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分子生物學發展范文1

【關鍵詞】 子宮腺肌病;血管生成;免疫

Abstract:Adenomyosis (AM) is the common disease in department of gynaecology. In clinical aspect， it has the characteristics of implantation，recurrence and invasive growth of endometrial tissues which are similar to biological behaviors of malignant tumors. However， their mechanisms have not been well-clarified yet. The pathogenesis of human adenomyosis might be correlated with the factors of vascular formation， immune， apoptosis， neurophysin receptor and heredity

Key words:adenomyosis(AM);vascular formation; immune

子宮腺肌病(adenomyosis)是指具有生長功能的子宮內膜腺體和間質在多種致病因素的作用下侵入子宮肌層而引起的以經量過多、經期延長、繼發性痛經漸進性加重為主要臨床表現的良性病變。該病首次由Frank命名，為良性疾病，但在生物學行為上具有粘附、侵襲、轉移等許多類似惡性腫瘤之處。近年來，隨著分子生物學和現代診斷技術的發展，許多學者對本病的發病機制進行了深入的研究，提出了許多相關因素。現就近年來有關本病發病機制的分子生物學研究概況綜述如下:

1 血管生成與子宮腺肌病的相關性

近年來血管因子在細胞的增生、遷移發生過程中的重要意義受到學術界的重視。研究表明，血管生成可能在子宮腺肌病發病過程中起重要作用[1]。Han[2-3]用免疫組化染色發現子宮腺肌病的子宮內膜和肌層的血管生成活性顯著升高。Hirotaka[3]通過宮腔鏡檢查發現近一半的子宮腺肌病內膜有異常血管形成。某些血管生成因子活性增高或是抑制因子活性降低，或兩者平衡失調，經過一系列過程形成新生血管，其中至少包括微血管基底膜和細胞外基質的降解，血管內皮細胞遷徙及增殖分裂，新的原始血管分化成熟，最后形成新的毛細血管。以上過程受到多因素的調節，如血管生成因子、細胞因子、整合素家族和其他黏附分子、成纖維生長因子、蛋白水解酶、透明質酸酶及小分子物質等，其中血管生成因子家族在血管生成中起著非常重要的作用，該家族包括血管內皮生長因子(VEGF)、血小板來源的內皮細胞生長因子(PD-ECGF)、巨噬細胞移動抑制因子(MIF)、腫瘤壞死因子(TNF)等，而VEGF是最為關鍵的因素，其他因子最終都是通過它而發揮調節血管形成作用。

VEGF通過增加血管通透性，改變血管細胞基因表達，促進血管內皮細胞的有絲分裂等途徑導致新生血管形成，成為目前公認的最關鍵的促血管形成因子，是參與調控血管生成的最重要的血管生長因子，它在組織中的表達反映了該組織的血管生成活性。

2 免疫與子宮腺肌病的相關性

免疫系統是機體的一個重要功能系統，擔負著免疫防御、免疫監視與免疫自穩的功能，但免疫系統功能失調可引發或促進疾病。近年國外有研究表明，子宮腺肌病患者的細胞免疫和體液免疫均增強，免疫功能失調在子宮肌腺病的發病中可能起一定的作用[4]。

2.1 細胞免疫

(1)免疫細胞：包括T細胞、B細胞、單核- 吞噬細胞、NK細胞等。正常的子宮內膜間質中具有一定數量的免疫細胞，約占子宮內膜間質細胞的10%～15%，主要成分為T細胞與巨噬細胞，免疫細胞數量及功能的異常與子宮腺肌病的發生發展密切相關。Propst 等[5]用免疫組化染色證實子宮腺肌病組織確實表達巨噬細胞單克隆刺激因子(GM – CSF)，且GM - CSF 配體的表達在子宮腺肌病組織腺上皮比在位內膜明顯增加，尤其在月經周期的分泌期更明顯。表明子宮腺肌病腺上皮產生的GM- CSF 配體水平上調，可能在子宮腺肌病活化的巨噬細胞水平的增加上起作用。

(2)細胞因子：細胞因子( cytokine， CK)是指由免疫細胞和某些非免疫細胞(如血管內皮細胞、表皮細胞、成纖維細胞)經刺激而合成、分泌的一類小分子蛋白質，主要調節免疫應答、參與免疫細胞分化發育、介導炎癥反應、刺激造血功能并參與組織修復等。免疫細胞數量及功能的異常，導致其分泌的細胞因子發生變化，而細胞因子的變化，又可影響局部一些生長因子的活性，從而引發疾病。

ENA-78屬于趨化性細胞因子超家族，主要來源為活化的巨噬細胞，對中性粒細胞有特異性趨化作用。有研究顯示，子宮腺肌病患者體內存在著一系列的免疫反應，包括細胞表面抗原表達增強、巨噬細胞活化及免疫球蛋白和補體成分的沉積，激活的免疫細胞分泌不同的細胞因子或生長因子，如IL-1、TNF、IFN-γ等，形成復雜的細胞因子網絡， ENA-78是其中一個重要環節，有學者報道在子宮內膜上皮細胞產生ENA-78和IL-8可增加IL-1、TNF、IFN -γ的量[6]。

基質金屬蛋白酶(MMPS)是一類降解細胞外基質的酶，主要參與細胞外基質的重建，在很多生理和病理過程中發揮作用。Qiu F等[7]于2006年研究認為，AM異位內膜組MMP-2的表達顯著高于在位內膜組，提示MMP-2的過度表達使內膜的侵襲力增強，異位內膜組織能降解包括基底膜在內的ECM成分，破壞了阻止子宮內膜侵入的“天然屏障”，為AM異位病灶的形成提供了條件。

E-cadherin屬粘附因子家族，其功能主要是調節細胞與細胞之間的黏附反應，對維持組織結構形態起重要作用。有學者研究發現，在月經周期的各個階段，子宮內膜中E-cadherin都有表達，而在分泌期明顯高于增殖期，主要在上皮細胞表達。子宮腺肌病是雌激素依賴性疾病，子宮內膜分泌雌二醇、孕酮能力增強或其受體表達能力增加，使局部激素水平上升，從而導致E-cadherin表達增強。在妊娠、流產等因素作用下，子宮內膜、子宮內膜—子宮肌層連接區、子宮肌層受到損傷，而高表達E-cadherin的子宮內膜腺上皮細胞有較強的黏附力，在其與子宮內膜接觸后，黏附并在子宮肌層生長，形成異位的子宮內膜，發生子宮腺肌病，這也解釋了肌層中的異位內膜與宮腔表面的子宮內膜有直接通道相連的病理表現。我們認為E-cadherin在子宮腺肌病的發生、發展過程中發揮了一定作用。

(3)人類白細胞抗原( human leucocyte antigen，HLA)是人類主要組織相容性抗原，由抗原呈遞細胞使抗原內在化并降解、加工抗原，然后作為免疫原復合物釋放至細胞表面。HLA-DR(主要組織相容性復合物- Ⅱ型抗原(MHC - Ⅱ))是經典的HLA基因之一， 其被巨噬細胞識別，進而激活T細胞并刺激B細胞產生抗體，研究結果[8]顯示子宮腺肌病的在位和異位內膜腺上皮細胞中HLA-DR 抗原的表達比正常子宮內膜明顯增高， HLA-DR 優先分布于子宮腺肌瘤的腺上皮細胞，且分泌期高于增殖期。HLA-DR抗原表達升高引起抗原傳遞以及其后的免疫反應異常可能是子宮腺肌病發病的原因之一。

2.2 體液免疫

在子宮腺肌病患者的外周血中存在自身抗體，如磷脂次黃嘌呤IgG、磷脂酰甘油IgG和磷脂酰絲氨酸IgG的增高，在切除子宮或使用達那唑治療后，這些抗體明顯下降，說明了與自身免疫性疾病和反復流產有關的抗磷脂抗體的存在，也預示了該病患者常常伴發不孕和體外受精成功率低。同時，相關研究報道補體系統通過沉積C3和C4也參與子宮腺肌病的免疫調節。

3 細胞凋亡與子宮腺肌病的相關性

細胞凋亡又稱程序性死亡(PCD)，指有核細胞在凋亡刺激信號的作用下，通過啟動細胞內死亡機制，經過一系列信號傳導途徑，最終發生細胞程序性變性和壞死的主動死亡過程，是受高度調節的生理過程，它與細胞有絲分裂相互協調，共同調控胚胎發育、形態發生、正常組織的更新，同時消除多余、衰老和受損傷的細胞，以維持機體內環境的穩定[9]。目前， 已經認識到， 細胞凋亡不僅參與了胚胎發生、組織塑形、造血調控、發育、生殖、老化、免疫等生理過程， 而且與病毒感染、增殖性疾病、腫瘤等多種疾病的發生及治療有關。子宮腺肌病是一種增殖性疾病，因此它的發生可能與凋亡調控基因有關。

Survivin 基因：Survivin (生存素)作為凋亡抑制蛋白( inhibitor of apop tosisp rotein， IAP)家族中的新成員， 越來越受到學者們的重視。Survivin 位于17q25染色體上，與細胞分裂、增生有關，是目前發現的最強凋亡抑制基因，是通過直接抑制凋亡通路下游的caspase - 3 (半胱氨酸天冬氨酰蛋白酶- 3 )和caspase - 7而發揮抗凋亡作用[10]。Survivin主要分布于胚胎及分化不成熟的組織中，在正常成人分化成熟組織一般不表達[11]。生存素高表達時能促進細胞增殖，參與調節細胞的有絲分裂，并能對抗各種凋亡誘導因子如IL-3、TNF-α、Bax、Fas和某些抗癌藥物及放射線等的作用，可調節細胞周期，并可參與血管生成，而一些細胞因子如血管內皮生長因子(VEGF)還可以促進生存素再表達[12]。湯淼等[13]采用免疫組化抗生物素蛋白-過氧化物酶染色法(SP法)檢測Survivin在AM (子宮腺肌病)中的表達發現: 腺肌病中異位內膜生存素高表達，細胞凋亡抑制作用增強，增生增加，使異位內膜細胞存活期延長，細胞死亡與增生失衡，過度的增生使增生性疾病發生。由此推測，生存素引起的凋亡抑制可能是腺肌病發生的一個因素。

4 激素、受體蛋白與子宮腺肌病的相關性

子宮腺肌病通常被認為是一種雌激素依賴性疾病， 多見于育齡期婦女，絕經后異位的內膜組織逐漸萎縮被吸收，如使用雌激素替代療法可使原病變復發，其異位內膜也隨卵巢分泌的甾體激素周期性變化而改變，均提示本病與雌激素水平相關。目前雌激素在子宮腺肌病發生發展中的重要作用已經得到公認。

Noel JC[14]等發現子宮內膜異位癥腺體、間質及肌層均有PR (孕激素受體)及ER (雌激素受體)的表達，且主要集中在異位病灶，在月經周期的各個階段均為PR>ER，除直腸陰道異位病灶外(增生期PR及ER的表達水平高于分泌期)，其他部位異位病灶無明顯周期性變化。還有學者發現異位病灶本身還能分泌雌激素，因異位內膜中雌激素合成酶的含量增加，使組織中的雌激素水平異常增高所致，這些酶包括芳香化酶細胞色素P450、17p羥類固醇脫氫酶2型、硫酸雌酮脂酶。異位間質細胞芳香化酶高表達和雌激素濃度增加，促進環氧合酶- 2 (COX - 2)活性，增加前列腺素PGE2 生成[15]。反過來， PGE2通過增強異位內膜芳香化酶活性，進一步促進雌激素生成，如此芳香化酶- 雌激素- 前列腺素在子宮內膜異位組織內形成正反饋調節循環。動物實驗中發現子宮腺肌病的小鼠血清中有高水平的催乳素，子宮催乳素受體表達也增加;研究還發現子宮腺肌病異位子宮內膜腺上皮絨毛膜促性腺激素、黃體生成素的受體基因mRNA 和受體蛋白的表達明顯高于在位子宮內膜，而間質細胞的表達無明顯差異，提示子宮內膜腺上皮絨毛膜促性腺激素、黃體生成素受體表達水平的升高與子宮腺肌病的發生有關。

5 遺傳基因與子宮腺肌病的相關性

Patois等[16]發現異位子宮內膜間質細胞可見染色體(7q) (q21.2. q31.2)部位缺失。Zong 等[17]發現HLA - DQA1 0301 和0401 等位基因與子宮腺肌病和子宮內膜異位癥均有關，兩者可能在HLA - DQA1 和HLA - DRB1 等位基因頻率上有共同的發病機制。此外，還有眾多關于癌基因與子宮腺肌病的研究，p53、MDM2、和p21Waf1都是癌基因蛋白，他們都具有調節細胞周期的能，Anas-tasiaa[18]等的研究發現這些癌基因蛋白在子宮內膜異位癥中表達而在子宮腺肌病不表達，p53， MDM2，和p21Waf1癌基因蛋白的表達表明了這些癌基因蛋白在調節子宮內膜異位癥的細胞生長中起作用，但是在子宮腺肌病中沒有調節作用。近年研究還發現，氧自由基代謝失衡可引起組織細胞發生破壞性的反應，與子宮腺肌病的發生有一定的相關性。同時，多次妊娠分娩及宮腔操作均可造成子宮內膜和淺肌層的損壞，有利于基底細胞增生并侵入子宮肌層。

綜上所述，子宮腺肌病雖為良性病變，但具有惡性腫瘤遠處轉移、種植和生長的惡性生物學行為，探討本病的發生機制有利于臨床選方用藥及新藥的研發，提高本病的治愈率，減少遠期復發率。

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分子生物學發展范文2

關鍵詞：生物類；高職專業；分子生物學實驗教學

中圖分類號：G712文獻標識碼：A收稿日期：2017-12-26

一、生物類高職專業分子生物學科特征

生物類高職專業分子生物學科，主要結合生物學理論，對多種生命體的產生、變化、構建、繁衍、死亡等周期規律進行總結分析[1]。學科內容研究一方面重視對生物生存規律的把握，另一方面從生物學相關資料中，對仿生、模擬等邊緣性學科內容進行探究。因此，生物類高職專業分子生物學科研究的范圍較廣；同時，生物學學科內容的分析，不能局限于理論內容的延伸，更應該結合社會發展實際，進行生物研究內容的實踐性解析，因此，生物類高職專業分子生物學科具有實踐性強的特征。

二、生物類高職專業分子生物學實驗教學改革實踐策略

1.彰顯學科內在特征

生物類高職專業分子生物學科，是生物學理論研究與社會實踐相互融合的學科體現，學科內容專業性強，且高職院校學習時間短，為該專業教學工作的開展提供了更加廣闊的實驗教學開展空間。

實行生物類高職專業分子生物學科改革時，應充分考慮到學科內容的特征，將學科實驗教學內容的主體放置在學科專業內容的研討上，運用實踐教學環境，進行更加有效的學科內容實踐分析。同時，高職專業分子生物學科實驗教學內在特征的彰顯，也在于通過實驗課堂，開展生物學科內容的實踐內容引申，不斷進行生物類專業研究人員的自主性探究，突顯分子生物學科的社會性特征[2]。

2.生本理念是學科改革的基礎

（1）教學過程的轉變。傳統分子生物實驗教學過程中，教師總是對實驗過程進行集中性演示，然后讓學生模仿。學生在后期實驗操作的過程中，會將實驗的重點放置在如何進行標準化操作上，而不是如何自主探究實驗上，導致分子生物實驗教學開展效果不佳。

實行分子實驗教學改革后，教師應將課前統一指導融合在學生動手實踐的課堂中，避免教師實驗教學限制學生創新探索能力。例如，某分子生物學教師開展設計教學的過程中，以“分子裂變細胞分析”為課題，讓學生在課題實驗前，自主進行材料收集，然后在學生課堂生物細胞分析記錄的過程中，對分析裂變觀察的信息記錄、細胞分子基因順序組合過程等進行實驗現場指導。最后，教師結合學生每一個小組研究的成果進行教學評價。

這種綜合解析的實踐探究方式，不僅能夠發揮教師在實驗教學過程中的指導作用，同時，也不會限制學生在課堂實驗中自主探究的創新空間，實現了生物類高職專業分子生物學科實驗教學工作的創新性轉變。

（2）學科創建內容延伸。生本教育理念在分子生物學實驗中融合，也必須構建綜合性自主探究環境。簡單來說，就是將分子生物學科知識無限量拓展。例如，某生物類高職專業分子生物學科教師在實驗教學過程中，開展“生物分子運動規律歸納”，教師讓學生結合身邊相關內容，自主進行實驗主題問題探索。最后，學生以小組分析的形式，將自己對不同生物體“生物分子運動規律歸納”的內容進行課堂討論，實行實驗課題研究交流。

3.社會化是學科改革的主要趨向

分子生物學實驗教學社會化，體現了學科發展的主要趨向。高職學生與一般高校學生相比，擁有更充實的社會實踐空間，因此，我們進行分子生物學實驗教學時，也要注重這一條件。例如，在實驗課堂教學中，教師讓學生自主進行細胞分子分析，實驗現場解剖，現場分析生物分子案例，培養學生高效處理能力，也要借助校企合作單位，現場實踐實驗，輔助學生進行分子生物學實驗研究的經驗積累。

分子生物學發展范文3

關鍵詞： 分子生物學 理論教學 教學效果

分子生物學是研究核酸和蛋白質等生物大分子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用，即從分子水平上認識生命本質的一門新興邊緣學科。分子生物學也是一門開放性的學科，隨著生物學研究的發展，其理論和技術體系也在不斷地更新和完善。作為當前生命科學中發展最快并正在與其它學科廣泛交叉與滲透的重要前沿學科，分子生物學已經成為高等院校生物科學、生物技術和生物工程專業的專業必修課和主干課程。如何根據這門學科的特點，激發學生的學習興趣，培養學生的創新思維，是每個高校分子生物學授課教師都深切關注的教研難題。現就自己對分子生物學課程執教三年來的體會，將提高分子生物學理論教學效果的幾點措施總結如下。

1.關注學科前沿研究進展，及時補充和更新教學內容，開闊學生知識面

生命系統的復雜性決定了研究生命本質的分子生物學的發展是一個漫長的過程。在這漫長的研究歷程中，隨著新知識、新理論的不斷涌現，新問題也不斷被提出；新問題的提出又促進了研究技術的不斷更新。所有這些都決定了分子生物學研究的快速發展，也使分子生物學這門課程具有了前沿性的特點。而作為知識載體的教材，其編寫需要一個過程，加上編者知識面的局限性，學科前沿研究成果不可能被及時、全面地編入其中。例如關于真核生物基因組中的轉座子的種類，目前，幾乎所有版本的分子生物學教材，包括近年來新編的一些版本［1］，都只將其分成“DNA transposons”（DNA轉座子）和“retrotransposons”（反轉座子）兩大類，而沒有提到第三類“Polintons”（自我合成的DNA轉座子）；事實上，第三類轉座子是在2006年報道出來的一種新類型，其無論從DNA大小、結構，還是轉座機制等方面都與前兩類有很大的不同［2］。這就要求教師的講課內容不能局限于教材，而應該關注學科前沿，經常查閱文獻資料，及時地補充和更新教學內容，例如腫瘤的基因治療、生物芯片、后基因組計劃、RNAi等分子生物學的新進展［3］，從而使學生能夠及時、全面地了解和掌握分子生物學的新知識，拓展知識面。當然，新內容的補充與有限的學時數會有沖突，這就需要根據學時數靈活壓縮基礎理論內容，如在許多生物化學教材中都有的DNA結構、蛋白質翻譯等內容。

2.根據學科特點，靈活運用多媒體教學手段，激發學生的學習興趣，培養學生的創新思維

愛因斯坦說“興趣是最好的老師。”如何根據學科特點激發學生學習的興趣是提高分子生物學教學效率、開發學生的創造性思維能力的關鍵。分子生物學是人類從分子水平研究生命的本質，徹底認識自己，了解自己，深入探索生命與自然的奧秘，全面改造和改良人類生存環境與生存質量的自然科學，是生物學科最具活力的科學，在推動社會生活各領域的持續高速發展方面具有重要的影響。分子生物學的這種影響力，如果單憑教師口頭上的講述，顯得有點輕描淡寫，是很難在學生心目中留下深刻印象的。多媒體教學方式的運用，通過把書本知識轉換為直觀形象的、圖文并茂的、情景交融的計算機輔助教學課件，使理論知識的表達更加形象、直觀，從而激發學生學習的主動性和積極性；甚至可以播放一些與生命熱點問題相關的科幻影片來激發學生的學習興趣和加深學生對這些問題的理解。例如，關于基因工程的安全性與倫理道德問題，一直都是很有爭議的問題，可以在課堂上提出來討論，也可以播放一些相關的科幻影片，如“侏羅紀公園”、“逃出克隆島”等，讓學生自己判斷。這樣等于給了學生一個獨立思考的空間，使學生的腦筋都開動起來，對培養學生的創新思維是非常有益的。此外，多媒體教學方式的使用，還可以增加單位學時的授課信息量，提高課時利用率，解決內容多而課時少的矛盾。

3.采用動畫式教學，加深學生對復雜分子機理的理解和掌握

分子生物學是在分子水平上對生命機制的一個詮釋，而生命機制又是由很多錯綜復雜的微觀過程綜合體現的，如基因的轉座、表達與調控等。這些微觀的過程都是肉眼無法觀察到的；口頭講述也是比較抽象的；即使是對照課本或黑板上所畫的靜態圖講解，也很難細致地描述一個復雜的連續過程，不容易讓學生理解。動畫式教學，借助多媒體技術，可以將聲音、文本、圖片等組合制作成課件，變靜態為動態、使抽象難懂的微觀生命過程具體化、可視化，便于學生理解和掌握，可以提高學生的學習熱情，從而有助于提高理論教學效果。

4.應用雙語教學，避免概念混淆，提高英文文獻閱讀能力

目前的分子生物學教材的編寫內容大多都是根據英文教材、英文文獻資料翻譯而來的；對于同一個專業詞匯的翻譯，不同的編者可能翻譯的結果略有差異，這樣就會造成一定的概念混淆。例如，“operator”一詞，有的教材將其譯為“操縱序列”［4］，有的教材將其譯為“操縱基因”［5］，有的教材將其譯為“操縱區”［1］，這樣就容易造成混亂，給“教”和“學”都帶來不便。另外，分子生物學也是一門發展迅速的前沿科學，新知識、新技術在不斷地涌現，而且這些研究成果的報道絕大多數都是用英文撰寫。學生要想了解、吸收和借鑒學科前沿知識的最新動態，就要具備良好的閱讀英文文獻的習慣和能力。鑒于以上情況，在教學過程中就需要靈活運用漢語與英語交替進行的雙語教學模式。當然，考慮到學生的外語水平和接受雙語教學的能力直接影響雙語教學實施的效果，這里所說的雙語教學并不是追求嚴格意義上的雙語教學的形式［6］，而是在課堂上盡量創造較多的使用英語的語言環境。

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分子生物學發展范文4

【關鍵詞】 實驗教學；醫學分子生物學

文章編號：1004-7484（2014）-02-0645-02

隨著上世紀50年代分子生物學的誕生，以及半個世紀以來生物技術革命的不斷創新，使得21世紀成為生命科學的世紀。醫學分子生物學是分子生物學的一個重要分支，是從分子水平研究人體正常和疾病狀態下生命活動和規律的一門科學[1]。分子生物學基礎理論知識影響深遠，基本實驗技術滲透范圍極為廣泛，它使醫學領域的各個學科在分子水平上密切聯系，互相滲透，交叉融合，從而成為了解生命現象的分子基礎。分子生物學是一門實踐性很強的課程，而實驗教學又是學生掌握理論知識的有力手段，重視實驗教學不僅能夠使同學們掌握和理解理論知識，而且為他們日后的科研工作打下堅實的基礎。我們針對于我校臨床醫學本科專業學生的分子生物學實驗課教學實踐中發現的一些不足之處，提出思考與改進。

1 制約分子生物學實驗教學的問題

1.1 實驗學時少，實驗內容與理論課內容脫節 目前我校的分子生物學理論課時58學時，實驗課學時僅12學時，實驗課與理論課學時比接近5：1，實驗課學時比遠遠低于教學實際的要求。不僅不利于實驗教學課程的安排，也不利于同學們掌握基本的分子生物學實驗技術。現有的實驗主要體現在質粒DNA的提取、DNA酶切、PCR、電泳基本技術。實現實驗教學和理論教學有機結合并有效發揮實驗教學促進學生理論知識學習是實驗教學的目標。如果在教學上不注意實驗內容的連貫性，就會造成實驗與實驗之間的脫節，學生不能很好地掌握實驗技術之間的聯系，更談不上通過實驗理解理論知識了。由于課時安排不夠充分，嚴重影響教學質量。

1.2 實驗內容更新迅速，教師自身素質有待提高 分子生物學理論與技術的不斷發展使實驗內容迅速更新，這就給實驗教學帶來了新的挑戰。目前全國尚缺乏統一的分子生物學實驗教材，各醫學院校基本上采用自編教材開設的實驗內容也是自行設定，院校之間難以借鑒。分子生物學作為一門實踐性較強的學科，還要求任課老師不僅具備扎實的專業基礎理論知識，更要求教師具有一定的實踐經驗，能熟練掌握分子生物學基本實驗操作。而目前我校上實驗課的教師依附于理論課教師，理論課與實驗課均由理論教師主導，教師必然形成重理論輕實驗的觀念，不利于保障實驗教學的目的和效果。因此任課老師的自身素質還有很大的提升空間。

1.3 實驗經費投入不足，實驗教學效率低下 分子生物學實驗的試劑相對成本較高，如何利用有限的教學經費獲得最大的教學收益也是實驗教學成功的關鍵。其次分子生物學實驗流程長、步驟多，這對實驗技術人員素質有較高的要求，實驗技術人員必須理解、掌握基本的分子生物學實驗技術，這樣才能為實驗做好各項準備。再次我校的實驗教學仍是實驗小班上課，受實驗設備、實驗人員的限制，很難做到完全開放實驗室讓學生自主實驗。采用合適的教學方法，利用有限的實驗教學時間及教學設備完成分子生物學實驗教學并取得良好的教學效果，是值得思考的又一問題。

2 改善分子生物學實驗教學的思考

2.1 增加教學經費，改善教學條件 在學校管理層面上應該提高對實驗教學重要性的認識，在實驗設備和試劑上加大投入，改善實驗教學條件，保證學生在實驗室真正學到知識。學生只有在實驗室多動手，他們今后的動手能力才強，科學思維能力在實驗中也能得到良好的訓練。但一些高校只注重硬件投入而忽視了高質量試劑的采購，直接制約了實驗內容的更新，造成已購設備利用效率不高等現象。例如，很多院校采購了實時定量PCR儀，卻沒有劃撥教學經費購買試劑導致儀器閑置。因此在教學投入上應該加大實驗投資，有的放矢、合理安排。

2.2 增加教學學時和充實實驗內容 在教學管理層面上應該重視實驗教學的重要性。實驗教學是高校培養學生科學實踐能力、提高科學素質的重要環節，美國認為能力比知識重要，能力不是從知識中獲得的而是在“做”的過程中獲得的[2]。醫學教育更應該重視培養學生的動手能力，只有重視和增加實驗課教學課時，加大實驗課的比例才是提高學生動手能力培養目標的根本。目前我們開設的分子生物學實驗課程主要是以驗證性實驗為主，對于幫助學習和理解理論知識的作用十分有限。

對醫學生而言，如果能夠把醫學分子生物學的理論知識緊密結合臨床實際，不僅提高了教學效果而且增加同學們的學習興趣，一舉兩得。這就要求在理論知識之外，實驗教學必須與臨床應用相結合。開展一些設計性和綜合性實驗內容，讓同學們體會到分子生物學技術與疾病的分子診斷和治療密切相關。例如：利用PCR技術通過開設乙肝病毒檢測、STR-PCR親子鑒定的實驗等，理論結合臨床實際激發學生的學習興趣。

2.3 加強實驗教學師資隊伍建設 隨著分子生物學的不斷發展，對實驗教學也提出了更高的要求，實驗教學的師資隊伍無論知識結構、還是學歷層次都需要不斷提高才能適應發展的需求。目前我校的實驗室技術人員主要從事實驗準備及實驗室管理工作，不能授課。新形勢下的高等教育，實驗課要有一定的獨立性。如何加強實驗教學師資隊伍建設，一方面大力培養和挖掘現職的實驗技術人員的潛能和工作積極性；另一方面引進高級實驗技術人才，加強實驗室日常管理、承擔一定的實驗教學任務。目前我們在立足于現狀，引導實驗技術人員學習分子生物學的相關知識，邀請他們參加教師集體備課等教學活動，給他們多創造進修與交流的機會。在滿足實驗準備的基礎上提高他們的管理水平，才是保障實驗教學與時俱進的根本。

總之，實驗教學是本科教育中不可缺少的重要組成部分，通過加強經費投入改善教學條件；加強教材、師資隊伍與實驗室的建設；結合實際充實實驗內容，添加設計性和綜合性實驗，才能充分發揮實驗教學的重要作用，培養學生實際動手能力提高學生的綜合素質。

參考文獻

分子生物學發展范文5

關鍵詞：分子生物學；實驗教學體系；建設思路

分子生物學學科是20世紀90年代初建立起來的一門學科，它是由遺傳學、細胞生物學和生物化學的深入發展而逐漸形成的一門獨立的學科體系，并迅速滲入到整個生物科學的各個學科當中。現已成為生命科學領域最為基礎、最為重要的主干課程之一。

分子生物學是一門理論與實驗緊密結合的學科。通過分子生物學實驗教學，既可以使學生更好地理解理論內容，又可以培養學生扎實的實驗能力和認真嚴謹、實事求是的精神[1]。為了突出實踐教學在學生素質培養方面的重要地位，青海大學生態環境工程學院在分子生物學實驗教學中建立了課堂教學與實驗教學分離的“3+1”實驗教學體系（即基礎性試驗、綜合性實驗、創新性實驗和科研訓練），單獨開設了分子生物學綜合性大實驗，增加了分子克隆等開放性和綜合性的實驗。這種模式改變了實驗教學依附于理論教學的現狀，有益于培養學生的創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。

一、分子生物學實驗課程建設現狀

青海大學生態環境工程學院《分子生物學》課程自2003年開設以來，學院先后選派教師赴浙江大學、清華大學等院校進行了學習培訓。2004年在清華大學生命科學與技術系的指導和幫助下，建立分子生物學實驗室，專門承擔“分子生物學”的本科和研究生教學和科研工作。2010年青海大學教學計劃修訂時分子生物學課程被定為生物類、農牧類相關專業的學科平臺課。短短的9年期間，該課程已經成為生物科學及相關專業本科生、碩士生的核心課程。通過教學人員的不斷進修學習，研究方向的不斷凝練，儀器設備的不斷更新，已在青海省內形成鮮明特色并確立了相應的地位。

2007年根據分子生物學的飛速發展，借鑒清華大學研究型大學實踐教學體系的建設經驗[2-4]，進一步修訂了課程計劃，從2006級生物技術專業開始理論課教學調整為48學時，實驗課單獨開設16學時，同時開設了2周的分子生物學綜合性大實驗，建立了分子生物學“3+1”實驗教學體系，優化了課程的結構，增加了實驗教學的環節，豐富了分子生物學的實驗教學，同時提高了學生的動手能力和對學生綜合實驗能力的培養。

二、“3+1”實驗教學體系的建設思路

實驗教學內容和方法的改革是實驗教學改革的重點和難點，也是適應知識經濟和創新教育的關鍵[5]。借鑒清華大學研究型大學實踐教學體系的建設經驗[2，3]，初步設計了基礎性（技能性訓練）、綜合性和研究創新性三個層次以及本科生進入科研實驗室參與的科研訓練的“3+1”實驗教學體系。其中，3是指將實驗課程分為3大類，第1類是基礎性（技能性）實驗課程，訓練學生的基本專業技能；第2類是綜合性實驗課程，提高學生的綜合能力；第3類是研究創新性實驗課程，加強學生的創新能力和探索精神；1是指本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。

實驗操作是掌握分子生物學精髓的主要途徑，而且在學習上能起到事半功倍的效果。因此，我們通過一系列的實驗從基因的分離、純化、轉化、鑒定等方面，幫助學生掌握分子生物學基本的實驗方法和技能，使學生進一步鞏固和掌握有關分子生物學的相關理論。同時在條件許可的情況下在分子生物學綜合性大實驗中提供多種實驗材料讓學生自行設計和準備實驗，培養學生獨立科研能力。設計思想和目的在于：（1）驗證課本知識；（2）掌握基本的操作技能；（3）學習先進的系統的實驗操作方法；（4）培養獨立工作的能力；（5）形成研究型思維；（6）學習撰寫研究論文。

三、“3+1”實驗教學體系的建設規劃

根據分子生物學實驗課程的性質、類型和具體要求，對實驗內容進行整合，結合現有分子生物學相關課程，將分子生物學實驗課程和實驗內容整合為基礎性（技能性訓練）、綜合性和研究創新性三個層次以及本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。本課程的實踐性教學由“分子生物學實驗”、“生物化學與分子生物學綜合性大實驗”和“基因工程實驗”三門實驗課程組成。其中分子生物學課程實驗重在基礎性教學，生物化學與分子生物學綜合性大實驗重在綜合性訓練，基因工程課程實驗重在研究性層次訓練，而本科生畢業論文重在本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。

四、“3+1”實驗教學體系的實驗教學效果

由于“分子生物學”具有理論與實踐結合極為緊密的特點，因此該課程在教學過程中不僅要系統地講授重要的基礎理論，及時反映學科前沿和最新進展，而且要開設涵蓋核酸的分離、提取、純化、檢測等實驗技術的綜合實驗課程。學生通過實際操作，不僅實際動手能力得到明顯提高，而且有助于對課程理論部分的理解。經過幾年的分子生物學“3+1”實驗教學體系的探索與實踐，我們逐步實現了將分子生物學實驗從驗證性實驗向綜合性、創新性和研究型實驗的轉變。

實驗體系建立要注意到各個實驗內容之間銜接與關聯[6]，因此在2010版的教學大綱制定和修訂工作中，我們充分加強課程實驗和綜合性大試驗之間的聯系，增強了學生分解實驗、合理安排實驗時間的能力，對一些特別常用和重要的技術也起到重復訓練的作用。

具體講授中，鑒于分子生物學實驗技術內容發展迅速、內容廣泛，我們將分子生物學實驗教學重點放在分子克隆技術內容上，在分子生物學實驗課程教學中充分加強專項實驗技術，以利于分子生物學綜合性大試驗的開展。

通過以上實驗的改革，開闊了同學們的視野，激發了學生學習的積極性和創造性，培養了同學們獨立分析問題和解決問題的能力，增強了學生的科學意識和創新意識，大大提高了實驗教學效果，對學生接受科研訓練、完成畢業論文、進入研究生階段的學習和實驗研究以及畢業后從事相關技術研究工作奠定了基礎。

五、今后進一步建設的發展思路

實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用[7]。這一指導思想下，我們提出了今后進一步建設的發展思路，進一步深化分子生物學“3+1”實驗教學體系的改革，采用現代教學理論，創新實驗教學方法，為學生提供良好學習環境，注重在學生實驗課程教學內容的調整、基本實驗過程的安排及設計實驗的實施上的銜接，將個別典型的設計作為重點普及，使學生們依托高原資源背景，應用基本理論和實驗技能，提高創新能力，培養團隊協作精神，進一步提高生物學及相關專業本科生的實踐能力。

參考文獻：

[1]周曉馥，勾暢，未曉薇，等.教學科研一體化在分子生物學實驗教學中的研究與探索[J].安徽農業科學，2013，41（4）：1852-1853，1878.

[2]屠萍官，張榮慶，王喜忠.研究型大學實踐教學體系的改革與創新[J].實驗技術與管理，2005，22（1）：1-4.

[3]屠萍官，陳堅剛.現代生命科學實驗教學示范中心建設的實踐[J].實驗技術與管理，2006，23（3）：1-4.

[4]劉進元等：分子生物學實驗指導[M].北京：清華大學出版社，2002.

[5]黃永蓮，孫世軍.高校生物學實驗教學改革初探[J].湛江師范學院學報，2004，25（3）：122-125.

分子生物學發展范文6

【關鍵詞】分子生物學；臨床醫學；檢驗；技術

【中圖分類號】R-1 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2014）04-0257-02

當蛋白質和核酸成為科學家科研工具下的研究對象時，可能不會有人會預料到幾十年后的今天，臨床醫學有多種重要檢驗手段來為患者提供治療疾病的科學依據。比如，分子蛋白組比對分析為遺傳學的親子鑒定做出了不可磨滅的貢獻，現如今，它是唯一主要的檢驗手段；再如，分子芯片技術被廣泛應用到醫療器械上，為醫務人員提供便捷而且準確的檢驗結果。當然，歷史的足跡是向前走的，所以我們也不能固步自封的僅僅以此為這就是最完美的檢驗技術，在全面發展的分子生物技術領域橫向擴張，推動博大精深的分子生物學邁向輝煌。

1、臨床醫學中所運用到的分子生物學技術

1.1 分子生物傳感器技術

分子生物學在生物體細胞內以電信號為主要代表形式。對于待檢測物質而言，分子生物學通過生化技術將分子鑒別物質貼合在換能器上，這些鑒別物質包括在抗原、活性蛋白酶 、以及抗體核酸等在分子生物領域具有靶向功能的識別元件。當需要檢測的物質在分子生物傳感器上和鑒別物質融合，產生一些靶向性反應時，傳感器上電信號敏感元件就會產生波動，從而輸出需要檢測物質的檢測結果。這種分子生物學傳感器技術廣泛用于臨床醫學中，比如，手術室里的多種精密特定功能的醫療設備，還有ICU病房中監控病人生命特征的儀器都是使用分子生物傳感器的縮影。

1.2聚合酶鏈式反應技術（PCR）

對于某些特殊的脫氧核糖核酸（即DNA）的合成，是需要在生物體外環境中通過一系列的合成酶反應，以及在高中低多種不同的溫度中產生出變性、延伸、退火等多個周期變化促使待合成DN段快速的增長，這便是分子生物學的聚合酶鏈式反應技術，也是分子生物學中最重要的核心技術之一。現如今有很多根據聚合酶鏈式反應技術而衍生發展出來的新技術，比如像原位PCR技術、連接酶反應、實時定量PCR等等。這些新興的諸多技術相對于傳統的檢驗技術而言，具有很多優勢：針對性大大加強、可控性顯著提升、節約大量時間和成本等。聚合酶鏈式反應技術既能夠運用在基因分離、RNA序列分析上，對于DNA和RNA病理診斷也有很好的臨床經驗；現如今僅僅在短短的10分鐘就可以監測到待測血樣中的的HCV及DNA的轉錄，這些都是由寡核苷酸完善傳感器技術而得來的技術成就。

從人類基因圖譜研究計劃誕生以來的幾十年間，分子生物學技術得到了快速的發展。人類已經弄清楚了很多種動植物的基因序列，雖然弄清楚了這些基因序列，可我們對于這些研究的基因序列在所屬的生物體中所具有的重要功能仍然是模糊一片，尚未可知。所以，聚合酶鏈式反應技術應用的基因生物芯片脫穎而出，檢測便捷、效率高能夠在短時間內分析出海量的遺傳信息。眾多的探針分子被集成在支持物上，待與被檢測物資融合反應后，由儀器收集到光電信號從而得出待測樣品的檢驗結果。目前，科研人員主要將精力集中在病原菌基因檢測的研究方向，很多種微生物的基因樣本被集成在一張生物技術芯片上，在反轉錄基因技術的支持下，臨床醫護人員就可以觀察病人的病原體發展進程、感染狀態和病人的反應情況，從而制定出相應的治療方案。

1.3分子蛋白組學

越來越多的科研工作人員投入到病原體和人類基因序列的科研攻關中來，導致分子蛋白組的研究突飛猛進。對于分子蛋白組學研究為臨床醫護人員發現了早期診斷和早期檢測的生物標志物。在此基礎上更加精細的了解了疾病的演化歷程，從而也推動了針對該疾病的藥物的研發。現如今，人體各個局部的器官的癌細胞發展是擺在科研人員和醫護人員面前的一大難題。雖然生物分子蛋白組在此項困難面前小有探索，但由于癌細胞的病原誘因極為繁多復雜，而在早期應對的過程中診斷和治療都有著這樣或那樣的缺陷。對于其他的關于生物研究方法而言，生物蛋白組學更貼近生命本源，實用性較強，其便于開展早期的檢測和診斷，從而引導治療。目前很多分子蛋白學組可以在各種各樣的條件下取得分子蛋白的數據，這些數據包含分子改變以前以及改變以后，還包括很多經過翻譯和修飾后的狀態數據。這些都僅僅只是后期的對分子蛋白的研究，最主要的還是從源頭上弄清楚，所以醫學臨床檢測蛋白技術也是重點。以此分析在病理狀態下的分子蛋白的裂解情況和活性特征。還有就是分子蛋白在不同的疾病和生命體當中所處在的位置和作用。分析分子蛋白復合物和分子蛋白――蛋白相互作用這兩種方法已經成為主要的研究手段。

1.4分子生物納米技術

隨著分子納米技術的逐步深入，臨床醫學也運用了很多納米技術的藥物，很多納米裝置也被廣泛用于控制疾病，可以說納米技術改變人類的生命系統。納米技術可以用于檢測人體內生化成分的狀態數據，判斷是否為機體提供其所需的微量元素；納米技術還可以修整病變的基因，提前消除癌癥的可能。分子納米技術相比于古老的微量滴定板技術，分子納米技術可以將具有特異性的抗體或者是抗原拴在納米級別的物質表面，在特定酶或者熒光染料的基礎上，對機體或病原做出有效的應對，納米技術擁有全面的優勢。

2、對于分子生物學技術的展望

在未來的研究領域里，在以全自動化為主導的大背景下聚合酶鏈式反應技術和定量聚合酶鏈式反應技術必定會是研究的重點項目。關于聚合酶鏈式反應技術污染問題也是亟需解決的問題，和聚合酶鏈式反應技術一起衍生出來的LCR也是一個研究方向。臨床醫學也可以逐步接受SDA和TAS，另外3SR也是一項重點技術，這些新的技術都可以是未來的研究方向。

總結

在分子技術高速發展的今天，有必要解決新的科研技術到臨床醫學應用的接駁問題上來。新技術發展得再好再高端，如果無法運用到實際領域，也無非是雞肋一塊。所以需要大力獲取新技術在臨床醫學上的經驗，在保證新技術安全運用到病患身上的同時，也要及時地記錄新技術所收集到的數據，以便未來開發更加實用的技術推廣到臨床醫學上來。

參考文獻：

[1]王海英.分子生物學技術在醫學檢驗中的應用進展[J].當代醫學，2011，06：16.