戴建威（廣州醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州511436）

醫(yī)學(xué)院校研究生細(xì)胞培養(yǎng)課教學(xué)探索*

戴建威（廣州醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州511436）

【提要】細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生從事基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究過程中必備的一項(xiàng)基本研究技術(shù)。因此，有針對(duì)性地開展細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)課程，為醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段掌握細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰罢n題的順利開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該文結(jié)合科研實(shí)踐和相關(guān)的教學(xué)資料，對(duì)醫(yī)學(xué)專業(yè)碩士研究生進(jìn)行了細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)理論與操作技術(shù)的教學(xué)，使學(xué)生具備了初步進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，并培養(yǎng)了其科研思維，實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到科研工作人員的啟蒙培養(yǎng)。

教育，醫(yī)學(xué)，研究生；細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)；教學(xué)；研究

研究生教育是大學(xué)教育的深化，并為科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)大量的后備科研人才。作為醫(yī)學(xué)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(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，說明這類實(shí)驗(yàn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究方面的重要性［1］。如何提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)更好地掌握細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，具有獨(dú)立的動(dòng)手操作及實(shí)踐能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)科研人才的關(guān)鍵，也是醫(yī)學(xué)院校細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)科研人員提高教學(xué)水平，完善自身教學(xué)能力所面臨的挑戰(zhàn)［2］。作者總結(jié)了多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就如何提高研究生細(xì)胞培養(yǎng)課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了闡述。

1　合理選擇及安排教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依舊是理論教學(xué)的補(bǔ)充，內(nèi)容基本為簡(jiǎn)單的普通光學(xué)顯微鏡的使用細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)的觀察等經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生來說較為枯燥。另一方面，目前細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容已經(jīng)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等眾多前沿學(xué)科緊密結(jié)合，經(jīng)典的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的需求。除此之外，傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們只是在不停地重復(fù)驗(yàn)證已知結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中過分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽視了實(shí)驗(yàn)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(xué)、臨床和生物技術(shù)本科生。他們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)過程中雖然接受過細(xì)胞生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，但是僅有少數(shù)學(xué)生接受過細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的培訓(xùn)。本科該期間的培訓(xùn)主要是采用大班教學(xué)、教師操作的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生僅對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)［3-4］。因此，大部分學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作仍然十分陌生。由于醫(yī)學(xué)專業(yè)的研究生在進(jìn)行研究時(shí)要利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作用機(jī)制進(jìn)行初步研究，因此，對(duì)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(dú)立開展課題研究奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。

選擇合適的教材是碩士研究生學(xué)習(xí)和掌握細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)的基本前提［5-7］。通過對(duì)多年來細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合學(xué)生的需求，作者編寫了1本適合于研究生進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)的教材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)努力做到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性與時(shí)代性，一方面，主要介紹細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、細(xì)胞培養(yǎng)所需器皿的清洗及消毒、細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇、細(xì)胞培養(yǎng)試劑的配置及使用、無菌操作技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)儀器的使用、顯微攝影及圖像分析、細(xì)胞培養(yǎng)安全問題等內(nèi)容。另一方面，緊跟當(dāng)今細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域所采用的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段與技術(shù)，如引入活細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K“細(xì)胞轉(zhuǎn)染”熒光標(biāo)記技術(shù)及流式細(xì)胞術(shù)分析活細(xì)胞周期時(shí)相與凋亡情況。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)豐富、實(shí)驗(yàn)技術(shù)較為先進(jìn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中還能夠?qū)W會(huì)一些高級(jí)顯微鏡的使用，如相差倒置顯微鏡、熒光顯微鏡等。對(duì)于一些高級(jí)儀器，如流式細(xì)胞儀，通過流式細(xì)胞技術(shù)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生了解流式細(xì)胞儀的工作原理及流式細(xì)胞儀在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中的作用。通過新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置，可以培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，提高其綜合分析能力。

同時(shí)，作者也引入了國(guó)外一些關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的操作視頻，對(duì)學(xué)生采用理論與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，使授課方式多元化，提高了教學(xué)效果?？紤]教學(xué)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)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(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的基本知識(shí)和概念的理論教學(xué)，使學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)有個(gè)初步的了解。其次，無菌操作是成功進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的前提保障，因此要強(qiáng)調(diào)無菌操作的重要性，對(duì)學(xué)生進(jìn)行無菌操作臺(tái)使用及細(xì)胞培養(yǎng)所需物品的清洗、消毒的培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的無菌操作意識(shí)，只有做到嚴(yán)格的無菌，才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。隨后對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)基本技術(shù)的教學(xué)示范，如細(xì)胞的傳代、凍存、復(fù)蘇、計(jì)數(shù)。通過教師的教學(xué)示范使學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的操作有個(gè)整體的印象，并隨后培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立操作。

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

2　樹立嚴(yán)格的無菌觀念

離體細(xì)胞離開了人體的免疫系統(tǒng)不具有抗感染能力，因此細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)需要在無菌環(huán)境下進(jìn)行，這是細(xì)胞培養(yǎng)成敗的關(guān)鍵，就需要使學(xué)生樹立嚴(yán)格的無菌觀念［4，8-9］。通過課程的講解與實(shí)踐操作，使學(xué)生養(yǎng)成按照無菌操作的流程開展實(shí)驗(yàn)。首先從細(xì)胞培養(yǎng)所需的物品清洗、消毒開始，讓學(xué)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(yán)格區(qū)分無菌區(qū)域與有菌區(qū)域，嚴(yán)禁將無菌物品和有菌物品混亂擺放。其次，在細(xì)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(tái)中進(jìn)行，盡可能避免外界環(huán)境造成的細(xì)胞污染。另外，不同細(xì)胞間不要共用1瓶培養(yǎng)基，避免細(xì)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(xì)胞的容器瓶口，減少操作過程引起的細(xì)胞污染。由于細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作過程煩瑣，學(xué)生在具體動(dòng)手操作時(shí)常感到無從下手，因此，要培養(yǎng)學(xué)生在無菌操作臺(tái)中合理布置和擺放實(shí)驗(yàn)物品，避免操作過程中無意間觸及造成污染。最后，在實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)物品歸位，進(jìn)行無菌操作臺(tái)清潔消毒，將實(shí)驗(yàn)室物品擺放整齊［8-10］。

細(xì)胞培養(yǎng)所用的各種試劑滅菌除菌要仔細(xì)，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(yīng)選擇最后過濾的液體進(jìn)行檢測(cè)。滅菌后的試劑應(yīng)分裝后放入4℃冰箱保存。此外，還需定期對(duì)CO2培養(yǎng)箱進(jìn)行消毒。定期檢測(cè)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(xué)過程中要不斷地提醒學(xué)生無菌操作的重要性，在意識(shí)上強(qiáng)化無菌概念，養(yǎng)成無菌操作習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎、細(xì)致的科研作風(fēng)。

3　帶教教師同步示范操作，加深研究生實(shí)驗(yàn)操作印象

醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生在進(jìn)行體外藥物機(jī)制研究的過程中常以細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作為研究手段［11］。雖然在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中也學(xué)習(xí)過相關(guān)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的操作，但是由于細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作步驟較多，當(dāng)學(xué)生自己動(dòng)手操作時(shí)常無從下手［4，8，10，12］。因此，作者修改了教學(xué)方式，即在學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，教師進(jìn)行同步操作。教師通過帶教操作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤行為，并鼓勵(lì)學(xué)生大膽、細(xì)心地操作，使研究生在細(xì)胞培養(yǎng)操作過程中養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，并且可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)操作流程的記憶，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握更加準(zhǔn)確。同時(shí)，為研究生在今后以細(xì)胞培養(yǎng)為手段進(jìn)行藥理學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)順利完成與成功奠定了基礎(chǔ)。

4通過加強(qiáng)考核，評(píng)估學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作水平

實(shí)驗(yàn)考核是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要手段，實(shí)驗(yàn)考核不僅能督促學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握程度、了解學(xué)生的動(dòng)手能力及理論知識(shí)的不足之處，同時(shí)還可以檢查教師的教學(xué)效果。以前只是單一根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來進(jìn)行考核?，F(xiàn)在，作者加大了形成性評(píng)價(jià)部分，對(duì)多方面的技能來進(jìn)行考核，比如考核可以分成三部分，即實(shí)驗(yàn)操作考核成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)及平時(shí)成績(jī)（主要指平時(shí)上課的學(xué)習(xí)態(tài)度），各成績(jī)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(shí)成績(jī)必須達(dá)到50%以上，旨在督促學(xué)生在課堂操作環(huán)節(jié)一定要加強(qiáng)重視，使最終的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)客觀、公平、公正，真正體現(xiàn)了高分、高能，保障學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情［5］。

總之，隨著體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用日趨重要，醫(yī)學(xué)專業(yè)的科研人才培養(yǎng)面臨新的要求。因此，教師應(yīng)使學(xué)生了解細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究中的重要意義，并在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，掌握和熟悉細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)技術(shù)，保證教學(xué)質(zhì)量。通過作者對(duì)多年細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，本文旨在使醫(yī)學(xué)專業(yè)的研究生全面掌握細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)、熟悉實(shí)驗(yàn)流程，并培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式、學(xué)以致用，為今后進(jìn)一步深入開展醫(yī)學(xué)相關(guān)科研課題的研究奠定基礎(chǔ)。

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（2016-02-25）