浅谈医学高职院校人类外周血染色体制备实验教学经验与体会

2015-12-19林美娜

实验与检验医学 2015年6期

关键词：秋水仙素遗传学染色体

林美娜

(漳州卫生职业学院，福建漳州363000)

浅谈医学高职院校人类外周血染色体制备实验教学经验与体会

林美娜

(漳州卫生职业学院，福建漳州363000)

医学遗传学是与临床医学结合紧密的一门过渡性学科，它已成为医学高职院校教育中不可缺少的基础课程，有效的医学遗传学实验教学对学生很好的掌握相关操作技能并促进其学习、记忆理论知识具有举足轻重的作用。本文主要根据七年多的临床细胞遗传学工作经验结合六年的本学院实验教学情况浅谈人类外周血染色体制备在高职院校的实验教学经验与体会。

高职院校；医学遗传学；细胞遗传学；染色体制备；实验教学

医学遗传学是遗传学与医学相结合的一门交叉学科，它在基础医学、临床医学、预防医学等领域的影响及作用越来越受到人们的重视，已成为医学科学领域发展最活跃的前沿学科之一。医学遗传学已成为医学高等职业教育中不可缺少的基础课程[1]。医学遗传学实验课的开设和实践可以激发学生的学习兴趣，促使学生很好的掌握相关操作技能并巩固已学的理论知识。其教学质量的提高应得到重视。细胞遗传学是医学遗传学的一重要部份，本文主要根据七年多的临床细胞遗传学工作经验并结合六年的本学院实验教学情况，浅谈人类外周血染色体制备在高职院校的实验教学经验与体会。

1 强调本课程的重要性，激发学生的积极性

近几年来，高职单独招生政策在全国高等职业院校得到了大力推行。然而，某些专业单招生数量较少，如医学检验技术、卫生检验与检疫专业，只能采用单招生与统招生混编的方式[2]。统招生动手能力不如单招生，而单招生自觉性较差，两种生源的学生互相影响，给教育教学带来一定困难。医学遗传学是一门相对深奥的学科，多数高职生存在畏难情绪。因此，强调课程的重要性，激发学生的积极性非常重要。

为了发挥学生的学习积极性和主动性，在教学中结合有关的案例、科学事件、新闻故事，采取启发式教学方法十分有效[3]。比如说举例有关近几年越来越得到重视的唐氏筛查。唐氏筛查主要针对的就是唐氏综合征。唐氏综合征(Down’s syndrome，DS)又称为21-三体综合征或先天愚型，是由于21号染色体异常引起的常染色体疾病，新生儿发病率在1/ 700-1/800[4]。由于患病胎儿2/3在孕早期自发流产，故实际发病率远远高于这个数字[5]。强调遗传学的应用就在身边。再比如例举临床上接触到的两性畸形案例，满足学生的好奇心，激起学生学习兴趣。

2 学生身体力行实验准备工作，强化专业技能

实验准备工作是检验工作中最脏最累的部分，让学生参与有助于培养敬业精神、吃苦耐劳的素质和一丝不苟的认真态度。让学生参加实验准备，这种训练是和临床实际工作相吻合[6]。特别是人类外周血染色体制备实验，无菌观念强，试剂浓度精确度要求高，让学生身体力行严格按照要求做好实验准备工作，能强化专业技能。

3 采集学生标本，亲自完成人类外周血染色体制备

细胞遗传学检查是较早用于遗传病诊断（主要是染色体病和肿瘤诊断）的重要手段，即通常所指的染色体核型分析。一般染色体核型分析包括取材→样品预处理→接种→细胞培养→细胞收获→滴片→读片与核型分析等过程[7]。好的核型分析依赖于染色体标本的制备，即核型分析前的一系列步骤。为了增加学生的实验热情，让学生互相采集标本，亲自完成人类外周血染色体制备。

4 结合高职生实验情况，强调染色体制备影响因素

由于整个实验周期长，操作繁琐，多环节易受不确定因素干扰，对实验结果甚有影响[8]。标本的新鲜与否，1640培养基配方，培养温度与培养时间，秋水仙素的浓度与作用时间，离心的速度与时间，低渗的时间，预固定液用量，固定时间与次数，各吹打操作的手法与力度，滴片时玻片预冷的程度与滴片的高度，烤片的温度与时间，片龄，显带时胰酶的终浓度与显带的时间，Giensa染液的质量等等无一不影响着染色体的制备。以下侧重讨论几种影响因素。

4.1 培养温度与培养时间在标本新鲜，培养基稳定的前提下，培养温度的恒定是培养成功的关键。外周血淋巴细胞宜在37℃的恒温培养箱内培养。培养箱质量问题引起的温度波动弧度与频率大或是人为的频繁打开培养箱的门等引起的培养温度不稳定都不利于细胞的生长与繁殖。培养温度若低于37℃，细胞生长速度减慢，活力降低，细胞体积小，染色体呈团状或收缩不分散，可以继续37℃培养96 h，使细胞获得旺盛的分裂能力[9]。37℃恒温下，培养的最佳时间是68~72h，缩短培养时间，细胞繁殖总数减少，分裂相也随之减少；延长培养时间，细胞过了分裂最旺盛的时期，细胞总数不少，分裂相比例较小。多年的实验表明，缩短或延迟培养24h，尚可收获相对较多的分裂相。

4.2 秋水仙素的浓度和作用时间秋水仙素可抑制微管的合成使细胞处于分裂中期，又有生物毒性，影响细胞生长[10]。秋水仙素除了能抑制纺锤丝的形成，使染色体停留在分裂中期，它还能使染色体缩短加粗。秋水仙素的浓度和作用时间与收获到的中期细胞染色体的数量及形态关系密切，秋水仙素的浓度越高、作用时间越长，中期细胞就越多、染色体越短（见图1-A）。反之，秋水仙素的浓度越低，作用时间越短，中期细胞就越少、染色体越长。合适的秋水仙素浓度与作用时间的搭配，可以获得中等数量的分裂相（分裂相太密集也不利于染色体分散）和长短适中的染色体（见图1-B）。

4.3 低渗时间低渗处理是染色体制备的一关键步骤。长时间（45~60min）低渗处理将导致染色体更长、更黏、难以分散且显带质量不好；短时间低渗处理容易导致细胞质和细胞膜包裹在染色体周围，影响染色体分散和显带质量[11]。

4.4 预固定液用量预固定液的用量也是染色体分散好坏的影响因素之一。过量的预固定液会使醇类、脂类凝固形成胞浆背景，影响染色体分散。有研究者研究结果显示，在预固定环节，不同的预固定剂量对标本染色体分散质量有明显的影响，随着预固定剂量的加大，细胞间相互黏连明显，较难用气泡吹打均匀，制片时细胞易于成团，所得标本的质量差[12]。

4.5 各吹打步骤的手法与力度在外周血染色体制备过程中应用到吹打操作的有低渗、预固定、固定三个环节。在这三个环节中低渗的时间，预固定液用量，固定时间与次数对染色体分散的影响至关重要，但是吹打的手法与力度也不容忽视。力度太小，染色体分散不好；力度太大，染色体散得太开，容易丢失；用力不均，染色体要么聚集成团要么散得太开（见图1-C）。通过实验，笔者认为低渗前吹打力度可稍大些，低渗后由于细胞肿胀，染色体相对容易分散，力度可适当小些，采用气泡吹打均匀的手法为宜，所得染色体分散良好（见图1-D）。

图1 G显带Giemsa染色图

5 认真完成实验报告，及时消化所学知识

人类外周血染色体制备的实验虽然周期长，操作繁琐，但是可以分解成细胞培养、收获滴片、显带染色独立的三次课，以灵活适应高职学生实验课安排的不连贯性；染色体制备的影响因素特别多，不同实验室的各环节操作差异大，占人数优势的学生可以采用分组的办法适当作对比实验，亲自体验同一环节不同变量的影响结果，以加深印象，熟练操作，巩固理论知识。此外，每次实验课后都要求学生认真书写实验报告，并在实验报告中体现出其主动思维的过程。教师通过批阅实验报告，了解和掌握学生的实验情况及学生的独立思考和分析问题的能力[13]。学生通过认真完成实验报告，及时消化所学知识。

6 结语

具备成熟的医学遗传学操作技术是提高高职院校相应实验教学质量的基础，只有技术成熟，才能知道该如何有效的分批分组学生，该针对哪个变量进行对比实验，该强调或注意哪个步骤的操作等等。同时，结合高职学生实际情况，激发学生学习兴趣，调动实验积极性，增强独立操作能力，促进知识消化理解，提高实验教学质量，以高效培养适用型医学人才。

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