细胞技术论文例1

2仪器和试剂本实验所用检测仪器为美国BeckmanCoulter公司生产的FC500型号流式细胞仪。使用抗体为瑞士DiaMed公司生产的单克隆抗体产品，以及SEROTEC公司生产的FITC荧光标记的羊抗人免疫球蛋白。

3实验方法用细胞稳定液将EDTA抗凝的新鲜血稀释后，加入单克隆抗体，使之与相应的红细胞表面抗原结合，并用荧光素标记的示踪抗体标记红细胞表面抗原抗体复合物。使用流式细胞仪对红细胞表面特定血型抗原的表达情况进行数据采集和分析。通过对此方法检测的特异性和灵敏度、信噪比和污染携带率、检测样品稳定性和操作稳定性等方面的检测，验证流式细胞仪检测异体血液回输方法的准确性和可操作性。

二、实验结果

1抗原检测特异性和灵敏度经检测，这46例血样的检测判定结果为：12例单一血样全部被检出单峰并被准确判为阴性。8例95％／5％和8例97％／3％比例混合的血样均被检测出两个以上双峰，所有应为混合双峰的样品均被准确检出；8例98．5％／1．5％比例混合的血样在应出现双峰的样品图中能被识别为双峰，但个别抗体双峰分离效果不佳，需进行抗体优化程序后方能被判定为双峰；10例99．5％／0．5％比例混合的血样中，只有4例样品被判断为含2个以上双峰，其他混合样品由于混合比例低于抗体检测限而无法判定。

2仪器信噪比和污染携带率

2.1仪器信噪比以8种抗体在95％／5％混合红细胞样品中只加入荧光示踪抗体时，表达区域的红细胞数占已设定的红细胞区域内细胞总数的百分比作为噪音，以3倍噪音作为该抗体的检测限

2.2污染携带率根据流式细胞仪检验要求，在完成一次样品检测后立即检测一支纯水空白管，记录30s内红细胞设定区域内检测到的颗粒数（N），重复200次，将检测到的颗粒数相加，用此数值除以红细胞设定区域内的细胞收集总数（A），并与重复次数作比，乘以100％得到污染携带率（CR）。公式为：CR＝（N1＋N2＋…＋N200）／（A×200）＝108／（50000×200）＝0．001％。计算所得结果符合仪器厂商推荐的污染携带率小于1％的要求，说明仪器连续进样检测不同样品不会因进样器污染而导致假阳性结果的出现。

2.3样品稳定性在8例97％／3％混合的血样和12例单一血样中分别任意挑选1例，分别分装在4个离心管中，冰箱4℃保存。在制备血样的第1、5、14、28天分别对这两例血样进行血型抗原检测，测定血液样品随时间变化的稳定性。结果显示，经过4周的冷藏存放，混合和单一血样图的锋形及相对位置无显著变化，检测结果稳定。

2.4操作稳定性在46例血样中选出6个样品，其中包含单一血样和各比例混合血样。将其分装成3份，分别由3位检测人员完成对血型抗原的检测，验证不同操作者对检测结果判定的一致性。结果显示，3位检测人员的检测及判断结果一致。

三、讨论

1方法验证本实验应用流式细胞术的血型血清学方法对46例血样进行红细胞血型抗原的检测，其中，12例单一血样的特异性验证结果全部为阴性，符合世界反兴奋剂机构关于兴奋剂检测方法的检测结果应满足100％阴性率和0％的假阳性率的特异性要求。对方法灵敏度的验证结果显示，3％及以上比例少量混合的红细胞被检出率达到100％。当少量混合的红细胞比例降低时，部分样品某些抗原表达与非表达的红细胞群分离效果不好，出现融合峰或拖尾峰影响判断，此时进行抗体优化程序可以解决或改善峰形问题。而当混合比例进一步降低至0．5％少量混合时，除了峰形问题外，由于定量结果低于抗体检测限而使混合血样检出率明显降低。造成这一结果的原因可能有：1）红细胞血型抗原密度和抗原性强弱不同，导致其与抗体结合能力存在差异；2）每种抗体效价不同，检测限也有高低，其检出能力由检测限值最高的抗体决定；3）这8种抗体分别为单克隆抗体IgM和IgG，由于抗体结构特点，结合了IgM抗体的红细胞更易聚集，造成单细胞悬液制备不完全，聚集的多细胞被检测为单细胞，导致定量结果低于检测限，因此，尽管有的检测人员能够从柱状图上观察到微弱的双峰，但由于测定到的混合比例低于检测限而不能将其判定为阳性。此外，流式细胞仪状态也会对检测结果造成影响，导致少量混合的红细胞信号无法被检测人员识别。噪音和污染携带率影响了流式细胞仪的检测能力，通过每次上机检测前对仪器的校正以及对噪音和污染携带率的计算，来评估仪器状态。仪器噪音过大，会掩盖微弱的双峰信号，导致假阴性结果的判定，而污染携带率过高则可能导致假阳性结果。因此，在检测过程中对仪器状态的确认是必要的。定期的维护和保养可以减少仪器本身对结果的影响。人体血量约为4～5L，其中，循环血量约占总血量的4／5。有研究显示，循环系统血红蛋白增加5％可以提高运动能力，输血量太少则达不到增加血红蛋白量进而提高有氧耐力的目的。由于异体输血伴随感染、溶血、血液粘稠、疾病传播等高风险因素，采用极少量输入多个供血者血液的可能性较小，因而，此方法的检测灵敏度能够满足兴奋剂检测的需要。通常红细胞在人体内的寿命约120天，这意味着，在异体输血后，理论上最多可以有长达3至4个月的检测窗口期能够检测到异体血液回输。相比传统兴奋剂只有几天的检测窗口期来说，该方法能够大大提高兴奋剂检查的效率。用细胞稳定液稀释的混合血样在冷藏条件下至少可存放4周，以此模拟运动员进行异体输血后一段时间体内不同红细胞群的比例关系。在4周内，不同操作人员对相同样品测得的混合红细胞群比例无明显变化，说明此方法稳定性好，可操作性高。

2阳性判定根据世界反兴奋剂机构（WADA）对于免疫抗原法检测兴奋剂的要求，异体血液回输阳性判定的标准为：在1份血样中，当有2个或2个以上特定红细胞抗原存在多于1种表型时，判定为异体血液回输阳性（AAF）；当只有1个特定红细胞抗原存在多于1种表型时，判定为可疑（ATF）。正常情况下，每个人体内所有红细胞抗原的表达是唯一的，即要么表达，要么不表达，当体内某种红细胞抗原同时存在表达与不表达的情况时，即存在两种不同的红细胞群，提示有异体输血。当然上述判定还需要排除嵌合体血型情况。嵌合体血型多发生在异型输血、异卵双生、双精受精和异型骨髓移植后。异型输血、异型骨髓移植属于获得性嵌合（人工嵌合），异卵双生、双精受精是遗传嵌合，属于先天性嵌合。先天性嵌合，指在胚胎或妊娠时期形成的嵌合。先天性嵌合分两种情况，一种是由于妊娠早期异卵双生子之间存在血管交叉吻合，一方的造血干细胞经由吻合的血管通路进入到另一方体内，在获得性免疫耐受的基础上，不同来源的造血干细胞分别产生两群不同表型的红细胞。另一种是在受精过程中，由2个卵细胞和2个相互结合而产生四倍体，四倍体受精卵继续分裂就可能产生多种不同来源的细胞系。嵌合体现象会导致血型遗传不符合经典遗传规律。此外，某些疾病也会导致嵌合体现象。因此在采用本方法检测发现异体血液回输阳性时，运动员需进行嵌合体血型鉴定，以排除先天性嵌合情况。

3红细胞血型抗原血型是血液系统的一种遗传多态性。传统的血型概念指的就是红细胞血型，是指能以抗体来分类的红细胞抗原表型。红细胞血型抗原是红细胞表面的化学构型，其形成的物质基础是红细胞膜上的蛋白质及结合到脂质和蛋白质上的糖分子。根据生化特性不同，红细胞血型抗原可分为两类，一类是由糖分子结构决定的血型抗原，如ABO、Hh，Lewis，P，I等血型；另一类是由蛋白质结构决定的血型抗原，如Rh，MNS，Kell，Kidd，JK等血型。人类血型抗原由血型基因决定，同时受调控基因或修饰基因控制，具有个体差异性和种族差异性。WADA对于流式细胞术检测异体血液回输的方法中涉及到的红细胞血型抗原的选择未做明确规定，一般以红细胞血型抗原表型在人群中表达的比例作为选择依据，在人群中表达型和不表达型均占有一定比例的血型抗原可作为候选抗原。表3列出了不同研究、赛事及机构选择的血型抗原种类和数量。可以看出，尽管各研究根据人群表达情况不同，选择的血型抗原有所差异，但是都包括本文研究的这8种基本的血型抗原。本研究选择了8种公认的在人群中有适当比例分布的血型抗原进行中国人样本的检测分析的结果发现，受试的11名中国人中最多有3人存在ABO血型及其他8种血型抗原表型完全一致的情况。换句话说，假如这3个人相互之间进行异体输血，且排除了红细胞血型抗原密度的个体差异时，将不能被检测为阳性。理想状态下，能够检测的候选红细胞血型抗原种类越多，检测的假阴性率就越低，但对于大样本量的实际兴奋剂检测工作来说，可操作性较差。因此，科学地选择红细胞抗原种类进行检测，可以有效提高兴奋剂检测效率。李晟玮对Rh、Kell、Duffy、Kidd、Lewis、P、MNS和Luth等系统中的21个候选血型抗原进行了检测，发现其中Leb、E、Jka、Jkb、M、C、e、c等血型抗原更适合于检测中国人群异体血液回输，并发现增加检测血型抗原的数量，能够有效减少异体输血检测假阴性发生的概率。意大利的Donati等人也有类似报道，他们发现，在8种基本血型抗原的基础上增加另外5种（e，s，K，Lea，Leb）血型抗原后，能够提高混合血样的检出率。然而，在实际兴奋剂检测工作中，实验室检测人员无法得知所检测样品的运动员个人信息，这为根据不同种族运动员选择不同血型抗原的个性化的检测手段的实施带来一定难度。因此，在近两届奥运会异体血液回输的兴奋剂检测中，都只选择了这8种基本血型抗原进行检测。

细胞技术论文例2

患者的入选是根据美国胸科协会制定的诊断指南，存在大于3周以上的咳嗽症状，有至少一条哮喘症状，并且体格检查出现相应体征的儿童患者随机纳入研究，研究时间从2012年1月～2014年6月。

1.2方法采用

流式细胞术。所收集样本冷冻保存，统一检测，末梢血样采集于肝素钠抗凝管中，取100μL血样加入中含有20μL白介素-3的缓冲液中，室温孵育10min，然后加入100μL儿童哮喘患者或健康对照组的血清，室温孵育20min，其中缓冲液包含0.12MNaCI，0.005MKCI，0.025MTris，pH7.6。N-甲酰-甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸（fMLP0.4mmol/L）（Sigma-Aldrich公司，圣路易，MO，USA），一种非特异性细胞活化剂，被用于阳性对照，洗涤缓冲液（0.01M磷酸缓冲盐水包括0.01M的磷酸二氢钠，0.01M磷酸氢二钠，pH为7.2～7.4）被用于阴性对照。孵育结束后将样品置于冷却的冰上防止嗜碱性粒细胞活化和降解，继而与荧光FITC结合的抗CD63抗体孵育BectonDickinson，FranklinLakes，NJ，USA），与荧光PE结合的抗IgE抗体（Pharmacia，Uppsala，Sweden），以及PerCP结合的抗CD45抗体（BectonDickinson）避光孵育20min，加入红细胞溶解液。2500rpm离心10min，将沉淀用缓冲液悬浮，BDFACSCantoⅡ流式细胞仪进行分析。在采集过程中，红色荧光（FL2）和前向散射（FSC）和侧向角散射（SSC）的特点是采用至少1000嗜碱性粒细胞的表达高IgE介导的面密度的选框进行分析，使用FSC/SSC特性淋巴细胞的定义。然后，从这些细胞，FL3/FL2图上嗜碱性粒细胞的认定为CD45低/IgE的高表达。

1.3统计学方法

使用SPSS®软件进行统计分析（SPSS公司，芝加哥，IL，美国）。x2检验用于比较患者组和对照组之间各个受体的表达情况。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

共纳入研究的哮喘儿童有72名，健康对照组32例。嗜碱性粒细胞的识别依赖表面受体的CD45的低表达和IgE的高表达，CD63的表达可用于识别嗜碱性粒细胞是否被患者或者健康对照组的血清激活。接受来自非过敏的健康志愿者的血清刺激后，抗FcεRI的自身抗体CD63的表达数目和比例如表1所示。29/78（37.2％）的哮喘患者血清表达CD63+的嗜碱性粒细胞，CD63+嗜碱性粒细胞的人数比例是为（36.9±8.3）％。与此相反，在健康组中的血清只有4/32（12.5％）对照表明CD63+嗜碱性粒细胞和嗜碱性粒细胞的“x±s”的比例人口，这是CD63+为（26.3±5.6）％。哮喘中的比重差患者与健康的比例。有CD63+嗜碱性粒细胞的对照组差异有统计学意义（P＜0.05）。

细胞技术论文例3

（一）人类胚胎干细胞提供者财产利益的保护现状

专利权人与人类胚胎干细胞提供者之间的利益分配问题主要在于后者是否应获得财产利益的问题。对于人类胚胎干细胞提供者财产利益的保障问题，目前世界各国尚处于理论讨论的层面。在国际规范方面，《关于遗传资源的获取及公平和公正分享因利用该资源而产生的利益之波恩准则》将人类遗传资源的利益分享排除在全球遗传资源的专利保护和商业开发的惠益准则之外。在法律实践中以美国的莫尔案（Moorev.RegentsoftheUniversityofCalifornia）和格林伯格案（Greenbergv.MiamiChildren’sHospitalResearchInstitute，Inc.）为主要代表的判例均未给予生物材料提供者以经济利益。此外，我国的《人类胚胎干细胞研究伦理指导原则》的第7条规定“禁止买卖人类配子、受精卵、胚胎或胎儿组织”。我国的《专利法》以及相关规定亦没有对人类胚胎干细胞提供者给予利益分享的规定。然而，在生物技术发明的专利保护过程中，对生物材料提供者利益的有效保障是非常重要的。可以说，生物材料是否充分有效，直接影响到生物科学研究的成败。可想而知，作为理性人的人类胚胎干细胞提供者是难以接受自己提供的人类胚胎干细胞及延伸产品获得专利并取得收益而自己却无法分得一杯羹的现实的。

（二）人类胚胎干细胞提供者财产利益分享的可行性及制度设计

撇开保守主义者以胚胎是“人”为由反对人类胚胎干细胞技术专利保护不谈，反对人类胚胎干细胞提供者获得利益分享的观点和理由主要有以下两方面：其一，有人以洛克的“财产权劳动理论”为依据，认为人们需要通过自身的劳动方能获得财产。这些人认为，胚胎提供者并没有为人类胚胎干细胞发明进行过创造性劳动，因此人类胚胎干细胞发明的专利利益不能为其所分享。其次，一些结果主义者则认为，人类胚胎干细胞的有偿提供将会导致不良的社会后果。他们认为这将会诱使一些妇女为了获得钱财而故意怀孕并堕胎，更可能诱发强迫妇女怀孕并获得胚胎的犯罪行为等。笔者认为，上述反对人类胚胎干细胞提供者获得利益分享的理由并没有很强的说服力，反对者的担忧亦非不能解决。以财产权的劳动理论为依据，反对人类胚胎干细胞提供者获得利益分享的观点不免有些不切实际。我们知道在财产权的哲学理论中，劳动理论具有重要的地位，但知识产权作为财产权中的一个权利，具有其自身的特点。在科学技术迅速发展的今天，知识产权的激励理论（也称“实用主义学说”）在专利制度的构建中发挥的作用已经远远超过了“财产权的劳动理论”。正如有学者指出“劳动应得说将智力创造完全类同于物化劳动，因而无视知识产权制度的政策性与工具性特点，存在无法适应智力成果市场化需要的固有缺陷，因而逐渐被实用主义学说所代替”。依据知识产权的激励理论，只要为发明专利做贡献的人就应当获得相应的报偿。因此，对人类胚胎干细胞提供者进行利益分享是符合当前知识产权制度理念的。至于有人担心人类胚胎干细胞的有偿提供可能引发一些不良社会问题，也是可以通过制度设计解决的。针对人类胚胎干细胞供需关系中可能出现的胁迫、诱导等问题，在加强相关法规规范的同时，我们可以效仿英国的干细胞银行模式，建立健全我国的人类胚胎干细胞银行。英国在2003年建立了干细胞银行（UKStemCellBank，UKSCB），UKSCB保存并鉴定人类成体、胎儿及人类胚胎干细胞系，建立了完善的质量控制系统以确保细胞系的安全及稳定。因此，我们也可以建立人类胚胎干细胞银行并制定相应的人类胚胎干细胞选取标准，通过人类胚胎干细胞银行这样一个代表公共利益的中间机构来切断人类胚胎干细胞交易的利益链，以防止不良的社会影响。强制规定研究机构所需的人类胚胎干细胞必须来自于人类胚胎干细胞银行，而人类胚胎干细胞提供者也只能向人类胚胎干细胞银行提供人类胚胎干细胞。同时，人类胚胎干细胞银行依据人类胚胎干细胞提供者的相应技术贡献和专利市场价值等因素向其支付相应的报酬。如此一来，不仅可以有效筛选出合格的人类胚胎干细胞作为研究材料，还能有效消除人类胚胎干细胞供需利益链可能带来的不良社会影响。因此，有效平衡专利权人和人类胚胎干细胞提供者的利益是促进人类胚胎干细胞发展的重要举措。我们应以知识产权的激励理论为主要依据，给予人类胚胎干细胞提供者相应的利益回报，并建立健全相应的公共管理机构以保证人类胚胎干细胞供应链的有效合法运行。

二、不同国家之间的利益博弈

（一）南北国家在生物技术

知识产权保护中的利益博弈现状发达国家为了维护自身在先进技术中的优势地位，其主导建立的世界贸易组织（WTO）就给发展中国家的加入设置了许多门槛，迫使发展中国家以自己的资源换取发达国家的先进技术。《与贸易有关的知识产权协议》（简称：TRIPS协议）更是让知识产权利益保护的天平严重倾向于发达国家。在发展中国家长期努力的交涉后，发达国家才在药品专利和基因遗传资源方面做了一些让步。《关于TRIPS协议和公共健康的多哈宣言第六段的执行决议》的修改是WTO成立以来发展中国家取得的重要胜利。这一修改较好地实现了药品专利权和公共健康之间的利益平衡，使发展中国家的民众能够买得起药品。针对发展中国家与发达国家遗传资源的丰富程度与利用能力成反比的问题，发展中国家与发达国家通过长期的谈判后达成了以《生物多样性公约》、《粮食与农业植物遗传资源国际条约》和《波恩准则》为主的国际条约。试图通过这些国际规范，实现南北国家之间的利益平衡。此外，发展中国家也依据本国的国情建立较为宽松的知识产权保护体系，力求在整体上维护发展中国家自身的发展利益。

（二）各国对人类胚胎干细胞技术

专利保护的不同态度及法律实践因涉及伦理道德的问题，不同团体对人类胚胎干细胞技术的可专利性问题争论激烈，但政策制定者都清楚地认识到———人类胚胎干细胞技术的专利保护将有助于一国在再生医学的国际竞争中获得巨大的优势。因此，各国的政策制定者试图最大限度地减少对人类胚胎干细胞技术专利授权的限制。以美国为例，在2008年，美国专利商标局（USPTO）就WARF案做了最终决定，维持780号专利和806号专利的有效性，可见美国对于涉及人类胚胎干细胞的专利申请明确持其可授权的态度。作为发达地区的欧洲，对于人类胚胎干细胞发明的可专利性争议可谓是最激烈的，反对者认为人类胚胎干细胞发明专利违反了欧盟《关于生物技术发明的法律保护指令》中“人类胚胎干细胞不得用于商业或工业目的”和“不得违反公序良俗”条款。WARF的三项专利在欧洲的专利授权过程可谓一波三折，但是，欧洲专利局（EPO）对WARF案最终以“不直接破坏胚胎或者基于现有细胞系的人类胚胎干细胞研究可以获得专利授权”的判决告终。日本作为人类胚胎干细胞技术的强国，面对国内对人类胚胎干细胞的可专利性的争议，采取了迂回路线，最大限度地授予人类胚胎干细胞技术专利权。在日本的专利实务审查中，对于从现有细胞株中获取人类胚胎干细胞的发明可以授予专利。可以看出，虽然发达国家国内理论界对人类胚胎干细胞可专利性的争议很大，但发达国家在政策上试图以最大程度限制不授予人类胚胎干细胞发明的情况，以保证他们在人类胚胎干细胞技术领域的全球性优势。而发展中国家由于人类胚胎干细胞技术水平相对较弱，基本上未将人类胚胎干细胞技术纳入专利保护范围。发展中国家试图放宽专利保护的强度，使本国在人类胚胎干细胞技术的全球性传播中获得更大的国家利益。我国的《专利法》第5条以违反公序良俗为由拒绝授予人类胚胎干细胞技术专利权的做法亦存在知识产权战略上的考量。

（三）国家政策对人类胚胎干细胞技术

专利保护的重大影响虽然在整体上，发达国家对人类胚胎干细胞技术的专利保护力度强于发展中国家，但是发达国家由于国内的激烈争论，对人类胚胎干细胞技术的专利保护也是裹足不前。对于该项技术的可专利性可谓“见仁见智”，此时国家政策对人类胚胎干细胞技术可专利性的影响就变得举足轻重了。以亚洲为例，一些国家希望趁西方科技大国踌躇不前之际，倾力于干细胞的研究，以一举提升科技水平、商业利益及国际形象，新加坡政府是这其中最突出的代表。新加坡对人类胚胎干细胞的伦理道德等问题没有太多的忌讳，以宽松的专利政策吸引了一大批在其他发达国家难以施展才华的科学家，使新加坡一举成为了人类胚胎干细胞研究的圣地，也为新加坡在新一轮的再生医学国家竞争中赢得了优势地位。

细胞技术论文例4

【中图分类号】Q2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）12-0009-02

生物技术是推动21世纪科技进步的最重要的技术之一，是实现我国经济社会全面协调可持续发展的重要产业。围绕生物技术核心的“着力提升生物医药研发能力，开发医药新产品，加快发展生物医学工程技术和产品，大力发展生物育种，推进生物制造规模化发展，加速构建具有国际先进水平的现代生物产业体系，加快海洋生物技术及产品的研发和产业化”，已成为“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中的重要内容。

总书记在清华大学百年校庆大会上的重要讲话中提出“着力推动‘中国制造’向‘中国创造’转变”，建立创新性国家已成为国家战略任务。在创新已成为经济社会发展的主要驱动力的今天，具有创新知识的人才是实现“中国创造”的核心要素。高等教育的根本任务是人才培养，因此，面对建设创新型国家对人才的重大需求，探索高等学校创新性人才培养的教育模型和教育机制，培养更多符合时代需求的创新性人才，是落在广大教育工作者肩上的重要任务。

西南大学生物技术专业本科首批招生于1999年秋季，是国内较早设置该专业的高校之一。作者一直致力于生物技术（工程）专业细胞生物学课程教学，对课程建设与实践颇有一些心得体会，本文就培养创新型生物技术（工程）人才的细胞生物学课程建设和实践进行探讨。

1. 细胞生物学理论内容的优化

作为生物技术专业重要的专业基础课程，细胞生物学既具理论的抽象性，同时又富有技术的实践性。从理论角度，细胞生物学与生物化学、分子生物学、遗传学等其它专业课程互相联系、渗透，密不可分，同时又是细胞工程等生物技术其它专业课程的基础，在生物技术课程体系中起着承上启下的枢纽作用。

分析当前高等本科教育的国内细胞生物学教材不难发现，教材的组织架构基本是依循在介绍细胞基本成分之后，从细胞膜、细胞质、细胞核这种像剥蛋壳式的由外向内的机械式线条，显得呆滞和孤立，缺乏与其它课程的有机联系。从内容的组织上诸多内容与生物化学、分子生物学、遗传学等课程内容重复，如细胞的成分与结构、细胞核结构与功能（染色体结构与功能）等。科学设置细胞生物学课程体系，对学生牢固掌握基础理论、引导学生从基础理论原理中衍生创新设计能力、综合培养学生科学思维能力、提升学生综合素质至关重要。

1.1形成 以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”的理论课程体系

即在理论的组织架构上以细胞功能结构为基础，贯穿细胞活动的基本原理，衍生现代新理论、新技术和领域发展新趋势。内容上主要表现于

①以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”为模块设置理论课程，围绕细胞基本结构和功能系统阐述细胞生物学基本概念、基础理论和基本方法原理。②在现有基础理论课群中，增设以现代生物技术为基础的细胞生物技术基本原理理论课程，课程内容注重以原核细胞与真核细胞为表达系统的生物技术发展过程和技术原理的阐述，让学生能从技术原理和历史技术创新角度对现代生物技术进行系统了解，更能将生物化学理论、分子与遗传技术原理在细胞层次统一结合起来，在理论教学中阐述细胞内生命活动的基本原理，以及生物技术改造的理论基础。③19世纪年代末，显微镜的发明缔造了细胞生物学的根基，近代物理学的发展更是促进了细胞生物学的突飞猛进。在新技术、新发明层出不穷的现代社会的教育过程中，将现代科学信息、现代科学理念、科学技术实时引入教学中，不仅是对细胞生物学的扩充，更是培养学生创新性思维的重要内容。因此，跟踪物理理论技术发展，结合生物技术及其它交叉领域的新理论、新技术的创新，培养学生创新意识的理论内容显得必不可少。

1.2建立“活化”的理论教学模式

①活化——教学理念要以活细胞为根基：细胞不仅仅是物理或化学上的纯结构组成，或是无机小分子及有机大分子的无生命的随机组合。细胞是有生命的，它不仅表现在它是生命结构和功能的基本单位，更重要的是细胞是生命的连续体系，从结构和功能都表现为基本物质在时空上的动态组合和生命代谢活动的有序性。因此，理论教学中，以细胞内蛋白质的合成、运输与分泌为主线索，设置细胞结构和功能的课程内容，表现细胞结构与功能的联系和细胞生命活动的时空表达。

②活化——课堂教学要有活跃的氛围：摒弃传统的理论教条式的灌输模式，采用现代多媒体技术和丰富的网络资源，将死板的文字描述转变为形象影像、动画，启动学生想象力。课堂教学中采用问题式、讨论式的教学方法，围绕一个理论主题问题，在讨论过程中“教”与“学”互动、“师”与“生”角色互换，以培养学生主动学习和以问题为基础的探索理论的能力，学生的科学思维能力在自然中养成，创新之火在自然中点燃。

2. 实验课程

实验课程的内涵并不是理论课程简单的实验验证，而应该把它看作是创新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成层次化的实验课程体系

整合现有细胞生物学实验课程，根据现代生物技术的产业特点和发展趋势，扩充与现代生物技术方法和措施相关的细胞生物技术基础实践，沿“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”递进式内容，融合现有分散的专业、专业基础实验课，创新性构建一个系统的、层次化的生物技术本科专业的细胞生物学实验课程内容：

①细胞结构基础内容：一对一的细胞结构印证，组合经典细胞生物学实验内容，从细胞基本结构、细胞组分的分析、到细胞拆合和重组，利用基本技术和方法验证理论知识，完整认识细胞基本结构和基本方法，建立运用科学原理解决具体问题的实验基础。此部分内容为细胞及其技术手段和方法的认识和专业基础技能实验训练内容。除必要的经典实验外，增设生物技术领域前沿技术和方法，保持实验内容的先进性。

②细胞综合培育内容：一主题多技术的综合运用。以细胞培养为主线条，按细胞融合、细胞转染及细胞基因重组、重组细胞遗传表达产物的分离纯化内容进行模块设置实验内容。

③创新研究内容：多知识、多技术、生物技术多领域的发散式的自主实验性研究内容。“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”的实验课程体系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的实验教学模式

①40%基础指令性实验教学：教师决定实验内容，设定实验程序，学生进行验证性操作。对于前沿技术手段，采用网络资源和多媒体技术进行系统介绍。强化学生对细胞基本结构的认识，培养学生对现代细胞生物学方法的认识和应用、对细胞生物学基本技能的熟练掌握。

②30%综合指导性实验教学：教师命题，教师主导性设计，以一个实验内容使学生了解多种实验技术和方法的综合运用。培养学生综合运用实验技能能力和团队合作能力。

③20%综合研究性实验教学：教师命题，教师指导学生设计，综合应用多种实验技术和方法在一个实验主题中。培养学生的科学思维能力和综合设计能力。

④10%自主创新性实验教学：学生自由选题，自主设计，教师辅地帮助学生创新性实践。对可能的学生创新性研究成果，适时地进行成果转化或专利保护，认识知识产权保护的重要性。培养学生的创新精神和创新实践能力。

以上内容思考意旨是通过系统化内容的细胞生物学课程设置，建立集基本（础）知识、基本技能、实践能力、科学创新思维培植为一体、适合以培养生物技术专业学生综合素质、实践能力和创新能力的细胞生物学课程体系。

参考文献：

[1]国务院.“十二五”国家战略性新兴产业发展规划.2012

[2].清华大学百年校庆讲话.2011

细胞技术论文例5

2014年7月，中科院生物物理所刘光慧研究员研究组及其合作者分别在国际权威学术期刊《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）和《自然-通讯》（Nature Communication）连续发表了两篇重要研究论文，在确证现有基因组靶向编辑技术安全可靠性的基础上，创建了新型高效的人类遗传突变修复工具，并将其应用于镰刀形细胞贫血患者致病基因的靶向修复；同时利用人多能干细胞和基因组靶向编辑技术揭示了范可尼贫血的致病机理，首次提出多组织干细胞加速衰老或衰竭是其根本性病因，并基于此发展出相应的干细胞、基因和药物治疗策略。

人类诱导多能干细胞技术（iPSC）的出现，促进了人类基因组靶向矫正技术的快速发展，包括核酶介导的DNA同源重组技术（如ZFN、TALEN及CRISPR/CAS9等）和不依赖于核酶的大片段DNA同源重组技术（以第三代腺病毒载体HDAdV为代表）。经遗传修复的自体干细胞具有治疗自身疾病的潜力，因此在个体化医学和再生医学中具有广阔的应用前景。在Cell Stem Cell杂志发表的论文中，研究者首次综合运用HDAdV、TALEN和CRISPR 3种不同的方法，靶向矫正镰刀形细胞贫血患者iPSC中发生的血红蛋白基因（HBB）突变，发现这3种方法具有类似的打靶效率。同时，全基因组深度测序结果显示，TALEN和HDAdV在基因矫正过程中最大限度地保持了患者基因组的完整性，提示了这些方法的安全可靠。随后研究者整合TALEN和HDAdV作为基因组靶向修饰工具的独特优势，创建了效率远高于传统技术的新型人类疾病基因原位修复载体telHDAdV，为开展基于干细胞的基因治疗奠定了基础，也使得再生医学研究向前迈进了一大步。该研究打消了干细胞和再生医学研究领域针对疾病基因靶向修复安全性的忧虑，同时，新型基因矫正载体的问世也将有助于加速干细胞临床转化的步伐。Cell Stem Cell杂志同期发表的了题为“What’s Changed with Genome Editing？”的Preview评论：“这些发现无疑会鼓舞将基因组靶向编辑技术进一步应用于疾病研究和临床治疗”。

另一方面，范可尼贫血属于先天再生障碍性贫血，是一种严重的常染色体隐性遗传疾病，尚无有效的药物治疗手段。在Nature Communication杂志发表的论文中，研究者成功突破技术瓶颈，首次利用体细胞重编程获得患者体细胞来源的非基因组整合型iPSC，随后利用HDAdV介导的基因组靶向编辑技术，在患者iPSC中原位矫正了致病基因，并证明了该技术体系的安全性。尤为重要的是，研究者首次在人组织干细胞水平阐释了范可尼贫血的新型病因学基础，即不仅归因于造血干细胞的过早衰竭，还与骨髓造血微环境间充质干细胞的加速衰老密切相关。在疾病治疗方面，该研究利用干细胞疾病模型首次筛选得到了可抑制范可尼贫血患者造血干细胞过早衰竭的小分子化合物，为实现该病的药物治疗奠定了基础。

上述两项研究工作得到多项国家自然科学基金项目以及“973”计划资助。

细胞技术论文例6

细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学的原理与方法，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体有关的理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。本课程围绕细胞工程的主要原理与基本技术进行现代教学[1]，是实践性和应用性很强的专业课。通过细胞工程的学习，学生在系统掌握本课程的理论、方法和技术等基础知识的基础上，结合最新研究动态，使学生可以全面地了解本课程。地方高校细胞工程实践条件普遍薄弱，教师怎样通过高效的教学方法改进教学质量，以达到教学（包括获得中学教师资格证后从事中学生物教学）、科研和生产开发各方面的要求，是摆在每位任课教师面前的一项艰巨的任务[2]。

一、细胞工程教学现状及存在的问题

重庆三峡学院生物技术专业于2007年开始招生，已经经过5年的专业建设，目前，已经形成了较完善的理论实践教学体系。但毕竟生物技术专业招生较晚，细胞工程相关课程的人才储备不足，还没有形成知识结构完善、人才梯度合理和水平较高的师资队伍，另外，实验条件薄弱，特别是无菌细胞培养与操作室要求严格，运行费用较高，难以建成。为此，在借鉴其他地方本科院校经验的基础上，根据自身特点，构建新的教学大纲，使细胞工程教学步入正轨。

二、细胞工程课程改革的总体构想

1.理论教学改革。

（1）突出重、难点，优化教学内容。在教材的选用上，国内虽然有不少版本的细胞工程的教材，但这些教材有的偏重应用、理论缺乏，有的可读性差，不易理解。因此根据我们多年的教学经验，上海交通大学李志勇先生主编的《细胞工程》系统地介绍了细胞工程的基本原理、方法、技术和最新发展，可以作为地方本科院校的教学参考书。但细胞工程发展很快，一些新的研究进展在教材中并没有体现出来，针对这个情况，一方面我们向学生推荐了一些参考书，另外自行编写了符合教学要求的讲义，下发给学生。同时，由于课时的原因，在教学过程中，不可能做到面面俱到，只能选择性地讲解。这就要求教师将教材中相对笼统、分散以及过时的内容，通过总结归纳、提炼和补充等再加工，应用有效的方法手段突出重点（基本概念和基本原理）和难点（容易混淆的概念和难理解的机制），并进一步结合实验课中的实际操作合理安排教学进度及教学方法[3]。

（2）改革教学方法。激发学生的学习兴趣，发挥学生主体主动性。大学教学往往采用灌输式教学模式（教师讲，学生听，教师写，学生抄）。启发式教学则注重教的目的是学，这样教师就由知识的传输者转变为学习的引导启发者，激发学生学习的主动性，发挥想象力空间。在教学过程中，为了调动学生参与课堂教学的主动性、积极性，我们选择细胞工程的某一章节，尝试让学生体验课堂教学，以培养学生的独立思考能力、查阅文献能力、总结归纳能力及语言表达能力[4]。通过这种教学方式，也为准备从事中学生物教学的本科生提高锻炼的机会，深受大家的欢迎。具体来说，提前三周布置教学内容，要求学生在空余时间利用百度等搜索引擎及CNKI、维普、万方、Elsevier、NCBI等专业检索工具，选择感兴趣的内容检索查阅相关资料。一般选择学生感兴趣、应用性较强、与生产实践联系紧密的内容，比如在学到动物细胞培养章节后，让学生课外查阅动物细胞培养在医药、食品等领域比较成功的案例，将工厂生产过程做成多媒体课件，教师选择几个比较有代表性的课件内容，在下次上课时让学生课堂讲解，然后教师点评，并强调本章节需要掌握的重、难点，可以作为学生部分的平时成绩。

注重师生互动，积极引导学生学习，关注学生情感，建设和谐课堂，拉近学生与教师之间的距离。利用上课前的几分钟时间，对前面的内容特别是上节课的内容提出问题，让学生思考回答，以巩固所学内容和检查学生课后的复习情况，同时又可以衔接本节课的讲授内容，一举两得。在课堂上介绍一些重要人物科学研究的故事、实例和经验教训，积极地引导学生进行科学的思维，培养他们的推理能力；同时鼓励学生运用所学知识来分析一些自然现象，发现和解决问题[5]。

优化多媒体教学。细胞工程是一门应用性和技术性很强的学科。理论教学过程中需要很多图表进行讲解，技术中的很多操作环节，如无菌操作、动植物细胞培养等操作严格规范，但传统的板书教学难以保证教学效果。利用多媒体教学，可以很直观地观察操作过程，提高了学生的感官认识，利于操作技能的掌握，加深理解深奥的理论知识。运用多媒体教学时，还应该留出一段时间进行师生、学生与学生互动，有利于学生更好地消化掌握所学内容，充分调动学生的参与意识。

2.实践教学改革。地方本科院校细胞工程类课程实验条件普遍薄弱，需要整合教学资源，优化教学内容。精选实验教学内容，彰显细胞工程实验课程的重点与难点，注重基础实验操作训练，侧重地方本科院校学生应用能力培养，显现课程特色。考虑到我校细胞工程实验室自身仪器较少，实验室运行成本较高，不能够完成“动物细胞原代培养”、“单克隆抗体制备”、“真核细胞转基因技术和检测技术”等技术复杂、成本高的实验，因此选择动、植物细胞培养技术作为主要的实验内容，有的实验还选用演示的方法进行教学，将实验内容分为四个模块，即基础实验、动物细胞工程、植物细胞工程、综合设计。这样既注重了基础操作，利于学生毕业后工作衔接，又突出了创新。

总之，课程教学是实现本科生教育培养目标的重要手段[6]。在我国，细胞工程课程开设较晚，目前还没有形成系统有效的教学模式，地方本科院校因其特殊性，很多细胞工程师资配备有限，实验条件缺乏，有的学校甚至还不能开设细胞工程实验课程。为此，我们依据生物技术专业学生的培养目标，根据教师在细胞工程理论和实验课程教学中的经验与教训，从教学目标、理论教学和实践教学等方面进行了积极的探索与改革，取得了较好的效果。

参考文献：

[1]梁亦龙，魏进民，张继承.细胞工程教学改革的探索[J].实验室科学，2009，（4）：25-26.

[2]王伟霞，李福后.生物技术专业《细胞工程》课程建设与改革[J].科技创新导报，2008，（9）：245.

[3]吴晓丽.提高《植物生理学》课程教学质量的探索与实践[J].科技信息，2012，（1）：286-287.

[4]王海英，刘玲玲，阎晗.细胞工程教学与大学生创新素质培养初探[J].黑龙江教育学院学报，2010，29（10）：91-93.

[5]周春菊.提高植物生理学教学效果的体会[J].高教论坛，2006，（05）：138-139.

[6]王义，刘思言，孙春玉等.在《植物细胞工程》课程教学中培养学生科研能力的思考与实践[J].中国校外教育（理论），2008，（9）：85-86.

细胞技术论文例7

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0089-02

细胞工程是以细胞生物学和分子生物学为理论基础，应用于生产实践，在细胞水平和细胞器水平，根据人们的需要和设计来改变细胞内遗传物质并获得细胞产品的一门综合性应用性技术学科[1、2]。应用型地方本科院校在师资力量、实验仪器设施条件等方面相对较弱，为了适应应用型本科院校为社会培养应用型人才的需要，提高学生的学习积极性，为学生以后走上工作岗位或继续深造奠定坚实的基础，笔者在细胞工程课程教学改革方面进行了一些初步的探索，取得了一定的成效，现总结如下。

一、教学内容改革

细胞工程是生物工程专业的一门实践性和应用性很强的专业课，也是生物工程的一个重要方面，包括植物细胞工程和动物细胞工程两方面。我校是一所地方性本科院校，有生物科学与生物工程二个专业开设细胞工程专业选修课，根据我校“注重学理，亲近业界”的才培养理念和具体专业特点，教研组组织任课教师进行讨论，确定教学内容，制定教学大纲。

在教材选择上，我们选择科学出版社出版的杨淑慎主编的《细胞工程》为教材，同时参考整合其他现有教材内容，编写教学教案，并根据细胞工程发展快的特点，在教学教案中增加近期研究新进展。

在教学内容上，不同专业教学内容有所侧重[3]；生物科学专业尤其是农业生物技术专业在教学中以植物细胞工程内容为主，动物细胞工程内容以自学加讨论的形式来完成，在教学中着重讲解植物细胞工程的原理与基础，并结合实例讲解植物无性快繁技术、植物脱病毒技术、植物细胞培养与次生代谢产物的生产技术、植物胚培养技术等；生物工程专业尤其是生物制药专业以动物细胞工程内容为主，植物细胞工程内容以自学加讨论的形式来完成，在教学内容中重点讲解动物细胞体外培养技术及细胞培养中的注意事项、动物干细胞培养与诱导研究进展、动物单克隆抗体制备原理与技术、动物体外受精与胚胎移植技术、动物染色体工程等。

在教学过程中围绕细胞工程的理论基础一基本技术手段一主要应用领域一最新研究进展一发展前景的主线进行讲解，根据具体情况适当增加细胞工程的最新进展，将细胞工程领域的研究成果引入教师教案，丰富更新授课内容，如介绍近年来诺贝尔生理学或医学奖获奖成果等，这些内容可以激发学生的学习兴趣，增强其对细胞工程的认识和探索未知领域的决心。

二、教学方法改革

细胞工程是一门专业基础课，在传统的教师课堂讲授基础上，我们探索以专题形式进行课堂教学，开学公布教学方案及计划进度，提前一周布置任务，课堂上围绕专题进行以学生为主的教学讨论，教师根据课程内容及时进行补充与总结，实现学生对细胞工程基础知识的理解和掌握。如在讲述植物细胞工程时，植物脱病毒技术作为一个专题，提前一周让学生进行预习，课堂上用学生参与的形式边讲解边提问同学生一起总结植物脱病毒技术的原理、方法、应用及成就等；在讲述动物细胞工程时，单克隆抗体作为一个专题，以1975年Kohler和Milstein创立单克隆抗体生产技术，1984年获诺贝尔生理学或医学奖为引子，在课堂上让学生讲解并讨论单克隆抗体技术的理论基础、技术关键、应用及产业前景，充分激发学生的求知欲，鼓励学生积极参与到课堂教学过程中，让学生真正成为课堂的主体，变学生被动接受为主动学习。

细胞工程是近年来发展较快的一门技术性、实用性很强的专业基础课，是细胞生物学发展的实践应用，基础理论内容多，科学进展信息量大，应用性和实践性强，涉及多个实验体系和多种实验技能。根据细胞工程课程的课程特点与教学内容安排要求，为了使学生在有限的课时内充分理解领会教学内容，获得好的学习效果，在细胞工程课堂教学过程中，我们采用传统板书和多媒体教学相结合的手段，通过多媒体课件、视频和动画等现代化教学手段，展示细胞工程各种技术的原理和操作要点，把抽象的理论基础、技术关键用直观的图像演示出来，提高学生的学习兴趣，加深学生的理解，提高教学效果。

三、实验环节改革

细胞工程是一门实践性和应用性很强的课程[4]，由基本原理、基本技术、实践应用等三部分组成，根据我校实际情况，我们注重理论课教学的同时，不断完善实践教学体系，压缩原理和理论讲授学时，加大知识应用实践学时，在调整课堂理论课讲授的同时，增加了实验课和实习实训锻炼的课时，使课程结构更加适应细胞工程专业学习需求，符合我校建设服务地方的应用型本科院校的大方向。

通过多年的教学实践，在细胞工程实验教学中我们建立了包括课程实验和生产实习两个方面的实践教学体系。保留传统的基础性实验内容，如培养基配制、初代培养、继代培养、培养产物观察等内容，培养和训练学生细胞工程基础实验操作技能和细胞工程基本实验技术，并对实验内容进行整合和优化，在有限的实验课时和现有实验条件下，合理规划实验内容，使实验环节紧密衔接。结合课程内容，设计综合性实验，让学生组成团队自选实验材料、全程参与独立完成整个实验过程，从准备材料、配制试剂、高压灭菌、无菌操作到结果观察，统计分析，对学生的实验技能和实验技术进行全面的综合性训练，同时培养学生的团队协作精神和科学探究精神，也可以结合教师科研项目和大学生科技创新项目进行，提高学生的综合实验动手能力和基本的科研素质。另外组织学生观看细胞工程相关实训视频、与企业对接，参观相关企业、与企业领导和技术人员座谈交流、参加企业生产实习，真实感受细胞工程在生产中的应用，为毕业实践奠定基础。

四、考试改革

考核是教学过程中不可缺少的环节，通过考核对教学质量、教学效果的反馈进行检查，一方面，检查学生对知识的掌握程度，另一方面，教师可以在考核中发现教学中存在的问题，及时进行改进[5]。细胞工程课程考核分为三大部分，平时成绩占20%，实验成绩占30%，课程考试成绩占50%。平时成绩主要考核内容包括课堂表现（考勤，课堂提问）、专题讨论资料准备和课后作业等，是对学生平时表现的一种综合考核。实验成绩考核包括学生在实验课上的综合表现（实验报告、实验技能、实验态度等）、综合性实验和实习参观中的表现（实验实习报告、团队精神等）。期末考试在笔试试题设计上，提高主观试题的比例，降低客观试题的比例；表现为试题题型多样化，增加综合性试题和实验结果分析类题型，加强对学生分析问题解决问题能力的考核。引导学生平时加强学习，注重能力培养，防止以往教学过程中出现的期末突击复习应付考试现象，培养学生养成良好的学习态度，提高学生自主学习的能力。

细胞工程课程改革是我校生物工程专业课程体系改革的重要组成内容，其改革是一个长期的过程。我校是一所新建应用型地方本科院校，由于应用型教学师资技术基础弱、实验设施条件差，在培养应用型人才的教学目标和课程改革中对教师提出了更高的要求，在教学过程中不仅要不断学习和完善适合本校的细胞工程培养体系，更新自身的知识理论框架，而且在教学过程中要不断思考、探索和总结，与企业联姻合作，提高教学质量，为企业培养综合素质较高的具有创新能力的应用型人才。

参考文献：

[1]邵景侠，张小红，徐虹，等.《细胞工程》理论与实践教学的探索与研究[J].教育教学论坛，2015，（42）：117-118.

[2]姜振华，周大祥.地方本科院校细胞工程教学改革探索[J].教育教学论坛，2013，（27）：52-53.

细胞技术论文例8

［摘要］ 《黄帝内经》中论述了两千多年前听音辨人的理论和技术，即通过辨别人声的二十五种变化，施以不同的饮食调理与经络调理，从而达到治未病的目的。21世纪初，在基于纳米水平的细胞声学研究中，已初步证明细胞是可以发出声音的。细胞病变时，最先产生声音的变化，故有可能通过细胞声音的变化，尽早发现疾病。此发现与《黄帝内经》中听音辨人的理论，在生命研究的不同水平上不谋而合。纳米技术有可能进入中医基础理论研究之中，从而实现中医研究的现代化。

［关键词］ 黄帝内经; 二十五音; 纳米技术; 细胞声学

Possibility of applying nanotechnology to research on the basic theory of traditional Chinese medicine

ABSTRACT The ancient theory and technology which are related to preventive treatment of disease by dietetic regulation and coordinating meridian according to 25 tones have been developed in the early 21st century. It is proved in sonocytology by nanotechnology that cells are able to produce noise, and the noise will change at first when the cells have any disorders. This theory is in accordance with the one in Huangdi Neijing. The nanotechnology can be introduced into the basic research of traditional Chinese medicine and may contribute to the modernization of traditional Chinese medicine.

KEY WORDS Huangdi Neijing; twentyfive tones; nanotechnology; sonocytology

1 失传两千多年的《黄帝内经》五脏相音理论

《素问・五脏生成篇第十篇》云：“夫脉之大、小、滑、涩、浮、沉，可以指别；五脏之象，可以类推；五脏相音，可以意识……”。《素问・阴阳应象大论第五篇》云：“善诊者，察色按脉，先别阴阳；审清浊，而知部分；视喘息，听音声，而知所苦……”。《灵枢・顺气一日分为四时第四十四》云：“病变于音者，取之经。”《灵枢・五音五味第六十五》详细论述了通过区分人之声音，依据不同的声音施以不同的饮食及经络调理，以期达到治未病的目的。此文两千多年来鲜有研究者，以至明代张介宾在注释时云：“此或以古文深讳，向无明注，读者不明，录者不慎，而左右上下大少五音之间，极易差错，愈传愈谬，是以义多难解晓。不敢强解，姑存其文，以俟后之君子再正。”［1］

2 当代物理声学的研究

辨别声音是传统中医重要的诊断和治疗方法之一。但是，以耳来分辨声音，对医者的个体要求极高，这可能是《黄帝内经》五脏相音诊疗技术失传的重要原因之一。当今，物理声学对个体声音分辨的技术已十分成熟，因此有条件对《黄帝内经》五脏相音技术重新进行科学的研究。

自2002年起，笔者等［2～7］对五脏相音理论进行了整理发掘，利用现代物理声学、电磁学和计算机等技术来分辨二十五音，同时开展了大量的理论及临床应用技术研究，在临床应用中达到了预期的效果。纳米技术是一项现代高科技，利用这一技术研究传统中医基础理论，尤其是《黄帝内经》中的基础理论问题，可能会令许多人疑惑，但目前已成为一个不争的事实。

3 基于纳米技术的细胞声学

2001年，国际著名的纳米技术研究先驱Gimzewski教授得知，离体的心脏活细胞置于营养液中保存时仍会继续跳动。由此他想：如果细胞持续跳动，就会产生振动，这种振动可能是细胞分子运动产生的推力，这种推力在空气中产生压力波，传导至内耳的鼓膜，就成为人所能听见的声音。这种振动虽然很微小，但用特殊的仪器完全可以将其测出。

Gimzewski教授发明的纳米计算机，被吉尼斯纪录确定为世界上最小的计算机。利用他的原子力显微镜（atomic force microscope），可以精确测知单细胞细胞壁上的任何振动，并把它们转换为声音。检测发现：细胞壁以1 000次/s的频率上下波动，波幅平均只有3 nm左右，最高可达7 nm，最小也只有1 nm。1 nm＝1/1 000 000 mm，3 nm相当于15个碳原子叠加在一起。正常状态下，酵母菌细胞的声音始终保持在一个稳定的范围内，相当于音乐的C～D调之间，就像一位中音C的歌手。当用酒精喷洒这些酵母细胞时，它们发出尖叫，振动频率大大升高；当它们垂死时则发出低沉的隆隆声。Gimzewski教授认为这可能是随机的原子运动发出的声音［8］。这些细胞的振动频率在800～1 600 Hz之间，而人的耳朵可以感受20～20 000 Hz的频率，正好可以落入人耳的听觉范围，只不过振幅太小，人无法感觉。Gimzewski教授认为，只需将音量加大，人类就能够听到这些声音。

研究还发现，具有遗传变异的酵母细胞与正常细胞相比，其发出的声音也有轻微的差异。哺乳动物的细胞与酵母细胞的发音也略有不同。因此，科学家们设想，能否根据细胞声音的变化来诊断细胞的病变。Gimzewski教授坦率地承认，他不能肯定这些细胞是否真正地发出声音，它们也可能是吸收了来自其他地方的振动，包括显微镜本身的振动。但是，如果细胞确实发生了振动，这将是一种神奇的、优雅的、新的诊断工具。Gimzewski教授把这一研究领域称为细胞声学（sonocytology）。

4 细胞声学的评价及展望

2004年3月，Gimzewski教授的研究首先发表在Smithsonian杂志上。专家评论认为，这一新信号的发现，将使人类有可能在症状未出现之前，在细胞水平就能“听”出疾病的发生［9］。现代医学是建立在显微镜发明之后才诞生的病理学基础上的一门学科，当时著名的病理学家微耳和（Virchow)宣称，一切疾病都是细胞的疾病。现代医学的最后诊断，还必须依靠病理学。细胞声学的重大意义可能就在于：在细胞还未发生病理学形态改变前，就能提示病变的可能。由此，重温《黄帝内经》中有关声音与疾病的关系，就更令人感到惊奇。

美国Science杂志未发表Gimzewski教授的研究结果之前，德国慕尼黑Ludwig Maximilian大学的Hermann Gaub教授曾说：“Gimzewski教授相信细胞的振动可能有其它来源，必须排除来自细胞外的潜在声源，但‘如果振动源来自细胞内部，这一发现将是革命性的、引人入胜的、难以置信的’”。Gimzewski教授的学生Pelling和Gimzewski教授正在做一系列的测试，以排除在细胞营养液中或由于原子力显微镜探头顶端产生振动源的可能性。美国加利福尼亚大学神经科学和生物物理学家Ratnesh Lal教授在对离体的心脏活细胞进行研究后认为：Gimzewski教授的纳米技术专业是他建立细胞声学的关键。他说：“最终目的是要用这项技术进行诊断和预防疾病，在这个世界上，能够做到这一点的，除Gimzewski教授以外，别无他人。”几个月后，美国Science杂志发表了Gimzewski教授等人的研究论文。

5 别具一格的音乐会

Gimzewski教授的学生Pelling和媒体艺术家Anne Niemetz根据细胞声学的研究结果，在洛杉矶市艺术博物馆举办了一场别开生面、举世无双的音乐会，音乐会的名称为：细胞的黑暗面［10］。进入音乐厅，就如同进入了细胞内部，既有视觉，又有音乐，还可以听见利用原子力显微镜记录下的，经过放大的细胞在各种情况下发出的声音。该音乐会由五个部分组成，以表现整个科学发现的过程：（1）观察；（2）构想来龙去脉的可能方式；（3）通过努力将细胞固有的特性顺应纳入自己特有的整合系统之中，较好地反映细胞情感反应的范围；（4）使它们符合各种环境；（5）细胞所唱的歌必须是原汁原味的，其声响效果未经任何修饰。

6 细胞发声的理论基础

目前最大的困惑可能是：一个单细胞如何具备发声功能，而更令人难以理解的是这种发声功能如何具备临床意义。如果我们能进一步了解细胞的结构，就能充分解答这一问题。

早在1961年，Buckminster Fuller首先提出细胞框架结构理论，认为细胞的结构并无一定尺寸的限制，细胞外层表面可形成完整的张力，具有充分的活力。1969年，Kenneth Snelson在此基础上提出细胞框架有如针形城堡（the needle tower）的理论，即细胞框架由蛋白链组成，它们有的薄、有的厚、有的中空，它们如线、如棒，相互连接在一起，形成一种稳定而柔韧可变的结构［11］。正是由于细胞框架具有完整张力且灵活多变，因此它们行动便捷，可以根据外界环境的变化，如温度、营养物质的浓度、化学物质的改变等种种因素，而改变自己的运动方向，得以生存和繁衍后代。也正是由于这种构造，使细胞表面具有振动的可能，因振动而产生声音，这就是我们在原子力显微镜下所看到的现象。

7 纳米技术进入中医基础理论研究的可能性

Gimzewski教授开创的细胞声学，为我们打开了微观世界中细胞运动的一个场景，并开创了一个新的高科技研究领域：声音与疾病的关系。由此联想到《黄帝内经》中论述的宏观意义上的脏腑的声音、辨色听音察体诊断疾病、以声音区分阴阳二十五人并进行饮食和经络调理以达到治未病的理论，将其与微观的细胞声学理论进行比较，我们发现了两者之间惊人的相似之处。

微观与宏观之间，即从细胞、组织、器官，再到人体，这中间还有许多环节，我们目前还不知道他们之间存在的确切关系，尚有待我们进一步的研究和证实。譬如经络，至今我们仍无法直观确定，只能运用间接手段加以证实。

运用纳米技术研究中医基础理论，将使传统中医基础理论的研究跃入现代科学研究领域的前沿。但愿我们有一天能揭开传统中医的神秘面纱。

［参考文献］

1 张介宾. 类经［M］. 北京: 人民卫生出版社, 1965. 110.

2 高也陶. 阴阳二十五人的经络调理［M］. 北京: 中医古籍出版社, 2003. 1200.

3 高也陶, 潘慧巍. 磁石美颜祛病养生系统［J］. 中华实用医药杂志, 2003, 3(20): 18771878.

4 高也陶, 潘慧巍, 吴丽莉. 阴阳二十五人的经络调理［J］. 中华医学研究杂志, 2004, 4(1): 18.

5 高也陶, 时善全, 吴丽莉, 等. 循经传感磁疗贴的磁场强度变化研究［J］. 中华医学研究杂志, 2004, 4(6): 500502.

6 高也陶, 石春凤. 《黄帝内经》中阴阳二十五人对应的二十五音［J］. 中华医学研究杂志, 2004, 4(7): 577580.

7 高也陶, 施 鹏, Sheldon XL. 《黄帝内经》阴阳二十五人分型的数学建模［J］. 医学与哲学, 2004, 25(12): 4144.

8 Pelling AE, Sehati S, Gralla EB, et al. Local nanomechanical motion of the cell wall of saccharomyces cerevisiae［J］. Science, 2004, 305(5687): 11471150.

细胞技术论文例9

[中图分类号] Q813 [文献标识码] A 文章编号：1671-0037（2015）01-36-4

Research of the Development Trend and Countermeasure of Stem Cell Industry in China

Song Wei Li Caixia Shi Lin

（Scientific and Technical Information Research Institute of Jilin Province， Changchun Jilin 130033）

Abstract：Stem cell research in recent years is one of the most popular research directions in biomedical field， and is attached to great importance tby the countries all over the world in recent years， with great social benefit and market prospect. In the light of the current development situation of stem cell industry in China and the sustainable development requirements， the market demand for stem cell industry development， and its industrial targets， technical barriers，research and development needs are analyzed， The common key technologies in the industry are condensed， including the whole industry chain of stem cell collection and storage business， research and development of stem cell technology， stem cell transplantation and treatment， combination with other industries and so on. Technology development status quo of stem cell industry in China is studied， and related countermeasures for the development of stem cell industry are proposed.

Keywords：stem cells; development trend; innovation strategy; countermeasure research

1 引言

干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景，得到了世界各国的广泛重视。为了促进干细胞产业的发展，各国纷纷出台激励政策，增加研发资金投入，促进官产学研结合，从而促进干细胞产业的发展。近年来，我国通过大力支持干细胞研究和相关产业的发展，在各方面取得了较大的进展，但是和美国等发达国家相比，仍然存在较大的差距。本文采用技术预见的方法，研究我国干细胞产业创新战略，并提出明确的方案，为促进我国干细胞产业的技术与科技管理水平提供参考，同时也为干细胞产业创新战略的制定提供有益的参考和借鉴作用。

2 干细胞产业的发展背景分析

2.1 干细胞产业发展历史

干细胞的相关研究开始于20世纪60年代，1981年，Evans、Kaufman和Martin培养出了小鼠胚胎干细胞株;1998年，Thomson培养出第一个人类胚胎干细胞株;同年，Gearhart分离出人类胚胎生殖干细胞。2001年，干细胞成为生物医药领域的研究热点，尽管干细胞的研究一直受到伦理争议，但是，其在生命科学、新药试验和基本治疗等领域的巨大价值，仍然成为当今学界和社会各界广泛关注的焦点。

2.2 国外干细胞产业发展现状

在全球干细胞领域科学基础研究和技术研发中，美国处于领军地位。由于受到伦理压力的影响，美国干细胞研究人员获得的联邦政府资助有限，但是由于地方政府和私人资金的支持，美国在干细胞领域的研究仍然处于领先地位。2008年奥巴马当选总统，胚胎干细胞的研究政策得到改善，使一部分干细胞临床应用研究计划和临床试验得以开展，美国原有的研究实力加上新政策的解禁，以及产业界对于干细胞治疗的支持，美国的干细胞研究和产业前景乐观。

欧洲许多国家由于受到伦理的压力，胚胎干细胞研究受到一些影响。但是由于干细胞的重要性及应用前景，各国也纷纷开展了干细胞的临床实验。英国从2000年开始允许克隆人类早期胚胎，并从中提取干细胞，用于医疗研究[1]。欧盟目前正在进行的利用干细胞再生缺损或受损的组织或利用干细胞治疗癌症的临床试验大约有40项。

日本政府在“千年世纪工程”中把干细胞工程列为四大重点工程之一，并投入大量资金，鼓励有关科学家进行研究。日本科学家在诱导性多能干细胞（IPS）领域处于世界领先地位。韩国政府大力投资干细胞研究，计划到2015年，干细胞研究年度经费将达到9 800万美元，并建立至少5个世界级研究团队。

2.3 我国干细胞产业发展现状

我国政府十分重视干细胞研究，目前北京、上海、天津分别成立了干细胞研究中心，同时大力支持科研院所及高校开展干细胞研究，积极推进干细胞研究基地的建立。中国干细胞的科研和临床可能离国际差距不是特别远，因为起步时间都差不多，但是中国干细胞在法律法规上离欧美国家相差甚远。例如，我们国家围绕干细胞的法律法规还是停留在20世纪90年代末，干细胞领域发展已经经过了几十年，我们还是用几十年前的法律法规在调控：如干细胞的来源，我们从医疗废弃物，新生儿的围产组织里面可以分离出不同种类的干细胞，其中有脐带血造血干细胞，有胎盘间充质干细胞，有脐带间充质干细胞，其中脐带血造血干细胞大约占5%的比例，胎盘间充质干细胞占约90%，脐带间充质干细胞占约5%的比例。这几种干细胞现在还没有统一的法律法规来调控[2]。

相关的政策法规的滞后一方面造成了公众对干细胞的误解，即干细胞就等于脐带血;另一方面也严重阻碍了整个干细胞行业的发展，导致各地对脐带血保存这一行为是否合法的标准不一。比如干细胞的存储，按照现行法规，一位母亲如果在北京生孩子，储存孩子的脐带血造血干细胞是合规的，但是如果在河北生孩子却无法合规地储存脐带血造血干细胞――因为当地没有合规的干细胞库。这是法律法规滞后造成的不合理现象，亟须更改。在国外，比如说美国则有立法规定，医生在母亲新生婴儿出生时有告知义务，告诉孕妇干细胞存储这一事宜。至于孕妇是否选择保存以及通过那家公司保存，则由新生婴儿父母决定。实际上，在干细胞的储存方面，美国已达到10%，日本和韩国将近15%，而我国仅仅是千分之几。自身干细胞的储存能有效避免异体配型，对于救治疾病发挥能够很大作用。自从20世纪90年代起，国际上每年自体移植数量就已超过异体移植。

就干细胞行业的从业企业本身来说，水平也是参差不齐的。干细胞从采集到入库涉及诸多环节，如何保证细胞在整个过程中的安全性，是对从业企业的实力的考量。尽管目前国内有法规上的滞后、行业标准的欠缺，但是，国内从业企业可以向国际标准看齐。例如，从干细胞库角度来说，欧美已形成若干统一的行业标准。美国几乎所有的干细胞库都通过了AABB标准的认证，AABB是American Association of Blood Banks，即美国血库协会的缩写，是细胞治疗和输血领域的全球性标准。对于血液制品的质量检验，美国有CAP标准，即病理家协会标准（College of American Pathologists）;国际上则有公认的NRL标准，即血清学参考实验室标准（National Serology Reference Laboratory）。这是一些中国的干细胞从业企业可以借鉴并自发通过认证的国际。通过这些标准的认证，我们的干细胞企业才可以不断地提高自身的标准，完善自身的技术体系和质量管理体系。

3 我国干细胞产业发展态势研究

干细胞具有自我更新能力、高度繁殖以及多向分化的潜能，被医学界称为“万用细胞”，是再生医学的核心成分[3]。干细胞的产业化发展方向有上游的干细胞库、中游的干细胞扩增技术和质检技术，以及下游的干细胞产品，从而形成一条很大的产业链。干细胞产品又包括干细胞药物、干细胞移植技术、干细胞美容与抗衰老技术，以及组织工程中的种子细胞、基因治疗的细胞载体、基于干细胞的药物筛选模型等等。相信在不久的将来，干细胞的应用领域会不断扩大。

本文主要论述成体干细胞尤其是围产期组织来源的干细胞的产业化。成体干细胞主要包括脐血、脐带组织和胎盘来源的造血干细胞和间充质干细胞，以及骨髓来源的、脂肪来源的干细胞。围产期组织来源的干细胞由于其易获得性、较高的安全性，在产业化上走在其他种类的干细胞前面。国内外分析数据表明，围产期组织来源的干细胞的应用将超过其他种类的成体干细胞，成为再生医学的主力军。

3.1 市场需求分析

3.1.1 优势分析

目前我国有近两百家不同规模的干细胞公司，基本覆盖了从上游的存储到下游临床应用的完整干细胞产业链。2013年，中国已经建立起多家干细胞产业化基地，影响力较大的有国家干细胞产业化华东基地、国家干细胞产业化天津基地、无锡国际干细胞联合研究中心、青岛干细胞产业化基地等、西安干细胞人工皮肤产品产业化基地等[4]。大部分产业化基地的相关业务涵盖干细胞存储、干细胞技术研发、干细胞应用研究以及干细胞临床移植和治疗等业务。它们促进了干细胞技术从实验室向应用、向临床及基因工程药物科研成果向实际生产力转化，逐步推动形成新的干细胞研究和产业新格局。

3.1.2 劣势分析

各国在干细胞领域的知识产权优势，主要反映在专利上。根据欧专局的数据，目前，世界已有干细胞相关专利22 000余项。而我国知识产权局公开的干细胞相关专利仅有4 000项。可见，我国在干细胞的专利申请方面，处于弱势地位。在文献方面，中国作者发表的被SCI收录的论文数量及中文文献数量都只占整个干细胞研究领域很小的一部分。统计SCI收录的中国作者发表的论文所在期刊的影响因子分布，这些文献主要分布在影响因子较低的期刊。虽然，近年来我国在动物克隆和人类造血干细胞研究领域有所发展，但是总体水平偏低，竞争力较弱。在人类胚胎干细胞领域，我国的研究力量和研究水平较国外还有一定的差距，处于劣势。

我国虽然具有较强的资源和人才优势，但是缺乏有效促进产业科技创新的环境。同时，由于干细胞是新兴产业，目前还没有完善的法律法规和政策支持，使得一些企业只顾经济利益，在缺乏技术力量的情况下，夸大宣传，造成了一些负面影响。

3.1.3 机会分析

干细胞与再生医学的价值在于其不可估量的应用前景，但是和其他许多科学领域相似，通向成功的道路将会是曲折的。在2011年之前，中国的干细胞产业经历了一段蓬勃发展但同时也是乱象纷生的阶段，干细胞库和干细胞临床曾经治疗遍地开花。为促进干细胞治疗技术科学、有序地发展，规范干细胞临床研究和应用行为，卫生部与国家食品药品监督管理局于2011年决定开展为期一年的干细胞临床研究和应用规范整顿工作。

3.1.4 威胁分析

我国大部分干细胞企业还处于起步阶段，缺乏核心技术、人力资源和资金支持，主要的业务还是初级的脐带血干细胞收集保存。随着干细胞产业的不断发展，国外拥有强大研发和技术实力的干细胞企业势必加速进入中国抢占市场，未来对我国的干细胞企业发展将带来更大的冲击和挑战。

3.2 产业需求预测

我国是世界上人口最多的国家，干细胞产业的发展前景十分可观。只看造血干细胞一个领域，中国拥有大量的独生子女，这些独生子女获得同胞间干细胞的可能性非常低，而非相关供体间白细胞的配型相合率仅为十万分之一。而进口骨髓或者脐带血干细胞制品的价格非常昂贵。因此，将来中国将成为干细胞极其衍生组织需求最为迫切的国家。同时，国际干细胞公司也发现了中国市场的广阔前景。2009年，中国生物药业公司被美国Neo Stem公司正式收购，之后开始实施其在国内开发干细胞治疗方法的计划。同时，上海一家企业也与该公司达成了一项为期10年的独家协议，旨在利用Neo Stem的专有技术在上海、江苏等省市创建干细胞采集和治疗的中心网络。目前，中国干细胞业务已经成为该公司发展的核心战略之一，而这一系列动作表明外国干细胞企业已经充分意识到中国干细胞治疗市场存在的巨大潜力，并已在产业发展早期开始抢占市场。

3.3 与国外差距分析

近年来，我国通过大力支持干细胞研究和积极推动相关产业发展。干细胞领域的相关论文数和专利数量均有较大幅度的增加，有些领域已经处于世界较为领先的水平。但是，和世界顶级水平国家相比，还有较大的差距。和美国、日本、韩国等技术领先国家相比，我国干细胞研究和产业化水平还存在较大的差距。

3.3.1 我国干细胞领域的基础研究水平较低

据统计，2009年，我国干细胞研究文献发文数居世界第5位，平均被引频次仅为美国的1/2。在专利方面，我国相关专利的数量在世界并不占优势，专利的质量及其转化率也有待考察[5]。2009年，全球约有100多个重要的干细胞中心，而我国目前的基础研究能力和科研成果还无法支撑该领域的迅速发展。

3.3.2 科技成果转化效率较低

我国专利的专利权人大部分为科研机构，由于缺乏有效地产学研体系，研发机构和企业之间的合作也不活跃。目前，国际上已经批准的干细胞药物有8种，包括加拿大和新西兰批准的治疗儿童急性移植物抗宿主病的Parochial、韩国批准的治疗关节炎和关节软骨并的Cart stem等等，在此不一一赘述。而中国还没有推出自己的干细胞药物，与国外存在一定的差距。截至2010年5月26日，中国大陆地区共开展干细胞相关临床研究35项，中国香港3项，中国台湾地区共开展22项临床研究。与国际上在干细胞领域领先的国家相比，中国开展干细胞临床研究的数量明显偏少，中国干细胞科研成果向临床的转化进度还有待提高。

3.3.3 风险投资体系不完善，无法对干细胞产业的发展提供有力的支持

干细胞技术的开发和创新需要较长的周期、较大的经费投入和较大的风险，企业往往缺乏有效地经费来源，使得国内企业的创新能力明显不足。而国外企业，除了能够获得政府资助之外，还有来自于其他企业或个人的资金支持。如美国辉瑞公司曾向EyeCyte公司提供300万美元风险投资，支持其开展干细胞研究。

4 促进我国干细胞产业发展的对策建议

4.1 创新发展模式，全面支持产业发展

建立干细胞产业特区，在人才、经费等方面给予支持，搭建产学研合作体系

确立重点研究领域，打破常规，建立“政产学研用”联合研究开发机制，整合资源，统一管理。制定与产学研合作体系相适应的专利战略和发展规划，加强专利技术和产品的管理，实现利益共享;依托合作体系建立符合国际标准的规范化研究治疗基地，吸引国内外获批的干细胞产品进行联合开发;发挥国家人才计划先行先试作用，使各类人才培育计划向干细胞领域倾斜。

4.2 积极推动风险投资和金融资本进入干细胞产业

由于干细胞技术研发需要大量的资金支持，同时产业的发展也存在较大的舆论压力，政府投资无法满足技术研发和产业发展的需要。因此，迫切需要风险投资机制和政策环境的完善，促进风险投资对干细胞产业升级和技术研发的支持。充分发挥政府引导性基金的作用，鼓励国有和民间资本进入干细胞产业;加大对金融领域和干细胞研究领域复合型人才的培养力度，突破投资机构专业化不足的瓶颈。

4.3 完善政策法规体系建设

准确把握产业化进程中各环节的关键问题，制定产业发展规划，引导风险投资实施阶段性投资，从而降低投资风险。避免投资失效。加强科技管理部门和药监、卫生等部门间的交流与合作，共同探讨安全性和风险性评估等问题，使产品标准化和研究同步进行。

另外，加大对干细胞临床试验和应用的监管力度，使新的技术手段和临床安全性问题得到解决，提高我国干细胞研究的国际公信力;加强干细胞临床应用可能涉及的伦理学问题研究;抓紧进行干细胞专利申请及保护的理论研究，制订有利于干细胞产业发展的政策措施。

5 结语

本文重点从技术发展规律、动力等方面分析我国干细胞产业的技术需求状况和市场需求状况，分析我国干细胞产业发展同发达国家之间的差距，对产业的发展趋势进行预测，并提出了促进我国干细胞产业发展的对策建议。

参考文献：

[1] 陈涛，钱万强.国内外干细胞研究和产业发展态势分析[J].中国科技论坛，2011（10）：150-153、160.

[2] 上海市科技发展重点领域技术预见研究项目组.上海技术预见报告[M].上海：上海科学技术出版社，2006.

细胞技术论文例10

细胞工程（cellengineering）是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传形状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术[1]。是现代生物工程与生物技术的重要组成部分，在医药、农业、食品、能源、环境等领域有着广泛应用。目前其已经成为高等院校生物技术专业的主修课程[1]。我校生物技术专业细胞工程开设时间不长，课程设置、教学内容、教学方法和教学手段等均在探索之中。对于海洋类高校任课教师来讲，如何将生物技术专业细胞工程的教学与海洋特色有机融合，引导学生在这一领域有一个新的认识并产生浓厚的兴趣是一个非常关键的问题。对此，我们课程组近几年来在教学内容、教学手段、教学方法等方面开展了一些探索和尝试，取得了一些效果，现做一总结介绍。

一、增加总课时，调整理论课与实验课比例

随着我国国家发展战略的调整，海洋经济成为关注的焦点，使细胞工程技术在海洋领域的应用日益广泛。为使学生更好地学好这门课程，并熟练掌握其基本技术，我们增加了总课时，共计64学时。由于细胞工程是一门研究性非常强的学科，因此加大了实验课所占比重，使实验课与理论课学时数之比达到1∶1，各占32学时。

二、选择适合教材，优化教学内容

由于生物技术专业开设时间较短，教材建设尚处于起步阶段，可选用的版本较少[2]。根据教材的适用性我们选择了高等出版社出版、李志勇主编的《细胞工程学》，经过课程组教师的集体讨论确定了教学内容，并制定了教学大纲。该教材以细胞工程应用作为主线，在细胞工程简介、理论基础、基本操作技术等基础之上，增加人工繁殖技术、新品种培育技术、生物制品生产和细胞疗法与组织修复4篇内容。该教材内容非常全面系统，编写方式等非常适合海洋类高校生物技术专业同学使用。

细胞工程的理论基础是细胞生物学，其作为一门课程在细胞工程开课前已经作为生物技术专业必修课开设过，所以在制定教学大纲、确定教学内容时精简了这部分内容使其更简洁、清晰、明了[3]。由于学时的限制，教学组对教材中的教学内容进行了优化筛选，例如加大、加深应用实践部分章节的学习（人工繁殖技术，特别是体外受精技术的应用和核移植即克隆技术的应用），相应的删除学生们在《基因工程》中将要学习的内容《转基因生物反应器》，避免学习内容重复，教学内容突出重点，安排得当。

对于细胞工程实验课，优化实验教学内容的同时要体现“五性”即“基础性、系统性、高效性、实用性、科学性”[4]的原则，通过科研与教学的有机结合，把验证性实验变为设计性实验，单一实验变为连贯性实验。在实验教学过程中，将细胞工程实验与海洋类的科研项目进行有效的整合，部分同学因为实验兴趣会深入开展项目的研究，发表相关科研论文。

三、教学方法的探索与实践

1.利用课堂讨论拓展学生视野，加深对重点内容的理解。

为了解决细胞工程涵盖内容广、热点变换快的问题，我们在理论授课过程中，穿插安排了2次讨论课，内容包括：①选题：根据所学章节重点内容提供相关讨论主题，学生根据自己兴趣爱好选择相应主题查阅文献。②以主动讨论的方式进行课堂讨论，同学自由发言。③针对发言同学的综合表现给予评分④总结同学们讨论的内容并对一些理论问题进行解释和阐述。讨论课结束后，我们还对这种教学模式进行了探讨，同学们针对课堂授课改革提出许多有价值的意见和建议，如改变灌输式教学法而采用互动教学模式，提高学员的自主思考、独立学习和动手能力，主张讨论课适宜安排在理论课程中间，次数可适当增加，题目应更贴近生产实践和与我校科研实际相结合[5]。通过设立讨论课，同学们普遍对细胞工程这门学科产生了非常浓厚的学习兴趣，并对自主式学习有了更深入的理解，大多数同学对于课外学习资源的需求相比明显增加。

2.改变传统实验教学模式

传统教条式的实验教学模式不利于学生思维的自由发展，也不利于学生创新精神和创新能力的培养。本课程组在课程教学实践中，逐步建立和完善了以注重创新能力培养的新的实验教学模式，其核心是将实验教学过程与具体的涉海类研究课题相结合，在实践所有实验项目的同时，完成相关科研课题。这种新的教学模式可以将学生的学习兴趣由被动学习转变为积极主动的探索。

四、改革考核方式，加大平时成绩所占比重，全面进行考查

为了充分引起学生对细胞工程理论课和实验课的重视，进而牢固掌握细胞工程相关的理论和技术，我们加大平时成绩在理论和实践教学中的比重。

其中，理论教学将平时成绩由一般课程的30%调整为40%，主要涉及出勤、作业、讨论、回答问题与日常表现五个部分。从2008生物技术到2010生物技术三届学生的总体表现良好，90分以上优秀的学生所占比例平均为45.0%，80-89分良好的学生平均占27.5%，70-79中等的学生平均占20%，60-69分合格的学生平均占7.5%，此举受到同学们普遍欢迎和好评。

其中，实验教学模式的考核体制从知识、技能、态度和科研能力四个方面对学生进行综合考评。实验考核分常规考核和论文答辩两种方式进行，各占50%。

常规考核：按照教学大纲和实验课的要求，首先构建实验试题库，以抽签和限定时间的方式进行考核，根据学生的综合表现进行打分，该方法充分调动了学生的积极性和创新性，得到学生们的一致认同。

以论文答辩的方式考核：以PPT论文答辩的形式进行考核，根据学生的PPT制作、回答问题、汇报表现、资料查阅、实验方案设计、结果与分析、结论与讨论等环节进行评分，测试学生对实验中遇到的难点、疑点进行归纳、整理、分析和总结的能力。与常规考核方式相比，学生更倾向于此方法。

五、关于进一步改进细胞工程教学的几点思考

综上，通过几届学生的实践和努力，无论是学生对这门课程的重视程度、学习兴趣，还是对知识的理解、技术的掌握程度都较以前有了明显提高。但是，理论和实践教学过程中仍然存在一定的问题，针对目前教学过程中存在的一些问题，总结这几年从事细胞工程教学的一些经验，作者认为可以从以下几个方面进一步提高细胞工程教学质量：（1）优化实践教学内容，加强实践课程教材建设。面对当前细胞工程实践课程教材匮乏，知识更新迅速的特点，相关教师应当根据教学实践选择适宜的教学参考用书，特别是对于海洋类高校，更应该将科研实践融入到实践教学当中；（2）提高教学质量，创建精品课程。一方面教师可以从建设精品课程的过程中不断地充实和完善教学内容；另一方面学生也可以从精品课程网站中自主学习，摆脱传统教学模式的束缚，教与学之间建立起良性的反馈机制，以利更好地进行课程教学探究。这也是我校细胞工程教学将要做的工作；（3）设置具有海洋类专业特色的实验内容，提高学生实验技能。在充分重视实验教学的前提下，各地海洋类高校应当切实联系当地实际，为学生设置具有鲜明海洋类专业特色的实验教学内容，使学生学有所用、学以致用，从而为学生的择业就业和将来从事科学研究添砖加瓦，切实体现海洋类高校生物技术专业的优势。

基金项目：浙江海洋学院第11批校级高等教育教学改革研究项目（《细胞工程》课程教学方法的改革与实践）；浙江海洋学院第12批校级高等教育教学改革研究项目。

参考文献：

[1]李志勇.细胞工程学[M].北京：高等教育出版社，2008

[2]安国利.细胞工程[M].北京：科学出版社，2005

[3]梁万东，杨纪锋，李伟.细胞工程教学改革尝试[J].卫生职业教育，2010，28（3）：74

[4]王红霞，张光谋，杨保胜.细胞工程实验教学改革初探[J].科技信息，博士・专家论坛，15-17