Western—blot 綜合性實(shí)驗(yàn)在分子診斷學(xué)教學(xué)中的實(shí)施

摘 要：對Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn)在分子診斷學(xué)教學(xué)中的實(shí)施情況進(jìn)行探討，并分析其教學(xué)中存在的問題及提出解決對策，為有關(guān)院校開設(shè)Western-blot實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn) 教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-01

分子診斷學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)密切聯(lián)系的學(xué)科，分子診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)課是分子診斷學(xué)教學(xué)的重要組成，是鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，分析解決問題能力的重要教學(xué)途徑之一。蛋白免疫印跡（Western-blot 或 Immunoblot）涉及分子生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫學(xué)等綜合知識內(nèi)容，在分子診斷學(xué)中開展Western-blot綜合性實(shí)驗(yàn)，不僅利于提高分子診斷學(xué)教學(xué)質(zhì)量，而且能鍛煉學(xué)生綜合技能運(yùn)用能力。

1 Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中開展的意義

Western-blot實(shí)驗(yàn)是根據(jù)抗原抗體的特異性結(jié)合來檢測樣品中某種蛋白的方法，現(xiàn)已成為蛋白分析的一種常規(guī)技術(shù)，在科研和醫(yī)療中應(yīng)用廣泛。但本科教學(xué)極少開展Western-blot教學(xué)，學(xué)生對其原理和操作了解較少，缺乏實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，相關(guān)知識的理解主要停留在理論教學(xué)水平。在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)開設(shè)Western-blot g實(shí)驗(yàn)課程，已成為一項(xiàng)非常必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容[1]。有助于幫助學(xué)生歸納總結(jié)相關(guān)知識，鍛煉學(xué)生掌控大型實(shí)驗(yàn)的能力，利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

2 Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)施過程

2.1 Western-blot的檢測原理

Western-blot綜合性實(shí)驗(yàn)一般由SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳、蛋白印跡和免疫學(xué)檢測三個(gè)部分組成。首先是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，使待測樣品中的蛋白質(zhì)按分子量大小在凝膠中分成帶。然后是蛋白印跡，把凝膠中已分成條帶的蛋白質(zhì)印跡到硝酸纖維素膜或PVDF膜上。最后是免疫學(xué)檢測，用特異性的抗體檢測出已經(jīng)印跡在膜上的所要研究的相應(yīng)抗原。

2.2 Western-blot在分子診斷學(xué)教學(xué)中的實(shí)施過程

根據(jù)筆者的教學(xué)情況，本綜合性實(shí)驗(yàn)約需教學(xué)時(shí)數(shù)12～16學(xué)時(shí)，具體實(shí)施過程如下。

①帶教老師講授Western-blot的實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。

②播放Western-blot實(shí)驗(yàn)演示視頻并示教講解各步驟的實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)，使學(xué)生對Western-blot深入理解和熟悉操作過程。

③學(xué)生分組，以4人為一個(gè)小組，合作開展Western-blot實(shí)驗(yàn)。

④Western-blot的基本操作流程包括：⑴提取細(xì)胞或組織蛋白、測定含量；⑵SDS-PAGE電泳；⑶電泳轉(zhuǎn)膜；⑷免疫

檢測；

⑤各小組學(xué)生與帶教老師共同討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3 Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施效果

3.1 鞏固了理論知識、熟悉了實(shí)驗(yàn)基本原理和操作過程

Western-blot是一門涉及了分子生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫遺傳學(xué)等學(xué)科的綜合性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理復(fù)雜且難理解。根據(jù)往年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在Western-blot內(nèi)容中只開展理論知識的教學(xué)，學(xué)生理解困難。因此，開展Western-blot的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于提高教學(xué)質(zhì)量。

Western-blot是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，不是簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所以學(xué)生每一步的操作都需要認(rèn)真思考、認(rèn)真操作。不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也鞏固了學(xué)習(xí)Western-blot的理論知識，熟悉了實(shí)驗(yàn)基本原理和操作過程，加強(qiáng)了學(xué)生的自主動(dòng)手操作

能力。

3.2 利用多媒體與帶教老師的雙重演示與講解，加強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解和熟悉程度

Western-blot是一個(gè)復(fù)雜性綜合性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣且要求高。如果不熟練實(shí)驗(yàn)操作步驟，容易影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如：轉(zhuǎn)移時(shí)凝膠與膜之間不能留有氣泡，膜和凝膠的位置一定要放正確，同時(shí)電源的正負(fù)極不能接錯(cuò)[2]。Western-blot的實(shí)驗(yàn)操作步驟要求高、步驟多，學(xué)生一時(shí)不能完全掌握Western-blot其中的重點(diǎn)和要點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)課時(shí)上利用多媒體資源協(xié)助帶教老師講解實(shí)驗(yàn)操作，不僅可以幫助學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)和加強(qiáng)記憶，而且學(xué)生在課余時(shí)間也能夠通過觀看視頻自主復(fù)習(xí)，對于加深學(xué)習(xí)有很大的幫助。

3.3 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中注意相互協(xié)作，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識

Western-blot實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備較為昂貴，不太可能每位學(xué)生一套器材獨(dú)立操作，本教學(xué)中安排4人1小組，共同完成Western-blot綜合性實(shí)驗(yàn)。

由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長，步驟較復(fù)雜。每組學(xué)生分工合作，共同學(xué)習(xí)和互相監(jiān)督，遇到問題互相討論，形成了濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。在討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，學(xué)生們互相查找資料，共同討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，積極查找實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題的原因，有助于提高學(xué)生的綜合分析問題能力。

4 剖析Western-blot 綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及對策

①Western-blot綜合性實(shí)驗(yàn)需要的試劑多、儀器多，價(jià)格昂貴，在本科教學(xué)中全面開展有難度，難以給每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一套完整的設(shè)備和試劑。各教學(xué)單位可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件安排幾個(gè)同學(xué)為一組，基本滿足Western-blot綜合性實(shí)驗(yàn)在本科教學(xué)的要求。

②部分試劑有毒性，如丙烯酰胺溶液，NaN3等，易對身體產(chǎn)生毒害[3]，要注意實(shí)驗(yàn)室安全。

③本綜合性實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，連續(xù)操作教學(xué)不易安排，可將本實(shí)驗(yàn)安排在周六日進(jìn)行，或?qū)⒈緦?shí)驗(yàn)切分成幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，每周進(jìn)行一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，各教學(xué)單位可根據(jù)自身教學(xué)條件合理安排教學(xué)進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)

[1]何秋璟，張春龍，侯敢.醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)開設(shè)Western Blotting綜合性實(shí)驗(yàn)初探[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2007，25（21）：

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[2]汪淵.蛋白質(zhì)印跡技術(shù)[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，39（3）：245-247.

[3]胡川笑，邵志華，余小忠，等.3例疊氮化鈉中毒病例臨床分析[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2011，28（8）：512-513.