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基因组学概论

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基因组学概论

基因组学概论范文第1篇

人们对于天然化合物的研究从未停止过。时至今日,有人认为通过化学家、生物学家和化学生态学家的协同合作,研究有药用价值的天然分子这一课题极具开拓性。但注重研究分子的科学家们过分强调研究中的新概念和分析手段,却把人们对药物基本的担忧和质疑抛诸脑后。受这种科研思想和方法的影响,人们对天然化合物本身的关注大打折扣,但对分子的研究在诸如生态的维持和疾病的治疗等领域有着重要应用。本书介绍了一系列引人注目的海洋分子,由于它们有趣的结构、奇异的生物活性和在环境中的重要性,一大批享誉世界的科学家和一些国家级的研究机构开始关注海洋分子。

本书包含4部分共计23章:第1部分 化学层面上出色的海洋分子,含第1-6章:1.海洋蓝藻毒素对人类健康的潜在危害,介绍一组专家团队对于蓝藻毒素对于人体健康的影响的相关研究;2.引人注目的海洋生物毒素STX(贝类毒素)、TTX(河毒素)和CTX(芋螺毒素);3.从海洋中青霉素物种的获得新的潜力抗肿瘤药物探索的联想;4.惊人的深海水热生态圈中的真菌大家族:一个未开发的生物科技潜力股;5.来自海洋无脊椎动物的醣脂类;6.活化石海百合类中的色素。第2部分,生态学层面上出色的海洋分子,含第7-10章:7.细菌通讯系统,探讨内部传感的分子机理、调节过程的有效范围和抑制;8.软骨藻酸,发现和其生态学、药学价值;9.藻类形态诱导物,藻类和陆生植物在细胞分化和生长模式方面的异同点和这些诱导物;10.卤化反应和钒依赖性的卤化过氧化酶,一些海洋分子的卤化过程,钒依赖性的卤化过氧化酶成为了一个着重介入点。第3部分,具有特殊生物活性的优秀海洋分子,此部分聚焦分子的结构活性和药学应用,含第11-17章:11.具有药学潜力的海洋分子,通观了近来的明星分子们;12.“希望之星”――角鲨胺:一种新的氨基类固醇,这类物质具有广泛的药用价值;13.海洋生物肽的次生物,介绍了此类物质作为抗癌剂方面的研究;14.芋螺毒素和其他芋螺多肽,这些物质进一步阐明了食肉软体动物们通过修饰海洋多肽所产生的攻守体系;15.生物光合体系中的类菌胞素氨基酸,介绍了由地衣和造礁珊瑚所产生的两类类菌胞素氨基酸;16.环节动物细胞外的血红蛋白和它们在生物工程上的潜力;17.物质片螺素。第4部分,分析方法上的新趋势,此部分力求在海洋产物的提取、纯化、分析、模拟和限价等方面提供一个完美的助益,含第18-23章:18.核磁共振阐明结构,旨在通过多实例分析提供不同情境下的合理处理方案;19.组学(OMics)概论;20.环境研究中的基因挖掘和应用,来自海洋有机物的事例;21.海洋有机体中的蛋白质组学和代谢组学,现行的策略和认识;22.生物合成自然产物的基因组学,从基因到代谢物;23.高通量筛选海洋资源。

本书涉及的内容极具针对性,比较适合从事有机化学、生态学和生物学,尤其是海洋生物相关领域的研究人员和研究生阅读,另外也可以作为医药研发方面的相关从业人员参考借鉴。

方智,硕士研究生

(中国科学院理化技术研究所)

基因组学概论范文第2篇

近几年来,生物制药产业已成为最活跃、发展最快的产业之一,社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质的生物技术和药学复合人才,是广大药学教育工作者所关注的问题之一[1]。生物技术制药课程着重讨论应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药的原理和方法,突出“生物技术”与“药学”的有机结合。课程涉及的知识面广、内容多、更新速度快。笔者近几年针对四年制药学本科专业生物技术制药教学的特点,不断改进教学内容和教学方法,取得了良好的效果。

1 教学内容

1.1 不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识:现代生物技术和制药技术的发展日新月异,要使学生学到最新的有用知识,必须不断更新教学内容,把最新的知识引入到教学中。教研室在结合高等教育出版社出版的《生物技术制药》课程教材的基础上,自编了辅助教材《生物制药前沿》,并每年更新一次,着重用于扩展补充新知识。如在教学内容中增加了基因工程疫苗研制、海洋生物技术制药、生物技术与靶向药物开发、抗HIV新药开发、药物基因组学等专题。通过在教学中不断补充新知识、新理论和新观点,学生了解到当前生物技术制药最前沿的知识,拓展了学生的知识面,加深了学生对学科重要性的了解,极大地调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。

1.2 融合相关学科内容:生物技术制药是一门综合性学科,生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及药剂学、药理学、药物分析等药学学科。因此,笔者在教学过程中,注重各个学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而加深了学生对现学知识的理解,提高了教学效率。如在基因工程制药中质量控制的教学中,笔者就融合了药物分析、药剂学、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课学习的重点,主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究,基因工程药物的质量控制也是从这几方面来入手的,但是基因工程药物又有其独特之处,对其质量控制的要求更加严格。笔者因此将基因工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述,如基因工程药物的鉴别采用肽图分析、氨基酸成分分析、部分氨基酸序列分析和二硫键分析等,而化学药物则是用红外、紫外、质谱和核磁共振谱进行结构鉴定,两者比较教学,加深了学生对基因工程药物的理解,同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。

2 教学方法

2.1 开展启发式教学,引导学生进行科学思维[2]:在传统教学中,学生被动地接受知识的灌输,死记硬背,围着考试的指挥棒团团转,不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。开展启发式教学,精讲巧问,引导学生边学边想边分析,并通过适时提问来激发学生的思维活动,培养学生的想象力和独立思考、钻研问题的能力,使教与学双方紧密结合起来。针对禽流感病毒、SARS病毒等疫苗和药物开发是目前生物技术制药研究的一个热点,笔者在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对禽流感、SARS等病毒感染治疗性药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对PCR、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解,培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。

2.2 充分利用现代化信息技术和教学工具,提高教学效率:随着以计算机为核心的信息技术的快速发展,信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[3]。笔者在备课时,充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的课程资源库,获得直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等) ,获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源,或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http://省略,医药专业网站http://省略等)。例如,笔者通过查阅国外的电子版教材,下载了质粒克隆的QuickTime动画,在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时,通过给学生看形象的动画,加深学生对知识的理解。在讲授cDNA合成及PCR扩增原理等内容时,笔者运用PhotoShop,Flash等绘图及动画软件自己制作一些教学示意图及动画,给学生以形象的认识。当前现代生物技术发展迅速,运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式,充分发挥现代信息技术的特点,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对生物技术制药知识的掌握,增强学习效果。

2.3 开展合作研讨性教学活动:合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式,具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点[4]。笔者在教学实践中开展了合作研讨性活动,收到良好的效果。如在讲授完转基因技术制药后, 笔者提出了“转基因技术与食品药品安全性”的研讨论题,学生分为小组分别准备,组织方案,每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见,相互评价,相互启发,气氛热烈,促进了研讨的深化。最后笔者根据学生的研讨对论题进行总结和提炼,总结出转基因食品药品存在一定的安全隐患,需对其质量进行严格控制,引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中,要求学生对自己研讨问题的思考做成Power Point演示文稿,使自己的表达更清楚、更有条理。同时,通过在讲台上讲述,锻炼了学生的口头表达能力,提高了他们的综合素质。

2.4 课堂教学与实验教学相结合:课堂教学主要讲解知识的理论框架、基本概论和原理,实验教学则主要训练学生的操作和动手能力,使学生对所学的理论知识有一个形象实际的认识。笔者在课堂教学过程中,通过给学生观看部分实验的多媒体录像,加深学生对单调抽象的理论知识的理解,提高了学习效率。同时,在观看录像过程中穿插对学生进行提问,让学生带着问题想,带着问题学,有针对性地进行学习,引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解,并且使抽象的理论变得更形象化,培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。

2.5 结合教研室最新科研成果,运用实例引导学生进行创新药物的开发:幽门螺杆菌目前已证实是导致慢性胃炎、十二指肠溃疡等疾病的主要病原菌,且被WHO组织列为一类致癌因子。教研室运用基因工程技术,针对幽门螺杆菌的特异保护性抗原,通过多年的基础研究,研制出了国家Ⅰ类新药“分子内佐剂胃病疫苗”。笔者结合这一课题,引导学生思考如何从复杂的病原微生物抗原成分中寻找并筛选具有特异的治疗或预防效果的活性物质,如何运用所学的生物制药的相关技术进行新药开发的基本策略。同时,笔者结合对于新药临床前研究的基础及经验,引导学生运用已学习的药理学、药物化学、药剂学等基础理论知识,设计开发创新性新药,培养了学生的开创性思维能力,对学生以后从事生物新药的开发起到了很好的引路作用。

参考文献:

[1] 罗焕敏.我国药学教育的现状及应注意的问题[J].药学教育,2005,3:8.

[2] 张 颖,阎 雷.高校专业课教学改革模式的探索和实践[J].黑龙江高教研究,2001,6:35.

[3] 高等学校教育技术协作委员会.教育技术理论导读[M].高等教育出版社,2001.92.

基因组学概论范文第3篇

教材系统地概括了临床肿瘤学现状、发展趋势和存在的问题,涵盖了肿瘤病因学、病理学、诊断和治疗学方面的内容。《肿瘤学概论》特色之处在于强调了基础理论与临床实践的结合,初步介绍了基础研究成果的临床转化,从宏观上较好地把握了现代肿瘤学的发展方向。我们将继续把成熟的肿瘤学基础和临床进展的内容修订进更新的版本中,使其更具科学性、临床实用性和前沿性,力求能够在国内推广。

贯彻循证医学理念循证医学将临床研究证据与临床实

践以及患者期望合理地结合起来,是当今临床实践的基础。循证医学模式与传统的经验医学有很大不同,其精髓是遵循最佳的研究证据,把最可靠和最有学术价值的医学研究成果在临床上推广,为诊治患者做出当前医疗条件下的最佳决策。临床肿瘤学教学最重要的任务之一是贯彻循证医学理念,这是临床实践的要求,也是医学教育发展的必然趋势。循证的过程既是解决临床问题的过程,也是医学教学的过程,这种思想应贯穿在学生的职业生涯过程中。在教学时,要引导学生使用循证医学研究方法,避免偏离实际、妄加推断的“想象式”的工作习惯。例如,在肿瘤学临床实习阶段,可以从临床病例汇报开始建立循证理念,通过认真地采集病史和进行体格检查,完善患者的资料,在此基础上依靠本专业成熟的治疗指南进行分析,从错综复杂的线索中发现主要问题,做出合理的临床决策,这个过程即是以证据解决临床问题的体现。

恶性肿瘤是一种系统性疾病,临床上有多种治疗方法,如手术治疗、化学治疗、放射治疗、内分泌治疗、介入治疗、中医中药和姑息治疗等,这就要求能合理地选择和使用最佳的手段以优化治疗结果,这个目标是建立在临床研究证据基础上的。高级别的临床试验、荟萃分析、学术界公认的专家共识和具有法定资质的机构的治疗指南等为医生提供了这类证据。在临床肿瘤学教学过程中,教师要指导学生学会如何依据研究证据来选择最佳的治疗。当然,也要结合患者的具体状况和我国肿瘤临床的实际情况。《NCCN指南》是美国国立综合癌症网络的各种恶性肿瘤临床实践的指南,每年都会根据循证医学数据进行更新,它不仅是美国肿瘤学科领域进行临床决策的标准,也成为了全球肿瘤临床实践的重要依据。该指南在中国也得到了肿瘤专科医生的认可,并被国内专家“汉化”。在教学中,教师可引导学生接触并初步领会该指南中的循证医学理念,为未来继续教育奠定基础。另外,在教学过程中,也可以让学生参与科室正在进行的临床试验,学习临床研究设计的基本方法,有利于学生加深理解循证医学理念。

扩展教学思路,突出肿瘤学特色

1提高教师自身素养,塑造学生优秀品格

提高教师自身素养是保证肿瘤学教学质量的前提条件。由于临床肿瘤学涉及到多种基础和临床学科,客观上要求教师必须具有系统性的知识结构。教师只有不断地提高自身学术水平,在不断更新肿瘤学专业知识的基础上,才能相应地提升教学能力。在教学过程中,必须避免简单地重复其它学科中教授过的肿瘤学内容,教师要将肿瘤学知识横向地融合起来,使学生认识到肿瘤学不是其他学科的配角,而是多学科有机的结合和深化,是一种专业性很强的独立学科。同时,教师对学生的言传身教也非常重要,优秀的教师必然对学生的学习态度产生积极的影响,尤其是在指导学生见习时,带教教师的业务水平、敬业精神和人格魅力会自然而然地直接影响学生。教师的这种正面示范和引导作用特别重要,有利于提升学生未来的从医境界。

在临床肿瘤学教学中,除了要传授学生专业知识外,还要重视塑造学生的职业道德。对肿瘤学专业医学生进行医德医风教育特别重要,包括引导他们如何做人、如何以医疗行为规范约束自己等,以此来提高学生的修养,使其能真正理解和同情患者,从而做到对患者进行人文关怀。在这个过程中,要有意识地培训医患沟通技巧,尤其是可以结合医疗纠纷案例,向学生示范如何进行医患沟通,比如有计划地把医患沟通中经常使用的谈话技巧传授给学生,这些交流方法包括了解性谈话、启发性谈话、鼓励性谈话、解疑性谈话、预防性谈话和慰问性谈话等。在传授这些沟通方法时,教师要注意语言严谨,尊重患者隐私,这些细节在临床肿瘤学教学中是非常重要的。

2将基础学科与临床肿瘤学有机结合临床肿瘤学依赖很

多基础性学科的支撑。病理学、分子生物学和影像学等是临床肿瘤学的基础。就病理学而言,它是肿瘤诊断的金标准,也提供了肿瘤治疗的关键依据。病理学提供了组织学方面的信息,如肿瘤大小、组织学类型、浸润程度、肿瘤分级和区域淋巴结转移等,这些信息是肿瘤分期的依据,也是判断预后的根据。在临床部分的教学中,既要强调病理学诊断的重要性,还要将病理学和临床资料有机地结合起来,汇总所有的资料后进行科学地分析,以便作出正确诊断。更重要的是,随着分子生物学的飞速发展,人们对恶性肿瘤的认识也不仅仅停留在形态学上。

癌基因和抑癌基因的发现把肿瘤病理学推进到分子水平。一方面,将形态学、免疫学和基因诊断有机地结合成为肿瘤诊断的新趋势;另一方面,分子靶向药物能特异地杀伤肿瘤细胞,但分子靶向药物的使用在很多情况下依赖于分子病理学测定技术的支持,这就要求我们必须将肿瘤学教学提高到分子层面,才能更好地适应当代临床肿瘤学的发展。人体解剖学、组织胚胎学、病理生理学、药理学等基础学科对临床肿瘤学也具有重要的支撑作用,因此在教学过程中必须要求学生了解并掌握这些基础学科知识,并与临床实践合理地结合,才能培养出适应临床肿瘤学飞速发展要求的医学生。

3将肿瘤综合治疗与“个体化”治疗相结合多学科综合治

疗是恶性肿瘤治疗的基本原则。根据恶性肿瘤的病理类型、临床分期和体力状态等因素,科学地制定治疗方案,有计划地使用多种治疗方法,才能达到最佳治疗效果,并保证患者的生活质量。目前认为,恶性肿瘤是全身性疾病,发病机制及其复杂,临床治疗难度大,只有通过多学科密切协作,在合适的时间点上使用最佳治疗手段,才能达到相对满意的疗效。这就需要向医学生阐明,综合治疗不是几种治疗手段简单的相加,而是有机地使用不同的治疗手段,合理而规范地治疗肿瘤。建立恶性肿瘤多学科治疗的理念,将为学生进入临床后拓展治疗思路打下基础。与此同时,要强调恶性肿瘤的治疗不仅要重视疾病本身的治疗,也要充分考虑患者体力状态。没有脏器功能支持的抗肿瘤治疗患者无法耐受,反而可能降低生存期。

随着人类基因组学等高通量技术的发展,恶性肿瘤药物治疗由广谱的细胞毒药物治疗向特异性强的分子靶向治疗延伸,“量体裁衣”式的“个体化”治疗已经成为肿瘤临床治疗的发展趋势。根据恶性肿瘤特点和患者体力状况制订出的有的放矢的治疗方案,能选择最佳的治疗药物,避免无效或者过度治疗,使患者得到最大的生存期获益,同时也降低了不良反应的发生。临床肿瘤学教学中,在强调肿瘤综合治疗的同时,要重视并依据患者的“个体化”情况来选择合理的治疗手段,将综合治疗和“个体化”治疗结合起来,培养学生正确的临床工作思路。

4注重临床实践医学生在成为临床医生之前,必须经历

从理论学习到临床实践的过程,即开始于医学院校课堂,循序渐进地进入见习和临床实习阶段,最后成为一名临床医生。培养一名合格的“专科型”肿瘤科医生,需要将扎实的理论知识与丰富的临床实践结合起来,以理论指导临床实践,在临床实践中又能不断地学习并提高理论水平。因此,在临床肿瘤学教学时,教师要将临床工作的经验带到课堂的理论教学之中,通过生动形象的讲解、详实深入的临床资料、多彩动感的教学课件,引导学生主动地将理论知识放到临床实践的背景中,建立理论为临床服务的观念。临床实习阶段在整个肿瘤教学中占据非常重要的地位,临床带教教师要定期进行教学查房,根据教学内容有的放矢地选择患者,进行病史询问和体格检查方面的示教工作,并通过具体病例展示如何进行实验室检查、如何进行诊断和鉴别诊断以及如何选择规范的治疗方案。在这个过程中,要培养学生诊疗活动的规范化和标准化,并进行必要的补充和纠错,为以后更好地开展临床工作理清思路、打好基础。

与此同时,在培养学生临床技能和科学思维的同时,还要提高学生们的自学能力。例如,每周开展一次典型病例讨论,鼓励学生以主角身份分析病情和参加讨论,以达到在调动学生学习兴趣的同时,培养学生的临床实战能力,促进了从理论到临床实践的转化。

5培养科学研究思路科学实验是促进临床肿瘤学不断进

步的重要方法。在临床肿瘤学教学中,指导和帮助学生设计科学实验来解决临床问题,对于培养学生未来的工作能力具有重要意义。一个代表性的实验研究,包括从选题、阅读文献、设计方案、具体实施到汇总和分析实验结果、撰写研究报告或论文等过程,对于培养学生建立正确的科研思路,学会为解决临床问题而寻求实验研究的方法具有重要意义。在理论课学习阶段,可以鼓励学生组织科研小组,通过亲自参与设计一些经典的实验研究,加深领会理论知识。在临床实习阶段,教师应初步传授临床试验的思维和方法,把临床工作中遇到的问题作为研究目标,通过传授学生如何查阅文献、如何进行统计学分析、如何使用简单的观察研究方法来解决问题,这些训练为学生以后的继续教育奠定了基础。在这个阶段,教师可以指导学生对一些常见病进行文献综述和分析,或以个案报告等形式,这种教学方法不仅能培养学生解决临床问题的能力,更重要的是使学生接触到高级别临床试验,有利于建立循证医学的研究思路。另外,临床研究以患者为研究对象,不仅涉及到临床实践中的科学问题,还要考虑到伦理学的要求,进行临床研究时要把患者的利益放在优先位置。以上这些教学方法在提高学生科研素质的同时,也培养了研究兴趣,客观上会提高学生的临床技能。

优化教学方法,发挥教学媒介优势

1案例教学法案例教学法对于临床肿瘤学乃至整个医学

都是最重要的教学手段之一。作为临床医生培养对象的医学生,未来要面对形形的患者和疾病案例,需要处理各种复杂和疑难的临床问题。因此,选择有代表性的、经典的临床肿瘤学案例进行示教特别具有意义。这种直观形象的“实战”教学有利于调动学生学习的积极性,特别能启发他们如何合理地运用医学知识有效地解决临床问题。教师在分析案例和制定治疗方案过程中,要引导学生进行讨论和辩论,通过深入细致地解析来提高他们处理临床问题的能力。这种教学方法以点带面,不但能梳理学生解决临床问题的思路,强化书本上的理论知识,同时也能激发学习兴趣,调动其主观能动性。比如,有些教师会通过提出“疑难问题”来训练学生思考和解决问题的能力,这种方法有利于巩固学到的知识,并能拓展学生解决问题的思路。这种“以学生为中心,教师进行引导”的带有互动性质的教学模式,是行之有效的教学方法。

2多媒体教学在临床肿瘤学教学中,应该广泛使用多媒

体工具和课件。多媒体教学实现了文字、图像、图形、动画、声音的有机结合,极大地拓展了教学空间。传统的板书、挂图、胶片图像等教学方法,只能表现出静态的教学内容,而建立在多媒体手段下的现代教学方法,能直观、动态和立体地描述生物学现象,并有利于揭示现象背后的本质,让学生在轻松愉快的环境中掌握复杂的理论。另外,还可以在教学中增加临床工作的相关视频,例如医患沟通过程、教学查房、手术过程、多学科病例讨论等。这些教学方法不仅提高了教学质量和效果,也能激发学习兴趣,学生虽然身在课堂,却能身临其境般地走入临床实践。近10年来,我院临床肿瘤学教学已全部采用了多媒体教学,并已拓展到临床带教和见习阶段,这些教学手段有力地提升了临床肿瘤学教学的水平。然而,在多媒体教学时也要避免只进行僵化地灌输,弱化师生之间的言语交流。教师要不断提高制作多媒体的能力,既要考虑到教学形式,更要保证教学质量。

3使用网络资源在当今信息化时代里,网络已成为文献