醫(yī)學院校研究生細胞培養(yǎng)課教學探索*

戴建威（廣州醫(yī)科大學，廣東廣州511436）

醫(yī)學院校研究生細胞培養(yǎng)課教學探索*

戴建威（廣州醫(yī)科大學，廣東廣州511436）

【提要】細胞培養(yǎng)技術是醫(yī)學專業(yè)研究生從事基礎醫(yī)學研究過程中必備的一項基本研究技術。因此，有針對性地開展細胞培養(yǎng)技術教學課程，為醫(yī)學專業(yè)研究生在基礎學習階段掌握細胞培養(yǎng)的實驗能力及課題的順利開展奠定了堅實的基礎。該文結(jié)合科研實踐和相關的教學資料，對醫(yī)學專業(yè)碩士研究生進行了細胞培養(yǎng)技術的相關理論與操作技術的教學，使學生具備了初步進行細胞培養(yǎng)的實驗能力，并培養(yǎng)了其科研思維，實現(xiàn)從學生到科研工作人員的啟蒙培養(yǎng)。

教育，醫(yī)學，研究生；細胞培養(yǎng)技術；教學；研究

研究生教育是大學教育的深化，并為科學研究團隊培養(yǎng)大量的后備科研人才。作為醫(yī)學專業(yè)院校，約60%的碩士研究生的論文課題研究均涉及了細胞培養(yǎng)技術，說明這類實驗技術在醫(yī)學研究方面的重要性［1］。如何提高教學質(zhì)量，使學生在有限的課堂時間內(nèi)更好地掌握細胞培養(yǎng)技術，具有獨立的動手操作及實踐能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學科研人才的關鍵，也是醫(yī)學院校細胞生物學教學科研人員提高教學水平，完善自身教學能力所面臨的挑戰(zhàn)［2］。作者總結(jié)了多年的教學經(jīng)驗，就如何提高研究生細胞培養(yǎng)課程教學質(zhì)量進行了闡述。

1　合理選擇及安排教學內(nèi)容

傳統(tǒng)的細胞生物學實驗教學依舊是理論教學的補充，內(nèi)容基本為簡單的普通光學顯微鏡的使用細胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)的觀察等經(jīng)典的基礎實驗，這些基礎實驗對于學生來說較為枯燥。另一方面，目前細胞生物學的研究內(nèi)容已經(jīng)與分子生物學、遺傳學、基因組學、蛋白質(zhì)組學等眾多前沿學科緊密結(jié)合，經(jīng)典的細胞生物學實驗已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代細胞生物學發(fā)展的需求。除此之外，傳統(tǒng)的細胞生物學實驗多為一些驗證性實驗，學生們只是在不停地重復驗證已知結(jié)果，在實驗教學過程中過分強調(diào)實驗結(jié)果，忽視了實驗過程的探索［3］。

此外，本校招收的碩士研究生大部分來自于醫(yī)學、臨床和生物技術本科生。他們在本科學習過程中雖然接受過細胞生物學專業(yè)基礎課的學習，但是僅有少數(shù)學生接受過細胞培養(yǎng)技術的培訓。本科該期間的培訓主要是采用大班教學、教師操作的學習方式，學生僅對細胞培養(yǎng)技術有個初步的認識［3-4］。因此，大部分學生對細胞培養(yǎng)實驗操作仍然十分陌生。由于醫(yī)學專業(yè)的研究生在進行研究時要利用細胞培養(yǎng)技術作用機制進行初步研究，因此，對于該專業(yè)的研究生來說開展這門課很有必要，可以為今后獨立開展課題研究奠定堅實的實驗操作基礎。

選擇合適的教材是碩士研究生學習和掌握細胞培養(yǎng)技術學習的基本前提［5-7］。通過對多年來細胞培養(yǎng)技術經(jīng)驗進行總結(jié)，結(jié)合學生的需求，作者編寫了1本適合于研究生進行細胞培養(yǎng)技術學習的教材，實驗教學內(nèi)容應努力做到實驗內(nèi)容的先進性與時代性，一方面，主要介紹細胞培養(yǎng)技術的基礎知識、細胞培養(yǎng)所需器皿的清洗及消毒、細胞的凍存與復蘇、細胞培養(yǎng)試劑的配置及使用、無菌操作技術、細胞培養(yǎng)有關儀器的使用、顯微攝影及圖像分析、細胞培養(yǎng)安全問題等內(nèi)容。另一方面，緊跟當今細胞生物學研究領域所采用的先進實驗手段與技術，如引入活細胞培養(yǎng)實驗模塊“細胞轉(zhuǎn)染”熒光標記技術及流式細胞術分析活細胞周期時相與凋亡情況。這些實驗內(nèi)容相對豐富、實驗技術較為先進，學生在實驗操作中還能夠?qū)W會一些高級顯微鏡的使用，如相差倒置顯微鏡、熒光顯微鏡等。對于一些高級儀器，如流式細胞儀，通過流式細胞技術實驗要求學生了解流式細胞儀的工作原理及流式細胞儀在現(xiàn)代生命科學研究中的作用。通過新的實驗教學內(nèi)容的設置，可以培養(yǎng)學生的科研興趣，提高其綜合分析能力。

同時，作者也引入了國外一些關于細胞培養(yǎng)技術的操作視頻，對學生采用理論與多媒體教學相結(jié)合的方式進行教學，使授課方式多元化，提高了教學效果。考慮教學應與實驗相結(jié)合，并具有系統(tǒng)性和連貫性，作者首先結(jié)合多媒體視頻對學生進行細胞培養(yǎng)的基本知識和概念的理論教學，使學生對細胞培養(yǎng)有個初步的了解。其次，無菌操作是成功進行細胞培養(yǎng)實驗的前提保障，因此要強調(diào)無菌操作的重要性，對學生進行無菌操作臺使用及細胞培養(yǎng)所需物品的清洗、消毒的培訓，培養(yǎng)學生的無菌操作意識，只有做到嚴格的無菌，才能保證實驗的順利進行及實驗結(jié)果的準確、可靠。隨后對學生進行細胞培養(yǎng)基本技術的教學示范，如細胞的傳代、凍存、復蘇、計數(shù)。通過教師的教學示范使學生對細胞培養(yǎng)的操作有個整體的印象，并隨后培養(yǎng)學生進行獨立操作。

通過理論與實際操作相結(jié)合，使學生樹立細胞培養(yǎng)的無菌操作觀念，并熟練掌握細胞培養(yǎng)的基本技術，為將來利用細胞培養(yǎng)作為手段來進行藥理研究的體外研究奠定堅實的基礎。

2　樹立嚴格的無菌觀念

離體細胞離開了人體的免疫系統(tǒng)不具有抗感染能力，因此細胞培養(yǎng)實驗需要在無菌環(huán)境下進行，這是細胞培養(yǎng)成敗的關鍵，就需要使學生樹立嚴格的無菌觀念［4，8-9］。通過課程的講解與實踐操作，使學生養(yǎng)成按照無菌操作的流程開展實驗。首先從細胞培養(yǎng)所需的物品清洗、消毒開始，讓學生了解并熟知玻璃器皿和塑料器皿不同的清洗及消毒方法，嚴格區(qū)分無菌區(qū)域與有菌區(qū)域，嚴禁將無菌物品和有菌物品混亂擺放。其次，在細胞培養(yǎng)的操作過程中，一定要穿著無菌服，戴一次性手套、口罩，所有操作過程均在無菌工作臺中進行，盡可能避免外界環(huán)境造成的細胞污染。另外，不同細胞間不要共用1瓶培養(yǎng)基，避免細胞間交差污染，并且吸管和移液器吸頭要專用并且經(jīng)常替換，避免觸碰裝載培養(yǎng)基、試劑和細胞的容器瓶口，減少操作過程引起的細胞污染。由于細胞培養(yǎng)實驗操作過程煩瑣，學生在具體動手操作時常感到無從下手，因此，要培養(yǎng)學生在無菌操作臺中合理布置和擺放實驗物品，避免操作過程中無意間觸及造成污染。最后，在實驗操作結(jié)束后要求學生將實驗物品歸位，進行無菌操作臺清潔消毒，將實驗室物品擺放整齊［8-10］。

細胞培養(yǎng)所用的各種試劑滅菌除菌要仔細，特別是在無菌過濾操作中，隨著濾過體積的增大，濾膜破損的可能性增加，所以應選擇最后過濾的液體進行檢測。滅菌后的試劑應分裝后放入4℃冰箱保存。此外，還需定期對CO2培養(yǎng)箱進行消毒。定期檢測CO2培養(yǎng)箱中CO2濃度、溫度、CO2壓力，以及水盤是否有污染（水盤的水使用無菌水，每周更換）［7］。在教學過程中要不斷地提醒學生無菌操作的重要性，在意識上強化無菌概念，養(yǎng)成無菌操作習慣，培養(yǎng)學生謹慎、細致的科研作風。

3　帶教教師同步示范操作，加深研究生實驗操作印象

醫(yī)學專業(yè)研究生在進行體外藥物機制研究的過程中常以細胞培養(yǎng)技術作為研究手段［11］。雖然在細胞培養(yǎng)技術實驗課程中也學習過相關細胞培養(yǎng)實驗的操作，但是由于細胞培養(yǎng)實驗操作步驟較多，當學生自己動手操作時常無從下手［4，8，10，12］。因此，作者修改了教學方式，即在學生進行細胞培養(yǎng)實驗操作的同時，教師進行同步操作。教師通過帶教操作，可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正學生在實驗中出現(xiàn)的錯誤行為，并鼓勵學生大膽、細心地操作，使研究生在細胞培養(yǎng)操作過程中養(yǎng)成良好的操作習慣，并且可以強化學生對細胞培養(yǎng)操作流程的記憶，對實驗方法的掌握更加準確。同時，為研究生在今后以細胞培養(yǎng)為手段進行藥理學研究的實驗順利完成與成功奠定了基礎。

4通過加強考核，評估學生實驗操作水平

實驗考核是保證實驗教學質(zhì)量的一個重要手段，實驗考核不僅能督促學生認真進行實驗、檢查學生對知識和技能的掌握程度、了解學生的動手能力及理論知識的不足之處，同時還可以檢查教師的教學效果。以前只是單一根據(jù)實驗報告來進行考核。現(xiàn)在，作者加大了形成性評價部分，對多方面的技能來進行考核，比如考核可以分成三部分，即實驗操作考核成績、實驗報告成績及平時成績（主要指平時上課的學習態(tài)度），各成績所占比例依據(jù)具體專業(yè)、具體情況制定，但保證形成性考核即平時成績必須達到50%以上，旨在督促學生在課堂操作環(huán)節(jié)一定要加強重視，使最終的實驗考核成績客觀、公平、公正，真正體現(xiàn)了高分、高能，保障學生的學習積極性和熱情［5］。

總之，隨著體外細胞培養(yǎng)技術在醫(yī)學研究領域的應用日趨重要，醫(yī)學專業(yè)的科研人才培養(yǎng)面臨新的要求。因此，教師應使學生了解細胞培養(yǎng)技術在醫(yī)學研究中的重要意義，并在有限的課堂教學時間內(nèi)提高學生對細胞培養(yǎng)技術的學習興趣，掌握和熟悉細胞培養(yǎng)的相關技術，保證教學質(zhì)量。通過作者對多年細胞培養(yǎng)技術實驗教學經(jīng)驗的總結(jié)，本文旨在使醫(yī)學專業(yè)的研究生全面掌握細胞培養(yǎng)實驗的基本技術、熟悉實驗流程，并培養(yǎng)學生的獨立動手操作能力，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)乃季S方式、學以致用，為今后進一步深入開展醫(yī)學相關科研課題的研究奠定基礎。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.11.056

C

1009-5519（2016）11-1738-03

廣東省實驗教學示范中心項目（粵教高函［2015］133）。

（2016-02-25）