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篇1

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；分子；生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生為生活帶來了無數(shù)便捷，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中是以人為主體，人類從中獲得從未有過的體驗(yàn)。該研究所說的虛擬的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是通過計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)相結(jié)合形成的系統(tǒng)軟件。它應(yīng)用了Flash編寫課件，匯集了圖片、視頻、音頻、動(dòng)畫，創(chuàng)造了一個(gè)虛擬中的實(shí)驗(yàn)室。通過操作計(jì)算機(jī)就能夠進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)。具有多重特點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這種新型的仿真技術(shù)與分子生物學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合，完善了老師教授實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，彌補(bǔ)了生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的不足之處，把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)發(fā)揮出最好的效果。為學(xué)生教學(xué)提供了更多的途徑。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用在分子生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力以及創(chuàng)造力，取得了不錯(cuò)的成果。針對(duì)這一技術(shù)，該研究作出了深刻具體的分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的含義

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是指人類利用計(jì)算機(jī)根據(jù)真實(shí)的環(huán)境設(shè)計(jì)并構(gòu)造的模擬世界的一項(xiàng)技術(shù)。它是一種多種信息組合交集成為三維立體視圖以及有真實(shí)能動(dòng)性的仿真系統(tǒng)。它幾乎和真實(shí)世界一模一樣，人們仿佛置身其中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）[1]是開啟這一類技術(shù)大門的鑰匙，是仿真技術(shù)的指路標(biāo)，是多種多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)走在多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最前端，是值得更多的網(wǎng)絡(luò)人深入研究的課題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含有：模擬環(huán)境、行為能力、感覺、感應(yīng)設(shè)備。所謂模擬環(huán)境，它是電腦設(shè)計(jì)出來的具有3D真實(shí)效果的場(chǎng)景。行為能力是說場(chǎng)景中的人物有自己的行為能力，和現(xiàn)實(shí)中的人物是一樣的，身體的各部位都可以活動(dòng)，電腦進(jìn)行操控他們的行為能力。當(dāng)電腦發(fā)出某個(gè)指令時(shí)，他們會(huì)根據(jù)指令做出相應(yīng)的反應(yīng)，我們就可以看到他們的動(dòng)作。感覺，眾所周知，是場(chǎng)景中的人物擁有五官的感受，比如，嗅覺、味覺、聽覺等等。感應(yīng)設(shè)備是指使三維立體視圖交匯在一起的設(shè)備。

1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

作為新發(fā)展起來的仿真技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有很多特點(diǎn)，如下所示。①與現(xiàn)實(shí)交集。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以說是一個(gè)仿真世界，它擁有著真實(shí)世界所擁有的一些事物，包括人類在內(nèi)。仿真世界里的人物和我們一樣有著感官以及能動(dòng)性，唯一不同的是，它們需要我們用計(jì)算機(jī)來操作它們的行為[2]。②很安全。安全是說可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)景模擬演練，比如，演練各種火災(zāi)場(chǎng)景、各種地震場(chǎng)景等等。這樣有助于在現(xiàn)實(shí)生活中遇到這些情況時(shí)能夠冷靜處理，及時(shí)躲避，能夠自救以及救助別人，確保我們?nèi)祟惖娜松戆踩?。③感覺置身其中。當(dāng)我們操作電腦時(shí)，就會(huì)覺得仿真世界里面的人物就是自己，仿佛置身其中，體驗(yàn)不同的世界。仿真世界的真實(shí)程度會(huì)讓你覺得和現(xiàn)實(shí)沒有任何區(qū)別。④擁有感知能力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其中包含有感覺，這是說里面人物的感覺，他們有聽覺，味覺，嗅覺，以及它們還有運(yùn)動(dòng)能力。⑤有針對(duì)的處理問題。在虛擬演練中，我們可以根據(jù)自身的弱點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的練習(xí)，比如，當(dāng)自己無法處理火災(zāi)事故時(shí)，我們可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行演練，提高自己的應(yīng)對(duì)能力。

2分子生物學(xué)

2.1分子生物學(xué)概念

分子生物學(xué)是指以分子為單位來探究生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。分子生物學(xué)主要是研究蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸這一類分子的構(gòu)造以及合成[3]。探究其生命活動(dòng)主要包括了人類的癌癥的病變，植物的光合作用生命活動(dòng)中神經(jīng)的原理等等。分子生物學(xué)是需要通過不斷試驗(yàn)，不斷用實(shí)踐證明理論的學(xué)科。它也是一門開放性學(xué)科，要求學(xué)生通過動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析探究實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)論。所以又說分子生物學(xué)的實(shí)踐性很強(qiáng)。

2.2研究分子生物學(xué)的意義

所有生命現(xiàn)象的活動(dòng)都是有規(guī)律的。就像生物都是由蛋白質(zhì)還有核酸組成的。分子生物學(xué)的研究為人類帶來了了解生命活動(dòng)規(guī)律的機(jī)會(huì)，人們可以進(jìn)一步改變生物構(gòu)造作進(jìn)一步的研究，為人類造福。

2.3相關(guān)應(yīng)用

①克隆技術(shù)。分子生物學(xué)作為一門新興邊緣的學(xué)科，它的研究成果能夠?yàn)槿祟愒旄?。雖然目前我們?nèi)蕴幵诳寺〖夹g(shù)的最初級(jí)階段，隨著科學(xué)家不斷探究以及實(shí)驗(yàn)，未來定會(huì)看到克隆技術(shù)所帶給我們的福音。②DNA鑒定。隨著分子生物技術(shù)的不斷深入探索，科學(xué)家對(duì)基因的研究也有了很大的成果。DNA鑒定也為偵破案件提供了重要的證據(jù)。同時(shí)親子鑒定也可以通過DNA檢測(cè)獲得幫助。③轉(zhuǎn)基因。轉(zhuǎn)基因（GMF）[4]是通過轉(zhuǎn)換物種之間的基因而得到的另一個(gè)物種。轉(zhuǎn)基因食品擁有了其它食品所沒有的能力，例如，轉(zhuǎn)基因食品防蟲蛀，延長(zhǎng)了保質(zhì)期，而且是大批量生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本減到最低，轉(zhuǎn)基因食品不分季節(jié)，可以隨時(shí)供應(yīng)，滿足人類的需要。但由于轉(zhuǎn)基因食品的好壞尚不明確，還有待進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn)。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的特點(diǎn)

虛擬實(shí)驗(yàn)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的產(chǎn)物，是利用操作計(jì)算機(jī)讓學(xué)生體驗(yàn)?zāi)M的生物實(shí)驗(yàn)，實(shí)質(zhì)上他就是計(jì)算機(jī)利用Flash技術(shù)開發(fā)的軟件系統(tǒng)，為學(xué)生提供環(huán)境、設(shè)備，就像在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室一樣。正是如此，虛擬實(shí)驗(yàn)有著真實(shí)實(shí)驗(yàn)室不可比擬的特點(diǎn)：①共同的系統(tǒng)。眾所周知，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源都是可以通過網(wǎng)絡(luò)共享的。也就是說，人人都可以看到、用到。而虛擬實(shí)驗(yàn)證正是有這一特點(diǎn)，它可以通過計(jì)算機(jī)目錄檢索，學(xué)生所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)、文件、電子圖書，甚至是以前操作的實(shí)驗(yàn)都能找到。學(xué)生通過共享資源，節(jié)省了時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)效率。②交流信息。資源可以在計(jì)算機(jī)上共享，同樣的，在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，學(xué)生可以盡情的交流，交換意見。③學(xué)生自由操作。虛擬實(shí)驗(yàn)是由計(jì)算機(jī)操作完成，學(xué)生通過操作計(jì)算機(jī)完成實(shí)驗(yàn)成果。所以學(xué)生擁有操作的權(quán)利，可以對(duì)虛擬儀器的使用進(jìn)行操作。還可以隨時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)等等。④軟件升級(jí)。隨著社會(huì)發(fā)展迅速，信息步伐加快。虛擬實(shí)驗(yàn)也需要更新?lián)Q代，軟件需要升級(jí)。各種環(huán)境都需要被改變。我們也要跟上時(shí)代的腳步，隨時(shí)準(zhǔn)備虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)充。⑤設(shè)備先進(jìn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是新興的一種技術(shù)，所以在設(shè)備上都是采用最先進(jìn)的。當(dāng)然，虛擬實(shí)驗(yàn)的儀器也是最好的。

4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

經(jīng)過多次總結(jié)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有以下幾個(gè)問題。

4.1兩者發(fā)展不健全

在分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一直都很盲目注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方面設(shè)想的偏少。教學(xué)中更注重實(shí)驗(yàn)，而忽略了學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。學(xué)生沒有設(shè)計(jì)過程，就不會(huì)了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，及時(shí)得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，也只是匆匆記住結(jié)果而已。老師的這種教學(xué)模式，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的能力發(fā)展。學(xué)生并沒有從教學(xué)中學(xué)到任何技能。學(xué)生應(yīng)該全面掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析探究實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)論。這樣才能與現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行銜接。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是目前新興的仿真技術(shù)，還需要不斷的完善。對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一模塊沒有進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使用起來會(huì)很困難。在使用計(jì)算機(jī)操作虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上，老師和學(xué)生應(yīng)提高使用計(jì)算機(jī)的能力。

4.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件設(shè)計(jì)和上機(jī)操作問題

在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，設(shè)計(jì)者要和相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行溝通，使設(shè)計(jì)出來的軟件能夠方便使用。讓老師能夠教會(huì)學(xué)生應(yīng)用軟件，同時(shí)能夠讓學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。老師與學(xué)生共同學(xué)習(xí)，不僅有生物實(shí)驗(yàn)，還有計(jì)算機(jī)軟件操作的問題。

4.3現(xiàn)實(shí)與虛擬的空間問題

使用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生就進(jìn)入到了另一個(gè)世界，在其中體驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。兩者的感受是截然不同的，學(xué)生不能沉浸在虛擬的世界中而忘記了教學(xué)的重點(diǎn)[5]。

5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的對(duì)策

5.1加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的學(xué)習(xí)

首先，學(xué)生要進(jìn)行計(jì)算機(jī)培訓(xùn)，以保證學(xué)生都能夠達(dá)到操作計(jì)算機(jī)的能力。其次，統(tǒng)一由軟件人員進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的生物實(shí)驗(yàn)的軟件的培訓(xùn)課程。教會(huì)學(xué)生操作軟件，并能靈活掌握。以便學(xué)生能順利操作實(shí)驗(yàn)，并得出正確結(jié)論。

5.2完善分子生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生教育中必行之路，而且教學(xué)目標(biāo)中明確提出要求學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作。有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平。

5.3加強(qiáng)兩者合作交流

軟件設(shè)計(jì)者與生物實(shí)驗(yàn)人員要多溝通，使兩者的結(jié)合得到更好地發(fā)展。同時(shí)也促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用在教育中有更好的發(fā)展前景。

5.4課前對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)

要讓學(xué)生充分了解軟件操作的目的是為了更好地、更加逼真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分清現(xiàn)實(shí)與虛擬。學(xué)生在軟件操作中學(xué)習(xí)知識(shí)，理解知識(shí)，充分了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程與操作過程及最后得出的結(jié)論。提高了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

6結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新興的仿真技術(shù)，它為人類的生活帶來了便捷，解決了人類對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的及時(shí)應(yīng)對(duì)問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)深入教學(xué)作為一種模式值得被重視。它解決了學(xué)校教育中教學(xué)過程的不完善，硬件設(shè)施的缺乏，教學(xué)環(huán)境等問題。從更開闊的視野以及多重的角度參透教育的特點(diǎn)，并對(duì)其開展一系列問題的分析研究。學(xué)生可以在過程當(dāng)中進(jìn)行深入探索和自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)增加了樂趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，也提高了學(xué)生的綜合能力，獨(dú)立思考能力以及主觀能動(dòng)性。使學(xué)生更加積極向上，提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。不過，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展尚處于起步階段，還存在很多問題沒有得到解決，還需要進(jìn)一步研究[6]。

[參考文獻(xiàn)]

[1]RuweiYun.VRforexplainingtheconcept“relativemotioninphysics”Eurographics/ACMSIGGRAPHWorkshoponCom-pute[J].GraphicsEducation，2014（6）.

[2]徐輝，馬秀峰.虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用探析[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,24(6):95-97.

[3]張璇.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,26(3):6-8.

[4]BrentGWilson.MetaphorsforInstruction:WhyWeTalkAboutLearningEnvironmentsEducationalTechnology[J].2013.

[5]陳曉歡，王穎穎，左云飛．虛擬實(shí)驗(yàn)室在分子診斷學(xué)中的應(yīng)用[J]．實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理，2015，14（1）：126－128.

篇2

文章指出研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，提出從注重各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)、根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等幾個(gè)方面的教學(xué)改革措施，以期增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：

研究生；分子生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)技能；教學(xué)改革

分子生物學(xué)是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)與核酸、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用的關(guān)系及其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的一門學(xué)科[1]。該學(xué)科前沿性強(qiáng)、發(fā)展迅速、對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科具有廣泛和深入影響，是學(xué)習(xí)和學(xué)好專業(yè)課程的必要前提。針對(duì)生命科學(xué)專業(yè)學(xué)生而言，分子生物學(xué)是一門重要的（專業(yè)）基礎(chǔ)課程，是普通生物學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等課程的后續(xù)課程，同時(shí)為基因工程、微生物工程、細(xì)胞工程等課程的后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定了理論基礎(chǔ)[2]。分子生物學(xué)作為新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、種子科學(xué)與工程等本科專業(yè)普遍開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，在學(xué)生由基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。同時(shí)對(duì)分子生物學(xué)基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握是本校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生站在新的高度和視野揭示生命奧妙的共同需求。雖然本校生命科學(xué)類和食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生都在上這門課程，但是由于研究生是來自于全國(guó)各地的各個(gè)大學(xué)，每個(gè)大學(xué)對(duì)相關(guān)專業(yè)所設(shè)置的專業(yè)課程也不一樣，加上一些轉(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生，所以加大了我們開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的難度。

一、研究生開展分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題

（一）資金投入有限和實(shí)驗(yàn)耗資較大相互矛盾由于分子生物學(xué)是20世紀(jì)中期才興起的一門新興學(xué)科，研究對(duì)象主要是圍繞著核酸和蛋白質(zhì)這兩大分子，因此實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器和實(shí)驗(yàn)條件都要求很高，相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試劑和耗材也比較貴，尤其是實(shí)驗(yàn)耗材不能重復(fù)利用，這大大增加了實(shí)驗(yàn)成本[3]。研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課要體現(xiàn)出與本科教學(xué)的區(qū)別和高層次的特點(diǎn)，但經(jīng)費(fèi)的限制確實(shí)使實(shí)驗(yàn)可選擇的余地不多，而且分子生物學(xué)技術(shù)每年都在持續(xù)發(fā)展，新的技術(shù)和研究手段層出不窮，使研究水平不斷向廣度和深度發(fā)展，但耗材和試劑也在成倍上漲，要使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)科發(fā)展相適應(yīng)，就要不斷增加的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)預(yù)算，這筆增加的預(yù)算如何合理的解決，是影響分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的矛盾之一[4]。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置和專業(yè)及學(xué)科特點(diǎn)相矛盾分子生物學(xué)是橫跨我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科研究生的一門專業(yè)課程。因此開設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，必須與這些相關(guān)學(xué)科緊密滲透，只有因材施教地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能更好地理論聯(lián)系實(shí)際。雖然分子生物學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很多，但是目前以我校的實(shí)驗(yàn)條件和經(jīng)費(fèi)條件，對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，主要是圍繞以現(xiàn)代生物技術(shù)的核心“基因工程技術(shù)”為主要內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)課對(duì)理論知識(shí)驗(yàn)證，主要以大腸桿菌為研究對(duì)象進(jìn)行、基因的克隆和轉(zhuǎn)化，載體構(gòu)建，基因的表達(dá)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，中間貫穿講解以中心法則為理論主線的各個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)[5]。這些基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、動(dòng)醫(yī)和動(dòng)科等學(xué)科本科生生物技術(shù)引論與實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，顯然開展所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無論是時(shí)間還是實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)上都是不可能完成的。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究生主流群體是我校本科生，由于他們本科階段已經(jīng)做過相關(guān)實(shí)驗(yàn)了，所以再開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，恐難激發(fā)他們的興趣。而對(duì)于校外考入農(nóng)大的研究生來說，他們可能對(duì)分子生物學(xué)這些基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是完全陌生的，因此需要針對(duì)不同學(xué)科背景的研究生設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。

二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

為了克服上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，我們應(yīng)加深對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革措施的探索，努力營(yíng)造有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，作者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面進(jìn)行著手，以此加快創(chuàng)新人才培養(yǎng)的步伐。

（一）注重各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)由于研究生實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，要開展一個(gè)完整的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的難度，結(jié)合實(shí)際情況，我們建立分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)體系時(shí)，盡量做到充分利用教學(xué)學(xué)時(shí)，集中在一起利用，開展一個(gè)具有關(guān)聯(lián)度和銜接性的實(shí)驗(yàn)，而不是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣有利于學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)思維的培養(yǎng)。比如我們制定的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，一個(gè)是基因表達(dá)，模擬植物干旱脅迫下基因的表達(dá)情況，這中間涉及到植物總RNA的提取，反轉(zhuǎn)錄，RT-PCR，內(nèi)參基因的調(diào)平，目的基因的表達(dá)，這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)應(yīng)我們理論教學(xué)中真核生物基因表達(dá)的理論知識(shí)，這樣通過實(shí)際應(yīng)用加深對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)又能做到學(xué)習(xí)致用，讓學(xué)生覺得所學(xué)的分子生物學(xué)知識(shí)是有用的，而不是一些晦澀難懂的語(yǔ)言；另一個(gè)是圍繞基因亞克隆，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括、植物DNA的提取、以DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增目的基因、回收目的片段、連接T載體、轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞、提取質(zhì)粒酶切鑒定。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)每個(gè)內(nèi)容之間都是彼此承接和關(guān)聯(lián)的，這就要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要認(rèn)真完成，否則會(huì)影響下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生做事的認(rèn)真性和耐心，培養(yǎng)日后科研的系統(tǒng)性和邏輯性。

（二）根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容把握專業(yè)特點(diǎn)，根據(jù)我校生物學(xué)、作物學(xué)、草學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)與工程等學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們既注重分子生物學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取，又要結(jié)合農(nóng)大研究生的學(xué)科背景和自身教育背景選擇更能體現(xiàn)和反應(yīng)專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)技能，在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行選擇，例如，我校本科生考入研究生們考慮選擇開展實(shí)驗(yàn)主要是圍繞基因表達(dá)進(jìn)行，這樣避免了和本科階段的基因克隆實(shí)驗(yàn)重復(fù)，而校外學(xué)生考入農(nóng)大研究生同時(shí)又沒有一點(diǎn)專業(yè)相關(guān)知識(shí)的學(xué)生，選擇進(jìn)行基因克隆為主線的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)這些分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)最常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，使其具備未來科研工作需求所必須具備的基本素養(yǎng)。

（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源受制于實(shí)驗(yàn)儀器和相關(guān)試劑耗材等實(shí)驗(yàn)條件和上課人數(shù)多因素的影響，因此無法滿足每個(gè)學(xué)生都能操作實(shí)驗(yàn)的要求，這樣就達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。為此，我們建立了分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程中心，這其中包含教學(xué)課件，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)視頻，這樣即使上課期間沒能操作實(shí)驗(yàn)觀看進(jìn)行學(xué)習(xí)，形象直觀地掌握該實(shí)驗(yàn)的操作過程，避免浪費(fèi)時(shí)間，達(dá)到在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的要求，增強(qiáng)他們科研的成就感，更有效地開展科研工作。

三、結(jié)束語(yǔ)

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是我校生命科學(xué)領(lǐng)域一門十分重要的實(shí)驗(yàn)課程，如何在學(xué)時(shí)減少和學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊的情況下，完成教學(xué)任務(wù)，對(duì)我們老師來說是一個(gè)考驗(yàn)，希望我們提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)我校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]朱玉賢，李毅.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]張樺，麻浩，石慶華.分子生物學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2013.

[4]李小潔，唐，童淑芬.本科生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教改中存在的問題及對(duì)策[J].高校講壇，2011（9）：188-189.

[5]劉曉東，李月，葛杰，等.高等農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)教學(xué)改革新探索[J].高教學(xué)刊，2015（15）：89-90.

篇3

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)基因重組醫(yī)學(xué)基因工程

1.引言

國(guó)內(nèi)外研究情況與歷史背景

1953年沃森和克里克關(guān)于 DNA 分子空間結(jié)構(gòu)及其作為遺傳信息載體的著作的發(fā)表標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。分子生物學(xué)的誕生是生物學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展，標(biāo)志著生物科學(xué)對(duì)許多重大問題已開始由現(xiàn)象描述轉(zhuǎn)入到基本規(guī)律的闡明。雖然分子生物學(xué)的興起還不到 60 年，但是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域內(nèi)取得的成果卻很顯著。分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、生物工程等的關(guān)系十分密切。分子生物學(xué)的研究成果使不同生物體之間的基因轉(zhuǎn)移成為可能，在農(nóng)業(yè)上開辟了育種的新途徑，在醫(yī)學(xué)上有可能治療某些遺傳性疾病，在工業(yè)上形成了以基因工程為基礎(chǔ)的新興工業(yè)，從而有可能生產(chǎn)許多用常規(guī)技術(shù)從天然來源無法得到或無法大量得到的生物制品。

2.分子生物學(xué)的應(yīng)用列舉

2.1分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

（一）癌癥的研究即將出現(xiàn)重大的突破

癌基因的發(fā)現(xiàn)是近年來分子生物學(xué)研究的重大成果。過去在癌病因?qū)W上眾說不一的局面正在改善。由各種內(nèi)外因素導(dǎo)致癌基因激活或異常表達(dá)很可能就是癌癥發(fā)生的根本原因。癌基因本來是正常的基因成分之一，它的生理功能是什么？它是如何被調(diào)控的？異常表達(dá)和激活的機(jī)理是什么？癌基因產(chǎn)物和生長(zhǎng)因子的關(guān)系是怎樣的？是否存在著反癌基因和生長(zhǎng)的負(fù)調(diào)節(jié)因子？等等。這些問題都是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，正在取得日新月異的進(jìn)展，與此有關(guān)的是艾滋?。ˋIDS）的研究受到世界范圍的密切關(guān)注如果分子生物學(xué)研究成果和社會(huì)性的預(yù)防措施能夠很好地結(jié)合起來，這個(gè)疾病的流行將會(huì)較快得到制止。

（二）遺傳病

隨著醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究的日益深入，有關(guān)遺傳病的一些概念正在發(fā)生變化。首先，這類疾病不再像過去認(rèn)為的那么罕見。至今發(fā)現(xiàn)按照孟德爾方式遺傳的遺傳病已達(dá)3000余種。如果估計(jì)到疾病易感性和基因變異的關(guān)系，則遺傳病范圍會(huì)更加擴(kuò)大，例如易患心臟病、肺氣腫、高膽固醇血癥、糖尿病、變態(tài)反應(yīng)和胃潰瘍病等等的基因正在得到分離，甚至癌癥，有的學(xué)者認(rèn)為也可歸屬于遺傳病的范疇，其根本原因在于DNA的損傷。其次，基因探針技術(shù)正在逐步擴(kuò)大產(chǎn)前診斷和遺傳病診斷的范圍。在治療上，過去一切對(duì)遺傳病的療法都只能是對(duì)癥的，從理論上講，只有基因療法才是治療遺傳病的唯一根治方法。

（三)藥物和疫苗

隨著基因工程的蓬勃興起而首先受益的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域就是制藥工業(yè)?，F(xiàn)在已經(jīng)有些多肽或蛋白質(zhì)藥物，如人胰島素、生長(zhǎng)激素、干擾素等能夠通過“工程菌”大量生產(chǎn)，更多的藥物則正在開發(fā)之中。疫苗的研制正在極大地促進(jìn)預(yù)防醫(yī)學(xué)的發(fā)展.例如，白細(xì)胞介素 2和β干擾素是兩種具有抗癌作用的蛋白質(zhì)，在其多肽鏈中各有三個(gè)半胱氨酸殘基，但只形成一對(duì)二硫鍵，由于分子中含有多余的一個(gè)半胱氨酸殘基，所以二個(gè)分子容易締結(jié)合成二聚體而失活，用定點(diǎn)突變法改變半胱氨酸的密碼子為絲氨酸密碼子，就可防止二聚體的形成，從而在不損害活性的情況下大大延長(zhǎng)這兩個(gè)蛋白質(zhì)的半衰期，提高了療效。

2.2 分子生物學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

分子生物學(xué)用于農(nóng)業(yè)， 已經(jīng)對(duì)農(nóng)作物的品種改良起了以前不可能 想象的重要影響。農(nóng)作物以及家畜品種的改良，現(xiàn)在可以用定向引人有關(guān)基因的方法進(jìn)行，這就從根本上改變了過去盲目大量誘變?nèi)缓笤?從中進(jìn)行篩選的傳統(tǒng)作法。 在農(nóng)作物中，已經(jīng)成功地對(duì)馬鈴薯進(jìn)行了改造，不但使其獲得了抗病毒基因，也得到了高蛋白質(zhì)含量的馬鈴薯新品種。把一個(gè)蛋白水解酶抑制劑基因引人煙草之后，使得以煙葉為食的害蟲不能消化其中的蛋白質(zhì)，因而不能繁殖。這樣，這一品種就獲得了抗蟲害的能力。 雖然植物基因工程的應(yīng)用 還不是很久，但為農(nóng)作物的大量增產(chǎn)和品種改造，例如固氮基因的轉(zhuǎn)移等，提供了無法估量的發(fā)展前景。

2.3分子生物學(xué)在工業(yè)上的應(yīng)用

如今已經(jīng)產(chǎn)生了一種新興的工業(yè)， 即以基因工程為基礎(chǔ)的生產(chǎn)生物制品的工業(yè)。 它的基礎(chǔ)是從一種生物體分離編碼某個(gè)蛋白質(zhì)的基因，即DN斷，把這個(gè)基因人工重組到可以用發(fā)酵法大量生產(chǎn)的如大腸桿菌或酵母的基因中去，使其在大腸桿菌或酵母的細(xì)胞中得到表達(dá)，并達(dá)到大量生產(chǎn)的目的[2]。 新近發(fā)展起來的蛋白工程則是分離出某個(gè)蛋白質(zhì)的基因之后,再加以改造，根據(jù)三聯(lián)密碼，把這個(gè)DNA序列中編碼某一個(gè)氨基酸的密碼子，改變成為編碼另一個(gè)氨基酸的密碼子;或者用合成 DNA 的方法 直接合成基因。 從以上兩種方法都可以得到在天然界原來并不存在的 DNA，再用和上面所說的類似的方法，引人大腸桿菌或酵母的基因中進(jìn)行表達(dá)，以達(dá)到大量生產(chǎn)的目的，得到具有新的特性的蛋白質(zhì)。

篇4

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1006-1959(2009)07-0280-02

腎細(xì)胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,長(zhǎng)期危害著人類健康。近十年來,對(duì)腎細(xì)胞癌的分子生物學(xué)研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,使我們對(duì)腎細(xì)胞癌有了更深刻的認(rèn)識(shí)。本文就腎細(xì)胞癌各種病理分型的分子生物學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1腎細(xì)胞癌發(fā)生的分子生物機(jī)制

腎癌的發(fā)生發(fā)展是多階段、多步驟的過程,包括癌基因激活和抑癌基因(tumorsuppressorgene,TSG)失活在內(nèi)的一系列遺傳學(xué)改變。抑癌基因的缺失或失活是腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中重要的分子事件之一。腫瘤常在抑癌基因位點(diǎn)出現(xiàn)染色體基因缺失,表現(xiàn)為等位基因雜合性缺失(lossofheterozygosity,LOH),通過檢測(cè)分析腫瘤LOH及其規(guī)律,可在染色體一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)腫瘤的抑癌基因及易感基因。為了能較全面的了解導(dǎo)致腎細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵分子事件,不同學(xué)者對(duì)腎細(xì)胞癌全基因組進(jìn)行了不同的研究,發(fā)現(xiàn)腎細(xì)胞癌發(fā)生高頻率LOH主要見于以下幾個(gè)染色體:3p、5q、8p、9p、10q、14q、17和18q染色體。

1.13號(hào)染色體:3號(hào)染色體短臂的部分缺失是腎癌基因改變中的高發(fā)事件。其中定位于3p25-26的VHL抑癌基因被認(rèn)為是這些基因改變的首要目標(biāo)。在以前的研究中,VHL在腎透明細(xì)胞癌(cc-RCC)中的失活機(jī)制主要為等位基因缺失和突變,DNA超甲基化很少見。劉寧等利用PCR限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性法對(duì)3號(hào)染色體上的VHL基因的兩個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)來分析VHL基因的雜合性缺失失情況,發(fā)現(xiàn),42%(8/19)發(fā)生VHL基因LOH,并未發(fā)現(xiàn)VHL基因失活與腫瘤的分期、分級(jí)存在聯(lián)系。

有雜合性缺失研究顯示,有可能在染色體3p上存在另外的RCC相關(guān)抑癌基因。定位于染色體3p14.2上包含最常見的FRA3B脆性位點(diǎn)的FHIT基因作為候選抑癌基因日益受到關(guān)注。Velickovic等通過選擇性的檢測(cè)FHIT區(qū)域的LOH發(fā)生情況認(rèn)為這個(gè)基因在ccRCC的發(fā)展過程中起到很重要的作用。并且發(fā)現(xiàn)在cc-RCC中染色體3p的LOH發(fā)生率達(dá)76%。Farkas等對(duì)88例腎細(xì)胞癌病例進(jìn)行LOH研究,選取了3p14.2-p25范圍內(nèi)16個(gè)位點(diǎn)采用PCR技術(shù)進(jìn)行LOH分析,結(jié)果顯示VHL基因和FHIT基因區(qū)域,透明細(xì)胞癌的LOH發(fā)生率高達(dá)96%,而狀細(xì)胞癌和嫌色細(xì)胞癌僅為10%和18%,并且LOH的發(fā)生率與腫瘤大小、分期、分級(jí)無關(guān)。從而認(rèn)為VHL和FHIT的等位基因缺失是腫瘤發(fā)生的早期事件。

1.25號(hào)染色體:1986年APC基因首次在一位患有息肉病及多種其它先天性畸形患者的5號(hào)染色體長(zhǎng)臂片段先天性中間缺失中得到證實(shí),確切的基因位點(diǎn)隨后由定位克隆確定。Pecina-SlausN等利用相對(duì)外顯子11和15的特殊寡核苷酸引物對(duì)36例腎細(xì)胞癌病例進(jìn)行限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性的檢測(cè),了解與APC基因相關(guān)的LOH情況,并同時(shí)檢測(cè)APC蛋白的表達(dá)情況。研究發(fā)現(xiàn)36例樣本中有33例為信息性病例,其中有17例出現(xiàn)LOH,并且LOH的發(fā)生與年齡以及腫瘤的TNM分期呈正相關(guān)。但并不是所有出現(xiàn)LOH的病例都有APC蛋白的表達(dá)。從而認(rèn)為APC基因與腫瘤的進(jìn)展有著密切關(guān)系,可能不是腫瘤發(fā)生的早期事件。

1.38號(hào)、9號(hào)染色體:Presti等學(xué)者對(duì)72例腎透明細(xì)胞癌進(jìn)行LOH測(cè)定,并將LOH作為臨床預(yù)后指標(biāo)的評(píng)估,他們選取了3p,8p,9p,14q四個(gè)不同的染色體,在每個(gè)染色體上選取兩對(duì)引物,結(jié)果顯示8p、9p的LOH發(fā)生率與腫瘤復(fù)發(fā)率正相關(guān)。由此推測(cè)8p、9p的LOH可作為判斷局部進(jìn)展型腎癌預(yù)后的一個(gè)指標(biāo)。

近年來許多學(xué)者在多種腫瘤,如肺癌、食管癌、黑色素、胃癌、成神經(jīng)細(xì)胞瘤等研究中均發(fā)現(xiàn),9號(hào)染色體常出現(xiàn)較高頻率的LOH,所以推測(cè)9號(hào)染色體上存在不止一個(gè)與這些腫瘤的發(fā)生相關(guān)的抑癌基因。Fukunaqa等利用熒光多重PCR技術(shù)比較提取自腫瘤組織和對(duì)應(yīng)的外周血液樣本中的DNA,通過對(duì)9號(hào)染色體上的13個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)109例腎細(xì)胞癌中27例至少有一個(gè)位點(diǎn)出現(xiàn)LOH,其中最高發(fā)生率出現(xiàn)在PTCH基因所在的9P22區(qū)域。而Sanz-casla等對(duì)40例單發(fā)腎細(xì)胞癌病例同時(shí)進(jìn)行p16基因附近染色體9p21區(qū)域的LOH和p16基因啟動(dòng)子超甲基化的檢測(cè),出現(xiàn)LOH的為9例,超甲基化的為8例但是兩者之間沒有必然聯(lián)系由此推測(cè)p16基因的失活和其他未知的抑癌基因共同參與腎細(xì)胞癌的發(fā)病機(jī)制。Grady則通過對(duì)60例腎細(xì)胞癌病例進(jìn)行9號(hào)染色體上的16個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的LOH分析,60例樣本中至少一個(gè)位點(diǎn)出現(xiàn)LOH的為44例,主要缺失區(qū)域出現(xiàn)在位于9p21的DS171、D9S1749和DS270上。有46%的病例在9q32-9q33出現(xiàn)LOH,在這一區(qū)域的D9S170位點(diǎn)LOH發(fā)生率達(dá)22%,研究認(rèn)為除了在9p21附近的p16候選抑癌基因外,在9p21以及9q32-9q33附近很有可能存在其它的抑癌基因。

1.410號(hào)染色體：Velickovic等對(duì)10號(hào)染色體上與PTEN/MMAC1抑癌基因相關(guān)的7個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記物L(fēng)OH發(fā)生率進(jìn)行分析，其中腎透明細(xì)胞癌的LOH發(fā)生率為37.5%，狀細(xì)胞癌為29.7%，嫌色細(xì)胞癌為87.5%，且LOH發(fā)生率與腫瘤的分期、分級(jí)和生存率有關(guān)，并且認(rèn)為雙等位基因失活的發(fā)生多由非點(diǎn)突變畸變導(dǎo)致。

1.514號(hào)染色體：Kaku等對(duì)染色體14q24-31區(qū)域的7個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)42例信息性病例中23例（54.8%)出現(xiàn)LOH，并發(fā)現(xiàn)LOH發(fā)生最普遍的區(qū)域位于D14S67附近的2-Mb范圍，且LOH的發(fā)生率與腫瘤分期呈正相關(guān)。同樣Alimov等利用2個(gè)RFLP位點(diǎn)對(duì)45例腎細(xì)胞癌患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)45例信息性病例中17例（38%）在染色體14q31-q32.2上出現(xiàn)LOH，并且LOH的發(fā)生率與腫瘤的分級(jí)和低生存率正相關(guān)。而Gallou等的實(shí)驗(yàn)則將14q上的普遍缺失區(qū)域定位于D14S281到D14S277之間。另外有學(xué)者對(duì)130例腎透明細(xì)胞癌病例采用D14S588、D14S617、GATA136B01三個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行LOH分析，數(shù)據(jù)顯示LOH發(fā)生率與腫瘤大小、組織學(xué)分級(jí)、生長(zhǎng)速度以及致死率呈正相關(guān)。

以上關(guān)于14q染色體的LOH研究均顯示與腫瘤的分級(jí)和低生存率呈正相關(guān)關(guān)系，表明腫瘤的14qLOH很可能與腫瘤的侵襲發(fā)展有關(guān)。

1.617號(hào)染色體：p53基因位于17p13.1上，具有反式激活功能和廣譜抑癌作用，與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后有關(guān)。因此研究染色體17p上TP53位點(diǎn)的LOH情況對(duì)于揭示P53在腫瘤發(fā)生過程中發(fā)揮的作用意義重大。在29例腎細(xì)胞癌中，W.M.L.報(bào)道了關(guān)于P53的雜合性缺失為48%(14/29)，并通過序列測(cè)定確認(rèn)單鏈構(gòu)象多態(tài)性而發(fā)現(xiàn)了有11例出現(xiàn)突變。Ogawa等利用p53基因附近的5個(gè)多態(tài)性探針對(duì)48例腎癌進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)染色體17p的等位基因缺失率為17%(6/36)，并且染色體17p的等位基因缺失與腫瘤分期無確切相關(guān)性。其他研究者發(fā)現(xiàn)在17號(hào)染色體上還存在著其它LOH發(fā)生區(qū)域。Khoo等對(duì)BHD基因區(qū)域的2個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)D17S740和D17S2196進(jìn)行檢測(cè)，28例腎細(xì)胞癌中10例（36%）出現(xiàn)LOH，其中6例嫌色細(xì)胞癌中2例（33%）出現(xiàn)LOH，6例狀細(xì)胞癌中出現(xiàn)5例（83%），透明細(xì)胞癌12例出現(xiàn)3例（25%）。并推測(cè)BHD基因可能在腎臟腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。而Simon-kayser等對(duì)處于17q11到17q23之間的7個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記物進(jìn)行檢測(cè)，15例狀腎細(xì)胞癌中14例為信息性病例7例出現(xiàn)LOH。發(fā)生頻率最高的為與FBXO47候選抑癌基因相關(guān)的D17s250位點(diǎn)。

1.718號(hào)染色體：Hirata等對(duì)126例腎透明細(xì)胞癌病例進(jìn)行研究，通過對(duì)染色體18q上的9個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)24例(19%)發(fā)生LOH，LOH最高發(fā)生率出現(xiàn)在DCC基因所在的18q21.3區(qū)域，并發(fā)現(xiàn)LOH的發(fā)生率與性別、腫瘤分期、分級(jí)、等參數(shù)無關(guān)。認(rèn)為DCC和SMAD4可能做為候選抑癌基因與腎透明細(xì)胞癌的發(fā)生有關(guān)。 2腎細(xì)胞癌的病理分型與分子生物學(xué)機(jī)制

1997年國(guó)際抗癌聯(lián)盟(UICC)和美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(AJCC)根據(jù)已知基因改變以及腫瘤細(xì)胞起源，并結(jié)合腫瘤細(xì)胞形態(tài)特點(diǎn)將腎癌分為透明細(xì)胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma)、狀腎細(xì)胞癌(papillaryrenalcellcarcinoma)、嫌色細(xì)胞癌(chromophoberenalcellcarcinoma)和集合管癌（carcinomaofthecollectingducts）4種基本形式。約有4％~5％腎癌細(xì)胞形態(tài)及遺傳學(xué)改變不一，細(xì)胞成分混雜或有未識(shí)別的細(xì)胞成分，此類腫瘤歸為未分類腎細(xì)胞癌（renalcellcarcinoma，unclassified），有待今后進(jìn)一步研究。由于在各型腎癌組織中都可見到細(xì)胞質(zhì)中含有嗜酸顆?；蛩笮渭?xì)胞成分，所以在新分類中取消了顆粒細(xì)胞癌和肉瘤樣癌。

腎透明細(xì)胞癌或稱為傳統(tǒng)的腎細(xì)胞癌或非狀腎癌，約占70％~80％，是最常見的病理類型，起源于腎近曲小管。已明確的遺傳學(xué)改變是以3p缺失、VHL基因突變、甲基化或缺失為特征，此外尚有不十分明確的改變。綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，常見的染色體缺失區(qū)域包括4q、6q、9p、13q、Xq、8p，常見的染色體擴(kuò)增區(qū)域包括5q、9q、17p、17q。Jiang等利用分枝樹模型及時(shí)間樹模型對(duì)腎癌比較基因組雜交數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后認(rèn)為透明細(xì)胞癌至少可能分為兩個(gè)亞型，一型伴有-6、+17p、+17q，另一型伴有-9p、-13q、-18q。-4q是透明細(xì)胞癌發(fā)展過程中除-3p外的另一重要早期事件，-8q多出現(xiàn)在轉(zhuǎn)移灶中，是原發(fā)性透明細(xì)胞癌的一個(gè)晚期事件，9p、13q上可能存在與腎癌進(jìn)展相關(guān)的抑癌基因。

狀腎細(xì)胞癌或稱為嗜色腎細(xì)胞癌或腎小管狀癌，約占10％一15％，是第二常見的腎惡性腫瘤，可能起源于腎近曲小管。遺傳學(xué)上，以Y染色體丟失、7號(hào)染色體和17號(hào)染色體的三倍體或四倍體異常為特征，此外較典型的分子遺傳學(xué)異常尚有C-MET基因活化、+12q、+16q、+20q、-1P、-4q、-6q、-9p、-13q、-xp、-xq、-Y等。Delahunt和Eble在1997年應(yīng)用免疫組化方法分析91例狀腎細(xì)胞癌，根據(jù)形態(tài)學(xué)改變分為2型，1型狀腎細(xì)胞癌光學(xué)顯微鏡下呈管狀結(jié)構(gòu)，被覆小細(xì)胞，含有卵圓形小細(xì)胞核，核仁不顯著，胞質(zhì)少、灰白。2型狀腎細(xì)胞癌為狀結(jié)構(gòu)，被覆豐富嗜酸性胞質(zhì)的大細(xì)胞，含有大球形細(xì)胞核。分析結(jié)果顯示：7號(hào)染色體和17號(hào)染色體倍體異常多見于狀腎細(xì)胞癌1型，而-Xp常提示預(yù)后不良。與透明細(xì)胞癌相比，狀腎細(xì)胞癌的多灶性或雙腎癌更常見。

嫌色細(xì)胞腎細(xì)胞癌約占5％，起源于腎集合小管暗細(xì)胞。遺傳學(xué)以多個(gè)染色體丟失和單倍體為特征，LOH常發(fā)生在1、2、6、10、13、17或21號(hào)染色體。

腎集合管癌少見，起源于腎髓質(zhì)或腎的中央?yún)^(qū)集合管上皮，遺傳學(xué)上的改變無統(tǒng)一形式，以染色體18、21和Y染色體單體丟失以及染色體7、12、17、20的多倍體異常較常見。

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關(guān)鍵詞 研究生；分子生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；師范院校

中圖分類號(hào) G40-056 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2012）22-0336-01

分子生物學(xué)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門科學(xué)[1]。自20世紀(jì)50年代以來，分子生物學(xué)已發(fā)展成為當(dāng)前生命科學(xué)發(fā)展的主流，是目前最具潛力、最迅速的生命學(xué)科之一，成為研究生物學(xué)及相關(guān)科學(xué)的一個(gè)有力工具[2-3]。加強(qiáng)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握分子生物學(xué)的理論基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科學(xué)研究素養(yǎng)和創(chuàng)造思維精神，讓學(xué)生更好地進(jìn)入科學(xué)研究領(lǐng)域[4]。

1 面臨的問題

師范院校研究生的分子生物學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，學(xué)生大部分來源于省市級(jí)師范院校，“985”和“211”高校生源較少。師范類院校本科教育以培養(yǎng)中學(xué)教師為目的，更注重培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、創(chuàng)造性思維能力、科研素養(yǎng)等重視不夠。同時(shí)，所讀本科師范院校為省市級(jí)院校，學(xué)校師資、實(shí)驗(yàn)條件、資金等條件一般，較難進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

當(dāng)前師范院校碩士研究生培養(yǎng)時(shí)間為3年，學(xué)生進(jìn)校第1年要進(jìn)行文化課程學(xué)習(xí)，第3年要提前寫畢業(yè)論文，做科研的時(shí)間相對(duì)較短。分子生物學(xué)是一門實(shí)踐操作性很強(qiáng)的課程，大部分研究生的課題研究都需要用到。如何在較短的時(shí)間里提高學(xué)生的分子生物學(xué)理論知識(shí)水平，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)分子生物學(xué)的科研素養(yǎng)，讓學(xué)生更好地進(jìn)入科學(xué)研究領(lǐng)域是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的最主要問題。

2 改革的主要內(nèi)容

2.1 師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)首要環(huán)節(jié)。教師必須具備較強(qiáng)的科研素養(yǎng)，具有較長(zhǎng)的分子生物學(xué)研究經(jīng)歷及不斷獲取國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的能力。由于分子生物學(xué)的特殊性，教師最好具有在國(guó)外較有影響的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)工作的經(jīng)歷；同時(shí)，要承擔(dān)有國(guó)家、省部級(jí)的科研課題。做為師范院校的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)操作能力的提高是目前最為迫切的任務(wù)。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常細(xì)致的操作，因此具有較好的操作技能、未離開科研實(shí)驗(yàn)工作第一線的老師的實(shí)驗(yàn)演示對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的掌握具有重要作用。同時(shí)，興趣是最好的老師，教師對(duì)科研工作特別是對(duì)分子生物學(xué)的精到理解，對(duì)學(xué)生科研興趣的培養(yǎng)尤為重要。具有較高造詣的分子生物學(xué)專任教師任教，有利于培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科研精神和創(chuàng)新思維。要加大師資隊(duì)伍建設(shè)，要讓優(yōu)秀的分子生物學(xué)專業(yè)且仍在科研實(shí)驗(yàn)工作第一線的教師投入到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作中。

2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要保障。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)要用到較多大型的實(shí)驗(yàn)儀器，如PCR儀、分光光度計(jì)、冷凍高速離心機(jī)、凝膠成像系統(tǒng)等，需要投入大量的資金購(gòu)買必備的實(shí)驗(yàn)儀器。另外，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的要求較高，為保證教學(xué)效果，每位學(xué)生基本要做到每人獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。因此，在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)上，要加大資金投入，建立獨(dú)立專門的研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室；要讓實(shí)驗(yàn)儀器公開化、常態(tài)化，提高實(shí)驗(yàn)儀器的使用率；要讓每一個(gè)學(xué)生都有足夠的機(jī)會(huì)操作實(shí)驗(yàn)儀器，讓每個(gè)學(xué)生都能熟練掌握常用的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。

2.3 教材教學(xué)

教材教學(xué)是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心內(nèi)容。師范院校研究生的生源不一，分子生物學(xué)基礎(chǔ)差異較大，學(xué)生在研究生期間開展的課題對(duì)分子生物學(xué)掌握程度的要求又一樣。因此，教材教學(xué)顯得尤為重要。

2.3.1 科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。打破傳統(tǒng)的固定化的教學(xué)模式，更新陳舊的教學(xué)內(nèi)容，把科研素質(zhì)培養(yǎng)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一位。教師要把科學(xué)研究的思維灌注于整個(gè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，適時(shí)將任課老師的科研項(xiàng)目引入到實(shí)驗(yàn)課程中來。研究生進(jìn)入學(xué)校后，都會(huì)較早地了解自己在研究生階段即將開展的課題的大致方向，因此要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研項(xiàng)目和研究生各自的課題聯(lián)系起來。教師要以科學(xué)研究的指導(dǎo)思想來引領(lǐng)和統(tǒng)籌開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.3.2 教材講授與專題講座相結(jié)合。在教學(xué)內(nèi)容上，教材講授與新進(jìn)展專題講座相結(jié)合，注重科學(xué)研究的新發(fā)展，要適時(shí)邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域較有造詣的教授就某些專題進(jìn)行報(bào)告。分子生物學(xué)是一門發(fā)展中的學(xué)科，注重科學(xué)研究的前沿講授，讓學(xué)生及時(shí)了解分子生物學(xué)的最新發(fā)展尤為重要。專題講座有利于拓寬學(xué)生的科研視野，提高學(xué)生的科研思維能力，增強(qiáng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，讓學(xué)生及早由本科生的教材學(xué)習(xí)向研究生的科學(xué)研究過渡。

2.3.3 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與研究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括質(zhì)粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳、酶切鑒定、PCR技術(shù)、DNA的純化、載體的構(gòu)建、感受態(tài)細(xì)胞的制備、細(xì)胞轉(zhuǎn)化、重組子鑒定、RNA提取等常規(guī)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)自己的課題科研需要，自主查閱資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的常規(guī)技術(shù)進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，任課老師可以定期組織學(xué)生匯報(bào)，也可附以郵件等方式及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)問題。研究實(shí)驗(yàn)以上交畢業(yè)論文的形式進(jìn)行考核，學(xué)生均要按照課題研究背景、研究目標(biāo)、研究意義、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析討論進(jìn)行撰寫論文，同時(shí)以小型答辯的形式讓學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)，讓學(xué)生參與討論相互學(xué)習(xí)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的基本操作能力，研究實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究的能力和學(xué)生的科研創(chuàng)造力。

3 結(jié)語(yǔ)

分子生物學(xué)是研究生課程教學(xué)中一門重要而又相對(duì)難學(xué)的課程。隨著分子生物學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的熟練掌握、運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)的能力對(duì)學(xué)生科學(xué)研究越來越重要。只有通過分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改革，才能迅速提高學(xué)生的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力、有效增強(qiáng)學(xué)生的科研素質(zhì)，為研究生科學(xué)研究工作的迅速開展奠定基礎(chǔ)。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 鄭用璉.基礎(chǔ)分子生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2] 陳啟龍，楊和建.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，11（3）：136-138.

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關(guān)鍵詞：分子生理學(xué)；實(shí)驗(yàn)室；安全管理

作者簡(jiǎn)介：梁宏偉（1976-），男，蒙古族，內(nèi)蒙古赤峰人，三峽大學(xué)生物技術(shù)研究中心，講師；王玉兵（1977-），男，湖北恩施人，三峽大學(xué)生物技術(shù)研究中心，講師。（湖北宜昌443002）

基金項(xiàng)目：本文系“地方綜合性高校生物類專業(yè)實(shí)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實(shí)踐”項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2009192）資助的研究成果。

中圖分類號(hào)：G482     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）07-0092-02

隨著生命科學(xué)的迅速發(fā)展，越來越多的科研機(jī)構(gòu)和高校設(shè)立分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室及進(jìn)行這方面的研究工作，它已經(jīng)成為生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的重要實(shí)驗(yàn)基地。分子生物學(xué)是一門非常強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能的學(xué)科，以大量的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，涉及的貴重儀器設(shè)備和有毒有害生化試劑種類繁多。目前，大部分分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都缺乏專職的技術(shù)人員進(jìn)行管理、維護(hù)，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全問題已經(jīng)迫切地?cái)[在人們面前。加強(qiáng)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全管理以及充分發(fā)揮研究生在其中的作用對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展、科研工作的順利開展都是十分必要和重要的。

一、實(shí)驗(yàn)室安全管理的必要性

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為高校生命科學(xué)人才培養(yǎng)和現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的孵化器，其安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否直接關(guān)系到教師、學(xué)生的生命安全和學(xué)校的公共財(cái)產(chǎn)安全。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全管理與教育培訓(xùn)是分子生物學(xué)學(xué)科健康發(fā)展的重要保證之一。近年來，隨著我國(guó)高校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大及生命科學(xué)研究的蓬勃發(fā)展，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放力度的加大，實(shí)驗(yàn)室的使用、人員流動(dòng)和內(nèi)部管理都產(chǎn)生了許多新情況，這些都要求我們認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)室安全管理的新形勢(shì)，預(yù)防安全事故的發(fā)生。國(guó)外一些著名高校和研究機(jī)構(gòu)在多年前就制定了嚴(yán)格規(guī)范的生物安全制度和相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)。世界衛(wèi)生組織早在1983年第一版《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》，對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全、儀器設(shè)備安全使用及生化試劑、水電安全進(jìn)行詳細(xì)闡述，隨后在新版本中不斷進(jìn)行補(bǔ)充和完善更新。為加強(qiáng)我國(guó)實(shí)驗(yàn)室的生物安全管理，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)在2009年7月1日開始實(shí)施新版《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》（GB19489-2008），該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全設(shè)施、設(shè)備等硬件和安全管理體系、組織、文件等軟件管理做出通用性強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這一法規(guī)性文件的實(shí)施對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全的認(rèn)可和生物安全管理工作的開展將發(fā)揮重要的指導(dǎo)和規(guī)范作用。

盡管高校實(shí)驗(yàn)室安全管理一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，隨著一系列政策法規(guī)的出臺(tái)，人們的環(huán)保和安全意識(shí)也在不斷增強(qiáng)，但仍有很多問題存在。如有些師生實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)薄弱、規(guī)章制度未能獲得有效執(zhí)行、實(shí)驗(yàn)垃圾和生活垃圾混放、將食物帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室等。再者實(shí)驗(yàn)室生物安全管理基礎(chǔ)建設(shè)投入不足，很多高校尚未對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行無害化處理，甚至對(duì)于產(chǎn)生的廢棄物不知該如何處理而丟入普通垃圾桶或傾倒入下水道。就此我們提出了一些關(guān)于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理措施來和大家共同探討，使其能夠安全、高效地為生命科學(xué)的教學(xué)和科研工作提供服務(wù)。

二、分子生物實(shí)驗(yàn)室存在的安全問題及對(duì)策

1.有毒有害生化試劑的使用及廢棄處理

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室所用到的生化試劑大多具有揮發(fā)性、強(qiáng)毒性、腐蝕性、致癌性等，如氯仿（CHCl3）、十二烷基硫酸鈉（SDS）、溴化乙錠（EB）、丙烯酰胺、NN-亞甲雙丙烯酰胺、焦碳酸二乙酯（DEPC）、IPTG、Trizol、二甲基亞砜（DMSO）、二硫蘇糖醇（DTT）、四甲基乙二胺（TEMED）、苯甲基磺酰氟（PMSF）、過硫酸銨等。這類物品不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員毒性大、危險(xiǎn)性高，而且對(duì)環(huán)境的危害和影響也極大。在取用這類生化試劑時(shí)應(yīng)佩戴合適的手套、口罩、護(hù)目鏡等個(gè)人防護(hù)裝備，在化學(xué)通風(fēng)櫥內(nèi)完成相關(guān)操作，防止試劑溢灑并接觸皮膚，防止揮發(fā)性、粉末試劑吸入呼吸道及對(duì)眼睛黏膜造成毒害。對(duì)用完和廢棄的有毒有害試劑要及時(shí)進(jìn)行無害化或凈化處理，然后使用專用容器盛放并做醒目標(biāo)識(shí)，防止對(duì)他人造成毒害和環(huán)境污染。如溴化乙錠（EB）是強(qiáng)誘變劑，具有高致癌性，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)含EB的溶液進(jìn)行凈化處理再行棄置。對(duì)于EB含量大于0.5mg/ml的溶液，先用水稀釋至濃度低于0.5mg/ml，加入一倍體積的0.5mol/L KMnO4，小心混勻后再加入等量的2.5mol/L HCl，混勻后置室溫?cái)?shù)小時(shí)，再加入一倍體積的2.5mol/L NaOH，小心混勻后可丟棄。[1]DMSO存在嚴(yán)重的毒性，使用時(shí)要避免其揮發(fā)，皮膚沾上之后要用大量的水洗以及1%～5%稀氨水洗滌。丙烯酰胺和NN-亞甲雙丙烯酰胺具神經(jīng)毒性，操作時(shí)戴手套在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，聚合后的聚丙烯酰胺凝膠沒有毒性，可隨普通垃圾一起扔掉。

2.生物安全及其防護(hù)

在實(shí)驗(yàn)室安全管理中人們通常只關(guān)注到有毒有害生化藥品、防火及水電安全，往往忽視生物安全的管理。這是因?yàn)槿藗兤毡檎J(rèn)為實(shí)驗(yàn)室不太可能發(fā)生感染，即使感染也沒有很嚴(yán)重的后果。雖然從事高致病性病原微生物研究的實(shí)驗(yàn)室不多，但實(shí)驗(yàn)室感染是客觀存在的現(xiàn)象。尤其是從事致病性或高致病性病原微生物的實(shí)驗(yàn)室和研究人員，本身就存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。如2004年4月中國(guó)疾病預(yù)防控制中心病毒所實(shí)驗(yàn)室由SARS冠狀病毒引起實(shí)驗(yàn)人員的感染；近期報(bào)道的2010年?yáng)|北農(nóng)業(yè)大學(xué)28名師生因活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)而被布魯氏桿菌感染等。從事致病性或高致病性病原微生物研究的實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)經(jīng)專項(xiàng)培訓(xùn)，建立健康監(jiān)測(cè)制度，配備適當(dāng)水平的個(gè)人防護(hù)裝備；對(duì)此類實(shí)驗(yàn)室建立相應(yīng)的生物安全防護(hù)等級(jí)，配備相應(yīng)級(jí)別的生物安全柜等專用設(shè)備，并按照正確的程序和方法進(jìn)行操作。普通分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的菌株往往具有抗生素抗性，在藥物存在的情況下也能正常生長(zhǎng)。在微生物相關(guān)試驗(yàn)中首先要做好個(gè)人的安全防護(hù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要及時(shí)對(duì)菌體進(jìn)行滅活處理，防止對(duì)人身造成感染及環(huán)境污染。試驗(yàn)中用到的動(dòng)植物材料也可能攜帶致病源，在實(shí)驗(yàn)完成后要及時(shí)進(jìn)行妥善處理，否則可能會(huì)造成病菌和疾病的傳播。對(duì)于轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物材料應(yīng)嚴(yán)格控制其栽培或養(yǎng)殖環(huán)境，防止基因飄移擴(kuò)散對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在危害。

3.儀器設(shè)備的安全使用及水火電的安全

在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用到高速離心機(jī)、高溫高壓滅菌容器、紫外光源、烘箱、微波爐、超聲波處理器等儀器設(shè)備。首先要保證不同規(guī)格型號(hào)儀器的用電安全性、線路荷載承受能力；其次要經(jīng)常檢查各種儀器的自動(dòng)控制裝置是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。如對(duì)高速離心機(jī)的使用一定要確保轉(zhuǎn)子上離心管的配平，否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至轉(zhuǎn)子飛出傷人；對(duì)高溫高壓滅菌容器應(yīng)定期檢查其壓力和溫度控制、定時(shí)裝置是否正常，對(duì)非全自動(dòng)壓力滅菌容器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)全程看護(hù)；對(duì)烘箱除確認(rèn)自動(dòng)控溫裝置是否可靠，同時(shí)還需要人工檢測(cè)溫度，以免溫度過高，在使用時(shí)嚴(yán)禁把易燃易爆溶劑及物品送入烘箱或微波爐中。紫外光或紫外線可損傷眼視網(wǎng)膜，皮膚過度暴露在紫外線下導(dǎo)致?lián)p傷及誘發(fā)皮膚癌，切勿用裸眼觀察和使用沒有防護(hù)裝置的紫外光源，在紫外光下操作時(shí)要戴合適的防護(hù)性手套。對(duì)經(jīng)常接觸有毒有害生化試劑的儀器設(shè)備（如凝膠電泳系統(tǒng)）應(yīng)劃定專用操作區(qū)，同時(shí)還要防止在操作觀察中與其他設(shè)備的交叉污染。

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室在設(shè)立之初應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)劃設(shè)計(jì)，遵照國(guó)際通用及國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全管理通用要求進(jìn)行合理的布局安排。尤其應(yīng)當(dāng)注意的是，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁亂接電線、電源，動(dòng)力電源和普通照明電源分開使用。要經(jīng)常檢修、維護(hù)線路以及通風(fēng)、防火設(shè)備等；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要及時(shí)切斷電源、火源、水源等。

4.個(gè)人防護(hù)裝備及求助對(duì)象

個(gè)人防護(hù)裝備（Personal protective equipment，PPE）是指用于防止工作人員受到物理、化學(xué)和生物等有害因子傷害的器材和用品。在生物安全實(shí)驗(yàn)室中，這些器材和用品主要是保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員免于暴露于生物危害物質(zhì)（氣溶膠、噴濺物以及意外接種等），避免實(shí)驗(yàn)室相關(guān)感染。[2]有毒有害試劑及感染性材料在實(shí)驗(yàn)操作過程中難免溢灑，從而可能發(fā)生身體接觸，此時(shí)個(gè)人防護(hù)就是保證安全的關(guān)鍵所在。需要注意的是，任何物理防護(hù)設(shè)備的保護(hù)功能都有一定限度，都不是絕對(duì)的。

需要防護(hù)的身體部位主要包括眼睛、頭面部、呼吸道、手、軀體、耳（聽力）等。對(duì)于眼睛的防護(hù)采用護(hù)目鏡，實(shí)驗(yàn)室配備的洗眼裝置應(yīng)安裝在明顯和易取的地方，并保持洗眼水管的通暢，便于工作人員緊急時(shí)使用。對(duì)頭面部及呼吸道保護(hù)主要是口罩、防毒面罩及帽子，裝有過濾器的防毒面具可以保護(hù)佩戴者免受氣體、蒸汽、顆粒和微生物以及氣溶膠損害的影響。[3]對(duì)軀體的保護(hù)采用實(shí)驗(yàn)服、防護(hù)服，對(duì)手部的保護(hù)需要配備手套等，如取用有毒試劑的一次性手套、高溫高壓滅菌器及焚燒爐上卸載物品的隔熱手套等。對(duì)耳的保護(hù)主要采用聽力保護(hù)器，如對(duì)超聲波處理時(shí)產(chǎn)生的分頻諧波對(duì)聽力的傷害。

此外，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)配備國(guó)際通用的急救箱和急救手冊(cè)，在醒目的位置標(biāo)明就近的急救中心位置及聯(lián)系方式。

三、研究生在實(shí)驗(yàn)安全管理中的作用

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理最終要落實(shí)到具體的實(shí)驗(yàn)操作人員上，而研究生作為實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分，在實(shí)驗(yàn)室安全管理中可以發(fā)揮重要的作用。研究生的畢業(yè)論文都在實(shí)驗(yàn)室完成，日常的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究活動(dòng)當(dāng)中要使用實(shí)驗(yàn)室的各種生化試劑和儀器設(shè)備，其對(duì)實(shí)驗(yàn)室的了解程度和待在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間在一定程度上都超過了教師。如果他們?nèi)狈Ω叨鹊陌踩婪兑庾R(shí)和責(zé)任意識(shí)，不能正確使用儀器設(shè)備與生化藥品，這些儀器設(shè)備與藥品的潛在危險(xiǎn)性將會(huì)被誘發(fā)出來，并有可能導(dǎo)致安全事故。因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制訂合理的研究生安全管理體制，充分調(diào)動(dòng)研究生參與安全管理的積極性，從而確保實(shí)驗(yàn)室安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.安全組織和培訓(xùn)

在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)定期舉辦安全知識(shí)和生物防護(hù)培訓(xùn)演練，提高師生的安全防范意識(shí)。包括對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求、實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)室安全管理的各項(xiàng)規(guī)章制度、各類儀器設(shè)備操作手冊(cè)的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室安全緊急狀況的處理和應(yīng)急程序的演練，如洗眼裝置的正確使用、緊急逃生能力等，創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室的安全文化。只有師生的安全防護(hù)意識(shí)得到提高才能更有效地避免實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生。要確保每一名進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和開展科研工作的學(xué)生受到良好的安全意識(shí)培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)室中還應(yīng)定期組織實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)、儀器設(shè)備的安全正確的操作及有毒有害試劑的取用等方面的培訓(xùn)。熟練的操作技能和正確的操作方法也是避免安全事故發(fā)生的有效手段。

2.建立制度約束、利益基礎(chǔ)的安全管理制度

研究生可以協(xié)助導(dǎo)師對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各種儀器設(shè)備、生化試劑及水電暖等設(shè)備進(jìn)行日常管理和隱患排查。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的具體情況建立切實(shí)可行的研究生安全管理制度，根據(jù)不同研究生的研究方向側(cè)重點(diǎn)和不同的工作階段，可以指定一名研究生對(duì)特定儀器設(shè)備等進(jìn)行具體的管理和維護(hù)，這樣將實(shí)驗(yàn)室的各種儀器設(shè)備、有毒有害試劑以及水火電的安全管理分別委派到具體的研究生。遵循誰主管誰負(fù)責(zé)的原則，具體的負(fù)責(zé)人應(yīng)熟悉該儀器設(shè)備或試劑的操作方法及銷售維修人員的聯(lián)系方式，其他研究生在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)前都必須找該負(fù)責(zé)人進(jìn)行登記和咨詢。此外，還要充分發(fā)揮高年級(jí)研究生對(duì)低年級(jí)研究生的“傳幫帶”作用，幫助導(dǎo)師指導(dǎo)、監(jiān)督師弟師妹的學(xué)習(xí)和科研工作。

研究生參與到實(shí)驗(yàn)室的安全管理中無疑增加了他們的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，為使研究生的管理作用得以充分的發(fā)揮，激勵(lì)措施是不可或缺的手段。院系可以在實(shí)驗(yàn)室設(shè)立研究生助管崗位，提供一定的經(jīng)費(fèi)作為其勞動(dòng)報(bào)酬，以充分尊重學(xué)生的勞動(dòng)付出。[4]導(dǎo)師也應(yīng)對(duì)參與實(shí)驗(yàn)室安全管理的研究生給予一定的補(bǔ)助，以提高其工作積極性。還應(yīng)把物質(zhì)激勵(lì)和精神激勵(lì)相結(jié)合，對(duì)工作出色的研究生在評(píng)優(yōu)過程中予以加分，從而充分調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性和工作積極性，做好實(shí)驗(yàn)室安全管理工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，實(shí)驗(yàn)室的安全管理是高校的一項(xiàng)重要工作，對(duì)整個(gè)高校的安全和穩(wěn)定至關(guān)重要。要針對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全特點(diǎn)和現(xiàn)狀來制訂切實(shí)可行的安全管理制度，并嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真地遵照?qǐng)?zhí)行，就一定能做好實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作，確保研究生科研工作的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉輝.生物實(shí)驗(yàn)室常見有害物質(zhì)處理的初探[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2009,

(5):140-141.

[2]李勇,實(shí)驗(yàn)室生物安全[M].北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2009.

篇7

小麥?zhǔn)鞘澜缟系闹饕Z食作物之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。與其它農(nóng)作物一樣，由于在育種中大量使用一些相同的親本，導(dǎo)致栽培小麥基因大量流失，使其遺傳基礎(chǔ)日益狹窄、遺傳變異率低，對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步改良起著極大的限制作用。雖然在小麥的野生近緣物種中有許多改良小麥的優(yōu)異基因，但將這些基因?qū)氲狡胀ㄐ←溞枰囟ǖ囊恍┘夹g(shù)和手段，而且效率較低?，F(xiàn)有栽培品種和地方品種，特別是一些特異材料，是小麥的初級(jí)基因庫(kù)，其中也含有改良小麥產(chǎn)量和品質(zhì)所需的一些優(yōu)異基因。從小麥的初級(jí)基因庫(kù)向栽培小麥中轉(zhuǎn)移基因不需要特定的技術(shù)和手段。因此，對(duì)現(xiàn)有小麥材料和小麥地方品種的遺傳多樣性進(jìn)行深入研究和評(píng)價(jià)，有助于將其中的優(yōu)異基因向小麥背景中轉(zhuǎn)移，增加栽培小麥品種的遺傳多樣性?，F(xiàn)代分子標(biāo)記技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，使得人們能夠從分子水平對(duì)大量材料進(jìn)行深入研究，詳細(xì)揭示其遺傳多樣性。本研究利用APAGE、SDS-PAGE、熒光原位雜交技術(shù)（FISH）、RFLP、R、STS-PCR等常規(guī)和分子標(biāo)記方法，對(duì)多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’背景中的黑麥染色質(zhì)及其對(duì)農(nóng)藝性狀的影響、中國(guó)特有小麥地方品種中的貯藏蛋白基因多樣性、中國(guó)特有小麥地方品種群體間和群體內(nèi)的遺傳多樣性及其遺傳關(guān)系、中國(guó)高抗赤霉病小麥地方品種間的遺傳多樣性等幾個(gè)方面進(jìn)行研究，取得的主要研究結(jié)果如下：

1.利用APAGE、熒光原位雜交技術(shù)（FISH）、PCR和RFLP標(biāo)記，對(duì)導(dǎo)入黑麥多小穗等性狀創(chuàng)制的小麥新種質(zhì)‘10-A’進(jìn)行了分子檢測(cè)。APAGE分析發(fā)現(xiàn)，‘10-A’與其他T1BL.1RS易位系一樣，含有黑麥1RS的醇溶蛋白標(biāo)記位點(diǎn)Gld1B3。用黑麥1RS的特異性PCR引物對(duì)‘10-A’的基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增，發(fā)現(xiàn)其也具有黑麥的1RS染色體。以黑麥基因組總DNA作探針，用中國(guó)春基因組DNA做封阻，與‘10-A’根尖細(xì)胞有絲分裂染色體進(jìn)行熒光原位雜交，結(jié)果表明黑麥1R染色體的整個(gè)短臂（1RS）易位到‘10-A’中。用25個(gè)RFLP標(biāo)記進(jìn)行Southern分析，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)10-A的1特異性限制片段發(fā)生丟失，代之以黑麥1RS的特異性限制片段，而位于其他染色體上的特異性限制片段未發(fā)生缺失。FISH和RFLP標(biāo)記同時(shí)表明，‘10-A’中沒有小麥4A-黑麥4R染色體易位。據(jù)此認(rèn)為，多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’屬于T1BL.1RS易位系。同時(shí)，本研究還對(duì)‘10-A’的多小穗改良系進(jìn)行了分子檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)他們均具有T1BL.1RS易位染色體。

2.對(duì)幾種鑒定小麥背景中的T1BL.1RS易位染色體的常規(guī)方法和分子標(biāo)記方法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，APAGE方法是一種快速有效的方法，最易于在小麥育種選擇中應(yīng)用。

3.以來源于多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’、普通穗型小麥品系88-1643和川育12號(hào)組配的三交組合‘10-A’/88-1643//川育12號(hào)的重組系為供試材料，選用4個(gè)RFLP標(biāo)記和1個(gè)醇溶蛋白標(biāo)記Gld1B3分析了T1BL.1RS易位染色體對(duì)農(nóng)藝性狀和籽粒蛋白質(zhì)含量、及其性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)和偏相關(guān)的影響。結(jié)果表明，T1BL.1RS易位[文秘站:]染色體對(duì)小麥小穗數(shù)、每小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質(zhì)含量等幾個(gè)性狀具有顯著的影響，而對(duì)穗粒數(shù)和抽穗期的影響不大。T1BL.1RS易位系的平均小穗數(shù)、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質(zhì)含量分別比非易位系高5.0、4.6、6.4、5.7和6.8，而平均每小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)則低6.9。從農(nóng)藝性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)和偏相關(guān)系數(shù)來看，一些性狀間的顯著簡(jiǎn)單或偏相關(guān)關(guān)系僅T1BL.1RS易位系群體中檢測(cè)到，而另一些性狀間的顯著簡(jiǎn)單或偏相關(guān)關(guān)系僅在非易位系群體間檢測(cè)到。同時(shí)，一些性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)在易位系和非易位系群體間的差異性達(dá)到顯著或極顯著水平。這些結(jié)果表明，T1BL.1RS易位染色體不僅對(duì)小麥農(nóng)藝性狀和籽粒蛋白質(zhì)含量具有顯著的效應(yīng)，而且對(duì)性狀間簡(jiǎn)單相關(guān)和偏相關(guān)的程度和性質(zhì)均有一定的影響。

4.利用APAGE和SDS-PAGE技術(shù)對(duì)四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在89份四川白麥子地方品種中，共出現(xiàn)35種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合，其中2份小麥地方品種的醇溶蛋白帶型和87份小麥地方品種的高分子谷蛋白亞基組合與‘中國(guó)春’一致。在14份云南鐵殼麥中，出現(xiàn)了8種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合。在9份半野生小麥中，出現(xiàn)了9種醇溶蛋白帶型和4種高分子谷蛋白亞基組合。在9份新疆稻麥中，出現(xiàn)9種醇溶蛋白帶型和5種高分子谷蛋白亞基，其中1份材料具有Glu-D1編碼的新亞基2.1 10.1。從醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基表型來看，新疆稻麥和半野生小麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異最高，其次為云南鐵殼麥，而四川白麥子小麥地方品種的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異則最低。

5.根據(jù)醇溶蛋白APAGE圖譜和高分子谷蛋白亞基SDS-PAGE圖譜，研究了四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的Gli-1、Gli-2和Glu-1位點(diǎn)的等位基因變異頻率。在89份四川白麥子地方品種、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥的Gli-1位點(diǎn)上，分別發(fā)現(xiàn)14、10、14和11個(gè)等位基因；在Gli-2位點(diǎn)上，分別發(fā)現(xiàn)15、9、13和12個(gè)等位基因；而在Glu-D1位點(diǎn)上，則分別出現(xiàn)了5、5、6和8個(gè)等位基因。從等位基因出現(xiàn)的頻率來看，新疆稻麥和半野生小麥的等位基因變異頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于云南鐵殼麥和四川白麥子。從不同基因位點(diǎn)來看，Glu-1位點(diǎn)的等位變異又低于Gli-1和Gli-2位點(diǎn)的等位變異。

6.根據(jù)Gli-1、Gli-2和Glu-1位點(diǎn)的等位變異頻率計(jì)算四種小麥地方品種群體內(nèi)的Nei’s遺傳變異系數(shù)。在四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的平均Nei’s遺傳變異系數(shù)分別為0.3706、0.3798、0.5543和0.5693，表明半野生小麥和新疆稻麥的種子貯藏蛋白基因的遺傳多樣性高于四川白麥子和云南鐵殼麥。從醇溶蛋白位點(diǎn)和高分子谷蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性來看，這4種小麥地方品種的Gli-1和Gli-2位點(diǎn)的平均遺傳變異系數(shù)分別為0.5486、0.6632、0.7161和0.6770，而Glu-1位點(diǎn)的平均遺傳變異系數(shù)則分別為0.0148、0.1777、0.2305和0.3540，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前者，說明醇溶蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高分子谷蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性。從染色體組來看，位于B染色體組的Gli-B1、Gli-B2和Glu-B1位點(diǎn)的遺傳變異系數(shù)又高于A、D染色體組相應(yīng)位點(diǎn)的遺傳變異系數(shù)，表明B染色體組的遺傳變異高于A、D染色體組。

7.利用Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3、Glu-B3和Glu-1Dx5的特異性PCR引物，和位于1染色體上的γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2對(duì)R標(biāo)記，通過PCR的方法研究了8份四川白麥子、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥貯藏蛋白基因的遺傳多樣性。結(jié)果表明，Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3和Glu-B3等4個(gè)位點(diǎn)的遺傳多樣性較低，而γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2個(gè)R位點(diǎn)的遺傳多樣性較高。所有40份供試材料均未擴(kuò)增出Glu-1Dx5基因的特異DN段，說明這些小麥地方品種不含5亞基的編碼基因。

8.利用14個(gè)STS-PCR的28種引物-酶組合和24個(gè)R標(biāo)記對(duì)四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻等4種中國(guó)特有小麥地方品種群體間和群體內(nèi)的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。在供試的40份材料中，11對(duì)STS-PCR引物（78.6）的16種引物-酶組合（57.1）能揭示材料間的遺傳多樣性。在28種STS引物-酶組合中，共獲得121條擴(kuò)增DN段，其中32.7的片段具有多態(tài)性。在24個(gè)R位點(diǎn)上，21個(gè)位點(diǎn)（87.5 ）能夠揭示材料間的多態(tài)性。在40份材料中，共檢測(cè)到83個(gè)R等位變異，平均每個(gè)位點(diǎn)為3.46個(gè)等位變異。

9.根據(jù)STS-PCR和R標(biāo)記的多態(tài)性，計(jì)算了材料間的Nei’s遺傳相似系數(shù)，并采用UPGMA方法對(duì)其進(jìn)行遺傳聚類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，STS-PCR和R標(biāo)記揭示的4種特有小麥地方品種群體內(nèi)的遺傳相似性均一致地表明四川白麥子和云南鐵殼麥的群體內(nèi)遺傳相似性較高，而半野生小麥和新疆稻麥群體內(nèi)的遺傳相似性較低。這說明新疆稻麥和半野生小麥群體內(nèi)的遺傳多樣性較高，而四川白麥子和云南鐵殼麥群體內(nèi)的遺傳多樣性較低。同時(shí)，STS-PCR和R標(biāo)記均能將所有40份材料相互區(qū)分開。從4種小麥地方品種間的遺傳關(guān)系來看，新疆稻麥與其它3種小麥地方品種間遺傳分化較大，單獨(dú)聚為1類；而四川白麥子和云南鐵殼麥間的遺傳關(guān)系較近，但部分半野生小麥也與云南鐵殼麥間具有較近的遺傳關(guān)系。從R標(biāo)記和STS-PCR標(biāo)記揭示的群體間和群體內(nèi)遺傳相似系數(shù)的大小來看，與STS-PCR標(biāo)記相比，R標(biāo)記在材料間的多態(tài)性更高，能夠揭示更多的遺傳差異。

10.在本研究中，從種子貯藏蛋白來看，‘中國(guó)春’與‘成都光頭’的醇溶蛋白帶型和高分子谷蛋白亞基組合完全一致。從STS-PCR和R標(biāo)記揭示的遺傳關(guān)系來看，‘中國(guó)春’與‘成都光頭’間的遺傳相似性最高。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)‘中國(guó)春’是‘成都光頭’的一個(gè)選系。

11.利用R標(biāo)記對(duì)來源于貴州、云南和四川的8份高抗赤霉病小麥地方品種和4份高感赤霉病小麥材料間的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。在小麥21條染色體的25個(gè)R位點(diǎn)上，共檢測(cè)到74個(gè)等位變異，平均2.96個(gè)；其中21個(gè)位點(diǎn)（84）能夠揭示材料間的多態(tài)性。根據(jù)R標(biāo)記揭示的遺傳相似性來看，雖然高抗赤霉病小麥地方品種間以及它們與高感材料‘中國(guó)春’間的遺傳相似性較高、遺傳多樣性低，但是它們與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’和意大利小麥品種‘阿勃’間具有相當(dāng)高的遺傳多樣性。這些結(jié)果表明，可利用高抗赤霉病的小麥地方品種與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’或意大利小麥品種‘阿勃’之間雜交，構(gòu)建分子標(biāo)記遺傳分析群體，以標(biāo)記其中的抗赤霉病基因。

關(guān)鍵詞：小麥，黑麥，地方品種，赤霉病，多小穗，農(nóng)藝性狀，蛋白質(zhì)，遺傳多樣性，APAGE，SDS-PAGE，F(xiàn)ISH，RFLP，STS-PCR，R

TheMolecularBiologyofSomeecialWheatGermplasms

Atract

Wheat(TriticumasetivumL.)isoneofthemostimportantcroinworld.Astheothercrop,thegeneticdiversityofcultivatedwheathasbeengreatlyerodedbythefrequentuseofsameparentalgenotypesforbreedingcultivars.Geneticerosionnotonlylimitsthefurtherimprovementofyieldandqualitybutalsomakeswheatincreasinglyvulnerabletobiologicalandenvironmentalstre.Althoughtherearemanygoodgenesfortheimprovementofwheatintherelatedwildecies,theintroductionofthesegenesfromwildicestocultivatedwheatneedsomeecialcytogeneticmanipulatio.Themoderncultivarsandlandracesaretheprimarygenepoolofcultivatedwheat.Therealsohadmanygoodgenesforwheatimprovementintheprimarygenepool,andnoecialcytogeneticmanipulationwasnecearytotrafergenesfromtheprimarygenepooltocultivatedwheat.Thus,itisanimportantworktoevaluatethegeneticdiversityoftheseresources.Themolecularbiologytechniquesmakeitispoibletoevaluatethegeneticdiversityamongthewheatgermplsmsindetail.Theobjectivesofthisstudyweretodetecttheryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Aandtheeffectsofthisryechromatinontheperformanceofagronomiccharacters,todescribethegeneticvariatioofseedstorageproteingenesintheChineseendemicwheatlandraces,toevaluatethegeneticdiversityandgeneticrelatiohiamongtheChineseendemicwheatlandraces,andtoinvestigatethegeneticdiversityamongsomeChineselandraceshighlyresistanttoheadscabbyusingAPAGE,SDS-PAGE,FISH,RFLP,STS-PCRandRmarkers.Themainresultsweredescribedasfollowings:

1.UsingAPAGE,FISH,PCRandRFLPmarkers,theryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Awasdetected.APAGEanalysisindicatedthatthe10-ApoeedthegliadinmarkersGld1B3of1RS.PCRanalysisindicatedthatthe10-Aalsopoeedthe1RSofrye.UsingfluorescencelabeledtotalgenomicDNAofryeasprobesandcommonwheatgenomicDNAofChineseringforblocking,insituhybridizationshowedthatthe1RSofryewastraferredtomultisikeletwheatline10-A.Therestrictionfragmentslocatedontheshortarmofchromosome1Bweremiingandtherestrictionfragmentsof1RSwerepresentwhentheprobes,whichhavebeenidentifiedontheshortarmofthehomologousgroup1,wereusedinRFLPanalysis.FISHandRFLPanalysisindicatedthe10-Adidnotpoethe4A-4Rwheat-ryetralocationchromosome.Theseresultssuggestedthatthemultiikeletwheatline10-AcarriedtheT1BL.1RSwheat-ryetralocationchromosome.Inthisstudy,somerecombinantswithmultiikeletderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chuanyu12,werealsodetected.AllofthemalsopoetheT1Bl.1RStralocationchromosome.

2.AcomparisonofsomenormalandmolecularmethodsforidentifyingandsurveyingthepresenceofT1BL.1RStralocationinwheatwasconducted.TheresultindicatedthatAPAGEistheeasiestan doftenfasterforscreeningpurposesinwheatbreeding.

3.TheeffectsofT1BL.1RStralocationchromosomeontheperformanceofagronomiccharacters,thegrainproteincontent,andthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacterswereinvestigatedwith4RFLPmarkersand1gliadinlocusGld1B3inrecombinantsderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chanyu12.TheT1BL.1RStralocationchromosomehadsignificenteffectsonikeletnumberperike,graiperikelet,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontent,whilenosignificenteffectsongraiperikeandheadingdatewasdetected.TheT1BL.1RStralocationlinesresultedin5.0,4.6,6.4,5.7and6.8increaseinikeletnumber,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontentthanthenon-T1BL.1RStralocationlines,reectively.AndtheT1BL.1RStralocationlinesresultedina6.9decreaseingraiperikeletthan1Bgenotypes.SomesignificentsimpleandpartialcorrelationcoefficientswereonlydetectedwithintheT1BL.1RStralocationgrou,whilesomesignificentrelatiohiwereonlydetectedwithinthenon-T1BL.1RStralocationgrou.AndthesignificantdifferencesofsomesimplecoefficientsweredetectedbetweentheT1BL.1RSand1Bclaes.TheseresultssuggestedthattheT1BL.1RStralocationchromosomenotonlyhadeffectsontheperformanceofagronomiccharactersandgrainproteincontentbutalsohadimpactonthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacters.

4.UsingAPAGEandSDS-PAGEmethods,thegliadinandHMW-gluteninsubunitsvariatiowereevaluatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.In89landracesofSichuanWhiteWheat,atotalof35gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefounded.Intheselandraces,2landraceshadidenticalgliadinpartternwith’Chinesering’,and87outof89landraceshadthesameHMW-gluteninsubunitscombinationwith’Chinesering’.In14acceioofYuanHulledWheat,8gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowereaeared.In9acceioofTibetanWeedrace,eachacceionhaduniquegliadinpattern,and4HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefoundedintheseacceio.Atotalof9gliadinpatterand5HMW-gluteninsubunitscombinatioweredetectedin9XinjiangRiceWheat.TheseresultsindicatedthatmoregliadinandHMW-gluteninvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.

5.TheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1lociin89SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceiowerestudiedbasedontheAPAGEandSDS-PAGEpatter.Therewere14,10,14and11allelesatGli-1inSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat,reectively.Intotal,15,9,13and12alleleswereidentifiedatGli-2inabovegrou,reectively.Only5,5,6and8alleleswerecharacterizedatGlu-1inabovegrou,reectively.Fromthefrequencyofaparticularalleleateachlocus,itindicatedthatmoreallelicvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AndtheallelicvariatioatGlu-1werelowerthanGli-1andGli-2.

6.BasedontheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1loci,thegeneticdiversityateachlociwasinvestigatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.TheNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabove4grouwere0.3706,0.3798,0.5543and0.5693,reectively.ItindicatedthatthegeneticdiversityofstorageproteingenesamongTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AtGli(Gli-1andGli-2)loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabovegrouwere0.5486,0.6632,0.7161and0.6770,reectively.ButatGlu-1loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)were0.0148,0.1777,0.2305and0.3540,reectively.AndtheNei’sgeneticvariationindexes(H)atGli-B1,Gli-B2andGlu-B1locilocatedonB-genomewerehigherthanthoseofrelativelocionA-and D-genomes.TheseresultssuggestedthatthegeneticdiversityatGliwashigherthanthatofGlu-1,andthegeneticdiversityofstorageproteingenesonB-genomewashigherthanthatofA-andD-genomes.

7.FiveecialPCRprimersforGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3,Glu-B3andGlu-1Dx5,and2Rprimersforγ-gliadinandLMW-gluteninwereusedtoinvestigatedthestorageproteingenevariatioamong8SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceio.ThePCRanalysisindicatedthatlowlevelgeneticdiversitywerefoundatGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3andGlu-B3,whilehighlevelgeneticdiversitywerefoundedattheRlociofγ-gliadinandLMW-glutenin.TheecialDNAfragmentofGlu-1Dx5wasnotdetectedamongall40acceio.Itindicatedthattheredidnothavesubunit5encodedbyGlu-D1intheseacceio.

8.Using28primerset-enzymecombinatioof14STS-PCRmarkersand24Rmarkers,thegeneticvariatioamongSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwereinvestigated.Elevenoutof14STS-PCRprimersets(78.6)and16outof28primerset-enzymecombinatio(57.1)werepolymorphic,producingatotalof121fragmentswithanaverageof4.3fragmentsperprimerset-enzymecombinatio.At24Rloci,21Rloci(87.5)werepolymorphic,detectingatotalof83alleleswithanaverageof3.5allelesperRloci.

9.TheNei’sgeneticsimilarity(GS)indexeswithinandbetweengrouwerecalculatedbasedontheSTS-PCRandRdata.TheGSamongthegrouofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,revealedbySTS-PCRandRmarkers,werehigherthanthatofTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.ItsuggestedthatthegeneticdiversityamongTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.RmarkerscanrevealmoregeneticvariatiowithinandbetweengrouthanSTS-PCRmarkers.ThegeneticrelatiohiwithinandbetweengrouwereestimatedbyaUPGMAclusteranalysisofGSmatrix.Theresultsshowedthatall40landracescouldbedistinguishedbySTS-PCRmarkersorRmarkers.TwodistinctclustersareevidentfromthematrixbasedonSTS-PCRandRdata.Thefirstcoistsofall9XinjiangRiceWheatacceio.ThesecondclustercoistsofallacceiofromSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheatandTibetanWeedrace.TheseresultssuggestedthattheXinjiangRiceWheatgroupwasgeneticallydistinctfromotherthreeChineselandracegrou,whileSichuanWhiteWheatgroupwasgeneticallyrelatedtoYuanHulledWheat.IntheTibetanweedracegroupismorediversethanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,withsomeacceiomorerelatedtoYuanHulledWheat.

篇8

CD44是分布極為廣泛的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，在淋巴細(xì)胞，成纖維細(xì)胞表面均能檢測(cè)到它的表達(dá)[1，2]。CD44蛋白屬于未分類的粘附分子，其正常功能是作為受體識(shí)別透明質(zhì)酸（HA）和膠原蛋白Ⅰ、Ⅳ等，主要參與細(xì)胞-細(xì)胞，細(xì)胞-基質(zhì)之間的特異性粘連過程。

1.1 CD44基因的定位與結(jié)構(gòu)

人類CD44基因位于11號(hào)染色體短臂上，有20個(gè)高度保守的外顯子，完整基因組在染色體DNA上大約跨越50kb。CD44基因的外顯子按表達(dá)方式分為兩種類型：一種是組成型外顯子，另一種是V區(qū)變異型外顯子。組成型外顯子有10個(gè)，其中轉(zhuǎn)錄片段存在于所有CD44轉(zhuǎn)錄子中。僅含組成型外顯子的CD44轉(zhuǎn)錄子，稱為標(biāo)準(zhǔn)型CD44（CD44S），它編碼361個(gè)氨基酸（Aa）。V區(qū)外顯子也有10個(gè)，在基因組上位于第5和第6個(gè)組成型外顯子之間，在染色體DNA中專25kb。含有V區(qū)外顯子的CD44轉(zhuǎn)錄子統(tǒng)稱為CD44拼接變異體（CD44V）。V區(qū)外顯子的拼接方式非常特殊，它們既能以連續(xù)方式拼接，也能以跳躍方式拼接，參與拼接的V區(qū)外顯子多少不一，從而使轉(zhuǎn)錄片段長(zhǎng)短不一。目前通過PCR技術(shù)在許多細(xì)胞系中已發(fā)現(xiàn)10多種CD44V。早期發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞的CD44分子（CD44H）為標(biāo)準(zhǔn)型。最先獲得克隆的拼接變異體是含有CD44V8-10的CD44V，它主要存在于上皮細(xì)胞又稱為上皮細(xì)胞型CD44V（CD44E）。目前對(duì)CD44的研究較多，如V3、V5、V6。

1.2 CD44分子的結(jié)構(gòu)特征

從已知的cDNA序列推測(cè)，CD44S由341個(gè)Aa組成，N-末端起臺(tái)于21位Aa，前面20個(gè)Aa為信號(hào)肽，緊接著是胞質(zhì)外區(qū)域的248個(gè)Aa，第249個(gè)Aa至269位的21個(gè)是疏水性的，為跨膜區(qū)，其后是胞質(zhì)內(nèi)C-末端尾部有72個(gè)Aa。另外還有一種CD44S的短尾形式，其胞質(zhì)內(nèi)C-末端尾部?jī)H3個(gè)Aa。這種Aa序列具有Ⅰ類膜蛋白的特征。Lokeshwar等[3]用實(shí)驗(yàn)觀察CD44S分子的合成過程，發(fā)現(xiàn)CD44分子首先被合成43KD的蛋白前體，接著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行N-糖基化，形成58KD的N-糖基化前體，其后在高爾基復(fù)合體內(nèi)進(jìn)行O-糖基化和其它翻譯后修飾，形成最終的85-95KD分子。

1.2.1 CD44S胞質(zhì)外結(jié)構(gòu)域特征：CD44S分子信號(hào)肽的N-末端的130Aa內(nèi)編碼了5個(gè)Asn-x-Ser/Thr序列和6個(gè)半胱氨酸殘基，前者是5個(gè)N-糖苷鍵連接位點(diǎn)，其中3個(gè)被利用。6個(gè)半胱酸形成3個(gè)二硫鍵，形成球形結(jié)構(gòu)域，這一球形結(jié)構(gòu)域的重要特征是與動(dòng)物連接蛋白有較高的同源性。有兩個(gè)區(qū)域與透明質(zhì)酸結(jié)合，分別是21-45Aa，135-195Aa。

CD44S的胞外近膜區(qū)存在一個(gè)56Aa的結(jié)構(gòu)域（161Arg-216Asp），含有19個(gè)ser和Thr殘基，常以2～4個(gè)成簇，這些是已知的O-糖基化位點(diǎn)特征，表明CD44有7個(gè)潛在的O-糖基化位點(diǎn)，其中4～5個(gè)位點(diǎn)被利用。此外這一區(qū)域含有4個(gè)Ser-Gly二肽，是潛在的硫酸軟骨素連接位點(diǎn)。并且已得到證實(shí)，CD44分子加上硫酸軟骨素后，與其結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)的能力有關(guān)，包括Ⅰ型膠原、層粘邊蛋白、纖粘連蛋白。

CD44分子細(xì)胞膜外區(qū)域有多個(gè)潛在的N-糖苷鍵連接位點(diǎn)，可連換多個(gè)碳水化合物，不僅與分子成熟過程中的翻譯后修飾有關(guān)，也與細(xì)胞的功能狀態(tài)有關(guān)。糖基化賦予CD44分子異質(zhì)性，而其異質(zhì)性與不同的O-糖基化程度有關(guān)，這種現(xiàn)象是CD44分子所特有的。這種新的糖基化調(diào)節(jié)方式在CD44S結(jié)合不同的細(xì)胞外基質(zhì)成分的能力方面超著重要作用。深入研究這一分子的糖基化調(diào)節(jié)機(jī)制及生物功能方面的聯(lián)系是十分有意義的。

1.2.2 CD44S胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)特征：CD44S分子第249-269跨膜區(qū)的Aa序列中存在一個(gè)半胱氨酸殘基，代表著一個(gè)潛在的脂?；稽c(diǎn)，這一位點(diǎn)可與軟脂酸連接導(dǎo)致CD44分子脂?；?。在CD44S的胞質(zhì)內(nèi)區(qū)域尾部存在一結(jié)構(gòu)域可與錨蛋白（ankyntn)結(jié)合。胞質(zhì)內(nèi)尾部序列有5個(gè)保守的絲氨酸殘基，可作為蛋白激酶C（PKC）的底物被磷化[4]。上述脂?；^程均可增強(qiáng)CD44S分子與錨蛋白的結(jié)合能力。比較CD44S和其他G蛋白的序列發(fā)現(xiàn)存在4個(gè) 同源性高的區(qū)域，實(shí)驗(yàn)證實(shí)CD44還是一種GTP結(jié)合蛋白，可結(jié)合GDP底物并且有GTP酶活性，顯著增強(qiáng)CD44與錨蛋白的相互作用[5]。在CD44合成過程的各種中間產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)均有錨蛋白結(jié)合位點(diǎn)和結(jié)合活性，提示糖基化對(duì)錨蛋白結(jié)合位點(diǎn)的形成無關(guān)，并且結(jié)合錨蛋白對(duì)于CD44分子的輸送和信號(hào)傳導(dǎo)功能起重要作用。

1.2.3 CD44V的特征：目前發(fā)現(xiàn)10個(gè)V外顯子編碼的氨基酸中有約30%的絲、蘇氯酸殘基，具有廣泛潛在O-糖基化位點(diǎn)，如：V6具有潛在的O-糖基化位點(diǎn)。V3外顯子序列分析中發(fā)現(xiàn)Ser-Gly-Ser-Gly片段，它可結(jié)合硫酸肝素，結(jié)合硫酸肝素后的CD44V能與堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（b-FGF）結(jié)合肝素的表皮生長(zhǎng)（HBEGF）因子結(jié)合，此結(jié)果提示這種CD44參與了傳遞細(xì)胞因子的過程。

1.3 CD44蛋白的主要功能

CD44基因編碼合成的CD44蛋白具有一系列功能，包括：①作為導(dǎo)向性受體，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞在血液和淋巴液間的運(yùn)行，即淋巴細(xì)胞歸巢或再循環(huán)[6]。②在淋巴細(xì)胞自溶、離體淋巴細(xì)胞的活化中發(fā)揮作用。③促進(jìn)成纖維細(xì)胞和淋巴細(xì)胞與胞外基質(zhì)成分如透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、纖維素、糖原等的粘附。④參與信號(hào)傳遞蛋白可影響蛋白在細(xì)胞間的位置，刺激其分泌特異的生長(zhǎng)因子具不同的傳導(dǎo)作用。⑤結(jié)合并中和透明質(zhì)酸，該作用類似于清除間質(zhì)組織。⑥調(diào)節(jié)藥物的吸收及細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性。

究竟是何種CD44蛋白參與了何種調(diào)節(jié)，至今不清楚，選擇性剪切過程中的多樣性CD44蛋白與細(xì)胞結(jié)合的多樣性也表明其中有重要的協(xié)間或調(diào)節(jié)功能[7]。有研究認(rèn)為，跨膜的CD44糖蛋白，其膜外成分的變異與細(xì)胞粘附及導(dǎo)向作用有關(guān)[8]。，而胞內(nèi)分子的尾部則與活化T淋巴細(xì)胞的潛在作用有關(guān)，而且胞內(nèi)分子長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)蛋白激酶A/C位置，影響細(xì)胞的信號(hào)傳遞[9]。

2 CD44分子在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)

1989年Stamenkevie等使用不同的單抗分離和克隆了一個(gè)編碼CD44標(biāo)準(zhǔn)型的cDNA，該基因不僅由淋巴樣細(xì)胞表達(dá)，也可由不同的癌細(xì)胞系包括實(shí)體瘤典型標(biāo)本中表達(dá)。在裸鼠研究某些人的轉(zhuǎn)移癌時(shí)發(fā)現(xiàn)，CD44基因表達(dá)在轉(zhuǎn)移中起作用。在大鼠胰腺癌細(xì)胞中非轉(zhuǎn)移性細(xì)胞株只表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)CD44（CD44S），而轉(zhuǎn)移性細(xì)胞株表達(dá)CD44V，而且將CD44V變異體cDNA轉(zhuǎn)染到非轉(zhuǎn)移性的細(xì)胞株可引起轉(zhuǎn)移[10]。Hofmann[11]用 notherm印跡法研究了20多個(gè)體外培養(yǎng)的人癌細(xì)胞系，也發(fā)現(xiàn)許多腫瘤組織能表達(dá)CD44V，但在不同細(xì)胞中V區(qū)外顯子的轉(zhuǎn)錄拼接模式不盡相同。第一份臨床腫瘤標(biāo)本（結(jié)腸癌）的檢測(cè)結(jié)果是1992年由英國(guó)年津大學(xué)病理實(shí)驗(yàn)室的研究人員首先報(bào)道的，以后人們應(yīng)用免疫組化及RNA-cDNA-PCR印跡雜交在肺癌、結(jié)腸癌、食道癌、乳腺癌、膀胱癌、肝癌、宮頸癌、腎癌和非何杰金淋巴瘤等中發(fā)現(xiàn)有CD44V表達(dá)。認(rèn)為CD44V5、CD44V6的表達(dá)與腫瘤進(jìn)展程度、轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)[12]。對(duì)于各種癌的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)進(jìn)入腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移增殖潛能及預(yù)后復(fù)發(fā)各環(huán)節(jié)與CD44分子表達(dá)的相關(guān)性，并提出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和假說加以論證。

2.1 CD44分子與腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)、發(fā)展

癌的發(fā)生發(fā)展與癌基因（c-erb2、c-myc， ras）和抑癌基因（P53，nm23）等異常表達(dá)有關(guān)。有研究表明CD44異常表達(dá)可早于ras、P53等基因的異常，所以CD44的變異可能與ras部基因激活有關(guān)，是癌形成的一個(gè)因素[13]。Muider[14]對(duì)結(jié)腸癌腫瘤P53突變和CD44蛋白的研究，在結(jié)腸腫瘤各期中觀察到有統(tǒng)計(jì)顯著性的P53、CD44V6表達(dá)增強(qiáng)的趨勢(shì)，P53和CD44V6表達(dá)間有顯著相關(guān)性。P53被認(rèn)為監(jiān)視基因突變的“分子警察”，失活的P53可引起失控的腫瘤生長(zhǎng)，因此P53突變引起失去最后控制時(shí)，V6‘表型獲得明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)’。郭亞軍等[15]用抗CD44的單抗以阻斷其與透明質(zhì)酸的結(jié)合，從而抑制CD44陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)。他推測(cè)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)可能是CD44陽(yáng)性的細(xì)胞能與細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）中的透明質(zhì)酸結(jié)合，從而獲得附著性，并更易從ECM中獲得生長(zhǎng)因子。FasanoM等[16]報(bào)道成人非腫瘤患者肺泡Ⅰ型上皮不表達(dá)CD44V6。Ⅱ型上皮細(xì)胞和基 底細(xì)胞有CD44V6低量表達(dá)，Ⅱ型細(xì)胞與基底細(xì)胞屬于干細(xì)胞，估計(jì)CD44V6對(duì)于肺生長(zhǎng)有重要意義。所以認(rèn)為CD44V6對(duì)于幼稚細(xì)胞生長(zhǎng)和對(duì)于腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的機(jī)理可能相似。Lu等[17]發(fā)現(xiàn)在宮頸腺癌，無論是原位癌還是浸潤(rùn)癌均有CD44S彌漫表達(dá)，且浸潤(rùn)癌比原位癌明顯高表達(dá)CD44S，幾乎所有的原位癌與浸潤(rùn)癌CD44V9均增加，僅有較少的浸潤(rùn)癌表達(dá)CD44V4與CD44V6，而原位癌幾乎不表達(dá)。說明宮頸上皮的癌變與CD44S和幾種CD44V表達(dá)的量變和質(zhì)變有關(guān)。

2.2 分子表達(dá)與腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵潤(rùn)

Matsumura等[18]用PCR技術(shù)檢測(cè)了轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌、非轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌、正常結(jié)腸粘膜的CD44基因表達(dá)活性，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌細(xì)胞CD44變異拼接外顯子表達(dá)明顯增強(qiáng)。Pales等[19]用單克隆抗體檢測(cè)以CD44表達(dá)情況發(fā)現(xiàn)，在人類結(jié)腸癌標(biāo)本中，CD44V在浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的腫瘤中呈陽(yáng)性表達(dá)，并認(rèn)為CD44V的表達(dá)可作為結(jié)腸腫瘤浸潤(rùn)的標(biāo)志。Herrtich[20]研究發(fā)現(xiàn)在一些分化不良的息肉中檢測(cè)以V6外顯子在腫瘤浸潤(rùn)中有增強(qiáng)的高頻率表達(dá)，推測(cè)表達(dá)CD44V6的腫瘤細(xì)胞能夠有利于癌細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的條件。

Granberg等[21]發(fā)現(xiàn)在支氣管類癌瘤患者，表達(dá)CD44S可減低遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移，CD44V77-8陽(yáng)性腫瘤降低遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，CD44V9陽(yáng)性可降低遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移及死亡，而CD44V4、CD44V5、CD44V10與臨床結(jié)果無關(guān)，證明支氣管類癌瘤具有潛在惡性，CD44S、V7-8、V9陽(yáng)性可能引起較好的臨床結(jié)果，可以考慮作為預(yù)后評(píng)估的指標(biāo)。

關(guān)于CD44V與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)性的假說如下：激活的淋巴細(xì)胞和轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞具有許多共性，即都有很強(qiáng)的侵出行為，均有可逆的粘附接觸過程進(jìn)行細(xì)胞遷移，在引流淋巴結(jié)中兩類細(xì)胞皆能大量積聚和快速增殖，最后它們都能釋放到循環(huán)系統(tǒng)，并通過外滲作用進(jìn)入周圍組織，這些相似性很可能基于CD44V6在二者中的共同作用，提示CD44V6在淋巴細(xì)胞活化中的作用機(jī)理與CD44V6在腫瘤轉(zhuǎn)移中作用機(jī)理是相同的。即CD44V6高表達(dá)的癌細(xì)胞可能獲得淋巴細(xì)胞“偽裝”，逃避人體免疫系統(tǒng)的識(shí)別和殺傷，更易進(jìn)入淋巴結(jié)，形成轉(zhuǎn)移[10]。

有結(jié)論認(rèn)為CD44V6變異體可能通過促進(jìn)癌細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的粘附，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向基質(zhì)侵襲，從而影響腫瘤細(xì)胞的遷移和運(yùn)動(dòng)能力。也有結(jié)論認(rèn)為CD44V6可能通過影響癌細(xì)胞的骨架構(gòu)像和分布，從而影響癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力，而影響癌轉(zhuǎn)移。

3 CD44分子對(duì)治療腫瘤的展望

因?yàn)镃D44V6對(duì)于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展都有一定的相關(guān)性，推測(cè)CD44V6與腫瘤的分型、分化、分期有一定關(guān)系，如果這種關(guān)系得以明確，我們就可以通過癌組織CD44V6的表達(dá)程度來判斷癌的類型，所處時(shí)期來進(jìn)行適當(dāng)治療。

有研究認(rèn)為CD44V6的表達(dá)要先于抑癌基因的表達(dá)，如果能夠檢測(cè)出CD44異常表達(dá)，則對(duì)于癌的早期診斷有密切關(guān)系。已有研究表明，CD44V6可用于診斷。如1997年吳忠等報(bào)道，應(yīng)用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)CD44V6在30例尿液標(biāo)本脫落細(xì)胞檢測(cè)到CD44V6的表達(dá)，而在膀胱炎患者和正常志愿者未檢測(cè)到CD44V6的表達(dá)。

腫瘤的轉(zhuǎn)移是癌癥患者的主要死亡原因，Seiter等[10]用抗CD44變異型蛋白的抗體與CD44變異型產(chǎn)物相結(jié)合，顯示鼠癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能被終止，這也為大腸癌的治療提供了又一個(gè)可能途徑。

手術(shù)切除的腫瘤標(biāo)本中如有CD44V6蛋白陽(yáng)性，常會(huì)伴術(shù)后腫瘤再發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。CD44V6可作為一種有效的癌預(yù)后的標(biāo)志物，用以指導(dǎo)治療方案的制定。

CD44基因及其選擇性剪切在癌的預(yù)測(cè)、早期診斷、病情進(jìn)展、轉(zhuǎn)移潛能與預(yù)后的估計(jì)等方面具有很大的潛在價(jià)值。隨著分子生物學(xué)不斷的發(fā)展，癌基因研究的不斷深入，相信該基因?qū)Π┑念A(yù)測(cè)、診斷、治療、預(yù)后的價(jià)值會(huì)得到更加全面的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

Haynes BF et al .Cancer Cells ,1991;3(9):347-350

Korfuruta et al .Clin Cancer Res ,1998;4:21-29

Lokeshwar VB et al .J Biol Chem,1991;266(27):17983

Kalomiris EJ Biol Chem,1989;264(14):8113-8119

Lokeshwar VB et al .J Biol Chem ,1992;267(31):22073

Protin U et al .J Immunol,1999;163(9):4917-4923

Tarin D et al .J Path ,1993;177(2):249-250

Screaton GR et al .Proc Natl Acad Sci USA,1992;89(24):12610-12164

Camp RL et al .Cell Biol,1991;115(5):1283-1299

Seiter S et al .J Exp Med,1993;177(2):442-455

Hofmann M et al .Cancer Res,1991;51(9):5290-5299

Keigo Y et al .Int J Cancer,1998;4:21-29

田文等，中華醫(yī)學(xué)雜志，1997;77(8):631-632

Finke LH et al.Lancet ,1997;345(8949):583

Ruosahti E et al .Cell ,1991;65(5):867

Fasano M et al .Cancer,1997;80(1):34-41

Lu D et l .Gynecol Oncol,1999;75(1):84-90

Matsumura Y et al .Lancet ,1992;340（8827):1053

Wielenga VJ et al .Cancer Res ,1993;53(20):4754

篇9

[關(guān)鍵詞]微生物 分子生態(tài)學(xué) RFLP DGGE Real-Time PCR

[中圖分類號(hào)] Q938.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-2-267-1

0引言

微生物分子生態(tài)學(xué)是利用分子生態(tài)技術(shù)手段研究微生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其相互作用規(guī)律的科學(xué)，主要研究微生物生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論問題。

1微生物分子生態(tài)學(xué)常用分析方法

1.1寡核苷酸探針檢測(cè)

該方法利用目標(biāo)核酸序列與特異性探針特異性互補(bǔ)的特點(diǎn)，檢測(cè)熒光標(biāo)記的特定DNA序列[1]。探針為一段特定方式標(biāo)記的核酸序列，具有較高靈敏度。做種群鑒定時(shí)選用DNA制備探針，利用cDNA避免繁瑣的克隆程序，確保探針與種內(nèi)全部菌株雜交。除此之外，cDNA探針若具有表型特異性，則可檢測(cè)某一特定表型是否存在。

1.2 DNA-DNA雜交

DNA-DNA雜交針對(duì)微生物整體基因組的重組[1]，為檢測(cè)DNA序列相似性提供可能性。該方法基于高溫雙鏈DNA解鏈、低溫復(fù)性與堿基配對(duì)可轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，通過溫度等條件控制形成雜交DNA，檢測(cè)其雜交率。由于來源不同的兩條DNA單鍵難以配對(duì)重組，DNA雜交率可用于估計(jì)序列相似度。

1.3 16SrRNA序列分析

該方法在微生物分類學(xué)研究中最為常用[2]。微生物16SrRNA基因由保守區(qū)與可變區(qū)構(gòu)成。可變區(qū)具有種屬特異性，不同種屬微生物間存在較大差異；保守區(qū)為所有微生物共有基因序列。微生物進(jìn)化過程中，基因序列基本不變化，因此可根據(jù)保守區(qū)基因序列設(shè)計(jì)通用引物，或根據(jù)可變區(qū)基因序列設(shè)計(jì)特定引物，從而分析不同微生物的進(jìn)化距離及親緣關(guān)系。

1.4 編碼蛋白質(zhì)基因

該方法利用基因序列控制合成蛋白質(zhì)[3]。微生物代謝過程實(shí)質(zhì)為生物酶催化作用下的一系列氧化還原反應(yīng)，而不同功能微生物的催化反應(yīng)酶具有一定特異性，因此編碼功能蛋白的基因不同，主要用于研究特定功能微生物，尤其在毒理學(xué)方面。

2微生物分子生態(tài)學(xué)常用技術(shù)

2.1限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析（RFLP）

在RFLP分析過程中，以所提取的微生物DNA為模版，利用特異性引物進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）得微生物16SrRNA序列，將其連接到載體，轉(zhuǎn)至大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞，通過挑取克隆子，進(jìn)而獲取質(zhì)粒DNA來實(shí)現(xiàn)克隆文庫(kù)構(gòu)建。不同微生物DNA序列不同，進(jìn)而酶切位點(diǎn)不同，因此利用特異性限制性內(nèi)切酶消化，可得到長(zhǎng)短不一、數(shù)目不同的限制性酶切片段，瓊脂糖凝膠電泳分離得到呈現(xiàn)多態(tài)性的圖譜，進(jìn)而獲取環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)信息[4]。

2.2變性梯度凝膠電泳技術(shù)（DGGE）

DGGE是一種檢測(cè)DNA突變的電泳技術(shù)，根據(jù)DNA在不同濃度的變性劑中解鏈行為的不同而導(dǎo)致電泳遷移率發(fā)生變化，從而將堿基組成不同的DN段分開。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①檢測(cè)極限低、速度快；②結(jié)果準(zhǔn)確可靠；③無需微生物的培養(yǎng)；④可同時(shí)檢測(cè)多種微生物。但其存在以下局限性：無法獲取樣品中全部微生物DNA，而DNA回收率越低，重復(fù)性越低；不均等擴(kuò)增造成結(jié)果代表性低；敏感度較低，采樣和樣品處理會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

2.3熒光定量PCR技術(shù)（Real-Time PCR）

Real-Time PCR為微生物生態(tài)學(xué)研究的定量分析方法，通過熒光染料或熒光標(biāo)記的特異性的探針，標(biāo)記跟蹤PCR產(chǎn)物，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程，結(jié)合相應(yīng)的軟件分析產(chǎn)物，計(jì)算模板濃度。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①利用擴(kuò)增產(chǎn)物數(shù)量與熒光信號(hào)強(qiáng)度成對(duì)應(yīng)關(guān)系的原理，實(shí)時(shí)檢測(cè)PCR反應(yīng)進(jìn)程，避免了終點(diǎn)定量重現(xiàn)性差；②自動(dòng)化程度高，操作安全、簡(jiǎn)單，可避免產(chǎn)物被污染；③檢測(cè)特異性強(qiáng)，靈敏度與精確度高；④可實(shí)現(xiàn)多重?cái)U(kuò)增。其缺點(diǎn)在于無法對(duì)不確定對(duì)象進(jìn)行分析。

3結(jié)論與展望

微生物分子生態(tài)學(xué)克服了傳統(tǒng)培養(yǎng)法的不足，為全面掌握微生物多樣性提供了可能。若將各方法結(jié)合，以便掌握更為全面的信息，可更好揭示微生物對(duì)環(huán)境變化的影響，預(yù)示環(huán)境變化趨勢(shì)，為從微觀方面改善環(huán)境提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊霞，陳陸，王川慶.16SrRNA基因序列分析技術(shù)在細(xì)菌分類中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，36（2）：55-60.

[2]鄧小寬，張新宜，田敏.現(xiàn)代生物技術(shù)在分子微生物生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J].國(guó)外醫(yī)藥（抗生素分冊(cè)），2006，27（4）：164-170.

篇10

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；教學(xué)改革；經(jīng)驗(yàn)介紹

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）31-0176-02

分子生物學(xué)主要研究DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯及其相關(guān)調(diào)控規(guī)律的學(xué)科，它是高等學(xué)校生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)的核心課程之一。雖然分子生物學(xué)是近二十年才被寫入高校生物類及相關(guān)專業(yè)本科及研究生培養(yǎng)大綱，但是分子生物學(xué)已成為生物類等很多專業(yè)的核心專業(yè)課程之一。分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合最緊密的課程之一，不但是生物科學(xué)和其他生物技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課，而且廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)領(lǐng)域。分子生物學(xué)這門課程內(nèi)容繁雜，微觀概念繁多，并且其理論體系演變發(fā)展很快，也對(duì)其課程教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

筆者長(zhǎng)期從事分子生物學(xué)課程的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)工作。在教學(xué)過程中，結(jié)合該課程微觀概念繁多、抽象性強(qiáng)等特點(diǎn)，從教材的選用、內(nèi)容、以及教學(xué)方法等幾個(gè)方面進(jìn)行了探索研究，并取得了一些成效。以下對(duì)教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施以及體會(huì)和認(rèn)識(shí)進(jìn)行具體的描述。

一、精心選擇有關(guān)教材和參考書

教材是學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的過程中的基本資料，市面上關(guān)于分子生物學(xué)的教材十分多。由于分子生物學(xué)所包涵的知識(shí)面十分廣，在編寫教材時(shí)有不同的側(cè)重點(diǎn)，因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學(xué)基本概念與基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)又能反映學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)特色。分子生物學(xué)是我校較早實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)的課程之一，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平選擇了科學(xué)出版社影印出版的英國(guó)經(jīng)典分子生物學(xué)教材《Molecular Biology》（Turner）。本教材按主題，采用言簡(jiǎn)意賅的語(yǔ)言和簡(jiǎn)明清晰的圖表，系統(tǒng)概括了分子生物學(xué)的核心內(nèi)容、主要技術(shù)及前沿動(dòng)態(tài)。而且，此教材有中文譯本，可以幫助學(xué)生快速準(zhǔn)確獲得信息，十分適合作為雙語(yǔ)課程的教材。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

由于目前大多數(shù)生物學(xué)課程，如遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等都進(jìn)入了微觀分子時(shí)代，因此均增加了蛋白質(zhì)、核酸、基因表達(dá)調(diào)控等基礎(chǔ)知識(shí)的講解。這使得學(xué)生對(duì)開設(shè)在高年級(jí)的分子生物學(xué)有一些似曾相識(shí)的感覺。這雖然有助于學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)的理解，但是也會(huì)使學(xué)生感覺好多內(nèi)容是對(duì)前面的復(fù)習(xí)，出現(xiàn)厭學(xué)情緒。針對(duì)這種情況，我們邀請(qǐng)遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等可能涉及分子生物學(xué)內(nèi)容課程的主要負(fù)責(zé)人，認(rèn)真討論，優(yōu)化了各自的教學(xué)大綱，在保證課程內(nèi)容完整性的前提下，盡量壓縮分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)過程中，生物化學(xué)、遺傳學(xué)和遺傳學(xué)中必須出現(xiàn)的分子生物學(xué)內(nèi)容，如蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)與組成，采用分組討論的方式進(jìn)行自學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，因勢(shì)利導(dǎo)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠更加理解，對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶和理解能夠進(jìn)一步加深，為以后對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。與此同時(shí)，這既節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，又不會(huì)再出現(xiàn)與遺傳學(xué)和生物化學(xué)有相同內(nèi)容的重復(fù)教學(xué)問題。這樣，一方面對(duì)分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行了明確，另一方面又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，即以遺傳學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，保證了教學(xué)課程的系統(tǒng)性和完整性。

三、合理使用多媒體課件

分子生物學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容多，而且抽象，因此學(xué)生很難熟練掌握和理解。另外，分子生物學(xué)又有著很強(qiáng)的技術(shù)性。其原理十分復(fù)雜、難度高，很難進(jìn)行試驗(yàn)操作且成本很高，這樣可以利用教學(xué)課件中的相關(guān)圖像及動(dòng)畫來進(jìn)行演示，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內(nèi)容的講解，文、聲、圖、像并茂的新聞?wù)n件能夠從多個(gè)角度分層次地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更加容易理解相關(guān)知識(shí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。美觀清晰的多媒體界面，逼真的動(dòng)畫模擬更加方便教師在教學(xué)過程中的使用。通過多媒體向?qū)W生提供信息，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行多種感官的綜合刺激，在獲取信息的過程中，學(xué)生通過聽覺、視覺等多方面的并用，更加容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行想象和創(chuàng)新，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。

但是，在教學(xué)過程中使用多媒體時(shí)，應(yīng)注意它只是一種教學(xué)手段，是為教師的教和學(xué)生的學(xué)服務(wù)的。教師不能一味地讓學(xué)生時(shí)刻跟著多媒體，只是做一個(gè)多媒體的操作員。所以，在多媒體教學(xué)過程中，教師要把多媒體當(dāng)一種教學(xué)輔助手段，同時(shí)要注意給學(xué)生思考和討論的機(jī)會(huì)和時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，重視學(xué)生的主體地位。

四、剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

分子生物學(xué)是所有生物學(xué)學(xué)科相關(guān)課程中，最注重實(shí)驗(yàn)研究的課程之一。目前，現(xiàn)代分子生物學(xué)的理論發(fā)展的過程，實(shí)際上是前人大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)闡述集合，比如轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)、RNA干擾現(xiàn)象及其機(jī)制的發(fā)現(xiàn)等。這些設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)，有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撌?，其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學(xué)的研究中廣泛應(yīng)用，如RNA干擾。這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程本身就是一個(gè)科學(xué)故事，在很大程度上提高學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的興趣，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以啟發(fā)學(xué)生尋找解決問題的方法，也可以幫助學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中了解研究方法，從而加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握。

同時(shí)，分子生物學(xué)本身仍在不斷地完善當(dāng)中。相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)和研究方式方法日新月異。如對(duì)非編碼RNA的研究已經(jīng)成為目前對(duì)分子生物學(xué)進(jìn)行研究的特點(diǎn)。將用故事的相識(shí)對(duì)非編碼RNA的研究歷史進(jìn)行講述，進(jìn)而采用啟發(fā)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，討論在研究中對(duì)這一作用的應(yīng)用。這樣的起發(fā)過程，可以增加學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)研究中理論與技術(shù)相互促進(jìn)發(fā)展的理解，激勵(lì)他們對(duì)已學(xué)知識(shí)的充分思考，建立基礎(chǔ)研究與社會(huì)應(yīng)用之間的聯(lián)系，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)積極性。

五、利用科研實(shí)例剖析重點(diǎn)難點(diǎn)問題

分子生物學(xué)雖然理論很高深，但是它卻被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。特別值得一提的，如今各高校的教師有著較高的學(xué)歷和豐富的科研經(jīng)歷，能夠在教學(xué)過程中融入實(shí)際的科研案例。在教學(xué)中對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行傳授的同時(shí)，為學(xué)生講解講授一些在實(shí)際工作中應(yīng)用理論知識(shí)的實(shí)例，對(duì)學(xué)生知識(shí)的靈活運(yùn)用能力的提高有很大幫助，可以為他們今后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。從課堂教學(xué)效果來說，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并增強(qiáng)他們對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握理解。除此之外，也有助于提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，為以后的工作和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。

如可能的話，教師可以介紹自己研究團(tuán)隊(duì)的一些有趣的研究。比如筆者所在的團(tuán)隊(duì)，是搞泌乳調(diào)控機(jī)制的研究的。首先，向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹研究泌乳調(diào)控機(jī)制的背景（泌乳對(duì)母親和嬰兒的重要作用）。我們?cè)谘芯窟^程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)小RNA對(duì)泌乳調(diào)控有重要作用，它可以影響乳蛋白的合成。進(jìn)一步向?qū)W生介紹這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，研究過程中所采用的試驗(yàn)方法。這種講解，可以使學(xué)生對(duì)小RNA有深刻的印象，大大激發(fā)他們的科研興趣。

六、實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)

分子生物學(xué)，可以說是發(fā)展最快的生物學(xué)領(lǐng)域，因此分子生物學(xué)課程內(nèi)容相應(yīng)地也在迅速更新。大多數(shù)分子生物學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，主要以英文論文形式發(fā)表在各種期刊雜志及其他媒體上。這要求教師不光要給學(xué)生講授分子生物學(xué)的理論內(nèi)容，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生通過英文雜志媒體了解、掌握分子生物學(xué)的前沿進(jìn)展。雙語(yǔ)教學(xué)在分子生物學(xué)教學(xué)過程中體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢(shì)。我校分子生物學(xué)課程組自2004年起開始了雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。首先，在教材方面，我們選用了內(nèi)容簡(jiǎn)潔的英國(guó)經(jīng)典分子生物學(xué)教材《Molecular Biology》（Turner）。該教材涵蓋了分子生物學(xué)絕大多數(shù)的基本知識(shí)點(diǎn)，且篇幅較短，特別適合本科生使用。第二，在教學(xué)方法方面，采用循序漸進(jìn)、分步實(shí)施的辦法。即開始是中英文對(duì)照，逐漸改為全英文，讓學(xué)生逐步適應(yīng)，減少因畏懼產(chǎn)生厭學(xué)。教學(xué)過程中，采用多媒體教學(xué)手段，教學(xué)課件中盡量多選用形象、精美的圖片，將高深的抽象概念轉(zhuǎn)變成直觀的圖像、動(dòng)畫，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。注意搜集國(guó)外分子生物學(xué)視頻，特別是一些標(biāo)準(zhǔn)英文配音的動(dòng)畫視頻。這些動(dòng)畫視頻形象地把一些分子生物學(xué)過程展示給同學(xué)，極大引起學(xué)生的興趣。視頻所配的標(biāo)準(zhǔn)英文介紹，可以幫助學(xué)生糾正一些專業(yè)詞匯的正確讀音，演示后，教師加以中文解釋可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。

參考文獻(xiàn)：

[1]王子健，張超，劉群紅.生物化學(xué)和分子生物學(xué)課程整合的教學(xué)探索[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011，13（12）：1061-1063.

[2]Weaver.R.F.分子生物學(xué)[M].鄭用璉，譯.北京：科學(xué)出版社，2010.

[3]謝兆輝.小RNAs作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J].遺傳，2009，31（12）：1205-1213.