方合志

摘 要：本文旨在探討如何針對醫(yī)學(xué)研究生，更新和優(yōu)化分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，促使學(xué)生在將來的科研工作中盡快形成良好的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)操作技能。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）05C-0081-01

分子生物學(xué)作為一門歷史悠久但發(fā)展又最為迅猛的學(xué)科，推動著生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)在多個(gè)學(xué)科的發(fā)展中具有較強(qiáng)的滲透作用。掌握基本的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為生命科學(xué)研究必需條件。然而分子生物學(xué)技術(shù)由于其理論知識復(fù)雜難以理解、操作對象微觀不可見，實(shí)驗(yàn)操作的可控性以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性都相對其他學(xué)科有很大差別。

醫(yī)學(xué)碩士研究生無論是在后續(xù)的科研訓(xùn)練還是以后工作中的科研實(shí)踐環(huán)節(jié)，均需要熟悉多項(xiàng)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。研究生正式進(jìn)入科研生涯前的理論課程學(xué)習(xí)并不會顯著提升科研素質(zhì)。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，尤其是生命科學(xué)領(lǐng)域的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為重要。但是，僅依據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式無法充分調(diào)動醫(yī)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，實(shí)驗(yàn)課會成為研究生為了獲得平時(shí)成績而來學(xué)習(xí)的課程。為了實(shí)現(xiàn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為醫(yī)學(xué)研究生進(jìn)入科學(xué)研究的領(lǐng)路人的角色，需要對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系進(jìn)行改革。

一、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)存問題

醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的核心內(nèi)容為DNA重組技術(shù)，主要涉及RNA提取、逆轉(zhuǎn)錄PCR、電泳＼純化＼連接、細(xì)菌轉(zhuǎn)化以及重組質(zhì)粒的提取鑒定，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于不同試驗(yàn)間相互銜接構(gòu)成一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)整體，有利于實(shí)驗(yàn)技術(shù)的整體掌握。但是缺乏進(jìn)一步蛋白表達(dá)的SDS變性凝膠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。與本科教學(xué)不同的是，蛋白表達(dá)SDS變性凝膠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對于醫(yī)學(xué)研究生后續(xù)的科學(xué)研究至關(guān)重要。

二、改革方案

（一）針對醫(yī)學(xué)研究生群體，更新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

不同于本科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，研究生需要有更多的獨(dú)立思考能力，面對問題有動手解決能力。研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要突出其在實(shí)驗(yàn)體系設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論中的獨(dú)立思考能力。因此，在此基礎(chǔ)上增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)研究生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力顯得尤為必要?；谶@一原則，在醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中將已經(jīng)設(shè)定好的重組基因替換成研究生自主設(shè)計(jì)選擇重組基因，并將重組基因選擇的依據(jù)作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論的一部分。這將促成學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自發(fā)查閱文獻(xiàn)資料，提升研究生自我學(xué)習(xí)和勤于思考的能力。此外，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)對象有助于提高積極參與實(shí)驗(yàn)的動力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（二）結(jié)合研究生課題，更新部分教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)學(xué)研究生將來從事的科學(xué)研究大都與生命科學(xué)有關(guān)，因此多數(shù)學(xué)生需要從蛋白水平揭示基礎(chǔ)科研中的生命規(guī)律或醫(yī)學(xué)研究中疾病發(fā)生的機(jī)理。而本實(shí)驗(yàn)課程相對陳舊，基因重組實(shí)驗(yàn)過早結(jié)束于藍(lán)白斑篩選。為了使學(xué)生盡早適應(yīng)科研，適當(dāng)拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容顯得十分必要。蛋白變性凝膠電泳以及后續(xù)的免疫印跡分析是分子生物學(xué)中最為常見的實(shí)驗(yàn)手段。在研究生完成藍(lán)白斑篩選的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生將克隆擴(kuò)大培養(yǎng)后進(jìn)行凝膠電泳+免疫印跡分析。這一過程的完成，將使學(xué)生基本上掌握日后從事科研的大部分實(shí)驗(yàn)技能。由于我們已經(jīng)在前面增加了學(xué)生自行選擇重組基因引物這一環(huán)節(jié)，此處我們繼續(xù)增加蛋白變性凝膠電泳和免疫印跡實(shí)驗(yàn)勢必會讓實(shí)驗(yàn)安排顯得非常緊湊。而原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)相對松散，RNA提取、RT-PCR這兩個(gè)原先設(shè)計(jì)為一天完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可與接下來電泳鑒定、純化和連接實(shí)驗(yàn)整合，將原有的四天實(shí)驗(yàn)壓縮成三天，增加的蛋白變性凝膠電泳和免疫印跡實(shí)驗(yàn)設(shè)置在第四天完成。第一天引物設(shè)計(jì)的一些原理，注意事項(xiàng)安排在第二天感受態(tài)制備轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)完成。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的緊湊也有利于研究生適應(yīng)高強(qiáng)度的科研工作，培養(yǎng)學(xué)生合理設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)的能力。也可通過課程教師多媒體教學(xué)、科研人員講解等措施提前訓(xùn)練研究生在科研工作中如何利用有限的時(shí)間對科研工作進(jìn)行合理的安排，避免出現(xiàn)3年研究生生涯碌碌無為的情形。

（三）加強(qiáng)師生互動、注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)教學(xué)

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)課動手能力的要求較高，單純從實(shí)驗(yàn)教材或者多媒體資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的教學(xué)，無法保證學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程充分掌控。我們在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)在這樣的教學(xué)模式下，一個(gè)班級30個(gè)學(xué)生組成的15個(gè)科研小組通常只有5～6組學(xué)生能夠利用自己完成的重組基因PCR產(chǎn)物轉(zhuǎn)入大腸桿菌后形成藍(lán)白斑。其余學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗的原因多種多樣，有從淋巴細(xì)胞分離出錯(cuò)的，有RT-PCR陰性的，有大腸桿菌轉(zhuǎn)化失敗的等等。而經(jīng)詢問，大部分同學(xué)對實(shí)驗(yàn)流程清晰明了。表明學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的一些細(xì)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)了差錯(cuò)。要解決這一問題，一方面教師需要有足夠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資格，長期從事科研的教師以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)老師可通過總結(jié)形式形成一份實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的討論手稿，在課程集體備課環(huán)節(jié)進(jìn)行充分討論，確保高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要充分發(fā)揮指導(dǎo)的作用，拋棄理論教學(xué)只講多媒體的模型。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)都要給出操作的失敗可能以及注意事項(xiàng)，并讓學(xué)生積極思考細(xì)節(jié)操作的內(nèi)在原因。藉由這一教學(xué)過程，積極培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，讓學(xué)生明確一個(gè)實(shí)驗(yàn)做得好不好并不是會不會做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)，而是能不能在相同的條件下重復(fù)一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這對醫(yī)學(xué)生將來的科研能力培養(yǎng)至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)：

呂建新. 臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2015.