生物细胞的培养范例6篇

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生物细胞的培养

生物细胞的培养范文1

【摘要】

目的 体外分离培养、鉴定兔骨髓基质干细胞(BMSCs)并探讨其分化潜能。方法 应用密度梯度离心联合贴壁筛选的方法,体外分离培养兔骨髓来源的骨髓基质干细胞,培养过程中倒置显微镜下观察其生物学特性,HE染色和CD34、CD44免疫组织化学染色行细胞学鉴定;应用体外成骨与成脂诱导分化检测其生物学活性。结果 体外实验成功分离培养兔BMSCs,HE染色显示细胞均一性好;CD44强阳性表达,CD34阴性表达。诱导成骨结果显示BMSCs具有较强的成骨活性,ALP染色阳性;成脂诱导结果显示BMSCs具有较强的成脂活性,油红“O”脂肪染色阳性。结论 BMSCs体外具有潜在的多向分化能力。

【关键词】 骨髓基质干细胞;细胞培养;多向分化

ABSTRACT: Objective To observe the effect of the in vitro isolation, culture and identification of rabbit bone marrowderived mesenchymal stem cells (BMSCs) and explore the differentiation potentials of BMSCs. Methods BMSCs were isolated and purified by density gradient centrifugation combined with attachment culture method. The biological characteristics of BMSCs were observed under an inverted microscope. The BMSCs were identified with HE staining and CD34/CD44 immunohistochemical staining. The biological activity of BMSCs was detected by osteogenic induction and steatogenic induction. Results BMSCs were isolated successfully in vitro and had good homogenicity. Immunohistochemical staining of CD34/CD44 showed strong positive expression of CD44 and negative expression of CD34. Fortis osteogenic ability and positive staining of ALP could be detected by osteogenic induction, and fortis steatogenic ability and positive staining of axungia could be detected by steatogenic induction. Conclusion BMSCs have the capability of multidirectional differentiation in vitro.

KEY WORDS: bone marrowderived mesenchymal stem cell; cell culture; multidirectional differentiation

基因治疗过程中目的基因感染的靶向性成为基因工程研究的关键环节,选取何种目的细胞、组织作为基因感染的效应器是众多研究的核心。骨髓间充质干细胞(bone marrowderived mesenchymal stem cells, BMSCs)是一种具有自我更新能力和多向分化能力的干细胞,在特定条件下可以向成骨细胞、成软骨细胞、肌腱、脂肪细胞等分化。将编码与骨组织再生有关的生长因子的基因片段转移到BMSCs中,既能够诱导其向成骨细胞转化,使之发挥种子细胞的作用,又能在体内骨组织再生过程中持续高效地分泌生长因子,有利于骨组织的再生修复和新骨形成。因此,将其作为基因治疗宿主细胞以及组织工程种子细胞已成为当前研究的热点。

本实验应用密度梯度离心联合贴壁筛选的方法,体外分离培养兔骨髓来源的BMSCs,培养过程中应用相差显微镜及HE染色观察细胞的贴壁、扩增、形态、生长速度及群体生长方式等特征,利用细胞表面抗原免疫组化染色鉴定及诱导成骨、成脂鉴定等方法鉴定培养的BMSCs的特征及纯度,为后续实验提供充足的靶细胞支持。

1 材料与方法

1.1 实验材料

2月龄纯种新西兰大耳白兔,雄性,体重1.5~2.5kg,由西安交通大学医学院实验动物中心提供。胎牛血清、低糖DMEM培养基(LGDMEM)、胰蛋白酶、Percoll分离液(1.073g/mL)购自美国Gibco公司;CD34、CD44羊抗兔单克隆抗体、鼠抗羊IgGFITC二抗购自美国Santa Cruz公司;β甘油磷酸钠、抗坏血酸、地塞米松购自美国Sigma公司;其余试剂均为国产分析纯。

1.2 方法

1.2.1 兔BMSCs的分离与培养

采用全骨髓密度梯度离心法合并贴壁培养法培养BMSCs[3]。取兔的胫骨和股骨,磷酸盐缓冲液洗去附着的血迹,将其两端干骺端切除,显露骨髓腔。用含有100u/L肝素的生理盐水反复冲洗骨髓腔,将含有骨髓的冲洗液用DMEM培养基稀释后,以等体积比缓慢注入装有已滤菌的Percoll(1.073g/mL)分离液的10mL离心管中,室温下2000r/min离心30min。小心吸取单个核细胞层加入DMEM低糖培养液中,1200r/min离心10min,反复两次,洗净细胞悬液中的Percoll分离液。用含100mL/L FBS的DMEM低糖培养液5mL重悬细胞,按1×106个细胞/cm2接种于25cm2培养瓶中,置于37℃、50mL/L CO2饱和湿度孵育箱中行原代培养。48h换液,弃去未贴壁细胞,此后每3d换液1次。原代培养细胞12d后细胞达80%融合,用2,5g/L胰酶消化后以1∶3的比例传代培养。取第3代细胞行下游相关实验。

1.2.2 兔BMSCs的形态学观察

细胞培养过程中,应用相差显微镜逐日观察体外培养的BMSCs的生长状态及形态学变化,记录细胞贴壁、扩增、细胞形态、生长速度、群体生长方式等特征。将第3代细胞常规制备细胞爬片,950mL/L乙醇固定行HE染色,光学显微镜下观察BMSCs的形态、结构并照相记录。

1.2.3 兔BMSCs的细胞免疫化学鉴定

以1×105细胞密度常规制备细胞爬片,至细胞长满玻片的80%左右,吸出6孔板中的培养液,PBS冲洗两遍,每孔加入新配制40g/L多聚甲醛溶液固定30min。PBS洗涤后30mL/L H2O2室温10min以灭活内源性酶,正常山羊血清封闭液室温孵育30min后分别滴加羊抗兔CD34、CD44一抗,对照组以PBS代替一抗。4℃孵育过夜。次日37℃复温1h,采用SP法检测CD34、CD44的表达。

1.2.4 兔BMSCs诱导成骨分化的生物学活性

常规制备细胞爬片。待细胞生长融合至40%,加入成骨诱导培养液(LGDMEM中含有100mL/L FBS、青霉素100u/mL、链霉素100u/mL、β甘油磷酸钠10mmol/L、抗坏血酸50mg/L、地塞米松10nmol/L)进行诱导培养,诱导培养期间应用相差显微镜观察细胞的生长状态及特征。诱导培养3周后行碱性磷酸酶染色及矿化结节染色鉴定细胞成骨活性变化。

1.2.5 兔BMSCs诱导成脂分化的生物学活性

常规制备细胞爬片。待细胞生长融合至40%,加入成脂诱导培养液(LGDMEM中含有100mL/L FBS、青霉素100u/mL、链霉素100u/mL、0.5mmol/L异丁基甲基黄嘌呤、200μmol/L吲哚美辛、10umol/L地塞米松、10mg/mL胰岛素)进行诱导培养,诱导培养期间应用相差显微镜观察细胞的生长状态及特征,诱导培养3周后行油红“O”染色鉴定细胞成脂活性的变化。

2 结 果

2.1 原代培养的BMSCs的观察

兔骨髓组织经Percoll分离液梯度离心后可形成明显的分层结构。吸取单核细胞层细胞洗涤后接种,2~4h后细胞开始贴壁,24h后细胞逐渐由圆形变为短梭形、纺锤形、多角形;但仍可见少量造血系细胞悬浮于培养液中或沉积于培养瓶底壁,呈圆形散在分布(图1A),经首次换液后再次观察大部分非贴壁细胞已经去除。接种4d后可见较明显的细胞集落形成(图1B),14d左右,贴壁细胞生长至瓶壁的80%左右,将细胞传代,传代细胞形态逐渐呈均一的纺锤形和长梭形,核质比大,细胞分布均匀不再呈集落生长,细胞密度增大后多沿胞体长轴呈有序同向分布,旋涡状。传代细胞增殖速度更快,一般4~5d可长满培养瓶底部,传代1次(图1C)。

2.2 原代培养的兔BMSCs的鉴定

光学显微镜下HE染色可见:细胞形态规则,大部分呈长梭形,胞质丰富为淡红色,细胞核多为卵圆形核浆,分界清晰,位于胞体膨大部的中央,呈蓝色,其中可见处于分裂期的核仁。细胞形态与BMSCs形态一致(图2A)。以已知CD34、CD44阳性片为阳性对照组,以PBS代替一抗作为阴性对照组,观察到CD44表达于细胞的细胞质中,呈现棕黄色,CD34及阴性对照组无表达。CD44阳性细胞百分数为91.78%(图2B、2C)。

2.3 诱导成骨分化的相差显微镜观察鉴定

用成骨细胞条件培养液诱导培养原代细胞,培养20d后进行ALP染色(Gomori钙钴法)鉴定,可见诱导培养组细胞胞质内出现阳性反应,呈现灰黑色颗粒;常规培养组细胞胞质内少见灰黑色颗粒(图3)。茜素红染色鉴定可见诱导培养组细胞形成粗大的钙化结节,常规培养组没有钙化结节的形成或仅有散在的钙盐颗粒形成(图4)。

2.4 诱导成脂分化的相差显微镜观察鉴定

在成脂肪诱导后,细胞原来的多角形突触逐渐回缩,但仍呈多角形,7~9h时出现明显脂滴,脂滴多位于细胞边缘(图5A)。诱导14h后,脂肪细胞增加,细胞内脂滴密布,多数细胞形态变圆,多散在分布。油红“O”染色为阳性(图5B)。

3 讨论

BMSCs是一种具有多向分化潜能的干细胞,在不同理化环境和细胞因子诱导下,可向成骨、成软骨、脂肪和纤维细胞系等多方向分化分离、扩增,并易于被外源基因感染且稳定表达,是基因治疗以及组织工程理想的靶细胞[12]。体外如何获取、纯化BMSC并使其高效快速增殖,是利用其治疗疾病的前提。细胞的粘附特性仍是分离和纯化BMSCs的最基本原则,物理性富集后塑料器皿内的贴壁培养以其经济实用、操作简便的特点仍是分离 BMSCs的最基本方法。

目前用于分离BMSC的方法主要有3种:①贴壁筛选法:根据BMSC具有在塑料组织培养瓶中快速贴壁生长的特性对其进行筛选;②密度梯度离心法:根据BMSC与其他细胞密度不同而采用Percoll分离液进行密度梯度离心将其分离出来;③磁珠分选法:利用免疫磁珠分离技术,基于抗体对细胞表面抗原的特异识别,将偶联在抗体上的磁珠标记在细胞上,在磁场作用下达到分离细胞的目的。单纯应用某一种方法均具有一定得局限性。贴壁筛选法尽管实验方法简单,但是获得的细胞纯度低,不能满足组织工程的要求。研究发现,密度梯度离心法所获得的细胞生长优于全骨髓贴壁筛选法[3]。但是我们通过实验发现,单纯应用密度梯度离心法获得的细胞数目较少,原代培养时间延长。磁珠分选法尽管分离纯度高,但因其需要较高的实验条件及其成本较高等限制了该方法的普遍应用。

本实验采用密度梯度离心和贴壁筛选相结合的方法,取得了理想的分离效果。由于原代取材抽取的骨髓血包含大量血系细胞和少量基质细胞,通过梯度离心的方法先对骨髓进行分离,可以将绝大部分红细胞、脂肪细胞和血小板去除,获得纯度较高的单个核细胞。提取单个核细胞层细胞培养24h待大量细胞贴壁后,再提前进行换液结合使用贴壁筛选,经过多次换液后即能去除培养瓶内悬浮未贴壁的造血细胞,从而获得均一性较好的BMSCs。随着换液与传代,BMSCs逐渐得到进一步纯化。目前较常用的分离液有Percoll液、淋巴细胞分离液等。PITTENGER等[4]利用流式细胞仪检测密度梯度培养的第1代和第2代的BMSCs的均质性可达95%和98%。随着细胞传代数目的增多,非贴壁细胞逐步去除,基质干细胞的纯度也逐步升高,一般认为该方法分离培养的BMSCs纯度大于70%[5]。

到目前为止,还没有高度特异性的BMSCs细胞表面标记物被发现,故无法直接对其鉴定。对BMSCs的鉴定主要是采用流式细胞仪对其表面抗原进行检测,再通过其能向其他细胞分化而反证。PITTENGER[4]认为称某种或某一群细胞为BMSCs时,它必须具有以下特性:①骨髓来源;②体外培养贴附于培养皿上形态呈成纤维样集落形成单位(CFUF);③能够自主增殖,至少可以分化为3种以上间质细胞系。BMSCs的细胞表面标记是其与其他细胞区分的特异性标志。通过众多研究结果的筛选[510],发现骨髓来源的CD44表面标记的阳性表达与造血系来源的CD34表面标记的隐形表达是较为肯定的结论。因此,本实验应用免疫组化方法对二者进行了染色鉴定,结果证实了CD44分子的强阳性表达和CD34分子的阴性表达。该结果说明本实验获得的目的细胞纯度较高,能满足下游实验的要求。

BMSCs具有多向分化潜能,在体外培养时,为了使BMSCs向成骨细胞定向分化,常通过理化或生物因子等手段促进BMSCs的增殖与分化,其中以生物因素最重要和最常用。地塞米松(Dex)虽抑制BMSCs增殖,但可显著增加BMSCs的碱性磷酸酶(ALP)的活性,从而促进成骨细胞的分化成熟、诱导成骨。β甘油磷酸钠可为骨细胞分化和增殖提供磷离子作为碱性磷酸酶作用的底物,诱导和激活碱性磷酸酶,促进有机磷向无机磷转化,能增加ALP在成骨细胞中的表达,从而促进生理性钙盐的沉积、促进钙化;维生素C可提高ALP的活性、促进矿化及胶原mRNA的表达[11]。因此,本实验采用含100mL/L FBS、100nmol/L地塞米松、10mmol/Lβ磷酸甘油酸、50mg/L维生素C的成骨诱导培养液,诱导细胞向成骨方向转化。本实验所培养的BMSCs经诱导成骨后,在相差显微镜下观察,呈梭形或多角形,具有多个突起,采用Gomori钙钴法ALP染色鉴定显示,ALP分泌旺盛,成骨性能增强,3周后形成钙结节样结构,表现出典型的成骨细胞特性。向生长状态良好的第3代BMSCs中添加了脂肪细胞诱导剂(胰岛素、地塞米松以及异丁基甲基黄嘌呤),发现作用1周后成纤维细胞样细胞的突触逐渐回缩,细胞形态逐渐由梭形向椭圆形、多角形转变,胞质内出现了数量不等的脂肪滴,聚集在细胞核周围,两周后油红“O”染色呈阳性反应。证实了BMSCs在脂肪细胞诱导剂作用下实现了向脂肪细胞的定向分化。

本实验应用密度梯度离心联合贴壁筛选的方法,体外分离培养扩增兔骨髓来源的BMSCs,培养过程中相差显微镜及HE染色观察到细胞生长状态良好,细胞表面抗原免疫组化染色鉴定显示获得的目的细胞纯度较高,诱导成骨成脂鉴定显示获得的BMSCs具有典型的干细胞细胞特性。制备具有强增殖能力的BMSCs无疑为组织工程提供了良好的靶细胞支持,提高了组织工程修复组织缺损的能力,为骨坏死及骨缺损等疾病的组织工程治疗奠定了坚实的实验基础。

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生物细胞的培养范文2

关键词:生物学实验;方法改进;中西医结合

医学生物学是中医院校的基础课程,是一门实践性很强的学科。实验教学是医学生物学教学过程中重要的组成部分,实验教学效果的好坏直接影响课堂教学的效果和学生对医学生物学的兴趣。高年制的医学生是各医学院校重点培养的高层次医学人才,因此,对他们的要求远远高于五年制学生,除了要求他们掌握全面扎实的专业知识外,还要求他们具有较高的科研素质、创新能力和实践能力,进而全面提高高年制学生的综合素质,培养学生分析问题、解决问题的能力。基于此,实验教学改革成为我们教学的重点。笔者综合分析目前我室的生物学实验教学过程,除了基本的医学生物学实验外,还开设了现代生物学实验技术课,这门实验课主要包括细胞培养、细胞传代和染色体显带等实验;在进行观察体外培养细胞的基本形态这个实验时,对该实验进行几个方面的改革,主要包括对实验教学方法、实验内容设计和实验具体操作进行改进,经调查,改革后实验教学效果较好。

一、实验教学方法改革

观察体外培养细胞的基本形态这个生物学实验的目的有两个:一是掌握倒置显微镜的使用方法;二是让学生了解细胞的基本形态结构和体外培养细胞的生长状况。这样,有助于学生理解细胞是生命有机体的基本结构单位。针对这个实验目的,我们采用多媒体教学和国内外文献教学相结合,从体外培养细胞的形态特征类型开始讲解,结合不同细胞的图片,逐步讲解。同时,结合实物演示(培养瓶中装有不同时间的培养细胞)给学生讲解体外培养细胞的生长状况和细胞培养中的污染情况,使学生对这个实验先有感官认识,然后让学生自己设计实验。

二、实验内容设计

在实验内容设计过程中,我们首先对实验室的实验条件和经费进行考虑,然后结合高年制学生的实际条件进行实验设计。我校高年制的学生在进行现代生物学实验技术学习时,已经完成了基本的医学生物学实验,如显微镜的观察、蟾蜍的解剖等基本实验,所以,在进行现代生物学实验技术时已经具备了一定的知识水平。高年制的学生分两组进行这个实验,每组为21人,结合我室的实验条件,倒置显微镜只有一台,要完成这个实验而且效果要好必须进行以下的实验设计:(1)细胞的准备:培养瓶细胞的准备和24孔板细胞的准备。(2)盖玻片的无菌准备。(3)细胞固定试剂的选择。(4)显微互动实验室进行固定细胞的观察;倒置显微镜进行培养瓶细胞的观察。(5)进行实验结果的分析、讨论。

三、具体操作步骤的改进

实验内容设计好以后,进行具体的操作步骤:(1)将21个学生分为7组,每3人1组。(2)以往实验是利用培养瓶培养细胞,但是只有一台倒置显微镜,所以改为24孔板内放置盖玻片培养细胞。(3)每组进行培养细胞前准备。首先各组进行盖玻片的无菌处理,然后将无菌的盖玻片放入24孔板内。(4)各组进行24孔板内细胞接种培养,即爬片。(5)将有细胞的盖玻片取出,各组进行固定。(6)第一组、第二组采用丙酮固定;第三组、第四组采用95%乙醇固定;第五组、第六组采用甲醛固定;第七组采用甲醇冰醋酸固定。(7)在显微互动实验室进行细胞形态的观察。(8)交叉进行倒置显微镜下观察培养瓶内的细胞。实验完成后进行实验报告的书写,内容包括实验原理、实验目的、实验设计及实验结果的讨论等。学生将固定的细胞和未固定细胞的形态观察进行讨论分析,讨论的过程较热烈,有的学生提出的问题特别有意义,这样既可以让每个学生参与实验,同时,又增强了同学提出问题、解决问题的能力。

针对观察体外培养细胞的基本形态这个实验,我们进行了以上这几个方面的改进,使学生在教学过程中的各个环节都主动参与并不断地提出新的问题。在这个过程中,学生得到锻炼的同时,教师也在教学中得到了学习,扩展了知识面。实验教学是树立学生实践观念,培养分析、解决实际问题能力, 启迪学生创新思维,提高学生综合素质的重要环节。所以,在实验教学过程中,我们要不断地进行探索和改革,这样更有利于培养学生的新能力和科研素质。

参考文献:

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[2]倪秀珍,莫金钢.普通生物学实验课程教学改革尝试[J].长春师范学院学报(自然科学版),2008,27(3):136-137.

生物细胞的培养范文3

【关键词】病毒类疫苗 生物制品 细胞培养

疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。根据其所预防的传染病病原体种类不同大致可分为细菌类疫苗和病毒类疫苗两大类。现在在人群中使用的病毒类疫苗,除了乙肝疫苗是通过基因工程方法制得,其他病毒类疫苗生产都需要通过对病毒的培养,而后再经过纯化、浓缩、或灭活或裂解等过程制备。病毒体是一类专营宿主细胞内寄生型微生物,其繁殖需要在其特定的宿主细胞内进行。所以,病毒类疫苗生产过程中对病毒的培养就需要首先培养病毒体能够在其中繁殖的动物细胞。直接感染动物培养病毒存在着不同个体之间的差异,后继纯化程序太过繁琐等缺点,存在一定的安全隐患,所以此种病毒培养方法现在已经基本被淘汰。

在2010年版的《中华人民共和国药典》(以下简称《药典》)第三部生物制品类中预防类生物制品共包括48种疫苗,其中病毒类疫苗共有27种,分别针对乙型脑炎、森林脑炎、狂犬病、流感、乙型肝炎、甲型肝炎、脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹和肾综合征出血热等11种病毒性传染病。在这27种病毒类疫苗的生产工艺过程中,有两种重组乙型肝炎疫苗是使用重组CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)和重组酵母菌生产乙型肝炎表面抗原蛋白质作为疫苗抗原,其他病毒类疫苗生产中病毒的培养方式全是在动物细胞中,包括,通过原代细胞培养方式、通过人二倍体细胞或Vero细胞培养方式、在鸡胚中培养方式。在相应的病毒接种之前,首先要做的工作就是培养这些动物细胞。

1 动物细胞培养一般过程

动物细胞培养是指在体外培养活的动物细胞群体,当前,许多生物技术领域都会使用到此项技术。特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如疫苗或基因工程药物在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。动物细胞培养常用的仪器设备包括,无菌室、超净工作台、低温冰箱、pH计、压力蒸气消毒器、电热恒温培养箱、培养器具、CO2培养箱、恒温水浴锅、倒置显微镜、离心机、无菌过滤器、洗刷装置、细胞计数板和电子细胞技术仪等等[1]。细胞培养又可分为原代细胞培养和传代细胞培养。

1.1原代细胞培养

原代细胞培养是将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖的过程。其基本步骤包括:取材、剪切、消化、分离、计数、培养,在所有的操作过程中,都必须保持培养物及其生长环境的无菌[2]。由于原代培养的细胞转化极性较小,对病毒敏感性好,因此适应制备疫苗。在《药典》第三部病毒类疫苗中,包括利用原代兔肾细胞培养风疹病毒,利用原代猴肾细胞培养脊髓灰质炎病毒,利用原代地鼠肾细胞培养狂犬病病毒、乙型脑炎病毒、肾综合征出血热病毒、森林脑炎病毒,利用原代鸡胚细胞培养麻疹病毒、腮腺炎病毒,利用原代沙鼠肾细胞培养肾综合征出血热病毒。

但原代细胞培养也存在着有潜在外源因子、不能事先检查标化、且受供体年龄健康状况的影响而导致批间差异大等缺陷。因此,利用稳定的传代细胞来代替原代细胞培养这些病毒成为未来发展方向。《药典》第三部中,上述的各类病毒的不同毒株也有在人二倍体细胞中培养生产的疫苗,如:风疹病毒BRDⅡ减毒株、脊髓灰质炎病毒Sabin株,还有在Vero细胞中生产的冻干人用狂犬病疫苗、冻干乙型脑炎灭活疫苗等。

1.2传代细胞培养

传代细胞培养,当原代培养成功以后,随着培养时间的延长和细胞不断分裂,一则细胞之间相互接触而发生接触性抑制,生长速度减慢甚至停止;另一方面也会因营养物不足和代谢物积累而不利于生长或发生中毒。此时就需要将培养物分割成小的部分,重新接种到另外的培养器皿(瓶)内,再进行培养。这个过程就称为传代或者再培养,对单层培养而言,80%汇合或刚汇合的细胞是较理想的传代阶段。疫苗生产中的传代细胞培养是指对稳定细胞系的培养,取出生产指定用的冷冻保存细胞系,经过细胞复苏后进行培养过程。《药典》第三部中规定疫苗生产可利用的传代细胞是人二倍体细胞和Vero细胞。

人二倍体细胞株来源于正常人胎儿组织,主要用于培养病毒制备疫苗。用于疫苗生产的细胞株,必须符合相关规程要求。不能含有外源因子,核型正常,对病毒敏感和具有足够多的细胞种子。第一株人二倍体细胞(HDC)WI-38建立于1961年,此后发现狂犬病毒PV株、PM株、HEP株、LEP株都可以在HDC中持续感染。法国于1974年12月批准了人二倍体细胞狂犬病疫苗(HDCV),因为它的高度安全性,HDCV也被WHO(世界卫生组织)推荐为金标准参考疫苗。但是,其生产成本很高,所以通常仅适应于发达国家[3]。

Vero细胞是由日本学者Yasumura等于1962年从正常成年非洲绿猴肾分离获得的贴壁依赖性细胞系,它也是WHO和我国认可的疫苗生产细胞系。与用作疫苗生产的原代细胞、二倍体细胞和其他一些传代细胞基质相比,Vero细胞具有以下特点:①来源方便,可连续传代,生长速度快;②对多种病毒的感染敏感、病毒增殖滴度高;⑧遗传性状稳定,恶性转化程度低,生物安全性较高;④培养条件要求不苛刻,易于在生物反应器实施大规模培养。因此Vero细胞也成为众多病毒类疫苗生产科研人员研究对象。有已经应用成功的狂犬病疫苗,处于临床试验期的流感疫苗,还有正处于研发过程中的脊髓灰质炎疫苗、乙型脑炎疫苗等[4、5]。

2 流感病毒的培养

流感疫苗生产过程中流感病毒的培养是在鸡胚尿囊腔中接种,病毒感染鸡胚尿囊腔上皮细胞培养方式。这种方式也是目前流感疫苗生产最常见的方式。但是,在实际应用中存在不同批次鸡胚供用之间有差异,在流感爆发季节鸡胚供用量无法满足,和生产过程人力劳动量大等不足之处。所以,使用动物细胞培养方式生产流感疫苗就进入了人们视野。WHO也建议使用已经建立的哺乳动物细胞系替代鸡胚进行流感疫苗生产[6]。目前实验使用的细胞有Vero细胞、Madin Darby狗肾细胞(MDCK)等。

3 病毒细胞培养的不足与其技术发展

由于疫苗使用对象是健康人群和婴幼儿,它的安全性始终是人们所关注的焦点。使用原代细胞培养和使用含有血清培养基培养细胞来生产病毒疫苗存在着不同批次原代细胞或血清之间有差异、易带入外源蛋白因子等一定的安全隐患。因此,现在科学研究一方面致力于寻找适用于细胞系培养的病毒株,另一方面在研究使用无血清培养基培养细胞技术。Vero细胞无血清培养技术已经在狂犬病疫苗生产中成功运用,在流感疫苗生产中运用目前已经处于临床试验期间[4]。另外在细胞大规模生产中使用的生物反应器技术的发展也是病毒类疫苗生产过程中的关键技术。国外推广较多的生物反应器有:美国NBS公司的填充床细胞培养反应器和Wave摇袋式一次性细胞培养反应器[7]。微载体悬浮培养技术已经成为动物细胞大规模生产中较常采用的技术。通过体外表达病毒结构蛋白,在特定状态下可自动装配成在形态上类似于天然病毒的空心颗粒的病毒样颗粒(VLPs),利用此项技术生产疫苗也已经成为病毒类疫苗生产的一种新途径。

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生物细胞的培养范文4

[关键词]信息化;大学生;非物质文化保护意识;高校

[中图分类号] G640

[文献标识码]A

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2015.09-017

[文章编号] 1671-5918(2015)09-0037-02

[本刊网址] http://

一、引言

非物质文化遗产是指劳动人民在社会生产、生活实践过程中所形成的、并以非物质形态存在的与群众生活密切相关、世代相承的传统文化表现形式,它包括思想观念、思维方式、价值观念、思想道德、生活方式、风俗习惯、、文学艺术、教育科技等诸多方面。我国的非物质文化遗产是我国传统文化的重要组成部分,是我国古代劳动人民智慧和劳动的结晶,它蕴含着中华民族几千年的精神文明,是中华民族的生命力和创造力的体现。

我国有数千年的历史文明,非物质文化资源非常丰富,如何保护和利用好非物质文化遗产不仅能够带来良好的经济效益,还能推动我国的社会主义现代化建设。作为民族希望的大学生,对非物质文化遗产的保护、传承、发展、创新富有极其重要的责任。提高大学生非物质文化保护思想意识,有利于增强大学生的爱国意识,我国的非物质文化遗产历史悠久、内容丰富,诠释着中华民族自强不息的民族精神,加强对大学生的非物质文化遗产教育可以改善他们对民族的误解,从而激发他们的爱国情感;提高大学生非物质文化保护思想意识可以使他们认识到我国非物质文化遗产的现状以及其对未来发展的影响,激发他们的社会责任感,自觉地承担起保护非物质文化的责任;非物质文化内容丰富,涉及历史、文学、政治、艺术、哲学、宗教、道德等多个方面,提高大学生的非物质文化保护意识可以开阔他们的视野、陶冶他们情操,丰富他们的精神生活,从而提升他们的个人品质。

信息科学技术的飞速发展在对非物质文化遗产的保护起到积极作用的同时,也为非物质文化的保护提出了新的挑战。在新时期,随着网络技术和数字技术的发展,非物质文化遗产的保护和传承方式也在发生着显著的改变,大学生作为祖国的未来、民族的希望,他们保护和传承非物质文化遗产的教育方式也将发生极大改变。为了适应新的时展,高校在大学生的非物质文化教育中应该科学合理地使用信息技术,从而提高大学生的非物质文化保护意识。

二、大学生非物质文化保护意识的教育现状

(一)高校的课程设置中缺少有关非物质文化的课程

高校是作为人才培养的摇篮,是我国文化传承的重要基地,非物质文化遗产作为我国传统文化的重要组成部分,本应重视非物质文化保护与传承的教育,但是目前我国的大部分高校在教育的过程中都忽视了这部分的教育。与非物质文化遗产相关的民俗学、民间文学两门学科都没有纳入到《中国普通高等学校本科专业设置大全》中,这严重影响了我国非物质文化遗产的建设和发展。另外,国内有些高校尽管开设了与非物质文化遗产相关的民俗学和民间文学,但是学校领导一般都不重视,不对这些科目做明确的教学计划和教学目标,只把这些科目当做选修课程,这严重影响了非物质文化的教学质量和教学效果。

(二)高校严重缺乏从事非物质文化教育和研究的教师

由于高校忽视对大学生非物质文化遗产的教育使得很多高校没有学科专业作支撑,导致高校专门从事非物质文化遗产研究的教师较少。有些高校的很多非物质文化教师都是从其他相关学科转行过来的,有的教师甚至都没有接受过正规、系统的训练,这使得非物质文化遗产的教学效果大打折扣,这严重影响了对大学生非物质文化遗产的教育效果。

(三)大学生非物质文化遗产的整体认知水平较低,保护意识淡薄

高校在非物质文化遗产的教育传承中具有重要作用,与其他相比,它有科技文化、人力资源以及学术研究等优势,而且,高校教育非物质文化还可以提高非物质文化的保护水平、提高高校的整体教育水平,同时提升大学生的人格品质。作为高校教育主体的大学生,是非物质文化遗产教育的主力军,但是据调查显示,我国当代的大学生对非物质文化遗产的整体认知水平较低,非物质文化遗产保护意识淡薄,有近80%的大学生甚至连非物质文化遗产的概念都说不清楚,只有5%的大学生经常关注非物质文化遗产保护。

三、提高大学生非物质文化保护思想意识的对策

(一)高校开设有关非物质文化的课程,构筑学科体系

高校非物质文化教育现状归根到底源于领导的不重视,因此,要想改善这种局面,提高大学生非物质文化保护思想意识,必须从制度上对非物质文化遗产教育予以保证。教育部门应该在高校设置与非物质文化遗产相关的民俗学以及民间文学专业,并且有计划、有重点地在教师配备、活动经费等方面扶持一些较好的民俗学和民间文学的课程,并支持和鼓励非物质文化遗产教学内容、教学方法和教学手段的变革。另外,高校不能只局限于民俗学和民间文学,非物质文化内容丰富,涉及面广,因此,高校除了对已有的专业重视外,还应该有步骤有重点地开展其他的相关专业,从而丰富非物质文化遗产的教学体系。

除了开设相关课程外,教师在非物质文化遗产教学内容的选择上要以普及知识、培育学生学习兴趣、提高学生非物质文化遗产保护意识为标准。教师在教育的过程中要以通俗易懂的方式讲解,联系社会现实,揭示非物质文化遗产在现实生活中的作用,并鼓励学生进行文化创新,传承中华文明。

(二)加强高校非物质文化教育师资队伍建设,并为非物质文化遗产的研究提供保障

高校开设非物质文化遗产的相关课程后,还必须加强对相关专业师资队伍的建设,一方面可以从外部引进高素质、高水平的教师人才,另一方面对于现在在职的非物质文化教师进行专业、系统的培训,从而提高非物质文化遗产教师的整体水平,最终提高非物质文化遗产的教学效果和教学质量。

除了加强师资队伍建设外,高校也应该为非物质文化遗产的科学研究提供保障,积极鼓励和支持非物质文化遗产的相关教学和科研工作以及国内外的学术交流、申报非物质文化遗产方面的科研项目的开展。目前,我国非物质文化遗产科学研究的方向有传统戏曲、民间美术、民俗、民族音乐、民族舞蹈、民族语言、地方艺术、古代工艺、遗产旅游等方面,研究体系趋于完备。另外,非物质文化遗产研究形式主要有研讨会、学术讲座、参观、座谈、项目合作等。这些非物质文化遗产的科学研究在一定程度上为非物质文化遗产研究的推进和保护意识的增强起到了重要作用。因此,高校要想提高大学生的非物质文化遗产的保护意识必须大力扶持非物质文化遗产的科学研究工作。

(三)高校为大学生营造一个良好的非物质文化氛围

高校是文化传承的重要基地,非物质文化作为一种无形的文化,对在校大学生进行潜移默化地影响不乏是一种有效的传承方式。高校应当积极开展“保护文化遗产活动周”、“非物质文化遗产进校园”等活动把非物质文化遗产的保护教育与大学校园文化建设结合起来。另外,高校还可以通过非物质文化遗产的图片展览、非物质文化遗产相关纪录片播放、非物质文化遗产专场讲座、民间传统手工制作欣赏、保护文化遗产签名等多种方式向在校大学生普及非物质文化遗产的知识,激发大学生保护和传承非物质文化遗产的兴趣和积极性。

(四)引导大学生走向社会,参与社会实践

高校应当引导学生走向社会、走近非物质文化遗产,通过到非物质文化遗产基地进行参观等形式,将非物质文化遗产教育与社会实践结合起来,让大学生以自己的行动唤醒自己保护非物质文化的意识。非物质文化遗产的社会实践教育是非物质文化教育的重要内容,高校可以组织学生走向社会、深入民间,感受非物质文化遗产的魅力,激发大学生保护和传承非物质文化遗产的热情,另外,高校还可以组织学生利用寒暑假的时间充分利用寒暑假的时间

开展非物质文化遗产社会调查活动,到非物质文化遗产基地进行资料的采集,并以影像、图片、实践报告等形式对这些资料进行展示,以此让在校大学生真正近距离地了解文化遗产的现状、认知文化遗产的精神内涵、熟悉文化遗产的操作技艺,从而增强大学生非物质文化遗产的保护意识,并培养、锻炼非物质文化遗产的创新精神和实践能力。

四、结束语

信息技术的飞速发展为我国非物质文化遗产的保护和传承带来一定压力的同时,也为非物质文化遗产的保护和传承开拓了新的方式。新时期,高校作为我国人才的教育基地,在非物质文化遗产的教育中要坚持与时俱进的原则,用新思想、新技术改进原先的教育模式,提高非物质文化的教育效果和教学质量。高校作为我国人才培养的摇篮,是国家开展各项活动的人才基础,非物质文化遗产的教育效果关系到民族精神文明的建设,因此,在社会主义新时期,高校必须引进先进的教学理念、接受新的教学方式,以适应时代的发展。

参考文献:

[1]李博豪,孟秋莉.加强大学生非物质文化遗产教育的意义及途径[J].长春大学学报,2012(7):1007-1100.

生物细胞的培养范文5

[关键词] 静磁场;溶胶-凝胶生物活性玻璃;成骨细胞

[中图分类号] R782.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2013)15-0053-03

溶胶-凝胶生物活性玻璃是一种含有硅、钠、钙和磷等成分的透明生物活性材料[1],医用开发的生物活性玻璃具有与天然骨类似的组成,生物相容性好,可与生物组织产生直接的化学结合,植入人体后可参加新陈代谢使骨组织生长,是一类可以与骨组织良好键合的骨修复材料[2]。已发现生物活性玻璃能够促进人成骨细胞增殖[3]。

磁力在20世纪70年代后期被引入正畸学领域以来,就备受关注[4]。研究表明, 0.062 T的静磁场可以促进成骨细胞的增殖[5]。由于以往多为单独研究生物活性玻璃或静磁场对成骨细胞的影响,本研究初次探讨静磁场结合溶胶-凝胶生物活性玻璃同时对成骨细胞的作用,观察成骨细胞在两者共同作用下的增殖性,推断其对牙槽骨改建的潜在影响[6],为正畸临床医生矫治错畸形患者寻找更好的治疗方法提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 静磁场的设计 参考仇丽鸿等[7]的方法,将两块钕铁硼永磁体(15 cm×9 cm×2 cm)充磁后分别固定于特制的长方形盒子(15 cm×9 cm×2 cm)内。在长方形盒子的间位置可放置96孔细胞培养板,调节96孔细胞培养板及两块钕铁硼永磁体之间的位置关系, 应用特斯拉测定仪测定培养板底部的磁场强度, 使其磁场强度为 0.062 T。

1.1.2 生物活性玻璃 采用溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃58S,由华南理工大学材料学院提供。

1.1.3 实验细胞 Wistar大鼠成骨细胞株由上海拜力生物科技有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 溶胶-凝胶生物活性玻璃的配制 将粉末状的溶胶-凝胶生物活性玻璃 58 S高温高压灭菌后,按1 mg/mL浓度配入培养基,静置24 h后,用0.22 μm过滤膜过滤,最后将其浸提液按1:9稀释10倍待用。

1.2.2 分组方法 复苏Wistar大鼠成骨细胞株,并传代培养至第4代后随机分为四组: ①空白组:成骨细胞培养组;②溶胶-凝胶生物活性玻璃实验组:溶胶-凝胶生物活性玻璃溶剂内成骨细胞细胞生长组;③静磁场作用下成骨细胞实验组:0.062 T静磁场作用下成骨细胞生长组;④静磁场作用下溶胶-凝胶生物活性玻璃实验组:0.062 T静磁场作用下,溶胶-凝胶生物活性玻璃溶剂内成骨细胞生长组。

1.2.3 细胞增殖(MTT)的测定 用含 5%胎小牛血清得培养液配成单个细胞悬液,以每孔 104个细胞接种到 96 孔板,每孔体积 100 μL,每个样本做 3 个复孔。37℃、5 mL/L CO2培养箱中培养24 h、48 h、72 h、120 h。每孔加 MTT 溶液(5 mg/mL用 PBS 配制,pH=7.4)20 μL。继续孵育4 h,终止培养,小心吸取孔内培养上清液。每孔加 150 μL DMSO,振荡 10 min,使结晶物充分溶解。选择 490 nm 波长,在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值,记录结果,以时间为横坐标,吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。

1.3 统计学方法

所有数据采用SPSS 13.0 统计软件处理。差异分析应用方差分析和t检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

见表1。随着细胞培养时间的增加,各组细胞出现不同程度的增殖,通过任意两组组间比较t值在24 h、48 h、72 h、120 h时间点的比较,可知四组间成骨细胞在24 h、48 h、72 h、120 h各个时间点的增殖性存在显著性差异。本研究结果表明,与空白组相比,三个实验组的增值率在48 h之前均呈现递增趋势,48 h之后均呈现递减趋势,在48 h达到最高点;并且成骨细胞的增殖率在48 h时,58 S溶胶-凝胶生物活性玻璃与0.062 T静磁场共同作用组最高。

3 讨论

随着生物磁技术与人工材料的发展,有关磁场、人工材料作用与生物学效应的研究,取得了积极的成果,各类磁场强度治疗及生物活性玻璃在医学中的基础和临床应用研究越来越广泛。但是有关静磁场和生物活性玻璃对骨组织作用和相关代谢机制的研究较少[8]。课题组首次应用体外研究探讨静磁场加生物活性玻璃同时对成骨细胞增殖的影响,为今后进一步基础及临床研究打下基础。

本研究结果表明,与空白组相比较,0.062 T磁感应强度的静磁场、溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃58S、以及二者共同作用,在这三种因素作用下,成骨细胞增殖率均在48 h之前呈现递增趋势,48 h之后均呈现递减趋势,在48 h时达到最高点;58S溶胶-凝胶生物活性玻璃与0.062 T静磁场共同作用组的成骨细胞增殖率在任何时间点均高于其余三组。由本实验研究可得出,磁感应强度为0.062 T的静磁场与溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃58S相互协调、共同作用,对成骨细胞的增殖起到相互加强的作用。

成骨细胞不仅是骨形成的主要效应细胞,而且对破骨细胞的分化和成熟具有重要调控作用,因此在骨改建的过程中处于一个中心调控的地位。牙-牙槽骨独特的生物学特性是正畸牙得以移动的基础。0.062 T磁感应强度的静磁场与溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃58 S相互协调、共同作用时,更强地促进成骨细胞的增殖。而增殖是生物体最根本的生命活动,对于骨缺损、骨吸收等骨性疾病,促增殖作用显得尤为重要,由此静磁场加生物活性玻璃可更好地促进牙槽骨的改建,这为今后静磁场加生物活性玻璃在临床正畸治疗上的应用研究奠定基础。

[参考文献]

[1] 唐倩,梁焕友. 溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃的研究进展[J]. 国际口腔医学杂志,2006,33(4):275-277.

[2] 刘善宇. 多孔块状生物活性玻璃骨替代材料修复兔骨缺损的实验研究[D]. 广州:南方医科大学,2011.

[3] 杨玉生,孙俊英,朱国兴. 生物活性玻璃对鼠成骨细胞体外增殖的形态学研究[J]. 生物医学工程研究,2007,28(2):146-150.

[4] 傅蕾,吴建勇. 不同类型磁力扩弓矫治器效果及稳定性的比较研究进展[J]. 实用临床医学,2010,2(6):134-135.

[5] 仇丽鸿,张凌,汤旭娜,等. 静磁场对成骨细胞骨形成蛋白2和Ⅰ型胶原的影响[J]. 上海口腔医学,2007,16(1):33-35.

[6] 王胜国. 静磁场对成骨细胞功能活性的影响及其机制的初步研究[D].成都:四川大学,2007.

[7] 仇丽鸿,包扬,钟鸣,等. 静磁场对大鼠成骨细胞增殖分化功能的影响[J]. 实用口腔医学杂志,2005,21(5):606-609.

生物细胞的培养范文6

【关键词】创新型人才 细胞生物学 课程体系 教学模式

【中图分类号】Q2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)12-0009-02

生物技术是推动21世纪科技进步的最重要的技术之一,是实现我国经济社会全面协调可持续发展的重要产业。围绕生物技术核心的“着力提升生物医药研发能力,开发医药新产品,加快发展生物医学工程技术和产品,大力发展生物育种,推进生物制造规模化发展,加速构建具有国际先进水平的现代生物产业体系,加快海洋生物技术及产品的研发和产业化”,已成为“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中的重要内容。

总书记在清华大学百年校庆大会上的重要讲话中提出“着力推动‘中国制造’向‘中国创造’转变”,建立创新性国家已成为国家战略任务。在创新已成为经济社会发展的主要驱动力的今天,具有创新知识的人才是实现“中国创造”的核心要素。高等教育的根本任务是人才培养,因此,面对建设创新型国家对人才的重大需求,探索高等学校创新性人才培养的教育模型和教育机制,培养更多符合时代需求的创新性人才,是落在广大教育工作者肩上的重要任务。

西南大学生物技术专业本科首批招生于1999年秋季,是国内较早设置该专业的高校之一。作者一直致力于生物技术(工程)专业细胞生物学课程教学,对课程建设与实践颇有一些心得体会,本文就培养创新型生物技术(工程)人才的细胞生物学课程建设和实践进行探讨。

1. 细胞生物学理论内容的优化

作为生物技术专业重要的专业基础课程,细胞生物学既具理论的抽象性,同时又富有技术的实践性。从理论角度,细胞生物学与生物化学、分子生物学、遗传学等其它专业课程互相联系、渗透,密不可分,同时又是细胞工程等生物技术其它专业课程的基础,在生物技术课程体系中起着承上启下的枢纽作用。

分析当前高等本科教育的国内细胞生物学教材不难发现,教材的组织架构基本是依循在介绍细胞基本成分之后,从细胞膜、细胞质、细胞核这种像剥蛋壳式的由外向内的机械式线条,显得呆滞和孤立,缺乏与其它课程的有机联系。从内容的组织上诸多内容与生物化学、分子生物学、遗传学等课程内容重复,如细胞的成分与结构、细胞核结构与功能(染色体结构与功能)等。科学设置细胞生物学课程体系,对学生牢固掌握基础理论、引导学生从基础理论原理中衍生创新设计能力、综合培养学生科学思维能力、提升学生综合素质至关重要。

1.1形成 以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”的理论课程体系

即在理论的组织架构上以细胞功能结构为基础,贯穿细胞活动的基本原理,衍生现代新理论、新技术和领域发展新趋势。内容上主要表现于

①以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”为模块设置理论课程,围绕细胞基本结构和功能系统阐述细胞生物学基本概念、基础理论和基本方法原理。②在现有基础理论课群中,增设以现代生物技术为基础的细胞生物技术基本原理理论课程,课程内容注重以原核细胞与真核细胞为表达系统的生物技术发展过程和技术原理的阐述,让学生能从技术原理和历史技术创新角度对现代生物技术进行系统了解,更能将生物化学理论、分子与遗传技术原理在细胞层次统一结合起来,在理论教学中阐述细胞内生命活动的基本原理,以及生物技术改造的理论基础。③19世纪年代末,显微镜的发明缔造了细胞生物学的根基,近代物理学的发展更是促进了细胞生物学的突飞猛进。在新技术、新发明层出不穷的现代社会的教育过程中,将现代科学信息、现代科学理念、科学技术实时引入教学中,不仅是对细胞生物学的扩充,更是培养学生创新性思维的重要内容。因此,跟踪物理理论技术发展,结合生物技术及其它交叉领域的新理论、新技术的创新,培养学生创新意识的理论内容显得必不可少。

1.2建立“活化”的理论教学模式

①活化——教学理念要以活细胞为根基:细胞不仅仅是物理或化学上的纯结构组成,或是无机小分子及有机大分子的无生命的随机组合。细胞是有生命的,它不仅表现在它是生命结构和功能的基本单位,更重要的是细胞是生命的连续体系,从结构和功能都表现为基本物质在时空上的动态组合和生命代谢活动的有序性。因此,理论教学中,以细胞内蛋白质的合成、运输与分泌为主线索,设置细胞结构和功能的课程内容,表现细胞结构与功能的联系和细胞生命活动的时空表达。

②活化——课堂教学要有活跃的氛围:摒弃传统的理论教条式的灌输模式,采用现代多媒体技术和丰富的网络资源,将死板的文字描述转变为形象影像、动画,启动学生想象力。课堂教学中采用问题式、讨论式的教学方法,围绕一个理论主题问题,在讨论过程中“教”与“学”互动、“师”与“生”角色互换,以培养学生主动学习和以问题为基础的探索理论的能力,学生的科学思维能力在自然中养成,创新之火在自然中点燃。

2. 实验课程

实验课程的内涵并不是理论课程简单的实验验证,而应该把它看作是创新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成层次化的实验课程体系

整合现有细胞生物学实验课程,根据现代生物技术的产业特点和发展趋势,扩充与现代生物技术方法和措施相关的细胞生物技术基础实践,沿“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”递进式内容,融合现有分散的专业、专业基础实验课,创新性构建一个系统的、层次化的生物技术本科专业的细胞生物学实验课程内容:

①细胞结构基础内容:一对一的细胞结构印证,组合经典细胞生物学实验内容,从细胞基本结构、细胞组分的分析、到细胞拆合和重组,利用基本技术和方法验证理论知识,完整认识细胞基本结构和基本方法,建立运用科学原理解决具体问题的实验基础。此部分内容为细胞及其技术手段和方法的认识和专业基础技能实验训练内容。除必要的经典实验外,增设生物技术领域前沿技术和方法,保持实验内容的先进性。

②细胞综合培育内容:一主题多技术的综合运用。以细胞培养为主线条,按细胞融合、细胞转染及细胞基因重组、重组细胞遗传表达产物的分离纯化内容进行模块设置实验内容。

③创新研究内容:多知识、多技术、生物技术多领域的发散式的自主实验性研究内容。“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”的实验课程体系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的实验教学模式

①40%基础指令性实验教学:教师决定实验内容,设定实验程序,学生进行验证性操作。对于前沿技术手段,采用网络资源和多媒体技术进行系统介绍。强化学生对细胞基本结构的认识,培养学生对现代细胞生物学方法的认识和应用、对细胞生物学基本技能的熟练掌握。

②30%综合指导性实验教学:教师命题,教师主导性设计,以一个实验内容使学生了解多种实验技术和方法的综合运用。培养学生综合运用实验技能能力和团队合作能力。

③20%综合研究性实验教学:教师命题,教师指导学生设计,综合应用多种实验技术和方法在一个实验主题中。培养学生的科学思维能力和综合设计能力。

④10%自主创新性实验教学:学生自由选题,自主设计,教师辅地帮助学生创新性实践。对可能的学生创新性研究成果,适时地进行成果转化或专利保护,认识知识产权保护的重要性。培养学生的创新精神和创新实践能力。

以上内容思考意旨是通过系统化内容的细胞生物学课程设置,建立集基本(础)知识、基本技能、实践能力、科学创新思维培植为一体、适合以培养生物技术专业学生综合素质、实践能力和创新能力的细胞生物学课程体系。

参考文献:

[1]国务院.“十二五”国家战略性新兴产业发展规划.2012

[2].清华大学百年校庆讲话.2011

[3]翟中和.细胞生物学【M】.2011