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分子生物學(xué)教學(xué)改革與診斷技術(shù)應(yīng)用論文
一、遺傳物質(zhì)DNA的發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)解析及測序技術(shù)的發(fā)展
受限于當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平及人類的認(rèn)知水平，分子生物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的時代。1859年達(dá)爾文出版《物種起源》，提出了舉世聞名的“自然選擇”學(xué)說，成為了生物學(xué)發(fā)展的里程碑。但生物為什么能將性狀遺傳給下一代，如俗語說的“龍生龍、鳳生鳳、老鼠生來會打洞”，并沒有得到闡明。隨后，奧地利修道士孟德爾在觀察了2.1萬株不同性狀的豌豆后，提出了遺傳法則，瑞士生物學(xué)家弗雷德里�！っ仔獱栍�1869年分離出了核酸，在其他科學(xué)家的努力下逐漸發(fā)現(xiàn)了染色體及其成對現(xiàn)象、觀察到了細(xì)胞分裂過程中染色體的排布方式，并提出染色體攜帶遺傳信息。1911年，遺傳學(xué)家摩爾根提出了基因?qū)W說，闡明了基因在染色體上的分布，提出親本將遺傳信息傳遞給子代的過程中染色體重組形成獨特新個體的理論。之后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)傳遞遺傳信息的物質(zhì)為DNA，研究了DNA的化學(xué)成分和基本結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)DNA中四種堿基（鳥嘌呤：G、腺嘌呤：A、胸腺嘧啶：T、胞嘧啶：C）的含量比例是一定的。英國生物物理學(xué)家羅莎琳德·富蘭克林在1951年拍攝到了核酸X射線衍射照片，在此基礎(chǔ)上，1953年，美國科學(xué)家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，該論文發(fā)表在《Nature》雜志上。1977年，科學(xué)家弗雷德里克·桑格、沃爾特·吉爾伯特等發(fā)明了DNA測序技術(shù)，開啟了分子生物學(xué)發(fā)展的新篇章。
二、分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)的臨床應(yīng)用
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，對于生物大分子的檢測技術(shù)也在不斷的更新，針對核酸的檢測技術(shù)包括：Southernblot、Northernblot、熒光原位雜交（fluorescenceinsituhybridization，簡稱FISH）技術(shù)，定性聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReaction，簡稱PCR）、實時熒光定量PCR、一代測序技術(shù)及二代測序技術(shù)等；針對蛋白質(zhì)的檢測技術(shù)包括：Westernblot、酶聯(lián)免疫吸附測定（EnzymeLinkedImmunosorbentAssay，簡稱ELISA）等。而精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)及個體化治療時代的到來，使得分子生物學(xué)的很多技術(shù)已經(jīng)被越來越廣泛的應(yīng)用到醫(yī)學(xué)的臨床診斷，如孕婦唐氏篩查（21、18、13-三體綜合征）、病毒感染分型及載量檢測、腫瘤放化療耐性基因檢測、靶向藥物基因檢測、代謝綜合征臨床用藥指導(dǎo)等。現(xiàn)代測序技術(shù)日臻完善，成本逐年降低，2014年6月30號，國家食品藥品監(jiān)督管理總局審查通過了二代測序技術(shù)（測序儀及檢測試劑盒）用于胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測。2015年6月8日，國家發(fā)展和改革委員會（簡稱發(fā)改委）發(fā)布了《新興產(chǎn)業(yè)重大工程包》通知，新型健康技術(shù)惠民成為六大工程之一。首先，以遺傳性耳聾和唐氏綜合征等遺傳性疾病基因篩查為重點，推進(jìn)基因檢測技術(shù)在遺傳性疾病、腫瘤、心腦血管疾病和感染性疾病等重大疾病防治上的應(yīng)用，促進(jìn)健康惠民[1]。其次，快速推進(jìn)基因檢測技術(shù)在遺傳性疾病大規(guī)模篩查上的應(yīng)用，探索基因檢測技術(shù)在個人基因組檢測、基因身份證等新領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用[1]。分子生物學(xué)技術(shù)成為了臨床醫(yī)學(xué)診斷、用藥的支撐體系，伴隨著個體化治療理念的逐漸深入，需要大量的相關(guān)檢測技術(shù)人才。但是傳統(tǒng)的分子生物學(xué)教學(xué)并沒有把相關(guān)的理論及技術(shù)體系與醫(yī)學(xué)的實際應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來，造成了人才培養(yǎng)與實際需求的脫節(jié)，一方面生物學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生面臨著找工作困難的窘境，另一方面醫(yī)學(xué)及相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)需要大量的檢測技術(shù)人員，但普通的生物學(xué)專業(yè)本科生達(dá)不到相關(guān)的要求。隨著畢業(yè)生就業(yè)壓力的增加，很多新生剛?cè)雽W(xué)就面臨著就業(yè)的迷茫，不知道畢業(yè)以后能從事什么樣的工作，甚至很多有轉(zhuǎn)專業(yè)的想法。因此，在進(jìn)行專業(yè)授課時，尤其是分子生物學(xué)的授課時，改變既定的教學(xué)模式，適應(yīng)社會發(fā)展的潮流就變得尤為重要了。
三、分子生物學(xué)課程講授模式探索
分子生物學(xué)的內(nèi)容抽象復(fù)雜、講解困難，學(xué)生不易理解，所以我們選用了RobertWeaver編著的《MolecularBiology》作為分子生物學(xué)教材，該書語言流暢、內(nèi)容豐富、科學(xué)性強(qiáng)，通過實驗及結(jié)果分析得出相應(yīng)的結(jié)論，易于理解；同時增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式[2]。在我從事分子生物學(xué)教學(xué)時，在開課之前進(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，超過60%的學(xué)生列舉不出分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)的實際應(yīng)用，更不了解其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。課余時間跟學(xué)生交流時發(fā)現(xiàn)：很多學(xué)生對這門課沒有清楚的認(rèn)識，只是為了考試而學(xué)習(xí)，學(xué)生呈現(xiàn)出的問題是不知道學(xué)完分子生物學(xué)能做什么？將來能從事什么行業(yè)？針對學(xué)生的困惑，我改變了既定的教學(xué)模式，利用第一、二節(jié)課對分子生物學(xué)的技術(shù)體系及發(fā)展趨勢進(jìn)行概述，并且與實際的應(yīng)用尤其是在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用進(jìn)行了結(jié)合，解讀了相關(guān)的法規(guī)、政策文件，使得學(xué)生對分子生物學(xué)有一個概括性的認(rèn)識，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在講到相關(guān)的分子生物學(xué)技術(shù)時，會對該技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用或最新前沿動態(tài)進(jìn)行延伸，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。對于復(fù)雜的技術(shù)體系或理論體系，采取制作直觀、生動的幻燈進(jìn)行講解，易于學(xué)生理解和掌握。同時鼓勵學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后查閱相關(guān)資料，加深印象；并組織學(xué)生進(jìn)行相關(guān)資料匯總、交流，在課堂上進(jìn)行分組討論，不僅增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且加深了認(rèn)識。通過靈活的、理論聯(lián)系實際的教學(xué)方式，學(xué)生對分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣十分濃厚，積極性非常高，達(dá)到了預(yù)期的效果。但是在教學(xué)過程中也出現(xiàn)了一些問題，如分子生物學(xué)實驗課與理論課的脫節(jié)，實驗課提前完成，與理論學(xué)習(xí)沒有同步進(jìn)行，削弱了學(xué)生對相關(guān)實驗的認(rèn)識及理解。在講到相關(guān)技術(shù)原理時，問答過程顯示，大部分同學(xué)并不能把相關(guān)原理與所做實驗進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系，沒有起到加深認(rèn)知的作用。建議在以后的教學(xué)過程中，理論講授與實驗操作緊密配合，便于學(xué)生理解。
四、分子生物學(xué)教學(xué)改革的一些建議
結(jié)合分子診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用，對分子生物學(xué)的教學(xué)改革提出以下建議：（1）對于復(fù)雜的理論與技術(shù)體系，采用多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合的方式，易于學(xué)生理解掌握。（2）掌握著名科學(xué)家研究過程中的一些典故，增加教學(xué)的故事性及趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。（3）加強(qiáng)分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)與實際應(yīng)用的聯(lián)系，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。（4）傳遞分子生物學(xué)技術(shù)在臨床應(yīng)用的相關(guān)政策、法規(guī)，增加學(xué)生就業(yè)的信心。（5）相關(guān)技術(shù)的理論講解與實驗緊密結(jié)合，增加學(xué)生的理解深度。（6）理論聯(lián)系實際，帶學(xué)生參觀醫(yī)院的檢測平臺及醫(yī)學(xué)檢測機(jī)構(gòu)的平臺，使學(xué)生有更直觀的認(rèn)識。（7）推薦學(xué)生到醫(yī)院及醫(yī)學(xué)檢測機(jī)構(gòu)實習(xí)，完成畢業(yè)設(shè)計，不僅完成了畢業(yè)論文，而且使得學(xué)生提早接觸社會，提高適應(yīng)社會的能力[3]。
五、展望
科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，社會對人才的要求和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了很大的變化，要求高校對人才培養(yǎng)的目標(biāo)也要隨之做出調(diào)整，這就要求對具體的課堂教學(xué)及考核方式提出了新的要求[4,5]。隨著分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)在臨床的應(yīng)用以及相關(guān)法規(guī)、政策的出臺，分子診斷技術(shù)相關(guān)檢測人員的需求會越來越多，如何應(yīng)對新的發(fā)展形勢，增加生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道，增添就業(yè)信心就成為了相關(guān)領(lǐng)域教師教學(xué)迫切需要考慮的問題，尤其是分子生物學(xué)教學(xué)。改變現(xiàn)有教學(xué)模式，順應(yīng)就業(yè)發(fā)展需求，不僅要培養(yǎng)出科研戰(zhàn)線的研究型人才，更要培養(yǎng)出相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才，擴(kuò)展就業(yè)渠道，滿足社會需求，促進(jìn)社會健康發(fā)展。
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