动物细胞工程论文范文(精选3篇)

一世相伴论文网 2023-08-25 12:48

动物细胞工程论文篇1

[关键词]地方院校;动物细胞工程;困境;对策

[中图分类号]G6420[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)21-0159-02

在生物技术专业的培养方案中,[动物细胞工程]是一门重要的专业方向的限选课程,也是专业应用方面的骨干课程。它与[植物细胞工程]或者[植物组织培养]课程是并列开设的。本课程要掌握的核心技术就是细胞的培养和繁殖。细胞工程的理论基础和技术基础等理论知识是为掌握这一技术做准备的。由于[动物细胞工程]是现代生物技术领域中代表着最新发展前沿的一门实验技术课程[1],其教学内容前沿和实验条件高端,因此对于一些地方院校来说,开设这门课程要达到预期和理想的效果,有一定的难度和困难,需要在困境中寻找出路,解决课程教学中存在的这些难题,提高[动物细胞工程]的教学质量。

1[动物细胞工程]教学课程中遇到的困境

11师资条件

教师是教学的主导者,因此教师素质决定了课程教学的实施情况和教学效果的评价。在地方院校,从事[动物细胞工程]课程教学的教师一般来自院校毕业的研究生和博士生,他们主要从事理论基础研究,缺乏技术的实践应用能力和经验。然而,[动物细胞工程]是一门应用性学科,技术性很强的课程[2],因此,在师资水平这一环节上,与课程的理想教学效果和目标存在显著的差距,不容忽视。

12实验条件

许多地方院校由于资金和条件的限制,开设[动物细胞工程]实验应具备的基本条件不足,只能开设一些简单的实验或者根本就不做实验。细胞培养技术中关键的技术是无菌技术。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好的,除了封闭的细胞房,还需要无菌操作台,倒置显微镜,CO2培养箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型仪器,这需要大笔资金投入。可能对于地方院校,这门课程实验的顺利开设,更大的难度不是来自硬件而是来自软件。CO2和液氮的罐装不能够在本城市或者本地区完成,还要到省城才能弄到,难度系数比较大,这就费时费力费钱了。由于罐装液氮的不便,细胞就不能长期保存,每次实验之前还需要购买细胞株。由于条件的限制,实验内容就相对简单了,学生们的技能就不能得到充分地形成和发展。

13教学内容和方法

[动物细胞工程]这门课程一般在大学三年级开设,学生对理论知识的学习兴趣不高。此外,由于当今世界科学技术突飞猛进,知识信息量增长迅速,细胞工程的研究内容也日新月异,新技术新方法不断涌现,目前细胞工程相关的教材众多,但生物技术发展日新月异,教材的更新速度根本无法赶上[2],课本上的一些知识就显得陈旧了。基础的实验内容对于所有的学生来说,都是一模一样的,学生们就感觉机械,缺乏动力和激情去做实验。而且学生实验时,一般实验老师都做好了实验的制备,学生只是做整体实验的一部分,如果要他们单独去做或者独立完成相关的毕业论文实验,就会遇到困难。就如没有断奶的孩子,缺乏老师的帮助是完成不了的。

另外,现在的大学生在中学阶段就经历过课程改革,进行“导学制”的学习模式。但是在大学里,还是传统的教学模式居多。满堂灌的传统教学模式,使学生感到枯燥乏味,没有全身心地投入到这门学科的学习,感觉自己是一旁观者,进而对这门学科产生厌学情绪。

2对策研究

21加强师资队伍建设

为提高教师的教学水平,特别是技术应用方面的水平,可以选送或者派送教师去参加相关的培训和研修。对于地方院校,有省教育厅和国家教育部资助的国外访学和国内访学项目,教师可以通过申请获得有力的资助,到相关的高等院校的实验室、科研机构、公司、工厂等进行研修工作,开阔视野,提高技术的实践应用能力和经验。对于地方院校,人事处每年都有派送教师进修学习的计划和预算,可以通过申请获得资助,外出学习,开阔眼界,积累经验。另外,加强师资队伍建设,还可以通过组建合理的教学团队,各取其长,实施阶梯式教学,提高教学水平[3][4]。

22创造实验条件

地方院校要具备开设[动物细胞工程]实验的基本条件,首先要解决资金问题,可以每年申请学校教务处关于实验室建设这部分的经费计划和预算,先购置最基本的仪器和设备,每年的积累和累加,慢慢地就具备了细胞工程实验室的规模。还可以申报产学研合作项目,省部建实验室、科研等项目,利用这些项目的资金来创造实验条件。总之,只要下定决心去做这件事情,个人、系部、学校联手,广开渠道,资金问题一定会解决。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好,如果确实条件有限,也可用较封闭的小房间做细胞房,房间装上紫外灯和卫生干净也可以使用的。硬件问题解决了再来解决软件问题,如果CO2的罐装不能够在本城市或者本地区完成,那么实验就集中在一段时间内完成,因为一罐CO2可用一个学期。如果液氮的罐装不便,细胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次实验之前可以到熟悉的实验室拿取细胞,快递或者就用热水瓶装液氮带回都可以。还可以就地取材做原代培养。

23改革教学内容和方法

教学内容安排决定了学生的基本知识结构和基本能力的形成,教学内容是否新颖,对提高教学质量具有决定性的影响[3]。为了加强教材建设,选择内容新颖、最新出版的教材,也可以自编讲义不断更新教学内容。教师可以通过期刊、新闻电视和网络媒体等及时查阅相关文献或信息,掌握这一领域的动态和前沿,传授学生最新的知识。例如,在讲解染色体工程时,可以以湖南师范大学的“鱼院士”刘筠院士为案例教学,向学生传授“新物种异缘四倍体鱼”培育原理和院士的科研故事。还可以利用见习的机会去各实验基地参观和学习。利用案例教学[5],特别是真正意义上的案例,让学生直观体验,不仅仅激发了学生们的学习兴趣,对学生的思维训练和能力培养有益,而且激发了学生们的科研兴趣。毕竟生物专业学生的考研率名列前茅,需要激发他们的科研动力。

让中学的“导学制”学习模式在大学延续,灵活运用各种教学方法,例如分批分组实验,分组指导[6];基于问题学习的“PBL”教学法[7]等,只是告诉他们怎么去做,但是具体做实验就由他们自己去完成。老师只是起一个导师的作用,所有的实验细节,包括五蒸水的制备和试剂仪器的灭菌等,从头至尾都由学生自己操作。老师慢慢地放手,大胆地让学生们独立操作,培养了学生的独立实验能力,这种能力的培养对学生项目的申报和完成有很大的帮助。首先,正是有了这种能力,学生们敢于申报项目,例如挑战杯项目、省大学生研究性学习和创新性实验计划项目等;正是有了这种能力,学生们能独立完成项目和毕业论文;正是有了这种能力,可以让学生承担老师一部分研究工作,同时也培养了学生的科研能力和创新能力。

3结语

综上所述是笔者在地方院校的[动物细胞工程]课程的多年教学中,遇到的实际难题和困难,为走出困境,多方寻找出路,只为“提高[动物细胞工程]的教学质量”这一目标而努力。通过加强师资队伍建设、创造实验条件、改革教学内容和方法来解决课程教学中存在的这些难题,效果明显,学生们普遍对本课程产生了兴趣,每年有较多学生申报的项目和毕业论文与本课程相关。每届都有学生选修完这门课程后,加入到老师的科研团队,承担老师一部分科研项目和产学研项目的研究工作。每年都有学生考上这一方向的研究生。使学生在学习过程中真正有所收获,也是老师的收获。

参考文献:

[1]叶希韵,孙剑华细胞工程实验课程拓展型教学体系的建立[J]实验室研究与探索,2007,27(11):96-98.

[2]李焘,屈新运细胞工程教学的实践与探索[J]生物学杂志,2008,25(4):68-70.

[3]杨慈清,石晓卫细胞工程教学的实践与经验[J]教育教学论坛,2012,7(3):230-232.

[4]刘锴栋细胞工程教学改革与探索[J]现代农业科技,2010(10):30-32.

[5]李国庆,秦志峰,易岚,贺庆芝案例教学法在细胞工程教学中的应用研究[J]当代教育理论与实践,2011,3(2):71-73.

[6]王敏,汤蓉,付思思,刘学芹“水产动物细胞工程基础实验”教学模式的探讨[J]高校生物学教学研究,2013,3(4):54-57.

[7]董玉梅,梁社往,李慧,方洁,王道航,林春,刘雅婷论PBL教学法在细胞工程教学中的应用[J]云南农业大学学报,2012,6(5):99-103.

动物细胞工程论文篇2

自成立以来,神州细胞工程有限公司得到了国家和各级地方政府的大力支持,北京市科委和生物医药促进中心对公司的科技攻关项目提供了大力支持,北京经济技术开发区为企业的发展提供了非常周到细致的服务和支持,为神州细胞工程有限公司的快速成长创造了非常有利的条件。

经过几年的发展,神州细胞工程有限公司已经建立了一支由40多人组成的研发队伍,其中归国留学人员4人,建立了一整套从基因到蛋白的技术体系和先进生产工艺技术,两个治疗性抗体产品已完成生产工艺的研究开发,已进入临床前动物试验,预计2008年进入临床研究。公司希望利用其生产工艺技术优势,在中国建立一套蛋白药物的大规模生产技术体系,实现蛋白药物,如治疗性抗体的大规模高效率生产。计划在北京经济技术开发区内建立一条具有国际先进生产工艺技术,符合国际GMP规范和要求的蛋白药物大规模生产线。

总理经谢良志表示,“神州细胞工程有限公司将通过不断开发新的生产工艺技术保持其工艺技术的国际先进性,并吸收具有艰苦创业精神的留学人员加入,将公司建成一个能够符合国际标准的生物医药企业。”

公司总经理谢良志博士(留学美国):

作为神州细胞工程有限公司创始人的谢良志。1987毕业于大连工学院,1990年获得大连理工大学硕士学位,1991年赴美国麻省理工学院化工系生化工程技术中心学习,专门研究动物细胞培养工艺和控制技术,1996年获得该校生化工程博士学位,而后进入美国默克公司研发部从事病毒疫苗和基因工程病毒载体的生产工艺研究和GMP生产工作,参加和负责默克公司几个关键疫苗产品,如水痘疫苗(已上市),带状疱疹病毒疫苗(已上市),麻鳃风水痘四联疫苗(已上市),腺病毒载体艾滋病疫苗(临床三期),的工艺开发和GMP生产工作。其中他所领导开发的一万升规模的腺病毒载体艾滋病疫苗工艺是目前国际上人用疫苗的最大规模。

谢良志2002年回国创业,成立神州细胞工程有限公司,并同时兼任中国医学科学院,中国协和医科大学教授和细胞工程研发中心主任,发表学术论文和著作17篇,申请国际PCT专利2项,中国发明专利2项。

动物细胞工程论文篇3

关键词 细胞工程实验课;教学平台;实验室;教学方式

中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)24-0329-01

Design and Implementation of Experiments in Cell Technology Teaching of Fisheries Universities

LI Xia QIN Yan-jie

(College of Fishery and Life,Dalian Ocean University,Dalian Liaoning 116023)

Abstract According to the teaching practice and extant problem in recent years ,the construction of the creative practical teaching platform of cell technology experiment was introduced in this paper.And the basic conditions in laboratory and teaching methods were brought forward.The initial exploration was provided for cultivating the abilities of creativity and practice of students to proride references for the development of cell technology experiment.

Key words cell engineering experiment;teaching platform;laboratory;teaching methods

细胞工程是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科,和基因工程、微生物发酵工程、酶工程一起构成生物工程的四大支撑课程,是生物科学、生物工程、生物技术专业的专业必修课。细胞工程实验是生物技术领域最新发展前沿的一门实验技能课程,学好这门课程将为学生今后从事生物学领域的相关研究及细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础[1-2]。动物细胞培养是细胞工程实验的主要内容。

目前全国各大高校基本都有生物技术或者生物工程专业,水产类的高校也不例外,如何办出特色一直是教学研究的重点。细胞工程作为专业课,除了讲授基本理论和实验技能外,更重要的是体现各校的特点。另外细胞工程实验由于难度大,对实验条件及教师素质要求高,而水产院校以往相关的条件不够好,所以实验开出率不高,有些实验只是演示或者根本不开,这在很大程度上影响了学生培养的质量。笔者根据多年科研和教学的经验,结合生物技术专业培养目标的要求,构建了细胞工程创新型实验教学平台,提出实验室基本条件以及教学形式,对如何解决目前细胞工程实验教学中存在的问题、提高学生实验技能和创新意识进行了初步的探讨。

1 构建创新型实验教学平台

为培养和提高学生的实验技能和创新能力,必须优化实验课结构,形成有利于创新型人才培养的实验课程体系。细胞工程实验应建立基础实验、综合(设计)型实验、研究型实验3个平台。

基础实验内容包括实验的准备、原代培养、传代培养、细胞计数及活力测定,主要是训练学生基本的细胞培养和无菌操作技能,使学生对细胞培养有全面、感性的认识。水产院校可以用学生比较熟悉的水生生物如扇贝、虾等为材料,采用组织块法或细胞酶解法进行。传代培养实验可选用鱼类细胞系等作为材料,如鲤鱼鳍细胞系。

综合型实验涉及相关的综合知识或运用综合的实验方法、实验手段,通常实验原理和操作较为复杂,要求学生会阅读和理解实验指导书的实验步骤,全面了解仪器设备的使用原理并能正确操作,锻炼学生综合分析问题的能力[3-4]。内容可包括细胞生长曲线的测定、培养细胞染色体制备、细胞的冻存和解冻等。如细胞生长曲线测定,实验室提供鱼类细胞系或骨髓瘤细胞为材料,建议使用24孔板,学生自己完成实验的过程。设计型实验完全以学生为主体,教师只起引导和辅助作用。可让学生自由分组进行,自行设计实验步骤,和教师讨论后自主实施。在实验过程中尽可能培养学生独立动手操作和思考的能力,让学生自己准备实验所需用品,实验室全天开放,设计型实验对培养学生团队精神,发挥学生的主观能动性和创造性是非常有益的。

研究型实验主要结合教师的科研和毕业论文来进行。科研与实验教学结合在培养本科生科研能力、创新意识、提高教学水平和质量,促进实验教学改革深入发展中起到重要作用[5-6]。教师可通过展示科研成果、提出研究中遇到的问题以及让学生承担一部分研究工作来达到对学生科研能力的培养。如学生完成的“泥鳅鳍细胞系的建立及特性分析”就是教师科研项目的一部分内容。

2 实验室应具备的基本条件

许多学校由于实验条件不足,造成实验课程不能开出。笔者结合多年经验设计出细胞工程实验室应具备的最基本的条件。细胞工程实验室应具备2个功能空间即准备室、实验操作室。准备室主要是器皿的清洗、包装、消毒、药品配置等,如果条件不允许可与实验操作室合并。实验操作室是学生实验操作的主体空间。由于全程要求无菌,所以需要安放超净工作台,若考虑实验空间和资金条件的因素,可以购买双人双面工作台,每个台上可操作4人。准备室的设备条件可参考微生物实验室,但倒置显微镜、CO2培养箱是实验操作室必备的[7]。条件允许的单位应单独设置保种室,用于实验教师对各种细胞系的保种及实验用细胞的准备工作,该保种室应按照生物安全防护三级实验室(P3)的规范进行设置。

3 优化教学方式方法

3.1 创造条件,尽可能满足实验要求

细胞培养对无菌条件要求较高,所以实验条件显得很重要。最好按1位教师指导15~20人来分配,学生着装要求白大衣和拖鞋,有条件的戴口罩,尽可能保证无菌操作。基础实验和综合(设计)型实验最好分开为2个学期。研究型实验可穿插其中直至毕业。

3.2 提高实验教师的素质

细胞的体外培养随时会面临各种各样的问题,如染菌、细胞生长不良等,要求实验教师针对各种突发情况灵活应对,以保证实验教学的顺利进行,同时,实验教师需要对学生的实验结果进行准确的分析和预测,从而对学生进行切实的指导。在研究型实验中更要从立题、实验操作、文献检索、讨论等各环节对学生进行指导,因此要求教师必须具备较高的科研素质和业务水平。

3.3 建立有效的成绩评定方法

实验课主要以学生的实际操作结果作为评定指标。每个相对独立的实验都有评定标准。如原代和传代培养,设及格、良、优3个等级。没有污染满足及格的要求,然后按生长情况分为其他2个等级。染色体制备实验分为3个标准,有少数分裂相为及格,分裂相较多为良,染色体伸展很好,着丝点清晰,可作核型和带型分析的为优。细胞冻存实验以解冻后细胞成活率为指标,成活率达85%为优秀,以后每降低5%,成绩即降一等。总成绩由各个独立的实验成绩综合得出。细致、综合的成绩评定方法对督促学生做好每一个实验有积极的作用。

4 结语

在高校培养人才的教育培训链条中,实验教学一直扮演着不可替代的重要角色[8]。在培养学生创新精神和创新能力方面,广大教育工作者都在积极地开展实验指导思路及方法的探讨[9-10]。高校培养的各类生物技术、生物工程专业的人才必将在生命科学、医药、农林、食品、生物资源与环境保护、养殖业、新物种的构建等领域中发挥着越来越重要的作用。高等教育的实验课程改革将为我国培养更多更好的创新人才,为把我国早日建设成创新型国家做出积极的贡献[1]。

5 参考文献

[1] 叶希韵,孙剑华.细胞工程实验课程拓展性教学体系的建立[J].实验室研究与探索,2008,27(11):96-112.

[2] 梁亦农,魏世民.细胞工程实验探索与改革[J].山西教育:高教版,2008(3):33.

[3] 姚发业,魏培海,李斌.问题法教学研究[J].山东教育学院学报,2009(2):12-14.

[4] 张振坤,张卫华.设计性实验——培养学生创新思维的新途径[J].化学工程与装备,2009(6):165-166.

[5] 吴元喜,谢青,张晓昱,等.提高本科生研究型实验水平的措施[J].实验室研究与探索,2009,28(8):112-114.

[6] 吴莹,王洋,王晶英.细胞生物学实验教学改革[J].实验室研究与探索,2010,29(7):262-266.

[7] 王蒂.细胞工程学[M].北京,中国农业出版社,2003.

[8] 杨慧.设计性实验的探析[J].科技信息,2009(23):108-109.

[9] 孔锴.试论霍姆斯的比较教育研究方法论—问题法[J].外国教育研究,2007(3):17-22.

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