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细胞生物学的意义

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细胞生物学的意义

细胞生物学的意义范文第1篇

【关键词】医学细胞生物学;形成性评价;高等医学教育

“形成性评价” (formative assessment)最初是由美国课程评价专家斯克瑞文于1967年率先提出来的[1]。这一概念当时的专注点在于保证有效的课程开发。通过教育界的不断探索和研究,此概念目前的含义升华为促进学生的发展,试图将考评的重点放在作为人的学生的身上,与学和教的过程结合在一起[2]。形成性评价也有过程性评价之称,是指在教学过程中对教学的各个环节进行即时、动态、多次的监控,以便及时发现教学过程中存在的客观问题。除此之外,它还注重及时反馈,用以强化和改进学生的学习效果。反馈是形成性评价的重要特点,也是形成性评价发挥其作用的不可缺少的环节[3]。

一、形成性评价在“医学细胞生物学”教学中的意义

考试是测评学生学习效果的有效手段之一,但不是最终目的。然而现行考试中的种种弊端,在一定程度上弱化了考试功能的正常发挥和教育目标的最终实现。因此,我们将考试改革的目的定位于:本着促进全体学生全面发展和个性发展相结合的原则,处理好从应试教育到素质教育的过渡,积累考试改革的经验来探索出一种适于本院校本科学生的“医学细胞生物学”课程理论和实验教学的形成性考试模式,填补空白,完善考核体系,突出创新,期望以改革考试的方法提高教学质量。要加强学生创新能力的培养,必须要改变以往单一的总结性评价体系,不能采取学期末一张试卷定成绩的做法[4]。由单一闭卷考试转变成多元化的考试模式。况且“医学细胞生物学”具有内容复杂而广泛、学科发展迅速、与别的学科的交叉渗透性强、教学任务重和包含的知识点较多等特点[5],这种情况下学生很难突出重点地掌握教学内容,最终会影响教学质量。因此需要一项规范的,多层面的,系统化的评价体系在整个教与学的过程中起到即时监控的作用。

二、“医学细胞生物学”教学中形成性评价的具体应用措施

基于以上的理论基础,我们计划改革这种期末考试成绩为主的考核形式,尝试性地提出适用于高等医学教育中“医学细胞生物学”课程教学的评价体系:对学生学习过程、实验设计等多方面的综合性考核,最后评定学生成绩。“医学细胞生物学”形成性考核评价实施方案包括题库的更新和补充、无纸化期中考试(即在机房电脑上进行考试)、集中口试(即学生抽教研室电脑上的题口头回答问题)、提交小综述、实验设计和期末卷面成绩等,最后进行问卷调查了解学生的反馈意见,便于评估此种教学改革的效果。拟定期末成绩认定方案如下:最终成绩=理论课评价成绩+实验课评价成绩;理论课评价成绩=无纸化期中考试(10%)+口试(5%)+提交小综述(5%)+期末成绩(60%);实验评价成绩=实验报告册平均分(15%)+实验设计(5%)。具体实施办法如下:

1.题库的更新和补充:题库按教学大纲和要求及时更新,并每次新组题,以避免出现应试教学现象。加大主观题在试卷中的比例,增加实验课内容相关题,促使学生对实验课的重视程度。主观题在“医学细胞生物学”考试中比例要增多,同时在试题中增加实验课相关的题目。

2.无纸化的考试考核方法:无纸化考试是为适应信息技术发展要求和教学考试管理需求而出现的一种先进的考试技术,已经在一些客观题型占主导地位的计算机基础和英语考试中得到应用。其优点主要在于机器评分,真正实现了教考分离和公平公正,也节省老师的工作量,因而值得推广。试题的题型有选择题和判断题(目前计算机对复杂的简答题和论述题等的评分难以实现),这是一个代替传统卷面考试的无纸化考试平台。成绩按10%比例记入总成绩。考核内容覆盖前半个学期讲授的全部内容,考核形式为网络题库计算机无纸化考核,计划在机房进行。考核题型全部为选择题和判断题等客观题。

3.口试考核方法:要培养创新人才,必须给予学生更多创造性表达的机会,为减轻期末考试压力,提高学生学习效果,培养学生口头表达能力,增加平时成绩占课程总成绩的比重,将考试评价过程化,计划安排口试记为平时成绩。鼓励学生在对基础知识融会贯通的基础上大胆探索,表达自己的意见,即对有创新思维的学生给予高分以鼓励。期末考试前利用业余时间在教研室电脑上统一安排口试(分几个考场),每位同学按学号到指定的办公室在老师电脑上回答5道题。题目类型包括选择题,填空题,判断题,名词解释,问答题和论述题等,考生在其中随机抽取5道题来进行解答。

4.小综述考核方法:写综述可能对于刚入高等院校的学生们来说有点困难,但是在提高学生积极思考问题的能力,培养创新能力以及运用网络化信息的能力等方面起着非常重要的作用。代课老师在如何查阅文献、检索资料、网络数据库上如何获取医学信息等方面给同学们做专题讲座, 教学生写综述的基本技能,指导学生写出较高水平的小综述,字数可控制在3000-4000字。综述题目在 “医学细胞生物学”研究内容中制定,包括上课时没时间讲到的自学内容,也可由学生根据自己的学习兴趣和所查阅的资料自立题目来进行撰写。综述内容可包括科学界研究比较热门的领域,如细胞通讯和细胞信号转导、细胞增殖与细胞周期的调控、细胞的生长和分化、细胞的衰老和死亡、干细胞及其应用 和细胞工程等几个方面。让同学课后根据自己感兴趣的知识点到图书馆查阅资料,翻读文献,扩大自己的知识面,从而完成撰写综述的任务,要求期末前以班级为单位提交给代课老师。

5.实验设计考核方法:要求利用“医学细胞生物学”研究技术包括光学显微技术、电子显微技术、显微分光光度术和显微荧光光度术 、细胞培养技术和细胞器的分离与提纯等技术设计一个简单实验,促使学生思考“医学细胞生物学”实验内容和研究方法,为将来的进一步深造打基础。内容要求应包括实验目的、实验原理、实验材料(含实验仪器及药品)、实验方法及步骤和实验结果分析与讨论等5个环节。老师应提前交代实验设计的要求和注意事项并且始终指导学生完成好作业。这样就能够对学生的理论水平和实践能力进行全面的考核,更重要的是促使学生重视实验课。如此培养出来的学生才能勇于探索、富于创新,才有较强的实际工作能力和社会适应能力。

6.问卷分析:本课程在结束时,对进行考试改革的各个班级学生进行无记名问卷调查,总结学生的反馈意见和建议,为将来进一步完善教学改革提供客观的依据。

7.成绩分析做出结论:学生最终成绩在同等批次班级间做对比并统计分析,同时结合问卷调查做出最终结论。

三、结语

我们相信依托这种综合性的考核,能够更加客观地反映学生平时的学习态度和学生对所学知识的掌握程度,激发学生的学习兴趣,能真真意义上实现教学质量的提升。

参考文献:

[1] 林静.形成性评价在高校课程评价中的应用 [J].现代教育管理, 2011, 9:66-68.

[2] 冯翠典, 高凌飚. 从“形成性评价”到“为了学习的考评” [J].教育学报, 2010, 6(4):49-53.

[3] 赵德成. 教学中的形成性评价:是什么及如何推进[J]. 教育科学研究, 2013, 3:47-51.

[4] 邢发国, 米海敏.形成性评价在高校教育改革中的作用 [J].河北广播电视大学学报, 2008, 13(6):86-88.

[5] 李风.《医学细胞生物学》教学的几点体会 [J]. 时代教育, 2013, 20: 6-7.

细胞生物学的意义范文第2篇

关键词:创新;细胞生物学;科研;实践;教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0114-02

培养创新型人才,努力提高大学生的创新意识和创新能力,是增强学生综合素质的需要,也是一个民族进步和国家兴旺发达的不竭动力。作为生命科学的基础和前沿学科,《细胞生物学》是一门实践性、研究性很强的课程,内容比较抽象、深奥,需要理论和实践密切联系。

传统的教学方式是以教师、教材和课堂三者为中心的封闭式教育模式,教师在课堂上单向灌输知识,学生被动地接受。在这种模式下,大学生主要的学习活动是通过死记硬背记住教材现成结论、机械地接收实验技能,不利于学生发散性思维和自主学习能力的培养。另一方面,传统教学中理论和实践教学与科研相脱节。高等学校教学与科研是相互依赖、相互促进、不可分离的一体;教学是科研的基础,科研是教学的发展和提高。没有科研的支撑,难以实现旨在培养创新能力的教学目的。但由于实验设施等条件的限制,本科生参与科研项目的机会较少,不利于综合素质的培养。针对传统教育模式存在的问题,核心主干课程《细胞生物学》的理论和实践教学模式改革就显得十分必要。

一、采用多样化的教学方法 突出学生学习的主体性

为了进一步适应当前对高层次专业复合型人才的需求,培养具有系统理论知识和分析解决问题能力的创新人才,我们在理论课的教学模式中推行启发式、研究式、讨论式、基于问题式等教学手段,以学生为中心代替了以教师为中心,以重能力培养代替传统重知识传授,以小组讨论和教师指导式教学方法代替了传统的课堂讲授,使学生更加积极、主动参与教学活动,真正实现“互动式教学”。并且在保证基础知识教学的前提下,将教学活动与科研、实践工作紧密而有机地结合,以科研、实践引导和促进教学,提高学生自主学习和独立思考以及分析问题和解决问题的能力。通过丰富多样的教学方式为学生创造实践机会,激发兴趣使学生不由自主地进入研究性学习,从而使教师从知识的传输者变为指导者和促进者,学生从知识的被动接受者变为知识的主动构建者。这种以学生为主体,强调理论联系实际的教学形式,促进了学生创新教育和素质教育水平的提高。

(一)基于问题的启发式教学模式

以问题为基础的教学方法是以学生为中心、以教师为引导的开放式教学方法,是将问题作为教学的基本因素,教师在授课时有计划、有步骤地向学生提出问题,学生或者带着问题听课,或者课后根据问题进行思考,使学生在不断的提出问题和解决问题中完成教学内容的学习,找到问题的答案。这种基于问题式的教学方法,鼓励学生提出更好的问题,在探索和思考中学习,可以培养学生分析问题和解决问题的综合能力,养成终生独立学习的习惯。

(二)讨论式教学模式

细胞是一切生命体生长、发育、衰老和死亡过程的基础,从遗传到变异,从生理到病理,几乎所有生命现象的原因都要到细胞中寻找答案。近年来,现代细胞生物学领域中的重大进展非常精彩,许多研究内容和成果如细胞通讯、细胞增殖及其调控、细胞衰老与程序化死亡等对社会的发展影响深远。为了提高学生对课程学习的兴趣,我们增设了4个学时的讨论课。讨论课由教师给定一些议题,如“细胞信号传导与环境适应性讨论”、“光合作用研究与人类未来面临的粮食问题讨论”、“细胞生物学的最新研究成果与诺贝尔生理医学奖”、“细胞学发展历程对‘三观’的启示”、“猎奇与兴趣在细胞生物学发展中的意义”、“人造生命――克隆人与生物伦理学”等。讨论分组进行,每个小组负责一个题目的全面阐述,小组成员分工协作完成查阅文献、制作ppt和课堂报告等工作,然后由教师做出评价。通过讨论式教学可以激发学生学习的兴趣和积极性,锻炼学生口头表达能力,并培养团队合作精神。

(三)研究探索式教学模式

细胞生物学中很多重大的理论和结果都是建立在经典实验基础之上的,教材中具有丰富的实验素材。在教学中,我们注重讲解实验的设计和过程,分析、总结和归纳实验背后的原理,启发学生对科学问题及重大发现的认识和思考。课外鼓励有兴趣的学生参与到教师的植物组培科研项目中,完成一些能胜任的实验环节,将科研中的问题带入课堂,引导学生思考和讨论,在应用、实践和错误中学习,加深学生对基本理论的理解。开展研究式和探索式的教学模式,可以使学生在“学习基础理论知识―联系实际应用―巩固再提高”的探究实践中,逐步培养出科学的思维方式和严谨的科学态度。

二、发挥教师的主导作用 培养学生的创新能力

在高校中,科研训练是培养创新人才和提高大学生创新能力的重要方法和有效手段。通过科研训练,让大学生系统地参与到科研项目当中,让学生“做中学”,将理论知识应用到实践,锻炼动手能力,达到学以致用、活学活用的目的。在科研和实践方面,我们充分发挥教师的主导作用,各位老师在获得科研项目的基础上,创造多种有利条件鼓励有兴趣、有能力的学生较早地参与教师的科研课题,并引导学生积极参与大学生创新创业训练计划和课外学术竞赛等一系列科技创新活动中。在专业教师指导下,学生自行查阅文献,自主设计实验并完成实验内容,最后整理实验数据、分析实验结果,进而撰写成。科研活动使学生学习了科研的知识,通过收集、整合信息构建知识,体会到科研的乐趣,进而增强了大学生的动手能力和创新意识,取得了较好的成果。利用科研大平台将理论和实践相结合,教学与科研相辅相成,这样就形成了覆盖课堂内外的立体化教学模式,将学生的专业知识、创新能力和科研素质的提高紧密结合起来,达到了培养本科生工程实践创新能力的教学目的,同时也可使学生尽早了解教师的研究方向和内容,有利于大四毕业论文等环节的完成。近几年来,学生参与数量上以及考研升学人数、比例层次都得到稳步提高,考入上海交通大学、南京大学等名校研究生的学生比例逐年增加。

三、改革课程考试方式 推进教学改革效果

传统考试制度存在诸多弊端,如考核方式单一、考试内容单一,这种片面的评分方法不能真实反映学生理解知识和应用知识的能力,也很难达到理论与科研实践相结合,提高学生创新能力的教学目的。为了更全面、科学、客观地评价学生的综合能力,我们将期末一卷定成绩的传统单一考试方式改革为多元化的综合考核方式,进而带动教学模式的改革。学生成绩的评定由平时成绩和期末考试两部分组成,平时成绩的比例增加到30%。平时成绩主要包括课堂考勤、课堂测试、课后作业、期中考试以及专题讨论等。课堂小测试我们采用2人一组,让学生自主设计考题;或者采用试题抽签、一人一题的方式,专题讨论分组进行。期末考试主要考察学生对基础知识,包括基本概念、原理和方法的掌握情况,以及对应用实例的理解,同时也增加了综合分析题及实验技能等试题。通过课程考核方式的改革,既调动了学生在课堂上的积极性,也建立了一个真正全面、客观、合理的课程考核体系,效果良好。

四、结语

高等教育的发展方向是以学生为主体,重视能力培养,促进大学生的全面发展。在近年来的教学改革实践中,我们遵循能力本位的理念,基础与科研实践并重,探索了一条立足课程体系优化和完善、科研创新实践为目标的人才培养模式。通过互动式、实践性教学引导学生进行探究性学习,激发学生自主学习的兴趣,从而达到培养学生创新和科研能力的目的。在课堂教学过程中,我们以细胞生物学的经典实验为例,引导和培养学生进行创新性思维;并通过讨论课等形式,调动学生学习的积极性;同时课外鼓励那些对科研具有浓厚兴趣的学生,进一步进行系统的科研创新能力培养。因此,教学与科研实践相结合的教学模式,可以帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系,对于培养学生的创新思维意识和研究能力,培养具有可持续发展能力的应用型生命科学人才均具有重要意义。

参考文献:

[1]余光辉,程旺元,龚汉雨,等.基于细胞生物学教学的科研创新人才培养模式探索[J].中国细胞生物学学报,2012,34(12).

[2]陈安,梁文斌,,等.覆盖课堂内外的立体化教学改革提高本科生的创新能力[J].国际检验医学杂志,2012,33(13).

[3]熊德慧,胡维新.开放式教学法在分子生物学教学中的实践[J].湘南学院学报,2006,(3).

[4]吴学玲,刘新星,周洪波,等.细胞生物学研究性学习模式的探索和实践[J].中国科技信息,2008,(9).

[5]向忠志.研究型教学模式在细胞生物学中的运用[J].中国校外教育(理论),2008,(10).

[6]马朋,曹同涛,刘乃国,等.细胞生物学教学中PBL结合LBL的实践研究[J].中国成人教育,2009,(1).

[7]方瑾,于敏,张惠丹,等.构建多元化的细胞生物学PBL教学模式[J].中国细胞生物学学报,2013,35(1).

细胞生物学的意义范文第3篇

1当前护理专业医学细胞生物学教学中面临的问题

尽管从教学内容、教学手段和实践环节等方面进行了一定的尝试,获得了良好的教学效果。但是,在教学过程中也碰到一些问题:①教学时数的限制。我院细胞生物学的教学理论时数为30学时,实验为20学时。如何在有限的时间内既要完成教学大纲规定的教学内容,又要适时补充前沿动态、保证教学质量是一个挑战。②医学细胞生物学不仅教学内容多,而且知识枯燥抽象,因此,如何把这些微观事物,生动形象地展现在学生面前是教师面临的关键任务。③鉴于部分护理专业学生在高中阶段没有接触或学习过生物学及其相关知识,而一进校就学习需要较高基础背景的细胞生物学,由于课时数的限制,在教学过程中显得很吃力。如何兼顾基础扎实和基础相对薄弱的同学,采取何种教学方法,值得进一步摸索。

2护理医学本科细胞生物学教学改革的探索与实践

2.1调整课程实施计划

由于细胞生物学的快速发展已广泛辐射医学及生物的各个学科,为夯实医学生的生物医学基础以适应现代医学更高要求,经学校批准,已将原有医学细胞生物学课程由40学时增加为50学时,其中理论课由原有的24学时增加为30学时,实验课由原有16学时增加为20学时。作为医学教育的基础学科,既往我校医学细胞生物学课程安排在第一学年的第二学期,即学生接触、学习的第一门生物或医学学科。细胞生物学课程的前导课程仅为高中生物学,并且护理本科专业一部分学生没有接触或学习过生物学及其相关知识。受其限定,既往细胞生物学课程的教学深度、广度显然已不能适应现代细胞生物学的发展,同时由于主要相关生物学科如生物化学、分子遗传学的课程均设置在第二学年,为逐步实现生物学科的系统教学,经相关学科一起反复论证,并经广泛调研国内、国际细胞生物学课程,经学校批准,已将医学生细胞生物学课程调整至第三学期(第二学年的第一学期)。

2.2针对专业特点,优化教学内容,改进教学方法,培养创新型人才

笔者在医学细胞生物学教学过程中,以突出护理医学专业特点为宗旨,一方面遴选合适的教材。目前我校使用的是卫生部规划教材《医学细胞生物学》(陈誉华主编),该教材的优点是在保证细胞生物学基本知识、基本理论的前提下,与基础医学和临床医学的联系比较密切,删除了一些经典细胞生物学的内容,如有关低等生物细胞、植物细胞的结构及其功能(包括叶绿体等细胞结构)的描述等。另一方面,对教学大纲进行修订,以坚持“基础实、内容新、知识活”的原则,大胆对教材内容进行了合理的取舍、调整、深入或更改。鉴于细胞生物学教学内容多,知识枯燥抽象,笔者重新对教学方法进行了审视,作出了以下改进。除了讲述式外,还可以采用问题式、启发式或讨论式等多种教学方法。在教学过程中,注意启发学生,让学生多动脑筋,带着问题去学习。比如笔者介绍细胞信号转导一章,在导入的时候,先放几张临床病人的照片。如肢端肥大症病人和重症肌无力病人的照片,然后告诉学生这些人的患病是因为细胞信号转导机制出现了问题。通过学习这一章的内容,学生就可以利用所学知识来解决问题。为了改革传统的医学模式和教学方法,国内有一些院校也在尝试使用PBL,但在医学细胞生物学教学中还少有运用。我们正在尝试将PBL教学法引入医学细胞生物学的教学中,并且取得了一定成效。

2.3倡导多媒体教学

多媒体教学是建立在拥有大量动态图像(视频、动画)、静态图像(图片、图形)、文字、声音、电子模型等教学资料基础上,以电子技术媒体的研究和应用为核心,利用各种电教器材综合处理文字、声音、图像、图形、动画、电子模型等信息的技术[2]。多媒体教学具有形象、生动,感染力强,节省时间,容量大等优点,深受广大师生欢迎的教学方法。例如医学细胞生物学理论课中关于物质跨膜运输过程是学生较难理解的内容,在应用多媒体课件后,能展示不同物质在跨膜运输过程中的动态过程。学生容易理解,反应良好。在讲授有丝分裂和减数分裂这两部分时,利用多媒体静态图像、连续动画、片段动画、多侧面、多层次形象地模拟出染色体在整个细胞分裂过程中的变化,以及分裂过程的差错将产生何种遗传病及其病例照片,这种图文并茂的授课方式增强了教学的直观性、生动性,使学生印象深刻,从而提高了教学效率,起到事半功倍的效果。

2.4优化实验内容,培养学生动手能力

医学细胞生物学实验课教材使用的是本科室2007年编写的实验指导,并且在此基础上笔者不断充实、完善和更新实验内容。该实验指导详细介绍了常用的细胞生物学实验技术,增加了新实验以提高学生动手能力。针对医学护理专业的学生,实验也有所侧重,如除了让学生熟练使用普通光学显微镜,还让学生亲自动手制作各种涂片、滴片和压片等,并且能熟练运用光学显微镜对自己制作的标本进行观察,从而能认识常见细胞在光学显微镜下的一些基本形态,为其后续的学习、工作打下基础。另外还增加了骨髓细胞染色体制备、观察实验,锻炼了学生的动手能力。这些实验操作性强,动手较多,学生兴趣浓厚,教学效果好。

2.5充分利用网络资源,建立辅导网站

在课堂教学之后引入网络教学辅导,是对细胞生物学教学的有效补充[3]。教研室在2007年成功申报校级精品课程的基础上,制作了细胞生物学教学网站,该网站覆盖了讲授的细胞生物学理论课程,还包括学生练习自测、模拟实验。同时在授课过程中引导学生学会利用网络资源,给学生介绍一些生物方面的网站以及优秀杂志的网站,让学生及时了解在医学细胞生物学领域或生命科学领域最新进展或解决在学习过程中遇到的问题。学生通过浏览网站,查询、下载相关文献,完成作业,成为知识体系的主动建构者,提高了分析问题、解决问题的能力,同时还培养了获取信息、处理信息和应用信息的能力。

2.6采取多种形式,提高教师的教学、科研水平

细胞生物学的意义范文第4篇

[关键词]医学细胞生物学 教学改革

[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2015)12-0233-01

临床医学专业是一门实践性很强的应用科学专业。它致力于培养具备基础医学、临床医学的基本理论和医疗预防的基本技能,能在医疗卫生单位、医学科研等部门从事医疗及预防、医学科研等方面工作的医学高级专门人才。该专业学生主要学习医学方面的基础理论和基本知识,人类疾病的诊断、治疗、预防方面的基本训练。要具有对人类疾病的病因、发病机制做出分类鉴别的能力。随着细胞结构及功能的相关知识和理论在医学领域中的应用的不断深入,“细胞生物学”已成为现代医学的重要基础,在医学教育中占有重要的地位。对于现代医科学生来说,具备“细胞生物学”的相关基础知识和基本技能,是进一步学习其他医学课程必不可少的条件。

一、医学细胞生物学课程内容体系和结构

我校医学本科专业自1978年开设以来,在教育部组织的1997年、2006年本科教学工作水平评估中分别达到“优”和“良”的水平。为内蒙古、吉林、辽宁等全国各地区培养了一万多名合格的高级医学专业人才,临床专业毕业生遍布全国各省及美国、日本等国家。所招学生范围逐年扩大,并分为汉班和蒙班,其中蒙班学生为蒙古族,他们主要为蒙古族中小学考上来的,蒙语授课兼修汉语。

医学细胞生物学以细胞生物学和分子生物学为基础,是探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科。课程基本内容有13章,包括细胞生物学绪论、细胞膜的化学组成与特性、细胞表面与细胞外基质、细胞膜的功能、细胞的内膜系统、线粒体、核糖体、细胞骨架、细胞核与遗传物质储存、细胞中遗传信息的传递及调控、细胞增殖与细胞周期、细胞分化、细胞衰老与死亡。第1章,引领学生进入医学细胞生物学课程,指导学生如何学习这门课;第2―9章为基础理论知识,学习医学细胞生物学特有的细胞结构与功能及其与疾病关系;第10―13章,主要以细胞为整体,看细胞的“一生”变化。通过这三部分的学习,能够使学生掌握人体细胞的知识,同时把细胞结构与功能的异常与人类疾病关系渗透到各个章节。

二、医学细胞生物学与其他课程的联系

医学细胞生物学在临床专业培养计划中,大一开课,这充分体现了该课程的基础性。其后的课程有生物化学、组织学与胚胎学、生理学、病理学、免疫学等。组织学与胚胎学是相互关联的两门学科,习惯列为一门专业基础课程。组织学是研究机体微细结构及其相关功能的科学。胚胎学主要是研究从受精卵发育为新生个体的过程及其机理的科学,其研究内容包括生殖细胞发生、受精、胚胎发育、胚胎与母体的关系、先天性畸形等。在其内容中涉及细胞的知识较多,比如什么是生殖细胞、细胞分化的原理、细胞分裂产生新的细胞等等。如果没有学习相应的细胞生物学课程,很难理解这些基本概念与原理。生理学是研究机体正常生命活动规律的一门课程,学生能够学习人体各器官的基本功能,认识机能与结构的联系,理解机体的整体统一性及与环境的对立统一关系。其内容包括细胞、组织、器官和系统的基本功能及功能调节。该课与细胞生物学关联紧密,很多人体生理活动,都是以细胞为基础。比如细胞的Na-K离子泵工作原理阐释了物质在细胞两侧的运输,从而调节人体内环境渗透压平衡。

生物化学是运用化学的理论与方法,从分子水平研究生命现象的科学,能够使学生获得生物化学的基本理论、基本知识和基本技能。其内容包括蛋白质与核酸化学、维生素、酶、生物氧化、物质代谢及其调节、肝脏生化和酸碱平衡等。这里提到的核酸是细胞内的遗传信息载体,生物氧化、物质代谢多发生在细胞内,可见,离开了细胞,生物化学这门课程将无法开展。病理学是一门研究疾病的病因、发病机制、病理改变(包括代谢、机能和形态结构的改变)和转归的医学基础学科。其目的是认识和掌握疾病的本质的发生发展的规律,从而为防治疾病提供必要的理论基础和实践依据。人类很多疾病的本质是特定细胞的损伤,比如高胆固醇血症,主要发病原因是细胞膜上的受体缺失或无法识别供体。因此,在介绍这类疾病时,就需要掌握细胞的结构、细胞膜的功能等细胞生物学内容。医学免疫学研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学,其基本定义概念如抗原、抗体,这些都是细胞内外存在的物质。

因此,随着我校临床专业培养计划的改革发展,医学细胞生物学必定成为必不可少的专业基础课程,需要加以重视。

【参考文献】

[1]吕毅,吴小健,向俊西等.抓好临床医学专业学位人才培养新模式试点工作的探讨[J].西北医学教育,2014(05):866-868.

[2]白一,龚云辉,刘希婧等.临床医学专业八年制医学教育的现状[J].中华妇幼临床医学杂志(电子版),2014(01):113-115.

细胞生物学的意义范文第5篇

[关键词]细胞微环境;无血清培养体系;再生医学领域

中图分类号:R329 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0308-01

1 无血清培养体系简介

无血清培养体系是在合成培养体系的基础上发展而来的,主要是寻找替代血清的各种可能性,使无血清培养既能进行细胞培养,又可以避免血清带来的不利影响。与含血清培养相比,具有很多的优点,无血清培养技术的发展是从上世纪七十年代开始的,其中基于生产安全性的重组药物而开发的无血清培养基,不用动物做为蛋白来源,降低了成本也加快了报批的速度,后来逐渐发展成为培养基的组成成分全部为化学已知物,更易进行目标蛋白的分离纯化,要求培养的细胞要具有较高的特异性。

一般无血清培养体系由基础培养和替代血清补充因子两部分组成,其中基础培养是零添加血清的合成培养基,按照细胞的生长要求将各种微量元素和营养物质进行合成为基础培养基。补充因子是代替血清的各种因子,包括激素、生长因子、结合蛋白等,在所有的补充因子中,胰岛素、转铁蛋白、亚硒酸钠是细胞在无血清培养基中生长所必须的,是必须具备的补充因子。

2 无血清培养体系在再生医学领域的应用

2.1 无血清培养基研制配方的应用

研究人员研究发现在无血清合成输卵管液培养基中加入胰岛素、转铁蛋白和硒,可以提高动物胚胎的发育质量,再加入牛血清白蛋白后,可以促进囊胚的发展,可以促进细胞的增殖实验。CHO、Vero等工程细胞是单克隆抗体和基因工程药物的表达载体,在对无血清培养基的研制时,要满足增殖的需要,同时也要表达目的产物。例如CS-NS0细胞是抗-CD25单克隆抗体的表达体,无血清低蛋白培养基可以满足大规模培养和抗体表达的要求,批培养最大活细胞密度和最大抗体浓度都达到很高。基于人胚肾细胞培养的无蛋白培养基,可以用于对抗聚乙烯介导转染慢病毒,具有较高的滴度,成本也较低。针对Vero细胞源乙型脑炎疫苗而研制的无血清培养基,没有任何动物源性成分,疫苗只要添加稳定剂,就可以在常温下保存。

2.2 无血清培养体系在细胞增殖方面的应用

雌二醇是无血清培养基中经常添加的激素,如果其浓度较高,会抑制毛囊的生长;PDGF、TGF-β、FGF是三种信号通路,可以促进间质干细胞的生长分化,如果其中之一受到抑制作用会影响间质干细胞的生长,如果三种信号通路结合好,则会使间质干细胞在培养基中传到五代。如果无血清培养基钙浓度较低,下调Smad蛋白介导会维持角膜基质细胞的表型,角膜的上皮细胞也可以长期进行传代培养。中草药是我国的传统医学代表,细胞无血清培养技术也影响到中草药的作用机制,研究显示黄芪可以增加人皮肤表皮干细胞将粒酶转化为录酶,并增强其活性。

2.3 无血清培养基在细胞和组织移植中的应用

无血清培养体系安全性较高,所以广泛应用于基于生物细胞培养的细胞或组织移植治疗中。在无血清培养基中培养骨髓基质干细胞,可以获得与含血清培养基相同的增殖效果,如果患者属于特殊贫血类型并且体重较轻,可以诱导人体成骨,并可以抑制异位骨,这方面比含血清培养更具有优势。采用脂质体转染法转染骨髓间充质干细胞,可以在无血清培养的条件下抑制细胞的凋亡,使骨髓间充质干细胞可以存活于下肢缺血性疾病的治疗中。

如果某些细胞和组织具移植的可能性,如果研制的培养基可以长久的维持细胞特性,这将会促进移植的成功率。新鲜刚分离的肝细胞具有特有的分化属性,此属性如果存在于含血清培养基中就会丧失掉,如果在无血清培养基中添加地塞米松、表皮生长因子、垂体提取物等,肝细胞就会保持3-4周的分化属性,这对于需要肝部移植的患者来说,是一大福音。对由幼年牛软骨外植体组成的无血清培养基进行观察后发现,外植体的力学性能和生物含量得到了有效的加强,其性能一直比较稳定,细胞充满活力。含血清基外植体的力学则有所下降,并且损失了一定的聚糖并发。这充分说明了无血清培养基可以延长成熟细胞的特性,在组织互作无血清培养体系中,需要添加特定的材料来介导才能促进上皮间质的互作。

2.4 无血清培养基在肿瘤治疗方面的应用

无血清培养基具有许多优点,包括可以使细胞生存所需的营养物质得到保证,除掉了血清中的促分化剂,对于肿瘤的发现和治疗具有重要的应用价值。无血清培养可以增加SP2/0细胞中的瘤细胞,这些瘤细胞都具有干细胞特性,可以将SP2/0中的肿瘤干细胞进行富集。细胞外基质可以影响肿瘤细胞的存活、增殖和迁移,无血清培养基中加入纤维连接蛋白后来培养人乳腺癌细胞,可以上调基质 金属蛋白酶的活性。单克隆抗体可以阻断整合素,可以抑制基质金属蛋白酶的活化反应。在进行肿瘤治疗时,对体外诱导扩增CIK细胞及抗肿瘤活性进行研究,分别采用无血清培养和含血清培养基,结果显示无血清培养基可以代替含血清培养基,某些方面还有含血清培养没有的优势。研究人员研究了适合于B16黑色毒瘤细胞培养的无血清培养基,对树突状细胞进行预防。这说明无血清培养的免疫活性细胞可以用于肿瘤的生物免疫治疗。

2.5 无血清培养基在外周血淋巴细胞抑制中的应用

抑制外周血淋巴细胞的无血清培养基是一种生物制剂,主要成分是凝集素、基础培养基和血清替代物,其血清替代物包括牛血清白蛋白、重组人胰岛素、柠檬酸铁和氨基酸母液,外周血淋巴细胞培养基不用动物或者人的血清,不仅降低了培养基成本,还可以降低疾病的传播,此淋巴细胞培养基可以增强淋巴细胞的转换率,促进淋巴细胞的分裂,抑制效果显著,可以广泛用于染色体核型的临床诊断,是康复率低的淋巴疾病的福音。

3 小结

无血清培养体系具有含血清培养体系无法达到的优势,但需要在培养通用性、生产高效性以及成本和安全方面进行改进,未来随着对细胞营养、细胞代谢 、细胞凋亡以及外源蛋白表达等的不断研究,采用更多的科学实验方法,可以使无血清培养基的开发更加快捷,使模拟细胞微环境的无血清培养体系可以广泛应用于生物科学领域,特别是再生医学领域,为更多的疑难杂症以及再生性疾病提供更多的服务。

参考文献

[1] 董书伟,冯秀亮等. 昆明小鼠原始生殖细胞无血清培养基的筛选,西北农林科技大学出版社,2008,36(4):27-31.