分子生物学的研究方向范文

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摘要从教学内容、教学过程和考核方式等方面介绍了研究生细胞分子生物学课程的教学开展与体会，为适应多研究方向的研究生培养要求、提高教学效果提供参考。

关键词研究生;细胞分子生物学;教学;内容;考核

扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程，包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等11个生物学二级学科。扬州大学是江苏省属重点综合性大学，目前设有27个学院，11个生物学二级学科分散在生物科学与技术学院、农学院、兽医学院、医学院，各二级学科的研究方向也较广泛，如何适应这种多学院、多学科和多研究方向的硕士研究生培养要求，提高教学效果，扬州大学不断进行尝试、改革，构建了适合各二级学科培养目标要求的细胞分子生物学教学体系，现将这门课程的教学内容、教学过程和考核方式介绍如下。

1细胞分子生物学的教学内容

细胞分子生物学是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门较新的学科，是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学[1]。对生物学专业的研究生来讲，本科阶段都学过细胞生物学和分子生物学这2门课程，因此研究生所开设的细胞分子生物学课程体系应该和本科生的课程体系有所区别。由于传统的细胞分子生物学教材与细胞生物学和分子生物学在内容上有很多雷同，若采用这些教材，很容易使研究生对该门课程失去兴趣。扬州大学将该门课程的教学内容分为4个部分:细胞结构、细胞遗传、细胞代谢与调控、细胞发育，该校没有选择任何固定教材，仅仅指定少数最新出版的教材作为参考书，如韩贻仁主编的分子细胞生物学[2]、Gerald Karp主编的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。

2细胞分子生物学的教学过程

扬州大学细胞分子生物学的授课对象差异比较大，学生的来源和专业背景也不同，在教学过程中，笔者尝试使用开放式教师、开放式教学和开放式课堂的教学方法。

2.1开放式教师

以往的研究生课程都是由固定的教师一上到底，由于教师的精力有限，不可能对细胞生物学各个领域的前沿知识都熟悉。为了解决这一问题，扬州大学采用不固定教师上课的制度，跨学科跨学院请资深教师进行授课，确保学生能够了解该领域的基本知识与前沿动态。设置的4个部分教学内容中，每一部分由1~2位专业教师负责主讲，教师可结合自己的专业背景，根据不同教学模块，设置具体的教学内容，不拘泥于任何教科书进行授课。有些教师的研究方向是植物，对植物细胞分子生物学的研究进展和前沿动态比较熟悉，讲授植物细胞分子生物学可以做到深入浅出，而对动物细胞分子生物学的讲授效果会比较差，因此主讲教师可选择来自植物、动物、微生物、病毒等研究方向的老师。对于学生，有些是来源于农学院，其背景知识和兴趣侧重在植物方面，而有些来源于医学院或兽医学院，其背景知识和兴趣侧重在动物方面，这就要求选择具有不同学科背景的教师。开展开放式的教学方式，满足不同学生的要求。

2.2开放式教学

由于细胞生物学是生命科学的前沿学科之一，因此在把握现有教材和参考资料的基础上，教学过程中要结合实际将细胞生物学相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生，拓宽学生知识的深度、广度，培养其对未来工作的适应能力。

在每一个教学模块中，教师可通过不同的教学方式讲解不同侧重点的专题。如细胞结构部分包括讲了2个专题，一个是细胞内膜系统:结构、功能、蛋白质分选和膜泡运输，另一个是细胞骨架与细胞运动。内膜系统一般是指内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)5类细胞器膜的总称，而广义的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有细胞器膜的总称。在本科细胞生物学教学过程中，这些细胞器的形态结构、功能和发生是分别独立介绍。虽然这些细胞器具有各自独立的结构和功能[4]，但它们又是密切相关的，尤其是它们的膜结构是可以相互转换的，转换的机制则是通过蛋白质分选和膜泡运输来实现的。在讲授内膜系统时，可通过蛋白质合成这条线将这些相关内容串联起来讲述。由于核糖体在蛋白质合成上与内膜系统互为一体，因此将核糖体也加入进来，同时向上讲可以提及细胞核中核糖体大小亚基及mRNA的合成，向下还可讲述细胞膜上的蛋白功能，从而用蛋白质合成一条线将细胞的三大结构即细胞膜、细胞质和细胞核联系了起来。同时，也启迪研究生自己去找线索，找出一根主干，将尽可能多的内容串起来。又如细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此对细胞骨架的研究是近代生命科学中最活跃的研究领域之一，它的快速发展主要得益于大型分析仪器的应用和实验方法技术的改进。在这一部分内容的教学中，可重点向学生讲解细胞骨架的研究方法，包括每种方法的原理、基本过程和结果分析，以最新的国外权威期刊上发表的细胞骨架方面的论文为例，向学生介绍细胞骨架的研究是如何开展的。

2.3开放式课堂

研究生课堂和本科生课堂相比，讲授内容量非常大。笔者一般会在课后将课件提供给学生，使他们在课堂上不用花太多精力记笔记，而是将主要精力集中到听课上，跟着教师的引导考虑问题，这样使其思维保持很高的兴奋度，且感到疲劳。在严格遵守课堂纪律的前提下，在上课时要尽量调动学生的积极性，以开拓学生的思维，培养创造性。课后要让学生自己阅读指定或推荐的原始文献，或者让他们自己到网上查阅自己感兴趣的问题，以此可培养学生阅读文献、查找资料、进行科研的能力。

3细胞分子生物学的考核方式

作为生物学一级学科硕士研究生的学位课程，细胞分子生物学的考核以考试为主，考虑到研究生学习细胞分子生物学课的目的主要是为了提高学生利用学到的细胞生物学知识解决课题研究中的问题，实用性较强，因此笔者选用开卷考试的形式，所出的试题都是综合性的分析题，在考场内学生可以查阅任何参考资料，但参考资料中没有现成的答案，促使学生综合运用所学知识，通过仔细分析才能得出答案。这种考核方式一方面提高了学生独立思考问题和解决问题的能力，另一方面也使教师了解了学生对这门课程的掌握情况，检验教学质量，很大程度上促进了以后教学的开展。

4参考文献

[1] 王石平，金安江.分子细胞生物学研究性教学模式的改革实践与思考[J].华中农业大学学报:社会科学版，2008(2):134-137.

[2] 韩贻仁.分子细胞生物学[M].2版.北京:科学出版社，2001.

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关键词：研究生；医学分子生物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）42-0173-02

分子生物学是生命科学中发展最为迅速的前沿学科之一，其研究方法和技术广泛应用于生命科学相关的许多学科领域。分子生物学在医学领域的使命，就是应用分子生物学的理论与技术，从分子水平上揭示疾病发生、发展的分子机制，进而对危害人类健康的各种疾病提供预防、诊断以及治疗方法[1，2]。对医学各专业的研究生而言，学习和掌握扎实的分子生物学知识，是将来成为合格医学研究者和临床工作者的内在需求和必备条件。研究生《医学分子生物学》是本校一门重要的基础课程，从1994年开设以来，一直是全校基础与临床专业共计400余人/年的硕士研究生必修课，2010年后改为选修课。然而随着分子生物学理论和技术的日新月异，虽然教学内容在不断更新，但沿袭旧有的重视知识传授而忽视学生自主学习的教学模式已经远远不适应新的教学理念需要，对新的教学模式的探索已势在必行。

一、现阶段存在的问题

总结多年的教学实践，我们发现在《医学分子生物学》理论课教学中存在着一些问题，主要反映在：（1）课程体系及教学方法里学生自主学习、交互式团队学习的模块少，学生未能养成自主阅读文献、集体讨论、发现问题和解决问题的习惯；（2）学生知识基础参差不齐，专业背景及研究方向差异较大，课堂讲授难度较大且有时收效不好；（3）部分内容理论性强，较为枯燥且不属于学生的研究方向，学生学习积极性不高；（4）在教学内容上只关注教材讲授而不重视其专业发展方面的探究，虽然分子生物学教材内容时有更新，但相关领域的最新进展并不能及时涵盖，这将使教师更新知识的主动性下降，同时研究生也会失去学习分子生物学的兴趣。（5）期末考试闭卷问答式方式由于考试时间和考试内容的限制，而不利于开拓研究生视野和创新意识的培养；（6）在成绩评价上，未能对学习积极的学生加以激励。

二、教学改革内容及方式

针对教学中存在的这些问题，我们对2012级研究生《医学分子生物学》理论课教学进行了改革尝试。我校2012级选修《医学分子生物学》课程的研究生共279人，将其分为两个班，其中基础专业和部分临床专业共105人为1班，其余临床专业174人为2班。本学期对1班学生进行了教学改革活动，对2班学生仍按往年教学模式正常上课作为对比。本次教学改革活动的方式为：将1班的105名学生分成小组，每组4～5名学生。以小组为单位，要求学生课后阅读中外文文献，内容可以是分子生物学方面的经典理论、热点问题或最新研究进展（如：PCR技术、细胞信号转导与疾病、药物基因组学）等，小组同学分析讨论后将文献内容制作成多媒体课件，分别在学期中和学期末各抽取4～5个课时在全班进行读书报告，每组推荐一名同学做报告，报告时间15～20分钟，报告完毕由学生提问及老师点评，每小组共计耗时30分钟，期末对两个班的成绩进行分析比对。

三、考试成绩分析

我们对1班和2班学生的期末考试成绩进行了对比。从表1可以看出，1班的考试平均成绩比2班高出3.07分，且1班的最高分（88分）和最低分（59分）均分别高于2班的83分和43分。其次，1班不及格人数为1人，不及格率为0.95%；2班不及格人数为13人，不及格率为7.47%。两班比较不及格率具有统计学差异（P箓0.05）。表1结果说明1班考试成绩明显超过2班。

四、本次教改活动的思考

经过本次教改活动，我们体会到：研究生教育与本科的基础教育不同，我们培养的研究生必须具备扎实的理论基础和鲜明的创新性。教师虽然是授课环节中的主导者，但学习是互动的过程，这个过程不仅是教师在讲台上的授课过程，也应是台下学生主动学习的过程。因此教师在教学中除进行启发式的教学外，还更应该注重培养研究生主动学习的意识，塑造研究生的创新精神。本次在2012级研究生1班通过进行读书报告，首先优化了教学氛围，充分调动了学生学习的积极性。通过查找文献、归纳总结文献并制作课件等，锻炼了学生的科研思维能力和写作能力；通过口头报告锻炼了他们的表达能力；通过小组讨论锻炼了他们的团队协作能力。这些能力的训练为他们将来的研究工作和毕业论文答辩等打下了一定的基础。其次，拓展了学生的知识面，有利于增强学生的学习兴趣。教师在课堂上的讲授只有几十分钟，时间远远不够，只能是内容上的引导，而切实掌握的知识还有待于学生课后的学习与思考，这就要求研究生必需树立主人翁的意识，积极主动地完成自学过程并培养创新精神。我们在教学中也发现，很多学生在课间以及课程结束后会主动向老师请教分子生物学方面的问题，这说明研究生的学习主动性增强了。但本次教改活动也有不足之处。从老师授课的情况和学生咨询的问题来看，大部分研究生对实验技术的理解及操作很弱，由于本校的《分子生物学技术》实验课程已交给学校“医学与生物学研究中心”实验室承担，本次教改未能涉及到实验技术方面的改革。因此如何提供更好的实验室条件，加强学生的操作能力，是我们分子生物学教学改革的重要目标。分子生物学的发展十分迅速，而本校使用的教材相对陈旧，虽然老师在讲授时可以适当介绍新的研究进展，但陈旧的教材不利于学生自学。在本次教学活动中，虽然我们考虑过师生讨论、互动式的教学，但由于授课人数多，学生基础参差不齐，甚至少部分学生只是为了获取学分，对本课程毫无兴趣等诸多原因，最终本课程36学时的教学中，大部分仍然是采用老师讲授的方式进行教学。

经过对《医学分子生物学》这门课程的教学改革，我们虽然取得了一定的教学效果，但深知这门课程具有很强的理论性和实践性，教师必须不断探索合适的教学手段和教学方法。在今后的教学中，如何变革教学思路，体现以“医学”为中心，并调整教学内容使之与科研课题需求相结合，以进一步激发学生的学习兴趣和创造性思维等，将成为教研室教学改革重点思考的问题。作者认为可以考虑在授课中尽量引用科学先驱们的成功事迹，以“故事”的形式进行授课；在讲解分子生物学经典现象和原理时，可以从相关现象的发现、科学家如何提出假设、如何通过实验证明假设的思路，在讲解中引导学生思考，从而锻炼学生的科研思维；在介绍新进展时应充分结合生活中和医学中的热点问题进行讲述，明确本学科同临床的联系程度，这不仅强调了学科的重要性，同时也加强了研究生学习的迫切性，使他们真正喜爱这门课程，同时能高效地接收相关理论知识，应该会取得更好的效果。

以上是本教研室为适应教学改革需求，在研究生层次上的分子生物学教学的一些尝试与体会。随着高教改革的深入进行，我们还将不断完善、不断总结、不断创新，以使研究生的分子生物学教学走上新台阶，使学生学以致用，努力创新，最终成为教学、科研、医疗的栋梁之材。

基金项目：遵义医学院教学改革项目“研究生分子生物学教学改革的研究与实践”

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【关键词】分子遗传学；教学；方法

分子遗传学是在分子水平研究生命现象的学科，已经成为21世纪生命科学前沿学科，它的基础理论已经渗透到生命科学几乎所有的领域，是涵盖面非常广的一门学科，同时也是现代生物科学发展最快的学科之一。从分子遗传学发展以来逐渐从重视形态、代谢功能方面的演变延伸到研究基因和基因的结构和功能等的演变。

分子遗传学目前已成为综合性大学、理工科大学、农林院校等生命科学类各专业研究生的专业学位课，是继本科阶段课程如生物化学、分子生物学、遗传学等课程后的进一步学习，对提高研究生的基本科学素质、提升专业素养和增强科研创新等有着十分密切的联系和重要的影响。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域，许多国家已经把分子遗传学及技术列为优先发展的高科技项目。在这样的发展潮流中，如何使学生能够及时了解快速发展的分子遗传学理论和技术的相关知识，为我国生命科学培养富有开拓精神、创新精神，具有国际竞争力的高层次、高质量的人才，研究生分子遗传学课程的改革必将成为我们探索的一个重要课题。

一、学院特色

生物化学与分子生物学学科是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科之一，也是中国计量学院近年来重点建设的学科，2004年入选浙江省重点扶植学科，2005年获硕士学位点授予权。该学科的主要特色包括分子检测和检验技术、重大生物安全和生物入侵问题、植物天然活性产物的提取与利用、环境分子生物学与农产品安全等方面的研究，均从基因或蛋白质等方面来阐明具体的机理，这与分子遗传学存在着密切联系。随着分子遗传学概念的深入人心，为了适应培养基础厚、知识宽、素质高、能力强、面向21世纪开拓创新的生命科学优秀基础性人才的需要，结合我院专业特色和人才培养计划，2011年新增《分子遗传学》课程为本学院生物化学与分子生物学硕士研究生的专业学位课，并于2011-2012年第二学期正式实施教学工作。

二、教材的选择和教学内容的整合优化

本课程选用了以高等教育出版社出版的由路铁刚、丁毅主编的《分子遗传学》为教材。以南京大学出版社出版的由孙乃恩，孙东旭，煦编著的《分子遗传学》和高等教育出版社出版的由朱玉贤等编著的《现代分子生物学》等为参考教材，同时也选择了一些相关的动画网络电子教材。在教材上突出基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性，并且符合相应的课时数，同时避免与其它课程的重复，能够适合应用型人才的教材。

同时，从分子遗传学的特色出发，优化教学内容，注重知识的横向和纵向衔接，删改与生物化学、分子生物学等相关课程间重复交叉内容，同时补充本教材内容的不足，使教学内容体现课程的特色性。课堂教学主要是讲授基因组学与后基因组学、基因组结构与功能、基因表达调控、基因突变与DNA损伤修复、遗传重组与转座、杂交育种与诱变育种、突变体的创制与应用、分子遗传学研究的常用技术介绍等。同时在讲授基础知识的同时也结合相关前沿热点领域的知识和进展，如适当引入学科前沿内容以激发学生的学生兴趣，并将最新的知识理论和科学热点通过文献介绍给学生。不仅达到授课内容国际化、教学理念前瞻化，而且可以培养研究生学习外文文献的能力和思考科学问题的方法和习惯。教学过程全部采用多媒体与动画网络资源的教学方法相结合。在讲授部分内容时，注重启发研究生寻找自己相关课题进一步研究的新切入点，引导其通过科研和实验过程去解决问题。实现在有限的课时中讲授分子遗传学的新发展、新观念，为学生的思维打开一扇通向未来之门。

三、采用启发式、引导式、讨论式的教学方法

研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育，培养的研究生不仅要有坚实的理论基础，还要有鲜明的创新性，所以对于这种层次的教学，需要采用多种教学方式如启发式、引导式、讨论式。首先，在授课中进行启发式教学，引导学生积极思考，按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行讲解，而不是简单的背记已有的结论，并在教学过程中增加专业英语词汇，通过课堂上的反复讲授，既能增加学生的专业英语词汇量，帮助学生更好地理解教材内容，又提高了阅读外文文献的能力，为将来的专业及科研工作打下良好的基础。其次，为了进一步巩固理论课堂所学知识，并将理论与将来的研究课题联系起来，设立相关的讨论课，每个学生以分子遗传学技术结合自己的研究方向，写出课题设计思路，可以是目前正在研究的课题，也可以是假想的课题。让学生在课余时间通过文献查找和整理，准备讨论提纲，并分组讨论。鼓励学生积极发言，阐明自己的科研思路，同时教师通过积极正确的引导，使课题设计更加合理，并赋予创新性。最后，进行课堂学术报告竞赛活动，通过设计一些学科发展前沿与动态相关的讨论议题，如突变体创制的应用前景、转基因作物的安全性等。

四、采用综合测评的方式评定成绩

本课程成绩的评定采用综合测评的方式，进行基础理论闭卷考试、综述撰写和课堂讨论表现相结合的方法，让研究生通过查阅文献，撰写综述，课堂讨论等，锻炼研究生的归纳总结，推陈出新，开拓创新的综合能力。也有利于提高研究生的学习热情，并充分调动研究生主动探究的积极性和主动性。这种考试方法的建立，也增加了对学生的学习情况评价的客观性，对创新能力培养和教学评价方式作有益的探索。

综上所述，本次教学改革将全面推进研究生的教学工作，并且使教学内容体现基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性。不仅可以有效地提高分子遗传学的教学效果和处理与其它相关课程的衔接问题，而且还可以增强研究生的自主学习、科研创新等能力，让他们实现科学知识向技术的转化，为研究生独立开展项目研究和申报课题奠定基础，最终产出一定的科研成果，甚至实际的生产力。

参考文献

[1]屈艾,朱必才,潘沈元,李宗芸,高焕,汪承润,王秀琴.提高遗传学课程教学质量有效途径的探讨及体会[J].生物学通报,2002,37(11):44-45.

[2]余诞年.遗传学的发展与遗传学教学改革谄议[J].遗传,2000,22(6):413-415.

[3]林海萍,张立钦,张昕,胡加付.几种讨论式方式在微生物学教学中的应用[J].微生物学通报,2010,37(7):1054-1057.

[4]赵新民,夏莉,徐玲,彭晓赟,刘石泉.分子生物学教学动画网络资源的利用[J].广东化工,2011,7(38):196-198.

[5]王晓霞,刘志荣,解军,程牛亮.如何在分子生物学教学中培养研究生的科研创新能力[J].西北医学教育,2011,19(1):78-80.

[6]贺根和,叶九根,郭小华,段世华,朱立成.分子生物学双语教学中“双主体互动”教学模式构建策略初探[J].河北农业科学,2011,15(3):148-149,161.

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1.1本科教育忽略学生实验技能、逻辑思维和创新能力的培养本科生学习模式中老师与学生基本是零交流,老师幻灯片教授已有现成的书本知识,学生接受、理解、记忆,完成考试即可。这种方式严重忽略了学生思考能力和创新力的培养,使其缺乏逻辑思维和创新思维的意识习惯。而学生在面临探索型科学研究时就似隔屋撺椽,无法胜任。

1.2本科教育学习环境简单,缺乏必需的社交经验医学生的本科学习任务相对其他专业更加繁重,课业、考试压力大,大学生实践活动较少,缺乏丰富的人际交往经验。而研究生学习环境相对复杂,需要处理好与导师、同门、厂家、其他实验室之间的关系,存在一定的利益诱惑。一旦进入研究生阶段学习,如何适应这种环境的改变就显得尤为重要。

1.3研究生生源种类多,知识背景相差大目前研究生招生来源很多,甚至还会有跨专业报考的现象,所以知识背景相差很大。比如现代的医学科学研究常常接触到分子水平的实验,本科为临床医学或护理学的医学研究生比较缺乏。即使本科阶段有一些相关基础课,由于没有认识到重要性,知识也比较薄弱;而本科为生物技术的研究生比其他专业的学生掌握更多的分子生物学背景知识。研究生阶段的教学是以自学为主,在参差不齐的背景下,如何让医学研究生迅速学习和掌握良好的科研技能,是一个非常重要的问题。

2医学研究生科研技能培养的模式探讨

2.1加强本专业相关理论知识的积累并进行科研尝试为弥补本科生理论基础薄弱的情况,研究生一年级主要是进行理论学习以满足将来的科研要求,如实验动物学提供动物实验的基础知识,科学研究严谨的设计和分析需要统计学。但研究生导师的研究方向很多,对学生的要求也不一样,已有的学校研究生课程无法满足每个方向的不同要求。为此,重点学习相关专业的背景知识尤为重要。如对于生殖医学研究方向的研究生,就需要加强生殖医学和生殖生物学的基础知识,与其他方向的研究生要求略有不同。为了让研究生学习生殖相关基础知识,学校最近专门开设了生殖生物学选修课程,供生殖医学研究方向的研究生选修。现在的医学研究已经深入细胞和分子水平,需要用到多种大型仪器。仪器分析课程可以帮助研究生了解常见大型仪器的原理,如用于断层扫描的激光共聚焦、细胞检测和分选用的流式细胞仪、超高分辨率的电子显微镜等。通过这些理论课程的学习,研究生可以掌握常见大型仪器的基本原理,有助于将来课题的实验设计。以上的努力仍然不能为每个研究方向的研究生开展课题研究提供足够的理论知识。所以在已有的理论课程的基础上,通过组织相关研究方向的研究生深入学习专业相关的专着就很有意义。如本实验室从事发生研究的研究生,就组织学习发生相关的英文专着,如HistologicalandHistopathologicalE-valuationoftheTestis和Andrology-MaleReproductiveHealthandDysfunction。研究生自学后以讲座的形式,给其他同学介绍各个章节的内容。通过这种途径,在学到专业知识的同时,提高了自学能力和英文专着阅读能力,锻炼了总结、陈述、演示以及制作讲解报告的能力,有助于开题报告和毕业答辩的顺利完成。

2.2培养良好的实验技能分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,与其他学科广泛交叉渗透,是当前生命科学中迅速发展的前沿学科。医学分子生物学是实验性极强的学科,其实验技术和方法已普遍应用到各个学科的研究中。除了分子生物学技术,其他如细胞生物学等技术也在科研中广泛使用,这些实验技能的培养对于其课题开展均具有重要的意义。目前研究生数量多,教育资源有限,即使有实验课程安排也无法实现让每个研究生动手操作。所以研究生实验技能的培养不能仅靠学校的研究生课程;再者医学研究生一般来自于医学专业如临床医学或者护理学等,本科教育没有经过分子生物学理论和实践培训,所以研究生进入实验室后,还需要进一步培训。为此,本实验室在培养模式上进行了一些尝试。组织由多位教师、技术员和高年级博士组成的培训团队,以专题培训的方式对实验室基本科研技能进行短期培训,包括RT-PCR、苏木素伊红染色、免疫荧光、Westernblot、流式细胞术、显微镜操作、文献检索等多种常规实验方法和技术,目的是让刚进入实验室的研究生迅速掌握常用分子生物学和细胞生物学技术以及常规实验仪器和设备的使用。实验技能培训分为三个部分,首先介绍实

验的基础理论,然后演示实验操作,最后由学生独立完成实验,完成的实验结果由老师统一评价。只有能独立地完成每个实验,才算顺利通过培训。我们深知理论是为了指导实践,所以理论与实践齐头并进的模式能取得更好的效果。在基本理论知识学习的过程中,同时进行实践操作,引导学生发现问题并探索思考,形成边动手边思考、理论指导实践的学习模式。本实验室通过这样统一的理论和实践相结合的培训,帮助研究生在短时间内系统而迅速地掌握常用的基础实验理论和技术,为后续课题开展奠定了坚实的基础,取得了很好的效果。 2.3严格实验室规范管理实验室是高校研究生科研实验技能培养的主要场所,其建设和管理水平直接影响研究生科研实验技能的水平。比如一个实验室通常有多个研究生,每个研究生在课题开展中一般会使用多种仪器设备。有的仪器设备比较贵重,操作不当可以导致仪器损坏,甚至威胁人身安全。如高速离心机使用时,转子不盖盖子,高速旋转时,转子可以飞出离心机,导致财产或人身损伤。所以如何能保证仪器的正常使用和得到高质量的研究数据,有序的管理就显得非常重要。以本实验室为例,实验过程中会有常见仪器,如pH计、天平等;有贵重仪器,如高速离心机、荧光显微镜、定量PCR仪等;还有一些大型的仪器,如电子显微镜、流式细胞仪、激光共聚焦显微镜等。本实验室采用如下管理方式:对于实验室常见仪器,研究生通过培训过后可以自由使用。而大型仪器一般都有分析测试中心集中管理,如电子显微镜、流式细胞仪等设备有工作人员操作,学生只需理解原理,按照要求准备样本和学会分析数据。但有的大型仪器如激光共聚焦,学生可以通过专门的操作培训,自己独立操作。高速离心机、荧光显微镜等设备一般都有专人管理。在学生进入实验室统一培训时,会涵盖这些设备的使用。如此,既使得实验室仪器得到正常使用,又营造了严谨、有序和安全的实验室环境,为进行科学研究提供了必要保证。

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关键词：生物化学实验；琼脂糖凝胶电泳；教学体会

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0260-02

琼脂糖凝胶电泳是核酸分析常用的实验技术，是核酸研究工作中不可缺少的重要手段，广泛应用于基础理论研究、农业科学、医学卫生、工业生产等许多领域，在生物化学和分子生物学的教学和科研中具有重要作用。[1-2]我校自2009年为医学专科学生增开该实验以来，受到广大学生的欢迎，收到良好的教学效果。本实验在实际的操作过程中由于实验试剂、耗材准备比较复杂，微小的疏忽都会导致实验的失败，在长期的实验准备和教学过程中，我们总结了一些教学经验和教学体会。

一、实验前准备

实验设备及材料的准备。待测DNA，琼脂糖，电泳仪，电泳槽，紫外透射反射仪，酒精灯，100ml烧杯，微量移液器，三羟甲基氨基甲烷，盐酸，醋酸钠，EDTA，琼脂糖，溴酚蓝，溴化乙锭。

二、实验课中

1.琼脂糖胶的制备。本实验配制的是质量浓度为1%的50mL凝胶。在电炉上将胶熔至清澈透明的溶液状，冷却到60℃左右，加染料GV（GoldView），每100ml胶加5pl，摇匀，倒入事先装好的水平电泳槽内，梳子根据样品量选用。凝胶厚度一般为0.3～0.5cm。待凝胶完全凝固后（于室温放置30～45min），在梳子齿附近加入少量电泳缓冲液，然后缓慢轻轻地向上拔掉梳子，将凝胶放入电泳槽中。

2.点样。点样量要根据点样孔大小和样品浓度确定，一般上样体积约5～10uL。点样前，样品需按照配比添加上样缓冲液，吹打均匀后，移液器吸取样品，垂直于点样孔，用另一只手帮助固定移液器下端，移液器枪头尖端进入点样孔即可将样品注入孔内，注意不可将枪头尖端插至孔底，并选择其他点样孔点上适合的DNA分子量标准（DNA Marker）。所谓适合是指样品DNA分子量大小应基本在DNA分子量标准范围之内。

3.电泳。将电泳仪的正极与电泳槽的正极相连，负极与负极相连。核酸带负电荷，从负极向正极移动，胶的点样孔一端应放在电泳槽的负极接线一端。电泳槽中电泳缓冲液与制胶用电泳缓冲液应相同，电泳缓冲液（1xTBE），使其恰好没过胶面约lmm。电泳缓冲液太多则电流加大，凝胶发热，设置好电源，一般采用恒压电源，电压选择为5V/cm左右（长度以两个电极之间的距离计算）。电泳时间一般为30～60min，根据实验需要也可做适当调整。电压增高，电泳时间缩短，核酸条带相对来说不够整齐，不够清晰；相反，电压降低，电泳时间较长，核酸条带整齐清晰。将电泳后的凝胶放在紫外透视仪中观察结果，对照DNA marker分析条带、得出结论并分析实验成败的原因。

4.重视实验结果分析，指导填写实验报告。生化实验的目的主要是加强理解和验证相关理论，通过实验操作获得和提高实验技能，培养学生的动手能力。通过实验结果分析提高综合分析的能力，实验报告在一定程度上起到检验学生对实验原理、目的、实验结果的理解和分析的能力。在过去的实验报告中，学生由于不知道如何最终来书写实验报告，所以盲目抄书或者相互抄袭的现象很多，实验结论往往简单了事，这样根本无法达到实验的预先效果。有效地利用实验课后的十分钟时间给学生讲解如何书写实验报告，可以在一定程度上杜绝相互抄袭的现象，既培养学生养成严谨求实的学风[3-5]，又真正地让学生在实验中得到收获。

三、实验课后

1.认真批改实验报告册，及时返还学生。在实验教学中，教师始终要求学生在书写实验报告时如实反映实验结果，不得抄袭或者编写实验结果，这样教师在批改实验报告册时才能更好地发现实验失败或者出现偏差的原因，并在报告册中一一进行修改；同时，批阅实验报告册还能帮助教师发现一些在以往教学中容易忽视的问题，对于完善今后的实验教学有着深刻的意义。其次，批阅后的报告册及时返还学生，可以帮助学生有效地回忆起实验中操作不当的地方究竟出现在何处，避免在今后的实验过程中再犯类似的错误。

2.课后思考。在参考了其他医学院校的实验教程，我校琼脂糖凝胶电泳实验课的成功开设，是我校生物化学实验改革的一大举措。随着分子生物学实验在医学研究中的地位不断增强，开展一定比例的生化分子实验无疑将为学生今后开展设计性、综合性实验奠定下坚实的基础[6-11]。

总之，只有不断总结经验，探索适合医学专科生物化学的新实验，增加学生学习的积极性、主动性，才能培养出面向2l世纪具有综合能力和创新意识的高素质医学人才。

参考文献：

[1]殷冬梅，周亚军，王新，等.医学本科生分子生物学实验教学体会[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2005，7（3）：294-296.

[2]胡建华，陶祥亚.“案例式”教学法在教师现代教育技术培训中的应用J].中国医学教育技术，2007，21（5）：369-372.

[3]段春燕，陈川宁，邵军.医学院校生物化学实验教学的改革探索[J].现代医药卫生，2009，26（2）：311―312.

[4]王保龙，苏虹，伍佳玲.在医学检验专业开展实验室生物安全教学的思考[J].中华疾病控制，2010，14（5）：461-462.

[5]苏晓杰，林雪松，赵晶.构建开放式实验教学模式培养医学检验生创新能力[J].实验室科学，2010，13（2）：181-183.

[6]焦炳华，冯伟华，黄才国，等.生物化学与分子生物学课程的建设与实践[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2010，12（9）：861―863.

[7]段春燕，陈川宁，邵军.医学院校生物化学实验教学的改革探索[J].现代医药卫生，2009，26（2）：311-312.

[8]周必英.设计性实验在人体寄生虫学实验教学中的初步实践和体会[J].医学教育探索，2010，9（2）：250-252.

[9]苏何玲，刘永明.开设生物化学设计性实验的实践与思考[J].中国现代医学杂志，2008，18（17）：2589-2592.

[10]王迎伟，朱学江，郭军，等.提高基础医学实验教学质量的思考与对策[J].医学教育探索，2010，9（8）：1103-1105.

篇6

1　生物学哲学的再定位

费尔巴哈在谈到哲学的改造时说过：“哲学必须重新与自然科学结合，自然科学必须重新与哲学结合”。这是一种“建立在相互需要和内在必然性上面的结合”。〔1〕自然科学构成了哲学的基础， 生物科学是这个基础中不可或缺的组成部分。如同所有其他科学一样，生物科学也深深受到哲学的理论思维和方法的影响。生物学哲学作为连结哲学与生物学的桥梁和中介，对二者的重新结合起着十分重要的作用。从学科建设的角度看，这门学科的存在和发展，既须以实证科学知识特别是生物科学的知识材料为基础，跟上现代科学技术发展的步伐；又要汲取哲学研究的积极成果，适应当代哲学变革的需要。

就学科性质而言，一般认为生物学哲学属于科学哲学体系中的一个分支学科。《大英百科全书》第15版所列《自然哲学》条目将关于自然的实际特征问题作为实在来进行考察，并分为物理学哲学和生物学哲学两个部门。不过这里对“自然哲学”一词的使用，有别于以往的传统自然哲学，而是“作为对科学哲学的补充”。如所周知，西方科学哲学是以科学为研究对象，主要论述科学的认识论和方法论问题。维也纳学派的创立者M.石里克的自然哲学也是作为一种科学哲学，一种探讨哲理的科学方法。他申明自然哲学的任务在于解释自然科学命题的意义，自然哲学是一种旨在考察自然定律的意义的活动。在其自然哲学讲稿中关于生物哲学的分析，便是从有机自然现象也一定要由定律来描述这一点出发，来讨论生物学中的机械论与活力论问题。

在科学哲学的发展进程中，除了一般科学哲学，还兴起了特定学科的科学哲学，自本世纪初以来主要是物理科学哲学。传统的科学哲学带有片面的物理主义倾向，认为运用物理方法能够对这个世界作出绝对完全的描述，世界上发生的每一事件均可用物理语言来描述。物理主义最热烈的倡导者、分析哲学的主要代表人物之一的R.卡尔纳普声言：“如果根据物理语言的普遍性，把物理语言用作科学的系统语言，那么，所有的科学都会成为物理学。……实际上只有一种客体，那就是物理事件。在这物理事件范围内，规律是无所不包的”。〔2 〕石里克也同意物理主义的观点，他仅仅基于量的方面的考虑而得出结论：“对于自然哲学而言，有机体不过就是一些特殊的具有复杂结构的系统，它们被包含在物理世界图像的完美和谐的秩序之中”。〔3〕

传统的科学哲学把研究重点放在物理学的定律和理论上，把它们看作科学的结构和逻辑的范例。之所以这样是有其深远的科学背景的。自牛顿实现了力学中第一次伟大综合，此后，经典物理学的各个分支日趋完善，牛顿的机械纲领左右了近代科学和哲学的发展。本世纪初以相对论和量子力学的建立为标志的物理学革命，是物理学发展中的重大突破，也是对科学哲学的有力推动。逻辑经验主义的主要代表H.莱辛巴赫所著《量子力学的哲学基础》一书，就是通过对量子力学的科学成果的分析，阐释了他关于知识的性质、客观实在以及因果性等问题的见解。多年来，科学哲学的研究植根于逻辑学、数学及物理学定律，重视对物理理论的分析而忽略了生物学。正如在科学哲学家的视野内，有机生命及其进化只不过是世界科学图景中的一个次要因素；在科学哲学的殿堂中，生物学哲学也是处于比较次要的从属的地位。这种状况只是到本世纪中叶以后才开始改观。随着分子生物学所取得一系列新进展，导致了生物学的革命，生命科学作为最激动人心的科学领域跃居到自然科学的前沿，对现代整个自然科学和哲学的影响也日益显著。由于引入数学、物理、化学等学科的理论、方法和新的技术手段，现代生物学的研究领域得以向微观和宏观层次不断延伸扩大，并愈来愈趋向系统的复杂性，向揭开物质世界最复杂最高级的系统——大脑的奥秘进军。生物学研究的课题愈来愈带有根本性，当今自然科学的研究重点正在转向研究生命本身。对生命现象的深入探索，增强了人们对生物学的哲学兴趣，并促使科学哲学向新的研究方向转变。在这方面，现代综合进化论的主要建筑师之一E.迈尔作出了开创性的工作，他致力于建立生物学的新哲学，强调这样一种新的科学哲学必须放弃对僵化的本质论和决定论的依附，必须将科学概念加以扩展、不仅包括物理科学的而且还包括生物科学的原理和概念。

传统科学哲学还带有专注于纯科学领域的局限。国外学术界在讨论医学哲学与科学哲学的关系这一论题时，已有学者指出，从历史上看，科学哲学家往往不到自然科学领域外面去寻找对科学的定律、解释和理论的洞察力以确定理论演变的进程，而是将自己限制于纯科学形式中，一直忽视和轻视象工程学、农学和医学这样的应用科学领域。同时由于传统科学哲学仅仅局限于从“内部”考察科学，忽视了科学技术与社会之间的互动关系，这种狭窄的科学观不可能得出真正有洞察力的答案。传统科学哲学在研究视野上的这些缺陷，对后来兴起的生物学哲学也产生了某种程度的影响。

固然，科学哲学主要是把科学作为知识体系，对之进行认识论和方法论的研究，但是认识的最终目的不是知识本身，而是改造世界的实践活动。对科学的哲学反思也不能脱离它所固有的实践本性。在科学、技术和社会走向一体化的现时代，尤有必要拓宽科学哲学的领域，开展实用性的或应用性的研究，并将科学哲学研究同科技发展的社会研究结合起来。作为实用科学的农学和医学与作为基础科学的生物学之间的联系极其密切，它们都属于生命科学的范畴。在生命科学哲学领域内，理应包括对这些应用学科的理论和实践的哲学研究。以分子生物学为依托的生物技术，将成为医学和农业科学的主导技术，并将引起医学革命和第三次农业革命。生物技术的“每一个创新，每一个技术妙举，每一个概念上的困难的解决，都使得需要一种确定的生物学哲学变得更加显著，并且目前正在朝向这个目标发展”。〔4〕

21世纪将是生物学世纪。可以预期，未来世纪生命科学的巨大进展及其革命性变化，必然要求生物学哲学在已有研究基础上，无论从理论框架到研究内容到论题范围都要有所突破。要尽力吸收、消化生命科学的最新成就，以正确的世界观和方法论为指导作出新的哲学概括，提出新的理论观点及发展生物科学技术的战略选择，这些可谓生物学哲学学科建设的题中应有之义。

2　拓展和深化生物学发展新形势下的生物学哲学研究

以下试从生物科学发展的规律性、生物学规律与物理规律的关系以及生物学规律与社会规律的关系三方面谈点浅见。

（1）“自然科学现在已发展到如此程度， 以致它再也不能逃避辩证的综合了”。〔5〕恩格斯在上个世纪80年代作出的这一论断， 揭示了辩证思维对于了解科学事实的辩证性质的必要性，这也为后来自然科学本身的发展所证实。

近现代自然科学发展的趋势是由经验分析进到辩证综合，这在生物学的发展中表现得十分明显。自本世纪二、三十年代起，在生物学范围内开始出现一些学科的综合趋势。早期的两大综合，一个是以胚胎学为中心，将之与细胞学、遗传学和生物化学综合起来，形成统一的发育观点；另一个是以进化论为中心，将达尔文的自然选择学说与群体遗传学相结合，发展为一个有巨大阐明力的学说，即现代综合进化论。进化的综合范式取得了富有建设性的成果，如迈尔所说，是在有关的学科之间找到了一种共同语言并澄清了许多进化问题和作为其基础的各种概念。但是这一范式仍是不完善的，还有不少尚未解决的问题。它不仅受到一些批评家的非难和质疑，就是在达尔文主义者之间也依然存在某些意见分歧。更完全的综合始于本世纪50年代中后期诞生的分子生物学，它是生物化学、微生物学和遗传学等学科相互融合的产物，其主要目标之一是试图将大量的生物功能与分子水平上发生的事件联系起来。分子生物学的核心——分子遗传学，在信息大分子的结构、功能及相互关系的基础上来研究生物的遗传与变异。按照生物学史家G.E.艾伦的说法，J.沃森和F.克里克的工作，把信息学派、结构学派和生化学派对遗传（甚至扩展到整个生物学）的问题的研究统一起来了。作为一个新的遗传学范式，分子遗传学的范式补充和修正了（不是取代）进化综合范式，推动了关于进化过程中基因的变化和调节机制等问题的研究。着眼于分子水平上的进化的中性学说同着眼于表型进化的自然选择学说，也应看作是一种互补关系而非互相否定。现代分子生物学在进化研究方面的认识成果向人们昭示，一种完整的进化理论的建立，期待着传统的进化生物学与分子生物学实现新的综合。更进一步看，生物进化是种系发生和个体发育的辩证统一过程，对进化的深层认识，必须解开发育之谜这个世纪难题，以阐明个体发育中基因在多层次水平上的程序控制机理。由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，把发育生物学推向前台，将成为21世纪生命科学的新主角。据中科院未来生物学预测研究组预测，在分子水平上使遗传、发育和进化的统一成为可能，这将是未来生物学的主要理论任务之一。由这三者统一所导致的理论大综合，蕴含着丰富的哲学思想。从哲学认识论和方法论上对之进行理论概括，也应成为未来生物学哲学的主要理论任务之一。

“分久必合”。生物学中的这种综合趋势还在继续。一些生物学家预言，面向21世纪的生命科学，必然是各学科相互渗透与相互交融的“大生物学”时代。“大生物学”要求辩证地综合与不同组织水平相关的各门学科所积累的科学事实，建立起一般的生命理论，发展统一的生物学原理。多种学科的综合，反映了生物现象的相互联系和科学概念、方法论准则的统一。结合生物学认识发展的内在逻辑的考察，对生物学理论的相互关系（特别是理论的概念结构之间的转换、理论范式的确立和更替）进行哲学分析，能为我们提供有关生物科学发展规律性的新的认识。

（2）在生物学哲学的讨论中， 争议较多而且也是悬而未决的一个理论问题是关于生物学的自主性问题。具体言之，生物学的概念与规律能否在某种意义上“还原”为物理学和化学的概念与规律？生物学家运用的解释型式（例如历史的解释或目的论的解释）在物理科学中是否相宜？在生物系统中显示的某些现象是否也在无机系统中显现或有重大差异？等等这样一些有关生物学和物理学的联系究竟是什么的问题， 被A. 罗森伯格称之为“生物学哲学的中心问题”（《生物科学的结构》）。根据对这个问题的不同回答而形成了“自主论”与“分支论”两派泾渭分明的理论观点。这种分野在历史上的表现形式是活力论与机械论的对立，在现代则主要是所谓反还原论与还原论的争论。

从本体论方面说，讨论物理化学的实体和过程是否构成所有生命现象的基础，这实质上就是高级运动形式与低级运动形式的相互关系问题。如果把生命运动形式同物理化学的运动形式混同起来，甚至完全否定生命运动在质上的特殊性，这种本体论上的极端还原论倾向在哲学上和生物学上都是不可取的。相反，如果把生命运动的独特性绝对化，忽视其与其他运动形式之间的包容关系和发生学联系，这种倾向同样是不可取的。以辩证唯物主义的物质运动形式观为指南，依据科学认识的新成果，将能通过阐明生命运动和低级运动形式存在的联系和连续性而更深入地揭示其本质。

从方法论方面说，在生物学中通过把复杂现象分解为更为简单的组成部分进行研究，最终在物理化学层次上——分子层次上——作出说明，这也即还原论作为方法论的功能。分子生物学正是运用物理化学的还原方法来分析生命活动的基本过程，才获得了划时代的成就。这被誉为还原论的胜利。但是也要看到，生物学中还原方法的应用是有其局限性的。研究表明，生物体是一个多层次的、有组织的、结构复杂的系统，其中各个组成部分和整体具有多方面的相互作用。生物体的整体性不能建筑在来自于各个部分的分子碎片之上，分子参与组织的整体，它们的转移和复制是整体的全部功能的结果。本世纪下半叶以来系统科学和非线性科学的发展，为探索生命系统的复杂性提供了新的科学思想和科学方法。还原论方式的自下而上的决定原则即较低层次决定较高层次的原则，同系统整体思维方式的自上而下的决定原则即较高层次决定较低层次的原则，二者既相互对立又相互依赖，它反映了部分与整体的辩证法。合理地结合这两种决定原则，应是生物学进一步阐明生命机制及其规律性的研究战略。

（3）在当代， 从自然科学奔向社会科学的强大潮流已成为不可遏止之势。由于生物学革命对自然和人类社会生活产生的广泛影响，凸显了人的自然基础和社会基础的统一问题。与此相应，生物科学和社会科学的综合性研究也成为人们关注的热点。加拿大哲学家M.鲁斯在其《生物学哲学》一书中宣称，未来的社会科学将和生物学结合起来，社会学将把生物学的成果包括在自己的理论中，研究这种结合会提供许多有意义的东西。从现代生物学的发展可以看到，生物科学领域的一些学科（如遗传学、动物行为学、生态学等）与社会学、人类学、伦理学、经济学及政治学等学科的渗透、融合，不仅加深了人们对自然界和人类自身的认识，同时也启迪了对生物学规律和社会规律二者相互关系的哲学思考。如生态经济学作为生态学与经济学交叉发展起来的一门边缘学科，主要是阐明生态系统与经济系统相互作用所形成的生态经济系统运动和发展的客观规律。而生物政治学则旨在用生物学的概念、原理和方法来研究政治行为，借以探索社会政治生活的本质及其规律。在横跨生物科学与社会科学的众多交叉学科中，1975年由美国动物学家E.威尔逊在其巨著《社会生物学：新的综合》中所倡导并加以重新解释的社会生物学引起了很大反响。这是一门系统研究一切动物（包括人类在内）的社会行为的生物学基础的学科，其核心在于承认基因是遗传和自然选择的基本单位，一切社会行为均有其特殊的遗传结构。威尔逊和C.拉姆斯登还进行了更为广泛的概括，在他们所著《基因、理性和变化》（1981）中提出基因—文化互作进化论，认为整个人类文化领域在一定程度上依赖于遗传控制。学术界对社会生物学褒贬不一，围绕它所提出的人类行为的遗传决定问题展开了激烈的争论。这场争论远未完结，它所涉及的生物进化与文化进化的关系、社会生物学的哲学意义以及如何正确评价这一学说等问题也是生物学哲学研究的课题。

生物学与社会相互作用的一个引人注目的方面，表现为生物技术研究对伦理观的冲击和基因工程的社会控制及其伦理调节。生命科学技术的进步，在造福人类的同时也引发出许多社会伦理问题，向传统的伦理道德观念提出了新的挑战。举医学领域来说，由于医学技术以人作为直接作用对象，它所引发的伦理问题更为突出。自本世纪六、七十年代以来，国外医学界关于死亡标准、器官移植、安乐死、重组DNA 技术以及人工生育技术种种问题的伦理学争论，无不反映了传统伦理观的困惑和人类面临的伦理学上的选择。在当代新科技革命条件下，随着生物高技术的发展，不断涌现出新的伦理道德难题。被称为生物学领域的第一“大科学”的人类基因组工程，无疑会深化人类对自身结构的认识，但这项研究也将面临与伦理观念相悖的严峻形势。例如，由检测基因产生的侵犯个人健康隐私权问题。当今在世界范围内受到广泛关注的克隆绵羊“多利”的出世，更是激起了一场有关其应用前景和伦理意义的大争论。人能否克隆？在人身上重现这一成就或者创造新的生命形式（如人兽混合体）是否合乎伦理？未来的生命科学技术怎样与社会协调？是否应该着手进行人种改造的选择？站在生物学哲学的高度，我们将如何回答这些问题？

参考文献

[1]费尔巴哈：《费尔巴哈哲学著作选集》，上卷，商务印书馆， 1984，第118页。

[2]洪谦主编：《逻辑经验主义》，下卷，商务印书馆，1984， 第476页。

[3]莫里茨·石里克：《自然哲学》， 商务印书馆， 陈维杭译， 1984，第68页。

[4]金吾仑选编：《自然观与科学观》，知识出版社，1985， 第30页。

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奖学金类型

相信绝大多数申请人都比较清楚地知道美国大学可申请的奖学金种类和一般条件，这里只针对专业类型进行简单说明：

（1）Fellowship

大家常说的“纯奖学金”类型。所谓纯奖学金，就是非服务性的资助。也是奖学金当中拿着最为舒服的一种，不用干活就可以拿的钱。此类资助通常不受专业限制，且数额较高，但是相应的名额很少，所以竞争都超常激烈。如果不是各项条件都非常优秀，想拿此类奖学金非常困难，但是在做网申的时候申请这类奖学金是我们的权利，因此看见后不要多想――肯定申请。

（2）Scholarship

另外一种形式的“纯奖学金”类型。此类资助同样不受专业限制，种类繁多，某些学校甚至有几十种针对本土和国际学生的此类资助。但数额没有Fellowship那么高，大陆地区申请者拿到几千美金或是按州内学生收费，抵销学费/学分的居多。如果拿到这类的奖学金，申请人们最好马上确认该项奖学金的额度，了解和全额奖学金还有多大差距，防止I20都收到了才发觉不是全奖。

（3）Tuition-Waiver

部分或全部减免学费是众多大陆地区申请者，尤其非理工类申请者拿到最多的一种资助类型。减免学费类的资助属于非服务类资助中发放最多，最容易申请的一类。顺便说一句，网上很多人不知道全奖、半奖如何区分，大家如果获得全部减免学费就属于半奖的类型，如果在此基础上有TA、RA之类，那么通常就是全奖了（足够Cover整个学习期间的费用了）。

（4）RA and TA

RA、TA顾名思义，就是助研和助教，这两类助学金是国内申请者，尤其是理工类申请者拿到最多的两种类型的奖学金。RA、TA对于美国研究生或以上级别的申请来说占大多数。通常大陆地区申请者拿到RA、TA后会附带全免学费，就是通常意义上的全奖了。

奖学金的变化和误区

对于奖学金类型有了基本了解之后，再谈谈大家更为关心的近年美国各专业申请中奖学金发放的一些变化和误区，很多网上的信息已经失去实效性了，如果大家还拿着那些信息来做申请，必然会受到非常大的误导和影响，甚至完全的失败。

（1）盲目认为PHD意味着全奖Offer

这是在中国大陆地区申请者中普遍存在的一种误区，不论专业，不管Program类型和特性，一律以PHD申请为先。不图别的，为的就是全奖。事实上从近几年的申请中我们可以看到，除了数学、化学、物理几个基础中的基础学科外，其它类型课程的录取趋势和奖学金情况，都与以前发生了不同程度上的变化。拿经济类申请举例，以前大家只知道农业经济和计量经济类的理论性经济学PHD课程有全奖，所以打破头似的无一例外地主申这种研究方向。事实上，近两到三年，一些实用性的经济或金融课程的奖学金也有了很大幅度的提升，类似与区域经济或反倾销有关的经济类研究方向和金融课程，都有全额奖学金出现。包括一些如电子信息工程、计算机一类的理工科课程，Master的全奖也不占少数。

除此之外，随着中国大陆学生赴美人数的增加，客观来讲可以说是良莠不齐，有些夸大了自己的背景和条件，但到校之后被学校发现名不副实。因此有些大学基于此类教训，逐渐开始对于PHD录取学生采取先观察再发奖的策略，就是你条件再好前期学校也只给你录取，等到学校通过Qualification Exam之后才能发放全额奖学金，极大地避免那些滥竽充数的申请人混迹其中。

（2）生物类、临床类背景申请者必选分子/细胞生物学

不知道是不是受到网上一些所谓申请经验总结的影响，很多有生物类或医学类背景的申请者在选择时都会偏重分子生物学、细胞生物学、生物化学一类基础研究方向。基础性研究奖学金相对更多是不假，生物化学每年是发全奖最多的生物类研究方向也不错，不过分子生物学、细胞生物学等几个研究方向近两年的录取比率和全奖发放已经不像大家早期获得的那样了。反而神经系统类、遗传类、生物工程相关专业，或研究方向的奖学金情况已经有了大幅度的提升。包括发放给大陆地区申请者的GA和Fellow数量都相当可观。

（3）MBA等商科注定要纯自费

对于这类大家认为的“高投入高产出”专业，很多人之前都不敢奢望获得奖学金。不过从近两年国内申请者获得的结果来看，商科全奖、3/4奖等大量涌现，给了很多人“在梦境”的感觉，我就跟一个2006年拿Rice MBA 3/4奖的申请者进行过沟通，在他看来，获得录取后与学校积极主动沟通和联系，或者凭借自己的优异背景或硬件成绩拿到半奖以上的商科录取是近一两年很常见的情况。不要认为排名比较高的学校就不会给奖学金，这些学校给奖学金反而更为大方，关键是看你怎么处理自己的申请。

（4）本科的LAC一定会有全奖

随着对于美国留学申请认识的提高，但又不是完全客观的认识，很多家长都有了这样一种想法――去美国读本科既可以享受到优质的本科教育，同时还能拿高额的奖学金。但是随着申请的人越来越多，人们也逐渐认识到不是所有美国的University都提供全奖，这时一个新的概念又出现在人们的视线当中：LAC。确实，从给录取学生的奖学金比例和额度上，LAC的学校是要比University给的多一些，但也不是每所学校都会给全奖，因此把去美国读本科和拿全奖等同起来也是一个对于奖学金认识的重大误区，如果希望自己获得全奖读本科，那么之前一定要了解学校的奖学金政策，看这个学校的奖学金设置情况，是Need Based还是Need Blind，当然有一些学校是录取后就给全奖，但是申请这样的学校竞争是极为惨烈的，而且是众多美国大学中的凤毛麟角，想要获得那样的大学录取，不付出超出常人的努力和成绩是无法得到的。一般的University是会提供给优秀的录取学生一定的Scholarship，数额从几千美金到两万美金不等，根据学校具体的奖学金政策而定。

2004－2007年期间奖学金发放有不同程度提升的专业如下：

（1）提升幅度最大：经济、金融类Master、MBA、会计、MPA等。

（2）提升幅度较大：遗传、生物类、计算机、电子信息工程、机械工程类Master、国际经济金融、工程管理等。

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关键词:生物医学；发展趋势；特征

0前言

随着社会经济的发展,生物医学领域不断取得新突破,对人们的生活产生巨大影响,人们对生命科学本质的认识也更加深入,对于疾病的研究不再停留在表层,而是深入到了分子,并通过理论与试验结合研究出更多治疗方法,对于人类身体健康发展产生了重要影响。

1生物医学的发展趋势

1.1实现生命操控的趋势

生命操控的理论基础是合成生物学,就是要对一些生命体系进行有目的性的设计,是其能够满足人们需要,或者是为人类提供新的食物及药物,或者能够制造出一些新型环保材料,或者能够帮助人们处理某些信息,这一学科结合了包括基因工作、纳米技术以及计算机模拟等多个领域的技术,对于解决人类身体健康问题、环境污染问题等具有非常重要的作用,这种将这种对生命过程进行重新设计的研究方法称之为生命操控,体现出人类对生命体的研究已经逐渐从分散走向系统,人工细胞得合成就是生命操控的成功实例,也就是说人类已经不仅可以在分子水平观察生命,还能够通过技术手段再造生命、操控生命[1]。

1.2基因药物迅速发展

药物是解除人类身体疾病的重要物质,对人体致病原因的研究越深入,人们就越有机会研制出更先进的药物来治疗这些疾病。随着生物医学的发展,人们对致病原因的研究已经深入到了基因水平,在发现各类致病基因及其致病机理以后,人们对药物的研究也突破了传统领域,不再是对所有细胞或者基因展开攻击,而是对致病基因进行选择性的攻击,这样不仅能够大大提升药物疗效,还能够降低这些药物对人体产生的副作用,这种单一基因对应单种药物的研究方式已经取得了显著成果,但是值得注意的是,在面对单一基因开发药物时一定要对整个网络进行控制,否则就可能达不到预期临床效果,或者是产生其他副作用。

1.3对于一些复杂性疾病进行深入研究

心脑血管类疾病以及肿瘤等一直是困扰人类身体健康的难题,造成这些疾病的原因很复杂,由于其并不是某个基因缺陷引起的,而是综合了多种遗传因素与环境因素,因此要想治愈这些疾病还有很长的路要走。生物医学还不发达的时代,人们对这些复杂性疾病的研究具有一定的片面性,研究方法也比较单一,防治模式也比较简单,治疗水平无法满足实际需要。实际上人体内部存在一个复杂的运行网络,无论是某种物质的通道还是某种调节作用,都是一个个小体系,各个小体系之间又会相互影响,因此这些复杂疾病是所有体系共同作用的结果,近几年人们通过生物学方法对这些体系进行深入研究,往往以更加系统、综合的角度来看待这些疾病,虽然要真正找到治疗和预防这些疾病的方法还需要一定时间,但是我们不得不说已经找到了正确的研究方向[2]。

2当前生物医学发展特征分析

2.1各个学科之间走向聚合

生物医学的迅速发展实际上是多门学科结合在一起的结果,学科之间的交叉对新兴学科的发展具有重要意义。例如,分子生物学领域得出了基因是遗传物质这一结论,之后人们根据这一结论分析出了基因调控以及表达过程,从此对基因的研究进入了新阶段,而分析这一结论的得出过程我们不难发现,其基础并不是生物这一门学科,而是结合了传统生物学知识、化学知识以及物理知识,也就是说这些学科的交叉促进了分子生物学的发展,再比如,现代分子影像技术就是医学理论与物理技术结合的结果。而随着生物医学的进一步发展,这种交叉模式已经逐渐向着聚合模式转变,这种模式除了涉及到医学技术、生物学技术以外,还囊括了纳米技术以及计算机技术,这些技术在推动生物医学发展的过程中体现出一种聚合性,体现出了生物医学发展的巨大潜力,不就的将来一定会产生新突破,同时带动相关科学技术的共同发展[3]。

2.2体现出大科学的研究模式

最初人们在发展生物医学这门学科的时候,研究模式一般具有小科学的特征,然而,人类基因组计划却拉开了大科学研究的序幕,具体有以下几点特征:第一,所研究的项目具有较大社会规模,涉及到的领域、人员较多;第二,研究项目中包含的知识量较大,知识的积累速度也非常快;第三,整个研究项目能够体现出一种加快发现的趋势;最后,整个项目能够产生明显的社会效应。可以说大科学的研究模式是小科学研究的必然结果,这两种研究方式都有自身的规律和特点,因此研究过程中要趋利避害,为生物医学这一领域的进一步发展打下坚实的基础。

2.3临床医学中体现出“转化医学”特征

生物医学的发展的确为决绝临床问题作出了重要贡献,但是在分析近几年生物医学的研究内容我们会发现其呈现出以下趋势:随着研究水平的提升,研究内容越来越复杂,有相当一部分研究已经脱离了临床实际,这对于解决临床问题是十分不利的。任何一门学科的发展都是要为人类服务,因此对于学科的研究要遵循以人为本的原则,在这种形势下人们提出了转化医学的概念,就是通过多种途径将人们在生物医学领域取得的成果迅速转化为解决临床问题的技术和方法,用一条快速通道来连接病房和实验室,实现基础研究与临床的有效整合[4]。

3总结

在现代科学技术的推动下,生物医学的发展已经步入了新阶段,对生命过程的研究已经从宏观过渡到了微观,对于进一步观察生命过程、有效预防和治疗各类疾病具有重要意义,我们应该认真分析生物医学的特征和发展规律,明确各个学科之间的影响,建立完善的生物医学研究系统,促进这门学科的进一步发展。

参考文献

[1]罗长坤.当前生物医学发展特征及其对科技创新方式的启示[J].医学与哲学(A),2014,12(14)01:1-4.

[2]张宁,罗长坤.当前生物医学发展的几个主要特征及其对医学科研管理的影响[J].中华医学科研管理杂志,2005,13(15)01:14-16.

[3]施忠道.浅析新世纪我国生物医学科技发展的趋势与重点[J].医学与社会,2000,11(13)05:4-7.

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在塔里木河千变万化的广阔流域中，生长着胡杨、沙枣、铃铛刺、红柳……也生活着各种各样的人，展示着截然不同的人生面向，但这些人却有着同样的性格——吃苦耐劳、默默奉献。

塔里木大学生命科学学院院长、塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室主任张利莉教授就是其中一员，“努力、精干、大气、气质过人、平易近人”，这些形容词是她的学生、同事、领导给予她的评价，不尽相同，可是他们却说这就是张利莉。

30年，可以让一个人有多少人生面向，让我们一起走进张利莉，一名学者、一名老师、一个女人的多彩人生。

学生·教师·学者·领航人

1979年，张利莉过得并不平坦。

这一年，张利莉只有16岁，刚刚经历人生中的一件大事——高考，并且收到了塔里木大学（原塔里木农垦大学）农学专业的录取通知书，但是从小学习成绩优异、心气甚高的张利莉却高兴不起来。

“我一直认为自己可以考上更好的大学，可是那年发挥极不正常，分数不高，看着塔里木大学的通知书，我只想去复读。”张利莉坦言。

这一年9月，倔强的张利莉没有奔赴“象牙塔”，毅然决然地选择了复读。她回忆说：“枯燥的复读生活并没有让我平静下来，最痛苦的是老师讲的知识我都懂，帮老师批改作业成了每天生活的主要内容。”

这样的生活过了一个月，张利莉终于坐不住了。

“当时我想，这样下去第二年未必有好结果，不如放下身段去上大学，路在脚下，只要努力，也许在塔里木大学可以闯出一片新天地。”就这样，张利莉坐上了开往阿拉尔的班车。

来到阿拉尔，张利莉并没有被这里的恶劣气候和艰苦条件吓倒，因为她从小到大生活的三师四十四团，自然环境和阿拉尔相差不大，风沙、干燥、炎热，对于那个时候的她来说是家常便饭。

在张利莉的记忆中，她的大学生活大部分是在教室、自习室、图书馆和实验室里度过的。

“那个年代，一批来自内地的老师在塔里木大学授课，我们使用的是全国材。也就是说，我们和内地一些著名农业大学有着同等的教学条件。那些老师就是我们的启蒙者。”深受老师影响的张利莉，四年大学成绩总评达到90分以上，留校当一名老师的想法也慢慢浮上脑海。

在计划分配盛行的1983年，张利莉因为成绩优异留校，成了塔里木大学的一名教师。虽然心愿顺利实现，但是所教课程却让她有些愕然——微生物学。

没有成为自己心仪的遗传学、植物生理学的老师，让年仅20岁的张利莉有些郁闷。多年以后，张利莉明白了当年学校的这个决定，“学校唯一教微生物学的老教师马上要退休，学校安排我接他的班。”

之后几十年里，张利莉一心扑到微生物学的教学和科研中。上世纪八九十年代，她先后考上华中农业大学微生物专业的硕士和博士，在微生物学最高殿堂的熏陶下，张利莉逐渐成为一名优秀的微生物学学者。

如今，张利莉已经是塔里木大学微生物重点学科带头人、兵团重点学科生物化学与分子生物学学科领航人、自治区微生物学精品课程负责人。她所负责的芽孢杆菌分子生物学和极端微生物及基因资源项目研究，均达到国内先进水平。

朋友·同事·老师·带头人

2011年，彭丽桃作为援疆干部来到塔里木大学。

作为华中农业大学的校友，谈起张利莉，现任塔里木大学生命科学学院副院长彭丽桃说出了两个字——完美。

“阿拉尔是个遥远的地方，尤其对于科研而言，对外交流和获取信息很不方便，但是塔里木大学就像是沙漠中的‘圣地’，这里有最质朴的学生和最敬业的老师，正是他们给了我在这里工作的动力。”彭丽桃回忆起两年的援疆经历感慨道。

张利莉就是让彭丽桃感动的老师之一。2011年，他来到塔里木大学，学校的学科设置和科研平台已经基本建立，而建立的过程却充满艰辛。

2002年，作为国家公派访问学者的张利莉，结束了在日本东京大学细胞分子生物学研究所的交流学习，回到了塔里木大学。

回国后，张利莉意识到，不论是塔里木大学的发展，还是南疆的社会经济发展，建立一个科研平台已经迫在眉睫。为了让自己的科研项目得到国家、兵团的支持，2003年她一次就申报了6项课题。然而，没有一项通过审批。

那时，塔里木大学的实验室分布在各个学院，师资力量不集中，研究不系统。2004年，在张利莉的推动下，塔里木大学集全校之力建立了塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室。

也是那一年，塔里木大学建立起第一个比较规范的、有着系统研究方向的实验室，这个实验室的建立也成为塔里木大学科研事业的一座里程碑。

如今，这个实验室已经成为生命科学学院的科研支柱。张利莉的学生罗晓霞博士毕业后，正是因为这个实验室，回到了她的身边。

罗晓霞说，能回到塔里木大学工作，很大一部分原因是因为张利莉。

“本科阶段，张老师就教我农业微生物课程，为了让我们有好的发展，从大二开始，她就开始督促我们学习，鼓励我们考研究生。”罗晓霞说，“但是，在研究生阶段，我选择的育种课题进展极其缓慢，张老师非常着急，为了能让我顺利毕业，她专门为我挑选更换了研究方向，她是一个非常为学生着想的人。”

博士毕业后，张利莉告诉了罗晓霞如今生命科学学院的情况，当听说张利莉的团队正缺少人手时，罗晓霞毅然选择回到塔里木大学。

“我研究的是微生物精工程方向，在这一学科里，张老师已经做了大量的前期工作，我相信加入她的团队，一定会有所作为。”罗晓霞说。

女儿·妻子·母亲·普通人

4月23日，记者走进张利莉的办公室，办公桌上整齐摆放着各类书籍和文件，柜子上摆放着她和同事、学生的合影，窗边的植物茁壮的生长着……这一切都让人深切感受到，房间的主人是如此热爱工作和生活。

无意间，记者在她座椅边的档案柜门上，发现了两张很小的照片——张利莉和一个小女孩的合影。

塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室副主任万传星告诉记者：“那是张老师和她女儿的合影，为了学习和工作，她牺牲了很多陪伴女儿的时间。”

4月27日，在采访中，记者和张利莉聊起了她的女儿，她沉默半晌，眼泪夺眶而出，轻轻的话语中，记者只听见了“愧疚”二字。

“不管你是什么样的人，都要勤勤恳恳做事。”这句话几乎成了张利莉的人生信条。

在塔里木大学，张利莉的职务很多，科技处处长、实验室主任、生命科学学院院长，不一而足，但是几乎所有人都称呼她为“老师”。

4月底，张利莉获得了“全国五一劳动奖章”，这是对她常年扎根边疆、勤勉工作的充分肯定，也是继“全国模范教师”、“全国三八红旗手”、“全国优秀科技工作者”荣誉称号之后获得的又一个国家级殊荣。

篇10

关键词： DNA提取 土壤 微生物多样性

土壤是微生物生活的主要场所，蕴含着丰富的微生物资源并表现出高度的多样性，据估计每克土壤中含有4000-7000种近109个细菌细胞，含有几千到上百万种不同的基因组信息。长期以来，对土壤微生物的研究仅限于极少部分可培养的微生物，而这种可培养的微生物还不到自然界微生物总量的1%，实际上绝大多数环境微生物都是不可或很难被培养的，利用传统的培养方法研究土壤微生物多样性，具有很强的偏好性。随着发展起来的宏基因组学利用分子生物学的研究方法绕过培养方法来研究微生物多样性及功能这一局限，为土壤微生物研究开辟了新的道路[1]。而宏基因组学技术在研究土壤微生物方面的关键第一步是提取DNA。

提取高浓度、大片段、多样性程度高、具有代表性的土壤微生物总DNA对土壤微生物多样性研究至关重要。然而，土壤是一个非常复杂的异质体系，其中含有的腐植酸及腐植酸类似物、酚类化合物、重金属离子等，在DNA提取过程中如不能有效去除，将直接影响后续的PCR扩增、核酸杂交、内切酶消化等分子操作[2]。土壤微生物DNA的提取纯化是一个耗时、繁琐的过程，许多学者一直在探索更加快速、高效、低成本的土壤DNA提取方法。下面就近年来已发表的国内外DNA提取相关方面的文献，对DNA提取作了些论述。

一、土壤DNA

土壤中的DNA主要存在于细胞核内，核内DNA占整个细胞DNA量的90%以上，核外DNA主要有线粒体DNA和质粒DNA，因此，土壤DNA提取主要获得的是核内DNA[3]。

二、影响土壤DNA提取的主要因素

影响土壤DNA提取的因素主要有以下几点：1）DNA与土壤环境基质的相互作用。DNA与粘土矿物、高含量有机质等之间的吸附会降低DNA提取产量。2）DNA共提取物。土壤中含有的腐植酸及腐植酸类似物、酚类化合物、重金属离子等对土壤DNA提取存在影响，限制性内切酶活性在共提取的腐植酸浓度为0.8-51.71μg/mL时就受到抑制，且Taq聚合酶对腐植酸具有高抑制敏感性[4]。3）DNA的降解、损失或损伤。土壤样品保存方法不当，会导致微生物细胞降解或DNA降解，如土壤样品储存在4℃下3周，高分子量DNA显著减少[5]；还有DNA提取过程越繁琐或步骤越多，DNA损失就越多，DNA提取过程中的剪切力也会对DNA分子会造成损伤。4）细胞不完全裂解。

三、土壤DNA提取方法

土壤样品的DNA提取，通常包括细胞裂解、细胞碎片的去除和核酸的沉淀与纯化三个步骤。根据微生物细胞是否需要从他们的环境基质中分离出来，可将DNA提取方法分为直接法和间接法，直接法耗时短且具有更好的DNA恢复率，可以获得更好体现样品微生物多样性的代表性DNA，从而直接法得到更为普遍的应用[6]。

已经出现了很多被接纳并广泛使用的土壤DNA提取方法，可以说这些方法被当作了标准。其中，Zhou 等[7]于1996年提出了一种多元组成土壤DNA恢复方法，该研究为应对某一具体的土样提供了指导便于选择适当的DNA提取和纯化方法。有人在此基础上，改进了方案，来提取几种性质不同的土壤样品DNA，并得到了较好的结果[8]。而有些土壤样品来自于极端环境或由于本身特性，提取出满足用于分子分析的DNA比较困难。这时结合使用不同的细胞裂解方法就显得特别重要（常见的细胞裂解方法见表1）。例如引进土壤预洗涤程序用于提取一般有机质（腐植酸）和金属离子含量比较高的森林土样DNA，DNA提取产量和质量可以得到改善[9]。风沙土壤本身微生物数量较低，需要采取特殊的土壤处理方法，以获得足够产量的DNA，张颖等人也报道了一种风沙土壤微生物总DNA提取方法，获得的DNA可直接用于PCR分析[10]。还有，一些极端环境如火山土壤样品DNA提取面临着粘土和其他矿物含量高的难题，Ruth M.Henneberger等[11]尝试了各种提取方法，最终成功地提取到了效果较好的DNA，这都证明了结合使用不同提取处理的重要性。

DNA提取技术除了在土壤样品上的应用外，还有很多其他的环境样品如沉积物、堆肥、植物组织、动物标本、消化物或粪便、骨骼牙齿、化石冰与冻土、碳酸盐岩石、唾液等。另一方面，DNA提取技术的不断发展与成熟也促进了市场上出现了许多各种各样的商业化DNA提取试剂盒。S.M. Dineen等[12]比较了6种商业DNA提取试剂盒用于三种土样细菌孢子的DNA提取，结果表明FastDNA？SPIN kit提取DNA产率最高，而E.Z.N.A.？Soil DNA和PowerSoil？DNA Isolation kits在去除壤土提取物中PCR抑制物方面表现出最高的效率。

以上所诉的大多属于直接法，直接法虽然产量高，但是纯度一般较低，有时需要进一步的纯化，获得的DN段也较小；相对而言，间接法虽然需要另外的特殊处理材料和足够的土壤数量，耗时长，但获得的DNA纯度高、长片段多，且含有更少的真核基因序列，在进行深入的微生物群落测序和克隆构建福斯质粒文库方面，间接法是一个有用的方法[13]。

四、土壤DNA提取方法对土壤微生物多样性分析的偏差影响

已报道的从土壤中提取DNA的方法有很多种，但大多数只适用于有限的土壤类型，这些核酸提取方法也会有复杂的低效性，不可避免地会引进各自的偏差[14]。Jan Dirk van Elsas等[15]比较分析了四种提取方法获得的DNA多样性，发现方法对表观丰度和群落结构有明显的影响，其中，通过两种方法获取土壤DNA得到了一种迄今未描述的放线菌组。为了改善宏基因组方法，研究DNA提取偏差以及提供一些工具便于评价不同组的丰度，Tom O.Delmont等[16]人也设计并开展了实验，他们的工作强调了提取的DNA库与目前无法获取的完整土壤宏基因组之间的不同。

目前，绝大多数土壤微生物基因组总DNA提取时采用的是一次裂解，而一次裂解并不能得到较为完全的土壤宏基因组，因此一般基于提取的DNA分析获得的土壤微生物多样性可称为表观土壤微生物多样性。为了尽量获取完整的土壤样品DNA，Larry M.Feinstein等[17]在评估了一个常用土壤DNA提取试剂盒时，改变了细胞裂解方案，对粘土、砂土和有机质土壤子样品进行多次连续DNA提取，得出大部分DNA能够通过前几次提取获得，并且通过集中三次连续提取，DNA提取的偏差可以得到很大程度降低。同样，郭等的实验结果也证实了这点，土壤DNA的3次连续提取最低回收率占5次连续提取的76%以上，而且与新鲜土壤相比，风干过程显著降低了土壤微生物丰度，但利用风干土壤中微生物丰度的变化趋势反映新鲜土壤中微生物数量变化规律具有一定的可行性，这也为使用风干土壤进行土壤微生物多样性研究提供了一定的依据[18]。

五、讨论与展望

对于同一份土壤样品，不同的DNA提取方法获得的DNA往往具有差异而表现出方法特异性。DNA提取也会有复杂的低效性，土壤宏基因组DNA的不完全提取，土壤中的腐植酸、蛋白质等物质对PCR的抑制，这些都会对土壤微生物多样性造成偏低的评估，提取的土壤DNA质量将直接影响到后续的分子生物学分析的真实性。目前，没有一种DNA提取方法适用于所有类型的土壤样品，在面对一些棘手的土壤样品DNA提取时，可采取一些不同的提取方法。

土壤DNA提取是进行土壤分子生物学分析的关键步骤，也是一个限制步骤。随着PCR芯片和高通量测序技术的不断发展和应用，对大批量土壤样品DNA的快速获取也变得迫切需求。虽然市场上出现的商业DNA提取试剂盒已为土壤DNA的获取提供了不少方便，但在应对较多的土壤样品量，还是需要消耗较多时间来手工操作，缺乏自动高效性。 因此，必须寻求更加高效的DNA提取方法。■

参考文献

[1] 钮旭光，韩梅，韩晓日. 微生物学通报，2007， 34（3）：576-579.

[2] 宋培勇，马莉莉. 安徽农业科学，2010，38（24）：12978-12980.

[3] 郑璐，高乃云. 科技信息综述，2010，36（5）：175-178.

[4] C C Tebbe and W Vahjen. Appl. Environ. Microbiol， 1993， 59（8）：2657.

[5] C.C. Tien， C.C. Chao， and W.L. Chao， Jounal of Applied Microbiology， 1999，86：937-943.

[6] C.L. Roose-Amsaleg， E. Garnier-Sillam， M. Harry. Applied Soil Ecology， 2001， 18：4760.

[7] Jizhong Zhou， Mary Ann Bruns， and James M. Tiedje. Appliedand Environmental Microbiology， 1996， 62（2）：316322.

[8] 张海燕，王彩虹，龚明福，等. 生物技术通报，2009，（8）：151-155.

[9] Jizheng He， Zhihong Xu， Jane Hughes. Soil Biology & Biochemistry， 2005， 37：23372341.

[10] 张颖， 曹成. 东北大学学报，2010，31（11）：1640-1643.

[11] S.M. Dineen， R. Aranda IV， D.L. Anders， and J.M. Robertson. Journal of Applied Microbiology， 2010， 109：1886-1896.

[12] Tom O. Delmont et al. Journal of Microbiological Methods， 2011， 86：397-400.

[13] ？zgül Inceoglu et al. Appl. Environ. Microbiol， 2010， 76（10）：3378.

[14] Tom O. Delmont et al. Appl. Environ. Microbiol， 2011， 77（4）：1315.

[15] Larry M. Feinstein， Woo Jun Sul and Christopher B. Blackwood. Appl. Environ. Microbiol， 2009，75（16）：5428.