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生物学术论文范文精选

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独立学院生物技术论文

一、循序渐进,构建生物技术专业基本技能训练计划

生物技术专业基本技能达标训练,目的在于提高学生科研素养和解决实际问题的能力,使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”,从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。在专业实验课程的基础上,分别在第一、二、三、四学期设置4个基础技能训练项目:(1)植物生物学基础综合实验,训练内容包括光学显微镜的结构、规范操作,临时切片制作、观察与轮廓图的绘制等,对接第一学期的专业核心课程“植物生物学”。(2)动物生物学基础综合实验,训练内容包括光蛔虫或蚯蚓的横切片观察;鲫鱼外形、鲤鱼骨骼系统的观察,内部解剖与观察;土壤动物的采集、保存及鉴定,等等,对接第二学期的专业核心课程“动物生物学”。(3)生物化学基础技能训练,训练内容包括分光光度法测蛋白质含量、聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳槽安装、点样及电泳及层析法分离鉴定氨基酸,等等,对接第三学期的专业核心课程“生物化学。(4)微生物学基础技能训练,训练内容包括(革兰氏)染色法和油镜的使用;酵母菌大小测定;平板菌落计数法等,对接第四学期的专业核心课程“微生物学”。每个项目都设置有相应的考核要点,如项目Ⅰ的考核要点有:①光学显微镜的结构要点、规范化操作流程;②临时切片的熟练制作、质量好坏与规范化观察;③合适染料的挑选与染色效果;④植物轮廓图的绘制和结构标注等,项目Ⅱ的考核要点有:①观察蛔虫或蚯蚓的横切片装片,并按照所给的装片判断出该装片是蛔虫还是蚯蚓并给出理由;②解剖鲫鱼并绘内部解剖示意图;③利用体式显微镜,根据所给检索图鉴定标本等,要求学生必须通过此4个专业基础技能训练项目的考核,否则不能取得本专业学士学位。

在此基础上,大三大四年级设置相应的综合实验及实训项目5项,进行相关实验技能的综合应用实训,包括生物技术综合实训(内容包括生物样品的制备、含量测定、层析技术、电泳技术等)、发酵工程综合实训(内容包括菌种选育、发酵原料准备、发酵工艺控制及产品分离技术等)、生物工艺实训(内容包括抗生素生产工艺实训和啤酒生产工艺实训等)、酶工程实训(内容包括淀粉酶发酵技术,生物制剂的生产工艺等)、职业技能培训(内容包括<营养配餐员>、<食品检验工>国家级职业技能证书考核培训等)。要求学生必须通过所要求的专业技能训练项目才可以参加后续的专业(毕业)实习和毕业论文(设计)等工作。通过专业技能达标训练,保证学生掌握本科生必须具备的现代生物技术基础实践技能,显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能,并具有一定的行业综合技能,具有一定的实验设计、产品研发能力,具有归纳、整理、分析实验结果的能力以及撰写论文、参与学术交流的能力,同时强化职业技能资格证书作用,将拥有相关职业资格证书算入学分,进入学生的生物技术能力评价的标准,鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动,提高学生适应社会需要的能力。

二、转变观念,积极探索能力培养的新模式

1.改变教育观念,在教与学中促进学生能力培养。

教学改革的首要任务是教学形式的改进。要改进过去单纯传授知识、演绎知识的教学方式,在课堂教学中努力实践、探索师生积极互动、共同发展的教学方式与学习方式的变革;研究教师在教学中的角色转变;提倡启发式、讨论式等生动活泼的教学方法,创设宽松、民主、高效的课堂氛围。探讨培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的策略;培养学生在新的教学理念下搜集与处理信息的能力,获取新知识的能力,发现、分析、探索、解决问题的能力;交流与合作的能力等。寻求适合于、满足于不同学生学习需要的,使每个学生都能得到充分发展的教育教学途径,开发学生智力、培养学生创造思维和实际操作能力。其实关于能力培养,我们还必须对生物教学中的存在的大量技能、技巧性的知识加以挖掘与开发。上世纪50年代英国哲学家迈克尔•波兰尼(MichaelPolanyi)研究人类知识的形式,提出人类知识有两种:一种类型的知识是通常以书面文字、图表和数学公式加以表述的;另一种知识是我们知道但难以言述的知识,包括那些非正式的、难以表达的技能、技巧、经验和诀窍等。前者称为显性知识,后者称为隐性知识。显性知识是能够被人类以一定符码系统(最典型的是语言,也包括数学公式、各类图表、盲文、手势语、旗语等诸种符号形式)加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对,是指那种不能通过语言、文字、图表或符号明确表述,很难进行明确表述与逻辑说明,它是人类非语言智力活动的成果。这是隐性知识最本质的特性。隐性知识是存在于个人头脑中的,它的主要载体是个人,它不能通过正规的形式(例如,学校教育、大众媒体等形式)进行传递,因为隐性知识的拥有者和使用者都很难清晰表达。但是隐性知识并不是不能传递的,只不过它的传递方式特殊一些,例如通过“师传徒授”的方式进行(波兰尼《个人知识》,贵州人民出版社2000年11月出版)。生物教学中的能力培养,实际上确实存在着大量的隐形知识,生物技术是多门操作性很强的学科(生物技术领域包括发酵工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、基因工程),它所涉及的多种技术(如荧光定量PCR、蛋白双向电泳和分子杂交等)都有非常详细的步骤,有的操作只需30秒、几分钟不等,几十个步骤下来有的要耗时一周左右,而且整个过程的操作对象都不是肉眼所能分辨的,只有到了最后一步或者通过染色、或者借助仪器(凝胶成像仪、放射自显影等)才能得出结果。即使是同样的操作流程,不一样的操作者完全有可能得到不一样的试验结果甚至大相径庭。从此方面来看,除了依靠课堂教学的知识传递以外,还需要更多的重复性、个体性的操作演练,这是我们长期教学实践所忽视的一面。

2.改革教学评价机制,多形式提高学生的专业学习能力。

在高考指挥棒下,高校的教学评价也沿袭了用分数评价学生一切学习状况的惯性与惰性,目前高校最主要的人才评价机制是分数标注的学业成绩,其他评价机制只能沦为辅助作用。如何改进教学评价机制,对专业学习能力的提高具有重大意义。为科学评价教学质量,需要确定科学的评价方法和建立科学的评价体系。为此,在专业素质能力等少数知识性较强的课程中采用百分制的积分方式,而其他的技能与创新能力的课程则尽量采用其他的计分方式,如用国家职业技能证书(如营养师考核证书、食品检验师考核证书等技能证书)代替课程成绩,顶替学分,用研究成果(如、研究成果、科研项目等)取代实验课成绩,尽量不用量化的分数评价学生的生物技能。即使在普通生物学知识的学习评价,也尽量注重对学生学习及研究过程和方法的引导,采取通过查阅有关资料或进行实验才能完成且无统一答案的作业等形式进行评价。考试方法多样化,如采取开卷或半开卷、文献综述、专题论文、案例分析等形式,评分标准则侧重学生研究、解决问题的思路和方法,是否有独立见解和创新,从而培养学生自我学习和自我发展的能力。

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实验教学生物技术论文

1使学生参与到课堂教学中

在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。

2充分使用多媒体和网络教学手段

遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。

3引入实验教学

遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。

4注重理论与实践的相互结合

学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。

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PBL教学法生物技术论文

一、教学改革

1.PBL问题设计教师根据教学大纲要求对选定的内容编写PBL提纲,设计若干问题,提出教学的总体要求及预期目标。PBL教学是通过问题引导学生主动学习,故问题的设计是教学中的关键环节,因此教师在各章教学过程中按照大纲要求设计了若干问题。例如,基因工程制药PBL教学问题:让学生通过举例详细说明基因工程制药工艺过程,并根据各自生产实例回答以下问题:目的基因的获得方法及原理?将目的DN段与载体重组的原理及方法?构建基因工程菌或工程细胞的原理及方法?重组工程菌的发酵工艺及特点?同时请学生进一步思考:如何提高目的基因的表达水平,实现高效表达的措施有哪些?请谈谈基因工程药物的质量控制与化学药物的区别?常做哪些项目分析?再例如讲到转基因技术制药,请同学们结合目前转基因技术的应用,探讨转基因产品的安全性并进一步思考转基因技术在制药领域的应用前景?完成课程讲授后PBL问题:思考针对严重危害人类健康疾病的恶性肿瘤、SARS等,请运用所学知识开发相关的预防、治疗药物或诊断试剂,并阐明原理及方法?

2.PBL教学方法在教学时,采用个人查阅资料、小组讨论、学生代表发言、教师引导总结的方法。首先对学生进行随机分组,每组4~6人,以小组为单位选定一个内容,如基因工程制药这章,每组各选定一个基因工程药物,各组成员在组长的组织下先查阅相关资料,再结合所提问题进行思考,然后在组内展开讨论,形成报告,并做成PowerPoint演示文稿由小组成员向所有同学陈述自己小组的成果。教师及其他同学可针对不清楚的地方进行提问,对有意见不一致的问题可展开讨论。最后由教师进行总结归纳知识体系,针对其中重点难点做进一步精讲,并注意将教材中相关知识点纵横联系起来,对仍有未理解的问题,留给学生课后进一步探讨解决,并给予指导。成绩评定在PBL教学中,教师根据各组学生的介绍及在课堂讨论中的表现,对每位同学分别评定成绩,并作为平时成绩计入期末总成绩中。

二、实施效果当采用PBL教学

激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的能动性。以往学生课堂上只注重听教师讲授知识,记好笔记,很少提问,课堂气氛较呆板,采用PBL教学后,课堂气氛活跃,学生提问明显增多且思维活跃,有的是针对所学的知识难点,有的是对扩展的知识,并且会针对某些热点问题与同学与教师展开讨论,学生的学习不局限于大纲的内容,对知识涉猎更宽更深更新。采用结合PBL模式的教学方法与传统教学比较,学生成绩有了一定提高,平均分较上一年度提高了3.7分。特别是主观题回答中,有些问题在教材中没有直接答案,需要运用所学知识进行分析总结,采用将PBL和LBL结合的教学方法的学生得分率明显高于未实施PBL教学的学生。

三、讨论

1.1PBL教学法应用在教学中的优点采用PBL教学法极大的调动了学生的学习兴趣和积极性,使学生变被动学习为主动学习;以问题为切入点的学习,让学生带着问题学习,培养了学生分析问题处理问题的能力;以小组为单位的学习,锻炼了学生的团队合作意识;通过在讲台上介绍,与同学之间的讨论辩论,锻炼了学生的口头表达能力,提高了学生的综合素质。同时PBL教学法的运用对提高教师自身的素质及教学技巧具有促进作用,要求教师不但对本专业本课程内容熟悉掌握,还应当扎实掌握相关学科知识,并要具备提出问题解决问题的能力、灵活运用知识的能力、严密的逻辑思维能力,还要善于调动学生积极性、寓教于乐、控制课程节奏等技巧,故对教师有了更高的要求,对教师也是一种锻炼。

2.存在问题在教学过程中我们也发现存在一些问题,由于本课程开设在药学本科大四上学期,到课程后期小部分学生会由于双选会、考研等原因需要花费较多精力和时间,而PBL教学中学生需要在课外消耗很多时间搜集各种资料,进而影响学生的其他安排,导致部分学生未能很好的参与到PBL教学中来。在今后的教学中预备通过进一步调整教学方案及进度,改革成绩评定方式,调整学生成绩评定标准,提高平时成绩比例等,以更好的促进学生参与到本课程学习中。

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实践教学生物技术论文

生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。

1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。

2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。

3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学核心训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。

4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。

5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥核心作用。

作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院

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生物信息学生物技术论文

1、生物信息学课程授课内容的选择

生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。

2、生物信息学授课时间安排的合理性

生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将核心知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。

3、生物信息学授课教师的选择

生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。

4、扎实的理论是学好生物信息学的保障

除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。

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医学生物技术论文

1纳米药物的类型

由于篇幅限制,本文下面着重介绍聚合物纳米药物。迄今为止,用于纳米药物输送的载体主要是聚合物[12]。因为聚合物主要有以下优点:分子量大,由于EPR效应,作为载体能使药物在病灶部位停留较长时间,延长疗效。可通过调节聚合物物理化学性能和自身降解而达到缓释或控释药物的目的。易功能化,可把一些具有靶向作用或控释功能的组分键合在聚合物粒子表面。可调控的生物降解性,避免药物释放后聚合物载体材料在人体器官聚积,产生毒副作用。(1)聚合物键合药物。聚合物键合药物又称为聚合物前药,它们的生物活性取决于键合的小分子药物是否能够在病变区被及时释放出来。传统的小分子化疗药物在给药过程中遇到许多问题,如在水中溶解性和稳定性较差、体内迅速清除、毒副作用大等。聚合物键合药物采用化学桥联稳定药物分子,将小分子药物以可降解的化学键键合到聚合物骨架上,可以有效避免纳米颗粒在体内循环过程中不必要的药物泄露,而通过不同的化学键的选择,特别是那些对病变局部环境敏感的化学键,比如pH和酶敏感化学键,可以实现在肿瘤组织或肿瘤细胞内的可控释放,这使得其相对于通过物理相互作用包载型的纳米药物更加具有优势。常见的聚合物骨架包括聚乙二醇(PEG)、聚谷氨酸(PGA)、聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)。Duncan等研发了一系列HPMA抗肿瘤键合药物,目前正在进行临床I、II期研究。化疗药物是以Gly-Phe-Leu-Gly键合到聚合物骨架上。通过细胞内溶酶体的酶解作用,键合的抗肿瘤药物可以被有效地释放出来,达到了细胞内给药的要求[13]。再比如将galactose键合到聚合物骨架上可以有效地增加这些纳米药物的肝靶向性[14]。(2)聚合物-蛋白质结合体:聚乙二醇和多糖经常用于制备蛋白质高分子共价结合体。获FDA批准可在临床上使用的聚合物-蛋白质结合体大多数是由聚乙二醇制备的(PEGylation)。PEGylation可增加蛋白质的水溶性和稳定性,又可降低其相应的免疫原和抗原性,从而延长药物在体内的循环半衰期[15,16]。如罗氏公司生产的PEGasys(PeginterferonAlfa-2a)可以使干扰素在血清中的半衰期提高50-70倍[17]。高分子蛋白质结合体的制备方法有:带有功能基团的高分子链与蛋白质活性部位直接连接;将与蛋白质具有特异结合作用的分子首先与高分子以共价键结合,而后实现高分子与蛋白质的特异性结合。目前关注的热点之一是对于具有治疗作用的蛋白质和催化功能的酶等生物特异性蛋白质,与高分子结合后如何保持其生物功能的问题。(3)RNA纳米颗粒:在药物开发史上,化学药物和蛋白质药物已出现,RNA药物或以RNA为目标的药物将是药物开发的第三个里程碑。RNA是由腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)构成的一种核糖核酸高分子.与Watson-Crick的DNA碱基配对(A-T,G-C)的双螺旋链的结构不同,RNA的二级结构里经常出现一些非传统的碱基配对如环环相互作用。通过底端向上的“自组装”技术,包括模板法和非模板法,RNA分子可以构建种类繁多的和具有生物功能的纳米结构。RNA纳米治疗剂的独特之处在于,其支架、配体和治疗剂都是由RNA组成,由于其均匀的纳米级尺寸、良好的生物相容性、低毒性和目标特异性,使其有利于在活的机体内应用而不会在正常器官内积累[18],为癌症的治疗提供了参考意见。郭培宣等人于1986年构建phi29DNA组装马达,是至今所能构建最强大的生物马达。1987年郭等人[19,20]报道了phi29噬菌体中由pRNA(packagingribonucleicacid,简称pRNA)驱动的纳米马达。该纳米马达的功能是包裹DNA并将DNA运送到病毒衣壳中,ATP为这种RNA马达提供能量。随后,郭的研究团队证明pRNA分子可以经过改造构建成二聚体、三聚体和六聚体的纳米颗粒,从而开创了RNA纳米技术[21,22]。利用此技术,该团队研发了一系列多功能RNA纳米治疗剂,可用于靶向治疗肿瘤,且不会损伤正常组织。例如[23-26],利用重新改变结构的RN段携带多达4个治疗和诊断模块构建出了超稳定的X形RNA纳米颗粒。这些RNA纳米颗粒可纳入沉默基因的小干扰RNA,调控基因表达的micro-RNA,靶向癌细胞的核酸适体,或是能够催化化学反应的核酶[27]。(4)固体聚合物纳米粒子。其制备方法包括单体聚合成聚合物纳米粒子和聚合物后分散自组装形成固体纳米粒子。常见聚合物载体有聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸、聚(乳酸-乙醇酸),以及天然大分子如壳聚糖和白蛋白等。药物通过物理吸附或化学键合方法引入载体。Abraxane是第一个获FDA批准的聚合纳米粒子药物,用于乳腺癌、肺癌和胰腺癌的治疗,由白蛋白纳米粒子和键合的paclitaxel组成,尺寸约130nm[28]。聚合纳米粒子作为药物载体除需具备生物相容性和生物降解性之外,单分散性要好。将纳米粒子表面接枝PEG可有效增强分散性和在体内的循环稳定性。此外,研发多功能纳米粒子以便提高靶向性也是当今研究的一个热点。(5)聚合物纳米胶束。常见小分子表面活性剂形成的胶束稳定性较差,不适于药物运输。而聚合物纳米胶束,具有载药量高、载药范围广、稳定性好,体内滞留时间长等优点[29,30]。常用于难溶性药物、大分子药物及基因治疗药物的载体,还可实现靶向给药,具有广泛的应用前景。聚合物纳米胶束通常是由具有亲水部分和疏水部分的两亲嵌段共聚物在水中自组装形成的纳米级大小的核-壳型胶束,尺寸大约20-100nm。其中亲水部分多由PEG组成,疏水部分多由聚乳酸、聚环氧丙烷、聚氨基酸组成。目前至少有6种聚合物纳米胶束抗肿瘤药物进行临床研究。纳米药物是具有巨大发展前景的新型药物,其在医药领域的发展必将引起疾病诊断和治疗的革命。目前,纳米医药技术的基础理论及纳米药物的制备工艺等还很不完善。基础理论方面,人们对纳米药物在体内的行为,包括组织分布、药代动力学和药效,以及它们与载体的化学结构和物理性能之间的相互关系,都缺乏深入和系统的研究;从制备工艺来讲,制备工艺要求操作方便、成本低、易于工业化放大生产,产品性能要稳定。因此,纳米技术在医药领域中的研究还需做大量的工作。其未来发展方向是增强载药量、提高靶向作用及控释能力、降低超敏反应[31]。

2纳米生物医用材料

纳米生物医用材料是纳米材料与生物医用材料的交叉,在人类康复工程中发挥重要作用。纳米生物医用材料将解决临床对伤口敷料、人造皮肤、人造血管和组织工程支架、高性能组织修复、器官替换的迫切需求[32-34],而且已显示出巨大的潜在应用价值。材料支架在组织工程中起着重要作用[35]。模仿天然的细胞外基质结构而制成的纳米纤维生物可降解材料已开始应用于组织工程的修复和再生。由于软骨再生能力有限,软骨组织工程领域的发展具有重要意义,特别是在治疗老龄化社会日益流行的大关节骨关节炎方面[36]。嵇伟平等采用塑性变形和化学处理方法在Ti6A14V合金上制得一种新型多孔纳米晶体,通过体外实验研究了成骨细胞在纳米Ti6A14V合金表面的黏附情况。结果表明,与普通钛合金相比,纳米表面钛合金早期就能使成骨细胞伪足伸展良好,促进成骨细胞紧密贴壁和早期融合,与细胞黏附相关的Integrinβ1的表达也高于普通钛合金,为将纳米技术应用到人工关节等植入器械领域提供了新的方向[37]。还可以将纳米骨材料[38]植入体内填充各类型的骨缺损,其网状结构可生长出很多新生的骨细胞,所有填的纳米骨材料,最后会降解消失,骨缺损部能完全被新生骨取代。目前医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合骨充填材料已投入市场,对骨缺损的恢复具有较好的作用。纳米技术与生物医学的结合,为医学界提供了全新的思路,在医学领域的应用已取得一定成果。但目前大多数研究还处于动物实验阶段,仍需大量临床试验予以证实,纳米材料应用的生物安全性也有待进一步提高。这就要求生物医学研究者与纳米材料的研究人员合作需进一步加强,制造出更先进的生物医用纳米材料。

3纳米诊断学

纳米诊断学是纳米生物技术在分子诊断中的应用,对于发展个性化治疗具有重要意义。目前纳米生物技术在临床诊断方面的研究主要集中在纳米生物传感器[39,40]和成像技术[41,42]、使用制造纳米机器人在细胞水平上进行维修,生物标志物的提取及测定等[43,44]领域,以疾病的早期诊断和提高疗效为目标。

3.1体外生物分子检测

超灵敏的生物分子检测方法可以服务于临床诊断[45,46]。由于待测分子含量很少,因此,对方法的检测灵敏度有很高要求。纳米材料特有的性质可以极大地提高分子检测的灵敏度和简便性[47,48],人们研究了各种各样的超微量生物分子检测的信号放大方法[49,50]。丁良等[51]利用纳米晶体中阳离子交换反应释放的阳离子来诱导荧光染料,用于痕量生物分子的检测,取得良好效果。实验表明基于ZnS纳米簇的阳离子交换放大器的检测性能优于酶联免疫吸附测定法(ELISA),检测限低1000倍。标志着利用便携式床旁检测设备检测生物标记物成为可能。

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动物学实验专业生物技术论文

1确立实验动物学实验专业的目的及要求

实验动物学在本校是该专业的一门学科基础选修课,通过实验动物学的课程教学和实验教学,使学生掌握实验动物学的基本理论知识和基本实验技能,了解实验动物学对于生命科学发展的重要意义,了解国内外实验动物学科的发展状况及相应法律法规,培养学生的科研创新能力和解决实际问题的能力,使学生养成科学严谨的实验态度和良好习惯。要求学生能掌握实验动物学的基本理论知识,树立良好的伦理观念,熟悉动物实验的基本操作,对实验动物有深入的了解,能够正确地选择实验动物进行实验。

2实验动物学理论教学的改革

2.1贯彻实验动物标准化、实验动物伦理与福利、实验动物管理政策与法规的理念

随着实验动物管理的不断完善,课题申报、鉴定、文章发表都需要提供相关实验动物的伦理资料证明,对实验动物伦理福利与标准化的要求也日趋严格。因此,在授课过程中应加强实验动物伦理观念的灌输与标准化的介绍。不同国家对实验动物管理和立法有不同的尺度,但都是围绕保障动物福利和实验动物质量两个方面进行的[3-4]。自1988年我国先后了国家和地方法规100余项,《广东省实验动物管理条例》于2010年10月1日起正式实施,是指导本省实验动物管理具体做法的地方法规[5],因此在实验动物管理法规介绍中,不仅要让学生对国内外的实验动物立法有一定的认识,还要重点解读关于广东省实验动物管理法规与实施现状。

2.2在保证实验动物基本知识系统学习的前提下,侧重前沿知识的更新

实验动物技术正朝基因工程技术发展,国内多家大学与研究所都相继建立了先进的模式动物研究平台,如南京大学模式动物研究所的“国家遗传工程小鼠资源库”,北京大学的“转基因/胚胎冷冻平台”、“人类疾病实验动物平台”等。实验动物教学必须随着实验动物研究的发展趋势及时地调整、改革才跟上形势。新的实验动物教学应该使学生既要掌握基本概念和理论知识,熟悉实验动物的实验技术,还要进一步了解实验动物的发展方向、动态及在生命科学中的应用。讲授基因工程动物制作技术及应用,介绍基因工程动物的制做流程、最新的模型种类、相关单位在该研究方向的研究进展等,并鼓励学生多看实验动物方面的研究文献,让学生对基因工程动物的研究方向有一定的认识,并了解国内外相关的研究机构。

2.3科研案例教学培养学生的科研创新思维

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生物学技术下的农作物论文

1检验品种真实性和纯度的方法

检验品种真实性和纯度的方法有很多,根据不同的原理可分为形态鉴定、生理化学法鉴定、物理法鉴定、细胞学方法鉴定和分子生物学鉴定。运用分子生物学方法来鉴定品种纯度的方法有很多,它是在DNA和RNA等分子水平上鉴别不同的品种,目前最常用的技术主要有以下几种:SSR技术又称为microsatelliteDNA、RAPD技术、AFLP技术、RFLP技术和SNP技术。应用最广泛的就属SSR技术,最有应用前景的要数SNP技术[2]。

1.1运用SSR标记技术鉴定品种的纯度和真实性

近年来越来越多的种子企业都应用SSR技术来鉴定品种的纯度,DNA分子标记技术是通过诊断生物的内在基因排布规律和外在的表现规律,并直接分析遗传物质的多态性,同时通过比较不同品种的DNA的结构和组成,以此来鉴别品种的纯度和真实性的。该技术可以反映生物个体和种群之间有差异的片段,正因为此技术的不受时间、空间和外界环境的因素影响,所以其检测结果更真实可靠,也便于自动化管理。由于SSR技术呈共显性遗传,然而相比于其他的遗传方式,它可以清晰地分辨出种子的纯合体和杂合体,所以就成为了目前最广泛应用并最受欢迎的检测技术。SSR技术是由一个到六个核苷酸串联成100bp以内的DN段,在基因的复制过程中,及碱基的错配会产生几个重复单位,就使得基因组每次都会突变成几个重复的单位,导致等位基因的出现,当运用电泳技术进行分离后,就轻而易举的获取了这些重复序列的信息[3]。

1.2PAPD技术

PAPD技术是以基因组为模板,并对农作物进行PCR扩增,最终得到多态性的DNA谱带的一项技术,此项技术有很多特点,如操作简单、经济快捷、基因需求量小等,并且在向日葵、扁豆、芹菜、棉花、甘薯等植物的检测均有报道,虽然对于已经筛选出来的种子进行指纹分析是比较方便和快捷的,但是对于未检测过的新品种,想要在短时间内找到合适的引物进行鉴定难度很大[4]。

1.3RFLP技术

这项技术的原理是通过检测不同的遗传位点的变异,它能够区分不同生物个体间基因的微小差异,由于同一个农作物能够在不同品种中找到许多的标记,所以这项技术是在检测品种的真实度和纯度的方法中最可靠的方法,但是其操作过程繁琐、操作难度大、周期长、费用高[5]。

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教学模式医学院校生物技术论文

1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性

1997年教育部正式批准,在高等院校设立生物技术专业,并于1998年颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,规范了生物技术专业的培养目标、主要课程和学制。专业课程包括微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子主要生物学及基因工程、细胞工程、微生物工程和生物化学工程,涵盖了生命科学和生命工程的基本知识和技能,并以此构成了生物技术专业课程的基本框架。医学院校是医学生物技术人才培养的重要基地,临床医学也是医学生物技术应用的主战场,医学生物技术与临床医学相互依存、相互促进,缺少基础医学与临床医学专业知识和技能的生物技术专业毕业生,在未来的实际工作中不能很好地满足医药领域的科研及创新要求。这就提示我们,在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。

2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题

2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育

课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。

2.2课程目标不明确,考核要求不严格

目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。

3医学院校生物技术专业临床医学教学内容

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医学院校生物技术专业临床医学论文

1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性

在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。

2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题

2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育

课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。

2.2课程目标不明确,考核要求不严格

目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。

3医学院校生物技术专业临床医学教学内容

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