细胞遗传实验室报告(共7篇)
细胞遗传实验室报告 篇1
关于开设细胞遗传实验室的报告
对于复杂疾病,无法判断其为单基因遗传病或是复杂的形态或畸形,需首先考虑做细胞遗传学的分析,以分析是否存在染色体结构或者数目异常。细胞遗传学对遗传病的诊断和产前诊断具有重要意义。细胞遗传学实验室通过常规的核型分析(一般采用G显带和其他的显带技术),以分析是否存在染色体结构或者数目异常。微小的染色体异常需要通过荧光原位杂交(FISH),或不经培养的间期核的原位杂交(间期核FISH),或者通过是把正常人和病人基因组进行比较,分析病人是否存在某一个节段的重复缺失的技术,称为比较基因组杂交,又称CGH。这部分为细胞遗传学。
一、申请开展产前诊断技术的医疗保健机构应当向所在地省级卫生行政部门提交下列文件:
(一)医疗机构执业许可证副本;
(二)开展产前诊断技术的母婴保健技术服务执业许可申请文件;
(三)可行性报告;
(四)拟开展产前诊断技术的人员配备、设备和技术条件情况;
(五)开展产前诊断技术的规章制度;
(六)省级以上卫生行政部门规定提交的其他材料;
(七)符合《母婴保健专项技术服务基本条件》。
申请开展产前诊断技术的医疗保健机构,必须明确提出拟开展的产前诊断具体技术项目。
申请开展产前诊断技术的医疗保健机构,由所属省、自治区、直辖市人民政府卫生行政部门审查批准。省、自治区、直辖市人民政府卫生行政部门收到本办法规定的材料后,组织有关专家进行论证,并在收到专家论证报告后30个工作日内进行审核。经审核同意的,发给开展产前诊断技术的母婴保健技术服务执业许可证,注明开展产前诊断以及具体技术服务项目;经审核不同意的,书面通知申请单位。
卫生部根据全国产前诊断技术发展需要,在经审批合格的开展产前诊断技术服务的医疗保健机构中,指定国家级开展产前诊断技术的医疗保健机构。
开展产前诊断技术的《母婴保健技术服务执业许可证》每三年校验一次,校验由原审批机关办理。经校验合格的,可继续开展产前诊断技术;经校验不合格的,撤消其许可证书。
二、申请开展产前诊断技术的医疗保健机构应符合下列所有条件:
(一)设有妇产科诊疗科目;
(二)具有与所开展技术相适应的卫生专业技术人员;
(三)具有与所开展技术相适应的技术条件和设备;
(四)设有医学伦理委员会;
(五)符合《开展产前诊断技术医疗保健机构的基本条件》及相关技术规范。
三、实验室技术人员要求
1.产前诊断实验室技术人员,必须符合下列条件之一:
1)大转以上学历,从事实验室工作2年以上,接受过产前诊断相关实验室技术培训。2)中级以上技术职称,接受过产前诊断相关实验室技术培训。
2.必须经过系统的产前诊断技术专业培训,通过省级卫生行政部门的考核获得从事产前诊断技术的《母婴保健技术考核合格证书》,方可从事产前诊断技术服务。从事辅助性产前诊断技术的人员,需在取得产前诊断类《母婴保健技术考核合格证书》的人员指导下开展工作。
3.实验室技术人员具备的相关基本知识和技能包括:
1)标本采集与保管的基本知识。2)无菌消毒技术。
3)标记免疫检测技术的基本知识与操作技能。4)风险率分析技术。
5)外周血及羊水胎儿细胞培养、制片、显带及染色体核型分析技术。
四、场所要求:
场所应包括标本接收室、接种培养室、标本制备室、阅片室、洗涤室。各工作室应具备恒温设施,标本接收室和接种培养室应具备空气消毒设施。
五、细胞遗传实验室设备:
普通双目显微镜
三筒研究显微镜附显微照相设备 超静工作台
二氧化碳培养箱
普通离心机
恒温干燥箱
自动纯水蒸馏器
恒温水浴箱
普通电冰箱
倒置显微镜附显微照相设备
荧光显微镜
分析天平
恒温培养箱
普通天平
六、开展特色项目
外周血及羊水胎儿细胞培养、制片、显带及染色体核型分析。
染色体核型分析是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段。通过染色体核型分析,可以根据染色体结构和数目的变异情况来判断生物是否患有某种因染色体片段缺失、重复或倒置等引起的遗传病。如产前21三体综合征的诊断,通过核型分析可以在遗传基础上确定该疾病。此外,联合荧光原位杂交技术,还可以对基因进行定位。
应用范围: 1.35岁以上的高龄孕妇。2.产前筛查后高危人群。
3.曾生育过染色体病患儿的孕妇。
4.产前检查怀疑胎儿患染色体病的孕妇。5.夫妇一方为染色体异常携带者。
6.孕妇可能为某种X连锁遗传病基因携带者。
7.其他,如曾有不良孕产史者或特殊致畸因子接触史者。
临床应用: 1.代表一个个体的基本属性(如血型,多态性)2.婚检 3.备孕优生
4.新生儿筛查(一生只做一次的检查)5.不孕不育症 6.遗传病诊断
7.肿瘤辅助诊断(恶性胸/腹水的辅助诊断)8.辐射评估
9.流产胚胎染色体(鉴别诊断流产原因)10.产前诊断(绒毛/羊水/脐血)11.植入前诊断----PGD 12.白血病诊断及治疗
微小的染色体异常需要通过荧光原位杂交(FISH)
人类染色体微缺失综合征(Microdeletion Syndrome)是一组由于染色体微小缺失造成的一系列疾病综合征的总称,在围产儿和新生儿中发病率较高。近年在全球和我国的主要出生缺陷发病率统计中,先天性心脏病排在首位,在遗传咨询诊断门诊中,排在前列的分别是智力低下、脑瘫和先天性耳聋,这些症状都有可能是某种微缺失综合征的临床表现。
微缺失综合征由于缺失片段较小,所以利用传统的G显带染色体核型分析技术很难被检测出来。FISH技术(荧光标记的原位杂交技术)发展迅速,目前已成为染色体微缺失检测的最重要的方法手段,并已成为某些微缺失综合征检测的金标准。目前FISH可以检测的微缺失综合征主要包括22q11微缺失综合征、X连锁鱼鳞病、猫叫综合征、Angelman综合征、Prader-Willi综合征和Williams综合征等。FISH技术的发展对于出生缺陷的诊断以及进行产前诊断避免出生缺陷儿的出生有非常大的意义。
(图为FISH检测22q11微缺失综合征图像)
其他项目:全自动精液分析、不孕不育抗体(需要设备条件简单)等检查。
细胞遗传实验室报告 篇2
英语单词是英语的一砖一瓦, 词汇量是掌握英语的基本功, 广博丰富的词汇有助于学生快速准确地理解阅读、听力材料, 流畅地应用英语进行口语交流和写作, 更有助于学生取得良好的考试成绩。多数英语术语繁冗复杂, 且在学术文献及双语教学中不可替代。专业词汇基础薄弱是地方高校师生普遍存在的情况, 是教育主体尤其是低年级学生参与双语教学和接受英文专业信息的最大心理负担。相对于理论课而言, 实验课的知识内容直观生动, 更有助于师生之间进行语言交流。实验课进行双语教学可以加强学生对专业英语词汇的理解与掌握[4]。在我校细胞遗传学实验课双语教学中, 为了克服专业词汇给师生带来的心理压力, 让师生大胆参与双语教学, 我们遵循英语词汇学习的基本规律, 从英语词汇构词法入手, 注重应用英语原版书籍及网络资源, 对教学各个环节进行了深入地探索, 为学生掌握关键词汇、实现双语思维打下了良好基础。
一、心理压力的预防——简化专业词汇
构成医学术语的字母较多, 但大部分英语专业词汇构词具有规律性。英语医学术语往往是由词根加上后缀或前缀构成。词根是一个术语组成中不可缺少的主要构件, 它决定了该词的基本词义[5]。后缀主要为医学术语所常用, 均有具体的含义, 与词根结合后绝大多数表示该术语为名词, 仅极少数表示为形容词前缀均有抽象的含义, 有的表示时间和空间等关系, 有的表示大小、数量等意义。前缀较之后缀在数量上要少一些, 它们可用于普通词汇以及不同领域的专门术语中, 其含义和用法容易掌握。一般来说, 掌握1500个常用单词后可以系统的学习词根和词缀[6]。
教师在进行实验课准备时, 为了让学生能够听懂讲解, 消除对专业词汇的畏惧心理, 不仅要精心设计双语课件, 还应阅读相关英文专业文献, 针对学生英语水平, 整理学生预习的专业术语词汇表, 我们参照细胞遗传学书籍末尾的索引[7], 对专业词汇的词根、前缀后缀及词义进行了分析归纳[5,8], 作为学生的预习讲义。
细胞遗传学常用的专业术语举例:
Aneuploid (非整倍体) :an-not, without (否定) , E:Analgesia (无痛) ;R (词根) :eu-true, good, well, new, E:Eukaryote (真核生物) , euploid (整倍体)
Dicentric (双着丝粒的) :di-two, E:Diplopia (复视) , diploid (二倍体)
Duplication (重复) :R:Dupli-double (重复) , E:duplicase (复制酶)
Hyperdiploid (超二倍体) :hyper-Denotes something as“extreme”or“beyond normal”E:Hypertension (高血压, 过度紧张)
hypodiploid (亚二倍体) :hyp (o) -Denotes something as“below normal”, E:hypotonic solution (低渗溶液)
isochromosome (等臂染色体) :R:iso-equal;E:Isotonic (等渗的)
multiplication (倍增) :R:multi-many, much, E:multicellular (多细胞的)
polyploid (多倍体) :R:poly-many, much, E:polymerase (聚合酶, 多聚酶)
pseudodicentric (假双着丝粒的) :pseud (o) -Denotes something false or fake, E:pseudodiploid (假二倍体) ;di-two
rearrangement (重排) :re-again, backward, E:relapse (复发, 再发)
translocation (易位) :trans-Denoting something as moving or situated“across”or“through”, E:transfusion (输血)
通过反复分析构词法, 明确前缀、后缀及常用词根, 采用举一反三的学习方法, 可以显著地提高学生对专业英语单词的记忆, 同时也有助于学生公共英语及其他学科专业词汇的学习, 扩大词汇量。由于学习效率提高, 学生自然会产生学习英语的动机和兴趣。这种目的和兴趣比在单纯的语言课程上容易产生和相对持久。
二、专业词汇英语语义网的构建——在专业知识内容中掌握词汇
双语教学的主要任务应是系统讲授专业理论知识, 同时通过课堂讲授、课堂讨论、课堂问答、课后作业、考试、撰写论文等多种方式提供大量的外语氛围和环境, 让学生在运用外语专业理论知识的过程中巩固和进一步提升语言运用能力[9]。词汇表的应用符合大多数学生学习英语的习惯, 学生能够记住一些单词的基本意思, 但是仅仅使用词汇表来记忆单词容易出现死记硬背单词的偏差, 当词汇出现在句子和文章中的时候, 不能形成对单词词义的准确、快速反应。英语教育专家认为, 最佳单词学习法是让学生反复多次在不同上下文中读到或听到该单词, 同时让学生及时复习、主动应用新学的词汇[10]。基于专业内容的英语词汇教学法 (依托式教学) 既保证了学科知识的传授, 又有助于英语词汇的准确掌握。我国的双语教学要取得成功, 也应以这些先进的教学理念为指导方针, 全面研究和借鉴国外依托式教学模式的成功经验[11]。
由于教师和学生的英语水平的限制, 目前要在我国地方高校全面推广双语课程还有一定的难度, 当前还只能是一个过渡时期, 但我们要积极创造条件, 遵循相应的词汇教学策略。教师应当努力营造语言信息的输入环境, 在组织教学时既保证语言输入的“质”又要提高语言输入的“量”。在课件与讲述中, 应该尽量避免单个单词的出现, 即使在双语教学初级阶段亦需要以2~6个单词的短语出现[6]。引用维基百科等网络资源以及《ISCN2005》、《Instant Notes in Genetics》及《Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling》等原版书籍上的经典语句, 能够让学生接触原汁原味的学术英语, 亦能简化教师的备课负担。多媒体课件代替传统的黑板教学, 既能解决课时数少、学生人数多的矛盾, 又能提高学生学习的主观能动性[12], 而且可以在课件中插播影音资料, 学生可以听到原汁原味的专业词汇发音, 教学过程更加生动, 大大增加了教学的信息量, 提高了教学效率。教师应熟悉细胞遗传学英语资料来源, 因特网提供了大量的图文并茂和真实易于理解的英语输入源泉, 因此要引导学生充分利用网络资源, 鼓励学生搜集相关资源。教师还要引导学生利用图书馆的英语书籍, 鼓励学生不要满足于简单地记忆英文词汇或讲课内容, 而要学会在有限的时间内结合实际问题自己去寻找和阅读最有价值的英语参考资料, 养成自主学习和终身学习的良好习惯。
“输出环境”对语言学习的影响是潜移默化的, 也是巨大的[13]。地方高校由于地域分布差异, 学校的层次参差不齐, 学生没有机会去实践在课堂上所学到的语言知识, 无法把它们转化为语言技能, 缺少语言学习必不可少的“输出环境”。各学科教师要共同努力建立语言输出的学校环境, 同时与学生一起建立语言输出的课堂环境。学生在实验课中比理论课上更加自由, 实验过程为师生之间及同学之间提供了大量的交流机会, 教师应活跃课堂气氛, 鼓励学生用英语讨论和发言。提问和小测试作为学习导向手段, 亦可以引导学生学习应用专业词汇。参考专业资料, 为学生设计难度适中的词汇练习, 有利于复习掌握专业知识, 同时有助于巩固专业词汇。
三、结语和展望
医学双语教学是新形势下我国医学教育改革中纠正外语教育与外语应用脱节的重要举措。作为双语教师应当知道自己不仅是一名专业教师, 而且还是一名语言教师, 应培养语言教师意识, 学习研究相应的语言教学策略[11]。为了保证学生能够从双语教学中获取专业知识, 可持续地积累英语专业词汇, 教师需要培养学生良好的语言学习习惯, 优化增加语言输入, 创造有利环境鼓励语言输出, 以双语教学改革为契机, 为全面实施素质教育勇敢探索。
摘要:地方高校双语教学中为了克服学生面临的专业英语词汇基础薄弱的困难, 根据细胞遗传学实验双语教学的实践, 总结了有利于加强英语专业词汇记忆和掌握的教学方法。通过课前预习讲义——词汇表对单词字根、前缀和后缀的分析, 降低师生对专业词汇的畏惧感, 提高学生学习的积极性, 扩大词汇量。依据依托式教学原则, 通过双语课件的双语讲解, 使词汇以经典专业知识短句的形式反复出现, 纠正孤立记忆单词的偏差, 增加语言输入刺激, 形成专业知识英语思维。鼓励学生用英语进行小组讨论, 用英语思考专业问题。通过参考书目以及网络资源巩固学习成果, 来提高学生获取英语信息能力以及英语表达能力。在专业课实验中, 经过教师和学生共同的努力, 英语词汇难懂、难记的挑战可以转变为专业技能与语言技能共同提高的机遇。
细胞遗传实验室报告 篇3
关键词:教学改革;开放式实验;实验室建设
中图分类号:G711 文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)17-0114-02
随着教育改革的不断深化和素质教育的全面推进,实验教学作为培养高素质创新人才的重要环节,在高等教育中扮演着越来越重要的角色。实验教学注重培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、科研创新能力,对医学院校培养医学综合型人才显得尤为重要。细胞生物学与遗传学教学如何适应医学模式的转变,适应医学科学发展的需要,进一步提高教学质量,培养21世纪的创新型人才,是当今广大医学细胞生物学与遗传学教学工作者面临的问题。
医学细胞生物学和医学遗传学两门课程为医学院校的基础课程,其教学分理论教学和实验教学两部分。实验教学在医学细胞生物学和医学遗传学教学中是不可或缺的重要组成部分。长期以来,本校医学细胞生物学与遗传学实验教学内容主要为验证性实验,教学方式为传统的教学模式,极大地影响了学生的积极性和主动参与意识。校领导特别重视加强实验教学的改革和建设。近年来,本校教学条件有了较大的改善。因此,本教研室在院校领导的大力支持下,在教研室全体的共同努力下,深化实验教学改革,创新实验教学模式。
1 改革实验教学内容
细胞生物学与遗传学实验室承担着全校4个层次多个专业学生的实验课,在教学计划中,两门课程实验课学时数仅各有10学时。如何在有限的时间内使学生学习掌握更多的内容,真正发挥实验课教学的作用,必须从教学内容上入手。
实验指导是实验课的依据和准则,是实验教学实践的基础。为适应实验课程改革的需要,我们教研室编写了《医学细胞生物学和遗传学实验指导》。在实验项目的选择上,我们既保留经典的实验内容,又增加现代的实验技术。比如,Feulgen反应,它是1924年就发明一直沿用至今的非常经典的实验,可特异的显示细胞内的DNA,是我们实验教学中一直将其作为一项重要内容。《细胞的分裂》这个实验是细胞生物学学习过程中非常实用的一个内容,学生们通过观察就可以很容易地掌握细胞分裂的过程,一目了然。然而,同学们反映,这个实验部分同学已经在大学以前的阶段就学习掌握了,不必在大学课程中重复。因此,我们增加《细胞骨架的显示》这一实验内容,使学生在显微镜下就可以观察到细胞内的骨架纤维结构,这样大大提高了学生的学习兴趣,收到了很好的教学效果。
2 改进实验教学方法
随着多媒体和计算机技术的普及和发展,多媒体教学已被广泛应用到教学活动中。2006年本校投入大量经费改善实验室教学条件,安装了多媒体教学设备,完善了硬件设施,有效地提高了实验教学质量。
优化教学方法,应用多媒体教学。多媒体教学手段表现形式丰富,能直观地展现传统教学手段难以表达的教学内容或无法观察到的现象,可以将整个实验直观生动地展示给学生,有利于激发学生的学习兴趣和热情,调动学习的积极性;能较好地解决示教中的一些难点;节约时间,增强课堂信息量,拓展了教学内容,充分提高了教学效率,真正做到教师与学生的互动式教学。
3 实施开放式实验教学模式
医学细胞生物学和医学遗传学两门课程实验课时数少,且学生人数多,实验条件有限,因此,学生观察学习到的知识范围较窄,不能满足学生的求知欲望。有计划地进行开放性实验是行之有效的教学手段,是对课堂教学的延续、扩展、加深和补充,学生可以学习到更多的相关学科知识;也是提高实验教学质量,培养学生独立操作能力和创造性思维的必由之路。
3.1 教学的组织实施
2006年,细胞生物学与遗传学实验室作为山西医科大学第一批开放实验室对本科生全面开放。每学期实验室对在校生开设为期1~2个月的开放性实验教学,多选择在星期六、日,由本教研室的教师和实验师联合管理和带教。
开放实验项目都为综合性实验,将科研工作的思想、目的、内容和手段融合进实验教学中,注重理论联系实际,重点培养他们的实验操作技能、设计实验思路,初步养成他们独立思考、严肃认真、综合运用知识、求真务实的科研素质。
3.2 教学的作用与效果
(1)开放式实验教学有利于提高学生的学习兴趣,培养学生的科研素养。在我们开放式实验教学的探索实践过程中,学生积极主动参与整个实验过程并撰写了心得体会。学生普遍反映,开放式实验是自己根据兴趣爱好自主选择的实验,他们对待实验的心态发生了根本变化,由以前的应付了事、漫不经心、知其然不知其所以然到现在的积极主动、认真细致、乐于思考、勤于分析、总结。他们的实验技能,发现问题、分析问题、解决问题的能力,互帮互助合作克服困难的能力、统筹安排实验的能力得到了提升,科研素养得到了较好的熏陶。
实践证实,这种教学模式受到学生的普遍欢迎,大大调动了学生的实验积极性、主动性和学习兴趣,有效激发了独立思考、灵活运用和勇于创新的能力,更好地达到了实验教学培养学生的综合素质和能力的目的。
(2)开放式实验教学有利于提高教师业务水平,提升教师的科研创新能力。实施开放式实验教学,教师要承担好“设计师”的角色。在开放式实验项目的设计中,我们把教师科研课题中适宜学生做的内容,设计成了专题实验,如“小鼠精子畸形检测”。学生在进行实验的过程中,根据实验内容,提出了进一步的实验设想,这也为教师的科研工作拓展了思维空间,使教师和学生达到了很好的双向交流,实现了共赢。
同时,教师要承担好“引导员”的角色,在开放实验教学组织实施过程中,教师要进行恰当的引导,而不是放任学生盲目实验,同时启发学生自主学习、独立思考、自由发挥的积极性,保护学生的创造思维和探索精神。因此,这种教学模式使教师的教学组织能力得到了很好的锻炼,非常有利于教师业务水平的提高。
4 加强实验室硬件设施的建设
深化实验教学改革,要不断拓展实验室建设经费渠道,加大实验室建设的步伐和力度。为了更好地达到实验教学的目的和效果,一方面,教师和实验室人员积极动手改造、研制实验材料,比如,在实验标本制作过程中,我们严格控制实验条件,使实验标本清晰完整,学生能够观察到更直观形象的标本材料;另一方面,有计划、有步骤地更新购买实验设备。如:为了进行《细胞显微测量》实验,实验室购买了与显微镜配套使用的测微尺。这些设备的购置,不仅增强了实验室的硬件建设,同时开拓了学生的视野,使学生学会使用一些精密仪器,了解到学科发展的前沿,从而激发学生的学习兴趣和求知欲。
5 结束语
在今后的实验教学过程中,我们将进一步改革优化教学内容、教学方法和手段,使传统教学模式与开放式实验教学模式相结合,开展灵活的实验教学活动,培养学生的科学思维能力和创新精神。作为高校的一名青年教师,只有不断探索、总结经验,不断更新和加强自己的专业技能,端正态度,才能使实验教学的每一个环节日臻完善,推进医学教育事业的发展。
The Attempt on Experimental Teaching Reform of Medical Cell Biology and Genetics
Zhang Juan
Abstract:Medical cell biology and genetics carried out a preliminary attempt on experimental teaching reform, which include the following four areas: experimental content; teaching methods; experimental model and laboratory building.
细胞遗传实验室报告 篇4
前言
肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)的名称有多种多样,如肝贮脂细胞(fat-storing cell,FSC)、脂细胞(1ipocyte)、维生素A贮存细胞(vitamin A-storing cell)、窦周细胞(perisinusoidal cell)、Ito细胞等。HSC位于Disse间隙内,紧贴着肝窦内皮细胞(sinusoidal endothelial cells, SEC)和肝细胞。其形态不规则,胞体呈圆形或不规则形,常伸出数个星状胞突包绕着肝血窦。此外,HSC还伸出胞突与肝细胞、邻近的星状细胞相接触。HSC胞质内有1~14个直径约1.0~2.0μm的富含维生素A和甘油三酯的脂滴,胞浆中有丰富的游离核糖体、粗面内质网及发达的高尔基复合体。胞核形态不规则,由于脂滴的挤压,常致细胞核有一个或多个凹陷,核内可见1~2个核仁。正常肝脏中HSC的数目很少,只占肝细胞总体数目的5%~8%及总体体积的1.4%,但HSC的立体分布和伸展足以覆盖整个肝窦微循环。
正常情况下HSC表现为富含Vitamin A脂滴的静止型,其功能主要有:
(1)代谢和贮存Vitamin A:肝脏储存有体内80%左右的维生素A,对体内维生素A的代谢起着重要作用。视黄醛在小肠内酯化后被运输到肝脏并与特异的视黄醛结合蛋白结合,然后转运到邻近的HSC储存。
(2)储存脂肪:正常HSC胞质内的脂滴含有大量的甘油三酯,为肝细胞提供能源。(3)合成和分泌胶原及糖蛋白、蛋白多糖等基质成分。目前的研究认为,HSC是正常及纤维化肝脏中细胞外基质(extra cellular matrix,ECM)的主要合成细胞。正常肝脏中HSC合成的胶原以Ⅰ型、Ⅲ和Ⅳ型为主,其合成量是肝细胞的10倍、内皮细胞的20倍以上。HSC还能合成纤维连接蛋白、层连蛋白和粗纤维调理素等糖蛋白成分,以及硫酸皮素、硫酸软骨素和透明质酸等蛋白多糖。
(4)合成基质金属蛋白酶(matrix metallo proteinase, MMP)及其组织抑制剂(tissue inhibitor of metallo proteinase,TIMP):正常情况下,HSC能分泌多种胶原酶和基质降解蛋白酶如基质金属蛋白酶MMP-
1、MMP-2等以降解各种细胞外基质,同时分泌组织金属蛋白酶抑制剂TIMP-1防止胶原过度降解,使肝脏ECM的合成和分解处在一个动态平衡中。
(5)表达细胞因子及受体:正常情况下,HSC可以分泌肝细胞生长因子(HGF),参与肝细胞再生的调控。此外,HSC还能表达少量的转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生的生长因子(Platelet derived growth factor,PDGF)和胰岛素样生长因子(IGF)等,同时HSC能表达TGF-β1的II、III型受体和PDGF受体的α亚单位等。
(6)参与肝窦血流调节:HSC伸出胞突包绕着肝窦,通过其纤长突起的收缩功能调节肝窦内微循环,从而影响着肝脏的血流分布和门静脉压力。
一、材料与方法
1.实验材料
1.1实验材料
大鼠肝星状细胞株HSC-T6购自与中国科学院上海细胞所。
1.2主要仪器
CO2细胞培养箱:上海力康仪器有限公司 Smart Cell HF-90 生物安全柜:上海力康仪器有限公司 HF1200LC 台式高速冷冻离心机:上海力康仪器有限公司 Neofuge 15R 台式低速离心机:上海飞鸽仪器有限公司 TGL-16GB 荧光倒置显微镜:日本尼康公司 Eclipse TS100-F 显微镜:日本尼康公司 E200 病理图文分析系统(工作站):上海千屏公司 恒温水浴锅:上海精宏仪器厂 DK-80 液氮罐:成都金凤仪器厂 YDS-50-125-20℃低温冰箱:合肥美菱公司 DW-HL388 单子分析天平(0.01mg):德国梅特勒 AB304-S 手动单道移液器:德国Eppendorf公司 Research plus
1.3主要试剂 名称
PBS磷酸盐缓冲液粉剂 胎牛血清 DMEM培养基 0.25%胰酶
货号/批号
PBS0060, Lot#13061706 16000044,Lot#1183723 C11995599BT,Lot#8113238 25200056,Lot#1268598
厂家
福州迈新生物技术开发有限公司 美国Life technologies公司 美国Life technologies公司 美国Life technologies公司 美国Hyclone公司 美国Santa Cruz公司 青霉素-链霉素双抗(10000U)SC30010,Lot#J130071 小鼠抗a-SMA单克隆抗体
小鼠两步法免疫组化试剂盒 浓缩型DAB试剂盒 FITC标记山羊抗小鼠二抗 油红O染色试剂盒 苏木素染液 油酸 中性树胶
KIT9902,Lot#1301319902 DAB0031,Lot#1307290031 D027
20120702
福州迈新生物技术开发有限公司 福州迈新生物技术开发有限公司 北京中衫金桥有限公司 南京建成生物工程有限公司 福州迈新生物技术开发有限公司 西安化学试剂厂 中国上海标本模型厂
2.实验方法
2.1试剂配制及抗体稀释
10%血清完全培养基:10ml的胎牛血清加入90ml的DMEM培养基中,添加1ml的青-链霉素双抗溶液。
0.2mM的油酸完全培养基:1ml的20mM的油酸加入99ml的完全培养基中。a-SMA抗体工作液:a-SMA一抗(200μg/ml)取20μl加入到980μl的PBS中。FITC标记的山羊抗小鼠二抗工作液:FITC标记的山羊抗小鼠二抗(200μg/ml)取20μl加入到980μl的PBS中。
20%DMSO细胞冻存液:2ml的DMSO溶液加入8ml的完全培养基中。
油红O染液:油红O储存液与双蒸水以3:2的比例混合,并用滤纸进行过滤,使用前2h内配制。
2.2 HSC-T6细胞培养基本操作方法
细胞传代:观察培养瓶(25cm)中细胞贴壁融合达90%时,即可进行细胞的传代,操作步骤如下。开启生物安全柜紫外消毒30min,以75%乙醇擦拭台面灭菌,并预先准备3个细胞培养瓶(25cm)、15ml离心管、无菌过滤的PBS、0.25%胰酶溶液、完全培养基,取出长满细胞的培养瓶,倒空瓶中的培养基,加入2ml过滤灭菌的PBS缓冲液反复冲洗2遍,倒空PBS缓冲液,每瓶中加入1ml的0.25%的胰酶溶液,使胰酶溶液平铺在细胞层面上,缓缓摇动细胞培养瓶,待细胞70%脱落时加入1ml的完全培养基终止胰酶的消化作用,并用吸头反复冲洗培养瓶底将未脱落的细胞冲洗下来,转移液体至15ml的离心管中,1800r/min离心5min,小心吸弃离心管中的液体,并用1ml的完全培养基重悬沉淀的细胞,倒置显微镜下观察细胞调整合适的细胞密度接种到培养瓶中,37℃,饱和湿度,5%CO2细胞培养箱中培养,6h后持续观察细胞贴壁状态,待细胞达到50%~70%贴壁融合时倒空瓶中培养基,重新加入5ml的22含0.2mM油酸的完全培养基,继续培养。
细胞冻存:消化、离心、重悬步骤同细胞传代,取1ml的细胞重悬液,加入1ml的20%DMSO的细胞冻存液颠倒混匀,并移至2ml的冻存管中,冻存管中细胞经4℃(20min)、-20℃(20min)的程序降温后,转移至液氮中冻存。
细胞复苏:从液氮中取出冻存的细胞,立刻置于37℃水浴中快速晃动冻存管使细胞快速解冻,倒置显微镜下观察细胞密度并接种到培养瓶中,37℃、饱和湿度、5%CO2细胞培养箱中培养。
2.3 HSC-T6细胞a-SMA免疫组化染色
细胞接种于直径33mm的细胞培养皿中,待细胞达到50%贴壁融合时,进行a-SMA免疫组化实验,步骤如下:
2.3.1 细胞固定:培养皿中加入1ml 1:1的冷的丙酮和甲醇,置于-20℃进行细胞固定,20min后弃固定液,用PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.3.2细胞通透化:
培养皿中加入1ml的0.2%曲拉通100溶液,室温放置20min后弃去通透液,PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.3.3封闭
用免疫组化笔在培养皿中划圈,并在圈中滴加山羊血清50μL 37℃孵育20min,然后取出PBS漂洗3次,每次5min。2.3.4一抗孵育
培养皿中滴加稀释后的小鼠抗a-SMA单克隆抗体50μL,4℃孵育过夜,经过夜孵育后取出用PBS漂洗3次,每次5min。2.3.5二抗孵育
培养皿中滴加Elivision试剂盒中的增强剂1滴(大约50μL),并于室温孵育20min,PBS漂洗3次,每次3min,然后每张组织切片滴加Elivision试剂盒中的二抗1滴(大约50μL),37℃孵育30min,PBS漂洗3次,每次3min。2.3.6 DAB显色
培养皿中滴加新鲜配制的DAB溶液50μL,室温孵育10min,显微镜下观察有细胞中有明显的棕黄色颗粒状沉淀时,立刻将组织切片放入自来水中漂洗以终止反应。2.3.7苏木素复染
苏木素复染3min,自来水冲洗使培养皿中的细胞核返蓝。2.3.8封片
培养皿中滴加甘油,并以盖玻片封片。2.3.9观察拍片
在正置光学显微镜下观察HSC-T6细胞胞浆中alpha平滑肌激动蛋白染色,并于40倍、100倍、200倍下拍照。
2.4 HSC-T6细胞a-SMA细胞免疫荧光
细胞接种于直径33mm的细胞培养皿中,待细胞达到50%贴壁融合时,进行a-SMA细胞免疫荧光实验,步骤如下:
2.4.1 细胞固定:培养皿中加入1ml 1:1的冷的丙酮和异丙醇,置于-20℃进行细胞固定,20min后弃固定液,用PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.4.2细胞通透化:
培养皿中加入1ml的0.2%曲拉通100溶液,室温放置20min后弃去通透液,PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.4.3封闭
用免疫组化笔在培养皿中划圈,并在圈中滴加山羊血清50μL 37℃孵育20min,然后取出PBS漂洗3次,每次5min。2.4.4一抗孵育
培养皿中滴加稀释后的小鼠抗a-SMA单克隆抗体50μL,4℃孵育过夜,经过夜孵育后取出用PBS漂洗3次,每次5min。2.4.5二抗孵育
培养皿中滴加50μL稀释后的FITC标记的山羊抗小鼠IgG二抗,37℃孵育1h,PBS漂洗3次,每次5min。2.4.6观察拍片
设置荧光倒置显微镜激发波长为488nm,观察细胞alpha-平滑肌肌动蛋白荧光显色,并在100倍、200倍、400倍视野下拍照。
2.5 HSC-T6细胞油红O染色
细胞接种于直径33mm的细胞培养皿中,并以含0.2mM油酸的完全培养基进行干预,使
细胞富集脂肪滴,细胞待细胞达到50%贴壁融合时,进行油红O染色实验,步骤如下: 2.5.1 细胞固定:培养皿中加入4%多聚甲醛溶液,室温固定30min,弃固定液,用PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.5.2油红O染色:
培养皿中加入1ml新鲜配制的油红O染液,室温放置10min后弃去染液,PBS反复漂洗3遍,每次5min。2.5.3苏木素复染
培养皿中加入1ml苏木素染液室温染色30s,弃去苏木素染液,以双蒸水漂洗3遍,每次5min,加入1ml的自来水反蓝。2.5.4封片
培养皿中滴加一滴甘油并以盖玻片封片。2.5.5观察拍片
正置光学显微镜下观察肝星状细胞胞浆中红色脂肪滴染色,并在100倍、200倍、400倍视野下拍照。
2.6 HSC-T6细胞Vitamin A脂滴荧光观察
设置荧光倒置显微镜激发波长为328nm,观察培养的HSC-T6细胞胞浆中Vitamin A脂滴荧光。
二、结果与分析
1.HSC-T6细胞培养传代的形态学特征基本情况
HSC-T6细胞株培养5-8代时能观察到细胞较大,呈多边形、多核,且胞浆富含脂滴及Vitamin A形态(见图1),8代以后继续培养HSC-T6细胞表现为肌成纤维样细胞的形态学特征,即HSC-T6贴壁后即开始伸展,胞体增大呈不规则的多边形,并伸出许多伪足与其他HSC-T6细胞相连形成片状(见图2)。HSC-T6细胞大量增殖,细胞密度变大后,细胞形态变小,略呈梭形的多边形,且有伪足与相邻细胞相连,在培养表面均匀的分布(见图3)。
A
B
C
D
图1 5-8代HSC-T6细胞形态特征
A、B:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,100×; B、C:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,200×
(箭头所标示处为多核的HSC-T6细胞)
A
B
C
D
图2 8代后HSC-T6细胞形态特征
A、B:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,100×; B、C:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,200×
(箭头所标示处为多核的HSC-T6细胞)
A
B
C
D
图3 HSC-T6细胞密度加大时形态特征
A、B:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,100×; B、C:荧光倒置显微镜下,HSC-T6形态,200×
2.HSC-T6细胞鉴定
2.1 HSC-T6细胞脂肪滴油红O染色
含0.2mM的油酸的完全培养基使HSC-T6细胞富集脂滴,并用油红O染液染色,光学正置显微镜下观察胞核呈蓝色,胞浆中有点状红色,为脂滴着色(见图4)。
图4 HSC-T6细胞脂滴的油红O染色 400×
2.2 HSC-T6细胞Vitamin A脂滴紫外激发的自发荧光
HSC-T6细胞中的脂滴在328nm紫外波长的激发光下发出极易淬灭的蓝绿色荧光(见图5)。
图5 HSC-T6细胞Vitamin A脂滴328nm紫外激发荧光 200× A、B:暗场Vitamin A脂滴荧光; C、D叠加场Vitamin A脂滴荧光
2.3 HSC-T6细胞a-SMA免疫组化
HSC-T6细胞株为激活的肝星状细胞,细胞爬片显示HSC-T6细胞胞浆均可见棕黄色颗粒状沉淀,alpha-平滑肌肌动蛋白免疫组化染色为阳性。
A B C D 图6 HSC-T6细胞a-sma免疫组化染色(A:100×; B、C、D:400×)
2.4 HSC-T6细胞a-SMA免疫荧光
HSC-T6细胞株为激活的肝星状细胞,a-SMA免疫荧光显示HSC-T6细胞胞浆均可见FITC的激发的绿色荧光,alpha-平滑肌肌动蛋白免疫荧光为阳性。
A1 A2 B1 B2 C1 C2
D1
图6 HSC-T6细胞a-sma免疫组化染色
细胞与遗传学结课论文 篇5
一、要讲好绪论课
绪论是第一节课,是教师与学生的第一次接触,教师的水平、性格、态度、语言、情感、衣着等都会给学生留下深刻的印象,这将有助于建立良好的师生关系,取得良好的教学效果。在绪论课上,可精选一些典型的遗传学学史事例,以及一些对遗传学的建立与发展作出过重要贡献的历史事迹,同时结合遗传学在当前医学、生物技术等领域的应用中所起的作用,展示其重要性,让学生在了解遗传学的建立与发展过程的同时,培养其学习兴趣。
二、采用多媒体教学,展示更多的研究信息
照片、视听媒体具有形象、动态、生动、直观的优势,学生对它有新鲜感。就心理而言,新鲜感会因时间推移而逐渐消退,其学习态度和行为也会随之发生微妙的变化;就教师而言,单纯利用视听媒体的优势向学生灌输知识信息,或依托媒体照本宣科,势必成为另一种形式的“满堂灌”;追求“直观”也不能限制学生想象、思考的空间而迟滞抽象思维的发展。因此在利用多媒体教学的过程中,应当把启发式教学的思想预先注入媒体的图像、视听造型及媒体的组合之中,确定启发式精讲与媒体的启发式展示相结合的教学策略。
三、对于不同的章节,应采取不同的授课方式
例如,对于遗传的三大定律、染色体数目及结构变异等不需要死记硬背的内容,可以通过鼓励学生多做习题或者上习题课的方法来掌握。在布置习题的过程中,应有针对性地选择一些典型的习题,而不是采取题海战术的方法。在批改学生作业的过程中,要发现学生的问题所在,通过习题的解析,使学生更好地掌握所学内容。
四、更新教学内容,激发学习兴趣
遗传学是一门古老的又不断发展的学科。所以在教学的过程中应不断注入新的内容。绝大部分大学生,在中学阶段都学习过一些遗传学的内容,例如孟德尔遗传、连锁遗传等,如果老师仍然照本宣科、娓娓道来的话,学生很可能会失去兴趣,觉得厌烦。许多的诺贝尔生理医学奖都与遗传学的发展有着紧密的关系,可以通过给学生讲解这些科研成果的方式,激起学生学习遗传学的兴趣。学习兴趣是构成学习动机中最现实、最活跃的成分,对于提高学习效果、智力发展、创新能力培养及教育质量的全面提高有着巨大的作用。可以采取让学生自己讲授这些章节的方法进行教学,在学生备课和准备幻灯的过程中,将会对这些内容进行很好的复习。教师再根据学生在讲课过程中所出现的问题,有针对性、有重点地予以纠正。而对于新发展起来的基因组学、后基因组学、蛋白质组学、人类遗传疾病的遗传控制等内容,则比较容易引起学生学习的兴趣,可以结合分子生物学实验室的实验内容,更形象、更生动地为学生讲解。
五、精心准备遗传学的实验课
遗传学在农业、医学、环境污染治理、生物多样性的保护等方面具有重要作用,而实验教学是不可分割的重要部分。实验教学在育人方面有其独特作用,不仅可以授人以知识和技术,培养学生的动手能力与分析问题、解决问题的能力,而且能够影响人的观、正确的思维方法和严谨的工作作风。实验室是实验教学的主要场所,而实验教学又是培养有创新思维、创新能力人才的最佳途径。在遗传学课程的安排中,实验课占了1/3-1/4。实验课不仅能激发学生的求知欲,而且能加深学生对所学理论知识的理解,锻炼学生的实验操作技能,有助于提高学生观察、思维、分析和创新等方面的能力。
随着遗传学的发展,仅仅停留在以果蝇为材料的实验方法上,远远无法满足学生的需要。可以结合生物科学目前发展的趋势,为学生开展一些分子生物学的实验,例如DNA的提取、基因克隆、DNA测序、转基因等等,让学生对当前的实验技术有所了解。这不仅能够激起学生学习的兴趣,还有利于培养学生进一步在生物科学领域深造的欲望。
六、提高自己的语言表达水平
有人说教师的语言如钥匙,能打开学生心灵的窗户。好的教师语言是教师从事教育、教学工作必备的条件。教师语言水平的高低,直接影响到教学效果和教学质量的优劣。作为一个合格的人民教师,必须不断地提高自己的语言表达水平,尽量使自己的语言幽默诙谐。苏联作家斯维洛夫说:“教育家最主要的也是第一位的助手是幽默。”一个概念,讲授时有无幽默感,表达效果就不大一样。幽默能引起学生的兴趣,加深学生的理解和记忆。趣味性一般指教学语言生动形象、富于情趣。教学语言的趣味性也是教育教学成败的重要条件之一。
一个优秀的教师,不仅要有丰富系统的科学文化知识,懂得教育教学规律,还应该不断努力提高自己的教学语言修养,这样才能更好地完成教育教学任务。
遗传学作为生命科学本科阶段所要学习的一门基础的专业必修课程,遗传学课程建设情况、教学水平和研究水平,是衡量生物学相关学科、专业整体水平的一个重要标准。因此,加强遗传学课程的建设与教育教学创新,是高校学科建设的重要内容。本文总结了我校在遗传学研究性教学示范课程建设方面的一些探索性工作,旨在与广大同行进行交流与探讨。
由于现代生物学的飞速发展,遗传学尤其是分子遗传学部分的内容更新很快,单纯依靠教科书乃至书本参考书,都会跟不上知识更新的速度;另外,遗传学的研究领域宽广,与众多学科交叉融合,形成了许多分支学科。因此,继续采用老师讲学生被动学的模式进行遗传学的教学已不能满足遗传学飞速发展的需要,在遗传学的教学中开展研究性教学势在必行。
研究性课程以其独特的创新品格和实践魅力,深受课程研制者和实践者所关注,成为二期课改的亮点,但同时它又是当前课改的难点。为搞好我校遗传学课程的研究性教学,我们进行了如下的探索:
一、对课程体系和教学内容进行整合和优化
遗传学是我校生命科学学院的主干课程,包括《遗传学》和《遗传学实验》两门独立课程,《遗传学》的教学课时数是54学时(3个学分),《遗传学实验》的课时是36学时(1个学分)。但是遗传学的教学内容几乎涉及到了遗传学科的方方面面,这就造成了知识容量大而课时少的矛盾;其次,随着学校教育体制的改革和办学方向的战略性调整,生命科学院由原来单纯的师范专业发展到现在的生物教育专业、生物技术专业、生物工程专业和海洋专业,同时还有国家理科基地;另外,遗传学的授课对象除了生命科学院的各专业学生外,还有中北学院和强化部的学生。由于各专业的培养目标有所侧重,学生的知识结构和专业基础差异较大。因此,遗传学的教学工作面临着许多困难与挑战。
根据遗传学的学科特色和遗传学教学的实际需要,我们对国内外目前比较普遍使用的遗传学教材的内容体系进行了系统的比较和研究,对本校生物专业已修完遗传学课程的本科生和研究生进行了访谈,对中学的新课改,以及中学的生物学教学要求进行了调研,听取他们对高校遗传学教材体系构建和遗传学教学过程的建议和要求。在此基础上,我们编写了《遗传学》和《遗传学实验》两部教材,由科学出版社于20xx年6月出版发行,这两部教材都被遴选为南京师范大学重点教材。
新编教材在保持现有教材风格和优点的基础上,通过全体编著人员的共同努力,形成了如下特色:
(一)凸显遗传学的学科特色,凡是在其他相关教材中应该阐述清楚的内容均不列入本教材,例如,细胞的结构、细胞分裂、DNA的结构、DNA的复制、转录和翻译的过程等。
(二)以基因为主线,按照基因概念的形成和发展的顺序,系统介绍基因的结构、功能、定位、重组、突变、基因工程和调控等核心内容。
(三)连锁与交换是整个遗传学的灵魂。本教材以最大的篇幅对连锁与交换的概念、连锁与交换规律、连锁与交换的证据、连锁与交换的意义、连锁遗传分析、连锁遗传图的绘制、真核生物的连锁与交换、细菌和噬菌体的连锁与交换、真菌的连锁与交换等内容进行了比较全面和系统的阐述。
(四)基因定位是研究基因功能和进行遗传操作的关键,本教材将其独立成章,对各种遗传标记和基因定位的常规技术和方法进行归纳和介绍,不仅使学生明确相关概念,同时了解各种基因定位方法。
(五)孟德尔定律是遗传学科的基石,但是由于当时理论和技术的局限,孟德尔的假说也存在许多缺陷,为了帮助学生系统学习孟德尔的遗传规律,同时将细胞遗传学与现代遗传学密切地联系在一起,在介绍孟德尔遗传规律之后,进一步对孟德尔的遗传规律进行了补充和发展。
(六)细胞遗传和分子遗传是遗传学科的两条主线,本教材对这两部分内容都进行了扩充。在细胞遗传学部分加入了“核型与核型分析”的内容,在分子遗传学部分加入了“基因组与基因组学”、“蛋白质组与蛋白质组学”和“生物信息学”等内容。
(七)我们学习和掌握遗传学知识的目的,除了开发和利用基因资源为人类服务之外,还应该加强遗传保护,减缓重要遗传资源衰退或灭绝的速度,保持遗传多样性。因此,在本教材中引入“保护遗传学”这一章,增强学生保护遗传资源的意识。
(八)《遗传学实验》教材的内容选择和实验安排紧扣《遗传学》教材的知识体系,实验内容涵盖细胞遗传、分子遗传、群体遗传、数量遗传、人类遗传、动物遗传、植物遗传、微生物遗传等不同领域,各个实验的取材方便,操作简洁,涉及的内容与日常生活息息相关。
二、将创造性和自主性学习的要求贯穿于整个教学过程中
在研究性教学中,教师不仅要传授知识,而且要遵循认知规律,以学生为中心,设计教学过程、提供教学资源、提供学习建议,对整个学习过程进行控制,关键环节上对学生进行启发、激励、引导和指导,并及时对学习效果进行评价,使学生从理解和接受式的被动学习转变为探索和研究式的自主学习。
为了激发学生学习热情和对遗传学科的学习兴趣,在每章开始之前都向学生提出一些前瞻性问题,让学生借助网络和学校数据资源进行预习,在课堂教学中对一些热点问题进行随堂讨论,在每章结束之后布置一些重点问题让学生进行探究,使学生的学习不再是死记硬背,而是主动地去进行探索。
三、精选实验内容,激发学生的学习兴趣和研究热情
遗传实验课程历史悠久,随着科技的进步和科学的发展,实验内容在不断地扩充、更新与深化,但是,在遗传史上的一些经典实验仍然需要保留,因为这些实验的原理和设计精髓对现代生物学研究仍然有着不可替代的科学意义。然而,遗传学实验课的学时数又很少,如何解决这个矛盾?在遗传学实验课程的教学中,我们主要进行了如下的探索:
(一)精选经典实验,培养创新能力
像果蝇的杂交这样的传统实验,它的实验原理和设计精髓对现代生物学研究仍然有着不可替代的科学意义,因此仍然需要保留,但是我们绝对不能像以前那样,让学生一步步地按照实验教材的步骤去操作、去验证,学生能够发挥创造性的机会很小,而且有些学生可能在中学就做过了这样的实验。为了克服传统实验的不足,培养学生的探究意识和创新能力,我们只给学生提供果蝇品系和研究目标,让学生自己去设计实验方案,在规定的时间内自己确定研究进程,最终将整个研究过程形成一个综合报告。经过几届学生的实践,我们发现效果非常好,学生可以选择不同的杂交方式、选择不同的基因去进行分析,既验证了相关的遗传理论,又发挥了自己的创造性。
(二)注重综合性实验,强化操作能力
综合性实验教学是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的其它课程多个知识点的实验,要求学生综合已学的知识来设计和操作实验。主要目标是培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理能力、查阅资料能力以及运用多学科知识解决问题的能力,学会应用不同的方法和技术来完成预定的实验内容。在研究性遗传学实验示范课程的教学中,我们设计了多个综合性实验,例如,“人类基因组DNA的检测与分析”实验,推荐学生用自己的指甲、口腔粘膜和毛囊作为材料,提取自己的基因组DNA,进行琼脂糖凝胶电泳,应用图像分析软件对照片上的图形进行测量,构建DNA的片段大小回归方程,并且根据回归方程计算出各未知DNA的相对含量,比较和评价各种材料的实验结果。因为是对自己的DNA进行分析,所以学生对实验的热情都很高。
四、培养学生科技文献获取和利用能力
遗传学的内容更新很快,单纯靠教科书和参考书,跟不上知识更新的速度,因此阅读科技文献成为获取最新学术进展的最佳方法。另外,每个学生将来走向工作岗位后,都可能从事一定的科研或教学活动,利用科技文献的机会是在所难免的。所以获取和利用科技文献的能力应在大学阶段得以充分培养。我们主要采取了如下措施:
(一)向学生介绍国内外的一些与遗传学相关的重要杂志名录、科技文献的检索方法、网络数据库及其使用方法等;
(二)要求学生完成1篇课程论文。教师只提出论文的写作和格式要求,但不拟定具体的题目,由学生根据自己的兴趣或最关注的问题自定选题,然后查阅文献,在课程结束之前,每个学生都必修提交1篇与遗传学相关的综述文章,并按照一定比例计入最终成绩。
(三)鼓励学生参与遗传学任课教师的课题,在老师指导下,积极申报江苏省和南京师范大学的大学生实践创新项目。在科研训练方面,已经取得了理想的成果,每位遗传学任课教师每年都指导由学生自动组成的课题组,成功申请了江苏省和南京师范大学的大学生实践创新项目,而且取得了很好的研究成果,已有多个课题组在国内权威期刊上发表了相关的研究论文。
细胞遗传实验室报告 篇6
于11~12月在青岛薛家岛养鱼场采用夏牙鲆(Paralichthys dentatus)的精子与牙鲆(Paralichthys olivaceus)的.卵子实施了多次人工杂交实验,并进行了父本母本鱼类个体、子代的染色体制片观察和细胞中DNA相对含量的流式细胞仪检测.结果表明,夏牙鲆染色体数为48,核型为2n=48t、臂数NF=48;子代的染色体数和核型与父母本的一样,也为2n=48t;子代的细胞中DNA的相对含量也表明其为二倍体.因此,可以明确其为杂交的后代,而不是雌核发育.
作 者:尤锋 徐世宏 许建和 徐冬冬 马道远 张培军 李军 YOU Feng XU Shi-hong XU Jian-he XU Dong-dong MA Dao-yuan ZHANG Pei-jun LI Jun 作者单位:尤锋,徐世宏,徐冬冬,马道远,张培军,李军,YOU Feng,XU Shi-hong,XU Dong-dong,MA Dao-yuan,ZHANG Pei-jun,LI Jun(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071)
许建和,XU Jian-he(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;淮海工学院,江苏,连云港,22)
细胞遗传实验室报告 篇7
1 对象与方法
1.1 对象选择2013 年1 月—2014 年12 月来我院妇产科、儿科、遗传咨询门诊患者, 包括不良孕产史 (自然流产史、死胎史、生化妊娠史、畸形儿妊娠史) 、不良生育史 (染色体病患儿、智力低下、畸形儿生育史) 、智力低下及生长发育迟缓、不孕不育、性发育异常、染色体异常配套检查、婚前体检的患者。受检者年龄、社会性别见表1, 受检者检查指征见表2。
1.2 方法抽取每位患者3 m L静脉血, 肝素管抗凝, 常规接种, 37 ℃培养72 h, 常规收获制片, 经胰酶消化、G显带, 必要时加做C、N显带。每例计数30 个分裂象, 分析其中3 个核型, 如有异常计数60~100 个, 分析5 个核型。所有异常染色体均根据国际染色体人类命名系统 (ISCN) 2000 分析标准来确定。
2 结果
2 881 例遗传咨询者中有239 例染色体异常, 异常率8.30%。不同疾病染色体异常率也不同, 以智力低下或愚型面容异常率最高, 其次为性发育异常及染色体异常配套。
3 讨论
3.1 不良孕产史不良孕产史夫妇1 478 例, 占51.30%;染色体异常40 例, 异常率2.71%, 其中染色体平衡易位35 例, 染色体数目增加2 例, 染色体倒位2 例, 染色体部分缺失嵌合1 例。不良孕产史患者在遗传咨询门诊中最普遍, 包括不明原因反复自然流产、死胎、生化妊娠、畸形儿孕产史等, 造成不良孕产史的原因除了感染、免疫反应外, 染色体异常引起的约占5%~6%。其染色体异常率是一般人群的15 倍以上[1], 染色体携带着遗传基因, 作为遗传物质载体的染色体, 其数目及结构的缺失、重复和平衡易位等畸形都可以引起遗传物质的不平衡改变, 导致染色体病的发生。染色体发生平衡易位是造成不良孕产史的重要原因之一, 平衡易位携带者理论上可形成18 种类型的配子, 与正常配子结合形成18 种类型合子, 其中1 种正常, 1 种为表型正常的携带者, 其余均为部分三体或单体异常核型。其所致胚胎由于遗传物质的重复或缺失易在妊娠早期被淘汰, 常表现为死胎、流产或畸形儿。因此, 再次妊娠时, 孕早期出现自然流产征兆不需保胎, 选择自然淘汰, 如能到孕中期, 应做产前诊断, 避免染色体异常儿的出生, 以达到优生优育的目的。
染色体多态在一般人群中的检出率为2.6%, 在生殖异常人群中的检出率为5.52%[2], 是否影响生育一直存在分歧。我们认为对于倒位, 因存在染色体结构重排, 且倒位后在减数分裂时能形成4 种配子, 仅1 种正常, 应该与不良孕产史有一定关系。对于次缢痕延长、短臂延长、随体变异这类情况, 由于没有一个统一标准, 主观因素影响较大, 且染色体在制备过程中, 自身的大小、长短也受秋水仙素、温湿度等因素影响存在差异, 我们认为这类多态是否有遗传学意义还有待商榷。
3.2 智力低下或愚型面容智力低下或愚型面容247 例, 占8.57%;染色体异常140 例, 异常率58.68%。单纯型21- 三体122 例, 占异常核型的87.14%;21- 三体合并染色体多态8 例;21- 三体合并染色体平衡易位5 例;45, X 1 例;47, XXX 1 例;+der (22p-) mat 1 例;46, XX, r (18) [61]/46, XX[39]1 例;46, XY, 21p-[49]/46, XY, der (21;21) (q10;q10) [51]1 例。智力低下是指儿童生长发育时期的智力残疾, 主要表现为感知、记忆、语言和思维方面的障碍, 他们的智力明显低于同龄小儿平均发育状态, 并在适应环境的行为上表现落后和缺陷。引起智能低下的病因复杂, 包括感染、中毒、损伤和缺氧、代谢异常, 染色体畸变, 其中由于染色体畸变所引起的智力低下约占15%~20%。智力低下染色体异常主要为21- 三体综合征, 又称Down综合征, 其次为平衡易位携带者、性染色体异常等。21- 三体综合征病儿出生的风险因素可能与环境污染日趋严重, 人们接触有害射线机会增多以及病毒感染等, 使得染色体发生畸变有关。一般认为, 21- 三体综合征的发生可能与出生时母龄过高有关, 但不可忽视非高龄孕妇生育21- 三体综合征患儿的风险。积极开展产前诊断, 可避免染色体异常儿的出生。值得注意的是1 岁以下的幼儿, 因其感知、语言、思维等能力尚未发育完全, 智力无法准确评估, 但如果呈典型的愚型面容, 表现为鼻梁低、眼裂小且上斜、眼距宽、喜伸舌, 应及时检查染色体, 早发现、早诊断、早治疗。
3.3 不孕不育不孕不育793 例, 占27.53%;异常核型12 例, 异常率1.51%。染色体平衡易位4 例;47, XXY 3 例;47, XY, +mar 3 例;46, X, +mar[72]/46, XY[28]1 例;46, XY, 17p+mat1 例。不孕不育分为不孕症和不育症, 育龄夫妇同居1 年以上, 有正常性生活, 在没有采用任何避孕措施的情况下, 未能成功怀孕称不孕症;虽能受孕但因种种原因导致流产、死胎而不能获得存活婴儿的称为不育症。有报道约10%的已婚夫妇患有不孕不育症, 染色体数目或结构异常是导致男性不育或女性原发不孕的主要原因之一[3,4]。47, XXY即克氏综合征, 在男性不育症中发生率为10%[5]。47, XXY的产生, 是由于双亲的生殖细胞减数分裂时染色体不分离的结果, 约60%由母亲造成, 40%由于父亲造成。主要临床表现为身材瘦高, 皮肤细腻, 体毛稀少, 男性第二性征不明显, 睾丸小, 无精子, 智力大多正常。此类患者多因不育症、睾丸发育不良就诊, 因其无生育能力, 只能采取辅助生殖技术或供精等手段, 减轻患者精神负担。
不孕不育异常核型中, 有3 例47, XY, +mar;1 例46, X, mar/46, XY的嵌合核型。mar即额外小染色体, 有研究报道mar染色体的出现率在性发育不全中为2.93‰[6]。关于发生额外小染色体的原因, 多数学者认为mar染色体起源于端着丝点染色体, 尤其是端着丝点以外短臂异位所致;也有学者认为, mar染色体是由于某些染色体的缺陷所致, 如Y染色体缺陷或17 号染色体缺陷[7]。本文4 例患者均为男性, 是否为Y染色体缺陷需要做基因芯片和FISH技术, 明确其来源。
3.4染色体异常配套染色体异常配套257 例, 占8.92%;染色体异常25 例, 异常率9.73%。染色体平衡易位20例, 47, XX, +mar 1 例;46, inv (X) (p11.2q24) mat, Yqh-pat1 例;46, X, inv (Y) (p11q12) , t (7;14) (p22;q24) 1 例;47, XXY[89]/46, XY[11]1 例;46, XX, 17p+1 例。近年来, 随着产前诊断的不断发展, 因胎儿染色体异常而检查双亲染色体的患者日益增多。这部分患者因有先证者, 异常率也较高, 但以多态为主。有15 例经产前诊断发现胎儿染色体异常, 溯源发现双亲之一为携带者, 这正是进行产前诊断的意义所在。我们还对1 个染色体异常家系进行了体检, 检查出3 例rob (14;21) (q10;q10) 患者。对于染色体易位携带者的家庭成员, 应指导他们进行染色体检查, 其对优生优育有着重大意义。
3.5 性发育异常性发育异常65 例, 占2.32%;染色体异常20 例, 异常率30.77%。45, X 5 例;45, X/46, X, i (X) (q10) 3 例;46, X, i (X) (q10) 3 例;47, XXY 2 例;45, X, inv (9) (p12q13) /46, X, i (X) , inv (9) (p12q13) 1 例;48, XXYY 1 例;48, XXYY[66]/47, XXY[34]1 例;45, X/46, X, +mar 1 例;46, X, del (X) (q13) 1 例;46, XX (男) 1 例;46, X, t (X;17) (p22;q22) 1 例。性发育异常最常见的临床表现为外生殖器男女分辨不清, 第二性征与性腺性别不符以及性腺性征与染色体不符等。染色体数目的增减及结构的变化可导致性腺分化及发育不良[8]。包括性激素异常、闭经、两性畸形、尿道下裂、阴茎短小、疑似克氏综合征、先天无子宫无阴道等。20 例染色体异常核型患者中检出46, X, i (X) (q10) 6 例, 占30%;45, X 5 例, 占染色体异常核型的25%;克氏综合征2 例, 占10%。当生殖细胞减数分裂过程中发生性染色体不分离时, 受精后可形成X单体合子, 即Turner综合征, 或X多体合子, 即克氏综合征。受精卵在卵裂早期性染色体不分离则形成2 种以上的细胞系, 即嵌合体[8]。Turner综合征即特纳综合征, 表现为原发性闭经、第二性征发育不良、身材矮小、蹼颈等症状。本病发生率约占女婴的1/2 500, 分为单体型、嵌合型、X等臂、X缺失。X染色体的结构异常, 也会影响性腺及躯体发育。6 例45, X/46, X, i (X) (q10) 患者, X染色体短臂丢失, 表现为原发闭经及Turner综合征的特征。
3.6 婚前检查婚前检查15 例, 占0.52%。2003 年新《婚姻法》取消了强制婚前检查的规定, 近年来主动进行婚前染色体检查的夫妇越来越少, 出生缺陷率也上升明显。全国幼妇卫生监测数据显示, 2003 年出生缺陷率为129.8/ 万, 2011 年则为153.23/ 万。在一般人群中, 染色体异常的发生率为0.47%~0.84%[1]。通过染色体检查, 能够发现这部分人群, 指导生育, 优生优育, 尽早进行干预, 提高出生人口素质, 降低出生缺陷发生率, 有利于双方和下一代的健康。
参考文献
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