时间：2024-02-24 14:49:37
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇对分子生物学的认识，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：研究生培养；实际需求；分子生物学；探索
中图分类号：G643.2 ？摇文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0046-02
随着生物科学技术的飞速发展，生命科学各学科之间的交叉渗透日益显著，而在生命科学领域的各项核心课程之中，分子生物学已逐渐成为联系其他学科的枢纽性课程和众多新兴学科的基础性课程。生命科学各专业的研究生，对分子生物学知识的理解和掌握程度，直接关系着后续开展研究生课题设计及进行毕业论文实验研究的质量与水平，因此，如何让学生真正做到学以致用，让分子生物学的理论和实践知识为研究生课题设计服务，已成为判断该课程教学效果好坏的关键问题[1]。分子生物学是从生物化学这门课程中独立出来的一门课程，它的核心内容是基因的表达与调控，这构成了整个课程的主干部分，与此相关的众多内容组成了课程的枝叶部分，传统的教学方法往往注重分子生物学理论机制的讲解，而将实验教学独立开来，这种教学模式对即将进入实验室开展课题设计和研究工作的研究生来讲，存在明显的缺陷。原因有以下三点：首先，生命科学相关专业的研究生与本科生相比，已具有一定的分子生物学理论和实验基础，其理解能力也更强；其次，研究生与本科生对于课程的预期不同，研究生马上面临独立地开展学位论文的课题设计，对课程学以致用的要求会更高一些；再次，由于研究生的本科背景及自己所学专业等方面存在着较大的差别，其学习的基础参差不齐，因此每个人对课程的要求也不同。因此，分子生物学的研究生教学工作需要更多地考虑研究生的实际特点，针对性地开展教学模式和教学方法改革。本教学团队，注重从研究生教育的实际需求出发，通过几年的实践探索，已初步构建好研究生分子生物学的课程体系，并在教学工作中不断改进和创新，有力地促进研究生专业能力的培养，下面就已经开展的教学新探索加以介绍。
一、教材的选择与课程内容设置的探索
我们没有指定某一本书作为课堂教材，而是向学生介绍了几本分子生物学领域的经典著作，其中包括《现代分子生物学》、《医学分子生物学》、《基因的分子生物学》、《基因VIII》及《分子克隆实验指南》等，希望学生能尽可能地阅读并参考这些著作来学习。这样有助于学生从不同的专著中获取知识，通过不同作者的讲解与叙述，增加对分子生物学的全面思考和认识。
我们通过深入了解每位学生在本科阶段的相关学习情况，发现由于专业背景差别较大，很多学生即使学过了相关课程内容，对分子生物学知识的理解仍处于较浅水平。因此，在课程内容的设置上我们进行了改革，最终确认了“一条主线，三个基本点”的格局，主线就是分子生物学的核心：基因的表达与调控，三个基本点即三大基本过程：复制、转录及翻译。在课程设置上，我们也分为三大块，即分子生物学基本理论与知识、分子生物学实验技术和分子生物学专题知识，第一部分是课程的重点部分，包含了三个基本点的内容；后两部分是在第一部分内容上的进展和深入，基因的表达与调控成为贯穿三部分的一条主线，每一部分都紧密联系该主题。因此，理论课与实验课的教学内容设计都是围绕主线与基本点展开，使学生通过本课程的学习，在脑海中形成分子生物学的最基本理论体系，奠定良好的分子生物学知识基础。
二、了解学生的学习需求，使教学更加贴近实际
针对本课程结束后，学生马上就要进入实验室开展课题研究的现状，在开课初期给学生布置了一道课外作业题，即“与导师交流，了解自己研究生论文的课题方向和内容，提出你想通过分子生物学课程学习到的内容有哪些”。因为涉及到未来自己的课题及论文，每位学生都积极参与并完成了该项作业，总结学生的作业情况，我们发现不同专业研究生对本课程的需求存在着异同点，例如，基础医学专业的研究生对分子生物学新发现和新知识方面的要求较多，而药学专业的研究生更希望对分子生物学实验技术方面了解更多一些。根据这些反馈回来的情况，我们授课老师了解到了学生以后从事专业课题研究的基本信息，因此在后续的课程设计上根据各专业特点，有选择性地安排一些专题性质的课程内容，例如，增加了RNAi专题讨论课等，这样使我们的教学可以更加贴近学生的实际需求，受到了学生的广泛好评。
三、每节课都要有亮点
分子生物学与其他生物医学类理科课程类似，理论课教学中都涉及到很多比较枯燥的概念和复杂机制过程的讲解，如何保证学生在课堂上的专注力是能否获得好的教学效果的关键因素之一。为解决上述问题，通过集体备课我们对每节课的授课内容进行细致的分析讨论，一致认为除了进行传统的教学讲解以外，每节课都必须在内容上体现出两个以上的能激发学生学习兴趣的亮点内容，这些亮点与当堂课的核心内容有密切关系，在提高学生学习兴趣的同时还能帮助对核心内容的加深理解。例如，在讲DNA复制这节课的内容时，我们选取了发现半保留复制机制和发现冈崎片段两个著名实验的科学家故事作为亮点，教导学生如何激发自我的创造性思维；在讲解PCR技术的理论章节时，选取了授课教师自己做PCR实验中遇到的几个问题作为亮点，将理论课程与实际操作结合起来，通过提出问题、分析问题和解决问题的讲授方式，使学生对该项技术的理解更加深入。
四、实验教学着重锻炼学生的实验设计及实践操作能力
本课程还包括了分子生物学的实验教学工作，本着为研究生提供一个连续性锻炼动手操作机会的目的，我们设计了一个涉及分子生物学最根本也是最重要内容的综合性实验，即目的基因的克隆及鉴定。首先在理论课教学中采用讨论式教学方法，让学生对基因克隆的基本实验设计和操作流程有了初步的认识，然后采用连续不间断的时间安排，利用晚上及周末时间，让学生亲自动手完成样本制备，RNA提取，RT-PCR，目的基因片段的酶切、回收及连接，感受态细胞制备，转化重组子及筛选鉴定的各个实验环节，并对实验过程中及时发现问题进行课堂讨论和分析，进一步加深了学生对该实验的理解和认识，也培养了实验设计的基本思维，对其后续研究生课题的开展起到了很好的促进作用[2]。
五、引导学生培养良好的科研思维能力
锻炼好的科研思维能力是以后从事科研工作的根本所在，在分子生物学的课堂上，我们也采取了形式多样的教学方法努力引导学生培养自己的科研思维能力。例如，老师在讲授完基本理论知识后，提出一些有争议性的专业知识问题，让学生分组讨论，并拿出自己的观点，然后进行课堂辩论会，通过这种方式促使学生开动脑筋运用所学的知识去解决存在的问题，有利于学生科研思维能力的锻炼；我们还开展了课堂seminar活动，让学生根据自己专业及今后课题研究的特点，选取涉及到分子生物课堂知识的高水平SCI文章，通过自己的阅读理解，制作讲演PPT上讲台进行讲解，通过这个活动提高了学生查阅和分析外文文献的能力，对今后的课题设计也是大有裨益的[3]。
本着能让学生能够学以致用的原则，分子生物学课程教学紧紧抓住研究生培养和教育的特点，在教授基本理论和实验技术知识的同时，从研究生未来课题设计的实际出发，对授课内容、课程体系及构架等做了新的探索和尝试，已获得了初步的教学成果，但仍然还有许多地方有待改进和完善，相信通过不断的努力，分子生物学能成为一门助力生命科学各专业研究生教育的必备课程。
参考文献：
[1]李敏，陈必链.硕士研究生《分子生物学》（英文）课程的改革与实践[J].福建师范大学学报（自然科学版），2011，27（3）：44-47.
关键词 工科院校 分子生物学实验 改革
中图分类号：G640 文献标识码：A
On Biological Students' Individualized Practice
Education in Engineering College
――Take Molecular Biology Laboratory as an example
XIE Hui， SHEN Xiaomin
（School of Life Science and Technology， Xidian University， Xi'an， Shaanxi 710126）
Abstract In this paper， the author of the engineering colleges features， combined with years of experience in the course professor of molecular biology experiments， analysis of some of the drawbacks of traditional molecular biology lesson exist now leads aspects of molecular biology experiment teaching system in need of reform. Try to open innovation experiments， increasing the comprehensive design experiment， the introduction of the experimental research of teachers and teaching aspects reforms to achieve significance in molecular biology experiment teaching.
Key words engineering college； molecular biology experiment； reform
1 工科院校分子生物学实验教学存在的问题
1.1 课时紧张，实验项目大同小异
分子生物学实验课广泛存在于全国多数具有生命科学学院的专业实验课程中，一般均为专业必修实验课程。但由于多数工科院校对于理科课程分配的课时有限， 如本校分子生物学实验课程学期课时仅30学时。因此，教师要在有限的时间内达到大纲规定的培养目标和要求就直接导致了传统分子生物学实验教学内容上往往是选择一些基础实验进行讲授。这样实验课程往往成了走过场，使得学生不能真正认识到分子生物学实验在他们专业领域中的实际作用，进而会严重影响学生对分子生物学实验的学习积极性和学习兴趣。
1.2 压制学生的创造性
现在高校中绝大多数学生均为90后，由于接触到更多的新事物，他们对于事物的认知和渴望是非常强烈的。但是在传统分子生物学实验教学过程中，很多内容都是由实验教师提前做好充分的准备，学生进入实验室一般只会做一些老师设定好的简单操作就可以完成整个实验，对于很多重要实验原理具体技术路线，实际应用均不知晓。这样机械化的实验教学形式，不能激发现代大学生对实验动手操作的兴趣， 同时会影响他们对分子生物学实验教学的积极性，更为严重者还会导致学生对自己所学专业的失望。
2 个性化分子生物学实验教学改革分析
2.1 针对工科实践性特点安排实验
由于本校是一所工科院校，多数学生最终都要进入生产第一线，因此，一方面我们申请增加了分子生物学实验课程课时量，另一方面我们增加了分子生物学技术在尖端科研、疾病检测及环保领域应用的创新性、综合性实验，使学生能够直观地了解到自己所学的知识及实验技能能够学以致用。整个实验课教学体系分为三个主要部分进行：第一部分为五个基本实验，是所有学习分子生物学的工科学生必须掌握的最基本的基础实验技能，其中包括三个核酸提取实验、一个电泳检测实验、一个PCR反应实验。第二个部分为分子生物学基本实验技能应用、提高的实验内容，包括学生选做的三个实验。这些实验的目的在于培养学生能够应用分子生物学的基本实验技能解决一些实际问题，例如：聚合酶链式反应对疾病的检测、引物设计合成和功能性基因扩增、分子生物学方法高精度检测环境微生物种类及分布。第三个部分为综合性、设计性实验，主要是针对学生的不同特点，分组选择课题进行研究，完成后撰写并提交研究报告，该部分主要是学生根据所学知识和技能自主进行完成。
2.2 设立分子生物学实验开放性实验
首先在分子生物实验课程中尝试了开放式的教学模式，包括实验内容的开放（分子生物学实验教学改革中第三个部分的综合性、设计性实验）及实验时间的开放。在分子生物实验教学内容中，第三部分的内容为开放式的，学生可以根据自己的专业方向、兴趣自主选择研究课题，任课教师也可给出部分开放式研究题目供学生选择。此外，在分子生物学教学实验时间上也实行开放式，即学生可以在规定周次内的具体时间来实验室进行试验项目研究。通过开放式的实验教学模式，提高了学生自己动手做实验的兴趣，同时，方便了学生实验时间的安排。
2.3 科研转化分子生物学实验教学
通过近年来分子生物学实验教学的实践，将教师的科研课题转化为实验教学内容是一种很好的实验教学改革模式。首先，由于生命科学领域进展很快，甚至超越了电子信息技术，所以在一般的教师科研项目中，会有大量全新的内容补充到实验教学内容中，从而使实验教学内容能够不断更新；其次，教师的科研课题一般代表了该领域全新的研究内容和研究方法，这就使我们的分子生物学实验教学内容能够紧跟该领域的研究步伐，不至于过于陈旧、落后。同时，使得当代个性化发展的90后学生能在分子生物学实验教学过程中了解并掌握生产实践中的实用技术，为日后实践工作或继续深造奠定了扎实的基础。
3 结语
本文通过实践调研、教学经验、综合各工科高校优势培养理念后认为：新形势下分子生物学实践教育应以90后高校大学生为主体、生命科学学院专职、专业实验教师为主导力量。另外，辅以专业基础实验室、探究性学习实验室、本科生开放性实验、各类高端互动实验、创新性课题实验、生产实习与调研的全方位、立体化、多层次、高效率的分子生物学实验教育教学模式，有利于培养90后大学生分子生物学综合实验技能、创新能力、严谨精神、逻辑思维和科研素养以及90后生物专业学生分子生物学实验个性化实践教育的全面培养。
参考文献
[1] 王金发，何炎明，戚康标，等.开放式、研究性实验教学模式的创立与实践[J].高等理科教育，2007.76（6）：97-100.
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关键词：基础不同;网络课程建设;启发式教学;探索式教学;实践教学
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0176-02
分子生物学是从分子水平上了解生命活动的规律，是推动生命科学发展的领头学科，其理论和技术既具有基础性又具有前沿性，已经渗透到生物学、农学、林学、畜牧学、医学、药学以及环境科学技术等许多一级学科。分子生物学课程也成为生物类学科的基础专业课程，对于学生的知识体系构成、实验技能培训以及学科创新型人才的培养方面均起着举足轻重的作用。因此，分子生物学是生命科学各专业研究生阶段的主干课程之一。
本校研究生分子生物学公共课面向农学、植保、林学、园艺、草业、食品科学、环境科学、生物学等专业，共60学时，其中40学时理论课，20学时实验课。但在讲授时，发现学生分子生物学基础水平参差不齐。以农科专业为主，学生来自不同的本科院校、不同的专业，有的学过生物化学和分子生物学课程，而有的没有学过分子生物学，只学过生物化学，还有个别学生专业跨度大，本科阶段没有学过生物化学，对微观生物学了解甚少。面对这种情况，该如何让基础好的学生不觉得已经学过，失去兴趣，认为自己看书就能学会;如何让基础差的学生不觉得难懂，失去动力，认为受到了冷落。如何让所有学生在教学中都能掌握分子生物学的理论和技术，都能有所提高呢？实施“一刀切”肯定不利于所有学生掌握知识和发展，需采用共同但有区别的方法进行。在教学过程中注意本科生与研究生分子生物学教学的区别，注意学生间基础不同的差异，在研究生教学中从深度和广度上进一步加强，注重将最新研究进展和技术引入课堂。笔者尝试对教学方法、手段和实验教学进行了改革，取得了较好的效果。
一、建设课程网站使学生利用“互联网+”延伸教学空间
随着分子生物学理论和技术的飞速发展，知识体系每年都在不断更新，如何在学生生物学基础参差不齐的情况下完成教学，传统的授课方式已经越来越无法满足需要，急需引入新的授课方法和技术。
1.内容丰富的课程网站建设。笔者长期从事生物化学和分子生物学的教学和科研，依托新疆农业大学课程中心网站进行了分子生物学课程网站和生物化学网站建设，形成文字教材、电子教材、辅助教材和参考资料相配套的网络教学资源，包括教学大纲、教学日历、教学课件、教学录像、微课视频、参考书目、实验指导、阅读资料等;形成网络考试、作业、论坛、答疑为主要内容的与学生互动交流空间。将教学课件和微课视频、延升阅读资料以及分子生物学的新技术和研究进展上传网站，供学生课前课后查阅，同时上传了大部分生物过程如基因结构、复制、转录、翻译、启动子特点、表达调控等的动画演示，便于学生理解。上传难易程度不同的试题库，可根据每个学生的基础情况选择合适的试题组合生成小测验或是作业发放给学生。
2.师生有效利用课程网站。在教学过程中充分利用课程网站和互联网资源，让学生可以随时在网站上学习课程内容、浏览相关延伸阅读材料和观看微课视频及动画演示，教师可以有效利用网站让学生主动参与。教师先从试题库中抽题合成一套摸底综合题，在上课前学生需上网站做这套题，共100题，全部为客观题，通过做题了解学生对分子生物学基础知识的掌握程度，80分以上的学生基础较好，80分以下的学生在每节课前需通过网站做课前预习题，从课程网站上和互联网上主动查阅自学找到答案，了解下节课的背景知识点。讲完一章后，在网站发给学生每章练习题，学生在做题中继续通过课程网站和互联网上的资源深入了解知识点，及时复习这章内容，教师也可通过学生提交的答案了解学生的掌握程度。授课结束后，将综合测试题在网站上发给每位学生，学生在网站上做题从而巩固全部知识，教师也能从学生提交的答案知道每位学生的掌握程度和本次授课的效果。通过网站还可以建立师生互动论坛，由教师和学生发起一个主题来讨论。
利用“互联网+”进行教学方法的改革，是“不教与教”教学方法的融合，一方面可以有效的利用网络扩展教学空间，使基础差些的学生通过网络预习课程的背景知识，通过反复看视频清楚了解课程内容，不至于跟不上课程进度，使所有学生随时都可以通过网站复习或深入了解课程知识体系;另一方面提高学生的主动参与性，增强对学习分子生物学的兴趣和科学的思考方式，为今后的科学研究和论文工作和个人发展具有积极的推动作用。
二、创新课堂教学方法，促进学生自主学习和研究性学习
有了内容完善的课程网站，学生可以方便的得到课程知识和相关信息，这对课堂教学就有了新的要求，不能再按部就班的采用传统的灌输式的教学方式，需根据课程内容积极实行启发式、探索式等教学模式，促进学生自主学习和研究性学习，培养适合社会发展需要的高素质创新人才。
1.启发式教学方法的应用。在教学中根据授课内容综合应用图片、故事和研究启发等启发式教学方法，加深学生对分子生物学知识体系的理解。如介绍基因克隆是放一张用鱼竿钓鱼和撒网补鱼的对比图，启发学生思考2种不同的获得基因的思路;用双螺旋发现的故事启发学生认识到多学科的交叉融合和研究人员的分工合作在分子生物学研究的重要性，判蚪ソ的介绍分子生物学理论和技术体系;通过介绍十年时间研究64个遗传密码的过程，让学生了解基因编码和蛋白质氨基酸顺序的关系是如何破译的，使学生明白分子生物学研究不是短期能完成的，可能是长期重复性的工作积累。通过启发式教学提高学生主动思考的能力，了解分子生物学科学研究的过程和研究思路，知道理论和实践相结合的重要性，培养理性思维方式。
2.探索式教学方式应用。在学生对分子生物学的知识体系和研究方法有一定的了解后，开始进行问题和任务导向的探索式教学方式。如给学生一个思考题：如何获得抗虫转基因棉花？这个问题综合考查学生对基因克隆、遗传转化、分子检测等理论和技术的掌握程度。学生要像做项目一样，必须了解每个过程，写出技术路线，并进行分析，探索每个方案的可行性，从中了解转基因技术的发展和受争议的原因。教师选择有代表性的学生方案在课堂上进行点评。这一教学方式培养学生利用所学知识，积极思考问题、解决问题的能力;也使学生了解科研项目的研究过程和科学问题的发现和解决过程。
三、因能施教的实验教学模式
实践教学是分子生物学课程的重要组成部分。在选择研究生实践教学内容时，也必须考虑到学生的实验技能的掌握程度，有的学生已进行了分子水平的很多实验，动手能力较强，而有的学生基本没有做过相关实验，实验操作能力较弱，这种情况下，就必须正视学生实验能力的差异，选择有区别的实验内容。分子生物学公共课只有20学时的实践教学，如何在有限的时间里做到不与本科期间内容重复又能兼顾学生的能力差异，使每个学生都能掌握相关实验技术呢？我们选择2天时间的综合大实验的方式进行，尝试同样的技术解决不同的问题这种实践教学模式。一个是真核基因克隆，一个是真核基因表达分析，所用的实验技术均为RT-PCR技术，即先提取总RNA，再反转录，再PCR分析。但前者较容易，属于定性实验，能扩增出目的条带就算成功;后者属于定量实验，需要实验者手法准确，还需增加内参基因对照和循环数分析，做出好结果需要有一定的难度和技巧要求。上实验课前先将实验内容全部发到网站，然后让学生选择做哪个实验。学生会根据自己的实验技能掌握的程度选择，最后基本都能得出满意的结果。
这种模式，实验准备工作基本一样，但学生实验内容和操作有所区别。让学生通过一次综合实验课了解真核基因的克隆和真核基因表达分析的研究方法，两天时间完成一个完整实验，也使学生了解到科研工作的连续性，前一个实验产物还要继续进行下一个实验，每一步都必需认真完成最后才能得到好的结果。由学生根据自己的实验水平来选择做哪个实验，这样学生在实验中的主动性很强，都想做出好的结果，无论是实验基础好的学生还是基础弱的学生都很满意。
网络课程网站、课堂教学、实践教学三者是有机的整体，网络课程中心的建设和使用扩展了教学的时间和空间;新的教学方法和手段的运用提高了教学质量;实验教学的改进促进了理论与实践、教学和科研的结合。在教学中三者有机结合，提高教学整体水平，培养高层次创新性人才。
参考文献：
[1]姚伦广，胡小敏，阚云超.综述式教学在硕士研究生分子生物学课程中的应用[J].南阳师范学院学报，2013，12（9）：68-30.
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[3]谭维智.不教的教育学[J].教育研究，2016，（2）：37-49.
关键词：药学分子生物学；生物学技术；课堂教学；教学方法
药学分子生物学是在药学、遗传学和生物化学等学科的基础上发展融合形成的新学科；它是将分子生物学的新理论、新技术渗入药学研究领域，从而使药物学研究由化学、药学的培养模式转化成为生命科学、药学和化学相结合的新药模式；同时它还是当代生物科学发展的引擎，是现代生物技术的基石。[1]近年来随着分子生物技术的发展，它的应用领域也在不断拓宽，它与医学和药学方面的交叉也越来越多，因此，分子生物学在今后已经不再只是生物技术专业的必修课，它也成为药学院学生的重要必修的基础课之一。
分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学技术把研究技术提高到了基因分子水平，可应用于遗传性疾病的研究和病原体的检测及肿瘤的病因学、发病学、诊断和治疗，新药开发等方面的研究。所以，常用分子生物学技术是现代分子生物学研究的重要核心内容之一。掌握了常用分子生物学技术，并能将理论和实际操作结合，也就相当于掌握了一把从微观世界揭示生物学奥秘的钥匙。经过多年教学，笔者将对此章节的教学体会总结如下。
一、介绍本学科最新前沿动态，提高学生兴趣
分子生物学是一门发展快速的前沿学科，由其发展带来的成果和研究进展日新月异。由于教材跟不上分子生物学发展速度，在授课时我们及时将最新的分子生物学进展补充到教学内容之中。以基因敲除技术为例，教材主要介绍传统第一代同源重组方法，这种方法是经典基因敲除方法，但效率低（1 per 106 cells），实验周期长，可以说基本被淘汰的方法。随后又出现了锌指核酸酶（ZFN）[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出现最新CRISPR/Cas9方法，以能够实现任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脱靶率高、周期非常快等优点著称。这种方法构建的基因突变动物具有显著高于传统方法的生殖系转移能力，是一种高效、快速、可靠的构建敲除动物模型的新方法，所以在动物模型构建的应用前景将非常广阔。
将这些最新的分子生物学科学进展补充到教学内容之中，一方面可以提高学生学习兴趣，另一方面使学生了解本学科最近发展动态，从动态中学习，而非死记硬背书本内容，有助于大学生的能力和素质培养。
二、注重融会贯通，重点突出，便于学生掌握重难点
以分子杂交技术为例，该技术可分为核酸分子杂交、蛋白质分子杂交、原位杂交、生物芯片等，所涉及的概念、原理、方法操作较多。如何将这些纷繁复杂的内容在一次理论教学中完成，我们进行了深入的思考和探索，在授课时注意淡化概念，注重联系实际和实验操作，使学生对整体分子杂交技术有感性的、总体上的认识，然后记忆各个方法概念、知识点，这样使各个知识点不是孤立存在，而是统一形成网络，使学生学到的不是一个个孤立的知识点。将分子杂交技术与前面学到的基因、复制、转录、翻译衔接紧密，介绍每种方法应用及其临床意义，在教学中注意融会贯通和启发式教学。以核酸分子杂交为例，核酸分子杂交又可分为Southern印迹和Northern 印迹，通过启发式教学方法，学生通过短暂的回忆和思考，使思维进入到“基因复制和转录”的空间中，再介绍两种方法的原理和应用范围，从而学生能很好理解Southern印迹主要应用于DNA检测，而Northern 印迹用于分析mRNA的转录或mRNA分子大小，此时再进行讲授每种方法的操作流程，突出重点，便于学生掌握重难点，会取得更好的效果。
三、应用多媒体教学，对学生进行启发式教学
多媒体资源已经广泛应用于教学中，它可以使课堂教学内容生动活泼、丰富多彩，并彻底改变传统的教学模式和学生的认知过程。俗话说好钢要用在刀刃上。多媒体在教学中的应用也是同样需要用在“刀刃上”，这样才能发挥其关键的作用。教学的“刀刃上”是指教学中的重难点以及衔接点、导入点、启发点、思维盲点等，所以只有处理好这些关键点，才能上好这门课程。笔者通过网上查阅资料、Flash 动画和自制彩色图片等方式，使复杂的分子生物学操作流程变得形象直观、易记忆和理解，初步取得了较好的教学效果。每节课程结束前还进行小结，将重难点内容和图片回放，并提出思考题让学生思考，这样既有助于理解和掌握本节课的内容，又可排除学生对新知识的畏难和对学习的抵触情绪，逐步养成起学生对分子生物学学习的兴趣和信心。另外，每节课程结束后还进行习题讲解和课后答疑，利用QQ或邮件等手段与学生交流和互动解答问题，这样可及时巩固课堂知识和建立师生之间互信。因此，将多媒体应用于教学中，可以使授课过程更加丰富多彩和灵活多样，同时可使课堂教学更具有创新性。
四、将自身科研经验运用到教学中，让教学内容更丰富多彩
作为高校教师，我们在承担教学任务的同时还从事一些科研工作，科研工作是将自己所学理论知识运用于实践。在教学过程中，为了丰富教学内容，笔者将自己的科研成果和经验穿插于教学中，这样从实际出发可以使授课效果更生动、具体和形象，让学生更容易理解并加深印象。这种教学方式既可帮助学生更容易理解本课程内容，并且还可将抽象的书本知识具体形象化，还开拓了学生的视野，激发学生学习兴趣和动力，使其不再认为科学遥不可及。另外，利用课堂时间向学生介绍常用的科学文献检索方法和常用网址，让学生在课余时间可以通过这些方式摄取相关知识，了解本学科最新研究动态，扩展视野，逐步培养学生自发地阅读国内外文献，增强对科学研究的兴趣，为以后研究生的学习打下基础。
总之，针对常用分子生物学技术这章内容在药学分子生物学的重要性，以及其内容的抽象性和复杂性的特点，我们通过不断地实践和探索，建立了高效的教学方法，并得到学生广泛的好评。
参考文献：
[1]苏 娇.药学分子生物学教学语言艺术的探索[J].吉林医学，2010，31（21）.
关键词：分子生物学实验；教学改革；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0272-03
分子生物学课程是现代生物科学的前沿和交叉学科。分子生物学实验是分子生物学研究的重要手段和组成部分，是分子生物学教学的有力补充，学好分子生物学实验课程对于培养学生的动手能力，强化理论教学效果具有重要作用。分子生物学与其他学科的交叉也主要体现为分子生物学实验技术的应用[1]。分子生物学实验技术涉及很多现代生物技术中的核心技术，掌握分子生物学实验技术已成为农学、林学、医学、生物学等各学科的基本需要[2-5]，因此各个高校一般都将分子生物学实验课程作为生物类专业学生的专业基础课，紧抓教学质量，以期培养出更适应社会需求的人才。我国也早在2007年1月，由教育部财政部下发了教高[2007]1号《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》、教高[2007]2号《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等相关文件，明确提出要高度重视实践环节，提高学生实践能力，加强实验、实习等教学环节，着力培养学生创新精神和创新能力[6]。四川大学作为全国最早开设分子生物学实验课程的学校之一，对该课程一直非常重视，每年投入大量的经费
改善实验室的教学条件，为了适应新时代的需求，经过多年的教学实践，分子生物学实验课程也不断在教学内容，教学方法、考核方式等方面进行大力的改革。
一、分子生物学实验教学改革前现状分析
（一）教学内容系统性、完整性不够强
分子生物学实验课程改革前实验教学内容多为验证性实验，如：植物基因组DNA、总RNA及质粒的提取、琼脂糖凝胶电泳、目的基因的PCR扩增、目的基因的酶切及与载体的连接、感受态细胞的制备、重组子的转化与鉴定等实验，实验内容虽然都是现代生物前沿基础技术，而且具有一定的连贯性，但每次实验都是单独授课，学生只需按照步骤完成实验即可。这样授课的弊端就是学生上完课后并不能把理论知识与实验技术有机结合，缺乏思考，遇到实际科研问题时不能运用所学技能解决，缺乏拓展性、创新性思维的训练。
（二）教学手段简单，学生学习积极性差，教学效果不明显
改革前实验课程采用的教学形式单一，很难调动学生学习的积极性。一般是教师确定实验的目的和方案，实验员准备好实验所需试剂和仪器，学生只需在规定的时间内进行操作，完成实验方案，上交实验报告。这种程序化、被动式的教学导致学生对分子生物学实验课程教学目的不明、学习兴趣不高，产生学习上的倦怠心理。
分子生物实验课程开设在本科二年级下学期，实验操作中用到的仪器精密度较高，价格昂贵，实验试剂加入的量均为微量级别，这与学生在此之前所做的实验完全不同。虽然在上课时教师反复强调实验的操作步骤和注意事项等方面，但很多细节学生不能及时掌握，实验中容易出现试剂种类加错，试剂加入量不准确或错误操作仪器等，导致实验失败甚至仪器损坏等问题。此外，实验课程一般设置是每周一次或隔周一次，学生不能经常练习，巩固加深实验技术，有些知识刚学会，还没完全掌握，到下一次实验时已记不清如何操作，导致教学效果不明显。
（三）考核方式相对单一，不能全面反映学生学习的真实情况。
改革前该课程的学生学习成绩的评定标准为课堂上实验操作考核只占总成绩的20%，考勤占10%，实验报告占70%。但教师在对学生成绩评定过程的研究中发现由于分子生物学实验课程是生命科学学院全体学生的专业必修课，开设的班级多，每次课学生人数较多，课堂上老师并不能关注到每个学生，学生成绩的评定主要还是根据实验报告中结果的好坏与报告的质量来定，以至于学生中形成一种思维：只要实验报告写的页数多，图片精美，讨论深刻就能得高分，实验过程中操作是否规范，是否动作标准并不重要。这使得很多学生对实验技术的学习流于应付，不能达到学习该课程的目的。
这些问题严重影响了分子生物学实验课程的教学质量，也使得学生忽视实验技能的提高，思维趋于懒惰，缺乏科研的自主性、创新性。分子生物学实验课程作为一门实践性的专业基础学科，教师不只要注重学生动手能力的锻炼，也要培养学生勤于思考的习惯和分析处理问题的能力。
二、分子生物学实验教学改革方式
为了改变以上的缺点，改进教学模式，提升教学质量，提高学生学习的积极性、主动性和创造性，达到分子生物学实验课程的学习目的，在学校及学院的支持下我院分子生物学实验课程组对本门课程进行了全面改革，以学生为本，开发多样化学习方式[7]，学生由被动式学习转为自主探究性学习[8]，改进课程考核方式等。经过近两年的试验，效果明显。实验课程的主要改革内容如下：
（一）学校加强经费投入和师资力量建设，提高教师教学能力
四川大学生命科学学院历来重视实验中心的建设，目前分子生物学实验室设备固定资产达到300多万元，实验教师均具有博士学位，教辅人员的学历也在硕士研究生及以上。学院鼓励教师积极参加国际、国内各种教学研讨会，与全国的同行进行教学交流，学习其他兄弟院校的先进经验，提高教学能力。此外，该课程每年还给教师配备了研究生助教，多人同时在课堂上进行指导，及时发现并纠正学生实验操作中的错误，帮助其形成良好的实验习惯，掌握正确的实验操作方式。
（二）拍摄实验操作视频，便于学生课前课后反复学习
为了让学生更清楚实验操作的方式及仪器的正确使用方法，教师将分子生物学实验中涉及的实验内容和仪器使用按照模块化的方式分别进行视频拍摄，并结合多年教学经验，在视频中增加了学生实验中易错环节的提示，对初学者进行指导。学生在上课前就能清楚知道每个实验的正确操作方法及注意事项，上课时有意识地加强学习，降低实验失败率，提高课程训练效率。
（三）建立课程网站和虚拟实验室，加强师生间及学生间的联系，提高学习的积极性
为了有效整合教学资源，拓展教师的教学方式、教学空间，提升教学质量，提高学生的学习兴趣和自主学习能力，培养学生的独立能力及科研素质，加强师生之间的互动，使课程教学内容与教学活动完整呈现，我们建立了分子生物学实验的课程网站，将实验操作视频、动画、图片、PPT等资料放置其上，供学生自由学习。此外，我们还注重师生间课后的联系与互动，利用网络平台收集和批改学生作业，对学生学习中遇到的问题及时在网上作答，方便学生的学习，促进其对相关知识的理解与把握。
随着社会新形势的发展对人才要求的提高，传统的实验教学受课程开设的时间、地点、人力和财力等问题的限制，不能显著提高教学质量，设计型和探究型实验更难以开展。为解除此类限制课程教师还建立了虚拟实验室，提供可操作的虚拟实验仪器和试剂，学生既可通过实验仿真平台动手操作，又可自己设计实验，利于培养学生的实验设计能力，分析解决问题的能力，科学探究精神和创新意识，学生对于科学知识的学习、探究、运用更有自主性[9，10]。
（四）重视实验内容的系统性，提高大学生的创新能力
教学内容上整合原有的分子生物学课堂小实验，创建系统分子生物学综合大实验[11]，给定选择题目后由学生自行选择并设计综合大实验流程。第一次上课教师只需要讲解进入实验室的要求与注意事项，给定几个备选大实验题目，提供模块化实验视频，由学生课后学习视频，自行选择题目并设计大实验流程。第二次课程为实验设计的展示，学生分别用PPT展示、讲解自己的设计，由其他同学对其设计的流程进行提问，讨论其设计是否合理，是否能继续优化，最后确定最终流程。第三次课程开始动手能力的培养，是前期课程知识的应用与实践。对于实验中出现的问题，首先要学生自己设法提出解决方案，并于实验完成后师生共同讨论实验中的得失与感悟。实验内容的系统化后整个过程学生都参与其中，将学到的理论知识运用到实际的科研问题中，充分强调学生在实验中的主体地位，不仅使学生养成总结和反思的习惯，也大大提高学生的创新能力。因此，综合大实验能够充分挖掘学生的潜能，对培养学生独立思考能力，实验动手能力以及解决实际问题的能力具有重要的意义。
（五）加强课程考核方式改革，提高学习积极性，科学检验学习效果
实验课程中提高学生的主动性和积极性，不仅需要教学内容和手段的提高，还要有科学合理的考核方式的配合[12]。为了充分检验学生的学习效果，改变学生“轻操作重报告”的观念，避免出现“高分低能”的现象，我们将课程考核方式变为：实验流程设计占总成绩的30%，实验操作占40%，实验结果占10%，实验报告占20%。实验流程的设计充分考核了学生对实验目的，原理等的认识及对整个课程系统性的把握，能正确地将分子生物学实验涉及的方法有机结合，真正达到课前自学的目的。这部分内容是作为作业在第二次上课讨论各自的实验设计前上交，教师及时评定成绩。讨论后学生便清楚自己所获得的分数，督促其后续工作认真努力，也有利于教师及时了解学生自学情况和对实验整体的把握情况，可以有针对性地对学生进行辅导。
在实验操作课程中，由于学生在课余时间自学教学视频，因此在课堂上教师的主要角色由知识的传授者转变为实验操作过程的监督者，实验的讲授时间缩短，有针对性地增加实验技能的指导时间。为了公平评价每个学生，在实验中教师为学生准备了胸牌，上面清楚地记录了每个学生的姓名及学号，方便教师监督其操作过程是否符合规范，及时纠正错误。该过程成绩由于在总成绩中所占比例较重，激发了学生在课前的学习热情，提高了学习效果。
在实验完成后，分子生物学实验课程还增设了实验内容相关问题的讨论和抢答环节，鼓励学生积极思考，提升了学习的趣味性，巩固学习效果。
三、分子生物学实验教学改革效果
经过两届学生的实验教学，分子生物学实验教师对两个年级349名学生进行了调查，学生的实验技能与实验素质普遍提高，科研能力明显增强。学生普遍认为新的课程形式更能调动其实验积极性，锻炼其科研思维能力，提高实验操作的动手能力，并改变其“做的好不如写的好”的错误观念，全面客观体现学生的学习效果，学生在课程中收获较多。
四、结束语
高等教育肩负着培养数以万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命。提高高等教育质量，既是高等教育自身发展规律的需要，也是办好让人民满意的高等教育、提高学生就业能力和创业能力的需要，更是建设创新型国家，构建社会主义和谐社会的需要。分子生物学发展迅速，为了培养高素质人才，适应社会需求，实验课程的教学方法应不断更新。改革是一个需要不断摸索与改进的过程，希望在此基础上我们不断总结工作中的得失，开创新的方法，培养更多具备创新精神、科学思维及实践动手能力的人才。
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关键词：分子生物学；教学内容；手段和方法；知识拓展；教学效果
中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）09-0174-03
分子生物学是自然科学中发展最迅速、最具活力的前沿学科，已经发展成为一门独立的新兴学科，又是诸多相关领域强有力的研究工具，是普通高等院校生物类专业必修的专业基础课程。分子生物学课程内容千头万绪，内容难懂。如何顺利完成教学任务，并能收到良好的教学效果，确实是一个需要认真思考的问题。本文从教学内容、手段和方法以及知识的拓展方面进行了一些探索和分析。
一、教学内容的合理组织
经典的分子生物学教材通常包括核酸的结构与功能、DNA复制与突变、RNA的转录和加工、蛋白质的生物合成、基因的表达与调控等内容。该课程内容如果安排不当，容易让学生觉得枯燥无味、抽象，容易引起学生失去自主学习的兴趣。如何通过深入浅出地讲授，让学生喜欢这门课程并主动琢磨课程内容，需要花些心思去引导。
（一）分子生物学课程的基本理论与技术
要努力讲透分子生物学的基本理论和技术，抓住学生的注意力，需注意以下几个方面。
1.前人研究的故事。在讲解重要的理论时注重介绍这些理论发现背后的人物故事等，不但能提升学生学习兴趣，还能培养科学创新精神。如以诺贝尔生理学或医学奖和化学奖为主线来讲解分子生物学的发展简史；讲DNA的双螺旋结构时，可讲述沃森、克里克和威尔金斯获得1962年诺贝尔生理学或医学奖的故事，以及无名英雄富兰克林所做的贡献；讲到转座子时，可讲述钟情科学的“玉米皇后”麦克林托克提出转座子时到获得诺贝尔奖间隔30年时间，她在此期间所受的冷遇、嘲笑以及她的坚持。
2.前人研究的理论基础。分子生物学中有许多理论十分难懂，如mRNA的发现、遗传密码的破译和操纵子理论等。在教学过程中要想将分子生物学的理论讲透，对老师具有较高的要求。因为在当时的知识背景、实验和科研条件下，研究所采用的方法与现代分子生物技术有很大的不同，需要老师学习前人的研究论文来理解研究者如何设计实验、如何对获得结果进行理性分析等。如在讲授乳糖操纵子时，教材中列举了在培养基中添加乳糖后β-半乳糖苷酶活性及其mRNA含量的变化规律图。但如何得到此图，书中只给予简单的介绍，给老师上课和学生的理解造成了较大的困难。为讲清乳糖操纵子的调控机理，给学生连续提出了2个问题：（1）如果让你设计实验如何得到此图的问题。在备课时，我给学生们列举了测定酶活性的方法，如比色法或酶联免疫法，并下载比色法检测β-半乳糖苷酶的专业论文[1]和公司检测β-半乳糖苷酶活性相关的试剂盒。对于如何测定β-半乳糖苷酶mRNA含量的变化，我列举了检测基因表达量的几种方法。这些检测mRNA表达量的前提是获得了β-半乳糖苷酶基因，于是又产生了第2个问题。（2）如何获得β-半乳糖苷酶的基因？介绍获得基因的方法后，但当时没有这些技术，于是我将当时条件下有关基因表达量检测的相关论文下载[2]，并讲解了如何通过转导噬菌体获得β-半乳糖苷酶基因，通过杂交检测β-半乳糖苷酶基因mRNA含量的变化。这样引领学生沿着这些大师们的足迹，重温当年的研究过程，学习其中的科学思维和研究方法。这样的教学方式能够改变照本宣科、填鸭式教学的单一和枯燥。提升学生的学习兴趣，培养学生的科研素质。
3.社会关注的热点及日常生活常识。为了抓住学生的注意力，将分子生物学的专业知识与日常生活联系到一起。在讲到转基因植物时会与学生一起讨论转基因植物的安全性，并下载网上正反两方面的观点，引用2016年百位诺贝尔奖得主联名支持转基因，并解释转基因植物是安全的理由，让学生对转基因植物的安全性有正确的认识，并希望通过分子生物学的学习，用自己的专业知识对轉基因植物的安全性做出正确的评价。讲到微卫星DNA（SSR）时，提及利用SSR标记进行亲子鉴定，并将2016年侦破在社会上造成重大轰动的白银市连环杀人案的过程中使用人Y染色体上SSR标记，引起学生广泛的兴趣。
讲到乳糖代谢过程中，大肠杆菌要将乳糖运输到细胞中需要用透过酶。这时我又给学生提出了一个日常生活中的问题，如含胶原蛋白和超氧化物歧化酶化妆品问题。化妆品中的胶原蛋白或超氧化物歧化酶进入人体后具有抗衰老的效果，与学生讨论这些化妆品能否让人年轻，通过分子生物学的学习我们知道一个小分子的乳糖进入细胞需要一种运输酶，那么这些蛋白如何进入人体细胞？其结果是显而易见的。
4.分子生物学重点、难点解读。有些时候，书本上对有关的理论或技术介绍并不全面，学生在学习过程中难于理解。如DNA的复制原点位于遗传图谱84分钟处，这些涉及到细菌基因定位的中断杂交试验，需要讲解相关知识，帮助学生理解。又如SangerDNA测序原理，如用不同颜色的荧光物质标记ddNTP，从而实现测序的自动化。书上并没有讲到用什么作荧光标记物，如何标记等问题。下载荧光标记相关的文章[3]，并将测序人员编写的测序步骤下载，与学生一起学习每一步反应的作用，有助于学生理解该技术。
（二）分子生物学前沿
分子生物学知识更新可以说是日新月异。因此在教学中老师必须关注学科的研究热点和前沿领域。在教学中可讲述一些应用相关理论开发的技术或相关技术的进一步发展。如讲到噬菌体的滚环机理时，下载利用噬菌体DNA聚合酶开发的滚环扩增试剂盒说明书，并介绍试剂盒在动植物病原物检测中的应用。讲到测序技术时，就可以向学生介绍最新发展的二代测序技术；讲到酵母双杂交系统，可以向学生介绍将荧光蛋白折分后的杂交系统以及依赖泛素（ubiquitin）的细胞质杂交系统[4]。让学生感受到分子生物学技术发展日新月异，也培养他们跟踪学科发展前沿的方法和学习习惯。
二、教学手段和方法的改进
（一）多媒体教学
多媒体技术具有信息量大、声像俱佳、动静皆宜的特点[5]。多年来我们不断补充和完善教学资料，逐渐形成了独具特色的多媒体教学课件。多媒体中大量使用图像、文字表述简洁明朗、主题突出。在多媒体教学中使用分子生物学动画，如DNA复制、转录、翻译、分子生物学技术和基因表达调控动画等。这些动画能将声、光、色结合，从而增加学生的感官刺激，能有效提高学生的注意力，激发课堂活力，从而提高教学效果。这些动画都是用英文讲解，需要老师给学生翻译。让学生掌握一些英文专业词汇，有助于提高用英文交流与阅读专业文章的能力。
（二）教学方法
为发挥学生作为教学主体的能动性，根据具体的教学内容设置了启发式、联想式、探究式等多种教学方法[6]，让学生参与到教学过程中，不仅活跃了课堂气氛，而且在分享知识的同时，更注重教会学生灵活掌握学习的方法。
1.启发式教学。启发的目的在于举一反三，触类旁通。针对每一次的课堂教学，设计一些抛砖引玉的问题，供学生思考与讨论，这成为了分子生物学理论教学的重要组成部分。如前面讲到的乳糖操纵子时，所提出的两个问题就是很好的启发式教学的例子。这一系列的互动教学活动，充分调动了学生课堂学习的主动性和积极性，在不断的讨论分析中通过展示不同的思维、发表各自的观点，不但有利于促进学生在学习中发现问题、解决问题，而且有利于学生通过对基础知识的消化、理解来达到理论的升华、拓展。
2.比较法教学。在比较法方面，注重横向比较与纵向比较的结合。DNA的复制、转录和翻译以及基因表达的调控等内容均是从原核生物和真核生物两方面论述的。因此，在教学中充分利用横向比较法，对原核和真核生物DNA的DNA聚合酶、RNA聚合酶的种类和组成、mRNA的结构进行对比分析，能更好地帮助学生理解和记忆。而对DNA复制、RNA的转录、蛋白质的翻译等过程、不同操纵子的调控机制等内容的教学可以采取纵向比较法，如DNA复制、RNA的转录、蛋白质的翻译各需要一些什么样的酶，它们的过程有什么不同。以达到加强记忆的目的。
三、知识拓展
生物信息技术已经发展成为分子生物学研究方法中不可分割的一部分，必须特别强调互联网资源运用的重要性。在整个分子生物学的教学中，要求学生查阅和组织各种文献资料。因此，在教学中要逐渐向学生介绍中国知网和NCBI等常用资源库，使学生了解如何利用资源库进行查询，培养了学生的自学能力。在教學中还要介绍一些常规的生物信息技术软件，如Primer6.0、DNAMAN和DNAStar等，使学生对这些软件有一个初步的认识。如讲到rDNA为中度重复序列时，要求学生从NCBI网站上下载原核和真核的基因组序列，查找其中的rDNA的数量，并明确rDNA的结构。下载动、植物病毒的基因组序列，用DNAStar作出其结构，观察病毒的重叠基因。用DNAStar作出四膜虫rDNA的结构，并比较与其他rDNA的差异，弄清核酶的特殊性。
1综合性实验对医学生物技术学员培养的重要性
随着社会发展和经济结构的调整，社会对学校人才培养提出了更高的要求。培养具有较强的动手能力、思维能力以及创新能力的人才能够适应当前新形势的需要。在这种新形势下，综合性实验在高校人才培养过程中的作用越来越突出。所谓综合性实验，是指在学生对实验相关的基本理论有一定的了解、掌握一定的基本实验操作和技能的基础上，运用课程及实验相关原理的综合知识，对学生进行综合性训练的实验课程。与常规的实验课程比较，综合性实验难度更大。在常规的实验课教学过程中，学生只须按部就班地根据老师的指导完成实验。而在综合性实验中，学生是整个实验的主体，不仅需要运用所学的知识对实验方案进行设计，还需要独立完成实验样品的准备、实验试剂的配置、实验条件的优化，此外，对实验中出现的问题，学生要设法提出解决方案。因此，综合性实验能够充分挖掘学生的潜能，对培养学生独立思考能力、实验动手能力以及解决实际问题的能力具有重要的意义［2，3］。作为医学生物技术的一门核心课程－分子生物学实验也必然要向综合性、设计性的方向进行改革。这样才能更好地适应新形势下对医学生物技术专业人才的培养要求。
2医学生物技术分子生物学综合性实验课的设计要求
2．1综合性分子生物学实验课程设置应当充分体现综合性、设计性、创新性综合性实验不是将几门课程的实验内容或是一门课程的几个章节的内容简单组合在一起，而是强调学生对知识的综合和对实验过程的设计。学生要能够运用所学知识，对实验的各个环节进行控制和优化，从而获取最大的知识量和最好的实验效果［3］。分子生物学实验课程涵盖生物化学、遗传学、基因工程等多学科的理论知识。在实验过程中，每个环节都需要学生充分运用所学的知识进行实验过程设计。如在PCR实验过程中学生需要考虑“采用何种方式获取目的片段、PCR的反应体系和反应参数如何进行优化、如何对结果进行评估”，在蛋白纯化阶段，学生需要考虑“哪些因素可能会影响到蛋白质生物学活性、如何优化纯化条件使蛋白得率最高”。2．2综合性分子生物学实验课程的设置应当强调学生的主体地位围绕新形势下医学生物技术人才培养的基本目标，综合性实验课程的设置要注重培养学生的综合素质。传统的实验课程通常是老师先讲授原理和基本操作要点，然后由学生动手进行实验。由于缺乏主动思考的过程，学生对于知识点的理解是肤浅的，不能做到融会贯通。而与传统的实验课程相比，综合性实验特别强调学生的主体地位［4］。在分子生物学实验具体实施过程中，从实验对象的确立、实验方案的选择、实验试剂得配置到实验结果的评估都需要学生主动参与。学生需要自己选择用于表达的重组蛋白，在实验过程中需要独立完成引物的设计，蛋白表达方案的优化、纯化路线的选择等。2．3综合性分子生物学实验课程应当有针对性，难易适当由于涉及到比较多的理论知识和实验操作内容，学生在综合性实验的具体过程中会碰到很多问题，导致其积极性不高。因此，在课程设置时，需要充分考虑学生现有的知识体系和知识框架，做到难易适当。我校医学生物技术专业分子生物学实验课程一般在大三时开设。根据学生现阶段对分子生物学和基因工程知识点的掌握，本课程在实验内容上宜选择以“分、切、接、转、筛”为体系的DNA重组技术作为核心内容，在实验对象上选择与医学密切相关的重组药物蛋白作为研究对象，在载体和菌株方面选择容易操作的质粒和大肠杆菌作为研究对象。
3医学生物技术分子生物学综合性实验课程的设计内容
3．1充实教学内容是综合性实验课程设计的前提教学内容的设置需要充分体现综合性、设计性、创新性。分子生物学实验课程教学的核心内容是DNA重组技术是下游的相关技术。传统的分子生物学实验教学内容的一般设置为几个独立的单元:如基因和载体的分离、限制性内切酶消化和连接、重组载体的转化、重组载体的表达与生物学活性鉴定等，其实验对象和实验方案相对都是固定的。而综合性实验则增加了很多设计性内容，在实验方法和对象的选择上也有一定的空间。如有几种不同的目的基因可供学生选择，学生须自己设计出获取目的基因的方法。这样，学生不仅需要了解书本上的内容，还需要查阅有关目的基因的背景知识。又比如在蛋白纯化方案上，学生有盐析、分子筛、离子交换等多种方法进行选择，学生须依照目标蛋白的实际情况设计出合理的纯化方案。另外，教学内容的选择也要有针对性，医学生物技术专业学生将来可能从事生物制药、发酵工艺等相关行业工作，综合性实验课程教学内容的设置要以学生将来在工作中可能遇到的实际问题为导向。可以在实验教学中设置一些生产实际中可能遇到的问题。例如，在蛋白表达阶段如何提高目的蛋白的产量。在蛋白纯化阶段引导学生思考如何去除细菌内毒素，以保证生物制品的安全性。3．2改进教学方法是综合性分子生物学实验课程开展的关键在综合性实验开展过程中，通过“启发式”教学方法，既能体现教师的主导作用，又可充分调动学生积极性。在实验方案的设计阶段，通过一系列问题引导学生查阅资料，充分了解本实验的内容，根据实验目的和要求设计出合理的实验方案［2］。在实验实施过程中，通过一些问题引导学生思考，促进学生加强对实验过程的控制和对实验细节的处理。在实验结果评估阶段，通过一些问题引导学生对实验结果进行合理和准确的评估。例如，为什么会产生这样的结果，哪些实验条件可以优化。需要指出的是，“启发式”教学法不是提出问题然后将答案直接告诉学生，而是通过问题将学生的思路逐步引导到所学的知识点上，其关键在于如何设置问题从而能够更好地引导学生。另外，综合性分子生物学实验过程中可采用团队学习法。团队学习可以充分培养学生的综合素质，提高其创新能力。综合性实验项目涉及的理论知识和实验操作比较多，如果要学生单独完成会一定的困难，而作为团队项目来完成则难度大大降低。在综合性分子生物学实验过程中，通过让学生组成团队，可以激发他们的学习主动性，促使学生主动发现问题，分析并解决问题。通过团队学习，学生会主动与外界分享信息，进行知识整合，对其现有的知识体系进行调整。此外在完成综合性团队实验项目过程中，学生会打破自己所熟悉的思维模式，不断对现有的方案提出质疑，从而提高了创新能力［5］。3．3整合教研室资源，改善实验教学条件是保障教学实验室的仪器设备条件通常比较有限。而综合性分子生物学实验的完成涉及到细胞培养，蛋白表达与纯化、蛋白分子印迹等复杂的实验操作。要达到比较好的实验效果。可以将整个实验室的资源进行整合，如将细胞培养室、快速蛋白纯化系统、荧光定量PCR仪等用于分子生物学实验。这样，一方面可以取得比较好的实验效果，另一方面，可以使学生更多地了解到一些复杂仪器设备的使用方法，为将来的科研工作打下基础。当然，在这一过程中，教师的指导必不可少，通过教师对学生的专业的培训，保证每个学生对仪器都能够正确使用。社会产业结构的调整对人才的培养提出了更高的要求，具有综合素质的生物技术专业人才才能够适应当前社会发展的需要，综合性实验对人才培养的重要性已逐渐被认识。作为一门传统课程－分子生物学实验也必然要向着综合性实验方向进行改革。尽管当前还面临着许多问题，但相信通过改革，一定能够使分子生物学实验上一新的台阶。
作者：高云 刘小宇 孙铭娟 钟山 卢小玲 魏善建 焦炳华 单位：第二军医大学生物化学与分子生物学教研室
[关键词]分子生物学 网络 建构主义 探究式课堂教学
[中图分类号] G642.421 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）19-0063-03
随着网络技术的迅猛发展，当今世界已经进入了以信息技术为标志的知识经济时代。知识的获取来自教育，现在信息传播的主要途径是网络。教育与网络是现代知识经济的两大重要组成要素。把网络技术应用于教育领域，必将使教育教学发生新的变革。[1]如何在具体教学活动中合理利用网络资源，也成为当前教学研究的热点之一。
现在，对网络环境下的教学研究主要集中在如何建设学校的网络硬件环境、如何利用网络实现与学生的即时交流和教学互动、如何建立专业教学网站并将其应用于教学方面等。这些教学研究工作是重要的和必须的。目前，多数高等学校的网络教学硬件条件日臻完善，网络上的教学资源得到了极大的丰富，但也出现了大量内容重复的教学网站，这无疑造成了教育资源的很大浪费。广大教学第一线的教师目前面临的主要问题是如何把现有的网络资源应用于教学中。基于这个前提，现把我们合理利用网络进行《分子生物学》课程教学的实践总结成文，与同行商榷。
一、网络对现代教学的影响分析
（一）网络对教学的积极影响
在传统教学中教师是中心，占主体地位，学生被迫学习。现代信息技术的发展给我们提供了时间和空间上的诸多便利，互联网的发展打破了传统的封闭式课堂教学模式。网上有一些优秀教师的讲课视频、图像和文字及他们的丰富的教学经验和见解，让学生可以在课外去参考这些网上资料，补充和完善自己的知识。教师可利用网络，将教学延伸到课堂之外。另外，教师还可以通过网络与学生进行互动交流。[2]
1.网络对教学的消极影响
网络是进行教学的一种现代工具，具有开放性，方便交流和合作。但网络又是一把双刃剑，使用不当就很容易误伤。首先，海量的网络信息存在多而杂的特点，存在大量片面的、不完整的甚至是错误的信息。这就要求教师必须起到引导作用，引导学生正确使用网络上的专业信息。教师应该科学合理地对待网络，不能盲目崇拜，要善于准确有效地应用网络组织教学。[3]
2.网络对教与学的影响
“师者，所以传道授业解惑也”是古代对教师的一种定义。在网络社会中，所有有能力、有经验的人都可以通过网络展示自己的技能、经验，成为一名施教者。知识总量的迅猛增长也迫使人们必须去学习更多新的知识，而传统的学校教育则无法满足人们的学习需求。网络的出现，使越来越多的人加入学习的队伍，他们一边工作，一边通过网络学习自己所需的知识，他们既是学习者同时也是施教者。根据中国社会科学院2011年《社会蓝皮书》的统计，截至2010年6月30日，中国的网民已经达到4.2亿人，互联网普及率达31.8%，超过世界平均水平。上网条件的便利使得人们乐于在网络中获取知识，享受学习所带来的乐趣。网络环境下的施教者和受教者已由学校扩展到全社会，所有社会人都可以利用网络学习知识并传播、传授知识，网络环境下的师生关系由传统的一个对多个变成了多边互利的关系，师生的界限也变得越来越模糊。
3.网络与课堂教学
课堂教学是高校教学的基本组织形式，是“教育者把年龄和知识程度相同或相近的学生，编成固定人数的班级集体，按各门学科教学大纲规定的内容，组织教材和选择适当的教学方法，并根据固定的时间表，向全班学生进行授课的教学组织形式，也称班级授课制”。[4]尽管有报道称“亚洲各国（主要是中国和印度）政府因为认识到创新教育的重要性，正在改变集中地教学课程和改革教学组织形式”，[5]但班级授课制仍然是我国高校最主要的教学组织形式。
将丰富的网络资源与课堂教学相结合，为学生在教师指导下的自主学习提供了各种有利的学习环境。计算机虚拟实验可以部分地弥补课堂教学的不足，网络互动也使课堂教学时间能被更加有效地利用。在此方面已经有较多的教学改革实践和研究成果。
二、网络环境下分子生物学教学实践
（一） 探究式教学模式是分子生物学实验教学改革的指导思想
探究式教学模式的教学理论是布鲁纳（Jerome Seymour Bruner）倡导的，布鲁纳主张采用“探究学习”，即主张学生自己去发现教材结构。[6]“探究法教学基于建构主义，相信只要透过学生之间的互动讨论及探索，无须老师太多的干预及控制”。[7]探究式实验教学模式改变了以教师为中心的传统实验教学，学生成为实验教学的主体，促使其由被动接受知识的学习变为主动的探索性学习，培养了学生运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题的综合能力，严谨的工作作风和勇于探索的科学精神。有文献报道，“对中国学生，探究式教学较之于直接讲授教学对提升学生的批判性思维能力更有效”。[8]现在，在国内高校有越来越多的教师尝试在教学中使用探究式学习教学方法。我们在分子生物学教学实践中把这种科学的探究式教学模式作为指导思想。
（二） 网络环境下探究式分子生物学课堂教学组织策略
分子生物学是高等院校生物工程专业开设的重要专业课程之一。如何为学生构建脉络清晰、系统性强的分子生物学知识体系，同时培养学生创造性思维，已经成为培养生命科学创新型人才的关键。本文设计一种基于网络环境的探究式分子生物学课堂教学模式，目的是在分子生物学课程教学过程中合理利用网路资源，培养学生创新性思维，使学生在整个课程学习过程中，将学习学科知识与提高创造性思维能力结合在一起。
1. 建立师生平等的民主教学氛围
传统的课堂教学一直把教师看做是知识的权威和真理的化身、 学生学习结果的裁判员。在这样的课堂学习氛围中，学生学习处于一种被动的状态；学生视学习为负担，缺乏创新欲望。我们知道创造性思维来自于民主、平等、宽容、和谐的环境和氛围。著名教育家陶行知先生说过：“创造力最能发挥的条件是民主，只有民主才能解放最大多数人的创造力， 并且使大多数人之创造力发挥到最高峰。”因此营造学生勇于表达， 师生间、同学间相互尊重和接纳的热烈课堂教学气氛是创造性思维教学的起点。在这方面已经有了初步的尝试，关于课堂的民主教学氛围的重要性和营造方法已有多篇文献见诸报道。
2. 依据教学内容，合理运用不同教学方法，合理利用网络环境
建构主义强调让学生探索及体验，在各国的教育改革中备受重视，但这种方法往往忽视知识结构。用问题探究法时，学生必须有足够的基础知识储备，这样才能够从探索活动中获益。现代教学模式有很多种， 常见的如启发发现法、类比研究法、探究法、自学辅导法、目标掌握法等多种方法；而真实的日常教学必然是多种教学法的混合体。根据不同的教学内容，合理应用教学方法，将探究式学习自然渗透到课堂教学中，是目前班级授课制下最合理有效的方式。
对于理论课程的基本知识教学，主要目的是让学生掌握学科基本知识和基础理论，这时宜采用改进的传统模式进行教学。教师提前布置学生根据教学指导进行预习的任务，让学生通过网络进行调查研究，熟悉教学内容。在这个环节，教师在布置任务时要注意时间的提前量，通常在每次上课结束时布置下一次上课教学内容的网络调研任务。网络上的分子生物学相关内容非常丰富，与本科阶段的实验内容相关的文字、视频及图片几乎都可以在网络上查到，这为我们利用网络的相关知识来进行教学提供了极大的便利。通过网络对相关知识的查询，可以有效地利用网络的现有资源。课上以讲重点、难点为主，循序渐进地进行系统讲解。教学中将探究式学习合理穿插于讲授法之中，在教授知识的同时，培养学生思维的逻辑性、流畅性和对事物深入分析的意识。在教学过程中，以讲解学科中重大科学理论发现为契机，设置问题情境，带领学生进行思维的“时空穿越”，教育学生合理把握科学发展趋势，培养学生发现问题的能力，进而激发他们探究的强烈愿望。在讲解学习内容时，先就已经学过的知识，介绍相关知识被发现年代的研究形势，那时人们已经知道哪些，在这种形势下，如果你“穿越”成为一个生活在那个年代的科学研究工作者，你对什么感兴趣，你如何确定你的研究课题，你会必然性地思考这个问题吗？通过这些设问培养学生对科学发展趋势把握的敏感度。
发起讨论也是重要的探究式教学方式。在教学中，教师可以通过发起对分子生物学重大发现的成功原因的分析讨论，来培养学生的批判性思维。“高素质的教育必须包括指导学生学习批判性思考”。网络为教学的协作与会话提供了另一种选择，网络讨论也突破了时间和空间的限制，可以将讨论延伸到课堂教学以外。为了方便学生的讨论，教师可以在教学网站上建立班级的BBS供学生讨论用。如果教师因网络知识或硬件条件所限无法建立专用的BBS，也可以申请各大网站提供的微博作为班级的讨论空间，让每个学生都可以看到别人的意见。在学生讨论环节，教师的参与非常重要。教师在讨论中要扮演参与者与引导者的角色，作为学生建构意义上的帮助者与促进者。教师在备课时要充分调研网络上的专业信息内容，在讨论时及时推荐给学生；同时学生也可以将在网络上找到的有用的信息及时反馈给教师。在这个相互交换信息的过程中，教师的教学资源得到了进一步的补充和丰富，积累的这些教学资源，又能应用于以后的教学，教学相长。
三、展望与反思
分子生物学教学改革的效果通过我们对学生的考查结果来看，学生的思考能力、收集处理信息的能力、科学探索精神和知识整合能力、科学思维能力、实验设计能力以及发现问题的能力、分析和解决问题的能力、课外自学的能力、总结归纳能力都有所提高。但对如何提高个别学生网络讨论的参与度还需要进行研究。
[ 参 考 文 献 ]
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目前整体上分子诊断学实验教学的开设情况存在以下三方面的不足：(1)教学形式单一。教学过程基本上是教师根据课本讲义上的内容进行灌输式讲授，粉笔+黑板+口头讲授，教学方法比较简单，内容陈旧，在学生来看，是以背书为主，较难调动学生们学习的兴趣。(2)实验室硬件条件相对不足。分子诊断学实验在所需的硬件设施上往往需要投入的经费较高，加之对授课教师的分子生物学基本技术要求也较高等原因，使得实验教学的受重视程度不够，最终导致学生的动手能力和分析解决问题的能力没能得到很好的发展。(3)验证性实验所占比例较大。实验教学不仅要以培养学生的动手操作能力为目的，单纯地完成一些验证性实验，更重要的是通过加强专业技术训练，培养学生的科学思维与创新能力。传统的分子诊断学实验主要是一些基本操作技术，以验证理论为目的，学生机械地按已有的操作步骤进行，缺少与其它学科的融会贯通，无法使学生形成完整的科研思路。因此，为了后续学科的学习和为培养适应新世纪医学发展要求的高级检验医学人才奠定良好基础，使教学方法和教学内容的运用趋于综合化，不断提高学生的创新科学思维素质，进一步加强学生创新能力和综合分析问题的能力是关键环节。
2优化实验教学的多样化教学模式
根据多年教学、科研和临床的经验，笔者认为多样化教学模式的开展对于在课堂教学中培养学生的临床思维是非常必要的。
2.1多媒体组合教学
医检专业本科教育开设分子诊断学时间不长，实验教学中还存在一些期待改进的地方，其中实验教学软件这方面就比较欠缺，国内目前难以购置较好的整体优化的分子诊断学实验多媒体课件和影像教学片，创作整体优化的分子诊断学应用型实验教学多媒体课件将提高分子诊断学实验的教学效果，并为暂时尚不具备条件的医学院校开设应用型分子诊断学实验提供较为理想的课件，提高教学效果。多媒体组合教学就是在教学工作中运用数码相机、摄像机、录像机、大屏幕投影仪以及多媒体计算机和网络等进行整体组合优化，根据实际情况制作相应的多媒体课件、幻灯片和电视教学片等教学软件，在课堂上讲解实验理论时，可以先利用多媒体视频或动画等方式，为学生演示实验室常用仪器和器材的工作原理和规范正确的使用方法、实验室安全知识以及实验原理和步骤等，这样学生可获得直观印象，加深对实验技能的理解。教师还能利用多媒体手段在课堂外，将多媒体技术、网络技术和视频技术联合应用进行多媒体网络教学，向学生展示现代分子诊断学研究设备、新的研究技术以及受实验条件、学时和安全性的限制使得学生无法直接接触到的实验操作，使学生能够及时了解到分子诊断学实验的最新研究手段，同时同学们还可以掌握规范正确的操作，又可在网络上模拟整个实验过程，提高学生的学习兴趣和动手操作能力，进而达到加深学生对分子诊断学实验的整体认识和掌握常用疾病针对性实验室检测的目的，实现学生与计算机的交互、学生与学生的交互、学生与老师之间的交互，大家共同学习，学习的方式和环境发生了改变，知识的传播不再受时空的制约，并可实时进行。通过多媒体组合教学的方式，学生可以在短时间内增加信息量，拓展知识面，开阔眼界，从而提高实验教学的效果。
2.2分组讨论
在实验前可设置与实验相关的临床问题，引起学生的思考，带着问题进行实验，在实验的过程中以及结束后，针对预设性问题、实际遇到的问题和异常的结果以小组形式展开讨论，讨论不仅进一步加强学生对实验原理、操作和结果的理解，还可加强学生团结合作的意识。
2.3双语教学
根据实验相关内容，结合分子诊断的最新知识和学生外语水平实施双语教学，同时教师向学生讲授查阅文献的途径、技能和方法，并引导学生阅读一些有关的论文文献。双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质，更有利于学生提高运用专业英语水平的能力，指导学生查阅国际最新的文献资料，及时了解前沿科学技术发展情况，丰富课外科研知识。
2.4实验报告论文
采用论文的形式写实验报告，根据原理、操作步骤，结合相关理论知识和文献，对实验现象和结果进行充分论述，借以提高学生的问题分析能力，锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力，并可为日后论文的撰写奠定基础。
2.5完善实验的系统性和完整性
实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验，以疾病为主线，以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中，用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲，进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。按教学规律和大纲要求安排实验教学内容，改变传统的实验教学内容，整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。拟为：(1)质粒DNA的提取;(2)真核细胞DNA和mRNA的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DN段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Westernblot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量PCR检测乙肝病毒DNA;(11)实时荧光定量RT-PCR检测丙肝病毒RNA;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)CD4+CD8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)DNA指纹分析;(16)改良TRAP法检测端粒酶的活性。其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练，实时荧光定量PCR是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法，流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段，改良TRAP法检测端粒酶的活性是综合性实验，包括提取小鼠组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
3结语
生物信息学主要由基因组学、蛋白质组学、系统生物学、比较基因组学、计算生物学等学科构成，主要涉及的内容有生物数据的收集、存档、显示和分析，体外预测、模拟基因及蛋白质的结构和功能，对生物的遗传基因图谱进行分析处理，对大量的核苷酸和氨基酸序列进行比对分析，确定进化地位等。从生物信息学的概念及其涉及的内容中可以明确生物信息学不是一门独立的学科，所以要求教师在教学过程中掌握多领域的知识和技能，才能较好地把握该课程。
1．高等数学和统计学基础
生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型(HMM)在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。
2．生物科学基础
生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库(GeneBank)、欧洲分子生物学实验室数据库(Embl)和日本核酸数据库(DDBJ)等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。
3．计算机科学基础
计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unixshell脚本语言和Perl语言。利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。
二、生物信息学课程教学中存在的问题
目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。
1．教学模式固定单一
生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。
2．教师专业背景薄弱
作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。
3．实践教学薄弱，专业教材缺乏
生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。
4．实践课程经费不足，实践教学环境落后
当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新(主要是医药和农业)提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。
三、生物信息学教学模式改革的探索
1．修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材
根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域(数学、生物科学、计算机科学)编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。
2．紧密联系科研、基于实践问题开展教学
通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学(PBL)方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。
3．开展多学科实践结合的教学模式
生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则;在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用;在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能;过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。
四、结语
【关键词】分子肿瘤；病理学；新进展
795文章编号：1004-7484（2014）-06-3631-01
分子肿瘤病理学属于一门新兴学科，其与传统的肿瘤病理学以形态学为基础的诊断有着明显的差异。分子肿瘤病理学主要是以分子、细胞为研究对象，通过科学、客观的研究来进行诊断。分子肿瘤病理学主要包括有：分子水平上的分子肿瘤病理学以及细胞水平上的临床细胞遗传学两大类。近年来，随着分子肿瘤病理学的不断完善与发展，其已经广泛应用于国内外对肿瘤的病理诊断当中。
1分子肿瘤病理学的研究进展
1.1分子肿瘤病理学分子肿瘤病理学作为肿瘤病理学和分子生物学相结合的产物，其所包含的研究内容非常之广，近年来，随着医学技术的快速发展，分子肿瘤病理学也得到了有效的完善。分子肿瘤病理学的研究范围非常之广，包括有细胞内信号转导、增殖与凋亡、细胞生长与分化、细胞与基质相互作用、浸润与转移、肿瘤血管生成等多个领域。常见的检测手段包括有杂合子缺失检测、克隆性分析、定量PCR检测等，通过各种检测手段，来观察肿瘤细胞的印鉴，并于临床上辅助医生对肿瘤的良恶性进行判断。
1.1.1杂合子缺失检测杂合子缺失检测主要是对抑癌基因周围杂合子的缺失进行检测，以此来反映抑癌基因的缺失，临床上可通过检测杂合子缺失，来准确、快速地判断肿瘤细胞的来源。
1.1.2克隆性分析克隆性分析法在非实体或实体瘤中均可得到应用，其应用于淋巴造血系统肿瘤的诊断具有显著的价值。
1.1.3定量PCR检测在临床肿瘤的治疗中，分子标志物可以为医生提供准确的预后和机体对治疗的反应、耐药物和毒副作用，而与肿瘤恶性有关的基因改变具有多样性，因此为得到肿瘤完整的特征，定量PCR检测技术的应用必不可少。通过定量PCR，可以准确测定基因的重复和缺失。
1.2临床分子细胞遗传学从严格的意义上来讲，临床分子细胞遗传学属于一门较为久远的医学研究，其主要是以细胞为研究对象来观察病变情况的，因此也不能将其完全划分到分子肿瘤病理学的研究范围中。但是，由于临床细胞遗传学的技术手段和分子肿瘤病理学有着相互作用，相辅相成的效果，因此，在实际的应用当中多将其囊括到了分子肿瘤病理学当中。
临床分子细胞遗传学主要是以研究染色体等为主，研究手段包括有染色体组图分析、荧光原位杂交技术（FISH）比较基因组原位杂交技术（CGH）等。①染色体组图分析主要是研究染色体的亚显微结构以及基因活动的关系，包括对染色体数目改变、平衡改变及不平衡改变的研究。但染色体组图分析要从新鲜的肿瘤组织中先分离肿瘤细胞，再进行短期培养得到有丝分裂的中期细胞后才能展开分展，这也导致了其在未得到新鲜组织的情况下，难以开展研究。②荧光原位杂交技术是指利用荧光染料标记探针DNA，变性成为单链后与变性后的染色体或细胞核靶DNA杂交，之后在荧光显微镜下进行观察并记录结果。此技术上具有操作简便，探针标记后稳定，检测结果快速准确，可与多种技术结合应用的特点。从目前的研究进展来看，采用此技术可以检测间期细胞、分裂中期细胞、死亡或存活细胞、分化或未分化细胞等。将FISH应用于白血病和实体瘤中时，其检测的特异性和敏感性高达90%。③采用比较基因原位杂交技术，对染色体的变化情况可以进行全面、详细的检测，此技术的分辨率也十分高。但是，该技术到检测设备、检测技术人员的专业性要求较高，使得其在临床上还未得到广泛、成熟的应用。
2分子肿瘤病理学在临床肿瘤诊治中的应用价值
分子肿瘤病理学在临床肿瘤诊治中具有十分重要的应用价值，其主要体现在如下几方面：
2.1对肿瘤诊断的意义临床在肿瘤的诊断中应用分子肿瘤病理学，可以早期发现患者的肿瘤，并通过及时、准确地确诊，对早期积极对症治疗，提高患者的存活率起着重要的意义。例如，某病患起初因喉部出现肿块而进行了全喉切除手术，术后进行肿瘤病理学诊断，确诊患者属于中度分化的鳞状细胞癌。在后期随访中，患者身体恢复情况良好，但患者在全喉手术七年后，进行检查时又发现右上肺出现单一性肿物，于是又进行了肺叶切除手术，术后病理诊断其属于中度分化的鳞状上皮癌。但喉鳞癌与肺鳞癌在镜下的形态非常相似，临床上很难准确地区分，且患者后期出现的肺鳞癌是否属于喉癌的转移灶，采取传统的手段也无法辨别。基于这种现象，应用分子肿瘤病理学，通过杂合缺失检查结果（略），可以有效的得知该患者发生的肺癌，属于喉癌的转移灶。
2.2对肿瘤组织学分类意义常见的肿瘤当中，通过对一些肿瘤所作的较大规模的病例分析发现，很多肿瘤均在临床进行的组织学分类，根据分子肿瘤病理学科学、合理地将肿瘤进行组织学分类，进而更容易辨别各类肿瘤的特点、浸润范围以及淋巴转移率。
2.3对肿瘤治疗的意义在临床肿瘤治疗当中，可通过分子肿瘤病理学分析，指导临床医生进行积极、准确、全面的治疗，这对治疗效果有着明显的促进作用。
2.4对肿瘤预后的意义通过对临床常见肿瘤的分子肿瘤病理学分析，当临床上对肿瘤的浸润深度、组织学分化、淋巴结转移等指标有详细的了解时，对指导预后，提高患者的生存率也有着十分重要的作用。
3分子肿瘤病理学的发展趋势
随着医学技术的不断发展，分子肿瘤病理学也在不断地完善，例如，人类基因组计划的提出与实践，当基因芯片、SNP芯片等技术日益成熟时，临床肿瘤病理学中应用基因芯片、SNP芯片也将是必然的趋势。相信在今后的分子肿瘤病理学的发展中，分子肿瘤病理学的深入研究与基因芯片等技术的应用，其对肿瘤的早发现、早诊断、早治疗、指导预后、提高医生专业性等方面会起到积极、重要的作用。
综上所述，今后的分子肿瘤病理学必将朝着SNP芯片、基因芯片以及有效预防肿瘤等方向进行发展，使分子肿瘤病理学对临床肿瘤的诊治效果起到显著的促进作用。
参考文献
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关键字：蛋白质；生物大分子；分子伴侣；折叠问题
Abstract:Biologicalmacromolecule''''sstructureandthefunctionresearchisunderstandsthemolecularlevelthefirstalikefoundation.Nottobiologicalmacromolecule''''sstructureandthefunctionunderstanding,doesnothavethemolecularbiology.JustlikedoesnothavetheDNAdoublehelixstructurediscovery,hasnotinheritedthetransmissiontransmissionthecentraldogma,alsodoesnothavetoday''''smolecularbiology.Thestructurememberbyentersbythefirstmembertorestorespeacethethingandeventhemulti-Asianbase,themulti-membersrestorepeacethebodystructuralresearch.Atthesametime,studiedwithdifficultyinthepastinmolecularlevellifemovementsituationalsoalongwithresearchthoroughandtechnologicalmeansdevelopment,butbecamethehotspotgraduallybythedifficulty.Proteincrystallographyresearchalreadyfrombiologicalmacromoleculestaticstate(timestatistics)thestructureanalysisstartsentersdynamic(timeresolution)thestructureanalysisanddynamicsanalysis.Inthe13thsessionofinternationalbiophysicscongress''''s25symposiumhasmorethan50%toinvolvetheproteinthestructureandthefunction,but“thestructureandthefunction”alsoemphasize“dynamics(Dynamics)”,namelydynamicstructureorstructuremovementandproteinmemberfunctionrelations,aswellastomacro-moleculeinteractioncontribution.
keywords:Protein;Biologicalmacromolecule;Molecularcompanion;Foldingquestion
前言
蛋白质折叠问题被列为“21世纪的生物物理学”的重要课题，它是分子生物学中心法则尚未解决的一个重大生物学问题。从一级序列预测蛋白质分子的三级结构并进一步预测其功能，是极富挑战性的工作。研究蛋白质折叠，尤其是折叠早期过程，即新生肽段的折叠过程是全面的最终阐明中心法则的一个根本问题，在这一领域中，近年来的新发现对新生肽段能够自发进行折叠的传统概念做了根本的修正。这其中，X射线晶体衍射和各种波谱技术以及电子显微镜技术等发挥了极其重要的作用。第十三届国际生物物理大会上，Nobel奖获得者Ernst在报告中强调指出，NMR用于研究蛋白质的一个主要优点在于它能极为详细的研究蛋白质分子的动力学，即动态的结构或结构的运动与蛋白质分子功能的关系。目前的NMR技术已经能够在秒到皮秒的时间域上观察蛋白质结构的运动过程，其中包括主链和侧链的运动，以及在各种不同的温度和压力下蛋白质的折叠和去折叠过程。蛋白质大分子的结构分析也不仅仅只是解出某个具体的结构，而是更加关注结构的涨落和运动。例如，运输小分子的酶和蛋白质通常存在着两种构象，结合配体的和未结合配体的。一种构象内的结构涨落是构象转变所必需的前奏，因此需要把光谱学，波谱学和X射线结构分析结合起来研究结构涨落的平衡，构象改变和改变过程中形成的多种中间态，又如，为了了解蛋白质是如何折叠的，就必须知道折叠时几个基本过程的时间尺度和机制，包括二级结构（螺旋和折叠）的形成，卷曲，长程相互作用以及未折叠肽段的全面崩溃。多种技术用于研究次过程，如快速核磁共振，快速光谱技术（荧光，远紫外和近紫外圆二色）。
一、新生肽段折叠研究中的新观点
长期以来关于蛋白质折叠，形
机序列的十二肽结合的特异性，结果发现，Hy-(W/X)-Hy-X-Hy-X-Hymotif与Bipj结合最强，Hy最多的是Trp、Leu、Phe，即较大的疏水残基。一般来说，2-4个疏水残基就足够进行结合。还有一种较普遍的说法是分子伴侣识别所谓熔球体结构（moltenglobule）。另一方面，分子伴侣本身与肽结合部位的结构分析最近也有些进展。譬如，PapD的晶体结构表明，多肽结合在它的β-sheet区。GroEL中，约40kD的153-531结构域是核苷酸的结合区。
分子伴侣作用的第二步是与靶蛋白形成复合物。非常盛行的一种模型认为分子伴侣常常以多聚`体形式而形成中心空洞的结构，用电子显微镜已经观察到由二圈层圆面包圈形组成的十四体GroEL分子和一个一层圆面包圈的七体GroES分子协同作用形成中空的非对称笼状结构（cagemodel），推测靶蛋白可以在与周围环境隔离的中间空腔内不受干扰的进一步折叠。但是不久前一个日本实验室发现GroEL的一个亚基，甚至其N端去除78个氨基酸残基的50kD片段，已经不能再组装成十四体结构，都有确定的分子伴侣功能。由此，我想:也许环状分子伴侣并非每个部位都是有效的结合部位，也就是说，该二层圆面包圈组成的十四体GroEL分子只有一个或若干个部位能够与疏水残基或所谓的熔球体结构结合，而其余部位起识别作用，就像一个探测器一样，整个十四体GroEL分子以圈层或笼状结构”包裹”在多肽链的主链上，以旋进方式再多肽链的链体上运动，一旦环状多聚体的某一识别部位发现疏水结构或所谓的熔球体结构等新生肽链折叠过程中暂时暴露的错误结构，经信号转导，多聚体的结合部位便与之结合，生成复合物，抑制不正确的折叠。以上完全是我个人的猜想，是基于上述两个试验现象的矛盾而试图作一番解释。至于为什么假设以旋进方式在多肽链上运动，我并没有相应的根据，只是觉得这应该是一个动态过程，因此作了一番狂妄的假想,另外，我觉得也许可以用X射线衍射来探测一下分子伴侣GroEL和GroES组成的笼状结构，看看它的a×b×c是否足以容纳多肽链的某一段，或者它的内部和外部的疏水性质和其他一些物化性质如何，也许可以找到支持或驳斥上述假设的证据。
以上谈的都是蛋白质的分子伴侣。不久前又出现了一个新名词“DNAchaperones”，DNA分子伴侣，这种分子伴侣是与DNA相结合并帮助DNA折叠的。在这种复合物中，DNA分子包围在蛋白质分子的表面，既是高度有序的，又是在一定程度上结构已有所改变的。DNA与蛋白的这种相互作用对DNA的转录，复制以及重组都十分重要;或如在核小体中，对DNA的包装是必须的。DNA在溶液中的结构有相当的刚性，必须克服一个能障才能转变成它的蛋白复合物中的结构，分子伴侣的作用就是帮助DNA分子进行折叠和扭曲，从而把DNA稳定在一个适合于和蛋白结构的特定构型中。这种结合是协同的，可逆的在形成复合物之后便解离下来。因此，不论是DNA分子伴侣还是蛋白分子伴侣，都与DNA和蛋白的相互作用有关，与基因调控有关，看来，分子伴侣确实与最终阐明中心法则当前主要问题有密切关系。
三、蛋白质分子的折叠和分子伴侣的作用
蛋白质分子的三维结构，除了共价的肽键和二硫键，还靠大量极其复杂的弱次级键共同作用。因此新生肽段在一边合成一边折叠过程中有可能暂时形成在最终成熟蛋白中不存在不该有的结构，他们常常是一些疏水表面，它们之间很可能发生本不应该有的错误的相互作用而形成的非功能的分子，甚至造成分子的聚集和沉淀。按照自组装学说，每一步折叠都是正确的，充分的，必要的。实际上折叠过程是一个正确途径和错误途径相互竞争的过程，为了提高蛋白质生物合成的效率的，应该有帮助正确途径的竞争机制，分子伴侣就是这样通过进化应运而生的。它们的功能是识别新生肽段折叠过程中暂时暴露的错误结构的，与之结合，生成复和物，从而防止这些表面之间过早的相互作用，阻止不正确的非功能的折叠途径，抑制不可逆聚合物产生，这样必然促进折叠向正确方向进行。（从哲学的观点说，似乎很容易驳斥自组装学说，它违背了矛盾的普遍性原理，试想，如果蛋白质的每一步折叠均是正确的，充分的，必要的，岂不是在无任何矛盾的前提下，完成了复杂的最稳定构象的形成，即完成了由量变到质变的伟大飞跃，从无活性的肽链变成有活性的功能蛋白，这显然是违背哲学基本原理的。换一个角度想，生物进化的过程本来就充满着不定向的变异，这些变异中有适应环境的，也有不适应环境的，“物竞天择”，自然的选择淘汰了那些不适应的，保留了那些适应的。蛋白质分子的折叠不也与此类似吗？我想，蛋白质的一级结构只是肽链折叠并形成功能蛋白的特定三维结构的内因，实际上，多肽链在形成活性蛋白的每一步，都有潜在的可能形成“不正确”的折叠，如果没有象分子伴侣或其它帮助蛋白等外部因素的作用，多肽链也永远不能折叠成为活性蛋百。）
四、分子伴侣的结构
目前唯一解出晶体结构的分子伴侣是E.coli的PapD，帮助鞭毛蛋白折叠的分子伴侣。还有HSP70的N端结构域，即ATP结合域也以有晶体结构。用电子显微镜已经清楚的看到了GroEL的十四聚体和GroEL的七聚体的四级结构，象两个圆形中空的面包圈叠在一起，用NMR以及各种溶液构象变化是研究分子伴侣作用机制的有效手段。
五、分子伴侣和酶的区别
与分子伴侣不同，以确定为帮助蛋白质折叠的酶目前只有两个，一个是蛋白质二硫键异构酶(proteindisulfideisomerase，PDI);另一个是肽基脯氨酸顺反异构酶(peptidylprolylcis-transisomerase，PPI)。以PDI为例，众所周知，蛋白质分子中的二硫键与新生肽段的折叠密切相关，对维系蛋白质分子的结构稳定性和功能发挥也有重要作用。PDI定位在内质网管腔内，含量丰富，催化蛋白质分子内巯基与二硫键之间的交换反应。同时，它是目前发现的最为突出的多功能蛋白，除了二硫键的异构酶的基本功能外，它还是脯氨酸-4-羟化酶的α亚基;又是微粒体内甘油三酯转移蛋白复合物的小亚基，还是一种糖基化位点结合蛋白(gkycisylationsitebindingprotein)等。其中，最引人注目的还是它有与多肽结合的能力，可以结合具有不同序列，长度和电荷分布的肽，特异性较低，主要是与肽的主链相作用，但对巯基尚有一些偏爱。按照分子伴侣的定义，一般认为PDI和分子伴侣是两类不同的帮助蛋白，但是我国上海生物物理研究所最近提出不同的看法，认为蛋白质二硫键异
构酶也具有分子伴侣的功能。
蛋白质分子中天然二硫键的形成要求这些在肽链上往往处于不相邻位置的巯基，首先通过肽链一定程度的折叠，才能相互接近到可以正确形成二硫键的位置。肽链的自身折叠是一个慢过程，而蛋白质二硫键异构酶催化蛋白质天然二硫键的形成却是一个快过程。另一方面，蛋白质二硫键异构酶具有低特异性的与各种不同肽链相结合的能力，在内质网中以极高的浓度存在，又是是一个钙结合蛋白，是一个能被磷酸化的蛋白，这些都已经符合了分子伴侣的条件。因此他们推测蛋白质二硫键异构酶很可能首先通过它与伸展的，或部分折叠的肽段的结合，阻止错误的折叠途径，促进正确的中间物生成，帮助肽链折叠是相应的巯基配对，从而是正确的二硫键得以形成;然后催化巯基的氧化或二硫键的异构而形成天然二硫键。他们认为蛋白质二硫键异构酶的酶活性与它的分子伴侣功能不是相互排斥，而是密切相关，协调统一的。分子伴侣与帮助新生肽链折叠的酶之间，大概不应该，也不能够划一条绝对的分界线。我想:酶的最主要特性就是催化生化反应，分子伴侣的主要作用是与新生肽段的错误构象结合，从而阻止肽链不正确的非功能的折叠途径，促使其向正确的折叠方向反应，这难道不可以理解成间接的催化肽链的折叠吗?从表观上看，抑制不正确的折叠途径等于加快了正确反应的速度。所以，我本人也很赞成他们的观点。最近的试验已经为这一假说提供了很好的证据。PDI明显抑制变性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶在复性股过程中的严重聚合，有效的提高它的复性效率，与典型的分子伴侣GroE系统对甘油醛3-磷酸脱氢酶复性的效应极其相似。
六、分子伴侣研究的实际应用
分子伴侣的研究成果必然会大大加深我们对生命现象的认识，同时也一定会增加我们与自然斗争的能力和自身生存的能力。由于分子伴侣在生命活动的各个层次都具有重要作用，它的突变和损伤也必定会引起疾病，因此可以期望运用分子伴侣的知识来治疗所谓的”分子伴侣病”。另一方面，利用对分子伴侣的研究成果从根本上提高基因工程和蛋白工程的成功率，也必将对大幅度提高人类生活水平起重要作用。
参考文献
1.李宝健主编，面向21世纪生命科学发展前沿，广东科技出版社，1996年11月第一版：93-104页
2．郝柏林刘寄星主编，理论物理与生命科学，上海科学技术出版社，1997年12月第一版：29-58页
3．中国生物物理代表团，从第十三届国际生物物理大会看生物物理学研究的现状和趋势，生物物理学报，1999年第十五卷第四期：826-827页成了自组装（self-assembly）的主导学说，因此，在研究新生肽段的折叠时，就很自然的把在体外蛋白质折叠研究中得到的规律推广到体内，用变性蛋白的复性作为新生肽段折叠的模型，并认为细胞中新合成的多肽链，不需要别的分子的帮助，不需要额外能量的补充，就应该能够自发的折叠而形成它的功能状态。
1988年，邹承鲁明确指出，新生肽段的折叠在合成早期业已开始，而不是合成完后才开始进行，随着肽段的延伸同时折叠，又不断进行构象的调整，先形成的结构会作用于后合成的肽段的折叠，而后合成的结构又会影响前面已形成的结构的调整。因此，在肽段延伸过程中形成的结构往往不一定是最终功能蛋白中的结构。这样，三维结构的形成是一个同时进行着的，协调的动态过程。九十年代一类具有新的生物功能的蛋白，分子伴侣（Molecularchaperone）的发现，以及在更广泛意义上说的帮助蛋白质折叠的辅助蛋白(Accessoryprotein)的提出，说明细胞内新生肽段的折叠一般意义上说是需要帮助的，而不是自发进行的。
二，分子伴侣的作用机制