《電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)》教學(xué)體會(huì)

唐瑩

學(xué)術(shù)觀點(diǎn)

《電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)》教學(xué)體會(huì)

唐瑩

形態(tài)學(xué)知識(shí)是醫(yī)學(xué)生醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)的必備知識(shí)，而電鏡技術(shù)是研究細(xì)胞組織不可取代的方法。本文以我校研究生課程《電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)》課程為例，從四個(gè)方面闡述該課程的教學(xué)體會(huì)。

超微病理學(xué)；形態(tài)學(xué)；電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)；研究生課程

1　明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，始終貫穿根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)方法的思想

電鏡觀察是形態(tài)學(xué)觀察的第三個(gè)層次。通過(guò)對(duì)電子顯微鏡性能的改進(jìn)和工作狀態(tài)的調(diào)整，特別是通過(guò)一系列生物制樣技術(shù)的發(fā)展和提高，電鏡觀察不僅可以涉及組織水平、細(xì)胞水平和亞細(xì)胞水平，也可深入到分子水平，從而成為形態(tài)學(xué)觀察發(fā)展的高級(jí)階段和層次。目前不僅有觀察樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透射電鏡（TEM），觀察樣品表面的掃描電鏡（SEM），還有多種用途的掃描透射電鏡（STEM）和分析電鏡（AEM）等等。而針對(duì)不同的生物樣品類型和觀察要求，又有不同的生物樣品制備技術(shù)。以與透射電鏡有關(guān)的生物樣品制備技術(shù)為例，又有超薄切片技術(shù)、負(fù)染色技術(shù)、免疫電鏡技術(shù)、復(fù)型技術(shù)等等。因此，如何讓學(xué)生了解這些電鏡各自的用途，并且根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼_選擇電鏡類型和樣品制備方法，顯得尤為重要。我們常常聽(tīng)一些學(xué)生說(shuō)，畢業(yè)論文里用一用免疫組化、免疫印記、流式細(xì)胞……可以畢業(yè)了。每當(dāng)?shù)竭@種時(shí)候，我們都很痛心。科研并是不實(shí)驗(yàn)方法的疊加，而應(yīng)該首先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，再根據(jù)目標(biāo)來(lái)選擇最簡(jiǎn)單有效的實(shí)驗(yàn)方法，正確的實(shí)驗(yàn)方法可以讓實(shí)驗(yàn)事半功倍。因此，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選擇正確的實(shí)驗(yàn)方法非常重要。

2　關(guān)注科研動(dòng)態(tài)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

《電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)》課程主要的授課對(duì)象是本校的醫(yī)學(xué)研究生，其專業(yè)主要涉及組織胚胎學(xué)、病理學(xué)、醫(yī)學(xué)寄生蟲(chóng)學(xué)、神經(jīng)外科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。開(kāi)設(shè)本課程的最終目的是協(xié)助他們完成他們課題中涉及電鏡方面的工作。因此，我們一方面針對(duì)目前各學(xué)科科研的最新進(jìn)展中電鏡的應(yīng)用情況進(jìn)行具體的介紹，另一方面我們針對(duì)多數(shù)學(xué)生可能會(huì)用到的知識(shí)進(jìn)行專題性的總結(jié)。例如，隨著冷凍超薄切片技術(shù)和免疫組織化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得免疫電鏡技術(shù)在科研中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這一技術(shù)的成熟和發(fā)展使得我們?cè)谶M(jìn)行某些抗原或抗體在超微結(jié)構(gòu)分子水平上的定位成為了可能，為我們進(jìn)行科學(xué)研究提供了有力的研究手段。

由于目前細(xì)胞培養(yǎng)越來(lái)越成為進(jìn)行科研的重要研究手段，并在醫(yī)學(xué)各個(gè)二級(jí)學(xué)科中得到了普遍的應(yīng)用。作為形態(tài)學(xué)的重要觀察手段，電鏡技術(shù)在鑒定細(xì)胞來(lái)源，觀察細(xì)胞表面及內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)等方面有著不可取代的作用。因此我們的課程中將細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)作為了重要的授課內(nèi)容，對(duì)每一種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和作用，作了詳盡的介紹，此外我們還結(jié)合常見(jiàn)的病理改變，來(lái)幫助學(xué)生理解各種細(xì)胞器改變的意義，同時(shí)將結(jié)構(gòu)決定功能的思想貫穿其中。此外，根據(jù)臨床上常見(jiàn)的疾病，我們還開(kāi)設(shè)了細(xì)胞凋亡、腎臟超微病理、神經(jīng)細(xì)胞及常見(jiàn)腦區(qū)的超微病理，細(xì)菌、病毒的超微結(jié)構(gòu)等專題講座，力爭(zhēng)照顧到各個(gè)專業(yè)學(xué)生的需要。

3　總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量

在進(jìn)行科學(xué)研究的道路上，總是既有成功又有失敗的。有句話叫做細(xì)節(jié)決定成敗。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，常常很小的失誤就會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的失敗或是不盡人意。因此將成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣，避免同樣的錯(cuò)誤發(fā)生，無(wú)疑會(huì)讓學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中少走彎路，避免不必要的損失。例如，在進(jìn)行培養(yǎng)細(xì)胞的透射電鏡觀察時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)細(xì)胞離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或離心速度過(guò)快，常常會(huì)引起細(xì)胞的人為性損傷，從而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，分不清是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的影響還是因?yàn)槭占划?dāng)?shù)年P(guān)系。在進(jìn)行透射電鏡的觀察時(shí)，經(jīng)PBS反復(fù)漂洗過(guò)的細(xì)胞，會(huì)不同程度的出現(xiàn)細(xì)胞器水腫，從而又影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。而在進(jìn)行培養(yǎng)細(xì)胞的掃描電鏡的觀察時(shí)，則需用PBS沖洗細(xì)胞，因?yàn)镻BS能夠除去附著在細(xì)胞表面的培養(yǎng)基中的蛋白，使得細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)更為清楚，拍攝出來(lái)的照片也更漂亮；此外，在固定細(xì)胞前，將儲(chǔ)存在4℃的固定液復(fù)溫至室溫再行固定，能夠避免活細(xì)胞在受到冷刺激時(shí)出現(xiàn)的收縮，從而更接近細(xì)胞本來(lái)的生長(zhǎng)形態(tài)，也能更客觀的反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果。電鏡的樣品制備非常繁瑣，稍有不慎就可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，得不到想要的結(jié)果。而當(dāng)中發(fā)生問(wèn)題最多的往往是第一步取材，這一步往往是由實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行，而非電鏡制樣人員進(jìn)行。因此如何將好的方法進(jìn)行總結(jié)，并協(xié)助研究生選擇最佳的實(shí)驗(yàn)方法，獲得最佳的實(shí)驗(yàn)效果，避免一些不必要的失敗，顯得非常有意義。

4　培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力

實(shí)驗(yàn)分析是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。電鏡實(shí)驗(yàn)的結(jié)果主要以讀圖分析為主［7-8］。很多學(xué)生都會(huì)受到已有的組織學(xué)和病理學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò)的光鏡結(jié)構(gòu)的影響，而無(wú)法運(yùn)用課堂上學(xué)習(xí)到的超微結(jié)構(gòu)的知識(shí)來(lái)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成了理論與實(shí)踐的脫節(jié)。因此，如何幫助學(xué)生建立完善的超微病理學(xué)理論，并將這些理論運(yùn)用到臨床和實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，真正讀懂圖片信息，顯得尤為重要。

［1］盧康榮，薛俠，洪天國(guó)，等. 提高研究生生物電子顯微鏡技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的體會(huì)［J］. 西北醫(yī)學(xué)教育，2008，16（4）：823-824.

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Teaching Experience of “Electron Microscopy and Ultrastructure of Cell”

TANG Ying Electron Microscopy Laboratory， Kunming Medical University，Kunming Yunnan650051， China

The morphology is the basic knowledge of medical postgraduate students， and electron microscopy has irreplaceable advantages in morphology and pathology research. This essay explained the teaching experience for the graduate course named “electron microscopy and ultrastructure of cell” in our school from four aspects.

Ultrastructural pathology， Morphology， Electron microscopy and ultrastructure of cell， Postgraduate course

RG434

A

1674-9308（2016）14-0019-02

10.3969/j.issn.1674-9308.2016.14.011

昆明醫(yī)科大學(xué)電鏡室，云南 昆明 650051

形態(tài)學(xué)方法是研究醫(yī)學(xué)生物學(xué)的重要方法，是認(rèn)識(shí)客觀事物形貌結(jié)構(gòu)的重要手段［1］。電鏡技術(shù)作為形態(tài)學(xué)研究的一種重要手段仍具有不可替代的優(yōu)勢(shì)［2］。在半個(gè)多世紀(jì)的實(shí)踐中，已顯示出它旺盛的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用，不僅在疾病的病因、發(fā)病機(jī)制的闡明和對(duì)疾病本質(zhì)的認(rèn)識(shí)方面發(fā)揮了卓越的作用，而且逐步擴(kuò)大到臨床醫(yī)學(xué)范疇，在對(duì)疾病的診斷方面亦起著日益重要的作用，特別是在腎臟疾病、血液病、病毒性疾病以及某些腫瘤的診斷等方面，其作用尤為明顯，并逐漸形成了一門獨(dú)立的學(xué)科—超微病理學(xué)［3-6］。多年來(lái)，我教研室為全校師生、各科研單位和醫(yī)院提供電子顯微鏡檢測(cè)服務(wù)，同時(shí)為研究生開(kāi)設(shè)《電鏡技術(shù)與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)》課程，使研究生可以系統(tǒng)的學(xué)習(xí)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)知識(shí)及電鏡原理和應(yīng)用，為研究生進(jìn)行課題設(shè)計(jì)和研究打下了良好的基礎(chǔ)。下面筆者就本課程教學(xué)過(guò)程中的體會(huì)作一總結(jié)。