◆范曉燕 林方興 沈亞峰 楊勇驥

(第二軍醫(yī)大學基礎部生物物理學教研室暨電鏡中心)

生物醫(yī)學透射電鏡技術實驗教學改革的探討

◆范曉燕 林方興 沈亞峰 楊勇驥

(第二軍醫(yī)大學基礎部生物物理學教研室暨電鏡中心)

生物醫(yī)學透射電鏡已越來越廣泛地應用到各個醫(yī)學及科研領域，透射電鏡技術實驗課教學也顯得尤為重要，為了能夠培養(yǎng)出更多實驗能力較強、操作技能扎實的學生，實驗教學的改革是必然的。

透射電鏡技術 實驗教學 教學改革

在現(xiàn)代生物醫(yī)學領域，電子顯微鏡技術與生物醫(yī)學研究、臨床診斷等多學科的結合變得越來越重要，已成為相關科研人員和醫(yī)學工作者不可或缺的科學研究手段及臨床診斷工作中的重要檢測工具。生物醫(yī)學透射電鏡技術的實驗教學主要有標本的制備、電鏡的調整與使用、圖像的觀察與分析，教學內容豐富，專業(yè)性強、技術要求高、操作程序繁多。因此，提高實驗教學的質量，具有十分重要的意義。

一、實驗課程內容與臨床、科研工作緊密結合

選擇生物醫(yī)學透射電鏡課程的學生大多數(shù)都是基礎醫(yī)學、藥學或臨床專業(yè)的學生，尤其是研究生，對他們來說，學習電鏡技術知識，除了應用于將來的科研工作之外，還要為臨床工作提供可靠的輔助診斷依據(jù)。因此，只有將理論和臨床應用完美的相結合，才能激發(fā)學生學習的興趣和提高學生參與到實驗課中的積極性。隨著醫(yī)學科學的不斷發(fā)展，目前臨床上應用電鏡技術作為輔助診斷已越來越普遍。透射電鏡技術對疾病的病情、病因的診斷，尤其是在腎臟病、腫瘤、血液病、肌肉疾病的診斷及分析等方面都取得了非常顯著的成效。我們在生物醫(yī)學透射電鏡實驗教學過程中，應結合大量的臨床病例，從具體病例的取材方法、診斷情況、超微病理圖片等內容，進行理論講解和實驗示教，加深學生們對電鏡在病理診斷和臨床應用方面的印象，為以后醫(yī)學科研深入研究奠定扎實的理論和操作基礎。為此，在電鏡技術實驗教學中，要密切聯(lián)系相關的臨床和科研工作。

二、培養(yǎng)熟練而又細致的實驗動手能力，不斷提高實驗操作技能水平

科研離不開實驗，而實驗也是課程的重要組成部分之一，是學生對理論課所學的基礎知識和基本技能的消化和體驗。對于實驗者來說，動手能力是不可缺少的關鍵素質之一。因此，培養(yǎng)學生熟練而又細致的實驗動手能力尤為關鍵。

在實驗課前，教師將準備好的實驗手冊發(fā)給每個學生，要求學生按實驗手冊的要求溫習實驗內容，了解實驗流程及所需儀器、器械、實驗動物和試劑等。

生物醫(yī)學透射電鏡標本的制備是實驗課的重點，尤其是超微病理標本質量的好壞，將直接影響電鏡觀察和超微病理診斷的準確性，因此，對標本制備的每一個環(huán)節(jié)都要重視，而取材則為標本制備工作的第一步，第一步工作的好壞將直接影響到標本制備后續(xù)步驟及電鏡觀察結果。在實際工作中，標本的取材往往都是由送樣者，即臨床醫(yī)生或科研工作者親自完成，因此，如何正確取材視為實驗課的重中之重。在實驗課教學中，教師將對此部分內容進行重點講解。如何正確取材，要求學生們先聽老師講解其重要意義，以及取材的注意事項和方法要領，再由老師進行示教，最后要求學生在老師的指導下，人人動手，進行一次完整的取材操作，在操作過程中要求學生邊做邊思考不同器官在取材時的特點及存在的差別。在制樣過程中，有些步驟如包埋、半薄切片、定位、超薄切片及染色等，需要老師先示范，然后鼓勵學生大膽實踐，對制樣中出現(xiàn)的問題及時指出并有效解決。在不斷實踐中總結經(jīng)驗，提高操作技能水平。生物醫(yī)學透射電鏡的鏡下觀察也是實驗課的重要部分，教師應鼓勵學生積極上機操作，對自己制備的標本所得超薄切片進行觀察，并要求拍攝出不同倍數(shù)的電鏡圖片3～5張，根據(jù)拍出圖片的質量，分析、總結實驗過程中出現(xiàn)的一些問題，及解決的問題的方案。

在實驗課完成后，要求每位學生通過實驗報告的形式記載整個實驗的過程，學生們親身體會到科研道路上的艱辛，為今后的工作做好充分的思想準備。由此可見，實驗課對學生加深鞏固理論知識、訓練實踐操作技能、培養(yǎng)科學思維分析能力起著理論課無法替代的作用。

三、電子顯微鏡的操作技巧及注意事項

電鏡是大型精密儀器之一，電鏡的觀察尺度是納米級的，電鏡工作又是周期性較長、工作性繁復的工作，而且最后的結果僅僅反映在電鏡圖片上。因此，如何操作好電鏡，使結果真實的被記錄下來，就顯得至關重要。

在電子顯微鏡觀察前，需要準備好記錄本、筆等，將預觀察的樣品按順序排列好，并做好一系列的電鏡日常調試，如光斑對中、光闌對中、消像散等，盡量將電鏡調至最佳工作狀態(tài)。觀察者要有相關的超微結構病理學理論知識，要對研究的相關文獻進行查閱。電子顯微鏡觀察時，按照樣品的排列順序，逐一將載網(wǎng)放置在樣品桿上進行觀察。電鏡觀察和光鏡觀察的原則和方法大致相近，應正確理解和應用放大倍數(shù)。因為電鏡的放大倍數(shù)是通過透鏡電流決定磁場強度而實現(xiàn)的，所以磁滯現(xiàn)象就會影響到放大倍數(shù)的精確性。一般磁滯造成的放大倍數(shù)誤差為10%左右，因此電鏡觀察時應該在低倍下仔細瀏覽一遍，然后再對切片部位相對完好的部位進行進一步放大觀察，放大倍數(shù)的增加要由低到高。在某些特殊情況時需要做由高倍到低倍調整時，對于帶有CCD的電鏡須注意應先將光強度調弱后再降低倍數(shù)。對已拍攝的電鏡圖片的倍數(shù)由Bar來表示更為精確。生物醫(yī)學透射電鏡觀察的對象是超薄切片，切片厚度大約為50～70nm，和組織切片一樣，所見的圖像事實上是組織塊或細胞團塊的某一層斷面，因此，需注意平面和立體的聯(lián)系。例如，真包含物與假包含物的區(qū)別。在電鏡觀察過程中還要做好相應的文字記錄以便于觀察后進行分析。電子顯微鏡觀察完畢后，刻盤并按要求關閉電鏡，循環(huán)水必須在30分鐘后才能關閉。

四、考試模式的改革

考試是檢驗教師教學效果和學生學習的一個重要衡量指標。傳統(tǒng)考試僅限于試卷面上的考試，考試的題目大致包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題及論述題等，這種考試方式能夠檢查學生對書本知識的掌握程度，但存在著很大的局限性。學生通常通過死記硬背將書本內容記住來應對卷面考試，但往往考試完畢后，書本上的知識就被拋之腦后，等到需要開展實驗或正式做科研時，真正能夠用的知識非常少。為了使學生能夠達到學有致用，學有所用，學用結合，我們在原有的考試形式上進行了一些改革。

經(jīng)過多年的教學摸索與嘗試，根據(jù)本課程重在培養(yǎng)學生實驗技術這一特點，我們將傳統(tǒng)的科目考試形式調整為卷面考試、讀片考試、實驗報告、綜述這四個部分，每一部分占總分的25%，學生最終成績通過此四部分成績進行綜合評估而定。卷面考試，主要包括名詞解釋、簡答及論述題，其主要內容為課本上所學知識要點；讀片考試為2張不同組織的超微結構電鏡圖片，要求學生按要求讀片，并說明電鏡圖片的三要素：圖片標題、描述內容、放大倍數(shù)；實驗報告即為每次實驗課后，對本次實驗課的內容的回顧及自己在動手過程中遇到的問題及解決辦法；綜述的要求是根據(jù)本人研究課題寫一篇與電鏡技術相關的綜述，要求學生通過查閱國內外相關文獻資料完成此部分內容。綜述的完成，能夠進一步加深學生對電鏡知識的掌握和應用，提高了學生課題設計的能力。這樣新型的考試模式能夠使學生更多的掌握生物醫(yī)學透射電鏡技術知識及應用，能夠更公平的體現(xiàn)學生各自的所得成績。

生物醫(yī)學透射電鏡技術實驗教學課是一門技術性極強的課程，針對這個特點，通過以上教學方法及考試模式的改革，可以針對性的提高學生學習的效率和動手的能力，激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生良好的學習習慣和縝密的科研思路。

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[3]楊勇驥.醫(yī)學生物電子顯微鏡技術[M].上海：第二軍醫(yī)大學出版社，2012.14-58.