分子生物學遺傳學范文
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篇1
關(guān)鍵詞 紫花苜蓿;耐逆;性狀遺傳;分子生物學
中圖分類號 S551+.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)20-0304-02
苜蓿(Medicago sativa)是世界上重要的豆科牧草,現(xiàn)已成為僅次于小麥、玉米、大豆之后的第四大作物,其粗蛋白含量達18%以上,干草產(chǎn)量可達18 t/hm2,種植一次可利用4~5年。正是因為苜蓿營養(yǎng)高、產(chǎn)量高、利用年限長的特點,因此被譽為“牧草之王”。近年來,我國苜蓿種植面積和種植區(qū)域不斷擴大,西北、華北、東北各省有大量栽培,南方各地也開始栽種。對苜蓿的遺傳改良一直是苜蓿遺傳與育種工作者的目標。但由于栽培苜蓿的四倍體特性,且具有蟲媒傳粉、自交衰退的特點,使得苜蓿的遺傳改良較其他作物進展緩慢。受氣候和土壤的影響,紫花苜蓿在我國南方推廣受到制約,對南方草食畜禽的發(fā)展產(chǎn)生了極大阻礙。隨著分子生物學的不斷發(fā)展進步,各種誘變技術(shù)和生物技術(shù)在遺傳和育種方面的運用逐漸發(fā)展和提高。因此,為了推動苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,利用這些技術(shù)手段研究紫花苜蓿的耐逆性狀,從而豐富我國苜蓿種質(zhì)資源,并為其耐逆育種提供一定的參考。
1 耐逆遺傳基礎(chǔ)研究
1.1 耐逆遺傳
國內(nèi)有關(guān)紫花苜蓿耐逆性狀遺傳的研究不多見,因為紫花苜蓿遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,其是異花授粉植物,為同源四倍體,國外報道也不全面。很多植物能夠在一定干旱脅迫閾值內(nèi)表達相關(guān)抗旱基因,體現(xiàn)抗旱性[1]。湛虎[2]利用Reverse Northern技術(shù)和DDRT-PCR技術(shù),篩選了干旱脅迫表現(xiàn)的基因片段,研究表明該片段可能為干旱誘導(dǎo)表達的新基因。目前的研究表明,基因組成決定了紫花苜蓿的抗寒性,其受到多重環(huán)境因素影響,如土壤、光照、溫度等,還與秋眠性密切相關(guān)。Cunningham et al[3]以非秋眠性、不抗寒品種CUF101為親本,在選擇高秋眠性植株的同時,也提高了入選植株的抗寒性。Cunningham et al[4]研究表明,根系和根莖中Gas基因的表達和隨后的脯氨酸聚積與苜蓿越冬存活率緊密相關(guān)。楊青川等[5]對紫花苜蓿耐鹽性的基因效應(yīng)和遺傳力進行了研究,發(fā)現(xiàn)個體間耐鹽性差異大于品種間差異,主要表現(xiàn)為加性效應(yīng)。Al-Khatib et al[6]揭示了不同紫花苜蓿品種群體具有不同的耐鹽基礎(chǔ),用NCⅡ雜交法研究了經(jīng)耐鹽選擇后的遺傳方差和非遺傳方差。Johnson et al[7]認為,紫花苜蓿各生育階段的耐鹽機制可能不同。Campbell et al[8]研究表明通過表型輪回選擇可提高紫花苜蓿對鋁耐受性。
1.2 耐逆性狀的分子標記
在抗寒和抗旱性方面,國內(nèi)外許多學者對紫花苜蓿進行了分子標記方面的研究,如分子標記圖譜構(gòu)建[9]、RAPD技術(shù)引物篩選[10]、品種耐寒性檢測[11]等。在耐鋁毒方面,Sledge et al[12]采用RFLP技術(shù)對二倍體紫花苜蓿耐鋁性進行QTL位點識別的研究,發(fā)現(xiàn)了2個與耐鋁毒相關(guān)的基因,并定位在苜蓿RFLP圖譜。在耐鹽性方面,楊青川等[13]研究獲得1個與苜蓿耐鹽基因相連鎖的RAPD標記,并推斷該標記與苜蓿耐鹽主效QTL緊密連鎖。劉志鵬等[14]用SSR標記對耐鹽和敏鹽苜蓿種質(zhì)群體內(nèi)和群體間的遺傳變異進行了研究分析。
在抗病性方面,王 瑜等[15]采用ISSR分子標記技術(shù)結(jié)合集群分離分析法對褐斑病抗性基因進行分子標記研究,初步確定了幾個與褐斑病抗性基因連鎖的分子標記,為建立苜蓿褐斑病的分子標記輔助選擇(MAS)育種技術(shù)體系、抗病基因的定位克隆以及深入研究奠定了基礎(chǔ),為紫花苜??购职卟〉蔫b定和分子標記輔助抗病育種提供了重要依據(jù)。
劉曙娜等[17]以篩選出的高抗寒黃花苜蓿與高產(chǎn)紫花苜蓿雜交產(chǎn)生F1代個體,并且由F1代個體自交構(gòu)建F2群體。利用隨機擴增DNA多態(tài)性分子遺傳標記(RAPD)對F2群體進行分析。應(yīng)用MAPMAKER/EXP(3.0)與JionMap4.0并結(jié)合MapDrawV2.1軟件構(gòu)建四倍體苜蓿遺傳連鎖圖譜。從192個隨機引物中篩選出72個引物,對94個F2個體及F1雙親DNA樣本進行RAPD擴增,獲得51個RAPD標記,構(gòu)建了四倍體苜蓿分子遺傳連鎖框架圖,其中包含8個連鎖群,標記覆蓋的基因組總長度約為1261.5 cm,標記間平均距離為24.73 cm。該圖譜為構(gòu)建飽和的苜蓿遺傳連鎖圖譜提供了框架結(jié)構(gòu),并為開展苜蓿分子育種研究奠定基礎(chǔ)。
1.3 耐逆基因克隆
紫花苜蓿耐鹽堿/抗旱、抗寒能力強,目前已從紫花苜蓿中分離、克隆了多個與耐逆境相關(guān)的基因。在耐鹽堿性方面,Ginzberg et al[18]從鹽脅迫紫花苜蓿的根cDNA文庫中成功克隆2個編碼Pro的關(guān)鍵合成酶基因cDNA克隆。龍瑞才等[19]根據(jù)已知的與鹽脅迫相關(guān)的EST序列,采用SMART RACE方法克隆了紫花苜蓿果糖—1,6一二磷酸醛縮酶(ALD)全長cDNA,命名為MsALD。結(jié)果表明,cDNA全長1 487 bp,包含一個1 194 bp的最大開放閱讀框,編碼398個氨基酸。經(jīng)同源比對和進化樹分析,MsALD基因編碼的氨基酸與馬鈴薯、煙草、紅三葉草等的果糖—l,6—二磷酸醛縮酶(ALD)氨基酸序列一致性達90%以上,確定其屬第1類果糖—1,6—二磷酸醛縮酶。半定量RT-PCR分析表明,MsALD基因可能與紫花苜??果}性相關(guān)。在抗旱性方面,Bartels[20]發(fā)現(xiàn),干旱脅迫誘導(dǎo)的乙醛糖還原酶在苜蓿中已被克隆,此種酶可減輕乙醛活化,為苜??购涤N提供了思路。在抗寒性方面,Mohapatra et al[21-22]分別從紫花苜蓿Apica品種中分離出1個受干旱、寒冷、ABA脅迫誘導(dǎo)的cDNA和 3個冷馴化特異性cDNA。Castonguay et al[23]從冷馴化的苜蓿根頸中分離了1個冷調(diào)節(jié)基因msaCIC。Laberge et al[24]分離了編碼富甘氨酸的MsaciA。
2 誘變耐逆性
在逆境條件下,各物質(zhì)的相互關(guān)系是相當復(fù)雜的。近年來植物耐逆性大多局限于逆境下生理機制的變化,缺乏各生理機制之間相關(guān)性的研究,目前引起這些作用的分子機制尚未完全研究清楚。因此,就簡單的說某種物質(zhì)在逆境條件下的升降,只能作為受到脅迫的參考依據(jù)。
2.1 物理誘變
李 波等[24]采用紫外線對苜蓿的愈傷組織進行誘變處理,并用PEG模擬干旱脅迫,然后對抗旱性生理指標進行測定。結(jié)果表明,脯氨酸含量、可溶性蛋白、過氧化物酶(POD)等生理指標均高于對照,趨于一致。王 瑛等[25]利用經(jīng)衛(wèi)星搭載的苜蓿種子誘導(dǎo)愈傷組織,并篩選抗羥脯氨酸變異體,獲得變異細胞系,其游離脯氨酸含量高于對照2倍以上,同時對PEG和NaCl還具有交叉抗性。
在抗鹽性方面,李 紅等[26]對苜蓿莖段進行愈傷組織誘導(dǎo),并進行NaN3和紫外線誘變處理。脯氨酸篩選后,作Na2CO3 和NaHCO3堿性脅迫,鑒定各項抗堿性生理指標,如脯氨酸含量、可溶性糖、POD等。研究結(jié)果表明,在提高苜蓿的抗堿性作用方面,2種方法均可提高苜??箟A性,其中紫外線誘變效果優(yōu)于NaN3化學誘變。
2.2 化學誘變
在抗旱性方面,張志勝等[27]通過3種途徑利用PEG分別獲得抗20%PEG帶芽愈傷組織、抗20%PEG愈傷組織、抗旱性穩(wěn)定的愈傷組織。在抗寒性方面,李 波等[28]利用疊氮化鈉誘變3個紫花苜蓿品種幼莖誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織,經(jīng)-7℃低溫篩選,發(fā)現(xiàn)經(jīng)誘變的愈傷組織抗寒性顯著提高,之后李 波等[29]用硫酸二乙酯(DES)誘變紫花苜蓿愈傷組織,也發(fā)現(xiàn)經(jīng)DES處理后的愈傷組織抗寒力增強。繼 紅等[30]以EMS為誘變劑,對紫花苜蓿葉片誘導(dǎo)愈傷組織作低溫篩選,獲得了耐寒突變體。
誘變育種是植物耐逆育種的重要手段,誘變育種在組織培養(yǎng)中也得到了廣泛的應(yīng)用,應(yīng)注重誘變技術(shù)與生物技術(shù)、航天育種技術(shù)相結(jié)合,加強多學科的滲透,以獲得更多新成果。在分子水平上,已經(jīng)實現(xiàn)了將一些與逆境相關(guān)的基因?qū)氲街仓牦w內(nèi),從而提升植株的耐逆性能。植物的耐逆性受多基因控制,存在多種調(diào)控途徑并可能發(fā)生交叉,運用傳統(tǒng)育種技術(shù)與現(xiàn)代分子育種技術(shù)相結(jié)合是現(xiàn)階段植物抗逆育種的一個新方向。
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篇2
1、分子生物學(molecular biology)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學。自20世紀50年代以來,分子生物學是生物學的前沿與生長點,其主要研究領(lǐng)域包括蛋白質(zhì)體系、蛋白質(zhì)-核酸體系 (中心是分子遺傳學)和蛋白質(zhì)-脂質(zhì)體系(即生物膜)。
2、1953年沃森、克里克提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是分子生物學誕生的標志。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇3
關(guān)鍵詞:農(nóng)學專業(yè);分子生物學;教學改革與實踐
前言
上個世紀中期,核酸被確定為主要的遺傳物質(zhì),隨后DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被揭示;進入到上世紀后期,遺傳重組技術(shù)、PCR技術(shù)以及核酸測序技術(shù)相繼出現(xiàn)、發(fā)展迅猛。分子生物學作為一門學科也應(yīng)運而生,并成為當前最前沿、最活躍的學科之一[1,2]。分子生物學相關(guān)理論與技術(shù)方法已經(jīng)滲透了生命科學各個研究領(lǐng)域,全面促進了當今理、工、農(nóng)、醫(yī)等多個學科的發(fā)展,是從事生命及農(nóng)業(yè)科學研究和工作必備的工具和知識體系,該學科的教學工作至關(guān)重要[3]。該課程已成為高校生物類、農(nóng)學以及醫(yī)學等專業(yè)的基礎(chǔ)課程,也是學生掌握生物技術(shù)的最重要課程之一。國內(nèi)高等院校自上世紀80年代以來,陸續(xù)開設(shè)分子生物學課程。華南農(nóng)業(yè)大學辦學歷史悠久,已經(jīng)面向農(nóng)學專業(yè)開設(shè)該課程長達20余年。針對該課程存在的研究方法與手段發(fā)展極為迅速、理論知識抽象、實踐教學環(huán)節(jié)薄弱等問題,結(jié)合前人的經(jīng)驗和多年的教學實踐,從教材選用、教學內(nèi)容、教學模式以及課程學習效果等方面進行研究和探索,充分說明教什么、怎么教以及教的怎么樣幾個教學中的關(guān)鍵問題。全方位、多維度地提高教學效率,增強學生學習效果,為培養(yǎng)服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
一、立足專業(yè)培養(yǎng)方案,整體規(guī)劃教學內(nèi)容
經(jīng)過長期實踐,分子生物學成為華南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學專業(yè)必修課、農(nóng)學丁穎創(chuàng)新班的專業(yè)選修課。在課程開設(shè)前,相關(guān)專業(yè)的學生已經(jīng)修習了生物化學、遺傳學等專業(yè)基礎(chǔ)課程,且在課程內(nèi)容中與分子生物學存在一定的交叉;部分學生還會繼續(xù)選修基因組學、生物信息學以及基因工程實驗等課程,分子生物學成為學習這些課程的必要基礎(chǔ)。因此,我們根據(jù)農(nóng)學專業(yè)人才培養(yǎng)方案和本課程教學大綱進行總體設(shè)計,根據(jù)學生已有的知識體系,突出教學重點,強調(diào)課程特色,提高教學效率。采用的具體措施主要包括以下兩個方面。
(一)合理選用教材
分子生物學幾乎是現(xiàn)代生命科學研究領(lǐng)域發(fā)展最為迅速、最具活力的學科。該學科相關(guān)的出版教材也非常豐富,包括《現(xiàn)代分子生物學》(朱玉賢,高教出版社,2007)、《分子生物學教程》(趙亞華,科學出版社,2006)、《基礎(chǔ)分子生物學》(鄭用璉,高教出版社,2012)等。針對于農(nóng)學專業(yè)的專業(yè)特點,我們選用鄭用璉主編的《基礎(chǔ)分子生物學》作為參考書;在實際教學中,適當脫離教材,對于本書中所涉及的遺傳學和生物化學教學內(nèi)容做必要提示,自學為主;對于研究前沿,密切追蹤,及時跟進,將最新的研究方法和研究進展融入到課堂教學。在教學過程中,引導(dǎo)學生查閱《GeneVIII》(Lewin.B,OxfordUniversityPress,2007)、《MolecularBiology》影印版(RobertF.Weaver科學出版社2001)等英文書籍和專業(yè)文獻,在學習專業(yè)知識的同時,提高英文閱讀水平,拓寬知識面。
(二)優(yōu)化教學大綱
制定教學大綱時,充分考慮遺傳學、生物化學和分子生物學等課程的教學內(nèi)容,結(jié)合開設(shè)的實驗課程,進行總體設(shè)計。經(jīng)過多年實踐,制定了總學時為48學時的課程教學大綱。其中,36個課時用于系統(tǒng)講述基本理論知識,12個學時用于課堂討論。理論知識包括核酸的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯以及基因表達調(diào)控等。在具體教學時間分配上,2個課時用于系統(tǒng)介紹本學科的歷史沿革、發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢;核酸結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容在生物化學等課程有所涉及,本課程重點闡述核酸結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在分子生物學研究中的意義與應(yīng)用、基因概念內(nèi)涵的演變和發(fā)展,總計8個課時;在中學階段已經(jīng)學習過DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄相關(guān)內(nèi)容,本課程教學中僅突出講述以往尚未接觸的內(nèi)容,安排6個課時;蛋白質(zhì)翻譯過程是生物化學課程的學習內(nèi)容,本課程將重點放在蛋白翻譯的保真機制上,總計4個課時;基因表達調(diào)控是整門課程中的重點、難點,分配16個課時;所選教材中涉及的基因突變及利用、基因工程等方面的內(nèi)容,分別在本專業(yè)開設(shè)的遺傳學、植物基因工程等課程中進行講述,本課程不再進行單獨的講述?,F(xiàn)在分子生物學技術(shù)等內(nèi)容主要結(jié)合12個課時的課堂討論進行學習,結(jié)合具體研究案例,引導(dǎo)學生及時跟進學科前沿,提高解決問題的能力。通過將理論教學與進展討論有機結(jié)合,達到夯實理論基礎(chǔ),面向應(yīng)用,展望前沿,拓寬思路,全面提升專業(yè)素質(zhì)的目的。
二、多種教學方法融合,全面提高教與學的效率
(一)堅持德育優(yōu)先,情感教育貫穿課程教學
教育的本質(zhì)是立德樹人,只有保持一個國家、一個民族的道德先進性,才能保持這個國家、這個民族持續(xù)前進的動力。德育是任何課程教育都不容忽視的、極為重要的教學組成部分。在授課過程中,通過學習相關(guān)研究進展以及理論和方法的產(chǎn)生與發(fā)展歷程,結(jié)合該學科在我國的歷史沿革和現(xiàn)狀、具體到我校在相關(guān)領(lǐng)域的貢獻,弘揚前輩的愛國奉獻精神和實事求是的道德品質(zhì);由此培養(yǎng)學生建立科學的發(fā)展觀、形成嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度,激發(fā)家國情懷,形成內(nèi)在的學習動力和學習熱情,提高學習效果。作為主講老師,我們盡量多地了解學生個人學習情況和日常動態(tài),建立良好的師生互信,全方位服務(wù)教學工作。
(二)打破教材限制,靈活采用教學手段
分子生物學課程知識更新速度非??欤疑婕暗闹R面廣、信息量大。我們根據(jù)實際需求,不拘泥于教材,及時跟進研究前沿熱點,將最新的研究成果引用到課堂教學,鼓勵學生利用所掌握的知識點探究前沿熱點問題,培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力和創(chuàng)新意識。例如,將近年來的研究熱點———基因編輯技術(shù)融入到“基因表達調(diào)控”的內(nèi)容,一起進行教學。該課程還存在知識抽象、復(fù)雜,難以理解的問題,學生容易產(chǎn)生畏難情緒。針對于此,我們在授課過程中,充分挖掘教學資源,以學生們所熟悉的本校教師及其研究成果進行舉例,化抽象為具體,學以致用,培養(yǎng)學生利用所學的知識解決實際問題的能力。在多媒體課件制作方面,注意色彩搭配,重難點突出,合理規(guī)劃放映流程,深入淺出地展示學習內(nèi)容。充分發(fā)揮現(xiàn)代化教育技術(shù)的優(yōu)勢,在采用多媒體課件進行展示的基礎(chǔ)上,充分利用網(wǎng)絡(luò)傳媒,綜合使用動畫、投影,增強表現(xiàn)力,使教學內(nèi)容更加直觀形象,達到啟迪思維,增進理解,強化記憶的效果。在課堂講述之外,安排課前導(dǎo)讀、課堂討論和課后作業(yè),從多個教學環(huán)節(jié)對學習內(nèi)容進行拓展,培養(yǎng)學生歸納總結(jié)、獨立分析和思考的能力,逐步形成科學的思維方式,提高綜合素質(zhì)。
(三)班組結(jié)合,凸顯學生學習主體的地
我校主要采用小班制教學模式,集中授課是主要的教學組織形式。本課程采用了大班授課和小組學習相結(jié)合,同時輔助以個別指導(dǎo)的教學形式。每個授課班一般為50人左右,每個小組通常為3-5人。通過擬定課外學習內(nèi)容,督促學生自發(fā)組成課外學習小組,自主選定主題并圍繞該主題進行調(diào)研、在課堂上進行討論?!鞍嗉?小組-個人”相結(jié)合的分層學習模式使每位同學都能充分參與到教學活動中,激發(fā)學習的積極性。課堂討論環(huán)節(jié)中,以小組為主體闡述觀點,結(jié)合教師點評,自由提問和辯論,形成師生間的有效互動,活躍課堂氣氛。在啟發(fā)式的翻轉(zhuǎn)課堂過程中,充分發(fā)揮學生的主體地位,有效調(diào)動學習熱情,提高自主學習能力,推動學生的創(chuàng)造性學習。
(四)以問題為導(dǎo)向,打造立體式學習環(huán)境
農(nóng)學專業(yè)學生從大學二年級即開始畢業(yè)論文研究工作,從事的研究工作往往涉及到不同層次的分子生物學問題;在整體的培養(yǎng)方案中,也有與分子生物學課程相關(guān)的實驗性課程。我們以此為契機,通過在課程中引入讀書報告、闡明實驗設(shè)計的原理和方法,指導(dǎo)學生進行研究性學習,促進學生運用本課程的理論知識解決實踐教學中的具體問題;有目的地引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題,提出疑問,以問題為導(dǎo)向,激發(fā)興趣、積極探索,在問題解決的過程中積累知識。以上方案有效地促進了不同課程知識點的融合,形成立體式學習環(huán)境,全面培養(yǎng)學生的自學能力和研究能力。
篇4
【關(guān)鍵詞】數(shù)量遺傳學;分子遺傳學;動物育種;研究進展
自20世紀80年代以來,隨著現(xiàn)代分子生物技術(shù)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,動物育種計劃和動物分子遺傳學研究取得了大量的突破性成果,國際上的動物育種已逐漸進入分子水平,從傳統(tǒng)的育種方法朝著快速改變動物基因型甚至是單倍體型的方向發(fā)展。
1.數(shù)量遺傳學與動物育種
數(shù)量遺傳學選擇原理充分考慮了環(huán)境因素對微效多基因控制的數(shù)量性狀的影響力,從表型方差中剖分出基因型方差,通過運用資料設(shè)計和統(tǒng)計模型估計有關(guān)的遺傳參數(shù),最后達到選種的目的。數(shù)量遺傳學主要應(yīng)用于估計遺傳參數(shù)、通徑分析和動物育種估計的模型方法等幾個方面。
1.1遺傳參數(shù)估計
從統(tǒng)計學上講,遺傳參數(shù)的估計可歸結(jié)為方差或協(xié)方差組分估計。從親子回歸、同胞分析到方差分析法;到了20世紀50年代,C R Henderson提出了針對非均衡資料的Henderson方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;之后出現(xiàn)了極大似然法約束極大似然法、最小范數(shù)二次無偏估計法和最小方差二次無偏估計法以及貝葉斯估計等方法。目前,約束最大似然法是世界各國育種學家采用的主要方法。
1.2育種值估計
畜禽遺傳評定即評估畜禽種用價值的高低,是畜禽育種工作的中心任務(wù)。畜禽種用價值的高低是用育種值來衡量的,影響數(shù)量性狀表型值的是微效多基因的加性效應(yīng)值(A)、等位基因之間的顯性效應(yīng)值(D)和非等位基因間的上位效應(yīng)值(I)。其中,只有基因的加性效應(yīng)值即育種值能夠穩(wěn)定的遺傳給后代,但是育種值不能直接測量,只能使用一定的統(tǒng)計學方法通過表型值對其間接加以估計,所以遺傳評定的主要工作就是對育種值的估計。畜禽的估計育種值是選擇種畜的主要依據(jù),育種值估計的準確性在很大程度上影響著畜禽育種效果的好壞。用于育種值估計的方法概括起來主要有選擇指數(shù)法、群體比較法和混合線性模型法。
2.分子數(shù)量遺傳學與動物育種
分子數(shù)量遺傳學是分子生物技術(shù)與數(shù)量遺傳學相結(jié)合的一門發(fā)展中的新的交叉學科,目前仍屬于數(shù)量遺傳學范疇。現(xiàn)代分子生物技術(shù)的發(fā)展,使得從分子水平上研究數(shù)量性狀的基因成為可能。
2.1對QTL作出遺傳標記
目前對決定數(shù)量性狀的多基因還不能準確定位,但如果能找到一個可以識別的基因或基因組的DNA多態(tài),或是一個染色體片段與這一目標性狀有密切的關(guān)聯(lián),就可作為對目標性狀選擇的遺傳標記。遺傳標記還可應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)移、基因定位和基因作圖等研究。
2.2 QTL的分離和克隆
分子數(shù)量遺傳學的目標是要分離和克隆決定數(shù)量性狀的基因,研究其結(jié)構(gòu)和功能,最終達到從分子水平上改良數(shù)量性狀的目的。雖然在理論上可以將分子生物學領(lǐng)域發(fā)展的各種基因克隆技術(shù)用于QTL,但是數(shù)量性狀的遺傳表達一般涉及多個基因座位。例如,奶牛的產(chǎn)奶量既受繁殖和泌乳的內(nèi)分泌系統(tǒng)基因的控制,又受消化酶系統(tǒng)基因的控制,情況相當復(fù)雜,很難把這些基因一一分離和克隆。但也可以根據(jù)已有的知識,通過對候選基因的篩選找出一個或幾個對某個數(shù)量性狀有較大效應(yīng)的QTL,就可以對這個QTL用一般的基因克隆方法進行克隆,作為數(shù)量性狀的一個重要基因來研究。例如,有資料報道豬的雌激素受體基因可影響產(chǎn)仔數(shù)。
3.動物育種方法前景
動物分子育種是依據(jù)分子數(shù)量遺傳學理論,利用分子生物學技術(shù)來改良畜禽品種的一門新型學科,是傳統(tǒng)的動物育種理論和方法的新發(fā)展。從目前發(fā)展狀況來看,它應(yīng)包含兩方面內(nèi)容:以基因組分析為基礎(chǔ)的標記輔助選擇和以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因育種。由于動物分子育種是直接在水平上對性狀DNA的基因型進行選擇,因此其選種的準確性會大大提高;同時轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用還能根據(jù)人們的需求創(chuàng)造出一些非常規(guī)性的畜牧產(chǎn)品[7-8]。可以說,動物分子育種是動物遺傳育種學科發(fā)展的必然,它將是21世紀動物育種的一種重要方法,對21世紀世界畜牧業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
【參考文獻】
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篇5
概念:分子生物學是從分子水平研究生命本質(zhì)為目的的一門新興邊緣學科,它以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當前生命科學中發(fā)展最快并正在與其它學科廣泛交叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域。分子生物學的發(fā)展為人類認識生命現(xiàn)象帶來了前所未有的機會,也為人類利用和改造生物創(chuàng)造了極為廣闊的前景。
所謂在分子水平上研究生命的本質(zhì)主要是指對遺傳、生殖、生長和發(fā)育等生命基本特征的分子機理的闡明,從而為利用和改造生物奠定理論基礎(chǔ)和提供新的手段。這里的分子水平指的是那些攜帶遺傳信息的核酸和在遺傳信息傳遞及細胞內(nèi)、細胞間通訊過程中發(fā)揮著重要作用的蛋白質(zhì)等生物大分子。這些生物大分子均具有較大的分子量,由簡單的小分子核苷酸或氨基酸排列組合以蘊藏各種信息,并且具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)以形成精確的相互作用系統(tǒng),由此構(gòu)成生物的多樣化和生物個體精確的生長發(fā)育和代謝調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。闡明這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是分子生物學的主要任務(wù)。
發(fā)展歷史:
一、準備和醞釀階段
19世紀后期到20世紀50年代初,是現(xiàn)代分子生物學誕生的準備和醞釀階段。在這一階段產(chǎn)生了兩點對生命本質(zhì)的認識上的重大突破:
確定了蛋白質(zhì)是生命的主要基礎(chǔ)物質(zhì)
19世紀末buchner兄弟證明酵母無細胞提取液能使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精,第一次提出酶(enzyme)的名稱,酶是生物催化劑。20世紀20-40年代提純和結(jié)晶了一些酶(包括尿素酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、黃酶、細胞色素c、肌動蛋白等),證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。隨后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)生命的許多基本現(xiàn)象(物質(zhì)代謝、能量代謝、消化、呼吸、運動等)都與酶和蛋白質(zhì)相聯(lián)系,可以用提純的酶或蛋白質(zhì)在體外實驗中重復(fù)出來。在此期間對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識也有較大的進步。1902年emilfisher證明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)是多肽;40年代末,sanger創(chuàng)立二硝基氟苯(dnfb)法、edman發(fā)展異硫氰酸苯酯法分析肽鏈n端氨基酸;1953年sanger和thompson完成了第一個多肽分子--胰島素a鏈和b鏈的氨基全序列分析。由于結(jié)晶x-線衍射分析技術(shù)的發(fā)展,1950年pauling和corey提出了α-角蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)模型。所以在這階段對蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)都有了認識。
確定了生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是dna
雖然1868年f.miescher就發(fā)現(xiàn)了核素(nuclein),但是在此后的半個多世紀中并未引起重視。20世紀20-30年代已確認自然界有dna和rna兩類核酸,并闡明了核苷酸的組成。由于當時對核苷酸和鹼基的定量分析不夠精確,得出dna中a、g、c、t含量是大致相等的結(jié)果,因而曾長期認為dna結(jié)構(gòu)只是“四核苷酸”單位的重復(fù),不具有多樣性,不能攜帶更多的信息,當時對攜帶遺傳信息的侯選分子更多的是考慮蛋白質(zhì)。40年代以后實驗的事實使人們對酸的功能和結(jié)構(gòu)兩方面的認識都有了長足的進步。1944年o.t.avery等證明了肺炎球菌轉(zhuǎn)化因子是dna;1952年a.d.hershey和m.cha-se用dna35s和32p分別標記t2噬菌體的蛋白質(zhì)和核酸,感染大腸桿菌的實驗進一步證明了是遺傳物質(zhì)。在對dna結(jié)構(gòu)的研究上,1949-52年s.furbery等的x-線衍射分析闡明了核苷酸并非平面的空間構(gòu)像,提出了dna是螺旋結(jié)構(gòu);1948-1953年chargaff等用新的層析和電泳技術(shù)分析組成dna的鹼基和核苷酸量,積累了大量的數(shù)據(jù),提出了dna鹼基組成a=t、g=c的chargaff規(guī)則,為鹼基配對的dna結(jié)構(gòu)認識打下了基礎(chǔ)。
二、現(xiàn)代分子生物學的建立和發(fā)展階段
這一階段是從50年代初到70年代初,以1953年watson和crick提出的dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為現(xiàn)代分子生物學誕生的里程碑開創(chuàng)了分子遺傳學基本理論建立和發(fā)展的黃金時代。dna雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于:確立了核酸作為信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);提出了鹼基配對是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式;從而最后確定了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),為認識核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。在此期間的主要進展包括:
遺傳信息傳遞中心法則的建立
在發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)同時,watson和crick就提出dna復(fù)制的可能模型。其后在1956年a.kornbery首先發(fā)現(xiàn)dna聚合酶;1958年meselson及stahl用同位素標記和超速離心分離實驗為dna半保留模型提出了證明;1968年okazaki(岡畸)提出dna不連續(xù)復(fù)制模型;1972年證實了dna復(fù)制開始需要rna作為引物;70年代初獲得dna拓撲異構(gòu)酶,并對真核dna聚合酶特性做了分析研究;這些都逐漸完善了對dna復(fù)制機理的認識。
在發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)同時,watson和crick就提出dna復(fù)制的可能模型。其后在1956年a.kornbery首先發(fā)現(xiàn)dna聚合酶;1958年meselson及stahl用同位素標記和超速離心分離實驗為dna半保留模型提出了證明;1968年okazaki(岡畸)提出dna不連續(xù)復(fù)制模型;1972年證實了dna復(fù)制開始需要rna作為引物;70年代初獲得dna拓撲異構(gòu)酶,并對真核dna聚合酶特性做了分析研究;這些都逐漸完善了對dna復(fù)制機理的認識。
在研究dna復(fù)制將遺傳信息傳給子代的同時,提出了rna在遺傳信息傳到蛋白質(zhì)過程中起著中介作用的假說。1958年weiss及hurwitz等發(fā)現(xiàn)依賴于dna的rna聚合酶;1961年hall和spiege-lman用rna-dna雜交證明mrna與dna序列互補;逐步闡明了rna轉(zhuǎn)錄合成的機理。
在此同時認識到蛋白質(zhì)是接受rna的遺傳信息而合成的。50年代初zamecnik等在形態(tài)學和分離的亞細胞組分實驗中已發(fā)現(xiàn)微粒體(microsome)是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的部位;1957年hoagland、zamecnik及stephenson等分離出trna并對它們在合成蛋白質(zhì)中轉(zhuǎn)運氨基酸的功能提出了假設(shè);1961年brenner及gross等觀察了在蛋白質(zhì)合成過程中mrna與核糖體的結(jié)合;1965年holley首次測出了酵母丙氨酸t(yī)rna的一級結(jié)構(gòu);特別是在60年代nirenberg、ochoa以及khorana等幾組科學家的共同努力破譯了rna上編碼合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼,隨后研究表明這套遺傳密碼在生物界具有通用性,從而認識了蛋白質(zhì)翻譯合成的基本過程。
上述重要發(fā)現(xiàn)共同建立了以中心法則為基礎(chǔ)的分子遺傳學基本理論體系。1970年temin和baltimore又同時從雞肉瘤病毒顆粒中發(fā)現(xiàn)以rna為模板合成dna的反轉(zhuǎn)錄酶,又進一步補充和完善了遺傳信息傳遞的中心法則。
對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的進一步認識
篇6
目前,急性早幼粒細胞白血病的實驗室診斷主要是以細胞形態(tài)學檢查為基礎(chǔ),結(jié)合免疫學、細胞遺傳學以及分子生物學檢驗的MICM綜合性診斷技術(shù)。近幾年,D-二聚體在急性早幼粒細胞白血病中的診斷價值也逐漸被臨床重視。本文將對這些實驗室診斷方法進行綜述。
關(guān)鍵詞:
急性早幼粒細胞白血病;MICM分型;D-二聚體;FISH;FCM
急性早幼粒細胞白血病(acutepromyelocyticleukemia,APL)是急性髓細胞白血?。╝cutemyeloblasticleukemia,AML)的M3亞型[1],多伴有異常染色體t(15;17)而形成PML-RARα融合基因。以異常早幼粒細胞增生為主,臨床上除有發(fā)熱、感染、貧血和浸潤等急性白血病的癥狀外,廣泛而嚴重的出血常是本病的特點,易并發(fā)彌散性血管內(nèi)凝血(DIC),可發(fā)生原發(fā)性纖溶亢進。經(jīng)誘導(dǎo)化療或骨髓移植后達到臨床完全緩解(CR),但體內(nèi)依然會殘存約106~108個微量白血病細胞(MRLC),即微量殘留白血病(minimalresiduaidisease,MRD)[2],而這些細胞則是APL復(fù)發(fā)的根源。近年來,隨著分子生物學技術(shù)的迅猛發(fā)展,通過聯(lián)合測定PML-RARα融合基因進行診斷,即將形態(tài)學(morphology,M)、免疫學(immunology,I)、細胞遺傳學(cytogenetics,C)和分子生物學(molecu-lar,M)相聯(lián)合的MICM分型技術(shù)[3],極大地提高了APL診斷的準確率,并為MRD提供了更為可靠的診斷依據(jù)。本文結(jié)合近幾年相關(guān)學者利用MICM分型技術(shù)和D-二聚體檢測等在APL上的診斷報道及相應(yīng)研究成果,對這些診斷方法進行綜述,并探討各診斷方法的優(yōu)劣。
1血細胞形態(tài)學在診斷中的應(yīng)用
1.1血象APL的血涂片觀察,可見血紅蛋白和紅細胞呈不同程度的減少;血小板中度到重度減少,多數(shù)為(10~30)×109/L。白細胞計數(shù)大多病例在15×109/L以下,明顯減少者見于全血細胞減少,但也可有明顯增高(M3v型),分類以異常早幼粒細胞為主,也可見少數(shù)原粒及其他階段粒細胞,胞漿易見Auer小體。
1.2骨髓象多數(shù)APL病例骨髓增生極度活躍,個別病例增生低下。各階段幼紅細胞和巨核細胞明顯減少,細胞形態(tài)分類以早幼粒細胞為主,占30%~90%(NEC),可見少量的原粒和中幼粒細胞。增多的早幼粒細胞形態(tài)異常,大小不一,外形呈橢圓形或不規(guī)則形。胞核扭曲變形,可見雙核,核染色質(zhì)疏松有明顯核仁。胞質(zhì)中含多量大小不等的嗜苯胺藍顆粒[4],根據(jù)胞質(zhì)中顆粒的不同可分為3個亞型:粗顆粒型(M3a),顆粒粗大深染密集;細顆粒型(M3b),顆粒密集而細?。蛔儺愋停∕3v),顆粒極少甚至沒有。
1.3細胞化學染色過氧化物酶(POX)、蘇丹黑染色(SBB)、酸性磷酸酶(ACP)、非特異性脂酶(NSE)均呈陽性或強陽性;且非特異性脂酶(NSE)不被NaF抑制,中性粒細胞堿性磷酸酶(NAP)積分減低。通過APL細胞的形態(tài)學特征而對其進行分型主要依據(jù)1976年法(F)、美(A)、英(B)三國協(xié)作組提出的急性白血病FAB形態(tài)學分型方案及診斷標準(1985年有修改)[5]。借助光學顯微鏡和一定的細胞化學染色技術(shù),在形態(tài)學上對APL做出初步的分型診斷。由于僅是憑借人眼進行分型,其在細胞形態(tài)的辨認上易受檢驗人員學識水平、工作經(jīng)驗等因素影響,從而影響對APL分型的準確性;且靈敏度低,對于MRD的監(jiān)測也很難實施。近幾十年,國際上在白血病FAB分型的基礎(chǔ)上又開展了免疫學、細胞遺傳學和分子生物學技術(shù)的研究工作,大大提高了對白血病診斷的準確性也更利于對MRD的監(jiān)測[6]。但利用光學顯微鏡的形態(tài)學診斷也一直被臨床沿用,主要由于光學顯微鏡方便易得,成本相對較低,利于普及,特別是基層醫(yī)院,可以作為白血病篩查的主要手段;且對于細胞形態(tài)典型的病例,血細胞形態(tài)學診斷更是有利于疾病的及時診斷和治療。
2免疫學分型在診斷中的應(yīng)用
典型的APL免疫學表型呈CD13、CD33陽性,CD34及HLA-DR陰性,CD34陽性的APL惡性細胞顆粒小而少,且易出現(xiàn)白細胞計數(shù)增高,預(yù)后較差[7]。近年來隨著單克隆抗體的不斷開發(fā)及流式細胞術(shù)的廣泛開展,急性白血病免疫表型研究得到迅猛發(fā)展,極大地提高了APL診斷和分型的準確性[8]。同時隨著流式細胞儀(FCM)性能的不斷完善,也使得MRD的檢測更為靈敏。FCM是將單克隆抗體、流體力學、免疫熒光、計算機等技術(shù)相結(jié)合,測量射門參數(shù)在單細胞水平上辨認細胞形態(tài)、大小和熒光等特征,其檢測快速、簡便,特異性好、敏感度高,能對大量細胞進行定量分析,使用的單克隆抗體容易購買,價格相對便宜,便于臨床推廣。但由于目前缺乏理想的抗體組合,F(xiàn)CM檢測APL患者MRD的靈敏度還較低[9];且隨著病程發(fā)展,細胞表面的抗原發(fā)生改變,亦會導(dǎo)致結(jié)果假陰性。因此,較多研究中心建議同時采用多種不同的免疫表型會使這種影響降至最低[10]。張紅靈等[11]人采用一組四色熒光標記單克隆抗體組合(CD15-CD11b-CD33-CD45)的流式細胞儀對40例初診時經(jīng)形態(tài)學及流式免疫分型診斷為APL的白血病患者及其治療后12例骨髓標本進行檢測,同時檢測正常對照8例。以CD45/SSC選定粒細胞門,選出其中CD33+細胞再進一步分析CD11b及CD15的表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD33+APL白血病細胞群均表達CD15-CD11b-CD33+,有少數(shù)病例同時含有少量CD15-CD11b+CD33+分化細胞。而在正常骨髓標本中以CD45/SSC設(shè)門粒細胞群CD15-CD11b-CD33+細胞多數(shù)為0,以CD15++CD11b++細胞為主,少數(shù)表達CD15+CD11b++,CD15+CD11b+,CD15++CD11b+和CD15++CD11b-細胞,表現(xiàn)出與白血病早幼粒細胞明顯不同的表型。因此四色組合FCM可用于APL中MRD的檢測。
3細胞遺傳學在診斷中的應(yīng)用
約70%~90%的APL具有特異染色體t(15;17)易位,形成PML-RARα融合基因,這是APL特有的細胞遺傳學標志[12]。PML-RARα產(chǎn)物可抑制RARα-RXR二聚體,進而使早幼粒細胞分化成熟障礙[13]。臨床上全反式維甲酸ATRT誘導(dǎo)分化治療能使85%左右的APL患者獲得緩解,預(yù)后較好;極少數(shù)無此融合基因者,維甲酸治療不敏感,預(yù)后較差。常規(guī)細胞遺傳學中的染色體檢驗主要包括染色體顯帶/非顯帶技術(shù)、染色體高分辨技術(shù)和染色體脆性部位顯示技術(shù)等。侯繼申等人[14]研究表明APL的細胞遺傳學與形態(tài)學的相關(guān)性并不總是一致的。少數(shù)具變異易位核型、變異型APL患者常表現(xiàn)不典型的形態(tài)學特征,易誤診為其他白血病。其研究的39例APL患者中有2例APL初診時被誤診為M2和M5,其中1例早幼粒細胞胞質(zhì)內(nèi)富含多個空泡、顆粒稀少,可能與早幼粒細胞顆粒缺失導(dǎo)致空泡形成有關(guān),經(jīng)核型分析確診。因此常規(guī)染色體核型分析在形態(tài)不典型的APL診斷中具有重要作用,可提高APL診斷的準確性和靈敏度。常規(guī)染色體核型分析作為經(jīng)典的分析細胞遺傳學方法,已研究的較為成熟,由于著眼于所有染色體因此容易發(fā)現(xiàn)新的染色體異常,其主要不足是對于標本質(zhì)量要求較高,靈敏度較低,容易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,且對于導(dǎo)致白血病復(fù)發(fā)的微小殘留病監(jiān)測較不敏感[15]。
4分子生物學檢驗在診斷中的應(yīng)用
4.1熒光原位雜交技術(shù)熒光原位雜交技術(shù)(FISH)是一種高分辨率和高靈敏度的染色體和基因分析技術(shù)[16],通過將生物素標記的DNA探針與互補的DNA鏈染色體原位雜交,熒光顯色后顯微鏡觀察,其將細胞遺傳學和分子生物學檢測技術(shù)充分結(jié)合,不僅用于分裂中期細胞,還可用于細胞分裂間期,拓展了檢測范圍,提高了白血病診斷和MRD檢測的靈敏度[17]。鄭玲等人[18]利用多重熒光原位雜交(M-FISH)技術(shù)對20例APL患者進行檢測,并與常規(guī)細胞遺傳學和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)結(jié)果相比較,從而揭示了M-FISH對于APL的診斷及其MRD的檢測有重要應(yīng)用價值:M-FISH雖不如RT-PCR敏感,但其反映的是處于增殖期的單個白血病細胞的狀況,通過反復(fù)檢測可以動態(tài)地觀察體內(nèi)白血病細胞負荷的消長,似比RT-PCR更能預(yù)測白血病的復(fù)發(fā)。同時GordonDewaldW[19]在其報道中表明FISH還可以檢測一些變異型的RARα融合基因,且檢測效率高,利于標準化開展。
4.2聚合酶鏈反應(yīng)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)是一種用于體外擴增核酸片段的技術(shù)[20],在進行APL檢測時目前臨床常用的是逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)以及在PCR反應(yīng)體系中加入了熒光基團的實時熒光定量PCR(RQ-PCR)[21]。趙威等人[22]利用實時定量PT-PCR技術(shù)可檢測出10-5μg人急性早幼粒細胞白血病細胞株(NB4)細胞cDNA中的PML-RARα融合基因,其靈敏度高、重復(fù)性好,且有助于監(jiān)測白血病微小殘留病灶。實時定量RT-PCR是在普通PCR反應(yīng)中加入能與PCR產(chǎn)物結(jié)合的熒光探針或熒光染料,使之熒光信號隨著擴增產(chǎn)物的增加而成比例增長,儀器實時檢測每一個循環(huán)結(jié)束后的熒光強度,通過與標準曲線對比得出定量結(jié)果[23],動態(tài)監(jiān)測PML-RARα融合基因,以及PML-RARα亞型[24],來檢測APL細胞的殘余數(shù)量和預(yù)測復(fù)發(fā),還可以預(yù)測白血病患者的治療反應(yīng),從而成為指導(dǎo)臨床個體化治療、預(yù)防復(fù)發(fā)和提高患者生存率的重要手段。
5D-二聚體檢測在APL中的臨床價值
近年來,D-二聚體在幫助診斷凝血系統(tǒng)和纖溶亢進,特別是繼發(fā)性纖溶亢進等方面的臨床價值越來越受到醫(yī)學專家的重視[25]。急性早幼粒細胞白血?。ˋPL)在疾病進程和治療期最常見的臨床表現(xiàn)是廣泛而嚴重的出血[26],甚至出現(xiàn)顱內(nèi)出血,且易并發(fā)彌散性血管內(nèi)凝血(DIC),從而繼發(fā)纖溶亢進。究其原因,有研究表明因為APL的異常早幼粒細胞具有合成釋放大量促凝物質(zhì)的能力,如組織因子,這些促凝物質(zhì)會激活凝血系統(tǒng),引起繼發(fā)性的纖溶功能亢進,當這些細胞增多到一定程度時,血液將呈現(xiàn)為高凝狀態(tài),機體內(nèi)微循環(huán)廣泛形成血栓,進一步促進繼發(fā)性纖溶亢進,造成嚴重出血等并發(fā)癥狀。因而血漿D-二聚體的檢測對APL有一定的診斷意義。董大鵬等人[27]通過臨床上72例APL患者治療前和治療后D-二聚體含量檢測結(jié)果分析得出該指標有較高的靈敏度,能夠較好的反應(yīng)早期患者體內(nèi)的纖溶亢進及凝血系統(tǒng)激活狀態(tài)。通過檢測患者血D-二聚體含量可以直接反映D-二聚體水平和患者病情的變化情況,因此能夠作為APL病情進展及預(yù)后的重要參考指標[28],且該指標的檢測在臨床上簡便、快速、成本低,利于普及。但值得注意的是,任何引起DIC的疾病都會導(dǎo)致D-二聚體的增高,因此缺乏特異性,一般只作為APL繼發(fā)DIC診斷的實用性指標[29]。
篇7
關(guān)鍵詞 動物科學專業(yè);細胞分子生物學;實驗教學改革;能力培養(yǎng)
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0270-02
Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major
ZHAO Jia-fu 1,2 DUAN Zhi-qiang 1,2 ZHANG Yi-yu 1,2 NI Meng-meng 1,2 RUAN Yong 1,2
(1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region,Ministry of Education,Guiyang Guizhou 550025; 2 College of Animal Science,Guizhou University)
Abstract As an essential course,cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science,more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved,especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation,this paper discussed the reform of experiment teaching content,experiment teaching methods,teaching evaluation ways of animal science,and put forward the concrete reform plan,based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion,this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.
Key words animal science major;cell molecular biology;experimental teaching reform;ability training
細胞分子生物學是研究細胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能,并從分子水平上闡述它們之間相互作用的關(guān)系及基因表達調(diào)控機理的學科[1],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學、農(nóng)林牧漁等學科領(lǐng)域。我國是畜牧業(yè)生產(chǎn)和消費大國,需要大量基礎(chǔ)理論扎實、創(chuàng)新實踐能力強的畜牧科技人才。因此,重視畜牧獸醫(yī)類本科生細胞分子生物學的理論與實踐教學工作,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,并進一步加強其動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對培養(yǎng)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的復(fù)合型創(chuàng)新人才具有重要意義。動物科學專業(yè)作為生命科學領(lǐng)域一門實踐性較強的學科,畢業(yè)生應(yīng)具備牢固的專業(yè)理論知識和較強的實踐動手能力[2]。以貴州大學為例,該校動物科學專業(yè)一直以來沒有分子生物學這門基礎(chǔ)課程,然而為培養(yǎng)學生基本的分子生物學實驗操作能力,又區(qū)別于生物學相關(guān)專業(yè),因而學校增加了細胞分子生物學這門課程供學生選修。P者結(jié)合具體實踐教學經(jīng)驗,從實驗教學內(nèi)容、教學方法、組織形式、考核方式等方面進行論述。
1 實驗教學內(nèi)容的改革
1.1 增加實驗教學課時比例
在貴州大學2016版動物科學專業(yè)培養(yǎng)方案中,與分子生物學實驗相關(guān)的專業(yè)課程只有動物分子遺傳學和細胞分子生物學2門課程。動物分子遺傳學為專業(yè)個性選修課,占2學分,共36學時,其中理論課28學時,實驗課8學時;細胞分子生物學為學科大類選修課,占4學分,其中理論課72學時,實驗課時。從基本的課時設(shè)置上不難看出,細胞分子生物學實驗課時與理論課時比例嚴重失調(diào),許多重要的實驗難以開設(shè),培養(yǎng)學生分子生物學實踐操作能力的效果大大折扣。因此,亟須調(diào)整本校動物科學專業(yè)教學方案,增加細胞分子生物學實驗課時所占比例。
1.2 編寫適于動物科學專業(yè)的實驗教學指導(dǎo)
目前,大部分高校細胞分子生物學課程均采用現(xiàn)成的實驗教學指導(dǎo),實驗內(nèi)容大同小異,并未體現(xiàn)出生物科學、生物技術(shù)、生物工程等理學類相關(guān)專業(yè)和動物科學、動物醫(yī)學、水產(chǎn)養(yǎng)殖、草業(yè)科學等農(nóng)學類相關(guān)專業(yè)在教學對象上的區(qū)別,均以大腸桿菌這類模式生物為實驗對象,沒有體現(xiàn)出不同專業(yè)研究對象的區(qū)別。因此,需要編寫適合動物科學專業(yè)的細胞分子生物學實驗教學指導(dǎo),將動物組織中RNA的提取、不同組織中mRNA的表達差異檢測、細胞中總蛋白的提取與分離鑒定等實用性、針對性強的實驗編入教學指導(dǎo)。
1.3 改單個實驗為綜合性設(shè)計實驗
根據(jù)貴州大學動物科學專業(yè)細胞分子生物學培養(yǎng)方案中實驗課時的規(guī)定,同時為加強貴州大學動物科學專業(yè)細胞分子生物學實驗課程的針對性和實用性,目前該實驗課程只能安排4 個單個實驗項目共時,分別是目的基因的擴增與連接、細胞的培養(yǎng)與凍存、細胞蛋白的提取與鑒定、細胞蛋白的免疫熒光染色。由于每節(jié)課只有2 h,所以對于許多實驗項目學生只能參與其中的部分內(nèi)容,有些實驗的來龍去脈很多學生還沒有搞清楚。為達到開設(shè)這門課程的目的,嘗試將單個實驗全部設(shè)計為綜合性實驗,每個綜合性實驗融合了多個單個實驗[3],如豬GH基因原核表達載體的構(gòu)建及表達、豬LPL基因的亞細胞定位研究、豬MSTN基因在不同組織的表達差異研究、豬APOA1基因在HEK-293T細胞中的免疫熒光檢測、HEK-293T細胞總蛋白的提取、純化與鑒定等綜合性實驗,這些實驗學生只要參與完成其中一個項目,就基本上掌握了分子生物學的常用實驗操作技能。
2 實驗教學方法的改革
2.1 現(xiàn)有實驗教學方法的弊端
一是教師課堂上講授,學生到實驗室驗證,這種教學方式?jīng)]有發(fā)揮學生的主觀能動性,學生處于被動接受的狀態(tài),很難引起學生學習的積極性;二是教師準備好實驗,學生只完成驗證的那部分實驗,這種方法無法培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,更難以培養(yǎng)學生基本實驗的操作能力;三是針對部分實驗,存在教師操作、學生觀看的現(xiàn)象,如與細胞培養(yǎng)相關(guān)的實驗,由于本科教學與研究生教學相比,參加實驗人數(shù)多,易造成細胞室污染,所以很多實驗都由任課教師親自完成,學生基本上采用觀摩的形式參與其中。以上教學方法上的弊端,嚴重影響了本專業(yè)學生實驗動手能力的培養(yǎng),不利于學生自身的發(fā)展。
2.2 實驗教學方法改革的具體方案
“翻轉(zhuǎn)課堂”是一種新型的教學理念,最早由教育學者薩爾曼?汗創(chuàng)造性地提出,該模式提出了混合使用技術(shù)和親自動手活動的教學環(huán)境[4]。它把傳統(tǒng)的“灌輸式”教學完全翻轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)變成學生課前預(yù)習、提前領(lǐng)會知識要點的教學方式,是一種強調(diào)自主性和針對性的教學理念[5-6],對提高實驗教學水平,培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識扎實、具有應(yīng)用性和開拓性的創(chuàng)新型人才具有重要意義。為達到培養(yǎng)學生實踐動手能力的目的,細胞分子生物學實驗課程也引進“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學理念,轉(zhuǎn)變師生角色,以學生為主體,發(fā)掘?qū)W生的個人潛力,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。按照“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式,在充分發(fā)揮學生主觀能動性的前提下,制定細胞分子生物學實驗教學方法改革具體方案。一是教師設(shè)計好綜合性實驗項目名稱,提前供學生選擇(至少10個綜合性性實驗項目名稱);二是按項目分組(每組7~10人),選出組長,分工進行資料查詢、方案設(shè)計和PPT制作;三是每組20 min進行PPT匯報,任課教師隨堂對方案進行點評修改;四是參照實驗方案開展研究,學生不必受實驗課程時間的限制,在實驗教師的參與下,根據(jù)各自時間安排完成整個實驗項目;五是撰寫實驗項目報告,并寫出個人體會和相關(guān)收獲。
3 實驗教學考核方式的改革
3.1 現(xiàn)有實驗教學考核方式的弊端
以往的實驗教學考核方式過于簡單,且沒有統(tǒng)一的標準,只注重是否來上課、是否交了實驗報告、實驗結(jié)果是否合理等方面,忽略了學生在發(fā)現(xiàn)問題、主動思考、團隊協(xié)作、解決問題和語言表達等環(huán)節(jié)綜合能力的考核。因此,實驗教學考核方式的改革,應(yīng)更重視學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題等方面能力的考察[7]。
3.2 實驗教學考核方式改革的具體方案
考核標準和考核方式對教師和學生都具有指揮棒的作用??己耸裁础⒃趺纯己酥苯佑绊懙浇處熑绾谓?、教什么和學生怎么學、學什么的問題。本實驗課本著對學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題及實驗操作等方面能力的培養(yǎng),特制定如下考核方案:按百分制,其中實驗方案設(shè)計和PPT報告占40%,實驗技能操作和實驗報告占30%,實驗技術(shù)提問和團隊協(xié)作占20%,考勤和紀律占10%。這樣的考核標準不僅可以公正、公平地衡量學生的實驗成績,更重要的是調(diào)動了學生學習的積極性和自主性,鍛煉了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
4 結(jié)語
通過對動物科學專業(yè)細胞分子生物學實驗內(nèi)容、教學方法和考核方式的改革,進一步打破了實驗教學與科學研究之間的界限,使學生能夠根據(jù)自己的興趣開展實驗研究,充分體現(xiàn)了學生作為實驗教學的主體地位,不僅鍛煉了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,還鍛煉了學生實驗操作、文獻檢索、PPT制作、團隊協(xié)作及語言表達等方面的能力,達到了實驗教學與科研素質(zhì)培養(yǎng)的有機結(jié)合,為其今后從事相關(guān)研究工作或進一步深造奠定了堅實基礎(chǔ)。
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篇8
關(guān)鍵詞:五年制臨床醫(yī)學專業(yè);醫(yī)學分子生物學;教學改革;PBL教學模式
醫(yī)學分子生物學是從分子水平上研究人體在正常和疾病狀態(tài)下的生命活動規(guī)律,從分子水平開展人類疾病的預(yù)防、診斷和治療研究的一門科學[1]。五年制臨床醫(yī)學專業(yè)學生是未來臨床醫(yī)生的主力軍,疾病預(yù)防、診斷和治療技術(shù)的更新也要求他們必須與時俱進。我校將醫(yī)學分子生物學設(shè)置為五年制臨床醫(yī)學專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,但是考慮到臨床醫(yī)學專業(yè)學生學習任務(wù)重,因此學時設(shè)置較少。醫(yī)學分子生物學理論課較為抽象,難于理解,學生學起來吃力,老師教起來費力。為了更好地提高教學質(zhì)量[2,3],根據(jù)五年制臨床醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)目標,結(jié)合我校實際情況,我們對醫(yī)學分子生物學課程進行了教學改革,探索和實踐了PBL教學模式。
1在醫(yī)學分子生物學教學中采用PBL教學模式的必要性
21世紀以來,醫(yī)學分子生物學發(fā)展迅猛,各種新技術(shù)、新手段層出不窮,與其他學科的交叉和滲透越來越廣泛和深入。面對新形勢、新技術(shù),高等學校如何適應(yīng)這種快速發(fā)展的新局面?如何改進教學內(nèi)容和教學模式?如何及時將這些新知識、新技術(shù)融入到具體教學中?對于從事該學科教學的高等教育工作者而言,是一個不得不面對的巨大挑戰(zhàn)。醫(yī)學分子生物學課程內(nèi)容抽象繁雜、不易理解,尤其是其中涉及到較多的分子生物學技術(shù)內(nèi)容,對于學時有限的五年制醫(yī)學生而言,理解掌握難度更大,很難在有限的課堂教學中將該學科的經(jīng)典知識內(nèi)容與最新進展全部涉及。在此情況下,如果沿用傳統(tǒng)的課堂式教學模式,學生很容易因?qū)W習內(nèi)容枯燥乏味、知識點繁雜難記而產(chǎn)生厭學心理,甚至喪失對醫(yī)學分子生物學學習的興趣。由此可見,探索一套行之有效的醫(yī)學分子生物學教學模式非常必要。PBL(Problem-BasedLearning)教學法,最早于1969年由加拿大McMaster大學創(chuàng)立,同年引入高等醫(yī)學教育,并很快在全球廣泛運用。它的宗旨是“提出問題,學生為主體,小組討論形式,解決問題”。課堂上教師以輔導(dǎo)為主,學生為主體,學生圍繞某一醫(yī)學專題或具體病例的診治等問題進行討論研究。教師的作用是提出論題、聽取學生上臺報告、組織學生討論、指出學生知識體系中的問題,引導(dǎo)學生掌握學習內(nèi)容的重點和難點,以此達到解決問題的目的[4-6]。實踐證明,PBL教學法有利于激發(fā)學生學習興趣,有效彌補課程安排少、教學手段單一、學生參與度不夠等問題,增強學生學習的主動性,提高學生獨立分析問題與解決問題的能力[7,8]。學生通過PBL法,在自主學習過程中可以廣泛地涉獵學生自己感興趣的、薄弱的知識環(huán)節(jié),做到有的放矢,因材施教,同時不受學時的限制,能迅速提高自己獲取新知識的能力。
2PBL教學模式在醫(yī)學分子生物學教學中的實施方法
2013年,我們在《醫(yī)學分子生物學》國家精品資源共享課程立項的基礎(chǔ)上,在五年制臨床醫(yī)學專業(yè)的醫(yī)學分子生物學教學中開始采用PBL教學模式。具體實施如下:
2.1PBL教學的開展形式
在開始PBL教學前,教師會根據(jù)教學內(nèi)容,尤其是教學重點和難點設(shè)計討論專題,提前發(fā)給學生,并做必要的說明與解釋,給學生充足的時間做好準備,如收集資料、自主學習、制作課件、小組討論、教師指導(dǎo)等,通過這些環(huán)節(jié)確保課堂教學中學生演講、小組討論與教師指導(dǎo)的有效性。在課堂教學中,將學生分成10~15人一組,推選組長一名,配指導(dǎo)老師一名。學生可充分利用學校圖書館和互聯(lián)網(wǎng)等資源,針對性地搜尋資料,做好討論準備。討論課共分為四次,每次兩個學時。每位同學查找資料和準備每個討論題的PPT課件,課件由任課教師認真審核、評點。根據(jù)學生的PPT情況,任課教師安排一位或幾位同學主講每個討論題,時間為25min左右,然后進行10min的小組討論,最后10min由老師總結(jié)。
2.2PBL教學的討論內(nèi)容設(shè)置
PBL教學討論的內(nèi)容主要針對教學中重難點問題的展開和本學科熱點問題的追蹤。在此過程中,教師起組織者、引導(dǎo)者的作用,學生通過獨立選取和組織討論的內(nèi)容,用集中討論的形式解決課程學習中存在的疑惑,了解學科領(lǐng)域的最新進展??紤]到課程內(nèi)容涉及到較多的分子生物學技術(shù)內(nèi)容,加上學時有限,難于理解,因此PBL教學學時設(shè)置為占總學時的三分之一,內(nèi)容設(shè)置上側(cè)重強調(diào)分子生物學技術(shù)的原理設(shè)計及應(yīng)用。如:DNA測序技術(shù)在醫(yī)學中的應(yīng)用;遺傳病的基因診斷;腫瘤基因治療的基本策略和常用方法;根據(jù)基因克隆技術(shù)設(shè)計實驗方案,在大腸埃希菌中表達已知目的基因的cDNA序列。通過學習和討論分子生物學領(lǐng)域中理論與實踐相結(jié)合的內(nèi)容,有助于提高理論教學效果,提升學生的科研設(shè)計能力,為后續(xù)實驗課程和科研訓(xùn)練做好準備。2.3PBL教學的考核形式PBL教學中討論課成績由三部分組成:課件制作(占35%)、宣講狀態(tài)(占35%)和討論環(huán)節(jié)(占30%)。討論課成績?yōu)槠綍r成績,占總成績的30%。課件制作的主要評價標準:內(nèi)容正確,重點突出,圖文規(guī)范,運用圖片、音頻、視頻、動畫等多種形式,吸引力強。宣講狀態(tài)的主要評價標準:準備充分,內(nèi)容嫻熟,表述清晰,條理分明。討論環(huán)節(jié)的主要評價標準:主動思考,積極參與,提問富有啟發(fā),回答問題中肯。
3在醫(yī)學分子生物學教學中實施PBL教學模式的效果評價
為了驗證PBL教學模式的實際效果,我們隨機抽取四個班進行了問卷調(diào)查。問卷調(diào)查以無記名方式進行,共調(diào)查了150名學生,問卷回收率100%,結(jié)果(見表1)顯示,PBL教學模式廣泛被學生接受,被調(diào)查學生一致認為該模式能激發(fā)學生的學習積極性。如討論DNA測序技術(shù)在醫(yī)學中的應(yīng)用時,素材從好萊塢紅星安吉麗娜-朱莉通過基因測序后接受預(yù)防性雙切除術(shù)以降低罹癌風險,到世界首批全基因組測序試管嬰兒在中信湘雅誕生。讓原本在學生心中“高大上”的醫(yī)學分子生物學技術(shù)更貼近我們的生活,讓他們發(fā)現(xiàn)原來這些技術(shù)與生活息息相關(guān)。在討論另一主題遺傳病的基因診斷時,除采用經(jīng)典的血紅蛋白疾病為例,同時結(jié)合我校醫(yī)學遺傳學國家重點實驗室一些遺傳疾病診斷的實際案例,啟發(fā)學生采用經(jīng)典和先進的技術(shù)設(shè)計不同疾病診斷的方法。不僅讓學生對這些技術(shù)的醫(yī)學應(yīng)用有了直接的了解,更加深了學生對這些技術(shù)原理的求知欲,并產(chǎn)生了進入相關(guān)研究領(lǐng)域進行科研訓(xùn)練的濃厚興趣。從調(diào)查中看,超過84%的學生體會到了這種討論可提高學習的積極性。90%以上的學生認為PBL有利于提高學生的自學能力和獨立分析解決問題的能力。在進行小組討論的過程中,老師起到了引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學生開放性思考問題,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,充分肯定他們思考的新角度,提高他們討論的積極性。學生分工合作,查詢資料和制作課件,然后統(tǒng)一討論,通過自學和查資料對問題進行解答。實踐發(fā)現(xiàn),通過這種模式的學習后學生對于解答問題的積極性明顯提高,分析和解決問題的能力也明顯增強。不過,很多學生認為該教學模式花費了過多時間,擠占了其他學科的時間。此外,一些學生還對改進醫(yī)學分子生物學PBL教學模式的運用提出了許多中肯的意見和建議,如查閱資料較費時,易產(chǎn)生懈怠和依賴老師總結(jié)的情況;各學生間能力不一,有些學生容易脫節(jié)等,對本課程今后的教學具有重要的參考和鑒戒作用。
4對醫(yī)學分子生物學PBL教學模式的思考
根據(jù)學生反饋結(jié)果,我們認為在醫(yī)學分子生物學教學中采用PBL教學模式是有效的,對學生的“自主學習、協(xié)作、溝通、創(chuàng)新”等能力培養(yǎng)方面效果顯著。但我們也應(yīng)該看到,PBL教學模式在醫(yī)學分子生物學教學應(yīng)用中也存在不少問題:首先由于醫(yī)學分子生物學課程教學大綱和課程本身性質(zhì)的限制,討論專題內(nèi)容的選取和設(shè)計有一定的難度:如果討論題目過大,太注重分子生物學的前沿進展,就容易流于抽象,只能泛泛而談,不利于學生更深入地學習和理解學習內(nèi)容;如果討論題目過分強調(diào)與實踐結(jié)合,又容易產(chǎn)生偏離,對于基礎(chǔ)知識的重點難點掌握無法把握。因此,如何體現(xiàn)學科發(fā)展的前沿性同時又兼顧基礎(chǔ)知識教學,是我們在課堂教學中必須要平衡的一個關(guān)鍵點。其次,在PBL教學模式中,教師職能從過去在課堂上對知識進行講解和詮釋轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生進行引導(dǎo)和總結(jié)校正。這一過程實施對教師提出了很高的要求,不但要求教師掌握本專業(yè)學科知識,而且要有相關(guān)學科的知識,在滿足這一要求的過程中也可以促進教師知識面的進一步拓寬;要求教師不斷學習和更新知識結(jié)構(gòu),將學科前沿知識與經(jīng)典知識結(jié)合;PBL教學不僅能培養(yǎng)學生建立個性化的學習方法和思維方式,而且能激勵教師在教學中不斷探索新的教學方法。第三,因為PBL教學模式要求學生自主學習,學生需要根據(jù)教師提出的問題進行分析,查閱大量的資料,整理所得到的結(jié)果。在此過程中,很多學生還會產(chǎn)生新的問題,需要進一步分析解決,這就要求要有足夠的時間供學生自主支配。但是因為醫(yī)學生課程較多,很難保證有充分的時間做準備。這方面可以通過老師指導(dǎo),在不影響學生發(fā)散思維的前提下縮小討論范圍。也可以進一步研究更合適的解決途徑。第四,學生自主學習需要足夠的資料進行查閱,且開設(shè)小班討論需要足夠的多媒體教室,因此這一教學模式的開展還需要得到學校和學院相關(guān)部門的大力支持。
5結(jié)語
篇9
關(guān)鍵詞:血液;實驗室檢查與分析;臨床應(yīng)用
中圖分類號:R331.1 文獻標識碼:C 文章編號:1005-0515(2013)11-054-01
隨著現(xiàn)代醫(yī)療實驗技術(shù)的提高,實驗室的檢查結(jié)果漸漸成為診斷醫(yī)療的有力依靠。人體機能在發(fā)生某些變化時,血細胞成分的數(shù)量質(zhì)量也會出現(xiàn)相應(yīng)的改變,在確定病患基本資料,了解病史之后,借助現(xiàn)代化的自動化的檢測手段對患者進行血液檢查,有利于疾病的快速確診。由于檢查方法的日益增加,檢查結(jié)果涉及的種類與檢查精度也同時增加。以常規(guī)檢查為基礎(chǔ),檢查主要圍繞血細胞中的紅細胞、白細胞、血紅蛋白、血小板的測定,而新興的骨髓檢查、生化檢查、組織病理學檢查、免疫學檢查、細胞遺傳學檢查和分子生物學檢查則可對其他相關(guān)血液進行探究,甚至可以在分子生物學的高度對患者細胞內(nèi)染色體情況進行研究探查。本文重點就血液常規(guī)檢查進行探討,具體報告如下。
1 一般血液檢查
1.1 檢查項目與指標
常規(guī)血液檢查的主要對象是外周血中的血細胞的數(shù)量與質(zhì)量的變化。外周血中白細胞和紅細胞的質(zhì)數(shù)變化能夠反應(yīng)患者的骨髓的造血情況的一些病理變化。
隨著自動化檢測技術(shù)的推廣與應(yīng)用,血液的實驗室常規(guī)檢查已經(jīng)從半自動的計數(shù)儀發(fā)展成為外周血細胞的全自動血球分析儀,可以對血細胞進行分類分析。大型醫(yī)院或者與醫(yī)院有合作關(guān)系的大型實驗室甚至配有根據(jù)流式細胞儀原理進行血液分析的全自動血細胞分析儀。這都給血細胞的分析檢查提供了更便捷、更廣泛、更精確的方法。
全自動的血液分析儀在取代傳統(tǒng)人工顯微鏡的技術(shù)方法后,可以在檢查中為醫(yī)生準確提供外周血液血細胞計數(shù),包括:測出紅細胞總數(shù)(RBC)、白細胞總數(shù)(WBC)、平均紅細胞體積(MCV)、紅細胞分布寬度(RDW)、血紅蛋白含量(Hb)、平均血紅蛋白含量(MCH)與濃度(MCHC)、血細胞比容(Hct)、血小板總數(shù)(PLT)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、白細胞分類計數(shù)(DC)、網(wǎng)織紅細胞計數(shù)(Ret)等等,并且通過全自動檢測儀,這些數(shù)據(jù)可以同時測得。
在分析紅細胞、白細胞及血小板形態(tài)的病理變化時,僅僅有上述數(shù)據(jù)還不足以判斷,還要通過涂片染色顯微鏡檢查。需要注意的是,檢查中要觀察有無異常細胞或者寄生蟲的存在,如白血病細胞、微絲蚴、瘧原蟲等。
篇10
Biology, University of Toronto, Canada
(Ed.)
Genes, Development
and Cancer
The Life and Work of Edward B. Lewis
2004, 557pp.
Hardcover $ 190.00
ISBN 1-4020-7591-X
Kluwer Academic Publishers
愛德華?B?劉易斯(Edward B. Lewis)因在遺傳學和發(fā)育生物學方面的貢獻而聞名世界,此外,他在電離輻射與癌癥關(guān)系的研究方面也走在前列。但由于種種原因他的論文很少有人拜讀過。本書由與劉易斯共事20年的Howard Lipshitz編輯出版,書中收集了劉易斯在遺傳、發(fā)育生物學和輻射與癌癥關(guān)系三方面的重要文章,將他在這三方面發(fā)表的重要論文結(jié)集出版是第一次。
在遺傳學的研究中,20世紀的前50年中實驗遺傳學是主導(dǎo),而最后的25年中分子遺傳學方法引發(fā)了該領(lǐng)域中的革命,愛德華?B?劉易斯的研究正是連接這二者的橋梁。劉易斯因在發(fā)育遺傳學領(lǐng)域的突出貢獻獲得了諾貝爾獎,也為我們目前采用的控制動物發(fā)育的廣泛的、進化保守的策略打下了基礎(chǔ)。劉易斯在電離輻射和人類癌癥關(guān)系的研究也曾經(jīng)推動了公眾在核武器試驗方面的大討論。
全書共分五個部分:基因、基因與發(fā)育、分子與發(fā)育、輻射與癌癥和歷史觀點,這些也反映了他研究焦點的改變。但是很多文章都是以總結(jié)的形式發(fā)表,結(jié)果也往往以摘要的形式給出,書中的實驗方法、結(jié)果等對讀者而言比較晦澀。所以Howard Lipshitz在編輯此書時,在每個部分的前面都從歷史的角度講述了當時的研究基礎(chǔ)和背景,包括劉易斯自己的觀點和當時學術(shù)界的觀點,還闡述了劉易斯采用的科學方法以及驅(qū)使他作出課題選擇的動力,這些信息可以幫助讀者很好的理解本書。
本書對廣大從事生命科學和生物醫(yī)學的研究人員會有莫大的幫助,其中包括遺傳學家、發(fā)育生物學家、分子生物學家、放射生物學家和癌癥研究者。本書也可以作為高年級本科生和碩士研究生在遺傳學、發(fā)育生物學、輻射與癌癥的課程學習資料。另外,這本書不僅收錄了原始的論文,也包括相應(yīng)的注釋,故而對科學史學家也有重要的價值。
劉玉琴,教授
(中國醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所)