浅谈分子生药学教学方法

杨美青+杜燕

【摘要】分子生药学是一门新的生药学分支学科，是生药学与分子生物学融合而成的前沿学科。它涉及多个基础学科，教授与学习都存在一定的难度。本文立足本校分子生药学的教学实践与课程设置，提出了几点建设性的建议和存在问题，目的是为本校乃至其他中医院校分子生药学的课程建设和教授提供一定的参考。

【关键词】分子生药学 教学建议 存在问题

【Abstract】The Molecular Pharmacognosy is interdisciplinary field which involved in multi discipline. There are some difficulties in teaching and learning. In order to better construct Molecular Pharmacognosy， we put forward some suggestions and problems based on molecular pharmacognosy teaching practices and curriculum of our college in this paper.

【Key words】 Molecular Pharmacognosy； suggestions； problems

【基金项目】基金名称：利用叶绿体基因组超级条形码构建鼠尾草属亚属间的系统发育关系，基金编号：NJZY16214。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0241-02

分子生药学是指利用分子生物学的理论和技术来研究生药的真伪、优劣和成分的一门科学，是生药学与分子生物学融合而成的前沿学科[1]。分子生物学不仅为生药学的研究注入了新鲜的血液，而且为其提出了新的挑战。由于分子生药学与生物化学、分子系统学、中药鉴定学、中药资源学、天然药物化学、保护生物学以及药用植物育种学等基础学科有着紧密的联系，同时涉及到一些新技术和方法，因此授课难度较大，对于教学中的主要角色（学生和老师）的知识储备都是一个较大的挑战[2]。目前我校分子生药学课程采用中国中医药出版社出版的、黄璐琦和肖培根主编的《分子生药学》本科系列教材，笔者通过授课实践和对该教材的理论研究的基础上，从教学方法上进行了初步的摸索，现总结如下：

1.实验课与理论课并行，突出重点与难点

实验课与理论课并行开展，结合学校现有的科研经费和实验设备，尽量让学生熟悉分子生物学实验最基本仪器，掌握最基本的实验技能，更加直观地去理解抽象的教学内容。例如在讲到第二章聚合酶链式反应（PCR）技术时，结合理论课，让学生进行PCR实验操作，在实验过程中不仅让学生深入了解了PCR的基本步骤（包括变性、退火和延伸）和影响PCR主要因素（Mg2+、dNTP、酶、模版、引物、温度参数和循环次数），而且能锻炼了学生对于基本仪器（移液枪和离心机等）的使用和基本实验操作（液体配制和琼脂糖凝胶电泳等）的熟悉。通过以上实验课与理论课并行的授课方式，使学生对于本学科的重点和难点知识有了更深层次的理解。

2.将网络资源运用到教学中，教学相长

分子生药学本身就是一门多学科综合的应用基础学科。它不仅基于分子生物学的理论和技术，更与很多其他基础学科关系紧密，例如中药鉴定学、生药学、中药资源学、药用植物学等，因此要求教师与学生掌握与了解多门专业课的基础知识。随着计算机网络技术的普及，越来越多的老师们都在利用网络进行各种各样教学实践探索。而网络教育资源的开发与利用对于教学水平的提高和教学方式的改变至关重要。例如，推荐学生利用中国大学慕课（MOOC）网络在线平台自主学习分子生物学、生物化学和生药学等课程，并对有关问题与授课教师通过邮件即时沟通。此外，推荐国内及国际先进研究团队或相关专业网站，让学生能跟踪分子生药学方向最新研究内容。例如：中国医学科学院药用植物研究所陈士林课题组对于中药材的DNA条形码研究在国际上处于领先水平，其开发的中药材DNA条形码鉴定系统（http：//www.tcmbarcode.cn/china/）对于部分中草药的鉴定具有一定的参考价值。此外，相关专业网站如下（美国国立生物技术信息中心（National Centre For Biotechnology Information，NCBI，http ： //www.ncbi.nlm.nih.gov）、欧洲生物信息研究所 （The European Molecular Biology Laboratory database ，EMBL，www.ebi.ac.uk）、日本国立遗传学研究所（DNA database of Japan，DDBJ，www.ddbj.nig.ac.jp）、http：//www.boldsystems.org/。

3.开展文献阅读课，引入新技术新手段

生药鉴定是生药学的核心内容，传统的中药鉴定方法最初主要依赖于药材的形态特征，后来逐渐发展成为基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定等4种方法，但是以上4种方法在实际生药鉴定应用中存在一定的局限性，使得生药准确鉴定变得越来越困难，分子生物学的产生和发展为生药的鉴定提供了新的技术和手段。通过阅读最新综述文献，来引领学生了解分子生物学技术在生药鉴定中的应用历史，并对最前沿的技术有一定的认识。例如，通过阅读《药用植物叶绿体基因组研究》相关最新文献[3，4]，了解生药鉴定的发展历史和最新研究方向。随着高通量测序技术的普及和成本的下降，越来越多的科研工作者利用该技术在基因组水平解决生物学问题。植物药在基因组方向的研究获得了大量的关注，如人参[5]、黑药花科华重楼[6]、小檗科十大功劳[7]等很多名贵药材的基因组已经进行测序，为该类植物及其近缘种的可持续利用、品质定向调控和分子标记辅助育种等方面的研究奠定了基础。

4.教学中存在的问题

4.1 课程设置存在一定问题

本课程共16个课时，2个学分，主要针对大学三年级学生开设。而本教材共包含8章，每章包含2-6节内容。因此，课时安排较少，未能够将重点内容讲透。另外，分子生药学开课3年来，一直是中药学专业学生的选修课，未能引起教师与学生的足够重视。迄今为止 ，全国已有30多所院校开设了本课程的本科和研究生教育，已将其设置为中药学相关专业的本科必修课程，从根本上保证了课时和学生的重视度，旨在推进素质教育，提高学生解决中药资源和中药鉴定突出问题的能力，培养学生利用最新技术和手段来解决生药的分子鉴定和中药道地药材的形成机制等。因此，笔者建议学校将本课程设置为中药学专业学生的必修课。

4.2 教材内容陈旧

目前我校采用的教材为2008年由中国中医药出版社出版、黄璐琦等主编的《分子生药学》本科教材，其部分内容需要结合目前研究成果进行更新。例如在讲授到第三章第三节药用植物分子系统学的研究方法时，仅仅介绍了叶绿体基因组、核基因组和线粒体基因组部分常用片段，并未引入近几年来研究较热的利用全基因组或叶绿体基因组信息来构建药用植物分子系统学框架的方法。此外，本章节未涉及药用植物分子系统学研究的常规步骤，对于中药学专业的学生来说，无法从总体上对该部分内容进行一个了解。另外，本教材中药用植物分子系统学的应用仅仅介绍了两方面，一方面为药用植物的鉴定和分类，另一方面为新药用植物的寻找。若结合利用叶绿体基因组构建药用植物分子系统学的前沿内容，这里可以扩展为药用植物抗病性、基因型鉴定、转基因育种等。

参考文献：

[1]黄璐琦，肖培根，郭兰萍等.分子生药学：一门新兴的边缘学科[J].中国科学，2009（12）：1101-1110.

[2]俞年军，戴敏， 谢冬梅等.《分子生药学》课程开设的实践与思考[J].中国医药指南，2015 （07）：290-291.

[3]林小涵，刘志华，李卿等.药用植物叶绿体基因组研究[J]. 世界科学技术：中医药现代化， 2010 （12）： 442-446.

[4]倪梁红，赵志礼，米玛.药用植物叶绿体基因组研究进展 [J].中药材，2015（9）：1990-1994.

[5]殷金龙. 人参基因组测序和叶绿体基因组结构研究 [D]； 长春中医药大学， 2013.

[6]李晓娟， 杨振艳， 黄玉玲等. 药用植物华重楼（黑药花科）叶绿体全基因组研究 [J]. 热带亚热带植物学报， 2015 （06）： 601-613.

[7]马骥.小檗科药用植物十大功劳叶绿体基因组研究 [D]； 浙江大学， 2013.