醫(yī)學(xué)類高校細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

袁雅紅 周春芳

(1.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院；2.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院 湖北十堰 442000)

引 言

細(xì)胞工程是一門涉及面非常廣泛的學(xué)科，是生物工程領(lǐng)域的前沿代表[1]，在許多領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。它不但在生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、養(yǎng)殖業(yè)、生物資源與環(huán)境保護(hù)、新物種構(gòu)建等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究中發(fā)揮重要作用，而且有些應(yīng)用(如植物的新物種培育、單克隆抗體生產(chǎn)等)已經(jīng)產(chǎn)生了極其可觀的經(jīng)濟(jì)效益[2]。細(xì)胞工程領(lǐng)域中相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)，如試管嬰兒、異體(動物)器官移植、克隆人與轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等一直受到廣泛的關(guān)注。我校于2004年獲批成立胚胎干細(xì)胞研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。本室除了日常科研工作外，還承擔(dān)了本校生科系大四本科生以及部分研究生的細(xì)胞工程的理論教學(xué)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將基礎(chǔ)科研的經(jīng)驗(yàn)與心得充分運(yùn)用到教學(xué)中去，累積了具有本室特色的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于細(xì)胞工程理論教學(xué)方面的報(bào)道，而關(guān)于實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的報(bào)道較少。本文就本室在細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了整理。

一、教學(xué)模式探索

(一)緊密結(jié)合科研需求，實(shí)用性強(qiáng)

本校生科系的本科生大多從大二開始便進(jìn)入各實(shí)驗(yàn)室，在課余見習(xí)并在教師的帶教下完成一些簡單的實(shí)驗(yàn)，對基礎(chǔ)科研耳濡目染，大多都希望能將掌握的實(shí)用技術(shù)用到對科研的輔助工作中。生科系的學(xué)生畢業(yè)后，一部分考上研究生，另一部分就業(yè)于生物公司或科研院所從事基礎(chǔ)研究的輔助工作。因此，對生科系的學(xué)生而言，科研實(shí)驗(yàn)對于完成研究生學(xué)業(yè)或工作的順利開展都是至關(guān)重要的。在大四畢業(yè)前接觸到細(xì)胞工程課程時，我們便著重結(jié)合科研需求來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程。例如，由于細(xì)胞培養(yǎng)是生命科學(xué)研究中的基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)用極廣，因此，我們將這部分內(nèi)容作為重點(diǎn)來講授。細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)的內(nèi)容，如原代細(xì)胞的分離、傳代、凍存復(fù)蘇及計(jì)數(shù)，我們按流程共安排了9個學(xué)時，材料充足，內(nèi)容詳實(shí)仔細(xì)，確保每個同學(xué)都能做到無菌規(guī)范操作、會配制相關(guān)試劑、會評判細(xì)胞狀態(tài)、會使用相關(guān)儀器設(shè)備等相關(guān)的操作。本著實(shí)用的理念，我們對實(shí)驗(yàn)課程的考核，也是在期末時分組進(jìn)行實(shí)際操作，并在操作過程中進(jìn)行提問，根據(jù)學(xué)生操作的規(guī)范程度和問題的回答情況進(jìn)行打分。

(二)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程連貫性，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感及整體觀

我們在強(qiáng)調(diào)實(shí)用性的同時，也注重實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)的連貫性，使本次實(shí)驗(yàn)和下次實(shí)驗(yàn)之間有銜接，下次實(shí)驗(yàn)在本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。這樣能使學(xué)生連貫地學(xué)習(xí)各部分的操作，并在邏輯上對理論知識有更深的理解。我們通過這種方式讓學(xué)生對本門課程的實(shí)驗(yàn)課建立整體觀和責(zé)任感。

為實(shí)驗(yàn)的順利開展，我們對每一次實(shí)驗(yàn)都不能有絲毫懈怠，以“清洗與消毒”作為第一個實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解無菌操作的重要性，并學(xué)會對各種容器的消毒殺菌，將消毒滅菌好的試劑瓶儲存好用作下次實(shí)驗(yàn)。隨后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是“培養(yǎng)基的配制與滅菌”，學(xué)生用上周消毒好的試劑瓶來儲存自己親手過濾滅菌后的培養(yǎng)基，之后再將準(zhǔn)備好的培養(yǎng)基用于后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程。細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容依次是“小鼠原代MEF細(xì)胞的分離培養(yǎng)”“小鼠MEF細(xì)胞的傳代及凍存”“小鼠MEF細(xì)胞的復(fù)蘇及活細(xì)胞計(jì)數(shù)”。這些實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)相扣，連貫而又邏輯性強(qiáng)。學(xué)生通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)對細(xì)胞培養(yǎng)從容器消毒、試劑配制、細(xì)胞獲得、細(xì)胞擴(kuò)增再到細(xì)胞儲存的各個環(huán)節(jié)都扎實(shí)掌握，并將理論結(jié)合實(shí)際更深入理解，建立了基礎(chǔ)研究的整體觀，理解到每一個實(shí)驗(yàn)都不是獨(dú)立存在的，而是有序貫性的，進(jìn)而明白每次實(shí)驗(yàn)都決定著后續(xù)能否順利進(jìn)行，因此操作時的責(zé)任感增強(qiáng)。

(三)加大動物實(shí)驗(yàn)比重，培養(yǎng)學(xué)生的興趣

通過教學(xué)中的觀察，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍對動物實(shí)驗(yàn)感興趣，且由于我們是醫(yī)學(xué)類高校，因而，我們在教學(xué)中以動物細(xì)胞工程為主，植物相關(guān)的內(nèi)容所占比重少。我們在實(shí)驗(yàn)課程中安排了3次動物實(shí)驗(yàn)，包括“小鼠原代MEF細(xì)胞的分離培養(yǎng)”“小鼠脾臟細(xì)胞分離及密度梯度離心”“組織塊貼壁法分離培養(yǎng)小鼠主動脈組織細(xì)胞”。我們在前幾次實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生掌握了細(xì)胞培養(yǎng)的基本操作和流程后，便通過這3次動物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生鞏固各項(xiàng)操作。這些實(shí)驗(yàn)在本室的科研工作中也經(jīng)常用到，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。學(xué)生帶著強(qiáng)烈的興趣參與到這些動物實(shí)驗(yàn)中來。每次實(shí)驗(yàn)，我們都準(zhǔn)備足夠的小鼠，讓每個同學(xué)都能動手進(jìn)行完整的操作。學(xué)生各人負(fù)責(zé)自己的小鼠，教師在旁邊認(rèn)真指導(dǎo)，有序而有趣地完成整個實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生們在輕松的氛圍中學(xué)到了知識，且印象深刻。

二、結(jié)束語

我們在多年的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，累積了很多經(jīng)驗(yàn)，但仍有很多需要改進(jìn)的地方。每次實(shí)驗(yàn)課前面的理論部分講解也非常重要，我們還需要加強(qiáng)課件建設(shè)。例如，提前將標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作過程錄像，能使學(xué)生更直觀地理解并接受實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求。我們應(yīng)該充分利用多媒體設(shè)備，制作flash動畫，介紹相關(guān)專業(yè)知識的網(wǎng)址，引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)秀課件等方法，為學(xué)生提供豐富、生動的素材，拓展課程內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力以及整合、運(yùn)用科學(xué)信息的能力。