曹 蕊，嚴(yán) 笠，孫雪健, 肖 苒

(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院研究中心，北京 100144)

教學(xué)管理

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)模式的探索與思考

曹 蕊，嚴(yán) 笠，孫雪健, 肖 苒*

(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院研究中心，北京 100144)

細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，是理論知識(shí)和實(shí)踐操作密切相關(guān)的學(xué)科。大部分醫(yī)學(xué)研究生在研究生階段要掌握細(xì)胞生物學(xué)理論知識(shí)，并進(jìn)行一系列細(xì)胞生物學(xué)課題研究。因此掌握最基本的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)就顯得尤為重要。作為細(xì)胞培養(yǎng)室的技術(shù)指導(dǎo)老師，在幾年教學(xué)中，我不斷優(yōu)化和總結(jié)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生盡快養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、掌握細(xì)胞培養(yǎng)的基本技能。

細(xì)胞生物學(xué)；細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)；教學(xué)模式

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是醫(yī)學(xué)研究生從事課題研究必備的一項(xiàng)基本技能，是實(shí)驗(yàn)、研究工作的基本步驟[1]。作為醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)院校，約60%的碩士研究生的論文課題研究涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，說(shuō)明這類(lèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究方面的重要性[2]。本文作者通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討，對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)模式加以總結(jié),并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),以全面提高細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的教學(xué)水平。

1 醫(yī)學(xué)研究生入門(mén)培訓(xùn)

新入學(xué)的醫(yī)學(xué)研究生在本科階段都學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞生物學(xué)的理論知識(shí)，了解一些細(xì)胞培養(yǎng)的簡(jiǎn)單過(guò)程，但由于條件有限,真正掌握的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)較少[3]。而研究生在學(xué)習(xí)階段要進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究，大多數(shù)學(xué)生要進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)工作，需要熟練掌握細(xì)胞培養(yǎng)操作技術(shù)。因此作為細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的帶教老師，對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)入門(mén)培訓(xùn)顯得非常必要。首先對(duì)新入學(xué)的學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)，講解細(xì)胞培養(yǎng)室的入室規(guī)則及注意事項(xiàng)，加強(qiáng)無(wú)菌觀念強(qiáng)化安全意識(shí)，并對(duì)細(xì)胞原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)以及細(xì)胞的凍存復(fù)蘇等基本原理進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的理解。同時(shí)，參與編寫(xiě)研究中心科研技術(shù)平臺(tái)手冊(cè)中有關(guān)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)制度和操作規(guī)程等內(nèi)容，便于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)室的操作技術(shù)。入門(mén)培訓(xùn)能使學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)室規(guī)章制度有初步了解，為今后進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室操作打下良好的基礎(chǔ)。

2 帶教老師實(shí)驗(yàn)室示范操作，樹(shù)立嚴(yán)格的無(wú)菌觀念，規(guī)范操作規(guī)程

細(xì)胞培養(yǎng)除了需要嫻熟的操作技術(shù)外,其技術(shù)難度更多地體現(xiàn)在培養(yǎng)過(guò)程的復(fù)雜性以及嚴(yán)格的無(wú)菌要求,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題,都直接影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果[4]。因此本院研究中心新入室的研究生要進(jìn)行一對(duì)一30學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)，觀摩帶教老師具體操作，同時(shí)對(duì)其講解操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)，將容易發(fā)生的錯(cuò)誤反復(fù)強(qiáng)調(diào)，不斷加強(qiáng)無(wú)菌觀念，讓學(xué)生從接觸細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)開(kāi)始建立嚴(yán)格的無(wú)菌觀念。近距離地觀察實(shí)驗(yàn)，并可以隨時(shí)提問(wèn)，加深其對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的印象[5]?？荚嚭细窦纯蛇M(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室獨(dú)立操作。細(xì)胞大多由學(xué)生從臨床手術(shù)室和動(dòng)物室取得新鮮組織進(jìn)行原代培養(yǎng)得來(lái)的，因此需要更嚴(yán)格的培養(yǎng)技術(shù)和培養(yǎng)條件。不同種類(lèi)的細(xì)胞所用的培養(yǎng)方法和培養(yǎng)條件往往不同，作為帶教老師要指導(dǎo)學(xué)生盡快掌握自己所需細(xì)胞的培養(yǎng)方法，盡快開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作。每周二和周五檢查培養(yǎng)箱水盤(pán)和廢液缸，督促學(xué)生更換高壓滅菌水并傾倒廢液，及時(shí)去除污染隱患，防止細(xì)菌或真菌污染，指導(dǎo)學(xué)生在出現(xiàn)污染時(shí)及時(shí)處理。同時(shí)作為實(shí)驗(yàn)室?guī)Ы汤蠋熞矐?yīng)結(jié)合自己專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)和工作特點(diǎn)積極主動(dòng)參與科學(xué)研究以及教學(xué)改革工作，加強(qiáng)和提升自身的科研能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新水平[5]。

3 伙伴教育在研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

我院的醫(yī)學(xué)研究生在課題研究中各自需要不同種類(lèi)的細(xì)胞，其中包括成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、心肌細(xì)胞以及胚胎干細(xì)胞等多種細(xì)胞，由于不同課題組研究的細(xì)胞種類(lèi)和培養(yǎng)條件差異比較大，我們采用同課題組的師兄弟/姐妹一對(duì)一帶教的方法，使得學(xué)生能盡快掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)方法，盡快開(kāi)展深入的研究。同學(xué)之間每周開(kāi)展一次讀書(shū)報(bào)告會(huì)進(jìn)行技術(shù)交流，分享文獻(xiàn)心得，闡述自己的課題進(jìn)展。利用師兄弟/姐妹的這種平等輕松的關(guān)系，將伙伴教育引入醫(yī)學(xué)研究教學(xué)中,既提高了實(shí)驗(yàn)效率，又增強(qiáng)學(xué)生之間團(tuán)隊(duì)合作精神[6-7]，極大地豐富和積累了經(jīng)驗(yàn)，提高了技術(shù)水平，并且更加了解世界前沿技術(shù)，為科研課題的順利進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。

4 將生物安全教育納入細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中

細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作的重要平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室的生物安全是保證科研與教學(xué)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生物安全缺失，一旦進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)或科研階段往往將自己完全暴露在危險(xiǎn)生物因子之下，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展生物安全教育刻不容緩[8]。

對(duì)被污染的環(huán)境、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)廢棄物及人體表面進(jìn)行正確的消毒是避免實(shí)驗(yàn)室工作人員感染、防止病毒向?qū)嶒?yàn)室外環(huán)境泄露的重要手段，消毒方法不當(dāng)極易造成人員的感染和病毒的傳播，從而導(dǎo)致極其嚴(yán)重的生物安全事故[9]。本院的研究生和工作人員從臨床手術(shù)室和動(dòng)物室取組織進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí)，取下的標(biāo)本在接種前必須再次消毒,禁止將動(dòng)物室的動(dòng)物拿到細(xì)胞室取材。為了便于管理將超凈工作臺(tái)及培養(yǎng)箱分組使用，一般將同一導(dǎo)師的學(xué)生安排使用同一培養(yǎng)箱和超凈工作臺(tái)，各組成員在指定的超凈工作臺(tái)中操作并將細(xì)胞放入指定的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，各自負(fù)責(zé)自己范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。經(jīng)慢病毒或腺病毒感染的細(xì)胞在專(zhuān)用培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，病毒感染細(xì)胞的操作在生物安全柜中進(jìn)行，接觸過(guò)病毒的槍頭、培養(yǎng)板及培養(yǎng)液等物品必須放入84消毒液中浸泡過(guò)夜后處理,觀察細(xì)胞時(shí)要蓋緊培養(yǎng)瓶蓋。超凈工作臺(tái)及生物安全柜在使用前后要用75%酒精擦拭和紫外燈照射半小時(shí)。作為帶教老師經(jīng)常對(duì)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生物安全檢查，加強(qiáng)監(jiān)管，定期開(kāi)展生物安全教育。通過(guò)強(qiáng)化培訓(xùn),提高實(shí)驗(yàn)室操作人員的生物安全意識(shí)。

5 實(shí)行開(kāi)放型教學(xué)模式

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是一種新興的教學(xué)方式，以學(xué)生為中心，給其充分的自主權(quán),使學(xué)生能夠根據(jù)自身?xiàng)l件選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的全方位開(kāi)放[11]。本研究中心細(xì)胞培養(yǎng)室向全醫(yī)院開(kāi)放，進(jìn)入細(xì)胞室工作的人流動(dòng)性較大。因此采取了開(kāi)放性教學(xué)模式，帶教老師只作技術(shù)性指導(dǎo)，不具體參與，全由學(xué)生自主完成課題實(shí)驗(yàn)，督促其認(rèn)真準(zhǔn)備，精心操作，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。根據(jù)學(xué)生的選題和實(shí)驗(yàn)室的具體情況，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)所需儀器和試劑。使用實(shí)驗(yàn)室大型儀器前,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn),考核合格方可使用,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的操作習(xí)慣[10]。學(xué)生使用的常用試劑和耗材由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)，學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需定量領(lǐng)取，由自己保管,使用時(shí)做到嚴(yán)格分開(kāi)。

同時(shí)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有利于提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平，由于實(shí)驗(yàn)操作人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備和藥品的量較大，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間大多在課余時(shí)間或節(jié)假日，因此本實(shí)驗(yàn)室必須在管理上下功夫，實(shí)行嚴(yán)格管理，健全規(guī)章制度，學(xué)生之間互相監(jiān)督合理使用儀器設(shè)備，做好使用登記,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)維修,建立維修檔案。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)室管理，分組管理實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的干凈整潔。安排值周生每晚離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室時(shí)檢查電、氣情況及儀器使用情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)通知帶教老師，盡快解決出現(xiàn)的問(wèn)題。在管理過(guò)程中實(shí)行獎(jiǎng)懲制度，利用有限的實(shí)驗(yàn)室資源來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的管理效益最大化。學(xué)生在開(kāi)放式教學(xué)過(guò)程中發(fā)揚(yáng)相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，在相互學(xué)習(xí)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平。

總之，在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們還需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)，提高教學(xué)效果，嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)，從技術(shù)上保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,為研究生的科研工作高效進(jìn)行提供保障[12]。切實(shí)提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的能力，為今后進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)出綜合能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才。

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Exploration and thinking of teaching models of cell culture technology

CAO Rui, YAN Li, SUN Xue-Jian, XIAO Ran*

(Research Center of Plastic Surgery Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100144, China)

Cell biology is a highly experimental discipline, and is a discipline with theoretical knowledge closely combined with practical operation. Most of the medical graduate students should master the cell biology theory in the graduate stage, and get on a series of cell biology researches. Therefore, it is important to master the most basic cell culture techniques. As a technical instructor in the cell culture laboratory, I have been summarizing and optimizing the teaching content and teaching mode during the past few years. The aim of the teaching work is to train the students’ scientific attitude of seeking truth from facts so as to develop good experimental habits and to master the basic skills of cell culture.

Cell biology; Cell culture technology; Teaching model

曹蕊(1966-)，女，本科，主管技師，研究方向：細(xì)胞生物學(xué)。E-mail:caorui660428@sina.com

肖苒(1971-)，女，教授，研究方向：干細(xì)胞與組織工程基礎(chǔ)及應(yīng)用研究。E-mail:rxiao163@163.com

R-33

A

1671-7856(2017) 03-0096-03

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.03.019

2017-01-06