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细胞生物学新技术范文1
关键词：细胞生物学；应用型；教学改革；实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）14-0158-02
Abstract：In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges，and improve the teaching quality of cell biology，the reform of the cell biology in teaching content，teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized，to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching；teaching method should be diversified，which it could be stimulate students' interesting；reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform，it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words：Cell biology；Applied；Teaching reform；Practice
细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科，紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现，细胞生物学迅速发展，已经成为21世纪生命科学研究的重要领域，直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校，以培养应用型人才为目标，为适应新形式下的教学目标要求，培养具有创新能力的应用型人才，结合自身的教学经验，对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革，目前取得了一定的效果，为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。
1 教学内容的改革
应用型本科院校以培养应用型人才为目标，通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中，也要以应用型人才培养为理念，结合学生自身情况，在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养，提高教学水平。
《细胞生物学》课程内容繁多，与其他学科交叉较多，学生容易出现思维混乱，难以抓住学习重点。所以，在与其他学科交叉的问题上，可以合理取舍教学内容。比如，细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过，采用以学生自学为主，课堂上不再介绍这部分内容。再比如，物质的跨膜运输、蛋白质的合成，在《生物化学》课程中都有介绍，课堂上可以采用提问的方式，帮学生回顾这部分的内容，但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂，但也有自己的逻辑性，我们采用的是翟中和第4版的教材，本书分为17章内容，第4章至第12章主要介绍细胞的结构，内容方面或多或少与膜有关，比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等，这样连起来讲解，让学生知道这些章节的共性和联系，学生就更容易理解。
细胞生物学发展十分迅速，新理论、新观点、新发现不断的涌出，为了适应时代的发展，细胞生物学的教学内容必须改革，紧跟前沿发展动态，及时将新知识传授给学生。比如，在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面，由于新研究不断增多，在上课时，可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如，清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究，揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程，这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例，既能增加学生的兴趣，又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中，以科研促教学，增强学生对科研和应用的兴趣。
2 教学方法的改革
细胞生物学新技术范文2
关键词：细胞生物学 实验 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0104-02
细胞生物学是生命科学领域至关重要的基础学科。近年来，随着新理论、新概念、新技术的不断涌现，细胞生物学发展非常迅速。细胞生物学实验是细胞生物学的重要组成部分，但目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课[1～2]。为了使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶，我校对细胞生物学实验教学进行了改革与初步实践。在此，我们从课程内容安排调整，实验教学手段多样化和实验考核体系多元化三个方面进行阐述，以期为其他院校的细胞生物学实验教学的改革提供参考。
1 实验课程安排调整
传统的细胞生物学实验主要是以验证型实验为主，实验内容单一，不能激发学生的学习兴趣，不利于学生综合素质和创新能力的培养。传统的细胞生物学实验还存在学时过少，上课时间与理论课脱节的问题。鉴于以上原因，细胞生物学实验的课程内容和上课时间需要进行重新调整。
1.1 课程内容调整
实验学时由原来的32学时增加为48学时，实验内容由原来单一的验证型实验被调整为包括验证型、综合型和创新设计型三种类型的实验（见表1）。
1.1.1 调整验证型实验
基础性验证型实验的开设是为了巩固理论知识和基本实验操作技能的锻炼，因此，我们保留并重新调整了验证型实验。细胞形态结构和大小测量的实验被融入细胞培养实验中，小鼠巨噬细胞吞噬的观察实验被融入细胞吞噬与融合实验。DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示糖原及其它多糖都运用了细胞免疫化学方法，仅保留其一。为了学习不同细胞器的具体分离方法，线粒体的提取与观察实验被扩展为叶绿体和线粒体的提取与观察实验。
1.1.2 开设综合型实验
综合实验涉及了多种实验技术，系统化的综合实验有利于锻炼学生的综合素质[3]。细胞培养及细胞吞噬与融合被定为综合型实验。在细胞培养实验中，培养材料为配对的正常细胞与肿瘤细胞，实验涉及了细胞培养液的配制，细胞的复苏、培养和冻存，以及细胞形态的观察，大小测量和计数等技术。学生通过正常细胞和肿瘤细胞的比较，为学瘤细胞的基本特性提供了感性认识。在细胞吞噬和融合实验中，选择鸡红细胞为材料。以吞噬百分数和吞噬指数为指标，增加不同处理对小鼠巨噬细胞吞噬功能的研究；以聚乙二醇为诱导剂，研究不同的细胞密度、融合温度、乙二醇浓度及反应时间对细胞融合率的影响，筛选鸡红细胞融合的优化条件。
1.1.3 增加创新设计实验
最后，我们结合细胞生物学教研室中教师的科研工作，开展了创新设计实验，进一步培养学生的创新和科研能力[4]。首先，各实验小组学生根据设计实验的大方向查阅国内外文献后进行选题并完成实验设计。然后，按照小组阐述，学生发表意见，指导教师归纳总结的流程，对实验设计进行论证。最后，学生对实验设计进行修改和完善后，亲自进行实验前的准备及操作。
1.2 上课时间调整
为了配合细胞生物学理论知识的学习，细胞生物学实验的上课时间被调到与细胞生物学理论课同一个学期进行，而且从该学期的第四周开始实验，此时学生刚刚结束了细胞生物学第三章内容《细胞生物学研究方法和技术》的学习，对于常用的方法有了理论上的知识，有利于理解和掌握实验的内容。
2 实验教学手段多样化
目前，飞速发展的信息技术正以惊人的速度进入到教学的各个领域和环节，推动着教育教学的深刻改革。细胞生物学实验教学手段多样化的改革也离不开信息技术，需要现代教育技术的支持。
2.1 采用用多媒体技术
传统的实验课教学停留在黑板和挂图上，受时间和空间限制，难以调动学生学习的积极性。我们采用多媒体进行教学，提供了大量图表和图片以及动画，增加了教学信息量。多媒体教学优化了教学过程，充分调动了学生的积极性，提高了教学效率和教学效果。
2.2 介绍科学文献
细胞生物学实验操作技术是为科学研究服务的，教师在实验开始时展示与开设实验技术相关的3～5篇中外文科学文献，注重介绍文献中的实验方法，总结实验方法的进展，让学生了解实验方法的最新动态[5]。
2.3 利用网络教学平台
网络教学突破了传统教学中以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式，能够更快捷和有效的进行信息交流，提高了学生的学习效率。通过实践和调查，学生通过网络平台主要解决了以下问题：第一，学生通过浏览网站，可以更有效的进行预习和复习；第二，学生在教学网络中的实验经验交流论坛中，通过交流实验心得加深了对实验的理解和掌握；第三，教学网站中提供了专业网站链接，便于学生充分利用网络资源，有利于培养学生的创新精神和创造能力。
3 实验考核体系多元化
传统的实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的，实验报告以学生抄写实验目的、原理、过程为主，不能体现出学生的实验操作能力和掌握能力，不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养和形成。因此，实验考核系统的改革势在必行，我们采用不同的实验考核内容和不同的考核方式，即多元化考核体系进行考核。
3.1 基于实验类型的考核体系
根据基础性验证型、综合型和创新设计型实验各自的特点，我们建立了基于实验类型的考核体系，具体实验考核如下分配。
其中，基础性验证型实验注重考核学生的平时操作及实验结论，综合型实验注重学生的实际操作能力（占80%）。实验报告包括以下两方面的内容：第一，对实验结果的记录和分析。随堂记录实验结果可以促进学生对实验操作的重视；第二，通过解答实验后的思考题巩固实验内容。创新设计型实验注重对学生的创新能力进行考核，其中的论文写作为以后的毕业论文以及科研论文的写作奠定良好基础。
3.2 网络化考核体系
随着细胞生物学实验教学网络平台的开发，我们在网络平台上建立了考核数据库。对于耗时时间长的实验，教师让学生观看录像，然后提出问题进行考核。对于切片观察的实验，让学生对在网络平台上随机抽到的图片进行解释。此外，学生可利用计算机进行实验设计，完成对其创新能力的考核。
4 结语
在细胞生物学实验教学的改革中，我们通过对实验课程的内容及上课时间进行重新调整安排，借助多媒体技术、科研文献的介绍和网络平台等实现教学手段多样化，利用基于实验类型及网络的考核体系进行考核，充分调动了学生学习的积极性和主动性，提高了学生的科研和创新能力。
参考文献
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[2] 张俭，刘胜贵.《细胞生物学》实验课程的教改探索[J].黔东南民族师范高等专科学校学报，2005，23（3）：71-72.
[3] 孙瞄，毛泽善，穆灵敏，等.开设细胞生物学综合实验的改革与探索[J].实验室科学，2006，4（2）：14-15.
细胞生物学新技术范文3
关键词：贵州大学；细胞生物学；双语教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0104-02
一、在贵州大学开展《细胞生物学》双语教学的必要性
美国细胞生物学家威尔逊（E.B.Wilson）曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”，“细胞生物学”是现代生命科学中最重要、最基础的学科。“细胞生物学”的新知识新内容层出不穷，其发展日新月异，几乎涵盖了当今生命科学研究的所有前沿热点领域，包括细胞信号转导、细胞周期调控以及细胞基因表达调控等前沿领域。它作为现代生命科学的四大支柱及前沿学科，已渗透到生命科学的各个层次，成为人们揭示生命奥秘及攻克医学难关等的重要基础，并且成为了现代生命科学中最具有代表性和国际性的课程。据统计，90%的“细胞生物学”有关的研究成果以英语方式传播，高质量的学术论文都是用英文撰写然后通过SCI期刊发表。我国由于细胞生物学科起步较晚，高等院校目前所用的好的《细胞生物学》教材也主要来自国外英文原版教材的翻译及不断的修订再版，这不可避免地存在知识滞后及新专业术语直译所造成的模糊等问题。为了将“细胞生物学”的新知识、新技术及新学说引入我国高等院校《细胞生物学》的课堂教学中，让学生直接感受和接触细胞生物学的前沿知识，使学生了解细胞生物学的最新研究进展，在高校教育中实施《细胞生物学》双语教学模式是该学科国际化不可避免的趋势，也是我国高等教育课程改革的一个发展方向。近几年，国家教育部在2001―2007年先后出台的有关双语教学文件中，高度强调在高校本科课程中开展双语教学的重要性，要求高校20%的本科课程要进行双语教学，并且明确提出了生物技术等专业需要在双语教学上先行一步。目前在全国范围内，一些比较好的高校都已经在其生命科学学科建设中开展了《细胞生物学》理论课程的双语教学，并取得了良好的教学效果。
《细胞生物学》双语教学课程能以全新的视角展现生命科学领域，拓宽学生知识面，帮助学生接触学科前沿发展，为学生选择进入各个实验室进行实习或毕业论文设计或者将来考研从事科研工作奠定良好基础。同时，双语教学还能锻炼学生以英语为工具获取专业知识，增强学生英文水平，提高他们阅读文献的能力，一举数得。贵州大学地处西部，由于师资力量、生源质量等各方面因素的限制，一直未开展《细胞生物学》双语本科教学工作，但是作为教育部在西部地区重点建设的“211”高校，贵州大学一直坚持把提高教育教学质量作为学校生存发展的生命线。因此，为了提高本科生生物科学的整体素养，培养出适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才，在我校开展细胞生物学的双语教学是十分必要的。
二、在贵州大学开展《细胞生物学》双语教学的师资条件已经基本具备
一般认为，双语教学（Bilingual Teaching）是指采用国外具有代表性和先进性的原版教材，用两种语言作为教学媒介语言，通过学习达到掌握科目知识和语言的目的。我国目前开展的双语教学主要是指在学校中全部或部分地采用外语作为教学媒介，传授非语言学科的教学。研究发现，制约双语课教学效果的因素主要包括：双语教学师资问题，学生英语水平问题，双语教材选择以及学校双语氛围等。双语教学对老师的要求很高，既需要掌握综合运用外语的能力，又要求精通本专业知识。因此，在高校推进双语教学工作过程中，首先会遇到的难题就是该专业的双语师资不足。双语师资最好是有过海外留学经历的专业人才，现在，贵州大学开展《细胞生物学》双语教学已经具备了这个基本的双语师资条件。近几年来，学校为了提高大学的整体实力，大量引进高水平专业人才。我们学院也采取了派出去、请进来的办法，一是采取选派青年教师出国进修的方式，加快培养本院现有师资，特别是青年教师；二是通过引进人才政策，外引海外归来的博士。通过这些手段，极大地加强了我院的师资力量，如今我们院的海归博士比例与2010年相比，增加了50%。这些留学回来的教师在承担科研工作的同时，还担负了本科生的教学工作。在我们院，有实力讲授本科生《细胞生物学》课程的专业老师一共有八位，全部是博士，其中有三位教授，五位副教授，并且有六位老师有海外留学两年以上经历。这些优秀的师资人才，为我校推进《细胞生物学》双语教学奠定了坚实的基础。
三、在贵州大学推进《细胞生物学》双语教学面临的主要问题以及解决方案
2010年，我们曾在本院对另一门和生命科学相关的学科――《基因工程》进行了双语教学尝试，当时因为缺乏相关师资力量，并且没有从贵州大学学生生源的实际情况考虑，制订的教学目标太大，整体教学效果不是很理想。尽管如此，关于双语教学的首次尝试还是为后来的双语教学改革和建设奠定了相关的理论和实践基础。针对双语教学初始阶段存在的问题，结合目前我院的师资力量和学生整体水平，我们认为在贵州大学开展《细胞生物学》双语教学主要受限于学生的英语水平。
贵州大学地处西南地区，招收的学生主要也是来自西南地区，该地区基础教育水平相对滞后，大部分学生英语水平不高，这一点从历年的高考英语成绩以及以往的英语听力和口语训练情况就可以反映出来。同时，《细胞生物学》作为生命科学的代表学科，涉及的都是科学发展前沿的最新内容，对于刚入校的大学生来说，该专业课本身就有一定难度。双语教学过程中，学生的英语水平和对专业知识的理解能力是能否搞好双语教学的重要因素。根据以往中文授课的经验，在大学二年级的时候开设该课程，学生会理解的好一点但是结合贵州大学本科生源英语水平较差的情况，我们认为开展《细胞生物学》双语课程的授课对象应为三年级上学期的学生。因为这个时期，在英语水平上，大多数学生已经达到了大学英语四级，积累了足够的词汇量，口语和听力也得到了一定的训练；在专业知识上，学生已经熟悉了本专业的相关基础知识，这个时候开设双语教学，能让学生更好地理解双语讲授的学科理论知识，并较快地融入适应双语教学。
在学生英语能力较差的情况下，如果要顺利开展双语课程，对双语教师的教学方法要求就会更高。一方面，在课前，双语老师要积极引导和鼓励学生进行预习，熟悉课程中的相关英文词汇；在课后，要和学生进行沟通和交流，了解他们的真实接受程度。另一方面，每一位双语教师都需要花大量的时间与精力做课前准备，学习借鉴一些其他高校精品双语课程中的教学方法，课前进行试讲，尽量做到用简单、通俗、流利的英语讲解该双语课程。在双语课的最初阶段，笔者认为，双语教师应该把握好教学目标，不要把双语课的精力放在“外语”上，使教学走入“学外语”的误区。《细胞生物学》中文版教材的课程内容大部分是从外文研究结果中翻译编著而来，由于翻译者具有不同的文化背景、语言习惯、理解方式与处理方法，加之译文时间相对滞后，导致学生在获取信息方面不够准确、及时或加大了学生的理解难度。我们采用双语教学的目标是要通过学习英文的研究成果和内容使授课对象能更好地理解本领域的专业知识，并在理解掌握专业知识的基础上，提高学习外语的能力。也就是说，我们双语教学的目标是专业知识，而不是外语。
刚开始上课时，为了使学生能顺利适应双语，我们可以采用过渡性双语教学，强调的原则是在教学过程中逐渐增加主流语言（英语）的使用比例。在这里具体表现为：用英文展示课件，用中、英文讲解教材的教学模式。在讲解过程中对简单的内容，比如专业词汇的名词解释，可以用英文讲解；而对于复杂难理解的内容，比如细胞信号转导的原理和过程等，给予中文解释，但考试为全英文。另外，在教材的选择上，我们认为如果一开始就以原版英文教材为主，学生还没有这个能力去理解，并且原版英文教材纸质版本也比较贵，不符合大多数学生的经济情况。因此，我们选择以中文教材《细胞生物学》（瞿中和，高教第四版）为主，国外原版英文教材《Molecular biology of the cell》为辅，结合教师精心制作的全英文PPT教程进行教学。
总之，《细胞生物学》双语教学是我国高等教育适应国际发展形势的需要，是培养社会高素质复合型人才的有效途径，也是把我国高校素质教育向前推进的一个新举措。虽然现阶段在贵州大学推进双语课程还存在一定的问题和困难，但是对该课程双语教学条件和教法研究进行积极的探讨，有助于我们开展和深化该课程的教学工作，也为贵州大学《细胞生物学》双语教学从最初的探索性尝试到逐步建立双语教学的模式提供了良好的理论和实践基础。另外，随着国家对西部教育事业的不断关注、贵州大学师资人才队伍的不断建设、本科生英语水平的不断提高以及教师对该课程的不断探索和研究，我们相信，贵州大学的双语教学必将实现由量变到质变的跨跃。
参考文献：
[1]叶军.教育部双语示范课程《细胞生物学》的建设与发展回顾[J].教育教学论坛，2014，（14）.
细胞生物学新技术范文4
细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞生物学就是研究细胞结构、功能及生活史的一门学科。学习细胞生物学，在细胞和分子水平上了解和认识细胞的结构和功能及细胞的各种生命活动规律，可加深学生对生命现象本质的理解和认识，培养学生的科学思维和科研素质，为学生将来的科学研究工作奠定坚实的基础。早在90年代中期，国家自然科学基金委员会就组织一批细胞生物学方面的专家就我国细胞生物学发展的13个方面的研究制定了战略规划。近年来随着细胞生物学研究的不断深入，学科发展极为迅速，已成为生命科学领域的前沿学科，诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。随着科学的发展，细胞生物学的新成果、新技术不断涌现，导致细胞生物学教学内容多、学时少的矛盾日益突出，给教学带来很大压力。为此，我们多次对教学内容进行补充和修改，使其尽量体现时代特征和时代要求，同时不断更新教学方法和教学手段，在发挥教师课堂主导作用的同时，激发学生的学习兴趣，有效地提高细胞生物学理论科教学的质量。
1、积极更新教学内容
1）根据教学目标，制定教学内容
在细胞生物学理论课教学中比较普遍的问题是课时少，内容多。这就要求在有限的教学时数内，必须将内容进行合理安排，最大程度的将最需要的知识传授给学生，提高课堂的效率。首先对一些了解比较清楚，难度不大的内容，减少了讲解的时间，建议学生自学，有效的提高了课堂的效率。其次是针对一些与生物化学、遗传学、生理学、组织学等相关学科内容有所交叉的教学内容进行遴选，尽量减少相近学科间内容的重复，同时保证了教学内容的完整性。例如线粒体内膜的电子传递链在生物化学中已经学过，在细胞生物学的教学中，这部分内容就简要带过。
2）引进研究进展，完善教学内容
细胞生物学是世界上最热门的研究领域之一，科研成果层出不穷，是紧跟时代前沿的，关注热点问题的教学内容，对激发学生的学习兴趣具有重大意义。我们根据专业需要，把最新科研成果和亟待解决的关键问题融化到教学内容中，让学生及时了解学科的发展动态和国际前沿进展，这对细胞生物学教师提出了更高的要求。教师必须超越书本，走在知识的前沿，引导学生去探索未来发现新知识的热情和动力，发展学生的发散性思维能力，不断增强学生的自觉性和创造性（1）。例如美国科学家安德鲁?菲尔和克雷格?梅洛发现了核糖核酸（RNA）干扰机制获得2006年诺贝尔生理及医学奖；美国科学家伊丽莎白?布莱克本、卡罗尔?格雷德和杰克?绍斯塔克发现了端粒和端粒酶是如何保护染色体，获得2009年诺贝尔生理及医学奖，我们都第一时间在课堂上从研究背景、实验设计，研究过程、研究成果意义及应用等多方面进行了详细的介绍，开拓学生的视野。我们还鼓励学生积极参加学校学院组织的国内外知名专家的专题讲座，了解学科的前沿动态，为其进一步发展奠定了基础。
3）注重实验设计，培养科研思维
细胞生物学作为一门实践性强的学科，其理论都是建立在科学实验的基础上，在课堂上不仅要介绍已经得出的研究结果和结论，还要适当加入前人的研究思路和方法，启发学生独立思考，激发学生的科研兴趣，培养学生的科研思维。课堂或课后留一些思考题，引导学生生查阅文献自学，锻炼文献阅读的能力，进而培养学生自己发现问题并解决问题的能力。引导学生尝试自己为自己提问题，并设计解决问题的实验方案，逐步培养学生的科学思维方法、科学创新精神和实验设计能力。鼓励学生进入科研研究室感受科研氛围，了解实验室研究方向和实验设计，并进一步学习科学研究的方法，效果显著，部分学生通过在研究室的学习，本科阶段就在国家期刊上发表了研究论文。
2、不断改进教学方法
1）合理利用多媒体
细胞生物学作为一门专业基础课，课程内容信息量大，部分基础理论抽象，学生学习时普遍感觉内容多，难度大，学生往往觉得内容枯燥，很难掌握。而且细胞生物学在讲授细胞的结构与功能时需要有大量的细胞超微结构示意图，如果在黑板上绘制或挂图等形式，对教师来说不仅浪费时间，而且缺乏准确性和动态感。尤其细胞生物学本身还是探索生物体细胞发生、发展、成长、衰老死亡的生命活动规律的科学，这些动态过程是无法手绘的，多媒体课件很好的解决了这个问题。多媒体教学形象生动、交互性强、可视性好，有助于学生理解和掌握知识要点（2）。2005年，我们自己制作了多媒体课件，课件中大量采用外文细胞生物学图书上的彩图及光盘中的多媒体动画，借助丰富多彩的图片，使细胞的各部分结构一目了然，利于学生的掌握，加深了记忆。特别是对于细胞中信号转导，微丝的聚合和解聚，肌肉收缩，细胞运动等细胞内的动态过程，利用多媒体动画进行直观的模拟，以动态的观点看待细胞的各种生命活动现象，学生更容易理解和接受知识并激发了学生浓厚的学习兴趣，节省了课堂时间。但多媒体教学可能会出现授课过程中速度过快，内容多，容易造成做笔记和理解课程内容之间的矛盾，因此制备多媒体课件文本资料要干练，图片和动画选择要精致，章节提纲和标题要醒目，教师讲课思路要清晰，框架性好；讲师讲课语速适当减慢，以理解重点难点问题为主，可以课后将课件拷贝给学生，方便学生结合教材进一步总结和归纳。
2）强调启发式教学
改变传统的教师在台上照本宣读，学生在台下死记硬背的僵化做法。在备课过程中准备一些启发性问题，并在讲授的适当时机提出来，启发学生积极思考，这种启发式教学能充分调动学生的学习主动性，并培养其思考和解决问题的能力。在教学过程中，并不是将所有的教学内容和结论都显示出来，而是将有关内容以问题的形式提出，给学生以思考的余地，经过思考得出的结论，记忆深刻，学习积极性高，同时可以使学生按照教师的思路进行学习，更易于理解难点问题。例如，在介绍染色体DNA三种功能性元件时，先讲解利用不同组合将一种或几种DNA功能性元件转入亮氨酸合成酶缺陷型酵母细胞中的实验结果，要求学生根据实验结果进行思考分析并最终得到三种功能性元件的作用。通过这种方式不仅锻炼了学生的科研思维能力，而且加深了记忆，比教师直接讲授的印象深刻得多。
细胞生物学新技术范文5
关键词：中药鉴定；新技术；发展
中药作为临床上一种常用药，种类繁多，品种各异。外形相差不大的药物，疗效会有很大的不同。同一种药材又受该地生长环境、气候条件的影响而呈现不同的疗效；不同药材在不同的使用条件和处理方式下也会呈现不同的疗效。所以，中药材的管理和分辨的复杂性给市场上的假冒伪劣创造了条件，使得一部分劣质中药流入市场。通过对过去中药鉴定方法的研究发现，人们对于中药鉴定要求的提高，使得传统的方法在某种程度上表现出局限性。市场的需求促进了中药鉴定技术的发展，给中药鉴定提供了良好的发展前景。
1资料与方法
1.1 DNA分子诊断技术 DNA分子诊断技术又称DNA分子标记技术，它的原理是通过对DNA分子进行研究，根据碱基的缺失、易位、插入、重排、倒置等而特征进行检测的一项技术。中药材的种类繁多，呈现多样性的原因，究其根本还是因为中药材基因多态性造成，基因作为分子水平上的研究。物种的表现型受基因的控制，通过DNA分子标记进行的分析，不受物种生长环境和物种形态的影响，分析鉴定结果更具有可靠性。
1.2引物PCR（多聚酶链反应）技术 引物PCR技术（RAPD）主要是用于中药材的分类鉴定，其基本原理是根据待测物质的DNA，以核苷酸为引物，由于模板和随机引物的结合位点不同，扩增后可以得到一组长度和数目不同的DN段。利用凝胶电泳技术得到电泳图谱，进一步得出DNA多态性。从目前情况来看，大多数的中药材的DNA序列并没有具体的分析数据，在DNA序列数据不清楚的情况下，引物PCR技术相比其他新技术来说，更具有优势。
1.3生物芯片技术 生物芯片技术是通过DNA探针阵列与样品进行杂交，然后检测杂交信息对中药材进行快速高效的鉴别。生物芯片技术需要获取中药材的特征基因序列即基因分型，利用不同物种的基因分型作为基因芯根据碱基互补原理进行检测。由于目前大多数中药材的基因序列都处于未知的状态，使得生物芯片在中药材鉴定中具有局限性。
1.4细胞生物学技术 细胞生物学技术的基本原理是利用物种的染色体来对物种的果实和种子进行分类鉴别的技术。通过对需鉴定的中药材进行培养，取根尖部分进行处理观察，根据染色体排列绘制成核型模式图，计算染色体臂长、着丝点等，进行分析确定核型，与已知标本的染色体核型比对，进行鉴别。
1.5差热分析（DTA）法 DTA法的原理是通过将待测物质与同等条件下物理和化学性质较为稳定的物质在同样的环境条件下进行对比。由于待测物质在发生物理化学变化反应时，会产生热量变化，外部表现为温度的升高或降低。根据温度的变化进行绘制待测物质的热谱图，根据热谱图中的峰、位置、面积等进行定性定量分析，进行对不同中药材的分析鉴定。
2结果
通过对以上新技术的研究和实践发现，DNA分子诊断技术、引物PCR（多聚酶链反应）技术、生物芯片技术、细胞生物学技术、差热分析（DTA）法等技术在对中药材进行分析鉴定方面各有优势，为种类繁多和形状各异的中药材的鉴别诊断提供了更加标准化、科学化、快速化的诊断方法，为临床中药材用药带来了依据。
3结论
随着中药材鉴别技术的发展。在中药材鉴别技术上引进现代化的技术使得中药材鉴别诊断技术更加标准化、快速化和科学化。但是，在中药材鉴定新技术日新月异飞快发展的今天，仍然要对我们传统的中药材鉴定技术进行传承和发展，促进中药材鉴定技术的进一步发展、完善和成熟[1-5]。
参考文献：
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[3]刘文生，朱建明，何斌，等.中药材厚朴的随机扩增多态性DNA指纹图谱研究[J].中药材，2004，27（3）：164.
细胞生物学新技术范文6
靶向制剂的概念起源于诺贝尔医学奖获得者德国科学家PaulEhrlich提出的“神奇子弹”(magicbul-let)，近二十年来，脂质体阿霉素等药物载体制剂的上市，把肿瘤的药物治疗带入了“分子靶向药物”时代。药剂学也从传统的工业药剂学，发展到了新型的分子药剂学领域。通常根据靶向制剂在体内的靶标不同，将靶向方式分为:一级靶向(作用于特定器官和组织)、二级靶向(作用于特定细胞)和三级靶向(作用于细胞内特定部位和细胞器)。三级靶向主要是新型分子药剂学的研究领域，细胞生物学(Cellbi-ology)的学科基础有助于分子药剂学的深入发展。线粒体是真核细胞中由双层高度特化的单位膜围成的细胞器。主要功能是通过氧化磷酸化作用合成ATP，为细胞各种生理活动提供能量，是细胞生长的能量工厂。已有学者研究以线粒体为靶点的新型药物传递系统，通过作用于细胞内的线粒体，促进癌细胞的凋亡及坏死，起到靶向治疗肿瘤的目的［8］。干细胞(Stemcells)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。肿瘤干细胞对肿瘤的存活、增殖、转移及复发有着重要作用。从本质上讲，肿瘤干细胞通过自我更新和无限增殖维持着肿瘤细胞群的生命力，肿瘤干细胞的运动和迁徙能力又使肿瘤细胞的转移成为可能。已报道通过脂质体及其靶向修饰技术，可以靶向传递抗癌药物至肿瘤干细胞［9］。细胞内涵体逃逸(osomalescape)是一些药物发挥效应的必经过程。采用制剂技术来加强这些药物的内涵体逃逸是药剂学前沿的研究热点。如在RNA传递实际应用中，必须克服递送后RNA被内涵体包埋这一问题。一些研究运用内涵体溶解肽、化学内涵体溶解剂和光诱导内涵体逃逸的策略来解决这一问题［10］。此外，将细胞穿透肽(CPP)-药物复合物靶向递送到特定器官、肿瘤、病毒感染细胞的方法对于实际治疗应用也是必要的。近年来在这方面已有很大进展，尤其是通过非共价结合形成药物CPP复合物［11］。纳米技术已经在药剂新技术中具有重要位置。由此产生的纳米药物具有增加难溶性药物溶解度、吸收和生物利用度的优势。新型的纳米材料已经用于改善疾病的诊断和治疗，通过有效传递药物、生物大分子和成像剂到靶部位的细胞。这种诊断性和治疗性的药物也叫纳米药物(Nanomedicine)。这需要部位特异性的细胞传递以及随后亚细胞的定位。探究纳米药物进入细胞的路径对于纳米药物的开发十分重要。纳米药物可以通过很多通路进入细胞，但目前并未完全清楚。纳米药物可以通过网格蛋白介导、小窝蛋白介导、内涵体通路、溶酶体通路或巨胞饮方式进入细胞［12］。
2材料学
与药剂学相关的材料学(Materials)包括药用高分子材料学、晶体材料学、生物材料学等。以高分子聚合物为基础的聚合物前药已经有二十年以上的发展历史，高分子聚合物以聚乙二醇、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)、聚谷氨酸等最为常用［13］。聚合物前药用于肿瘤治疗主要基于肿瘤部位的EPR效应(加强穿透和滞留效应)，一般认为分子量大于20000的聚合物EPR效应最为明显。聚合物前药载药量也从5%～10%发展到30%以上，聚合物前药在溶液中可以形成0～20nm左右的纳米粒子，因此该类药物也是纳米药物的一种。聚合物前药通常以酯键、酰胺键、二硫键等相连，此外，也出现了温度敏感、pH敏感、酶敏感的连接键类型。这些类型进一步丰富聚合物前药的发展方向和内容。目前，该类药物还没有上市品种，最接近上市的是聚谷氨酸-紫杉醇前药，进入了Ⅲ期临床。很多聚合物前药因为药效降低及非靶器官的副作用终止于Ⅱ期临床［14-15］。这类药物还需进行大量和深入的研究才有可能在商品化上有所突破。难溶性药物增溶及生物利用度的改善一直是药剂学研究的热点。难溶性药物绝大多数是晶体药物，药物溶解需要克服晶格能，从规律排列的点阵中解脱出来。无定型药物(Amorphous)可以增加难溶性药物溶解度和溶出度，主要是由于其中药物的无序排列，需要克服更少能力即能溶解。但无定型状态是不稳定的，在溶液中，溶解的药物趋向于结晶(Crystalli-zation)，在溶液中可以形成超饱和的状态(Supersatu-rablestate)［16］。无定型形式也是药物多晶型中的一种。晶体材料学的学科理论有助于认识和理解无定型药物的特征，指导无定型药物的设计。对超饱和状态对结晶规律的深刻认识有助于无定型药物的设计。很多研究发现［17］，采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)可以扩展超饱和状态，并可以抑制结晶的产生及生长。聚合物的类型和浓度在抑制超饱和状态下的药物结晶程度是不同的。结晶类型也分表面结晶、大块结晶、边缘结晶等。普渡大学的Taylor教授课题组［17］和威斯康星大学的YuLian教授课题组［18］是两个知名的课题组，在此领域进行了深入和细致的研究。生物材料已经广泛用作药物传递系统的载体材料。生物材料学理论基础有助于设计具有体内靶向性的药物控释系统。生物材料用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料，其作用药物不可替代。生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，而不能恢复缺陷部位。药物缓释支架(DES)就是很有代表性的生物材料［19］。给金属裸支架穿上一层化疗药物的“外衣”，如紫杉醇、丝裂霉素等，可以降低再狭窄的发生，称之为药物缓释支架。缓释支架是一种崭新的药物控制释放系统，给组织、器官损伤的治疗带来了新的希望，也有很多此类的基础研究［20］。美国食品与药品监督管理局(FDA)于2003年批准了DES应用于临床冠状动脉治疗之中，至今已应用非常广泛，欧美国家、新加坡、日本等药物支架的使用率在30%以内，在我国一些大医院，药物支架的使用率达到60%～90%，个别医院甚至高达100%。
3分子影像学
分子影像学(Molecularimaging)是随着分子生物学的发展而逐渐出现并发展起来的，影像技术最早是分子生物学的研究方法之一，随着技术手段的逐渐完备和多样化，形成了自身的科学规律，进而成为分子生物学的一个分支学科。分子影像学是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。在诊断方面，通过对肿瘤发生过程中的关键标记分子进行成像，可在活体内直接观察到疾病起因、发生、发展等一系列的病理生理变化和特征，而不仅仅显示疾病末期的解剖改变。在药物治疗方面，观察药物作用过程中一些关键的标记分子有没有改变，即可推论这种治疗有无效用;在药物开发方面，通过设计特异性探针，直接在体内显示药物治疗靶点的分子改变，通过建立高能量的影像学分析系统，可大大加快药物的筛选和开发［21］。药剂学中，新型药物传递系统的体内靶向性研究、体外摄取研究、细胞定位、细胞内吞机制研究等领域常运用分子影像学的手段。人们选择有荧光吸收的药物(如阿霉素或柔红霉素)作为模型分子，对其载药系统的细胞水平吸收与定位进行深入研究［8］。靶向释药系统的靶向性验证通常采用近红外染料或放射性核素，利用活体成像技术进行组织分布研究［22］，这种研究大大缩短了研究周期，使体内过程更加直观和生动，这也是分子影像技术用于药剂学研发的成功体现。
