动物医学免疫学范文
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篇1
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)08-0283-01
随着水生动物执业兽医资格考试制度的建立,我国开始了新型水生动物疫病防控体系的构建。紧接着,经教育部批准,上海海洋大学和大连海洋大学相继开设了水生动物医学本科专业。国内其他水产高等院校内部也开始尝试该专业建设,但截至目前,仅有上述2所高等院校获批开设此专业。免疫学作为生命科学最活跃的学科之一,是医学类专业开设的一门重要基础课程,强调创新能力和实践能力的培养[1]。那么,与水生动物医学专业所对应的水生动物免疫学教学与传统的水产养殖专业有何区别和变化,值得从事相关教研工作的教师不断思考。笔者作为水生动物医学专业的专业课教师,现将关于水生动物免疫学在水生动物医学专业中的教学措施总结如下。
1 以执业兽医资格考试为教学导向
2009年,农业部在5个省、市、自治区进行了执业兽医资格考试试点工作,并于2010年在全国范围执行。2011年,执业兽医资格考试增设水生动物类。我国的执业兽医体制正在与国际接轨[2],培养与之适应的水生动物医学专业人才是各高校的责任。水生动物免疫学是执业兽医资格考试的基础理论考试内容,在日常授课中应以执业兽医资格考试作为一定导向,并与之适应。
此前,大连海洋大学仅在研究生阶段开设了水生动物免疫学课程,其教学内容和方式不适于本科生教学,更无法贴近执业兽医资格考试制度。针对以上问题,大连海洋大学水生动物医学教研室对水生动物医学专业的免疫学课程进行了理论教学和实验教学改革,完善课程考核评级体系,加强学生的专业素养和技能培养。希望通过更贴合实际的教学改革和实践,培养更多合格的水生动物类执业兽医师。
2 结合专业特点,优化教学内容
目前,无论是兽医免疫学还是水生动物免疫学,其基础理论、实验内容和实验方法主要来源于目前完善的医学免疫学教学体系。然而,水生动物的免疫系统相对于人类以及家畜,其差异十分明显。笼统地照搬人医以及兽医的基础理论和实验内容应用于水生动物医学的免疫学教学,并不能很好地为初学者打好理论基础,致使其在以后的学习深造和工作中难以提高。
为此在水生动物免疫学的讲授过程中,在借鉴基础医学理论的同时,结合水生动物医学的专业特色,详细讲述不同分类地位的水生动物免疫学特点,以及其免疫学研究成果,同时对相应物种的免疫学研究进行综述。当然,有学者认为关于水生动物免疫学最新研究的讲解更适合研究生教学。但笔者认为,在本科生教学中高度总结,合理归纳,将最新的研究成果引入生活,并非笼统照搬实验结果和学术概念,会取得较好教学成果。在教学实践中发现,学生在学习过程中并未感到枯燥乏味,相反,学生视野充分拓展,研究兴趣浓厚,部分学生要求提前进入科研实验室进行创新学习。
3 采取案例式教学,培养学生浓厚兴趣
水生动物免疫学的授课内容比较抽象,并且对学生的生物化学、分子生物学以及细胞生物学的理论知识储备要求较高。一味地采用传统的教学模式,学生容易厌倦、懈怠。因此,迫切需要改变传统的教学模式,在进行正式课程授课之前,需要提前让学生复习基础生物学知识,在授课过程中,引入相应的案例教学,结合案例开展理论知识的学习[3]。例如,在讲授免疫球蛋白的基础理论时,引入目前在鱼类疾病防控中利用灭活疫苗来防控草鱼出血病。对草鱼在注射草鱼出血病病毒(GCRV)灭活疫苗后会引起怎样的免疫应答进行拓展讲解,以及引入鱼类的主要抗体类型、特异性免疫与非特异性免疫的联系等。
通过引入实际相关案例,提出问题,通过现场教学探讨和回答问题的方式,将抽象的免疫学理论与实践结合,提高了学生的W习兴趣,同时更有利于学生掌握和记忆相关理论知识,体会到免疫学的实用之处和独特魅力。
4 利用互联网思维,引入微课教学
伴随数字信息化及全球化的发展,基于互联网平台的全球教育资源程度日益提高。其中“微课”是近年来出现的一种新型教学模式,其教学时间灵活、形式多样、内容短小精强、主题突出[4]。在大学教学体系中,自主学习的时间远多于课堂时间,利用基于互联网平台的水生动物免疫学微课教学,顺应当前高教改革背景,更有助于提升学生对水生动物免疫学的学习兴趣、培养学生自主学习能力[5]。
目前,笔者通过学校教学改革项目支持,开设了水生动物免疫学微课教学课程。学生通过教学内容少、问题聚集、主题突出、内容更加精简、更容易掌握的微课形式,利用碎
片化时间自主学习,教学效果提升显著。例如:在讲授鱼类适用性免疫系统时,由于学生学习了鱼类主要免疫球蛋白IgM的微课视频,虽然学习时间较短,但形式非常新颖,学生对免疫球蛋白的产生以及鱼类免疫系统和人类免疫系统的区别有了更加深刻的认识,教学效果十分良好。
5 结语
总而言之,随着我国水产动物养殖数量和规模的扩大,我国已成为世界上水产养殖产量最大的国家,但由于各种病害频发,免疫防治目前成为水产动物疾病防控的热点,被认为是控制水产动物疾病和减少环境污染的有效途径[6]。可见,水生动物免疫学在水生动物医学专业中具有重要的地位和作用,作为水生动物免疫学方向的专业教师,在新课程改革背景下,在新专业的迫切需求下,构建更符合实际、更高效的专业教学已刻不容缓。如何有效地进行新专业教学,以提高学生的业务水平和就业能力,是目前相关高校需要积极探索和解决的问题[7-10]。
6 参考文献
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篇2
关键词:平面波导;荧光免疫;动力学分析;抗体-抗原反应
0 引言
近年来,具有高亲和性和特异性的免疫反应在医学诊断、生物化学分析、食品安全和环境监测领域得到越来越广泛的应用[1,2],抗体-抗原亲和反应的定性或定量分析方法的研究显得尤为重要。传统的分析方法有热量测定法、电泳分析法、超速离心分析法,但这些方法仅适用于低通量分析,且结果分辨率较差。为了克服传统方法的缺点,光学生物传感器开始应用于免疫反应动力学研究,如SPR[3]、BLI[4,5]、光波导生物传感器[6],这些技术可以实现实时的动力学反应数据分析,并且更加快速和灵敏[7-11]。
本文基于平面波导生物传感器建立了一种分析芯片界面抗体-抗原免疫反应动力学的方法。该方法研究了芯片表面包被抗原与溶液中单克隆抗体的免疫反应,并得到了芯片界面免疫反应的结合速率、解离速率和亲和常数。本文主要选取了三聚氰胺、黄曲霉素M1、磺胺二甲嘧啶和双酚A这四种物质的单克隆抗体-抗原反应作为研究对象,研究了在芯片界面的免疫反应动力学,为基于免疫反应的检测研究提供了数据支持和理论依据。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
试验中使用的材料主要包括如下:BSA(Sigma),三聚氰胺(Mel)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、双酚A(BPA)和黄曲霉四M1(AFM1)单克隆抗体,BSA-Mel,BSA-AFM1,BSA-BPA,BSA-SM2,GMBS(Sigma),Cy5.5-NHS(GE),MTS(Sigma),10mM PBS,100mM PBS,H2SO4,30%H2O2,SDS,HCl,NaOH。
1.2 免疫芯片的制
本试验利用MTS和GMBS在芯片表面固定包被抗原。反应流程如图1所示。主要步骤如下:a.芯片表面羟基化[12]:将干净的芯片浸泡在piranha溶液中(浓H2SO4/ 30%H2O2体积比为3:1),在110℃下反应60min;b.芯片表面硅烷化:用无水甲苯配置2%的MTS溶液,将芯片置于其中反应2个小时;c.引入偶联基团:首先将芯片置于无水乙醇配置的2mM的GMBS溶液中,反应1个小时;d.包被抗原的固定:将15μl0.5mg/ml被抗原滴在芯片的全反射位点上。在温度为4℃的条件下反应12小时后,用超纯水清洗残留包被抗原,随后用2mg/ml的BSA溶液封闭芯片表面未反应的活性基团。未测验时,免疫芯片保存于4℃冰箱,保持芯片表面清洁。
1.3 平面波导生物传感器
本研究组自主研发了平面波导生物传感器,该传感器主要基于倏逝波和全内反射荧光原理(TIRF)[13,14],利用全内反射产生的倏逝波激发芯片表面数百纳米薄层内的荧光基团,从而产生荧光信号,传感器采用光纤收集荧光信号,再通过光电转换器将荧光信号转换为电信号,从而实现定量分析。利用平面波导生物传感器定量分析目标物质,就必须设计巧妙的方法将目标物质的浓度与荧光信号的强弱建立正相关或者负相关的关系。
该生物传感器主要由传感元件、自动进样系统、光学分析系统和信号处理系统4个部分组成,如图2所示。
1.4 实验方法
将固定了BSA-Mel、BSA-BPA、BSA-SM2和BSA-AFM1的生物芯片置于平面波导生物传感器的反应池。所有反应都在10mM PBS缓冲体系中进行。为了获得动力学结合数据,通入不同浓度的抗体混合液(含有Ab-Mel-Cy5.5、Ab-AFM1-Cy5.5、Ab-SM2-Cy5.5和Ab-BPA-Cy5.5四种标记荧光的抗体)与芯片反应,获得不同时间条件下的信号强度。每次反应结束后,用0.5% SDS(pH为1.9)的缓冲溶液打断抗体和芯片表面抗原之间的化学键,同时保持芯片表面抗原的活性,实现芯片的重复使用,节省成本的同时,还能保证结果的一致性。
1.5 反应动力学和亲和性分析
抗体和抗原的特异性主要由抗原决定簇的空间位置决定。抗体在任何一个系统中都有一个有限的亲和性,可用解离常数KD(单位为M)来表示,KD是解离速率(kd,s-1)与结合速率(ka,M-1s-1)的比值[15,16]:
KD=kd/ka (1)
抗体与抗原的反应关系可用以下的关系式来表示:
(2)
其中,AgAb*表示抗体-抗原复合物,Ab* 表示荧光标记的抗体,Ag表示抗原。由于芯片表面质量平衡,芯片界面免疫复合物的浓度变化速率可以表示为:
(3)
其中,[Ag]指抗原的浓度(M),[Ab*]指荧光标记的抗体浓度(M), 代表抗体-抗原复合物浓度的变化速率(M-1s-1)。
基于平面波导生物传感器的检测原理,抗体-抗原复合物的浓度与荧光信号强弱成正相关,因此我们可以得到荧光信号变化速率与抗体浓度、结合速率、解离速率等有关的关系式:
(4)
积分后可得以下关系式:
(5)
其中, 是Cy5.5-抗体的初始浓度,Rt是任意t时刻的响应信号,Rmax是最大的响应信号值。
将实验数据进行积分拟合,获得相应的动力学关系式和相应参数,每个响应值R都被重复测量3次,取其平均值用于计算模拟。
2 实验结果与讨论
2.1 芯片界面的荧光免疫反应
将芯免疫片置于平面波导生物传感器的反应池中,通入不同浓度的抗体混合液,记录不同时间下的响应信号。图3为不同浓度的四种抗体与芯片表面抗原的随时间变化的结合曲线。当抗体浓度过大或者过小时,信号不会随时间的变化发生明显的变化。高浓度时,结合反应容易更快地达到平衡,低浓度时,则需要更长的时间来达到平衡。因此实际反应时,浓度的选择不可以太低,但是浓度也不宜太高,太高会大大提高检测的成本。
2.2 动力学和亲和力分析结果
为了计算抗体-抗原免疫反应动力学参数,首先要剔除检测结果中的一些异常值。为了获得芯片表面免疫反应的动力学参数ka和kd,同样需要确定Rmax值。通过改变抗体浓度,测定平衡时间(t为600s)的信号强度,然后通过Logistic拟合可获得理论Rmax值,如图4所示。当芯片表面BSA-Ags为0.5mg/ml时,黄曲霉素M1、双酚A、三聚氰胺和磺胺二甲嘧啶抗体与芯片反应可以得到的最大理论响应值Rmax分别为23228m.v、45445m.v、15424m.v和15770 m.v。
获得Rmax后,将图3的结合结果除以相应的Rmax值,可以得到不同浓度条件下芯片界面免疫反应的结合率(Binding%)随时间的变化,如图5所示。结合率为每点的荧光强度与理论拟合得到的反应平衡时最大荧光强度Rmax的比值,由图中结果可知,反应时间相同,分析物浓度越大,反应达到平衡所需时间越短。
用SPR分析研究免疫动力学时发现,当平衡时的结合率为100%时,此时使用的初始抗体浓度通常为100KD;当平衡时的结合率为50%时,此时使用的初始抗体浓度通常为KD;当平衡时的结合率接近于0时,此时使用的初始抗体浓度通常为0.1KD。根据此经验,并且结合图5,可以迅速选择合适的抗体浓度用于检测。
随后对结果进行积分拟合,得到类似于公式5的关系式:
(6)
(7)
(8)
表1总结了各个免疫反应的参数A、B和动力学参数ka,kd,KD。Ab-AFM1、Ab-BPA、Ab-Mel和Ab-SM2四种抗体在芯片界面的免疫反应结合速率ka分别为0.37×106 M-1s-1,3.36×106M-1s-1,1.09×106M-1s-1和5.19×106 M-1s-1。四种抗体的芯片界面免疫反应解离速率kd分别为0.30×10-3s-1,4.74×10-3s-1和3.60×10-3s-1和1.01×10-3s-1。而其免疫解离常数KD则分别为0.81nM,1.10nM,3.40nM和1.01nM。可见,Ab-AFM1的亲和力最好,Ab-Mel的亲和力最差。
表2比较了用平面波导生物传感器与ELISA测量的动力学参数KD,平面波导测定的KD值都高于ELISA测定值。分析可能原因主要是本次试验测定的抗体都为荧光标记后的抗体,荧光标记过程会对抗体的亲和性产生影响,而ELISA测定的抗体无需标记荧光染料。
2.3 芯片界面免疫反应的重复性能分析
免疫芯片的稳定性和重复性是影响检测的重要指标。由于目标物质通常为小分子,很难直接被固定到芯片上,因此通常将包被抗原作为识别分子共价结合到芯片表面,包被抗原相对于小分子生物特性、化学结构更加稳定。为了实现芯片的重复使用,在每一次检测结束后,采用0.5%的SDS(pH为1.9)溶液清洗芯片表面,使抗体-抗原复合物解离,却不会破坏芯片表面包被抗原的活性。
从图6结果可以发现,Ab-Mel结合信号为7363m.v,20次反应测量结果的相对标准偏差(R.S.D.)为2.79%;Ab-BPAY合信号为20496m.v,20次反应测量结果的相对标准偏差(R.S.D.)为3.44%;Ab-AFM1结合信号为14386m.v,20次反应测量结果的相对标准偏差(R.S.D.)为3.25%;Ab-SM2结合信号为7631m.v,20次反应测量结果的相对标准偏差(R.S.D.)为4.33%。测试结果表明免疫芯片至少可以测试20次以上,并且保证没有明显的信号变化(变化在5%以内)。
3 结论
篇3
摘要:正面扣球是最基本的排球技术动作。在正面扣球动作教学中学生常出现扣球扣不到球,助跑与起跳不协调上下肢不协调等现象,为排球课的教学带来阻碍。为此本文通对正面扣球错误动作的汇总分析,并相应提出纠正的方法,旨在为扣球动作的教学提供些许理论帮助。
关键词:排球;正面扣球;错误动作
一、前言
扣球技术是排球基本的技术之一,是排球比赛中最积极,最有效的进攻得分手段,也是学校排球课教学的不可缺少的教学内容。而正面扣球动作的完成扣球动作需要助跑、起跳、空中挥臂击球和落地4个相互衔接的动作,技术结构较为复杂所以是最难掌握的技术。它不仅要求扣球队员必须具有灵活的身体协调能力,而且要善于判断来球方向,快速准确做出身体反应的能力。因此,它不仅是排球技术动作最难学,最容易出现错误动作的技术环节,也是排球课教学中教学质量很难提高的一课。加强多排球正面扣球错误动作的研究分析,对于排球课的教学有很重要的现实意义。
二、正面扣球技术动作错误产生的原因
排球正面扣球由于面对球网,便于观察,准确性较高。在排球课教学中是最基本的也是最必要的教学内容。正面扣球动作结构包括;准备动作,助跑,起跳,空中击球和落地。这些动作是相互连贯,缺一不可的。
(一)助跑时错误动作及原因。
助跑的目的,为了获得较高的水平速度,并为快速积极的起跳作准备。其作用一是为了接近球,选择恰当的起跳点;二是利用助跑的水平速度配合起跳,起到增加弹跳高度的作用。助跑好与坏直接决定了后面扣球动作质量的高低,在正面扣球的动作的助跑中容易出现助跑节奏杂乱,助跑步幅不合理,助跑与起跳衔接不密切,上下肢动作不协调等错误动作。而产生此错误动作的原因对助跑步伐技术动作要领掌握不正确,对于的助跑时的上肢摆臂和步伐不相协调,学习者对球在空中运行轨迹、速度缺乏正确的判断,对球的高度、弧度、落点的判断缺乏预见性,从而无法判断助跑的步伐、路线、时机,才造成排球正面扣球的助跑技术动作的错误。
(二)起跳时错误动作及原因。
起跳时排球正面扣球技术链的重要环节,通过起跳可以更高质量的完成扣球动作,使、、在起跳时容易出现起跳点选择不当,起跳时间、时机掌握不正确,起跳前冲或者左右摇摆,起跳动作不协调,与球的距离把握不准确等错误动作,造成这些错误动作的原因时由于选择的起跳点位置不明确,起跳点判断失误,助跑起动快慢的不合理,对球的飞行路线的判断不准确,身体素质差是造成起跳时出现错误动作的原因。
(三)空中击球时的错误动作及原因。
空中击球是排球正面扣球的重要环节,其包括起跳至最高点完成手臂向后引臂动作作为起始点到向前完成挥笔击球动作的全过程,在此过程中扣球者要通过助跑起跳获得的能量去完成空中击球的动作,在此过程中容易出现手掌击不准、包不住球,手臂力量使不出,击球没有力量,扣球下网或者球被打飞等现象,造成这些错误的原因有对球的判断不准确,助跑起跳时机不对,空中时身体没有协调舒展开,挥臂时肘关节抬不起来,屈臂击球造成击球点降低,在空中出现过早收腹、不收腹或者收腹迟等因素,促使在正面扣球技术空中击球环节出现错误动作。
(四)心理上的影响。
心理状态就是在一定的时间内人的心理活动总的特征,在排球运动中,运动员的心理状态对排球技术教学的影响是巨大的,其突出表现在扣球技术的运用过程中。由于外界的刺激和内心心里的复杂变化,在扣球时由于对排球的害怕、畏惧心理造成对扣球时缺乏信心,对自己的所学的技术没信心,不敢去大胆的做动作,缩手缩脚,害怕打不好或者挫伤手指,扣球心理上产生障碍从而导致扣球技术得不到正常的发挥,甚至对正面扣球技术动作的掌握产生消极的作用。
三、正面扣球错误技术动作的纠正方法
(一)采用对方位的教学条件设施,全面讲解正面扣球技术。
在教学过程中,传统的教学方法只是教师的讲解示范,这样无法充分展示其动作的结构过程,学生很难形成正确技术动作表象,仅凭借模糊的记忆去模仿,很容出现错误的扣球动作,因此可以利用先进的教学设施条件指导辅助教学,比如采用图片,视频、慢动作回放等设备,给学生以形象直观的感受促使学生在心理上建立正确的技术动作概念,从而避免错误正面扣球技术动作的形成。
(二)恰当的运用错误动作来辅助正面扣球的教学。
正确优美的技术动作示范,可以对学生学习兴趣的激发起到良好作用。然而在排球正面扣球技术动作的教学中恰当的运用错误的动作示范,同样能在教学中发挥积极的作用。通过模仿学生易出现的错误动作,可以是学生直观的感受到错误动作的究竟在哪里出的错,错误动作带来的后果以及要去注意哪些问题,同时也能活跃课堂气氛,促使学生在愉悦轻松的氛围掌握正确的技术动作的教学效果。
(三)运用正确合理的教学方法纠正错误的动作。
用正确合理的教学方法手段去指导学生练习,可以达到良好的教学效果。在排球正面扣球的技术动作教学中通过给学生分析技术动作的生物力学原理,促使学生明白动作的关键在哪里,是怎么发力,如何完成的,在心理上是学生形成一定的心理暗示,使其在做动作时去注意一些动作环节,针对容易出现的错误动作采用专门的练习,例如避免扣球时找不球的现象,可以让学生先从扣固定的吊球开始,使其掌握其技术动作都再去扣二传传出的球,这样的练习安排有利于避免错误扣球动作的出现,以便于掌握正确的技术动作,提高教学的质量。
(四)发展专项身体素质及心理训练。
有什么样的身体素质决定了有什么样的技术动作。相应的身体素质也会影响到教学中排球正面扣球技术动作的掌握与学习。扣球是一项对全身身体协调性、柔韧性和灵活性很高要求的技术动作,因此在教学中要加强对排球专项身体素质的练习,以便于对正确排球正面扣球动作的掌握,提高排球课的教学质量。
扣球技术动作的学习掌握除了技术、身体素质的因素外,还有学生的心理素质有密切关系。扣球时的自信心是决定扣球技术动作学习的关节因素,在学习中,注意力集中,专心扣球,敢于大胆的起跳,扣球技术动作的学习就快,教学效果就好,反之则效果不佳。因此在排球正面扣球技术动作教学中要相应的安排学生心理训练的内容,促使学生的技术动作的学习掌握。
四、结束语
针对排球正面扣球技术教学中经常出现的助跑和起跳扣球不协调,上下肢配合不协调,助跑时机线路不正确,手掌击不准,包不住球等错误动作,在教学中可以通过多方位的教学设施,错误动作的恰当运用,合理正确的教学方法手段以及专项素质和心理方面的训练,避免的出现错误的技术动作,有利于提供排球课的教学效果。
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作者简介:
篇4
【关键词】 免疫学检验;实验教学改革
随着现代医学技术的飞速发展,临床越来越需要高层次、高素质的检验人才。培养出具有广博的基础与专业知识的专业人才已成为当前医学教育工作值得深入探讨的教学改革课题。实验教学是高等医学院校的课程体系中的一个重要环节,是沟通理论与实践的一座桥梁,因此,作为医学检验专业课程之一的免疫学检验,有必要加强实验教学改革,通过实验课不但让学生了解、掌握先进的免疫学检验技术和分析手段,还对培养学生动手能力、科研能力、创新能力和实际工作能力起着关键作用[1]。
1 免疫学检验实验教学改革的目的、措施和效果
1.1 变验证性实验为探索性实验 过去实验课内容多是对经典实验进行验证,简单的、低水平的重复,无法培养学生的学习兴趣。在这样的实验环境中,学生缺乏对新知识的感性认识,也谈不上创新能力和科研素质的培养。为了使实验课适应人才培养的需要,本校设计了新的授课方案,实验教学逐步转变为综合性、探索性为主要内容,利于培养学生的创新思维和创新能力。
1.2 改变教学观念,变学生被动接受为主动参与 长期以来,实验教学方法多采用“灌输式”教学法,实验过程首先由教师详细的讲解实验内容和实验步骤,甚至进行操作示范,学生只需按实验教材机械地完成实验操作即可,学生始终处于被动地位。实验课改革从教学方法入手,实验课的主角逐渐由教师转变为学生,将以教师讲授和示范为主、学生被动模仿的教学方法逐步转变为以教师对学生进行基本实验技能的传授与训练为重点、学生进行自主设计和实验的教学方法。授课重点放在启发、挖掘学生的内在求知欲,培养学生的创造力和主动性方面,这样不仅激发了学生的求知欲,同时提高了学生对学习理论知识的主动性和积极性。实验教学内容与理论教学相辅相成,整体优化。
1.3 变独立分散的实验为综合性实验 以往的实验课内容大多是独立的、传统的单因素设计,一次课仅涉及单一的免疫学检验技术。由于新的教学大纲课时的减少,所以常规的实验教学只能进行有限的几项。如何在有限的学时内切实提高实验教学质量以辅助理论教学,是增强学生综合素质培养的一条重要途径。而综合性、系统性实验教学体系,不仅把实验内容改成多因素设计,几乎涉及到免疫学基础理论知识的全部内容。对于动物实验,学生参与的积极性较高,同时激发了学生的学习兴趣,引导学生积极思考,在相同的实验动物出现不同的实验结果时,学生能针对性提出问题,引导学生积极思考,培养了学生的综合实践能力、独立分析问题和解决问题的能力。
1.4 实验课教学改革取得良好效果 学生们在此次实验中通过查阅文献、实验设计、实验操作、实验结果分析和撰写科研论文式的实验报告等,进行了一次完整的科研过程的自主训练,培养学生正确的观察能力和科学的思维方法。同时对培养学生的严谨求实、勇于创新、知难而进的科学态度起到了积极的作用。从学生的毕业论文水平的不断提高,也说明实验教学起到了一定的作用。所以,实验教学的改革受到学生的一致好评。
1.5 实验课教学方法已被写入教材 由于实验教学效果好,在国内具有一定的先进性和独创性,也得到各高校专家的认可。刘辉主编《临床免疫学和免疫学实验指导》,人民卫生出版社;季育华主编《免疫学检验实验指导》,高教出版社。
2 实验教学内容的设置
授课方案的基本程序是:实验准备免疫原制备和鉴定免疫抗体制备抗体纯化和鉴定酶标记抗体制备几种免疫技术应用实验结果及综合分析论文式实验报告。
2.1 抗血清制备的实验中,实验动物为科研兔,免疫抗原为伤寒沙门氏菌可溶性抗原、鸡卵清抗原、绵羊红细胞抗原。每两名学生为一个实验小组,实验方案的详细设计、实验动物的免疫、饲养由学生独立完成,极大提高了学生的实验兴趣。
2.2 涉及到免疫学技术及相关学科技术,主要是化学技术、生物学、生物化学技术、免疫学技术,实验内容包括四个系统,即抗体系统、补体系统,细胞系统和细胞因子系统。充分体现技术内容的完整性。
2.3 报告书写要求按论文形式完成,学生要自己查资料,能对实验结果、现象及方法加以分析评价。
3 实验教学改革的理论意义和实践意义
本次实验教学改革是结合了医学检验专业学生的专业特点,实验安排的主要是直接用于临床疾病诊断和科研的技术内容。不仅培养学生的操作技能,更重要的是培养他们的观察判断、分析解决问题及书面表达能力;增强学生团队精神、竞争意识和责任感,能够在以后的医院工作中更好地为临床服务[2]。本实验也是学生制作基本的免疫检验试剂盒的过程,对试剂盒研制过程有了一定的认识。本实验获得的抗血清还可以为其他免疫实验课所用,节省教学开支,提高了教学投资使用率。本校充分认识到实验教学对培养创新型人才的关键作用,结合学科、专业、课程特点,强化实验教学环节,改革实验教学体系,取得了明显成效。
总之,医学院校的培养目标是为社会培养现代化的实用型医学人才,应具备多方面的素质[3]。在国际教育中,把知识、能力、素质作为人才培养的三要素。医学检验教育工作者必须时刻关注学科发展的前沿动态和最新知识并及时反映在教学活动中,探索好的教学方法,利用先进的教学手段,充分发挥实验教学在培养学生动手动脑能力及提高综合分析能力的作用,培养学生的科研思路、个性发展及创新能力,以培养具有宽厚扎实的理论知识又具有熟练的临床工作能力和独立的科研工作能力的医学人才。
参 考 文 献
[1] 郑家茂,张胤.论研究型大学本科人才培养模式的特点.清华大学教育研究,
2008,29(1):108112.
篇5
关键词:来华留学生;医学免疫学教学;探索与实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0098-02
近年来,随着中国经济、科技国际地位的不断提高,越来越多的外国留学生来我国学习,其中包括大量的医学留学生。我校从2005年开始招收来自印度等国家的临床医学专业留学生,每届100人左右,作为特殊群体的留学生教育,需要不断地探索和实践。医学免疫学是一门重要的基础学科,如何提高医学免疫学教学质量是我们面临的重要问题。经过近十年的教学实践,我们在留学生教学方面取得重要成绩,并被评为“教育部来华留学生英语品牌课程”。现将近年来留学生医学免疫学教学工作中的经验、遇到的问题和相应对策进行总结和探讨。
一、结合来华留学生自身的特点因材施教
中国留学生多来自南亚和非洲国家,与本国学生的文化、信仰等各方面都有很大的差异,来到中国他们会面临很多问题,因此作为一线的老师,虽然不像留学生辅导员那样要涉及他们生活的方方面面,但也要了解他们的文化背景,这样才能更好地教好科学文化知识。有的留学生信奉伊斯兰教或佛教,他们不愿意进行动物实验,对于这类学生我们要尊重他们的,让他们在完成学业的同时也不违背自己的信仰,如先由老师示教,再分小组进行实验教学,让其他同学完成动物实验部分,而这些同学则完成其他的实验,这样既能加强同学之间的分工协作,又能顺利完成实验任务;有些留学生有做礼拜的习惯,如果老师在安排课程时没注意到这一点,正好与他们做礼拜的时间冲突了,就会导致上课出勤率不高,所以在安排课程之前要充分了解他们的文化背景,才能避免出现上述情况;还有某些留学生来源国的疾病谱与我国有很大差异,他们所关心的疾病也与本国学生不同,这一点对留学生的医学教育中尤其要注意。
因此,作为一名一线教师,要有意识地去了解留学生自身特点及其国家意识形态、文化传统、等文化背景,尊重留学生的文化风俗和思维方式,尽量为来华留学生营造良好的学习氛围。具体到医学免疫学教学,老师们除了要讲授医学免疫学基本的理论和实验知识外,还要结合学生背景重点阐述一些与医学免疫学关系紧密而他们又非常感兴趣的问题,这样才能做到因材施教。教师的国际视野和跨文化知识素养对留学生的医学教学有很大好处。
二、采用多种教学方法,激发学生的学习兴趣
我们讲授的是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科――医学免疫学,该学科与多学科如分子生物学、细胞生物学等相互交叉,在来华留学生医学免疫学教学过程中,首先要注重基础理论和基本知识的培养:医学免疫学旨在从不同的角度和水平揭示免疫系统清除外来有害物质及其成分的过程和规律,并阐明疾病发生发展的机制。因此免疫学理论课主要介绍免疫系统、免疫应答、免疫诊断、免疫治疗、免疫预防和免疫学疾病;实验课除了验证免疫学基础理论,还要求学生掌握免疫学基本实验方法,了解先进的免疫学检测技术及仪器设备。其次还要注重学生创新能力的培养,教师在讲述免疫学基本理论知识的同时,还要及时把新理论、新技术引入到教学内容中,将科研寓于教学,有意引导学生思考和查阅有关的文献资料。
免疫学是沟通基础医学与临床医学的桥梁学科,很多临床疾病都与医学免疫学有密切的联系。因此在传授理论知识的同时还要结合临床相关病例发病的免疫学机制、症状体征、实验室检查结果及最新的临床治疗方法等进行讲述,让学生转换为治病救人的医生,将基础理论应用到分析病人免疫学发病机制和治疗原则中,培养学生科学主动地思维及解决临床问题的能力。另外,可在课堂教学中适当增加自学和讨论内容,让学生提出自己的想法,激发学生的学习兴趣,在对学生的评价体系中,除了考虑期末成绩外,还可将出勤情况、实验操作、课堂表现等情况纳入考核范围,有效调动学生的学习积极性。
而与本国学生相比,留学生课堂气氛更为活跃,发散性思维更强,和教师互动更为活跃,但同时他们的纪律意识也更淡漠,课堂上迟到、开小差等问题比本国学生更为突出。针对这一现象,我们集思广益,积极改进教学方法,全程为学生学习提供帮助。课前教师充分准备教学素材如各种图片、动画和必要的教学道具,且在教师之间进行沟通交流,确保我们精心准备的课件能充分吸引学生;课堂上,我们应用多种教学方法,如问题式教学、视频动画辅助教学、课堂讨论式教学等,有效调动学生积极性,让学生能紧跟老师的思路,最大程度地激发学生学习的热情,让他们更好地掌握专业知识;课下,我们会留给学生一些跟临床或者科研联系非常精密的问题,让他们自己查阅相关资料去解决这些问题,培养主动学习的习惯,有时我们还会留给他们一些现在尚不清楚的问题,让他们充分思考,希望他们以后能解决这些问题,更进一步激发他们的学习兴趣。
三、对授课教师的培养
本校的留学生只要来自印度、马来西亚等国家,大多数学生会的中文不多,有的学生甚至还停留在“你好”、“谢谢”的水平,无法在专业上与教师进行良好的沟通,这就要求教师应用全英文对留学生进行授课,因此对授课老师的英语水平提出了较高的要求。而我国的英语教学长期处于应试模式,培养出来的人才进行阅读工作游刃有余,但是听说能力较弱。同时有的留学生讲的英语口语带有明显的地方口音,与我们接触到的标准的英式或美式英语有很大差异,而这就使得教师和学生之间有比较大的语言交流障碍,对于老师和学生其实都是一个挑战,容易出现“老师讲的学生听不懂,学生讲的老师听不懂”的现象。
针对这些问题,我们以英语能力相对较强的青年教师为教师队伍的主体,这些青年教师都有海外学习的经历,具备良好英语素质,而且他们对语言本身比较敏感,对专业词汇掌握快,青年教师的思维方式也与学生比较相近,容易与学生沟通,激发学生的热情,提高学生的兴趣,建立良好的师生互动关系。另外,青年教师的计算机水平较高,能熟练使用计算机软件制作精美的幻灯片,在教学中加入漂亮的图片,插入三维动画,这样能增加学生的学习热情,也便于对专业知识的理解。但青年教师较为欠缺的就是对教学内容的熟悉和实际教学经验。因此,我们采取带教制度和试讲制度,首先,让青年教师跟着年资高的教师全程听课,吸取他们在教学过程中的丰富经验;其次,青年教师将所要讲授的内容同在教研室内部先进行试讲,请有教学经验的老教授听课,并提出意见。如此反复多次,青年教师在留学生教学方面积累了丰富的经验,也能很好地与留学生进行沟通。
另外,我们还选派青年教师参加来华留学生英语教学师资培训班、口语强化班等,不断提高教师英语授课能力。英语授课能力是一种非常重要的授课能力,尤其是增强教师的口语能力,才能更好地为来华留学生服务,同他们进行无障碍的交流,增加彼此的交流和沟通程度,同时也提升了教师的英语文化方面的素养。
四、加强教材和教学资料建设
教材是教学活动的重要组成部分,也是教学质量的保障手段之一,教材的选用对留学生的学习影响很大。中文教材一般是提纲式架构,条例清晰,重点突出,但大多数问题点到即止,便于记忆;英文版教材则类似学术专著,对知识点的描述非常详细,适合自学。中英文教材各有自己的优势和不足,教师在选择教材的时候一定要结合学生的特点和教师自身的特长进行慎重的选择,有了合适的教材有利于提升教学的良好效果,必须引起广大教师的重视。
针对来华留学生自身的特点和不同教材的特点,理论课教材我们选用中国科学院教材建设专家委员会规划教材――医学英文原版改编教材《医学免疫学》,并以经典的英文教材如《Kuby Immunology》和《Jerways Immunobiology》作为补充和课外读物,使得学习基础和学习能力参差不齐的学生都能找到适合自己的教材;针对实验课,我们采用课程负责人章晓联教授主编的《免疫学双语实验技术指导》,这本教材是国内唯一的双语实验教材,涵盖了所有的经典免疫学实验,既能帮助学生巩固理论知识,又能让学生掌握最新的免疫学实验方法,学生在使用后反响很好。
以上是我们对来华留学生医学免疫学教学的初步探索,留学生教育已日益成为我校教学工作的重要组成部分,如何进一步提高医学留学生的教学质量,还需要在今后的教学工作中进一步研究和探讨。
参考文献:
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[3]周玮,熊正爱,周虹,董晓静.医学留学生教学中的几点思考[J].医学教育探索,2005,(4).
[4]赵云,刘爱华,胡凤琴,金胜红,黄玲,蔡三金.临床医学留学生质量保障监控体系建设与实践[J].中国高等医学教育,2008,(5).
篇6
关键词: 学习主体 医学免疫学 教学改革
医学免疫学涉及基础医学、临床医学和生物学等多种学科,具有横跨性、网络性、实践性、进展更新快等特点,内容繁杂、理论抽象、符号多,常使学生望而生畏。传统灌输式教学方法等于把初学者拒之“医学免疫学”大门之外。现代教学理念要求“以学生为本,以学生为学习主体”,培养学生综合素质。教学实践中须作“换位思考”。
一、授之以鱼,不如授之以渔
信息时代简单地依靠老师,不可能把一门学科的全部知识学会,而是应该让学生自己学会学习。教师要注重对学生的学法指导,教其学习方法,培养其学习能力,使其学会学习。学法指导是课堂教学的重要环节,是使课堂教学进入素质教育领域的重要方面。要重视学生的自学能力,通过课堂教学培养自学能力。第一,在绪论教学中,要让学生较好地了解医学免疫学的知识结构特点和科学的学习方法。要从学生角度出发认识这门课程的重要性,目前临床上所能见到的疾病几乎都与免疫有一定关系,如果要当一名好医生,就必须具备扎实的医学免疫学基础知识,不要为考试而学,要为构建完善的知识理论体系而学。利用结构图给学生介绍医学免疫学的知识梗概和各章节之间的内在联系。了解医学免疫学与解剖学、组织胚胎学等研究形态学的课程区别。要告诉学生正确的学习方法和技巧,学会归纳总结,前后比较,纵横联系,理解记忆,不要死记硬背;要学会与其他学科间紧密联系,用动态的、发展的、创造性的眼光看待每个知识点;多写英文单词,多用英文单词,做到“多想、多看、多读、多用”。第二,让学生养成良好的预习习惯。要做好预习笔记,让学生通过自己预习,记录下自认为学懂的知识点,并找出新知识点与旧知识点间的内在联系,最后提出疑问。只有学生真正做好预习了,才能在课堂上占据主动位置,有的放矢地获取想要的知识或答案。第三,让学生在每次课后及时归纳总结重点和难点,并给学生适当布置一些拓展性强的思考题,指导学生通过自学、前后联系、查阅参考资料等,找到答案。在教学过程中,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是引导学生掌握学科结构、启发学生了解掌握知识的过程、弄清获取知识的方法,从而使学生掌握科学的学习方法,具有对知识的学习能力、选择能力和创造能力,真正达到“授之以鱼,不如授之以渔”的教学目的。
二、注重启发式课堂教学
疑问、矛盾、问题是思维的“启发剂”,能有力地调动学生思维的积极性和主动性。因此,以问题为中心展开启发式教学,是切实体现学生的学习主体地位的一种教学策略。挖掘教学素材中的启发性因素,提出一些有利于学生发展的关键问题,形成一条由问题构成的教学主线是教师在备课中应好好把握的。在教学中,讲授一个新的概念或机制时,应根据实例提出问题,逐步启发、引导学生归纳总结出概念。比如在讲授超敏反应时,可先将临床上常见的过敏性疾病的临床表现介绍给学生,然后提出问题,为什么会有这些表现,其发病机制是什么?又如,免疫学发展史上的许多重大发现都源于偶然因素,但幸运之神只会垂青于有心之人,也就是善于观察、善于发现现象和问题的人。因此,在讲课过程中可以适当穿插一些故事:如抗体的发现是由于观察到再次感染白喉杆菌动物的血清中存在“杀菌素”。通过讲述一些诺贝尔奖获得者取得的成就及其研究过程,能让学生了解科学家们敏锐的感觉、巧妙的构思、创造性的方法和严密的逻辑,使学生在学到知识的同时受到启迪,对激发学生的主动学习热情和创造力都起到很好的效果。
三、注重思维和能力培养
爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”对于免疫学目前还没有定论的现象或机制,鼓励学生充分发挥想象力,提出见解和观点,再鼓励学生动脑动手,通过查阅相关文献验证所提出的问题。通过这样的训练,从提出问题到通过查文献、读文献、最后总结归纳获得对该问题的全面认识,培养学生搜集资料的能力、文献阅读能力、逻辑思维能力、综合归纳能力和文字表达能力。
虽然医学免疫学是一门抽象、逻辑性强的学科,但是只要我们在教学中将“以学生发展为本”、“学生为主体,教师为主导”等教育理念贯彻始终,灵活运用多种教学方法、教学手段和教学形式,在教学各个环节,有计划、有目的地培养和激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲望,就可营造良好的课堂气氛,使学生不再觉得免疫学像“天书”一样枯燥难懂。现代免疫学处在一个迅速发展的时期,新理论层出不穷,许多疾病从免疫学的角度思考从而获得了新的、更合理的解释,新型的疾病预防与治疗手段从免疫方面获得了突破,等等。对于教授这门课程的教师来说是机遇更是挑战,不但要让学生学到免疫学基本理论,而且要让学生对这门学科的新进展有所了解,为其进一步深入学习、研究打下坚实的基础。对于学生来说,有利于激发其学习热情,对于教师来说,可以丰富自身的理论知识,用心于教学改革。
参考文献:
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成绩斐然 一路花开
天地生人,有一人应有一人之业;人生在世,生一日当尽一日之勤。出类拔萃的严大鹏博士,走过了一条自强不息,好学深思,艰苦奋斗的治学道路。他于1985年出生在陕西省凤翔县,于2003-2007年在同济大学生命科学与技术学院攻读学士学位,并被免试推荐进入中国科学院上海生命科学研究院硕博连读,于2013获得博士学位;其后在美国哈佛大学医学院微生物与免疫学系从事博士后研究,师从两位美国科学院院士Diane Mathis和Christophe Benoist教授;2015年9月,年仅30岁的严大鹏博士回国担任复旦大学基础医学院免疫学系研究员、博士生导师,从事感染免疫和肿瘤免疫领域相关研究。
耕耘与收获是一对挛生兄弟,汗水与成功是两个亲密朋友,在科学的道路上,严大鹏博士躬身前行、勇于攀登,在免疫学顶级杂志如Nature Immunology、PNAS、Cellular signaling等发表学术论文,并被Nature等主流杂志引用,相关工作曾在2011年美国过敏、哮喘和免疫学会年会展示,在2015年的中国免疫学大会上作大会发言;2016年他已受到世界免疫学大会的邀请,将于8月份在澳大利亚墨尔本进行两场口头报告。年轻有为的他曾获得诸多荣誉,包括同济大学优秀学生干部、中国科学院三好学生标兵、健康科学研究所Student Seminar 二等奖、International Travel Scholarship of 2011 AAAAI annual meeting in San Francisco、健康科学研究所研究生工作赏评日(GRAD) 优秀研究报告奖、明治乳业生命科学奖、中科院院长特别奖(中科院学生最高奖)、中科院优秀博士学位论文等奖项。近期,从上海市教委和科委传来好消息,严大鹏研究员入选上海高校特聘教授(东方学者)和上海市浦江人才。
业精于勤 行成于思
老子曰:“图难于其易,为大于其细;天下难事,必做于易,天下大事,必做于细”。翻开严大鹏的个人简介,多篇高质量学术论文熠熠生辉,能在较短的时间内取得这样的成绩绝非易事,心无旁骛的专注、始终如一的进取、从不拖延的严谨,让严大鹏在科研之路上越走越深。青春的火把点燃了一个个科研创新之梦,智慧的灯塔照亮了一个个重要难题的探索旅途,求学期间攻克了系列重要课题。
一是发现病原体逃避宿主免疫反应新机制。人体的免疫系统是抵御病原体侵犯最重要的保卫系统,当细菌等病原体入侵宿主后,宿主的免疫系统可产生免疫应答消除病原体,但许多致病生物能在具有免疫能力的宿主体内长期存活,在长期共进化过程中,这些病原体在宿主体内形成慢性感染,具有逃避宿主免疫反应的能力。“聪明”的细菌是如何逃脱宿主免疫系统进攻的呢?严大鹏及团队发现了一个细菌逃避宿主免疫反应的新机制,此项工作发表在免疫学顶尖杂志Nature Immunology上,被文汇报、新华网、科学网等多家新闻媒体报道,并被Nature China列为亮点。
二是调节性T细胞的信号通路研究。调节性T细胞是一类控制体内自身免疫反应性的T细胞群,严大鹏及团队在调节性T细胞的信号转导通路方面攻坚克难,开展了一系列工作,证明了常规T细胞比调节性T细胞对CD3/CD28的反应更敏感;揭示了在普通T细胞和调节性T细胞内不同的信号通路网络,以及这些信号通路互相影响的机理。此项工作发表在美国国家科学院院刊PNAS上,并被Nature Immunology列为亮点。
三是发现EPEC的Tir蛋白通过招募SHP-2抑制宿主的免疫反应。EPEC是一种重要的致腹泻病原体,每年在发展中国家可导致数十万儿童死亡,严大鹏及团队发现,EPEC的Tir蛋白其中一段的模样与细胞中的宿主免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)十分相似,肠致病性大肠杆菌EPEC通过其分泌蛋白Tir的免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)来抑制宿主的免疫反应,从而达到安插内应、假传太平的免疫逃避目的,该研究为病原体蛋白在免疫系统中的致病机理提供了新的分子基础,更为开发感染性疾病新的治疗方法提供了重要理论依据,为人类研发新的抗生素、抗病毒药物、新型疫苗,提供了新的靶点。
以研为本 情系学院
合抱之木,生于毫末;九丈之台,起于垒土;千里之行,始于足下,机会从来只留给有准备的人。2015年严大鹏受到国际免疫学领域最知名的数位科学家的鼎力推荐回国工作,美国科学院院士、HHMI、耶鲁大学免疫系主任Richard Flavell教授,美国科学院院士、德国科学院院士、美国艺术与科学院院士、哈佛大学免疫学系前主任Diane Mathis教授,美国科学院院士、法国科学院院士、哈佛大学免疫系Christophe Benoist教授,哈佛大学Brigham and Women's Hospital神经性疾病中心主任、多发性硬化中心主任Howard L. Weiner教授4位国际免疫学界知名科学家对严大鹏给与了最强有力的褒奖并给复旦大学写信推荐。
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应该选择动物医学专业。动物医学专业通俗来说,就是培养“兽医”的专业,它是以生物学为基础,研究动物疾病的发生发展规律,并在此基础上对疾病进行诊断和防治,保障动物健康的综合性学科。
扩展资料
主干课程编辑:动物解剖学、动物组织学与胚胎学、动物生理学、动物生物化学、兽医微生物学、兽医免疫学、兽医药理与毒物学、动物病理学、动物传染病学、兽医流行病学、兽医寄生虫学、兽医内科学、兽医临床诊断学、兽医外科学、兽医手术学、兽医产科学、中兽医学、动物性食品卫生学、兽医公共卫生学、实验动物学、动物福利与动物保护、兽医法规等。
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关键词:教研结合;免疫学;研究性教学;教学相长
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0143-02
免疫学是生命科学研究领域的一门非常重要的基础学科,也是生命科学的前沿学科之一,该学科发展迅速、交互性广、信息量大、知识更新快,已经广泛渗透到生物学、预防医学和临床医学等领域[1]。免疫学理论比较抽象难懂,各章节知识点前后联系紧密,系统性强,并且涉及生理学、生物化学、遗传学、分子生物学等多学科知识。免疫学又是密切联系实际的应用学科,如果在授课过程中不注意调动学生学习的兴趣和积极性,学生就会普遍感觉难学,从而影响教学质量。教学与科学研究是高校学术、学科发展的两翼[2]。将教师所进行的科学研究和课堂教学结合起来,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创新能力,以科研促进教学是提高教学质量的有效手段。笔者根据讲授生物学本科专业“免疫学”课程的实际经验,探讨教学和科研相结合的启发式教学对提高教学质量的作用,探讨如何强化免疫学课程教学与科研的结合,以培养具备科研能力的创新型人才。
一、精选教学内容、适时补充最新科研成果
随着免疫学相关科学研究的迅速发展,新兴的分析方法与技术手段为免疫学教学提供了更多、更新的知识内容,同时也使免疫学的教学内容变得越来越抽象复杂。以往的教学内容包括抗原、抗体、免疫系统、补体系统、主要组织相容性复合体、抗原抗体反应、细胞介导的免疫反应、免疫调节、感染免疫与疫苗、超敏反应、异常免疫应答、免疫系统的进化等内容。教学内容多,但是学时却有限。因此,我们把握住免疫学的重难点,对教材内容进行优化和删减整合,融合一些章节的知识点,做到“少而精”。如将内容相关的抗原章节与感染免疫与疫苗章节整合,将免疫调节与免疫系统的进化章节简讲,让学生有足够的时间进行自主学习。
学生学习免疫学的兴趣及教学效果与教师授课的趣味性、条理性有很大关系[3]。免疫学作为一门理论和技术更新很快的学科,与其他生命和医学学科的交叉已经越来越广泛和深入。教师要上好这门课,除应具备扎实的专业知识和丰富的教学经验外,还应经常阅读国内外最新的科学文献,不断学习相关的知识与技术,并且积极从事科学研究,促进自身综合素质与能力的提高。免疫学课程教学中,在强调教学重点、难点的同时,我们适时将自己的科研成果及免疫学的发展前沿融人到免疫学的教学内容中,不仅丰富了教学内容,开阔了学生的视野,而且提高了学生的学习兴趣。
二、科研成果融入教学的实例
以讲解“免疫标记”为例,酶联免疫吸附试验、亲和标记的免疫分析、免疫荧光定位分析、免疫酶标定位分析等不仅是病理诊断常用的技术,也是科研工作中常用的技术手段。学生往往很难将所学知识与实际应用相结合,不知道书本上的这些免疫标记技术在解决实际问题和科学研究中是怎样使用的。在此引入教师承担和参与的科研项目中对这些实验技术的具体应用,采用启发式教学,引导学生理解免疫标记有什么用,怎么用。在这一章节的教学设计中,采用笔者所在科研课题组发表的最新科研成果“东亚三角涡虫肌球蛋白必需轻链与神经再生过程中脑侧枝的形成有关”[4]为案例,该科研涉及这些免疫标记,同时还涵盖以前学习的“生物化学”、“动物学”、“细胞生物学”和正在学习的“分子生物学”,以及后续课程“发育生物学”、“生物信息学”等课程的基础理论知识和发展前沿。教师先讲解小分子药物地高辛标记核酸探针用于核酸杂交的“亲和标记免疫分析”技术的相关知识,涉及“分子生物学”中关于核酸转录和核酸杂交的知识点及免疫学中抗体制备和酶标抗体的知识点,再启发学生理解该科研论文中采用Northern blot检测DjElc基因在涡虫体中是否存在的原理:首先以线性化的带有目的基因的质粒DNA为模板,通过体外转录的方法用地高辛标记的核苷酸合成核酸探针,然后将地高辛标记的核酸探针与转到膜上的涡虫RNA进行杂交,杂交后将杂交膜与抗地高辛的酶标抗体进行孵育,然后加入显色液显色,通过显色条带的有无来确定涡虫体内DjElc基因存在的情况。再引导学生理解该科研中应用地高辛标记的核酸探针和抗地高辛的酶标抗体通过整体原位杂交技术来检测DjElc基因在涡虫胚胎发育过程中的时空表达和在涡虫再生不同阶段的时空表达的原理,提问学生思考讨论“涡虫整体原位杂交后显色的阳性信号区域为什么是目的基因在涡虫体内表达的区域?”“为什么通过阳性信号的多少就可以判断目的基因表达量的多少?”
接下来启发学生比较免疫荧光定位分析与免疫酶标定位分析在原理和应用等方面的异同点,再引导学生理解该科研论文中通过荧光素标记的抗神经突触的抗体进行荧光免疫组化来检测涡虫DjElc基因干扰后神经发育情况的原理,以及笔者发表的另一科研论文“PFOS对东亚三角涡虫HSP70蛋白及基因表达的影响”[5]中使用酶标抗体通过蛋白免疫印迹(Western blot)检测环境污染物全氟辛烷磺酸对涡虫HSP70蛋白表达影响的原理,这些科研成果涉及“生物化学”中关于蛋白表达、SDS-PAGE电泳的知识点及免疫学中荧光抗体、酶标抗体、免疫组化、Western blot等知识点,从而使学生对免疫荧光定位分析与免疫酶标定位分析有更深刻的认识。通过这些科研成果的介绍,通过提出问题引导学生积极思考的教研结合的启发式教学,课堂气氛非常活跃,师生互动性也得到加强,不仅可以加深学生理解相关免疫学理论知识和免疫学技术原理,增加学生对免疫学的学习兴趣,还使学生深刻理解免疫学知识在科学研究中的应用,培养学生的科研思维和科研意识,为他们以后加入科研队伍打下了良好基础。
三、让学生参与科研的实践教学
科学研究是对课本内容的拓展和延伸,它涉及的内容比课堂上的教学内容更深更广[6]。笔者所在免疫学课程组成员不仅教学经验丰富,而且都有自己的科研项目。因此在教学过程中,我们不仅适时将自己的科研项目及成果图片融人到免疫学课程教学中,而且还从自己的科研项目中整理出一批科技创新训练项目和毕业设计题目,鼓励和吸引对相关项目感兴趣的学生积极申报,每年都有很多学生申报国家和学校的科技创新训练项目,从而参与到教师的课题研究中,与课题组的研究生一起从事科学研究实验,实现教学与科研的结合。学生参与科研项目,需要查阅文献,制订出合理的实验方案;需要对实验内容、操作步骤和时间流程等做出周密翔实的安排;需要自己准备实验所需的一切材料、器皿和试剂;需要熟练操作实验所需的仪器设备;需要在实验过程中互相合作;遇到问题时需要思考,需要对所学知识加以综合运用,需要与课题组研究生和指导教师讨论;创新训练项目结题时,需要撰写结题报告,需要制作PPT参加项目结题答辩。因此,学生参与科研项目得到了全方面的锻炼,不仅了解了更多的学科前沿知识,接触到更多的科研技术,加深了对理论知识的理解,而且亲身感受到与免疫学相关的一些理论知识在科学研究中的应用,激发了科研兴趣和学习兴趣,锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生团队合作精神,有利于学生实践能力和综合素质的提高。
四、结语
教研结合,并非教学与科研的简单相加。真正的教研结合,实际上就是实现教学与科研的相互渗透融通:教学基于研究,教学本身也是一种研究;研究反哺教学,研究过程也是师生在互动中实现教学相长、协同发展的过程。我们在免疫学课程教学中,积极将科研与教学有机结合,在向学生展示自己的科研项目和科研成果的同时,启发引导学生运用科学研究的思维思考问题,使学生对相关内容有更深刻的理解,培养了学生积极思考、自主学习、主动实践的能力,促进了师生之间的互动和交流,提高了教学效果;教研结合的启发式教学反过来也督促了教师主动学习,认真分析教学内容,吃透教学内容的重难点,不断了解学科的最新前沿动态,提升自己的综合素质和教学水平,将课本里的基础理论知识和实际应用结合起来,融会贯通,从而形成教学与科研的良性互动。
参考文献:
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【关键词】 肾气丸; 衰老; 大鼠; CD4+T细胞; CD8+T细胞
人体衰老是人类梦想突破的生命瓶颈,其机制极为复杂。在历代医家对衰老机制的论述中,肾、脾虚证是中医学衰老理论的支柱[1,2],而免疫衰老学说则受到现代医学研究者的普遍赞同[3~5]。肾气丸是《金匮要略》中治疗肾虚证的经典方,此方明为补肾阳,实则阴中求阳,阴阳双补,肾虚得复,元气充足,以御外邪。本研究采用D-半乳糖(D-gal)衰老大鼠模型,观察肾气丸对其小肠黏膜免疫功能的影响,从黏膜免疫角度初步探讨肾气丸延缓衰老的作用。
1 材料
1.1 动物与分组选用清洁级Wistar大鼠30只,体质量180~200 g,雄性,购于南昌大学医学院动科部,随机分为4组:对照组(正常组),模型组(亚急性衰老动物组),实验组2组(亚急性衰老肾气丸治疗组,分高、低剂量组),每组10只。
1.2 药物与试剂肾气丸(由干地黄,山药,山茱萸,泽泻,茯苓,牡丹皮,桂枝,附子8味中药按8∶4∶4∶3∶3∶3∶1∶1的比例按传统方法煎煮过滤,并于恒温水浴锅中浓缩成每毫升含生药1.35 g);D-半乳糖购于北京蓝博斯特生物技术有限公司;兔抗大鼠CD4,CD8(Santa Cruz公司产品),SP试剂合、DAB-H2O2显色液(北京中杉金桥生物有限公司产品)。
2 方法
2.1 动物衰老模型造模方法[6] 及标本制备取清洁级Wistar大鼠,体质量180~200 g,颈背部皮下注射D-半乳糖100 mg/(kg·d),1次/d,连续42 d,造成大鼠衰老模型,正常对照组无菌操作颈背部皮下注射生理盐水。在造模的同时,实验组分别灌胃相应浓度药物,高剂量组13.5 g/(kg·d),低剂量组3.37 g/(kg·d)。正常对照组、D-半乳糖模型组用等量生理盐水灌胃。第42天断颈处死,立即在距胃与十二指肠交界处约2.5 cm处,(15±2.5) cm处,距回盲部约2.5 cm处各取2段长约0.5 cm肠管,盐水冲洗,Bouin’s液固定24 h,常规脱水透明,石蜡包埋,备用。
2.2 免疫组织化学SP法蜡块切片(每一组织块切2张,间隔50 μm,用于CD4、CD8染色)片厚5 μm,切片脱蜡至水。微波修复抗原10 min,3% H2O2甲醇溶液孵育10 min消除内源性过氧化物酶的活性。滴加A液,室温孵育30 min,倾去A液。滴加一抗(CD4稀释度1:100,CD8稀释度1:100)4℃冰箱过夜。滴加B液,室温孵育30 min。滴加C液,室温孵育30 min。DAB-H2O2显色,苏木精复染,常规脱水透明,封固。对照实验采用正常血清和PBS代替一抗,其余步骤同上。
2.3 观察方法CD4+T细胞、CD8+T细胞卵圆形,胞体可见突起。计数以胞质内出现棕黄色颗粒为阳性细胞:CD4+T细胞位于黏膜固有层及上皮内,固有层分部细胞散在或成团;上皮内阳性细胞多散状分布,常位于上皮细胞核下水平或上皮细胞之间,核上水平较少(见图1)。CD8+T 细胞分布区域与CD4+T细胞相同,但固有层内阳性细胞多散在分布,成群较少,上皮内阳性细胞散在分布,多位于上皮细胞核上水平,核下水平及上皮细胞间少见(见图2)。A-模型组;B-实验组;C-对照组
图1 十二指肠内CD4+T细胞(免疫组织化学SP法,×400)
2.4 细胞计数在olympua BH-2型显微镜下观察,拍照,并对每张切片随机取5个(400×)视野下,以100个上皮细胞所含阳性细胞进行计数,结果以±s表示,利用 SPSS13.0软件进行数据分析,组间比较采用t检验。
3 结果
3.1 一般情况的观察结果正常组大鼠精神好,行动敏捷;毛发光泽、顺滑;皮肤弹性好;大便成形,呈黄褐色,无腥臭。模型组大鼠体重明显下降、消瘦;倦怠、嗜卧;大便溏泻,肛周有污物;大鼠蜷缩、聚堆;食欲明显下降;大鼠毛色干枯不荣。实验组大鼠上述表现较模型组有良性逆转,与正常组大鼠比较,外形基本无变化,活动频率如常,摄食尚可,大便为深褐色软便。
3.2 CD4+T细胞、CD8+T 细胞计数结果模型组较对照组,上皮及固有层内CD4+T细胞计数有显著差异(P
4 讨论
在现代医学众多衰老的学说中,衰老的免疫学理论占有重要地位。资料表明,衰老动物的免疫器官萎缩和免疫细胞数量下降[7],但有关衰老对肠黏膜免疫细胞的研究,目前还未见报道。本组资料显示衰老对大鼠小肠黏膜T细胞亚群有一定的影响,模型组与正常对照组比较,小肠黏膜内CD4+T细胞明显减少,提示衰老可降低小肠黏膜的局部免疫功能。
中医认为肾虚证为衰老的主要原因/机制。肾虚,则必然引起机体正气的不足,影响机体的代谢能力,造成清除有害氧化物自由基的能力下降,出现病理产物的积累,致细胞老化,组织退行性病变等。本文以中医治肾虚证为切入点,以肾气丸为工具药,从黏膜免疫的角度,开展了中医抗衰老的实验研究。实验表明,肾气丸可对D-半乳糖所致亚急性衰老大鼠的小肠黏膜免疫指标施加影响,明显提高衰老大鼠小肠黏膜内CD4+T细胞的数量,从而提示肾气丸可提高大鼠肠黏膜局部免疫功能,延缓衰老。
参考文献
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