实验中医学课程中细胞生物学实验技术教学体会

张亚妮 殷子斐 杜 娟 程彬彬

（海军军医大学第一附属医院中医肿瘤科，上海 200433）

细胞生物学是生命科学的一门重要枢纽学科与前沿学科[1]，其实验方法已成为基础和临床医学研究不可或缺的技术。海军军医大学中医学八年制开设的课程实验中医学，是用科学实验的方法来研究和发展中医学的一门科学，是沟通中医基础理论、中医药临床疗效与现代生命科学基础研究中间不可替代的桥梁[2]，是培养学生中医药科学研究素质以及综合创新能力的一门学科[3,4]，细胞生物学实验研究是其中重要的教学内容之一。笔者近年来一直承担这部分的教学任务，对教学内容与方法积累了一定的经验，现谈谈体会。

1 精简理论教学内容 提纲挈领 紧密结合实验

医学细胞生物学是生命科学的一个重要分支，其研究领域相当广泛，研究内容也十分丰富。海军军医大学实验中医学课程开设时间为大四学年，学生已经学习过细胞生物学这门课程，有一定的知识储备，所以本课程以了解和掌握实验技术，为今后的科研工作打好基础为重点。由于课时有限，理论部分务求简明扼要、提纲挈领，并紧密结合科研需求，围绕重点实验技术，主要目的是帮助学生回忆梳理知识要点，夯实理论基础，更好地理解实验原理，从而更好地掌握技术方法。基于此，本教研室在基本理论部分对细胞的基本结构和功能仅进行了简要的回忆和概括，而将重点放在细胞的增殖分化和衰老死亡中，并着重讲解细胞周期和细胞凋亡的概念和过程，为后续的实验部分打好理论基础。对于相关的信号转导及调控机制，则鼓励学生通过课外查阅文献拓展认识加深了解，一方面节省了课堂时间，另一方面可激发学生主动学习的兴趣，鼓励他们自主了解学科发展的前沿。

2 拓展视野与突出重点 特色相结合

在介绍细胞生物学常用实验技术这部分内容时，一方面，尽量全面地向学生介绍细胞生物学领域中经典的、应用比较广泛的各种实验技术，以期开拓视野、提高认知；另一方面，做到主次分明，突出重点难点，对于学生已有基础的重复性的内容如显微镜技术，或在科研实践中应用相对局限的内容如放射自显影技术等，仅做简单介绍，重点讲解的内容有如下几个技术。

2.1 细胞培养细胞培养技术是细胞生物学乃至整个生命科学研究中最基本的实验技术和技能[5]，也是一切细胞实验的基础，其重要性不言而喻。在讲解中，教师大量运用照片、视频等丰富的教学手段，清楚明了地展示细胞培养的状态、仪器设施、灭菌消毒的过程以及具体的操作细节[6]。比如，通过对比细菌、真菌、支原体等不同微生物污染的细胞培养的照片能够让学生直观明确地认识细胞污染，而细胞传代、复苏与冻存等操作视频能够在实验操作课前让学生对实验流程有大致的了解，从而节省实验课时间，留给学生更多动手操作的机会。同时，在讲课中充分结合实践经验，用科研工作中培养失败的真实案例不断加深学生印象，使学生能更深刻地体会和掌握细胞培养中至关重要的无菌观念以及操作要点。

2.2 流式细胞术流式细胞术是高敏感度、高效率的细胞生物学研究方法和细胞定量分析技术，在生物学、医学等众多科研领域中应用日益广泛，发挥着重要作用[7]，以培养科研能力为目标的中医八年制学生，了解并初步掌握这个技术是十分必要的。由于涉及仪器参数众多，检测标本的处理方法及操作比较复杂，学生很难在短时间内充分理解掌握。教师主要通过细胞周期和细胞凋亡的检测实验，帮助学生了解流式细胞仪的工作原理和流式细胞术的常规操作，主要目标是让学生能够通过对结果图的分析得出正确的结论。

2.3 血清药理学中药血清药理学是20 世纪90 年代后期兴起的一门中药药理体外实验方法学，在中医药现代化研究中有独特的优势，应用日益广泛[8]，因此，作为中医专业的学生了解这项技术是十分必要和有益的。教师通过详细介绍血清药理学的起源、发展、内容以及存在的问题和展望，让学生有比较全面的了解，并启发他们思考这项技术在中医药研究中的意义和前景，鼓励他们通过查阅文献，了解目前对这项技术存在的一些争议，培养学生科研创新意识。

3 优化实验内容 夯实实验操作基本功 提高实验技能

实验操作无疑是本门课程中最重要的部分，它不仅是理论知识的具体实践，更是学生实际动手能力和创新能力培养的重要教学环节，是培养学生科研思维的关键[9]。由于课时限制，教师力求在有限的课时内，将核心技术和基本技能传授给学生，提高学生的实践动手能力和科研综合素质。基于此，本教研室将3 次实验课内容确定为细胞培养、MTT 比色法检测细胞活性和流式细胞术检测细胞周期与凋亡。这3 个实验侧重点各有不同，细胞培养主要是训练学生的基本操作技能，培养良好的实验习惯；MTT 实验是让学生了解细胞培养技术如何在科研实践中进一步地应用，要求学生在第一次实验掌握基本细胞培养操作的基础上，进一步掌握细胞计数、铺板等细胞实验技术以及能够对酶联仪检测的光密度值（OD 值）结果进行计算分析，得出细胞存活率（或药物抑制率）；细胞周期和凋亡的检测主要是让学生认识了解流式细胞仪，深入理解流式细胞仪的工作原理，正确读懂分析流式细胞仪输出的结果图表。这样的内容安排，在培养学生的基本实验操作能力的同时可启发学生的科研思维，锻炼科研素养。

以细胞培养实验课为例，细胞培养技术作为一切细胞实验的基础，是要求学生重点掌握的实验技术，要求学生在一次课程中学会细胞传代培养、冻存与复苏的方法，完整地掌握细胞培养的基本过程。由于学生此前从未进入过细胞培养室，没有接触过无菌操作，本次课的目标是希望他们通过这次课程体会到良好的操作习惯是保证细胞培养成功的关键，因此，从进入细胞培养室起，教师通过介绍基本构造、设施、仪器、规章制度、生物安全等相关知识，以及示范操作时，不断反复向学生强调操作规范，使学生树立严格的无菌观念；在学生独立操作时，及时指出并纠正操作中的错误或不规范行为；要求学生在实验报告中详细记录操作过程，结合实验结果总结分析出现的问题，以夯实基本功，提升学生细致严谨的科研态度。

对于MTT 比色法检测细胞活性实验，由于其完整的实验周期较长，无法在一次课上完成，本教研室经过精心设计和反复实践，决定采用两段操作的方法，由教员提前准备不同稀释度的细胞铺板、培养并加入MTT 和三联液，正式的实验课前半段着重让学生学习和实践细胞计数、铺板等操作，同时进一步熟悉巩固上一次课学习的细胞传代技术；后半段则采用提前准备好的细胞培养板演示酶联仪的检测过程以及结果的计算和分析，将检测得到的数据作为作业留给学生，要求他们在实验报告中写出计算过程和结果。这样的安排在大大节省时间的情况下让学生了解到实验的全部过程，并学习掌握了关键操作技术和数据分析方法，取得了良好的教学效果。

细胞生物学是当今生命科学的4 个前沿科学之一，其实验方法也随着理论知识的更新而迅速发展，“细胞生物学实验”在生命科学相关学科的教学中占有举足轻重的地位，在中医学专业也不例外。教师在教学中要让学生了解细胞生物学实验技术在中医药研究中的应用，拓展学生的科研视野，提升中医人才科研素养和创新能力，培养与时代接轨的现代化中医。为此，教师还需不断在教学实践中总结经验，探索更适应新形势的教学方法，实现教学目标，保障教学质量，提升教学效果。