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细胞技术论文样例十一篇

时间:2023-03-23 15:20:45

细胞技术论文

细胞技术论文例1

1.化学因子(1)酸和碱:酸能水解生物大分子或催化其水解。过氧乙酸是一种常见的抗感染因子,对残留的核酸具有很强的去除作用,而对ECM的影响较小;乙酸会破坏胶原成分,降低ECM的强度,而对硫酸盐黏多糖的影响较小。碱因其完全去除了ECM中的生长因子,严重影响其机械性能,基本只用于早期处理表皮的脱毛。

(2)低渗和高渗溶液:高渗溶液可以分离DNA和蛋白质,低渗溶液可以溶解细胞。为发挥最大作用,经常将低渗和高渗溶液交替使用,但此法耗时长,处理后的组织易水肿,且不能完全溶解掉细胞残余物,还需进一步处理。

(3)洗涤剂:分为离子型、非离子型和两性离子型洗涤剂。通过溶解细胞膜并将DNA从蛋白质中分离,脱细胞效果明显,然而这些洗涤剂会将ECM中的蛋白质成分去除,蛋白质的丢失程度随着洗涤时间的增加而增加。多种洗涤剂同时使用会增加ECM蛋白的丢失,优点是有利于脱细胞之后洗涤剂的去除。与酶相比,非离子型洗涤剂TritonX-100能够更有效的从致密组织中去除细胞成分。离子型洗涤剂十二烷基磺酸钠(SDS)相比于TritonX-100能更好的从致密的组织或器官中去除细胞核成分,同时保持其机械性能;在完全去除细胞核成分中起至关重要的作用,但是会引起一些超微结构的破坏和生长因子的丢失。两性离子型洗涤剂3-[(3-胆固醇氨丙基)二甲基氨基]-1-丙磺酸(CHAPS)对薄的组织(比如肺)作用较强,但是对于较厚的组织,即使与SDS联合使用,脱细胞效果仍然很弱。需要注意的是,脱细胞之后必须将ECM中残余的洗涤剂去除,特别是SDS,它能够穿透入较厚和致密的组织,即使在较低浓度时仍对再种植的细胞显示毒性。

(4)醇类:甘油通过脱水和溶解细胞发挥作用;甲醇和乙醇能使蛋白质沉淀,进而破坏ECM的超微结构。

2.生物因子(1)酶:能够用于脱细胞的酶包括核酸酶、胰蛋白酶、胶原酶、脂肪酶、中性蛋白酶、嗜热菌蛋白酶和α-半乳糖苷酶,去除细胞成分方面有较高的特异性。然而,用单一的酶来完全去除细胞成分难以达到预期的目的,且残留的酶不利于细胞再种植,并且存在诱发不利免疫应答的可能。核酸酶可以裂解核酸序列,可用于去除残余的核苷酸。胰蛋白酶是一种常用的脱细胞因子,然而,ECM中的蛋白质如胶原蛋白对胰蛋白酶的抵抗能力较弱,因此使用时应格外小心。与洗涤剂相比,胰蛋白酶对弹性蛋白和胶原蛋白破坏力较大,脱细胞速度较慢,但能更好的保护糖胺聚糖。胰蛋白酶脱细胞效果及对ECM的影响程度与时间相关,单独使用胰蛋白酶完整脱细胞需要很长的时间。值得注意的是,胰蛋白酶可以破坏组织的超微结构,有利于后续的脱细胞因子的渗透,因此在初始阶段使用胰蛋白酶可以起到较好的作用,特别是要从一些致密的组织中完全去除细胞核。脂肪酶有协助去脂作用。中性蛋白酶的脱细胞效果较好,但会伴随着ECM更大程度的破坏。(2)非酶因子:螯合物如乙二胺四乙酸(EDTA)和乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)有助于细胞从ECM蛋白中分离,但是,单独使用螯合物即使通过振荡也难以将表层细胞脱去。因此,它们经常和酶(如胰蛋白酶)或者洗涤剂联合使用。联合使用螯合物与高/低渗溶液脱细胞的效果尚不明确。3.物理和其他因子(1)温度:冻融技术能有效的溶解组织和器官中的细胞,对组织的超微结构仅有轻微影响。单次冻融可以减少不利的免疫应答,如白细胞浸润;应用多次循环冻融对ECM蛋白的含量影响较小。(2)机械振荡法和压力:机械振荡法可通过振荡产生的能量破坏细胞,多与其他方法联合使用,可将细胞从基底膜分离,然而不可避免的造成超微结构和基底膜完整性的破坏。静水压力所需时间较短,在血管或者角膜组织脱细胞时的效果比洗涤剂或者酶更有效,但是冰晶的形成会影响ECM的超微结构。(3)非热力学打孔技术:使用微秒的电脉冲流经组织或者组织中的剩余细胞,可以诱导产生细胞膜表面的微空隙,从而破坏细胞内微环境,继而导致细胞死亡。由于非热力学打孔技术的探针较小,能用它来脱细胞的组织较小,应用明显受限。

二、脱细胞支架的灭菌

脱细胞支架制备成功后将进行系列体内外实验,在此之前对支架的灭菌十分重要,常使用去除热原法来清除残余的内毒素、病毒和细菌DNA。生物支架可以置于酸或者其他溶剂中以达到灭菌的目的,但是该方法渗透能力不强,且会损伤重要的ECM成分;环氧乙烷对ECM的机械性能影响较大,并引起不利的免疫应答,进而影响移植后正常功能的发挥;γ射线、电子束辐射等灭菌方法会改变ECM的超微结构和机械性能;超临界二氧化碳对ECM和支架的机械性能的影响较其他方法小,目前成为一种替代方法。

三、肝脏脱细胞支架的制备方法

脱细胞器官优良的性能为其成功应用于肝脏带来希望。Shupe等首次报道了啮齿类动物肝脏的脱细胞,通过下腔静脉置管,门静脉切断,上腔静脉结扎,PBS去除血管内剩余血液,依次用浓度为1%、2%、3%的TritonX-100各300ml以5ml/min的速度灌注肝脏,以含0.1%SDS的PBS液300ml冲洗。脱细胞肝脏经HE染色,显示完整的ECM网状结构;免疫组化染色表明Ⅳ型胶原和层黏连蛋白均保留,且胶原存在于基质中,而层黏连蛋白存在于血管的基底膜中。将106个大鼠肝脏前体细胞WB344置于RPMI1640培养基中,通过置管的下腔静脉注入肝脏进行再种植,构建出组织工程肝脏。另有文献报道,经门静脉插管以1ml/min灌注梯度浓度的SDS(0.01%、0.1%、1%)各24h,用蒸馏水灌注15min、1%的TritonX-100灌注30min清除剩余的SDS。PBS冲洗1h后,从门静脉注入染色剂可以清楚地观察到完整的血管结构。将其中一叶置于0.1%的过氧乙酸中灭菌。组织学分析显示,在支架中几乎无细胞核结构;免疫组化分析Ⅰ型胶原、Ⅳ型胶原、纤连蛋白、β1层黏连蛋白,结果表明其在ECM的结构和血管基底膜的完整性方面与正常肝脏相当,DNA含量分析证实支架中DNA低于3%。大鼠来源的肝细胞经门静脉以15ml/min灌入,3D动态培养2周,分别于种植后4h、1、2、5d行组织染色,结果表明4h时,大多数细胞存在于血管内或者血管周围,1d和2d时,细胞离开血管,分布到基质中。该文献首次报道了将肝细胞种植到支架上后白蛋白分泌、尿素合成等功能的发挥,再种植成功的肝脏被移植到单侧肾切除的大鼠体内。Baptista等采用小鼠、大鼠、雪貂、兔和猪,分别经由门静脉插入不同尺寸的导管,通过蠕动泵以5ml/min的速度注入总量约为40倍肝脏体积的蒸馏水,后以1%的Triton-X100和0.1%氨水灌注肝脏去除细胞,最后以蒸馏水去除残余洗脱剂。将人脐静脉内皮细胞和人胚胎肝细胞种植到肝脏支架中,同时通过门静脉以3ml/min循环灌注RPMI1640培养基16h,首次证实了人肝细胞前体细胞具有在脱细胞肝脏支架上生存的潜力。功能测定显示,培养液中的尿素和白蛋白水平明显高于单纯将人胚胎肝细胞置于培养液中的方法。另有文献报道一种改良的脱细胞方法,以RPMI1640培养基灌洗10min,再用混有SDS的磷脂酶A2冲洗30-60min,直到组织透明,流出液澄清,再以高渗盐水及核酸酶分别冲洗,直到灌洗液在280nm及260nm的吸光度皆呈阴性,最后以RPMI1640培养基冲洗2h,所制备支架具有将肝脏前体细胞分化成肝细胞和胆管上皮细胞的能力。然而,上述文献都仅限于啮齿类动物,Barakat等采用新的方法制备猪脱细胞支架,并进行人肝细胞种植:以SDS进行去细胞,右前叶作为种植细胞的支架,含有肝细胞生长因子的胚胎肝细胞和胚胎星状细胞作为种植细胞,灌注液中含有肝细胞生长因子和其他所需营养物质,通过测量灌注过程中氧分压、二氧化碳分压、乳酸、葡萄糖、尿素氮和白蛋白量进行肝脏代谢和合成功能的评估。结果表明,再生的肝脏呈现活跃的代谢能力,并保留白蛋白的合成能力,种植细胞分化为成熟的肝细胞。因此,ECM对于细胞的种植至关重要,具有支持细胞生长、促进前体细胞特异性分化的作用。Hammond等通过将肝脏脱细胞支架移植到正常肝脏和部分肝切除的肝脏中,证实了这一观点。首要的观察指标为肝细胞DNA的合成和肝组织渗透进入支架的程度;其次的观察指标为非实质细胞的DNA合成、肝重量的测定、肝功能测定以及移植物周边的细胞生长情况。结果令人振奋,支架种植到正常肝脏4d后,支架周边有更多的肝细胞增殖,7d后更多的肝脏组织渗透进入支架中;部分肝切除术后2d,种植支架的肝脏较单纯部分肝切除的肝脏有更多的肝细胞增殖。

细胞技术论文例2

有研究发现,某些重金属,比如锰的慢性中毒可损害中枢神经系统,特别是纹状体和苍白球等部位,产生类似PD的锥体外系神经功能障碍。Guilarte等及Huang的研究也发现锰中毒与PD有着密切的联系。Park发现电焊工及其他长期暴露于锰的工人存在着出现神经症状和罹患PD的危险性。Moberly等的研究还表明,锰可以通过作用于嗅球和基底神经节的多巴胺能神经元来影响神经介质的释放,从而导致PD等锥体外系疾病的发生。Coon等利用K-XRF技术测量了慢性暴露条件下铅在人体内的沉积量,并表明长期的铅暴露与PD发病风险成正相关。Komatsu等证实了锰、铁、铅、镉、铝等金属在体内的沉积会导致氧化应激的增加,从而引起PD的发生。

1.2农药百草枯

对多巴胺系统具有神经毒性作用,从而导致PD样症状和改变。Betarbet等利用鱼藤酮复制出了类似PD的大鼠模型,其症状包括出现震颤、步态不稳等。某些PD患者的脑组织中所含有机氯农药,如林丹、狄氏剂的水平明显高于对照组。代森锰(一种杀真菌剂)也被报道与PD的发生相关。还有研究发现,有机磷农药同样与PD的发病相关。

1.3环境毒素

1983年,美国有人吸食了含有1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)的海洛因后出现了典型的PD症状和病理学改变,研究者受到启发用灵长类复制了MPTP的PD动物模型。研究人员经过实验证实,MPTP对多巴胺能系统具有神经毒性从而导致PD样症状和改变。此后,MPTP的PD模型开始被应用于试验中。另外,Shepherd等发现,MPTP还可明显增强百草枯对多巴胺能系统的损害。

1.4其他因素

PD的发病还与很多种因素相关。有学者经过研究发现,摄入过多的脂肪,罹患PD的概率也会增加。Miyake等发现摄入花生四烯酸和胆固醇会增加PD的发生概率。Kyrozis等通过对希腊人饮食习惯的研究发现饮用牛奶也和PD发病有关。Kotagal等发现高血压等心血管危险因素与PD发生具有一定相关性。Aryal等还发现,四氢生物蝶呤(BH4)等增加会导致PD初期病情的恶化。Willis等发现居住环境与PD的发生也有一定关系。

2PD发病机制的研究手段及应用进展

2.1概况

当前的PD研究手段包括动物模型,细胞模型和iPScs模型等。动物模型为PD发病机制最早的研究方式。Maneuf等早在20世纪50年代就通过对啮齿类动物注射利血平的方法使其产生类似人类的PD样症状。此后研究者们又相继积极研发出了6-羟多巴胺模型,百草枯模型等。基因敲除和转基因小鼠模型在PD研究中也有应用。细胞模型包括肾上腺嗜铬瘤细胞系(pheochromocytomacells,PC12)细胞模型,SH-SY5Y细胞模型等。大脑结构复杂性的缺乏和较短的模型寿命意味着小鼠等动物模型难以详尽地阐释人类的疾病,细胞模型也并没有可靠地显示出在PD患者身上所观察到的缓慢的疾病进程。近几年,新兴的iPScs技术,将来源于PD病人的iPScs可分化为中脑多巴胺能神经元,在体外模拟其生理特性,可方便研究人员在更接近人体内环境的条件下研究PD的发病机制。

2.2iPScs技术的发展

iPScs技术是干细胞领域近几年来比较热门的一种新兴干细胞技术。该技术通过病毒载体或其他特异载体将特定转录因子的组合转入到被诱导细胞中,进而将已分化的体细胞重编程为未分化的多能细胞。2006年Takahashi成功将小鼠成纤维细胞重编程为与胚胎干细胞特征相似的诱导性胚胎干细胞,即iPScs。他利用逆转录病毒将4个与多能性相关的基因Oct-4、Sox2、Klf4、c-Myc组合导入被诱导细胞,再经过多能性分子Fbxl5筛选,从而得到在多方面与胚胎干细胞很相似的多能性细胞。随后成功诱导出iPScs。2008年Nakagawa研究小组使用了Oct3/4、Sox2、Klf43个基因,避免了原癌基因c-Myc的插入使得iPScs更安全化,利用Nanog代替Fbx15作为筛选标记,从而进一步提高了筛选的特异性。2009年,Woltjen研究小组以转位子为载体代替了逆转录病毒,所得到的iPScs避免了病毒基因的顽固表达和插入突变等风险,从而使得临床应用风险进一步大大降低。另外,直接将重组蛋白质导入体细胞以及利用合成mRNA进行转染等方法也显著降低了突变的危险性。有报道称体细胞可以通过小分子复合物而不依靠病毒来实现重编程。还有研究者发现毛猴素,二甲基五羟色胺和D4476可作为Oct3/4的化学替代品。随着研究的深入,iPScs技术愈加成熟,不断进展的诱导iPScs的方法既可有效消除重编程造成的种种潜在危险,又可以简单快速地获得iPScs。

2.3利用iPScs技术进行环境、职业致病因素

诱导PD发病机制的相关研究由于环境因素和遗传因素相互影响的复杂性,环境职业因素对PD作用相关的研究具有一定难度。Aboud等以无PD遗传危险因素者为对照组,以PARK2等位基因功能缺失且具有PD家族史但是还未出现症状者为实验组建立了观察锰神经毒性差异的iPScs模型。来源于实验组和对照组的真皮成纤维细胞的iPScs被分别诱导分化为早期神经神经前体细胞。经过测定发现两组神经前体细胞在对锰毒性的敏感性和线粒体分裂等方面几乎没有差别,但是实验组与对照组相比,活性氧显著升高。经过测定发现实验组与对照组相比,锰在细胞内的沉积明显减少,表明在锰沉积率相同的条件下实验组神经前体细胞对于锰毒性的敏感性比对照组高。但是锰沉积明显减少的原因是否与PARK2突变有关尚不清楚。Kikuchi等将人体iPScs来源的的神经前体细胞在无血清、无饲养层条件下培养至28d和42d后分别定向性植入MPTP处理过的猴子双侧豆状核,植入6个月后。磁共振成像(MRI)图像显示移植的细胞在猴子的大脑中存活增殖。由于MRI图像与猴子脑片苏木精-伊红染色的结果具有一致性,他们利用MRI来观察移植细胞的增殖情况。培养至28d的移植细胞增殖迅速,而培养至42d的移植细胞增殖相对缓慢。他们还发现移植后1~3个月的细胞倍增时间明显短于3~6个月,说明细胞的增殖能力在后期开始下降,但至少可以在猴脑内存活6个月以上。他们又通过描述行为评定量表发现移植后猴子的行为较之前发生了一些进步,表明人体iPScs在未来临床试验中的治疗潜力。Deleidi等通过逆转录病毒将人类KLF4,SOX2,OCT4和c-MYC导入恒河猴皮肤成纤维细胞,获得iPScs后进一步将其诱导为多巴胺能神经元细胞并植入6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的小鼠PD模型的纹状体,移植细胞在移植16周后进行组织分析发现具有酪氨酸羟化酶阳性细胞,且小鼠的纹状体中显示出神经的再生现象。他们还发现这些动物的同侧旋转行为等在移植后均有所恢复,而且移植6个月后这些小鼠既没有产生肿瘤,也没有发生炎症反应,进一步证实了iPScs在PD等神经退行性疾病在临床治疗方面的安全性。Chang等的研究证实了二十二碳六烯酸处理过的iPScs来源的多巴胺能神经元前体细胞植入到6-OHDA诱导的小鼠PD模型体内,小鼠的症状在4个月后得到了一定的缓解。Peng等将来源于iPScs的神经多巴胺能神经元建立起1-甲基4-苯基吡啶离子(MPP+)模型和鱼藤酮的PD体外模型,对44种可能对PD有治疗作用的药物进行了两轮筛选,并利用具有神经保护作用的神经营养因子作为阳性对照。经过MPP+的初筛和确认筛检,他们发现其中16种药物对于MPP+诱导的神经细胞死亡显示出神经保护作用,并利用MPP+模型建立起了这16种药物的剂量反应曲线。经过鱼藤酮模型的筛检他们更加明确了这些药物对于鱼藤酮诱导的多巴胺能神经元凋亡确实具有一定的保护作用。这种方法可以应用于可能具有临床疗效的PD药物的检测来缩短药物进入临床的时间,并可增加临床实验成功的可能性和个体化治疗的可能性,为明确药物疗效提供了良好的平台。

细胞技术论文例3

表1显示,TCT联合阴道镜检查诊断炎症或其它良性病变92例,CIN57例,SCC1例。

阴道镜直接检查诊断宫颈病变

表2结果显示,135例可疑宫颈病变患者直接阴道镜下检查诊断炎症或其它良性病变88例,CIN44例,SCC3例。

宫颈癌是目前唯一病因明确的恶性肿瘤。近年研究发现宫颈癌多与宫颈高危HPV感染有关[5]。CIN是发生于宫颈癌前的一组局限于宫颈上皮内的病变,它反映宫颈癌的连续发生、发展过程,即宫颈不典型增生-原位癌-浸润癌。近年,宫颈癌的诱因有增多趋势,其发生与早婚、早育、多产、多、性病等有关[6]。随着宫颈癌的发病因素增多,宫颈癌的发病年龄趋于年轻化,对女性健康造成很大威胁。从CINI发展为宫颈原位癌一般需时5~7年,从CINII发展为原位癌需时3年,从CINIII发展为原位癌一般需时1年。但也有从CINII直接发展为浸润癌的报道[7]。因此,早期发现和早期治疗宫颈病变显得尤为重要。

细胞技术论文例4

中图分类号:G640 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)031-000-01

细胞工程是以细胞为研究对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的利用或改造生物遗传性状,以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术[1]。是高等院校现代生物技术、生物科学及相关专业的一门重要的专业必修课,为将来学生从事生命科学相关领域的研究及产业化工作打下良好的基础。细胞工程课程内容涉及面极广,课程信息量大,国内外在本领域的研究成果日新月异,且这门课具有实践能力强,学生在学习的过程中慢慢失去了学习的兴趣。因此改革细胞工程教学方法、提高学生学习兴趣势在必行。

一、加强教材建设、适时更新教学内容

首先,根据教学的重点,选择适合的教材。教材是最重要的教学资源,是学生学习、预习、复习课程的重要工具,是良好教学质量的基础和前提条件[2]。目前,可供选择的细胞工程教材很多,我课程组选择高等教育出版社出版的李志勇主编的《细胞工程》作为教材,主要原因:1.这本教材主要以应用为主线,从优良动植物的人工繁殖、新品种培育、细胞工程生物制品、细胞疗法和组织修复4个方面全面、系统的介绍了细胞工程的理论和技术知识,涵盖了细胞工程研究的主要技术,突出了细胞工程涉及面广、信息量大的特点。2.这本教材也设计一些前沿技术、学科交叉内容,较为活泼和新颖,符合90后大学生开放性、互动性的特征。其次紧跟科学技术的发展,及时补充学科发展的前沿和发展动态。由于细胞工程技术更新快,研究成果日新月异,教材的更新速度远远落后于科技成果的更新,这就要求教师查阅大量的文献资料,搜集新技术。例如:讲授胚胎干细胞研究存在来源限制问题时,及时补充解决措施:iPS细胞可以有效的解决干细胞的来源问题,即将四种转录因子通过病毒或质粒载体导入到已经分化的体细胞中,使其核重编程而得到的类似胚胎的干细胞的一种细胞类型。iPS细胞被认为或许同胚胎干细胞一样可以作为治疗各种疾病的潜在来源问题,目前已经成为干细胞研究的热点[3]。再比如细胞核移植时,利用2015年文献《不同联合激活方式对牛体细胞核移植胚胎体外发育的影响》讲解细胞核移植的主要步骤,分析影响因素。通过以上案例教学,可以增加学生的信息量,开阔学生的事业,扩大学生的知识面,从而使学生掌握和了解细胞工程最新的研究进展和学科前沿。

二、改进教学方法、提高教学质量

细胞工程各个章节之间的独立性很强、技术性强,理论表述较少,步骤复杂,给学生记忆内容带来了很大的难度。再加上细胞工程实际内容基本是微观水平,比较抽象难懂。如果依旧采用传统教学的“填鸭式”授课方法,很显然学生学习兴趣不高,教学效果也可想而知。在授课的过程中,本课程组成员充分利用现代教学手段,如多媒体教学、动画、图片、视频等教学手段,使原本枯燥、抽象的内容转化成形象、可视、可听的内容,激发学生强烈的学习需要与兴趣。例如,在讲病毒疫苗生产时,正直冬季,流感高发季节,利用网上新闻视频中流感疫苗生产过程,从鸡胚的选择,到病毒的接种、收获到病毒的灭活整个过程都直观的表现出来,用时仅两分半时间,这样不仅将大量的信息和繁杂的操作细节简化,学生也很容易接受,真是起到了事半功倍的效果。再例如讲动物细胞培养时,播放小鼠脾细胞培养学生实验视频,在讲到关键环节时,教师做出提示,播放完毕后以提问的形式重点讲解,通过这种互动,学生在学习专业理论知识的同时,也学到了一些操作的技巧。除了在授课的过程中利用好多媒体之外,在授课过程中还有意识的引导学生进行研究型学习,如在讲细胞融合、转基因生物反应器时,提前从网上下载一些文章,分小组发给学生或要求学生自行下载,学生根据课本的内容自学文章,课上主要步骤讲解完毕后,以提问或讨论的形式总结文章中各个技术环节的目的,药品的作用、分析出现的问题、讨论影响技术效率的因素。这样不仅让学生积极主动的参与到相关问题的思考和探究中,激发学生学习的积极性,同事也是师生之间有了良好的交流与互动,更有益于教学质量的真正提高。

三、调整考核方式,全面进行考查

考试的宗旨是检查学生对知识和基本理论的应用能力[4]。随着细胞工程内容的不断更新、新技术、新产品的不断出现,传统的考核方式不能取得满意的效果,根据细胞工程的特点,为了检测学生对知识的掌握情况,在考试时除了保持原有的填空题、简答题的基础上,增加了实验设计题,且比例逐年能加,从开始的按照给定的图片设计,到后来的“如何设计一个方案利用1-2年的时间引种奶牛、高产tpa药物的奶羊”等,再后来的“你打算如何应用细胞工程技术去解决生产实际问题?运用所学知识设计一研究课题。(包括课题名称、研究目的、 技术方案、预期结果、进度计划、应用那些细胞培养技术)”。这些题涉及到学生感兴趣的多种技术,答案不唯一,而且学生能够合理的运用所学知识,这样比单纯考核这些技术要好很多,学生反映也很好。

四、结语

教学有法,教无定法,在细胞工程教学的各个环节,只要我们注重课程的特点,采用学生乐于接受的教学方法,才能发挥学生学习的自主性,让学生主动参与到课程中来,才能真正提高教学质量。

参考文献:

[1]李志勇.细胞工程学[M],高等教育出版社.

细胞技术论文例5

1血液净化技术

1•1血液净化技术文献的分类问题血液净化为近年来迅速发展起来的一门交叉学科,它最早用于对肾脏疾病的治疗。目前,由于生物材料、微电子学、分子生物学等领域技术的高速发展,使它被广泛地应用于医学各专业中,成为现代医学不可缺少的一种治疗手段。有关它的文献亦逐渐增多。然而,在第四版《中国图书馆分类法》中却仍只有“R459•5透析疗法”类名归列此类图书。事实上,透析疗法仅是血液净化疗法的一部分,血液净化还包括血液滤过、血液灌流、血浆置换、免疫吸附、脂蛋白分离及连续性肾脏替代疗法等。

1•2血液净化的文献分类建议由于透析疗法仅是血液净化疗法的一部分,而血液净化疗法亦非肾病之独术,各种创伤、心、脑、肺、肝、胃肠、血液、骨关节、内分泌等诸病均可运用血液净化疗法,可说该疗法已广泛应用于医学各个专业中。故此,建议将《中国图书馆分类法》中的“R459•5透析疗法”类名更改为“R459•5血液净化疗法”。

2造血干细胞移植技术

2•1造血干细胞移植的文献分类问题造血干细胞移植(HSCT)是指经大剂量放化疗或其他免疫抑制预处理,清除受体内的肿瘤细胞、异常克隆细胞,阻断发病机制,然后把自体或异体造血干细胞移植给受体,使受体重建正常造血和免疫功能,从而达到治疗目的的一种治疗手段。最早的移植,始于1958年,Mathe等首先对5例南斯拉夫核事故中受照射3GY以上的患者进行了骨髓移植治疗,并取得了对造血恢复的较好的效果,随后得到较大发展,是在法国医师Gluckman教授进行世界上第一个脐带血临床移植治疗Fanconi盆血并获得成功之后,从那时起,生物工程、医疗设备及药物等相关学科的迅猛发展,使造血干细胞移植的临床实践进展就更快了,仅截至于1998年,全世界就有6万~7万患者成功地接受了造血干细胞移植治疗。相应地,有关造血干细胞移植的出版物也快速增长。目前,现有第四版《中图法》的问题是,它没有明显的类名可归列此类文献,同时也未做注释说明,给人们分类、检索该类文献带来了诸多不便。例如,经粗略检索,有些馆之间,以及在版编目数据所示的分类号表明,对同类文献的分类存在很大的差别。如中国版本图书馆图书在版编目(CIP)数据显示:河南科学技术出版社2000年出版、韩忠朝主编的《造血干细胞理论与移植技术》,分类号:R331•2;军医出版社2001年出版、董陆佳主编的《现代造血干细胞移植治疗学》,分类号R617;人民卫生出版社2000年出版、达万明主编的《外周血干细胞移植》,分类号R457•1;人民卫生出版社2003年2月出版、RuthKirschstein主编的《干细胞研究进展与未来》,分类号Q24∑11;……等等,从这些对比,可对该类文献分类标引的不一致略见一斑。

2•2造血干细胞移植的文献分类建议在第四版《中图法》中,与“造血干细胞移植”内涵紧密相连的,当属R457•7的“骨髓移植”类。所谓“骨髓移植”,是指对病人实施免疫抑制预处理后,使机体失去排斥异体组织的能力,通过移植骨髓来重建造血功能的治疗方法。由于骨髓中含有丰富的造血干细胞,故它与外周血、脐带血一起,是造血干细胞的主要来源,骨髓移植是造血干细胞移植的方法之一,是造血干细胞移植技术的一部分,造血干细胞来源之一是骨髓,二者是整体与部分的关系。有鉴于此,笔者以为,宜将:

细胞技术论文例6

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 12-0095-02

深化教育改革、提高教学质量是当前我国高等教育改革的一项重大任务。要完成好这项重大任务,加强科学方法教育是一项关键性的内容[1,2]。《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的总体目标指出,到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践融为一体的高校教育体系,人才培养质量显著提升。这一目标的实现有赖于高等学校的教育理念由知识本位向能力本位的转变[3]。事实证明,科学方法作为思维方式和行为方式,蕴涵着极大的智力价值,当青年大学生一旦掌握科学方法就能大大提高智力和能力水平[4]。

细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科,其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程,又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程,学生只是按部就班地进行操作,从而得出可预知的结论。长此以往,其弊端逐渐显现出来:(1)泯灭了学生对实验的兴趣,禁锢了学生的创新思维;(2) 习得的知识和技术高度碎片化,缺乏整合性;(3)所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”,缺乏实用性,甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效,笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向,对细胞生物学实验教学进行改革探索。

一 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践

1 更新实验项目,统筹课程安排

以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机,重新修订教学计划,根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上,系统教授完相应理论课程后,利用相对集中的时间进行实践教学,使理论课和实验课有效地衔接,使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上,剔除简单的验证性实验,增设综合性、系统性强的实验项目;将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究,经过适当调整,改造成膜受体表达检测的综合性实验。

2 自编实验教材,重新设置内容

根据精选的教学内容,编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中,以自编教材为主,并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一:细胞冻存复苏;实验二:细胞传代;实验三:细胞活性测定及结构观察;实验四:细胞成分分离纯化;实验五:外源基因转染;实验六:单克隆细胞株建立;实验七:药物筛选;实验八:细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。

3 构建多层次细胞生物学实验教学体系

根据实验项目的优化重组和交叉融合结果,构建细胞生物学实验教学三大模块:

(1)基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术,如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践,夯实学生基础实验技能,并且熟悉技术的应用范畴。

(2)细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块,学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高,培养周期长,干扰因素繁多等特点,细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放,以巩固学生细胞操作技能。

(3)探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能,学生通过文献查阅,针对自己感兴趣的领域提出科学假说,撰写项目研究申请书(以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板);二是实验设计能力,给定选题,根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献,结合现有教学条件,设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心,以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练,学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。

4 全面开放实验室,以科研带动教学

实验教学内容的优化,有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新,树立教学与科研相结合的思想,“以科研促教学,以教学带科研”,在教学中研究,在研究中教学。实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放,学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备,完成技能训练或实验设计;教学内容的开放,也就是教与学的开放,主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择,实验运行的环节,完成实验的形式的开放,尊重学生的主体地位,充分发挥学生的积极主动性。

5 建立相对合理的模块考核机制

实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化,因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价,必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标,注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成:基础实验模块(20%)、细胞操作模块(30%)、探索性实验模块(50%,其中标书撰写占20%,实验设计及操作占30%)。

二 存在问题与对策

1 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材

以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习,问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材,不难发现现有教材几乎没有关于这些方法论的介绍。教材编写方式都是独立且结论式的,由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题,我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材,一方面对学生进行具体科学方法论的指导,另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围,将方法融于结论性知识的陈述中。

2 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法

细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富,主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计,这三层次内容是相互连接、不断递进的,渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法,细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法,而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时,遵循由易到难,从单一到综合的规律,以细胞生物学基本实验技能为基础,以开放性实验为依托,结合所学知识,探索感兴趣的科学问题,从而提升理论水平和实践能力;采用层层深入的教学方式,充分体现“教为不教”的教学理念,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。

总之,科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节,更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标;以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育,在现有的教学条件下和有限的课时内,学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升,提高了教学质量,激发学生的创新思维,促进学生学习的自觉性和主动性,从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。

参考文献

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[3]丁建洋. 从知识本位走向能力本位:大学本质的回归[J].中国高教研究, 2011(08):72-76.

细胞技术论文例7

【Abstract】objective:tostudythin-layerliquid-basedcytologysmeartechniqueanditsapplicationinImmunohistochemistry.Method:theuseofcomparativesignificanceoftwogroupsofcases.Therewere74casesofadenocarcinomainpleuralfluid-basedsmear.40casesofsmallcell,resolvingphlegmandsmear.Secondgenerationusingimmunohistochemicaltwo-stepdye.Results:adenocarcinomainpleuraleffusionandascitesinathinlayerofliquidbasedsmearsadenocarcinomacellsonCEAantibody-negative,Mesothelialcellstomesothelin(mesothelin)antibody-positivesmallsmallcellundifferentiatedcarcinomacellandresolvingphlegmsmearonCHAantibody-positive.OnLCAantibody-positivelymphocytes.Conclusion:ImmunohistochemicalAntigen-antibodyreactionisahighdegreeofspecificityandsensitivityofbiochemicalreactions,toaspecificantigenrecognitionandstrong.Incells,subcellularleveldetectionAntigenmoleculeisdifficultforotherbiotechnologyandalternative.Onthecytologyhasbroadapplicationprospects.

【Keywords】Cytology;thinlayerliquidbasedsmears;dyeing;method.

【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0308-02

免疫组化是用特异性抗体对细胞或组织内的抗原进行定性、定位或定量检测。凡能作为抗原半抗原的物质,都可用免疫组化方法检测,近年免疫组化技术在病理组织学上广泛应用,但少见于细胞学薄层液基涂片的报道。本文总结细胞学薄层液基涂片的免疫组化染色实验,探讨免疫组化技术在细胞学上的应用。

1材料与方法

1.1材料:选用有对比意义的细胞学检材,记有腺癌性胸腹水薄层液基涂片74例,小细胞未分化癌涂片40例,试剂选用迈新公司Elivsionplus免疫组化试剂盒。

1.2方法:免疫组化二代二步染色法:1)胸腹水、痰薄层液基涂片、固定、潮干、PBS液洗涤。2)胰酶消化修复抗原,胶酶浓缩剂与稀释液按1:3滴加,37℃孵育15分钟,PBS液洗涤。3)阻断:滴加3%过氧化氢液,37℃孵育15分钟,以阻断内源性过氧化物酶活性,PBS液洗涤。4)免疫反应,抗体依需要自选,滴加后37℃孵育1小时,PBS液洗涤。5增强反应,滴加增强剂,37℃孵育30分钟,PBS液洗涤.6)标记:滴加酶标抗鼠/兔聚合物,37℃孵育30分钟,PBS液洗涤。7)显色,滴加新制DAB液,镜下观察,显色适当后放入蒸馏水中终止反应。8)苏木素复染,中性树胶封固。

2结果

细胞技术论文例8

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)01-02-152-02

细胞工程是生物制药工业中的关键技术,它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品,或者作为发现和测试新药的工具[1]。就目前而言,高校细胞工程技术教学中还存在着一定的问题,如教学内容陈旧,不适合生物类企业对职员的知识和技能需求;教学方法还停留在高等教育的初级阶段,教学效果不高[2]等。因此,我们必须加快细胞工程技术类型人才培养模式的改革,进行细胞工程技术教学模式和课程的改革与创新,通过有效的教育模式来提高教学质量,让学生既掌握细胞工程关键技术的基本理论和基本方法,又能掌握细胞工程学科技发展中产生的新技术、新方法,提高学生的创新能力。笔者从教学内容与生产、双语教学、生产学习与实验技能几个方面对提高技能型人才培养目标的教学模式进行了探索研究,以期培养学生的学习能力、实践能力、创新能力,全面提高教学的质量和效率。

1 教学内容与生产整合

细胞工程学课程内容是按照细胞的主要结构及其功能、相关技术讲解的,课程包括细胞工程学发展史、细胞工程学概述、细胞培养及生物学特性、细胞融合、干细胞工程学、细胞克隆及克隆动物与转基因动物技术等;考虑到细胞培养技术在科研中普遍应用,目前细胞工程学实验课另外开设了免疫组化、荧光细胞染色与细胞分选、流式细胞仪操作技术、图像处理等课程。

本科学习中,细胞工程学教学中主要以各种细胞培养为主要线索,了解细胞工程技术具有特定的研究方式,使得他们对细胞工程学有一个全面的认识。例如,动物细胞工程技术应用于诊断和治疗疾病的单克隆抗体生产,有几千种单抗用于生化检测,而单抗用于人体疾病治疗是近几年来生物制药的一个重要领域,有几十种单抗药物正处于临床试验中。通过实验,学生理解单克隆抗体生产制备技术,并掌握原代及传代细胞培养技术、培养细胞的观察方法、细胞融合和分选技术等方法和常用设备的使用方法,为以后的生产研究做好准备。又如,动物细胞表达系统表达的蛋白都是胞外分泌的,产物的分离纯化过程非常简单,但是由于细胞大规模培养技术比较复杂,目前仍处于发展完善阶段,因而许多重组蛋白仍选用原核表达系统生产。我们针对这个特点,启发同学设计较好的细胞大规模培养系统,如改装的灌流式培养方式,培养和启迪学生的创新思维。

2 普通教学与双语教学整合

在当前社会高速发展的时代,社会对细胞工程人才提出了更高的要求,尤其是生命科学院校毕业的学生能否跟上时代的步伐,面向世界进行生物学的交流活动,扩大细胞工程技术在世界的影响,这是细胞工程技术发展至关重要的事。

在细胞工程学原版教材的选择上要力求最基础的专业知识内容水平。我们选择的教材是中国海洋大学出版社2011年10月第1版英文教程《CYTOTECHNOLOGY》,该教材的特点是讲授的内容比较全面,语法简单,对专业性的概念、词汇以及分子水平的知识进行了浅显的讲解,比较适合用于高等院校学生进行细胞工程专业外语的学习,避免学生由于英语基础差,导致对抽象晦涩的细胞工程学课程双语学习产生反感情绪,利于完成双语教学工作。

3 生产学习与实验技能整合

学生创新能力和实践能力的缺乏是高等教育教学改革面临的问题[3]。因此,要带领学生参与科学研究与生产实验技能,强化实践教学环节。细胞工程技术实践教学中,联系生物制品企业生产学习很重要,如我们带领学生到福瑞邦制药的厂家参观学习单抗制备,让学生注意在实验操作中可能失败的原因性,出现问题,及时加以纠正,培养学生良好的实践能力。针对细胞工程学的实验教学特点,穿插设计探索性和综合性的实验内容,并让学生自己参与到实验内容的设计,并调动学生的独立思考能力和创新思维能力,培养实验技能和创新思维能力。

实验大纲列出的实验项目较多,可整合为三大部分:(1)细胞培养综合实验。包括培养技术及细胞观察,细胞培养实验还可以将兔角膜上皮、基质及内皮细胞种植于生物材料上进行体外培养,观察培养细胞的生长、排列和细胞的粘附情况等。(2)经典单抗制备综合实验。将单抗制备产生过程中的细胞培养、动物免疫、细胞融合,杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化,抗体检测5个实验内容整合为1个单抗制备设计性实验。教学中不为学生准备传统的实验讲义,只提出实验的任务、要求、进度及安全注意事项等,重点突出学生自行完成相关资料查阅,自拟设计方案,自己安排时间完成实验计划,获得实验结果,撰写实验报告。这个实验计划6个课时,2次课堂实验,分别以实验设计、中期实验讨论与交流、实验结果课件汇报为主要内容。(3)流式细胞仪分选细胞综合实验。包括分选淋巴细胞或是干细胞的筛选,要求学生根据生产实践需要(如奶牛细胞的分选、白细胞计数及分选等)自己选择课题,自己设计实验方法以及最后鉴定。这个实验计划12个课时,4次课堂实验,分别以实验设计、中期实验讨论、实验结果课件汇报为主要内容。所有实验的实验室全天性开放,学生可利用课余时间主动完成各项实验操作,老师指导,确保学生在30d内获得全部实验结果。老师可根据实验结果反馈及时调整教学进程和教学方法。通过学生的反馈,可以反映学生是否理解和掌握本课程的目标,并加强了教师与学生之间的沟通,提高了教学效果。

参考文献

细胞技术论文例9

在学生看图的过程中展示图1。

引出细胞分化的概念,得出细胞分化的意义。

在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化过程中遗传物质没有变化,是基因选择性表达的结果。需要提醒的是细胞分化贯穿在整个生命周期中,不只出现在胚胎时期,为干细胞做铺垫。

分析得出细胞分化的特点:普遍性、持久性、稳定性、不可逆性。

接着,引导学生比较细胞分化与细胞分裂的区别。

通过对插图和表格的分析,使学生分清了细胞分化与细胞分裂的区别;了解了细胞分化的过程和特点;知道了细胞分化的生物学意义。

二、利用科学发展史了解科学的发展,正确看待科学技术对社会的影响

1.从科学发展史中学习科学与技术的关系

结合课本插图P118图6-12植物组织培养过程。通过对植物组织培养研究的历史发展过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。

1902年德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt)提出细胞全能性概念,并用叶肉和其他多种细胞进行离体培养。在自制的营养物质中培养,仅出现一些细胞增大,未出现增殖和分化现象。

1934年荷兰植物学家(温特)F.W.Went发现了吲哚乙酸(IAA),随后又有人相继发现了IBA,NAA和2.4-D人工合成的生长素。

1934年怀特(White)用无机盐、糖类和酵母提取物配制成怀特培养基,用番茄根进行离体培养形成愈伤组织。其后证明了生长素和维生素对组培的作用,提出了细胞全能性学说。

20世纪40-50年代,斯库格(Skoog)和崔等人利用添加了腺嘌呤和生长素的培养基进行烟草培养,诱导根、芽等器官,并确定腺嘌呤和生长素诱导根和芽生长的作用。

1958年美国斯图尔德(Steward)等和德国赖纳(Reinert)等分别将培养的胡萝卜根细胞诱导形成了胚状体,形成新植株。用实验证明了植物细胞的全能性。

从以上植物细胞全能性的研究历史,我们可知培养基是影响成功的重要的因素,正是因为科学和技术的相互支持,才使组织培养技术能够获得成功和完善。

通过植物组织培养,我们可以获得大量的克隆体,保持优良特性,缩短生产周期。为我们的生活提供丰富的物质保障,如花卉和蔬菜培育。

2.科学与技术对社会的影响

植物细胞的全能性,引发了人们对于动物细胞是否具有全能性的猜想,经过许多科学家的努力,动物细胞的体外培育不能实现细胞的全能性。几经周折后,科学家终于通过细胞重组技术证明出了动物细胞核具全能性。因为细胞核具有生物体的绝大部分遗传物质。

证明动物细胞核具全能性的就是克隆技术,也称核移植。

1996年7月5日,世界上第一只克隆羊多利(Dolly)由英国爱丁堡大学的伊恩・维尔穆特博士培育成功,但这成功并不是利用一个细胞就实验成功了,而是利用了上千个卵细胞才成功一个,其中过程也是很复杂的,是科学理论的指导下进行的。

克隆可以用于造福人类,比如说治疗性克隆,利用胚胎干细胞进行器官移植。要是被别有用心的人利用,克隆也可以影响人类的正常秩序,那后果将不堪设想。比如说克隆优等人种组成军队统治世界。

所以,科学是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。科学技术是社会进步的动力,然而科学技术的也会给人类带来负效应,应正确处理好科学技术和社会的关系。

三、与现实生活的联系,进行STS教育

本节课有个探究模块,就是干细胞的知识。课标要求学生能自主搜集资料,并与同学分享成果。通过查找资料让学生及时理解关注对科学、技术和社会发展具有重大影响的生物学新进展,激发学生学习生物学的积极性。

学生分享:移植弟弟脐带血治好血癌,3岁女童健康成长;姚明加入中华骨髓库等案例。

引导学生通过讨论得出:白血病就是骨髓中的造血干细胞在分化的过程当中出现问题,导致不能正常增殖、分化出血红细胞。我们可以用正常的造血干细胞替代有问题的细胞,达到治疗的目的。脐带血里含有造血干细胞,通过移植造血干细胞就可以慢慢恢复造血功能。

干细胞可以分为三大类:全能干细胞、多能干细胞,专能干细胞

这里的脐带血就是专能干细胞,可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。

引导到目前人类遇到的重大科学难题――器官移植。器官移植需要先配型,后移植,移植成功后还需要终生服用抗免疫排斥的药。有没有能绕过免疫排斥的方法呢?那就是利用自身的干细胞培育出所需要的器官移植是最好的选择,它不会产生免疫排斥反应。

干细胞培育的方法还有望用于拯救珍稀、濒危动物。适当的介绍干细胞新进展,诱导多功能干细胞(iPS)的研究在生物和医学领域具有广阔的应用前景,有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。

上述实例的介绍,让学生深刻体会到科学与技术对社会的影响力,从而激发学生强烈的好奇心和学习生物科学的兴趣。

四、课堂教学渗透STS教育的效果

细胞技术论文例10

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0241-03

长期以来,普通高校饱受传统课堂教学模式影响,过度关注教师课堂主体作用的发挥,忽略学生的学,学生自主性学习的积极性不高,学习效率偏低。翻转课堂(Flipped Classroom)相对于传统教学模式以课堂讲授、课外练习和解决问题为主要教学方法而言,更强调学生个性化学习的模式。翻转课堂具有许多优点:高度自主的学习环境;更加关注对学生学习方法的指导以及课堂探究和交流活动的组织;学生的学习情绪能被很好地调动起来,更益于对知识的内化,能在较短的时间内完成知识目标。按照《细胞生物学实验》课程目标要求与PBL教学模式在细胞生物学课程教学中的应用,以“植物细胞DNA制备与显示技术”实验为研究课例,以问题导向为切入点,以学生自主学习和实验设计为学习目标,实施了翻转课堂教学模式改革实践,探索基于PBL的自主学习过程与效果评价方式。

一、基于PBL法的“植物细胞DNA制备与显示技术”教学设计

1.教学目标分析。一般而言,实验教学目标:①传承实验知识,实践对理论知识的理解和验证;②提高实践理性,就是指与我们的行动和选择有关的理性;③实践策略:为什么要这么做?培养学生反思、设计实验的能力;④生成实践智慧,即以实践为目的的能够指导实践行动的理性能力。《细胞生物学实验》课程目标包括三个层次:①知识目标层次,主要是细胞生物学理论知识、研究方法、实验原理的学习与掌握。②能力目标层次,主要是实验设计、细胞生物学实验常用仪器设备的正确使用,学会并应用细胞生物学主要实验技术,如细胞化学组分的分离与鉴别、细胞结构组分的显示与定位、细胞融合等。③文化素质目标层次,主要阐释科学技术对人类社会发展的促进作用,对学生人生观、价值观培养的作用,关注科学、社会、人类发展问题的意识。根据课程目标,“植物细胞DNA制备与显示技术”实验项目的教学目标分为:掌握孚尔根反应、Brachet反应和SDS碱变性法和CTAB法提取植物DNA原理的知识目标;学会运用孚尔根反应和Brachet反应原理完成植物细胞内DNA定位显示技术、DNA提取技术、实验方案设计、论文撰写的能力目标;关注转基因技术对社会的影响以及对科学、技术、社会协调发展理性思考的文化素质目标。

2.实验改革方案设计与实施。PBL以问题为导向,以主动学习为主,设置问题情景,通过学习者的自主探究与合作来解决问题,形成解决问题的技能,达到自主学习能力的提升。而翻转课堂并不只是“视屏录制”,而是一种“有效的课堂管理”,且更适用于有学习自觉性、能够做好课前功课的大学生。本课例的实验改革方案设计与实施植入了PBL法的“问题设置”、“问题解决”、“能力拓展”翻转课堂模式,形成学习资源搜集、课前自主学习与合作实验探究、课堂讨论与答疑、课后能力拓展和反馈与评价的“五段学习法”。(1)学习资源搜集。主要是教师提供给学生的课前学习资料,如微课程、视频、文本材料、PPT等。同时,引导学生查阅各类研究课题的最新进展,及时补充更新网络学习资源。(2)以“问题设置”为前提的课前自主学习与合作实验探究。植物细胞DNA的细胞化学显示方法有哪些?如何设计实验方案并实施?如何用琼脂糖凝胶电泳显示植物细胞DNA?通过“问题设置”,将学生被动学习变为主动完成课前自主学习与合作实验探究。①自主学习先行。充分利用课程学习资源,通过观看视频、阅读资料等方式完成课前自主学习,通过网络平台提交作业,达到知识的内化。②小组合作学习。由教师提出实验方案设计任务书,明确小组合作学习的任务,让学生自主进行实验方案设计。③实验方案设计。学生利用开放实验室分小组自主完成实验方案设计。④实验方案的实施。各小组按照自己设计的实验方案,利用实验室资源,分工协作,在课余时间自主完成实验。利用Feulgen染色技术、Brachet染色技术、琼脂糖凝胶电泳等技术显示DNA的存在。有实验实施过程的详细记录的实施步骤与结果分析,并撰写实验论文。学生提出新的需要答疑的问题。(3)以“问题解决”为核心的“课堂讨论与答疑”。①小组课堂讨论完善实验方案。根据课前小组完成实验方案的具体情况组织讨论。②利用翻转课堂讨论、交流,解决新的问题。学生提出各种疑难问题,如洋葱根尖临时装片,中期分裂相细胞偏少,染色体分散度差,难以计数,进而影响核型分析;基因组DNA降解严重,电泳呈弥散状等,教师组织大家讨论。③课堂答疑。解决实验过程中存在的小组内解决不了的疑难问题,在实验课上协作完成。如根尖制片的中期分裂相细胞偏少是因为根尖取材时间把握不好;染色体分散度不高是因为压片的力度把握不好;DNA提取过程中的基因组DNA降解严重,电泳呈弥散状是因为提取过程中低温研磨、离心上清液或沉淀的取用等操作不规范所致。④教师根据学生讲解和讨论内容进行点评和个别指导,使学生形成新的认知结构。在这一环节,实验教师扮演主导的角色,学生则是学习的主体,学生通过自主学习、相互协作完成实验项目,参与课堂讨论。(4)以“三拓展”为目标的能力培养。①思维能力。通过开展转基因技术的辩论,激发学生对“转基因技术利弊”的思考,实现思维能力拓展。②设计能力。通过考核“植物细胞DNA制备与显示技术”实验方案的设计与实施效果,引导学生修改完善实验方案,实现实验方案设计能力拓展。③自主学习能力。教师收集、上传与教学内容相关的拓展学习资料,结合自主学习考核,实现学生对知识(技能)的巩固和自主学习能力拓展。(5)反馈与评价。①基于自主学习考核的翻转课堂过程性评价。根据学生在“学习资源搜集”、“课前自主学习与合作实验探究”、“课堂讨论与答疑”、“课后能力拓展”阶段中的表现进行考核评价。如网络评价时,针对文献阅读回答问题,如果回答不正确无法进行下一步;小组讨论记录;课堂小组PPT展示。小组实验方案设计及实施标准包括:实验目的、原理;用品、步骤,如洋葱根尖培养、取材固定、稀酸解离、黑暗环境染色、压片、观察;注意事项;实验记录;结果分析。过程性评价成绩占总成绩30%。②基于论文写作考核的翻转课堂评价。论文内容包括摘要、前言、材料与方法、实验结果、讨论、参考文献等几部分。论文成绩按评分标准执行。论文成绩占总成绩20%。③基于实验操作技能考核的终结性评价。实验技能考核成绩采用综合评定方法确定,主要考核实验基本操作、仪器使用,考核要点主要包括仪器操作、实验方案、实验操作步骤、关键操作点、实验记录、实验数据分析等。实验考核成绩占总成绩50%。考核评价方法采取自我评价(占技能考核成绩的20%)、小组成员互评(占技能考核成绩的30%)、教师评价(占技能考核成绩的50%)相结合。

二、翻转课堂教学改革取得的效果

1.学生层面。(1)自主学习能力得到提升。课前学生的自主学习,时间灵活,目的性强。通过翻转课堂高效地完成知识的传授和能力的训练,实现了生生、师生互动交流,促进了知识的内化与吸收,兼顾了不同层次学生的需求。通过学习资源搜集及课前自主学习,学生的资料查阅能力提高、知识面扩大、协作意识和能力增强。课堂答疑及讨论阶段,几乎每个同学都参与问题的解答、讨论、交流、互动,极大增强了学生的学习兴趣和自信心,自主学习能力得到提升。(2)课外科技大赛取得可喜成果。生物技术专业有3名同学获得河北省2015年大学生挑战杯课外科技大赛一等奖;6名同学获得大赛二等奖;7名同学获得大赛三等奖。(3)技能考核评价采取自我评价、小组成员互评及教师评价三个环节,提高了学生的自主学习能力、团队协作能力、实验操作能力及分析解决问题的能力。

2.教师层面。(1)教学改革成果明显。完成河北省高等学校教学改革研究项目1项,《系统论视域下新建地方本科院校生物学实践教学体系的改革与实践》(2012GJJG206),邯郸学院综合改革与转型发展四级项目3项(1412010,15sjf162,15sjt1012)。(2)《细胞生物学实验》网络课程建设并得以实践。利用邯郸学院网络课程平台,建设了生物技术、生物科学两个专业的《细胞生物学实验》网络课程,教师负责完成网络学习资源的上传,如自主学习资源、“N+2”考核及标准、学习论坛、问卷调查等。学生上传自主学习作业。(3)通过实施《细胞生物学实验》教学改革,要求教师发挥主导作用,具备相关的知识、实践经验、组织能力等,促进了教师业务素质的提升。

三、对翻转课堂教学模式的反思

1.反思。(1)翻转课堂模式中,学生需要花费更多的准备时间,部分学生对新的教学模式的接受度不高。翻转课堂可以尝试,但不能常试。(2)在小组活动中,有的小组分工不太合理,个别学生的实验方案设计及实验操作能力也有待提高,学生对实验任务完成的贡献度有差异。(3)教师指导实践活动的能力需要进一步提升。

2.对策。(1)提高学生参与自主学习的积极性和主动性。精心选择实验项目,借鉴“慕课”教学模式在传授知识、互动交流、自主学习等方面的优势,选择学生关注的问题进行讨论,实现学生知识能力的提炼升华。(2)对学生进行实验方案设计及实验仪器操作技术等方面的训练,完善实验方案,开展实验动手能力的过程性考核。(3)引导教师积极参加企业实践锻炼,提升实践创新能力,成为“双师双能型”教师。

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[8]唐文武,吴秀兰.“翻转课堂”在MOOC中的教学实践――以“生物信息学”课程为例[J].肇庆学院学报,2015,36(2):63-66.

The Reflection and Reformation of the Flipped Classroom in the "Cell Biology Experimental" Teaching

LI Zhi-liang,XING Hao-chun,YE Jia

细胞技术论文例11

【关键词】活组织检查;细胞学技术;免疫组织化学;间皮瘤/诊断;腺癌/诊断

在体液细胞学检查与诊断研究中,涂片及染色质量的好坏直接影响到病理诊断及研究结果的正确判断,而免疫组化结果有助于诊断和鉴别诊断间皮瘤和腺癌。传统的巴氏涂片在免疫组化质量上不能令人满意,如细胞重叠,色调不正、杂质多等,而我科在工作中经过不断的摸索,发现了液基细胞学薄层涂片技术应用于免疫组化中,获得了较满意的效果。

1、材料与方法

1.1材料来源:我科2010—2011年间以经巴氏涂片检查发现癌细胞的胸腹水36例,其中男20例,女16例,年龄35~80岁。所有病例都有手术标本的组织学对照,排除了肿瘤者为阴性病例。

1.2方法:新鲜胸、腹水250~500ml,留置时间复季<2h,冬季<4h。

1.2.1胸、腹水沉淀与固定将胸、腹水置于2个50ml的离心管中,每管50ml,2000~2500r/min离心10min,弃上清液,吸出部分沉积物常规涂片,剩余沉积物稀释后直接加入装有低浓度乙醇细胞保存液的保存瓶内备用,在保存瓶内至少放置15min以上。然后经thinprep-2000系统进行电脑程序化处理,制成直往为13mm的薄层细胞涂片(制作免疫组化涂片时,液基薄层制片机的染料临时用95%的无水乙醇代替),自然干片后,按常规免疫组织化学染色,封片、读片诊断。

1.2.2免疫组化用ElivisionTMPlus法。抗体有CEA、Calretinin、Cytokeratin5/6、CD68,均购自福州迈新生物技术开发有限公司。

2、结果

采用液基细胞学薄层涂片技术制片36片,优质片36片,其优片率100%;采用传统涂片方法制片36例,优质片30例,其优片率83.3%,两者间差异显著。

3、讨论

液基细胞学检测是90年展起来的一项制片新技术,已成功的应用于妇科细胞学,并取得了成熟的经验。目前已经广泛用于宫颈癌的筛查,但在体液免疫组化中应用甚少。胸腹腔积液在常规细胞学检查中仍然是目前临床常用的诊断方法之一,传统的巴氏涂片法在体液的肿瘤细胞筛查上应用已超过半个世纪,但容易出现漏诊或误诊,主要原因是其标本的制作往往受到体腔积液的新鲜程度、细胞数量、退变程度、血细胞含量或炎细胞干扰、黏液过多涂片厚薄,固定状态等多方面因素的影响,造成涂片质量差,导致较高比例的假阴性率,假阳性率出现或干扰因素多导致免疫组化结果无法准确判读[1],有作者认为背景中血细胞的多少与涂片质量有明显的关系,血细胞越多,往往有核细胞成分则少见,癌细胞也稀少,单个存在或不典型[2]。本文选用的液基细胞学薄层涂片技术对标本采集,制片技术及程序比传统涂片具有以下优点[3]:(1)通过离心,细胞均匀涂布形成一个直径13mm的细胞薄层,结构清晰,背景干净,改变手工涂片细胞拥挤、重叠,形态特点不易观察的缺点;(2)避免了细胞过度干燥造成的假象;(3)可以同时处理1~48份标本,并在全自动制片过程中同时完成细胞染色,也减少技术员对标本的接触。

传统的制片方法是将体腔积液离心后直接涂在普通的玻片上。这种涂片质量常不稳定,涂片厚薄不均匀,细胞重叠较重,而背景中又有较多的蛋白黏液,红细胞和各类炎细胞及间皮细胞相混杂在一起,影响细胞的观察,有些异常细胞甚至被遮盖,这些都容易影响诊断的准确性[4]。而液基细胞学薄层涂片几乎保留了离心后的所有细胞,并均匀分布于玻片上,去除了黏液、红细胞、炎细胞的干扰,肿瘤细胞形态保存完整、细胞核、核质、核仁更清楚,获得了三维立体结构。此外,标本储存在保存液中,可重复制片,抗原性不受影响,也可用来作特殊染色,采用液基薄层细胞学涂片技术制片提高了制片的质量,对腺癌和间皮瘤的诊断和鉴别诊断提供了有效的方法,提高了脱落细胞学对腺癌和间皮瘤的诊断价值,与传统制片方法相比,液基细胞学薄层涂片用于免疫组化中还节约抗体量,从而节约成本,值得推广应用[5]。

参考文献

[1]梁昌杰,吴秋良,梁小曼等.胸水涂片肿瘤细胞学诊断.广东医学,2001,22(11):1046.

[2]杨霞,姚宇琪,王娟.液基细胞学(LPT)在体腔积液检查诊断中的应用[J],中国实验诊断学,2009,13(2):194-196.

[3]谢寿城,液基细胞学薄层涂片技术对宫颈疾病诊断中的应用价值[J],中国实用医药,2010,1(5):31—32.