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1、高校基因工程实验室建设与管理探讨 摘要：高校试验室是进行教学和科研的重要基地，也是培育学生动手实力和创新精神的重要场所。结合基因工程试验室建设与管理实践，对基因工程试验室的试验内容、教学目标、试验设置以及试验室“物、老师、学生”管理等方面进行了探讨和论述。 关键词：基因工程;试验室建设;管理 中图分类号：G647 文献标记码：A 文章编号：1674-932441-0273-02 试验室是高校开展高校生和探讨生试验教学的主要场所，也是高校老师开展科学探讨的重要平台，是一所高校教学、学科建设和管理水平的重要体现。通过试验室开展的实践教学是培育学生动手实力、创新实力以及理论联系实际的基本途径。基因工
2、程是现代生命科学探讨领域中一门极其重要的学科，我校生命科学学院开展的基因工程教学主要依托农业生物工程探讨院的科研平台进行，对基因工程教学试验室进行建设和管理，期望达到教学、科研资源共享的目的。为此，以科研平台建设的是教学试验室有其不同于常规单一教学试验室的管理模式，能使高校生有更多的机会了解学科前沿和实际探讨状况，在验证性试验的基础上融进创新性试验内容。经过几年的实践探究，在提高参加试验学生动手实力及培育创新思维发挥了重要作用，尤其是对进一步攻读相关专业硕士学位或博士学位的学生更具有意义。 一、基因工程试验室的试验内容与教学目标 基因工程又称基因拼接技术、遗传工程或DNA重组技术等，是以分子遗
3、传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以变更生物原有遗传特性，获得新品种，生产新产品的现代生物学技术。以基因工程操作步骤为主线，含有目的基因分别、克隆，载体构建、转化、筛选鉴定等试验内容，设置和选择试验内容时既要注意专业性和可操作性，又要突出先进性和系统性。在通过课堂学习理论以后，须要通过试验对基因工程理论有系统、明确的相识，达到熟悉、理解并驾驭DNA重组的原理和实际操作方法，并在实践中提高分析问题和解决问题的实力，开拓创新实力，为学习相关专业课程以及从事生物技术相关领域的科学探讨奠定基础。 我们所建
4、设的基因工程教学试验室进行教学的目标是培育高年级本科生及探讨生进行基因操作的实力。在教学中，我们以问题导向，充分调动教、学双方的主观能动性，主动组织学生参加试验的打算工作;在试验中，支配学生与老师共同探讨试验涉及的理论问题和试验内容可能应用的问题，指导学生分析总牢固验结果和存在的问题。以培育学生爱好为主，发展一批从事基因工程探讨的后备力气，据不完全统计，接着深造读研的学生占总人数的30%以上。 二、构建试验体系，全面提高学生试验技能 基因工程试验内容主要包括基因获得、载体构建、基因导入、基因表达4个方面，但在进行试验教学时，往往不是完全干脆以此4个方面开展试验。通过几年的本科基因工程试验教学阅
5、历，渐渐形成了以基因工程经典性、基础性试验为主，强调试验的连续性，并结合植物基因工程试验室探讨设计试验。我们的做法是： 1.基因的获得，主要采纳从克隆载体上酶切获得目标基因、通过PCR扩增目的基因、人工合成DNA序列。在基因分别、克隆这部分学问的试验室验证教学中，往往是支配“基因组DNA分别提取技术”、“RNA分别提取技术及cDNA反转录技术”、“基因酶切与DNA的琼脂糖电泳技术”、“PCR技术”、“电泳胶回收DNA技术”。 2.载体构建。这部分试验内容和基因获得部分是难以分开的，经常是将酶切后电泳回收的目标基因、RNA反转录的cDNA、人工化学合成的基因序列、PCR扩增的DNA序列构建在亚克
6、隆载体上、或构建目标基因在表达载体上。这部分试验室教学内容主要有“载体构建技术”、“基因连接技术”等。 3.目的基因导入。依据受体细胞不同导入方法也不同，包括感受态细胞的制备、农杆菌介导转化法，基因枪法，花粉管通道法以及显微注射技术等，结合本试验室探讨内容，以植物细胞为主，利用农杆菌介导转化法，以模式植物烟草为受体材料，通过组织培育再生试验获得转目的基因烟草植株。 4.目的基因在宿主基因组上的整合、表达、检测及转基因生物的筛选，试验内容包括报告基因的组织化学染色、PCR扩增目的基因、southern blot、Northern blot、Western Blot等试验内容涵盖了基因工程的主要操
7、作过程和内容，可使学术全面驾驭基因工程技术。 结合本试验室特点，设置4个试验内容，包括DNA片段得连接、转化及酶切鉴定，农杆菌介导的植物遗传转化，转化植物的表型分析及鉴定，转基因植物的性状分析及基因表达产物提取和检测。从2022年起先，已经培育生物技术及生物科学专业的本科生600余人。 三、加强“物、老师、学生”管理，全面提高试验教学效率 仪器设备是基因工程试验得以开设的基础，本试验室仪器设备总值达到2394余万元，完全具备开展基因工程试验所需硬件条件。在试验过程中须要运用大量仪器，包括PCR仪、离心机、电泳仪、凝胶成像系统、恒温水浴锅等，种类繁多，价格昂贵，学生很简单因为不当操作导致仪器损坏
8、，导致修理经费开支巨大，因此“物”的管理显得尤为重要，必需严格建立试验仪器台账，利用仪器管理软件对仪器出入库、修理及报废等做好记录，便于对每台仪器随时跟踪管理。严格根据“账、物、卡”管理，每台仪器责任到人，做好运用登记，定期组织老师对仪器进行排查和维护，保证学生试验的顺当开展。 老师和试验技术人员是试验教学的实施者，在注意培育学生独立开展试验的实力的同时，教学中要引导学生留意理论学问与试验内容的结合，要讲解清晰试验内容的基本原理、操作的关键步骤，甚至要指出可能的误操作引起的问题。因此老师和试验技术人员业务水平特别重要，目前本试验室已有从事基因工程教学工作老师10人，均获得博士学位，专职试验技术
9、人员9人。 学生作为试验教学的主体，在试验设置时应充分考虑学生的水平和接受程度，要激励学生根据操作步骤进行试验操作，也要要求学生清晰每一步操作步骤的理论原理以及所运用仪器的基本性能和操作标准规程，才能完成好试验内容的学习，对于出现的问题能够有自己的见解。只有做到“物、老师、学生”三者的有机结合，才能提高基因工程试验教学质量。 四、展望 基因工程是一门新兴的学科，由于基因概念较为抽象，单凭课堂讲解很难完全驾驭该门课程的理论基础和操作技术，须要开展相应试验教学，印证课堂教学内容，通过课堂教学-试验教学-学问回顾，才能真正理解基因工程技术的精要内容。 参考文献： 1袁继红，李香花，朱意，付家忠.高校
10、生化与分子生物学试验室建设与管理的实践J.中国现代教化装备，2022，. 2赵宏霞，王金平.关于强化试验室建设与工作管理的思索J.农业基础科学，2022，. 3王文娟，朱俊华，尹芳，张雪丹.“分子生物学试验”课程教学改革的实践与探究J.北京城市学院学报，2022，. 4崔芳，孟丽，支涛.电子显微学试验室建设及发展的思索J.中国校外教化，2022，8. 5李开智，肖胜军，郭芳.病理学创新性试验教学初探J.山西医科高校学报，2022，9. 6刘华蜜，吴元喜.在试验教学中试行“以学生为主体”的教学模式探讨J.试验技术管理，2002. 7谢青，杨广笑.分子生物学创新性试验教学的实践与探究J.试验室科学
11、，2022，. 8李敏，李坚斌，梁兴泉.浅谈高校生创新试验J.广西高校学报，2022，31. 9张文利，徐跃飞，董旭.医学本科留学生的生物化学试验教学J.教化论坛，2022，13. 10曹朝晖，龙石银，胡小波.把握专业特色提高生物化学试验教学质量J.医学教化探究，2022，7. Discussion for the Construction and Administration of Genetic Engineering Laboratory in University ZHAO Dan1，ZHAO De-gang1 ，Institute of Agro-Bioengineering and
12、 College of Life Sciences，Guizhou University， Guiyang， Guizhou Province 550025”） Abstract：Laboratory in university is an important base for teaching and research，but also is an important platform to improve the students ability and innovative spirit. Combined with laboratory construction and practic
13、e management in genetic engineering laboratory，the experimental contents，teaching objectives laboratory settings and management of goods，teachers，students are discussed in this paper. Key words：gene-engineering;laboratory construction;management 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页