個性的發(fā)展，對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到了較好的效果，對于以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的其他高校生物類專業(yè)的“細胞生物學(xué)”教學(xué)和其他專業(yè)課教學(xué)也具有一定的借鑒意義。
（二）以“教學(xué)奠基科研，科研反哺教學(xué)”培養(yǎng)創(chuàng)新人才
高校的根本任務(wù)是人才培養(yǎng)，人才培養(yǎng)的質(zhì)量是衡量一所高校教育教學(xué)水平的一個重要標(biāo)志，也是高校生存和發(fā)展的唯一途徑。只有將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源并融入教學(xué)實踐,才能彌補課堂內(nèi)容的不足，實現(xiàn)教師的專業(yè)化發(fā)展，形成專業(yè)特色，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,進而提高課程教學(xué)團隊的整體水平，實現(xiàn)“以教學(xué)奠基科研，科研反哺教學(xué)”的目標(biāo)。
近年來，課程組成員能結(jié)合地域資源特點，積極申報科研項目，將科研成果及學(xué)科前沿動態(tài)融入教學(xué)。同時，通過鼓勵學(xué)生積極參與教師科研項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目及課外實踐活動等多種方式對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)和創(chuàng)新思維訓(xùn)練。這種方式極大地促進了課堂教學(xué)的延伸，顯著地提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的學(xué)生。近年來，在學(xué)生畢業(yè)論文選題中與該課程相關(guān)的論文題目每年平均占該專業(yè)的26.7%，整體上反映了學(xué)生良好地掌握了基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和應(yīng)用知識的能力。從近三年生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生考研情況來看，以該課程作為專業(yè)課的學(xué)生平均每年占考研上線率的46.7%。
（三）以“理論聯(lián)系實際，技術(shù)支撐產(chǎn)業(yè)”服務(wù)地方經(jīng)濟
服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展是推動高?？茖W(xué)發(fā)展的一個重要方面，也是商洛學(xué)院響應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一項重要職能。隨著大學(xué)從“精英教育”向“大眾教育”發(fā)展轉(zhuǎn)型和地方經(jīng)濟發(fā)展對人才需求的增加，這一職能顯得尤為重要。
為了適應(yīng)新形勢的需要，拓寬學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的實驗操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，更好地適應(yīng)社會對人才的需要，本課程組依托商洛學(xué)院生物學(xué)優(yōu)勢學(xué)科和GAP科研工程中心，結(jié)合地方資源和產(chǎn)業(yè)特點，積極申報各類科研基金項目，利用“細胞生物學(xué)”中的核心技術(shù)開展了五大商藥、秦嶺野生蘭花、秦嶺高山杜鵑等研究，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐和服務(wù)平臺。同時，這也是商洛學(xué)院面臨轉(zhuǎn)型發(fā)展，根植地方行動的重要舉措。
（四）注重實踐教學(xué)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
實踐教學(xué)是“細胞生物學(xué)”教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，2014年，商洛學(xué)院成立生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，為促進細胞生物學(xué)學(xué)科發(fā)展，我們對生物技術(shù)及生物科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行了調(diào)整，堅持以先進的教學(xué)理念為指導(dǎo)，改造傳統(tǒng)的以依附和印證理論為主的實驗?zāi)Ｊ?，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊的實驗教學(xué)體系的基本框架[7]。課程實驗內(nèi)容分基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗三個層次設(shè)置實驗項目并實施。如：學(xué)習(xí)完細胞融合知識后，完成雞血細胞計數(shù)與PEG誘導(dǎo)的細胞融合實驗項目，使學(xué)生明確細胞融合的原理及方法。學(xué)習(xí)完線粒體結(jié)構(gòu)及功能后，進行線粒體的超活染色與觀察，明確細胞器的超活染色技術(shù)；學(xué)習(xí)完植物組織與細胞培養(yǎng)知識后，讓學(xué)生查閱文獻，自行設(shè)計實驗方案，撰寫實驗論文。
教學(xué)方法上采用統(tǒng)一模式、開放模式和導(dǎo)師模式等多種方式。教學(xué)手段上，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段在實驗教學(xué)中的作用，使實驗課程和實踐教學(xué)資源陸續(xù)上網(wǎng)。建立多種實驗考核方法，統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗結(jié)果，激發(fā)學(xué)生實驗興趣，提高實驗?zāi)芰?。采取平時成績同期末考試成績相結(jié)合的辦法，嚴(yán)把畢業(yè)論文關(guān)，鼓勵學(xué)生在實驗中有所創(chuàng)新。
實驗教學(xué)加深了學(xué)生對課程理論知識的理解，也激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。近年來，依托本區(qū)域優(yōu)勢、特色資源，結(jié)合生物技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，主要側(cè)重于“細胞生物學(xué)”實踐應(yīng)用方面的選題，大部分選題結(jié)合教師科研或來自生產(chǎn)第一線，有較大的實用價值或參考意義，有一定的創(chuàng)新性。
（五）應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，提高教學(xué)效果
“細胞生物學(xué)”屬于生命學(xué)科領(lǐng)域的課程，授課內(nèi)容和知識點存在客觀、微觀和抽象等特點，因此，國外許多教學(xué)機構(gòu)很早就開展了將深奧難懂的理論知識以直觀、形象的方式呈現(xiàn)出來，尤其需要現(xiàn)代多媒體技術(shù)輔助教學(xué)[8]。該技術(shù)以其大信息量、文字、圖像、聲音多形式的信息傳播方式，在課堂教學(xué)中越來越受到重視。“細胞生物學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容中包含許多細胞和亞細胞精細結(jié)構(gòu)，功能原理復(fù)雜、抽象難懂，尤其缺乏動態(tài)的機理解釋，這使得原本客觀實際的文字介紹，在初學(xué)者眼中變得抽象而枯燥，學(xué)習(xí)效果差，學(xué)習(xí)興趣不高。多媒體技術(shù)，可以將文字、圖片包括其中，使教學(xué)內(nèi)容圖文并茂，專題視頻形象生動，使學(xué)生對細胞的微觀構(gòu)造產(chǎn)生直觀的認(rèn)識，如細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)視頻、細胞功能動畫、細胞重要生命活動相關(guān)圖片、視頻等。“細胞生物學(xué)”課程組通過近年來教學(xué)實踐的積累，已完成全套“細胞生物學(xué)”課堂教學(xué)多媒體課件及收集到相關(guān)章節(jié)的視頻及動畫，使“細胞生物學(xué)”知識由抽象變具體、由靜態(tài)變動態(tài)、由微觀變宏觀，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生的理解和記憶，增強教學(xué)效果。
“細胞生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課件就是用于輔助學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)資源。近年來，課程團隊致力于相應(yīng)課件、電子教案、習(xí)題集和專題視頻的收集、制作與更新，補充完善和充實了課程網(wǎng)絡(luò)資源。為了使初學(xué)者能盡快熟悉課程教學(xué)組織形式，把握學(xué)習(xí)重點，做好課前準(zhǔn)備工作，網(wǎng)絡(luò)平臺還專設(shè)了研究性教學(xué)單元模塊，包括研究性教學(xué)題目來源、近年來小班課組織形式、學(xué)生匯報ppt、自主學(xué)習(xí)報告等內(nèi)容，便于師生有效地開展教學(xué)活動。
根據(jù)歷年來生物技術(shù)專業(yè)部分學(xué)生的考研復(fù)習(xí)需求，網(wǎng)絡(luò)平臺還增設(shè)了考研專題模塊，涉及相關(guān)學(xué)校的考研信息、電子圖書、歷年考研真題等資料，反響良好。為了便于自學(xué)和師生交流，不斷提高課程網(wǎng)站建設(shè)質(zhì)量，拓寬服務(wù)面，網(wǎng)站系統(tǒng)開通了信箱答疑和在線溝通平臺。
四、細胞生物學(xué)精品課程的建設(shè)成效
第2篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
關(guān)鍵詞：生命科學(xué)；開放式討論教學(xué)；案例分析
生命科學(xué)是研究生命活動的本質(zhì)和發(fā)生規(guī)律，以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科。近年來，生命科學(xué)研究的新方法、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)為解析各種生命現(xiàn)象構(gòu)建了研究平臺，使科研人員從分子、細胞、個體和群體各層面深入探討生命活動的基本規(guī)律成為現(xiàn)實，促進了生命科學(xué)領(lǐng)域中一系列觀念和認(rèn)識的更新［1］。與此同時，生命科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的進步也促進了應(yīng)用，其成果正在以前所未有的速度向農(nóng)牧漁業(yè)、能源工業(yè)、環(huán)境保護、食品輕工和醫(yī)藥衛(wèi)生等多個方面滲透，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益［2］。因此，目前高校生命科學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程中既包含基礎(chǔ)理論又包含技術(shù)手段，既包含研究前沿又包含應(yīng)用進展，內(nèi)容豐富、信息量大、邏輯性強。在當(dāng)今以素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心的教育思想指導(dǎo)下，生命科學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)過程中應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生夯實基本概念，掌握前沿進展，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和未來社會發(fā)展的需要。傳統(tǒng)的課堂授課方式以教師主動講述、學(xué)生被動接受為主。這種授課方式教師講授偏多，學(xué)生主動性發(fā)揮不足，從而導(dǎo)致學(xué)生對部分知識點掌握的深度和廣度受到限制，僅停留在熟練記憶的層面。近年來，筆者對生命科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)方式進行了初步的改革嘗試，將教師講授式授課與開放式討論授課相結(jié)合，注重對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，產(chǎn)生了積極的反響。我們在學(xué)期伊始便給學(xué)生介紹與本課程相關(guān)的參考書、期刊和網(wǎng)站，教授學(xué)生查閱中英文相關(guān)文獻的方法，隨后將與課堂教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的知識延伸、科研進展、研究方法等作為小組（每小組學(xué)生4～6人）討論題目布置給學(xué)生。學(xué)生通過在課下查閱文獻、積極思考和相互交流等方式深入認(rèn)識討論題目，并在課堂上以視頻、PPT和presentation的方式向全班同學(xué)展示。而小組展示過后，教師會引導(dǎo)學(xué)生對所講內(nèi)容展開討論并對討論內(nèi)容進行歸納總結(jié)。同時，教師根據(jù)學(xué)生報告情況予以打分，并按一定百分比計入期末成績。下面筆者以生命科學(xué)專業(yè)的骨干必修課“細胞生物學(xué)”和專業(yè)必修課“植物生理學(xué)”為例，闡述如何在生命科學(xué)專業(yè)的教學(xué)中引入開放式討論教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深入探究生命科學(xué)理論的內(nèi)涵。
一、開放式討論教學(xué)應(yīng)用于“細胞生物學(xué)”課程教學(xué)的案例展示
細胞作為有機體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位，既是生命科學(xué)發(fā)展的生長點，又是生命科學(xué)發(fā)展的匯聚點。細胞生物學(xué)是在顯微、亞顯微和分子水平研究和揭示細胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué)，是當(dāng)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。目前，細胞生物學(xué)的研究日益深入，已成為21世紀(jì)生命科學(xué)研究的重要領(lǐng)域?！凹毎飳W(xué)”課程既是北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院理科基地生物科學(xué)專業(yè)的重要主干課程，也是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。
（一）通過開放式討論教學(xué)引入最新科研進展內(nèi)容
“細胞生物學(xué)研究方法”是“細胞生物學(xué)”課程中承前啟后的一個章節(jié)，該章節(jié)從細胞形態(tài)的顯微觀察、細胞及其組分的分析、細胞培養(yǎng)與生物工程、細胞及生物大分子的動態(tài)變化等幾個方面介紹了有關(guān)細胞生物學(xué)的研究方法。其中關(guān)于細胞形態(tài)的顯微觀察，課本中主要介紹了光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡的原理和使用方法。這些顯微成像技術(shù)可以幫助研究者從分子和細胞等微觀層面觀察生命過程中的變化，揭示生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和動態(tài)規(guī)律。近年來，科學(xué)家們不斷嘗試，實現(xiàn)了突破衍射極限的光學(xué)顯微成像，即超分辨熒光顯微術(shù)［3］。2014年諾貝爾獎即授予了其中兩種超分辨率光學(xué)顯微鏡的發(fā)明者———受激發(fā)射損耗顯微術(shù)（以下簡稱為STED）的發(fā)明者StefanW．Hell和光激活定位顯微術(shù)（以下簡稱為PALM）的發(fā)明者EricBetzig、WilliamE．Moerner。由于教材內(nèi)容篇幅的限制以及修訂和出版時間的周期性，這一重要內(nèi)容并沒有被及時收錄在內(nèi)。于是，我們選擇這一部分內(nèi)容作為開放式討論教學(xué)內(nèi)容。首先，教師為學(xué)生強調(diào)衍射極限的概念，從成像的角度來說，衍射極限影響下的顯微成像系統(tǒng)只能分辨有限小的細節(jié)，一般在200nm到300nm之間。德國物理學(xué)家ErnstAbbe發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并將其公式刻在自己的墓碑上。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們播放了在網(wǎng)上查找到的諾貝爾獎獲得者的采訪視頻和超分辨率顯微術(shù)動畫，激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣；另一組學(xué)生則通過PPT和presentation展示了STED和PALM技術(shù)的原理和特點。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：相對于傳統(tǒng)光學(xué)顯微術(shù)，STED顯微術(shù)和PALM顯微術(shù)通過何種方式突破了刻在墓碑上的公式———光學(xué)衍射的極限，實現(xiàn)了在納米級對生物大分子和細胞結(jié)構(gòu)進行清晰成像。最后，教師對學(xué)生講述中提到的多種超分辨率顯微鏡的優(yōu)勢和不足加以補充和總結(jié)。通過這次講述和討論，學(xué)生們增長了知識，開拓了視野，知道了超高分辨率顯微鏡通過多種技術(shù)革新大大提高了人們對細胞內(nèi)大分子物質(zhì)定位和功能分析的觀測尺度，深刻理解了顯微鏡是認(rèn)識復(fù)雜生命現(xiàn)象的窗口這一觀點。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)可將更多的研究進展融入到課堂教學(xué)中，更新和充實基礎(chǔ)理論。
（二）通過開放式討論教學(xué)將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合
“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”是“細胞生物學(xué)”課程中備受學(xué)生關(guān)注的一個章節(jié)。細胞增殖是生物繁殖和生長發(fā)育的基礎(chǔ)，是受到高度嚴(yán)格調(diào)控的細胞生命過程。在細胞增殖中任何關(guān)鍵步驟的錯誤，都有可能引發(fā)嚴(yán)重后果。在動物體內(nèi)，異常旺盛增殖的細胞會發(fā)生癌變轉(zhuǎn)化為癌細胞，對生命安全造成嚴(yán)重威脅?！凹毎飳W(xué)”課程中大多數(shù)章節(jié)理論性較強，知識較為抽象，然而“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”一節(jié)與每位同學(xué)的身體健康密切相關(guān)，學(xué)生們有著強烈的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。因此，我們借助學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將癌細胞的形成與特征部分作為開放式討論教學(xué)內(nèi)容。首先，教師為學(xué)生概述癌細胞的定義和與細胞增殖調(diào)控的關(guān)系。緊接著，有學(xué)生講解癌細胞的基本特征及腫瘤的發(fā)生過程，另一組學(xué)生講解腫瘤發(fā)生的細胞信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及目前針對特異信號通路的癌癥治療靶向藥物。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：癌癥的發(fā)生與環(huán)境因素是否密切相關(guān)？癌癥是不是遺傳性疾??？癌癥是不是可以稱為老年疾病？癌癥的產(chǎn)生除了基因突變，有沒有其他遺傳機制的參與？等等。最后，教師對學(xué)生講述中提到的癌基因、抑癌基因和生長因子等重要知識點加以強調(diào)和深化。通過這次講述和討論，學(xué)生不但對課本知識理解得更為深刻，也真正認(rèn)識到細胞生物學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，以及細胞生物學(xué)在解決人類所面臨的重大健康問題中所發(fā)揮的重要作用。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以將與理論知識密切相關(guān)的實際應(yīng)用融入課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)和運用知識。
二、開放式討論教學(xué)應(yīng)用于“植物生理學(xué)”課程教學(xué)的案例展示
植物生理學(xué)包括植物生命活動過程中物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞及由此表現(xiàn)出的形態(tài)建成等多方面內(nèi)容，是從不同層次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活動規(guī)律及其與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。植物生理學(xué)既在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域探究相互聯(lián)系、相互依存、相互制約的生命現(xiàn)象本質(zhì)，又為農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)實踐提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。正是因為“植物生理學(xué)”課程的重要性，這門課程成為北京林業(yè)大學(xué)生物、林學(xué)、園藝和水保等多個專業(yè)的專業(yè)必修課程。
（一）通過開放式討論教學(xué)展示多種技術(shù)手段
“植物礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)”是“植物生理學(xué)”課程中介紹植物生命活動橫斷面中的一章，圍繞高等植物礦質(zhì)元素的概念及生理作用、礦質(zhì)離子跨膜運輸?shù)臋C理、植物根系吸收養(yǎng)分的過程和特點等幾部分展開講述。膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)均可用來測量和研究生命體外微環(huán)境中的離子／分子流，在植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運研究中均獲得成功應(yīng)用［4］。膜片鉗技術(shù)利用微玻管電極接觸細胞膜，對膜片上離子通道的離子電流進行監(jiān)測記錄，從而反映單個或多個離子通道的分子活動。非損傷微測技術(shù)利用選擇性電極，可在保證被測樣品完整性和近似實際生理環(huán)境狀態(tài)下，對進出樣品的各種離子／分子流進行三維、實時和動態(tài)的測量，從而獲得離子／分子流的濃度、流速和運動方向等多方面信息。我們將這兩種研究植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運的重要技術(shù)的比較作為開放式討論教學(xué)的內(nèi)容，作為該章理論知識介紹的補充。首先，教師為學(xué)生講授膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)的歷史由來，再由一組學(xué)生講解膜片鉗技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例，而另一組學(xué)生講解非損傷微測技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)相比，分別有哪些優(yōu)勢和劣勢？應(yīng)該應(yīng)用在哪些不同的領(lǐng)域？最后，教師為學(xué)生們講述現(xiàn)實中兩種技術(shù)的應(yīng)用并加以總結(jié)，指出膜片鉗技術(shù)是研究植物細胞膜離子通道的傳統(tǒng)工具，但非損傷微測技術(shù)可以使植物礦質(zhì)離子轉(zhuǎn)運研究更加深入和豐滿。通過這次討論和講述，學(xué)生們在明確植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運、吸收和生理功能等理論的基礎(chǔ)上，進一步了解了進行上述理論研究的技術(shù)手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以有的放矢地加強學(xué)生對研究方法和技術(shù)手段的學(xué)習(xí)。
（二）通過開放式討論教學(xué)鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的能力
“植物生長物質(zhì)”是“植物生理學(xué)”課程中內(nèi)容相對獨立的一章，主要介紹多種植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的生物學(xué)功能。在這一章中，教師不但需要為學(xué)生介紹生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等5大類經(jīng)典激素，還需要為學(xué)生講解油菜素內(nèi)酯、茉莉素、水楊酸、獨腳金內(nèi)酯等4大類新型植物激素。每種激素都需要圍繞激素的發(fā)現(xiàn)與種類、分布與運輸、合成與降解代謝、生物學(xué)功能和信號傳導(dǎo)途徑等多方面進行講述。我們希望學(xué)生在聽教師講授完其中8大類植物激素的相關(guān)知識后融會貫通、舉一反三，對最后一種也是最新的一種植物激素———獨腳金內(nèi)酯展開開放式討論。首先，教師向?qū)W生強調(diào)植物激素的定義和特征。緊接著，一組學(xué)生講解獨腳金內(nèi)酯的發(fā)現(xiàn)和分布、結(jié)構(gòu)和合成，而另一組學(xué)生講解獨腳金內(nèi)酯的生物學(xué)功能和信號傳導(dǎo)。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：獨腳金內(nèi)酯的各種生物學(xué)功能中，哪些是與其他激素的生物學(xué)功能協(xié)同作用，哪些是與其他激素的生物學(xué)功能相拮抗的？獨腳金內(nèi)酯的信號傳導(dǎo)途徑與哪些激素的信號傳導(dǎo)途徑具有相似性，而不同之處又在哪里？最后，教師對獨腳金內(nèi)酯的各種信息進行梳理，加深學(xué)生對植物激素特征和生物學(xué)功能的理解。通過這次討論和講述，學(xué)生們可以從對每種激素具體細節(jié)的領(lǐng)會中跳出來，對植物激素從最初合成到最后發(fā)揮生物學(xué)功能的一系列過程加以宏觀把握。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生由個別到一般、由局部到全面，獨立有序地完成教學(xué)內(nèi)容。通過上述“細胞生物學(xué)”課程和“植物生理學(xué)”課程中多個教學(xué)案例可以看出，開放式討論教學(xué)可以補充講授型課堂教學(xué)的不足，幫助學(xué)生在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學(xué)習(xí)，了解科研進展，知曉實際應(yīng)用，掌握研究方法，鍛煉科學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
參考文獻
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第3篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
關(guān)鍵詞 分子腫瘤學(xué)；研究型教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）12-0081-02
近年來，惡性腫瘤已成為嚴(yán)重威脅國民健康的重要疾病之一。在全球范圍內(nèi)，每年新發(fā)癌癥患者約1000多萬，死亡700多萬。我國每年新發(fā)病例也逐步提升，如何有效防治惡性腫瘤已成為醫(yī)學(xué)界面臨的時代難題[1]。世界各國政府紛紛大力投入，積極探索新技術(shù)、新方法，使腫瘤學(xué)研究得到飛速發(fā)展。
分子腫瘤學(xué)是生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，是將分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于腫瘤相關(guān)基因及其表達產(chǎn)物的研究中，進而闡明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及其本質(zhì)，為腫瘤的預(yù)防、診斷和治療提供新措施。北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院以抗腫瘤藥物的研發(fā)為學(xué)科發(fā)展方向，但隨著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的日新月異，原有的一些腫瘤學(xué)基礎(chǔ)知識已不能完全滿足當(dāng)前科研的發(fā)展需求。為適應(yīng)生物前沿技術(shù)發(fā)展趨勢，有力地推動生物技術(shù)向多專業(yè)滲透，促進邊緣交叉學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，學(xué)院首次為研究生開設(shè)分子腫瘤學(xué)這門課程，主要從分子水平上深入闡述腫瘤學(xué)研究的新進展，并結(jié)合學(xué)院研究生培養(yǎng)目標(biāo)和課程建設(shè)的要求，對該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面進行嘗試與探索。這一舉措必將促進學(xué)院在生物領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究和學(xué)科建設(shè)。
1 以腫瘤基礎(chǔ)研究為背景確立課程教學(xué)內(nèi)容
隨著我國醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變以及全球性衛(wèi)生重點的轉(zhuǎn)移，腫瘤的防治研究成為科教興國戰(zhàn)略的重要組成部分，不論是腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機制，還是臨床腫瘤診斷治療，都取得長足進步[1]。
北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以探究腫瘤發(fā)生發(fā)展機制、抗腫瘤藥物開發(fā)以及基因治療等為主要研究方向，與醫(yī)學(xué)腫瘤專業(yè)相比，在定位和針對性方面都有較為鮮明的特色。學(xué)院研究生大多數(shù)具有生物學(xué)等工科背景，掌握分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、免疫學(xué)及病毒學(xué)等豐富的理論知識，在基礎(chǔ)研究方面具有優(yōu)勢，但缺少一定的臨床腫瘤學(xué)知識。因此，分子腫瘤學(xué)這門課程的開設(shè)不同于醫(yī)學(xué)院傳統(tǒng)的臨床腫瘤學(xué)課程，而是著重以腫瘤基礎(chǔ)研究為背景，拓寬研究領(lǐng)域，深化研究層次。授課內(nèi)容涉及腫瘤發(fā)生發(fā)展分子機制及其基因治療、分子藥靶、腫瘤表觀遺傳學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，以及腫瘤干細胞、miRNA、RNA干擾、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物信息學(xué)等前沿領(lǐng)域，從基因?qū)用嫣接懩[瘤發(fā)生機制和有效的治療措施。在此基礎(chǔ)上，進一步發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標(biāo)志物，用于腫瘤的早期預(yù)測與防治。
2 以研究型教學(xué)為主導(dǎo)確立課程教學(xué)方法
研究生的課程教學(xué)處于從本科時期的知識學(xué)習(xí)型階段向課題研究型階段過渡的重要時期，是研究生培養(yǎng)過程中的一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。因此，這就決定了研究生課程教學(xué)不應(yīng)僅僅只是本科式的知識傳授的延續(xù)，而應(yīng)是知識傳授與科研能力培養(yǎng)并重。但當(dāng)前高校教學(xué)中仍以傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法為主，師生交流與互動少，只適于簡單的傳授知識，不利于培養(yǎng)研究生自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力。
2.1 轉(zhuǎn)變觀念意識，優(yōu)化課程設(shè)置
為了更好地增強教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，在開設(shè)分子腫瘤學(xué)課程之初就積極轉(zhuǎn)換教學(xué)觀念，以研究型教學(xué)為主導(dǎo)，結(jié)合課程的基礎(chǔ)性與前沿性，優(yōu)化課程設(shè)置，確立新的教學(xué)模式[2]。根據(jù)學(xué)校的研究生培養(yǎng)目標(biāo)，制定出一套適應(yīng)研究生教育的教學(xué)大綱，既滿足研究生的知識需求，又能反應(yīng)出學(xué)科水平和發(fā)展趨勢。在整個教學(xué)過程中，以學(xué)生為中心，教師發(fā)揮組織和引導(dǎo)作用，根據(jù)課程具體內(nèi)容、學(xué)生知識背景及理解能力等因素，充分激發(fā)學(xué)生的主動性與積極性。
在課程設(shè)置中，沒有采用固定的教材形式，而是根據(jù)學(xué)生背景知識的差異，結(jié)合當(dāng)前生物前沿技術(shù)在腫瘤學(xué)領(lǐng)域的研究趨勢，采用啟發(fā)式、講座研討式的教學(xué)方式，有目的性地開展授課。課程內(nèi)容主要分為三部分：
第一部分著重介紹一些腫瘤學(xué)相關(guān)基本知識，包括細胞生物學(xué)如細胞結(jié)構(gòu)與功能、分子生物學(xué)如腫瘤的分子標(biāo)志物等基礎(chǔ)知識，既照顧了那些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，同時給基礎(chǔ)好的學(xué)生進行了復(fù)習(xí)；
第二部分重點從細胞周期與凋亡、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移、耐藥性等方面闡述腫瘤的癌變機制和腫瘤惡性演進機制；
第三部分介紹腫瘤的分子診斷、預(yù)防與治療等內(nèi)容與研究進展。
在授課中，從激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維目的出發(fā)，鼓勵研究生參與課堂討論，并結(jié)合學(xué)院一些學(xué)術(shù)前沿講座，通過學(xué)術(shù)報告和學(xué)術(shù)交流，使學(xué)生更廣泛拓寬學(xué)術(shù)視野，提高綜合科研水平。
2.2 研究型教學(xué)在課堂中的實踐
研究型教學(xué)是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下，以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以教學(xué)中的難點重點內(nèi)容、有爭議的學(xué)術(shù)問題或?qū)W科前沿問題為研究內(nèi)容，通過學(xué)生查閱資料、獨立鉆研和認(rèn)真思考展開課堂討論和交流，使不同的學(xué)術(shù)觀點相互碰撞、交流與補充[3]。
分子腫瘤學(xué)屬于腫瘤學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科，知識更新快，教材不能涵蓋最新的研究內(nèi)容，因此在授課過程中不能以單一的教材作為參考資料。在教學(xué)之前提前做好研究性學(xué)習(xí)，從同行認(rèn)可度高的期刊中查閱相關(guān)領(lǐng)域的最新研究文獻，不斷更新知識，在課堂上根據(jù)授課內(nèi)容適時引入這些新技術(shù)新方法，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，又調(diào)動了學(xué)生的科研興趣。
分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)是腫瘤研究的基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容涵蓋的知識點多、涉及面廣，新技術(shù)與新方法的出現(xiàn)日新月異。如在給學(xué)生介紹細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)這章內(nèi)容時，課前根據(jù)學(xué)生研究興趣與方向設(shè)定一些知識點與問題，讓學(xué)生課后分組查閱相關(guān)文獻，準(zhǔn)備PPT在課堂交流學(xué)習(xí)。如選擇一個信號通路，查閱該通路包括的知識點，如蛋白種類、特點及調(diào)控功能，思考該通路在腫瘤生成中發(fā)揮怎樣的機制？是否有其他小分子如miRNA的參與等？學(xué)生課后準(zhǔn)備充分，結(jié)合自己今后的研究方向，積極探索與發(fā)現(xiàn)問題，在課堂交流中活躍，既豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，又促進了對新知識的學(xué)習(xí)。
此外，還注重將本學(xué)院的研究成果融入教學(xué)過程中，如在介紹病毒與腫瘤這章內(nèi)容時，為學(xué)生介紹學(xué)院科研小組對艾滋病、宮頸癌、食管癌等腫瘤病的研究進展與研究成果；在講細胞生物學(xué)時，結(jié)合本實驗室在干細胞領(lǐng)域的研究思路與研究進展，為學(xué)生介紹干細胞包括腫瘤干細胞、IPS細胞的特征及其在臨床中的應(yīng)用前景。這樣讓學(xué)生更全面了解本學(xué)院的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，為今后進實驗室開展研究工作奠定基礎(chǔ)。
3 完善課程考核方式
課程考核是課程質(zhì)量的重要內(nèi)容，以多種形式考核指標(biāo)來完善考核方式。在分子腫瘤學(xué)的課堂教學(xué)中，主要從課堂出勤、論文撰寫、專題討論三方面加以評估。其中專題討論和論文撰寫分別占總成績的70%。在研究生的培養(yǎng)中，文獻查閱是研究生從事科學(xué)研究非常重要的一個環(huán)節(jié)，學(xué)生可以在查閱、積累、梳理資料中消化、理解知識，并與相關(guān)知識融會貫通，運用各種知識解決實際問題。因此，撰寫某一個感興趣領(lǐng)域的研究進展論文是考核的重要內(nèi)容之一。論文統(tǒng)一按照期刊發(fā)表的格式來撰寫，考評內(nèi)容包括論文格式的規(guī)范性、選題的新穎性、文獻的代表性等。
專題討論部分的考評主要通過學(xué)生對文獻的理解程度，包括能否把握文獻的核心內(nèi)容，能否提出自己對文獻研究內(nèi)容的完善建議。同時，學(xué)生學(xué)術(shù)交流水平也納入成績考核部分，包括多媒體課件的制作、學(xué)術(shù)表述的流暢性和學(xué)術(shù)交流過程的應(yīng)對能力。這樣既可以考核學(xué)生查閱文獻的能力，同時可以鍛煉撰寫論文的能力。
4 結(jié)束語
腫瘤的分子生物學(xué)研究一直是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的熱點，尤其是癌基因的研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物芯片、RNA技術(shù)、表觀基因組學(xué)及生物信息學(xué)等分析方法逐漸成為腫瘤研究的一種高效手段，使研究者更深入地了解疾病發(fā)生的分子機制，掌握癌基因特異性的分布規(guī)律，揭示基因信號內(nèi)在的生物學(xué)意義，有力地促進腫瘤學(xué)的發(fā)展，為腫瘤的臨床治療奠定基礎(chǔ)。
北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院專門為生物技術(shù)專業(yè)研究生開設(shè)分子腫瘤學(xué)這門課程，旨在為工科院校培養(yǎng)側(cè)重于腫瘤學(xué)基礎(chǔ)研究的復(fù)合專業(yè)型人才。在教學(xué)中轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，引入研究型教學(xué)模式，把研究的意識、思維、觀點與方法融入教學(xué)中，強調(diào)對知識學(xué)習(xí)的自主性與探究性，注重學(xué)習(xí)過程中研究生的實踐與體驗[4]。在課堂教學(xué)中根據(jù)課程性質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點，創(chuàng)造性地進行教學(xué)設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，有利于全面培養(yǎng)研究生的綜合創(chuàng)新能力。
參考文獻
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第4篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
關(guān)鍵詞：課程設(shè)置；環(huán)境病毒學(xué)；環(huán)境微生物學(xué)；環(huán)境生物學(xué)；環(huán)境生物技術(shù)與工程；環(huán)境科學(xué)與工程
中圖分類號：G640 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0051-02
一、環(huán)境病毒學(xué)的知識范疇及特點
環(huán)境病毒學(xué)是通過研究病毒在生態(tài)環(huán)境中的行為達到防治環(huán)境污染目標(biāo)的一門學(xué)科。病毒在生態(tài)環(huán)境中的行為主要包括生存、繁殖、進化和傳播，是關(guān)于病毒種類和數(shù)量在空間和時間上的變化規(guī)律。防治環(huán)境污染的目標(biāo)包括防治和監(jiān)測有害病毒的污染以及利用病毒消除細胞生物或化學(xué)污染物。具體來說，環(huán)境病毒學(xué)可包括如下八個方面的內(nèi)容。（1）發(fā)展簡史1-4：如病毒的發(fā)現(xiàn)，病毒水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的建立過程以及從環(huán)境中提取病毒方法的建立過程；（2）研究方法1-3，5：如采用培養(yǎng)、免疫學(xué)和分子生物學(xué)方法監(jiān)測病毒以及從環(huán)境介質(zhì)中提取和分離病毒；（3）環(huán)境中病毒的多樣性3，6-8：如動物、植物以及原核生物的病毒；（4）病毒在環(huán)境中的生存和繁衍1-4：如環(huán)境因子對病毒生存的影響和病毒感染宿主的動力學(xué)；（5）病毒在環(huán)境中的進化；8：如病毒起源、進化機制以及高危病毒進化預(yù)測；（6）病毒在環(huán)境中的傳播1，9：如病毒在土壤和大氣中的傳播機制；（7）病毒的消毒1-2：如采用不同的消毒劑在不同的環(huán)境介質(zhì)和條件下對不同病毒的消毒效果；（8）利用病毒防治環(huán)境污染—噬菌體生物技術(shù)3-4，10-11：如利用噬菌體殺死引起赤潮的藍藻和引起污泥膨脹的絲狀細菌以及噬菌體對地球碳循環(huán)中大氣二氧化碳含量的影響。傳統(tǒng)環(huán)境病毒學(xué)包括病毒的消毒和通過培養(yǎng)及免疫學(xué)方法對病毒進行檢測。其內(nèi)容是建立在大量的科學(xué)研究基礎(chǔ)之上的確定性的規(guī)律認(rèn)識?，F(xiàn)代環(huán)境病毒學(xué)主要包括采用分子生物學(xué)技術(shù)研究病毒的生態(tài)行為、消毒機制以及監(jiān)測方法以及利用病毒防治環(huán)境污染，特別是通過噬菌體生物技術(shù)消除生物和化學(xué)污染物。其內(nèi)容處在快速發(fā)展中，具有較高的前瞻性，如病毒在土壤和地下水中的傳播以及水生噬菌體的生態(tài)。環(huán)境病毒學(xué)具有涉及知識面廣，分子生物機制突出和應(yīng)用性強的特點。由于研究病毒在環(huán)境中的行為以及病毒通過專性寄生決定細胞生物的活性和生存，因此，環(huán)境病毒學(xué)的知識范疇較廣，涉及不同的生態(tài)系統(tǒng)知識，如地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)、水文學(xué)和大氣學(xué)等，以及不同的生物知識，如動物學(xué)、植物學(xué)、細菌學(xué)和真菌學(xué)等。由于病毒無細胞結(jié)構(gòu)，其生物過程的描述主要在分子水平上，分子生物學(xué)特征突出。環(huán)境病毒學(xué)不同于病毒生態(tài)學(xué)，其主要目標(biāo)是防治環(huán)境污染，因此應(yīng)用性較強。
二、《環(huán)境病毒學(xué)》課程設(shè)置狀況及原因剖析
盡管眾多高校設(shè)置了環(huán)境生物類專業(yè)，但開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》課程的院校寥寥無幾。本文作者于2006年在南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院為碩士研究生開設(shè)了《環(huán)境病毒學(xué)》選修課。至今尚不知有其它院校開設(shè)此課程。目前的課程設(shè)置狀況可能由如下三方面的原因所致。其一，環(huán)境生物類專業(yè)的科教人員對環(huán)境病毒學(xué)在環(huán)境生物學(xué)中的特殊地位認(rèn)識不足。很多人員偏重于將環(huán)境病毒學(xué)歸于環(huán)境生物學(xué)的分支學(xué)科環(huán)境微生物學(xué)之下的一個偏狹的、更深層次和更加專門的次分支領(lǐng)域，忽略了病毒在結(jié)構(gòu)、遺傳和進化方面與細胞生物的巨大差別，病毒種群是由異質(zhì)性群體相關(guān)基因組構(gòu)成的準(zhǔn)種并因此極具多樣性和變異性，可直接影響甚至決定各種細胞生物的活性、生存、繁殖和進化的過程并進而在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)和平衡過程中具有關(guān)鍵作用，對防治環(huán)境污染有特殊意義。其二，師資力量不足。由于環(huán)境病毒學(xué)在國內(nèi)高校屬于新課程，師資培養(yǎng)尚需一段時間。一方面，課程會涉及不同的環(huán)境系統(tǒng)知識與不同的細胞生物和非細胞病毒生物知識的結(jié)合；另一方面，課程的部分內(nèi)容具有前瞻性，教學(xué)材料需通過對科技文獻的追蹤和提煉來獲得，增加了授課難度。其三，環(huán)境生物類專業(yè)的學(xué)生在基礎(chǔ)生物學(xué)知識方面有待加強。這些知識包括分子生物學(xué)、基礎(chǔ)病毒學(xué)、生物化學(xué)、細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、以及基礎(chǔ)微生物學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)。由于病毒的分子結(jié)構(gòu)特征，分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識尤其重要，是深入理解病毒生態(tài)行為機制的基礎(chǔ)。
三、為環(huán)境生物類專業(yè)的研究生開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》選修課的意義
為環(huán)境生物類專業(yè)的研究生開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》選修課至少具有如下四個方面的意義。首先，有助于學(xué)生更好地理解環(huán)境議題。因為許多環(huán)境議題與去除有害病毒的污染和利用病毒消除污染物有關(guān)。如飲用水處理各工序?qū)Σ《镜娜コ苑乐谷梭w感染病毒，污水處理的終端消毒以防治地表水的污染，城市固體垃圾滲濾液的處理以防治病毒對土壤和地下水的污染，各種水體處理后的水質(zhì)病毒標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測，大氣中病毒顆粒通過氣溶膠和飛沫的傳播，醫(yī)療設(shè)施中各種用具和器械的常規(guī)消毒，傳染病爆發(fā)期間公共設(shè)施的消毒，病毒對規(guī)模化養(yǎng)殖和栽培的威脅，城市化與人口流動給防控病毒性傳染病爆發(fā)所帶來的挑戰(zhàn)，水生病毒對不同水生生物群體數(shù)量的影響，噬菌體通過影響浮游光合細菌對全球碳循環(huán)的影響，噬菌體對污泥活性的影響和污泥減量化，以及噬菌體對赤潮爆發(fā)的控制等。由于環(huán)境問題的復(fù)雜性，解決環(huán)境問題需綜合考慮多方面的因素，以防止在解決問題的同時制造出更多的問題。開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》課程有助于環(huán)境生物類專業(yè)的研究生在思考和解決環(huán)境問題時將病毒作為影響因素和潛在的技術(shù)選擇，設(shè)計更加完善的解決方案，提高綜合解決環(huán)境問題的能力。環(huán)境病毒學(xué)有許多前瞻性研究領(lǐng)域，如用分子生物學(xué)手段監(jiān)測環(huán)境中的病毒，病毒對環(huán)境中不同生物群體進化過程的影響，高危病毒的進化，以及用噬菌體控制環(huán)境中的有害生物。因此，開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》課程將有助于環(huán)境生物類專業(yè)的研究生開拓新的研究領(lǐng)域和創(chuàng)新機會。
最后，開設(shè)《環(huán)境病毒學(xué)》課程可以吸引和培養(yǎng)環(huán)境生物類專業(yè)的研究生成為未來講授該課程的師資力量。
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第5篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
論文摘要:細胞凋亡又叫細胞程序性死亡，是植物正常發(fā)育中必不可少的一部分,目前已成為植物細胞生物學(xué)研究的一個熱點。本文對植物凋亡的一般特征、植物營養(yǎng)和生殖生長中的細胞凋亡以及植物-病原物互作中的細胞凋亡進行了綜合評述,并對植物細胞凋亡研究的現(xiàn)實意義進行了探討。
細胞凋亡是多細胞生物體在生理或病理條件下部分細胞所采取的一種由內(nèi)在基因編程調(diào)節(jié),通過主動的生化過程而自殺死亡的方式[1]。由于細胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以常常又稱為細胞編程性死亡。細胞凋亡的現(xiàn)象最早是Kree在1965年觀察到的，經(jīng)過進一步深入研究之后，他于1972年將其重新命名為細胞凋亡。之后近20年，細胞凋亡的研究主要集中在動物，人們越來越認(rèn)識到細胞調(diào)亡在動物生長發(fā)育中、尤其在維持動物體內(nèi)細胞和組織平衡、特化、形態(tài)建成和防病、抗病過程中的重要作用。同動物一樣，在植物生長發(fā)育中也存在著細胞凋亡現(xiàn)象。但由于植物生長發(fā)育和細胞結(jié)構(gòu)的特殊性，有關(guān)植物細胞凋亡的研究起步較晚。近年來，隨著植物細胞凋亡的研究進展，人們逐漸認(rèn)識到細胞凋亡是高等植物生長發(fā)育的必要組成部分，同時也是植物體度過不良環(huán)境的重要手段。目前,植物細胞凋亡的研究已成為近年來植物細胞生物學(xué)的新興研究領(lǐng)域和熱點之一。本文就植物細胞凋亡的一般特征、檢測方法、在植物中的存在及意義作一綜合闡述。
1植物細胞凋亡的一般特征
經(jīng)歷細胞凋亡過程的細胞呈現(xiàn)一些典型的形態(tài)學(xué)變化,光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀察可見:細胞體積縮小,染色質(zhì)凝集、斷裂、趨邊化,細胞器解體、消失,細胞膜發(fā)泡形成凋亡小體(其中包含有凝集的細胞核斷片和細胞器)[3.4]。隨著研究的深入,分子生物學(xué)證據(jù)也逐步被闡明:細胞染色質(zhì)DNA在核小體連接部位斷裂,其片段大小為200bp的倍數(shù),經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳可見到特征性的DNA梯度(DNAladder),此特征還可以通過超速離心、末端標(biāo)記電泳以及原位缺口翻譯技術(shù)等進行定性、定量測定。細胞形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的變化是細胞凋亡的重要診斷依據(jù)。
2細胞凋亡的檢測方法
2.1細胞形態(tài)學(xué)觀察法
蘇木素-伊紅(HE)染色法:石蠟切片的HE染色是組織形態(tài)學(xué)檢測的常規(guī)方法,光學(xué)顯微鏡下細胞核呈藍黑色,胞漿呈淡紅色。凋亡細胞在組織中單個散在分布,表現(xiàn)在核染色質(zhì)致密濃縮,核碎裂等。
(1)電子顯微鏡。電鏡觀察,凋亡細胞染色質(zhì)固縮,常聚集于核膜上呈境界分明的塊狀或新月形小體,初期細胞可見完整的細胞器,細胞膜完整,凋亡小體形成。目前一致認(rèn)為,電鏡下獲得凋亡細胞特征性的形態(tài)學(xué)改變是判斷細胞凋亡的最可靠依據(jù)。
(2)熒光顯微鏡。對體外培養(yǎng)的活細胞經(jīng)熒光色素處理,可在熒光顯微鏡下觀察細胞形態(tài)改變。常用熒光色素有吖啶橙、Hoechst33258或Hoechst33342、碘化丙啶(PI)、溴乙錠(EB)。前兩種可分別進入活細胞和死細胞,而后兩種熒光素僅能進入死細胞。不同的熒光素使核著染不同顏色的熒光,正常細胞呈均勻熒光染色,而凋亡細胞呈致密濃染的顆粒狀或塊狀熒光。
2.2反映凋亡細胞膜改變的方法：染料排斥法。
除了電鏡能反映細胞膜完整性外,還可用染料排斥法,如臺盼藍、PI等。壞死細胞膜破損,被染料著染。而凋亡細胞細胞膜完整,不被著染。但在體外培養(yǎng)的細胞最終也會發(fā)生繼發(fā)性壞死。因此,此法不能單獨用來判斷凋亡細胞。另一種方法是判斷胞質(zhì)膜的不對稱性。在正常細胞膜上,磷脂酰絲氨酸基團(PS)位于胞內(nèi)側(cè),而在細胞凋亡早期膜上此基團則轉(zhuǎn)向胞外側(cè),以利于被吞噬。因此,磷脂酰絲氨酸基團位置的改變,可作為凋亡細胞的一個標(biāo)志。
2.3反映脫氧核糖核酸有規(guī)律斷裂的方法
細胞凋亡過程中,DNA有規(guī)律地斷裂可以通過下述幾種方法檢測出來。
(1)瓊脂糖凝膠電泳法。細胞懸液經(jīng)裂解消化按常規(guī)法提取DNA后,于含EB的瓊脂糖凝膠中進行電泳,正常細胞DNA呈單一條帶。細胞凋亡時呈典型的梯狀條帶,系180～200bp左右的及多聚核小體的梯狀DNA條帶。壞死時則呈現(xiàn)模糊的彌散狀條帶。DNA電泳法是判斷細胞凋亡的經(jīng)典方法.PEG6000誘導(dǎo)的小麥葉片[7]、羥自由基誘導(dǎo)的煙草細胞[8]、細胞色素c誘導(dǎo)的胡蘿卜和煙草原生質(zhì)體[9]和乙烯誘導(dǎo)的胡蘿卜原生質(zhì)體[10]發(fā)生PCD時均檢測到DNA梯狀條帶。
(2)流式細胞儀檢測法。細胞發(fā)生凋亡時,其細胞膜的通透性增加,但其程度介于正常細胞和壞死細胞之間,利用這一特點,被檢測細胞懸液用螢光素染色利用流式細胞儀測量細胞懸液中細胞螢光強度來區(qū)分正常細胞、壞死細胞和凋亡細胞。
(3)原位末端標(biāo)記法(InSituEnd2Labeling,ISEL)。通過DNA多聚酶I把已標(biāo)記的核苷酸結(jié)合到DNA的單鏈斷裂處,以尋找有無Ap發(fā)生。標(biāo)記的方法有同位素標(biāo)記、熒光素標(biāo)記、地高辛或生物素標(biāo)記等。
(4)原位切口平移法(InSituNickTranslation,IS2NT)。利用DNA多聚酶將核苷酸整合到Ap細胞內(nèi)斷裂的DNA3′羥基末端,同時水解5′末端,以修復(fù)DNA。若用已標(biāo)記的核苷酸,即可顯示出有斷裂DNA的細胞。該法同樣也可用于細胞懸液中Ap的觀察。
(5)末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TdT2me2diatedX2dUTPnickendlabeling,TUNEL)。末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)介導(dǎo)的X2dUTP缺口標(biāo)記法是目標(biāo)原位檢測Ap最為敏感、快速、特異的方法,其具有廣泛的應(yīng)用前景。末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)可催化在DN段的3′羥基末端合成多核苷酸聚合物的反應(yīng),即DN段加尾。利用末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)將標(biāo)記的脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移到DNA缺口或3′羥基末端上,通常所用的核苷酸為dUTP,標(biāo)記物為地戈辛、生物素、熒光素等。
(6)ELISA法。對Ap細胞內(nèi)DN段的檢測還可用ELISA法。懸浮細胞經(jīng)裂解,高速離心去除核的成分后,取上清加入已包被有抗組蛋白抗體的反應(yīng)板,反應(yīng)后再加酶標(biāo)抗DNA抗體,若上清中含斷裂的DN段,則可通過此雙抗體夾心法得以檢出[11]。
3植物發(fā)育過程中的細胞凋亡
萌發(fā)的種子中的糊粉層、維管束的木質(zhì)部、生殖器官的組織(如花藥和子房)及根冠等組織中均有細胞凋亡的發(fā)生[12]。雖然在細胞水平上,與細胞凋亡相關(guān)聯(lián)的水解酶的激活、一些蛋白的失活以及核DNA的斷裂都可以經(jīng)常觀察到,但是這些現(xiàn)象的發(fā)生機制到近來才有所了解。
3.1導(dǎo)管的形成
導(dǎo)管是由排列有序的死亡的導(dǎo)管分子(trachearyelements,TEs)構(gòu)成。王雅清和崔克明[13]對杜仲木質(zhì)部導(dǎo)管分化的研究證明,其分化過程也發(fā)生了細胞凋亡。所有這些研究都表明木質(zhì)部導(dǎo)管分化與細胞凋亡有密切關(guān)系。玉米生長過程中在一定條件下根部皮層細胞崩潰死亡形成通氣組織,而通氣組織與植物的同化、呼吸、蒸騰作用都有密切關(guān)系[14].
3.2單性花的形成
許多單性花植物在花原基分化時存在雌蕊和雄蕊原基細胞,在后期發(fā)育的特定階段雌蕊或雄蕊原基細胞出現(xiàn)細胞凋亡,從而最終形成單性花。
3.3大、小孢子的形成和發(fā)育
大多數(shù)種子植物中,大孢子母細胞減數(shù)分裂形成4個大孢子。僅有1個能發(fā)育成雌配子體,其余的3個大孢子退化。例如,蕨類植物大孢子母細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生4個大孢子,這4個大孢子通常呈線型或T型排列,僅有1個能繼續(xù)發(fā)育成雌配子體,其余3個都死亡。對其超微結(jié)構(gòu)的研究表明,其退化解體過程也符合細胞凋亡的基本特征[15]。
3．3雌雄配子體的發(fā)育
植物中雌雄配子體的發(fā)育有細胞凋亡參與其中。裸子植物雄配子體發(fā)育過程中,原葉細胞的退化和雌配子中頸細胞、腹溝細胞的消失及珠心細胞的衰退也是細胞凋亡的結(jié)果。在被子植物雌配子體(胚囊)發(fā)育過程中,珠心組織被作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收而退化的過程是細胞凋亡[16].
3．4胚的發(fā)育
在胚性細胞分化和發(fā)育過程中,存在著細胞凋亡[17]。植物的胚由受精卵發(fā)育而成,在胚的形成過程中,助細胞、反足細胞和胚柄細胞都因發(fā)生細胞凋亡而消失。胚柄由受精卵第一次分裂形成,當(dāng)胚發(fā)育到一定階段,胚柄發(fā)生細胞凋亡,形態(tài)上表現(xiàn)為質(zhì)壁分離,原生質(zhì)體固縮。單子葉植物的種子中,在胚和胚乳之間有一層或幾層排列整齊的糊粉層細胞,含大量糊粉粒。胚胎發(fā)育早期由胚柄提供營養(yǎng)形成種子,后期則通過糊粉層細胞形成分泌組織,分泌水解酶,水解胚乳成分,種子萌發(fā)后,糊粉層功能完成,便開始凋亡,是典型的細胞凋亡。在種子萌發(fā)過程中,其他胚乳和無胚乳種子子葉中一些貯藏細胞也會發(fā)生類似的細胞凋亡,沒有這些細胞凋亡,幼苗就不能正常生長發(fā)育,會因饑餓而死亡。
3.5根冠細胞的死亡
根冠位于根尖的頂部,是由許多薄壁細胞組成的冠狀結(jié)構(gòu)。在根的發(fā)育過程中,根冠細胞不斷脫落,并由頂端分生組織不斷產(chǎn)生新的細胞,從內(nèi)側(cè)補充使根冠細胞得以保持定數(shù)。對根冠細胞脫落的研究證明,其脫落過程是典型的細胞凋亡。正是這些細胞的主動死亡,才保證了根頂端分生組織在生長過程中避免與土壤磨擦而受傷,進而保證了根的正常發(fā)育。對玉米根尖進行低溫脅迫或用細胞毒素類藥物如放線菌D、秋水仙堿處理后,這些根尖分生組織細胞同樣具有DNAladder、染色質(zhì)和細胞核濃縮等特征,說明環(huán)境因子和藥物也可誘導(dǎo)根尖細胞發(fā)生凋亡[19.20]。
3.6葉發(fā)育過程中的細胞凋亡
在葉子的發(fā)育過程中,葉緣的各種裂、齒和葉片中的空洞(如龜背竹葉片)的形成等都是由于相關(guān)部位細胞的凋亡所造成的。此外,對葉片衰老過程的研究發(fā)現(xiàn),衰老起始時,葉綠體首先被自體吞噬,此后水解酶、RNA酶等活性上升,而且以液泡內(nèi)半胱氨酸蛋白酶活性最為顯著[21],這些都是細胞凋亡的特征。因此,葉子脫落前葉片的衰老過程也是PCD。
4環(huán)境脅迫誘導(dǎo)的植物PCD
4.1植物超敏反應(yīng)中的PCD
超敏反應(yīng)(hypersensitiveresponseHR)是植物被病原物侵染后所引起的適應(yīng)性反應(yīng),其中的細胞死亡被證明是細胞凋亡。在植物超敏反應(yīng)中,DN段化,特征性切割核小體的核酸酶被激活等生理生化特征和凋亡小體等形態(tài)特征都被證實。4.2鹽脅迫誘導(dǎo)的PCD
無機鹽KCN、NaCl、CaCl2和一些重金屬離子等在一定條件下均可誘導(dǎo)植物細胞出現(xiàn)與動物細胞凋亡類似的特征。寧順斌[22]等人的實驗證明煙草、玉米的根尖在高鹽(NaCl500mmol/L)處理后,出現(xiàn)明顯的DNA梯狀電泳圖譜。林久生和王根軒[23]用20%PEG溶液(-0.63MPa)對小麥根系進行滲透脅迫，在小麥葉片DNA瓊脂糖凝膠電泳圖譜上觀察到明顯的梯狀DNA條帶，表明PEG處理誘發(fā)了DNA核小體間的斷裂，末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的3’OH末端標(biāo)記法(TUNEL)檢測出現(xiàn)陽性結(jié)果。
4.3活性氧與植物細胞凋亡
活性氧是一類具有強氧化能力的物質(zhì),主要包括超氧化物、過氧化氫、羥自由基等,各種逆境條件,包括冷害、滲透脅迫、低氧、臭氧、紫外線等導(dǎo)致的植物細胞凋亡最終都與活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。當(dāng)細胞外一些信息如輻射、高溫等通過細胞活性氧傳入細胞引起其脂質(zhì)過氧化或與細胞凋亡有關(guān)基因的表達時，細胞也會凋亡[24]。陳明等[25]研究發(fā)現(xiàn)以一氧化氮(NO)供體硝普鈉(SNP)處理小麥可以明顯提高ROS清除酶，如過氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗壞血酸氧化酶等活性，從而清除因鹽脅迫產(chǎn)生的氧自由基或活性氧ROS，或直接清除ROS來保持細胞處于還原狀態(tài)。
5研究植物細胞凋亡的意義及展望
導(dǎo)管細胞的退化死亡、篩管細胞原生質(zhì)的自溶,形成了植物體的輸導(dǎo)組織;這些細胞死亡之前,細胞內(nèi)物質(zhì)可被其他細胞回收利用,這是植物能夠獨立營養(yǎng)的一個特性,葉片衰老死亡即是適應(yīng)營養(yǎng)重新分配的結(jié)果,但這個過程卻影響了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此,要搞清植物細胞凋亡的發(fā)生程序,對糧食生產(chǎn)及作物儲藏技術(shù)改良都具有重要的現(xiàn)實意義。在超敏反應(yīng)中,被病原體感染的宿主細胞采取主動死亡的方式,從而限制感染部位病原菌的生長,阻止病原菌的傳播,以達到防病抗病的目的。這種植物自身的主動抗病反應(yīng),若在植物抗病育種中加以應(yīng)用,使植物能夠自動、有效地抵抗病原物的侵染,就可以減少農(nóng)藥的使用,避免環(huán)境污染,從而提高人類生活質(zhì)量。
由于植物細胞凋亡的同步性很低、凋亡時間很短,同時由于細胞內(nèi)各種因子相互作用,調(diào)控機制及其復(fù)雜,使分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于細胞水平的研究存在很大困難。近年來,利用非細胞體系來研究細胞凋亡的模式的建立和應(yīng)用彌補了上述不足。有研究表明[26],利用非細胞體系研究細胞內(nèi)復(fù)雜的生化活動具有獨特的優(yōu)越性,在細胞周期調(diào)控、DNA復(fù)制、核小體與染色質(zhì)構(gòu)建等研究中發(fā)揮了重要作用。非細胞凋亡體系的建立與利用,在很大程度上促進了人們對植物細胞凋亡生化和分子機制的研究,為植物細胞凋亡研究開辟了新途徑。
隨著植物細胞凋亡的研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)植物細胞凋亡需要研究的方面還很多。植物體發(fā)生細胞凋亡的機理還不清楚,植物細胞中與細胞凋亡有關(guān)的基因研究還遠沒有動物深入。盡管許多實驗表明植物細胞凋亡與動物是相似的,但分子水平共同特征少,目前僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾個基因參與植物細胞凋亡的過程[27]。研究過程中常局限于某一特定現(xiàn)象,很少有將這些現(xiàn)象和植物發(fā)育的具體過程聯(lián)系起來,加上植物生長周期較長,給研究帶來一定困難。植物細胞凋亡的研究如果能與植物的經(jīng)濟利用聯(lián)系起來,將具有重要實踐價值。如能發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)果實發(fā)育中細胞凋亡發(fā)生的因子,通過人為調(diào)控,改變生長發(fā)育期,提高果品產(chǎn)量和品質(zhì),則將會極大地推動果樹現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展。
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第6篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
關(guān)鍵詞：細胞工程；教學(xué)方法；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）10-0116-02
隨著動植物組織培養(yǎng)、細胞融合技術(shù)的不斷完善，細胞核移植、動物克隆等方面的嘗試，以及理論科學(xué)“細胞生物學(xué)”的誕生，最終推動了20世紀(jì)70年代形成細胞工程這門新興學(xué)科。細胞工程是一門綜合性的科學(xué)技術(shù)，是以細胞為主要研究對象，對生命科學(xué)理論加以應(yīng)用，在工程學(xué)原理與技術(shù)的基礎(chǔ)上，對生物遺傳性狀進行改造利用，從而獲取特定的細胞、組織產(chǎn)品或新型物種。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展離不開細胞工程，細胞工程的作用不可忽視，它涵蓋了生物學(xué)的多個方面，例如：蛋白質(zhì)工程、代謝工程、基因工程、動植物改良、生物制藥以及組織工程等。從現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況來看，好多學(xué)生處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對教師存在著嚴(yán)重的依賴心理，從知識的提出、組織到詮釋，都離不開教師的監(jiān)督和指導(dǎo)。作為本課程的教師，如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生從依賴者轉(zhuǎn)變成本課程學(xué)習(xí)的主體，這是我們需要解決的問題。
一、《細胞工程》課程的特點及現(xiàn)狀分析
《細胞工程》課程特點比較鮮明：（1）本課程專業(yè)性較強，內(nèi)容涉及到多個方面，除了普通生物學(xué)、細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)等基本知識外，還需具備基因工程、酶工程以及部分生物工程設(shè)備等方面的部分知識，可見，本課程所涉獵的內(nèi)容之多。（2）此行業(yè)的技術(shù)不斷更新且速度十分快，但是教材的更新跟不上技術(shù)的更新，導(dǎo)致教材知識內(nèi)容相對滯后。（3）本課程的內(nèi)容實踐性較強，很多部分需要進行具體的操作才能完成講授，所以需要教師有一定的實驗經(jīng)驗。（4）本課程還需要學(xué)生具有較強的操作能力，讓學(xué)生認(rèn)識到操作對本課程的重要性，教師在講授的過程中也要注意提高學(xué)生這方面的能力。《細胞工程》課程的現(xiàn)狀：本課程的計劃課時相對較少，不能夠充分地講授本課程所需的知識和信息量，不利于教師課程的教授和學(xué)生本課程的學(xué)習(xí)。
二、教材結(jié)合最新的研究成果，優(yōu)化課程內(nèi)容
近年來通過教學(xué)實踐，借鑒國家級細胞工程精品課程的優(yōu)點，提出“厚基礎(chǔ)、分層次、重應(yīng)用”的教學(xué)理念。以學(xué)生為中心，樹立“一切為了學(xué)生”的意識，著力為基層輸出具有創(chuàng)新意識、操作能力的人才，這樣的人才才能適應(yīng)當(dāng)今社會經(jīng)濟的發(fā)展。
根據(jù)本專業(yè)的特點，我們學(xué)校選擇了李志勇同志主編的《細胞工程》一書作為本門課程的主要教材，此教材的內(nèi)容特點是突出在細胞水平上對細胞實施定向改造技術(shù)的整體性，與此同時它還保證了各種工藝及技術(shù)的一般性，對于新技術(shù)有著理性的認(rèn)識，不著重強調(diào)其特殊性，這樣的教材有利于我們課程的開展和學(xué)生的學(xué)習(xí)。同時，細胞工程方向的科技發(fā)展十分迅速，已存在的工藝、設(shè)備跟不上科技的發(fā)展，出現(xiàn)了相對落后的狀況。作為本學(xué)科教師，我們要在掌握教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，查閱前沿的文獻資料，爭取把前言的科技成果應(yīng)用到教學(xué)中去，對教材加以補充，從而提高教學(xué)質(zhì)量。例如，我在課堂上通過介紹袁隆平和李振生的科技成就，讓學(xué)生感受細胞工程在促進生產(chǎn)力發(fā)展中的巨大貢獻。在緒論一章中，從諾貝爾獎與細胞工程的聯(lián)系角度，分析近幾年的諾貝爾得獎情況。例如，英國的科學(xué)家羅伯特?愛德華茲，因憑借其在試管受精技術(shù)方面的研究，被授予2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。英國發(fā)育生物學(xué)家約翰?格登和日本京都大學(xué)山中伸彌，因在細胞核重新編程研究領(lǐng)域的杰出貢獻而獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這些先進的、前言科技成果會大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，由興趣帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，去探索更加深層的未知領(lǐng)域，樹立科研學(xué)習(xí)的信心。另外，教師的講義要隨時更新，關(guān)注前沿科技成果，從而對自己的課堂講授查缺補漏，剔除講義中老化、陳舊的資料，這樣我們不僅提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量，還會不斷提升自身的水平。
三、不斷更新教學(xué)方法與教學(xué)手段
1.案例教學(xué)法。案例教學(xué)法的好處眾所周知，它不僅能夠讓學(xué)生對知識有個感官的認(rèn)識，提高其應(yīng)用的能力，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而大大增強教學(xué)效果。教師的教案引用案例，把案例撰寫到教案中去，在講解基本理論知識的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而更加適應(yīng)今后職業(yè)生涯中生產(chǎn)上的需求。細胞工程方面的案例實用性強，都是來自科技實踐領(lǐng)域，讓學(xué)生更好的認(rèn)識此案例所包含的課程內(nèi)容。例如“干細胞治療2型糖尿病――間充質(zhì)干細胞（MSCs）”的案例是總醫(yī)院內(nèi)分泌科母義明主任的課題組研究了間充質(zhì)干細胞對于治療2型糖尿病的可行性。初期結(jié)果證明MSCs可以有效減少2型糖尿病人的胰島素使用。同時，MSCs可以通過減輕2型糖尿病大鼠的胰島素抵抗，促進beta細胞數(shù)量和功能的恢復(fù)，顯著降低2型糖尿病大鼠的血糖水平。這個案例具有較強的實踐應(yīng)用價值，很好地訓(xùn)練了學(xué)生分析問題、應(yīng)運知識的能力。
2.通過運用多種教學(xué)方法，增加課堂的有效性。作為本學(xué)科教師，我們要善于運用多種教學(xué)方法，調(diào)動課堂的氛圍，語言要生動活潑、通俗易懂，課堂爭取做到風(fēng)趣和諧。對于重點、難點，我們要巧妙地運用插圖、實例來講解，讓學(xué)生一目了然。備課環(huán)節(jié)對于教學(xué)來說也是十分重要的，在備課的過程中，教師要多準(zhǔn)備些有啟發(fā)意義的問題，并在課堂上做到有意引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，讓學(xué)生之間進行交流、進行充分的討論研究，這樣有助于學(xué)生思考能力的提高，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如，在介紹無血清懸培養(yǎng)內(nèi)容時，提出目前存在的問題：血清對藥物后期分離純化的影響，引導(dǎo)學(xué)生思考：能否進行動物細胞的無血清培養(yǎng)？讓學(xué)生查詢無血清培養(yǎng)的未來趨勢，在課堂上講解這一問題，再由教師和其他學(xué)生歸納總結(jié)。這樣既激勵了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，又鍛煉了邏輯思維和查閱文獻等多種能力。
四、M行開放式和半開放式試驗，加強實驗技能培養(yǎng)
1.對實驗教學(xué)方法進行改革。在實驗課上，我們著重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和思考能力，對每一次實驗都要做好總結(jié)，通過提問的方式，讓學(xué)生回答，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而讓學(xué)生形成成熟的科技思維。在學(xué)生操作實驗過程中，我們要注意觀察，對于不符合實驗要求的操作及時指出，并告知學(xué)生正確的方法。實驗報告是每次實驗必不可少的資料，每個學(xué)生都要按要求進行撰寫，不能偷工減料。
2.對實驗室采取開放的措施，加強實驗室的運用。實驗室是本課程順利開展的有力支柱，實驗室開放后，學(xué)生可以不受實驗學(xué)時的限制，對部分實驗進行獨立操作，或者自行設(shè)計實驗，如有困難可以讓教師進行指導(dǎo)幫助，這樣就完成了初步的科技研究。這樣一來，學(xué)生的分析、解決問題的能力將有質(zhì)的飛越。據(jù)統(tǒng)計，對實驗室采取開放的措施，得到了各大高校的支持和運用，回饋的結(jié)果也令人滿意，可見這種教學(xué)模式對于高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著不可估量的作用。
五、結(jié)語
《細胞工程》課程改革是一個長期的過程，通過教學(xué)內(nèi)容改革，不斷更新和優(yōu)化現(xiàn)有課程體系和內(nèi)容，進行教學(xué)方法上的研究和完善，在提高教學(xué)質(zhì)量上下功夫，以創(chuàng)新教育為目標(biāo)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力，將基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合，建立起教學(xué)科研互相促進的創(chuàng)新機制。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，我們還要引導(dǎo)學(xué)生樹立探索未知領(lǐng)域的信心，讓學(xué)生把握本學(xué)科的發(fā)展方向，從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的創(chuàng)造力。
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Exploration on the Teaching Reform of Cell Engineering Course
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第7篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
目前研究生招生來源很多，甚至還會有跨專業(yè)報考的現(xiàn)象，所以知識背景相差很大。比如現(xiàn)代的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究常常接觸到分子水平的實驗，本科為臨床醫(yī)學(xué)或護理學(xué)的醫(yī)學(xué)研究生比較缺乏。即使本科階段有一些相關(guān)基礎(chǔ)課，由于沒有認(rèn)識到重要性，知識也比較薄弱;而本科為生物技術(shù)的研究生比其他專業(yè)的學(xué)生掌握更多的分子生物學(xué)背景知識。研究生階段的教學(xué)是以自學(xué)為主，在參差不齊的背景下，如何讓醫(yī)學(xué)研究生迅速學(xué)習(xí)和掌握良好的科研技能，是一個非常重要的問題。
2醫(yī)學(xué)研究生科研技能培養(yǎng)的模式探討
2．1加強本專業(yè)相關(guān)理論知識的積累并進行科研
嘗試為彌補本科生理論基礎(chǔ)薄弱的情況，研究生一年級主要是進行理論學(xué)習(xí)以滿足將來的科研要求，如實驗動物學(xué)提供動物實驗的基礎(chǔ)知識，科學(xué)研究嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計和分析需要統(tǒng)計學(xué)。但研究生導(dǎo)師的研究方向很多，對學(xué)生的要求也不一樣，已有的學(xué)校研究生課程無法滿足每個方向的不同要求。為此，重點學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的背景知識尤為重要。如對于生殖醫(yī)學(xué)研究方向的研究生，就需要加強生殖醫(yī)學(xué)和生殖生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，與其他方向的研究生要求略有不同。為了讓研究生學(xué)習(xí)生殖相關(guān)基礎(chǔ)知識，學(xué)校最近專門開設(shè)了生殖生物學(xué)選修課程，供生殖醫(yī)學(xué)研究方向的研究生選修?，F(xiàn)在的醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)深入細胞和分子水平，需要用到多種大型儀器。儀器分析課程可以幫助研究生了解常見大型儀器的原理，如用于斷層掃描的激光共聚焦、細胞檢測和分選用的流式細胞儀、超高分辨率的電子顯微鏡等。通過這些理論課程的學(xué)習(xí)，研究生可以掌握常見大型儀器的基本原理，有助于將來課題的實驗設(shè)計。以上的努力仍然不能為每個研究方向的研究生開展課題研究提供足夠的理論知識。所以在已有的理論課程的基礎(chǔ)上，通過組織相關(guān)研究方向的研究生深入學(xué)習(xí)專業(yè)相關(guān)的專著就很有意義。如本實驗室從事發(fā)生研究的研究生，就組織學(xué)習(xí)發(fā)生相關(guān)的英文專著，如HistologicalandHistopathologicalE-valuationoftheTestis和Andrology-MaleReproductiveHealthandDysfunction。研究生自學(xué)后以講座的形式，給其他同學(xué)介紹各個章節(jié)的內(nèi)容。通過這種途徑，在學(xué)到專業(yè)知識的同時，提高了自學(xué)能力和英文專著閱讀能力，鍛煉了總結(jié)、陳述、演示以及制作講解報告的能力，有助于開題報告和畢業(yè)答辯的順利完成。
2．2培養(yǎng)良好的實驗技能分子生物學(xué)是從分子
水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動及其規(guī)律的科學(xué)，與其他學(xué)科廣泛交叉滲透，是當(dāng)前生命科學(xué)中迅速發(fā)展的前沿學(xué)科。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是實驗性極強的學(xué)科，其實驗技術(shù)和方法已普遍應(yīng)用到各個學(xué)科的研究中。除了分子生物學(xué)技術(shù)，其他如細胞生物學(xué)等技術(shù)也在科研中廣泛使用，這些實驗技能的培養(yǎng)對于其課題開展均具有重要的意義。目前研究生數(shù)量多，教育資源有限，即使有實驗課程安排也無法實現(xiàn)讓每個研究生動手操作。所以研究生實驗技能的培養(yǎng)不能僅靠學(xué)校的研究生課程;再者醫(yī)學(xué)研究生一般來自于醫(yī)學(xué)專業(yè)如臨床醫(yī)學(xué)或者護理學(xué)等，本科教育沒有經(jīng)過分子生物學(xué)理論和實踐培訓(xùn)，所以研究生進入實驗室后，還需要進一步培訓(xùn)。為此，本實驗室在培養(yǎng)模式上進行了一些嘗試。組織由多位教師、技術(shù)員和高年級博士組成的培訓(xùn)團隊，以專題培訓(xùn)的方式對實驗室基本科研技能進行短期培訓(xùn)，包括RT-PCR、蘇木素伊紅染色、免疫熒光、Westernblot、流式細胞術(shù)、顯微鏡操作、文獻檢索等多種常規(guī)實驗方法和技術(shù)，目的是讓剛進入實驗室的研究生迅速掌握常用分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)技術(shù)以及常規(guī)實驗儀器和設(shè)備的使用。實驗技能培訓(xùn)分為三個部分，首先介紹實驗的基礎(chǔ)理論，然后演示實驗操作，最后由學(xué)生獨立完成實驗，完成的實驗結(jié)果由老師統(tǒng)一評價。只有能獨立地完成每個實驗，才算順利通過培訓(xùn)。我們深知理論是為了指導(dǎo)實踐，所以理論與實踐齊頭并進的模式能取得更好的效果。在基本理論知識學(xué)習(xí)的過程中，同時進行實踐操作，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并探索思考，形成邊動手邊思考、理論指導(dǎo)實踐的學(xué)習(xí)模式。本實驗室通過這樣統(tǒng)一的理論和實踐相結(jié)合的培訓(xùn)，幫助研究生在短時間內(nèi)系統(tǒng)而迅速地掌握常用的基礎(chǔ)實驗理論和技術(shù)，為后續(xù)課題開展奠定了堅實的基礎(chǔ)，取得了很好的效果。
2．3嚴(yán)格實驗室規(guī)范管理實驗室是高校研究生
科研實驗技能培養(yǎng)的主要場所，其建設(shè)和管理水平直接影響研究生科研實驗技能的水平。比如一個實驗室通常有多個研究生，每個研究生在課題開展中一般會使用多種儀器設(shè)備。有的儀器設(shè)備比較貴重，操作不當(dāng)可以導(dǎo)致儀器損壞，甚至威脅人身安全。如高速離心機使用時，轉(zhuǎn)子不蓋蓋子，高速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子可以飛出離心機，導(dǎo)致財產(chǎn)或人身損傷。所以如何能保證儀器的正常使用和得到高質(zhì)量的研究數(shù)據(jù)，有序的管理就顯得非常重要。以本實驗室為例，實驗過程中會有常見儀器，如pH計、天平等;有貴重儀器，如高速離心機、熒光顯微鏡、定量PCR儀等;還有一些大型的儀器，如電子顯微鏡、流式細胞儀、激光共聚焦顯微鏡等。本實驗室采用如下管理方式:對于實驗室常見儀器，研究生通過培訓(xùn)過后可以自由使用。而大型儀器一般都有分析測試中心集中管理，如電子顯微鏡、流式細胞儀等設(shè)備有工作人員操作，學(xué)生只需理解原理，按照要求準(zhǔn)備樣本和學(xué)會分析數(shù)據(jù)。但有的大型儀器如激光共聚焦，學(xué)生可以通過專門的操作培訓(xùn)，自己獨立操作。高速離心機、熒光顯微鏡等設(shè)備一般都有專人管理。在學(xué)生進入實驗室統(tǒng)一培訓(xùn)時，會涵蓋這些設(shè)備的使用。如此，既使得實驗室儀器得到正常使用，又營造了嚴(yán)謹(jǐn)、有序和安全的實驗室環(huán)境，為進行科學(xué)研究提供了必要保證。
2．4培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和團隊合作精神研究
生在開展科研的準(zhǔn)備過程中，完成了理論知識的儲備、實驗技能的掌握和實驗室管理的規(guī)范，還面臨著最關(guān)鍵的科研精神和習(xí)慣的培養(yǎng)，因為這與最終科研活動的完成并被接受認(rèn)可密切相關(guān)。研究活動中，能拿到客觀的數(shù)據(jù)至關(guān)重要，而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲辛?xí)慣恰恰決定了客觀數(shù)據(jù)的可信度，所以我們要培養(yǎng)研究生客觀詳實地記錄實驗過程和結(jié)果的習(xí)慣，也就是實驗記錄的撰寫。一份好的實驗記錄能讓人知道為何開展該實驗(實驗?zāi)康?，實驗如何進行(實驗流程)，實驗得出什么結(jié)果(實驗原始數(shù)據(jù))，這些結(jié)果提示了什么，其中有什么問題(結(jié)果分析)。所以實驗記錄的培訓(xùn)是研究生培訓(xùn)的重要組成部分。為了便于管理，本實驗室引進了Elab電子實驗記錄，學(xué)生通過電子實驗記錄，將實驗結(jié)果通過Word文檔或附件形式保存在數(shù)據(jù)庫中，導(dǎo)師可以及時對實驗結(jié)果進行評價，對研究生科研中存在的問題做到早發(fā)現(xiàn)、早糾正，把研究生弄虛作假的現(xiàn)象消滅于萌芽，有效預(yù)防了研究生學(xué)術(shù)道德腐敗現(xiàn)象的發(fā)生。這些實驗記錄可以長期保存，彌補了紙質(zhì)記錄保存期限的不足。科研的嚴(yán)謹(jǐn)性還在于數(shù)據(jù)的客觀性。因?qū)嶒炗幸欢ǖ淖儺悾巳夯騽游飩€體差異，實驗結(jié)果都需要重復(fù)，由統(tǒng)計學(xué)得出結(jié)論。所以要讓學(xué)生掌握t檢驗、單因素方差分析等基本的分析方法。在涉及人工計數(shù)的實驗，需要至少兩位同學(xué)分別統(tǒng)計，最后得到客觀的計量結(jié)果?？茖W(xué)研究靠的是自身不懈的努力，更離不開團隊合作?，F(xiàn)在科學(xué)研究涉及的技術(shù)方法越來越多，好的研究結(jié)果工作量也很大，常常不是由一個人獨立完成，需要多人互相配合協(xié)作，所以良好的團隊合作精神非常重要。團隊合作可以增進學(xué)生之間的交流，互相借鑒研究方法，甚至觸發(fā)研究思路和靈感。為此，本實驗室研究并實行“新老結(jié)合、以老帶新”的模式，以課題組為單位，讓高年級學(xué)生帶動低年級學(xué)生探索學(xué)習(xí)，如此不僅使得實驗技巧得以傳承并優(yōu)化，更能通過不斷交流學(xué)習(xí)迸發(fā)更多科研想法和理念，實現(xiàn)雙贏。
2．5完善科研思路培養(yǎng)
第8篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
關(guān)鍵詞：優(yōu)勢學(xué)科；生物技術(shù)；課程體系；優(yōu)化與實踐
1優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)對地方高校人才培養(yǎng)的導(dǎo)向
學(xué)科是高校重大項目的承擔(dān)者，是創(chuàng)新型成果的生產(chǎn)者，是創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的培養(yǎng)基地[3]。地方高校應(yīng)圍繞區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求培育高水平特色學(xué)科，不斷明確學(xué)科研究方向，提高科技創(chuàng)新能力和社會貢獻度，以特色優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)促進學(xué)科專業(yè)發(fā)展。近年來，商洛學(xué)院生物學(xué)省級優(yōu)勢學(xué)科的快速發(fā)展得益于與地方特色資源相結(jié)合，依托生物學(xué)院“中國中醫(yī)科學(xué)院商洛GAP科研工程中心”“中藥學(xué)省級教學(xué)示范中心”和“秦嶺植物良種繁育中心”等研究平臺，形成了地方植物資源與生物技術(shù)緊密結(jié)合的特色鮮明的研究方向。學(xué)科在野生植物資源保護與利用、資源植物深加工、天然產(chǎn)物提取分離和藥用植物開發(fā)利用等研究領(lǐng)域獲批多項省部級科研項目。利用優(yōu)勢學(xué)科發(fā)展的導(dǎo)向，生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生通過參與完成課題研究和實踐，最終獲得較強的實驗技能、綜合分析問題能力、實踐能力、創(chuàng)新思維能力、統(tǒng)籌能力和表達能力，成為具有良好綜合素質(zhì)的生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才。通過生物學(xué)省級優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)，使生物技術(shù)專業(yè)進一步確立了“依托生物技術(shù)、突出應(yīng)用能力、面向行業(yè)服務(wù)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，即結(jié)合區(qū)域需求，以服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的實際需要為第一要務(wù)，培養(yǎng)能夠在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、中藥產(chǎn)業(yè)、綠色食品產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)領(lǐng)域從事技術(shù)服務(wù)、管理、營銷工作的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。圍繞這一人才培養(yǎng)目標(biāo)，本項目進行了系統(tǒng)的探索和有效的改革，探索出了能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，建成了一支能夠勝任培養(yǎng)任務(wù)的高水平的教師隊伍，修訂了體現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系和教學(xué)大綱，整合了課程內(nèi)容，改革了教學(xué)方法，構(gòu)建了符合人才定位要求的功能完善的校內(nèi)實驗教學(xué)平臺和穩(wěn)定的校外實踐教學(xué)基地，探索出了生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的教學(xué)、實訓(xùn)管理模式[4]。優(yōu)勢學(xué)科的建設(shè)導(dǎo)向把人才培養(yǎng)定位落到了實處，為商洛學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展注入了活力，使生物技術(shù)專業(yè)的區(qū)域性優(yōu)勢和應(yīng)用性特色更加明顯。
2生物技術(shù)專業(yè)課程體系優(yōu)化與實踐
2.1重視專業(yè)建設(shè)規(guī)劃
生物技術(shù)專業(yè)經(jīng)過2006至今十幾年的探索和積累，已經(jīng)走上了穩(wěn)步健康的發(fā)展道路。學(xué)校制定了2個五年建設(shè)規(guī)劃，規(guī)劃明確了專業(yè)建設(shè)目標(biāo)、專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想和基本思路，同時制定了課程及教材建設(shè)規(guī)劃、師資隊伍建設(shè)規(guī)劃和實踐教學(xué)規(guī)劃。專業(yè)建設(shè)目標(biāo)包括專業(yè)建設(shè)總體目標(biāo)、專業(yè)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色的構(gòu)建。專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想和基本思路與商洛學(xué)院辦學(xué)定位保持高度一致，同時體現(xiàn)專業(yè)的發(fā)展特點；課程與教材建設(shè)規(guī)劃包括課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容改革及教學(xué)大綱建設(shè)、考試大綱建設(shè)、精品課程建設(shè)，突出了課程建設(shè)的核心作用；師資隊伍建設(shè)包括建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)方案等措施，突出了師資培養(yǎng)在專業(yè)建設(shè)中的主導(dǎo)作用；實踐教學(xué)建設(shè)包括實踐教學(xué)體系建設(shè)、實驗室建設(shè)、實習(xí)基地建設(shè)、實踐教學(xué)隊伍建設(shè)，突出了對學(xué)生動手能力、獨立工作能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
2.2優(yōu)化專業(yè)課程體系
商洛學(xué)院始終把課程建設(shè)作為教學(xué)建設(shè)的核心，按照“基礎(chǔ)課程+專業(yè)課程+模塊課程+行業(yè)技能”的思路構(gòu)建專業(yè)課程體系。整個專業(yè)課程體系在確?；A(chǔ)課程、鞏固專業(yè)課程的前提下，加大選修課比例。高年級學(xué)生將根據(jù)實際逐步選擇課程，一批技術(shù)性課程和實踐性課程如“植物細胞工程”資源生物學(xué)”“生物技術(shù)大實驗”“發(fā)酵工程”“植物組織培養(yǎng)”進入專業(yè)課程體系。除在各門課程中加強學(xué)生技能訓(xùn)練以外，還進行綜合專業(yè)技能訓(xùn)練，最后將所學(xué)知識、技能用于社會實踐，使整個課程體系既符合科學(xué)性、先進性，又具有鮮明的地方特色和應(yīng)用特色；既符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)共性，又兼顧學(xué)生個性發(fā)展；既注重知識、能力的培養(yǎng)，又強調(diào)綜合素質(zhì)（特別是創(chuàng)新素質(zhì)）的提高。經(jīng)過先后三次修訂生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，修訂課程教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容基本體現(xiàn)了本學(xué)科的最新發(fā)展方向，基本上滿足了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。根據(jù)人才培養(yǎng)方案，在課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)置方面，體現(xiàn)了以下幾方面的特點：①注重學(xué)生基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，通識平臺課和專業(yè)基礎(chǔ)課占總學(xué)時的比例為81.3%；②注重課程之間的前修后續(xù)，有利于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的邏輯構(gòu)建；③注重“綜合素質(zhì)”的培養(yǎng)，設(shè)置了人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)方面的相應(yīng)課程，以達到訓(xùn)練學(xué)生綜合素質(zhì)的目的；④注重學(xué)生“個性與特長”的培養(yǎng)，在專業(yè)選修課和全校公選課中得到了充分體現(xiàn)；⑤在專業(yè)課教學(xué)中，設(shè)置了專業(yè)方向，以拓展學(xué)生專業(yè)口徑；⑥注重學(xué)生動手能力和基本技能的培養(yǎng)，在專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課及專業(yè)選修課模塊中，除設(shè)置一般性課程實驗外，還單獨開設(shè)了“生物技術(shù)綜合大實驗”“生物技術(shù)制藥”課程論文（設(shè)計）和37周的集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對學(xué)生進行綜合技能訓(xùn)練。
2.3強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
由于生物技術(shù)專業(yè)的實踐性很強，在制訂專業(yè)建設(shè)規(guī)劃和人才培養(yǎng)方案時，充分重視學(xué)生實踐環(huán)節(jié)和動手能力的培養(yǎng)。制定了配套的較為完善的實踐教學(xué)大綱。在實踐教學(xué)體系中，實訓(xùn)、實驗和實習(xí)占總學(xué)分的29.4%，共46.5學(xué)分，實習(xí)和實訓(xùn)共37周。在實踐教學(xué)隊伍的組成方面，調(diào)動和利用院內(nèi)外教學(xué)資源，專業(yè)實踐教學(xué)隊伍主要由實驗教學(xué)人員、專業(yè)教師、校外實習(xí)基地技術(shù)人員等構(gòu)成。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，扎實落實實踐教學(xué)任務(wù)。實踐教學(xué)內(nèi)容與體系合理，符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和知識綜合運用能力。
3生物技術(shù)專業(yè)課程體系優(yōu)化實踐效果
3.1學(xué)生創(chuàng)新精神及實踐能力
生物技術(shù)專業(yè)重視畢業(yè)論文（設(shè)計）環(huán)節(jié)對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，從畢業(yè)論文選題、文獻綜述、開題報告、畢業(yè)調(diào)研、實驗實習(xí)、畢業(yè)論文撰寫、論文答辯及成績評定等環(huán)節(jié)都有較明確的規(guī)定和要求。近2年來，本專業(yè)畢業(yè)生在論文選題方面，依托本區(qū)域優(yōu)勢、特色資源，結(jié)合生物技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，主要側(cè)重于實踐應(yīng)用方面的選題，大部分選題結(jié)合教師科研或來自生產(chǎn)第一線，有較大的實用價值或參考意義，有一定的創(chuàng)新性。本專業(yè)特別重視在學(xué)生中開展各種科技活動，如大學(xué)生科技創(chuàng)新活動，教師結(jié)合個人科研項目吸收學(xué)生，帶領(lǐng)學(xué)生完成科研課題，并且在全校也產(chǎn)生了一定的影響。近年來爭取到20余項國家級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目，有多個項目在評獎中獲得獎勵。本專業(yè)通過連續(xù)7年參加院內(nèi)每年舉辦1次的實驗技能競賽，進一步激發(fā)了學(xué)生們進行科學(xué)探索和提高實驗技能的熱情，每年學(xué)生都積極報名參加，并獲得多項獎勵。學(xué)生在各類過關(guān)考試，如英語、計算機、普通話等中的通過率較高。
3.2學(xué)生創(chuàng)業(yè)與就業(yè)情況
以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，深化校企合作，推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，構(gòu)建了特色鮮明的校企合作人才培養(yǎng)新模式，使培養(yǎng)的人才在商洛及陜西省周邊地區(qū)有關(guān)生物企事業(yè)單位發(fā)展中發(fā)揮了積極推動作用。67名學(xué)生考取了營養(yǎng)師、藥劑師、食品檢驗、化學(xué)檢驗等相關(guān)專業(yè)技能證書。學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實，學(xué)業(yè)成績和綜合素質(zhì)良好，畢業(yè)生就業(yè)率高、考研率高。近三屆畢業(yè)生一次性就業(yè)率分別為89.5%，94.7%，95.6%；2017屆、2018屆和20畢業(yè)生考研上線人數(shù)分別為11人、14人和17人，占畢業(yè)生比例為38.75%，40.67%和41.75%。約13%的就業(yè)學(xué)生考取公務(wù)員就業(yè)，大部分畢業(yè)生進入與生物有關(guān)企事業(yè)單位工作，少部分學(xué)生自主擇業(yè)和創(chuàng)業(yè)。多數(shù)學(xué)生簽約就業(yè)，專業(yè)的社會影響力不斷提高。學(xué)院積極對接聯(lián)系相關(guān)專業(yè)的大型企業(yè)集團作為學(xué)生就業(yè)實習(xí)基地，并以實習(xí)基地為依托，推薦畢業(yè)生就業(yè)，拓寬就業(yè)渠道。畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)熱情較高，成效較為顯著。畢業(yè)生所在單位對本專業(yè)學(xué)生的思想政治表現(xiàn)、敬業(yè)精神、工作態(tài)度及就業(yè)工作給予了較高的評價，整體上對畢業(yè)生的工作能力、協(xié)作精神、工作實績也較滿意。
4經(jīng)驗總結(jié)
4.1重視教學(xué)觀念更新
觀念是行動的先導(dǎo)，教學(xué)觀念直接影響著教師的教學(xué)態(tài)度和教學(xué)方法，觀念落后，教學(xué)方法必然落后。為了更新教學(xué)觀念，本專業(yè)堅持組織教師大力開展教學(xué)研究活動，通過集體備課、課程和教材分析、教學(xué)研討，使教師互相促進，共同提高，這些教學(xué)活動已經(jīng)成為本專業(yè)教研活動的基本內(nèi)容和制度。同時，為了開闊教師教學(xué)和科研的視野和思路，吸收新的教育教學(xué)觀念，本專業(yè)在建設(shè)中先后選派近2/3的教師參加了校外20多場的學(xué)術(shù)交流、教學(xué)研究、課程改革、團隊建設(shè)和骨干教師培訓(xùn)。通過這些培訓(xùn)，保證了教師的思想始終能夠跟上專業(yè)改革的步伐和學(xué)科的發(fā)展的需要。本專業(yè)在教學(xué)改革中遵循循序漸進的原則，堅持以項目帶動研究，以研究促進改革，以改革推動創(chuàng)新，鼓勵教師積極申報、參與教學(xué)改革項目，在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理等方面進行創(chuàng)新；創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，注重實踐教學(xué)，積極探索研究性教學(xué)改革；突出師資隊伍建設(shè)和能力提升。
4.2探索教學(xué)模式改革
在專業(yè)建設(shè)中不斷深化教學(xué)改革成果，重點突出對學(xué)生實驗?zāi)芰?、?chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。為了引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的興趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)探究和創(chuàng)新精神，教師在教學(xué)中大力推行小組討論、案例教學(xué)、專題研究等多種形式的研究性教學(xué)方式。研究型教學(xué)首先在獲得學(xué)校教改立項的“植物生理學(xué)”“微生物學(xué)”“生物化學(xué)”“細胞生物學(xué)”教學(xué)中開展，隨后在其他專業(yè)課中逐步推廣。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和知識技能的系統(tǒng)訓(xùn)練，本專業(yè)在“細胞生物學(xué)”“生物技術(shù)綜合大實驗”“基因工程”等課程中還專門安排了課程論文和課程設(shè)計，取得了良好的教學(xué)效果。
4.3提升開設(shè)實驗質(zhì)量
根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)實踐性強的特點和社會對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求，堅持以先進的教學(xué)理念為指導(dǎo)，改造傳統(tǒng)的以依附和印證理論為主的實驗?zāi)Ｊ?，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊的實驗教學(xué)體系的基本框架[5]。實驗課程內(nèi)容按基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗三個層次設(shè)置實驗項目。其中，基礎(chǔ)性實驗教學(xué)包括基本技能訓(xùn)練和基礎(chǔ)理論驗證，以強化學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識和獨立實驗?zāi)芰?，啟迪學(xué)生創(chuàng)新意識為目標(biāo)，按照由淺入深、由宏觀到微觀的認(rèn)識規(guī)律，安排由個體和群體水平到細胞水平、分子水平的基礎(chǔ)實驗課程，必修實驗包括植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等實驗；綜合性實驗教學(xué)以提高學(xué)生綜合應(yīng)用實驗技能、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識為目標(biāo)；設(shè)計性實驗教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，進行科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力訓(xùn)練為目標(biāo)，采取課題研究形式，實施個性化教育，為學(xué)生的選修實驗。同時建立多種實驗考核方法，統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗效果，激發(fā)學(xué)生實驗興趣，提高實驗?zāi)芰?。實驗開出率為100%，其中綜合性和設(shè)計性實驗共69個，達到了實驗總數(shù)的58.47%。有綜合性、設(shè)計性實驗的課程門數(shù)達到了100%。
第9篇：細胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
1國內(nèi)外兒科學(xué)專業(yè)新進展
上世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、聚 合酶鏈反應(yīng)（PCR)技術(shù)的應(yīng)用、人類基因組計劃的 實現(xiàn)等高科技成果相繼呈現(xiàn)，展示了人類科研思路的發(fā)展和方法學(xué)上的開拓進取,也預(yù)示新世紀(jì)兒科 學(xué)大發(fā)展的美好前景。當(dāng)前兒科學(xué)發(fā)展面臨新挑 戰(zhàn)、新機遇,也迎來了深化、提升、發(fā)展的大好局面。 保障兒童生活質(zhì)量與生命質(zhì)量是全社會對兒科學(xué)的 基本要求，也是未來兒科工作的價值取向和學(xué)術(shù) 取向。
1.1新診斷技術(shù)的涌現(xiàn)
1.1.1 代謝組學(xué)的應(yīng)用：隨著生物技術(shù)發(fā)展,基礎(chǔ) 醫(yī)學(xué)生物學(xué)科給醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域帶來新的曙光。進入 新世紀(jì),分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、生物化學(xué)等遺傳 生物學(xué)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對兒科領(lǐng)域疑難雜癥的診斷 更加深入,成為兒科學(xué)研究的有力工具。近年來,人 們已經(jīng)意識到生物學(xué)的整體復(fù)雜性以及基因構(gòu)成與 環(huán)境因素之間的復(fù)雜交互作用，而對這些交互作用 的理解已經(jīng)不能單從基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)或轉(zhuǎn)錄 組學(xué)水平去揭示。關(guān)注生物分子之間途徑及網(wǎng)絡(luò)的 動態(tài)變化和關(guān)系的系統(tǒng)生物學(xué)（systems biology)或 整體系統(tǒng)生物學(xué)（global systems biology),則通過研 究DNA、RNA、蛋白質(zhì)和代謝物之間的相互作用，整 合各種生物信息,從全局反映遺傳背景和所處環(huán)境 對生物個體的作用和影響。代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué) 重要的組成部分，由Nicholson等12于1999年提出 以來,迅速發(fā)展并成為近年來的研究熱點，已廣泛應(yīng) 用于疾病的早期診斷、藥物開發(fā)、毒性評價、環(huán)境評 價、生理學(xué)、功能基因組學(xué)、個性化治療、營養(yǎng)學(xué)等科 學(xué)領(lǐng)域。目前代謝組學(xué)在臨床的研究尚未大量開 展,特別是在兒科領(lǐng)域。盡管目前代謝組學(xué)在臨床 研究不多,但在疾病診斷及治療策略發(fā)展方面均有 很廣闊的應(yīng)用前景，可以貫穿于近乎所有的兒科疾 病研究領(lǐng)域H ,從飲食的影響、早期診斷、生物標(biāo)志 物發(fā)現(xiàn)、疾病分型及嚴(yán)重程度的判斷、疾病的預(yù)后、 療效的評價到疾病分子機制的探尋。
1.1.2分子影像學(xué)的發(fā)展：電子學(xué)與計算機技術(shù)驅(qū) 動著自然科學(xué)的迅速發(fā)展,兒科醫(yī)學(xué)影像技術(shù)步入 一個日新月異的發(fā)展階段，由單純反映宏觀結(jié)構(gòu)向 功能成像、分子成像、基因成像等多領(lǐng)域擴展,在某 種意義上其發(fā)展趨勢代表著醫(yī)學(xué)發(fā)展潮流中的熱點 問題,對兒科疾病診斷起到至關(guān)重要的作用[4。分 子影像學(xué)是運用影像學(xué)手段顯示組織水平、細胞和 亞細胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平 變化。因此分子影像學(xué)是把分子生物學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué) 影像學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,在探索疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn) 歸中起著橋梁作用。近年分子影像學(xué)的利用促進了 干細胞移植治療疾病的發(fā)展。
1.2 治療方式的突破
1.2.1 干細胞移植:近年來，干細胞移植技術(shù)在兒 科疾病治療中發(fā)揮著重要的作用，研究結(jié)果顯示，干 細胞在治療許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)疾病、自身 免疫疾病、內(nèi)分泌疾病、心血管疾病中顯示了良好的 效果和應(yīng)用前景0。其中，神經(jīng)干細胞（NSCs)移植 已經(jīng)在動物實驗中顯示出對兒童缺血缺氧性腦病、 脊髓損傷、腦癱等的良好療效,但仍有一些爭議H ： ①NSCs來源：主要由人胚腦分離或胚胎干細胞分化 而來,存在倫理學(xué)爭議;②NSCs定向分化調(diào)控問題： 如何控制其定向分化為所需的功能細胞，而不是其 他無效細胞或無序生長的腫瘤組織,從此角度考慮， 目前投入臨床應(yīng)用尚須慎重。
1.2.2兒童微創(chuàng)診療:纖維支氣管鏡和鼻咽喉纖維 鏡安全、直觀使兒科呼吸系統(tǒng)疾病特別是對X線胸 片提示肺不張、肺部塊影、阻塞性肺炎、肺炎不吸收、 吸入性肺炎、疑有食管氣管瘺、支氣管異物等疾病的 診斷和治療水平明顯提高&]。國內(nèi)消化內(nèi)鏡和呼 吸道內(nèi)鏡受檢者范圍已經(jīng)擴大到新生兒,其中，纖維 支氣管鏡受檢者最小體重僅為900 g。消化內(nèi)鏡極 大地提高了消化道黏膜病變的確診率，一些患胃腸 道息肉、胃腸道出血、腔內(nèi)狹窄等疾病的患兒不僅解 除了病痛也避免了手術(shù)之苦。腦室鏡下腦室造瘺術(shù) 借助腦室鏡在內(nèi)鏡電視攝像系統(tǒng)下腦室造瘺，疏通 堵塞的腦脊液循環(huán)通路,為腦積水致殘的患兒帶來 福音。微創(chuàng)外科技術(shù)是21世紀(jì)外科學(xué)發(fā)展的新的 里程碑?。兒童腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展雖然只有近20 年的歷史,但其發(fā)展極為迅速。隨著臨床醫(yī)師經(jīng)驗 的積累,微創(chuàng)器械和技術(shù)的改進,兒童微創(chuàng)手術(shù)被證 明是一種創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、術(shù)中出血少、住院天數(shù)少 的先進技術(shù)。如今，是否開展兒童微創(chuàng)手術(shù)已作為 衡量兒童外科水準(zhǔn)的指標(biāo)之一。
1.2.3兒童介入治療:數(shù)字減影設(shè)備催生了介入診 療技術(shù),兒科介入診療涉及到機體的每一個區(qū)域,尤 其是在實體瘤和心、腦血管病的診療領(lǐng)域成績斐然。 兒童先天性或后天性的心血管疾病介入性治療技術(shù) 飛速發(fā)展6]。尤其在許多心血管畸形的治療，如心 房交通的開放術(shù)、異常心血管交通的關(guān)閉術(shù)、球囊瓣 膜成形術(shù)、球囊擴張血管成形術(shù)、支架植入術(shù)等，已 經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手術(shù)。腦血管介入診療拓開了兒童 腦血管病變的廣闊視野,從認(rèn)識論的根本上更新了 許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療策略。但目前兒童介入診療 仍存在很多問題,如：缺乏新的統(tǒng)一操作標(biāo)準(zhǔn)；在中 長期的效果方面與外科相比尚缺乏足夠的資料，特 別是尚無多中心、隨機的、長期的臨床病例對照研究 結(jié)果;在器械方面型號較少且固定,根據(jù)患兒自身情 況進行調(diào)整的余地較小。
1.3兒童保健的興起
兒童保健是兒童醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 一個重要的學(xué)科,其內(nèi)容包括基礎(chǔ)兒科學(xué)、前瞻兒科 學(xué)、社會兒科學(xué)、兒童心理學(xué)、兒童行為學(xué)等理論研 究,也包括個體疾病診治、人群疾病控制、人群健康 促進等臨床實踐⑽。軀體疾病雖然仍是保健臨床 門診的常規(guī)內(nèi)容,但有了新的要求和任務(wù)。在這個 領(lǐng)域急需啟動基因多態(tài)性研究，基因多態(tài)性研究將 為保健臨床提供更有針對性的危險因素識別參數(shù), 使精確診斷、治療干預(yù)更加個體化。心理-行為發(fā) 育和問題在我國已成為兒童保健日常處理的課題， 但有關(guān)性格塑造、氣質(zhì)養(yǎng)成、能力培養(yǎng)、品德教育、潛 能開發(fā)等許多基礎(chǔ)課題亟待認(rèn)真開展。有關(guān)兒童營 養(yǎng)-喂養(yǎng)、早期適宜剌激訓(xùn)練、精神-心理衛(wèi)生的知 識、適宜技術(shù)需要多學(xué)科深入研究。我們生活其中 的外環(huán)境，充滿了越來越多的危險因素（如意外傷 害、環(huán)境污染、兒童生活重負(fù)、不良生活方式等），如 何識別、預(yù)防這些危險因素，如何防止它們卷入兒童 生活中去,如何阻斷它們延續(xù)到成人期都是必須予 以解決的重大課題。環(huán)境基因組規(guī)劃為兒童保健研 究和臨床實踐提供了廣闊天地和巨大的機遇，使得 我們增加了對這些危險因素預(yù)防干預(yù)的準(zhǔn)確性、有 效性。在兒童保健領(lǐng)域內(nèi)開展環(huán)境基因組計劃和基 因多態(tài)性研究是新世紀(jì)對兒童保健將理論研究與醫(yī) 學(xué)實踐結(jié)合提出的新挑戰(zhàn),也提供了兒童保健大發(fā) 展難得的機遇。隨著我國人民生活水平的不斷提 高，人民對保持健康水平的需求越來越大,更凸顯兒 童保健的重要性。兒童保健研究和工作中，生長發(fā) 育是一個經(jīng)久不衰的主題，生長發(fā)育和老化過程有 許多相似但又相反的進程,如在骨結(jié)構(gòu)與鈣營養(yǎng)、味 覺的發(fā)育與衰退、認(rèn)知與人際交流、行走與跌落、情 緒控制與表達等。
2 我軍兒科學(xué)新成果
在全軍及總后對兒科發(fā)展的支持和幫助下，通 過全軍廣大兒科工作者艱苦奮斗，開拓進取,我軍兒 科的發(fā)展取得了豐碩的成果，涌現(xiàn)出一大批在國內(nèi) 外有影響力的學(xué)科、研究人員和知名專家。
2.1建立了我軍第一所兒科?？漆t(yī)院 總醫(yī)院附屬八一兒童醫(yī)院于2007年建立，如今已經(jīng) 發(fā)展為一所集臨床、科研及教學(xué)為一體的大型兒童 ?？漆t(yī)院，其專業(yè)范圍覆蓋基礎(chǔ)兒科、兒科重病領(lǐng) 域、兒童發(fā)育領(lǐng)域、造血干細胞移植領(lǐng)域、臨床遺傳 學(xué)領(lǐng)域。開展了 16個特色專業(yè),整體實力已經(jīng)躋身 國內(nèi)兒童專科醫(yī)院前列，尤其是在危重新生兒救治 方面，已建立起國內(nèi)乃至全球最大的NICU,擁有生 命島300個。在早產(chǎn)兒救治、肺發(fā)育及肺損傷修復(fù)、 早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變防治及腦損傷干預(yù)等方面均取得 了可喜的成績a143。此外，在兒童生命支持、prcu 介入肺科、兒童微創(chuàng)外科手術(shù)、兒童腎臟免疫及遺傳 代謝病篩查方面均已居國內(nèi)前列a44a。
2.2全軍兒科取得的主要成果在國內(nèi)率先開展 新生兒重癥轉(zhuǎn)運網(wǎng)絡(luò),全面開展了發(fā)達國家III級C (頂級）NICU技術(shù)項目，國內(nèi)首例應(yīng)用體外膜肺氧 合成功救治暴發(fā)性心肌炎、重癥肺炎呼吸衰竭患兒 生命M ,開展連續(xù)血液凈化技術(shù)成功救治中毒、代 謝性腦病、膿毒癥、免疫性疾病及肝腎衰竭M ,在國 內(nèi)率先應(yīng)用氣管支架成功矯治兒童氣道狹窄1],率 先開展腹腔鏡成功治療嬰兒膽道阻塞、兒童單孔腹 腔鏡技術(shù)治療泌尿系統(tǒng)疾病M,率先開展了兒童遺 傳性腎小管疾病的臨床和基礎(chǔ)研究（如以腎小管性 蛋白尿為主要表現(xiàn)的小兒Dent病的研究） ,以及 異基因骨髓移植、外周血造血干細胞移植、臍血干細 胞移植治療各種血液疾病，神經(jīng)干細胞治療兒童腦 損傷的基礎(chǔ)和臨床研究 ,此外,在兒童感染免疫、 兒童哮喘、兒童癲癇等方面都具有鮮明的特色,得到 國內(nèi)同行的肯定。
3軍隊兒科學(xué)專業(yè)發(fā)展方向
軍隊兒科學(xué)專業(yè)要繼續(xù)發(fā)展壯大，需要全軍兒 科工作者付出更多的努力。
3.1健全管理體系,加強隊伍建設(shè)近年來，隨著 醫(yī)療技術(shù)的改善，軍隊兒科專業(yè)發(fā)展較快,診治水平 不斷提高。但要實現(xiàn)軍隊兒科的大發(fā)展,就要建立 健全我軍兒科管理體系，加強我軍兒科人才隊伍建 設(shè),培養(yǎng)一支高素質(zhì)的人才隊伍。要優(yōu)化結(jié)構(gòu)，注重 人才的全面素質(zhì)和提高,創(chuàng)造人才成長的良好環(huán)境， 使之早日成才，要關(guān)心照顧、保護好他們的積極性， 發(fā)揮他們在學(xué)科建設(shè)的科研教學(xué)中的重要作用，鼓 勵學(xué)科與學(xué)科間的交叉、碰撞和融合。通過學(xué)術(shù)交 流,形成良好的學(xué)術(shù)氛圍，帶動人才成長，強化學(xué)科 內(nèi)涵,從而不斷提高兒科專業(yè)的醫(yī)療質(zhì)量,更好地為 軍地兒童健康服務(wù)。
3.2注重基礎(chǔ)研究,跟蹤國際前沿基礎(chǔ)教育和科 研水平是代表一個學(xué)科發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),也是國外發(fā) 達國家地區(qū)努力打造科研型醫(yī)院的原因。注重兒科 基礎(chǔ)研究對提高醫(yī)院在該領(lǐng)域的整體水平和知名度 有著舉足輕重的作用。只有及時跟蹤學(xué)科前沿，才 能站在學(xué)科發(fā)展的前列，在激烈的競爭中處于不敗 之地。目前在遺傳兒科學(xué)、內(nèi)鏡治療、兒童危重病救治、新生兒醫(yī)學(xué)等前沿技術(shù)領(lǐng)域，軍隊兒科界已經(jīng)具 有良好的基礎(chǔ)M ,應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，繼續(xù)不斷開展 基礎(chǔ)研究,跟蹤國際前沿，選準(zhǔn)熱點和難點，勇于開 拓,為打造軍隊精品兒科努力貢獻。
