藥學(xué)分子生物學(xué)常用分子生物學(xué)技術(shù)的教學(xué)體會(huì)

陳云?郭興榮

摘 要：藥學(xué)分子生物學(xué)已成為21世紀(jì)藥學(xué)專業(yè)高等教育的核心課程，針對(duì)藥學(xué)分子生物學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)， 我們對(duì)常用分子生物學(xué)技術(shù)授課內(nèi)容進(jìn)行改革， 結(jié)合教學(xué)實(shí)際， 設(shè)置具有特色的理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的課程體系。根據(jù)此章節(jié)授課內(nèi)容的自身特點(diǎn)和教學(xué)中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)四點(diǎn)教學(xué)體會(huì)： 介紹本學(xué)科最新前沿動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生興趣；注重融會(huì)貫通、重點(diǎn)突出，便于學(xué)生掌握重難點(diǎn)；應(yīng)用多媒體教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)性教學(xué)；將自身科研經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作運(yùn)用到教學(xué)中。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性， 提高理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：藥學(xué)分子生物學(xué)；生物學(xué)技術(shù)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法

藥學(xué)分子生物學(xué)是在藥學(xué)、遺傳學(xué)和生物化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展融合形成的新學(xué)科；它是將分子生物學(xué)的新理論、新技術(shù)滲入藥學(xué)研究領(lǐng)域，從而使藥物學(xué)研究由化學(xué)、藥學(xué)的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化成為生命科學(xué)、藥學(xué)和化學(xué)相結(jié)合的新藥模式；同時(shí)它還是當(dāng)代生物科學(xué)發(fā)展的引擎，是現(xiàn)代生物技術(shù)的基石。[1]近年來隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬，它與醫(yī)學(xué)和藥學(xué)方面的交叉也越來越多，因此，分子生物學(xué)在今后已經(jīng)不再只是生物技術(shù)專業(yè)的必修課，它也成為藥學(xué)院學(xué)生的重要必修的基礎(chǔ)課之一。

分子生物學(xué)主要是從分子水平上闡述生命現(xiàn)象和本質(zhì)的科學(xué)，是現(xiàn)代生命科學(xué)的“共同語言”。分子生物學(xué)技術(shù)把研究技術(shù)提高到了基因分子水平，可應(yīng)用于遺傳性疾病的研究和病原體的檢測(cè)及腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)、診斷和治療，新藥開發(fā)等方面的研究。所以，常用分子生物學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究的重要核心內(nèi)容之一。掌握了常用分子生物學(xué)技術(shù)，并能將理論和實(shí)際操作結(jié)合，也就相當(dāng)于掌握了一把從微觀世界揭示生物學(xué)奧秘的鑰匙。經(jīng)過多年教學(xué)，筆者將對(duì)此章節(jié)的教學(xué)體會(huì)總結(jié)如下。

一、介紹本學(xué)科最新前沿動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生興趣

分子生物學(xué)是一門發(fā)展快速的前沿學(xué)科，由其發(fā)展帶來的成果和研究進(jìn)展日新月異。由于教材跟不上分子生物學(xué)發(fā)展速度，在授課時(shí)我們及時(shí)將最新的分子生物學(xué)進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容之中。以基因敲除技術(shù)為例，教材主要介紹傳統(tǒng)第一代同源重組方法，這種方法是經(jīng)典基因敲除方法，但效率低（1 per 106 cells），實(shí)驗(yàn)周期長，可以說基本被淘汰的方法。隨后又出現(xiàn)了鋅指核酸酶（ZFN）[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出現(xiàn)最新CRISPR/Cas9方法，以能夠?qū)崿F(xiàn)任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脫靶率高、周期非?？斓葍?yōu)點(diǎn)著稱。這種方法構(gòu)建的基因突變動(dòng)物具有顯著高于傳統(tǒng)方法的生殖系轉(zhuǎn)移能力，是一種高效、快速、可靠的構(gòu)建敲除動(dòng)物模型的新方法，所以在動(dòng)物模型構(gòu)建的應(yīng)用前景將非常廣闊。

將這些最新的分子生物學(xué)科學(xué)進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容之中，一方面可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面使學(xué)生了解本學(xué)科最近發(fā)展動(dòng)態(tài)，從動(dòng)態(tài)中學(xué)習(xí)，而非死記硬背書本內(nèi)容，有助于大學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。

二、注重融會(huì)貫通，重點(diǎn)突出，便于學(xué)生掌握重難點(diǎn)

以分子雜交技術(shù)為例，該技術(shù)可分為核酸分子雜交、蛋白質(zhì)分子雜交、原位雜交、生物芯片等，所涉及的概念、原理、方法操作較多。如何將這些紛繁復(fù)雜的內(nèi)容在一次理論教學(xué)中完成，我們進(jìn)行了深入的思考和探索，在授課時(shí)注意淡化概念，注重聯(lián)系實(shí)際和實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生對(duì)整體分子雜交技術(shù)有感性的、總體上的認(rèn)識(shí)，然后記憶各個(gè)方法概念、知識(shí)點(diǎn)，這樣使各個(gè)知識(shí)點(diǎn)不是孤立存在，而是統(tǒng)一形成網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生學(xué)到的不是一個(gè)個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)。將分子雜交技術(shù)與前面學(xué)到的基因、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯銜接緊密，介紹每種方法應(yīng)用及其臨床意義，在教學(xué)中注意融會(huì)貫通和啟發(fā)式教學(xué)。以核酸分子雜交為例，核酸分子雜交又可分為Southern印跡和Northern 印跡，通過啟發(fā)式教學(xué)方法，學(xué)生通過短暫的回憶和思考，使思維進(jìn)入到“基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄”的空間中，再介紹兩種方法的原理和應(yīng)用范圍，從而學(xué)生能很好理解Southern印跡主要應(yīng)用于DNA檢測(cè)，而Northern 印跡用于分析mRNA的轉(zhuǎn)錄或mRNA分子大小，此時(shí)再進(jìn)行講授每種方法的操作流程，突出重點(diǎn)，便于學(xué)生掌握重難點(diǎn)，會(huì)取得更好的效果。

三、應(yīng)用多媒體教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)

多媒體資源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教學(xué)中，它可以使課堂教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)活潑、豐富多彩，并徹底改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)生的認(rèn)知過程。俗話說好鋼要用在刀刃上。多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用也是同樣需要用在“刀刃上”，這樣才能發(fā)揮其關(guān)鍵的作用。教學(xué)的“刀刃上”是指教學(xué)中的重難點(diǎn)以及銜接點(diǎn)、導(dǎo)入點(diǎn)、啟發(fā)點(diǎn)、思維盲點(diǎn)等，所以只有處理好這些關(guān)鍵點(diǎn)，才能上好這門課程。筆者通過網(wǎng)上查閱資料、Flash 動(dòng)畫和自制彩色圖片等方式，使復(fù)雜的分子生物學(xué)操作流程變得形象直觀、易記憶和理解，初步取得了較好的教學(xué)效果。每節(jié)課程結(jié)束前還進(jìn)行小結(jié)，將重難點(diǎn)內(nèi)容和圖片回放，并提出思考題讓學(xué)生思考，這樣既有助于理解和掌握本節(jié)課的內(nèi)容，又可排除學(xué)生對(duì)新知識(shí)的畏難和對(duì)學(xué)習(xí)的抵觸情緒，逐步養(yǎng)成起學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和信心。另外，每節(jié)課程結(jié)束后還進(jìn)行習(xí)題講解和課后答疑，利用QQ或郵件等手段與學(xué)生交流和互動(dòng)解答問題，這樣可及時(shí)鞏固課堂知識(shí)和建立師生之間互信。因此，將多媒體應(yīng)用于教學(xué)中，可以使授課過程更加豐富多彩和靈活多樣，同時(shí)可使課堂教學(xué)更具有創(chuàng)新性。

四、將自身科研經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到教學(xué)中，讓教學(xué)內(nèi)容更豐富多彩

作為高校教師，我們?cè)诔袚?dān)教學(xué)任務(wù)的同時(shí)還從事一些科研工作，科研工作是將自己所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。在教學(xué)過程中，為了豐富教學(xué)內(nèi)容，筆者將自己的科研成果和經(jīng)驗(yàn)穿插于教學(xué)中，這樣從實(shí)際出發(fā)可以使授課效果更生動(dòng)、具體和形象，讓學(xué)生更容易理解并加深印象。這種教學(xué)方式既可幫助學(xué)生更容易理解本課程內(nèi)容，并且還可將抽象的書本知識(shí)具體形象化，還開拓了學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，使其不再認(rèn)為科學(xué)遙不可及。另外，利用課堂時(shí)間向?qū)W生介紹常用的科學(xué)文獻(xiàn)檢索方法和常用網(wǎng)址，讓學(xué)生在課余時(shí)間可以通過這些方式攝取相關(guān)知識(shí)，了解本學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)，擴(kuò)展視野，逐步培養(yǎng)學(xué)生自發(fā)地閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)研究的興趣，為以后研究生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

總之，針對(duì)常用分子生物學(xué)技術(shù)這章內(nèi)容在藥學(xué)分子生物學(xué)的重要性，以及其內(nèi)容的抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，我們通過不斷地實(shí)踐和探索，建立了高效的教學(xué)方法，并得到學(xué)生廣泛的好評(píng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇 嬌.藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)語言藝術(shù)的探索[J].吉林醫(yī)學(xué)，2010，31（21）.

[2]SW Cho，S Kim，JM Kim，et al.Targeted genome engineering in human cells with the Cas9 RNA-guided endonuclease[J].Nature Biotechnology，2013，31（03）.

（作者單位：十堰市太和醫(yī)院；胚胎干細(xì)胞研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；湖北醫(yī)藥學(xué)院）