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細胞論文多篇

細胞論文多篇

細胞論文 篇一

1應用於微球內外徑等尺度指標的自動測定

2應用於細胞檢測

2.1背景

細胞是生物醫學研究的重要對象之一,通過分析細胞的顯微圖像我們可以得到很多有用的信息。紅細胞是人類血液中存在的主要細胞,一直是研究的熱點。正常的紅細胞呈雙凹圓盤狀,而衰老和不健康的紅細胞會呈棘形、雙凹消失等不規則的形態。通過觀察與分析顯微圖像中紅細胞的形態可以評價其健康程度。所以這裏以紅細胞爲例說明如何採用VBAI編寫適合於進行細胞圖像分析的技術過程。

2.2方法

將紅細胞懸浮於緩衝液中,置於顯微鏡下觀察,利用數碼CCD攝像頭拍攝下細胞的圖像。檢測程序上需要先尋找到各個細胞,再對每個細胞進行檢測,與微球檢測的過程類似,程序總體設計上依然可以利用上節中微球的檢測程序的設計,但需要根據有關圖像處理分析的內容更改具體的圖像處理分析操作。在圖像預處理操作中需要將原始圖像處理爲適合物體識別的二值化圖像,利用VisionAssistant,先對圖像轉灰度圖像、適當的LUT處理,在分割處理上,由於細胞邊緣處明暗對比較大,邊緣銳利,因此選用基於移動窗口分割的算法可以較容易地找到邊緣。通過實驗比較證明,選用Backgroundcorrection分割,可綜合局部和全局的灰度變化信息。分割移動窗口大小設置爲邊長接近細胞邊緣寬度2倍的正方形最爲合適。分割完成後再對二值圖像進行一定的形態學變換操作,將邊緣儘量變得閉合並填充孔洞。最後進行DetectObjects操。接着將對細胞形態進行分析。首先根據DetectObjects操作中所檢測到的物體列表,對每個細胞進行檢測區域的建立,即設置ROI。然後依然使用FindCircularEdge操作,在該操作中調整參數,使得檢測線能較準確的發現邊緣。該操作完成後,將輸出一項名爲Deviation的參數,該參數代表了細胞邊緣與標準圓的標準偏差。同時該操作還可以得到細胞直徑等相關的信息。將Deviation除以直徑後可以得到細胞邊緣與標準圓的相對標準偏差,由於健康紅細胞的圖像是近似圓形的,因此Deviation參數可以一定程度上反映紅細胞的健康程度。將實驗中拍攝到的採用不同保存格式、保存不同天數的紅細胞圖片歸類,用VBAI程序進行分析,結果保存在csv文件中。爲較健康的細胞,圖像中細胞外輪廓近似圓形,Deviation/R=1.2‰;爲發生了一定形變的細胞,Deviation/R=3.2‰爲嚴重變形的棘形細胞,Deviation/R=7.3‰。隨着細胞變形程度加重,細胞的相對標準偏差值也隨之增加。通過軟件分析的優勢在於:可以客觀而定量地給出每個細胞的變形程度;可以快速自動地分析大量的圖片,得到大量的數據,並對數據進行後續的統計處理,具有統計學意義。除此之外,還可以獲得細胞的大小信息,通過視野內細胞個數,得到細胞分佈密度信息等。

3應用於圖像的改善

3.1背景

某些生物醫學樣品的顯微圖像,由於各種原因,其清晰度與對比度都不能滿意,對此,也可以運用VBAI的圖像處理的方式對圖像進行改善。下面介紹花粉孢子斷層掃描圖像中噪音及對比度不理想的斷層圖作改善的技術過程。

3.2方法

首先對整幅圖像中的噪雜進行去除,通常改善的方法有空域濾波和頻域濾波,兩種方法都可通過VisionAssistant中的算法實現。其中空域濾波的算子較多,功能更加豐富。不僅提供了低通、高通等10多種算子、每種算子3×3,5×5,7×7三種尺寸,還可以由用戶自定義算子以滿足特殊需要。整幅圖像改善完成後對左右對比度及清晰度不理想的花粉孢子斷層圖像進行增強,首先建立一覆蓋中央花粉孢子像的區域,使用一可旋轉的長方形區域,長方形的方向與左右像平移的方向垂直,寬度等於左右像平移的距離。接着利用Calculator操作計算圖11(a)左右像的位置。輸入中央像的中心點(X0,Y0)、角度α和平移距離L,則左像、右像中心點(X1,Y1),(X2,Y2)分別爲:X1=X0+LcosαY1=Y0-LsinαX2=X0-LcosαY2=Y0+Lsinα以此爲中心點座標參數,長寬與角度參數使用中央區域的長寬與角度,分別建立覆蓋左右像的區域,使用VisionAssistant對左右區域內的圖像進行對比度、明暗度的調整增強。得到處理後的圖像,三個層面的圖像的對比度基本相同。利用VBAI對圖像進行處理與改善,不僅功能豐富,適用性強,且操作簡單,易於掌握,程序建立完成後還可以快速的對其他同類圖片進行處理,大大節省了時間。

4結語

使用VBAI創建圖像分析處理程序,可對各種生物醫學對象進行分析和檢測,可對圖像進行處理與改善,其優勢在於:

(1)相比起人眼觀測和手動測量,本方法能夠提供客觀和量化的數據,可快速對大量圖像進行自動分析並保存檢測結果。

(2)相比起通用化的測量分析軟件,本方法針對性強,針對各種特定情況和需要制定適應的程序,準確性、有效性和實用性高。

(3)相比起使用VC等編程軟件編寫特定測量分析軟件,本方法簡單,有大量強大的模塊化功能自由選用,程序開發週期短,工作量小,不需要專業編程技能,一般人易於掌握,且程序易於調整改進。綜上所述,使用VBAI可簡單快捷的針對不同生物醫學圖像建立相應檢測處理程序,可快速自動地對大量圖像進行分析,得到客觀量化的數據。VBAI是實驗室快速建立生物醫學圖像處理與分析檢測程序的有力工具。

細胞論文 篇二

第一節

一、細胞膜的結構和功能(B)

板書

教學過程

(二)細胞膜的主要生理功能

1.物質出入細胞膜的幾種方式:

(1)自由擴散:

特點:從高濃度一側運輸到低濃度一側;不消耗能量。例如:O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。

(2)主動運輸:

①特點:從低濃度一側運輸到高濃度一側;需要載體;需要消耗能量。

②意義:(略)

2.細胞膜的生理特點:選擇透過性

(第二課時)

引言:上節課我們學習了細胞膜的結構,細胞膜的結構是與它的功能密切相關的,那麼,細胞膜有哪些重要功能呢?

講述:科學家經研究發現,細胞膜有多種生理功能。比如說,物質交換、細胞識別、分泌、排泄、免疫,等等。其中,與周圍環境進行物質交換是細胞膜的重要生理功能。

活細胞不停地進行新陳代謝活動,就必須不斷地與周圍環境進行物質交換,而物質交換必須通過細胞的“門戶”——細胞膜來完成。離子和小分子物質是通過自由擴散和主動運輸等方式進入細胞的,而大分子和顆粒性物質主要是通過內吞作用進入細胞的。首先,我們學習一種比較簡單的運輸方式。

(教師展示事先製作好的自由擴散活動圖板,對照活動圖板作簡要說明:圖中黃色表示細胞膜,紅色球狀物表示某物質。紅色球狀物多的部分爲膜外,少的部分爲膜內。接着教師演示紅色球狀物不斷由膜外通過膜進入到膜內的情況。)

提問:如果紅色球狀物的多少代表某種物質濃度大小的話,那麼,這物質進入細胞是由濃度高的一側向濃度低的一側運輸,還是由濃度低的一側向濃度高的一側運輸?

(回答:略。)

講述:對了,是從濃度高的一側向濃度低的一側運輸,而且在運輸過程中,不需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量。上邊這種運輸方式叫做自由擴散。自由擴散相對於主動運輸來說,又叫做被動運輸。符合這種方式運輸的物質僅限於小分子物質。

另外,還有一些物質在進入細胞時,不同於自由擴散方式,例如:輪藻細胞中的K+濃度比它所生存的環境中K+多63倍,海帶細胞中的I—比海水高出40倍,人的紅細胞中的K+比血漿高30偌,而紅細胞中的Na+濃度卻是血漿中Na+的濃度的1/6。由此可見,以上細胞具有不斷積累K+、I—的能力和運出Na+的能力,以致不使膜內外的Na+、K+、I—達到平衡。上述這些物質是怎樣進行運輸的呢?(教師展示事先製作好的主動運輸活動圖板,在做簡要說明後演示物質由膜外進入到膜內的過程,同時啓發學生進行觀察和思考。)

提問:上述這種運輸方式具有哪些特點?

(回答:略。)

講述:當物質通過細胞膜由低濃度一側向高濃度一側移動時,就像物體沿斜坡上移一樣,必須由外部提供能量,在對上述Na+、K+、I—等物質的運輸中,所需要的能量是由細胞來供給的。通過上面的學習,我們可以總結出主動運輸主要有以下兩個特點:①是從濃度低的一側運輸到濃度高的一側;②需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量。

提問:物質的主動運輸方式在生物學上有什麼意義呢?

(請同學們閱讀課文並討論,最後請一位同學回答,略。)

講述:由物質通過細胞膜的兩種運輸方式可以看出,細胞膜可以讓O2、CO2、水分子等小分子自由通過,細胞要選擇吸收的離子或小分子也可以通過,而另一些離子,小分子和大分子則不能通過。這一現象說明細胞膜在生理功能上有什麼特點呢?

回答:具有選擇性

講述:對,細胞膜是一種選擇透過性膜。關於細胞的內吞作用和外排作用,請同學們閱讀課本中小字部分。

小結:今天我們學習了細胞膜的生理功能,瞭解到細胞結構與它的生理作用是相統一的,尤其是物質出入細胞膜時具有選擇透過性的特點,對於細胞完成正常生命活動具有十分重要的意義。下面,請同學們根據今天所學的內容,填寫下表。

出入細胞物質舉例

物質出入細胞的方式

細胞膜內外物質濃度高、低

是否需載體蛋白質

是否消耗細胞內的能量

甘油

進入紅細胞的K+

細胞生物學論文 篇三

關鍵詞: 細胞生物學 考試方法 改革策略

細胞生物學作爲生物學相關專業的基礎課程,其考覈環節一直爲我國高校相關專業所重視。傳統細胞生物學課程的考試環節主要以閉卷檢測作爲考覈方式,以考試分數作爲標準對學生的學習能力及學習成績進行評定。這種考覈方法難以有效地反映學生的綜合素質,因此對細胞生物學課程考試方法進行改革具有一定的必要性。

一、細胞生物學課程考試改革的原則與思路

(一)考試方法改革原則

由於細胞生物學課程專業性及理論性較強,對該課程考試的改革應以培養學生的自主創新能力及動手實踐能力作爲切入點,根據學生的實際專業需求及個人能力的差異性對學生能力進行評價[1]。對專業成績的評述不應單純地以閉卷理論試卷成績爲最終成績,應當綜合評價學生日常課堂表現、實驗課表現及課堂討論等環節表現出的能力,並對成績比例進行合理分配,具體考試方案由各專業教研部門自行確定。通過引入綜述論文、課堂發言、實驗課表現等環節的成績評定,可以有效提高學生的學習興趣。

(二)考試方法改革思路

對細胞生物學課程考試方法的改革,主要將考試成績合理地劃分爲“閉卷理論考試(60%)+論文綜述(10%)+實驗課表現(20%)+日常課堂表現(10%)”四個部分。

1.對學生日常課堂表現進行評價

學生的學習活動以課堂學習爲主,因此對學生日常課堂表現進行客觀評價可以有效地反映學生細胞生物學課程的知識水平及能力基礎。因此,將細胞生物學課程考試成績中的10%作爲日常課堂表現的分值,主要對學生課堂參與程度、討論問題積極性、師生互動與溝通、課堂出勤率等方面進行考察,從而有效地提高細胞生物學課程教學質量。

2.對學生實驗課表現進行考覈

細胞生物學課程主要由理論課及實踐課構成,實踐課教學可以有效地對理論進行驗證,是學生深化理論、接觸生物學領域的重要途徑。傳統細胞生物學課程的考試主要側重期末閉卷考試的考試成績,對實驗課考覈重視程度不足,導致絕大多數生物教師在教學過程中缺乏相應的重視。將細胞生物學課程考試成績中的20%作爲實驗課表現的分值,可以有效地提升學生實驗操作的積極性。

3.設計論文綜述環節進行考評

爲了提升細胞生物學課程的考評的合理性,可以設計相應的論文綜述環節,對學生整體知識結構的掌握能力進行考覈。論文綜述環節可以在考試周前一週至兩週進行,由教師提前佈置相應的論文論述主題,給予學生充足的時間撰寫論文、製作幻燈片,在考覈過程中由學生自主上臺進行論文匯報,再由其他學生進行自主提問。在評分過程中,可以將細胞生物學課程考試成績中的10%作爲論文綜述環節的分值。

二、細胞生物學課程考試改革應注意的問題

(一)加強相關教師的素質培訓

隨着新課程改革的深化,雖然學生成爲課堂教學活動的主體,但教師仍然處於主導者地位,教師的職業素質及教學觀念直接影響細胞生物學課程考試方法改革的貫徹效果。因此,爲了保證細胞生物學課程考試改革的有效性,我國高校相關專業應當開展週期性培訓,培養生物教師相應的職業素養,相關專業教研室應根據教學活動的推進對教師進行跟蹤性的培訓,積極開展教學前期培訓、教學中期檢測及教學末期總結,保證生物教師可以明確細胞生物學考試方法改革的必要性,並從考試改革入手提高課堂教學質量。

(二)貫徹落實相應的考覈操作

在明確了細胞生物學課程考試方法改革的原則與思路之後,應當將相應的方案與思路落實到實踐中,用實踐檢驗理想化的方案,提高細胞生物學課程考試方法改革的合理性[2]。在實際考覈操作過程中,教師應當制定相應的規章制度明確相應的考覈流程,並對學生課堂表現、課堂出勤情況等評價因素進行了解。在實際考覈過程中,可以打破傳統單一性由教師評價學生的教學模式,引入相應的學生互評、學生自評評價機制,尊重學生實際能力的差異性,對學生成績進行合理的評估。

(三)在考覈過程中加強教師的協作

由於細胞生物學課程考覈具有較強的專業性及理論性,且考試改革涵蓋面與考察面較爲廣泛,學生成績考覈工作難以由一個教師單獨完成,因此應當以過程性目光看待細胞生物學課程考覈工作,加強各環節教師的協作與溝通。在學生成績評價過程中,由不同的教師負責學生日常表現統計、學生論文綜述情況、學生試卷批閱等環節。在過程性評價中教師之間進行合理化分工,可以有效提升學生成績考覈的合理性。

(四)引導學生注重日常學習過程

細胞生物學課程考覈不僅具有檢測教學成果的功能,還具備評價功及引導功能[3]。傳統側重期末考試成績的考覈模式對教學成果的評價較單一,很容易導致學生陷入學習時僅注重考點的學習誤區。對細胞生物學課程考試方法的改革對學生日常表現、實驗課表現等方面進行綜合考覈,因此教師應當注重引導學生的日常學習課程,儘可能地消除功利性的學習目的。

總而言之,細胞生物學不僅是一門集理論性、創造性爲一體的學科,而且是臨牀醫學及生物學的學科基礎。在教學考覈過程中,相關教師應當明確考試的評價功能及引導功能,樹立素質教育理念,利用多種形式的綜合性考覈內容對學生學習情況進行考評。

參考文獻:

[1]竇曉兵,高佳,範春雷,胡林峯,錢穎,沃興德。細胞生物學課程考試方法改革的研究與實踐[J].經營管理者,2009,23:327.

[2]肖明珠,毛建文,李紅枝。醫學細胞生物學考試方法的改革與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,15:172-173.

[3]楊麗,張君,謝菁,徐文靜,王巖。醫學細胞生物學考試方法改革的探討與實踐[J].教育教學論壇,2014,31:69-70.

此文系基金項目:2015年普通高校教學改革項目,編號:湘教通[2015]291號-554。

細胞生物學論文 篇四

關鍵詞:生物工程;生產實習;實踐教學

中圖分類號:G642.0 文獻標誌碼:A 文章編號:1674-9324(2017)23-0114-02

一、引言

細胞生物學是生命科學中一門重要的分支學科。細胞生物學主要從細胞的不同結構層次以及細胞間的相互關係來研究細胞生命活動(生長、分裂、分化、遺傳變異、運動和興奮、傳導、衰老和死亡)的基本規律。從生命結構層次來看,細胞生物學位於分子生物學和個體生物學之間,同它們相互銜接、相互滲透。因此,從這一意義上來說,細胞生物學是一門承上啓下的學科,和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎,並廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等學科的研究中,和農業、醫學、生物高新技術發展有着密切的關係,是生命科學的重要支柱之一[1]。

目前,國內已有過百所高校開設了細胞生物學專業,細胞生物學專業的培養目標是“使學生既掌握本學科的發展簡史和前沿領域,又掌握細胞生物學的基礎知識、基本概念和基本理論,使學生受到基本科學思維訓練,同時使學生學會學習,具有自我開拓可獲得知識和利用信息的能力。要求學生牢固掌握細胞的基本結構和功能及各細胞器間的關係的基本知識,並且能夠掌握和了解細胞生物學的熱點課題的現狀和未來的發展趨勢,包括生命信息流和細胞信息網絡的研究、信號傳遞與細胞識別、神經活動的細胞及分子基礎、蛋白質的加工與分選、發育的分子機制及遺傳控制、細胞增殖、調控與編程死亡等,使學生對認識細胞的生命活動具有強烈的追求和探索精神,善於從生命現象探求其內在規律,能夠運用現有的細胞生物學知識去研究生命科學中與細胞生物學有關的課題。”[2]當前,許多高校開設的細胞生物課程,針對學生綜合能力的培養還不夠,同時,缺乏專業性與系統性。本文針對本校細胞生物學課程存在的問題,在學校教改項目的支持下,探索“授之以魚,不如授之以漁”的優化細胞生物學教學體系,融知識傳授與能力培養爲一體的教學新模式。

二、細胞生物學教學內容的優化

《細胞生物學》的內容涵蓋植物、動物、細菌等多種生物,並且與其他學科內容交叉滲透廣泛,因此教學過程中,容易導致主線不清晰,層次紊亂,內容繁雜等問題。在教學過程中,要使學生在腦海中建立起一個較爲牢固的細胞生物學的知識體系和網絡,這就要求在一線教學的我們更多地考慮授課的內容。

(一)突出重點,避免重複

細胞生物學課程內容涉及到微生物學、生物化學、植物生理學、動物生理學、遺傳學和普通生物學等學科,這些專業課的內容在授課的時間上不一致。爲了有效避免與先行課程中所講授的內容出現重複,並且遊刃有餘地突出本課程在此知識點上特有的重點,必須對教學的內容進行優化。首先在教學的過程中應該掌握每個章節的內容與哪門課程的知識點重複;其次應瞭解與此知識點重複的課程的授課時間是否早於此知識點。若是,則在教授此知識點時,與細胞生物學不相關的內容則一帶而過。若否,則建議在傳授此知識點時,即使此內容與細胞生物學的內容相關性不強,但爲了方便學生更加深刻地理解此知識點,則應簡單介紹。比如在介紹線粒體和葉綠體這兩個章節的內容時,電子傳遞鏈、氧化磷酸化和光合磷酸化的內容在生物化學課程中是作爲重點講授的內容。因此,在細胞生物學課程中,若學生已經具備了此知識點,則在講課的過程中,我們應當簡單提及此知識點,而重點闡述線粒體與葉綠體的結構與化學組成、其上蛋白的定位、代謝自主程度,核基因對其控制及其起源等。又比如細胞核與染色體章節中,在分子生物學和遺傳學的內容中,都重點闡述了此部分內容,因此在細胞生物學課程中,僅做簡單介紹即可。這樣,使本學科與其他課程的知識緊密銜接又避免了不必要的重複,在有限的學時內,將重點內容最大化地傳授給學生。

(二)貫穿前沿內容,貼近時展

細胞生物學是一門實驗科學,科學在日新月異地發展,而我們的課本卻並不能時刻地更新以順應科學的發展。因此,這就要求我們的細胞生物學的教師不能因循守舊,只顧及課本的基礎知識點。我們必須站在科學發展的前沿,掌握本領域科技發展動態,並將此動態轉化爲知識點的內容,及時傳遞給學生,激發學生對科研的熱情,吸引其注意力。近年來的諾貝爾醫學或生理學獎絕大多數都頒給了細胞生物學相關的研究領域,例如今年的獎項頒發給了日本科學家大隅良典,讚揚其在細胞的自噬作用方面的卓越貢獻。當我們在傳授“溶酶體的自噬作用”這一內容時,我們可以將此例先呈現出來,吸引學生的注意力,再將要講授的知識點加以闡述,以便於學生對知識點的理解和記憶更加牢固。

(三)啓發引導,對知識點適當延伸

改變傳統的“教師在講臺上照本宣科,學生在臺下死記硬背應付考試。”的僵化做法。在傳授學生知識時,我們教師應該多用“問題導入法”來引出知識點,並讓學生根據他們現有的知識,在腦海中搜尋相關的解釋。這一方面讓學生積極參與課堂之中,最重要的是讓學生學會思考問題,比如在講授“細胞的大小及體積恆定”這一小節時,可以先讓學生思考一個問題:人和小鼠相應的器官都是由細胞組成的,比如心、肺、脾臟等,但是人的這些器官都比小鼠大很多,那麼這到底是由於細胞的數量造成的,還是由於細胞的大小不一造成的?另外,每個知識點發F過程的背後都是有很有趣的小故事,在傳授這些知識點之前,我們教師不妨先講述一下這些小故事,從而激發起學生髮現新知識的熱情和動力,幫助學生學會預測、預見和構想未來事物的發展變化,不斷增強學生的自覺性和創造性。

三、教學手段和方法的優化

在慕課和微課逐漸發展壯大的大背景下,我們教師應該通過整合網絡上優秀的資源來進行授課。雖熱目前慕課和微課的資源並不能完全涵蓋整個細胞生物學的所有知識點,但部分已經成型。在上課前,我們可以讓學生通過自學的方式先對知識點進行預習,通過上課提問的方式來了解學生學習的動態,這樣可以有效避免因爲教師“填鴨式”的授課讓學生出現學習上的“惰性”。在上課時,我們可以通過“自學―討論―總結”的教學模式來激發學生對學習以及探索的熱情。

四、改革考覈方法

下,各個院校最常用的考覈方式侷限於期末考試,這樣帶來的不可避免的一個問題就是,就算學生平時不怎麼學習,只要在期末前幾天突擊一下,也可以取得一個不錯的成績。爲了提高學生的綜合能力,我們應當改變考覈方式。考覈應貫穿於整個課程學習之中,如佈置課程論文就是一個提高學生綜合能力的方法。在部分知識點或者章節講授完成之後,給出一個研討題,讓學生以團隊的形式共同查閱相關的文獻,最終以PPT或者以課程論文形式進行專題交流研討,這樣不僅提高了學生的論文查閱能力、團隊協作能力、語言表達能力,還提高了學習的主動性,對科研訓練和畢業設計也將起到很大的作用。

五、結語

專業課是指導學生認識所學專業,規劃未來發展方向的嚮導。因此在專業課的學習過程中,積極有效地引導大學生對待問題、解決問題的方式,這對培養學生的創新能力,拓展學生的視野有積極的意義。通過不斷研究與探索細胞生物學教學體系,我們對細胞生物學的教學內容、方法與手段、考覈方法等有了一定的認識。在今後教學實踐中,我們會繼續改進,提升教學質量,提高學生綜合素質。

參考文獻:

[1]鄒東方,王喜忠。細胞生物學“教師、教材、教法”三位一體課程建設與改革[J].中國大學教育,2011,(10):52-54.

[2]範純新,郭弘藝,唐文喬。細胞生物學教學存在的問題與改革思路[J].中國校外教育,2011,(6):76-77.

Practice and Explorations in Optimizing Cell Biology Teaching System

WANG Juan,WEI Cun-xu,ZHANG Long

(College of Life Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China)

Abstract:Cell Biology is one of the four mainstays of life science and it is also the frontal paper discuss the reform of teaching content,teaching methods and means,evaluation system about Cell Biology so as to improve the teaching quality,enhance student's practical capabilities as well as their comprehensive and problem solving abilities.

細胞生物學論文 篇五

細胞凋亡採用FITC-PI雙染色方法檢測。製備轉染後的GSCs細胞懸液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min後,每管加入10μLPI溶液,C6流氏細胞儀每管抽取10000個細胞進行分析。實驗重複6次。細胞遷移及侵襲能力採用Transwell小室方法檢測。製備轉染後的GSCs細胞懸液,以每孔100μL含51×10細胞數接種於Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培養基(含10%胎牛血清),48h後取出小室,PBS清洗上室內的細胞,室溫晾乾後4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至於吉姆薩染色液中染色30min,取出室溫晾乾後,置於顯微鏡直接觀察拍照,隨機選取5個視野計數染色細胞個數。細胞侵襲能力檢測需在Transwell小室的上室內預先鋪置基質膠,置37℃、5%CO細胞培養箱中26h後備用,餘步驟與細胞遷移實驗相同。實驗重複6次。統計分析用SPSS18.0統計軟件對數據進行處理。實驗數據用表示,兩組間採用t檢驗,多組間採用單因素方差分析和Bonferroni檢驗,<0.05認爲有統計學差異。

2結果

2.1U87來源的GSCs的鑑定

如圖1A所示,U87細胞置於幹細胞培養基培養後形成細胞球,此細胞球同時表達Nestin(神經幹細胞標誌物)及CD133(腫瘤幹細胞標誌物),在圖1B中,細胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養基中進行分化培養2周後,細胞表達膠質細胞活化的典型標誌物GFAP,以及神經元的典型標誌物tubulinIII。以上結果說明在幹細胞培養基形成的細胞球細胞爲典型的膠質瘤幹細胞,具有神經系統腫瘤幹細胞的特徵,並且具有多向分化能力。

2.2在GSCs中,miR-144呈現低表達狀態

如圖2所示,Real-timePCR結果顯示,與non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表達明顯降低(<0.01),說明miR-144可能參與了腦膠質瘤的發生和發展。

2.3轉染後,miR-144的表達

如圖3所示,在pre-miR-144組中,miR-144的表達顯著提高(<0.01),而在anti-miR-144組中,miR-144的表達顯著降低(<0.01)。

2.4過表達miR-144降低GSCs的細胞活力

如圖4所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著提高(<0.01),但是在pre-NC組和anti-NC組中,GSCs的細胞活力與對照組比較無統計學差異。

2.5過表達miR-144促進GSCs凋亡

如圖5所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著下降到3.6%(<0.01)。但是在對照組,pre-NC組和anti-NC組中細胞凋亡率分別爲8.1%,7.9%和7.9%,三組間無統計學差異。

2.6過表達miR-144抑制GSCs的細胞遷移及侵襲

如圖6所示,在pre-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著提高(<0.01)。但是在pre-NC組和anti-NC組中,細胞遷移能力與對照組比較無統計學差異。此外,在細胞的侵襲能力檢測中,我們得到了相似的結果。

2.7MiR-144靶基因的預測

如圖7所示,我們經過查閱生物信息學預測軟件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,發現有衆多基因存在miR-144的結合位點,經查閱文獻得知其中X染色體連鎖鋅指轉錄因子(ZFX)和酪氨酸激酶受體(TEK)與GSCs的發生展有着密切的關係。

3討論

在人體內,miRNAs含量巨大且種類繁多,其典型作用爲降解靶基因mRNA或抑制其翻譯,從而參與調控人體內的各種生命活動。近年來關於miRNAs的研究逐步增多,其主要的研究方向主要在於探尋miRNAs在各種生命活動中的作用,但許多研究顯示miRNA在不同的組織及細胞中表達水平有着顯著差[10]異。尤其是在普通細胞和幹細胞中,由於幹細胞具有的特殊能力導致其細胞內的諸多生命活動都有[2]別於普通細胞,因此關於miRNA在幹細胞生命活動的機制研究顯得尤爲重要,併爲揭示幹細胞的特性及其產生機制提供了直接可靠的證據。腦膠質瘤是公認的神經系統的惡性頑疾,也是被研究最多的神經系統腫瘤,更是在所有腫瘤中較早成功分離鑑定出含有幹細胞的腫瘤之一,關於腦膠質瘤幹細胞的研究主要集中在其幹細胞特性的研究,有研究顯示CD133和Nestin等因子是維持腦膠質瘤幹細胞乾性的[11,12]必須因子,因此這兩種因子也被認爲是鑑定腦膠質瘤幹細胞的特徵因子。研究顯示miR-101及miR-152等可通過抑制其下游靶基因的表達從而抑制腦膠[13,14]質瘤幹細胞的惡性生物學行爲,這些研究爲腦膠質瘤的治療指引了方向。但是由於miRNA的種類繁多及數量龐大,需要不斷的研究來補充完善各方面的數據,以便爲腦膠質瘤幹細胞的研究提供更可靠全面的證據。故本研究着重探究miR-144在腦膠質瘤幹細胞中的作用。進一步明確miR-144在腦膠質瘤幹細胞中產生作用的可能機制,爲腦膠質瘤的治療提供新的方向及有效途徑。在本研究中,我們成功分離鑑定了U87來源的GSCs,Real-timePCR實驗結果顯示與non-GSCs相比,miR-144在GSCs中呈現低表達狀態,提示miR-144在腦膠質瘤的發生和發展中起重要作用。進一步的實驗表明GSCs在轉染miR-144mimics48h後,細胞活力顯著降低,細胞凋亡率顯著增加,細胞遷移及侵襲能力也同樣呈現抑制狀態。但是,在轉染miR-144inhibitors後,我們通過上述實驗觀察到了相反的現象。以上結果有利的佐證了我們對miR-144在GSCs中起到了抑癌因子作用的推測,也爲miR-144在GSCs中的抑制作用提供了可靠的證據。由於miRNAs的主要作用方式爲降解靶基因mRNA或抑制其翻譯,從而參與調控個體發育、細胞凋亡、增殖及分化等生命活動,我們通過查閱生物信息學預測軟件(Targetscan,Pictar,RNAhybrid),發現有許多基因含有miR-144的結合位點,意味着這些基因可被其降解,並同時產生某些生物學效應。在衆多的靶基因中我們發現有幾個基因參與調控了GSCs的惡性生物學行爲,例如X染色體連鎖鋅指轉錄因子可以通過增加c-Myc的表達水平,增加DNA的複製及促進細胞的增殖,從而維持GSCs的幹[15]細胞特性及促進其惡,又如酪氨酸激酶受體可與血管生成素1形成聯合網絡信號,介導GSCs與血管內皮細胞間的物質交換,並使倆者產生緊密的貼合,形成了腦膠質瘤發生發展的源頭,並[16]爲GSCs轉移與侵蝕提供豐富的血液供給。以上只是我們發現的2個在GSCs中起到關鍵作用的miR-144的靶基因,但是細胞內的複雜聯繫是難以估量的,由此我們推斷miR-144至少通過降解以上2個靶基因的表達,從而對GSCs的惡性生物學行爲起到了抑制作用,但是是否還有其他的靶基因也參與其中,或是形成網絡調節有待進一步的研究證實,本研究結果爲腦膠質瘤的治療提供新靶點。

細胞生物學論文 篇六

關鍵詞:醫學細胞生物學;教學模式;教學改革

醫學細胞生物學是一門以細胞生物學和分子生物學爲基礎,探索研究人體細胞發生、發育、增殖、衰老、死亡以及細胞結構與功能的異常與人類疾病關係的學科[1]。醫學細胞生物學是臨牀醫學、檢驗醫學、口腔醫學、預防醫學等醫學專業的一重要基礎課,同時也是生理學、病理學、免疫學、組織胚胎學、藥理學等醫學基礎課程以及後續臨牀課程的基礎[2]。學習醫學細胞生物學的基本理論知識有助於醫學專業學生從分子細胞層面理解人體生命活動規律和疾病發生髮展進程,爲專業課學習和後續的科研工作奠定堅實的理論基礎[3]。醫學細胞生物學是一門實驗操作性極強的學科,實驗教學是這門課程教學工作中的重要實踐環節,在培養學生動手能力、實踐探索能力和科學創新能力等方面具有重要作用[4-6]。傳統的教學理念和教學方法已經不能滿足新時代的需要,如何能在有限的時間內,讓學生系統掌握醫學細胞生物學的基礎理論知識,並熟練掌握基本實驗操作技術,是新形勢下醫學細胞生物學教學改革的一項重要內容[7-8]。本文結合鄭州大學基礎醫學院的實際情況,對醫學細胞生物學理論課及實驗課教學中存在的問題及改革策略進行探討並提出建議,以提高醫學細胞生物學教學質量。

1提高醫學細胞生物學理論課教學質量的建議

1.1理論課教學內容的改革

首先,針對不同專業,因材施教。臨牀醫學、檢驗醫學、法醫學、臨牀藥學、預防醫學等專業均需要開設醫學細胞生物學。任課教師應該結合教學大綱並根據教材內容,爲不同專業的學生制定相應的教學計劃和授課內容,按照學校的課程設置,多方面、多角度、多層次因材施教,提高醫學細胞生物學的課堂教學效果。其次,注重基礎理論,由淺入深。注重教學內容的基礎性,構建並完善由細胞基本結構及其功能、細胞重大生命活動現象及本質等所組成的理論教學體系,加強學生對基本理論知識及基礎實驗技術的理解。授課教師應該以真核細胞的結構與功能爲教學重點,使學生對細胞的主要結構及其功能等有系統、全面的瞭解和認識。然後,精煉教材內容,突出重點。醫學細胞生物學課程的內容較多,但課時有限,所以,任課教師應精煉教材內容,有的放矢授課。該門課程的必修內容是認識人類自身生命活動的基礎,也是認識疾病發生、發展的理論基礎。授課教師在授課過程中要注意精練授課內容,突出重點章節,同時,課後需要對本節課的內容進行歸納總結。

1.2理論課教學方法的改革

首先,使用啓發式教學。授課教師應該在課堂上開展啓發式教學,實現教師與學生的課堂互動。啓發式教學相比傳統單純由教師講課的教學方式更具有優勢,可以更加有效地激發學生的學習興趣。啓發式教學不但注重知識的傳授,更注重能力培養,因此,啓發式教學可提高學生的思維能力和創新能力。其次,使用多媒體教學。醫學細胞生物學課程中有很多細胞結構圖和分子機制圖需要製作成動畫,以使複雜抽象的內容變得直觀有趣,調動學生的學習主動性,增強學生的學習興趣。同時,任課教師可以充分利用網絡資源,蒐集醫學細胞生物學的視頻課件資料並運用到課堂教學中。這樣既可以拓展學生的學術視野,又可以提高學生的綜合素質。然後,使用案例式教學。案例教學是在事實案例基礎上的一種開放式、互動式的新型教學方式。醫學專業學生不僅要掌握細胞的結構、功能,還應該熟悉細胞的病理改變與疾病發生髮展的關係。但是由於醫學細胞生物學課程的理論性強、內容抽象,所以任課教師應該積極探索案例式教學,以激發學生的學習興趣,提高醫學細胞生物學的教學質量。

1.3理論課考試方式的改革建議

首先,優化考試內容。任課教師可以通過以下幾點優化理論課程的考試內容:(1)建立和完善理論課程的考試題庫,保證理論課程考試的有效性;(2)根據本院開設的臨牀醫學、檢驗醫學、預防醫學等專業設置相對應的考試題目;(3)指導學生撰寫綜述性論文或科研標書,以培養醫學專業學生良好的思維能力和創新意識。其次,優化考試形式。任課教師可以通過以下方法優化理論課程的考試方式:(1)構建綜合豐富的考試方式。建立平時成績和期末考試成績相結合的考試體系;(2)增加創新能力考試的比重。任課教師讓學生按照要求寫出科研標書並進行打分;(3)增加平時表現考試的比重。平時表現考試主要是在課堂上對學生回答問題的情況予以評分並記錄。然後,優化評價方案。任課教師可以通過調整期末閉卷考試及平時表現考試優化評價方案。理論課考試中的期末閉卷考試成績佔理論課總成績的70%,試題從考試題庫中隨機抽取。同時理論課考試中也包含學生的平時成績,這一部分佔總成績的30%,包括學生的出勤情況、課堂上回答問題的情況以及學生完成綜述性論文的情況。

2提高醫學細胞生物學實驗課教學質量的建議

2.1實驗課教學內容的改革建議

首先,優化實驗教學大綱。由於受到課堂學時及硬件條件等方面的制約,很多院校的醫學細胞生物學課程的實驗課內容僅僅侷限在一些驗證性和基礎性的實驗。任課教師需要調整教學內容,增開一些與理論課程密切相關並且與學科前沿緊密聯繫的綜合設計實驗。這樣可以激發學生的學習興趣,更好地發揮學生的積極性和主觀能動性。其次,培養學生創新能力。任課教師可以在基礎性實驗之外開設一些探索性及創新性較強的綜合實驗,例如細胞融合實驗、細胞凋亡實驗、細胞免疫組織化學實驗和免疫熒光實驗等。培養並提高學生的實際操作能力以及分析問題和解決問題的能力,使學生初步具備進行設計性實驗的能力,提高學生的科研素質和創新能力。然後,設置開創綜合實驗。任課教師應當結合理論課內容及相關臨牀應用,修改完善實驗課教學大綱,科學設置實驗內容,培養學生的實驗操作能力,以增強學生的科研興趣爲重點,在實驗課教學中適當增加一些開放性強且創新性強的綜合實驗,讓學生運用已掌握的知識與技術進行更深入的研究設想,培養獨立科研工作的能力。

2.2實驗課教學方法的改革建議

首先,應用啓發式教學。與傳統的實驗課教學相比,在啓發式的實驗課教學中,任課教師應該在講解實驗目的和原理後,鼓勵學生根據所學的知識設計實驗過程,然後分析研究最後得到的實驗結果以探索實驗原理。採用啓發式教學可以培養學生的思維能力,引導學生積極思考,啓發學生從不同的角度考慮問題,期提高學生的綜合科研素質。其次,使用多媒體教學。在醫學細胞生物學的實驗課教學中,多媒體技術的應用能夠極大地方便課堂教學工作。多媒體教學形象生動、易於理解,可以方便地解決一些不容易講解或者難以開展的實驗。另外對於某些受條件所限而不便親自操作的實驗,學生可以觀看教學演示片,全面瞭解這些前沿實驗儀器的結構、性能和用途。然後,開展研究型教學。醫學細胞生物學的實驗課程與科研工作相結合可以提高學生的學習興趣和科研熱情。任課教師在實驗課堂上採用開放式的研究型教學可以激發學生的求知慾,讓學生學會分析問題和解決問題。開放式研究型的實驗課教學,讓學生經歷嚴格的科研訓練,爲以後申報、參與以及實施各種創新性科研項目奠定基礎。

2.3實驗課考試方式的改革建議

首先,優化考試內容。爲全面、科學地考察學生的實際動手能力以及科研創新能力,改革後的醫學細胞生物學實驗課的考試內容應該以核學生的實驗操作水平爲主,以考試學生的理論知識水平爲輔。這種改革模式,可以培養學生在實驗操作過程中分析問題、解決問題的能力,並拓寬學生對實驗操作技術在臨牀應用中的思考。其次,優化考試形式。建立完善的成績評定體系是保證實驗教學質量的關鍵。實驗課程的考試應是一個全方位、多角度、全時段的綜合評測,包括平時課堂考試及綜合實驗考試,平時課堂考試包括出勤情況、課堂回答問題情況和實驗操作情況、實驗報告完成情況,綜合實驗考試包括實驗理論考試、實驗操作考試、開放性及探索性實驗考試等。然後,優化評價方案。實驗課的考察應該以考察學生運用實驗技術的能力爲主,包括以下幾點:(1)考察學生的平時成績,包括出勤情況、實驗報告完成情況等,佔實驗課總成績的20%;(2)考查學生的理論水平,包括實驗基本原理、實驗技術手段、實驗操作方法等,佔實驗課總成績的20%;(3)考察學生的實驗操作,佔實驗課總成績的60%。綜上所述,醫學細胞生物學的教學是教師與學生共同學習、教學相長的過程。在這個過程中,首先任課教師需要不斷提高自身素質,認真做好科研工作並積極學習本課程最先進的理論知識與最前沿的實驗技術。其次,任課教師也需要精心把握課程內容,不斷總結教學經驗,比較各種教學方法的優劣,並將各種教學方法有機結合、交叉運用。同時,任課教師可以根據學生的不同專業方向,改進傳統教學模式中教案和課件的內容,在上課時適量引入案例教學,從而調動學生的學習興趣,提高學生的綜合素質。另外,任課教師也需要加強實驗課教學的比重,改革實驗教學內容,完善實驗教學條件,採用多種教學手段,建立完善評價體系,並不斷探索研究新實驗,使實驗課堂更富有學術氣氛。以上這些舉措是提高醫學細胞生物學的教學質量,培養適應現代社會發展的具有較強的綜合能力和科研素質,具有獨立發現問題、思考問題、分析問題及解決問題能力的創新型醫學專業人才。

作者:鄭皓 單位:鄭州大學基礎醫學院醫學遺傳與細胞生物學系

參考文獻:

[1]楊宏新,王妍,李曉丹,等.醫學院校細胞生物學教學實踐與探討[J].內蒙古醫科大學學報,2015,36(10):933-936.

[2]丁童.醫學細胞生物學本科教學特點與教學模式改革[J].基礎醫學教育,2013,15(6):559-560.

[3]蔡麗希,陳小萍,許桂芬.醫學細胞生物學課堂教學模式創新研究與實踐[J].贛南醫學院學報,2014,34(5):696-697.

[4]付燕燕,陳彥,吳健,等.醫學細胞生物學實驗教學改革的幾點思考[J].基礎醫學教育,2015,17(2):135-136.

[5]唐歷波,李櫟,肖憬.臨牀專業醫學細胞生物學實驗課程改革的幾點建議[J].治學之法,2014(6):178-179.

[6]胡傳銀.醫學細胞生物學實驗教學改革策略的探討[J].時代教育,2015(1):213-214.

[7]曲學彬,張強,高錦,等.基於案例的醫學院校細胞生物學教學改革初探[J].基礎醫學教育,2014,16(8):591-592.

細胞論文 篇七

我經常會讓爸爸帶我去原山國家級森林公園遊玩。有一次,我無意間發現,在秋天,有一種樹的葉片是紅色的。爸爸告訴我,這是楓樹,到了秋天它的葉片就會變紅。不過這裏的楓樹還沒有省級自然保護區潭溪山的紅呢!我百思不得其解:爲什麼其它樹木都變黃了,而它卻變紅了呢?帶着這個疑問,我去請教家裏的“百度爺爺”。

終於,我找到了答案:秋天楓葉變紅,有內外兩方面的因素。使葉片呈現紅色的主要靠兩種物質,一種是胡蘿蔔素,是普遍存在於葉綠體中的橙紅色色素,另一種是花青素,存在於液泡內的細胞液中,當細胞液爲鹼性時,花青素呈藍紫色,當細胞液呈酸性時,花青素呈紅色。入秋以後,楓樹葉內的花青素增多,而氣溫的下降又使葉綠素破壞消失,因此綠葉變成了紅葉。變色的外部因素是氣候條件:當氣溫迅速下降到一定程度,而且夜間的溫度比白天下降很多時,樹葉還沒有凋落,而葉綠素已大部被破壞,同時晝夜溫差的增大,也有助於花青素的形成,因此葉子很快變紅。如果氣溫下降很慢,而且晝夜溫差不大,葉綠素還沒有被破壞而樹已經枯萎,那就變不成美麗的紅葉了,楓樹葉裏的糖分也起了很大作用呢!

楓樹裏的糖對楓樹葉變紅有關係嗎?於是,我做了個小實驗,我先從山上採下幾片綠色的楓葉,把它們分別泡在有糖份和沒糖份的杯子裏,泡了五天。五天後,有糖水的杯子裏的楓葉變紅了,只有水的杯子裏的楓葉還是綠色。實驗證明:楓樹裏的糖份對楓葉的變紅有很大關係!

真是“實踐出真知”啊!

細胞生物學論文 篇八

關鍵詞 博士培養 二級學科 高等教育 要領剖析 規劃設想

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

0 前言

爲培養和激勵研究生的創新精神、促進高層次創造性人才的脫穎而出,教育部從1999年起在全國範圍內開展評選百篇優秀博士學位論文的工作,至今已歷時13屆。 其獲獎數量已成爲衡量高校博士研究生創新能力、學科發展水平及博士生整體質量水平的一個重要指標。①因此,對生物學獲獎的學位論文進行研究,總結獲獎論文的特點並提出相應的建議,對生物學科的發展乃至研究生的教育培養,都具有極其重要的指導作用和現實意義。

1 全國優秀博士學位論文評選方法

全國優秀博士學位論文評選工作是在教育部和國務院學位委員會領導下,由教育部研究生工作辦公室負責組織進行。參評的材料除參評學位論文外,還包括最多5項代表性成果以便專家評議覈查,其成果必須與該學位論文內容密切相關,且爲攻讀博士學位期間及獲得學位後一年內獲得。

2 生物學1999-2010年全國優秀博士學位論文類別分析

(1)從二級學科情況來看,1999-2010年的12屆評選中,生物學共入選72篇,其中生物化學與分子生物學專業入選最多,有18篇(佔到總數的26%),其次是神經生物學專業入選13篇,再是細胞生物學專業10篇和遺傳學專業8篇,其他的專業都只有零星的幾篇獲選。

本文主要針對2006年-2010年的獲獎論文,進行鍼對性的比較分析,以刊物影響因子作爲相對參考依據(只列入影響因子大於7的第一作者及共1作者)的二級學科分析如下:

以生物化學與分子生物學爲例,2006-2010年共獲獎6人(見表1),其部分信息如下:

同理分析神經生物學、細胞生物學、遺傳學、發育生物學和生物物理學等。

分析數據表明,生物化學與分子生物學、神經生物學和細胞生物學這三個二級學科佔據絕對的優勢。正是這三大學科所具有的重要性吸引了很多優秀的研究人員,並且催生了多篇優秀博士論文。

(2)從學位授予機構來看,中國科學院上海生命科學研究院以總數21篇遙遙領先於其他單位。北京大學、復旦大學和中國科學院生物物理研究所各有6篇獲獎,其餘的單位都只有1-2篇入選。

(3)從論文的指導教師來看,存在多篇獲獎論文的指導老師是同一名教師的“集聚”現象。其中,來自中國科學院上海生命科學研究院的蒲慕明和段樹民的團隊共獲選了6篇(神經生物學)。中科院上海生命科學研究院的裴鋼指導的團隊(細胞生物學)、上海交通大學(原中國科學院上海生命科學研究院)的賀林指導的團隊(神經生物學)和北京大學的翟中和指導的團隊(細胞生物學)都表現得非常突出,分別有3~4篇的獲獎論文。

3 生物學1999-2010年全國優秀博士學位論文特點分析

結合自然科學類的全國優秀博士學位論文評估指標體系和上述類別分析的結果,可以總結出下述特點:

(1)在Science 、Nature、Cell等頂級刊物上以第一作者身份發表了相關支撐性論文。

例如2010年獲獎的王強、毛穎波、張柯,2009年獲獎的丁昇等等。

(2)選題爲本學科前沿研究熱點和難點問題,具有較大的現實意義和理論意義。

例如管沉冰(2009年)的學位論文“從生長錐到胞體的長距離鈣離子信號介導Slit-2引起的神經細胞遷移的翻轉”,是目前國際上非常活躍的研究領域,對於研究神經損傷修復的手段有極大的意義。

(3)論文在理論上或方法上有創新,具有開拓性,探索了有價值的新現象、新規律,提出了新命題、新方法,對本學科發展做出了貢獻。

例如丁昇(2009年)的“piggyBac轉座系統——哺乳動物遺傳分析的新工具”,改造了一種來源於粉紋夜蛾的DNA轉座子piggyBac(PB),爲在哺乳動物和其它脊椎動物中建立一個作爲多功能遺傳分析工具的高效轉座系統邁出了關鍵性的第一步。

(4)論文研究成果的應用將取得顯著的社會效益和經濟效益。

例如毛穎波(2010年)的 “棉酚誘導的棉鈴蟲P450 GIP的分離鑑定和功能研究”,首次將RNA干擾與植物對昆蟲的防禦途徑聯繫起來,Nature稱之爲“RNA干擾殺蟲劑”。這一成果引起了社會和學術界的廣泛關注,已和孟山都公司簽署了合作意向。

(5)論文內容充實飽滿、系統性較強、研究全面。

例如龔駿博士(2007年)的“青島沿海管口目纖毛蟲的分類學研究及科屬級階元的系統修訂”,系統地對約40個已知屬級階元及同物異名進行了全面的新定義及清理,進而對目內系統做了新的修訂。所以雖然發表的21篇支撐論文的影響因子都很小(都只有1左右),然而,博士學位論文因內容充實全面而獲獎。

(6)論文語言表達準確、層次清楚,觀點鮮明,重點突出,文字精練、圖表規範、學風嚴謹,體現出較強的書寫的系統性、邏輯性。

4 培養高質量博士研究生的相關建議

在全國優秀博士學位論文評估指標體系中,論文成果的創新性佔了60%的權重。因此應着重創新性的開拓擴展,爲自主創新提供適宜的環境。科研實踐有助於博士生的創新意識和能力的鍛鍊和提高,參與國家“973”項目、國家自然科學基金項目等的研究工作都能爲博士生創新能力的培養提供得天獨厚的條件。

此外,可制訂一系列鼓勵創新的政策和措施,爲博士生開展創新研究提供條件,鼓勵創新,營造健康的學術氛圍。

建議開展研究生導師經驗交流會或優秀博士學位論文培育工作研討會等,以促進導師的核心作用的發揮。指導學生所選課題應具有原創性,最好與國際前沿的熱點或難點領域相關,或在傳統學科與相關學科交叉的方向中尋找創新突破點,加大學科交叉力度。

註釋

① 熊文,曹一雄,張淑林。以優博論文評選爲動力促進博士學位論文質量提升[J].教育與現代化,2007(2):44-48.

細胞生物學論文 篇九

1.1組織塊貼壁法分離培養hUC-MSCs臍帶取自正常分娩的新生兒(徵得其父母同意)。首先用含雙抗的磷酸鹽緩衝液(PBS)浸洗臍帶3次,去除雜物;用無菌的手術剪刀將臍帶剪成3~4cm的節段,再沿長度方向剪開,以暴露臍帶膠質部分,去除血管;置於含雙抗的PBS中清洗3次,去除血污,再剪成約0.5cm3的組織塊,以膠質部分貼於基底平鋪於24孔板中,每孔2~3塊,置於37℃、體積分數5%CO2培養箱孵育1~2h;待組織塊自然粘附於皿底部後加入含雙抗、FBS的低糖DMEM培養基,繼續置於培養箱內培養,每3d更換一次培養基,待觀察到有小三角形或梭形細胞從組織中鋪展出時,取出組織塊。整個分離過程注意無菌操作。待細胞生長至70%~80%匯合時,即可傳代。利用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態。取第5代細胞,採用細胞免疫熒光技術鑑定hUC-MSCs的表面標記物CD44。

1.2肝細胞標誌基因的檢測按照總RNA提取試劑盒的操作說明分別提取hUC-MSCs和人肝癌細胞HepG2的總RNA,用RNase-FreeDNaseⅠ去除基因組,最後檢測RNA的濃度和純度,立即進行反轉錄合成cDNA或保存於-80℃備用。採用Prime-ScriptTMⅡHighFidelityRT-PCR試劑盒反轉錄2μgRNA得cDNA,取2μL用於PCR。根據GenBank提供的人肝細胞標誌基因序列,使用PrimerPremier5.0軟件設計引物,引物序列和產物大小見表1。GAPDH爲內參對照。PCR反應條件:94℃預變性5min;94℃變性30s,56℃退火45s,72℃延伸30s,30個循環;最後72℃延伸5min。PCR產物用20g/L的瓊脂糖凝膠電泳,在凝膠分析系統下拍照。

1.3PAS糖原染色按照PAS染色試劑盒的說明書操作,對第5代hUC-MSCs和HepG2進行糖原染色,在倒置相差顯微鏡下觀察並照相。

2結果

2.1hUC-MSCs的分離、培養、傳代及鑑定組織塊貼壁培養3~4d時,可觀察到組織塊間隙鋪展出小三角形或長梭形的細胞,繼續培養至7d左右,可觀察到局部細胞呈集落生長,此時,在無菌條件下取出組織塊,更換新鮮培養基,繼續培養1周左右,細胞可達80%~90%匯合,即可傳代。用胰酶/EDTA消化後細胞呈亮而圓的單個分散狀,以1∶3的比例進行傳代,約4h貼壁,2d後迅速生長。倒置相差顯微鏡下可觀察到細胞較大,輪廓清楚,內部有清晰的應力纖維,多爲突起的紡錘形或星形的扁平狀結構,細胞核呈規則的卵圓形,核仁大而明顯,呈典型的成纖維細胞樣形態(圖1A);持續培養大約2周時,細胞基本達到完全匯合,形態發生一定的變化,胞質變得狹窄,內部的應力纖維也不明顯,呈平行排列或漩渦生長(圖1B)。連續多次傳代,細胞保持穩定的、相對均一的成纖維細胞樣形態以及較強的增殖能力。經鑑定分離培養的細胞CD44呈陽性表達,且具有良好的均質性。

2.2肝細胞標誌基因的表達以HepG2作爲陽性對照,用RT-PCR檢測hUC-MSCs的肝細胞標誌基因的表達情況,結果見圖2,hUC-MSCs表達ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,不表達TAT。

2.3PAS糖原染色結果對hUC-MSCs和HepG2進行PAS糖原染色,染色結果顯示兩種細胞的細胞質中均有紫色顆粒物形成,即均呈糖原陽性反應(圖3)。

3討論

MSCs能分泌多種細胞因子和生長因子,具有直接或間接的抗炎及抗纖維化作用,可抑制肝細胞的死亡和纖維化;還可通過其分泌物抑制肝細胞的凋亡、刺激肝細胞再生、爲受損肝細胞提供營養支持等。MSCs還具有低免疫原性及免疫抑制力,適用於進行同種異體移植,在移植後可遷移、歸巢至受損的組織,發揮治療作用。因此,MSCs在肝臟疾病的細胞移植治療中具有廣闊的應用前景。研究發現,相較不同來源的MSCs,臍帶來源的MSCs不僅具有幹細胞的特性,而且來源豐富、取材方便、增殖能力較強、無倫理法律限制,還具有較低的免疫原性和分化程度,從而成爲一個非常有吸引力的移植治療肝病的細胞來源。

作者採用組織塊貼壁培養法從臍帶基質中分離獲得hUC-MSCs,與酶消化法和流式細胞儀或免疫磁珠分選法相比,該分離方法操作簡單,消耗低,易於控制。分離培養的hUC-MSCs呈典型的成纖維細胞樣形態,具有MSCs的表型特徵,均質性良好,且在體外長期培養中能保持穩定狀態。進一步的RT-PCR結果顯示,培養的hUC-MSCs同時表達成熟肝細胞的標誌基因ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,而不表達TAT,與Campard等的研究結果一致,提示hUC-MSCs可能具有肝細胞的一些相關功能,如合成白蛋白、合成糖原及解毒功能等;PAS糖原染色結果則證明hUC-MSCs具有糖原合成和儲存能力。

但上述結果並不能證明hUC-MSCs爲成熟的肝細胞,在其他組織如卵巢、胰臟內也可發現ALB、角蛋白的表達。綜上所述,組織塊貼壁培養法可有效獲得穩定、均質性良好的hUC-MSCs,其本身同時表達多種成熟肝細胞的標誌基因並具有一定的肝細胞功能,可能更適宜於作爲誘導性肝細胞的起始細胞或直接代替肝細胞用於移植治療相關的肝臟疾病,從而滿足基礎研究與再生醫學領域尤其臨牀應用對肝細胞的需求。