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细胞生物学实验总结范例(3篇)

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细胞生物学实验总结范文

在生物教学中注重概念教学情景的创设,简捷地导入教学内容。教师在概念教学中,引导学生自己总结出概念,使生物概念、原理的学习水到渠成。教学实例:冀教版细胞的分裂与生长”一节中的核心概念是生物体通过细胞的不断分裂,细胞的数目增多,通过细胞的生长,细胞的体积增大,经过一系列的变化,生物体由小长大。这个核心概念对于初一的学生来说过于抽象,如何把生物体是如何由小长大的这个抽象概念具体化、形象化,设计概念教学情境播放动、植物细胞分裂的动画,学生通过观看细胞分裂过程的动画,观察细胞分裂的特点,可以自己总结出细胞分裂的概念,并能总结出细胞分裂最终的结果是细胞数目的增多。实验教学情境引出核心概念,例如,学生分组制作不同部位的洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片,课件展示不同部位的细胞,学生观察找出这些细胞有什么不同。通过学生的观察可以总结出细胞生长的概念、细胞在生长的过程中体积由小长大。

二、画概念图分析概念之间的联系,有助于概念的迁移

在教学过程中,教师可以把讲授的概念内容在黑板上绘制成概念图。概念图的绘制,改变了学生的认知方式,学生对所学的知识体系一目了然,建构了知识的整体框架。概念图的绘制使学生更能清晰地分析出概念之间的联系,以及新旧知识间的联系和区别,这样有利于新旧知识的整合,促进有意义学习,最终达到知识的有效迁移。例如,冀教版七年级下册神经调节的基本方式———反射”这节课反射的概念、反射弧的组成、反射和反射弧的关系是本节的重要概念。通过概念图的讲解,学生对本节的重要概念形成了系统的知识网络,不再是死记硬背,机械的记忆,概念图还总结了前面章节中学过的神经系统的组成,在复习旧知识的同时又学习了新的知识,达到知识的迁移,促进学生有意义的学习。

三、动手制作生物模型加强感性认识,使知识经验化、直观化,有助于概念的形成

新课程理念认为学习是一个主动建构知识的过程。实物能最直观、最有效地表述生物的特征,能够让学生充分地理解事物;一种好的记忆方法、好的讲解方法都能够让学生根深蒂固地记住事物。教学实例:冀教版七年级上册细胞的结构”一节,在讲细胞的结构时,我课前先准备好琼脂、培养皿、花生、绿豆、芸豆、小麦、塑料膜等实验材料,让学生自己动手制作细胞模型,制作完成后,再由代表讲解所制作的细胞模型是哪种生物的细胞,其中所选的实验材料代表细胞的哪些结构。学生在亲自动手制作细胞模型的过程中,建构了细胞结构的组成这个核心概念,加深了对动物细胞和植物细胞的区别这个知识的理解。

四、在生物概念教学中利用归纳”教学模式,注重重要概念的建构

细胞生物学实验总结范文篇2

[关键词]细胞生物学;医学检验;实验教学;教学改革

[作者简介]黄蕾(1983—),女,江苏赣榆人,本科,实验师,研究方向为实验教学;王芳(1974—),女,江苏扬州人,博士,教授(通信作者),研究方向为免疫学。

[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2022)37-0383-02[收稿日期]2019-12-17

细胞生物学作为当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科之一,细胞生物学的研究方法、技术在医学基础科学研究中处于重要的地位[1]。南京医科大学医学检验技术专业在基础医学阶段开设了细胞生物学这门课程,侧重讲授了细胞生物学理论知识,然而在专业课学习阶段,很多学校并没有开设细胞生物学实验技术这门课程,大多数高校认为细胞生物学实验技术对于临床常规检验工作无直接关联,且开设这门课的硬件和软件要求都较高,对于本科阶段的学生没有开设的必要性。

南京医科大学医学检验学系自2001年招收本科生以来,一直关注学生动手实践能力的训练,拓展学生的知识面和毕业后的就业广度。在此过程中,我们发现越来越多的学生对科学研究充满兴趣,本科毕业后进入科研机构、研究室以及升入硕士研究生阶段的学生比例逐年递增。细胞生物学实验技术是一门与生命科学密切相关的基础研究手段,因此,我们认为开设细胞生物学实验技术这门课很有必要,并且在专业发展的十几年里不断学习,总结经验得失,改革教学的内容与形式,使得课程设置更具有科学性,让学生在最精简的课时里获得最优化的教学效果。

一、改革经验

本学系自设置细胞生物学实验技术课程后,经过十几年的教学实践和探索,总结出以下几方面的教学经验:

(一)教学模式的改革,培养学生的科研思维

运用科研思维可以让学生更深入地了解科学,增加学习热情,明确发展方向,提高教学效率,让实验内容由验证型向研究创新型转变[2]。本学系实验室是“江苏省医学检验学实验教学示范中心”“中央与地方共建高校特色优势学科实验室”及“江苏省高等学校特色专业建设点”,不仅承担本科生的实验教学,还承担了硕士、博士研究生的科研培养。同时,本学系采用的是“系科合一”的模式,即医学检验系设在南京医科大学第一附属医院医学检验学部,检验专业主干课程的老师多来自临床检验一线医生和技术人员,师资力量雄厚。但是考虑到每年的本科生人数较多,而传统意义上的大课教学特别是实验教学无法兼顾到每个学生,不利于引导和挖掘在本学科上有特长的学生。因此,我们在教学模式上进行改革,将本科生教学和研究生教育结合起来,相互促进。具体做法:将本科生划分为每四人为一小组,让硕士研究生以教学助教的身份参与到实验课带教中,形成一个学习小组,指导本科生查阅细胞生物学技术方面的文献,指导学生实验操作,引导学生的科研思维。研究生在助教的过程中也得到了锻炼和成长,促进教学相长。

(二)以细胞培养技术为主体的实验课内容改革

细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,因此我们将细胞培养技术作为细胞生物学实验技术实验课程的主要内容。我们在多年的教学过程中,根据学生的反馈以及相关学科的融合,不断改革与调整课程内容,形成了现在的实验教学课程体系。在此体系中,包含了细胞提取、培养、换液传代、冻存复苏、细胞融合和单抗制备技术,由浅入深展开,有助于学生以后在科学研究方向的发展。

(三)建立细胞生物学实验技术特色的考核评定模式

实验考试是考核学生掌握实验知识与技能的一种手段,是检查教师教学工作、了解教学成果、总结教学经验、改进教学方法的一个重要途径[3]。以往的实验教学考核主要根据最后一次的实验考试成绩及每次实验报告分数来评定,导致难以调动学生的学习积极性与主动性,并且一次考试的成绩存在偶然性,不利于考查学生对知识、动手操作技能的掌握程度。因此,我们采用“全程考核”的模式动态考核学生的学习成绩,这样的考核模式更全面客观,更具公平性。具体做法:将实验考核成绩分为三个部分,第一部分,以学习小组为单位,由研究生助教根据每位小组成员在每次课程学习过程中的表现打分,再结合每位成员的细胞生物学方面的文献汇报评分,最终评定一个分数;第二部分,分为实验理论知识答题和实验技能考核两个部分。以随机抽题的方式回答两个问题,老师根据学生的回答情况评分。同样以随机抽取的方式让学生抽取一个实验操作试题,老师根据学生实验操作的流程是否规范以及操作的手法是否流畅来评分,最终将这两个分数汇总评定为实验考试分;第三部分,学生平时表现分,包含考勤、课堂回答问题、动手操作情况及实验报告评分等。汇总这三部分的考核分即为学生的实验课成绩。通过多样式的考试模式,能较客观地反映学生的学习成效,调动了学生的自主学习兴趣,同时也丰富了教学形式,课程中充满了挑战和趣味性,学生对我们的课程反馈良好。

二、改革成效

我们在数年的教学过程中不断总结,在教学改革中取得了一定的成果。我们以细胞培养技术为切入点,让参加的学生参与导师的课题研究,这样的形式非常有助于我们发掘科研的好苗子,近年来我们有多名学生在本科阶段申请到学校《大学生创新实验》课题项目,发表SCI论文以及获得发明专利,取得了许多教学成果[4]。我们的本科学生经过训练,在研究生招生面试中更具竞争力,近年来保研、考研的人数逐年递增,导师们对学生评分很高。

三、改革方向

通过多年的努力,我们在课程教学改革中取得了一定的成果,未来我们将在以下几个方面推进教学改革。

1.针对课程内容较单一现状,将进一步提高实验课时比例,而理论课课时的不足将通过引导学生上网课、微课以及开选修课的形式来补充。

2.与学校医学模拟中心合作,尝试开展新型的虚拟实验的教学形式,便于我们开设那些现有实验室条件下无法开展的实验课程,丰富我们的教学形式和教学内容。

3.通过调查发现,本专业细胞生物学实验技术这门课各高校开展情况不同,并且缺少统一的教材,我们希望推广这门课,并联合其他院校一起制定适合本专业的统一教材。

细胞生物学实验总结范文

【关键词】蛇毒抗高凝状态酶;细胞凋亡;肝细胞癌;肝细胞

【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheefficacyofantihypercoagulabilitystateenzyme(AHCSE)and5-FUonhumanhepatocellularcarcinomaBEL-7404cells,normalhepatocellularLO2cellsandprobeintoitsfunction.MethodsMTT.Phase-contrast-microscope,electron-microscopy,terminaldeoxynucleotidytransferasedUTPnickandlabeling(TUNEL),flowcytometer(FCM)wereconductedtoobservethealterationofcellform,biochemistryvarietyoftheAHCSEedcells(orthe5-Fuedcells)ofBEL-7404cells,LO2cells.ResultsTheAHCSEedcellsofBEL-7404,alteredintheircellsforms.ThelowdosageAHCSEhadaverystronginhibitiontoBEL-7404cells,nearlynoefficacyonLO2cells.WiththedosageincreasetherateofinhibitiontoBEL-7404cellsdidnotrisemarkedly,butaninhibitiontoLO2cellsappeared.AftertheactionofAHCSEapoptosistookplaceinBEL-7404cells,theapoptosisindexincreasedwiththeincreaseofthedosage.Itisverylike5-FU?s,but5-FU?sfunctionisverystrongerthanAHCSE’s.ConclusionTheAHCSE/5-FUhaveverystronginhibitiontotheBEL-7404cells.Inducingapoptosisisoneofitsfunctions.TheAHCSEmaypossiblybecomeanewkindofdrugsthatinduceapoptosis.

【Keywords】antihypercoagulabilitystateenzyme;apoptosis;hepatocellularcarcinoma;hepatocellular

蛇毒作为一种天然的药用资源,含有许多活性成分。大量资料显示,蛇毒很多组分对肿瘤有很好的抑制作用。我们从皖南山区蝮蛇粗毒中提取一种抗高凝状态酶(antihypercoagulabilitystateenzyme,AHCSE),发现其对实验性肝癌有很强的抑制作用[1,2],本实验进一步以BEL-7404细胞(7404细胞)、正常肝LO2细胞(LO2细胞)为对象,利用细胞体外培养技术,比较AHCSE、5-FU的抗肿瘤作用及可能作用机制。现将研究结果报告如下。

1材料与方法

1.1材料药物:AHCSE用柱层析法从皖南山区的蝮蛇粗毒中提取,由皖南医学院蛇毒研究所文尚武教授提供。细胞株:人肝癌细胞BEL-7404,正常肝细胞LO2源于上海细胞生物学研究所。试剂:RPMI1640培养液(GIBCO公司),小牛血清(FCS)(杭州四季清公司),HEPES(sigma公司),胰蛋白酶(GIBCO公司),噻唑蓝(MTT)(sigma公司),二甲基亚砜(DMSO)(sigma公司),其余试剂均为国产分析纯。

1.2方法

1.2.1测定不同浓度AHCSE、5-FU分别作用于7404细胞、LO2细胞后不同时间内的光密度值(OD)、抑制率(IR)基本按文献[3,4]方法进行。AHCSE、5-FU经RPMI-1640培养液稀释,分别配成1mg/ml的母液。将于培养瓶中培养了48h的传代7404细胞株用0.25%胰蛋白酶、0.2%EDTA消化后,加入含10%FCS的RPMI-1640培养液(含青霉素、链霉素各100u/ml),将细胞配制成5×104/ml的细胞悬液,加入96孔培养板中,每孔100μl,置于37℃,5%CO2培养箱中培养。待细胞贴壁生长后(约15h),每孔分别加入不同浓度的AHCSE或5-FU100μl,AHCSE终浓度分别为0.1、0.5、1、5、10、50、100μg/ml,5-FU终浓度分别为0.1、0.5、1、10、50、100、500μg/ml,对照组加入RPMI1640培养液100μl;每组设3复孔。采用MTT法测定经AHCSE或5-FU作用24h、48h后各浓度组的OD、IR值:培养结束前4h加5mg/mlMTT溶液20μl,终止培养时小心吸出孔内培养液,每孔加DMSO150μl,振荡10min,用酶联免疫检测仪(BIO-RAD)测定其在550nm处的OD值。并计算IR值:IR=(1-用药组OD/对照组OD)×100%。用同样方法测不同浓度AHCSE或5-FU作用LO2细胞的光吸收值、抑制率。

1.2.2光学显微镜观察在相差显微镜下观察经不同浓度AHCSE、5-FU处理前、后细胞形态变化。

1.2.3透射电镜观察细胞经不同浓度AHCSE、5-FU处理48h,通过消化、打匀、离心等一系列处理后,用4℃2%戊二醛固定,各组收集约1×107细胞样品的细胞团块,小心移入青霉素小瓶中,送总医院电镜室检测观察。

1.2.4细胞凋亡检测采用原位末端标记法(TUNEL)定量检测凋亡细胞:将处理过的盖玻片放入6孔板中,接种同浓度、同体积的7404细胞后,再分别加入不同浓度的AHCSE或5-FU,于药物作用24h、48h,收集细胞,PBS洗2次,细胞爬片用多聚甲醛固定后,送南京建成生物工程研究所作TUNEL检测。在光学显微镜下计算凋亡率(AI)。计算方法:随机选取10个高倍视野,分别计算阳性细胞数和细胞总数:AI=阳性细胞数/总细胞数×100%。

1.2.5流式细胞术对经不同浓度AHCSE处理过的7404细胞,培养48h后,消化、分离细胞并移至15ml的锥形管中,检查有单个细胞悬浮,1000rpm离心5min后,弃上清。再用不含Ca2+、Mg2+的PBS(磷酸缓冲液)将细胞洗2次,计细胞数后用约500μl的PBS重悬细胞,加5ml70%冷乙醇,4℃固定过夜。送上海细胞所行流式细胞术检测细胞凋亡情况。

1.3统计学方法统计描述计量资料以均数±标准差(x±s)表示,用SPSS11.5软件包进行方差齐性检验,one_wayANOVA和多个处理组与一个对照组比较的Dunnett法,均为双侧检验,α取0.05。

2结果

2.1细胞形态相差显微镜观察经AHCSE、5-FU作用后的7404细胞:培养瓶中细胞经低浓度AHCSE、5-FU处理后,镜下可见悬浮细胞较多,细胞分裂相减少;AHCSE、5-FU浓度较大时,培养液内细胞碎片明显增多;而LO2细胞仅在高浓度AHCSE、5-FU作用下出现悬浮细胞并有细胞碎片。透射电镜下7404细胞组基本形态与对照组相同,但见胞浆内部分线粒体空泡化,成簇,胞膜下多见。另见胞浆中髓鞘样结构形成。但未找到典型的凋亡细胞和凋亡小体。

2.2AHCSE、5-FU对7404细胞、LO2细胞的光吸收值及抑制率的影响AHCSE对7404细胞具有明显的抑制作用,AHCSE浓度在0.5μg/ml以上组与同时间对照组OD值比较差异有显著性,见表1。由于AHCSE作用于培养细胞,不同的药物浓度作用时,因培养细胞总体增殖与总体死亡不同,会出现OD值的不同。小剂量时各组细胞因总体增殖大于总体死亡,所以在相同药物浓度作用下48h的OD值较24h大;大剂量时各组细胞因总体死亡大于总体增殖,所以在相同药物浓度下作用48h的OD值较24h小。但是AHCSE对BEL-7404细胞的抑制率随AHCSE浓度的增大和作用时间延长的而增大。同样方法可了解5-FU对7404细胞的光吸收值及抑制率,见表2。AHCSE、5-FU对LO2细胞的作用,见表3、4。AHCSE、5-FU对BEL-7404细胞具有明显的抑制作用,AHCSE为0.5μg/ml,5-FU为1μg/ml时与同时间对照组OD值比较有统计学意义,AHCSE浓度在不小于0.5μg/ml,5-FU不小于1μg/ml时各组与同时间对照组OD值比较差异有非常显著性(P<0.01),当AHCSE浓度≥75μg/ml时抑制作用存在明显的剂量时间依赖关系(P<0.01)。AHCSE对LO2细胞影响很小(P=1.000),浓度为75μg/mL时才有统计学意义(P=0.049),而5-FU在浓度1μg/ml时,作用48h时对LO2细胞存在抑制作用(P<0.05)。表1不同浓度AHCSE作用BEL-7404细胞后不同时间的光吸收值、抑制率(x±s)

注:与同一时间对照组比较,**P<0.01

表2不同浓度5-FU作用BEL-7404细胞后不同时间的光吸收值、抑制率(x±s)

注:与同一时间对照组比较,*P<0.05;与同一时间对照组比较,**P<0.01

2.3细胞凋亡检测采用TUNEL法定量检测凋亡细胞,AHCSE、5-FU各剂量组的凋亡情况见表5。

当AHCSE、5-FU剂量为10μg/ml时与对照组比较差异均有统计学意义(P=0.000),剂量为100μg/ml时细胞凋亡率更高;AHCSE、5-FU两剂量组48h细胞凋亡率均较24h明显(P=0.000)。通过FCM检测,得到AHCSE作用7404细胞48h细胞凋亡率(%,x±s):对照组为4.15±0.42,AHCSE浓度为5μg/ml时为10.25±0.57,AHCSE浓度为10μg/ml时为16.22±2.77,AHCSE浓度为100μg/ml时为23.21±3.01。浓度为10μg/ml和100μg/ml时与对照组比较P=0.000,浓度为100μg/ml时凋亡率更高。这与TUNEL法检测结果相一致。

表3不同浓度AHCSE作用LO2细胞后不同时间的光吸收值、抑制率(x±s)

注:与同一时间对照组比较,**P<0.01

表4不同浓度5-FU作用LO2细胞后不同时间的光吸收值、抑制率

注:与同一时间对照组比较,*P<0.05;与同一时间对照组比较,**P<0.01

表5不同浓度AHCSE、5-FU作用7404细胞后不同时间的细胞凋亡率(x±s,%)

注:与同一时间对照组比较,**P<0.01

3讨论

蛇毒作为一种天然药用资源,很多组分已被证实对不同肿瘤有一定程度的杀伤作用,但作用成分和作用机制不尽相同[5~7]。我们对AHCSE的体内试验证实其对肿瘤有一定的杀伤作用,作用效果与5-FU相似[1,2],本实验通过比较AHCSE和5-FU的作用,进一步了解AHCSE的作用效果及其可能作用机制。

本实验选择了BEL-7404细胞、LO2细胞作为实验对象,利用细胞体外培养技术,进行了进一步研究。结果表明:低浓度AHCSE对7404细胞有明显的抑制作用,而对LO2细胞几乎无作用;随AHCSE剂量加大,其对7404细胞的抑制作用虽有所增大,但增加却不甚明显,而逐渐对LO2细胞出现显著的抑制作用。AHCSE对7404细胞的作用与5-FU效果相近,但5-FU在较低剂量就对LO2细胞有较强的抑制作用。AHCSE、5-FU对7404细胞、LO2细胞抑制率与作用时间不相一致可能与药物的半衰期、细胞的生长周期、细胞生长速度有关。大剂量5-FU并不能杀死所有癌细胞,这与5-FU特异性作用于S期细胞有关。这也是临床上控制5-FU剂量、作用时间、为减少毒副作用的原因。中小剂量的AHCSE对7404细胞作用敏感,但对LO2肝细胞影响不大,表明AHCSE的作用安全有效,其浓度约为0.5~50μg/ml,也提示其对正常肝细胞和肝癌可能呈不同生物学行为。有资料显示,蛇毒可能作用于癌细胞表面的特异性受体,这也是蛇毒组分对癌细胞有选择性、副作用小的原因之一[8~9]。

从光镜、电镜结果示悬浮细胞和细胞碎片增多,胞浆内部分线粒体空泡化,成簇,胞膜下多见,胞浆中髓鞘样结构形成等进一步证实AHCSE对肝癌细胞有直接杀伤作用。从TUNEL、FCM检测结果可知:AHCSE能够诱导体外培养的7404细胞凋亡,电镜下未找到典型的凋亡细胞和凋亡小体,可能与送检的细胞数量极大,凋亡细胞相对较少等有关,有文献报道培养细胞在电镜下不易观察到典型的凋亡小体。

肿瘤细胞是一种应凋亡而未正常凋亡的细胞。细胞凋亡是由细胞内基因编程所控制。外界刺激经过复杂的信号传导系统进入细胞核,作用于细胞凋亡相关基因,如P53、Fas、Bcl-2等基因启动了细胞凋亡相关程序,诱导细胞凋亡。诱导细胞凋亡研究手段已经作为筛选抗肿瘤药物的一种有效方法。我研究小组对AHCSE的体内外抗肿瘤实验研究已初步证实了其可诱导肝癌细胞凋亡,对肝癌细胞有明显的抑制作用。因而为AHCSE最终应用于临床提供一定的理论依据。

肝癌是一种严重危及人类健康的恶性程度较高的肿瘤,且对放化疗不甚敏感,有必要寻找另类新的作用靶点的治疗方法。本实验结果初步显示,AHCSE可能成为一种新的肝癌细胞凋亡的诱导剂。

【参考文献】

1程明荣,芮景,徐永强,等.蛇毒抗高凝状态酶抑制小鼠肝癌H22生长作用的实验研究.皖南医学院学报,2003,22(4):256-259.

2程明荣,芮景,徐永强,等.不同剂量蛇毒抗高凝状态酶对小鼠肝癌H22生长作用的实验研究.中国临床药理学与治疗学,2004,9(2):157-161.

3司徒镇强,吴军正.细胞培养.西安:世界图书出版公司,1996,131.

4章良,吴梧桐.蛇毒抗肿瘤组分的研究进展.动物学杂志,2003,38(6):120-124.

5李红良,任先达,罗芙儒,等.中华眼镜蛇毒口服血清制剂对HepGl细胞凋亡的影响.中华病理生理杂志,2002,18(2):121-200.

6罗肖萍,赵路宁,管锦霞,等.眼镜蛇毒及其组分C对小鼠实验性肝癌作用的病理学研究.蛇志,1999,11(3):10-15.

7DaSilvaRJ,DaSilvaMG,VilelaL,etal.Antitumoreffectofbothropsjararacavenom.MediatorsInflamm,2002,11(2):99-104.