細(xì)胞生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域范文
時(shí)間:2023-12-21 17:18:12
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篇1
1 當(dāng)代大學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問(wèn)題
生物相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對(duì)生物科學(xué)技術(shù)具有濃厚的興趣,生物科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí),對(duì)生物技術(shù)發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強(qiáng)國(guó)的信念。但是,他們對(duì)高新生物科學(xué)技術(shù)知識(shí)和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)了解較少,生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能較差,對(duì)生物科學(xué)科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調(diào)查表明,當(dāng)代大學(xué)生對(duì)于當(dāng)前的一些生物熱點(diǎn)問(wèn)題有一定的了解,但是對(duì)于高新技術(shù)的應(yīng)用和新的科學(xué)研究領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)不足。在理性上,有43%的學(xué)生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點(diǎn),對(duì)事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學(xué)功利主義”對(duì)學(xué)生的影響最大,使得學(xué)生視野狹窄、目光短淺;在實(shí)證精神上,有62%的學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)實(shí)證精神,偏重抽象思維,缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精神和價(jià)值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學(xué),很少舉辦專門的科研活動(dòng),且科學(xué)技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學(xué)缺乏濃郁的科學(xué)素養(yǎng)氛圍,學(xué)生較難形成一定的科學(xué)技能,由此科學(xué)實(shí)踐能力也較差。
2 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的意義
細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿分支學(xué)科之一,它是以細(xì)胞為研究對(duì)象,從細(xì)胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個(gè)層研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生活史和各種生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科,和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ),并廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)等的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物高新技術(shù)的發(fā)展有密切的關(guān)系,是生命科學(xué)的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問(wèn)題、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎(chǔ)作用。同時(shí),細(xì)胞生物學(xué)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,重要理論與實(shí)踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學(xué)自身和生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見(jiàn),細(xì)胞生物學(xué)課程中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)對(duì)于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)構(gòu)架體系,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力具有非常重要的作用。
3 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
細(xì)胞生物學(xué)作為生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學(xué)素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應(yīng)始終將其貫穿于自己的教學(xué)之中。如何在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會(huì)。
3.1 加強(qiáng)課堂教學(xué)中的“生活化”融合
? 細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí)理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象深?yuàn)W、難于理解,教師可以試將抽象的內(nèi)容與日常生活相聯(lián)系,使學(xué)生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場(chǎng)景或事物,這不僅使抽象的內(nèi)容具體化和動(dòng)態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。例如講解“蛋白質(zhì)的分選”時(shí),引導(dǎo)學(xué)生由細(xì)胞社會(huì)聯(lián)想到人類社會(huì)。細(xì)胞中的各種蛋白質(zhì)發(fā)揮結(jié)構(gòu)或功能作用的部位幾乎遍布細(xì)胞的各種膜區(qū)和組分,只有當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)各就各位并組裝成結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合體,才能參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。這就好比在人類社會(huì)中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點(diǎn)的工作崗位才能發(fā)揮所長(zhǎng)??傊?運(yùn)用發(fā)散性思維,盡可能地將細(xì)胞生物學(xué)抽象的理論知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內(nèi)容變得形象生動(dòng),易于理解掌握。
3.2 側(cè)重教學(xué)內(nèi)容的前沿性和新穎性
細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展極為迅速,隨著科學(xué)家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內(nèi)容處在不斷更新的動(dòng)態(tài)過(guò)程中。因此,教師在教學(xué)過(guò)程中,要注重聯(lián)系學(xué)科的前沿和熱點(diǎn),講述較先進(jìn)的科學(xué)結(jié)論,跟蹤國(guó)際上最新進(jìn)展。此外,教師在注重教學(xué)的同時(shí),宜以科研并舉,以科研引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué);教學(xué)與培養(yǎng)科學(xué)研究型人才緊密結(jié)合;教學(xué)內(nèi)容與最新科研進(jìn)展同步,使學(xué)生在正確掌握細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)解決與之相關(guān)的科學(xué)研究問(wèn)題。如將教師的主要科研成果與基礎(chǔ)理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹自己的科研成果,這樣既生動(dòng)又貼切,學(xué)生又很熟悉,使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,亦可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研鉆研精神。
3.3 增加細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例
綜合性實(shí)驗(yàn)注重知識(shí)的綜合運(yùn)用,實(shí)驗(yàn)原理和方法步驟較為復(fù)雜,可以使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)原理,正確使用儀器設(shè)備,鍛煉學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)
目,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,自主配制實(shí)驗(yàn)所需試劑,根據(jù)自己的時(shí)間自主安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見(jiàn),綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。③然而目前許多高校由于實(shí)驗(yàn)條件和課時(shí)安排的限制,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要以基本操作和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少甚至沒(méi)有,這在一定程度上限制了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應(yīng)根據(jù)科學(xué)性、可行性和實(shí)用性原則增大綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴(kuò)增、酶切、重組、轉(zhuǎn)化、篩選的大實(shí)驗(yàn),膜蛋白的分離與鑒定等綜合設(shè)計(jì)型大實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)實(shí)驗(yàn)都構(gòu)成了一個(gè)綜合性整體,同時(shí),在實(shí)驗(yàn)材料的選擇上盡量做到由學(xué)生自主選擇。通過(guò)每一次的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步鞏固了已學(xué)習(xí)的知識(shí)和已掌握的技術(shù),并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神、創(chuàng)新思維及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 3.4 組織各種“科學(xué)小組”,布置學(xué)科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓(xùn)練對(duì)接,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
篇2
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué);教學(xué)改革;中醫(yī)藥院校
湖南中醫(yī)藥大學(xué)是以中醫(yī)藥為主兼顧西醫(yī)的一所地方醫(yī)藥類高校,本校開(kāi)設(shè)的西醫(yī)專業(yè)主要包括臨床醫(yī)學(xué)5年制、7年制和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)等專業(yè),這些專業(yè)在大二都會(huì)開(kāi)設(shè)一門共同的專業(yè)基礎(chǔ)課——醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué),該課講授的知識(shí)內(nèi)容主要涉及細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能和各種重大生命活動(dòng),是西醫(yī)學(xué)生必需學(xué)習(xí)的一類基礎(chǔ)性醫(yī)學(xué)知識(shí),對(duì)他們?nèi)蘸髮W(xué)習(xí)專業(yè)課程有很大的幫助[1],因而我校對(duì)西醫(yī)學(xué)生開(kāi)設(shè)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是有必要的,但考慮到中醫(yī)藥院校西醫(yī)專業(yè)的特色性,本課程學(xué)時(shí)安排較短,總學(xué)時(shí)僅有48學(xué)時(shí),其中理論課占32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課占16學(xué)時(shí),這就需要授課教師有別于其他綜合性大學(xué)和西醫(yī)院校的普通教學(xué),探索適應(yīng)于中醫(yī)藥大學(xué)的特色性教學(xué),現(xiàn)就中醫(yī)藥院校實(shí)踐醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革的做法談一談體會(huì)。
1精選理論課教學(xué)內(nèi)容
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的一個(gè)重要分支,其研究領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,研究?jī)?nèi)容也十分豐富,當(dāng)把它作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課對(duì)西醫(yī)本科生開(kāi)設(shè)時(shí),就需要教師認(rèn)真思考自己的講授內(nèi)容,避免在授課時(shí)為了片面追求學(xué)科知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性,而出現(xiàn)講授內(nèi)容面面俱到,但都淺嘗輒止的局面。為此,在理論課課時(shí)允許的情況下,以西醫(yī)學(xué)生應(yīng)該掌握的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為前提,對(duì)精選教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探索。
1.1選擇合適的授課教材
教材是教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要媒介,其選擇是否合適會(huì)直接影響到整個(gè)教學(xué)的成敗,因此在教材選擇上通過(guò)比較國(guó)內(nèi)綜合性大學(xué)、師范院校、農(nóng)林院校、醫(yī)學(xué)院校等編寫(xiě)的相關(guān)教材,發(fā)現(xiàn)由陳譽(yù)華主編的《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》相對(duì)合適[2],該書(shū)內(nèi)容精煉、調(diào)理清楚,較好地協(xié)調(diào)了知識(shí)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和先進(jìn)性,并且書(shū)中每章最后一節(jié)還會(huì)對(duì)臨床上一些與本章知識(shí)相關(guān)的疾病進(jìn)行細(xì)胞分子機(jī)制的闡述,從而在一定程度上加強(qiáng)了細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系,使西醫(yī)學(xué)生感受到了醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)的臨床應(yīng)用價(jià)值,提高了他們對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)熱情。
1.2講授重點(diǎn)的知識(shí)內(nèi)容
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)中一個(gè)既基礎(chǔ)又前沿的學(xué)科,它的知識(shí)體系已滲入到其他西醫(yī)基礎(chǔ)學(xué)科當(dāng)中,如生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)等,因此在講授醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)時(shí)就一定要注意突出課程自身的特色和重點(diǎn),學(xué)會(huì)合理取舍,從而避免因?qū)W科間的一些交叉知識(shí)的重復(fù)講授浪費(fèi)原本寶貴的理論學(xué)時(shí),譬如醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)中對(duì)于細(xì)胞內(nèi)生物大分子的介紹、線粒體的呼吸代謝功能、細(xì)胞核內(nèi)DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等內(nèi)容,因在其他課程中會(huì)重點(diǎn)學(xué)習(xí),故在本門課程中可在向?qū)W生說(shuō)明原由的情況下略講或不講。
1.3補(bǔ)充“游離教材”的教學(xué)內(nèi)容
據(jù)吳澤球的調(diào)查顯示,一門學(xué)科最新版教材的面世總會(huì)比該學(xué)科自身的發(fā)展晚3~5年[3],因而就醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教材來(lái)說(shuō),它里面記載的知識(shí)與學(xué)科最新的知識(shí)比還是相對(duì)滯后的,這就需要教師在授課時(shí)適時(shí)游離教材,并補(bǔ)充一些與本學(xué)科相關(guān)的新知識(shí)、新資訊或參考書(shū)目,如講到物質(zhì)的囊泡運(yùn)輸和細(xì)胞自噬時(shí),就可以分別結(jié)合綜述性文獻(xiàn)談一談2013年和2016年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),并介紹獲獎(jiǎng)?wù)咴谶@些領(lǐng)域中都做了哪些貢獻(xiàn),以及現(xiàn)階段有哪些更新的進(jìn)展和將來(lái)可能的發(fā)展方向[4-5],通過(guò)以上這種適當(dāng)補(bǔ)充教材以外內(nèi)容的方法,不但可以使學(xué)生加深對(duì)教材相關(guān)知識(shí)的理解,而且還可以使學(xué)生受到高尚科研精神的熏陶,激發(fā)他們進(jìn)行科學(xué)研究的求知欲和探索欲。
2精選實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科[6],它里面小到每一個(gè)觀點(diǎn)的提出,大到一套理論學(xué)說(shuō)的建立都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的,因而要使西醫(yī)學(xué)生強(qiáng)化理論課上學(xué)到的知識(shí),最好的方法就是讓他們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,在老師的指導(dǎo)下親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但由于我校實(shí)驗(yàn)課課時(shí)一共才16個(gè)學(xué)時(shí),且每次實(shí)驗(yàn)只有4學(xué)時(shí),因而西醫(yī)學(xué)生能做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只有4個(gè),這就要求教師在開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)前需精心準(zhǔn)備,從眾多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中挑取即經(jīng)典又方便開(kāi)設(shè)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)的斟酌和討論,我校醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要開(kāi)設(shè)《細(xì)胞膜的滲透性》《細(xì)胞中微絲的顯示與觀察》《人外周血淋巴細(xì)胞染色體制備與觀察》和《雞血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和活性檢測(cè)》4個(gè)內(nèi)容,之所以選擇這4個(gè)內(nèi)容主要有以下3個(gè)方面的考慮:首先,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)研究的主體是真核細(xì)胞,而真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上主要是三大體系:(1)生物膜體系;(2)細(xì)胞骨架體系;(3)遺傳信息表達(dá)體系,因此在實(shí)驗(yàn)中分別以細(xì)胞膜、微絲和染色體作為真核細(xì)胞三大結(jié)構(gòu)體系的代表各開(kāi)設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這對(duì)學(xué)生加深理解和記憶真核細(xì)胞三大結(jié)構(gòu)體系是有益處的。其次,細(xì)胞培養(yǎng)是進(jìn)行細(xì)胞研究的一項(xiàng)基本技能,因此在開(kāi)設(shè)的《人外周血淋巴細(xì)胞染色體制備與觀察》中初步涉及了有關(guān)這方面的知識(shí)和操作步驟,這對(duì)西醫(yī)學(xué)生日后在臨床工作中開(kāi)展醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究工作是有幫助的。最后,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中開(kāi)創(chuàng)性地使用雞血紅細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)和活性檢測(cè),這一方面使西醫(yī)學(xué)生掌握了血球計(jì)數(shù)板的使用方法和細(xì)胞活性判斷的原理,另一方面也為其他一些實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)落后且沒(méi)有細(xì)胞培養(yǎng)室的中醫(yī)藥院校,開(kāi)設(shè)類似的細(xì)胞計(jì)數(shù)和活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)提供了可以借鑒的實(shí)驗(yàn)材料。
3革新教學(xué)手段和模式
目前,因我校醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)課時(shí)偏少,故其教學(xué)模式依然是以教師為中心的傳授—接受模式,但考慮到教學(xué)活動(dòng)的最終目的不是為了灌輸知識(shí),而是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力,因此在教學(xué)實(shí)踐中我們對(duì)一些傳統(tǒng)的教學(xué)模式和手段進(jìn)行了革新。
3.1革新教學(xué)手段
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)高等教育[7-8]。這種新興的教學(xué)手段較傳統(tǒng)的教學(xué)手段最大的優(yōu)勢(shì)是,它能通過(guò)圖像、音頻、視頻等傳播媒介在短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳遞大量的知識(shí)信息,并能將原本抽象、枯燥的內(nèi)容以形象、生動(dòng)的形式表現(xiàn)出來(lái),因而它特別適用于如醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)這類課時(shí)短、內(nèi)容多、理解難的學(xué)科。在湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)手段革新實(shí)踐中,積極采用以多媒體教學(xué)為主傳統(tǒng)粉筆教學(xué)為輔的革新策略,通過(guò)課前精心準(zhǔn)備多媒體課件,課中認(rèn)真講解多媒體課件,課后主動(dòng)多媒體課件這3個(gè)環(huán)節(jié),使聽(tīng)課西醫(yī)學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中獲得并掌握大量的課程知識(shí),從而達(dá)到了提高授課效率和授課質(zhì)量的目的。除此之外,由于網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前高校學(xué)生中一個(gè)普遍受歡迎的事物[9-10],因而在教學(xué)手段革新實(shí)踐中應(yīng)重視它的作用。在實(shí)踐中,可利用校園網(wǎng)絡(luò)建立了課程專用郵箱,而且根據(jù)學(xué)生喜歡掛QQ、聊微信的特點(diǎn),還專門建立了課程QQ群、微信群,通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建,實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生的全天候聯(lián)系,讓原本局限于教室的傳統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)延伸至學(xué)生的平時(shí)生活,因此一旦學(xué)生在非課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到什么學(xué)習(xí)問(wèn)題,就可以利用這些網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及時(shí)與老師聯(lián)系,老師也可以在第一時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行解答,而且老師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)還可將一些重要的學(xué)習(xí)資料給學(xué)生,從而較好地實(shí)現(xiàn)師生之間的雙向交流。
3.2革新教學(xué)模式
近年來(lái),被稱為探究式教學(xué)或基于問(wèn)題學(xué)習(xí)(Problem-basedlearning,PBL)的教學(xué)模式在我國(guó)教育界廣受教育工作者的青睞[11-12],其核心思想就是提倡教師授課時(shí)要以某一核心問(wèn)題為中心,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)到“授人以魚(yú)不如授人以漁”之目的。在實(shí)際教學(xué)中,運(yùn)用該教學(xué)模式在一些章節(jié)中進(jìn)行授課,譬如在講授細(xì)胞衰老時(shí),就把解釋細(xì)胞衰老的可能機(jī)制作為一個(gè)核心問(wèn)題提出來(lái),然后要求學(xué)生以寢室為單位組成學(xué)習(xí)小組,利用課余時(shí)間到圖書(shū)館或網(wǎng)上搜尋資料進(jìn)行探究學(xué)習(xí),最后在學(xué)期末利用1~2個(gè)課時(shí)向老師和同學(xué)匯報(bào)探究學(xué)習(xí)成果,并接受老師的點(diǎn)評(píng)。通過(guò)以上的嘗試,發(fā)現(xiàn)探究式教學(xué)能較好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索欲望,而且學(xué)生對(duì)自己探究學(xué)習(xí)的知識(shí)掌握牢固,但這種模式也存在著不足之處,其中知識(shí)學(xué)習(xí)缺乏系統(tǒng)性是該模式的一個(gè)最大“短板”,因此建議授課時(shí)以講授為主,輔之該模式應(yīng)該能收到較好的教學(xué)效果。
4完善課程評(píng)價(jià)體系
篇3
關(guān)鍵詞:醫(yī)科大學(xué);交叉學(xué)科;建設(shè);獨(dú)立
中圖分類號(hào):G 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2014)-11-00-01
從概念上講,學(xué)科交叉逐漸形成一批交叉學(xué)科。交叉學(xué)科的不斷發(fā)展,推動(dòng)了科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步,交叉學(xué)科正在逐步向綜合科學(xué)發(fā)展。在醫(yī)科大學(xué)中,獨(dú)立學(xué)科的研究已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)理想的高度,要想在今后獲得更大的突破,應(yīng)該獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科,而不是僅僅作為單一的課程來(lái)對(duì)待。本研究主要對(duì)獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科建設(shè)展開(kāi)分析,現(xiàn)做如下綜述。
一、獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科建設(shè)方案
(一)交叉學(xué)科的形式
就交叉學(xué)科本身而言,其獨(dú)立設(shè)置的目的在于提高醫(yī)科大學(xué)的研究水平,并且擴(kuò)大醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究范圍,輸送更多的人才?;诂F(xiàn)實(shí)需要的考慮,交叉學(xué)科的形式可分為3個(gè)層次:核心學(xué)科、緊密層學(xué)科、外延層學(xué)科。核心學(xué)科作為我國(guó)的重點(diǎn)培養(yǎng)項(xiàng)目,必須是具有博士學(xué)位授予的學(xué)科。以分子生物學(xué)為例,該學(xué)科主要是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué),屬于典型的交叉學(xué)科。在醫(yī)科大學(xué)中,分子生物學(xué)主要是研究生物大分子(核算、蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)、功能以及生物合成等方面來(lái)闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)。分子生物學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,突出表現(xiàn)為對(duì)人體神經(jīng)活動(dòng)的機(jī)理探索,對(duì)癌的發(fā)生研究等等[1]。緊密層學(xué)科主要是由核心學(xué)科的內(nèi)涵聯(lián)系緊密的若干學(xué)科組成,該形式主要是為了讓學(xué)生了解更多的醫(yī)學(xué)知識(shí),并自主探究其中的聯(lián)系。外延層學(xué)科主要是核心學(xué)科與緊密層學(xué)科聯(lián)系松散的外周學(xué)科。
(二)交叉學(xué)科的內(nèi)容
獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科,應(yīng)從多方面入手,而不是僅僅局限在醫(yī)學(xué)學(xué)科的內(nèi)部,應(yīng)向多種學(xué)科進(jìn)行拓展,深入研究,將各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)聯(lián)系摸清楚,為將來(lái)的醫(yī)學(xué)發(fā)展和國(guó)家發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。本研究認(rèn)為,交叉學(xué)科的內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)方面:第一,醫(yī)學(xué)與自然學(xué)科的融合。以細(xì)胞生物學(xué)為例,該項(xiàng)交叉學(xué)科體現(xiàn)在顯微、亞顯微、分子水平三個(gè)層次上,主要是研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、各種生命規(guī)律[2]。從客觀的角度來(lái)說(shuō),細(xì)胞生物學(xué)有利于研究人類的起源,并且在發(fā)現(xiàn)新物種和探究古老物種方面,都做出了非常突出的成就。值得注意的是,細(xì)胞生物學(xué)還能夠?qū)?xì)胞結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行研究,特別是染色體,這對(duì)臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展和各種先天疾病的治愈都具有較大的積極意義。第二,醫(yī)學(xué)內(nèi)部學(xué)科之間的融合。交叉學(xué)科的核心目的之一就是促進(jìn)當(dāng)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,將醫(yī)學(xué)內(nèi)部學(xué)科進(jìn)行融合,不僅健全了交叉學(xué)科的研究體系,同時(shí)可將最新研究成果應(yīng)用到臨床治療中,提高治療水平,促進(jìn)患者早日康復(fù)。第三,醫(yī)學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的融合。以生態(tài)學(xué)為例,該項(xiàng)交叉學(xué)科主要研究生物體與其周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué),屬于醫(yī)學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的典型結(jié)合。隨著人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)大與多樣化,人類與環(huán)境的關(guān)系問(wèn)題越來(lái)越突出。因此近代生態(tài)學(xué)研究的范圍,除生物個(gè)體、種群和生物群落外,已擴(kuò)大到包括人類社會(huì)在內(nèi)的多種類型生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)。人類面臨的人口、資源、環(huán)境等幾大問(wèn)題都是生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容[3]。
二、獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科建設(shè)成效
(一)通過(guò)實(shí)施重點(diǎn)建設(shè)工程,學(xué)科層次和水平得到全面提升
現(xiàn)實(shí)工作中,獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科并不是一件容易的事情,但最終的成果卻是被社會(huì)廣泛關(guān)注的。從我國(guó)的情況來(lái)分析,通過(guò)實(shí)施重點(diǎn)建設(shè)工程,學(xué)科層次和水平獲得了全面提升,我國(guó)的醫(yī)療水平和技術(shù)也有較大前進(jìn)。例如,2003年,復(fù)旦大學(xué)與上海醫(yī)科大學(xué)合并以來(lái),積極致力于醫(yī)學(xué)與諸多學(xué)科的融合。學(xué)校特設(shè)了Med-X基金,以此為紐帶,通過(guò)項(xiàng)目合作,實(shí)現(xiàn)了兩校技術(shù)平臺(tái)和科技資源的共享,大幅提升了科研實(shí)力,拓寬了科研領(lǐng)域?!碍h(huán)境化學(xué)污染物致機(jī)體損傷及其防御的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目,是復(fù)旦與中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院聯(lián)合申報(bào)成功的2002年“973計(jì)劃”項(xiàng)目[4]。中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院之所以選擇復(fù)旦作為合作伙伴,就是因?yàn)榭粗袕?fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院與醫(yī)學(xué)院結(jié)合后的研發(fā)實(shí)力居于國(guó)內(nèi)前列。楓林校區(qū)宋后燕教授的分子醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是在兩校合并后,得到科技資源的支持,成功建成教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
(二)通過(guò)扶持新興交叉學(xué)科,學(xué)科專業(yè)覆蓋面進(jìn)一步拓寬
除了上述的成效外,我國(guó)還通過(guò)扶持新興的交叉學(xué)科,促使學(xué)科專業(yè)覆蓋面有了更大的拓寬。以四川大學(xué)華西藥學(xué)院為例,該學(xué)校的新型交叉學(xué)科――創(chuàng)新藥物與中藥現(xiàn)代化研究,屬于一種全新的研究領(lǐng)域。近五年來(lái),在創(chuàng)新藥物與中藥現(xiàn)代化研究方向,負(fù)責(zé)863項(xiàng)目1項(xiàng),國(guó)家杰出青年基金1項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng),國(guó)家科技部重點(diǎn)攻關(guān)課題3項(xiàng),獲部、省級(jí)等各類獎(jiǎng)50余項(xiàng),專利10項(xiàng)(其中有2項(xiàng)為美國(guó)發(fā)明專利)。發(fā)表相關(guān)研究論文累計(jì)達(dá)700余篇,綜述性文章100余篇,編寫(xiě)各類專著、教科書(shū)和參考書(shū)20余部,其中主編的《物理藥學(xué)》、《靶向給藥制劑》屬填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的專著。主編的《藥物化學(xué)》等教材為全國(guó)規(guī)劃教材。
三、總結(jié)
獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科在理論上、實(shí)踐中都獲得了非常大的積極成果,在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益上也得到了廣泛的肯定。在今后的工作中,應(yīng)進(jìn)一步獨(dú)立設(shè)置醫(yī)科大學(xué)交叉學(xué)科,提高各方面的工作水平,促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的提升,為我國(guó)的社會(huì)發(fā)展和國(guó)家進(jìn)步,做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]陳君,彭成華,趙智濤,夏旭.獨(dú)立醫(yī)科大學(xué)多科性發(fā)展的實(shí)踐與策略研究[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2012,04(03):42-44
篇4
關(guān)鍵詞 動(dòng)物細(xì)胞工程 教學(xué) 興趣教學(xué)
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Interesting Teaching of Animal Cell Engineering
XU Yipeng
(Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory,
College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018)
Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline, animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course, in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.
Key words animal cell engineering; teaching; interesting teaching
細(xì)胞工程是指按照一定的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)在細(xì)胞、亞細(xì)胞或組織水平上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,獲得具有目的性狀的細(xì)胞、組織、器官或者個(gè)體的綜合性生物工程,是理論與實(shí)踐相結(jié)合的典范,在現(xiàn)代生命科學(xué)的研究中,細(xì)胞工程是生物技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)一個(gè)技術(shù)公用平臺(tái),代表著現(xiàn)代生物工程最新的發(fā)展前沿,在醫(yī)藥、食品、農(nóng)林等各領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,在高校生命學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置中占有重要地位。動(dòng)物細(xì)胞工程是細(xì)胞工程的重要組成部分,主要內(nèi)容包括:細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合與單克隆抗體、胚胎工程、干細(xì)胞與組織工程、核移植技術(shù)與動(dòng)物克隆、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與動(dòng)物生物反應(yīng)器和動(dòng)物染色體工程等。通過(guò)學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞工程這門課程可以為學(xué)生今后從事與細(xì)胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)工作奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)近兩年的教學(xué)實(shí)踐和改革,筆者就如何應(yīng)用興趣教學(xué)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探討。
1 合理定位課程,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到本課程的重要性
我校動(dòng)物細(xì)胞工程這門課程是在第6個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)生已經(jīng)完成對(duì)生物學(xué)導(dǎo)論、動(dòng)物生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等必修課程的學(xué)習(xí),這非常有利于學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程課程中一些知識(shí)進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移。而動(dòng)物細(xì)胞工程在本校既然是選修課程,其教學(xué)目的也必然有別于必修課程。因此,教學(xué)目的的側(cè)重點(diǎn)不再是讓學(xué)生掌握一般的概念和原理,而是更多地讓學(xué)生領(lǐng)悟和學(xué)會(huì)如何利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到動(dòng)物細(xì)胞工程并非一門理論性學(xué)習(xí)為主的課程,而是一門理論和實(shí)踐結(jié)合非常強(qiáng)的課程,是一門學(xué)好可以走向工作崗位的課程。筆者認(rèn)為,在教授此課程時(shí),需緊緊圍繞細(xì)胞水平的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用為中心,聯(lián)系現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),使學(xué)生了解動(dòng)物細(xì)胞工程各主要技術(shù)領(lǐng)域的原理和方法及其應(yīng)用。
2 上好第一節(jié)課,吸引學(xué)生眼球
上好第一節(jié)課,也就為本課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程定下了基調(diào)。第一節(jié)課的內(nèi)容無(wú)非是緒論部分,大多老師可能會(huì)對(duì)本課程的發(fā)展、地位等娓娓道來(lái),但是卻不能引起學(xué)生的興趣,筆者嘗試提問(wèn)式教學(xué)代替講述式教學(xué)收到了良好的效果。比如在講述動(dòng)物細(xì)胞工程的研究領(lǐng)域時(shí),筆者就在教學(xué)PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“試管嬰兒”、發(fā)光貓等圖片嘗試讓學(xué)生對(duì)位入座,以激起學(xué)生的興趣。
3 緊跟時(shí)代步伐,更新教學(xué)內(nèi)容
目前細(xì)胞工程相關(guān)的教材有安利國(guó)版《細(xì)胞工程》(科學(xué)出版社)、楊吉成版《細(xì)胞工程》(化學(xué)工業(yè)出版社)、李志勇版《細(xì)胞工程》(高等教育出版社)、龐俊蘭版《細(xì)胞工程》、敘永華版《動(dòng)物細(xì)胞工程》等,筆者所用的參考教材是安利國(guó)版《細(xì)胞工程》。雖然相關(guān)教材眾多,但生物技術(shù)發(fā)展日新月異,教材的更新速度根本無(wú)法趕上,因此,必須及時(shí)查閱相關(guān)文獻(xiàn)或信息,傳授學(xué)生最新的知識(shí)。比如講解胚胎工程可引入人類早期胚胎的成功培養(yǎng);講到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可引入中南大學(xué)的“供體豬”;講到干細(xì)胞可以引入“人工腎”等。
4 以社會(huì)問(wèn)題或社會(huì)需求為切入點(diǎn)傳授理論知識(shí)
單純理論的講課效果,或者先理論講解再到實(shí)際應(yīng)用講解的效果其實(shí)并不如從實(shí)際需求到理論講解的效果好,因此筆者在講解每個(gè)章節(jié)時(shí)盡量先引入社會(huì)問(wèn)題或社會(huì)需求再來(lái)講解理論知識(shí),這樣一來(lái),學(xué)生課上的專注度明顯提高,收到的講課效果也非常好!比如在講解細(xì)胞融合與單克隆抗體這章時(shí),筆者就拋出杭州下沙企業(yè)期望與浙江高校合作解決的一些項(xiàng)目,其中就有不少抗體制備技術(shù),這即刻引起學(xué)生的關(guān)注;比如在講解干細(xì)胞這章節(jié)時(shí),引入 “兒子嚴(yán)重?zé)齻?父親拒用麻藥割皮救子”的新聞事件,讓學(xué)生重視干細(xì)胞研究的重要性;在講解胚胎工程時(shí),引入廣州“代孕事件”。
5 合理利用多媒體技術(shù)
動(dòng)物細(xì)胞工程是一門綜合性很高的課程,傳統(tǒng)的“粉筆+板書(shū)(或PPT)”的方式已經(jīng)難以滿足新形勢(shì)下對(duì)這門課程教學(xué)的要求?,F(xiàn)代教育技術(shù)在高等院校中已得到普及應(yīng)用,通過(guò)多媒體技術(shù),我們可以給學(xué)生展示除課本外更多的圖片和視頻信息,甚至可以直接在上課時(shí)在網(wǎng)上搜索相關(guān)信息給學(xué)生看。這些多媒體技術(shù)的應(yīng)用在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),可以發(fā)散學(xué)生思維,不但可以補(bǔ)充書(shū)本內(nèi)容,也可以提高學(xué)生對(duì)書(shū)本內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。比如在講解實(shí)驗(yàn)室的安全性時(shí),可引入電影《生化危機(jī)》片段;在講解細(xì)胞融合時(shí),可引入《雜交》這部電影;在講解胚胎工程時(shí),可輔以3D動(dòng)畫(huà)演示嬰兒從受孕到誕生全過(guò)程;講干細(xì)胞可引入“八戒的肝救活孫猴子”的新聞。每次課講授時(shí)適當(dāng)適量適時(shí)地引入一些多媒體圖片、視頻或動(dòng)畫(huà)信息,可以在上課之初即刻吊起學(xué)生對(duì)即將要學(xué)的知識(shí)的胃口,也可以在課中學(xué)生注意力不集中時(shí)再次把他們的注意力拉回來(lái),多媒體圖片或視頻可以說(shuō)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一把利劍。但是這把利劍不能過(guò)度應(yīng)用,否則就主次不分,學(xué)生把握不住重點(diǎn),效果就會(huì)適得其反。
6 在討論中實(shí)踐實(shí)驗(yàn)
筆者所授的動(dòng)物細(xì)胞工程有8個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程,基本為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),但這并不妨礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),這主要在于討論式學(xué)習(xí)的引入。實(shí)驗(yàn)課之前,筆者在課堂上放映培養(yǎng)基過(guò)濾操作視頻、細(xì)胞原代培養(yǎng)操作視頻、小鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)操作視頻等,讓學(xué)生思考視頻中實(shí)驗(yàn)人員的操作規(guī)范問(wèn)題,讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在實(shí)驗(yàn)課中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后結(jié)果,得出自己的結(jié)論,比如在做細(xì)胞培養(yǎng)基過(guò)濾實(shí)驗(yàn)時(shí),教學(xué)生用倒置顯微鏡觀察未過(guò)濾培養(yǎng)基的受污染情況,判斷污染微生物的類型,從而讓他們知道正確過(guò)濾的重要性以及如何處理受污染的培養(yǎng)基。
篇5
免疫學(xué)是研究生物體對(duì)抗原物質(zhì)免疫應(yīng)答性及其方法的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)。免疫應(yīng)答是機(jī)體對(duì)抗原刺激的反應(yīng),也是對(duì)抗原物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別和排除的一種生物學(xué)過(guò)程。免疫學(xué)是研究生物體對(duì)抗原物質(zhì)免疫應(yīng)答性及其方法的生物-醫(yī)學(xué)科學(xué)。免疫學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期即經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期、經(jīng)典免疫學(xué)時(shí)期、近代免疫學(xué)時(shí)期和現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期。隨著近代分子生物學(xué)的發(fā)展,免疫學(xué)已成為生命科學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域之一,受到廣泛的關(guān)注。免疫學(xué)、分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)被稱作推動(dòng)現(xiàn)代生命科學(xué)前進(jìn)的三駕馬車。如今,免疫學(xué)理論和技術(shù)在深度和廣度上都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
免疫是人體的一種生理功能,人體依靠這種功能識(shí)別“自己”和“非己”成分,從而破壞和排斥進(jìn)入人體的抗原物質(zhì),或人體本身所產(chǎn)生的損傷細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞等,以維持人體的健康。每個(gè)人的體內(nèi)都有針對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫殺傷細(xì)胞,包括NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和細(xì)胞毒T細(xì)胞等。NK細(xì)胞也叫自然殺傷細(xì)胞,在機(jī)體早期殺傷腫瘤細(xì)胞的免疫監(jiān)視過(guò)程中具有重要作用,可以非特異性的殺傷腫瘤細(xì)胞,體內(nèi)的許多細(xì)胞因子如IL2、IFNγ等都可以活化NK細(xì)胞,增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷功能。NK細(xì)胞主要分布在血液中和淋巴組織。巨噬細(xì)胞被IFNγ等細(xì)胞因子活化后,也具有殺傷腫瘤細(xì)胞的功能,巨噬細(xì)胞則廣泛分布于全身各種組織,它可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞,防止機(jī)體形成腫瘤。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其他所不希望的生物侵入的狀態(tài)。
免疫涉及特異性成分和非特異性成分。非特異性成分不需要事先暴露,可以立刻響應(yīng),可以有效地防止各種病原體的入侵。醫(yī)學(xué)上重要的抗原:①病原微生物及各種生物疫苗:每種病原微生物都是由多種抗原組成的復(fù)合體,都是良好的抗原,能誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答。如細(xì)菌、病毒螺旋體等對(duì)人有較強(qiáng)的免疫原性。刺激機(jī)體可產(chǎn)生抗體,臨床上可通過(guò)檢測(cè)抗體診斷相關(guān)的疾??;亦可將病原微生物制成疫苗,用于預(yù)防疾病。②細(xì)菌外毒素和類毒素,外毒素:是細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌到菌利外的毒性物質(zhì)。毒性極強(qiáng),對(duì)組織細(xì)胞有高度選擇性,引起特殊的臨床表現(xiàn),外毒素為蛋白質(zhì),有很強(qiáng)的免疫原性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體。如:破風(fēng)外毒素、白喉外毒素。類毒素:外毒素甲醛處理,失去毒性保留免疫原性,即成類毒素??纱碳C(jī)體產(chǎn)生抗毒素,用于人工自動(dòng)免疫,常用的類毒素有白喉類毒素和破風(fēng)外毒素。③動(dòng)物免疫血清,用微生物或其代謝產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物進(jìn)行人工自動(dòng)免疫后,收獲含有相應(yīng)抗體的血清即為動(dòng)物免疫血清。臨床上用來(lái)治療破傷風(fēng)和白喉的破傷風(fēng)抗毒素、白喉抗毒素屬此。是用類毒素免疫馬制備的。馬的免疫血清對(duì)人具有二重性,一方面,它含有特異性抗體(抗毒素),可以中和相應(yīng)的毒素,起到防治作用;另一方面,馬血清對(duì)人而言是異種蛋白,具有免疫原性,可引起血清病或過(guò)敏性休克。④異嗜性抗原存在于人、動(dòng)物、植物及微生物等不同物種間的共同抗原,稱為Forssman抗原。目前已發(fā)現(xiàn)多種異嗜性抗原:大腸桿菌O86與人B血型物質(zhì);肺炎球菌14型與人A血型物質(zhì);大腸桿菌O14型脂多糖與人結(jié)腸粘膜;溶血性鏈球菌抗原與腎小球基底膜及心臟組織;立克次體與變形桿菌。
免疫系統(tǒng)的三大基本功能是:免疫防御,免疫監(jiān)視,免疫自穩(wěn)。免疫防御功能正常,能防止外界病原體的入侵及清除已入侵病原體其他有害物質(zhì),免疫防御功能異常,免疫功能過(guò)低或缺會(huì)發(fā)生免疫缺陷??;若應(yīng)答過(guò)強(qiáng)或持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)則在消除病原體的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的損傷或功能異常,發(fā)生超敏反應(yīng)。免疫監(jiān)視正常隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除體內(nèi)出現(xiàn)的非己成分如腫瘤細(xì)胞及衰老、死亡細(xì)胞。免疫監(jiān)視異常,免疫監(jiān)視功能低下可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和持續(xù)性病毒感染。免疫自穩(wěn)正常,通過(guò)免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)兩種機(jī)制來(lái)維持免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。免疫自穩(wěn)異常免疫耐受被打破,免疫調(diào)節(jié)功能紊亂,會(huì)導(dǎo)致自身免疫病和過(guò)敏性疾病的發(fā)生如果這種能力過(guò)高,把正常細(xì)胞也當(dāng)做衰老的或損傷的細(xì)胞來(lái)清除,也就是對(duì)自己的正常細(xì)胞發(fā)生了免疫功能,就會(huì)導(dǎo)致人體自身免疫性疾病的發(fā)生。免疫的監(jiān)護(hù)功能免疫的這種功能可以識(shí)別和消滅體內(nèi)產(chǎn)生的突變細(xì)胞。
篇6
主干課程;生物學(xué)
生物,無(wú)處不在
“當(dāng)白衣天使給你服用抗生素類藥物,使你很快恢復(fù)了健康時(shí),你得感謝微生物給你帶來(lái)的福音,因?yàn)榭股厥俏⑸锏摹瞰I(xiàn)’?!弊畛跏窃谖⑸镎n本中看到這段文字的,它告訴我生物就在身邊,生物與我們的學(xué)習(xí)和生活密不可分。其實(shí)細(xì)細(xì)想來(lái),何止是微生物。在我們豐富多姿的大千世界中,生物的種類成千上萬(wàn),甚至自詡聰明智慧如你我的人類不也是一種生物。
生物科學(xué)專業(yè)屬于理學(xué)大類下的生物科學(xué)類,畢業(yè)授予理學(xué)學(xué)位。其專業(yè)課程包括:動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等。生物科學(xué)之下也有不同的專業(yè)發(fā)展方向,如動(dòng)物生理學(xué)(Animal Physiology)研究生物機(jī)體的正常功能活動(dòng)及其產(chǎn)生機(jī)制,以人體和哺乳動(dòng)物生理學(xué)原理為主要內(nèi)容;生化及分子生物學(xué)(Biochemistry and Molecular Biology)主要研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì),它在分子水平探討生命的本質(zhì),即研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)及其在生命活動(dòng)中的作用;遺傳學(xué)(Genetics)主要研究生物的遺傳和變異,研究?jī)?nèi)容包括遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能與變異,遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控等諸多方面;微生物學(xué)(Microbiology)掌握微生物學(xué)的基本知識(shí)和基本理論,了解微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等方面的實(shí)際應(yīng)用以及微生物學(xué)在發(fā)展中的作用。
自然科學(xué)的前沿領(lǐng)域
生物科學(xué)既是一門具有悠久歷史的學(xué)科,又是當(dāng)今蓬勃發(fā)展的熱門學(xué)科。在科技迅猛發(fā)展的21世紀(jì),生物科學(xué)正從分子、細(xì)胞、個(gè)體和群體等不同層次上綜合運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),系統(tǒng)地研究生命的奧秘。作為自然科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,生物科學(xué)正成為發(fā)展最快、應(yīng)用前景最廠的學(xué)科之一,其研究成果為人類的健康與發(fā)展乃至整個(gè)世界的發(fā)展與變革帶來(lái)了深遠(yuǎn)影響。本專業(yè)培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、基礎(chǔ)知識(shí)寬、創(chuàng)新能力強(qiáng),具有相關(guān)農(nóng)業(yè)知識(shí)的生命科學(xué)研究型人才。學(xué)生需要在大學(xué)期間加強(qiáng)生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),及時(shí)了解學(xué)科的最新進(jìn)展,注重科研訓(xùn)練和實(shí)踐教育,大力培養(yǎng)科研素養(yǎng)和創(chuàng)新精神,熟練掌握現(xiàn)代生物科學(xué)研究的基本技能和技術(shù)。
生物科學(xué)專業(yè)有師范類與非師范類之分,而筆者所在學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)即為師范類。師范類生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握生物科學(xué)的基本理論、基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能,能夠在高等和中等學(xué)校從事教學(xué)和教學(xué)研究的教師、教學(xué)研究人員以及教育工作者。鑒于其與非師范專業(yè)不同的培養(yǎng)目標(biāo),在大學(xué)本科的實(shí)際教學(xué)中,師范類生物科學(xué)專業(yè)還會(huì)開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)心理學(xué)、學(xué)校教育學(xué)和生物教學(xué)論等與教學(xué)有關(guān)的課程,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教師這一職業(yè)的認(rèn)知,從而為學(xué)生入職做好鋪墊。除此之外,老師從重點(diǎn)講解與舉例方向性、差異性的拓展等方面,對(duì)于講課內(nèi)容也會(huì)有針對(duì)性的調(diào)整,以適應(yīng)不同方向?qū)W生的發(fā)展需求。
“生科人”,就業(yè)需努力
與偏重實(shí)踐的生物技術(shù)專業(yè)相比,生物科學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容更重理論,因此,本專業(yè)很多學(xué)生在本科畢業(yè)后選擇了讀研繼續(xù)深造。除此以外,生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生也有很多選擇了從事教育行業(yè)。不過(guò),生物科學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生在求職過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有“高不成、低不就”之感。一方面,好的科研、企業(yè)單位是理想的擇業(yè)對(duì)象,可是其要求自然也比較高,本科生的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不是很大;另一方面,基層單位就業(yè)容易,可是條件差,發(fā)展也不太理想。對(duì)于求職者來(lái)說(shuō),文憑其實(shí)只是一小方面,招聘單位對(duì)文憑作出規(guī)定,無(wú)非也是希望應(yīng)聘者有更高的專業(yè)能力。所以說(shuō),專業(yè)知識(shí)強(qiáng)、能力過(guò)硬才是最重要的條件,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中有意識(shí)地鍛煉、提高自身的專業(yè)技能,也是增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的方法。
擁有生物科學(xué)專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、河北師范大學(xué)、山西師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、東北師范大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、廈門大學(xué)、西南大學(xué)、海南師范大學(xué)、寧夏大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、山東師范大學(xué),魯東大學(xué)、河南師范大學(xué)、湖南師范失學(xué)、中山大學(xué)、西華師范大學(xué)、山西大學(xué)、上海海洋大學(xué)、南京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、湖北大學(xué)、四川大學(xué)、延安大學(xué)、南京大學(xué)、蘭州大學(xué)等。
水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué):“水產(chǎn)”不水 鄒林虎
主干課程:生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、水產(chǎn)學(xué)
水產(chǎn)養(yǎng)殖,不只是養(yǎng)殖水產(chǎn)
2008年,伴隨著5·12地震帶來(lái)的恐慌,我秉燭夜讀,取得最終的勝利。像中國(guó)健兒在奧運(yùn)賽場(chǎng)上勇奪金牌一樣,那年,我收到了西北農(nóng)林科技大學(xué)(編者注:作者本科就讀于西北農(nóng)林科技大學(xué),后考入中國(guó)科學(xué)院大學(xué)攻讀碩士學(xué)位)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的錄取通知書(shū)。殘奧會(huì)開(kāi)幕了,我的大學(xué)生涯也拉開(kāi)了序幕。
也許很多同學(xué)會(huì)問(wèn),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)是教養(yǎng)魚(yú)呢還是養(yǎng)蝦呢?那你就對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的理解太狹隘了。水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生具有生物學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)植物養(yǎng)殖及水產(chǎn)動(dòng)植物疾病診斷、防治的基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的基本技能,能從事水生動(dòng)植物資源綜合開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的增養(yǎng)殖、疾病防治及相關(guān)領(lǐng)域的科研、教學(xué)、技術(shù)服務(wù)及經(jīng)營(yíng)管理等工作。主要學(xué)習(xí)生物科學(xué)、水域生態(tài)學(xué)、水環(huán)境科學(xué)、水生生物技術(shù)以及水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)、水產(chǎn)品加工與貿(mào)易和水生資源開(kāi)發(fā)和利用等方面的基本知識(shí)。通過(guò)四年大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要具備水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物生產(chǎn)、水產(chǎn)飼料生產(chǎn)、水生生物病害檢測(cè)與控制、水域環(huán)境監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、水產(chǎn)品加工等方面的基本能力。
與“水產(chǎn)品”打交道的專業(yè)
在此之后,魚(yú)類增養(yǎng)殖學(xué)、海水貝類增養(yǎng)殖學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物病害學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料等專業(yè)課程也粉墨登場(chǎng)。大三、開(kāi)始,本專業(yè)的課程涉及到更多方面,如動(dòng)物遺傳學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)、水環(huán)境化學(xué)、養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、水產(chǎn)品加工工藝學(xué)等。不過(guò),隨著學(xué)習(xí)的逐漸深入,我們也越來(lái)越覺(jué)得這些課似乎和水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)沒(méi)多大關(guān)系。
將近一年的實(shí)驗(yàn)室生活,我們才開(kāi)始真正明白國(guó)家設(shè)立水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)并不僅僅是為了培養(yǎng)漁民,更是為了解決水產(chǎn)養(yǎng)殖上的難題。比如養(yǎng)殖品種的培育、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化、病害防治、產(chǎn)業(yè)鏈整合等。同時(shí),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)是生命學(xué)科的一個(gè)分支,它所學(xué)習(xí)的內(nèi)容如生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等在生命科學(xué)中也是通用的。
水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)其實(shí)有很多趣味,比如水生觀賞動(dòng)物養(yǎng)殖學(xué)的理論學(xué)習(xí)讓我們了解了水生觀賞動(dòng)物養(yǎng)殖在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和水生觀賞動(dòng)物的主要種類。實(shí)踐中,我們?cè)谒迨袌?chǎng)調(diào)研各種水生觀賞動(dòng)物的市價(jià),在海洋世界里參觀名貴品種和水族器材,并且在學(xué)院的資金支持下,進(jìn)行水族箱的設(shè)計(jì)比賽。
守衛(wèi)水域世界
四年的時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝,我們這個(gè)小家庭的成員也將奔向祖國(guó)各地開(kāi)始新的生活了。他們的歸宿如何呢?有的同學(xué)進(jìn)入各大高校繼續(xù)讀研深造,有的同學(xué)在科研機(jī)構(gòu)、高等院校、企事業(yè)單位的水生生物生產(chǎn)、水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料加工、水生生物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)、水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)及相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)與科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)營(yíng)銷和技術(shù)推廣等工作,大家分布在祖國(guó)的各個(gè)角落。當(dāng)然。水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)生也可以選擇自主創(chuàng)業(yè),比如培育像七彩神仙魚(yú)、金龍魚(yú)、銀龍魚(yú)等名貴品種。大家都明白,物以稀為貴,之所以名貴不僅因?yàn)檫@些品種的外觀光彩照人,更因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有完善的人工繁殖技術(shù),這就需要更多的水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)子發(fā)揮專業(yè)所長(zhǎng)。
擁有水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:中國(guó)海洋大學(xué)、寧波大學(xué)、天津農(nóng)學(xué)院,大連水產(chǎn)學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、海南大學(xué)、廣東海洋大學(xué)、上海海洋大學(xué)、淮海工學(xué)院、集美大學(xué)。
生物工程:生命通往應(yīng)用的橋梁 李佳麗
主干課程:生物學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)
生物與工程的契合
生物工程是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物體系(組織、細(xì)胞及其組分)和工程原理,提供商品性和社會(huì)的綜合性科學(xué)技術(shù)體系。廣泛應(yīng)用于功能食品開(kāi)發(fā)、生物制藥、農(nóng)產(chǎn)品綜合利用等領(lǐng)域,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成。生物工程是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展高科技、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),是從實(shí)驗(yàn)室研究通向大規(guī)模生產(chǎn)的橋梁。在這一科技下,生物工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
生物工程專業(yè)通過(guò)掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過(guò)程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論,培養(yǎng)出具備生命科學(xué)基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)基本理論、基本技能,掌握生物與化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能,從而能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在醫(yī)藥、食品、農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保等領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)及事業(yè)、行政管理部門從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。
實(shí)驗(yàn)室與社會(huì)接軌
學(xué)習(xí)生物工程要求理論與實(shí)踐的交替,包括不同領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)操作。比如:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、酶工程實(shí)驗(yàn)等。讓學(xué)生盡可能掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作和認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。在四年的大學(xué)生涯中,學(xué)生將會(huì)接觸到如下課程:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、生化分離、基因工程、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程、微生物工程、發(fā)育生物學(xué)、酶工程、遺傳學(xué)、化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、生物工程基礎(chǔ)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)等。
生物工程屬于綜合交叉發(fā)展學(xué)科,且與應(yīng)用有緊密的結(jié)合,國(guó)外很多著名大學(xué)都很注重其發(fā)展,相比國(guó)內(nèi)該專業(yè)的現(xiàn)狀,出國(guó)深造對(duì)于以后發(fā)展更有利。生物工程專業(yè)的畢業(yè)生可以在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中從事生物產(chǎn)品的技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測(cè)分析等工作及教學(xué)部門的研究與教學(xué)工作。
理性對(duì)待專業(yè)前景
如今,生物工程的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,涵蓋了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料、動(dòng)植物、凈化等各個(gè)領(lǐng)域。它對(duì)人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和生活等方面產(chǎn)生了巨大的影響,并為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問(wèn)題的解決提供美好的前景,生物工程專業(yè)也將日益壯大。
不過(guò),本專業(yè)本科生直接從事科研方面工作的可能性不大,根據(jù)筆者經(jīng)歷,本專業(yè)大部分同學(xué)選擇繼續(xù)讀研,直接就業(yè)的同學(xué)較少。原因是生物工程專業(yè)本科四年的學(xué)習(xí)不足以滿足社會(huì)對(duì)于專業(yè)人才的需求,因此,大家希望能繼續(xù)提升自己的知識(shí)儲(chǔ)備與專業(yè)能力,掌握更多先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)。并且,生物工程專業(yè)各高校的教學(xué)水平與師資水平參差不齊,如果有意愿就讀該專業(yè)的,大家一定要謹(jǐn)慎選擇院校。
擁有生物工程專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京化工大學(xué)、華東理工大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、北方民族大學(xué)、天津科技大學(xué)、大連大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、沈陽(yáng)藥科大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、貴陽(yáng)學(xué)院、湖南科技學(xué)院、大連民族學(xué)院、淮陰工學(xué)院、宜春學(xué)院、山東輕工業(yè)學(xué)院、四川理工學(xué)院、合肥學(xué)院、石家莊學(xué)院。
動(dòng)物科學(xué):畜牧人的搖籃 杜拜倫
主干課程:生物學(xué)、動(dòng)物遺傳育種學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)
向未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變
動(dòng)物科學(xué)專業(yè)是生命科學(xué)的重要分支。它的基本任務(wù)是在認(rèn)識(shí)和掌握動(dòng)物遺傳變異、生長(zhǎng)發(fā)育、消化繁殖等生命規(guī)律的基礎(chǔ)上,為人類提供質(zhì)優(yōu)量多的動(dòng)物產(chǎn)品。動(dòng)物科學(xué)旨在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的高檔肉類飲食需求,主要進(jìn)行動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料、飼料資源開(kāi)發(fā)、飼料配方與飼料工藝設(shè)計(jì),以及飼料魚(yú)飼養(yǎng)企業(yè)管理的研究。通過(guò)對(duì)大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和畜禽生產(chǎn)實(shí)踐,將了解兔子、禽類、牛、豬、羊的動(dòng)物生理特點(diǎn)和生活習(xí)性,并學(xué)習(xí)對(duì)其進(jìn)行飼養(yǎng)管理、幫助他們繁殖后代等的科學(xué)方法。
隨著動(dòng)物基因組計(jì)劃的全面啟動(dòng)和階段成果的取得,動(dòng)物科學(xué)已深入到基因?qū)用嬲J(rèn)識(shí)動(dòng)物的遺傳、發(fā)育、繁殖和代謝的調(diào)控規(guī)律。分子與細(xì)胞工程技術(shù)已逐步成為畜禽新品種培育、良種快速擴(kuò)繁、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)飼料的重要手段。動(dòng)物科學(xué)專業(yè)除面向傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)外,從事動(dòng)物生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)將是其未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ闹匾较颉?/p>
掌握核心技術(shù)
顧名思義,動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的課程也與動(dòng)物密不可分,大學(xué)四年需要學(xué)習(xí)動(dòng)物解剖學(xué)、動(dòng)物組織胚胎學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物生物化學(xué)、畜牧微生物學(xué)、動(dòng)物遺傳學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、飼料學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、飼料分析技術(shù)、動(dòng)物繁殖學(xué)、動(dòng)物環(huán)境衛(wèi)生與畜舍建筑學(xué)、畜牧生產(chǎn)系統(tǒng)、動(dòng)物育種學(xué)、群體遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、配合飼料工藝原理與技術(shù)、企業(yè)管理學(xué)、反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、豬營(yíng)養(yǎng)、家禽營(yíng)養(yǎng)、魚(yú)蝦動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等。動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)時(shí)需要具備豐厚的生命科學(xué)、動(dòng)物生理生化、飼料工程、環(huán)境工程科學(xué)等基礎(chǔ),掌握動(dòng)物產(chǎn)品高效安全生產(chǎn)與質(zhì)量控制、動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等理論與技術(shù),成為能夠從事動(dòng)物科學(xué)教學(xué)與科研工作,勝任動(dòng)物遺傳資源開(kāi)發(fā)與利用、特色動(dòng)物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的科研與管理,從事高新技術(shù)研究與推廣的高級(jí)專業(yè)人才。作為新一代“畜牧人”,在目前食品安全問(wèn)題嚴(yán)峻的背景下,我們的目標(biāo)不僅僅是數(shù)量的提升,更是質(zhì)量的提升。我們的研究對(duì)象也從最初的陸生動(dòng)物擴(kuò)展到目前的水生動(dòng)物。
發(fā)展中的“潛力股”
隨著科技的進(jìn)步,動(dòng)物科學(xué)的研究領(lǐng)域在范圍上已從傳統(tǒng)的畜牧業(yè)擴(kuò)展到了水產(chǎn)動(dòng)物、珍禽異獸、伴侶動(dòng)物、觀賞動(dòng)物的飼養(yǎng)、育種繁殖、產(chǎn)品加工等各個(gè)領(lǐng)域;在研究深度上已從動(dòng)物整體水平、細(xì)胞水平和亞細(xì)胞水平深入到分子水平,使得人們可以在基因水平上認(rèn)識(shí)動(dòng)物遺傳、發(fā)育、繁殖、代謝的規(guī)律??寺?dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的成功育成表明,動(dòng)物科學(xué)是21世紀(jì)生命科學(xué)中最富有挑戰(zhàn)性和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域之一。
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以到農(nóng)業(yè)部、國(guó)家檢疫局等各級(jí)部委及相關(guān)機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外著名上市公司、高等院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)從事管理、技術(shù)總監(jiān)、教學(xué)、科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等工作。近3年有代表性的就業(yè)單位有:農(nóng)業(yè)部、國(guó)家檢疫局、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中糧集團(tuán)、首都農(nóng)業(yè)集團(tuán)等。
篇7
【關(guān)鍵詞】量子點(diǎn);生物醫(yī)學(xué);熒光;納米粒子
1量子點(diǎn)的概念及特性
量子點(diǎn)(Quantum dots, QDs) 又稱半導(dǎo)體納米微晶體,是半徑小于或接近于激子玻爾半徑的一類無(wú)機(jī)半導(dǎo)體納米粒子,主要由ⅡB - ⅥA (如CdSe,CdTe,ZnSe 等) ,ⅢA-ⅤA( 如InAs,InP 等) 組成的,粒徑在1―10nm,能夠光致發(fā)光的半導(dǎo)體納米晶。
QDs具有一般納米微粒的基本性質(zhì)如表面效應(yīng)、體積效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng),具有寬的激發(fā)光譜、窄的發(fā)射光譜、可精確調(diào)諧的發(fā)射波長(zhǎng),正是基于量子點(diǎn)獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)使得它克服了傳統(tǒng)的用于標(biāo)記或衍生的熒光試劑如熒光素類、羅丹明類等有機(jī)化合物存在熒光量子產(chǎn)率低、易光漂白及發(fā)射光譜寬等缺點(diǎn)。QDs 所具有的優(yōu)異的光譜性能,在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物分析化學(xué)等研究領(lǐng)域顯示出極其廣闊的應(yīng)用前景,并逐步地應(yīng)用于蛋白質(zhì)及DNA的檢測(cè)、藥物靶向治療、活細(xì)胞生命動(dòng)態(tài)過(guò)程的示蹤及動(dòng)物活體體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的靶向示蹤等生物分析與醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域,并取得了豐碩的研究成果[1]。
2量子點(diǎn)的應(yīng)用
2.1 量子點(diǎn)在細(xì)胞成像中的應(yīng)用
對(duì)單個(gè)活細(xì)胞的一些活動(dòng)進(jìn)程進(jìn)行高效、靈敏的監(jiān)測(cè)將有助于闡明一些重要的細(xì)胞生理過(guò)程和藥物代謝機(jī)制,有利于了解生物體的復(fù)雜性以及動(dòng)力學(xué)特征。發(fā)展特異性和選擇性的QDs 是細(xì)胞和生物分子標(biāo)記的一大挑戰(zhàn)。經(jīng)巰基乙酸修飾的QDs 連接到轉(zhuǎn)鐵蛋白上后,再把QDs-轉(zhuǎn)鐵蛋白同表面存在大量轉(zhuǎn)鐵蛋白識(shí)別受體的HeLa 細(xì)胞一起培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)其可以被HeLa 細(xì)胞表面的受體識(shí)別并吞噬進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,首次實(shí)現(xiàn)了QDs 應(yīng)用于離體活細(xì)胞實(shí)驗(yàn)[2]。Tokumasu等[3]用偶聯(lián)了抗體的QDs 標(biāo)記血紅細(xì)胞膜上的Band3 蛋白,實(shí)驗(yàn)中觀察到了Band3 蛋白在細(xì)胞膜上的分布,證實(shí)了可以通過(guò)QDs 的標(biāo)記觀察在瘧原蟲(chóng)入侵時(shí)紅血球細(xì)胞膜的變化情況。Orndorff 等[4]使用具有高親合性的神經(jīng)毒素修飾QDs,然后標(biāo)記了內(nèi)在表達(dá)的癌細(xì)胞蛋白,揭示了經(jīng)神經(jīng)毒素修飾的QDs 可以作為一種鑒定癌細(xì)胞存在的評(píng)估標(biāo)簽。
2.2 量子點(diǎn)在活體成像中的應(yīng)用
Sungjee等人[5] 將量子點(diǎn)注射到小鼠的前肢皮下和豬的腹股溝皮下,通過(guò)熒光顯像系統(tǒng)就可以觀察到前哨淋巴結(jié)的位置,為外科術(shù)中找到前哨淋巴結(jié)創(chuàng)造了便利的條件。
Gao等[6]研制了一種多功能QDs 探針,能夠?qū)?dòng)物活體內(nèi)的腫瘤進(jìn)行靶向并同時(shí)成像。該小組用QDs 成功實(shí)現(xiàn)了裸鼠前列腺癌模型的非損傷性成像,在活體模型中肉眼即可清晰觀察到腫瘤的部位,這給前列腺癌的診斷和預(yù)后的研究開(kāi)辟了一條新的思路。
2.3 蛋白質(zhì)研究與分析
QDs在蛋白質(zhì)檢測(cè)與研究中的應(yīng)用近年來(lái)引起了人們很大的興趣。Chan等[7]發(fā)現(xiàn)在牛血清白蛋白(BSA)中,多克隆抗體能識(shí)別量子點(diǎn)標(biāo)記的免疫球蛋白(IgG),使QDs聚集在一起;相反,若沒(méi)有這種抗體,QDs-IgG 結(jié)合體就良好地分散于BSA中。這一試驗(yàn)結(jié)果證明用量子點(diǎn)標(biāo)記的免疫球蛋白分子(IgG)能識(shí)別專一的抗原和抗體。Wang等[8]將紅綠兩種QDs分別標(biāo)記BSA 和抗牛血清蛋白抗體(IgG),當(dāng)兩者形成免疫復(fù)合物時(shí),BSA上的紅色QDs熒光增強(qiáng),IgG 上的綠色QDs熒光相應(yīng)減弱。Ravindran等[9]將QDs用于植物黏附蛋白的定位,并通過(guò)與傳統(tǒng)的免疫熒光染色技術(shù)的結(jié)果相比,證明了QDs在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。張雨琴等[10]采用光度法研究了L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用及對(duì)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響,拓展了QDs在生物樣品研究中的應(yīng)用。
2.4 靶向藥物傳輸
癌癥早期檢測(cè)治療是目前醫(yī)學(xué)界的重大課題。如果能夠針對(duì)癌癥的特異性分子變化給予有效的診治,將會(huì)大大改善治療效果。近年來(lái),新型靶向藥物在臨床實(shí)踐中取得了顯著的療效,已表明靶向治療理論的正確性與可行性,把癌癥的治療推向了一個(gè)前所未有的新階段。大分子藥物要命中靶標(biāo)需要有很強(qiáng)的透過(guò)和保留在細(xì)胞內(nèi)的能力[11]。Shi等[12]研制出一種具有多種功能的納米組合裝置。這種裝置以納米管為基體,納米管外表面經(jīng)特殊處理后可偶聯(lián)QDs,這種QDs 可應(yīng)用于體內(nèi)癌細(xì)胞的局部示蹤。由于QDs 發(fā)光很強(qiáng),可用于深度組織的顯像和表征。納米管外表面在經(jīng)過(guò)特殊的等離子體鍍膜后,連接上一種識(shí)別癌細(xì)胞的抗體,以完成靶向錨定。納米管的空腔用于儲(chǔ)存抗癌藥物,這種抗癌藥物可以被定向地輸送至癌細(xì)胞附近,并且可控地釋放,以殺死癌細(xì)胞,從而達(dá)到局部治療的作用。這種方法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的全身化療,為靶向藥物傳輸和治療提供了一種新的方法。
3 展望
QDs作為一類較為理想的熒光探針,它在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用已顯示出誘人的前景。相信隨著QDs 制備和標(biāo)記技術(shù)的不斷成熟,它必將成為新一代生物熒光標(biāo)記物,在細(xì)胞成像、體內(nèi)成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用等方面發(fā)揮獨(dú)特的作用。但要真正實(shí)現(xiàn)QDs 在活體的應(yīng)用,需要解決的問(wèn)題還很多,如低毒性或生物兼容性QDs性能的問(wèn)題以及低毒性或生物兼容性QDs應(yīng)用方面的問(wèn)題。雖然低毒性或生物兼容性QDs有良好的生物相容性, 安全程度較高, 但是由于其使用過(guò)程將涉及到較多的生物環(huán)境問(wèn)題,這些復(fù)雜環(huán)境將如何對(duì)QDs的熒光性能和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,QDs在生物體內(nèi)的代謝過(guò)程機(jī)理又是如何進(jìn)行的也都需要作更深入的系統(tǒng)研究。隨著量子點(diǎn)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,量子點(diǎn)的制備工藝也會(huì)有更大的提高,量子點(diǎn)與生物醫(yī)學(xué)之間的關(guān)系也必將更加緊密,必將為人類的生命健康事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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篇8
關(guān)鍵詞:教研結(jié)合;免疫學(xué);研究性教學(xué);教學(xué)相長(zhǎng)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)11-0143-02
免疫學(xué)是生命科學(xué)研究領(lǐng)域的一門非常重要的基礎(chǔ)學(xué)科,也是生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一,該學(xué)科發(fā)展迅速、交互性廣、信息量大、知識(shí)更新快,已經(jīng)廣泛滲透到生物學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[1]。免疫學(xué)理論比較抽象難懂,各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)前后聯(lián)系緊密,系統(tǒng)性強(qiáng),并且涉及生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。免疫學(xué)又是密切聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用學(xué)科,如果在授課過(guò)程中不注意調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,學(xué)生就會(huì)普遍感覺(jué)難學(xué),從而影響教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)與科學(xué)研究是高校學(xué)術(shù)、學(xué)科發(fā)展的兩翼[2]。將教師所進(jìn)行的科學(xué)研究和課堂教學(xué)結(jié)合起來(lái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,以科研促進(jìn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。筆者根據(jù)講授生物學(xué)本科專業(yè)“免疫學(xué)”課程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),探討教學(xué)和科研相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量的作用,探討如何強(qiáng)化免疫學(xué)課程教學(xué)與科研的結(jié)合,以培養(yǎng)具備科研能力的創(chuàng)新型人才。
一、精選教學(xué)內(nèi)容、適時(shí)補(bǔ)充最新科研成果
隨著免疫學(xué)相關(guān)科學(xué)研究的迅速發(fā)展,新興的分析方法與技術(shù)手段為免疫學(xué)教學(xué)提供了更多、更新的知識(shí)內(nèi)容,同時(shí)也使免疫學(xué)的教學(xué)內(nèi)容變得越來(lái)越抽象復(fù)雜。以往的教學(xué)內(nèi)容包括抗原、抗體、免疫系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)、主要組織相容性復(fù)合體、抗原抗體反應(yīng)、細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、感染免疫與疫苗、超敏反應(yīng)、異常免疫應(yīng)答、免疫系統(tǒng)的進(jìn)化等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容多,但是學(xué)時(shí)卻有限。因此,我們把握住免疫學(xué)的重難點(diǎn),對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和刪減整合,融合一些章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),做到“少而精”。如將內(nèi)容相關(guān)的抗原章節(jié)與感染免疫與疫苗章節(jié)整合,將免疫調(diào)節(jié)與免疫系統(tǒng)的進(jìn)化章節(jié)簡(jiǎn)講,讓學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
學(xué)生學(xué)習(xí)免疫學(xué)的興趣及教學(xué)效果與教師授課的趣味性、條理性有很大關(guān)系[3]。免疫學(xué)作為一門理論和技術(shù)更新很快的學(xué)科,與其他生命和醫(yī)學(xué)學(xué)科的交叉已經(jīng)越來(lái)越廣泛和深入。教師要上好這門課,除應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)外,還應(yīng)經(jīng)常閱讀國(guó)內(nèi)外最新的科學(xué)文獻(xiàn),不斷學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)與技術(shù),并且積極從事科學(xué)研究,促進(jìn)自身綜合素質(zhì)與能力的提高。免疫學(xué)課程教學(xué)中,在強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的同時(shí),我們適時(shí)將自己的科研成果及免疫學(xué)的發(fā)展前沿融人到免疫學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中,不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)闊了學(xué)生的視野,而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、科研成果融入教學(xué)的實(shí)例
以講解“免疫標(biāo)記”為例,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、親和標(biāo)記的免疫分析、免疫熒光定位分析、免疫酶標(biāo)定位分析等不僅是病理診斷常用的技術(shù),也是科研工作中常用的技術(shù)手段。學(xué)生往往很難將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,不知道書(shū)本上的這些免疫標(biāo)記技術(shù)在解決實(shí)際問(wèn)題和科學(xué)研究中是怎樣使用的。在此引入教師承擔(dān)和參與的科研項(xiàng)目中對(duì)這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)的具體應(yīng)用,采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生理解免疫標(biāo)記有什么用,怎么用。在這一章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,采用筆者所在科研課題組發(fā)表的最新科研成果“東亞三角渦蟲(chóng)肌球蛋白必需輕鏈與神經(jīng)再生過(guò)程中腦側(cè)枝的形成有關(guān)”[4]為案例,該科研涉及這些免疫標(biāo)記,同時(shí)還涵蓋以前學(xué)習(xí)的“生物化學(xué)”、“動(dòng)物學(xué)”、“細(xì)胞生物學(xué)”和正在學(xué)習(xí)的“分子生物學(xué)”,以及后續(xù)課程“發(fā)育生物學(xué)”、“生物信息學(xué)”等課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)和發(fā)展前沿。教師先講解小分子藥物地高辛標(biāo)記核酸探針用于核酸雜交的“親和標(biāo)記免疫分析”技術(shù)的相關(guān)知識(shí),涉及“分子生物學(xué)”中關(guān)于核酸轉(zhuǎn)錄和核酸雜交的知識(shí)點(diǎn)及免疫學(xué)中抗體制備和酶標(biāo)抗體的知識(shí)點(diǎn),再啟發(fā)學(xué)生理解該科研論文中采用Northern blot檢測(cè)DjElc基因在渦蟲(chóng)體中是否存在的原理:首先以線性化的帶有目的基因的質(zhì)粒DNA為模板,通過(guò)體外轉(zhuǎn)錄的方法用地高辛標(biāo)記的核苷酸合成核酸探針,然后將地高辛標(biāo)記的核酸探針與轉(zhuǎn)到膜上的渦蟲(chóng)RNA進(jìn)行雜交,雜交后將雜交膜與抗地高辛的酶標(biāo)抗體進(jìn)行孵育,然后加入顯色液顯色,通過(guò)顯色條帶的有無(wú)來(lái)確定渦蟲(chóng)體內(nèi)DjElc基因存在的情況。再引導(dǎo)學(xué)生理解該科研中應(yīng)用地高辛標(biāo)記的核酸探針和抗地高辛的酶標(biāo)抗體通過(guò)整體原位雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)DjElc基因在渦蟲(chóng)胚胎發(fā)育過(guò)程中的時(shí)空表達(dá)和在渦蟲(chóng)再生不同階段的時(shí)空表達(dá)的原理,提問(wèn)學(xué)生思考討論“渦蟲(chóng)整體原位雜交后顯色的陽(yáng)性信號(hào)區(qū)域?yàn)槭裁词悄康幕蛟跍u蟲(chóng)體內(nèi)表達(dá)的區(qū)域?”“為什么通過(guò)陽(yáng)性信號(hào)的多少就可以判斷目的基因表達(dá)量的多少?”
接下來(lái)啟發(fā)學(xué)生比較免疫熒光定位分析與免疫酶標(biāo)定位分析在原理和應(yīng)用等方面的異同點(diǎn),再引導(dǎo)學(xué)生理解該科研論文中通過(guò)熒光素標(biāo)記的抗神經(jīng)突觸的抗體進(jìn)行熒光免疫組化來(lái)檢測(cè)渦蟲(chóng)DjElc基因干擾后神經(jīng)發(fā)育情況的原理,以及筆者發(fā)表的另一科研論文“PFOS對(duì)東亞三角渦蟲(chóng)HSP70蛋白及基因表達(dá)的影響”[5]中使用酶標(biāo)抗體通過(guò)蛋白免疫印跡(Western blot)檢測(cè)環(huán)境污染物全氟辛烷磺酸對(duì)渦蟲(chóng)HSP70蛋白表達(dá)影響的原理,這些科研成果涉及“生物化學(xué)”中關(guān)于蛋白表達(dá)、SDS-PAGE電泳的知識(shí)點(diǎn)及免疫學(xué)中熒光抗體、酶標(biāo)抗體、免疫組化、Western blot等知識(shí)點(diǎn),從而使學(xué)生對(duì)免疫熒光定位分析與免疫酶標(biāo)定位分析有更深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這些科研成果的介紹,通過(guò)提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生積極思考的教研結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué),課堂氣氛非?;钴S,師生互動(dòng)性也得到加強(qiáng),不僅可以加深學(xué)生理解相關(guān)免疫學(xué)理論知識(shí)和免疫學(xué)技術(shù)原理,增加學(xué)生對(duì)免疫學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,還使學(xué)生深刻理解免疫學(xué)知識(shí)在科學(xué)研究中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和科研意識(shí),為他們以后加入科研隊(duì)伍打下了良好基礎(chǔ)。
三、讓學(xué)生參與科研的實(shí)踐教學(xué)
科學(xué)研究是對(duì)課本內(nèi)容的拓展和延伸,它涉及的內(nèi)容比課堂上的教學(xué)內(nèi)容更深更廣[6]。筆者所在免疫學(xué)課程組成員不僅教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,而且都有自己的科研項(xiàng)目。因此在教學(xué)過(guò)程中,我們不僅適時(shí)將自己的科研項(xiàng)目及成果圖片融人到免疫學(xué)課程教學(xué)中,而且還從自己的科研項(xiàng)目中整理出一批科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,鼓勵(lì)和吸引對(duì)相關(guān)項(xiàng)目感興趣的學(xué)生積極申報(bào),每年都有很多學(xué)生申報(bào)國(guó)家和學(xué)校的科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,從而參與到教師的課題研究中,與課題組的研究生一起從事科學(xué)研究實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的結(jié)合。學(xué)生參與科研項(xiàng)目,需要查閱文獻(xiàn),制訂出合理的實(shí)驗(yàn)方案;需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作步驟和時(shí)間流程等做出周密翔實(shí)的安排;需要自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的一切材料、器皿和試劑;需要熟練操作實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備;需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中互相合作;遇到問(wèn)題時(shí)需要思考,需要對(duì)所學(xué)知識(shí)加以綜合運(yùn)用,需要與課題組研究生和指導(dǎo)教師討論;創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目結(jié)題時(shí),需要撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告,需要制作PPT參加項(xiàng)目結(jié)題答辯。因此,學(xué)生參與科研項(xiàng)目得到了全方面的鍛煉,不僅了解了更多的學(xué)科前沿知識(shí),接觸到更多的科研技術(shù),加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,而且親身感受到與免疫學(xué)相關(guān)的一些理論知識(shí)在科學(xué)研究中的應(yīng)用,激發(fā)了科研興趣和學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,有利于學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的提高。
四、結(jié)語(yǔ)
教研結(jié)合,并非教學(xué)與科研的簡(jiǎn)單相加。真正的教研結(jié)合,實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的相互滲透融通:教學(xué)基于研究,教學(xué)本身也是一種研究;研究反哺教學(xué),研究過(guò)程也是師生在互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)、協(xié)同發(fā)展的過(guò)程。我們?cè)诿庖邔W(xué)課程教學(xué)中,積極將科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合,在向?qū)W生展示自己的科研項(xiàng)目和科研成果的同時(shí),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)研究的思維思考問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有更深刻的理解,培養(yǎng)了學(xué)生積極思考、自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐的能力,促進(jìn)了師生之間的互動(dòng)和交流,提高了教學(xué)效果;教研結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)反過(guò)來(lái)也督促了教師主動(dòng)學(xué)習(xí),認(rèn)真分析教學(xué)內(nèi)容,吃透教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn),不斷了解學(xué)科的最新前沿動(dòng)態(tài),提升自己的綜合素質(zhì)和教學(xué)水平,將課本里的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái),融會(huì)貫通,從而形成教學(xué)與科研的良性互動(dòng)。
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篇9
“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”從2005年設(shè)立至今, 已評(píng)選了三屆。該獎(jiǎng)項(xiàng)已經(jīng)成為祖國(guó)關(guān)愛(ài)自費(fèi)留學(xué)生的知名品牌,受到國(guó)內(nèi)外權(quán)威媒體和有關(guān)人士的普遍關(guān)注和廣泛贊譽(yù)。
廣大自費(fèi)留學(xué)生是國(guó)家寶貴的人才資源,為了進(jìn)一步加強(qiáng)他們與祖國(guó)的聯(lián)系,弘揚(yáng)優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)人員奮力拼搏的精神,本刊,z~2006年第1期開(kāi)始,向廣大讀者介紹部分獲獎(jiǎng)?wù)?。同時(shí)近期我們又開(kāi)辟了“我的自費(fèi)留學(xué)經(jīng)歷”專題,真誠(chéng)歡迎更多的自費(fèi)留學(xué)生將你們留學(xué)中的酸甜苦辣與心得寫(xiě)給我們。
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譚鵬,2005年獲獎(jiǎng)?wù)?,留學(xué)加拿大阿爾伯塔大學(xué),2006年8月獲得電子工程博士學(xué)位。他的研究方向是寬帶無(wú)線通信以及數(shù)字信號(hào)處理在通信中的應(yīng)用。目前已經(jīng)在該領(lǐng)域的一流國(guó)際期刊和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表10余篇學(xué)術(shù)論文。他還是多家學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際會(huì)議的審稿人。
譚鵬博士的研究成果主要集中在正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)在寬帶無(wú)線通信中的應(yīng)用。他和他的導(dǎo)師提出了多種OFDM數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。這些新的機(jī)制可以有效地減小傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中存在的干擾,從而提高寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的可靠性,穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)傳輸速率。同時(shí),他們還提出了有效的數(shù)學(xué)模型來(lái)分析這些系統(tǒng)在無(wú)線信道下的性能?;谶@些研究成果他們申報(bào)了兩項(xiàng)OFDM專利技術(shù)。這些技術(shù)可以用在目前的無(wú)線局域網(wǎng)(WiFi),城域網(wǎng)(WiMAX),數(shù)字衛(wèi)星廣播(DAB,DVB),以及第四代(4G)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中。
譚鵬博士表示“優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”這一榮譽(yù),會(huì)一直鞭策自己向著更高的目標(biāo)奮斗,提醒自己來(lái)自祖國(guó)和人民的支持,用自己的專業(yè)知識(shí)報(bào)效祖國(guó)和以多種形式為國(guó)服務(wù)。他目前正在尋求與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)界的合作,以及科研成果的產(chǎn)業(yè)化。
張鋒,2005年獲獎(jiǎng)?wù)?,留學(xué)加拿大。留學(xué)前在中山大學(xué)任教,于2001年赴加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)社會(huì)學(xué)系攻讀博士學(xué)位,師從中國(guó)研究專家盾森(Graham Johnson)教授,研究領(lǐng)域包括中國(guó)社會(huì)轉(zhuǎn)型、人口流動(dòng)、當(dāng)代華僑華人與中國(guó)。留學(xué)前已在國(guó)內(nèi)獨(dú)立承擔(dān)研究課題,留學(xué)后也參與了多項(xiàng)有關(guān)中國(guó)社會(huì)的科研項(xiàng)目,已在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表多篇論文。其博士論文內(nèi)容為:改革開(kāi)放以來(lái)華僑華人的匯款。捐贈(zèng)和投資與中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)他還參與“加拿大華人移民人頭稅”的研究項(xiàng)目,該項(xiàng)目擬對(duì)1885年至1923年所有進(jìn)入加拿大的中國(guó)移民(約10萬(wàn)人)的人口特征。所交人頭稅的具體總額等歷史遺留問(wèn)題做全面系統(tǒng)分析。在留學(xué)期間,張鋒還積極參加各種社會(huì)活動(dòng),廣交中國(guó)學(xué)生學(xué)者,熱心幫助留學(xué)生,曾任不列顛哥倫比亞大學(xué)中國(guó)學(xué)生學(xué)者聯(lián)誼會(huì)主席。
國(guó)家設(shè)立的“優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”,金額之高、名額之多,覆蓋國(guó)家之廣,歷史上前所未有,這不但表明了中國(guó)國(guó)力的極大提高,也充分體現(xiàn)了祖國(guó)母親對(duì)海外游子的親切關(guān)懷。得知自己榮獲“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”后,張鋒激動(dòng)不已,感覺(jué)到這不但是祖國(guó)對(duì)自己留學(xué)生涯的肯定,更是一種莫大的鞭策,希望能在學(xué)術(shù)領(lǐng)域更上一層樓,為建立一個(gè)和諧的中國(guó)社會(huì)盡綿薄之力。
李秀軍,留學(xué)加拿大,2004年獲獎(jiǎng)?wù)摺?003年5月赴西門菲沙大學(xué)(Simon Fraser University)攻讀分析化學(xué)專業(yè)博士學(xué)位,主攻方向是利用生物微芯片(microfluidic lab-on-a-chip)進(jìn)行藥物相關(guān)的單細(xì)胞分析。生物微芯片是上世紀(jì)90年代后剛發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代化分離、分析技術(shù),它具有分離速度快、樣品耗量少以及易于自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。李秀軍認(rèn)為:1。中國(guó)的中草藥雖有幾千年的臨床歷史,也積累了很多寶貴經(jīng)驗(yàn),但是還沒(méi)有達(dá)到科學(xué)的理論化研究階段。希望通過(guò)研究白血病細(xì)胞中第二信使(鈣離子)對(duì)中草藥(甘草)不同提取成分的不同反應(yīng),來(lái)篩選有效的中草藥成分去治療癌癥。2、對(duì)中草藥成分對(duì)心臟細(xì)胞的影響也進(jìn)行了研究,以便來(lái)篩選更有效,對(duì)心臟有更少副作用的治療癌癥的藥物成分。
目前已發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇,包括2篇專著章節(jié)(book chapter),其中有2篇文章發(fā)表在分析化學(xué)類重要期刊上。并且7次參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,包括在規(guī)模盛大的2006年匹茲堡分析化學(xué)會(huì)議上口頭匯報(bào)自己的研究成果。李秀軍說(shuō):“我很感謝祖國(guó)對(duì)我們自費(fèi)留學(xué)生的關(guān)注和支持。它讓我在異國(guó)他鄉(xiāng)感受到了來(lái)自祖國(guó)的溫暖,它將激勵(lì)更多的留學(xué)生為祖國(guó)多做貢獻(xiàn)。我也會(huì)再接再厲,為攻克癌癥。發(fā)揚(yáng)祖國(guó)中醫(yī)文化多盡自己一份微薄之力。”
馬可為,2004年獲獎(jiǎng)?wù)撸魧W(xué)加拿大。2001年中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)研究生院遺傳學(xué)專業(yè)碩士畢業(yè),同年收到多所北美洲研究生院的博士學(xué)位入學(xué)及全額獎(jiǎng)學(xué)金邀請(qǐng),其中包括加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)和阿爾伯塔大學(xué)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)月在阿爾伯塔大學(xué)的短期停留后,2001年10月最終選擇了師從著名生物化學(xué)家、溫哥華總醫(yī)院不列顛哥倫比亞大學(xué)(UBC)實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)系系主任杜羅尼奧(Duronio) 教授。博士課題研究領(lǐng)域主要涉及細(xì)胞第二信使磷酸肌醇的生物化學(xué)信號(hào)通路,包括相關(guān)激酶/磷酸酶,下游蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)以及相關(guān)藥物的篩選。多個(gè)重要研究結(jié)果發(fā)表在SCl重要指數(shù)達(dá)10分的分子細(xì)胞生物學(xué)(MCB)雜志上,并且被多次引用。參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議交流多次,兩次獲頒會(huì)議全額旅行獎(jiǎng)金。博士期間完成SCl論文5篇。在脂質(zhì)組研究及相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,正積極將此生命技術(shù)研究的最新概念進(jìn)行推廣包括進(jìn)入中國(guó)。
萬(wàn)克樹(shù),留學(xué)日本,2005年獲獎(jiǎng)?wù)摺?978年3月出生于山東省。2000年畢業(yè)于山東輕工業(yè)學(xué)院;2000-2003年在中科院上海硅酸鹽研究所材料物理化學(xué)專業(yè)獲工學(xué)碩士;2003年10月,進(jìn)入京都工藝?yán)w維大學(xué)材料學(xué)專業(yè)攻讀博士學(xué)位。
篇10
2006年11月12日星期天,在南港中央研究院的活動(dòng)中心,有一個(gè)三天的研討會(huì),研討會(huì)的主題是“二十一世紀(jì)分子生物學(xué):傳承、整合和展望”。這個(gè)研討會(huì)的舉行,是為配合中研院分子生物所設(shè)立二十年慶,也回顧臺(tái)灣在分子生物科學(xué)發(fā)展的過(guò)往和瞻望未來(lái)。
分子生物學(xué)的濫觴,可以追溯到一九四年代,在那個(gè)物理科學(xué)當(dāng)紅的時(shí)期,小尺度的生物學(xué)研究多是由物理學(xué)家,以物理方法進(jìn)行研究。生物學(xué)大約每十年就會(huì)有一個(gè)嶄新的研究方向,經(jīng)過(guò)一九五―六年代的醞釀發(fā)展,奠定了分子生物學(xué)的研究基礎(chǔ);到了一九七年代,DNA重組研究成熟之后,這個(gè)學(xué)科得到快速發(fā)展。
分子生物學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)的生物學(xué)來(lái)說(shuō),算是一種比較“現(xiàn)代”的生物學(xué)。傳統(tǒng)生物學(xué)偏重于敘述現(xiàn)象,即使有探討其下的生物機(jī)制,也是利用一些比較抽象的概念,沒(méi)有一個(gè)扎實(shí)的分子基礎(chǔ);分子生物學(xué)則著重在這一塊,利用物理與化學(xué)技巧,為生物研究提供分子層面的研究基礎(chǔ)。
臺(tái)灣的生物研究一直都是以傳統(tǒng)生物學(xué)為主,直到一九八年代,才有人注意到海外生物學(xué)的研究風(fēng)向有所轉(zhuǎn)變,因此開(kāi)始構(gòu)思建立分子遺傳學(xué)與分子生物學(xué)的研究據(jù)點(diǎn)。當(dāng)年第一批從海外學(xué)成歸來(lái)為分生所創(chuàng)建工作貢獻(xiàn)心力的前所長(zhǎng)沈哲鯤表示,當(dāng)時(shí)臺(tái)灣分子生物學(xué)的基礎(chǔ)幾近于零,假如不建立起分子生物學(xué)的基礎(chǔ),接下來(lái)所有的生物學(xué)發(fā)展,甚至包括醫(yī)學(xué)在內(nèi),都會(huì)欠缺必要的技術(shù),實(shí)在是非做不可的事情。雖然起步的時(shí)機(jī)比起歐美各國(guó)自然是晚了許多,不過(guò)遲做總比不做好。
臺(tái)灣分子生物學(xué)草創(chuàng)時(shí)期的帶頭人物,當(dāng)屬在一九六年代,于美國(guó)加州理工學(xué)院做DNA重組博士后研究的王倬。他說(shuō)當(dāng)時(shí)臺(tái)灣的分子生物研究幾乎是一片荒田,延攬海外學(xué)人歸來(lái)就成為必要且唯一的選擇。在美國(guó)加州大學(xué)柏克萊分校做了十一年研究,一九七七年轉(zhuǎn)往哈佛大學(xué)的王倬,回憶起當(dāng)年找人的過(guò)程,說(shuō)那時(shí)候臺(tái)灣在美國(guó)發(fā)展的幾位分子生物學(xué)者,在某一次聚會(huì)里表示,如果王倬回臺(tái)灣指導(dǎo)分生所的創(chuàng)建工作,他們也很愿意跟著一起回來(lái)共襄盛舉,王倬覺(jué)得這是一個(gè)很難得的機(jī)會(huì),放掉實(shí)在可惜。
當(dāng)時(shí)在哈佛大學(xué)研究成就杰出,已被認(rèn)為是DNA拓樸結(jié)構(gòu)學(xué)的開(kāi)山鼻祖,二十世紀(jì)世界上核酸結(jié)構(gòu)研究方面最著名十位科學(xué)家之一的王倬說(shuō),他從臺(tái)灣大學(xué)化學(xué)工程系畢業(yè)到美國(guó)念書(shū),覺(jué)得自己在臺(tái)灣接受這么久的基礎(chǔ)教育,總該回來(lái)做一點(diǎn)事,“把債還掉”。于是便答應(yīng)了回臺(tái)協(xié)助分生所的創(chuàng)建工作,從而帶動(dòng)了一波回歸。
一九八六年中研院院內(nèi)新落成了一棟白色的分子生物實(shí)驗(yàn)大樓,王倬帶領(lǐng)著他的五個(gè)子弟兵劉枋、謝道時(shí)、涂振北、周寄梅以及沈哲鯤,以及七位由海外學(xué)成回歸的年輕研究人員鐘邦柱、譚鳴輝、黃昭蓮、孫以瀚、陳枝乾、賴明宗與鄭淑珍,為臺(tái)灣的分子生物研究奠定了根基。在當(dāng)時(shí)造型新穎的分子生物研究實(shí)驗(yàn)大樓里,王倬和他帶領(lǐng)的年輕研究人員半夜在燈火通明實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究工作,是臺(tái)灣分子生物學(xué)起步的動(dòng)人景象。
王倬之后,黃周汝吉和吳瑞接續(xù)主持研究所的大計(jì),后來(lái)更有何潛和王正中的接續(xù)回臺(tái)主持所務(wù),給中研院分子生物學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
那時(shí)回臺(tái)幫忙的幾位學(xué)人,在美國(guó)都還有教職或研究職,無(wú)法全職投入,因此議定幾個(gè)人采取“輪值”的方式,每個(gè)人輪流回來(lái)主持一年。這是不得已的妥協(xié)辦法,而且由于各人的研究領(lǐng)域不盡相同,不免使人擔(dān)心分生所的研究方向也會(huì)跟著“輪值”變化,如此每年一改,成不了氣候。
關(guān)于這一點(diǎn),當(dāng)年回臺(tái)幫忙的院者也都心知肚明,彼此有著共識(shí),只待分生所的組織健全,有了常態(tài)性的行政所長(zhǎng),輪值制度就可以隨時(shí)淡出運(yùn)作,不一定要把人輪完。事實(shí)上確是如此,在沈哲鯤擔(dān)任分生所的第一任所長(zhǎng)職務(wù)后,許多人對(duì)分生所研究方向飄忽不定的疑慮,也逐漸的煙消云散了。
王倬認(rèn)為,在中央研究院成立分生所對(duì)臺(tái)灣學(xué)術(shù)界的意義,在于它引起了大家對(duì)分子生物學(xué)的重視,也提供了學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)認(rèn)識(shí)的一個(gè)渠道。分生所早期有一項(xiàng)與清華大學(xué)合作,在清華大學(xué)開(kāi)設(shè)分子生物學(xué)相關(guān)課程的計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃對(duì)于臺(tái)灣生物學(xué)界的發(fā)展有沖擊性的深遠(yuǎn)影響,時(shí)至今日,臺(tái)灣的生物學(xué)研究得以跟上現(xiàn)代潮流的腳步,分生所當(dāng)年率先在校園進(jìn)行教育,功不可沒(méi)。
不過(guò)也有人認(rèn)為分生所可以做得更多,比方說(shuō)帶動(dòng)臺(tái)灣的生物科技發(fā)展,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。然而科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并非一蹴可及,必須要有厚實(shí)的研究傳統(tǒng),以及充沛的研究新鮮血液,才能夠水到渠成;單靠一個(gè)學(xué)術(shù)研究所就要為整個(gè)生物科技產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)任,既非分生所所能為,恐怕也不是該所創(chuàng)立的初衷。
(二)
分生所目前共有研究員、博士后研究員與研究助理約六百人,每年預(yù)算有兩億多元新臺(tái)幣;就每個(gè)實(shí)驗(yàn)室平均可分得的資源來(lái)說(shuō),這個(gè)規(guī)模大約相當(dāng)于一個(gè)分子生物學(xué)比較發(fā)達(dá)的美國(guó)州立大學(xué)。分生所自我評(píng)估,認(rèn)為目前分生所擁有的資源與學(xué)術(shù)貢獻(xiàn),大約與美國(guó)的加州大學(xué)戴維斯分校以及北卡羅萊納大學(xué)兩所大學(xué)旗鼓相當(dāng);不過(guò)與校內(nèi)設(shè)有大型研究中心的美國(guó)重點(diǎn)大學(xué)相比,仍然是只能望其項(xiàng)背。
雖然在整體研究資源上,分生所有其力有未逮之處,但是卻可以在單個(gè)的研究項(xiàng)目上,做重點(diǎn)式的突破,比方說(shuō)利用老鼠、果蠅或線蟲(chóng)這類基因體較為單純的動(dòng)物,進(jìn)行一些醫(yī)學(xué)相關(guān)的研究。舉凡肌肉萎縮癥、肥胖癥、RNA剪接等等,都是分生所目前達(dá)到國(guó)際水平的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。
分生所二十周年所慶研討會(huì)的主題之一就是要討論分子生物學(xué)下一階段的方向。一般分子生物學(xué)界認(rèn)為,目前看起來(lái)比較具有發(fā)展?jié)摿Φ难芯宽?xiàng)目,包括生物早從受精卵開(kāi)始的發(fā)展過(guò)程,探討在其發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的各種生物機(jī)制(發(fā)展生物學(xué)),生物演化的分子結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)(結(jié)構(gòu)生物學(xué)),以及醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)。
分子生物學(xué)跟細(xì)胞生物學(xué)或育生物學(xué)類似,盡管計(jì)算上的觀念各有千秋,但都是一種小尺度的研究工具;這些新興的學(xué)科里面,有太多未知的事實(shí)與現(xiàn)象有待探索。沈哲鯤指出,現(xiàn)代的生物學(xué)主要是一種“發(fā)現(xiàn)”的科學(xué),包括2006年獲頒諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的RNAi研究,是屬于發(fā)現(xiàn)既有的生物機(jī)制(參見(jiàn)《知識(shí)通訊評(píng)論》四十六期一文);真正創(chuàng)新的部分,大約只限于發(fā)現(xiàn)了某個(gè)現(xiàn)象或機(jī)制之后,如何創(chuàng)造出一些技法來(lái)解決、解釋它們而已。舉例來(lái)說(shuō),分子生物學(xué)就分子層面來(lái)對(duì)癌細(xì)胞分裂情況進(jìn)行觀察,試著找出是哪些分子分裂太多,為何如此分裂,從而再試圖發(fā)展予以控制的手段。沈哲鯤說(shuō),有個(gè)觀念,將其驗(yàn)證,最后再發(fā)展出應(yīng)用技術(shù),整個(gè)分子生物學(xué)約略就是這么一回事。
至于結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展,由于電腦運(yùn)算能力的發(fā)展突飛猛進(jìn),如今分子生物學(xué)才可以做到許多以前無(wú)法做到的事,解出大分子的結(jié)構(gòu),以三維空間的圖像具體呈現(xiàn)?!敖庾x”是結(jié)構(gòu)生物學(xué)里很重要的一環(huán),結(jié)構(gòu)生物學(xué)家從晶體分析中得到一種特定模式,據(jù)此解出對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu),再根據(jù)手上的生化結(jié)果或基因結(jié)果,來(lái)判斷這個(gè)結(jié)構(gòu)是否可以正確解讀特定模式。不是每一次的猜測(cè)都正確無(wú)誤,不過(guò)隨著研究技法持續(xù)進(jìn)步,出錯(cuò)的機(jī)率逐漸減低。王倬特別指出,解讀方法各人不同,有過(guò)度保守的,也有過(guò)度樂(lè)觀的,這都是一種嘗試的方向;不過(guò)若要建立起某種客觀性,所做的解讀總要可以接受檢驗(yàn)(testable)。
當(dāng)然還有在傳播媒體的報(bào)導(dǎo)里最熱門的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,如干細(xì)胞研究等。值得一提的是,以往的醫(yī)學(xué)應(yīng)用是對(duì)病癥“添加”一些元素上去,比方說(shuō)將特定病毒注入病人體內(nèi),期望達(dá)到某種生理反應(yīng),然而這種技法后來(lái)卻頻頻出現(xiàn)各種副作用;隨著分子生物學(xué)的進(jìn)步,現(xiàn)在有時(shí)候可以采取某種“減”法,像比較新穎的轉(zhuǎn)殖過(guò)程(transgenic process),利用細(xì)胞內(nèi)的揀選機(jī)制,鎖定認(rèn)為會(huì)引起不良生理反應(yīng)的分子,將它敲掉(knock out),這種新技法或許有助于降低副作用出現(xiàn)的機(jī)率。
不過(guò)醫(yī)學(xué)研究并非沒(méi)有底限。舉例來(lái)說(shuō),即使已經(jīng)有了可能管用的技法,對(duì)于人類腦部進(jìn)行操作性的分子處理,仍然有許多生物倫理上的爭(zhēng)議;因此盡管腦部生物學(xué)幾乎是眾所公認(rèn)的未來(lái)研究趨勢(shì)大熱門,但是分子生物學(xué)對(duì)于人類腦部的研究,可能會(huì)因此僅限于描述其生物機(jī)制,無(wú)法進(jìn)行太深入的實(shí)驗(yàn)。
(三)
無(wú)論分生所的下一階段工作具體內(nèi)容為何,做研究的時(shí)機(jī)是否成熟至關(guān)緊要。王倬指出,分子生物學(xué)一開(kāi)始著重“簡(jiǎn)化” (reduction),將復(fù)雜的生物現(xiàn)象拆解成各個(gè)不同的機(jī)制,予以解釋、處理;之后再進(jìn)行“整合”(integration) ,將謎題已解的各個(gè)生物機(jī)制重新組合,以達(dá)到特定的應(yīng)用目的。當(dāng)年先著重簡(jiǎn)化研究的時(shí)機(jī)很正確,現(xiàn)在開(kāi)始進(jìn)行整合研究的時(shí)機(jī)也很正確。
王倬記得早在他還在仿DNA重組的博士后研究時(shí),就有人提議要做神經(jīng)生物學(xué),然而在當(dāng)時(shí)欠缺對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)機(jī)制了解的情況之下,進(jìn)行神經(jīng)生物學(xué)研究的條件還不成熱,那時(shí)候若往這個(gè)方向發(fā)展,會(huì)走許多冤枉路。這也是分生所接下來(lái)選擇研究方向,需要特別留意的一點(diǎn)。
另一個(gè)分生所需要考慮的,是它要提供哪一種類型的研究環(huán)境。幾乎所有的科學(xué)研究發(fā)展都有兩種型態(tài),一種是個(gè)別的研究者基于本身的興趣或天分,在前無(wú)古人的情況下自辟一條嶄新的研究途徑,就好比物理學(xué)上的量子跳躍(quantumleap)一樣,其獨(dú)創(chuàng)性固然耀眼奪目,卻包含有相當(dāng)程度的機(jī)動(dòng)性在內(nèi),是可遇而不可求的。另一種研究型態(tài),則是進(jìn)行一個(gè)極有潛力領(lǐng)域的計(jì)劃研究,收獲雖然可期,但眾人皆知,不會(huì)有什么意外的驚喜。王倬認(rèn)為理想中的分生所應(yīng)該要兼容并蓄,因?yàn)樗J(rèn)為這兩種研究特質(zhì)是互補(bǔ)的而非互斥,一個(gè)研究環(huán)境若是過(guò)度偏向其一,做出來(lái)的研究也會(huì)有所缺漏。
王倬認(rèn)為臺(tái)灣分子生物學(xué)的研究(可能也是整個(gè)臺(tái)灣科學(xué)界的普遍現(xiàn)象),有時(shí)太過(guò)小心謹(jǐn)慎,比較具有風(fēng)險(xiǎn)性的研究主題都乏人問(wèn)津,大家盡做“保證有東西會(huì)出來(lái)”,很安全的研究。這或許是研究環(huán)境文化的不同,不過(guò)科學(xué)政策也有相當(dāng)程度的影響,比方說(shuō)“國(guó)科會(huì)”據(jù)以提供研究經(jīng)費(fèi)的評(píng)價(jià)方式,本質(zhì)上就不大鼓勵(lì)研究員去做三年內(nèi)不一定會(huì)有成果的前沿研究。臺(tái)灣的研究人員其實(shí)并不乏處理大型難題,進(jìn)行創(chuàng)新研究的能力,但是研究政策是否有給予他們適當(dāng)?shù)恼T因與支持就顯得非常重要。
有鑒于此,王倬指出如果臺(tái)灣的分子生物學(xué)日后要招攘研究人員,最好找比較年輕的,既敢挑戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)性較高的研究,也比較有登峰造極的機(jī)會(huì)。他認(rèn)為在分子生物學(xué)的領(lǐng)域,一般人研究最輝煌的時(shí)刻,是在三十五歲到四十五歲之間;不過(guò)最近似乎有一種“晚出道”的趨勢(shì),近期研究成名的學(xué)者,多是年過(guò)四十。
沈哲鯤則認(rèn)為,臺(tái)灣分子生物學(xué)研究的弱勢(shì)在于起步晚,實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量也少,各研究員手頭上都有很多正在進(jìn)行的工作,出現(xiàn)了像RNAi這么顯赫的大發(fā)現(xiàn)之后,鮮少能有余力對(duì)其進(jìn)行后續(xù)研究。像美國(guó)這類實(shí)驗(yàn)室眾多的國(guó)家,就有機(jī)會(huì)全力支持下屬的研究員進(jìn)行后續(xù)研究,功成名就自然也就不在話下。在大環(huán)境無(wú)法支持設(shè)立較多的實(shí)驗(yàn)室,先天條件不如人的情況下,除了做重點(diǎn)式的專業(yè)研究以外,如何通過(guò)科學(xué)政策的擬定,減輕研究人員手頭工作的負(fù)擔(dān),讓他們有時(shí)間去做一些額外的研究,應(yīng)該是科學(xué)研究管理部門應(yīng)該思考的問(wèn)題。
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