医学院校研究生细胞培养课教学探索*

2016-02-23戴建威广州医科大学广东广州511436

现代医药卫生 2016年11期

戴建威（广州医科大学，广东广州511436）

医学院校研究生细胞培养课教学探索*

戴建威（广州医科大学，广东广州511436）

【提要】细胞培养技术是医学专业研究生从事基础医学研究过程中必备的一项基本研究技术。因此，有针对性地开展细胞培养技术教学课程，为医学专业研究生在基础学习阶段掌握细胞培养的实验能力及课题的顺利开展奠定了坚实的基础。该文结合科研实践和相关的教学资料，对医学专业硕士研究生进行了细胞培养技术的相关理论与操作技术的教学，使学生具备了初步进行细胞培养的实验能力，并培养了其科研思维，实现从学生到科研工作人员的启蒙培养。

教育，医学，研究生；细胞培养技术；教学；研究

研究生教育是大学教育的深化，并为科学研究团队培养大量的后备科研人才。作为医学专业院校，约60%的硕士研究生的论文课题研究均涉及了细胞培养技术，说明这类实验技术在医学研究方面的重要性［1］。如何提高教学质量，使学生在有限的课堂时间内更好地掌握细胞培养技术，具有独立的动手操作及实践能力，是培养高素质医学科研人才的关键，也是医学院校细胞生物学教学科研人员提高教学水平，完善自身教学能力所面临的挑战［2］。作者总结了多年的教学经验，就如何提高研究生细胞培养课程教学质量进行了阐述。

1　合理选择及安排教学内容

传统的细胞生物学实验教学依旧是理论教学的补充，内容基本为简单的普通光学显微镜的使用细胞形态和结构的观察等经典的基础实验，这些基础实验对于学生来说较为枯燥。另一方面，目前细胞生物学的研究内容已经与分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等众多前沿学科紧密结合，经典的细胞生物学实验已经无法满足现代细胞生物学发展的需求。除此之外，传统的细胞生物学实验多为一些验证性实验，学生们只是在不停地重复验证已知结果，在实验教学过程中过分强调实验结果，忽视了实验过程的探索［3］。

此外，本校招收的硕士研究生大部分来自于医学、临床和生物技术本科生。他们在本科学习过程中虽然接受过细胞生物学专业基础课的学习，但是仅有少数学生接受过细胞培养技术的培训。本科该期间的培训主要是采用大班教学、教师操作的学习方式，学生仅对细胞培养技术有个初步的认识［3-4］。因此，大部分学生对细胞培养实验操作仍然十分陌生。由于医学专业的研究生在进行研究时要利用细胞培养技术作用机制进行初步研究，因此，对于该专业的研究生来说开展这门课很有必要，可以为今后独立开展课题研究奠定坚实的实验操作基础。

选择合适的教材是硕士研究生学习和掌握细胞培养技术学习的基本前提［5-7］。通过对多年来细胞培养技术经验进行总结，结合学生的需求，作者编写了1本适合于研究生进行细胞培养技术学习的教材，实验教学内容应努力做到实验内容的先进性与时代性，一方面，主要介绍细胞培养技术的基础知识、细胞培养所需器皿的清洗及消毒、细胞的冻存与复苏、细胞培养试剂的配置及使用、无菌操作技术、细胞培养有关仪器的使用、显微摄影及图像分析、细胞培养安全问题等内容。另一方面，紧跟当今细胞生物学研究领域所采用的先进实验手段与技术，如引入活细胞培养实验模块“细胞转染”荧光标记技术及流式细胞术分析活细胞周期时相与凋亡情况。这些实验内容相对丰富、实验技术较为先进，学生在实验操作中还能够学会一些高级显微镜的使用，如相差倒置显微镜、荧光显微镜等。对于一些高级仪器，如流式细胞仪，通过流式细胞技术实验要求学生了解流式细胞仪的工作原理及流式细胞仪在现代生命科学研究中的作用。通过新的实验教学内容的设置，可以培养学生的科研兴趣，提高其综合分析能力。

同时，作者也引入了国外一些关于细胞培养技术的操作视频，对学生采用理论与多媒体教学相结合的方式进行教学，使授课方式多元化，提高了教学效果。考虑教学应与实验相结合，并具有系统性和连贯性，作者首先结合多媒体视频对学生进行细胞培养的基本知识和概念的理论教学，使学生对细胞培养有个初步的了解。其次，无菌操作是成功进行细胞培养实验的前提保障，因此要强调无菌操作的重要性，对学生进行无菌操作台使用及细胞培养所需物品的清洗、消毒的培训，培养学生的无菌操作意识，只有做到严格的无菌，才能保证实验的顺利进行及实验结果的准确、可靠。随后对学生进行细胞培养基本技术的教学示范，如细胞的传代、冻存、复苏、计数。通过教师的教学示范使学生对细胞培养的操作有个整体的印象，并随后培养学生进行独立操作。

通过理论与实际操作相结合，使学生树立细胞培养的无菌操作观念，并熟练掌握细胞培养的基本技术，为将来利用细胞培养作为手段来进行药理研究的体外研究奠定坚实的基础。

2　树立严格的无菌观念

离体细胞离开了人体的免疫系统不具有抗感染能力，因此细胞培养实验需要在无菌环境下进行，这是细胞培养成败的关键，就需要使学生树立严格的无菌观念［4，8-9］。通过课程的讲解与实践操作，使学生养成按照无菌操作的流程开展实验。首先从细胞培养所需的物品清洗、消毒开始，让学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，严格区分无菌区域与有菌区域，严禁将无菌物品和有菌物品混乱摆放。其次，在细胞培养的操作过程中，一定要穿着无菌服，戴一次性手套、口罩，所有操作过程均在无菌工作台中进行，尽可能避免外界环境造成的细胞污染。另外，不同细胞间不要共用1瓶培养基，避免细胞间交差污染，并且吸管和移液器吸头要专用并且经常替换，避免触碰装载培养基、试剂和细胞的容器瓶口，减少操作过程引起的细胞污染。由于细胞培养实验操作过程烦琐，学生在具体动手操作时常感到无从下手，因此，要培养学生在无菌操作台中合理布置和摆放实验物品，避免操作过程中无意间触及造成污染。最后，在实验操作结束后要求学生将实验物品归位，进行无菌操作台清洁消毒，将实验室物品摆放整齐［8-10］。

细胞培养所用的各种试剂灭菌除菌要仔细，特别是在无菌过滤操作中，随着滤过体积的增大，滤膜破损的可能性增加，所以应选择最后过滤的液体进行检测。灭菌后的试剂应分装后放入4℃冰箱保存。此外，还需定期对CO2培养箱进行消毒。定期检测CO2培养箱中CO2浓度、温度、CO2压力，以及水盘是否有污染（水盘的水使用无菌水，每周更换）［7］。在教学过程中要不断地提醒学生无菌操作的重要性，在意识上强化无菌概念，养成无菌操作习惯，培养学生谨慎、细致的科研作风。

3　带教教师同步示范操作，加深研究生实验操作印象

医学专业研究生在进行体外药物机制研究的过程中常以细胞培养技术作为研究手段［11］。虽然在细胞培养技术实验课程中也学习过相关细胞培养实验的操作，但是由于细胞培养实验操作步骤较多，当学生自己动手操作时常无从下手［4，8，10，12］。因此，作者修改了教学方式，即在学生进行细胞培养实验操作的同时，教师进行同步操作。教师通过带教操作，可以及时发现并纠正学生在实验中出现的错误行为，并鼓励学生大胆、细心地操作，使研究生在细胞培养操作过程中养成良好的操作习惯，并且可以强化学生对细胞培养操作流程的记忆，对实验方法的掌握更加准确。同时，为研究生在今后以细胞培养为手段进行药理学研究的实验顺利完成与成功奠定了基础。

4通过加强考核，评估学生实验操作水平

实验考核是保证实验教学质量的一个重要手段，实验考核不仅能督促学生认真进行实验、检查学生对知识和技能的掌握程度、了解学生的动手能力及理论知识的不足之处，同时还可以检查教师的教学效果。以前只是单一根据实验报告来进行考核。现在，作者加大了形成性评价部分，对多方面的技能来进行考核，比如考核可以分成三部分，即实验操作考核成绩、实验报告成绩及平时成绩（主要指平时上课的学习态度），各成绩所占比例依据具体专业、具体情况制定，但保证形成性考核即平时成绩必须达到50%以上，旨在督促学生在课堂操作环节一定要加强重视，使最终的实验考核成绩客观、公平、公正，真正体现了高分、高能，保障学生的学习积极性和热情［5］。

总之，随着体外细胞培养技术在医学研究领域的应用日趋重要，医学专业的科研人才培养面临新的要求。因此，教师应使学生了解细胞培养技术在医学研究中的重要意义，并在有限的课堂教学时间内提高学生对细胞培养技术的学习兴趣，掌握和熟悉细胞培养的相关技术，保证教学质量。通过作者对多年细胞培养技术实验教学经验的总结，本文旨在使医学专业的研究生全面掌握细胞培养实验的基本技术、熟悉实验流程，并培养学生的独立动手操作能力，培养学生科学严谨的思维方式、学以致用，为今后进一步深入开展医学相关科研课题的研究奠定基础。

［1］程宝鸾.硕士研究生细胞培养实验教学的探索［J］.医学教育，1995（2）：38-39.

［2］陈振国，白晓春.创新医学细胞生物学实验教学方法初探［J］.基础医学教育，2015，17（7）：619-621.

［3］陈建明，虞游.细胞生物学实验教学的改革与创新［J］.广州化工，2014，42（3）：128-129.

［4］袁雅红，李东升.细胞培养技术教学实践与思考［J］.求知导刊，2015 （20）：137-138.

［5］牛娜，张改生，马守才，等.研究生细胞遗传实验技术与创新能力的培养［J］.实验室研究与探索，2015（8）：166-168.

［6］李焰，司徒镇强，吴军正，等.研究生《细胞培养技术》教学实验课程实践与思考［J］.西北医学教育，2005，13（1）：87-88.

［7］梁向艳，黄小军，刘楠楠，等.研究生细胞培养实验教学的准备实践［J］.基础医学教育，2012，14（10）：768-770.

［8］王亮，来敏，明庆磊，等.本科生与研究生教育培养的对接改革——以细胞生物学实验为例［J］.安徽农业科学，2015（28）：363-365.

［9］肖龙云，闻燕.研究生《动植物细胞培养》实验教学模式的探讨［J］.中国科技信息，2010（12）：276-277.

［10］徐茂琴.基于大学生创新创业能力培养实验教学体系构建［J］.求知导刊，2015（10）：84-85.

［11］杨鑫，马越娇，郑剑玲.构建细胞培养实验教学新体系——“一体化、双层次”模式探究［J］.辽宁高职学报，2014（11）：28-29.

［12］张艺，王韵，杨劲，等.网络教学在研究生细胞培养实验中的应用［J］.现代生物医学进展，2010，10（1）：151-153.