雙一流學(xué)科生物制品課建設(shè)與實(shí)踐

張二芹，潘佳佳，張同旭

（1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450046；2. 南陽(yáng)市第四職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，河南 南陽(yáng) 473000）

獸醫(yī)生物制品學(xué)是一門預(yù)防、診斷和治療的理論、研究及應(yīng)用相結(jié)合的綜合性學(xué)科。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，創(chuàng)建學(xué)校雙一流學(xué)科建設(shè)，需要一批批具有創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力和實(shí)踐能力的高層次專門人才。因此從生物制品課程改革和建設(shè)規(guī)劃方面進(jìn)行實(shí)踐，學(xué)生掌握的知識(shí)和技能與市場(chǎng)需求相結(jié)合。

1 課程建設(shè)意義

環(huán)境變化和畜牧業(yè)的快速發(fā)展，微生物的遺傳多樣性增加，導(dǎo)致新增傳染病不斷出現(xiàn)，現(xiàn)有傳染病毒株突變，對(duì)全球動(dòng)物和人類健康構(gòu)成重大威脅。截至目前為止，新冠全球累計(jì)已有超過(guò)6 億多人感染，死亡人數(shù)超過(guò)600 多萬(wàn)人，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)造成重大的創(chuàng)傷；禽流感H5N1、H5N6 和H5N8 等在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)暴發(fā)；非洲豬瘟傳入我國(guó)后迅速在全國(guó)各地流行；豬流性腹瀉病毒、豬德爾塔冠狀病毒、豬細(xì)小病毒和藍(lán)耳病病毒株等毒株在不斷的變化，嚴(yán)重影響畜牧業(yè)發(fā)展。新舊病原毒株的變化導(dǎo)致現(xiàn)有疫苗免疫保護(hù)能力降低，并且診斷技術(shù)用生物產(chǎn)品敏感度降低。因此，疫病防控任務(wù)艱巨，迫切需要增強(qiáng)疫病防控方面的科技自主創(chuàng)新能力，解決制約疫病防治工作的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

獸醫(yī)生物制品學(xué)是研究動(dòng)物疫病預(yù)防（疫苗）、診斷（血清學(xué)試驗(yàn)和分子生物學(xué)試驗(yàn)）和治療（抗體、多肽）用生物制品的制造和使用方法及理論的一門綜合性學(xué)科。依據(jù)重大畜禽疫病防控需求和學(xué)校雙一流學(xué)科建設(shè)，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的專業(yè)能力、從事高層次應(yīng)用型專門人才。因此，優(yōu)化獸醫(yī)生物制品學(xué)課程建設(shè)，使學(xué)生適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的靈活運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用能力，為社會(huì)培養(yǎng)一批批高端的應(yīng)用型人才。

2 課程建設(shè)條件

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院擁有研究獸用生物制品的多個(gè)平臺(tái)：如新概念疫苗(超級(jí)疫苗)試驗(yàn)研究大腸桿菌、酵母、昆蟲細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞和水稻胚乳（細(xì)胞）生物反應(yīng)器，反向遺傳學(xué)構(gòu)建病毒，構(gòu)建重組載體疫苗，CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)，重組蛋白純化，單抗制備和檢測(cè)試紙制備等平臺(tái)。有充足的試驗(yàn)場(chǎng)所：如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院公共研究平臺(tái)、動(dòng)物免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家動(dòng)物免疫學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究中心、動(dòng)物生物制品河南省工程實(shí)驗(yàn)室和河南省獸用生物制品技術(shù)創(chuàng)新中心。試驗(yàn)基地包括海南試驗(yàn)基地，鄭州毛莊動(dòng)物試驗(yàn)基地以及許昌動(dòng)物試驗(yàn)基地，方便老師和學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)研究。

3 課程優(yōu)勢(shì)與特色

生物制品課是一門應(yīng)用型課程，應(yīng)著眼于重大疫病防控與人才培養(yǎng)需求和突顯生物制品課程特色。

3.1 研發(fā)流行株傳統(tǒng)疫苗新型疫病的暴發(fā)和舊病毒株不斷地變異，嚴(yán)重危害養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。需研究新病的疫苗，舊病商品化疫苗株與變異毒株的主要保護(hù)性抗原氨基酸序列差別大，導(dǎo)致現(xiàn)有的商品化疫苗防控變異毒株作用有限。因此，篩選當(dāng)前動(dòng)物疫病流行毒株，檢測(cè)其理化特性、穩(wěn)定性和毒力等，研發(fā)安全、高效的多血清型和亞型的疫苗株，形成多聯(lián)多價(jià)的滅活疫苗和活疫苗等，達(dá)到一針預(yù)防多種疫病目的。

3.2 研發(fā)新型動(dòng)物疫苗分子遺傳學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)和基因組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)畜禽新型疫苗的策略得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)疫病流行病學(xué)和免疫機(jī)理，結(jié)合結(jié)構(gòu)疫苗學(xué)、合成生物學(xué)、反向遺傳學(xué)和CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)等，開發(fā)動(dòng)物疫病基因工程亞單位疫苗、病毒樣顆粒疫苗、基因缺失苗和重組載體疫苗等等。研發(fā)的疫苗產(chǎn)品適合上市場(chǎng)發(fā)展需求，同時(shí)，制備多元化的疫苗為適合不同疫病防控需求奠定基礎(chǔ)。

3.3 研制診斷和檢測(cè)試劑為在短時(shí)間內(nèi)控制傳染病的流行，減少重大傳染病對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的造成經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)傳染病的特點(diǎn)，結(jié)合血清學(xué)反應(yīng)和分子生物學(xué)技術(shù)，研發(fā)現(xiàn)場(chǎng)快檢和鑒別診斷技術(shù)用的檢測(cè)試紙；開發(fā)實(shí)驗(yàn)室確診的高特異性檢測(cè)方法（熒光定量檢測(cè)試劑盒）；開發(fā)區(qū)分野毒感染與疫苗免疫以及混合感染的鑒別診斷技術(shù)與產(chǎn)品以及用于感染或免疫效果評(píng)價(jià)的高通量監(jiān)測(cè)技術(shù)。

3.4 開發(fā)生物制品的工藝研發(fā)疫苗新型的免疫佐劑，增強(qiáng)免疫作用，減少副反應(yīng)；開發(fā)抗原耐熱保護(hù)劑，降低抗原保存條件；開發(fā)調(diào)節(jié)動(dòng)物體內(nèi)菌群以及免疫機(jī)能的微生態(tài)制劑；研究生物制品的純化工藝，降低生產(chǎn)成本，防止可能存在的有害因素經(jīng)生物制品對(duì)動(dòng)物健康造成的危害和動(dòng)物疫病的傳播，延長(zhǎng)生物制品的使用時(shí)間。

4 課程建設(shè)規(guī)劃

4.1 建設(shè)目標(biāo)以獸醫(yī)生物制品學(xué)課程內(nèi)容為主體，拓展與其他學(xué)科的新理論和新技術(shù)，闡述國(guó)內(nèi)外人和動(dòng)物生物制品研究的新技術(shù)、新成果以及發(fā)展的狀況，注重傳統(tǒng)知識(shí)與現(xiàn)代技術(shù)相融合，把握課程內(nèi)容的應(yīng)用性與實(shí)際性相結(jié)合。以碩士研究生為學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)課程理論、傳統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)的介紹，開闊學(xué)生的視野，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新進(jìn)取、獲取新知識(shí)和自主學(xué)習(xí)的能力。開展實(shí)驗(yàn)，掌握傳統(tǒng)疫苗的制備過(guò)程和方法；學(xué)會(huì)應(yīng)用生物技術(shù)開發(fā)新型疫苗；掌握研發(fā)診斷試劑和生物治療制劑方法和技能；了解生物制品的生產(chǎn)工藝、保藏條件和使用方法等，提高生物制品的質(zhì)量，防止可能存在的有害因素經(jīng)生物制品對(duì)動(dòng)物健康造成的危害和動(dòng)物疫病的傳播，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。為社會(huì)培養(yǎng)從事產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、新方法和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的高端應(yīng)用型人才。

4.2 建設(shè)機(jī)制

4.2.1 明確課程教學(xué)內(nèi)容，修訂課程教學(xué)大綱 為適應(yīng)新時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，改革研究生教育課程“獸用生物制品學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容，更新最新研究進(jìn)展，完善教學(xué)大綱、教學(xué)課件、參考文獻(xiàn)等課程建設(shè)基本要素。優(yōu)化生物制品的免疫學(xué)理論、傳統(tǒng)菌毒蟲種的選育與疫苗的制造技術(shù)、基因工程苗菌毒種構(gòu)建技術(shù)、抗原分離與純化、診斷與治療用生物制品制造技術(shù)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論教學(xué)內(nèi)容。在總學(xué)時(shí)不變的前提下，分析疫苗和抗體制作過(guò)程，改進(jìn)教學(xué)方法，融入現(xiàn)代教育技術(shù)手段，講授和討論式教學(xué)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)資料，緊抓生物制品研究重點(diǎn)與最新前沿技術(shù)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，從而提升教學(xué)效果。

4.2.2 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè) 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè)的重點(diǎn)。在獸醫(yī)生物制品學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化教師團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)，安排教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的中青年教員參加學(xué)校組織的教師崗前培訓(xùn)，全面提高團(tuán)隊(duì)中青年教員的綜合素質(zhì)和授課水平。教學(xué)團(tuán)隊(duì)有教授1 名、副教授2 名、講師2 名，全部具有博士學(xué)位，博士生導(dǎo)師1 人，碩士生導(dǎo)師4 人，都獨(dú)立承擔(dān)國(guó)家級(jí)和省級(jí)課題。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)具有高職稱、高學(xué)歷、高學(xué)術(shù)水平的“三高”特點(diǎn)，以中青年教師為核心，青中老結(jié)合、知識(shí)結(jié)構(gòu)與年齡結(jié)構(gòu)年輕化，愛崗敬業(yè)，團(tuán)結(jié)合作。建成一支有活力、應(yīng)用型科研能力強(qiáng)和教學(xué)水平高的“獸醫(yī)生物制品學(xué)”創(chuàng)新型教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

4.2.3 培養(yǎng)學(xué)生能力 當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，新知識(shí)、新理論及新技術(shù)日新月異，在工作中分工越累越細(xì)，技術(shù)含量和專業(yè)化程度要求越來(lái)越高，對(duì)專門應(yīng)用型人才的需求呈現(xiàn)出大批量、多規(guī)格和高層次的特點(diǎn)。為了創(chuàng)建雙一流學(xué)科建設(shè)，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)積極調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式，大力提高人才培養(yǎng)的適應(yīng)性和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，研究生教育必須要增強(qiáng)服務(wù)于國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的能力，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，加大應(yīng)用型人才培養(yǎng)的力度，促進(jìn)人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際需求的緊密聯(lián)系。利用典型的生物制品案例，詳細(xì)的講解疫苗、抗體和細(xì)胞因子等生產(chǎn)工藝流程。課后引導(dǎo)學(xué)生利用知網(wǎng)、萬(wàn)方、根哥學(xué)術(shù)、百度、生物谷和NCBI 等網(wǎng)站研讀文獻(xiàn)資料，了解新內(nèi)容、新技術(shù)和新方法。學(xué)會(huì)應(yīng)用DNAMAN、Lasergene、Blast、和Discovery Studio等軟件分析蛋白的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和優(yōu)化蛋白的氨基酸序列以及預(yù)測(cè)蛋白的結(jié)構(gòu)。以多種形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考能力、分析問(wèn)題能力和組織協(xié)調(diào)能力。培養(yǎng)符合中國(guó)國(guó)情的高層次應(yīng)用型獸醫(yī)學(xué)人才。

4.2.4 改進(jìn)教學(xué)方法及課程實(shí)驗(yàn)方案 根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)崗位需求，以O(shè)BE（教育理念）為依據(jù)，以獸醫(yī)生物制品學(xué)教學(xué)大綱、電子教案、PPT 課件和題庫(kù)等作為教學(xué)資料，進(jìn)行課堂講授，并為學(xué)生提供免費(fèi)的“在線學(xué)習(xí)平臺(tái)”，即教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)視頻、參考教材、學(xué)習(xí)論壇和考試題等等，定期更新國(guó)內(nèi)外最新生物制品研究的進(jìn)展和發(fā)展的方向，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)。帶領(lǐng)學(xué)生參觀疫苗生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)地考察動(dòng)物菌（毒和寄生蟲）苗的生產(chǎn)流程和評(píng)價(jià)方法，將課堂理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。課程考核包括課堂教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，生物制品實(shí)驗(yàn)課具體內(nèi)容（見表1）。此外，以校教學(xué)督導(dǎo)組及同行評(píng)價(jià)以及學(xué)生反饋為重點(diǎn)依據(jù)，建立健全課程評(píng)價(jià)機(jī)制，不斷改進(jìn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)方法，提升生物制品課教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生掌握更多技能和方法。

表1 生物制品實(shí)驗(yàn)課

5 結(jié) 語(yǔ)

畜禽養(yǎng)殖集約化發(fā)展以及環(huán)境的變化，導(dǎo)致新舊傳染病不斷地暴發(fā)，因此，傳染病的預(yù)防發(fā)揮著重要的作用。獸醫(yī)生物制品是預(yù)防、診斷和治療傳染病試劑。為了培養(yǎng)順應(yīng)企業(yè)發(fā)展的人才，創(chuàng)建學(xué)校雙一流學(xué)科建設(shè)，優(yōu)化研究生生物制品課建設(shè)，學(xué)生掌握傳統(tǒng)疫苗和新型疫苗、多抗和單抗制備方法，并用案例分析理解研究的技巧；建立病原或抗體試紙、ELISA 和qPCR 等檢測(cè)方法，從而為社會(huì)培養(yǎng)設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)生物制品的應(yīng)用型人才。