分子生物学论文范文

2023-09-16

分子生物学论文范文第1篇


谢恬教授代表“2014年吴阶平医学奖”(医药创新奖)获奖者发言

2014年11月29日,被誉为我国医学界“诺贝尔奖”的吴阶平医学奖颁奖大会在中山市隆重举行,第十一届全国政协副主席王志珍院士,全国人大常委、中国科协副主席冯长根教授等参加了颁奖大会。谢恬教授荣获“2014年吴阶平医学奖”(医药创新奖),并代表获奖专家发表获奖感言。这是继2012年谢恬教授及其团队荣获国家科技进步奖二等奖之后,国家和人民赋予他的又一重大荣誉。

人们认识他,是在那年国家科学技术奖励大会上。由他领衔完成的“榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物产业化技术及其临床应用”荣获2012年度国家科技进步奖二等奖。此后,金港榄香烯先后于2013年又荣获国家重点新产品,于2014年荣获中国优秀发明专利奖。当鲜花和掌声接踵而至,他毫不犹豫地将荣誉归于他所在的杭州师范大学、南京中医药大学创新集体,连称这一成果是秦叔逵教授、孙燕院士、林洪生教授、王笑民教授、花宝金教授、李泽坚教授等许许多多专家和同事们智慧的结晶。

人们记住他,是在榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物(金港榄香烯注射液、榄香烯口服乳)成功实现产业化,建成了全世界第一条脂质体靶向抗癌药物产业化生产线,挽救众多癌症患者生命的那一刻。临床研究证明,与当前国内外抗癌药相比,榄香烯脂质体对肺癌、肝癌、脑瘤、脑转移癌、骨转移癌、食道癌、胃癌、肠癌、乳腺癌及妇科肿瘤不但安全有效,还有着优于其他进口药物近3~5倍的性价比。上市后已使国内外70多万癌症患者受益,产品出口东南亚。

“凡大医治病,必当安神定志,无欲无求,先发大慈恻隐之心,誓愿普救含灵之苦……”

对一生从事中西医结合医学事业的谢恬来说,不管是当医生治病救人,还是研制新药惠及众生,最令他鼓舞和欢欣的不是获得多大奖,而是看到自己努力的科研成果润泽普通老百姓。正是一颗与生俱来的大爱之心成就了如今的他。
贯通古今中西医
“酿就”人间珍药品

一项成果,一份荣耀。我们不禁要去追寻获奖项目背后的意义所在。

“榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物产业化技术及其临床应用”项目,有着许多令人眼前一亮的创新点:1)走中西医结合转化医学之路,提出“分子配伍”理论研发新药,选用传统中药作为原料,以西药先进的制药技术和脂质体靶向制剂为手段;2)有别于传统中医治疗癌症“以毒攻毒”的方法,提出“消癥散结扶正”治疗癌症新思路,克服传统西药化疗药毒副作用大的弊端,研发成功具有自主知识产权的“绿色化疗药”榄香烯脂质体,无毒性、副作用轻微,且生产工艺绿色环保;3)性价比优良,费用仅为进口药物的1/3~1/5,尤其在延长癌症患者生存期、提高生存质量,抗癌症转移复发、预防逆转分子靶向药及化疗药耐药等方面具有明显优势;4)是我国为数不多具有自主知识产权的原创抗癌药,创新建成全世界第一条脂质体靶向抗癌药物产业化生产线,比美国早4年……

以现代医药科技注入传统古老的中医药学,从而迸发出“神奇的火花”,是这项成果最令人关注的关键因素。成果推出,极富现实意义。

众所周知,在中华民族五千年灿烂的历史长河里,中医药学是中国传统文化的瑰宝,是所有中国人为之骄傲自豪的国粹,但当它与西方医学邂逅,激发出一场争论不休的“中医不科学”辩论后,有人在争论中迷失了方向。

榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物的成功研发和推广,向世人揭示了在中医药文化源远流长的中国,有这样一批人,他们默默远离一切世俗的纷争和烦扰,坚持在中医药学的继承与创新中谋求发展,辩证思辨中,一条中医药可持续发展的新路子渐走渐清晰……

“艰难困苦玉汝于成”,每一项成果背后都蕴含有许多不为人知的故事,新药研发更是如此。

对谢恬来说,榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物的研发之路确实不易,多少个日日夜夜,多少次陷入瓶颈时的烦恼和苦苦思索,终换来柳暗花明时的豁然开朗。追根究底,是不惧艰难地忠实坚守,是敢于跳出常规的创新思维,完成了这一极具特色的中西医结合转化医学成果。
中医与西医的“美丽邂逅”
——榄香烯脂质体抗癌新药的思想精髓

这是一个说来让人倍感沉重的话题:人类有四千年抗癌史,但四千年前困扰着我们祖先的问题,如今依然困扰着今天的癌症研究者们。世界卫生组织公布:癌症已成为人类健康的第一杀手,我国每年新增癌症患者350多万。如今中国每一分钟就有6个人被确诊为癌症。

到目前为止,治疗癌症的方法还是主要采用“杀灭癌细胞”的思想,这一方法虽然或多或少地帮助癌症患者杀死癌细胞,但放疗、化疗在杀伤癌细胞的同时,对正常细胞及机体免疫功能、造血功能、心肝肾和胃肠道等都会造成损害。这成为许多癌症患者及其家属燃起的希望之光中一道挥之不去的阴影。很多患者因为不能耐受化疗放疗而选择放弃治疗。

能不能找到一种既能有效杀灭癌细胞,又无毒性的抗癌药物?这是谢恬开展榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物研究的初衷。这一想法是在无数前人尝试失败过后的“执意固执”,但谢恬从一开始就没想过要放弃。

在爷爷——江南名医魏长春、岳父——浙江省名中医魏治平、恩师——国医大师周仲瑛和现代温病学奠基人孟澍江及现代中药学开拓者凌一揆等大师的指导下,经过多年临床和实验室中西医结合转化研究,谢恬最先确立了研发抗癌新药的中心思想:有别于传统“以毒攻毒”的方法,他凝练出了“消癥散结扶正、辨病施治”治疗癌症的新思路。

剖析开来,“消癥散结扶正”意在杀伤癌细胞使肿瘤缩小乃至消失的同时,不损害正常细胞且能提高机体抗肿瘤免疫,称之为“双向抗癌”作用。“辨病施治”则意在基于恶性肿瘤有其共同的生物学特性,因此采用多个分子配伍的现代中药达到多分子、多靶点、多通道来治疗多个恶性肿瘤。浓缩的中心思想中,既有中医药长期实践的理论沉淀,又有现代西医制药的经典理论思想。两者结合,迸发出别样的“火花”。

在这一思想的指引下,谢恬及其团队在具有消癥散结、破血止痛作用的姜科植物莪术、郁金、姜黄等药材中,发现某些成分对人体肺癌、肝癌、脑瘤、胃癌、肠癌、宫颈癌、乳腺癌、淋巴瘤、白血病等抑瘤作用强、抗瘤谱广、毒性低微,经过一系列分离提纯、药效筛选及结构鉴定,他们发现了高效无毒的抗癌活性成分——榄香烯。这是目前人类抗癌四大植物药中的一类。紫杉醇、喜树碱、长春碱、榄香烯,唯有榄香烯是中国首先从中药发现其具有抗癌作用并成功开发为具有自主知识产权的抗肿瘤植物药。自此,谢恬锁定了开发新药的主要制作原料——榄香烯(Elemene)。

如果说中心思想的确立像指明灯,指引了谢恬团队的研究方向;那么制作原料的敲定无疑像为漫漫长征路定了个基点,下一步该如何走?是方法,亦如选择何种“交通方式”,同样也决定着研发抗癌新药的成败。
谢恬教授作中西医结合“分子配伍”理论研发抗癌新药学术报告

研发之初,谢恬创新性地提出了采用“分子配伍”理论。这一理论无疑为榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物研发打开了“方便之门”。“为什么有些人不认可中医药?就是因为中药的成分复杂说不清楚,作用机理道不明白,质量不够稳定可控。中医药也需要现代化,我们要研制的是现代化的中药。”谢恬如是阐述启用“分子配伍”方法的出发点。这一方法的选用,是他将中医与西医、医学与药学、传统与现代“三者”完美融合的又一创新举措。

有了“分子配伍”理论的支撑,谢恬及其团队“如沐春风”,他们针对系统性、难治性、复杂性疾病如恶性肿瘤等只有具备多分子、多靶点、多通道发挥网络药理作用的药物疗效才会更好,进一步展开研究,发现了多个高效无毒的抗癌活性分子,即β-榄香烯、δ-榄香烯、γ-榄香烯、β-石竹烯,并创造性地将抗癌活性成分榄香烯包裹在类细胞膜的脂质体之中。

当中医与西医思想恰如其分地“走”到一起,谢恬及其团队最终成功搭建了榄香烯绿色抗癌药物研发的基本框架,并最终催生了具有多分子、多靶点、多通道发挥网络抗癌作用之特征的金港榄香烯注射液、榄香烯口服乳等系列脂质体靶向抗癌新药。
传统与现代的“激情碰撞”
——开启创新制药产业化新篇章

这是一条“难比上青天”的产业化之路:很多研究学者避而不及,但他,义无反顾地踏上了这条艰难之路。科学研究成果唯有搬下高阁,走入寻常百姓家才能真正实现其价值。这在解民于疾苦的医药研究世界,体现得尤为明显。对谢恬来说,这份感触更为深刻,最初从临床医学到跨向药物研究与开发工作,他的目的就是因为觉得“医者治病救人诚然可贵,但就算再殚精竭虑能救治的病人也很有限,不像新药开发,一旦获得成功,将是惠及成千上万癌症患者的一大善事。”也正是因为有这一动力驱使,才让他在这条难路上近乎于“苛刻自己”地朝前走。

榄香烯脂质体抗癌新药在实验室初步成功后,谢恬和他的同伴们顾不上去品尝实验成功的滋味,便马不停蹄地踏上了产业化推行之路。值得一提的是,他们将现代创新的洪流注入到传统古老的中医药学研究领域,从而开启了一部创新制药新篇章。

通常意义中,在实验室成功提取榄香烯,仅表明实现了初步成果,距大规模产业化生产还有很大的距离,其中牵扯到投入周期、开发成本等错综复杂的应用推广问题。那么,药品要实现产业化需要投入的大量资金和资源如何而来?采用什么样的提取技术才能既节能又环保地生产榄香烯,使其更容易实现产业化?使用什么样的剂型才能保证榄香烯进入人体后有效抑杀癌细胞又没有毒性?这些问题都是榄香烯系列脂质体靶向抗癌新药走向产业,真正惠及普通老百姓的“拦路虎”。

在一次学术会议上,谢恬与大连金港药业公司的前任董事长“相遇”,共同开发研制抗癌新药的梦想使得他们一拍即合,成就了一段他们相互扶持,不离不弃的产学研“合作佳话”。

有了金港药业的支持,谢恬“如虎添翼”,但同时也承担着更大的心理压力。正如上文所言,榄香烯在实验室所采用的传统的中药提取方法因为需要用到酒精、丙酮、乙醚等有机溶剂,一方面污染环境;另一方面有机溶剂的回收残留一旦进入人体,日积月累会对人体造成损害。为此,他决定放弃这种传统的中药提取方法。如何在最快的时间里研究出一套绿色高质量抗癌药物提取方法,成为当务之急。

对此,谢恬印象深刻,多少次陷入迷茫时的夜不能寐,但他没有后路可退,只有隐忍不懈不断追寻。一次偶遇的“灵感之旅”拯救了他。

谢恬踏上了法国这个充满香水味道的浪漫国度参加国际植物药学术会议。会议结束后,机缘巧合,他与当地华侨取得联系到几家香水工厂参观。虽然只是一次普通的参观之游,但因为一心思索问题的谢恬在参观当时就迸发出了灵感:“法国香水提取的也是挥发油,能不能将这一方法放在提取榄香烯上呢?”这一灵感如同潘多拉魔盒的开启,为榄香烯绿色抗癌药物的产业化展开了无限的可能。

回国后,谢恬夜以继日地投入研究,通过引进、吸收、再创新,不断试验,终于发明了一套降膜式分子蒸馏精制技术和生产设备,生产高效无毒的抗癌活性成分榄香烯,这是一种绿色环保生产工艺,无污染、低能耗、得率高。该项技术获得了发明专利。

产业化之难,绝不是攻克一个难题就能迎刃而解这么简单。原料提取出来后,如何做成进入人体的制剂又是摆在谢恬及其团队面前的又一难题。相对于片剂、胶囊、颗粒等形式,注射液因为能够快速使人体吸收,所以对恶性肿瘤的治疗也最为直接。因而一开始,团队就试图把榄香烯做成水针,但是榄香烯是脂溶性成分,不溶于水,必须加入吐温-80和蓖麻油等增溶剂才能溶于水。“这两种增溶剂具有毒性,会对机体造成损伤,原料是好的,辅料有毒,这依旧不符合我们最初制定的‘分子配伍’理论思想。”为解决这一问题,他注意到了第四代药物制剂脂质体。

1977年,英国人莱特发明了脂质体,当时他预言脂质体将来可以用以做成制剂。这吸引谢恬团队将脂质体作为榄香烯药物载体的想法。又是一次长达十几年的义无反顾,谢恬及其团队终于将脂质体靶向制剂在全世界第一个实现产业化。他们创造性地将榄香烯包封于脂质体双分子层中而形成纳米级靶向微球,不但提高了药物的稳定性和缓释性(长效性),还能使药物聚集在癌细胞周围,持续释放榄香烯杀死癌细胞,从而提高了治疗的靶向性。

现代技术与传统中医药相结合推进产业化,谢恬及其团队再一次演绎着中医与西医、医学与药学、实验与临床、研究与产业化三者结合的“神奇魔力”。
谢恬教授指导中西医结合博士研究生做实验研究

至此,榄香烯脂质体系列靶向抗癌新药研发及产业化终于完成。2009年,“基于消癥化瘀扶正法研发系列抗肿瘤植物药榄香烯脂质体及产业化技术”获中国中西医结合学会科学技术奖一等奖,谢恬为第一完成人。

在这项中西医结合转化医学项目里,谢恬及其团队实现了多个第一:创新设计建立我国第一条降膜式分子蒸馏精制技术的绿色中药提取生产线;创新设计建成全球第一条脂质体靶向抗癌药物产业化生产线,也是全世界第一条中药脂质体靶向药物产业化生产线;研发成功我国第一个具有自主知识产权的榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物并实现产业化。

值得一提的是,这条生产线至今依旧是全世界唯一一条中药脂质体产业化生产线,并且是通过国家新版GMP认证、具有国际先进水平的脂质体靶向抗癌药物产业化生产线,比美国早4年,生产工艺采用高剪切系统和高压乳匀系统等创新集成技术,产品质量稳定可控,F0值≧12,有效期长达3年,性状、鉴别、有关物质、安全性指标等达到欧美国家药典水平。临床多中心研究及循证医学评价证实:金港榄香烯(脂质体注射液、口服乳)对肺癌、肝癌、脑瘤、脑转移癌、胃癌、食道癌、肠癌、胰腺癌、骨转移癌、鼻咽癌、白血病、乳腺癌、妇科肿瘤及癌性胸腹水等安全有效。随着金港榄香烯脂质体被列入国家医保药物目录,更多癌症患者因为这一成果而获得了重生的希望。

回首榄香烯脂质体系列靶向抗癌新药研发及产业化漫漫长征路,谢恬感慨万千:“新药研发及产业化真不是一件容易事,它就是一个拾级而上的螺旋轮回,实验室成功了,中试却失败了;中试成功了,产业化大生产又失败了……如此成功与失败的交替轮回,经常是生产一批,报废一批,报废一批就意味着几十万的投入瞬间化为灰烬,所以我们要承受很大的压力。”

虽然承受了常人难以想象的心理压力,但当“幸福降临”的那一瞬间,一切艰辛在谢恬团队看来都是万分值得的,他从不后悔当初自己的抉择:“做科研如果觉得自己思路、方法对,就贵在坚持。人生没有几个二十年,时间不等人,青春就在那么一瞬间,只有抓住才不算匆匆一过。一万年太久,只争朝夕。”他说。

谢恬喜欢王维的三重境界:“古今之成大事业、大学问者,必经过三种之境界:‘昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路’。此第一境也。‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。’此第二境也。‘众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处’。此第三境也。”而这,恰恰也是榄香烯脂质体系列靶向抗癌新药研发及产业化之路的精神概括。
醉心岐黄医术
情牵百草一脉香

昔在黄帝,生而神灵,弱而能言,幼而徇齐,长而敦敏,成而登天……

曰:十二经皆有动脉,独取寸口,以决五脏六腑死生吉凶之法,何谓也?

在谢恬脑海里,无论是《黄帝内经》《难经》《伤寒杂病论》《神农本草经》中医经典古籍,还是《金匮要略》《瘟病条辨》《本草纲目》等中医名著,个中字句要义,早已是铭刻在记忆深处,用时信手拈来。医药者事关人命,兹事体大,对向来责任感很强的谢恬来说,更是深感重任在肩,慎重以待,如履薄冰。

谁又能想到,基本功如此扎实的他,一开始并不是中医出身,而是从西医入门。

谢恬出生于浙江省武义县,风雨飘摇的年代,虽父亲是厂长,但身为老大的他自小就学会了凡事需自立自强。

何其幸运!1978年,改革开放一声春雷不仅唤醒了原在迷途中的中国人民,还给国家教育科技事业带来了生机。恰逢高中毕业的谢恬,原本已经做好了“上山下乡”的准备,却在这时迎来了高考全面恢复的好消息。他难掩内心激动,立刻涌入到这场千军万马挤过独木桥的激烈竞争中,且以全县应届毕业生第一名的傲人成绩,成为第一批“天之骄子”中的一员。填报志愿时,源于母亲体弱多病,他听从父亲的安排报考医学院,并顺利被录取,学的是西医,由此开启他的中西医结合医学研究生涯。

原本,他的生命轨迹会和很多医生一样拾级而上,但命运的转折很快就到来。转轮到各个科室实习时,在中医科室,他遇见了对他的一生都影响至深的那个人——老中医俞翔先生。老先生通身所散发出来的博学儒雅的气质,以及对博大精深中医学的临床运用,疗效奇佳,犹如磁石一般,立刻吸引了谢恬。而谢恬聪颖的天资也让这位老先生意识到他是个难得的中医药研究可造之才,为此极力推荐他到浙江省中医药研究院进修。就是在那里,他遇见了自己此生的第二个恩师,也是他后来的岳父——浙江中医药杂志及中医报主编魏治平教授,以及魏教授的父亲,上文中提到的江南名医、原浙江省中医院、浙江中医药大学附属医院业务院长魏长春先生。自此,中医药学的大门徐徐向谢恬展开,里边神奇博大的世界亟待他去探寻……

“我很幸运,自跨入中医药学研究世界以来,一路遇上了多位恩师和好的学校及研究院所。如果说我取得了一些成绩,那是因为我‘站在巨人的肩膀上’。”对谢恬来说,人生最值得庆幸的是每个重要关口都遇上了这些良师益友,他们对自己的关怀和指导,如影,相伴相随;如灯,指明方向。是他们,为自己铺设了通向成功的垫脚石。

1984年,经历过一次考研失败但终不言放弃的谢恬最终如愿考入我国中医药学高等教育摇篮南京中医药大学。
谢恬教授领衔完成的“榄香烯脂质体系列靶向抗癌天然药物产业化技术及其临床应用”荣获2012年度国家科技进步二等奖

“钟山脚下、扬子江畔,杏林学子济济一堂……民族繁衍、福泽四方,五千年医药源远流长。团结奋进、继承创新,岐黄仁术共弘扬……”正如南京中医药大学校歌里所唱,自踏入这所历史悠久、中医药文化底蕴深厚的巍巍学府,谢恬就被学校的氛围所吸引。这里既有白发苍苍、品德高尚的中医巨匠;也有兢兢业业、循循善诱的名导恩师;这里,还有严谨治学、淳朴尚学的校风氛围……在这里,谢恬再次幸运地遇上了导师——现代温病学创始人孟澍江教授以及南京中医药大学前校长、国医大师周仲英。沐浴在良好的环境下,谢恬在中医药知识的宝库里拼命吸取养分,积蓄了雄厚的力量。

研究生毕业后,原本志向当一名临床医生的谢恬被分配到南京中医药大学中西医结合研究所,这也为他之后转向药物开发研究埋下了深刻伏笔。“天将降大任于斯人也,必先苦其心志……”正如古语所云,命运似乎总在考验谢恬这位积极向上的青年,鞭策他在不同的领域里摸爬滚打。对谢恬来说,自己虽然有西医中医基础,但中药学和中医学毕竟不同,工作不久后,深感知识缺乏的他又做出了一个让人惊叹的决定:立志攻读中药学博士,并于1987年成功考入成都中医药大学,师从于我国第一位中药学博士生导师、《中药学》主编、我国现代中药学的开拓者和奠基者凌一揆教授。这是他生命里的又一位重要恩师。在谢恬的眼中,这位恩师当时虽已进入花甲之年,但思路开阔清晰,不约而同地与谢恬前几位恩师一样鼓励中西医结合,鼓励产学研结合应用研究……在诸位恩师潜移默化地影响下,谢恬逐渐学会了用中西医交叉学科的眼光看待科研问题,从此坚定地走向了中西医结合转化医学研究之路,这才有了他后来精彩的中西医结合转化医药学应用实践之旅。

“机遇总是留给有所准备的人。”这句话用在谢恬身上再合适不过。虽然他一再强调自己是“幸运”的,一路上有好的机遇和遇上了多位恩师,但这些宝贵的机遇,是对他严于律己,一心一意学习和钻研的报答;是对他勇于选择人生道路,执着于理想的报答。
撒播大爱仁心
润泽大众福济四方

为什么我的眼里常含泪水?因为我对这土地爱得深沉。

一首艾青的《我爱这土地》向世人诠释了一种发自内心浓浓的爱意。对谢恬来说,中西医结合转化医学这份事业亦如他所热爱的“土地”,一切都源于他内心深处的热爱以及治病救人的情怀。这是他一切行动的原动力。

谢恬是富有爱心之人,这在他的工作中展露无疑。无论是最初作为临床医生致力于治病救人,还是投身中西医结合医药研究期许有朝一日能够造福更多病人,源动力都是那份爱和那份责任心,而这份爱和责任心注定了他要与癌症这一现今的医学难题“狭路相逢”。谢恬永远不会忘记那一幕幕让他刻苦铭心的场景:上世纪80年代,谢恬的母亲罹患癌症去世;而在读研究生期间,他的师弟不幸罹患肝癌,手术不到一年就去世。在当医生期间,他更是亲眼目睹了多少癌症患者的无助和痛苦。“当人们苦恼于无法摆脱病魔,叹息于无力挽救逝者时,就会意识到这条路的重要性。”因为亲身体会,看得多,体会得多,加之社会责任感强,谢恬中西医结合医药产业之路才更好地涉及到质量、环保、科技和患者体验等方方面面。

谢恬是个有责任感和社会感的人。在弱势群体尤其是贫困学生群体中,他所成立的金港帮贫扶困助学基金很出名。自成立以来,已经累积资助贫困学生240多人,其中全程资助大连地区贫困学生40多人、全国各地研究生200多人。谢恬不仅把政府历年奖励给他的各种奖金全部捐献给扶困助学基金,而且每个月都会从自己的工资中拿出1000元捐给助学基金,这份爱感染了金港企业员工,如今金港员工每人每月都会固定捐献10~100元给帮贫扶困助学基金。“手牵手,心连心,小爱汇聚成江海。”在他的带动下,金港药业成为一个有社会责任感的企业,得到了社会各界的高度赞誉。

金港帮扶贫困助学基金之外,谢恬还先后资助成立了中国抗癌协会科技奖励基金、关爱癌症患者慈善基金、中西医结合学会优秀论文奖励基金。这次荣获吴阶平医学奖,谢恬又一次将所获10万元奖金捐赠给中国抗癌协会用于科技奖励工作。因为深知癌症患者疾苦,他还利用业余时间编写了《肿瘤患者饮食康复小手册》和《肿瘤患者心理康复小手册》,自己掏钱免费印刷送给癌症患者及抗癌俱乐部。如今,两本手册已经累积发放十万余册……

热心公益事业之外,谢恬还不忘百忙之中拨出很大一部分精力来参政议政,他关注民生、教育、医疗卫生以及环保事业。他主持完成浙江省重大科技创新专项《他汀类系列原料药的绿色合成技术集成和示范》及杭州市重大科技创新专项《基于酶库构建的若干重磅药物中间体酶法绿色化学工艺的创新和示范》,均已通过验收,评价到达国内领先水平,对浙江省传统医药化工原料药企业节能减排、转型升级具有积极推动作用。“利用科技力量,为国家和社会经济发展服务、化解人民与政府的矛盾……”以一名社会家的责任感,谢恬乐此不疲地忙碌着……

谢恬是一个追求完美也追求品质的人,工作中如此,生活中也同样如此。他有一个幸福美满的家庭,太太出身于中医世家,所以对他的工作给予了百分百的理解和支持。说起自己的女儿,他更满脸洋溢着幸福和欣慰的笑脸,虽然因为平时忙于工作疏于对女儿的照顾和指导,但她依然在各方面表现出色,先后就读于杭州外国语学校、新加坡国立大学,如今是美国一家著名大学的研究生。

闲暇时,谢恬喜欢捧一杯清新淡雅的龙井清茶,听一曲流畅舒缓的钢琴曲,读一本蕴含古墨书香的诗词书籍,在心灵的沉静中,看红尘烟起烟灭,看世事云卷云舒。人生如此纷繁复杂,只要守住内心“宁静致远”,守住爱心和责任感这“一泓清泉”,一切都可以变得很简单……

分子生物学论文范文第2篇

摘 要 针对部分高中学生的一些容易混淆的生物学术语进行浅析,指出学生易错的一些形式,以供广大师生参考。

关键词 高中生物 生物学术语 混淆

正确理解生物学术语的含义,对于正确认识理解生物现象、本质等有重要作用。

1 原生质体与原生质层

用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞壁后得到的就是一团原生质体。

成熟植物细胞内由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质构成的是原生质层。只在成熟植物细胞才有,动物及细菌细胞无此结构。部分学生常把去掉植物细胞壁后剩下的部分答成“原生质层”。

2 半透膜与选择透过性膜

半透膜指某些小分子物质可以透过,而大分子物质不能透过的多孔性薄膜。半透膜是没有生命活性的,如赛璐玢(俗称玻璃纸)。有些生物膜死亡后可以变成半透膜,如鱼死亡后,鱼鳔可用于渗透原理实验。

选择透过性膜是活细胞内的生物膜,主要由其中的载体决定物质是否能够通过。这种特性使生物膜起到了半透膜的作用,但不属于半透膜。学生易把选择透过性膜等同于半透膜。

3 脂肪与脂质

脂肪指由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,属于脂质中的一类。脂肪是细胞内良好的储能物质,其化学组成元素是C、H、O。而脂质指脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物,常见的有脂肪、磷脂和固醇等,其化学组成元素主要是C、H、O。学生易混淆的主要原因是不清楚二者的关系。

4 提取液与层析液

叶绿体色素的提取和分离试验中,提取色素时,常用无水乙醇等有机溶剂作提取液,提取色素。利用的原理是叶绿体中色素易溶于有机溶剂不溶于水。色素的分离用的是层析液,其原理是不同色素在层析液中溶解度不同,从而将色素分离开来。提取液与层析液在本实验中使用的目的和实验阶段是不同的。

5 中心体与中心粒

中心体是动物和一些低等植物细胞中的一种没有膜结构的、由蛋白质形成的细胞器,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。与细胞的有丝分裂有关,参与形成纺锤体。而中心粒只是中心体的组成结构的一部分,不是细胞器。学生看到有的地方写成中心体,有的地方写成中心粒,就误认为这是同一种结构。

6 姐妹染色单体与染色单体

细胞分裂过程中,染色体复制后,一个着丝点上连着的两条DNA分子(及其上面的蛋白质等)就叫两条姐妹染色单体。在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,随着着丝点一分为二,一个着丝点上的两条姐妹染色单体分开,形成两条新的染色体。

减数分裂中,同源染色体联会形成四分体。四分体中的两条染色体分别含有两条姐妹染色单体,故称含有四条染色单体,叫做四分体。这四条染色单体中,既有姐妹染色单体,还有非姐妹染色单体。所以不能说一个四分体中含有四条姐妹染色单体。学生常理解为四分体中含有4条姐妹染色单体。

7 龙胆紫与龙胆紫溶液(染液)

龙胆紫(俗称紫药水)是氯化四甲基副玫瑰苯胺、氯化五甲基副玫瑰苯胺和氯化六甲基副玫瑰苯胺的混合物。

观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验中对染色体染色用的是质量浓度0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液。

染料是能使纤维和其他材料着色的物质。而上述实验中对染色体染色的是配置成的特定的溶液。所以不能说用龙胆紫染料对染色体染色。与之类似的还有醋酸洋红、醋酸洋红溶液及醋酸洋红染料的区别。学生答题时经常写成用“龙胆紫”对染色体进行染色。

8 基因突变与突变

基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变,又称为点突变。它是可遗传变异中的一种类型。

教材中生物进化内容里面,突变包括基因突变和染色体变异两方面,它是生物进化重要的原材料。在遗传学中,基因突变属于狭义的突变,进化内容中的突变属于广义的突变。学生回答“什么为进化提供了原材料”时常错误答成“基因突变和基因重组”。

9 生长激素与生长素

生长激素是由动物垂体产生的一种多肽类动物激素;而生长素是植物体内产生的一种激素,化学本质是吲哚乙酸,是一种有机酸。二者虽然分别对动植物有促进生长发育的作用,但其来源、产生部位、化学本质等方面都不同。学生常见错误是将动物产生的“生长激素”错误写成“生长素”。

10 细胞液与细胞内液

细胞液是成熟植物细胞的液泡中的液体,调节植物细胞内的环境,使植物坚挺。细胞内液指存在于细胞内的所有液体,属于体液的范畴。学生将二者混淆主要原因是对二者的含义没弄清楚。

11 二苯胺与二苯胺试剂

二苯胺是一种白色至浅灰色的晶体物质,有毒。

选修一中鉴定DNA分子用的二苯胺试剂,课本中的配制如下:1.5 g二苯胺溶于100 mL冰醋酸中,再加1.5 mL浓硫酸,用棕色瓶保存;临用前,在10 mL的上述溶液中加入0.1 mL体积分数为0.2%的乙醛溶液。溶液一般指物质的水溶液,很明显二苯胺试剂是一种较复杂的溶液,不仅仅是二苯胺的水溶液。DNA分子鉴定的显色是化学反应的结果,而染液染色原理是有色染料物质附着于物体上使其显示出染料的颜色来,所以本鉴定试验中颜色的出现与染料染色原理不同,不能说是二苯胺染液。学生答题时常将“二苯胺试剂”中的“试剂”二字漏掉。

12 双缩脲与双缩脲试剂

双缩脲指两分子的尿素反应生成的分子,在碱性条件下能于Cu2+发生紫色反应。双缩脲试剂是鉴定样品中是否有蛋白质而用的专门的试剂(由A液:浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和B液:浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液组成。)。蛋白质鉴定时,依次向样品中加入A液和B液,摇匀观察颜色变化,如果出现紫色,说明样品中含蛋白质。学生往往答题时写成用“双缩脲”检测蛋白质,没搞清楚二者的实质。

13 胚胎与胚胎时期

胚胎是指受精卵经过多次细胞分裂和细胞分化后形成的有发育成生物成体能力的雏体,指有性繁殖发展形成过程的最初阶段,物质实体。

胚胎时期是指从受精卵到胎儿出生的时期,指的是一段时间。在做填空题时,有些学生老是填成“人体细胞分化的最大限度是胚胎”,将实体结构与时间名词混淆。

14 自交与自由交配

自交是指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配。

自由交配也叫随机交配,指种群内各基因型个体之间均可进行交配,包括相同基因型个体间,不同基因型个体间的随机配对交配。而有的自由交配(像自然状态下的豌豆)实质上还是分别自交,所以在答题时应注意亲本能否自由交配。在已知亲本,计算子代基因型频率时,前者只需分别统计各自自交结果,然后相加就行,而后者往往要利用基因平衡定律(如果适合)计算子代的基因型频率。学生往往容易将两个名词意思理解错误,导致解错题。

15 基因重组与基因自由组合

广义的基因重组指任何造成基因型变化的基因交流过程,狭义的仅指DNA分子内断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合。基因重组在真核生物和原核生物中都可以发生,真核生物减数分裂四分体时期同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换、减数第一次分裂后期非同源染色体间的自由组合,原核生物中的转化、转导、结合过程等都涉及基因重组。高中课本中的基因工程原理、格里菲斯及艾弗里的体内体外转化实验的实质都是基因重组。

基因的自由组合指真核生物减数分裂中,减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因的自由组合过程。这是孟德尔遗传定律中自由组合定律的实质。是属于基因重组中的一个方面。有些学生答题时因不清楚二者的范围和具体指代而答错。

16 起始密码子与启动子、终止密码子与终止子

起始密码子和终止密码子都在mRNA分子上,在翻译过程中起作用,起始密码子是AUG和GUG,终止密码子有三种,分别是UAA、UAG和UGA。启动子是基因5’端上游的一段DNA序列,是转录时RNA聚合酶的结合位点,是开启基因转录的。终止子是位于基因尾端的一段DNA序列,在转录时起转录终止信号的作用。此处两类密码子与启动子终止子在部位、起作用时间和作用方面都不相同。学生混淆这几个名词的很可能的原因是对其实质未理解清楚。

分子生物学论文范文第3篇

摘要:系統生物学是以系统观点研究生命现象的交叉学科,代表着生物学未来研究的方向。然而,系统生物学涉及学科多,内容跨度大,学习曲线陡峭。针对系统生物学本科教学中存在的问题,本文尝试从教材选择、课程内容优化以及教学方式等不同方面探讨进行教学改革的策略,以期获得更好的教学效果。

关键词:系统生物学;教学改革;工科院校

自日本学者北野宏明(Hiroaki Kitano)2002年在science上撰文系统阐述系统生物学(systems biology)概念后,在短短十几年期间,系统生物学取得了飞速的发展。与传统的基于还原论的生物学研究不同,系统生物学尝试以一种更为宏观的角度从整体上研究复杂的生命现象,构建复杂系统元素间相互作用的网络模型,以期对各种生命现象的内在机制进行合理解释和预测,其研究方法涉及生命科学(以各种组学研究为主)、计算机科学、数学、统计学等多种学科。目前,系统生物学已渗入到生命科学研究的各个领域,尤其是在生物医药研究中,系统生物学的方法被广泛应用于疾病的早期诊断、药物新靶点的寻找以及个体化医疗等方面。目前,系统生物学正与大数据及人工智能技术进行深度融合,展现出越来越广阔的应用前景。综合上述背景,在生物技术专业本科教学中开设系统生物学课程就显得尤为必要了。本文针对笔者在讲授系统生物学课程过程中遇到的问题,尝试从多方面探讨课程教学改革的方法和策略,以期降低学习难度,获得更好的教学效果。

一、系统生物学教学中存在的问题

系统生物学是一门新兴的交叉学科,学科发展历史较短,笔者在教学过程中遇到了一些具有共性的问题:(1)相关教材的缺乏:与传统生物学科诸如分子生物学,细胞生物学相比,适合本科生学习的系统生物学教材十分匮乏,目前已出版的中文教材,有的内容深度不够,有的又过于偏重数学分析,单一书籍并不能完全满足教学的要求。(2)学科知识分散,内容庞杂:系统生物学涉及多个学科的知识,内容分散,尤其是存在大量跨专业的内容,学生学习的难度较大。由于学时有限,不可能把相关知识点讲解透彻,这导致学生在学习过程中感觉知识比较零碎,无法对该学科形成框架性的认识,往往是浅尝辄止,无法形成完整的知识体系。(3)学生基础知识薄弱:系统生物学是一门涉及多专业的新兴交叉学科,对高等数学、统计学以及计算机科学的相关知识有较高的要求,但生物技术专业本科生上述学科的基础知识均比较薄弱,这也极大影响了课程的学习效果。(4)传统的生物技术课程教学方法不适应系统生物学的教学:传统的课堂讲授模式并不适用于系统生物学课程的教学,由于课程中涉及较多数学及统计学运算以及计算机编程的相关知识,内容相对抽象,单纯的课堂讲授较为枯燥,不易激发学生的兴趣,这也影响了课程的整体教学效果。

二、系统生物学教学改革初探

针对在教学过程中遇到的问题,笔者尝试从以下几个方面对系统生物学本科教学改革的策略和方法进行初步探讨:(1)选择合适教材:作为一门新兴的学科,目前适合本科生的教材相对缺乏,国内出版的系统生物学书籍要么内容的系统性和深度不足,要么是针对某领域的研究专著,对统计学和数学的要求较高,并不适合作为本科生的教材。针对以上情况,我在课程中同时使用了两本教材,将张自立,王振英编著的《系统生物学》作为课程前期的教材,主要用于介绍系统生物学的相关概念、研究内容和研究方法,而在课程后期使用U.阿隆的《系统生物学导论:生物回路的设计原理》,围绕转录调控网络进行深入讲解,将二者结合可取得较好的教学效果。(2)针对生物技术专业本科生知识结构特点,补充相关学科基础知识:针对学生基础薄弱的问题,在课程中适当穿插讲解统计、高数以及计算机的相关知识,比如在讲解希尔函数推导的过程中,适当复习了高数中函数求导、积分以及微分方程求解的相关知识,并在课堂上布置若干习题,通过强化练习以提高学生对相关数学运算的熟练程度,使其能更好地理解课程讲授的相关内容。(3)由多学科教师组成教学团队共同讲授课程:笔者在教学过程中深深感受到自身知识体系的局限,在涉及跨专业知识的讲解时感觉比较吃力,由于目前专职的系统生物学教师十分缺乏,笔者认为,为了进一步提高系统生物学的教学质量,可以组建跨专业的由不同学科教师组成的教学团队,共同研究并制定课程的教学大纲和教案,相互取长补短将能显著提高课程的教学质量。(4)优化教学方式,理论与实践相结合:综合运用视频动画及计算机仿真演示等多种手段,将课堂讲授的相关理论知识以一种更为直观的方式加以呈现,以加深学生对所学理论知识的理解。同时,在课堂上也设置实践环节,引导学生进行独立思考,将理论知识进行实际的运用。比如,指导学生在自己的电脑上建立简单的转录调控模型进行仿真演示,通过改变相关参数,观察对动力学模型的影响,使学生对枯燥的数学方程有了直观、鲜活的认识,在加深知识理解的同时也增加了学习的兴趣。(5)明确教学目标,优化教学内容:系统生物学课程本身并非生物技术专业的基础课程,它需要在完成多门先修课程的基础上进行讲授,且系统生物学研究的范围十分广阔,每个领域都自成体系,因此,本科阶段的系统生物学课程并非追求内容的深入,而是让学生对该门学科有一个整体的框架性认识,了解系统生物学的研究内容、研究方法以及未来的应用前景,并在此基础上选择一个研究领域进行深入探讨,为学生日后进一步学习打下基础。

三、小结

作为生物学的重要发展方向,系统生物学近年来受到越来越多的关注。然而,目前在生物技术专业本科阶段开设该课程还存在诸多困难。为进一步普及系统生物学课程,提高教学质量,笔者认为应该从课程教材、师资等环节入手,逐步积累经验,优化教学内容,理论与实验并重,逐步完善适应生物技术专业本科教学的教材体系、教学理念和教学方法,培养具备生物、数学以及计算机科学等相关知识的复合型人才。

参考文献:

[1]阿隆(Uri Alon).系统生物学导论:生物回路的设计原理[M].化学工业出版社,2010.

[2]陈奇.医学院校生物科学专业系统生物学课程教学体会[J].科教导刊,2017,(32):100-102.

[3]顾云燕.医学院校计算系统生物学课程教学的探讨[J].科技创新导报,2017,(28):252-253.

[4]Hiroaki Kitano Systems Biology:A Brief Overview[J].Science,295(5560):1662-1664.

[5]谢青,吴元喜,杨广笑.用研究性学习理念指导系统生物学实验教学[J].实验室研究与探索,2008,(9):105-106.

[6]张自立,王振英.系统生物学[M].科学出版社,2009.

Key words:Systems Biology;teaching reform;institutes of technology

分子生物学论文范文第4篇

LPS诱导肝细胞L02释放HMGB1蛋白的研究

人单核巨噬细胞系u937细胞购自中科院上海细胞生物学研究所细胞库,非致瘤性人源性肝细胞系L02细胞由本室保存。

作者:戴霞红 赵树山 萧梅芳等

分子生物学论文范文第5篇

美国密歇根大学发育生物学家Yukiko Yamashita曾认为自己很了解果蝇睾丸。但5年前,当她在这个器官上做了一系列实验后,结果却让她很困惑。

Yamashita团队一直在研究果蝇如何维持精子的供应,并设计了特定细胞在该过程中以产生特定的蛋白质组。但是,一些蛋白质似乎已经完全转移到另一组细胞中,而不是在人工细胞中出现。

Yamashita和同事Mayu Inaba将这一现象称为“不可思议的交易”。他们相信这种现象是真实存在的,但却不明白这是怎么回事。因此,他们把这个项目束之高阁,直到一年后,Inaba向Yamashita展示了一些纳米小管的照片。这些小管从一个细胞延伸到另一个细胞,它们可能就是“非法交易”的黑手。

一开始,Yamashita对此表示怀疑。但她决定从12年前自己的博士后项目中挖掘图像。果然,细长小管向目标细胞延伸。Yamashita说:“这真让人大开眼界。”

细胞“走私”路线

该团队在2015年发表了这项研究,指出这些小管可以帮助睾丸细胞精确地交流,并向它们的一些“邻居”传递信息。“我们认为这个蛋白质被‘走私’了。”Yamashita说,“但我们不认为这有一个真实轨道。”

Yamashita的管道加入了一个不断扩大的细胞间神秘通道目录。在哺乳动物细胞中,更长的管道似乎不仅传输分子信号,而且传输更大的“货物”,例如病毒粒子、朊病毒,甚至是细胞能量“发电机”线粒体。

德国海德堡大学神经生物学家Amin Rustom说,这些观察表明了细胞之间未曾预期的连接水平。他在20年前首次发现了这类管道。他提到,如果正确的话,“它将改变医疗应用和生物学的一切,因为它将改变我们看待组织的方式”。

但北卡罗莱纳大学细胞生物学家Richard Cheney并没有准备好开始修改教科书。Cheney一直在关注这一领域,并与Rustom的博士导师进行了合作。他说,毫无疑问,长而薄的突起在这个地方到处都是。但问题是,它们在做什么——当细胞相互接触发送简单的信息,或打开一个缺口促进大规模运输?

他说:“我可能会赌是基于接触的信号,在那里你不需要大量的分子副本,并且不会像州际高速公路发生的情况那样。”

无论如何,难点在于这些小管很难研究。人们辨识它们的存在就非常困难了,更不用说证明它们确实有功能。Yamashita借助新工具发现,在果蝇中,这些管道是通过直接接触来发送信号的。但是在哺乳动物细胞中寻找小管的研究人员却没有这些資源,来自哺乳动物组织的相关证据甚至十分稀少。

尽管如此,最近还是有人对这些管子产生了兴趣。其中一个是英国制药公司葛兰素史克公司新兴平台负责人George Okafo。他认为这些小管可以解释为什么阿尔茨海默氏症、帕金森病、疟疾、艾滋病和朊病毒感染这样的疾病很难治疗。“有一种特征并不是很多常规疗法的目标,即疾病从细胞扩散到细胞的方式。”他说。

功能更复杂

科学家已经知道,有些细胞将丝状延长物作为将自己从一个地方转移到另一个地方的临时据点。但1999年加州大学旧金山分校细胞生物学家Thomas Kornberg提出,它们可能会参与一些更复杂的事情。

Kornberg在观察苍蝇幼虫翅膀发育时,看到从翅膀上伸出的一大片丝状纤维向对其生长至关重要的信号中心延伸。他创造了“细胞线”这个词用来描述这些细丝。他认为,一些被认为是由扩散而产生的细胞颤振,实际上可能是由细胞线策划的。这一想法令人吃惊,而且进展缓慢,但现在它正在向教科书“迈进”。

2004年,两个研究小组分别发表了一些更激进的观点:哺乳动物细胞中的纳米管似乎将诸如细胞器和囊泡之类的“货物”来回移动。Rustom发现了一种细直管连接着培养皿里的老鼠细胞,因为他在实验中忘记了洗涤步骤。

Rustom及其海德堡大学导师Hans-Hermann Gerdes,设计了能制造荧光蛋白的细胞,观察到分子从一个细胞流动到另一个细胞的过程。他们在发表于《科学》的论文中,把这种结构描述为“纳米管高速公路”。

同年,伦敦帝国理工学院的Daniel Davis小组描述了“膜纳米管”网络:这些细胞的外膜被拉伸到几个细胞长度,以连接不同类型的免疫细胞;由一个细胞产生的脂质出现在另一个细胞表面。

“关键不是我们看到了它们,而是决定你要挖掘和调查的东西。”Davis说。该团队接着描述了不同种类的纳米管,其中一些里面有小泡和线粒体,另一些有细菌“冲浪”。

与此同时,其他实验室也报告了神经元细胞、上皮细胞、间质干细胞、几种免疫细胞和多种癌症的细胞连接管。此外,科学家还发现了更多形状的细管。

2010年,Gerdes和同事报告说,一些管道在缝隙连接中结束:这些通道可以通过肽和RNA分子。Yamashita推测,这种联系可能比神经元突触更具有概念上的联系。“首先,薄膜突出物可能已经进化了,而更高级的生物体可能已经开始升级它们,以便有更复杂的功能。”她说。

大多数研究人员更关心的是这些细胞管道在人类健康和疾病中的作用。2015年,由癌症专家Frank Winkler领导的海德堡大学团队得出了最有力的证据。和其他人一样,Winkler团队一开始没有计划研究细胞突起,他们想测试一个检测人类神经胶质瘤生长的系统。研究人员将从肿瘤细胞中提取的细胞注入老鼠大脑中,以便观察这些细胞。

癌细胞入侵后,它们会在其前部出现管状突起,许多管子通过缝隙连接细胞。结果相互连接的细胞成功地在辐射下存活,但孤立的细胞被杀死,原因可能是缝隙连接帮助细胞将有毒离子扩散给“邻居”。

而当辐射杀死了相连的肿瘤细胞时,这些细胞的细胞核有时会沿着管道向下移动,然后管子就会扩张到“干净”区域,形成一个充满活力的新癌细胞。这些“肿瘤微管”也被发现于病人的活检中,而密度更长的导管与更耐药的癌症及较差的预后相关。

怀疑主义强大

当细胞的传统定义处于“险境”时,毫无疑问怀疑主义依然强大。明尼苏达大学癌症研究人员Emil Lou表示,他提议的对人类癌症纳米管研究提供拨款被嗤之以鼻,因为评审者不相信这种结构的存在。

另一些人则认为它们确实存在,但只藏身在培养皿世界里。英国牛津大学免疫学家Michael Dustin说,他有过培养皿中的细胞结构不会发生在生物体致密的组织中的经历。例如,准备产生抗体的白血球能在培养皿中产生一个“漂亮对称”的眼睛图案,但它们在体内却是混乱和不对称的。

然后,还有一些机械学问题:一些研究人员认为,管子两端都是开着的,以便货物进出。但霍华德休斯医学研究所细胞生物学家Jennifer lippincott-schwartz认为,这将导致细胞质混合,并使细胞融合。“认为这样的联系存在的人需要和一些生物物理学家谈谈。”她说。相反,她认为膜管可能进行了最小接触,只足够让受体细胞接触并吞噬管内货物。

这些分歧可能导致该领域缺乏严格性。法国巴斯德研究所细胞生物学家Chiara Zurzolo发现朊病毒和其他神经退行性蛋白质能穿越纳米管,并提到很多论文不应只试图评估管是否关闭或开放,甚至是否允许囊泡或类似物质运动。而且,管子类型的增殖,以及它们的不同名称,使连贯讨论变得困难。“我们必须严格遵守对这些结构的称呼,而现在很混乱。”她说。

但加州大学欧文分校细胞生物学家Ian Smith说,获取活细胞的清晰图像胜过语义统一。“这个领域真正需要的是细管运输的直接可视化。”他说。即使是在培养的细胞中,大多数显微镜技术也无法清楚地看到这些结构的作用。

Lou回忆说,起初人们告诉他,这些管子是人工制品或视觉错觉。“之后人们又说,‘嗯,仅仅因为它们生长在一个盘子里,并不意味着它与生物学有任何关系’,或者‘好吧,你可能是错认了这些或歪曲了它们’。”

分子生物学论文范文第6篇

关键词:细胞生物学 教学方法 教学质量

著名的细胞学家E.B.Wilson(1925)说过:“每一个生命科学问题的关键都必须在细胞中寻找”。细胞生物学是生命科学的重要支柱,是生命科学的四大前沿学科之一。细胞生物学是生命科学的一门基础科学,也是一门核心学科,在生命科学领域有着不可替代的地位。在信息科技革命方兴未艾的浪潮中,生命科学和生物技术的发展展现出不可限量的前景。作为教师,如何在有限的学时内将知识全面系统地传授给学生,不断提高细胞生物学教学质量。本文结合笔者的教学实践,对这一问题做一初步探讨。

1 课前备课充分,提高课堂教学效果

备课是教师在教学活动中的一个极其重要的组成部分,它不仅是艰苦的劳动过程,而且是一种带创造性的教学艺术,需要我们全身心的投入。教师必须根据教学目的和教学大纲的要求,深入钻研教材,抓住基本概念、基本理论、基本知识,精选出讲课的内容,组织成条理化、系统化、通俗化的教案及讲稿。认真细致的备好每一节课,真正做到重点明确,难点分解。遇到难以解决的问题,多数通过网络或者专业书籍获得答案。其次,深入了解学生,根据学生的知识水平和接受能力设计教案,每一课都做到“有备而去”,每堂课都在课前做好充分的准备。编写教案时,教师要事先了解学生已经具备哪些知识,估计在学习过程中可能会出现的问题和容易混淆的概念,从学生和教材的实际出发,确定每个章节的重点和难点。由于细胞生物学是生命科学的生长点和各大分支学科的交汇点,反映了生命科学发展的最新成就,《细胞生物学》的教学内容在与时俱进,不断充实和更新,教师应广泛阅读相关的专著及学科资料,及时补充新的知识,给自己不断充电,弥补自己在教学上的不足,使学生了解最新的研究动态。

2 激发学生的学习兴趣

一门学科学生成绩的好坏,关键在于三个因素:兴趣、付出的精力以及所花费的时间。而兴趣,则是一个人积极完成一件事物的首要前提和条件。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,按照教育心理学规律,学习兴趣的培养与激发,对于实现教学目标有着十分重要的作用。细胞生物学的教学多是安排在本科第五学期进行,作为考研常考的一门专业基础课程在如今浓烈的考研氛围下,一部分学生因为考研动力而认真学习,但是为了取得更好的教学效果,激发学生的学习兴趣是必须的。所以在本学期开课的第一节课上,在简单介绍了本门课之后,我通过一个小视频《The inner life of cell》的展示,非常形象生动的动画将细胞内部的复杂活动展现的淋漓尽致,学生普遍认为是一个比较震撼形象的细胞世界,更是一个非常神奇的生命体。尤其对于其中的一个动力蛋白沿着细胞骨架参与物质运输的情节尤为深刻,而这使以后此部分内容的学习将十分轻松并且大家也饶有兴趣。

3 合理运用多媒体教具辅助教学

随着计算机广泛应用,多媒体课件已成为一种普遍的教学辅助工具。细胞生物学不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且细胞生物学的发展已到亚显微、分子等微观水平,具有高度的综合性、复杂性和抽象性,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。学习有一定的难度,很容易使学生失去兴趣。针对这种情况目前已将多媒体技术应用到《细胞生物学》课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。在教学实践中,博采众长,吸收许多国内外优秀教材中的精华,同时,大量采用外文细胞生物学图书及国外网站上的细胞生物学图片,把优美逼真和清晰动感的画面及图表转移到教室,使微观世界宏观化、教学内容情景化。

4 善于学习,重视反思

虽然教学的知识是相同的,但每次传授的方式都不可能是相同的。为了让自己能更好的开展工作,我会看一些关于心理研究等类型的书籍,使得在教学中能够结合学生的心理特点开展教学。例如,在课堂的教学中我注意结合学生注意力的特点,将教学重点安排在学生注意力集中的时段进行教学,同时注意减少相关干扰,使学生注意力能更加集中。在学生遇到较多的学习方法感到混乱,努力了也难以取得进步而感到非常困惑时,我告诉他这是学习中的“高原现象”,不要太担心,只要努力跨过这个关就会豁然开朗了。当学生感觉总是记不牢知识时,我指导学生根据心理遗忘曲线来进行记忆,使学生记得好,记得牢。

对于反思来说,首先是对教材的反思。其次对学生的反思。我每周都会对学生的情况做一个分析,从学生的角度去反思自己的做法。可取的记下来,不可取的想办法改进。

5 积极尝试教学模式改革

在本学期教学过程中,我借鉴了王金发教授的“开放式、研究式”教学模式。本学期对本门课向学生提出下列要求:(1)每章过后写一份内容提要和总结;(2)读书报告;(3)命模拟题。其中细胞读书活动,要求参与学生根据细胞生物学内容,通过关键词从英文科技期刊上选读相关论文(1~3篇),并写以微型综述,最后做一次10分钟的演讲。

在教学过程中,我追求课堂讲解的清晰化,条理化,准确化,条理化,情感化,生动化;努力做到知识线索清晰,层次分明,教学言简意赅,深入浅出。我深知学生的积极参与是教学取得较好的效果的关键。所以在课堂上我特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生在学习过程中的主动性,让学生学得轻松,学得愉快。同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和接受能力,让各个层次的学生都得到提高。

“教有法,但无定法,贵在得法”,在教学中不能照搬单一模式。为实现《细胞生物学》课堂教学模式的重建,让课堂教学焕发生命和活力,要求我们必须关注教育主体的生活质量、生命价值和意义,使课堂教学真正成为教师与学生进行不断发现和创新的过程,在发现和创新过程中,培养学习兴趣,提高《细胞生物学》教学质量。

参考文献

[1] 朱宏.细胞生物学教学与改革的思考[J].黑龙江高教研究,2004,120(4):84~85.

[2] 李波.教学互动模式在细胞生物学教学中的应[J].高师理科刊,2001,21(1):80~83.

[3] 李莉,杨建一.细胞生物学教学的实践与探索[J].山西医科大学学报(基础医学教学版),2005,7(1):5~7.

[4] 李士怡,周一荻.多媒体在细胞生物学教学中的合理使用[J].辽宁中医学院学报,2006,8(3):145.

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