表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)精選(九篇)
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第1篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞 骨髓增生異常綜合征 表觀遺傳學(xué) DNA甲基化 組蛋白去乙酰化
中圖分類號(hào)：R979.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1533（2013）03-0013-04
Current status of epigenetic targeting treatment of myelodysplastic syndrome
DING Qianqian*， CHEN Qinfen**
（Department of Hematology， Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 200040， China）
ABSTRACT DNA methylation and histone deacetylation are the important part of epigenetics abnormalities of myelodysplastic syndrome （MDS）. Currently epigenetically active drugs， including DNA methyltransferase inhibitors and histone deacetylase inhibitors， have become a novel targeting epigenetic modifiers therapy in MDS field. This review summarizes the current status of epigenetic treatment of MDS in order to provide reference information for clinical practice.
KEY WORDS myelodysplastic syndrome； epigenetics； DNA methylation； histone deacetylation
表觀遺傳學(xué)（epigenetics）是研究基因的核苷酸序列不發(fā)生改變、但基因的表達(dá)發(fā)生了可遺傳的變化的一門遺傳學(xué)分支學(xué)科?！癳pigenetics”一詞最早由Waddington于1942年提出[1]，是一種與遺傳學(xué)（genetics）相對(duì)應(yīng)的概念，主要研究基因型和表型的關(guān)系。Holiday[1]在1987年對(duì)表觀遺傳學(xué)作出了更為系統(tǒng)的論述，即指“沒(méi)有DNA序列變化、但可遺傳的基因表達(dá)改變”。表觀遺傳學(xué)的分子機(jī)制包括DNA甲基化（DNA methylation）、組蛋白修飾（histone modification）、染色質(zhì)重塑（chromatin remodeling）和RNA干擾（RNA interference）4種。骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome， MDS）是一組起源于造血干細(xì)胞的異質(zhì)性髓系克隆性疾病，其特點(diǎn)是髓系細(xì)胞分化及發(fā)育異常，表現(xiàn)為無(wú)效造血、難治性血細(xì)胞減少和造血功能衰竭，可高風(fēng)險(xiǎn)向急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia， AML）轉(zhuǎn)化。MDS的發(fā)生是一個(gè)多因素、多步驟的過(guò)程，除有一系列的細(xì)胞遺傳學(xué)改變外，表觀遺傳學(xué)的異常在MDS的發(fā)病機(jī)制中也起著非常重要的作用。由于表觀遺傳改變具有可逆性，故能逆轉(zhuǎn)表觀遺傳異常的藥物成為近年MDS治療的新策略[2]。
MDS的表觀遺傳異常主要涉及DNA甲基化和組蛋白去乙?；╤istone deacetylation）等。DNA甲基化由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferase， DNMT）催化；組蛋白乙?；瘎t受兩種作用相反的酶即組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（histone acetyltransferase， HAT）和組蛋白去乙酰酶（histone deacetylase， HDAC）的調(diào)控[3]。抑癌基因的DNA甲基化或組蛋白去乙?；瘯?huì)導(dǎo)致抑癌基因的靜默，與MDS的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)。DNMT抑制劑和HDAC抑制劑的臨床應(yīng)用不僅為MDS治療提供了新的手段，而且也為其他腫瘤的治療提供了借鑒，因?yàn)楸碛^遺傳異常也普遍存在于其他實(shí)體或非實(shí)體腫瘤中[4]。
1 DNMT抑制劑治療MDS
甲基化異常是最常見(jiàn)、也是目前研究得最多的腫瘤表觀遺傳改變。腫瘤細(xì)胞DNA在基因啟動(dòng)子區(qū)域的CpG島的高度甲基化會(huì)改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)象、抑制基因的轉(zhuǎn)錄，從而使基因表達(dá)靜默。迄今為止，美國(guó)FDA共批準(zhǔn)過(guò)兩個(gè)具有表觀遺傳療效的藥物用于MDS的治療，它們分別是阿扎胞苷（azacytidine， 即5-氮雜胞苷， 5-AZA）和地西他濱（decitabine， 即5-氮雜-2’-脫氧胞苷， DAC）[5]。這兩個(gè)藥物均為核苷類DNMT抑制劑，可通過(guò)磷酸化后摻合到基因組DNA中與DNMT形成共價(jià)復(fù)合物、抑制DNMT與DNA結(jié)合而發(fā)揮轉(zhuǎn)甲基活性、最終誘導(dǎo)DNA去甲基化[3，6]。
1.1 5-AZA
5-AZA于1963年被合成，此后曾進(jìn)行用于治療AML的臨床研究并被證明有效[7]，2004年5月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于MDS治療[8]，是第一個(gè)靶向表觀遺傳的DNMT抑制劑，批準(zhǔn)依據(jù)是一項(xiàng)代號(hào)為“美國(guó)癌癥與白血病研究組B（Cancer and Leukemia Group B， CALGB）9221”的隨機(jī)、對(duì)照臨床研究數(shù)據(jù)[8-10]。該研究納入191例《國(guó)際預(yù)后評(píng)分系統(tǒng)（International Prognostic Scoring System， IPSS）》評(píng)分為高危、中危-2和中危-1并伴進(jìn)行性血細(xì)胞減少的MDS患者，比較了5-AZA與最佳支持治療（best supportive care， BSC）的療效。結(jié)果顯示，接受5-AZA皮下注射75 mg/（m2·d）共7 d、每4周重復(fù)1個(gè)療程治療患者的生活質(zhì)量明顯改善、輸血需求明顯減少且高危MDS患者向AML轉(zhuǎn)化或死亡的時(shí)間明顯延遲。在另一項(xiàng)代號(hào)為“AZA-001”的國(guó)際多中心、平行、開(kāi)放試驗(yàn)中，358例高危MDS患者被隨機(jī)分成5-AZA治療組和傳統(tǒng)治療（BSC、小劑量阿糖胞苷、強(qiáng)誘導(dǎo)化療）組。結(jié)果顯示，5-AZA組患者的總生存期明顯改善：5-AZA組和傳統(tǒng)治療組的中位生存期分別為24.5和15個(gè)月（p＝0.000 1），2年生存率分別為51%（42.1%～58.8%）和26%（18.7%～34.3%）。5-AZA組的完全緩解率達(dá)17%、總有效率為49%，均優(yōu)于傳統(tǒng)治療組[11]。這些數(shù)據(jù)表明，5-AZA治療可有效延長(zhǎng)高危MDS患者的總生存期及進(jìn)展至AML或死亡的時(shí)間。5-AZA治療也可有效延長(zhǎng)老年高危MDS患者的總生存期及進(jìn)展至AML或死亡的時(shí)間[12]。Musto等[13]回顧性分析了74例接受5-AZA治療的低?；蛑形?1 MDS患者的情況，發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)率為45.9%，其中64例患者經(jīng)4個(gè)療程治療后的總反應(yīng)率為51.6%、中位反應(yīng)時(shí)間為6個(gè)月、中位隨訪15個(gè)月時(shí)的生存率為71.0%，證明5-AZA治療不僅可以延緩高危MDS進(jìn)展、而且對(duì)低危MDS患者也有一定的療效。
美國(guó)FDA批準(zhǔn)的5-AZA治療方案原為皮下注射75 mg/（m2·d）共7 d、每4周重復(fù)1個(gè)療程，至少連續(xù)用4個(gè)療程；2007年1月，美國(guó)FDA又批準(zhǔn)了5-AZA的經(jīng)靜脈內(nèi)給藥方案[14]。5-AZA已于2010年被美國(guó)國(guó)家癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)發(fā)表的《臨床實(shí)踐指南》列為對(duì)中危-2和高危MDS患者有Ⅰ類證據(jù)的優(yōu)選治療藥物[15]，是中危和高危MDS、尤其是不能耐受化療的老年MDS患者的重要治療選擇。
1.2 DAC
5-AZA是DAC的一種前體藥物。DAC于1964年被合成，在體外的去甲基化作用較5-AZA高30倍以上，最初亦用于AML治療研究[7]。對(duì)DAC的研究幾乎與5-AZA同時(shí)進(jìn)行[4]。DAC在高劑量時(shí)有細(xì)胞毒作用、在低劑量時(shí)有去甲基化作用，治療MDS有劑量低和毒性低的優(yōu)勢(shì)[16]。DAC于2006年5月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于中危-2和高危MDS治療，是第2個(gè)靶向表觀遺傳的DNMT抑制劑，批準(zhǔn)依據(jù)是一項(xiàng)代號(hào)為“NCT 00071799”的在美國(guó)和加拿大共22家醫(yī)院的臨床中心進(jìn)行的國(guó)際多中心、隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該試驗(yàn)納入358例高危MDS患者，結(jié)果顯示與BSC組相比，DAC治療組的總緩解率和總改善率明顯更高，且有8%患者的細(xì)胞遺傳學(xué)改善，說(shuō)明DAC可以改變MDS的病程[11，17]。2008年9月，中國(guó)國(guó)家食品與藥品監(jiān)督管理局也批準(zhǔn)DAC用于中危-2和高危MDS治療[18]。
DAC的治療方案有3 d和5 d方案兩種，分別是每8小時(shí)經(jīng)靜脈內(nèi)輸注（＞3 h）1次15 mg/m2連用3 d、每6周為1個(gè)療程和每天經(jīng)靜脈內(nèi)輸注（＞1 h）20 mg/m2連用5 d、每4周為1個(gè)療程。5 d方案的耐受性和治療反應(yīng)率均更好，常見(jiàn)不良反應(yīng)是骨髓抑制、惡心和皮疹等（存在個(gè)體差異）。低危MDS患者接受DAC每天皮下注射20 mg/m2連用3 d或每周3次治療也可獲得良好的療效[19]。
2 HDAC抑制劑治療MDS
組蛋白修飾比DNA甲基化復(fù)雜得多，包括組蛋白的乙?；?、磷酸化、甲基化、泛素化、糖基化、二磷酸腺苷核糖基化和羰基化等，其中研究得最多的是乙酰化。染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄狀態(tài)依賴于組蛋白編碼，HDAC在染色質(zhì)構(gòu)象改變中也起部分作用。組蛋白尾部賴氨酸殘基的局部修飾會(huì)影響染色質(zhì)的構(gòu)象和轉(zhuǎn)錄。通常，組蛋白賴氨酸殘基的乙?；c轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài)的染色質(zhì)（常染色質(zhì)）相關(guān)，而組蛋白的去乙酰化與轉(zhuǎn)錄失活狀態(tài)的染色質(zhì)（異染色質(zhì)）相關(guān)[20]。組蛋白的磷酸化主要影響信號(hào)傳導(dǎo)通路中相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。組蛋白的乙酰化和磷酸化都是可逆的，但組蛋白的甲基化一直被認(rèn)為是不可逆的過(guò)程。組蛋白甲基化和DNA甲基化會(huì)聯(lián)合作用和共同參與基因靜默，并通過(guò)DNA復(fù)制而傳遞下去[21]。鑒于組蛋白乙酰化具有可逆性的特征，目前MDS的表觀遺傳藥物除DNMT抑制劑外還有HDAC抑制劑。
HDAC抑制劑是通過(guò)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化、抑制腫瘤細(xì)胞增殖和（或）凋亡、調(diào)控細(xì)胞周期而使靜默的抑癌基因重新表達(dá)的[22-23]。HDAC抑制劑可依化學(xué)結(jié)構(gòu)分為4類：①短鏈脂肪酸類物質(zhì)，如丙戊酸（valproic acid）、丁酸酯類物質(zhì)；②異羥肟酸（氧肟酸）類物質(zhì)，如曲古抑菌素A、伏立諾他（vorinostat）、LBH589/LAQ824、PXD101；③環(huán)肽類物質(zhì)，如FK228、縮酚酸肽；④苯甲酰胺類物質(zhì)，如地那林（tacedinaline）、MS-275[23-25]。20世紀(jì)90年代以來(lái)，越來(lái)越多的HDAC抑制劑被發(fā)現(xiàn)及用于血液系統(tǒng)腫瘤和實(shí)體瘤的治療研究。新型HDAC抑制劑可在小劑量、低濃度下誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和選擇性凋亡，抗腫瘤譜廣且對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒性。其中，丁酸酯類物質(zhì)是第一類得到驗(yàn)證的HDAC抑制劑；vorinostat于2006年10月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于皮膚T細(xì)胞淋巴瘤治療，是第一個(gè)被美國(guó)FDA批準(zhǔn)的HDAC抑制劑[25]。
2001年起，HDAC抑制劑開(kāi)始被用于MDS治療研究。Kuendgen等[26]用丙戊酸聯(lián)合全反式維甲酸治療MDS，低危、中危-1、中危-2和高危MDS組的總反應(yīng)率分別為8%、11%、22%和50%，治療反應(yīng)主要見(jiàn)于低危核型組。其他HDAC抑制劑苯丁酸酯（phenylbutyrate）、縮酚酸肽、LBH589、vorinostat和MS-275也在進(jìn)行治療MDS的Ⅰ或Ⅱ期臨床試驗(yàn)，盡管反應(yīng)率較DNMT抑制劑低，但顯示有良好的安全性[26]。丙戊酸是一種抗癲癇藥，在抗癲癇有效治療濃度時(shí)表現(xiàn)出很強(qiáng)的HDAC抑制活性，國(guó)內(nèi)研究也顯示其治療MDS有效[27-28]。
3 表觀遺傳藥物的聯(lián)合治療
基于DNA甲基化和組蛋白修飾對(duì)抑癌基因靜默的共同作用，推測(cè)DNMT抑制劑和HDAC抑制劑聯(lián)合應(yīng)用應(yīng)有良好的協(xié)同作用。近年來(lái)進(jìn)行的DNMT抑制劑5-AZA或DAC聯(lián)合HDAC抑制劑丙戊酸或苯丁酸酯治療MDS的Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示，總反應(yīng)率為54%、完全反應(yīng)率為22%[25]。Gore等[29]發(fā)現(xiàn)，在治療的第1個(gè)療程就有與治療相關(guān)的DNA甲基化逆轉(zhuǎn)。但也有研究指出，合用丙戊酸并未提高療效。Issa等[30]用DAC聯(lián)合或不聯(lián)合丙戊酸治療67例MDS和AML患者，發(fā)現(xiàn)是否合用丙戊酸對(duì)療效沒(méi)有顯著影響，推測(cè)這可能與DNA高甲基化水平僅部分通過(guò)組蛋白去乙?；禄蜢o默有關(guān)。當(dāng)然，這些臨床試驗(yàn)的病例數(shù)還偏少，最終結(jié)論仍待進(jìn)一步的更大規(guī)模的臨床隨機(jī)試驗(yàn)的揭示。
4 結(jié)語(yǔ)
作為一種靶向治療手段，表觀遺傳藥物治療MDS這種難治性惡性克隆性疾病有一定的療效和優(yōu)勢(shì)，今后的研究將著重于表觀遺傳藥物的理想劑量及治療方案、表觀遺傳藥物的精確作用機(jī)制、是否有可用于預(yù)測(cè)療效或耐藥的生物標(biāo)記以及新藥開(kāi)發(fā)等方面。5-AZA的口服前體藥物2’，3’，5’-三乙?；?5-阿扎胞苷（2’，3’，5’-triacetyl-5-azacitidine， TAC）目前已經(jīng)完成動(dòng)物試驗(yàn)，即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)。作為5-AZA的前體藥物，持續(xù)口服TAC可使患者持續(xù)暴露于小劑量、低毒性的5-AZA治療中，有利于延緩DNA低甲基化作用并減緩MDS向AML的進(jìn)展[31]。
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第2篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
[關(guān)鍵詞]表觀遺傳修飾；DNA甲基化；牙周?。谎装Y；細(xì)胞因子
[中圖分類號(hào)]R 781.4[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.02.034
Association between epigenetic modification and periodontal diseasesLei Dan, Jiang Su, Wu Yafei, Zhao Lei.（Dept. of Periodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China）
[Abstract]Periodontitis is a multifactorial infection characterized by inflammation and destruction of tooth supporting tissues, the main cause of tooth lost. The pathogenesis is complex. Not only the periodontal pathogens and its metabolites damage the tooth supporting tissues directly, but also trigger immune response. Cytokines are pro－ducted during the immune response. In recent years, some researches demonstrated that the expressing of cytokines gene was regulated by epigenetic modification. Owing to cytokines, epigenetic modification has something to do with the periodontitis. In this review, the epigenetic modification involved in periodontitis and research progress were discussed.
[Key words]epigenetic modification；DNA methylation；periodontitis；inflammation；cytokine
表觀遺傳學(xué)的概念與遺傳學(xué)相對(duì)，1942年，沃丁頓最早提出了“epigenetics”一詞，主要指研究基因型和表型之間的關(guān)系。1987年，霍利迪針對(duì)“epigenetics”給出更進(jìn)一步的定義[1]，即現(xiàn)在比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，他認(rèn)為其是一門主要研究沒(méi)有DNA序列改變并且可以遺傳的基因功能變化的學(xué)科。表觀遺傳機(jī)制主要是通過(guò)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，表觀遺傳修飾包括DNA甲基化、組蛋白乙?；?、DNA乙?；?、基因印記、基因沉默等[2]。本文就DNA甲基化和組蛋白乙?；c牙周病的相關(guān)性作一綜述。
1表觀遺傳學(xué)及相關(guān)概念
1.1DNA甲基化
DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferases，DNMT）的作用下，催化S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，將一個(gè)甲基基團(tuán)添加到DNA分子中的堿基上。這種甲基基團(tuán)的添加主要發(fā)生在DNA的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)因子CpG島（基因組中富含CpG二核苷酸的一些區(qū)域）內(nèi)的胞嘧啶C5上的碳原子，形成5-甲基胞嘧啶[3]。DNA甲基化后，能直接干擾特異轉(zhuǎn)錄因子，如核因子-κB與啟動(dòng)子的識(shí)別位置結(jié)合，甲基CpG結(jié)合蛋白與轉(zhuǎn)錄因子競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合甲基化DNA位點(diǎn)，均可使轉(zhuǎn)錄因子與DNA分子的結(jié)合減少，因此DNA甲基化會(huì)抑制特定基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。如果DNA未發(fā)生甲基化或者去甲基化后，特定轉(zhuǎn)錄因子與DNA分子的結(jié)合會(huì)恢復(fù)正?；蛘咴龆?，因此DNA去甲基化能夠促進(jìn)特定基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程[4]。
1.2染色體組蛋白修飾
組蛋白是染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位核小體的核心部分，外周被DNA纏繞。當(dāng)組蛋白發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，即發(fā)生組蛋白修飾時(shí)，常常會(huì)影響基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。目前，有關(guān)組蛋白修飾的研究多集中在組蛋白乙?；矫?。組蛋白乙?；墙M蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶（histone acetyltransferase，HAT）將乙酰輔酶A的乙?；糠洲D(zhuǎn)移至組蛋白氨基末端上特定賴氨酸殘基的ε-氨基基團(tuán)上。帶負(fù)電的乙?；税被鶊F(tuán)的正電荷，此時(shí)DNA分子本身的負(fù)電荷使得DNA構(gòu)象展開(kāi)、核小體結(jié)構(gòu)松弛。松弛的核小體結(jié)構(gòu)可促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與DNA分子的接觸，因此組蛋白乙?；せ盍颂囟ɑ虻霓D(zhuǎn)錄過(guò)程；當(dāng)組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase，HDAC）移去組蛋白賴氨酸殘基上的乙酰基時(shí)，組蛋白恢復(fù)正電性，增加了與DNA之間的吸引力，使啟動(dòng)子不易接近轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件，從而反向抑制特定基因的轉(zhuǎn)錄[5]。
近年來(lái)，許多學(xué)者進(jìn)行了表觀遺傳修飾的相關(guān)研究，大多涉及的均是腫瘤、癌癥、自身免疫性疾病等，對(duì)炎癥性疾病的研究較少。
2炎癥發(fā)生的分子機(jī)制
炎癥反應(yīng)以免疫細(xì)胞的滲出為其重要特征，滲出的免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子與炎癥的發(fā)生發(fā)展緊密相關(guān)。免疫細(xì)胞主要包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞等。T細(xì)胞是參與炎癥反應(yīng)的重要免疫細(xì)胞，慢性炎癥炎灶部位出現(xiàn)大量激活的CD4+T輔助細(xì)胞（T helper，Th），識(shí)別并幫助CD8+Th細(xì)胞殺死外源病原菌。CD4+Th細(xì)胞還能分化為多種效應(yīng)T細(xì)胞：Th1、Th2、Th17。
3表觀遺傳修飾對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)控
3.1Th1/Th2細(xì)胞的分化及其細(xì)胞因子
天然CD4+T細(xì)胞在抗原呈遞細(xì)胞信號(hào)作用下，分化為Th1或者Th2細(xì)胞，發(fā)揮不同的免疫功能。Th1細(xì)胞能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫，分泌干擾素（interferon，IFN）-γ、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α、白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-2等細(xì)胞因子抵抗細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌或病毒。Th2細(xì)胞介導(dǎo)體液免疫，分泌IL-4、IL-5、IL-13等細(xì)胞因子，抵抗胞外病原體[6]。
天然CD4+T分化為Th1和Th2細(xì)胞依賴于表觀遺傳修飾。包括各自特異性細(xì)胞因子基因的組蛋白乙?；虳NA甲基化等。Th1細(xì)胞的分化受ifn-γ基因DNA低甲基化及組蛋白3高乙酰化和Th2的特征細(xì)胞因子———il-4、il-5、il-13基因的表觀遺傳沉默的調(diào)控，而Th2細(xì)胞分化則受il-4、il-13基因的組蛋白3快速乙?；蚑h1特征細(xì)胞因子———ifn-γ基因的表觀遺傳沉默的調(diào)控[7]。
3.2Th17細(xì)胞分化及細(xì)胞因子
CD4+T除分化為Th1和Th2外，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了一種新的Th細(xì)胞亞群，即Th17細(xì)胞。Th17細(xì)胞分泌IL-17和IL-17F，具有較強(qiáng)的促炎性，在炎癥疾病中具有重要作用。與Th1、Th2的分化一樣，Th17的分化也受表觀遺傳修飾的調(diào)控，其特點(diǎn)為il-17基因啟動(dòng)子區(qū)存在組蛋白乙酰化和甲基化現(xiàn)象[8]。
3.3CD8記憶性T細(xì)胞的分化及其細(xì)胞因子
CD4+T細(xì)胞與CD8+T細(xì)胞的激活密切相關(guān)。天然CD8+T細(xì)胞激活分化為CD8記憶性T細(xì)胞（CD8 memory T cells，CD8Tm）。CD8Tm能分泌促炎細(xì)胞因子，如IL-2、IFN-γ，參與炎癥反應(yīng)。CD8+T分化為CD8Tm的過(guò)程中受表觀遺傳修飾的調(diào)控，其特點(diǎn)是細(xì)胞因子il-2和ifn-γ基因啟動(dòng)子區(qū)DNA低甲基化和ifn-γ基因啟動(dòng)和增強(qiáng)區(qū)的組蛋白乙酰化[9]。
綜上可知，炎癥反應(yīng)中的免疫細(xì)胞在發(fā)揮定向分化功能的過(guò)程中，存在表觀遺傳修飾，與炎癥性疾病的發(fā)展密切相關(guān)[10]。
4表觀遺傳修飾與牙周病的調(diào)控
4.1對(duì)基因的調(diào)控
現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為，研究表觀遺傳現(xiàn)象的一個(gè)經(jīng)典模式就是雙胞胎。同卵雙生的2個(gè)人具有完全相同的基因組，在同樣的環(huán)境中長(zhǎng)大后，他們?cè)谛愿瘛⒔】捣矫嫒詴?huì)有較大的差異[11]。
在對(duì)雙胞胎牙周疾病的研究中，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)其牙周病的表型往往有所不同。Torres de Heens等[12]在排除了教育程度、吸煙、病原菌等的影響，對(duì)同卵雙胞胎的牙周病表型進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，同卵雙胞胎之間的附著喪失、牙槽骨吸收程度均不一致，且雙胞胎年齡越大，牙周病表型的差異性也越大。由此提示，表觀遺傳修飾可能參與了牙周病相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控。
X染色體上的基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子（tissue inhibitor of metallo proteinase，timp）-1基因表達(dá)產(chǎn)物TIMP-1是基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）的抑制因子，其可通過(guò)酪氨酸蛋白激酶和絲裂素活化蛋白激酶途徑促進(jìn)破骨細(xì)胞的骨吸收作用；在高濃度時(shí)抑制MMP活化，在低濃度時(shí)反而促進(jìn)MMP的活化。正常狀態(tài)下，女性2條X染色體中的一條處于甲基化修飾狀態(tài)時(shí)，此X染色體上的基因不表達(dá)[13]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者均在女襲性牙周炎患者中發(fā)現(xiàn)，2條X染色體上的timp-1基因都處于去甲基化狀態(tài)時(shí)，才有活性表達(dá)，由此會(huì)引起TIMP-1生成增多，促進(jìn)牙槽骨吸收。男性只有一條X染色體，由此提示，女襲性牙周炎的發(fā)病率高于男性可能與timp-1基因的表達(dá)有關(guān)[14]。
4.2牙周致病菌
牙齦卟啉單胞菌、伴放線放線桿菌是常見(jiàn)的牙周致病菌，檢出率高，致病作用確定。
牙齦卟啉單胞菌是檢出率最高的牙周致病菌，與牙周病密切相關(guān)。伴放線放線桿菌的致病性與其毒力因子密切相關(guān)，如菌毛和囊泡可介導(dǎo)其對(duì)宿主上皮細(xì)胞的黏附、侵入，毒素分泌等[15]。DNA腺嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶是DNA甲基化的關(guān)鍵酶，與革蘭陰性菌的生物功能相關(guān)，可調(diào)節(jié)毒力相關(guān)基因的表達(dá)。Wu等[16]在研究伴放線放線桿菌時(shí)發(fā)現(xiàn)，敲除dam基因的菌株和標(biāo)準(zhǔn)菌株與人口腔上皮癌細(xì)胞黏附后，缺乏株分泌的白細(xì)胞毒素是標(biāo)準(zhǔn)株的24倍。這可能是因?yàn)榍贸齞am基因后，伴放線放線桿菌白細(xì)胞毒素基因的DNA甲基化減少，呈低甲基化狀態(tài)，dam基因的表達(dá)增強(qiáng)導(dǎo)致的。但具體作用機(jī)制不明確，需進(jìn)一步研究證明。
4.3調(diào)控牙周炎癥反應(yīng)
4.3.1發(fā)病機(jī)制牙周病的始動(dòng)因子是牙菌斑。菌斑微生物及其毒性產(chǎn)物引發(fā)并驅(qū)動(dòng)炎癥反應(yīng)，同時(shí)激活宿主的免疫細(xì)胞，產(chǎn)生并釋放多種細(xì)胞因子。IL、IFN、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β、TNF、前列腺素E2等，能調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的分化，導(dǎo)致牙槽骨吸收。MMP可以直接破壞和降解膠原，還可以通過(guò)分泌細(xì)胞因子，降解結(jié)締組織，并使其降解持續(xù)和延長(zhǎng)，是牙周組織破壞的最主要侵襲者。牙周炎發(fā)病過(guò)程中，涉及的細(xì)胞因子主要有IL-6、IL-8、IFN-γ、TNF-α、MMP等。
4.3.2調(diào)控牙周病相關(guān)細(xì)胞因子表觀遺傳修飾調(diào)控細(xì)胞因子基因的表達(dá)，DNA高甲基化和組蛋白去乙酰化可抑制細(xì)胞因子的表達(dá)，而DNA低甲基化和組蛋白乙酰化則能促進(jìn)基因的表達(dá)。在牙周炎患者中，常常有多種細(xì)胞因子的表達(dá)增高。有研究[17-19]發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞因子的分泌增多與其基因的表觀遺傳修飾存在相關(guān)性。慢性牙周炎患者的口腔上皮細(xì)胞中，ifn-γ、il-6、tnf-α基因啟動(dòng)子區(qū)DNA常常處于低甲基化狀態(tài)，促進(jìn)了相應(yīng)的mRNA表達(dá)增多，分泌了IFN-γ、IL-6、TNF-α蛋白[20]。牙周炎活動(dòng)期ptgs2基因啟動(dòng)子DNA甲基化僅為靜止期的1/5，因此活動(dòng)期PTGS2的表達(dá)較靜止期明顯增多。在侵襲性牙周炎和慢性牙周炎患者的口腔上皮細(xì)胞中，il-8基因啟動(dòng)子區(qū)的低甲基化均明顯高于健康對(duì)照組。由此可見(jiàn)，表觀遺傳修飾的DNA甲基化能夠調(diào)控ifn-γ、il-6、tnf-α、ptgs2、il-8基因的轉(zhuǎn)錄，在牙周炎癥的發(fā)生發(fā)展中起一定的作用。
5小結(jié)和展望
表觀遺傳修飾的DNA高甲基化能抑制細(xì)胞因子基因的表達(dá)，反之則可促進(jìn)其表達(dá)，此過(guò)程的調(diào)控依賴于DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙?；?，以及它們的促進(jìn)劑或抑制劑[21]。表觀遺傳修飾與牙周病的相關(guān)性尚處于探索階段，學(xué)者們?cè)谘乐苎装Y組織中發(fā)現(xiàn)存在表觀遺傳修飾的改變，但其具體機(jī)制尚不明確，需進(jìn)一步研究。
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第3篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：生命科學(xué)概論;遺傳學(xué);專題討論;教學(xué)模式
中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）43-0176-02
21世紀(jì)的生命科學(xué)與其他學(xué)科的相互滲透和相互促進(jìn)，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人類的前途和命運(yùn)產(chǎn)生深刻的影響[1]。目前，在高等學(xué)校非生物類專業(yè)中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)概論課程，已經(jīng)取得越來(lái)越多的共識(shí)。由于受課時(shí)的限制，各個(gè)學(xué)校在具體教學(xué)內(nèi)容、課程安排、教學(xué)方式上存在較大的差異[2，3]。遺傳學(xué)是生命科學(xué)的重要組成部分，涉及動(dòng)物、植物、微生物、細(xì)胞、生物化學(xué)、人類遺傳、數(shù)量遺傳、表觀遺傳、遺傳病等方面的內(nèi)容。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，取得較好的教學(xué)效果，是生命科學(xué)概論教學(xué)需要探討的問(wèn)題[4]?！皩ｎ}討論”是以專題為內(nèi)容，以討論為形式的一種教學(xué)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及溝通與交流的能力，是傳統(tǒng)講授式教學(xué)的良好補(bǔ)充[5]。近年來(lái)，我們采用專題討論的方式，圍繞遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)的最新研究進(jìn)展和社會(huì)熱點(diǎn)等問(wèn)題開(kāi)展教學(xué)，取得一定的成效，受到學(xué)生的歡迎。
一、專題討論的組織和實(shí)施
（一）專題選題的篩選與確定
在生命科學(xué)概論的遺傳學(xué)教學(xué)中，以前期的基本知識(shí)為基礎(chǔ)，了解學(xué)生在中學(xué)階段文理科的基本情況以及對(duì)生命科學(xué)的感興趣話題，收集社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)上與遺傳學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題，確定專題討論的題目。專題題目需要符合以下幾個(gè)要求：首先，緊扣教材，不能脫離遺傳學(xué)的范疇。其次，結(jié)合實(shí)際，與時(shí)俱進(jìn)，具有一定的新穎性。另外，專題難度要適中，不超出學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，以免影響學(xué)習(xí)興趣。每個(gè)學(xué)生都可以根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好，向教師提出專題選題。
例如，學(xué)生可以在這一課程教學(xué)中篩選出多個(gè)能進(jìn)行討論的專題題目：衰老與遺傳、醫(yī)學(xué)與遺傳、轉(zhuǎn)基因與食品安全、不孕不育與優(yōu)生優(yōu)育、性別決定與同性戀、罕見(jiàn)遺傳病探討、轉(zhuǎn)基因食品的理性思考、人類常見(jiàn)遺傳病知識(shí)、遺傳與優(yōu)生、遺傳與環(huán)境――誰(shuí)決定性格、遺傳病的認(rèn)識(shí)與防治、紅綠色盲的遺傳、人類左右撇子性狀及其遺傳機(jī)制分析、人類性別決定和性別鑒定研究進(jìn)展、先天性唇裂的原因與預(yù)防等。從這些題目可以看出，學(xué)生比較關(guān)注自身、社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)問(wèn)題。因此，教師在實(shí)際教學(xué)中，可根據(jù)學(xué)生選題的實(shí)際情況，挑選感興趣的內(nèi)容，擬定5～6個(gè)題目，進(jìn)行準(zhǔn)備和討論。
（二）討論形式與過(guò)程
討論可分小組和班級(jí)討論兩種方式。一般8～10名學(xué)生組成一個(gè)小組，每組學(xué)生可自行選擇專題，推舉一名小組長(zhǎng)，對(duì)組員進(jìn)行分工合作，如在收集資料、分類與整理資料、PPT制作等方面進(jìn)行詳細(xì)分工，并在組內(nèi)通過(guò)郵件、QQ等方式進(jìn)行內(nèi)部討論交流，推舉一名同學(xué)進(jìn)行全班討論與交流，時(shí)間控制在10分鐘之內(nèi)。為了體現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)模式，提高學(xué)生的科學(xué)思維，專題應(yīng)按照文獻(xiàn)綜述“前言―正文―總結(jié)―參考文獻(xiàn)”的格式撰寫，強(qiáng)調(diào)參考文獻(xiàn)特別是英文文獻(xiàn)的閱讀和使用。
全班專題討論時(shí)間一般安排在課程結(jié)束前的2～3周，成績(jī)作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，計(jì)入期末總成績(jī)中，用3個(gè)課時(shí)實(shí)施專題討論。討論開(kāi)始前，擬定1名學(xué)生作為主持人，告知大家本次討論的題目、順序、匯報(bào)人。在學(xué)生進(jìn)行交流匯報(bào)時(shí)，應(yīng)首先介紹本組成員，以及每位成員在本次交流的貢獻(xiàn)。匯報(bào)結(jié)束后，展開(kāi)討論答辯，依據(jù)討論的熱烈程度，可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間。討論后，教師要對(duì)匯報(bào)人的匯報(bào)內(nèi)容、討論內(nèi)容等做點(diǎn)評(píng)。
總之，在交流討論的過(guò)程中，匯報(bào)演講人要控制好時(shí)間，而討論時(shí)間則可適當(dāng)延長(zhǎng)。教師應(yīng)盡可能地不打斷學(xué)生的熱烈討論，當(dāng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)提醒課后再接著討論。
（三）專題討論總結(jié)
每位學(xué)生匯報(bào)與討論結(jié)束后，教師應(yīng)對(duì)匯報(bào)人的題目新穎性、PPT制作、文獻(xiàn)查閱、語(yǔ)言表達(dá)能力等多方面及學(xué)生討論問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。由于每組學(xué)生在討論題目、PPT制作、語(yǔ)言表達(dá)等方面存在差異，導(dǎo)致匯報(bào)討論后的反應(yīng)大不一樣，教師要指出其優(yōu)缺點(diǎn)，增強(qiáng)較弱小組學(xué)生的自信心，不吝惜鼓勵(lì)，也要委婉地指出問(wèn)題。例如，在“人類常見(jiàn)遺傳病的知識(shí)”的匯報(bào)中，演講人對(duì)常見(jiàn)遺傳病的分類、名稱進(jìn)行介紹，但沒(méi)有對(duì)一些常見(jiàn)遺傳病的定義進(jìn)行詳細(xì)解釋，PPT的制作更像課件而非專題匯報(bào)形式。匯報(bào)結(jié)束后，教師應(yīng)委婉地指出存在的問(wèn)題，如應(yīng)就實(shí)際問(wèn)題以及更能引起大家興趣的方面做更多的努力，這既指出缺點(diǎn)，也會(huì)照顧學(xué)生的情緒。在每位學(xué)生的專題匯報(bào)討論結(jié)束后，班上其他同學(xué)要依據(jù)合適的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，最后由專人進(jìn)行統(tǒng)分、公示，將其作為平時(shí)成績(jī)。討論結(jié)束后，按照討論的意見(jiàn)和建議，對(duì)專題電子文稿和PPT文稿進(jìn)行修改，提供給每位學(xué)生，讓所有的學(xué)生能主動(dòng)地參與教學(xué)，獲得更多的知識(shí)，比單純教師講授的效果要好。
專題討論式教學(xué)能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，值得注意的是，也不可忽視教師的引導(dǎo)作用。專題討論式教學(xué)雖然把課堂交給學(xué)生，但教師不能對(duì)學(xué)生放任，而是全程對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)，不可掉以輕心，否則很難達(dá)到初衷。不過(guò)，這對(duì)教師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)能力、組織能力、工作責(zé)任心等提出更高的要求。
二、專題討論的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)
作為非生物類專業(yè)的大學(xué)生，學(xué)習(xí)生命科學(xué)的目的是拓展知識(shí)面，加強(qiáng)學(xué)科交叉，促進(jìn)不同學(xué)科之間的融合，培養(yǎng)正確的生命觀，珍惜生命和熱愛(ài)生命[1，2]。有學(xué)者認(rèn)為，自主討論式的學(xué)習(xí)模式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維能力[3，5]。張羽在遺傳學(xué)的教學(xué)中，認(rèn)為差異自主式、探究式、合作式的方法可取得較好的效果[6]。專題討論式的教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，體現(xiàn)自主式、探究式和合作式的特點(diǎn)。學(xué)生在準(zhǔn)備專題內(nèi)容時(shí)，能夠分工合作又相互合作，不僅大大拓展教材內(nèi)容，增加知識(shí)面，還可培養(yǎng)獨(dú)立思考、探究和創(chuàng)新能力。
有調(diào)查研究表明，現(xiàn)在大學(xué)生畢業(yè)后，所從事的職業(yè)與大學(xué)所學(xué)專業(yè)的關(guān)系有逐年下降的趨勢(shì)，而生命科學(xué)與人類和社會(huì)的關(guān)系越來(lái)越密切。因此，非生物類大學(xué)生在學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識(shí)的他同時(shí)，應(yīng)學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，掌握不斷學(xué)習(xí)的能力，緊跟科技發(fā)展步伐。而專題討論式的教學(xué)方法，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力、獨(dú)立思考能力、信息獲取能力、信息分析判斷能力、外文應(yīng)用能力等，有很大的幫助。
在生命科學(xué)概論的遺傳學(xué)教學(xué)中，采用專題討論式教學(xué)方法，會(huì)給學(xué)生提供展示自己的機(jī)會(huì)，讓其語(yǔ)言表達(dá)能力、臨場(chǎng)發(fā)揮能力、應(yīng)變能力等得到鍛煉。而且，很多學(xué)生也很喜歡這種教學(xué)方式，期望能夠多開(kāi)展一些這樣的教學(xué)活動(dòng)。
三、專題討論的不足和解決思路
（一）存在的不足
生命科學(xué)概論作為非生物類專業(yè)學(xué)生的課程，根據(jù)學(xué)生對(duì)象，在該教學(xué)方式實(shí)施過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，特別是不同專業(yè)和年級(jí)的教學(xué)班，在專題討論組織方面比較困難。例如，有學(xué)生說(shuō)需要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力去完成專題，而小組式分工協(xié)作容易使積極性不高的學(xué)生偷懶，個(gè)別學(xué)生參與度不高，最后專題形成與討論僅僅依靠小組內(nèi)幾位學(xué)習(xí)認(rèn)真、有興趣的學(xué)生來(lái)完成。一些學(xué)生在引用文獻(xiàn)時(shí)過(guò)多引用英文二次或三次文獻(xiàn)，沒(méi)有較好地閱讀原文獻(xiàn)，容易造成引用偏差。還有，其評(píng)價(jià)方式有待細(xì)化和科學(xué)化等。
（二）解決思路
了解學(xué)生的興趣與態(tài)度，擬定的專題討論應(yīng)貼近需要、實(shí)用，增加討論熱情等。在興趣的指引下，學(xué)生才不會(huì)覺(jué)得這是一種學(xué)習(xí)壓力，而會(huì)主動(dòng)積極去獲取相關(guān)專題知識(shí)。
針對(duì)學(xué)生英文文獻(xiàn)閱讀能力較弱現(xiàn)象，教師在平時(shí)上課過(guò)程中可根據(jù)授課內(nèi)容，用較短的時(shí)間增加英文文獻(xiàn)的閱讀與講解，并讓學(xué)生試著翻譯文獻(xiàn)，布置英文文獻(xiàn)閱讀任務(wù)，以讀書(shū)筆記的形式間接提高學(xué)生英文文獻(xiàn)的閱讀時(shí)間和能力。
針對(duì)評(píng)價(jià)方式與標(biāo)準(zhǔn)，征求其他學(xué)科教師和學(xué)生的意見(jiàn)，以提高學(xué)生的知識(shí)面和師范技能，設(shè)置更為合理的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
[關(guān)鍵詞] 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)；基因組學(xué)；醫(yī)學(xué)研究生；培養(yǎng)
[中圖分類號(hào)] R394；G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章號(hào)] 1673-7210（2017）01（a）-0113-04
[Abstract] Precision medicine is the development trend of medical science. The ability to practice precision medicine is dependent on genomics. The genomics research of common diseases and rare diseases， as well as the pharmacogenomics have been widely used in the era of precision medicine. To help the postgraduate students master the basic knowledge of genomics and understanding the latest genomics development and application， it is necessary to keep pace with the development of discipline. By learning genomics， the medical postgraduates can improve the ability and level of scientific research， and lay a good found a tion for their clinical work in future. To adapt to the requirements of the rapid development of genomics， some elements of teaching mode should bead just to meet the requirements of rapid development of genomics in the era of precision medicine， which can expand the basic knowledge of medical postgraduates and train medical talents with interdisciplinary background.
[Key words] Precision medicine； Genomics； Medical postgraduates； Cultivation
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。2015年1月20日，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬發(fā)表講話，呼吁美國(guó)要增加醫(yī)學(xué)研究經(jīng)費(fèi)，推動(dòng)個(gè)體化基因組學(xué)研究，依據(jù)個(gè)人基因信息為癌癥及其他疾病患者制訂個(gè)體醫(yī)療方案，拉開(kāi)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的大幕。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)體現(xiàn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，也代表了臨床實(shí)踐發(fā)展的方向，必將在不遠(yuǎn)的將來(lái)惠及國(guó)民健康及疾病防治?；蚪M學(xué)研究是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要手段。本文就精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究生利用基因組學(xué)進(jìn)行科研工作和疾病診療的重要性以及基因組學(xué)教學(xué)模式的調(diào)整進(jìn)行初步探討。
1 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的本質(zhì)
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和其他前沿科技，依據(jù)患者內(nèi)在生物學(xué)信息及臨床特點(diǎn)，在分子學(xué)水平為疾病提供更加精細(xì)的分類及診斷，從而對(duì)患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療，以期達(dá)到治療效果最大化和副作用最小化的一門訂制醫(yī)療模式[1]。精確、準(zhǔn)時(shí)、共享、個(gè)體化是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的四要素。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究的主要目的是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的各種大型的隊(duì)列研究和多種組學(xué)研究，尋找疾病的新的生物標(biāo)志物以完善疾病分類；完善后的新疾病分型通過(guò)藥物基因組學(xué)等手段進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化，達(dá)到個(gè)體化的精準(zhǔn)醫(yī)療[2]。如何將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化，服務(wù)于臨床實(shí)踐，將是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)模式下需要著重思考的問(wèn)題。
第5篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
【摘要】
目的 建立一種可靠的Grb10印跡基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR方法，檢測(cè)傳代培養(yǎng)鼠尾成纖維樣細(xì)胞中Grb10表達(dá)的差異。 方法 通過(guò)實(shí)時(shí)熒光PCR，選擇合適的“相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品”繪制相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測(cè)傳代培養(yǎng)細(xì)胞中印跡基因Grb10的表達(dá)水平。結(jié)果 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線有較好的線性（r=0.999及0.984）；實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)出隨著細(xì)胞培養(yǎng)代數(shù)的增加印跡基因Grb10表達(dá)水平上升。 結(jié)論 雙標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)時(shí)熒光定量PCR法用于檢測(cè)Grb10的表達(dá)準(zhǔn)確可靠；傳代培養(yǎng)可能影響鼠尾成纖維樣細(xì)胞中印跡基因Grb10的表達(dá)水平。
【關(guān)鍵詞】 聚合酶鏈反應(yīng)； 等位基因； 基因表達(dá)； 蛋白質(zhì)類； 細(xì)胞，培養(yǎng)的； Grb10
Grb10是母本等位基因特異表達(dá)的印跡基因，通過(guò)編碼特殊的銜接蛋白結(jié)合酪氨酸激酶受體，調(diào)節(jié)特定的信號(hào)傳遞過(guò)程。印跡基因表達(dá)的一個(gè)特點(diǎn)是依賴等位基因的親本來(lái)源，即優(yōu)先表達(dá)來(lái)自父本或母本的等位基因[1]。某一親本等位基因的沉默是通過(guò)染色體的表觀遺傳修飾來(lái)完成的，染色體的修飾對(duì)基因轉(zhuǎn)錄密不可分，主要包括DNA甲基化和組蛋白修飾。因此，檢測(cè)小鼠印跡基因Grb10在經(jīng)體外培養(yǎng)后表達(dá)水平的差異，是研究培養(yǎng)過(guò)程中表觀遺傳修飾影響印跡基因Grb10表達(dá)水平的重要基礎(chǔ)。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR是近年來(lái)使用的一種核酸檢測(cè)技術(shù)，因高精確度、高靈敏性、污染少等優(yōu)點(diǎn)已在生物醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)科研及醫(yī)學(xué)臨床中得到廣泛應(yīng)用。它是利用每一模板的CT值與該模板的起始拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)存著的線性關(guān)系，來(lái)定量模板初始拷貝數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)極為精確的核酸定量檢測(cè)。綜合比較實(shí)時(shí)熒光PCR絕對(duì)定量和相對(duì)定量的各種方法，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)?zāi)康模P者采用一種新的實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法來(lái)檢測(cè)印跡基因Grb10的表達(dá)，即通過(guò)合適的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品、系列稀釋后構(gòu)建相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得與絕對(duì)定量標(biāo)準(zhǔn)曲線一致的斜率。因?yàn)槎拷Y(jié)果只與曲線的斜率相關(guān)[2]，因此，可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)的相對(duì)定量法（2- C T法）更為準(zhǔn)確的定量結(jié)果，并且避免了絕對(duì)定量的復(fù)雜度和難度。
1 材料和方法
1.1 材料 雜交鼠B6D2F1(C57BL/6 x DBA2，6～8周齡)，購(gòu)自國(guó)家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種子中心上海分中心[合格證號(hào)：SCXK（滬）20030003]。細(xì)胞培養(yǎng)用試劑購(gòu)自上海水源生物技術(shù)服務(wù)公司。逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自東洋紡生物科技有限公司（ReverTra AceαTM， TOYOBO）。SYBR Green I熒光定量試劑盒購(gòu)自大連TaKaRa公司(SYBR Premix Ex TaqTM TaKaRa)。其余試劑無(wú)特別說(shuō)明均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。
定量PCR的Grb10、Gapdh引物均由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)公司合成。RNA定量采用紫外分光光度計(jì)（ND100，美國(guó)Thermo公司），實(shí)時(shí)定量采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR儀（7500，美國(guó)ABI公司）。
1.2 鼠尾成纖維樣細(xì)胞培養(yǎng) 參照文獻(xiàn)[3]。剪約1 cm鼠尾組織，消毒后用培養(yǎng)液反復(fù)沖洗，轉(zhuǎn)移至新培養(yǎng)皿，剪切至約1 mm×1 mm×1 mm組織塊，移入濕潤(rùn)過(guò)的培養(yǎng)瓶，均勻擺布至瓶底，相互距離約0.5 cm。輕輕翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶，瓶底向上，加入1 mL培養(yǎng)液（DMEM/F12，添加10%FBS和0.1～0.25%雙抗），輕晃動(dòng)使之分布均勻，置36.5 ℃溫箱倒置培養(yǎng)約4～8 h，待其組織塊貼壁，再緩緩把培養(yǎng)瓶翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，讓培養(yǎng)液慢慢覆蓋已貼附瓶底的組織塊。培養(yǎng)約1周后，可見(jiàn)成纖維樣細(xì)胞從組織塊游離長(zhǎng)出，適當(dāng)添加培養(yǎng)液，獲得原代成纖維樣細(xì)胞。待其長(zhǎng)滿至約80%瓶底，連續(xù)傳代過(guò)程中收集P1及P5細(xì)胞。
1.3 總RNA的提取與cDNA的合成
1.3.1 總RNA的提取與定量 收集P1及P5細(xì)胞，重懸、計(jì)數(shù)、離心（1 200 r/min，5 min），沉淀中加入Trizol，吹打后加入三氯甲烷，離心（1 200 r/min，5 min），沉淀加入丙醇；離心（1 200 r/min，5 min），乙醇洗滌，得到的RNA用焦碳酸二乙酯（DEPC）水溶解，用紫外分光光度計(jì)定量，-80 ℃保存。
1.3.2 cDNA合成 選擇完整性良好的RNA樣本，按逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書(shū)合成cDNA。20 μL體系中含總RNA 100 ng，5×緩沖液 4 μL，dNTP mix（10 mmol/L）2 μL，抑制劑(10 mol/μL) 1 μL，逆轉(zhuǎn)錄酶 1 μL，Oligo(dT) 1 μL，最后無(wú)RNA酶H2O至20 μL。逆轉(zhuǎn)錄程序?yàn)椋?2 ℃ 20 min99 ℃ 5 min4 ℃ 5 min，cDNA放-20 ℃待測(cè)。
1.4 實(shí)時(shí)熒光定量RTPCR
1.4.1 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品構(gòu)建 取2 μg待測(cè)樣本RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，5倍系列稀釋后，得到標(biāo)準(zhǔn)品梯度濃度設(shè)為1，0.2，0.04，0.008，0.0016，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品用于制作雙標(biāo)準(zhǔn)曲線的模板。
1.4.2 實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 使用擴(kuò)增儀，按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，在20 μL反應(yīng)體系中含2×SYBR Premix Ex Taq 10 μL（內(nèi)含TaKaRa Ex TaqTM HS，dNTP mix，Mg2+和SYBR Green I），50×ROX Reference Dye Ⅱ 0.4 μL，上下游引物（10 μmol/L）各0.2 μmol/L，待測(cè)樣本的cDNA或梯度濃度的定量模板。引物大小及其序列（5’3’）：
Grb10（315 bp）
上游：CACGAAGTTTCCGCGCA
下游：AGTATCAGTATCAGACTGCATGTTG
Gapdh（150 bp）
上游：TGTGTCCGTCGTGGATCTGA
下游：TTGCTGTTGAAGTCGCAGGAG
1.4.3 PCR反應(yīng)條件 95 ℃ 10 s95 ℃ 5 s60 ℃ 34 s，40個(gè)循環(huán)；95 ℃ 15 s60 ℃ 1 min95 ℃ 15 s。各待測(cè)樣本及各梯度濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品均做2個(gè)平行管，熒光定量分析軟件自動(dòng)繪制擴(kuò)增動(dòng)力曲線溶解曲線。通過(guò)溶解曲線分析實(shí)時(shí)熒光定量 PCR反應(yīng)產(chǎn)物的純度以判斷實(shí)驗(yàn)的特異性。PCR反應(yīng)結(jié)束后根據(jù)熒光定量分析軟件，算出各待測(cè)樣品的相對(duì)初始拷貝數(shù)。
1.4.4 驗(yàn)證PCR擴(kuò)增產(chǎn)物 采用瓊脂糖凝膠電泳法，并于紫外燈下觀察擴(kuò)增片段大小及特異性。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)以(x±s)表示，采用SPSS Ver 13.0軟件。配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 電泳鑒定總RNA的完整性 RNA電泳可見(jiàn)3條rRNA條帶，分別為28，18，5.8 S(5 S)，在紫外燈下亮度依次為28 S>18 S>5.8 S(5 S)，且28 S的亮度大致是18 S的2倍，5.8 S條帶弱（圖1）。可以認(rèn)為所提取的RNA質(zhì)量好，未被降解，可用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析。
圖1 RNA的電泳結(jié)果（略）
Fig 1 The results of RNA electrophoresis
2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng) （1）實(shí)時(shí)擴(kuò)增曲線（圖2）。S型的擴(kuò)增動(dòng)力曲線，有明顯的指數(shù)擴(kuò)增期、有平臺(tái)期，并且曲線起峰約在CT值為21，整條曲線走行光滑，顯示擴(kuò)增結(jié)果理想。（2）溶解曲線（圖3）。分別顯示目的基因Grb10和內(nèi)參基因Gapdh PCR擴(kuò)增后的溶解曲線，其熔點(diǎn)峰分別位于88.6 ℃和85.9 ℃，峰形窄而尖，無(wú)雜峰，擴(kuò)增產(chǎn)物特異性良好。（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖4）。顯示5倍梯度稀釋的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行PCR擴(kuò)增后，各自得到目的基因Grb10和內(nèi)參基因Gapdh標(biāo)準(zhǔn)曲線，直線擬合度良好，斜率(slope)分別為-3.2062和-3.4673，其直線相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.9838和0.9987，直線相關(guān)性好，可在較寬廣的范圍內(nèi)進(jìn)行定量分析。
橫坐標(biāo)為循環(huán)數(shù)，縱坐標(biāo)為熒光強(qiáng)度.
圖2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增曲線（略）
Fig 2 Application curve in Realtime PCR
2.3 確認(rèn)PCR產(chǎn)物 于315 bp和150 bp處可見(jiàn)2條清晰電泳條帶，與理論值大小一致，其分別為目的基因Grb10和內(nèi)參基因Gapdh，此外未見(jiàn)其他雜帶（圖5）。
2.4 定量分析結(jié)果 通過(guò)內(nèi)參基因Gapdh定量結(jié)果對(duì)目的基因Grb10定量值進(jìn)行歸一化處理后，以Grb10/Gapdh比值（K）表示基因Grb10表達(dá)水平，得到各樣本K值見(jiàn)表2。體外傳代培養(yǎng)過(guò)程中的鼠尾成纖維樣細(xì)胞（P1和P5），其Grb10 表達(dá)水平分別為（1.5101±0.1074）和（1.7326±0.0735），二者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.042）。
a：Grb10；b：Gapdh. 橫坐標(biāo)為溫度（℃），縱坐標(biāo)為熒光變化速度
圖3 目的基因Grb10和內(nèi)參基因Gapdh溶解曲線（略）
Fig 3 Dissociation curve for Grb10 and Gapdh
a：Grb10; b：Gapdh. 橫坐標(biāo)為相對(duì)表達(dá)量（對(duì)數(shù)顯示），縱坐標(biāo)為Ct值.
圖4 目的基因Grb10和內(nèi)參基因Gapdh標(biāo)準(zhǔn)曲線（略）
Fig 4 Standard curve for Grb10 and Gapdh
圖5 電泳示PCR產(chǎn)物（略）
Fig 5 PCR products showed by DNA electrophoresis
表 2 Grb10 相對(duì)表達(dá)水平（略）
Tab 2 Relative expression of Grb10
A，B，C：來(lái)源于3只不同個(gè)體小鼠的鼠尾組織植塊培養(yǎng)法得到的成纖維樣細(xì)胞.
3 討論
傳統(tǒng)的相對(duì)定量法是用2- C T來(lái)計(jì)算實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組目的基因表達(dá)的變化倍數(shù)，其前提條件是各反應(yīng)管擴(kuò)增效率一致且PCR擴(kuò)增效率接近100%，但在實(shí)際中，目的基因和內(nèi)參基因的擴(kuò)增效率不可能完全相同，對(duì)定量結(jié)果的分析產(chǎn)生影響；同時(shí)，擴(kuò)增效率往往隨著循環(huán)數(shù)的增加、引物和底物濃度的降低而下降；反復(fù)熱變性使DNA酶活性降低，也會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)增效率下降，諸多存在因素決定實(shí)際PCR擴(kuò)增效率不可能達(dá)到100%，并且會(huì)低于0.6[45]。因此，為克服2 C T的定量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差距，在實(shí)驗(yàn)中筆者應(yīng)用一種新的實(shí)時(shí)熒光定量PCR法，分析傳代培養(yǎng)細(xì)胞印跡基因Grb10相對(duì)表達(dá)水平。與傳統(tǒng)PCR相比，實(shí)時(shí)熒光定量PCR可以通過(guò)熒光強(qiáng)度變化監(jiān)測(cè)產(chǎn)物量的變化，更快速、靈敏地對(duì)待測(cè)樣本mRNA進(jìn)行定量或半定量分析。
新的實(shí)時(shí)熒光定量PCR法是通過(guò)雙標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行半定量分析，以“相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品”代替絕對(duì)定量中的“絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品”，設(shè)定各梯度濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品拷貝數(shù)為n、5n、25n、125n、625n (n>0)。同時(shí)，為避免同一管擴(kuò)增中目的基因和內(nèi)參基因擴(kuò)增是對(duì)模板和原料的競(jìng)爭(zhēng)性，筆者于不同PCR反應(yīng)管中分別擴(kuò)增目的基因和內(nèi)參基因，分別得到其標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過(guò)曲線的斜率可以計(jì)算待測(cè)樣本相對(duì)初始拷貝數(shù)，獲得的相對(duì)定量再通過(guò)內(nèi)參基因進(jìn)行均一化處理（K值表示）。該方法既簡(jiǎn)化了絕對(duì)定量試驗(yàn)的繁瑣過(guò)程，又準(zhǔn)確可靠的分析不同樣本之間目標(biāo)基因表達(dá)的差異[2，6]。為證明標(biāo)準(zhǔn)品的穩(wěn)定性和克服加樣誤差，筆者進(jìn)行了重復(fù)性試驗(yàn)，試驗(yàn)中2平行管擴(kuò)增曲線圖，表現(xiàn)了良好的重復(fù)性。此外，擴(kuò)增產(chǎn)物定量的準(zhǔn)確性有賴于得到良好的標(biāo)準(zhǔn)曲線，直線擬合度越高，即斜率(slope) 在-2.99和-3.99，相關(guān)系數(shù)（r）越接近1（r>0.98），可信度越高。實(shí)驗(yàn)得到Grb10和Gapdh雙標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)（r）分別達(dá)到98.38％和99.87%，有很好的線性關(guān)系，故可以在寬廣的范圍內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，可以用于mRNA定量分析。
本實(shí)驗(yàn)采用SYBR GreenⅠ染料法進(jìn)行mRNA表達(dá)相對(duì)定量分析，簡(jiǎn)便又快速地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR反應(yīng)過(guò)程，同時(shí)還可以通過(guò)溶解曲線分析以識(shí)別擴(kuò)增產(chǎn)物，排除非特異性擴(kuò)增。實(shí)驗(yàn)中，目的基因Grb10和內(nèi)參基因可見(jiàn)窄而尖的溶點(diǎn)峰，表明實(shí)驗(yàn)中無(wú)出現(xiàn)污染、引物二聚體和非特異性擴(kuò)增，產(chǎn)物純度高。在PCR結(jié)束后通過(guò)凝膠電泳成像分析進(jìn)一步明確了擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性?？梢?jiàn)，該反應(yīng)體系完好，PCR擴(kuò)增特異性高，可信度高，可用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，鼠尾成纖維樣細(xì)胞在傳代培養(yǎng)過(guò)程中印跡基因Grb10 表達(dá)水平上調(diào)。印跡基因是表觀遺傳學(xué)的重要組分之一，組織培養(yǎng)容易誘導(dǎo)基因表達(dá)發(fā)生改變，這與生物體在接受各種內(nèi)在或外在應(yīng)激時(shí)，為更好適應(yīng)生存環(huán)境而發(fā)生某些特定基因表達(dá)的改變是相類似的[7]。體外培養(yǎng)因脫離體內(nèi)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)制，往往導(dǎo)致一些環(huán)境變異因素，如激素、生長(zhǎng)因子、毒素、飲食性甲基團(tuán)供給不足等，從而可能發(fā)生基因組整體甲基化水平的降低[810]。哺乳動(dòng)物印跡基因表達(dá)水平的改變與表觀遺傳修飾的改變密切相關(guān)。
在對(duì)胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)中，Sanjeev等發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液中的血清可以使多個(gè)生長(zhǎng)相關(guān)性的印跡基因的表達(dá)發(fā)生改變；同樣植入前胚胎進(jìn)行一段時(shí)間的體外培養(yǎng)后，發(fā)生印跡基因表達(dá)脫調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致胎兒生長(zhǎng)和發(fā)育的異常改變[11]。母本等位基因表達(dá)的Grb10印跡基因編碼的銜接蛋白——生長(zhǎng)因子10作用于IGF/INS軸，經(jīng)由SH2區(qū)域與IGF1受體和胰島素受體結(jié)合，阻斷細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，對(duì)細(xì)胞增殖起負(fù)性調(diào)節(jié)作用。因鼠尾成纖維樣細(xì)胞是小鼠克隆的重要供核細(xì)胞，作為供核細(xì)胞已成功克隆出小鼠[3]，故本實(shí)驗(yàn)選擇鼠尾成纖維樣細(xì)胞，對(duì)其進(jìn)行體外傳代培養(yǎng)研究，檢測(cè)到印跡基因Grb10表達(dá)水平發(fā)生了改變，在一定程度上補(bǔ)充了印跡基因Grb10相關(guān)方面的研究；同時(shí)為探討小鼠克隆中基因印跡的表觀遺傳重編程機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。欲進(jìn)一步闡釋傳代培養(yǎng)中發(fā)生Grb10表達(dá)水平改變的具體機(jī)制，下一步將對(duì)其相關(guān)的表觀遺傳修飾進(jìn)行研究。
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第6篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 實(shí)踐能力 課程體系 培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）07（a）-0047-02
1 生物信息學(xué)概述
伴隨現(xiàn)代高通量分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，生物信息學(xué)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入[1]。作為數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物醫(yī)藥研究的整合學(xué)科，生物信息學(xué)在生物進(jìn)化、生理功能、疾病治療、藥物開(kāi)發(fā)、農(nóng)林產(chǎn)業(yè)等眾多領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是研究生命科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)內(nèi)在定量規(guī)律的重大交叉前沿學(xué)科。鑒于生物信息學(xué)的重要研究?jī)r(jià)值和廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，發(fā)展生物信息學(xué)專業(yè)教育，有計(jì)劃的建設(shè)生物信息學(xué)專業(yè)課程體系，開(kāi)展面向?qū)嵺`能力的生物信息學(xué)人才培養(yǎng)對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)發(fā)展有重要的意義[2]。
2 生物信息學(xué)教育發(fā)展現(xiàn)狀
生物信息學(xué)發(fā)展起步于20世紀(jì)末，在短短的十幾年中，生物信息學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為了橫跨多個(gè)研究領(lǐng)域的朝陽(yáng)專業(yè)，國(guó)內(nèi)眾多高等學(xué)府、科研院所相繼開(kāi)設(shè)了生物信息本科和研究生專業(yè)[3]。但是，在實(shí)際的教學(xué)和研究過(guò)程中，絕大數(shù)單位依托于單一的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)或生物學(xué)專業(yè)開(kāi)展，人才培養(yǎng)模式尚處于探索階段，在培養(yǎng)過(guò)程存在生物信學(xué)理論基礎(chǔ)薄弱、課程體系不健全、課程內(nèi)容不完善、專業(yè)教材匱乏、專業(yè)師資隊(duì)伍缺乏等問(wèn)題。
哈爾濱醫(yī)科大學(xué)生物信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院是全國(guó)領(lǐng)先創(chuàng)辦生物信息學(xué)專業(yè)的單位之一，多年來(lái)致力于生物信息學(xué)的科學(xué)研究和本、碩、博各類人才培養(yǎng)，堅(jiān)持以學(xué)生為本，以培養(yǎng)高素質(zhì)生物信息學(xué)專門人才為目標(biāo)，深化教學(xué)改革，以滿足日益發(fā)展的生物信息學(xué)高端人才需要[4]。為解決生物信息學(xué)的教育教學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)高水平的現(xiàn)代生物信息學(xué)人才，我們提出立足國(guó)內(nèi)高等生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)教育，建立面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量培養(yǎng)具有理工科創(chuàng)新思維能力的生物醫(yī)學(xué)人才，為我國(guó)生命科學(xué)―醫(yī)藥學(xué)科教育教學(xué)、科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化輸送大批專門人才。
3 生物信息課程體系建設(shè)
3.1 課程建設(shè)目標(biāo)和指導(dǎo)方針
結(jié)合生物信息學(xué)才培養(yǎng)目標(biāo)，經(jīng)過(guò)數(shù)十名骨干教師十余年生物信息學(xué)教學(xué)實(shí)踐及人才培養(yǎng)成果經(jīng)驗(yàn)反饋，我們適時(shí)調(diào)整本科生課程及教學(xué)內(nèi)容，逐步建立起面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系。奠定了本科生的人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)并重，公共基礎(chǔ)理論及專業(yè)理論相輔相乘，重視學(xué)生理工生物醫(yī)學(xué)全方面素質(zhì)提高，重點(diǎn)突出學(xué)生實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)方針，并在實(shí)踐中培養(yǎng)了大批具有創(chuàng)新思維能力的優(yōu)秀高端生物信息學(xué)專業(yè)人才。
3.2 生物信息學(xué)課程體系建設(shè)方案
考慮到生物信息學(xué)多學(xué)科交叉特點(diǎn)和國(guó)家大學(xué)生培養(yǎng)要求，及學(xué)生未來(lái)就業(yè)深造所必需的基礎(chǔ)和專業(yè)能力，我們?cè)趪?guó)內(nèi)率先開(kāi)創(chuàng)了生物信息學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系，并在醫(yī)學(xué)院校獨(dú)立開(kāi)展近40余門數(shù)理基礎(chǔ)課程和生物信息學(xué)專業(yè)課程。主要的課程建設(shè)情況如下：
（1）公共基礎(chǔ)課程（國(guó)家限修課）：政治理論課程、公共外語(yǔ)、體育。
（2）生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程：解剖生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)、分子藥理學(xué)等。
（3）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（C++&JAVA）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Perl語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、Linux操作系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)等（上述課程均含上機(jī)實(shí)踐）。
（4）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程：數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)理邏輯、組合數(shù)學(xué)與圖論、微分動(dòng)力學(xué)方程、運(yùn)籌學(xué)等（上述課程均含上機(jī)實(shí)踐）。
（5）專業(yè)基礎(chǔ)課程：信息論基礎(chǔ)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)圖像處理、模式識(shí)別、優(yōu)化算法、隨機(jī)過(guò)程、生物信息學(xué)概論、生物信息數(shù)據(jù)挖掘、生物信息軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、分子生物軟件工程、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)可視化、專業(yè)外語(yǔ)等（上述課程均含實(shí)驗(yàn)）。
（6）專業(yè)課程：生物芯片技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子進(jìn)化、分子生物網(wǎng)絡(luò)、基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)組信息學(xué)、藥物基因組信息學(xué)、統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)、計(jì)算表觀遺傳學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)等（上述課程均含實(shí)驗(yàn)）。
（7）綜合實(shí)踐課程：課題標(biāo)書(shū)設(shè)計(jì)、科研論文寫作、生物信息學(xué)進(jìn)展等。
我們?cè)趯?shí)踐基礎(chǔ)上開(kāi)創(chuàng)的面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程體系不同于其他院校，具有明顯的跨專業(yè)交叉性教學(xué)計(jì)劃特色。該課程體系著眼于基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合、素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合、扎實(shí)穩(wěn)妥與創(chuàng)新思維相結(jié)合。注重學(xué)生在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的基礎(chǔ)性教育，同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、高精尖人才培養(yǎng)、特色化人才培養(yǎng)。厚基礎(chǔ)、寬口徑，使學(xué)生在本科階段不但打好將來(lái)從事生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新性研究工作基礎(chǔ)，更重要的是該專業(yè)課程體系與實(shí)踐密切聯(lián)系，切合相關(guān)研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際，能夠培養(yǎng)學(xué)生從事原始創(chuàng)新研究與產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的能力。
4 生物信息學(xué)本科生培養(yǎng)模式建設(shè)
4.1 五年制分段培養(yǎng)與多學(xué)科教育體系
目前，我們根據(jù)生物信息學(xué)交叉學(xué)科人才培養(yǎng)特點(diǎn)，考慮到基礎(chǔ)課程多，實(shí)踐能力要求高等因素，采取“2+2+1”的五年制本科人才培養(yǎng)模式，包括兩年理論基礎(chǔ)課程、兩年專業(yè)課程與一年實(shí)踐應(yīng)用課程培養(yǎng)（含科研訓(xùn)練+畢業(yè)設(shè)計(jì)）。此模式在學(xué)生就業(yè)和用人單位反饋中證實(shí)具有顯著的人才培養(yǎng)效果。
課程體系建設(shè)依托于生物醫(yī)學(xué)綜合優(yōu)勢(shì)及深厚的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)功底，通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練中的知識(shí)技能交叉、滲透，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)生命學(xué)科與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域急需的生物信息學(xué)復(fù)合型人才。在此基礎(chǔ)上，從學(xué)科的交叉性出發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)不同類別課程之間的有機(jī)融合，加大相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)的整合力度，建立更為緊密、完善，符合生物信息學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的課程體系，將進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展和系統(tǒng)性教育理論體系的建立。
4.2 面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的本科生教育模式
在本科學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中，我們特別重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，通過(guò)教研一體化、學(xué)業(yè)導(dǎo)師制、報(bào)告研討制等先進(jìn)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生早期接觸生物信息學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域和科學(xué)研究，在鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)和對(duì)未來(lái)的把握。
“教研一體化”的實(shí)踐教學(xué)模式：面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的課程體系建設(shè)，要求教學(xué)模式上的改革，使得人才培養(yǎng)模式由注重多數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)培養(yǎng)的大眾教育，向注重少數(shù)高精尖創(chuàng)新能力培養(yǎng)的精英式教育轉(zhuǎn)變。充分利用骨干教師在生物信息學(xué)領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，將科學(xué)研究成果快速轉(zhuǎn)化成優(yōu)秀的教學(xué)素材，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、實(shí)踐、創(chuàng)新能力，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際產(chǎn)業(yè)化的認(rèn)知水平和實(shí)踐能力。
本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制：本科生進(jìn)入專業(yè)課教學(xué)階段，實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制。采取學(xué)生與一線骨干教師雙向選擇方式，使每名學(xué)生擁有自己的學(xué)業(yè)指導(dǎo)教師。導(dǎo)師為學(xué)生提供思想教育和專業(yè)輔導(dǎo)，并通過(guò)指導(dǎo)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科研訓(xùn)練、早期科學(xué)研究等方法促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)盡頭和對(duì)專業(yè)的深入認(rèn)識(shí)。
專題報(bào)告與研討制度：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“主體”學(xué)習(xí)地位，使學(xué)生選擇感興趣的學(xué)科方向，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行科研訓(xùn)練與實(shí)踐。要求學(xué)生自主利用網(wǎng)絡(luò)等各方面資源，獲取學(xué)科前沿信息，并以專題報(bào)告形式展示學(xué)習(xí)成果，通過(guò)提問(wèn)、研討、總結(jié)，提升自身專業(yè)素養(yǎng)及專業(yè)技能，獨(dú)立完成達(dá)到核心期刊發(fā)表水平的生物信息這科研課題。
5 生物信息學(xué)課程體系建設(shè)的意義
在全體師生的努力下，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索，我們對(duì)生物信息學(xué)課程體系從基礎(chǔ)到實(shí)踐的不同階段進(jìn)行分段式、推進(jìn)式的改革與建設(shè)。在政策措施、人員配備、經(jīng)費(fèi)匹配等各方面給予鼎力支持。優(yōu)先保證面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)課程體系快速、有效的建設(shè)，已經(jīng)形成國(guó)內(nèi)頂尖的生物信息學(xué)本科教育理論和實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，并為國(guó)家輸送著大批高水平生物信息學(xué)人才。
面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)課程體系建設(shè)，一方面能夠完善生物醫(yī)學(xué)本科生、研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)用理工科思維和技能解決復(fù)雜生命科學(xué)問(wèn)題的綜合科研能力，更為有效的實(shí)現(xiàn)生命科學(xué)攻關(guān)和創(chuàng)新研究理論形成；另一方面，生物醫(yī)藥是我國(guó)科技研發(fā)的薄弱環(huán)節(jié)，在課程體系建設(shè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)適用于現(xiàn)代高通量分子生物學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新型生物信息學(xué)人才，將為我國(guó)的醫(yī)藥物研發(fā)提供強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，并有利于創(chuàng)新臨床診斷技術(shù)開(kāi)發(fā)和個(gè)性化醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)科技轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生潛在的、不可估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
6 致謝
本文研究?jī)?nèi)容是在黑龍江省高等教育教學(xué)改革專項(xiàng)項(xiàng)目，黑龍江省高教學(xué)會(huì)重點(diǎn)課題創(chuàng)新型生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)人才培養(yǎng)模式研究，黑龍省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)項(xiàng)目面向生物信息產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)教育研究課題面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的生物信息學(xué)專業(yè)課程整合設(shè)計(jì)研究資助下完成的，課程體系的建設(shè)得到哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持，并得到兄弟院校相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜摇W(xué)者的幫助，在此一并感謝。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞: 高中生物自主學(xué)習(xí)能力提高
有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校在高考驗(yàn)收成績(jī)的時(shí)候考得比城市學(xué)校好, 并不是因?yàn)樗鼈兊慕處煂W(xué)歷高或能力強(qiáng),這些學(xué)校的教師的各方面綜合素質(zhì)恐怕離許多的城市學(xué)校教師相差甚遠(yuǎn),辦學(xué)條件也有限,但這些教師重視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),促進(jìn)了學(xué)生主體意識(shí)的覺(jué)醒,使得教學(xué)質(zhì)量明顯改善。由此可見(jiàn),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力顯得非常重要。自主學(xué)習(xí),就是人有一定的自習(xí)能力和學(xué)習(xí)的意識(shí),擺脫對(duì)他人的依賴。筆者結(jié)合高中生物教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)劷處熖岣邔W(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的幾種方法。
一、體現(xiàn)教師的魅力
1.喚醒靈性。
每個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)歷程中知識(shí)的積累是需要一個(gè)過(guò)程的。初中生物讓學(xué)生感受到生命的精彩,高中生物讓學(xué)生從表觀現(xiàn)象的感知延伸到對(duì)系統(tǒng)、細(xì)胞與分子的角度去分析。教師應(yīng)喚醒學(xué)生對(duì)大自然的熱愛(ài),并為他們插上翱翔的翅膀,引導(dǎo)他們探索大自然的奧妙,放飛夢(mèng)想。
2.創(chuàng)造快樂(lè)。
教學(xué)的過(guò)程應(yīng)該是快樂(lè)的,啟發(fā)式的教學(xué)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)自身蘊(yùn)藏的巨大潛力。教師應(yīng)具備一雙慧眼,發(fā)現(xiàn)快樂(lè)的源泉,與學(xué)生分享大自然帶給我們的禮物,讓學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)的過(guò)程其實(shí)也是一種快樂(lè)的體驗(yàn),使被動(dòng)式的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)式的學(xué)習(xí)。
3.協(xié)調(diào)關(guān)系。
教師與學(xué)生的關(guān)系應(yīng)該怎樣確立?在課堂上教師的角色是一位學(xué)者。“人無(wú)完人,學(xué)無(wú)止境”,“三人行,必有我?guī)煛?。在?duì)學(xué)術(shù)的追求上,師生的關(guān)系是互助的。教師應(yīng)該帶著一顆謙虛的、不斷進(jìn)取學(xué)習(xí)的心與學(xué)生共同去探導(dǎo)科學(xué),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己能超越教師,在發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題時(shí),也能很好地解決問(wèn)題;課后與學(xué)生的關(guān)系是益友,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài),在生活上更要給予一定的關(guān)懷,人文的關(guān)懷會(huì)讓人備感心暖。
4.用心傾聽(tīng)。
傾聽(tīng)是尊重的一種最佳表示,表示你看重他們。傾聽(tīng)等于教師是在對(duì)學(xué)生說(shuō):“你的想法、行為與信念對(duì)于我都很重要。”如果教師想引導(dǎo)學(xué)生靠近正確的思維,最好的辦法是聽(tīng)聽(tīng)他的意見(jiàn)。教師知道學(xué)生想法的出發(fā)點(diǎn),分析問(wèn)題時(shí)就能找到問(wèn)題存在的關(guān)鍵,從而更好地解決問(wèn)題。
5.內(nèi)心微笑。
人是一種有感情的動(dòng)物,動(dòng)之以情、攻心為上是教師調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的重要法寶。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程都充滿激情與熱情,能夠使學(xué)生感受到教師對(duì)生命科學(xué)的熱愛(ài),對(duì)教育事業(yè)的熱愛(ài)和對(duì)生活的熱愛(ài)。教師樂(lè)觀、積極和進(jìn)取的人生態(tài)度,會(huì)在學(xué)生中產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的感染力和震撼力。
6.眼神恰當(dāng)。
眼睛是反映人的內(nèi)心活動(dòng)的一扇窗子,它具有反映深層心理的功能。眼睛的動(dòng)作一向被認(rèn)為是最明確的情感表現(xiàn)。有些學(xué)生較內(nèi)向,但對(duì)生物學(xué)深感興趣,教師對(duì)此類學(xué)生提供、營(yíng)造機(jī)會(huì)讓他能充分地展現(xiàn)自己,給他一個(gè)肯定的眼神,這是對(duì)他最大的鼓舞。
二、實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)姆攀?/p>
高中階段學(xué)生的特點(diǎn)是:思維的獨(dú)立性、批叛性快速發(fā)展,不盲從他人意見(jiàn),自我評(píng)價(jià)日趨成熟,自尊心增強(qiáng),自我教育學(xué)習(xí)能力也有一定的提高。結(jié)合上述學(xué)生的心理特點(diǎn),教師可開(kāi)展豐富多彩的課外活動(dòng)和新課程的教學(xué)工作,充分利用生物學(xué)自身特點(diǎn)開(kāi)展生物學(xué)的課外科技活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí),以快速提高學(xué)生的自學(xué)能力。例如搜集惡性腫腫瘤防治方面的資料;搜集有關(guān)試管嬰兒的資料;調(diào)查學(xué)生之間的性狀差異;開(kāi)展關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的辯論賽,調(diào)查場(chǎng)植物激素應(yīng)用;用動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn);調(diào)查昆蟲(chóng)外激素的應(yīng)用,制作昆蟲(chóng)誘捕器;調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng);嘗試制作酸奶,等等。
課外活動(dòng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛力會(huì)產(chǎn)生巨大的影響,學(xué)生成績(jī)之所以不好,是因?yàn)樗麄冃判牟蛔?意志薄弱、智力較差、綜合能力不強(qiáng)。有趣的、能給學(xué)生帶來(lái)樂(lè)趣和成功的課外活動(dòng),能使他們?cè)谧畲蠓秶顒?dòng)中感受到自己的能力。后進(jìn)生在吸引人的、有趣的領(lǐng)域內(nèi)掌握的知識(shí)和技能使他們?cè)谕瑢W(xué)、家長(zhǎng)面前“炫耀”,這是他們提升自信心的力量源泉。
教師要充分尊重每一個(gè)學(xué)生的興趣,無(wú)論他的學(xué)習(xí)成績(jī)?nèi)绾?學(xué)習(xí)能力如何。在活動(dòng)過(guò)程中教師要提醒學(xué)生注意活動(dòng)內(nèi)容與課堂知識(shí)學(xué)習(xí)的聯(lián)系,或許在活動(dòng)中要用到課內(nèi)學(xué)到的知識(shí),或許在活動(dòng)過(guò)程中學(xué)到的方法可以應(yīng)用于課堂學(xué)科學(xué)習(xí)。建立了這樣的意識(shí),學(xué)生不僅能快樂(lè)地作研究或者活動(dòng),而且學(xué)習(xí)成績(jī)會(huì)很快地提高。
三、進(jìn)行多樣的引導(dǎo)
1.思維導(dǎo)圖教學(xué),處理好想象與聯(lián)想的關(guān)系。
學(xué)生為了考試,被動(dòng)地學(xué)習(xí)那些抽象、無(wú)趣的知識(shí),健忘是很正常的事。教師在備課時(shí),首先要想一想本節(jié)課有哪些知識(shí)跟實(shí)際有聯(lián)系,在實(shí)際生活或生產(chǎn)中有應(yīng)用,哪些方面有什么樣的事例能讓學(xué)生感興趣。興趣是課堂教學(xué)的生命線,教師只有抓住興趣,才能提高教學(xué)效率。學(xué)生在生活中能夠遇到但不能用已有的知識(shí)去解答的問(wèn)題,最能吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生產(chǎn)生立刻要想知道的欲望,教師引導(dǎo)他們應(yīng)用高中生物學(xué)的知識(shí)去解答可得到事半功倍的效果。例如筆者在教學(xué)中曾對(duì)溶酶體細(xì)胞器的作用與現(xiàn)實(shí)生活的一個(gè)現(xiàn)象緊密聯(lián)系起來(lái):以“魚(yú)死后在什么時(shí)候清蒸味道最鮮美”的懸念設(shè)置導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生求知的欲望,收到了很好的教學(xué)教果。教師在教學(xué)中不斷設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,慢慢去體會(huì)生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能與環(huán)境相適應(yīng)的規(guī)律,生物體的組成物質(zhì)和結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的進(jìn)化規(guī)律,生物體整體性、層次性規(guī)律,遺傳部分的知識(shí)規(guī)律,等等。學(xué)生便會(huì)在不知不覺(jué)中自主地學(xué)習(xí),不斷探究并掌握學(xué)好這門學(xué)科的方法。
2.比較教學(xué)。
心理學(xué)的研究表明,意義記憶比機(jī)械記憶有更多的優(yōu)越性,能識(shí)記得更快些,保持時(shí)間長(zhǎng)久些。教師用比較法教學(xué)可以把復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化,把難以理解的材料容易化,使學(xué)生懂得知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系,了解知識(shí)的本質(zhì)特征,從而達(dá)到意義記憶,幫助學(xué)生鞏固知識(shí)。例如對(duì)生物學(xué)概念的講解,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)明扼要地概括生物學(xué)知識(shí)能力的訓(xùn)練,而且要堅(jiān)持下去,這樣學(xué)生的思維能力和解題能力就會(huì)不斷提高。比較是一種復(fù)雜的腦力活動(dòng),教師運(yùn)用比較法教學(xué)不僅可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)理解透徹,掌握牢固,而且能使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)總結(jié)出比較的一般方法。
四、提升業(yè)務(wù)素質(zhì)
精湛的生物專業(yè)知識(shí)是生物教師科學(xué)素質(zhì)的重要組成部分,也是生物教師與其他學(xué)科教師的本質(zhì)區(qū)別。21世紀(jì)的中學(xué)生物教師應(yīng)扎實(shí)地掌握好生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí),了解本學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)、發(fā)展、現(xiàn)狀及趨勢(shì),密切關(guān)注本學(xué)科的發(fā)展、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,在內(nèi)容把握上要與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)密切聯(lián)系,發(fā)揮生物學(xué)的科技功能,促進(jìn)科技的進(jìn)步。生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),生物史上每一次重大突破的取得,都和實(shí)驗(yàn)密不可分。高中生物教師應(yīng)具備良好的實(shí)驗(yàn)研究能力和實(shí)驗(yàn)技能,例如研究課題的申請(qǐng),實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備,儀器的操作、調(diào)試技能,生物標(biāo)本的采集和制作技能,動(dòng)植物的解剖和觀察技能,顯微標(biāo)本的制作和觀察技能,生物的養(yǎng)殖、栽培技術(shù),生物簡(jiǎn)圖的繪制技能,等等。面對(duì)新課程改革,教師應(yīng)參與其中,正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探究、實(shí)踐探究,使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn),不斷提高其自主學(xué)習(xí)的能力。
每一位教師應(yīng)該不斷激發(fā)學(xué)生的潛能,灌輸自信給學(xué)生,不斷激勵(lì)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng),讓學(xué)生喜歡挑戰(zhàn)并勇于創(chuàng)新,并要求學(xué)生具有善于應(yīng)變和開(kāi)拓局面的本領(lǐng),讓學(xué)生最終能造福社會(huì)。
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第8篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞 試驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析；教學(xué)改革；教學(xué)效果
中圖分類號(hào) G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）06-0291-01
試驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，是一門理論性和實(shí)踐性并重的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然而，該門課程理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)概念抽象，數(shù)學(xué)符號(hào)和統(tǒng)計(jì)學(xué)公式多而繁雜，學(xué)生必須具備一定的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力才能很好地掌握該課程，才能達(dá)到較好的教學(xué)效果[1-3]。然而，部分學(xué)生特別是數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)較差的學(xué)生對(duì)該門課程具有畏懼心理，如果教師未進(jìn)行正確、及時(shí)的引導(dǎo)，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此，根據(jù)該課程的特點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)，改變教學(xué)方法，讓學(xué)生自主參與到教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)中是提高教學(xué)效果、達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。筆者在10多年的教學(xué)過(guò)程中對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)行了有益的改革探索與實(shí)踐，現(xiàn)將一些效果良好的教學(xué)方法總結(jié)如下。
1 優(yōu)化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)，突出專業(yè)性和應(yīng)用性
對(duì)于將來(lái)從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境行業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析既是一個(gè)重要的科學(xué)分析工具，更是具有實(shí)用價(jià)值的一門課程。與純粹的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)不同的是該課程更側(cè)重于應(yīng)用，講授過(guò)程中一定要結(jié)合實(shí)例讓學(xué)生明白如何做到靈活運(yùn)用。因此，要在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)讓學(xué)生掌握基本的、與專業(yè)密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容就必須優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)性和應(yīng)用性，適應(yīng)新時(shí)期農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的人才培養(yǎng)需要。
實(shí)踐中首先對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，突出本學(xué)科前沿知識(shí)，強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法的具體應(yīng)用，同時(shí)介紹本領(lǐng)域前沿信息與新的統(tǒng)計(jì)方法研究進(jìn)展。例如，在教學(xué)內(nèi)容選取方面，在原有培養(yǎng)試驗(yàn)法的講解基礎(chǔ)上，重點(diǎn)突出了培養(yǎng)試驗(yàn)研究法中的根際營(yíng)養(yǎng)研究法的教學(xué)內(nèi)容和土壤微生物研究法的教學(xué)內(nèi)容，以滿足土壤學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)相關(guān)研究的需要，這是與大農(nóng)類專業(yè)的生物統(tǒng)計(jì)或統(tǒng)計(jì)分析方法課程教學(xué)中不同的一個(gè)重要方面；又如讓學(xué)生調(diào)查獲取區(qū)內(nèi)當(dāng)?shù)氐拇笾行⌒透黝惼髽I(yè)生產(chǎn)中向環(huán)境排放污染物方面的資料，并進(jìn)行整理分析，選用正確的統(tǒng)計(jì)分析方法作出正確的判斷，這種系統(tǒng)的調(diào)查方案的擬定―資料的獲取―統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用―結(jié)果的分析與討論的研究手段的訓(xùn)練，既讓學(xué)生了解到科學(xué)研究的思路，又讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)去解決和分析實(shí)際問(wèn)題。在介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件教學(xué)內(nèi)容時(shí)，不僅介紹簡(jiǎn)單的Excel的統(tǒng)計(jì)功能，同時(shí)也介紹目前國(guó)際上主要應(yīng)用的功能強(qiáng)大的SAS和SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件的使用方法，從而使學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)原理的理解更深入。在選取教學(xué)案例時(shí)，緊密結(jié)合農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的特點(diǎn)精選教學(xué)案例進(jìn)行教學(xué)。例如，結(jié)合土壤學(xué)有關(guān)課程，選取針對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)含量或重金屬分布狀況的案例講解配對(duì)法設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)，作出準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)果判斷；選取植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中離子間的相互作用、不同肥料施用效果的比較試驗(yàn)等案例進(jìn)行方差分析。在教學(xué)過(guò)程中，恰當(dāng)運(yùn)用案例教學(xué)是一種能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其熟練掌握所學(xué)基本知識(shí)并能運(yùn)用到科學(xué)研究中的行之有效的教學(xué)方法。
2 將參與式教學(xué)方法引入課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
以教師為中心、發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性的參與式教學(xué)模式已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)和信息學(xué)等許多專業(yè)課程教學(xué)中得到應(yīng)用。參與式教學(xué)法的核心是師生互動(dòng)，教師既是主講人又是組織者與引導(dǎo)者，也是平等的討論參與者；學(xué)生既是聽(tīng)眾又是主講人與參與者[4-5]。與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，這使得學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)發(fā)表觀點(diǎn)。
例如，在開(kāi)始講授試驗(yàn)研究的一般過(guò)程、田間試驗(yàn)和培養(yǎng)試驗(yàn)方法這些章節(jié)的內(nèi)容前，即將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組4～5人，每組安排1個(gè)有關(guān)土壤學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)或環(huán)境生態(tài)學(xué)方面的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。小組成員合作完成相應(yīng)的試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)，這其中包含了資料查閱，研究?jī)?nèi)容、研究思路和技術(shù)路線的確定，試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究手段的選擇等多項(xiàng)內(nèi)容。當(dāng)教師講述完這些章節(jié)的內(nèi)容后即安排和組織課堂討論，每組成員將自己的研究計(jì)劃向全班展示，闡明本小組課題的科學(xué)研究思路、試驗(yàn)研究方法、研究方案和研究手段，然后展開(kāi)討論，回答其他同學(xué)的提問(wèn)和質(zhì)疑并接受同學(xué)好的建議進(jìn)行修改。然后任課教師對(duì)研究計(jì)劃的不足和優(yōu)點(diǎn)加以點(diǎn)評(píng)，并進(jìn)行最后的總結(jié)。通過(guò)這樣的參與式教學(xué)方式，使學(xué)生從單純接受者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的主體，從接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)和探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃厚，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新觀念和探究欲望，使學(xué)生很好地掌握科學(xué)研究的一般程序和研究計(jì)劃的撰寫，同時(shí)鞏固相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，為日后畢業(yè)論文的撰寫和科學(xué)研究的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6-9]。
3 將科研融入課程實(shí)踐教學(xué)中，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)
該課程的教學(xué)目的在于使學(xué)生能夠根據(jù)科學(xué)研究的需要來(lái)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，選用正確的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)分析和解決科學(xué)試驗(yàn)中的問(wèn)題。因此，教學(xué)上安排了試驗(yàn)研究方法和生物統(tǒng)計(jì)2個(gè)部分的內(nèi)容，這是2個(gè)有機(jī)的組成部分，統(tǒng)計(jì)分析是在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基A上運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行科學(xué)研究真?zhèn)蔚呐袛?，而統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果又是對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理性的反饋，從而幫助改進(jìn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和提高試驗(yàn)效率。該課程安排有2周的課程實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)周中將科研與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合進(jìn)行實(shí)習(xí)，且分散在整個(gè)授課學(xué)期進(jìn)行。將學(xué)生在學(xué)習(xí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)章節(jié)時(shí)所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案改進(jìn)后進(jìn)行田間試驗(yàn)，要求學(xué)生按照試驗(yàn)條件，根據(jù)自己所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)，正確地劃分區(qū)組和小區(qū)，選擇合適的重復(fù)數(shù)，布置田間試驗(yàn)，并全程對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行管理，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪x取和獲得相應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)。試驗(yàn)研究實(shí)施完畢之后，對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照理論課教學(xué)上的統(tǒng)計(jì)原則來(lái)選取正確合適的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并撰寫成科技小論文。在此過(guò)程中，學(xué)生能夠加深理解田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，提高了學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)試驗(yàn)的具體操作能力和動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生科研工作中必備的操作仔細(xì)、一絲不茍、連續(xù)工作的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，自身的科研素質(zhì)和水平得以明顯提高，從而為今后畢業(yè)論文的撰寫乃至參加工作后的科學(xué)研究工作的開(kāi)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4 創(chuàng)新考核評(píng)價(jià)方式，加大參與課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在考核評(píng)價(jià)中的比重
科學(xué)合理的課程教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有積極的作用。因此，在實(shí)施試驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析課程教學(xué)方法改革的同時(shí)，對(duì)課程教學(xué)評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了改革，由單純的期末考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N考核形式相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。該課程的教學(xué)評(píng)價(jià)由3個(gè)部分組成：一是以期末考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，這部分占學(xué)生課程成績(jī)的50%，且采取“一紙開(kāi)卷考試”的考試方式，即學(xué)生可帶一張書(shū)寫由本人總結(jié)的各種統(tǒng)計(jì)公式的A4紙進(jìn)入考場(chǎng)（紙張考試前由教師統(tǒng)一提供），同時(shí)考試試題側(cè)重于對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決；二是根據(jù)學(xué)生的課后作業(yè)及課堂參與討論情況來(lái)評(píng)定學(xué)生的課堂成績(jī)，這部分占學(xué)生總成績(jī)的25%；三是根據(jù)課程實(shí)習(xí)時(shí)學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)，這部分也占學(xué)生總成績(jī)的25%。這種教學(xué)評(píng)價(jià)方法不僅能引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的積累與實(shí)際運(yùn)用，同時(shí)也可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程的重要性，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有積極、重要的作用[10]。
5 結(jié)語(yǔ)
試驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，在教學(xué)活動(dòng)中通過(guò)加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系、優(yōu)化課程設(shè)置、引入?yún)⑴c式教學(xué)法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)以及建立合理的考核評(píng)價(jià)機(jī)制等全方位的教學(xué)改革而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，以提高教學(xué)效果，讓學(xué)生掌握學(xué)科發(fā)展的前沿方向和應(yīng)用技術(shù)的前景，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯窈退仞B(yǎng)。
6 參考文獻(xiàn)
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第9篇：表觀遺傳學(xué)的特點(diǎn)范文
一、科學(xué)研究的兩個(gè)關(guān)鍵因素
1、科研思維：我老板一直跟研究生說(shuō)“一定要做scientist，而不能做technician”，然而這一點(diǎn)往往在研究生教育階段最容易被忽視。一般都是老板提出新idea，然后分工，每個(gè)研究生可能僅做其中某個(gè)環(huán)節(jié)或者是按照到導(dǎo)師的思路逐步去做，再加上研究生本身在實(shí)驗(yàn)操作上可能一開(kāi)始就要花大量的時(shí)間去適用新環(huán)境和永遠(yuǎn)做不完的事情，可想而知，最終僅僅培養(yǎng)出一位“優(yōu)秀技術(shù)員”，這在碩士研究生階段尤為突出。但是，科研思維就像人體中的包含大腦的軀干，更加像是大海航行中的指南針，離開(kāi)了他，最終科學(xué)研究將會(huì)停滯不前。
2、實(shí)驗(yàn)技術(shù)：有很好的idea，沒(méi)有很好的實(shí)驗(yàn)條件和技能強(qiáng)的技術(shù)人員，科研思維也會(huì)變成“空想”。也許我們均沒(méi)有國(guó)外實(shí)驗(yàn)室那樣高頂尖的實(shí)驗(yàn)儀器，有的實(shí)驗(yàn)室還可能沒(méi)有專門技能的技術(shù)人員，全靠研究生一屆一屆地帶著的干，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)技術(shù)脫節(jié)。但是我們可以不斷創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若實(shí)在實(shí)驗(yàn)條件不夠的話，我們還可以搞合作；當(dāng)然，我們也可以充分利用當(dāng)前的條件，通過(guò)科學(xué)思維來(lái)達(dá)到最終的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模窗l(fā)高影響因子的文章。
二、如何在研究生階段學(xué)得更多
1、多付出。“不付出，你就很難獲得更多”。在我接觸的研究生同學(xué)中，許多學(xué)生“以自我為中心的弊病”十分突出，不知是當(dāng)前獨(dú)生子女帶來(lái)的、還是深受家庭學(xué)校社會(huì)教育的不足所引起的。實(shí)踐中這些人表現(xiàn)為“先收獲再付出，甚至尋求不付出而有所收獲的捷徑”。然而，另一些人在表現(xiàn)“先付出再收獲，甚至不求收獲的付出”，與人相處融洽，雖然每天處于繁忙中，但最終的收獲是很大的，甚至終生受益。——學(xué)會(huì)了許多實(shí)驗(yàn)技能。“在幫助別人實(shí)驗(yàn)的同時(shí)也為自己后面實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)”
2、多交流。“不交流，你就很難飛得更高”。研究生階段中，許多研究生懼怕自己的導(dǎo)師，不敢主動(dòng)與老板進(jìn)行交流，這將會(huì)導(dǎo)致這部分研究生最終可能連自己實(shí)驗(yàn)的目的和意義可能都不知道，這會(huì)在研究生論文答辯中時(shí)常發(fā)生。如果在不與身邊的同學(xué)交流，仍然保持本科生的自學(xué)精神狀態(tài)，那將會(huì)導(dǎo)致許多實(shí)驗(yàn)挫折的重蹈，更不要學(xué)他人的其他優(yōu)點(diǎn)了，永遠(yuǎn)站在理論、書(shū)本的層面上，沒(méi)能充分結(jié)合實(shí)踐，最終是難以超過(guò)他人、難以成功的。——掌握了科研思維和許多實(shí)驗(yàn)原理。
3、多謙虛。“不謙虛，你就很難交到朋友”。在日常交往中，我深深體會(huì)到“謙虛使人進(jìn)步，驕傲使人落后”，為什么？對(duì)方謙虛，我可能會(huì)毫不吝嗇地把自己所知道的知識(shí)道出來(lái)與他進(jìn)行分享和交流，他也可能從中學(xué)到他還沒(méi)掌握或沒(méi)理解的問(wèn)題；但相反，我可能就不會(huì)說(shuō)的太多，而且他也不會(huì)讓你說(shuō)的多，否則他就不叫“驕傲”。一次，我的一位師兄的論文答辯PPT，老板要他給我看看，幫忙修改一下，我是十分認(rèn)真地通讀了幾遍，提出了我認(rèn)為十個(gè)非常中肯的建議，沒(méi)想到他找了十個(gè)相應(yīng)的理由把我的建議一一否決(因?yàn)槲易约哼€沒(méi)答辯，也可以理解。但我參加過(guò)國(guó)家級(jí)PPT大賽和給大學(xué)生多媒體上課)，我只好忍痛點(diǎn)頭說(shuō)他說(shuō)的有道理。后來(lái)，論文答辯的當(dāng)天，導(dǎo)師把他PPT看了一下，提了許多和我一致的意見(jiàn)，唉!——做人也是一門學(xué)問(wèn)，許多人這方面很欠缺。
4、自我加壓。“不加壓，你就很難取得成功”。這樣的事例我見(jiàn)得太多了，從書(shū)本上的“傷仲永”到我親眼所見(jiàn)的小學(xué)生、初中生、高中生和大學(xué)生等等，無(wú)論在人生哪一階段，只要你松懈下來(lái)，你的同學(xué)、同事，甚至后來(lái)人都會(huì)把你丟得很遠(yuǎn)。這些例子告誡我們只有不斷地自我加壓，全面提高自我的綜合素質(zhì)，才能取得最終的成功。同樣，研究生不是終點(diǎn)，而是我們進(jìn)行科學(xué)探索的起始，所以我們更要加快步伐去學(xué)習(xí)、探索未知。——壓力變動(dòng)力，動(dòng)力變能力，能力變效力。
三、科研實(shí)踐中技巧匯總——詳見(jiàn)下文
1、如何為申報(bào)基金奠定基礎(chǔ)？
1)科學(xué)研究離不開(kāi)各種基金資助?？蒲泄ぷ髡呖赡軙?huì)經(jīng)歷校/院/所基金、省/市教育廳基金、省/市自然科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重大支撐計(jì)劃、國(guó)家863和973、國(guó)際合作項(xiàng)目等等申報(bào)，這些基金/項(xiàng)目的成功申報(bào)可能都需要擁有良好的基礎(chǔ)。
2)在學(xué)生時(shí)代，我們只要把學(xué)習(xí)成績(jī)弄好了，只要發(fā)表幾篇論文足以畢業(yè)了，“我行我素”不一定會(huì)影響到你什么，更加感受不到周圍的巨大壓力；但進(jìn)入社會(huì)后，如果你仍然以自我為中心地埋頭苦干，可能很難快速地實(shí)現(xiàn)你的終極目標(biāo)。人在不能改變環(huán)境的前提下，只能不斷地學(xué)會(huì)適應(yīng)環(huán)境；對(duì)人的成功來(lái)說(shuō)，情商和智商都十分重要，需要雙重發(fā)展。
3)結(jié)合以上幾點(diǎn)，打好基礎(chǔ)的方法：一方面在努力提高自己的能力的同時(shí)，也要增加與你本專業(yè)同仁的交流，如通過(guò)你以前的老板、同學(xué)或現(xiàn)在的同事、領(lǐng)導(dǎo)等等，通過(guò)交流，你可以從他們那里學(xué)到新的知識(shí)，甚至是前沿領(lǐng)域，同時(shí)也可讓人家留下你的好印象(人是有情感的高級(jí)動(dòng)物，同等情況下，可能會(huì)優(yōu)先資助你)。當(dāng)然，選擇考博或出外進(jìn)修可能更加方便與牛人的交流，可以考慮。
2、如何順利開(kāi)展長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)(慢性毒性實(shí)驗(yàn))？
1)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、投入的人力/物力/財(cái)力較大。一旦實(shí)驗(yàn)成功，受益很大，發(fā)表文章也頗受歡迎；當(dāng)然，也有很大的風(fēng)險(xiǎn)，有許多不確定因素的影響。
2)為何開(kāi)展長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)？首先，許多慢性疾病的病因研究離不開(kāi)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，如腫瘤、高血壓、成年疾病胎生起源學(xué)說(shuō)驗(yàn)證等。其次，許多新化學(xué)品的慢性毒性評(píng)價(jià)需要開(kāi)展長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，如一般毒性中的慢性毒性和致癌作用評(píng)價(jià)等。最后，急性毒性實(shí)驗(yàn)僅僅代表某一化學(xué)物的急性毒性，不能代表該化學(xué)品的其它毒性。
3)要順利開(kāi)展長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，必須做到：首先，研究設(shè)計(jì)全面，包括研究目的確立、研究對(duì)象的選擇、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的質(zhì)控、實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的確立、實(shí)驗(yàn)中可能遇到的重大難題等。其次，做到各方面充分準(zhǔn)備。課題負(fù)責(zé)人和成員要多請(qǐng)教相關(guān)熟悉專家和老師，讓他們傳授經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，同時(shí)人員的崗前培訓(xùn)和合理安排、動(dòng)物和試劑的預(yù)先訂購(gòu)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的盲法進(jìn)行、定期對(duì)前面實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和下一步實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃等也要準(zhǔn)備。最后，慢性實(shí)驗(yàn)中收集的生物材料十分珍貴，在進(jìn)行分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或其它生化實(shí)驗(yàn)之前，若方法不成熟，可以用急性染毒處理收集的材料先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)方法成熟之后，再對(duì)珍貴的慢性實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行檢測(cè)分析。另外，一定要密切觀察實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象的反應(yīng)，盡量避免實(shí)驗(yàn)中不良因素的影響，靈活應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的不良意外發(fā)生。
3、如何為課題組開(kāi)辟新方向？
1)盡管我年資不大，但是我研究生階段經(jīng)歷了三次研究方向的改變：肝臟毒性研究——生殖與發(fā)育毒性研究——神經(jīng)發(fā)育毒性研究。前兩個(gè)方向分別均發(fā)表了2篇SCI論文和好幾篇中文論著，每一次的更換方向，我都從中學(xué)到了許多科學(xué)研究相關(guān)的精華。所以，我還是有許多經(jīng)歷與大家進(jìn)行分享。
2)研究生為導(dǎo)師開(kāi)辟新方向的難點(diǎn)所在：導(dǎo)師本人可能也對(duì)這個(gè)新方向不熟悉、研究生本身對(duì)科學(xué)研究把握能力有限、研究生實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短(一般1-3年)、許多新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要建立、對(duì)本方向的研究動(dòng)態(tài)尚需要時(shí)間來(lái)不斷學(xué)習(xí)等等。
3)研究生想為課題組順利開(kāi)辟新方向，必須做到：首先，大量閱讀與新方向相關(guān)的中外文文獻(xiàn)，以便了解該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)和急需解決的難題，這一點(diǎn)十分重要。其次，逐步建立新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由易到難、由宏觀到微觀，甚至可以先重復(fù)別人的研究，以驗(yàn)證你所建立的方法的正確性。最后，研究設(shè)計(jì)前和實(shí)驗(yàn)期間要多與該領(lǐng)域的專家、老師、同學(xué)請(qǐng)教，同時(shí)經(jīng)常與導(dǎo)師探討該課題的研究進(jìn)展和下一步的研究計(jì)劃。或許過(guò)來(lái)人的一句話會(huì)讓你豁然開(kāi)朗，少走許多彎路。另外，開(kāi)辟新方向的研究生最好先發(fā)表1-幾篇論文墊底，以防影響順利畢業(yè)。因?yàn)殚_(kāi)辟新方向是有風(fēng)險(xiǎn)的，倒不是一定失敗，而是因?yàn)闀r(shí)間的原因，很難說(shuō)一定在短時(shí)間能。
4、如何培養(yǎng)創(chuàng)新思維？
1)實(shí)例：本人幾年前剛進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)階段時(shí)，對(duì)科學(xué)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)一竅不通，完全從0開(kāi)始，更不要談?dòng)袆?chuàng)新思想。但是付出、交流、努力、再學(xué)習(xí)的全過(guò)程，讓我初步認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的真諦。例如，幾年前我給大學(xué)生上課，只能是理論加理論，學(xué)生很乏味，但我盡力了，學(xué)生也可諒解。現(xiàn)在給學(xué)生上課，我經(jīng)常結(jié)合科研實(shí)踐，大談專業(yè)前沿知識(shí)，能全程把握課堂的學(xué)習(xí)氣氛。當(dāng)然，更主要我也發(fā)表幾篇SCI論文、獲得過(guò)國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，讓我很自信，也鞭策了我不斷地努力學(xué)習(xí)、再學(xué)習(xí)。
2)我從過(guò)去對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解不足到現(xiàn)在基本掌握了本專業(yè)的前沿領(lǐng)域和熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，如成年疾病的胎生起源學(xué)說(shuō)的進(jìn)一步驗(yàn)證、納米毒理學(xué)、組學(xué)研究、毒物的興奮效應(yīng)、環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物對(duì)生殖發(fā)育的影響、表觀遺傳學(xué)的研究等等?？偨Y(jié)幾點(diǎn)如下：自我上進(jìn)的心、多與自己導(dǎo)師和其他有影響的老師交流學(xué)習(xí)、多參加國(guó)內(nèi)/國(guó)際大會(huì)進(jìn)行交流、大量閱讀本專業(yè)和跨專業(yè)的外文文獻(xiàn)、定期閱讀高影響因子的文獻(xiàn)(如nature、science、cell、Plos等，他們中許多文章可能是未來(lái)幾年的研究?jī)?nèi)容的導(dǎo)向)等。
3)宏觀上，一味重視研究基礎(chǔ)，那無(wú)科研基礎(chǔ)、但有創(chuàng)新性和可行性的課題研究者永無(wú)出頭之日。我曾看到一普通學(xué)校的老師的早期標(biāo)書(shū)及其后來(lái)標(biāo)書(shū)的申請(qǐng)過(guò)程，第一份標(biāo)書(shū)他一點(diǎn)基礎(chǔ)沒(méi)有，但標(biāo)書(shū)很好，評(píng)審專家給了他小額資助，正因?yàn)檫@一資助，后來(lái)他連續(xù)獲得兩項(xiàng)面上項(xiàng)目的資助，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表幾十篇SCI論文。若開(kāi)始扼殺了他的第一份標(biāo)書(shū)，我想他后來(lái)很難建立很好的科研基礎(chǔ)。我認(rèn)為每個(gè)人的研究基礎(chǔ)都是從0開(kāi)始的，而不是像海歸或大老板那樣有基礎(chǔ)。國(guó)人為什么一直拿不到諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)？我想這可能是主要原因，太看重以前的工作基礎(chǔ)，扼殺了許多人的創(chuàng)新思維。
5、如何提高實(shí)驗(yàn)技能？
1)勤動(dòng)手。這一點(diǎn)剛從本科階段過(guò)渡到研究生階段的學(xué)生可能不好適應(yīng)，因?yàn)楸究粕鷮?shí)驗(yàn)多是老師準(zhǔn)備好，學(xué)生只要做一下就行了。而研究生階段從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)束整理收拾等均需要自己動(dòng)手。研究生階段有許多方法值得學(xué)習(xí)，如生化實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)方法、常規(guī)的試劑配制、動(dòng)物的選擇和染毒處理、生物材料的收集等，這些都離不開(kāi)不斷地動(dòng)手鍛煉。
2)多思考。光會(huì)動(dòng)手，不會(huì)用腦的研究生永遠(yuǎn)是一名技術(shù)員。而且實(shí)踐離不開(kāi)許多理論知識(shí)的指導(dǎo)，要多考慮實(shí)驗(yàn)中每一步為什么這樣做，不這樣做會(huì)出現(xiàn)什么樣的結(jié)果，最終，實(shí)驗(yàn)原理搞懂了，即使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了問(wèn)題，也可通過(guò)大膽改進(jìn)方法而達(dá)到預(yù)想的結(jié)果。理論指揮實(shí)踐，而理論又離不開(kāi)實(shí)踐，否則是空談、空想。
3)廣交流。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于新手來(lái)說(shuō)每一步都是重要的。如果不進(jìn)行交流，你只能按照操作指南一步一步地做，不敢變通實(shí)驗(yàn)步驟，更不敢改變方法，往往重蹈前人所犯的低級(jí)錯(cuò)誤。但是，通過(guò)向老手或做過(guò)的老手進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)了其中的關(guān)鍵步驟和他人失敗的教訓(xùn)，避免重犯錯(cuò)誤，往往起到事半功倍的效果。
