分子生物學的意義精選(九篇)

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第1篇：分子生物學的意義范文

[關鍵詞]醫學分子生物；實驗教學；教學改革；醫學檢驗

21世紀是生命科學的世紀，生命科學的發展伴隨著探究技術的提升和人才的培養。在科學發展過程中，分子生物學的理論和技術已與生物學，醫學和藥學等眾多領域交叉、融合，是提高探究技術水平和人才質量的一門重要學科[1]，因此，作為醫學人才培養的醫學院校，醫學分子生物學是不可缺少的一門學科。目前，我校僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術專業開設醫學分子生物學的理論和實驗教學。本文總結了一些在醫學分子生物學實驗課教學過程中的心得和體會，希望通過不斷的反思和改進培養出滿足社會和人民需要的高素質人才。

1醫學分子生物學實驗課的主要特點

醫學分子生物學是一門理論與實踐相結合的醫學基礎學科，以核酸和蛋白質為研究對象，利用先進的分子生物學實驗技術對臨床疾病進行診斷，特別是進入21世紀后的短短幾年，無論是疾病發生、發展機制的闡明，患病風險的預測與評價，還是疾病的早期診斷和個體化醫療的開展，都愈來愈依靠和依賴分子生物學[2]，常見檢測內容包括微生物檢驗[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。

臨床中應用醫學分子生物學技術的項目很多，但目前學院針對醫學生開設的分子生物學實驗項目有限，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技術等。然而，醫學分子生物學技術發展迅速，傳統的醫學分子生物學實驗室僅結合學院現有的條件開展分子生物學實驗教學項目，內容陳舊，技術簡單，缺乏臨床結合，不利于學生動手能力和創新能力的培養。隨著分子生物學的不斷發展，越來越多的高等學校將分子生物學設為必修課和選修課。我們作為國家醫學人才培養的搖籃，隨著技術的更新和發展，國家和社會對醫學分子生物學重視程度的增加，這對老師和學生提出了更高的要求，教師應不斷更新教學內容和實驗技術，學生應掌握理論知識和實驗技術，設計實驗緊密結合臨床，緊跟科學技術發展的步伐。

2目前醫學分子生物學實驗教學面臨的問題

2.1分子生物學實驗室建設不足

醫學分子生物學是21世紀研究的新興學科，主要以核酸和蛋白質分子為研究對象，對實驗室的條件和設備的投入要求較高，然而目前學院對分子實驗室建設的重視程度不高，通常與其他學科共用實驗室，實驗環境達不到標準，儀器共用、陳舊且破損，使得分子實驗不能順利開展；分子實驗的目的是通過將理論知識應用于實踐進而培養學生的動手能力、結果分析能力和創新能力，但分子實驗試劑和耗材均需進口，價錢昂貴，在實驗試劑和耗材使用方面不能滿足人人均有，導致大部分學生沒有參與實驗，降低了學生對分子生物學實驗課的積極性。分子生物實驗均需要低溫高速離心，為了提高分子實驗結果的成功率，低溫高速離心機是分子生物學實驗室必備的，且每個教室最少配備一臺低溫高速離心機。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，而溴化乙錠為強致癌物質，因此，實驗室需要設置EB專用實驗臺，避免學生操作不當引起實驗隱患；對于核酸電泳結果均要在紫外燈下檢測，紫外燈下不利于實驗結果的分析，也不能確保所有學生都能觀察到實驗結果，準確分析實驗結果，學院應在學生教室配備多媒體，將每個實驗結果直觀地展現給學生，讓學生觀察并分析，帶動學生的積極性，因此，為了培養社會和國家需要的創興型人才，學院應該加強分子實驗室的建設，建立單獨的分子生物學實驗室，對相應儀器和耗材的采購應給予大力支持。

2.2實驗用品準備不規范

分子生物學實驗對試劑和耗材潔凈度高，且試劑名均為英文，分子生物學這門課程的理論和實驗內容在學院的開設時間較晚，現在從事分子實驗耗材準備的老師專業和英語水平有限，在實驗試劑、耗材和儀器準備過程中空難重重，且準備不全面，影響實驗的順利開展。為了促進分子生物學實驗順利進行，降低實驗準備中試劑和耗材的損失，實驗室或代課教研室應對實驗技術老師進行規范性培訓，如RNA提取過程中使用的吸頭和離心管均為無RNase，學生實驗開始前應組織實驗老師了解實驗條件的嚴格性，在口罩和手套配備齊全的基礎上，將吸頭放置配套的吸頭盒內，而不是隨意將吸頭倒在一次性手套上，這將誤導學生對分子生物學實驗嚴謹性的認識。學院也可以相應的引進分子生物學背景的實驗技術老師從事教輔或教學工作，這對于分子生物學實驗順利而準確的進行起到重要作用。

3醫學分子生物學實驗課教學心得

3.1完善分子生物學實驗內容和指導手冊

分子生物學是跨越生物、醫學、農學乃至藥學的一門新型學科，優質的分子生物學實驗課程開設離不開與相關專業的緊密滲透[10]。目前我院僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術專業開設分子生物學實驗，這就要求教師結合學生的專業和發展方向設計實驗內容。只有結合學生的專業才能更好的將理論和實際相結合，激發學生的積極性。在目前教學中，只能依據實驗室的環境和設備的變化，結合教學老師主持的科研課題開展一些簡單的分子生物學實驗，而忽略了結合學生的專業開設特色的實驗內容。由于固定的實驗材料和內容多變，沒有完善的分子生物學實驗指導手冊，這使學生對即將做的實驗毫無頭緒，降低了學生學習分子生物學的積極性，不利于學科的發展和創新人才的培養。

3.2建設師資隊伍

分子生物學實驗內容設計，實驗方法的使用以及實驗結果的解析與教學老師的知識背景和能力具有緊密的聯系，也是確保良好教學質量的關鍵。目前我們生物與分子生物學教研室的老師分別承擔國家自然科學基金，省級科學基金、省級教育廳課題以及校級課題等多項科研項目，且均為碩士研究生以上學歷，具有較扎實的分子生物學理論基礎和熟練的分子生物學技術，可以巧妙靈活的為學生設計相關的分子實驗內容。但是分子生物學內容和技術更新換代，學院可以提倡或執行“送出去，引進來”的政策，讓教師得到全面的提高，讓學生拓寬眼界享受先進的知識課堂。

3.3提高學生的重視度

分子生物學是一門抽象難懂的技術學科，學生對分子生物學的理論和技術應用了解的并不多，所以學生對分子生物學理論學習和實驗操作均表現為消極，應付的心態。導致學生對分子生物學不重視態度的原因之一，是學生沒有了解到分子生物學在臨床或是研究生生活中的重要性。目前，我們教授的學生為大三學生，已經有了很強的思考能力，對自己的發展有了一定的規劃，為了提高學生對分子生物學的重視程度，學院可以安排學生進入實習單位，比如醫院，檢測單位或是一些科研機構，讓學生在實實在在的生活中了解分子生物學的中重要性以及操作過程的規范性；也可以舉辦學生經驗交流會，讓學院已經畢業工作的學生、實習的學生或者讀研究生繼續深造的學生分享分子生物學的重要性，提高學生的自主學習能力和對分子生物學由衷地熱愛。

3.4增加多媒體教學

多媒體課堂教學已成為理論課上必不可少的教學手段，但在實驗教學中應用的較少。分子生物學是通過多種先進技術手段研究核酸等生物大分子的功能、形態結構及其重要性和規律性的科學[11]。其內容抽象，枯燥無味，實驗結果無法直觀地展現給學生，使學生很容易產生厭學的情緒[12]。為了提高教學質量，我們應該利用多媒體將一些難懂的分子生物學技術原理和過程通過動畫、幻燈片和視頻等直觀地展現給學生，如大腸埃希菌質粒的提取和檢測，PCR技術的原理和操作過程等，使學生在輕松愉快的氛圍下，快速掌握分子生物學知識。實驗結果檢測過程中，我們可以通過多媒體將檢測的結果展示給學生，讓學生觀察討論，給出依據并提出相應的答案，教師通過分析學生的討論結果，了解學生的思維動態，并給出正確結果。根據學生的反饋，板書教學結合多媒體展示利于學生對知識的認知和掌握。

3.5開放實驗室

要想成為一名國家需要的優秀人才，除了掌握扎實的理論知識，具有熟練的實驗室操作技能，同時也要具備活躍的創新思維。因此，為了更好地培養學生的各方面能力，實驗室可以結合實際課程開放實驗室，讓學生查閱文獻，鞏固理論知識，應用實驗課上的分子生物學技術結合臨床疾病設計實驗，給學生提供更多的動手機會，培養學生的自主學習能力和創新能力[13-15]，同時提高學生對分子生物學課程的興趣和重視。在開放實驗室期間，至少安排一位指導教師，既規范學生的操作技能，又可以幫助學生分析實驗結果，這樣培養學生的思考能力和分析問題的能力。目前學校僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術開設醫學分子生物學實驗課，開放分子生物實驗室，不僅讓已學習分子生物學的專業的學生鞏固理論知識和實驗課內容，也為其他醫學生提供了學習機會和創新平臺。

3.6鼓勵學生參與教師科研

生命科學的研究離不開分子生物學技術，目前學校的教師均有自己的研究課題，學生可以適當參與教師的科研工作，了解分子生物學的重要性，增強學生學習的主動性和積極性。學校也為學生開設大學生創新項目，學生將學習的分子生物學理論和實驗技術結合臨床設計實驗，大大地發揮學生的主觀能動性，激發學生的求知欲和創新能力。科研和教學的相互結合，相互滲透，不僅豐富了分子生物學實驗教學的內容，也提高了學生的綜合素質和科研思維[16]，為國家和社會培養更優秀的人才。

3.7改革實驗成績評定方法

常規的實驗成績評定是根據學生提交紙質的實驗報告進行評定，然而，醫學分子生物學實驗課不僅僅評定學生掌握的理論知識，同時考察學生們的動手能力、分析結果能力、創新能力等，因此，將醫學分子生物學實驗成績評定內容分為實驗理論測評和實驗操作技能測評，實驗理論測評包括實驗原理，實驗步驟以及實驗內容的應用，這樣有利于學生自主學習醫學分子生物學并加深對分生生物學的認識；實驗操作技能的測評：考察學生的實驗設計能力、動手操作能力、實驗結果分析能力。經過觀察實驗課堂學生的表現，部分同學主動參與到實驗課堂中，而其他同學僅僅是旁觀者，通過實驗成績評定的改革，提高學生實驗設計能力、自主動手能力和分析問題能力，為國家和社會培養創新人才具有重要的意義。

4總結

第2篇：分子生物學的意義范文

【關鍵詞】 鼠疫監測；分子生物學技術；推廣和應用；意義探析

鼠疫又被稱為黑死病，是由鼠疫耶爾森菌所引起的自然疫源性疾病。鼠疫耶爾森菌嚴重危害了人類的生命安全，因而鼠疫監測與防治工作顯得尤為重要。鼠疫是在野生啃齒動物之間流行的疾病，鼠是一種重要的傳染源。而人類主要是通過鼠、蚤等媒介，經過皮膚傳入從而引起腺鼠疫，經過呼吸道的傳入誘發肺鼠疫。在臨床當中，鼠疫患者主要有肺炎、淋巴結腫大、嚴重性毒血癥狀以及發熱、出傾向血等癥狀，進一步發展成為敗血癥。鼠疫傳染性非常高，而且致死率也極高，是世界上對人類的危害最為嚴重的一種烈性傳染疾病，屬于國際性檢疫傳染病。在我國當中，則將鼠疫列為甲類的傳染病之首［1］。滿洲里位于中、蒙、俄三國交界的地方，是我國目前最大的陸運岸口，也是動物鼠疫的活動性疫源地。在滿洲里口岸范圍內分部的嚙齒動物主要包括黑線毛足鼠、達烏爾黃鼠、狹顱田鼠、黑線倉鼠、小家鼠、達烏爾鼠兔、長爪沙鼠、五趾跳鼠、蒙古旱獺等。在多年的監測工作中，由傳統的實驗室檢測方法，向分子生物學技術轉變。1 開展分子生物學技術鼠疫監測的必要性

1.1 我國鼠疫監測現狀 到目前為止，我國全國性的鼠疫監測網絡建立比較完善，每年當中有400多個縣市開展了鼠疫監測工作，被剖檢的嚙齒類動物多達十幾萬只，監測的規模與工作量均位于世界前列。雖然建立了全國性的鼠疫監測網絡，但是仍然出現了沒有發現動物鼠疫情況下突然發生的鼠疫事件，給人們的生產與生活帶來了嚴重的損失。因為這些患者多數是發生在鼠疫自然疫源地未知以及沒有開展鼠疫監測地區，導致鼠疫診斷存在較大困難。由于檢測技術上的落后，使我國鼠疫監測所需要的工作量與檢測時間更大、更長，這就加劇了由于監測面積不足而不足應應付突發的鼠疫事件。

1.2 鼠疫監測技術比較落后 雖然我國的鼠疫監測工作開展的比較早，監測的規模與工作量均位于世界前列，但是采取的監測技術卻是相對于發達國家比較落后。目前仍然在使用的“四步檢驗法”，早就在20世紀40年代左右即已形成，而且也一直使用到了現在。在鼠疫監測當中所使用抗體檢測技術，是世界衛生組織于1974年所推薦的間接性的血凝方法。而在當今世界上，一些開展鼠疫監測工作相對較晚的國家，在國際組織的支持之下也已經開始采取免疫熒光技術等新檢測技術。而由于這些技術目前仍然能夠使用，導致新的監測技術在我國的推廣相對比較滯后，造成我國的鼠疫監測技術比較落后［2］。2 鼠疫監測中推廣和應用分子生物學技術的意義

2.1 縮短了檢測時間 傳統的“四步檢驗法”雖然技術比較成熟，但是檢測時間較長，容易延誤對鼠疫的診斷與治療。通過分子生物學技術，大大縮短了發現鼠疫的時間，能夠快速地檢測出鼠疫茵特異核酸以及抗原，為臨床治療贏得了時間。例如，紙條法金標記的抗體檢測技術，這一技術使用起來快速簡單，往往在30min之內就可以得出檢測結果，非常適合在現場進行檢測，以及一些條件欠發地區開展應用。在2006年的時候，我國已經成功將紙條法金標記的抗體檢測技術開發為商品化標準檢驗試劑，這為鼠疫監測工作奠定了一個堅實的基礎。

2.2 提高了樣本檢測的可靠性 由于鼠疫茵生長需要大量的時間，從提高鼠疫菌的生長速度來講，已經沒有了太多的余地。因此，在監測工作當中，要提高檢測樣本的可靠性，積極發展不依賴于細菌培養抗原或者是基因檢測的方法，才有可能實現縮短鼠疫診斷時間的目的。到目前為止，免疫熒光技術已經成為國外鼠疫檢測技術的一項主力技術。這一項技術的主要優點就是可靠性極高。因為它可以同時觀察到鼠疫茵形態以及抗原特異性，所以從一般意義上來講，不用再等到細茵培養結果出來，可以根據觀察結果直接作出判斷。雙抗夾心酶聯免疫吸附實驗是一種專門用于測定抗原的實驗，它的可靠性要高于現在所應用的反相間接性血凝實驗。一些學者發現，PCR技術不能夠判斷出鼠疫茵的存活狀態。因此，PCR技術還是無法全部取代鼠疫茵分離的技術［3］。在鼠疫監測的過程當中，根據PCR等一些快速檢測技術發現鼠疫線索，再輔以傳統細菌的分離培養，實現二者之間的優勢互補，將二者進行有效的技術結合，不斷提高提高樣本檢測的可靠性。3 討 論

分子生物學是從分子水平上來研究生命現象物質基礎的一門學科，研究細胞成分化學、物力性質以及這些性質之間的變化與生命現象之間的關系，例如基因復制、翻譯、表達產物、轉錄、表達調控等生理功能，遺傳信息傳遞，基因結構等。隨著人們對鼠疫菌研究的不斷深入，對它的毒力因子、生化特征、結構形態、毒力以及免疫學特性有了深入的了解，在鼠疫監測方面逐漸發展起病原學以及血清學的檢測方法。近幾年以來，伴隨著分子生物學技術的不斷發展，人們開始逐漸將生物芯片的技術、蛋白質組學研究以及基因技術等生物學技術應用到了鼠疫科研、監測、鑒定以及診斷等方面，使鼠疫監測工作發生了翻天覆地的變化，在檢測技術方面取得了突破性的進展。隨著分子生物學技術的不斷成熟，在鼠疫的分子流行病學方面得到了快速地發展，而且在分型診斷等方面表現出了極高的臨床實用價值。分子生物學技術具有程序簡便、快速靈敏等特點，大大縮短了鼠疫實驗室的檢測時間，為疫情早期診斷與控制提供了強有力的支持［4］。尤其是在鼠疫茵的突變導致毒力增強方面，分子生物學技術起到了關鍵的作用。

參考文獻

［1］ 夏冠斌，沈一鳴，俞愛芬，陳靜.我國鼠疫監測中推廣和應用分子生物學技術的意義［J］.上海預防醫學雜志，2010，06（11）：1220-1221.

［2］ 宋潤珞，張雁冰，魏風輝，張芳.分子流行病學在鼠疫監測中的應用［J］.中國地方病防治雜志，2011，15（05）：306-308.

第3篇：分子生物學的意義范文

[關鍵詞]生物化學與分子生物學；臨床醫學；學習興趣

生物化學與分子生物學是醫學科學中重要的基礎學科之一[1，2]。在多年的教學中，我們發現大部分醫科大學學生認為生物化學與分子生物學是醫科大學中最難的一門課程，比較難學。經過多年的教學觀察和問卷調查，覺得學生之所以對生物化學與分子生物學習的興趣不高及產生畏難情緒的原因主要有以下幾點：

一、學生的相關背景知識薄弱

生物化學與分子生物學是化學與生物學結合的一門交叉學科。醫科大學學生的化學和生物學基礎一般都較弱，特別是有些專業招生是文理兼收的，如護理專業，衛管專業等。他們的理科基礎就更薄弱。而在生物化學與分子生物學代謝章節的學習過程中涉及大量的有機化合物和有機反應。這些化合物和反應的名稱是學生很少見到過的，在這種情況下要記住并理解這些化合物及化學反應對學生來說是十分困難的一件事。在遺傳信息傳遞的內容中，不僅涉及復雜的高分子化合物和復雜的反應，也會涉及生物學的內容，比如病毒、線蟲、細菌等等，而學生對這些物種都不太熟悉。在生物化學與分子生物學中出現了一系列新的領域，比如：表觀遺傳學、生物信息學等。尤其是生物信息學更需要一些計算機、數學和統計學等知識。因此，學生在學習中會感到格外的困難。此外還有復雜的生物化學與分子生物學實驗技術，都讓學生感到生物化學與分子生物學的學習十分困難。

二、學生對生物化學與分子生物學學習的重要性認識不夠

我們通過調查發現，部分臨床專業的學生認為，生物化學與分子生物學這門課只是基礎課。他們將來畢業主要是做醫生和護士，而不是從事科學研究，并且生物化學與分子生物學與臨床醫學的關系不大，不象專業課那么重要，片面的認為只要專業課好就行，把基礎課放在一個不重要的位置，因此，對生化學習的積極性不高。

三、教學方法單一，理論與臨床脫節

隨著招生人數的增加，教師的教學任務繁重，教學課時減少，尤其是實驗課時的減少較為明顯，這些都使得教師沒有時間進行基礎知識與臨床疾病關系的討論。結果使學生覺得生化和分子是化學課程或者是生物學科的課程，與醫學科學關系不大。長此以往喪失了對生物化學與分子生物學的興趣。

然而，生物化學與分子生物學是一門重要的醫學基礎課，教師在教學中應該加強學生對其重要性的認識，并且在教學中結合臨床醫學培養學生學習該學科的興趣和動力。如何做好臨床和該學科的結合?可以從以下幾個方面著手：

一、在回顧歷史中激發學生的興趣

在醫學發展史上，生物化學與分子生物學對醫學的發展發揮了巨大的作用。從歷年來的諾貝爾獲獎情況中可以知道，許多重大的醫學發現都是與生物化學與分子生物學領域的研究成果。比如：蛋白質、核酸方面的研究、維生素B1、維生素K等的發現、肌肉中氧消耗和乳酸代謝闡述、染色體理論的建立、胰島素的發現、糖代謝的研究、DNA雙螺旋結構的發現、蛋白質測序技術、DNA測序技術、PCR技術、基因定點突變技術、真核基因表達調控的分子機制、RNA干擾現象的發現等等都被授予了諾貝爾生理學醫學獎[3]。這些重大發現為醫學科學的發展奠定了基礎。從而使醫學科學進入了一個嶄新的一頁――分子醫學時代。通過這些重大事件的講解，使學生更清楚地認識到生物化學與分子生物學在醫學科學中的重要性，并且激起學生利用生物化學與分子生物學知識探討生命現象的興趣。

二、生物化學與分子生物學與疾病的發病機制

幾乎所有的疾病發病都能追尋到其發病的分子機制，而這一點正是生物化學與分子生物學研究內容之一。教師可以在授課是結合這一點，利用學科知識來解釋一些常見病的發病機制，從而加強學生對課程內容的理解、學科重要性的認識以及培養其學習興趣。對于學生覺得最難學習的代謝來說，可以用生物化學與分子生物學所學的代謝知識來解釋糖尿病的發病機理來激發學生的興趣。糖尿病是胰島素缺乏引起的血糖升高，進而導致代謝紊亂，出現多飲、多食、多尿和消瘦為主要臨床表現的疾病。那么為什么胰島素缺乏會出現這些情況呢？我們可以從剛剛學過的胰島素對糖代謝、脂代謝和蛋白質代謝的調節及三大物質代謝的相互聯系來解釋其發病。胰島素缺乏時，機體不能利用葡萄糖供能，只能利用脂肪和蛋白質分解供能。這樣就導致血糖水平升高，高血糖導致饑渴感滲透性利尿，因而多飲、多食和多尿；脂肪和蛋白質的分解加強導致消瘦[4]。盡管學生沒有學習過糖尿病的知識，但通過簡單臨床背景知識的介紹，然后運用所學習的物質代謝知識，很容易使學生理解糖尿病的發病機制，這既加強了學生對所學內容的理解，也激發了其學習興趣。

三、生物化學與分子生物學與疾病的診斷和治療

生物化學與分子生物學的知識不僅能夠解釋疾病的發病機制，也在疾病的診斷和治療中得到體現。在教學中，我們可以通過對一些常見疾病診斷和治療介紹，使學生能夠認識到本學科在醫學科學中的重要性及培養其應用本學科知識解決問題的興趣。比如常見的乙型肝炎診斷，乙型肝炎病毒可以通過本學科最常用的技術熒光定量PCR（real-timePCR）技術來檢測乙型肝炎病毒的DNA含量，而血清谷丙轉氨酶可以判斷患者肝臟是否收到損害。因為谷丙轉氨酶在干肝臟細胞中的含量最高，當肝臟細胞受損傷時，該酶就釋放入學，從而導致血清谷丙轉氨酶升高[3]。這樣學生就能夠認識到PCR技術及一些基本知識在醫學診斷中是非常有用的，同時也加強了學生對這些知識的理解和記憶。生物化學與分子生物學知識還用于理解疾病的治療措施。隨著現代科技的發展，建立了許多新的治療手段，基因治療就是最好的例證。基因治療包括很多種，涉及許多生物化學與分子生物學的知識，包括：基因矯正、基因置入、基因敲除、反義DNA及RNA干擾等許多新技術。

四、通過病例討論增加和激發學生對生物化學與分子生物學的興趣

在實驗教學或理論教學進行到一個階段，我們可以采取課堂討論的形式，利用一個階段學習的知識來認識一種或一類疾病，這樣既能夠加強學生對學過知識的理解和記憶，也能夠學會如何應用所學的知識來解決問題，同時也激發了學生的學習興趣和主動性。我們在學期結束曾經討論癌癥這一疾病。從癌癥的發病機制、診斷到治療都涉及到生物化學與分子生物學的知識。目前關于腫瘤發病機制的學說，主要是癌基因和抑癌基因的理論，即癌基因的過度表達或者抑癌基因低表達可能是腫瘤發病的基本原因。這樣我們就能夠熟悉癌基因和抑癌基因的內容并能夠用于實踐。再如腫瘤的化學治療，許多抗腫瘤藥物，比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等，都是堿基或核苷酸等的類似物。那么這些類似物為什么能夠治療腫瘤或者說殺死腫瘤細胞呢？這些藥物結構上與堿基或核苷酸類似可以通過酶的競爭性抑制作用的來抑制核苷酸的合成或干擾DNA和RNA的功能[3]。這樣學生就能夠了解酶競爭性抑制、核苷酸的合成、DNA的復制和RNA轉錄以及細胞的生長繁殖等知識很好地運用在疾病的治療中。所有這些涉及了很多生物化學與分子生物學知識。這樣我們能夠運用生物化學與分子生物學的知識來認知腫瘤的發病機理及診斷治療等等。

五、臨床醫學貫穿生物化學與分子生物學教學始終

從生物化學與分子生物學的發展史到蛋白質與核酸、從物質代謝到遺傳信息傳遞、從分子生物學技術到細胞信號轉導都與臨床醫學有關。比如從乙醇能夠是蛋白質變性，認識到臨床使75%乙醇消毒的原理；從核酸的代謝，我們認識到核酸沒有營養價值；從膽固醇代謝，我們認識到動脈粥樣硬化的發病機理；從基因突變認識到遺傳性疾病。我們在教學中充分認識到學生的目標是學習醫學科學，始終把臨床和生物化學與分子生物學聯系起來不僅使學生認識到臨床醫學是一個龐大的知識體系，而且學生的學習興趣就會越來越濃。

在多年的教學中，學生一直反應生物化學與分子生物學是較為難懂、并且枯燥無味的一門科。通過不斷改進教學方法、教學理念及不斷實踐、總結、提高，我們認識到生物化學與分子生物學的教學中通過與臨床醫學的形式多樣的結合，不僅能夠使學生認識到生物化學與分子生物學在醫學科學中的重要性，并且培養了學生對本學科的極大興趣。我們希望在今后的教學中，通過不斷的摸索實踐提高教學效果、培養學生的興趣，為我國的醫學教學做出貢獻。

參考文獻：

[1]戴雙雙，婁桂予，高敏等。臨床醫學本科生物化學教學的設計與實踐[J].西北醫學教育，2009；17（2）：335-336.

[2]郭小芳，田智，周鋒等.醫學高校生物化學教學的探索.醫學教育探索[J].2010；9（9）：1199-1200.

[3]查錫良主編.生物化學[M].第七版，人民衛生出版社.2008年.

[4]高谷，馬建華.代謝組學的研究進展及在糖尿病中的應用.國際內分泌代謝雜志[J].2010；30（2）：126-128.

第4篇：分子生物學的意義范文

【關鍵詞】分子生物學；臨床醫學；檢驗；技術

【中圖分類號】R-1 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2014）04-0257-02

當蛋白質和核酸成為科學家科研工具下的研究對象時，可能不會有人會預料到幾十年后的今天，臨床醫學有多種重要檢驗手段來為患者提供治療疾病的科學依據。比如，分子蛋白組比對分析為遺傳學的親子鑒定做出了不可磨滅的貢獻，現如今，它是唯一主要的檢驗手段；再如，分子芯片技術被廣泛應用到醫療器械上，為醫務人員提供便捷而且準確的檢驗結果。當然，歷史的足跡是向前走的，所以我們也不能固步自封的僅僅以此為這就是最完美的檢驗技術，在全面發展的分子生物技術領域橫向擴張，推動博大精深的分子生物學邁向輝煌。

1、臨床醫學中所運用到的分子生物學技術

1.1 分子生物傳感器技術

分子生物學在生物體細胞內以電信號為主要代表形式。對于待檢測物質而言，分子生物學通過生化技術將分子鑒別物質貼合在換能器上，這些鑒別物質包括在抗原、活性蛋白酶 、以及抗體核酸等在分子生物領域具有靶向功能的識別元件。當需要檢測的物質在分子生物傳感器上和鑒別物質融合，產生一些靶向性反應時，傳感器上電信號敏感元件就會產生波動，從而輸出需要檢測物質的檢測結果。這種分子生物學傳感器技術廣泛用于臨床醫學中，比如，手術室里的多種精密特定功能的醫療設備，還有ICU病房中監控病人生命特征的儀器都是使用分子生物傳感器的縮影。

1.2聚合酶鏈式反應技術（PCR）

對于某些特殊的脫氧核糖核酸（即DNA）的合成，是需要在生物體外環境中通過一系列的合成酶反應，以及在高中低多種不同的溫度中產生出變性、延伸、退火等多個周期變化促使待合成DN段快速的增長，這便是分子生物學的聚合酶鏈式反應技術，也是分子生物學中最重要的核心技術之一。現如今有很多根據聚合酶鏈式反應技術而衍生發展出來的新技術，比如像原位PCR技術、連接酶反應、實時定量PCR等等。這些新興的諸多技術相對于傳統的檢驗技術而言，具有很多優勢：針對性大大加強、可控性顯著提升、節約大量時間和成本等。聚合酶鏈式反應技術既能夠運用在基因分離、RNA序列分析上，對于DNA和RNA病理診斷也有很好的臨床經驗；現如今僅僅在短短的10分鐘就可以監測到待測血樣中的的HCV及DNA的轉錄，這些都是由寡核苷酸完善傳感器技術而得來的技術成就。

從人類基因圖譜研究計劃誕生以來的幾十年間，分子生物學技術得到了快速的發展。人類已經弄清楚了很多種動植物的基因序列，雖然弄清楚了這些基因序列，可我們對于這些研究的基因序列在所屬的生物體中所具有的重要功能仍然是模糊一片，尚未可知。所以，聚合酶鏈式反應技術應用的基因生物芯片脫穎而出，檢測便捷、效率高能夠在短時間內分析出海量的遺傳信息。眾多的探針分子被集成在支持物上，待與被檢測物資融合反應后，由儀器收集到光電信號從而得出待測樣品的檢驗結果。目前，科研人員主要將精力集中在病原菌基因檢測的研究方向，很多種微生物的基因樣本被集成在一張生物技術芯片上，在反轉錄基因技術的支持下，臨床醫護人員就可以觀察病人的病原體發展進程、感染狀態和病人的反應情況，從而制定出相應的治療方案。

1.3分子蛋白組學

越來越多的科研工作人員投入到病原體和人類基因序列的科研攻關中來，導致分子蛋白組的研究突飛猛進。對于分子蛋白組學研究為臨床醫護人員發現了早期診斷和早期檢測的生物標志物。在此基礎上更加精細的了解了疾病的演化歷程，從而也推動了針對該疾病的藥物的研發。現如今，人體各個局部的器官的癌細胞發展是擺在科研人員和醫護人員面前的一大難題。雖然生物分子蛋白組在此項困難面前小有探索，但由于癌細胞的病原誘因極為繁多復雜，而在早期應對的過程中診斷和治療都有著這樣或那樣的缺陷。對于其他的關于生物研究方法而言，生物蛋白組學更貼近生命本源，實用性較強，其便于開展早期的檢測和診斷，從而引導治療。目前很多分子蛋白學組可以在各種各樣的條件下取得分子蛋白的數據，這些數據包含分子改變以前以及改變以后，還包括很多經過翻譯和修飾后的狀態數據。這些都僅僅只是后期的對分子蛋白的研究，最主要的還是從源頭上弄清楚，所以醫學臨床檢測蛋白技術也是重點。以此分析在病理狀態下的分子蛋白的裂解情況和活性特征。還有就是分子蛋白在不同的疾病和生命體當中所處在的位置和作用。分析分子蛋白復合物和分子蛋白――蛋白相互作用這兩種方法已經成為主要的研究手段。

1.4分子生物納米技術

隨著分子納米技術的逐步深入，臨床醫學也運用了很多納米技術的藥物，很多納米裝置也被廣泛用于控制疾病，可以說納米技術改變人類的生命系統。納米技術可以用于檢測人體內生化成分的狀態數據，判斷是否為機體提供其所需的微量元素；納米技術還可以修整病變的基因，提前消除癌癥的可能。分子納米技術相比于古老的微量滴定板技術，分子納米技術可以將具有特異性的抗體或者是抗原拴在納米級別的物質表面，在特定酶或者熒光染料的基礎上，對機體或病原做出有效的應對，納米技術擁有全面的優勢。

2、對于分子生物學技術的展望

在未來的研究領域里，在以全自動化為主導的大背景下聚合酶鏈式反應技術和定量聚合酶鏈式反應技術必定會是研究的重點項目。關于聚合酶鏈式反應技術污染問題也是亟需解決的問題，和聚合酶鏈式反應技術一起衍生出來的LCR也是一個研究方向。臨床醫學也可以逐步接受SDA和TAS，另外3SR也是一項重點技術，這些新的技術都可以是未來的研究方向。

總結

在分子技術高速發展的今天，有必要解決新的科研技術到臨床醫學應用的接駁問題上來。新技術發展得再好再高端，如果無法運用到實際領域，也無非是雞肋一塊。所以需要大力獲取新技術在臨床醫學上的經驗，在保證新技術安全運用到病患身上的同時，也要及時地記錄新技術所收集到的數據，以便未來開發更加實用的技術推廣到臨床醫學上來。

參考文獻：

[1]王海英.分子生物學技術在醫學檢驗中的應用進展[J].當代醫學，2011，06：16.

第5篇：分子生物學的意義范文

關鍵詞：分子生物學 實驗教學 教學改革

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（b）-0050-01

分子生物學技術廣泛應用于現代生命科學研究中的各個領域，它的高速發展推動了整個生命科學知識的快速更新。分子生物學是一門在實驗基礎上發展起來的學科，實驗素質的培養及實驗技能的訓練對學生快速、準確吸收現代生物學的新成果、新知識、新發展及今后從事科研和實踐工作都有著重要的意義。因此，“實踐教育”在高校生物專業本科生的培養過程中尤為重要，無論是教授者還是受教者都應該重視分子生物學的實驗課程。本科生分子生物學實驗課程的合理安排和設計可提高學生的學習興趣，促進他們對理論知識的理解和實驗技能的提高。基于實驗課的理論及實踐在整個分子生物學教學過程中的重要性，及該學科高速發展的現狀，有必要對實驗課程的教學內容、授課方式等進行教學改革。

20世紀90年代，北京師范大學分子生物學教研組正式將分子生物學實驗作為一門獨立的課程，并作為生命科學各專業學生的專業必修課。單獨開設分子生物學實驗這門課后，在原有的基礎上又增加了許多新的分子生物學技術和實驗內容，學生通過此課程既學到了適應時代前沿的技術，又大大增加了他們的實踐和動手能力[1]。這門課程的開設，從根本上轉變了生命科學學生的知識結構，推動了教學內容現代化的進程。目前，國內一些高校已開設了分子生物學實驗課[2]。通過對兄弟院校此門課程教學經驗的借鑒以及在教授該課過程中的體驗，本校分子生物學教學團隊將原來的分子生物學課（雙語）分成了兩門獨立的課程，即分子生物學原理（理論，雙語）和分子生物學實驗課。對分子生物學實驗課程進行了以下教學改革。

1 分子生物學實驗獨立開課的必要性

在分子生物學的教學過程中，越來越多的教學工作者意識到，把實驗教學內容從理論教學內容中剝離下來，形成一門獨立的課程，設置固定的學分，更能夠引起學生對該課程的重視。獨立開課不僅讓學生溫習已學過的知識，而且還能接觸到更多的分子生物學實驗內容。例如，在實驗教學與理論教學合并的情況下，由于教學時間和學分的限制，只能開設6個“驗證性”的實驗；而實驗教學作為獨立的課程之后，可以開設由2～3個“綜合性”實驗“牽頭”，幾個“子”實驗組成的“實驗類”。這種教學方式為學生創造了更多的操作機會，提高他們觀察、分析問題的能力，加深他們對理論知識的理解，以及這些知識和技能如何在科研實踐中應用。實驗課的教學效果直接學生影響后續專業課程的學習。

2 實驗課程的授課模式

經過教學團隊的研討，分子生物學實驗課安排在分子生物學理論課后的學期開設，即大三下半學期，并采用2周集中實踐的方式。這樣安排有利于學生消化、吸收和鞏固前面已學的分子生物學的知識，還有利于他們充分利用時間，系統性的完成綜合實驗，掌握分子生物學的實驗操作技術。

3 實驗內容的選擇

實驗內容是此門課程的核心和靈魂。合適的實驗內容不僅能夠引起學生的學習興趣，還能夠讓他們更好的掌握相關的知識與技能，關系到學生是否真正具備將課堂上學到的實驗技能應用到科研實踐中[3]。因此，在實驗內容的選擇上應遵循以下三點：（1）盡量涵蓋分子生物學基礎實驗領域；（2）體現現代分子生物學研究前沿的技術；（3）實驗順序的安排要符合科學研究由表及里，由淺及深的思路。在設計實驗時，我們將整個實驗課歸納成三類綜合大實驗，每類綜合大實驗下設與其相關的基礎實驗內容。以下將針對實驗設計及講解方式進行詳細介紹。

如，綜合大實驗一：克隆基因。實驗目的為理解并掌握分子克隆基因的實驗流程及原理。在實驗理論部分講解時，需引導學生思考該實驗的整體流程是什么？將會用到哪些基礎實驗？如，如何獲得DNA（DNA的提取方法）？如何獲得目的基因（PCR等技術）？根據思路，實驗內容做如下安排：實驗一，基因組DNA的提取以及DNA濃度和純度的鑒定（第一天）；實驗二，PCR體外擴增基因及擴增產物的檢測（第二天）；實驗三，PCR產物的純化（第二天）；實驗四，重組質粒的構建和篩選（第二天，第三天）；實驗五，質粒DNA的提取（第四天）；實驗六，重組質粒的酶切鑒定（第四天）。在第一天將綜合大實驗一的總體目標，實驗流程及基本原理進行介紹。通過這樣安排，學生不僅容易理解實驗的總體目的和每個基礎實驗之間的聯系，還容易掌握每個基礎實驗的原理及其在科研實踐環節中的作用。

4 考核方式

此次教改的目的是全面培養學生分子生物學實踐技能，因此，側重實驗操作方面的考核內容。這部分內容可以通過以下兩種方式考核：（1）通過實際操作的方式考核。挑選一些較為基礎，且耗時不長又便于操作的實驗如瓊脂糖凝膠的制作，電泳上樣，PCR反應體系的制備，藍白斑平板挑陽性克隆，DNA濃度的檢測等進行操作能力考核。（2）通過閉卷考試的方式考核。在考試中大大引入與實驗操作相關的題目，如計算PCR反應體系或酶切體系中各組分的含量等。此外，生物實驗室的安全管理尤為重要。因此，實驗室安全知識如使用DNA染料時的注意事項，帶菌培養皿及廢液的處理，監管類生化試劑的存放及使用要求等也是該課程考核的重要內容。除此之外，還要通過學生的實驗態度，實驗報告等全方面考核學生，目的是為了讓他們認真的參與這門課程。

分子生物學實驗技能是學生今后從事科研和實踐所需的必要基礎技能之一。當今，社會和高校越來越注重實踐型復合人才的培養，加強實踐教育正切合了當代高校培養人才的主題。希望該課程的教學改革能夠拋磚引玉，為本校或兄弟院校其它實驗課程的教學改革提供參考。

參考文獻

[1] 向本瓊，桑建利.北京師范大學生命科學與技術實踐教學創新體系：高校生命科學基礎課程報告論壇文集[M].高等教育出版社，2007：338.

第6篇：分子生物學的意義范文

關鍵詞：合成類高分子材料 生物可降解 藥物載體 生物醫學

Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.066

【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2013）08-0070-02

生物可降解高分子材料在主鏈上一般含有可以水解的基團，如酯、酸酐、碳酸酐、酰胺或氨酯鍵等，在活體環境中，這些基團可以通過簡單的化學反應或者酶催化作用而降解[1]，降解產物為水、二氧化碳等小分子，從而能夠被生物體代謝、吸收或排除，對人體無毒無害，而且這類材料具有良好的生物相容性和親和性，物理化學性質可調節等優點，可用于受損生物體組織和器官的修復、重建以及藥物載體材料。

1 生物可降解高分子材料的分類

生物可降解高分子材料按其來源可以分為天然的和合成的兩大類。天然的可降解高分子如殼聚糖、明膠、纖維素、淀粉等，因具有良好的生物相容性和可降解特性而被廣泛用作藥物載體材料[2]。Hejazi等[3]用化學交聯的方法制備的四環素-殼聚糖微球，研究發現，通過調節PH改變微球中谷氨酰胺帶電性質，可實現藥物的靶向釋放。淀粉微球在鼻癌治療中的應用也越來越引起關注[4]。明膠是動脈栓塞療法治療腫瘤的常用天然基質材料。近年來研制的抗腫瘤明膠微球如甲氨蝶呤明膠微球、羥基喜樹堿明膠微球等，研究證明其治療效果明顯優于傳統給藥方法，且理化性質穩定。然而，天然高分子大多具有熱塑性差、成型加工困難、耐水性差，單獨使用時性能差等缺點，應用中受到很多限制。

2 合成類高分子材料的分類

2.1 生物合成類高分子材料。合成類高分子材料可分為生物合成和化學合成降解高分子。生物合成可降解高分子主要是由微生物或酶合成，如聚羥基烷酸酯（PHAs），其具有良好的生物相容性，已被應用于藥物載體、手術縫合線、植入材料、骨夾等生物醫學裝置。但是PHAs力學強度差、降解過慢，適合長期植入材料，為了滿足實際要求，往往將不同種類的PHAs按一定比例共混，調節材料的強度和降解速度。Hu等[5]制備了PHAs類聚酯的三元共聚物，研究發現其具有較粗糙的表面，親水性優于PLA等，材料表面的骨髓基質細胞生長量和成骨性都優于其它PHAs類聚酯。然而這種材料價格較為昂貴，限制了它的臨床推廣。

2.2 化學合成類高分子材料。

2.2.1 脂肪族聚酯類。化學合成的可降解高分子材料主要有聚酯類、聚碳酸酯、聚氨酯類和聚酸酐類等。脂肪族聚酯類是目前研究最多、應用最廣的生物可降解合成高分子，常見的有聚乙交酯（PGA）、聚丙交酯（PLA）、聚己內酯（PCL）及其共聚物，它們具有良好的生物相容性、成膜性好、化學穩定性高、降解產物無毒無害、降解速度和物理化學性能可以通過調節聚合物組分、組成比例和分子量來實現，其單體大部分來源于植物、石油、天然氣等再生資源，因此成為目前應用最廣泛的合成類生物降解高分子材料[6]。聚乳酸（PLA）材料韌性差且降解慢，而PGA力學強度大，加工成型難度大，降解速度快，所以兩者共聚可以取長補短，通過調節兩組分比例和分子量改變共聚物的特性來滿足實際應用要求。有時也會加入其它的聚合物來改善共聚物的性能，如把親水性的聚乙二醇（PEG）（B段）插入到PLGA、PCL、LA或GA（A段）的鏈段中，形成溫度敏感型嵌段共聚物ABA或BAB類型，用于調節共聚物的親水性和降解速度。Ruan等[7]合成了PLA-PEG-PLA嵌段共聚物，并作為水溶性抗癌藥物紫杉醇的藥物載體，研究表明PEG的加入提高了聚合物的親水性和釋藥速率。

2.2.2 聚磷酸酯類。聚磷酸酯類最近幾年報道較多，在生物醫學、塑料工業、飼料行業等都有應用，但在藥物控釋領域研究尤為突出。主要原因有三[8]，其一，聚磷酸酯中的五價磷原子結構使其更容易被修飾和功能化，可直接接枝藥物分子或活性分子；其二，磷酸酯類大量存在于人體內，而且是細胞膜的主要組成之一，因此聚磷酸酯類在生物體內具有很好的細胞親和性和細胞膜通透能力，而且易被水解和被酶分解；其三，腫瘤細胞內磷酸酯酶和磷酰胺酶等的含量和活性都高于正常細胞，聚磷酸酯載藥微粒易被分解而釋放藥物，達到靶向釋放的目的。因此，聚磷酸酯作為抗腫瘤藥物的載體越來越受到重視。具有提高人體白細胞作用的茜草雙酯和磷酰二氯縮聚反應合成的聚磷酸酯，可以作為抗腫瘤藥物5-Fu的載體，降解釋放的茜草雙酯和5-Fu可達到治療癌癥放化療引起的白細胞減少癥和抗癌的雙重功效[9]。Wang等人[10]用含陽離子的聚磷酸酯與其他聚合物合成三嵌段共聚物納米膠束，作為帶負電的小干擾RNA的基因載體，可較好的沉默細胞異性蛋白的表達。聚磷酸酯在組織工程領域也引起越來越多的關注。聚磷酸酯與對苯二甲酸乙酯的共聚物，可作為神經導管材料，生物相容性好，有利于神經再生長[11]。

2.2.3 聚氨基酸類。聚氨基酸具有很好的生物相容性和可降解特性，無毒無害，已廣泛應用于藥物載體、組織工程材料等生物醫學領域。但因其降解性能難控，實際應用中常通過與其他化合物共聚，改變各組分比例、分子量等手段得到具有新特征的材料，如聚賴氨酸-聚乙二醇共聚物、聚天冬氨酸-聚乙烯醇共聚物、聚谷氨酸-氧化硅接枝共聚物、聚氨基酸-聚乳酸共聚物等。目前，研究最熱的是聚氨基酸-聚乳酸共聚物。聚乳酸具有親水性差、細胞親和性不理想、結晶度高、降解慢的缺點，對聚乳酸的改性成為研究的重點。聚氨基酸含有羥基、氨基、羧基等多個活性官能團，可以固定蛋白質、多肽等生物活性因子，將聚氨基酸與聚乳酸共聚，不僅可以改善聚乳酸的親水性、細胞親和性和降解速度，還可以引入活性基團。葉瑞榮[12]等人用直接熔融法合成聚（乳酸-甘氨酸）和聚（乳酸-天冬氨酸），研究發現，改性后的聚乳酸為無定型態，結晶度降低，親水性和降解速度均提高，可作為藥物緩釋材料。嚴瓊姣等人[13]用3S-[4-（芐氧羰基氨基）丁基]-嗎啉-2，5-二酮和丙交酯共聚，制備了RGD多肽接枝聚（乳酸-羥基乙酸-L-賴氨酸）共聚物，RGD修飾后的共聚物具有很好的神經細胞親和性和親水性，可作為神經修復支架材料。

2.2.4 聚碳酸酯。聚碳酸酯是一類環境友好型和生物相容性較好的高分子材料，因主鏈和側基的不同而種類繁多，可通過引入功能化側基（如羧基、羥基、氨基、雙鍵等）和化學設計分子主鏈等方式，改變其親水性、降解速度和熱力學性能，同時還可以接入多肽、抗體等活性基團。近年來在藥物控釋系統、手術縫合線、骨固定材料等領域應用越來越廣泛。聚碳酸酯根據主鏈結構的不同，可分為脂肪族聚碳酸酯和含芳香族主鏈的聚碳酸酯。聚碳酸三亞甲基酯（PTMC）是最常見、研究最多的線型脂肪族聚碳酸酯，在體內生物酶的作用下可加速其降解[14]。聚碳酸酯可通過引入功能化側基、物理共混和化學共聚的方法進行改性。Zhuo等[15]以甘油為起始原料合成了主鏈含有羥基的聚碳酸酯，研究證明該聚合物具有較好的生物相容性，羥基的引入改善了聚合物的親水性和降解特性。Albert-stson等[16]制備了以PTMC為載體的阿米替林釋藥模，但是藥物釋放速度很慢，通過PTMC與一定量的聚酸酐共混，可明顯提高阿米替林的釋放速度。商品名為Maxon的生物可吸收手術縫合線就是由32.5%（摩爾比）的TMC與GA共聚得到的Poly（GA-co-TMC），該聚合物具有很好的彈性，彌補了PTMC降解速度慢的缺點[17]。

2.2.5 聚酸酐類。聚酸酐類最早由Bucher和Slade在1909年合成。直到八十年代，人們發現它的易水解特性才將其應用到藥物緩釋體系中。聚酸酐具有以下特點：①表面溶蝕的降解特性。其在人體內的藥物釋放接近零級釋放，且無藥物暴釋現象。②降解速度可調節。可以通過調節共聚物的組成、組分比例和分子量等調節降解速度和藥物釋放速度。③具有良好的生物相容性，對人體無毒害作用。④在藥物釋放領域具有良好的藥物穩定作用。目前，用聚酸酐局部控制給藥體系治療實體瘤癌癥已引起高度重視，成為研究的熱點。美國FDA已批準其用于復發惡性腦瘤的輔助化療。

3 應用和發展趨勢

目前，合成類生物可降解高分子材料在藥物控釋體系、組織工程、手術縫合線、超聲造影等領域已經得到廣泛的關注和應用。在藥物控釋領域，根據作用部位不同，可加工成微球、纖維、片劑、膜、棒、納米乳和亞納米乳等。為了提高藥物的靶向性，納米顆粒和磁性納米顆粒成為研究的熱點。單個的聚合物材料因自身缺點往往不能滿足生物醫學的要求，常與其他高分子共聚、共混或引入活性官能團，通過改變各組分配比、分子量、制備方法和條件等因素，或對側基進行功能化修飾，制備出符合現實要求的、兼顧各自優點的新型高分子材料。當然，新型材料制備的經濟成本和工藝實現工業化等問題也應引起重視。未來，合成類生物可降解高分子材料在生物醫學領域的應用會越來越廣闊。

參考文獻

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第7篇：分子生物學的意義范文

摘要：簡要介紹生物工程專業分子生物學學科特點及學生學習中遇到的困惑，對分子生物學教學改革進行了探討，并取得了較好的教學效果。

關鍵詞：分子生物學；生物工程；教學改革

生物工程專業是以生物學基本原理為理論基礎,以工程學的方法研究并解決生物技術和生命科學中的技術問題。從人才培養的行業要求看,作為生物工程專業的應用型人才,在知識的儲備方面,應具有一定的專業基礎知識、寬廣的人文社會知識、較強的實踐管理知識以及相關的其它知識；在實際能力培養方面,應該具備較強的社會生存適應能力、知識更新能力、工程管理實踐能力、創新能力；在素質要求方面,應具有良好的思想道德素質、科學文化素質和身體素質[1]。分子生物學是前沿性很強的一門基礎課,目前,分子生物學已經深入到生物學科的各個領域,我們應當適應學科發展的實際情況,開拓思路,與時俱進,使分子生物學課程教學為實現培養應用型生物工程專業人才目標服務。

一、分子生物學課程教學改革的必要性

（一）分子生物學課程的重要性。

分子生物學是生物工程專業的專業基礎課，是現代生物學綜合發展的最高水平。現代分子生物學以躍入學科高速發展期，以滲透到生物的各個學科并作為深入研究的工具和平臺。由于分子生物學是在分子水平上對生物進行探究和改造，其研究成果能夠從生物的本質上認識和利用生物，因此，分子生物學對生物工程本科是非常重要的課程。

（二）分子生物學在生物工程專業本科學生未來發展中的作用。

分子生物學對進一步深造的學生奠定了專業基礎，對生物工程本科就業的學生來說也有重要的作用。就業在與分子生物學間接有關崗位上的學生，可能在其某些環節上與該學科有關；對在分子生物學直接有關崗位上就業的學生，作用當然會更大,其就業情況詳見調查表。

（三）分子生物學課程教學改革的必要性。

分子生物學內容繁雜、發展迅猛。針對學生在該課程學習中反映的理解困難,為了幫助學生掌握分子生物學基礎理論知識和提高實驗技能，激發學生學習的主動性和積極性,亟需對目前的分子生物學課程教學進行改革。

二、教學改革的實施方法與效果

（一）選擇好教材, 重視知識更新。

教材是學生獲取知識的首要途徑。對于首次接觸分子生物學的學生來說，選擇一本合適的教材，既可以使學生克服畏難情緒，也有助于學生理解抽象概念與規律，建立起對該門課程的興趣和信心，順利地邁進分子生物學的大門。首先，我校生物工程專業分子生物學課程安排在第三學年第一學期，學生雖然已經學過了生物化學和遺傳學，分子生物學的大部分概念、內容對學生而言仍是晦澀難懂，導致學生產生畏難情緒。其次，由于分子生物學發展日新月異, 新知識新技術不斷涌現, 新版教材不斷推出，給教材的選擇帶來了一定的困難。只要我們能夠把握該課程的基本脈絡并對更新的知識作適當的補充，就能又快又好地掌握該門課程。我們積極收集最新的教材和資料,不斷更新教學內容。通過比對各種教材內容、體系設計和風格特點, 我們選用了朱玉賢等主編的《現代分子生物學》，該教材綜合了生命科學在分子水平上所取得的研究成果、基本規律、原理與技術，全面完整地反映了分子生物學各領域的最新進展[2]，符合生物工程本科教學的要求。

（二）制定科學合理的教學方案。

目前分子生物學理論課中,有三個比較突出的問題：一是課時少內容多；二是內容較抽象；三是教學內容與很多學科相互聯系、相互滲透。為了使本學科與其它課程的知識緊密銜接而又避免重復, 合理取舍教學內容, 制定切實可行的教學方案, 教學內容選擇時把握三個原則：第一，側重學科的基本理論和基本技能；第二，注意一些趣味性的動畫和模具等的使用；第三，注意和相關科目教師的教學交流，淡化與其它學科重復的內容。對于學過的知識只做簡單的復習, 而在此基礎上將知識向縱深、向高層次擴展。

（三）把握學科特點, 激發學生學習興趣。

實踐證明, 培養學生學習興趣是開發學生創造性思維能力、提高教學效率的必要措施之一。在教學中合理地穿插具有趣味性、新穎性、啟發性和熱點問題的知識。例如在學習逆轉錄時，我們可以穿插講解AIDS病毒的復制轉錄機制，這樣通過理論和實踐結合，不僅可以加深學生對該知識點的理解和記憶，而且學生聽后興趣盎然，視野開拓，將有利于激發學生的求知欲和培養學生的創造力。

（四）改進教學方法與手段。

分子生物學是一個抽象繁雜的知識體系，傳統的“填鴨式”教學方法很難使學生深入理解和掌握，因此迫切需要改進教學方法和豐富教學手段。

1.采用現代化多媒體手段。多媒體教學利用動畫展示事物發展的動態或推理的全過程，將抽象的理論的東西形象化具體化，能給學生創造更生動的實際情境，更多樣地體驗理論的實用性，并充分激發學生的學習興趣和潛能，能夠有效的克服傳統教學方式的缺陷。對于分子生物學這類信息量大圖文并茂的課程來說，采用多媒體教學特別適合，可使學生產生新鮮感，激起學習熱情，提高教學效果。

2.強化教學互動。在教學中，要加強教與學的互動，使學生融入到課堂教學中，最大限度地調動學生的學習積極性。老師詳細說明各章節的重點和難點，鼓勵學生結合教材主動進行學習，帶著問題進入課堂，同時在講課時，有意識地穿插一些具有趣味性和啟發性的熱點問題，引導學生積極思考，激發學生探索知識的興趣，將抽象的分子生物學知識理解透徹，有利于培養學生的創新思維能力。

3.培養科研創新能力。根據教師自身的研究項目充實課堂教學內容，把相關的知識融入到教學中，從項目的立題依據、研究方法、科研成果等方面進行闡述，使學生領悟分子生物學的研究思路和意義，開拓學生的思維，激發求知欲，逐步培養學生的科研興趣，提高學生的基本科研素質。

（五）重視分子生物學實驗,培養學生的實踐操作能力

分子生物學是一門以實驗為基礎的課程。因此，在分子生物學教學中開設實驗課是十分必要的。分子生物學技術內容豐富，學生通過動手操作，不僅可以增加對所學理論知識的感性認識，而且可以把所學理論運用到實踐中解決實際問題。因此，開設分子生物學實驗是加深學生對理論知識的理解，培養學生獨立思考和獨立工作能力以及創造能力的良好途徑。

實驗課作為理論知識的“現實版”,也是培養學生動手能力和科研能力的實踐課。在實驗課教學工作中,應加強所選實驗內容的針對性、完整性和先進性。在實驗過程中,應注意對學生分析解決問題能力、實驗設計能力以及思維能力的培養和鍛煉[3]。

（六）利用網絡資源,提高學生獲取知識的能力

互聯網上的信息資料和研究成果可以共享,掌握互聯網資源的查詢和利用是了解學科發展動態和獲得已有研究成果的有效途徑。

三、總結與展望

通過我們的教學改革，生物工程專業分子生物學教學效果得到明顯改善，學生的出勤率增加，課堂氣氛活躍，自主學習能力、思考能力和分析解決問題能力均明顯提高。為了進一步提高生物工程專業大學生的實踐和創新能力，尚需在以下三個方面加強改革：第一，鼓勵學生參加教師的科研項目，使教學和科研相互促進，在科研中提高綜合素質；第二，進一步提高任課教師的教學水平，大力發展計算機輔助教學，以更加靈活多樣的方式完成教學；第三，結合分子生物學學科特點和學生學習時的困惑，應寓教于樂，夯實基礎，開拓視野，培養喜歡學科、熱愛專業、認真學習和綜合素質高的生物工程專業本科應用型人才。

參考文獻：

[1]劉迎春,熊志卿.應用型人才培養目標定位及其知識、能力、素質結構的研究[J].中國大學教學,2004(10):56-57.

[2朱玉賢，李毅，鄭曉峰等.現代分子生物學第三版［M］北京: 高等教育出版社，2007

第8篇：分子生物學的意義范文

[關鍵詞]分子生物學 實驗教學 課程教學 改革

分子生物學自20世紀50年代以來就是生物學的前沿與生長點,主要研究的是生物大分子的結構和功能,并試圖根據化學和物理規律來解釋生命現象,是生命科學在發展的過程中產生的一門學科。分子生物學這門學科是高等院校生物專業開設的主干課程之一,其自身特點是:理論性強、符號名詞多、模型假說多、難懂難記。照本宣科式的教學方式很容易使學生對抽象的專業內容無法理解,教學效果不好,因此,需要我們大膽進行教學改革,采用引導,啟發,討論等教學手段,適應時展需要,培養學生良好的專業素質和獲取知識的能力。

一、分子生物學課程教學改革

1.分子生物學課程教學存在的問題

分子生物學的理論性很強,有一定難度,如果采用填鴨式教學的方法會大大遏制學生學習的興趣,影響學習積極性。另外,分子生物學的教材種類較多,有些是按照生物大分子的結構功能和應用等來編排的;有的是圍繞中心法則來編排的;有的是按照分子生物技術的類型來編排的,可能存在與基因工程,生物化學等課程相互重復,相互滲透的情況。

2.分子生物學課程教學改革的方案

(1)優化課程教學內容

分子生物學課程中設計生物大分子結構的內容可以適當簡化,避免課程之間的重復,分子生物學實際上是由生物化學延伸而來的,許多教材中重復了大量的生物化學中的有關內容,這部分內容講解時可以壓縮,而突出分子生物水平上的新知識,包括分子機制的原理,分子間相互作用關系,最新的分子生物學研究方法等核心內容。結合Nature和Science的最近研究成果,使學生了解目前國內外分子生物學最新的研究熱點。

(2)課程教學方法的改良

分子生物學的理論知識,例如DNA復制,轉錄,翻譯;基因表達調控等內容抽象,由于這些生物大分子是看不見摸不著的,本身學生也只有一個模糊的認識,如果再加上生硬重復的轉錄復制等機制,更容易使學生聽得云里霧里,嚴重打擊其學習積極性。因此,必須結合多種教學方式,采用提問題,引出學生的思路,對一些日常生活中常見的現象,例如,父母與子女的長相為何很相似,刑偵案件通過血跡破案的原因,鐮刀型貧血病的產生機制,微生物為何生產出效果極佳的藥物等等,可以將這些內容作為一

個個的切入點,剖析其機制及理論的依據(即教材內容),這些與生活和專業相關的話題可以激發學生的求知欲與好奇心,說明學好這門學科的實際意義。教師備課應依據教學內容要求、學生生活經驗積累, 尋求有利于教學的生活案例,找到學科教學與生活教育的結合點, 把學生感興趣的問題提示給學生。另外分子生物學課程中不乏經典的實驗發現和重要技術發明,此時要從探索發現的角度剖析這些重要發現和發明產生的偶然性與必然性,使學生能夠理解自然科學中的奧秘的發掘過程,學習科學家們的研究精神和方法,明白“授人以魚”不如“授人以漁”的道理。

(3)教學資料的整合

通過將每節課的主要內容整理發給學生,讓他們自己可以復習,提出問題后進行一一講解。課堂上對幻燈內容進行選擇性地研討,引發學生進行課堂討論,并安排學生組成興趣小組,擬定題目進行分組討論,最后在課堂上用幻燈講解自己的觀點,并將幻燈資料收集印發。

二、分子生物學實驗教學改革

1.分子生物學實驗教學存在的問題

分子生物學的理論性較強,如果實驗內容安排過少不利于理論知識的理解,目前理論學時與實驗學時的比例為2.5:1,如果進行系統實驗需要更長的實驗學時,分子生物學的實驗試劑昂貴,實驗周期長,一般高校都受到實驗經費的限制,在此情況下,更需要高效地利用教學資源開展綜合性強的實驗。學生在課程實驗過程中,經常反應出內容過于單一,系統性不強的問題。

2.分子生物學實驗教學改革的方案

分子生物學實驗是解析分子生物學重要理論知識的手段。隨著社會各方面對學生動手能力、綜合素質和創新能力提出了更新、更高的要求。生物專業本科學生的實驗課程可以綜合性實驗為主,便于深入理解理論知識,在此基礎上引入一些具有設計性的實驗項目。通過開設綜合性實驗培養學生的綜合分析能力、實驗動手能力及查閱中外文資料的能力。通過開設設計性實驗的目的在于著重培養學生獨立解決實際問題的能力、創新能力、組織管理能力和科研能力。

(1)綜合性實驗教學方案改革

由于分子生物學與基因工程在實驗方面有較多重復的內容,可以結合專業特點將分子生物學實驗,基因工程實驗和其他專業課程實驗部分融合在一起,組合成有特色的生物專業綜合實驗。因為各個高校的生物專業各有側重點,包括環境,食品,植物,防疫等諸多方向,通過結合專業方向將分子生物學與其他專業方向課程實驗綜合起來,最后提交綜合實驗論文。生物專業學習的科目較多,課業較重,想要學好學精必須投入大量精力,如果教師在教學過程中結合課程的交叉性,設立系統性較強的綜合實驗,便于學生在頭腦中建立完整的專業框架。例如,食品發酵專業的綜合性試驗可以將:食品中幾種重要工業微生物的分離純化;微生物的PCR鑒定及擴增產物的回收;克隆及轉化大腸桿菌實驗;質粒提取及定性定量分析;蛋白質SDS-PAGE電泳;利用分離純化的微生物進行發酵實驗等內容結合在一起建立系統的涵蓋分子生物學,基因工程,食品發酵的綜合性實驗課程。這部分內容主要結合的是專業基礎課程和專業課程的實驗,使學生真正體會學習到生物專業的應用性。

(2)設計性實驗教學方案改革

設計性實驗可由指導教師出題目、給方案、給實驗目的要求和實驗條件,由學生自己擬定步驟、自己選定儀器設備、自己處理數據。更進一步的設計性實驗則是在指導教師出題后,全部由學生自己組織實驗,甚至可以讓學生自己選題、自己設計,在教師的指導下進行,以最大限度發揮學生學習的主動性。例如,通過不同的方法對蠶豆進行脅迫處理,然后檢測某基因及表達水平的變化;或以原核細胞為主體,給予不同的條件處理,分析蛋白表達的變化等探究學習。雖然強調學生學習的自主性,但決不能放棄教師的指導和幫助。

綜合性實驗和設計性實驗根據具體情況進行調整,但分子生物學實驗課程與其他相關課程的結合對生物專業的學生更加系統地學習專業理論與技術是很重要的。

3.實驗教學方法的改革

如果沒有有效地利用方案,發揮方案的優勢,使學生對項目產生濃厚的興趣和主動性,實驗可能達不到理想的效果。根據具體情況,引入多種教學方式,如建立分子生物學實驗教學網絡平臺,及時交流實驗經驗體會,或者采用多媒體的教學方式,將原來死板、枯燥的實驗原理變得生動、具體、形象、逼真。這種集聲音、圖像、動畫及文字等與一體的多媒體教學方式也是生物學教學理想的教學方式之一。在實驗教學過程中,教師在講解時要有針對性地聯系相關專業理論知識,以加深學生的印象。實驗結束后不要僅僅通過實驗報告和考勤評價學生的實驗技能,而應根據其實驗思路,實驗操作,解決問題的能力,團隊協作能力等方面進行綜合評價。除此之外在暑假期間鼓勵學生從事開放實驗的訓練,提高學生的實驗技能,使實驗教學質量能夠不斷提高。

分子生物學教學改革是一項系統的改革,涉及到很多相關課程。目前我們還處于摸索和實踐的階段,教師任重道遠,需要不斷提高自身業務水平,不斷探索,不斷實踐,不斷創新,不斷總結,把教學工作開展得更生動活潑,更有效果,為國家培養出更多高素質的生物技術人才。

參考文獻:

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[8]徐敬明.生物學多媒體CAI 的實踐與思考[J].臨沂師范學院學報,2002.

第9篇：分子生物學的意義范文

關鍵詞：分子生物學；教學方法；實踐教學；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）06-128-02

21世紀科技快速發展，被譽為是生命科學的世紀。分子生物學就是在生命科學發展過程當中誕生的一門知識面覆蓋廣、實驗性極強的新興學科，是從分子水平上揭示生命的奧秘，是生命科學的帶頭學科和前沿，與信息技術、材料技術并列為當今世界三大新興技術，已經廣泛滲透并應用到醫學、農業、工業等各個領域，成為研究其他各個學科的基礎和手段[1，2]。該門課程既有抽象、前沿的知識點，又有技術性極強的實驗內容。如何讓理論與實踐完美的對接與碰撞，實現“轉基因重組”，如何利用現代科學技術如運用多媒體手段、互聯網等提升教學水平，如何利用幽默的語言和多變的教學方式讓枯燥、抽象的分子生物學課程“煥然一新”，創造出別樣的課堂氛圍，讓學生全面的理解分子生物學的基本知識、原理和技能，激發起他們對該門學科的興趣，提高他們的綜合素質，是我們在教學工作中一直思考和探索的問題。作為農科類高校，多年來，我校在注重學生理論知識的掌握下不斷加強學生的實踐操作能力，依據該學科的特點和農科類專業培養人才的目標和學校制定的教學計劃與改革要求，在實踐教學中不斷進行改革探索，并取得了不錯的教學成果。

1 分子生物學教學方法與實踐教學現狀

目前，農業院校分子生物學的教學課時一般都在30～40學時，我校園藝專業分子生物學作為一門專業選修課，課程設置是理論32學時，實驗10學時。而分子生物學理論內容抽象難懂，實驗性強，但實驗都依附于理論課的內容，大多為一些基礎的驗證性實驗，例如植物DNA的提取、PCR、蛋白質的提取與純化、基因克隆等，學生只要按照老師設計好的實驗步驟進行操作即可，這樣就缺少了學生主動思考的環節，只是被動的接受，并且在本科教學中又受到學時少和學生人數多的影響，學生不可能全部進行操作。并且現在主要以理論課的考查為主，實驗成績占的比重小，直接導致學生實驗課積極性不高，從而減弱了他們的操作能力和創新能力。

2 分子生物學教學方法與實踐教學改革內容

分子生物學是一門基礎性學科，其技術廣泛的應用在現代農業上。作為農科類高校，為培養高素質的農科類高素質人才，實現農學與分子生物學有機結合，現進行以下5個方面的教學改革。

2.1 統籌安排教學內容，構建完善的理論教學體系 分子生物學主要包括重組DNA技術、基因表達調控、結構分子生物學和基因組、功能基因組與生物信息學這4個方面的研究[2]。我校農學院園藝專業這門課課程時間安排在第三年第一學期，學生已經學習了一些基礎性學科，如生物化學、遺傳學、植物生理學等，而分子生物學與這些學科有密切的聯系，在內容上相互滲透，并有一定的重復性，所以在授課時要突出重點難點，對每一章節的內容有所取舍，避免交叉重復。再如“復制、轉錄及翻譯的全過程”、“核酸的結構特點”等內容在生物化學和遺傳學中已經詳細的講過，因此在分子生物學這門課的講授過程中要淡化這些重復的內容，把重點放在整個分子的機制上，從而使得教學內容和教學時間得到合理的優化[3]。

2.2 優化整合實驗內容，建立完整的實驗體系 分子生物學實驗性很強，因此實驗教學在教學過程中占據重要地位，也是培養學生實踐能力和創新能力的關鍵環節。根據本學科的特點，精心篩選整合實驗內容，從驗證、綜合和探索3個方面構建實驗教學體系，并且鼓勵學生自己設計實驗方案，老師只是給予適當的提示，充分發揮學生在實驗中的主動性，打破傳統的教學方式。

為此，我們從實驗教學內容、思路設計、結果評價3方面進行改革，將原先分散單獨的實驗內容連貫起來，確保實驗的綜合性和連續性。在教學方式上，一個班級30人，如果簡單重復做一個完全相同的實驗，意義不大，也是對人力資源的浪費。將一個班級分成若干個小組，通過實驗的合理設計，創造不同的變化，每個小組之間的結果又可以相互比較，不僅提高了教學的效果，而且鍛煉了學生科學分析問題的能力。

2.3 以科研促進教學，培養學生創新意識 錢偉長院士說：“大學必須拆除教學與科研之間的高墻，教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育。”[4]說明教學和科研是不可分割相互促進共同發展的，教學是基礎，是核心；科研則是教學的延伸與發展[5]。在授課過程中，應該根據本課程的特點，充分發揮授課老師的科研優勢，將其研究的內容適時的滲透到課堂教學中，并讓學生參與到相關的科研活動中，這樣既有利于激起學生的學習興趣，又能夠加深對所學知識的理解，提高他們的創新能力。

2.4 采用多樣化的教學手段，提高教學效率 現如今，多媒體教學是課堂教學發展的新趨勢，它集圖像、文字、聲音、動畫、視頻為一體，形象生動的展現一些條條框框規律性的問題，使學生很容易接受新的知識，并且更能夠理解其中的奧秘[6]。特別對于分子生物學這門學科來說，它枯燥乏味、抽象難懂，而運用多媒體技術，從聲、像、音等方面來刺激學生的感官，則可增加學生學習的興趣，活躍課堂氛圍，生動、快速、準確、科學的傳達所教學的內容。運用多媒體教學手段能夠在有限的課時內傳達更多的信息，彌補傳統教學的缺陷，提高教學效率。

2.5 課程考核機制 伴隨著教學方法的改進，課程組也積極的探索課程考核機制的改革，力求從全方位來考察學生的綜合能力，改變傳統的應試教育，而不是簡單地只把期末考試成績作為最終成績。將該課程的考核分為實驗成績、理論成績和日常出勤和作業完成情況3部分，分別占40%、40%和20%，相對以往的教學更加注重了實驗課的考核，以此來提高學生的實驗動手操作能力。實驗課學生成績考核標準：（1）平時的實驗態度（20%）：包括實驗過程是否積極參與，與團隊的協作完成情況；（2）基本的實驗操作（40%）：包括實驗素養、操作過程與儀器的正確使用情況；（3）實驗設計（40%）：包括自主設計實驗步驟、實驗過程等。

總之，通過對學生動手能力、操作能力、創新能力等多角度的考核，從而合理地評定學生的課程成績，做到公平、公正。

3 分子生物學教學方法與實踐教學改革成效

3.1 確立了改革的方向和目標 分子生物學發展迅速，內容更新快，傳統的教學方法已經不能適應該學科的發展。多年來，課程組一直在探索其改革的目標和方向，不斷地學習和借鑒其他農學院校的課程設計，總結他們的改革經驗，確定了以提高學生創新能力和培養高素質人才為目的的改革方向，在教學過程中，將理論與實驗兩大教學體系有機結合，充分體現學生的主動性，科學合理的安排各個教學實踐內容，不斷的優化建立起來的實驗教學體系。

3.2 科研與教學完美結合，構建了較高層次的實驗體系 分子生物學實驗優化整合后，整個實驗涵蓋分光光度技術、離心技術、電泳技術、PCR技術和基因重組技術等，構成了較高層次的實驗教學體系，提高了實驗教學水平，適應了學科的發展，并且實驗教學與教師自身的科研項目完美結合，以科研優勢促進人才的培養。

4 結語

以上是我們在分子生物學教學方法和實踐教學改革方面的一些探索與經驗總結，在實際的教學過程中也取得了良好的效果。但教學改革是一個系統工程，需要長期不斷的進行實踐、探索和總結。對于分子生物學這門內容更新速度快、概念抽象、實踐應用性強的學科來說，我們將以培養“創新型、應用性”人才為目標，不斷的深化理論和實踐改革，推進分子生物學課程改革更上新的臺階。

參考文獻

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[2]李彥杰.地方高校《分子生物學》理論教學改革初探[J].四川職業技術學院學報，2012，22（6）：65-66.

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