細胞培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)實驗課設(shè)置改革

姜海英 顧 海 王明艷

摘要研究細胞培養(yǎng)及相關(guān)技術(shù)的實驗內(nèi)容在醫(yī)藥相關(guān)本科專業(yè)開設(shè)的可行性以及實驗時間的設(shè)置、安排;通過綜合性實驗方法技術(shù)的開展,培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能,使學(xué)生能夠通過自學(xué),在自主設(shè)計實驗的過程中,培養(yǎng)獨立分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。為今后開放性實驗課程的開展探索一條可行的方法。

關(guān)鍵詞細胞培養(yǎng)技術(shù)自主設(shè)計實驗課程設(shè)置

中圖分類號:G420文獻標(biāo)識碼:A

細胞培養(yǎng)技術(shù)是一門非常實用的技術(shù),在單克隆抗體制備、疫苗生產(chǎn)、基因重組蛋白藥物生產(chǎn)、組織工程中都是最常規(guī)最基本的方法技術(shù),也是研究病毒與研制疫苗的基礎(chǔ)技術(shù)。作為一個綜合性的實驗技術(shù),還可以在此基礎(chǔ)上,利用細胞培養(yǎng)獲取中期細胞,可進行染色體的提前凝集實驗,使學(xué)生了解細胞融合現(xiàn)象以及細胞分裂過程中細胞內(nèi)關(guān)鍵物質(zhì)對細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的影響。通過苔酚藍染色及MTT法,觀察藥物對癌細胞增殖的抑制和殺傷作用以及對正常細胞的保護作用。在此基礎(chǔ)上還可進一步做些分子指標(biāo)的檢測,例如通過檢測在藥物作用下核內(nèi)相關(guān)基因表達情況,驗證藥物的療效以及體外對正常細胞的致畸致變作用進行藥物毒性的檢測等等。

具體實施方案我們分為基本實驗和拓展實驗。在基本實驗中,教授學(xué)生實驗室常規(guī)的操作以及培養(yǎng)他們嚴(yán)格的試驗規(guī)范;自主實驗中,通過其簡單的設(shè)計性課題,分組探討實驗思路,實驗操作流程。其中牽涉到其他的方法技術(shù),教師可做針對性指導(dǎo)。具體實施方案如下:

1基本實驗部分

實驗內(nèi)容包括細胞培養(yǎng)的準(zhǔn)備工作、原代培養(yǎng)、骨髓染色體制片技術(shù);在具體操作的過程中,首先采用多媒體技術(shù),讓學(xué)生觀看細胞培養(yǎng)具體操作過程及注意事項,在有了感官認(rèn)識的前提下,教師指導(dǎo)下學(xué)生通過閱讀講義,弄清實驗?zāi)康?、要?方法原理,實驗步驟注意事項,按操作進行。實驗2人/組,目的在于通過操作,加深理解記憶,能全面系統(tǒng)的掌握實驗技能。對骨干學(xué)生要求他們參與到實驗準(zhǔn)備過程中去,目的便于他們后繼的自主操作。

2自主實驗及拓展內(nèi)容

自主實驗設(shè)計部分: 由學(xué)生查閱相關(guān)文獻資料,通過藥物誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡的綜合性實驗了解癌細胞的形態(tài)特點,通過細胞培養(yǎng),采用苔酚藍染色及MTT法,觀察藥物抑制癌細胞增殖以及對癌細胞的殺傷情況;通過細胞的融合實驗,觀察細胞膜的流動性的改變。通過提取基因組DAN做梯度條帶電泳,檢測藥物作用下細胞凋亡的現(xiàn)象。

拓展實驗部分:這部分內(nèi)容主要結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)興內(nèi)容展開,由學(xué)生自主設(shè)計的科研課題,采用半開放式教學(xué)方法,針對已有基本的實驗技能的學(xué)生。實驗開始后,在細胞培養(yǎng)過程中所需的試劑、儀器全部由學(xué)生自主準(zhǔn)備,僅由帶教老師指導(dǎo)相關(guān)的實驗儀器的使用方法及注意事項,其余均采用的是出現(xiàn)問題后,大家討論解決方案后,再由教師對實驗方案進行把關(guān)。實驗過程中出現(xiàn)的錯誤由老師及時糾正,對出現(xiàn)的問題隨時作出解答。實驗結(jié)束后,學(xué)生及時對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計、分析和討論,并寫出實驗報告。

實施過程中發(fā)現(xiàn)由于學(xué)生在大班上課的過程中,目的性不強,所以部分同學(xué)對于整個實驗過程中需要的儀器設(shè)備的使用方法以及在缺少老師手把手指導(dǎo)的情況下,不知所措;而在大班實驗課中,主觀能動性較高的同學(xué),基本可以自主帶領(lǐng)其他同學(xué)實施。

3實驗課程內(nèi)容及時間安排

實驗準(zhǔn)備:3學(xué)時;原代培養(yǎng):3學(xué)時;傳代培養(yǎng)及骨髓染色體制片:3學(xué)時 細胞融合:3學(xué)時;自主實驗設(shè)計:3學(xué)時。開放性試驗:由學(xué)生課余時間參與完成。

通過此次教學(xué)改革試驗,設(shè)想可以通過第二課堂活動的形式把相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用,可以采用“帶-傳-學(xué)”的方法,讓學(xué)生在掌握技術(shù)的基礎(chǔ)上,積極參加課題創(chuàng)新活動,為今后學(xué)生的實踐工作增加籌碼。具體實施可以讓學(xué)生參與教師的科研工作來開展。事實也證實,參加后繼實驗的學(xué)生,進入研究生階段之后能夠很快的適應(yīng)科研工作。

4主要成果

學(xué)生經(jīng)過培訓(xùn)可以自主的設(shè)計實驗項目,從而開拓科研思維,增強了實驗操作技能。在實驗過程中,學(xué)生對體外培養(yǎng)的正常與異常細胞形態(tài)有了感性的認(rèn)識,對于生物學(xué)研究的常用方法有了深刻的認(rèn)識,為以后科研工作打下了良好的實驗基礎(chǔ)。讓學(xué)生積極參與到實驗室工作,對于提高他們學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其科研素質(zhì)非常重要。

細胞培養(yǎng)作為體外研究藥物作用機制研究的常規(guī)途徑,讓有志于從事科學(xué)研究的學(xué)生及早參與老師的科研課題工作,可以拓展他們的視野,利用沒有較多的思維定勢,提出更好的科研設(shè)想。

5存在問題及改進設(shè)想

我們在具體實施過程中,主要考慮,如何在不增加實驗課時的情況下與現(xiàn)有實驗課內(nèi)容銜接,以及是否可作為第二課堂或選修課等等還待進一步研究和探討。尤其是本導(dǎo)學(xué)生,經(jīng)過嚴(yán)格的實驗室培訓(xùn)后,在后繼的科研工作中,能否利用掌握的方法技術(shù)參與創(chuàng)造性課題研究,還需時間驗證。另外就牽涉到作為開放性實驗室,如何更好的為學(xué)生服務(wù)等各方面的問題。作為教師,如何將自己的科研課題引入到學(xué)生的教學(xué)實踐中等這些都是我們以后需要重點研究探討的方面。