分子生物學概括大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇分子生物學概括范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

課程內容的優化分子生物學是從生物化學分化延伸出來的一門獨立的學科，一些內容和生物化學有較多的聯系或重疊。但是分子生物學有自身的學科特點，突出對生命現象分子本質的解析。由于本校生物專業的“分子生物學”課程是在“生物化學”之后開設的，在課程教學中，任課教師通過討論，對教學內容進行了分析，確定了兩門課的側重內容，在注意系統性的前提下，著重講解教材的重點與難點，例如：在“生物化學”中已經有較大的篇幅講述生物大分子的結構，在“分子生物學”課程中將略講，教師在講解復制、轉錄和翻譯等過程分子機制時，以溫故知新的方式，將基礎知識和基本概念進行要點概括，借此為下一步的教學做鋪墊，并檢測學生的背景知識掌握情況，這種教學方法不僅得到了學生的廣泛好評，而且使學科特點在教學中更加突出，專業課教學學時分配更加合理，起到了引導學生關注專業基礎知識關聯性的作用。

課程設置的調整鑒于本校生物專業學生普遍有考研的需求，學生對“分子生物學”的教學要求高，希望能更貼近考研的要求，所以在2010年的培養方案中，分子生物學采取了分級、分段開設的方法，在大三面向所有專業開設的“分子生物學”，教學重點放在系統性和基礎性上；在大四以選修課的形式開設的“高級分子生物學”，旨在通過教學促進學生提高專業基礎理論的綜合能力，在學科的深度和廣度上做進一步的擴展，不僅補充了最新的國內外分子生物學前沿和熱點內容，而且選擇一些重點科研院所的考研真題進行剖析，引導學生完成拓展和提高。調查顯示，學生普遍贊同這一課程改革方式。

課程實踐環節與理論環節的有效銜接

實踐教學是“分子生物學”課程的重要部分，但是由于條件所限，目前本校生物專業的“分子生物學”課程僅開設了理論課，實驗課尚未開設。為解決這一問題，在理論教學中通過對教學內容的分析，盡最大可能的將基礎理論的講授和分子生物學基礎實驗相結合，堅持既要使教學沿著課程的主線進行，又要努力使實驗技術的介紹與理論課教學合理的銜接的原則，一定程度上彌補了實驗教學的不足，旨在通過課堂教學，使理論和實驗教學融為一個有機的整體，一些代表性的分子生物學技術的原理和方法按照表1所示的安排在基礎理論部分的講解中進行了介紹。作為任課教師，要使課堂教學精彩，還應深入科研第一線，這樣才能利用科研和生產實踐中的例子豐富課堂教學內容。[1]尤其是分子生物學這樣更新快的學科，教師必須了解和準確把握學科發展方向和前沿熱點，將自身科研實踐中的經驗、體會和感悟傳遞給學生，激發學生的對科學研究的熱情，調動學生學習積極性。值得注意的是，專業課教學要充分發揮學生在學習過程中的主體作用，努力提高他們的分析能力、綜合能力和創新能力，引導學生將理論知識和實驗技術內容有效的融合，在教學中采用了一些方法來激發學生的學習興趣和主動性，例如：每節課之后有要點回顧和知識鏈接提示，留給學生較為寬松的時間進行復習和延伸學習；設置一些與本節課內容有關的基礎題、提高題、實驗分析題，安排學生課下自行選擇完成，以便學生檢測學習掌握的情況，及時將知識梳理歸納，增加了學習過程的開放性和自主性。

教學模式的探索和實踐

篇（2）

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0189-02

分子生物學是研究核酸、蛋白質等所有大分子的形態、結構特征及其重要性、規律性和相互關系的科學。隨著分子生物學新理論和技術的大量出現，其應用已滲透到生命科學的各個領域，不再是神秘、難以操作的實驗技術，而成為生命科學相關教學和科研過程中的一項基礎技術。例如，許多本科課程教學中以及畢業論文實驗過程中都涉及分子生物學技術，同時，工業上進行菌株選育工作，也多采用了分子生物學技術，并已形成了一種發展趨勢。因此，開設本科分子生物學實驗課程，讓學生掌握基礎分子生物學操作，培養學生分析問題和解決實際問題的能力，可促使學生在畢業論文環節快速開展實驗并獲得結果，對于完成本科階段學習具有重要作用，也為學生在畢業后快速投入和開展有關的科研和實際生產工作打下堅實的基礎。

工科院校的培養目標就是為社會和工程應用培養工程師，培養具有堅實的基礎知識和較強應用能力的人才。針對這一培養目標并結合發酵工程學科專業特色，在實際教學中不但要讓學生充分理解實驗的原理，對其實驗操作的技術能力也提出較高的要求，同時還需要培養學生分析和解決實際應用問題的能力，以應用于未來科研和生產工作中。本文結合實際教學經歷，淺談對工科學校分子生物學實驗課教學改革的探索。

一、改進教學組織方式，提高教學效率

（一）培養學生自學能力，提高課堂效率

在以往的實驗課上，學生等、靠、要的思想嚴重泛濫，一切都等著老師傳授，一旦離開老師就不知所措，不能形成良好的自學能力。針對這一問題，并根據分子生物學實驗的特點，我們將實驗集中安排在一段時間內完成。制定了詳細的時間表，并注明每天實驗的操作內容，讓學生充分了解每節課要進行的內容，形成連貫的思路。同時，將詳細的講義提前發給學生，督促學生進行充分的預習，查閱有關文獻資料，了解最新研究進展。在課堂上通過提問和分析式的講解讓學生理解每步操作的原理和目的。這樣可激發學生的研究興趣，不僅知道應該怎樣去操作實驗，還可以達到知其所以然的目的。對于不理解的知識，也可以在課堂上詢問老師，問題的解決可以激發學生的興趣，變被動學習為主動學習，形成良性循環，這不僅可提高課堂效率，還有助于培養學生形成良好的學習習慣。在課程完成后，有興趣的同學還可在課余時間加入研究室的課題研究中，鞏固實驗操作能力，讓抽象的理論變為可見的事物，培養學生的科研精神，豐富學生的課余生活，尤其是對于參加各種本科生科技競賽活動的同學有極大的幫助，同時也可輔助研究生的研究，減輕研究生的工作負擔。

（二）對必要操作進行演示

由于多數同學完全沒有接觸過分子生物學實驗，實驗的操作步驟又較為煩瑣，難免操作失誤，使后續實驗受阻。而上課的時間有限，幾乎沒有重復操作的可能性。因此，需要對必要的操作步驟進行演示，讓學生由抽象的想象轉變為具體認識，減少了學生實驗操作出錯的概率。

（三）盡量增加每位同學的操作機會

由于分子生物學實驗試劑通常較昂貴，以往實驗常以小組為單位進行，不能充分鍛煉學生的動手能力，也為那些有偷懶思想的同學提供了置身于實驗之外的機會。我們在實驗條件容許的情況下，盡量增加每個同學的動手機會，將以小組為單位進行的實驗改為每人一次的實驗。例如，讓每個同學都進行PCR操作，并親自將自己擴增的PCR產物加入瓊脂糖凝膠中，使他們能夠充分體會到分子生物學實驗操作是微量的，需要準、穩。然后，從瓊脂糖凝膠電泳中確定擴增出目的DN段的PCR樣品，用以進行下一步實驗。這樣，不但可以提高同學參與實驗的熱情和興趣，而且可以避免以小組為單位實驗時操作失敗導致后續實驗受影響的現象。

二、改進課堂講授方式，培養工科學生分析和解決問題能力

（一）培養學生分析和解決實際問題的能力

分子生物學是一項精巧的技術，其發展速度快，大量新技術不斷涌現，而課堂上時間有限，僅能實踐學習一些基礎的分子生物學實驗技術。在這有限的過程中，讓學生形成分析問題和解決問題的能力，以應用于未來的科研或者生產過程中，這對于學生的發展更有長足發展意義。分子生物學實驗操作需要“心靈手巧”。“心靈手巧”則可一次操作成功，否則多次重復操作仍不能獲得理想結果。所謂“心靈”是指學生需要充分理解實驗原理，掌握操作注意事項。例如，讓學生懂得分子生物學操作要注意避免環境以及人所攜帶的酶類對操作對象（如DNA、RNA）的降解作用；同時，實驗過程中用到的試劑極為微量，多一點、少一點可能就導致成倍數的誤差。這不僅可避免他們課堂上實驗的失敗，在未來進行其他實驗時還可以事先設想出操作的注意事項，形成分析問題的習慣和能力。即使在不能獲得理想實驗結果時，引導其分析實驗操作過程失誤的原因，提出改進的辦法，可培養他們獨立思考和解決問題的能力。這正可達到“授人以魚，不如授人以漁”的效果。所謂“手巧”則要求學生有較高的動手能力。我們將操作要領總結成口訣的形式，并對口訣進行詳細的解釋。例如，在進行感受態細胞制備的實驗中，用“冷”、“輕”兩個字概括其操作的要領，也就是所有操作盡量在冰上進行，并輕柔操作防止這種處于脆弱狀態的細胞破碎，以充分保證細胞的活性。這樣既容易讓學生理解，又方便他們記憶。此外，第一次操作過程難免出現各種問題，鼓勵學生多加練習，熟能生巧，在實踐中掌握真知。這對于培養同學的耐心和毅力，在未來勝任更為復雜的工作同樣重要。

（二）培養學生具有“量”的工程概念

工科學校有為企業提供工程人才的義務。工業上追求高產量、高轉化率、高生產速率，利用分子生物學改造生物體，也是為了追求這三高。因此，我們在教學過程中應為學生灌輸“量”的概念。例如，讓學生懂得所獲得的重組酶，酶活越高越有應用價值，而所應用的底物價格越低越有利于工業應用。此外，讓同學懂得生命體是復雜的，在不同環境下表現出的性能也不一樣，經過實驗摸索可獲得一個最優的實驗條件，從而將產量提高。進一步通過提問和布置課后思考題的方式，引導學生利用已學知識并通過查閱文獻，設計、改進實驗方案，展望未來可進行研究的方向，這也有助于學生在未來快速適應企業科研、生產等工作。

三、改進考核機制，綜合評價學習效果

以往教學多以實驗報告形式進行實驗課的考核，但往往發現多份同一版本的實驗報告。這些抄襲別人實驗報告的同學顯然不能完全掌握實驗內容。另一方面，有的同學實驗報告寫的非常仔細、全面，但實驗操作過程并不理想。因此，僅憑實驗報告的質量不能夠綜合評價同學對實驗的掌握程度。

針對上述問題，我們對實驗考核機制進行了改進，增加以下考核方式：首先，在課堂上進行提問，考察學生的預習情況和對以往知識的掌握情況，并進行評分。其次，實驗過程中為每個學生對操作注意事項的理解程度、操作的熟練程度以及獲得結果的好壞程度進行評分，避免了不動手、靠同組同學做實驗的現象，提高了學生實驗的積極性。再次，對實驗報告中實驗數據處理、分析清晰以及對思考題討論詳盡、有創新思路的同學給予加分。促使學生通過查閱資料解決問題，增強其學習主動性和分析問題的能力，也可減少實驗報告抄襲的現象。

總之，通過分子生物學實驗的教學過程，引導、鼓勵學生通過網絡資源、圖書館資源進行擴展學習，促進學生開闊思路，形成創新性思維，形成連貫、有序的研究思路。同時，引導學生形成產量意識和工業化的思維方式，對其今后在科研和工程領域的發展都有幫助。

參考文獻：

[1]李小潔，唐Z，童淑芬.本科生分子生物學實驗教改中存在的問題及對策[J].科技信息，2011，（9）：188.

[2]何華綱，朱姍穎，王勇，段玉清.生物技術專業分子生物學實驗教學改革初探[J].中國校外教育，2011，（10）.

[3]陳啟龍，楊和建.分子生物學實驗教學的探討[J].黃山學院學報，2009，（3）：136-138.

[4]楊海靈.分子生物學實驗教學改革的探索與實踐[J].成都大學學報（教育科學版），2008，（4）：70-71.

[5]高利臣，肖璐，馮濤.分子生物學實驗教學改革的幾點思考[J].實驗室研究與探索，2010，（4）：99-102.

[6]田生禮，宋國麗，李輝，張建華.分子生物學實驗教學模式的多樣性探索[J].教育教學論壇，2011，（15）：221-222.

[7]陳佩林.分子生物學實驗教學內容及技術研究[J].畜牧與飼料科學，2011，（2）：38.

[8]張淑平，李英姿，張榮慶.分子生物學實驗課教學實踐與體會[J].中國大學教學，2006，（1）：49-50.

篇（3）

作者簡介：王忠華（1972-），男，浙江開化人，浙江萬里學院生物與環境學院，教授；斯越秀（1979-），女，浙江諸暨人，浙江萬里學院生物與環境學院，講師。（浙江 寧波 315100）

基金項目：本文系浙江省精品課程項目、寧波市生物醫藥基地項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0127-02

隨著分子生物學的迅猛發展，分子生物學與基因工程已廣泛滲透到現代生命科學的各個分支領域，成為生物技術和生物工程等專業的核心課程。[1-3]“分子生物學與基因工程”的學習，使學生了解生物遺傳物質的化學本質、遺傳信息在生物體內的傳遞過程及其遺傳操作的基本原理，知曉從自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略。該課程啟發學生的思維，讓學生熟悉從最基礎的核酸開始，到基因分離方法的確定、基因的克隆、鑒定、表達以及最終能獲得目的基因的表達產物的整個過程；使學生對分子生物學與基因工程有一個全方位的、比較系統的認識。[4，5]

“分子生物學與基因工程”是在生物化學和遺傳學兩大學科的支撐下發展起來的。隨著分子生物學的發展，新的內容和研究方法層出不窮，使該學科日益豐滿和獨立。[6-7]“分子生物學與基因工程”課程具有綜合設計性和實踐性強等特點，并且與農業、醫藥、環境、能源和食品等行業緊密結合，發展空間廣闊。

長期以來，該課程教學活動都以教師為中心，教師在課堂上以描述性的講解來傳播知識，學生在教與學的過程中是一種被動地認知信息的接受者。這種教學方式往往忽視了學生獲得知識的潛在性和理解知識的差異性，以及發展知識的創造性。這種傳統的教與學的模式雖然在教學中統一了大綱，確定了標準，規范了教學制度，但同時也掩蓋了學生個性發揮的能力，忽略了學生積極思維的創新意識，不利于面向21世紀的高素質應用型人才的培養。因此開展“分子生物學與基因工程”互動式教學方式的改革是極其必要的。

因此，該課程以培養學生的創新能力為最終改革目標，通過分子生物學與基因工程理論教學“大班上課、小班討論”的形式開展合作性學習的教學內容與方法改革。該改革的實施可提高學生查閱文獻、總結分析問題和表達能力等多方面的綜合素質，同時也有利于學生自主學習能力和良好學習習慣的培養，對于實現高素質應用型人才的培養目標具有較大的現實意義。

一、確立了創新能力培養的教學目標

根據“分子生物學與基因工程”面向的行業特點和學生創新能力培養的需要，確立了綜合技能、工程應用能力和學科研究能力三個層次的教學目標（見表1）。

二、教學方法改革

1.研討小組規則

（1）以一個行政班為小組基本單位，每個小組組員人數控制在6～7人，在小組成員結構安排上要注意男女生比例及活躍分子與不活躍分子比例的適當搭配。

（2）每一研討小組要選定一名有責任心的同學擔任該研討小組組長，主要負責“學習研討”活動中的具體任務分解與分配；負責召集每次“學習研討”活動的課后討論會，確定課后討論時間和討論地點；負責收集每次“學習研討”活動中小組成員所提交的書面材料。

（3）每次“學習研討”活動時，小組主持人負責主持本次小組討論會；小組發言人負責主持本次小組討論分析報告的講稿制作，并代表本小組就所討論論題在課堂上發言。

（4）記錄員負責小組討論的記錄工作；每份討論記錄中要包括時間、地點、主持人、參加人員、記錄員、所討論問題和各成員的發言記錄及其在各自發言記錄后的親筆簽名等。

2.小組研討活動的基本規則

研討活動應符合分子生物學專業的基本范疇，禁止任何形式的人身攻擊或限制他人的發言自由；小組成員應就所討論課題，從不同層面、不同角度展開全面深入的討論；每位小組成員均應參與討論，發表自己的意見，并在記錄員的發言記錄上簽名。

3.小組學習研討活動流程及相關要求

（1）研討主題的確定。由主講教師就所承擔授課內容部分擬訂若干備選研討主題，再提交課程改革小組集體討論確定；主題選擇主要涉及授課內容中的一些重點、難點、熱點與前沿問題，以及一些理論授課無法展開而又需要學生掌握的問題；指導教師在指導學習研討過程中，可根據實際情況對備選主題做適當調整，并與主講教師及時溝通。

（2）學習研討任務的分配（課堂研討2～3周前布置）。指導教師向各學習研討小組分配任務，各小組組長進一步將本小組承擔的研討任務細分到每個小組成員，盡量做到每個組員負責承擔一個研討主題下子題目的研討資料收集及研究報告的撰寫工作。

（3）學習研討資料的收集與學習（課堂研討之前完成）。在指導教師指導下，各小組及其成員應就其承擔的研討主題開展資料收集工作；每一研討主題應制作一份學習研討資料清單，資料數量為5～10篇；每份清單中的資料類型可以是著作、期刊論文、學位論文、報紙文章、會議論文等；要求收集資料的組員在力所能及的范圍內，盡量將所收集的資料復印或打印出來。

4.自主學習小組課余研討活動的開展（課堂研討之前完成）

各小組組長在本小組資料收集工作結束后、課堂研討活動開展之前，召集本小組成員就該小組所承擔的各項研討主題進行課余研討；由小組長指定的本次學習研討活動的主持人主持；就本小組所承擔的各項主題逐一展開研討活動；該課余學習研討活動要由指定的記錄員做好相應的小組學習研討記錄，并及時提交給小組發言人。

5.學習研究報告的撰寫

（1）每一位小組成員應就其承擔的研究主題撰寫一份個人自主學習研究報告，并在規定時間內（須在課堂學習研討活動開展前，并給小組發言人留有準備整個小組發言的時間）提交給本次學習研討活動的小組發言人。

（2）本次學習研討活動的小組發言人，須在綜合小組課余研討活動中的主要觀點、參考小組學習研討記錄和每一組員的個人自主學習研究報告基礎上，撰寫一份小組“學習研討”發言報告。該報告內容主要包括如下方面：該小組本次學習研討活動的概況介紹；對該組分所承擔的數個研討主題予以逐一評析并提出相應結論；對該小組本次學習研討活動進行整體評價，總結經驗，分析不足，并提出相應改建建議。

6.自主學習小組課堂研討活動的開展

首先，由指導教師根據本次學習研討活動任務的具體情況確定學習小組發言人的發言順序及發言時間要求。

其次，發言活動按下列流程進行：該發言人就《小組學習研討發言報告》中的核心內容做簡明扼要的小組發言；其他小組的同學以及指導老師就該發言人的發言以及該發言人所在小組承擔的研究主題相關問題展開提問，發言人及其小組的其他成員予以做答；指導教師就上述發言、提問及應答情況予以現場評分，并做簡短總結。

再次，小組發言人發言完畢后，指導教師應就本次學習研討活動做一簡短的整體評價。

7.自主學習小組學習研討活動相關資料的匯集、整理與上交

（1）各小組本次學習研討活動的發言人應于本次研討活動結束后，在小組組長、記錄員及其他組員的配合下，將本次活動中形成的各類書面資料與電子文稿按要求加以匯集整理，并制作本次《學習研討活動書面材料匯編》的封面與目錄，在規定時間內及時上交給指導老師。

（2）上述材料匯編包括：封面與目錄；本次學習研討任務及內部分工；每一研討主題的具體研討資料，包括資料清單、資料復印件、個人自主學習研究報告；小組學習研討記錄；小組學習研討發言報告；學習研討活動組員個人評分表；學習研討活動小組整體評分表。

三、考核辦法改革

為了保證合作性學習的公平性與可持續性，對教學考核方法也進行了相應的調整與改革。主要是實行了全過程評價與自主性評價的方法，具體如下：

小組每一組員的本次學習研討活動的最終成績（百分制）=個人成績（占50%）+ 小組成績（50%）。其中個人成績（占50%）=資料清單成績（15%）+ 個人自主學習研究報告成績（35%），小組成績（50%）= 小組學習研討記錄成績（10%）+ 小組學習研討發言報告成績（15%）+ 小組發言的現場評分成績（20%）+ 本次學習研討活動書面材料匯編成績（5%）。

各項目成績評定的參考標準如下：

1.資料清單成績評定的參考標準

資料數量豐富、質量高、格式規范，考核為優秀；資料數量較豐富、質量較高、格式規范，考核為良好；資料數量符合要求、質量尚好、格式較規范，考核為中等；資料數量較少、質量不太高、格式尚規范，考核為及格；資料數量少、質量差、格式不規范，考核為不及格。

2.個人自主學習研究報告成績評定的參考標準

對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括全面到位、分析過程詳實，最終結論明確、論證充分，格式規范，考核為優秀；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程詳實，最終結論明確、論證較充分，格式規范，考核為良好；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程較詳實，最終結論較明確、論證較充分，格式較規范，考核為中等；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不甚全面、分析過程不夠詳實，最終結論不甚明確、論證不甚充分，格式尚規范，考核為及格；對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不全面、分析過程不詳實，最終結論不明確、論證不充分，格式不規范，考核為不及格。

四、改革實施初步成效與物化成果

本改革從浙江萬里學院生物與環境學院生物技術和生物工程專業2008級學生起，連續實施了三屆，每年直接受益學生數為200人。課程改革能緊密圍繞培養學生的綜合能力，采用以學生為主體、教師主導的教學方法，教學內容實用且能緊跟專業前沿，較好地培養了學生的自學能力、動手能力、創新能力和團隊合作精神。

近三年來，生物技術、生物工程專業學生參加課程組教師的相關科研項目有50多人次；完成相關校級創業創新基金項目或校科研基金項目近10項；獲浙江省科技廳“新苗計劃”資助項目2項；獲浙江省“挑戰杯”課外科技作品競賽二等獎1項；獲浙江省大學生生命科學競賽優勝項目1項；學生在校期間公開發表與課程相關學術論文8篇。

通過對畢業生綜合表現的跟蹤調查發現，學生在所進行的畢業實習中，表現出較強的基因工程分析與設計能力，一定的創新精神和良好的合作精神，受到了用人單位的一致好評。考研學生在復試中，較強的基因工程實驗技能受到浙江大學、廈門大學等老師的肯定。

五、展望

課程教學改革與推廣是一項艱巨的任務，它需要教師著眼于現實建設、著眼于未來發展，不斷更新內容，不斷改進教學方法，使項目始終保持可持續的高水平的發展。

參考文獻：

[1]王榮，劉勇，姜雙林.高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐[J].生物學雜志，2012，29（1）：100-102.

[2]蔡春爾，沈偉榮，何培民.分子生物學教學改革實踐與展望[J].山西醫科大學學報（基礎醫學教育版），2008，（10）：150-152.

[3]吳元鋒，劉士旺，毛建衛.分子生物學教學的探索與實踐[J].浙江科技學院學報，2007，19（4）：326-328.

[4]袁俊.《分子生物學》教學改革探索[J].中國科技信息，2008，

（14）：295-296.

[5]遲彥，季長清.分子生物學教學改革初探[J].中國科技信息，

2009，（17）：207-208.

篇（4）

摘 要：本文提出基于創新能力培養的分子生物學課程教學改革的實踐和思考，重點針對系統性、先進性和科學合理的理論教學體系和合理的教學評價體系.著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養，從而塑造具有一定實踐操作能力，具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.

關鍵詞 ：創新能力；分子生物學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2015）04-0239-02

現今，分子生物學作為生命科學發展的領軍學科迅猛發展，為人類認識生命現象以及利用改造生物帶來了前所未有的機會.當今高校的人才培養和教育目標能夠歸結為一點，即如何充分體現大學教育的內在價值和培養導向，將培養具有創新思維、學識素養、人格品質的高級生物學人才作為高校生物技術人才培養的主要目標和改革方向[1].在這一指導方向下，“分子生物學”課程的教學過程應著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養，塑造具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.

目前，大多數高校的分子生物學課程教學中普遍存在以下問題：（1）分子生物學課程高深莫測、專業詞匯多且與實際聯系不夠緊密；（2）分子生物學課程具有的微觀特征，使得學生對生物體內發生的生物學過程無法形成立體的感官印象；（3）課程知識內容更新快，實驗技術發展速度快[2].筆者通過近年的教學研究和實踐，結合生物技術類專業分子生物學教學存在的上述問題，同時也是分子生物學教學工作者為之頭痛且急需解決的問題，探索出基于創新能力培養的“分子生物學”課程教學改革經驗，現分析如下（圖1）.

1 更新教學內容，緊跟學科發展前沿，為創新型人才培養奠定理論基礎

1.1 系統性的課堂教學設計

高校創新人才培養是一項復雜的系統工程，創新教育的實施則需要通過課程教學來體現，而高質量的課程教學主要取決于課程設計和實施質量.由于生物學學科發展迅速，分子生物學理論體系持續處于一個不斷發展和完善的階段，新知識和新技術層出不窮.對學生而言，這種知識體系的更新往往使其感覺力不從心，然而創新比知識追趕更為重要，構建完整的知識體系才能是創新成為可能，而創新的前提則是學生對這門課程的興趣度和認知指數.因此如何從課程開始授課就激發學生學習的興趣是教師解決的首要問題.以課程緒論的講述為例，可以提及一年一度的諾貝爾生理或醫學獎以及化學獎，這些杰出的研究成果幾乎都與分子生物學領域有關，而年代的由遠及近，就是一部很好的分子生物學發展簡史，尤其強調近三年的諾貝爾成果，這樣在課程學習的開始就激起了學生學習的熱情，讓學生們感悟到學習這門課程有著極其重要的意義.同時在講述分子生物學的授課內容時，按照“中心法則”這一知識主線展開，讓學生一開始就感覺到課程的條理性.最后應用類似Nature和Science的國際性刊物上發表的一些有趣的研究結果或者一些生物學網站上有趣的研究報道，如“在電腦芯片上孕育生命”，“science—螞蟻通過聲音進行交談“，“基因決定我們的身材是梨型還是蘋果型”等，這些教學設計都能夠極大的激發學生學習的積極性和熱情度，從一開始就預防學生對這門課程有”晦澀難懂“這一先入為主的認識.同時在理論學習過程中應重視原理的發現和證明過程，如遺傳密碼這一知識點，不僅僅掌握密碼子的基本特性和概念，更應該讓學生了解在當時的分子生物學發展背景下，科學家是如何巧妙的設計實驗思路和試驗方法，解決了密碼子的破譯問題.使學生在學習的同時也了解了科學思維的創造過程.

1.2 多元化的知識獲取途徑

在知識輸送的過程中更注重多元化的方式，如采用小組討論的形式開展專題匯報，每小組8人，最終通過個人在專題研討活動中的貢獻對學生進行評價.這種方式為學生提供了一個通過集體知識體系完善和學習交流的學習方式，例如對“原核生物基因表達調控”這一部分的講授，可以選自國際頂尖期刊Science、Nature或Cell的研究論文，進行集體閱讀，提煉論文精要和基于理論知識的新的實驗方法和原理，促使學生形成對不斷發展的分子生物學知識多方位和豐富的理解，自主建構可持續發展的知識體系.此外，課程論文的撰寫也是學生科研能力和創新能力培養的重要途徑，例如課程講授至“RNAi技術”，進行簡單的課堂講授后讓學生進行“RNAi技術的應用及發展展望”，學生通過查閱大量的文獻資料，結合自己專業特點總結近年來本專業通過RNAi技術產生的新成果，這種以“課程綜述”的形式使學生對分子生物學學科的意義有了新的詮釋，有效激發學生的學習積極性.同時需要將課堂講授知識進行課后拓展，鼓勵學生閱讀多種課外資料，介紹一些專業的生物學網站如“丁香園“、“小木蟲”、“生物秀”等，鼓勵學生進入網站論壇和其他高校同學多交流專業問題，此外我們選取一些優秀的國外學術期刊供學生課外閱讀，并要求學生總結閱讀過程中的專業詞匯、撰寫閱讀心得，在增加知識積累的同時，給學生提供盡快掌握學科專業知識及其相對應外語詞匯的機會（圖2）.

1.3 優化教學手段，傳統與現代教學相結合

針對分子生物學課程的微觀特征，教學團隊的教師在課程講授過程中充分利用現代多媒體技術盡量多的引入一些視頻，來增加學生對生物體內發生的生物學過程的感官印象，并上傳至網絡教學平臺，便于學生理解抽象問題；如“DNA的復制、RNA的轉錄合成過程和蛋白質的生物合成過程“都可以利用生動形象的動畫讓學生直觀了解起始、延伸以及終止的全過程，通過觀看動畫讓學生觀察基因表達發生的空間位置、各種蛋白質因子與起始位點相結合的順序，以及起始復合物的形成過程.然后將視頻中轉錄的發生過程作為主線與理論教學內容緊密結合起來，突出重點，層層深入.又如對于“原核生物基因表達調控的基本單位——操縱子“，通過動畫了解乳糖操縱子的作用機制等.最后本章內容講授完畢后，要求學生再一次根據視頻對本章進行一次回顧，找出相應的知識點并及時解決有疑問的地方.

網絡教學平臺是課程授課的第二“陣地”，本課程已獲得甘肅省精品課程，因此對課程網站的建設持續進行（jwjpkc.gsau.edu.cn/2013/fzswx/index.html）.鼓勵學生參與提出問題并解決問題，或展開進一步的討論.學生實在不能解決的問題由老師在網頁上或課堂上解決.通過這種途徑使真正優秀的學生有自己的發展空間并培養所有學生主動學習的熱情，培養學生相互幫助的優秀品格并享受幫助別人的喜悅.

2 建立健全教學評價方式

創新性培養成效的體現需通過科學的評價方式進行，一方面是對教師教學效果的評估，更重要的是為創新性能力培養的學生起到激勵的導向作用.因此，合理的教學評價體系也是創新性教學體系的重要組成部分，是實現教學質量監控的重要手段.Bloom.A.認為教育認識目標應概括為一門好的課程應該覆蓋到記憶、分析、綜合、判斷和運用，并對以上各層次目標發展起促進作用[3].因此，我們改變傳統“平時+期末”的評價模式，學生的總成績由四部分組成：基礎知識占50%（考核方式為期中考試+期末閉卷+測試小考），學術前沿認知占15%（小組專題匯報和個人在專題研討活動中的貢獻），獨立研究和實踐能力占25%（實踐操作），探究學習能力占10%（課程論文）（表1）.通過采取上述過程化的評價體系，我們有重點的對2009-2012級學生進行調研發現，學生的學習積極性、實踐操作和創新能力有了較大的提高，在近年碩士研究生的分子生物學專業課考試中通過率高達83%，學生普遍反映在復試環節的表達更加可圈可點.

3 結束語

綜上所述，通過我們近年的教學實踐發現：系統性、先進性和科學合理的理論教學體系是創新型人才培養的前提條件，探究性的課后學術能力拓展是創新型人才培養的重要途徑，合理的教學評價體系是創新型人才培養的客觀體現，最后教師對課程各環節的職業素質和修養則是促進創新型人才成長的重要保證.然而，我們也深知甘肅農業大學作為西北地區一所農業院校，在科研條件、辦學力量和學生素質方面與發達地區尚存在較大差距，因此如何學習先進院校優秀的教學手段和方法，并力爭縮小這一差距仍需要我們做出更大的努力.

參考文獻：

篇（5）

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.10.008

遺傳中心法則是分子生物學教學的重點內容,其重要意義在于以簡明扼要的形式來表示生物的遺傳信息貯存、傳遞、表達的過程及方向。把DNA自我復制、DNA轉錄產生RNA、RNA翻譯產生蛋白質從而表現生物的遺傳性狀這種普遍的傳遞方式,以及逆轉錄、RNA復制等特殊的傳遞方式進行科學性的高度概括。因此遺傳中心法則應成為分子生物學教學的一條主線,來引導整個教學過程,對于克服解決分子生物學的教學難點可以產生事半功倍的效果。本人在教學中對此制定了若干教學策略,發掘利用一些相關的教學資源,并采取相應的措施加以實施。

1.教學時機的選擇

在各類教材中,關于遺傳中心法則的編排,有幾種不同的方式。有的排在DNA復制、逆轉錄、轉錄、翻譯等內容之前的導言部分,有的排在上述內容之后的總結部分,有的插在DNA復制的章節之中。這些不同的編排方式實際上體現了不同編者對遺傳中心法則教學時機選擇的不同看法。本人在教學中采用前后結合的方式,即在導言部分先展示遺傳中心法則的關系式,并簡要介紹其基本內容。在講解完DNA復制、轉錄、翻譯、反轉錄、RNA復制等過程之后,再次以遺傳中心法則來概括總結上述內容。并重點強調各種物質在遺傳信息傳遞過程中的作用及相互關系,使遺傳中心法則發揮了先頭引導和終末總結的雙重作用。

2.教學進程步驟的選擇

補充發展的遺傳中心法則包含了遺傳信息在DNA、RNA、蛋白質這三大類物質之間傳遞的五個過程:

這些過程的詳述內容多數教材是以三大類物質各自的生物合成方式編排的。按此編排順序講解,不利一點在于因為這過早涉及到逆轉錄和RNA復制這兩種主要存在于病毒的傳遞方式,會影響學生對生物界最普遍、最重要的三條“生產線”,即DNA復制、轉錄、翻譯過程認識的連貫性。本人選擇的教學步驟是先連貫起來講解這三條最重要的“生產線”,闡明其普遍性意義,然后補充介紹逆轉錄和RNA復制的特殊性。這樣一方面使重點內容更加突出,主次更加分明。另一方面也能體現出遺傳中心法則學說本身的歷史發展過程。

3.重點內容知識的理解鞏固措施

遺傳中心法則所包含的內容屬于分子生物學的范疇,抽象的名詞概念較多,往往使初學者在理解上有一定的難度。可以采取以下措施來克服解決:

3.1要求學生不僅能正確寫出遺傳中心法則的表示式,還幫助、要求學生能用簡要的文字說明來概括其內容要點:①DNA分子中貯存著生物的遺傳信息,并以親代DNA為模板,通過自我復制把遺傳信息傳遞給子代DNA②DNA遺傳信息表達的第一步是以DNA為模板通過轉錄指導合成RNA,把DNA的遺傳信息傳遞給RNA③遺傳信息表達的第二步是以mRNA為模板,通過翻譯指導合成蛋白質;④某些RNA病毒能通過逆轉錄過程,以RNA為模板指導合成DNA,把RNA病毒的遺傳信息傳遞給DNA⑤某些病毒的RNA也能進行自我復制。

3.2布置一些與遺傳中心法則有關的習題,有助于加強重點內容知識的理解鞏固:①設某一DNA分子有轉錄功能的模板鏈的堿基排列順序為:

寫出由它轉錄產生的RNA鏈的堿基排列順序。

②假設上題轉錄產生的是一條mRNA鏈,查閱遺傳密碼表,寫出由此mRNA翻譯產生的蛋白質的氨基酸排列順序。

③某一病毒的RNA的堿基順序為:

寫出由它逆轉錄產生的cDNA單鏈及DNA雙鏈。

4.介紹與遺傳中心法則有關的人物及成果

讓學生了解一些遺傳中心法則的歷史發展過程,有助于對其科學性和重要意義的認識。本人結合教材內容適當補充介紹一些與遺傳中心法則的建立有關的人物與成果:

(1)1958年克里克首先提出遺傳中心法則,認為DNA的遺傳信息先傳遞給一種中間模板(RNA),蛋白質是以中間模板進行生物合成的。

(2)1961年雅各布和莫諾等人發現并證明了克里克所說的中間模板就是mRNA。

(3)1968年在尼倫伯格等人的多年研究下,一套生物界通用的遺傳密碼表全部破譯了,證實了從mRNA到蛋白質的信息傳遞過程。

(4)1965年斯皮格爾曼在RNA病毒中發現了RNA復制酶,證明了RNA復制過程,使遺傳中心法則得到補充。

(5)1970年坦明和巴爾的摩發現了逆轉錄酶,證明了以RNA為模板指導DNA合成的逆轉錄過程,使遺傳中心法則又得到重要的補充和發展。

5.探索遺傳信息傳遞的其它可能性

目前的遺傳中心法則似乎還有幾筆沒有填寫的“空白”,這也是一些求知欲較強的學生往往會提出的問題。可借此引導學生運用科學思維對未知領域大膽猜想,古往今來很多重要的科學發現最初也是從猜想、假說引發的。

5.1 DNA能否直接決定蛋白質

這種猜想在遺傳中心法則提出之前就曾有過。在還未發現RNA是DNA到蛋白質的中間模板之前,曾經設想各種氨基酸是嵌入在DNA形成的“空洞”里,在DNA模板上連接成多肽鏈。后來有人在一些離體實驗中觀察到,一些抗生素,如新霉素、鏈霉素,能擾亂核糖體對mRNA的選擇和結合。受抗生素干擾的核糖體可以接受單鏈DNA分子代替mRNA分子,從而以單鏈DNA為模板翻譯出多肽鏈的氨基酸順序。另外還有人發現,細胞核里的DNA可以直接轉移到細胞質的核糖體上,由DNA直接決定蛋白質的合成。

5.2 蛋白質能否傳遞遺傳信息

克里克在提出中心法則時指出:信息從核酸到蛋白質的傳遞是可能的,但信息不能由蛋白質轉移到蛋白質或核酸中。也就是說,蛋白質是遺傳信息傳遞的終點。這一觀點現已面臨諸多方面的挑戰。

5.2.1蛋白質能否決定DNA

有人發現了一種被稱為Rev1DNA聚合酶的蛋白質,它可以為DNA復制提供編碼信息。研究者發現一些致癌物質能破壞DNA的鳥嘌呤(G),或者破壞鳥嘌呤與胞嘧啶(C)的配對。而Revl DNA聚合酶可以以自身為模板在DNA復制鏈上加一個胞嘧啶,這個胞嘧啶無論鳥嘌呤是否在DNA模板中存在,都會被Rev1加上去。這樣在DNA下一次復制時就可以利用這條單鏈復制出與它互補的DNA新鏈。.Rev1的發現有兩方面的意義,一方面它是在有致癌物質的情況下,對受損的DNA進行修復的一種新的機制。另一方面,這也許可以看作是蛋白質可以作為DNA合成模板的啟示。

5.2.2蛋白質能否決定RNA

RNA編輯是1986年Benne等人首先在原生動物布氏錐蟲線粒體內的發現的一種新的遺傳現象。后來相繼發現高等植物,哺乳動物和病毒也有RNA編輯作用。RNA編輯是指由基因轉錄產生的mRNA分子。在酶的催化作用下,發生核苷酸的刪除,插入或替換,使得轉錄產物的序列不與基因的序列互補。RNA編輯對于生物來說具有校正、擴充遺傳信息和調控翻譯等重要的生物學意義。此外由于參與RNA編輯的酶屬于蛋白質酶類,因此對于中心法則來說,也許可以在RNA蛋白質之間加上一個反向的箭頭符號,即RNA蛋白質。

5.2.3 蛋白質能否復制

1997年度諾貝爾醫學生理學獎授予美國的普魯辛納,以表彰他發現了一種可導致瘋牛病和人類罕見的克雅氏癥的蛋白質致病因子――普里昂蛋白。該致病因子只含蛋白質成分,不含核酸(DNA或RNA)成分。但卻有極強的侵染性。致病型普里昂蛋白(prpsc)可誘使正常型普里昂蛋白(prpc)轉化為致病型,兩種蛋白質的一級結構相同,但二級結構不同,正常型prpc二級結構中α一螺旋占40以上,幾乎不含β一折疊。而致病型prpsc含有高達50左右的β一折疊。目前對于prpsc擴增機制的研究有兩種模型學說,一種是重折疊模型,又稱模板輔助模型,另一種是晶種模型,又稱成核聚合模型,都能使prpsc以幾何級數擴增。由于prpsc擴增必須有致病型prpsc和正常型prpc的存在, 因此有人提出將這種擴增的方式稱為“自他復制”,以區別于DNA的自我復制。這一發現在生物科學界引起了極大的震動,其重大意義在于使人類對病原體的認識又前進了一步,認識到除了通常的細菌、病毒、霉菌、寄生蟲外,變異的蛋白質也可傳播疾病。此外,隨著對致病型普里昂蛋白復制原理及過程的進一步研究,也許在遺傳中心法則中,蛋白質復制這個“圈”可能得到補充。

參考文獻:

[1] 汪承潤,屈艾,蔣繼宏.中心法則的發展和面臨的挑戰[J]。生物學教學,2003,28(1)4-7.

[2] 李振剛.分子遺傳學:第2版[M].北京:科學出版社,2004.

篇（6）

Keck School of Medicine, University of

Southern California, CA, USA

Stuart E. Siegel, Department of Pediatrics,

Keck School of Medicine, University of

Southern California, CA, USA

Hans E. Kaiser, Department of Pathology,

School of Medicine, University of Maryland,

Baltimore, MD, USA

Molecular Markers of

Brain Tumor Cells

Implications for Diagnosis, Prognosis and Anti-Neoplastic Biological Therapy

2004, 362pp.

Hardcover EUR 78.70

ISBN 1-4020-2781-8

Kluwer Academic Publishers

在過去的20年，科研工作者已經在分子腫瘤領域取得了劃時代的重大發現，這很大程度上歸功于免疫組織化學方法的應用。這一方法在腦腫瘤研究中也已經從試驗階段走向了成熟。

全書包含了三部分。第一部分是腫瘤的分子生物學（包括第1、2章）：第1章以兒童腦腫瘤中最常見的神經母細胞瘤和神經膠質瘤為例介紹了腦腫瘤的分子生物學進展；第2章介紹了早期階段的腦腫瘤中浸潤的多核和單核細胞免疫表型的鑒定，肯定了免疫組織化學在腦腫瘤的研究和診斷及治療中的作用。第二部分鑒于腦腫瘤對傳統的手術、放化療方法效果不佳，介紹了對腦腫瘤的生物治療的研究（包括第3~9章）：第3章概括論述了在腦腫瘤研究中的實驗性治療方法；第4章對生物抗癌治療在腫瘤治療中的作用和前景進行肯定的基礎上，從增強非特異性自然免疫、胸腺激素、干擾素、腫瘤壞死因子、白介素－2等幾個方面對生物抗癌技術進行了介紹；第5章介紹了一種在白介素－2的協同作用下可以殺傷新生腫瘤細胞的細胞毒淋巴細胞；第6章簡要概述了抑制血管形成在抗癌治療中應用；第7章先介紹了腫瘤疫苗的概念，然后分門別類的講述了不同組織器官的專職抗原提呈細胞，并通過分析其抗原提呈的過程，闡述了APC在腫瘤生物治療中的免疫治療的重要作用；第8章介紹了抗腫瘤的獨特性抗體，單克隆抗體在臨床上的實驗性應用以及多種針對癌細胞治療制劑的整體應用的重要性；第9章講述了癌－抗原，一類特定分化的抗原家族，是在抗癌的免疫治療中有前景的靶向抗原。第三部分為本書的附件（包括第10、11章）：第10章材料與分析；第11章索引。

本書總結了分子生物學中關于腦腫瘤的研究成果，歸納提出了腦腫瘤的生物治療方法，適合從事免疫組織化學、腫瘤相關研究的人員閱讀參考。

劉玉琴，教授

篇（7）

免疫及病原生物學知識點需求。

抗感染免疫是社區醫生最常用到的知識點(圖2)。社區醫院處于傳染病、地域性疾病、突發疫情的前沿陣地,對傳染病和突發疫情早發現、早隔離、早治療,對地域性疾病進行篩檢和治療,是其重要職責之一。而比較出乎教師意外的是即使是在農村,由于目前生活水平的穩步提高,寄生蟲學這一章節臨床醫生并不常用,對其要求不高。抗體與補體是臨床醫生最希望詳細了解的知識點。臨床上不少檢測手段都需要用到免疫學的基本概念和原理,由此免疫學的應用和技術需要做些概括性的講解,使學生在實際工作中遇到相關問題不至于太茫然。

細胞生物學知識點需求。

細胞生物學最常用的和希望了解的知識點均集中在細胞的活動上,即細胞水平的增殖、分化、衰老、壞死和凋亡。這些知識點與腫瘤的發生、發展、轉歸密切相關,也與不少藥物的作用機制相關。總體而言細胞生物學與基層的醫學工作者并不是很密切。

課程整合初步大綱。

根據社區衛生院臨床醫師對生物化學、病原生物學、免疫學、細胞生物學知識點的實際應用情況和知識點的需求量,我們擬針對臨床專業(社區醫學方向)學生開設實用醫學生命科學課程,涵蓋以上學科部分知識點,力求達到在有限的學時內,傳授綜合性強,實用性強的知識點。

傳統的課程結構將臨床專業的課程分為公共基礎課、專業基礎課和專業課。這一模式系統性強,但各課程各自強調系統性、完整性,彼此之間缺乏聯系。由于面向農村社區臨床醫學人才培養不要求學生有十分寬廣的基礎理論知識,根據夠用、適度的原則,需要調整專業基礎課程,如細胞生物學、分子生物學的設置。目前的趨勢是社區醫生的培養重點在于大力發展全科醫學教育,這就要求教師在教學過程中將不同學科的知識點融會貫通,進行課程的重組,整合。江西醫學院上饒分院推行面向農村社區全科醫學教育改革,其專業基礎課程模塊中對課時進行了調整:生物化學與分子生物學占67學時(理論55+實驗17學時)、病原生物學與免疫學占66學時(理論54+實驗12學時)、細胞生物學占20學時(理論14+實驗6學時);遺傳學內容作為選修課程。目前,我校臨床醫學專業生物化學72學時,病原生物學與免疫學81學時,細胞生物學未開課。由此,我們在社區醫學專業課程設置上,擬將這三門課程進行整合并適當增加遺傳學的內容,形成一門貫穿一學年的153學時的實用醫學生命科學。

從而有效避免各課程為了強調自身學科的系統性和完整性而導致課程之間內容重復,相互重復的內容可統一在某一課程中單獨講述。除了課程結構上進行改革,還要根據培養目標重新編寫教學大綱和教材,刪除或弱化課程中對基層社區衛生工作無太大實際意義的內容,如本次課程整合過程中,弱化生物化學相關的蛋白質空間結構、等電點等,加強三大代謝的講授力度;即強調基本概念、生理意義等,而不是代謝步驟和調控。

篇（8）

費爾巴哈在談到哲學的改造時說過：“哲學必須重新與自然科學結合，自然科學必須重新與哲學結合”。這是一種“建立在相互需要和內在必然性上面的結合”。〔1〕自然科學構成了哲學的基礎， 生物科學是這個基礎中不可或缺的組成部分。如同所有其他科學一樣，生物科學也深深受到哲學的理論思維和方法的影響。生物學哲學作為連結哲學與生物學的橋梁和中介，對二者的重新結合起著十分重要的作用。從學科建設的角度看，這門學科的存在和發展，既須以實證科學知識特別是生物科學的知識材料為基礎，跟上現代科學技術發展的步伐；又要汲取哲學研究的積極成果，適應當代哲學變革的需要。

就學科性質而言，一般認為生物學哲學屬于科學哲學體系中的一個分支學科。《大英百科全書》第15版所列《自然哲學》條目將關于自然的實際特征問題作為實在來進行考察，并分為物理學哲學和生物學哲學兩個部門。不過這里對“自然哲學”一詞的使用，有別于以往的傳統自然哲學，而是“作為對科學哲學的補充”。如所周知，西方科學哲學是以科學為研究對象，主要論述科學的認識論和方法論問題。維也納學派的創立者M.石里克的自然哲學也是作為一種科學哲學，一種探討哲理的科學方法。他申明自然哲學的任務在于解釋自然科學命題的意義，自然哲學是一種旨在考察自然定律的意義的活動。在其自然哲學講稿中關于生物哲學的分析，便是從有機自然現象也一定要由定律來描述這一點出發，來討論生物學中的機械論與活力論問題。

在科學哲學的發展進程中，除了一般科學哲學，還興起了特定學科的科學哲學，自本世紀初以來主要是物理科學哲學。傳統的科學哲學帶有片面的物理主義傾向，認為運用物理方法能夠對這個世界作出絕對完全的描述，世界上發生的每一事件均可用物理語言來描述。物理主義最熱烈的倡導者、分析哲學的主要代表人物之一的R.卡爾納普聲言：“如果根據物理語言的普遍性，把物理語言用作科學的系統語言，那么，所有的科學都會成為物理學。……實際上只有一種客體，那就是物理事件。在這物理事件范圍內，規律是無所不包的”。〔2 〕石里克也同意物理主義的觀點，他僅僅基于量的方面的考慮而得出結論：“對于自然哲學而言，有機體不過就是一些特殊的具有復雜結構的系統，它們被包含在物理世界圖像的完美和諧的秩序之中”。〔3〕

傳統的科學哲學把研究重點放在物理學的定律和理論上，把它們看作科學的結構和邏輯的范例。之所以這樣是有其深遠的科學背景的。自牛頓實現了力學中第一次偉大綜合，此后，經典物理學的各個分支日趨完善，牛頓的機械綱領左右了近代科學和哲學的發展。本世紀初以相對論和量子力學的建立為標志的物理學革命，是物理學發展中的重大突破，也是對科學哲學的有力推動。邏輯經驗主義的主要代表H.萊辛巴赫所著《量子力學的哲學基礎》一書，就是通過對量子力學的科學成果的分析，闡釋了他關于知識的性質、客觀實在以及因果性等問題的見解。多年來，科學哲學的研究植根于邏輯學、數學及物理學定律，重視對物理理論的分析而忽略了生物學。正如在科學哲學家的視野內，有機生命及其進化只不過是世界科學圖景中的一個次要因素；在科學哲學的殿堂中，生物學哲學也是處于比較次要的從屬的地位。這種狀況只是到本世紀中葉以后才開始改觀。隨著分子生物學所取得一系列新進展，導致了生物學的革命，生命科學作為最激動人心的科學領域躍居到自然科學的前沿，對現代整個自然科學和哲學的影響也日益顯著。由于引入數學、物理、化學等學科的理論、方法和新的技術手段，現代生物學的研究領域得以向微觀和宏觀層次不斷延伸擴大，并愈來愈趨向系統的復雜性，向揭開物質世界最復雜最高級的系統——大腦的奧秘進軍。生物學研究的課題愈來愈帶有根本性，當今自然科學的研究重點正在轉向研究生命本身。對生命現象的深入探索，增強了人們對生物學的哲學興趣，并促使科學哲學向新的研究方向轉變。在這方面，現代綜合進化論的主要建筑師之一E.邁爾作出了開創性的工作，他致力于建立生物學的新哲學，強調這樣一種新的科學哲學必須放棄對僵化的本質論和決定論的依附，必須將科學概念加以擴展、不僅包括物理科學的而且還包括生物科學的原理和概念。

傳統科學哲學還帶有專注于純科學領域的局限。國外學術界在討論醫學哲學與科學哲學的關系這一論題時，已有學者指出，從歷史上看，科學哲學家往往不到自然科學領域外面去尋找對科學的定律、解釋和理論的洞察力以確定理論演變的進程，而是將自己限制于純科學形式中，一直忽視和輕視象工程學、農學和醫學這樣的應用科學領域。同時由于傳統科學哲學僅僅局限于從“內部”考察科學，忽視了科學技術與社會之間的互動關系，這種狹窄的科學觀不可能得出真正有洞察力的答案。傳統科學哲學在研究視野上的這些缺陷，對后來興起的生物學哲學也產生了某種程度的影響。

固然，科學哲學主要是把科學作為知識體系，對之進行認識論和方法論的研究，但是認識的最終目的不是知識本身，而是改造世界的實踐活動。對科學的哲學反思也不能脫離它所固有的實踐本性。在科學、技術和社會走向一體化的現時代，尤有必要拓寬科學哲學的領域，開展實用性的或應用性的研究，并將科學哲學研究同科技發展的社會研究結合起來。作為實用科學的農學和醫學與作為基礎科學的生物學之間的聯系極其密切，它們都屬于生命科學的范疇。在生命科學哲學領域內，理應包括對這些應用學科的理論和實踐的哲學研究。以分子生物學為依托的生物技術，將成為醫學和農業科學的主導技術，并將引起醫學革命和第三次農業革命。生物技術的“每一個創新，每一個技術妙舉，每一個概念上的困難的解決，都使得需要一種確定的生物學哲學變得更加顯著，并且目前正在朝向這個目標發展”。〔4〕

21世紀將是生物學世紀。可以預期，未來世紀生命科學的巨大進展及其革命性變化，必然要求生物學哲學在已有研究基礎上，無論從理論框架到研究內容到論題范圍都要有所突破。要盡力吸收、消化生命科學的最新成就，以正確的世界觀和方法論為指導作出新的哲學概括，提出新的理論觀點及發展生物科學技術的戰略選擇，這些可謂生物學哲學學科建設的題中應有之義。

2　拓展和深化生物學發展新形勢下的生物學哲學研究

以下試從生物科學發展的規律性、生物學規律與物理規律的關系以及生物學規律與社會規律的關系三方面談點淺見。

（1）“自然科學現在已發展到如此程度， 以致它再也不能逃避辯證的綜合了”。〔5〕恩格斯在上個世紀80年代作出的這一論斷， 揭示了辯證思維對于了解科學事實的辯證性質的必要性，這也為后來自然科學本身的發展所證實。

近現代自然科學發展的趨勢是由經驗分析進到辯證綜合，這在生物學的發展中表現得十分明顯。自本世紀二、三十年代起，在生物學范圍內開始出現一些學科的綜合趨勢。早期的兩大綜合，一個是以胚胎學為中心，將之與細胞學、遺傳學和生物化學綜合起來，形成統一的發育觀點；另一個是以進化論為中心，將達爾文的自然選擇學說與群體遺傳學相結合，發展為一個有巨大闡明力的學說，即現代綜合進化論。進化的綜合范式取得了富有建設性的成果，如邁爾所說，是在有關的學科之間找到了一種共同語言并澄清了許多進化問題和作為其基礎的各種概念。但是這一范式仍是不完善的，還有不少尚未解決的問題。它不僅受到一些批評家的非難和質疑，就是在達爾文主義者之間也依然存在某些意見分歧。更完全的綜合始于本世紀50年代中后期誕生的分子生物學，它是生物化學、微生物學和遺傳學等學科相互融合的產物，其主要目標之一是試圖將大量的生物功能與分子水平上發生的事件聯系起來。分子生物學的核心——分子遺傳學，在信息大分子的結構、功能及相互關系的基礎上來研究生物的遺傳與變異。按照生物學史家G.E.艾倫的說法，J.沃森和F.克里克的工作，把信息學派、結構學派和生化學派對遺傳（甚至擴展到整個生物學）的問題的研究統一起來了。作為一個新的遺傳學范式，分子遺傳學的范式補充和修正了（不是取代）進化綜合范式，推動了關于進化過程中基因的變化和調節機制等問題的研究。著眼于分子水平上的進化的中性學說同著眼于表型進化的自然選擇學說，也應看作是一種互補關系而非互相否定。現代分子生物學在進化研究方面的認識成果向人們昭示，一種完整的進化理論的建立，期待著傳統的進化生物學與分子生物學實現新的綜合。更進一步看，生物進化是種系發生和個體發育的辯證統一過程，對進化的深層認識，必須解開發育之謎這個世紀難題，以闡明個體發育中基因在多層次水平上的程序控制機理。由于分子生物學、細胞生物學與遺傳學的結合，把發育生物學推向前臺，將成為21世紀生命科學的新主角。據中科院未來生物學預測研究組預測，在分子水平上使遺傳、發育和進化的統一成為可能，這將是未來生物學的主要理論任務之一。由這三者統一所導致的理論大綜合，蘊含著豐富的哲學思想。從哲學認識論和方法論上對之進行理論概括，也應成為未來生物學哲學的主要理論任務之一。

“分久必合”。生物學中的這種綜合趨勢還在繼續。一些生物學家預言，面向21世紀的生命科學，必然是各學科相互滲透與相互交融的“大生物學”時代。“大生物學”要求辯證地綜合與不同組織水平相關的各門學科所積累的科學事實，建立起一般的生命理論，發展統一的生物學原理。多種學科的綜合，反映了生物現象的相互聯系和科學概念、方法論準則的統一。結合生物學認識發展的內在邏輯的考察，對生物學理論的相互關系（特別是理論的概念結構之間的轉換、理論范式的確立和更替）進行哲學分析，能為我們提供有關生物科學發展規律性的新的認識。

（2）在生物學哲學的討論中， 爭議較多而且也是懸而未決的一個理論問題是關于生物學的自主性問題。具體言之，生物學的概念與規律能否在某種意義上“還原”為物理學和化學的概念與規律？生物學家運用的解釋型式（例如歷史的解釋或目的論的解釋）在物理科學中是否相宜？在生物系統中顯示的某些現象是否也在無機系統中顯現或有重大差異？等等這樣一些有關生物學和物理學的聯系究竟是什么的問題， 被A. 羅森伯格稱之為“生物學哲學的中心問題”（《生物科學的結構》）。根據對這個問題的不同回答而形成了“自主論”與“分支論”兩派涇渭分明的理論觀點。這種分野在歷史上的表現形式是活力論與機械論的對立，在現代則主要是所謂反還原論與還原論的爭論。

從本體論方面說，討論物理化學的實體和過程是否構成所有生命現象的基礎，這實質上就是高級運動形式與低級運動形式的相互關系問題。如果把生命運動形式同物理化學的運動形式混同起來，甚至完全否定生命運動在質上的特殊性，這種本體論上的極端還原論傾向在哲學上和生物學上都是不可取的。相反，如果把生命運動的獨特性絕對化，忽視其與其他運動形式之間的包容關系和發生學聯系，這種傾向同樣是不可取的。以辯證唯物主義的物質運動形式觀為指南，依據科學認識的新成果，將能通過闡明生命運動和低級運動形式存在的聯系和連續性而更深入地揭示其本質。

從方法論方面說，在生物學中通過把復雜現象分解為更為簡單的組成部分進行研究，最終在物理化學層次上——分子層次上——作出說明，這也即還原論作為方法論的功能。分子生物學正是運用物理化學的還原方法來分析生命活動的基本過程，才獲得了劃時代的成就。這被譽為還原論的勝利。但是也要看到，生物學中還原方法的應用是有其局限性的。研究表明，生物體是一個多層次的、有組織的、結構復雜的系統，其中各個組成部分和整體具有多方面的相互作用。生物體的整體性不能建筑在來自于各個部分的分子碎片之上，分子參與組織的整體，它們的轉移和復制是整體的全部功能的結果。本世紀下半葉以來系統科學和非線性科學的發展，為探索生命系統的復雜性提供了新的科學思想和科學方法。還原論方式的自下而上的決定原則即較低層次決定較高層次的原則，同系統整體思維方式的自上而下的決定原則即較高層次決定較低層次的原則，二者既相互對立又相互依賴，它反映了部分與整體的辯證法。合理地結合這兩種決定原則，應是生物學進一步闡明生命機制及其規律性的研究戰略。

（3）在當代， 從自然科學奔向社會科學的強大潮流已成為不可遏止之勢。由于生物學革命對自然和人類社會生活產生的廣泛影響，凸顯了人的自然基礎和社會基礎的統一問題。與此相應，生物科學和社會科學的綜合性研究也成為人們關注的熱點。加拿大哲學家M.魯斯在其《生物學哲學》一書中宣稱，未來的社會科學將和生物學結合起來，社會學將把生物學的成果包括在自己的理論中，研究這種結合會提供許多有意義的東西。從現代生物學的發展可以看到，生物科學領域的一些學科（如遺傳學、動物行為學、生態學等）與社會學、人類學、倫理學、經濟學及政治學等學科的滲透、融合，不僅加深了人們對自然界和人類自身的認識，同時也啟迪了對生物學規律和社會規律二者相互關系的哲學思考。如生態經濟學作為生態學與經濟學交叉發展起來的一門邊緣學科，主要是闡明生態系統與經濟系統相互作用所形成的生態經濟系統運動和發展的客觀規律。而生物政治學則旨在用生物學的概念、原理和方法來研究政治行為，借以探索社會政治生活的本質及其規律。在橫跨生物科學與社會科學的眾多交叉學科中，1975年由美國動物學家E.威爾遜在其巨著《社會生物學：新的綜合》中所倡導并加以重新解釋的社會生物學引起了很大反響。這是一門系統研究一切動物（包括人類在內）的社會行為的生物學基礎的學科，其核心在于承認基因是遺傳和自然選擇的基本單位，一切社會行為均有其特殊的遺傳結構。威爾遜和C.拉姆斯登還進行了更為廣泛的概括，在他們所著《基因、理性和變化》（1981）中提出基因—文化互作進化論，認為整個人類文化領域在一定程度上依賴于遺傳控制。學術界對社會生物學褒貶不一，圍繞它所提出的人類行為的遺傳決定問題展開了激烈的爭論。這場爭論遠未完結，它所涉及的生物進化與文化進化的關系、社會生物學的哲學意義以及如何正確評價這一學說等問題也是生物學哲學研究的課題。

生物學與社會相互作用的一個引人注目的方面，表現為生物技術研究對倫理觀的沖擊和基因工程的社會控制及其倫理調節。生命科學技術的進步，在造福人類的同時也引發出許多社會倫理問題，向傳統的倫理道德觀念提出了新的挑戰。舉醫學領域來說，由于醫學技術以人作為直接作用對象，它所引發的倫理問題更為突出。自本世紀六、七十年代以來，國外醫學界關于死亡標準、器官移植、安樂死、重組DNA 技術以及人工生育技術種種問題的倫理學爭論，無不反映了傳統倫理觀的困惑和人類面臨的倫理學上的選擇。在當代新科技革命條件下，隨著生物高技術的發展，不斷涌現出新的倫理道德難題。被稱為生物學領域的第一“大科學”的人類基因組工程，無疑會深化人類對自身結構的認識，但這項研究也將面臨與倫理觀念相悖的嚴峻形勢。例如，由檢測基因產生的侵犯個人健康隱私權問題。當今在世界范圍內受到廣泛關注的克隆綿羊“多利”的出世，更是激起了一場有關其應用前景和倫理意義的大爭論。人能否克隆？在人身上重現這一成就或者創造新的生命形式（如人獸混合體）是否合乎倫理？未來的生命科學技術怎樣與社會協調？是否應該著手進行人種改造的選擇？站在生物學哲學的高度，我們將如何回答這些問題？

參考文獻

[1]費爾巴哈：《費爾巴哈哲學著作選集》，上卷，商務印書館， 1984，第118頁。

[2]洪謙主編：《邏輯經驗主義》，下卷，商務印書館，1984， 第476頁。

[3]莫里茨·石里克：《自然哲學》， 商務印書館， 陳維杭譯， 1984，第68頁。

篇（9）

作者：喬鳳憐等

在2012年教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄》中，醫學檢驗專業從臨床醫學類調整到醫學技術類(1010)，學制由5年改為4年，學位由醫學士改為理學士，專業名稱改為醫學檢驗技術(101001)[1]，這一調整更加明確了醫學檢驗專業技術性人才的培養定位。為適應醫學檢驗專業學制、學位、學科屬性以及人才培養目標定位的變化，一些從2003年起相繼開辦或改辦4年制醫學檢驗本科的高校，如上海交通大學醫學院、南方醫科大學、湖北中醫藥大學、成都中醫藥大學等進行了有關4年制醫學檢驗專業人才培養模式、課程設置、實踐能力培養等關鍵環節的改革探索，取得了一些成效[2-6]，但也備受爭議，并未達成廣泛的共識；而另一方面，實驗室認可制度以及《醫療機構臨床實驗室管理辦法》等相關政策法規正在不斷對檢驗醫學工作的內涵和定位提出新要求，臨床實驗室的組織架構也在重建，這些變化客觀上已經造成了院校教育與崗位能力需求的差距逐步加大[7-8]。因此，準確把握醫學檢驗人才崗位需求的專業能力，客觀分析人才的能力結構，清晰界定其基本標準和發展標準，以崗位能力需求為導向來重構人才培養模式和課程體系，才是保證人才培養質量的關鍵點。

為此，成都中醫藥大學作為國內較早(2007年)舉辦4年制醫學檢驗本科的學校，開展了針對行業專家和本校畢業生的醫學檢驗專業人才能力基本標準的調研，旨在理清醫學檢驗崗位需求能力的基本標準，并通過分析本校歷屆畢業生的專業能力自我評價與崗位需求能力之間的差異，客觀評價本校醫學檢驗專業人才培養的質量，為深化4年制醫學檢驗專業人才培養模式和課程體系改革提供思路和路徑。

1調查內容及對象

1.1調查內容

在前期研究[2-3，6，9-11]的基礎上制定了“成都中醫藥大學醫學檢驗專業人才能力基本標準與質量評價調查問卷”。問卷分為三部分，第一部分為“調查對象及其工作單位基本情況”，第二部分為“醫學檢驗崗位應該具備的專業能力要求”，第三部分為“畢業生專業能力的自我評價”。第二、第三部分調查表均將崗位能力需求分解為“普適性專業能力、臨床基礎檢驗能力、臨床生物化學檢驗能力、臨床微生物學檢驗能力、臨床免疫學檢驗能力、臨床血液學檢驗能力、臨床分子生物學檢驗能力、綜合能力”8個維度共49個項目。

1.2調查對象

以省內不同層次(二甲、二乙、三甲、三乙)的醫療機構檢驗專家(科主任、或主管)為調查對象完成崗位能力需求問卷調查；以在上述單位工作或實習的本校醫學檢驗專業2011屆~2015屆本科畢業生為調查對象完成畢業生專業能力的自我評價。

1.3調查數據分析

畢業生專業能力自我評價中的“優、良、一般、較差”四個等級，分別給予賦值“4分、3分、2分、1分”進行統計分析，數據結果以各條目評價分值的“均值±標準差”表示并進行比較。所有數據用excel表格和spss17.0統計軟件進行分析處理，統計方法選擇用單因素方差分析及獨立樣本t檢驗，P<0.05差異有統計學意義。

2結果

2.1醫學檢驗崗位應具備的專業能力要求

隨機調查醫療機構檢驗科主任30位，問卷回收27份，問卷回收率90%。被調查者中，高級職稱占比70.4%，所屬單位為三級以上醫院占比81.5%，其中擁有專業設置完整的檢驗科的醫院占比96.3%。“醫學檢驗崗位應該具備的專業能力要求”調查中，所有被調查者對8個維度49個項目均選擇“是”，有33.3%的被調查者在自主填寫欄目中進行了補充，主要包括：①儀器檢驗結果的綜合分析能力；②實驗室認可相關知識及參與實驗室認可的能力；③強化法律法規意識及服務意識。

2.2畢業生專業能力的自我評價

按歷屆畢業生30%發放問卷220份，回收204份，回收率92.7%。

被調查畢業生工作單位分布情況為：醫院檢驗科占72.1%，獨立實驗室占7.8%，輸血科及其他實驗室占20.1%；檢驗科所屬醫院中三級以上占66.1%，二級以上占11.8%，具體分布見表1。

畢業生專業能力自我評價各維度得分總體情況見表2。由表2可見8個能力評價維度中“臨床分子生物學檢驗能力”得分最低，條目均數2.91±0.83。評價為一般或較差(3分及以下)共15項目，詳見表3。

3討論

3.1醫學檢驗崗位需求專業能力基本標準的研判分析

為探討醫學檢驗崗位需求專業能力基本標準，本團隊前期通過徇證的理念及方法，獲取近10年來有關醫學檢驗專業教學改革情況研究現狀，重點分析人才培養的知識、素質和能力要求情況，結合檢驗崗位的現實需求和發展趨勢，初步界定了“醫學檢驗崗位能力”[2-6，9-11]，概括為群集的普適性專業能力、專業技術能力、實驗室質量控制能力、專業拓展能力4個方面。

為進一步確證和完善上述專業能力體系，本團隊制作“醫學檢驗崗位應該具備的專業能力要求調查表”對省內不同層次(二甲、二乙、三甲、三乙)的30位醫院檢驗行業專家(檢驗科主任/主管)完成了崗位能力需求調查。

3.1.1醫學檢驗崗位能力標準體系調查表的制作

調查表以初步界定的“醫學檢驗崗位能力”為依據，將4個方面的能力歸入8個維度(見表2)，第1維度“普適性專業能力”涵蓋群集職業能力，具體細化為臨床實驗室一般工作能力，包含實驗室檢測系統的操作與維護，實驗結果規范化、準確報告，臨床實驗室質量管理體系，實驗室安全防護能力等項目。第2至第7維度分別為專業技術能力(臨床基礎檢驗、臨床生物化學檢驗、臨床免疫學檢驗、臨床微生物學檢驗、臨床血液學檢驗、臨床分子生物學檢驗)，每一維度中均細化為特有實驗室檢測基本知識與能力，開展的常規項目基本知識和能力，常規儀器分析項目及結果判讀的基礎知識和能力，實驗室質量控制的基本能力。第8維度“綜合能力”涵蓋信息獲取、表達及專業可持續發展能力，細化為文獻檢索、信息獲取能力、跟蹤專業理論和技術發展能力、專業信息表達能力等項目。并最終形成由8個維度共49項目構成的醫學檢驗崗位能力體系，既體現了醫學檢驗崗位的一般能力要求，同時描述了專業的具體能力需求，力求使標準體系具有指導性、完整性和可操作性。

3.1.2崗位能力標準體系適應性調查對象的選擇

“醫學檢驗崗位應該具備的專業能力要求”調查中調查對象的納入標準為醫院檢驗科主任或主管技師以上撿驗工作人員，目的是抽取對醫學檢驗崗位具有較為深入的認識，可準確、全面的理解和分析醫學檢驗各專業崗位能力需求的行業專家。本次調查中該項調查回收問卷均來自省內醫院檢驗科主任，其中多數具有高級職稱，所屬醫院多數為三級以上，幾乎全部具有專業設置完整的檢驗科。因此認為，調查對象應積累了醫學檢驗崗位豐富的實踐經驗，全面掌握醫學檢驗各專業實踐較高水平的需求，其評價結果具有可靠性。

3.1.3崗位能力標準體系適應性調查結果分析

該項調查中，一方面所有被調查者對列出的全部(8個維度49個項目)能力標準評價均選擇了“是”，說明研究者初步制訂的崗位能力體系中切合崗位實踐要求，無超出實踐需求的不合理能力要求。另一方面，被調查者認為體系中尚欠缺的能力包括儀器檢驗結果的綜合分析能力、實驗室認可相關知識及能力、法律法規意識、服務意識等。充分反映了醫學領域的新技術、新思維對檢驗醫學崗位實踐的深入影響，是醫學檢驗院校教育應積極跟進的相關部分。

3.2畢業生專業能力自我評價分析

第一，由表2可見，8個維度評價中臨床分子生物學檢驗能力均分最低，結合表3可見，該維度5項指標中4項指標均分均低于3分，可見畢業生認為自己臨床分子生物學檢驗能力欠缺。其主要原因可能是：①臨床分子生物學檢驗作為一門新興學科，相比其它傳統學科，出現時間相對晚，對該學科能力培養的模式、方法尚未有較長時間的理論探索、實踐驗證；②雖然臨床分子生物學檢驗為現代醫學實驗的發展提供了較好的方法學，但因方法自身成熟性及醫院條件限制導致臨床實驗室尚未普及開展，畢業生在工作過程中涉及較少。在表2中，其他得分相對較低的專業能力項目為臨床血液學檢驗和微生物學檢驗，其主要原因可能是：①形態學的知識和能力相對復雜，與臨床醫學尤其是疾病聯系較為緊密，醫學基礎知識要求高，學習難度和熟練掌握難度較大；同時各項實驗室檢查項目與臨床病理生理改變甚為密切，實驗結果分析難度較大；②在不同等級醫院開展的項目、基本要求差異較大。

第二，分析表3可知，能力體系列出49項指標中有15項在本次自評調查中得分為3或低于3，即總體評價為“一般”或“較差”。分析可知15項在8個維度中的分布如下：1.實驗室質控能力項共6項；2.分子生物學檢驗維度中4項(包括質控)3.普適性能力及綜合能力共3項；4.其他專業能力3項。可見，各學科的實驗室質量控制是畢業生崗位能力中相對薄弱的方面。完成實驗室質量控制、解讀質控結果、根據質控結果采取行動的能力，相比其他的專業崗位能力要求崗位對專業實驗室中與檢測結果質量相關的各環節(包括設備、試劑、環境、人員、方法等)具有全局的觀念以及對檢驗過程具有相對透徹的理解。

3.3從醫學檢驗崗位的專業能力需求探討本校4年制醫學檢驗專業教育的改革思路

篇（10）

DD的基本原理是將具有可比性的細胞在某一條件下可表達的mRNA群體通過逆轉錄方法變成相應的cDNA群體，以此為模板，利用一對特殊引物，即3anchor引物和5arbitrary引物，在一定條件下進行PCR擴增，得到與mRNA相對應的“標簽”（tags），然后用變性聚丙烯酰胺測序膠分析其差別，將有差別的基因克隆化，進一步分析其結構與功能。DD依賴三種技術：（1）mRNA逆轉錄技術；（2）以特定引物進行的PCR技術；（3）DNA測序膠電泳技術。

二、DD方法的優點及其應用

用某一方法來尋找mRNA表達的差異，至少要滿足下列要求：（1）在一定時間、空間里，每一個細胞約有15000種mRNA表達，其中除少數屬高豐度表達外，大量的屬于低豐度表達，即要求使用的方法足以顯示低豐度mRNA；（2）重復性要好；（3）實驗過程中能夠步步驗證比較（side-by-sidecomparison）；（4）得到的產物能代表相應的mRNAs或cDNAs，并能由此找到相應的cDNA序列；（5）省時，簡便易行。

既往對mRNA的比較研究中多用減數雜交方法［4］（subtractionhybridization），該方法靈敏，可顯示低豐度RNA，但是步驟復雜，需時較長，而且在得到最終結果前無法步步驗證對照比較，故不易重復，并且需要大量的RNA作起始研究材料。這一點對RNA來源不易者（如手術活檢標本）極不利［5，6］。

DD的優點在于：（1）僅需0.2μg總RNA作為起始材料；（2）可同時分析多組樣品；（3）敏感性高，可檢出低豐度mRNA；（4）實驗周期短，約8天即可完成［7］，便于重復；（5）最突出的優點是實驗過程中可步步驗證比較。可簡單地將DD的特點概括為“3SRV”，即“Simplicity，Sensitivity，Speed，Reproducibility，Versatility”。

DD方法因有上述優點，被廣泛應用。例如：Musholt等［8］應用DD方法對手術切下的髓樣甲狀腺癌標本與局部轉移的淋巴結進行了比較，發現了兩個新的表達基因MDF-1和MDF-2，并認為這兩個基因在髓樣甲狀腺癌的進展與轉移中起了重要作用；Zuo等［9］研究潰瘍性結腸炎的粘膜細胞，以正常結腸粘膜細胞作對照，找到了25個表達基因，其中有些與甲狀旁腺瘤、T細胞受體-β、卵巢癌等表達的基因同源。

關于神經再生問題，Livesey等［10］發現了Reg-2基因，并認為該基因是哺乳類動物運動神經元再生的關鍵基因。

在骨科領域，也有許多用DD方法的研究，Ryoo等［11］找到了一個與成骨細胞表型發育有關的細胞增殖標志基因PROM-1（proliferatingcellmarker）。更令人鼓舞的是，Boden等［12］用一種新的骨形成蛋白LMP-1基因轉染骨髓細胞，再作局部基因治療，在動物實驗中成功地進行了脊柱融合，LMP-1基因就是用DD方法克隆出來的。

此外，DD還應用于心血管病［13］、糖尿病［14］、胚胎發育［15］、先天性疾病［16］以及藥理學［17］和眼科學［18］等。不僅用于動物和人類，還應用于植物分子生物學研究［19］。

三、存在的問題與對策

DD方法存在的問題概括起來有兩方面：一是假陽性多（約50％～70％），二是得到的有差異cDN段短（約為110～500bp）。因為這兩個問題，使許多研究者踟躕不前，這也是Debouk［3］提出質疑的原因之一。

產生假陽性的原因，在于以下4個環節：（1）提取總RNA時，有染色體DNA污染，此DNA作為模板在PCR過程中被擴增；（2）從聚丙烯酰胺膠上挑選有差異條帶時，實驗組與對照組間信號對比不夠顯著；（3）在克隆階段挑選陽性菌落時，未能排除基因克隆中的假陽性；（4）研究中多次使用PCR技術，很難避免實驗室環境中的交叉污染。

解決這一問題的對策是：（1）提取RNA操作嚴格，得到的RNA必須經過脫氧核糖核酸酶I(DNaseI)充分消化，去除染色體DNA污染。（2）從聚丙烯酰胺膠上切取有差異條帶時，首選實驗與對照間信號差異顯者，最好是互為有或無的關系；如果僅僅是強與弱的關系，放在次選位置上。（3）即使是差異顯著地顯現為一條帶，也不能肯定是由某一cDNA的均一分子泳動而成，有可能是結構不同而分子量相同的cDNA共泳動（Co-migrat）的結果。對此，可用mSSCP方法區別開來［7］。也可在基因克隆挑選時，用ReverseNorthern原理作菌落原位雜交進行篩選［20］。（4）關于交叉污染問題的克服應服從分子生物學一般原則。（5）有差異基因的最終確認是用Northern雜交，如果選取了十幾或幾十條差異條帶，用Northern雜交工作量太大，若用ReverseNorthern雜交則比較簡便［20］。

DD擴增片段較短(≤500bp)，且擴增片段多位于3UTR（3untranslatedregion）范圍內，很少能擴增到ORF（openreadingframe）范圍內。這一缺點是由使用的特殊引物所決定的，因此DD得到的是mRNA的標簽（tags）；由此帶來另一個問題，即這一位于3UTR范圍的標簽與GeneBank數據庫比較時，多數情況是與EST（expressionseguencetags）比較，常不能滿足研究者的要求。

解決這一問題的對策是：（1）應用TargetedDD方法，基本原理是將5端引物延長，增加擴增片段的特異性［21，22］；或者用Stone和Wharton［23］報道的“targetedRNAfingerprinting”方法。這樣有可能使擴增片段特異性高，減少假陽性率，同時可能在GeneBank數據庫中得到更多結構與功能方面的信息；（2）用得到的cDN段作probe篩選相應cDNA文庫，得到cDNA全序列，以便于基因結構與功能研究。

四、展望

了解細胞在某一條件下的基因表達，對闡明生命過程(如生長發育與分化、細胞凋亡與衰老等生理過程)以及炎癥、腫瘤、心腦血管疾病等病理過程極為重要。DD方法在應用中被不斷完善，同時也有更新的技術問世，如DNAmicroarrays［24］，把大量寡核苷酸片段排列在相似于一種大規模集成電路式的生物芯片上，一次可完成數量相當可觀的反應，提供的信息是目前所有基因表達研究技術不可比擬的。但是，該方法在反應信號檢測與數據處理等方面需要昂貴設備，比較起來，DD方法還是有其優越性，如果實驗設計合理，技術應用得當，相信對分子生物學研究有幫助。

參考文獻

[1]ManiatisT,GoodbournS,FischerJA.Regulationofinducibleandtissue-specificgeneexpression.Science,1987,236:1237.

[2]LiangP,PardeeAB.DifferentialdisplayofeukaryticmessengerRNAbymeansofthepolymerasechainreaction.Science,1992,257:967-971.

[3]DebouckC.Differentialdisplayordifferentialdismay?CurrentOpinionBiotechnology,1995,6:597-599.

[4]LeeSW,TomasettoC,SagerR.Positiveselectionofcandidatetumor-suppressorgenesbysubtractivehybridization.ProcNatlAcadSciUSA,1991,88:2825-2829.

[5]LiangP,LidiaA,PardeeAB.DistributionandcloningofeukaryoticmRNAbymeansofdifferentialdisplay:refinementsandoptimization.NuclAcidRes,1993,21:3269-3275.

[6]LiangP,DavidB,LidiaA,etal.Analysisofalteredgeneexpressionbydifferentialdisplay.MethodsEnzymol,1995,254:304-321.

[7]MieleG,MacReaL,McBrideD,etal.EliminationoffalsepositivesgeneratedthroughPCRRe-amplificationofdifferentialdisplaycDNA.BiolTechniques,1998,25:138-144.

[8]MusholtTJ,GoodfellowPJ,ScheumanGF,etal.Differentialdisplayinprimaryandmetastaticmedullarythyroidcarcinoma.JSurgRes,1997,69:94-100.

[9]ZuoLI,CoreKO,JosefEF,etal.mRNAdifferentialdisplayofcolonicmucosacellsinulcerativecolitis.JSurgRes,1997,69:119-127.

[10]LiveseyFJ,O’BrienJA,LiB,etal.Aschwanncellmitogenaccompanyingregenerationofmotorneurons.Nature,1997,390:614-618.

[11]RyooHM,AndreJ,SteinJL,etal.DetectionofaproliferationspecificgeneduringdevelopmentoftheosteoblastphenotypebymRNAdifferentialdisplay.JCellBiochem,1997,64:106.

[12]BodenSD,TitusL,HairG,etal.LumbarspinefusionbylocalgenetherapywithacDNAencodinganovelosteoinductiveprotein(LMP-1).Spine,1998,23:2486.

[13]RussellM,UtansU,WallanceAF,etal.Identificationandupregulationofgalactose/N-acetyl-galactosaminemacrophagelectininratcardiacallograftswitharteriosclorosis．JClinInvest,1994,94:722-730.

[14]NishioY,AielloLP,KingGL.GlucoseinducedgenesinbovineaorticsmothmusclecellsindentifiedbymRNAdifferentialdisplay.FASEBJ,1994,8:103-106.

[15]ZimmermannJW,SchultzR.Analysisofgeneexpressioninthepreimplantationmouseembryo:useofmRNAdifferentialdisplay.ProcNatlAcidSciUSA,1994,91:5456-5460.

[16]LiZ,StevenEZ,RobertEC,etal.Differentialdisplayofgeneinnormalandhypoplasticfetalmurinelungs.JSurgRes,1998,75:66-73.

[17]JohnsonBJ,EstradaI,ShenZ,etal.DifferentialgeneexpressioninresponsetoadjunctiveRhIL-2immunotherapyinmultidrug-resistanttuberculosispatients.InfectImmun,1998,66:2426-2433.

[18]KantorowM.Differentialdisplaydetectsalteredgeneexpressionbetweencataractousandnormalhumanlensens.InvestOphthalmolVisSci,1998,39:2344-2354.

[19]BenitoEP,PrinsT,VankanJAL.ApplicationofDDRT-PCRtotheanalysisofgeneexpressioninaplant-fungusinteraction.PlantMolBiol,1996,32:947-957.

[20]MouL,MillerH,LiJ.Improvementstothedifferentialdisplaymethodforgeneanalysis．BiochemBiophyResComm,1994,199:564-569.

[21]ZhaoS,OoiSL,PardeeAB.Newprimerstrategyimproveprecisionofdifferentialdisplay.BiolTechniques,1995,18:842-850.

篇（11）

[中圖分類號] R737.33 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616（2013）10-39-03

宮頸癌是女性最常見的生殖道惡性腫瘤。宮頸癌死亡率每年大約26萬，其中80%發生在發展中國家，HPV16和18是最常見的兩種致宮頸癌的病毒，70%的宮頸癌由這兩種病毒引起[1]。近年來采用陰道脫落細胞圖片檢查的普及，使不少宮頸癌患者能早期發現、早期治療，提高了患者的生存期。但臨床發現宮頸癌年輕化傾向明顯，25～54歲人群發病率不降反升[2]。導致早期宮頸癌復發的因素較多，許多國內外學者對早期宮頸癌的各方面進行了大量的研究分析，得出了很多與早期宮頸癌復發有關的原因。本資料通過對國內外最近五年相關文獻資料的研究學習，總結導致早期宮頸癌復發的分子生物學因素。

1 宮頸上皮細胞間質轉化

大量的研究表明宮頸上皮細胞間質轉化（EMT）與宮頸癌的形成和轉移復發有密切關系。

1.1 上皮細胞間質轉化（EMT）

正常的上皮細胞靠專門的細胞間粘附力緊密連接在一起，而且具有頂-基底極性。間質細胞形似紡錘體，連接松散，流動性強，具有前-后極性。上皮細胞通過復雜的程序轉變成間質細胞的過程稱為上皮細胞間質轉化。上皮細胞轉變為間質細胞后會失去原來的特性，中間會形成一種亞穩定的細胞既有上皮細胞又有間質細胞的特性，這是一種很多腫瘤都有的過程[3]。上皮細胞間質轉化有3種類型，其中第3型存在于腫瘤的侵襲與轉移中[4]。宮頸上皮細胞通過EMT過程，形成上皮樣的癌細胞失去極性，不穩定，但是還具有上皮細胞的其他特性，經惡化和分化形成具有轉移、侵襲能力的癌細胞。癌細胞離開原始位置，侵入基底膜下，侵入血管和淋巴管隨血液轉移到另一個地方形成轉移灶。在這過程中，還有以下因素參與，干細胞機制[5]、抗吞噬作用[6]、免疫逃避、藥物抗性等。

1.2 EMT的分子生物學

上皮細胞間質轉化的標志性分子變化主要有：（1）E-鈣粘蛋白和β-連環蛋白的下調。E-鈣粘蛋白和β-連環蛋白的下調與早期宮頸癌的組織學分化、轉移和復發成正相關[7]。（2）N-鈣粘著糖蛋白、纖維連接蛋白以及波形蛋白的上調表達。波形蛋白的上調表達與早期宮頸癌的轉移、復發成正相關[7]。（3）Rho GTP酶介導的細胞骨架重排。RhoC在正常宮頸組織、CIN 組織和宮頸癌組織中的表達逐漸增高，在有淋巴結轉移的宮頸癌組織中的表達明顯高于無淋巴結轉移組織，同時RhoC的沉默可以明顯降低SiHa細胞的體外粘附能力和侵襲、遷移能力[8]。（4）調控EMT的基因轉錄因子的上調和易位，如Twist1、Twist2、Snail、Slug、Six1等。Twist1、Twist2和E47抑制E-鈣粘蛋白的表達以及調節其它基因功能誘導EMT過程[9]。

1.3 EMT的信號通路

上皮間質轉化的信號通路有轉化生長因子（TGF-β）通路、Wnt通路、Notch通路、NF-κβ通路等。這些通路相互作用，共同調節EMT的過程[10]。

1.3.1 TGF-β信號通路 TGF-β是一組具有廣泛生物活性的多肽，哺乳動物中有三種亞型TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，其中TGF-β1是TGF-β相關的致瘤作用研究的重點，TGF-β1在腫瘤細胞中是上調的[11]。TGF-β通過細胞膜表面具有絲氨酸/蘇氨酸激酶活性的TβR Ⅰ和TβR Ⅱ結合形成復合物。TβR Ⅰ有ALK1/TSR-1、ALK1/TSK7L、ALK5/TβRⅠ 3種受體，TβR Ⅱ只有一種受體。TGF-β與TβR Ⅱ結合形成復合物使TβR Ⅰ磷酸化，隨之smads被磷酸化，誘導該復合物進入細胞核；這一信號通路受到干擾發生異常，與腫瘤的發生有重要關系[12]。與TGF-β信號通路影響細胞核內轉錄的因子有smad、Ras、Rho、TAK1、PP2A、β-catenin 以及NF-κβ、ATF2等。Smad7和TGF-β1與宮頸癌的發生發展、臨床分期、侵潤和淋巴結轉移相關[13]。Stephanie等[14]的研究發現TGF-β信號通路在EMT過程中起著重要作用，從而導致癌細胞具有侵襲和轉移能力。Iancu等[15]研究TGF-β通路在HPV誘導的宮頸癌中發現TGF-β通路的破壞與宮頸惡性進展有很大關系；在宮頸上皮樣瘤變到宮頸癌的過程中TGF-β1表達減少；同時TGF-β1受體基因表達也下降。

1.3.2 Wnt信號通路 Wnt信號通路有經典的Wnt信號通路、Wnt/ca+通路、Wnt/PCP通路，其中經典通路最重要，通過β-catenin激活基因轉錄；其機理概括為WntFzdDshβ-catenin降解復合體解聚β-catenin入核TCF/LEF基因轉錄[16]。參與Wnt信號通路的蛋白有Frizzled、Dishevelled、Gsk3β、CK1、APC、β-catenin等。Wnt信號通路受到刺激后，APC基因突變使β-catenin降解復合物合成障礙，以及β-catenin基因突變使β-catenin不能被磷酸化和泛素化降解，從而使β-catenin降解障礙，胞漿內游離的β-catenin聚集，進入核內激活Cyclin D1、C-myc等基因轉錄，導致腫瘤發生。細胞核的Survivin、Cyclin D1受Wnt通路的激活[17]，影響宮頸癌的復發和轉移。Survivin、P21、Cyclin D1蛋白對早期宮頸癌復發的影響中發現，三者在早期宮頸癌中的表達明顯升高，并且三者共表達時與臨床分期、病理分級有關；Survivin、Cyclin D1表達與早期宮頸癌復發有關，二者共同表達與盆腔淋巴結轉移有關[18]。

1.3.3 Notch信號通路 Notch信號通路是腫瘤血管生成和轉移的一個關鍵因素[19]。Notch信號通路由Notch、Notch配體（Jagged）、受體等組成，其中配體有Delta-like1、3、4，Jagged1、2，CSL，受體有Notch1、2、3、4，Notch信號通路在不同的腫瘤以及不同的階段作用不同。Notch信號通路概括為DeltaNotch酶切ICN細胞核CLS/ICN復合體基因轉錄[19]。Notch1中有Notch1-RBP-Jκ路徑、Notch1-PI3K-PKB-Akt路徑、Notch1-IKK-NF-κB路徑共同相互影響宮頸癌的發生發展[20]。Bajaj等[21]研究發現CD66+細胞中Notch信號通路對宮頸癌有重要作用。免疫組織化學分析顯示Notch3在宮頸鱗癌中過度表達，Notch陽性表達的宮頸癌患者比陰性表達的患者的生存率小[22]。

1.3.4 NF-κB信號通路 基本的NF-κB信號通路包括受體、受體近端信號銜接蛋白、IκB 激酶復合物、IκB 蛋白和NF-κB二聚體。受到刺激后IκB 激酶復合物被激活，IκB 蛋白磷酸化和泛素化，IκB 蛋白被降解，NF-κB二聚體釋放修飾后進入細胞核內，進行基因轉錄。NF-κB一般情況下位于細胞胞漿內，由兩個功能亞單位P65和P50組成，與其抑制因子IκB-α和IκKB-β結合在一起。宮頸癌中IκB-α的去磷酸化使IκB-α減少，從而NF-κB的P65進入細胞核內[23]，參與細胞核內基因的表達調控。NF-κB激活對腫瘤的促進作用主要有：（1）①NF-κB激活對宮頸癌的轉移有明顯促進作用[24]；（2）NF-κB的GADD45α和γ表達下調使腫瘤細胞逃避凋亡；（3）NF-κB上調Cyclin D1等，促進腫瘤細胞生長。NF-κB的P65和c-IAP2的過度表達和caspase-3的下調，是宮頸癌發生發展的重要因素[24]。

2 小結

目前國內外對早期宮頸癌治療后復發的因素研究較多，都認為復發是由于多方面、多路徑的因素共同作用的結果。發現復發轉移的關鍵因素，提高患者的生存率，減輕患者的痛苦是有必要的。除EMT、VEGF信號通路、notch信號通路等，是否可以發現更多關鍵的分子生物學層面的相關因素，使早期宮頸癌能更早的發現，得到早期治療，阻斷關鍵的分子生物路徑，減少復發率。

[參考文獻]

[1] Castellsagué X. Natural history and epidemiology of HPV infection and cervical cancer[J]. Gynecol Oncol，2008，110（3 Suppl 2）：S4-7.

[2] 湯釗猷.現代腫瘤學[M].第3版.上海：復旦大學出版社，2011：1124-1169.

[3] Lee JM，Dedhar S，Kalluri R， et al.The epithelial- mesenchymal transition：new insights in signaling， development， and disease[J]. Cell Biol，2006，172：973-981.

[4] kalluri R，Weinberg RA.The basics of epithelial-mesenchymal transition[J].J clin invest，2009，119（6）：1420-1428.

[5] Mani SA， Guo W， Liao MJ，et al.The epithelial-mesenchymal transition generates cells with properties of stem cells[J]. Cell，2008，133：704-715.

[6] Franco DL， Mainez J， Vega S，et al. Snail1 suppresses TGF-β induced apoptosis and is sufficient to trigger EMT in hepatocytes[J]. J Cell Sci，2010，123：3467-3477.

[7] Cheng Y， Zhou Y， Jiang W，et al.Significance of E-cadherin， β-catenin， and vimentin expression as postoperative prognosis indicators in cervical squamous cell carcinoma[J].Hum Pathol，2012，43（8）：1213-1220.

[8] 賀曉琪. RhoCGTP酶對宮頸癌侵襲轉移的影響以及與上皮間質轉化的相互調控機制[D].武漢：華中科技大學，2008：34-39.

[9] Peinado H，Olmeda D，Cano A.Snail，Zeb and bHLH factors in tumour progression： an alliance against the epithelial phenotype？[J].Nat Rev Cancer，2007，7：415-428.

[10] Yang J，Weiberg RA.Epithelial-mesenchymal transition at the crossroads of development and tumor metastasis[J].Dev Cell，2008，14（6）：818-829.

[11] Rik Derynck，Rosemary J.Akhurst，Allan Balmain. TGF-βsignaling in tumor suppression and cancer progression[J].Nature Genetics，2001，9（29）：117-129.

[12] 劉成敏，張成仁，王秀梅.Smads介導的TGF-β信號轉導通路與腫瘤關系的研究進展[J].中華腫瘤防治雜志，2010，17（8）：631-634.

[13] 孟茜，孟娟.Smad7和TGF-β1在宮頸癌中的表達及意義[J].當代醫學，2010，16（21）：78-79.

[14] Stephanie B.Walsh，Jianmin Xu，Hui Xu，et al.Cyclosporine A mediates Pathogenesis of Aggressive Cutaneous Squamous Cell Carcinoma by Augmenting Epithelial-Mesenchymal Transition：Role of TGF-β Signaling Pathway[J]. Mol Carcinog，2011， 50（7）： 516527.

[15] Iancu IV， Botezatu A， Goia-Ru?anu CD，et al.TGF-beta signalling pathway factors in HPV induced cervical lesions[J].Roum Arch Microbiol Immunol，2010，69（3）： 113-118.

[16] Paul Polakis.Wnt signaling and cancer[J].Genes Dev，2000，14：1837-1851.

[17] Clevers H.Wnt/beta-catenin signaling in development and disease[J].Cell，2006，127（3）：469-480.

[18] 李全紅，姚嘉斐，胡淑敏. Survivin、P21WAF1/CIP1及Cyclin D1蛋白表達及與早期宮頸癌復發的關系[J]. 中國癌癥雜志，2003，13（6）：495-499.

[19] Alejandro Garcia，Jessica J.Kandel.Notch：A key regulater of tumor angiogenesis and metastasis[J].Histol Histopathol，2012，27（2）：151-156.

[20] 周建松，葉楓.宮頸癌NOTCH1相關信號路徑研究進展[J].國際婦產科學雜志，2009，36（3）：238-240.

[21] Bajaj J， Maliekal TT， Vivien E，et al.Notch signaling in CD66+cells drives the progression of human cervical cancers[J]. Cancer Res，2011，71（14）：4888-4897.

[22] Yeasmin S，Nakayama K，Rahman MT，et al.Expression of nuclear Notch3 in cervical squamous cell carcinomas and its association with adverse clinical outcomes[J]. Gynecol Oncol，2010，117（3）：409-416.