分子生物學的研究方向
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分子生物學的研究方向范文第1篇
1.基本概念很重要
分子生物學中有很多名詞會讓初學者感到不可理喻，有的學生即使對其有專業感覺也很難把它說清楚，這直接導致學生分子生物學學習障礙的產生。所以老師要做的第一件事就是向學生教授概念，澄清概念和鑒別概念。（1）教授概念如果這個概念是學生在其他科目中沒有接觸到的全新概念，老師就需要對其給出一個鮮明準確的定義，這點是每個老師都應該做到的，比較常規，此略。（2）澄清概念主要指的是幫助學生理順概念間的相互關系。例如：染色體，染色質，核小體，螺線管，超螺線管，DNA(RNA)，蛋白質這一組名詞，我們應該掌握他們的內在聯系。染色體是由DNA(RNA)和蛋白質組成的。染色體的基本組成單位是核小體，一個個核小體成串排列在染色質細絲上。核小體是DNA(RNA)纏繞在八聚體蛋白被壓縮成1/7的結果，核小體纏繞成螺線管又壓縮了1/6，進一步壓縮成1/40的超螺線管，超螺線管再壓縮到1/5成為染色單體。可以看到染色體，染色質，核小體，螺線管，超螺線管的組成都是DNA(RNA)和蛋白質，只不過在不同情況下存在不同形態而對應不同名稱而已。對于很多同學來講，這種概念的澄清是非常必要的。（3）鑒別概念剛才說的是同一物質不同形態的名稱問題，這里指的就是完全一樣的內涵對應不同名字的問題。例如：在真核生物基因表達調控內容中，通用型轉錄因子與一般輔助因子，同源域與同源盒等等，雖然說法不同但表示相同的內容。這些情況如果老師對學生缺乏交待，會造成大部分學生概念認識上的混亂。如果在分子生物學授課過程中能夠使學生對基本概念有一個清晰明確地認識，后續的教學任務才有望順利完成。
2.建立知識體系
以比較權威的分子生物學教材——北京大學教授朱玉賢的《現代分子生物學》——為例，分子生物學的教學內容分以下章節：染色體與DNA；從DNA到RNA；從mRNA到蛋白質；分子生物學研究法；原核基因表達調控模式；真核基因表達調控規律；疾病與人類健康；基因與發育；基因組與比較基因組學。分子生物學的核心基礎知識集中體現在前六部分，后面內容更多的是前面知識的綜合運用。當課程進行到真核基因表達調控規律一般內容的時候，筆者會幫助學生回首前面的所有內容，并將其納入到此為止揭示出的理論框架中來，即真核基因表達調控的核心內容是順式作用元件與反式調控因子之間相互作用的過程。這說明什么呢？DNA經過轉錄和翻譯生成蛋白質，真核基因表達調控是蛋白質因子與DNA序列間作用，原核生物雖以操縱子為模型來講述其調控過程，但實際上也是通過蛋白質因子與DNA的作用來完成的。雖然真核生物與原核生物各個方面存在很多不同，但我們看到了其大同的一面，這樣我們就可以把有關DNA，蛋白質以及一切從不同角度對真原核生物表達調控進行描述或分類的內容都鑲嵌到這個框架相應的位置上。如果學生做到了這一點，他會有豁然開朗，別有洞天之感，分子生物學理論學習道路上的一切陰霾就此消散。至于基因治療，發育生物學，免疫學等是在此基礎上結合其他課程內容，對分子生物學知識的綜合運用，研究方向相對獨立，只要學生有了前面的知識框架基礎，再來看這些內容，會多少找到用公式原理解應用題的感覺。在筆者的分子生物學理論教學過程中，一直把知識體系的建立放在重中之重的位置，這比要求學生掌握很多細節知識更重要。
3.培養學生用哲學方式看問題
分子生物學的研究方向范文第2篇
Abstract： Molecular biology is the frontier of life science. For the students of medical laboratory technology， mastering the molecular biology technology is the premise of scientific researches. The old course of medical inspection technology can not meet the needs of clinical laboratory diagnosis. In order to improve the ability of students in higher vocational colleges in the future work， this paper analyzes the characteristics of the students in higher vocational laboratory technology， the training mode of talents， the present situation and direction of employment， the arrangement of molecular biology curriculum and the research direction of molecular biology technology， discusses the necessity of the course of molecular biology in higher vocational laboratory technology and how to better grasp the basic theory and technology of molecular biology for the students of in higher vocational colleges to lay a good foundation for the future clinical examination.
關鍵詞：分子生物學；高職；醫學檢驗技術；課程開設
Key words：molecular biology；higher vocational college；medical laboratory technology；course offerings
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）13-0239-02
0 引言
醫學教育已經進入了一個新的發展階段，要求醫學檢驗技術專業人才既要具備扎實的專業基礎，也要具備較強的實踐和創新能力及一定的科研能力，同時具備豐富的臨床檢驗經驗。DNA與蛋白質作為分子生物學檢驗的特定對象，該方法能快速、準確地對疾病進行確診，作為一種診斷依據有助于精準醫療，便于對不同患者進行針對性治療。當前社會很多醫院、生物研究所及第三方檢測機構都在開展和應用該技術，其已經成為了醫學檢驗的新興領域。世界上很多大學都將分子生物學設置為必修或選修課供研究生和本科生選擇。鑒于科學的發展和高職院校對人才的需求，紅河衛生職業學院已經把分子生物學技術列為專業新方向。
1 高職檢驗專業學生的特點
由于高職院校招收的學生是最后一批錄取的學生，大多數學生的基礎較差，在高中生物知識非常有限的基礎上，學生對化學類課程的學習也比較淺薄。高職學生在校學習時間僅有兩年，第三年為臨床實習。一年級主要學習的專業必修課，二年級融入所有檢驗專業課，教學任務較繁重，學生對知識的掌握度很淺。我院已經把理實比例控制在1：1甚至于1：2，保證理論夠用為原則，加強學生的實踐技能。因此醫學檢驗技術學生的實踐操作能力都相應達標。
2 人才培養模式
檢驗技術人才培養規格：為培養“實用型”、“技能型”檢驗技術人才，實踐能力強、社會適應面寬，作為本專業人才培養規格的指導思想，將培養目標設定在以社會需求為目標、以就業為導向、以能力培養為本位，面向市場、面向職業、面向就業的方向，培養具有臨床醫學檢驗及衛生檢驗的基本能力。
檢驗技術人才培養模式：主干課理論與實踐教學交融結合，以聯系實際學理論，在實踐中體驗和學習理論，在應用中形成技術應用能力；并以貫穿上述理念的培養方案、教師隊伍、教材、課程改革為保障的人才培養模式。如圖1。
3 就業面向
高職醫學檢驗技術專業畢業生的就業率相對穩定，就紅河衛生職業學院醫學檢驗技術專業學生的畢業調查來看：2015年12月通過調研報告顯示，70%的畢業生走入縣級及鄉鎮衛生院檢驗科；20%的畢業生走入縣疾控及中心血站；8%的畢業生流向第三方檢驗及檢驗儀器公司；2%的業生從事其他行業。2016年12月調研報告顯示，50%的畢業生走入縣級、鄉鎮醫院的檢驗科；40%的畢業生流向第三方檢驗及檢驗儀器公司；10%的畢業生流向縣級疾控及中心血站。兩年的就業面向對比，檢驗學生走入第三方檢驗、企業及試劑公司的比例突飛猛進。在與學生面談時，學生告訴我們：他們走入檢驗試劑、儀器公司或者生物制藥及基因診斷企業的人數還在不斷增加，大家都是互相推薦，走入企業對于高職檢驗學生的發展是比較有利的，而且進入企業以后，根據自己的個性特點，很好地發揮自己的特長，同樣可以做一些科學研究。
4 分子生物學課程內容安排
教學內容方面，分析生物學教材包括三大重點模塊，即分子生物學基本理論、分子生物學技術、分子生物學技術在臨床診斷中的應用。第一模塊樹立的目的是幫助學生建立基本的理論框架，其內容主要包括腫瘤相關基因、蛋白質轉錄修飾、RNA復制、中心法則等；第二模塊的內容主要包括DNA重組技術、聚合酶鏈技術、核酸分子雜交技術、核酸的分離與純化等臨床檢驗中常用的基本技術，該模塊將教學重點放在了介紹各技術的基本原理及臨床應用。此外，為了拓寬學生的視野，也會適當介紹一些新的檢測方法和技術；第三模塊主要內容是講分子生物學檢驗技術的在多方面的應用，比如個體識別、腫瘤及移植配型、遺傳性疾病、感染性疾病等，該模塊的學習能夠讓學生更加深入的了解和掌握分子生物學，真正理解分子生物學檢驗技術的價值。
5 高職檢驗可開設的分子生物學技術
針對高職醫學檢驗技術專業學生的學制特點及人才培養模式，分子生物學課程的學習主要是為了學習基因診斷的基本技術，因此，理論的學習依舊是夠用為原則，為了順應社會的需求，高職檢驗把分子生物學課程納入重點，主要開展的基本技術應該圍繞PCR進行。例如：核酸標本的處理、核酸（DNA、RNA）提取、PCR擴增操作技術、PCR擴增產物的檢測分析、電泳（瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳）、PCR技術在臨床病原體檢測中的應用。
6 分子生物學課程在高職醫學檢驗技術專業開設后效果預測
利用暑假調研，報告顯示大量高職學生流向企業、第三方檢驗及基因診斷技術部門工作時，起點低，適應難，因為他們在校期間沒有接觸過分子生物學的基本理論和技術。近三年，我院檢驗實習生反應，進入檢驗科，有半月以上的時間納入PCR室，他們零起點，帶教老師對他們一無所知感到焦]；走訪各縣市級醫院，我們的學生已經在PCR實驗室工作的也很多，他們期望學弟學妹能夠在學校接觸分子生物學知識，當今社會是分子的天堂，是醫學的前沿。因此，高職檢驗開設分子生物學課程后滿足了廣大用人單位的需求，把崗位需求與教學無縫對接就是我們人才培養的最終目的。
7 結束語
通過本次專項調研，對紅河州地區醫療衛生單位醫學檢驗技術人才的現狀及需求有了全面了解。由于一系列醫改政策的出臺，以及對崗位人才要求的提升，二甲以上醫院及基層醫療機構（含社區衛生服務中心）表示將很少招收高職專科生進入檢驗科工作。因此，高職畢業生今后主要的就業去向是第三方檢驗所、生物制藥公司、檢驗儀器試劑公司、基因診斷技術研究部和流通等用人單位，學院在制定醫學檢驗技術專業的培養目標、課程結構、發展趨勢都必須順應社會需求，努力使培養目標與用人單位實際需求相接軌。
參考文獻：
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分子生物學的研究方向范文第3篇
[關鍵詞]農業院校 研究生 分子生物學雙語教學 課堂演講 應用
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）11-0086-04
近年來，我國各行業日益與國際接軌，迫切需要既精通專業知識又能良好運用外語的高素質人才。研究生的外語運用能力是衡量我國研究生培養是否滿足社會需求的標準之一。英語早已是全球語言，我國高校部分研究生專業課程實施漢英雙語教學（Chinese-English bilingual teaching）正是高校研究生教育致力于培養具有國際視野的高層次人才的重要舉措之一。
分子生物學是現代生命科學中發展最快的前沿學科之一，其理論和技術幾乎已滲透到農業的所有領域。因此，在我國農業院校，分子生物學被設計為“生物化學與分子生物學”、“植物學”和“作物遺傳育種”等眾多學科點的基礎課或學位課之一。然而，分子生物學內容多、抽象性強、進展飛速，加上國內高校尤其是農業院校的分子生物學在教學與科研方面均與美、英等發達國家的存在較大差距，這決定了國內師生只有借助英語才能迅捷、精確地掌握該學科知識，追蹤其最新進展。因此，我國部分農業院校將研究生的分子生物學設計為漢英雙語教學，以幫助學生借助英語更好地掌握分子生物學知識，同時提升學生的英語運用能力。
但是，與國內綜合性大學相比，農業院校研究生的生源質量較差，一方面，學生的分子生物學知識薄弱，部分學生以前沒學過分子生物學或生化知識，個別跨專業的學生甚至缺乏生物學常識;另一方面，學生的英語基礎偏弱，“啞巴英語”是普遍現象。這樣一來，農業院校實施研究生分子生物學漢英雙語教學面臨巨大困難，學生對該課充滿期待卻又焦慮不堪。因此，如何幫助學生接納該課程是教師亟須解決的難題。筆者在多年教學中初步證實，“課堂演講（class presentation）”是實現分子生物學漢英雙語課教學目標的有效方法之一。
課堂演講在國內外高校中均是一個歷久彌新的命題。演講是講話人處于中心地位在聽眾面前就某問題發表意見或闡述某事理的交際活動;狹義的課堂演講是指學生在課堂上就某話題陳述看法、觀點。在當今社會，口才是人才的必備素質之一，演講課是國外許多大學必開的一門課。早在1642年，哈佛大學就將演講作為必修內容訓練學生;在當代美國高校，演講課被作為通識教育的必修科目，具有不可撼動的地位。在我國，最早為英語專業學生開設演講辯論課的是北京大學。但是，課堂演講在我國農業院校研究生的分子生物學漢英雙語教學中的系統實踐卻迄今未見報道。
筆者針對我國農業院校研究生分子生物學雙語教學舉步維艱、效果欠佳的現狀，結合多年教學實踐，探討了將學生課堂演講引入研究生分子生物學雙語教學的主要理論基礎、操作環節和實踐效果，旨在為我國農業院校研究生分子生物學雙語教學的效果優化提供參考。
一、我國農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講的主要理論基礎
（一）實施課堂演講依托的是“輸出式”知識獲取理論
目前，我國高校的大部分課程均是單純的“輸入式”教學，而徹底缺失了“輸出式”教學。教育家Swain的“輸出理論（output hypothesis）”認為：“輸出”可大大提高學習者特別是語言學習者的學習意識，對提高學習者的交際能力起著不可替代的作用;事實上，成功的專業知識和二語習得既需要大量“可理解輸入（comprehensible in？鄄put）”，又需要有效“可理解輸出（comprehensible out？鄄put）”。對學生而言，在農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講正是一種專業知識和英語的雙重“強迫性輸出（pushed output）”，是一種以任務為導向將學生置于真實“輸出”環境的“任務型教學”。在完成演講任務中，學生須經過重構在分子生物學和英語兩方面將陳述性知識轉化為程序性知識，并以富于情感的演講來實現分子和英語知識的同時強化。
（二）實施課堂演講體現的是“研究型學習”理念
“研究型學習”是指學生在教師指導下以類似科研的方法獲得知識。農業院校研究生分子生物學雙語教學的目標之一就是要強化學生的研究能力，課堂演講正是磨煉學生研究能力的有效方式。這是因為，課堂演講過程包括選題、準備、演講和評價等環節，學生應對每個環節時都可模擬研究來開展。在認定題目時，學生須客觀評價自身的知識基礎和未來研究需要，這類似于科研中的“選題”;在準備演講稿時，學生須大量收集、快速甄別資料，這等同于科研中的“文獻檢索”與“立論”，該過程錘煉的總結與寫作技巧還能有效運用到學生的論文寫作中;在制作PPT和上臺演講時，學生須理清邏輯、謀篇布局、旁征博引，該過程等同于科研中的“結題匯報”或“論文答辯”。可見，課堂演講的實施正是契合了研究生課程的“面向研究”的屬性，體現的是“研究型學習”理念。
二、我國農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講的主要操作環節
（一）學生動員
在首次課中，教師一方面要向學生說明課程的設計理念，強調課堂演講的實施是順應時代的發展，以敦促學生感悟教師的良苦用心，積極應對;另一方面，要說明課堂演講的實施方案和評價方式（見表1），規定每位學生都要演講一次，成績將被納入其“形成性評價體系”，并占課程總成績的40%，促使學生高度重視、嚴肅對待。實踐發現，少數分子基礎知識扎實、英語口語功底好的學生對課堂演講的興趣較高，但大部分學生因分子基礎知識薄弱、英語口語能力低下而對演講產生焦慮感，故動員環節的核心是消除這些學生的畏難情緒，鼓勵其勇敢面對。
表1 研究生分子生物學雙語教學中課堂演講的評分體系
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（二）演講題目確定
演講題目按“一人一題”的原則并根據分子生物學內容和學生水平確定。就學科內容而言，題目須立足學生的研究需要，以分子技術的基本操作、新進展為重點，同時兼顧基本概念，做到深與淺、經典與現代的和諧統一。就學生實際而言，首先須照顧學生的知識背景，如學生的分子基礎知識極其薄弱，則為其設計基礎性的題目，并推薦中文材料;如學生已擁有較扎實的分子基礎知識，則鼓勵其選擇較尖端的新命題。其次，須考慮學生在研究生階段甚至在就業后的研究方向，如學生在研究中將不涉及或很少涉及分子問題，則讓其選擇“入門”型的題目;如學生研究涉及大量分子手段，則讓其與導師溝通，使所選題目能貼近其研究細節或就是其研究的關鍵環節，即讓演講成為該學生準備研究的有機組成部分。在長期教學中，筆者已建成了課堂演講的“題目庫”，供每輪教學更新、使用。
（三）演講PPT制作與審定
學生須提前準備好演講PPT。演講內容應緊扣題目，支撐材料可來自指定的原版教材、國際分子生物學相關網站或英語期刊。內容的組織應重點突出、結構嚴謹、邏輯清晰。PPT須用全英語完成，并講究科技論文寫作的規范和專業詞匯翻譯的準確度。PPT應長短適宜，背景美觀，字體、字號恰當，圖、表和視頻等精美、合適。學生演講前，教師及時審閱其PPT，指導其在分子內容和英語運用方面進行反復推敲，特別是要杜絕抄襲與剽竊現象。
（四）正式演講前的演習
在正式演講前，教師指導學生利用宿舍、實驗室或自習室等場合反復演習，以熟悉PPT、控制時限、推敲演講中構思與布局的科學性，并設計必要的肢體語言。教師可提供經典英語演講稿供學生欣賞，讓其領略英語演講中的換氣、連續、重音和停頓等用聲特征。
（五）“上臺”演講
在規定時間，學生上講臺在10-15min內完成演講，并預留提問時間1-2min，演講順序可按學生學號也可由學生自主決定。學生演講時須先說或讀英語，再漢譯關鍵詞或句。教師負責為學生營造一個寬松而莊嚴的環境，要求學生鄭重進入演講狀態，并敦促其他學生尊重演講者;學生演講結束后，教師隨機請學生對演講者進行點評或提問。在學生演講過程中，教師要寬容對待其失誤或錯誤，及時給予總結或鼓勵。條件允許時，教師可對演講過程進行錄音或錄像，再在課堂上回放點評，這樣可大大增加課堂的趣味性與互動效果。
（六）成績評定與期末試題設計
演講結束后，教師參考學生對演講者的點評對演講者進行評分（表1）。同時，教師在演講結束后的提問時段，從演講內容中快速精選部分知識點設計為期末考試題，并當場對全體學生說明，即本課程的期末考題全部來自學生的演講內容，每個學生的演講內容都有可能出現在期末試卷中，這樣一來每輪課的期末試題均不同，可杜絕“師弟”、“師妹”向“師兄”、“師姐”打探期末考題、弄虛作假應對考試的弊端，從而促使全體學生專心聽每一個演講者的演講，積極應對期末考試。
三、我國農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講的主要意義
（一）有助于強化研究生的分子生物學知識和綜合運用英語的能力
農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講可從“源頭”強化學生的分子知識。在學生為演講做準備的過程中，教師引導學生熟悉國際上分子生物學的主要網站、著名期刊和經典名著，學生從中積累了大量的分子生物學專業詞匯。隨著閱讀量的擴大，學生將逐步掌握分子基礎知識、技術方法的英語表達方式，以實現對分子理論和技術的準確認知。同時，學生可熟悉部分分子生物學英語期刊的辦刊宗旨和收錄范圍，從而為今后的英語打下初步基礎。
另一方面，實施課堂演講可大大提升學生綜合運用英語的能力。課堂演講實施中，英語文獻檢索與閱讀、英語科技論文的寫作和英語口語演練等環節可系統地促使學生自主強化其綜合運用英語的能力，教師則引導學生感悟英語的遣詞造句、基本語法和科技論文慣用語等諸多細節，使學生運用英語時在詞、句、段和篇各層次均力求地道，從而提高英語思維、錘煉英語思辨能力。其中，“上臺演講”環節可在近似正式交流的層次為學生創造說、講、讀和聽英語的寶貴平臺，可有效幫助學生在英語運用中認識到地道、優美語音語調的魅力和連貫、流暢表達的重要性。
（二）有助于強化研究生的心理素質
農業院校的研究生因英語較差而對演講產生嚴重的畏難情緒，但仍被分子生物學雙語教學中的課堂演講“逼”上講臺。教師應正視學生的焦慮情緒，依托完善的演講內容準備和基本演講技能指導來幫助學生消除理解恐懼，調整期望值，臨場時冷靜、自制。實踐證明，學生按平等機會輪流上臺能有效幫助學生克服怯場心理，后上臺者越發鎮定自若，臺下的提問者也逐漸活躍，在這種充滿善意、激情的氛圍中，學生運用英語的興趣被激發，在公眾場合展示自我的勇氣得以增強，害羞、怯場等不良心理逐漸被克服。
（三）有助于強化研究生以信息收集與甄別為核心的思辨能力
我國長期的“填鴨式”教學使學生思辨能力低下，面對海量信息時，學生們往往無所適從。研究生參與課堂演講時嘗試以語言綜合認知和運用為基礎的跨文化交際，在應對演講的各環節時都須調動、運用分析、綜合、判斷和推理等思辨能力。其中，學生瀏覽網站和閱讀國內外參考文獻時，須做到廣泛涉獵、海量收集和快速甄別。面對龐大的信息群時，學生須以評判性思維、緊扣自身目標來辨析信息與目標的“關聯度”，在有限的時空內快速決定材料的取舍和“取”的程度，該過程與科研項目申報中的立論依據梳理和研究假說凝練過程極其相似。可見，課堂演講可培養學生良好的以信息收集與甄別為核心的思辨能力，這對學生研究工作的開展具有特別重要的意義。
四、結束語
我國農業院校研究生分子生物學雙語教學中實施課堂演講并非致力于把學生培養成演說家，而是將課堂演講作為手段實現學生分子知識水平提升和英語運用能力強化雙重目標。[3] [28]實施課堂演講運用的是“輸出式”知識獲取理論，體現的是“研究型學習”理念，具體包括學生動員、演講題目確定、演講PPT制作與審定、正式演講前的演習、“上臺”演講和成績評定與期末試題設計六個環節。實踐證明，課堂演講有助于強化研究生的分子知識和英語綜合運用能力、心理素質和以信息收集與甄別為核心的思辨能力。
同時，實施課堂演講對教師在分子知識、英語能力和工作量等方面提出了新的挑戰。教師須時時緊跟分子生物學的發展才能引導學生實現對該學科的即時了解。教師組織課堂演講既要立足于對普通英語演講的充分了解，又要從英語學術報告的角度強調課堂演講的科學性。此外，教師在演講的各環節都要密切關注、精心組織學生，還需統籌教學任務的圓滿完成，故必然付出更多的精力和時間。
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分子生物學的研究方向范文第4篇
關鍵詞：分子生理學；實驗室；安全管理
作者簡介：梁宏偉（1976-），男，蒙古族，內蒙古赤峰人，三峽大學生物技術研究中心，講師；王玉兵（1977-），男，湖北恩施人，三峽大學生物技術研究中心，講師。（湖北宜昌443002）
基金項目：本文系“地方綜合性高校生物類專業實用創新人才培養模式的構建與實踐”項目（項目編號：2009192）資助的研究成果。
中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）07-0092-02
隨著生命科學的迅速發展，越來越多的科研機構和高校設立分子生物學實驗室及進行這方面的研究工作，它已經成為生物、醫學等領域的重要實驗基地。分子生物學是一門非常強調實驗技術和技能的學科，以大量的實驗為基礎，涉及的貴重儀器設備和有毒有害生化試劑種類繁多。目前，大部分分子生物學實驗室都缺乏專職的技術人員進行管理、維護，分子生物學實驗室安全問題已經迫切地擺在人們面前。加強分子生物學實驗的安全管理以及充分發揮研究生在其中的作用對整個實驗室的可持續發展、科研工作的順利開展都是十分必要和重要的。
一、實驗室安全管理的必要性
分子生物學實驗室作為高校生命科學人才培養和現代生物技術產業化的孵化器，其安全正常運轉與否直接關系到教師、學生的生命安全和學校的公共財產安全。加強實驗室安全管理與教育培訓是分子生物學學科健康發展的重要保證之一。近年來，隨著我國高校辦學規模的擴大及生命科學研究的蓬勃發展，分子生物學實驗室對外開放力度的加大，實驗室的使用、人員流動和內部管理都產生了許多新情況，這些都要求我們認真分析實驗室安全管理的新形勢，預防安全事故的發生。國外一些著名高校和研究機構在多年前就制定了嚴格規范的生物安全制度和相應的管理機構。世界衛生組織早在1983年第一版《實驗室生物安全手冊》，對實驗室生物安全、儀器設備安全使用及生化試劑、水電安全進行詳細闡述，隨后在新版本中不斷進行補充和完善更新。為加強我國實驗室的生物安全管理，國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會在2009年7月1日開始實施新版《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008），該標準對實驗室生物安全設施、設備等硬件和安全管理體系、組織、文件等軟件管理做出通用性強制性國家標準。這一法規性文件的實施對實驗室生物安全的認可和生物安全管理工作的開展將發揮重要的指導和規范作用。
盡管高校實驗室安全管理一直是人們關注的熱點，隨著一系列政策法規的出臺，人們的環保和安全意識也在不斷增強，但仍有很多問題存在。如有些師生實驗室安全意識薄弱、規章制度未能獲得有效執行、實驗垃圾和生活垃圾混放、將食物帶進實驗室等。再者實驗室生物安全管理基礎建設投入不足，很多高校尚未對分子生物學實驗中產生的廢棄物進行無害化處理，甚至對于產生的廢棄物不知該如何處理而丟入普通垃圾桶或傾倒入下水道。就此我們提出了一些關于分子生物學實驗室的安全管理措施來和大家共同探討，使其能夠安全、高效地為生命科學的教學和科研工作提供服務。
二、分子生物實驗室存在的安全問題及對策
1.有毒有害生化試劑的使用及廢棄處理
分子生物學實驗室所用到的生化試劑大多具有揮發性、強毒性、腐蝕性、致癌性等，如氯仿（CHCl3）、十二烷基硫酸鈉（SDS）、溴化乙錠（EB）、丙烯酰胺、NN-亞甲雙丙烯酰胺、焦碳酸二乙酯（DEPC）、IPTG、Trizol、二甲基亞砜（DMSO）、二硫蘇糖醇（DTT）、四甲基乙二胺（TEMED）、苯甲基磺酰氟（PMSF）、過硫酸銨等。這類物品不僅對實驗操作人員毒性大、危險性高，而且對環境的危害和影響也極大。在取用這類生化試劑時應佩戴合適的手套、口罩、護目鏡等個人防護裝備，在化學通風櫥內完成相關操作，防止試劑溢灑并接觸皮膚，防止揮發性、粉末試劑吸入呼吸道及對眼睛黏膜造成毒害。對用完和廢棄的有毒有害試劑要及時進行無害化或凈化處理，然后使用專用容器盛放并做醒目標識，防止對他人造成毒害和環境污染。如溴化乙錠（EB）是強誘變劑，具有高致癌性，實驗結束后應對含EB的溶液進行凈化處理再行棄置。對于EB含量大于0.5mg/ml的溶液，先用水稀釋至濃度低于0.5mg/ml，加入一倍體積的0.5mol/L KMnO4，小心混勻后再加入等量的2.5mol/L HCl，混勻后置室溫數小時，再加入一倍體積的2.5mol/L NaOH，小心混勻后可丟棄。[1]DMSO存在嚴重的毒性，使用時要避免其揮發，皮膚沾上之后要用大量的水洗以及1%～5%稀氨水洗滌。丙烯酰胺和NN-亞甲雙丙烯酰胺具神經毒性，操作時戴手套在通風櫥內進行，聚合后的聚丙烯酰胺凝膠沒有毒性，可隨普通垃圾一起扔掉。
2.生物安全及其防護
在實驗室安全管理中人們通常只關注到有毒有害生化藥品、防火及水電安全，往往忽視生物安全的管理。這是因為人們普遍認為實驗室不太可能發生感染，即使感染也沒有很嚴重的后果。雖然從事高致病性病原微生物研究的實驗室不多，但實驗室感染是客觀存在的現象。尤其是從事致病性或高致病性病原微生物的實驗室和研究人員，本身就存在很大的風險。如2004年4月中國疾病預防控制中心病毒所實驗室由SARS冠狀病毒引起實驗人員的感染；近期報道的2010年東北農業大學28名師生因活體動物實驗而被布魯氏桿菌感染等。從事致病性或高致病性病原微生物研究的實驗人員應經專項培訓，建立健康監測制度，配備適當水平的個人防護裝備；對此類實驗室建立相應的生物安全防護等級，配備相應級別的生物安全柜等專用設備，并按照正確的程序和方法進行操作。普通分子生物學實驗室中常用的菌株往往具有抗生素抗性，在藥物存在的情況下也能正常生長。在微生物相關試驗中首先要做好個人的安全防護，實驗結束后要及時對菌體進行滅活處理，防止對人身造成感染及環境污染。試驗中用到的動植物材料也可能攜帶致病源，在實驗完成后要及時進行妥善處理，否則可能會造成病菌和疾病的傳播。對于轉基因動植物材料應嚴格控制其栽培或養殖環境，防止基因飄移擴散對生態環境造成潛在危害。
3.儀器設備的安全使用及水火電的安全
在分子生物學實驗室常用到高速離心機、高溫高壓滅菌容器、紫外光源、烘箱、微波爐、超聲波處理器等儀器設備。首先要保證不同規格型號儀器的用電安全性、線路荷載承受能力；其次要經常檢查各種儀器的自動控制裝置是否運轉正常。如對高速離心機的使用一定要確保轉子上離心管的配平，否則會導致設備損壞甚至轉子飛出傷人；對高溫高壓滅菌容器應定期檢查其壓力和溫度控制、定時裝置是否正常，對非全自動壓力滅菌容器在運轉時應全程看護；對烘箱除確認自動控溫裝置是否可靠，同時還需要人工檢測溫度，以免溫度過高，在使用時嚴禁把易燃易爆溶劑及物品送入烘箱或微波爐中。紫外光或紫外線可損傷眼視網膜，皮膚過度暴露在紫外線下導致損傷及誘發皮膚癌，切勿用裸眼觀察和使用沒有防護裝置的紫外光源，在紫外光下操作時要戴合適的防護性手套。對經常接觸有毒有害生化試劑的儀器設備（如凝膠電泳系統）應劃定專用操作區，同時還要防止在操作觀察中與其他設備的交叉污染。
分子生物學實驗室在設立之初應進行嚴格的規劃設計，遵照國際通用及國家對實驗室安全管理通用要求進行合理的布局安排。尤其應當注意的是，實驗室內嚴禁亂接電線、電源，動力電源和普通照明電源分開使用。要經常檢修、維護線路以及通風、防火設備等；在實驗結束時，要及時切斷電源、火源、水源等。
4.個人防護裝備及求助對象
個人防護裝備（Personal protective equipment，PPE）是指用于防止工作人員受到物理、化學和生物等有害因子傷害的器材和用品。在生物安全實驗室中，這些器材和用品主要是保護實驗人員免于暴露于生物危害物質（氣溶膠、噴濺物以及意外接種等），避免實驗室相關感染。[2]有毒有害試劑及感染性材料在實驗操作過程中難免溢灑，從而可能發生身體接觸，此時個人防護就是保證安全的關鍵所在。需要注意的是，任何物理防護設備的保護功能都有一定限度，都不是絕對的。
需要防護的身體部位主要包括眼睛、頭面部、呼吸道、手、軀體、耳（聽力）等。對于眼睛的防護采用護目鏡，實驗室配備的洗眼裝置應安裝在明顯和易取的地方，并保持洗眼水管的通暢，便于工作人員緊急時使用。對頭面部及呼吸道保護主要是口罩、防毒面罩及帽子，裝有過濾器的防毒面具可以保護佩戴者免受氣體、蒸汽、顆粒和微生物以及氣溶膠損害的影響。[3]對軀體的保護采用實驗服、防護服，對手部的保護需要配備手套等，如取用有毒試劑的一次性手套、高溫高壓滅菌器及焚燒爐上卸載物品的隔熱手套等。對耳的保護主要采用聽力保護器，如對超聲波處理時產生的分頻諧波對聽力的傷害。
此外，實驗室內應配備國際通用的急救箱和急救手冊，在醒目的位置標明就近的急救中心位置及聯系方式。
三、研究生在實驗安全管理中的作用
分子生物學實驗室的安全管理最終要落實到具體的實驗操作人員上，而研究生作為實驗室的重要組成部分，在實驗室安全管理中可以發揮重要的作用。研究生的畢業論文都在實驗室完成，日常的學習和科學研究活動當中要使用實驗室的各種生化試劑和儀器設備，其對實驗室的了解程度和待在實驗室的時間在一定程度上都超過了教師。如果他們缺乏高度的安全防范意識和責任意識，不能正確使用儀器設備與生化藥品，這些儀器設備與藥品的潛在危險性將會被誘發出來，并有可能導致安全事故。因此，實驗室應制訂合理的研究生安全管理體制，充分調動研究生參與安全管理的積極性，從而確保實驗室安全正常運轉。
1.安全組織和培訓
在分子生物學實驗室中應定期舉辦安全知識和生物防護培訓演練，提高師生的安全防范意識。包括對實驗室生物安全通用要求、實驗室生物安全手冊、實驗室安全管理的各項規章制度、各類儀器設備操作手冊的學習、實驗室安全緊急狀況的處理和應急程序的演練，如洗眼裝置的正確使用、緊急逃生能力等，創建實驗室的安全文化。只有師生的安全防護意識得到提高才能更有效地避免實驗室安全事故的發生。要確保每一名進入實驗室學習和開展科研工作的學生受到良好的安全意識培訓。實驗室中還應定期組織實驗技能的培訓、儀器設備的安全正確的操作及有毒有害試劑的取用等方面的培訓。熟練的操作技能和正確的操作方法也是避免安全事故發生的有效手段。
2.建立制度約束、利益基礎的安全管理制度
研究生可以協助導師對實驗室的各種儀器設備、生化試劑及水電暖等設備進行日常管理和隱患排查。針對實驗室的具體情況建立切實可行的研究生安全管理制度，根據不同研究生的研究方向側重點和不同的工作階段，可以指定一名研究生對特定儀器設備等進行具體的管理和維護，這樣將實驗室的各種儀器設備、有毒有害試劑以及水火電的安全管理分別委派到具體的研究生。遵循誰主管誰負責的原則，具體的負責人應熟悉該儀器設備或試劑的操作方法及銷售維修人員的聯系方式，其他研究生在進行相關實驗前都必須找該負責人進行登記和咨詢。此外，還要充分發揮高年級研究生對低年級研究生的“傳幫帶”作用，幫助導師指導、監督師弟師妹的學習和科研工作。
研究生參與到實驗室的安全管理中無疑增加了他們的學業負擔，為使研究生的管理作用得以充分的發揮，激勵措施是不可或缺的手段。院系可以在實驗室設立研究生助管崗位，提供一定的經費作為其勞動報酬，以充分尊重學生的勞動付出。[4]導師也應對參與實驗室安全管理的研究生給予一定的補助，以提高其工作積極性。還應把物質激勵和精神激勵相結合，對工作出色的研究生在評優過程中予以加分，從而充分調動他們的主觀能動性和工作積極性，做好實驗室安全管理工作。
四、結束語
總之，實驗室的安全管理是高校的一項重要工作，對整個高校的安全和穩定至關重要。要針對分子生物學實驗室安全特點和現狀來制訂切實可行的安全管理制度，并嚴謹認真地遵照執行，就一定能做好實驗室的安全管理工作，確保研究生科研工作的順利開展。
參考文獻：
[1]劉輝.生物實驗室常見有害物質處理的初探[J].實驗室科學,2009,
(5):140-141.
[2]李勇,實驗室生物安全[M].北京:軍事醫學科學出版社,2009.
分子生物學的研究方向范文第5篇
關鍵詞：布氏桿菌；檢測技術
中圖分類號：S4 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932004
布氏桿菌病亦稱馬耳他熱或波狀熱病，是由布氏桿菌屬引起的以家畜為主的多種動物互為傳染源的人畜共患病。由于傳染性極強，且感染后根治困難，因此造成巨大經濟損失。全世界每年因該病造成的經濟損失約30億美元。在中國受布氏桿菌病威脅的人口約有35億。因此，世界動物衛生組織（OIE）將其列為B類動物疫病，中國將其列為二類動物疫病。
鑒于布氏桿菌病引起的巨大危害，在布病感染早期做出快速診斷對于緩解由此造成的損失尤為重要。目前，臨床布氏桿菌檢測主要是細菌學檢測，費時費力， 不能做到早期快速診斷。隨著免疫學的發展，基于免疫技術建立起來的酶聯免疫吸附技術的出現大大提高了布氏桿菌病檢測的準確性和檢測速度。隨著分子生物學的發展，特別是微生物基因組測定技術、生物信息學分析技術的發展，以PCR和基因檢測技術為主的布氏桿菌病檢測技術，以其簡單快速、穩定高效、易于自動化操作等特點，成為流行病檢測的研究熱點。
1 酶聯免疫吸附試驗
主要包括酶聯免疫吸附試驗和競爭酶聯免疫吸附試驗。自1976 年Carlsson首次使用間接ELISA法檢測人布氏桿菌病后，已經建立了牛、羊和豬等多種動物的間接ELISA檢測布氏桿菌病的方法。目前，已經有商用間接ELISA問世。但是間接ELISA不能區分抗體是疫苗免疫產生還是病株感染引起。因此，不能作為免疫家畜的檢測方法。競爭酶聯免疫吸附試驗能區分疫苗免疫產生的抗體和病株感染引起抗體，且靈敏度高。但目前尚無公認的診斷標準。膠體金免疫層析技術是近年發展起來的新型標記技術，操作更為簡便，更適合于布氏桿菌病的診斷。特別是近年來熒光探針分析技術[1-3]在免疫技術中的應用，進一步提高了通過免疫試驗檢測布氏桿菌病的靈敏度和準確度且成為研究的熱點。
2 PCR法
聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction ， PCR）是體外擴增DNA序列的技術，是分子生物學的關鍵技術，它的出現極大地推動了分子生物學的快速發展，并應用到生命科學的不同領域。隨著PCR技術及儀器的發展，PCR的擴增效率增加，自動化程度提高，并且發明了多種PCR技術。PCR技術被引進到包括微生物的檢測和鑒定在內的多種領域。和傳統的微生物的檢測和鑒定技術相比，PCR技術具有快速、高效、準確，不破壞樣本等優勢，成為研究者研究的熱點。
利用PCR方法檢測病原體，目的基因的選擇非常關鍵。1978 年PCR技術首次用于布氏桿菌檢測，是針對布氏桿菌上高度保守的單個基因如BCSP31 和16SrRNA 基因設計的。檢測特異性和靈敏度較低。隨后，不同的基因被選擇進行擴增檢測。1990 年Fekete首次報道了成功的利用PCR擴增編碼43-KDS19 牛布氏桿菌外膜蛋白的序列的方法快速檢測布氏桿菌。1992 年Baily 采用低聚核甙酸引物擴增BCSP31 的基因223bp片段，對牛和羊布氏桿菌有較高特異性。1999年，金紅等[4]建立了IS6501 錨定PCR 法， 不僅可以鑒定布氏桿菌并區分不同毒株和生物型， 還可以可鑒別野毒株與疫苗株。2002 年E.Navarro等[5]報道了用PCR 法通過擴增了人布氏桿菌編碼牛布氏桿菌抗原31kDa 、16SrRNA和外膜蛋白的基因對人布氏桿菌進行檢測。2003 年王勝昌等[6]根據布氏桿菌蛋BSCP31基因設計引物進行布氏桿菌的檢測，最低可檢測到1pg的布氏桿菌DNA，且特異性非常好。
2013年，王素華等[7]根據GenBank上公布的牛布氏桿菌外膜蛋白OMP31的基因序列設計特異性引物，擴增特異性好的602bp基因片段，建立的檢測牛皮布氏桿菌PCR檢測方法，敏感性高，最低能夠檢測到0.9pg/μL的布氏桿菌DNA，并顯示出良好的特異性。2014年，Kang等[8]根據布氏桿菌基因組上的BCAN 0548-0549區域基因序列設計特異性引物，擴增約300-bp的片段，首次用于狗的布氏桿菌的專一性檢測，檢測限為3pg/μL。
3 基因檢測技術
隨著分子生物學的發展，對微生物基因組進行檢測，測定微生物基因的GC含量、Tm值，以及利用核酸雜交技術可以快速的鑒定微生物菌株，并可以輕而易舉的精確分辨微生物的類型，講微生物鑒定到種，亞種或不同的菌株型。因此，基因檢測技術如果引物病原微生物的檢測，具有準確高效的優勢。郭秀蘭[9]等將基因檢測技術應用到了布氏桿菌的檢測。用細菌DNA（ 脫氧核糖核酸） 分子熱變性法和DNA 液相分子雜交法測定了布氏桿菌，使得應用細菌DNA 基因測定技術是區別布氏桿菌與非布氏桿菌最可靠的方法之一。
4 展望
由于布氏桿菌病是一種人畜共患疾病，流行趨勢日趨嚴重，容易傳染，并且會帶來巨大的經濟損失，甚至造成人員的死亡，給畜牧業生產和公共衛生安全帶來極大的挑戰。因此在早期檢測布氏桿菌對于緩解由布氏桿菌病帶來的危害尤為重要。但是，盡管目前可以在早期進行布氏桿菌病的檢測，但這不是應對布氏桿菌病的最佳方式。對待布氏桿菌病，應該從以下幾方面開展研究。
4.1 應以預防為主、治療為輔，積極全面地對抗布病
開展布氏桿菌病防治知識宣傳教育，提高人們對布氏桿菌病的認識。
4.2 積極開展布氏桿菌病疫苗的研制，特別是基因工程疫苗的研制
獲得穩定安全的布氏桿菌病疫苗，是布氏桿菌病的防治的關鍵步驟。
4.3 進一步開發快速高效、原位布氏桿菌病檢測技術
對于布氏桿菌病的調查和治療有重要意義。
參考文獻
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