孫月明 秦麗娟 張紅云 張益綽
摘要:以自身經歷為切入口,講述對大學生創新性實驗計劃的思考和體會,深入闡述大學生創新性試驗計劃在醫學生“二次成長”中的作用。
關鍵詞:大學生創新性試驗計劃;醫學生;“二次成長”
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)24-0193-02
如果說在課堂上學習專業知識和專業技能是醫學生在大學中的第一次成長,那么,能夠在課余時間參與相關實驗操作,初步了解科學研究可以說是醫學生在大學生活中的“二次成長”。對于大學生最好的機會應該就是參加創新性實驗計劃。
通過半年的精心選題和嚴謹的設計實驗,我們的實驗小組在2014年7月成功申請到“河北聯合大學大學生創新性實驗計劃”項目課題,課題內容主要涉及VEGF在白介素-1β改變血腫瘤屏障通透性中的作用及其機制,從實驗準備到步入正軌,從查找文獻到論文創作,我們都積累了深刻的成長體會,下面就以我們的經歷為例,談談醫學生在創新性實驗計劃中的“二次成長”。
一、培養嚴謹態度,提高責任意識
醫學是治療疾病保證健康,實現人民幸福生活的科學,醫生是“健康所系,性命相托”的天使,而醫學生就是神圣的醫學事業的接班人。因此,培養醫學生的學習態度,提高醫學生責任意識非常重要。這些思想觀念的培養可以在學習中獲得,但更好的一種方式就是讓醫學生置身于踏實認真的氛圍中,讓嚴謹態度和責任意識成為一種習慣。
在實驗開始前我們曾到實驗室參觀研究生的實驗生活,他們嚴格的無菌操作,嚴謹的實驗步驟和精確的數據分析給我們留下來了深刻的印象。激勵我們初步建立了實驗信念:(1)嚴謹認真,踏實勤奮;(2)虛心求教,完善實驗;(3)承擔責任,永不言棄。這樣才有了我們選題時的反復斟酌,才有了我們實驗中的責任意識,才有了我們論文創作時的執著堅持。
我們真正能夠領會上述幾點是在實驗正式開始后。以細胞培養為例,我們采取了嚴格的無菌操作,主要包括:(1)每次做好充分的實驗準備:紫外線管燈照射實驗室30分鐘,同時將細胞培養中用培養瓶等放入超凈工作臺一起進行紫外照射。洗手和著裝等步驟嚴格按照我們在外科手術學課程中所學到的進行;(2)實驗操作:我們所用的細胞是星形膠質瘤C6細胞,依照細胞生長周期,用含有10%胎牛血清和高糖培養基培養C6細胞,細胞操作在超凈臺內完成;(3)實驗完畢后,用75%的酒精棉球消毒超凈臺,再用紫外線照射實驗室,保證無菌環境以方便其他人繼續操作。
通過參與大學生創新性實驗計劃,醫學生可以學到嚴謹認真的學術態度和勇于承擔責任的良好品質。指導教師在實驗中通過言傳身教把嚴謹的學術態度深深鐫刻在學生心中,起到了重要的引導作用。醫學生主動參與創新實驗的整個過程,可以培養嚴謹的學術態度,使醫學生在對待科學實驗時一絲不茍,精益求精。而這僅憑課堂學習難以實現。大學生創新實驗計劃給醫學生創造了良好的“二次成長”的機會和環境。
二、增強合作意識,樹立團結協作觀念
在實驗中,我們的配合十分默契,大家參照自己的課余時間安排實驗時間,把效率提高到了最大。如細胞培養這一步可以一個人完成,但是幾乎需要每天觀察培養情況,更換新的培養基,因此我們依次進行,這樣可以做到了解細胞每天的生長情況,及時應對處理。建立SD大鼠血腫瘤屏障模型比較復雜,我們三個人按照兩人合作麻醉,一人顱骨鉆孔注射的辦法成功完成。成功的經驗讓我們更加深入地體會到團隊協作的重要性,當我們走入社會,走向臨床時合作意識也將是我們最寶貴的財富。
當然,我們也存在分工欠妥當的情況,我們從失敗中獲得教訓,從而為成功做鋪墊。其中查找并翻譯英文文獻的過程給我留下了深刻的印象。最初,我們采取的方式是把一篇文章平均分成三分,每人負責各自的部分,但是,由于我們只對自己負責的部分比較了解,但是對于實驗整體設計卻并不能把握,特別是生硬翻譯讓我們對文獻中實驗設計和實驗方法難以理解,一味地按照原文翻譯讓我們陷入了絕地。接下來,我們變換思路,首先對于PCR技術,Western Blot,ELISA等基本的試驗方法進行集中學習,大家各自查找實驗原理和步驟,然后討論這一實驗方法的實際應用,然后再結合作者的實驗設計,這讓我們豁然開朗了。把基礎工作做好后,閱讀英文文獻也就沒有那么困難了。希望初學者可以嘗試這一翻譯方法,我們認為效果不錯。
個人主義常常成為社會批評的焦點,成功往往與合作共贏密不可分。增強合作意識,樹立團結協作的觀念是我們每一個人都應該努力做到的。在參與大學生創新性實驗計劃過程中,我和我的同伴們通過一起努力收獲了一次次成功,這便是我們醫學生在創新性實驗計劃中的“二次成長”過程的重要組成部分。
三、拓寬信息來源,深化課本知識
我們從近年來的研究熱點“血腦屏障和血腫瘤屏障的通透性”入手,課本中并未出現“血腫瘤屏障”的定義,而對于“血腦屏障”的介紹主要圍繞其組成和作用展開,而且短短幾百字并未闡述其通透性的改變機制,也不足以達到科學研究的深度。于是我們從“血腦屏障通透性”的相關研究開始查閱文獻資料。在深入閱讀近百篇文獻后,我們對于血腦屏障通透性的研究進展,影響血腦屏障開放的物質及其作用機制有了初步了解,這為我們選題和實驗設計提供了理論依據。
醫學專業大學生的課程一般分為醫學基礎課程和專業相關課程,無論哪一類別都是提供基礎內容,醫學生必須通過自己努力深化課本知識,拓寬信息來源,以達到進一步理解知識內涵和提高自身素質的目的。在創新性實驗計劃過程中,需要查閱大量文獻資料,這些資料包括與實驗原理相關的理論知識,與實驗方法相關的基本實驗技術,與綜述寫作相關的國內外數十年科研成果等,這是課堂外“二次成長”的過程。查閱文獻的習慣,我們沿用到了其他課程的學習中,我們認為,充分理解知識的本質是牢固掌握的前提。每一個參加大學生創新性實驗計劃的醫學生都會發現他的基礎知識和專業水平在實驗中得到了提高。
四、掌握科學方法,培養科學思維
在實驗中,科學的實驗設計至關重要,必須包含嚴謹的實驗構想和嚴格的實驗對照。我們預想把實驗分為細胞實驗和動物實驗兩部分,星形膠質瘤C6細胞和SD大鼠腦組織分別分組,實驗1組(IL-1β濃度1ng/ml),實驗2組(IL-1β濃度5ng/ml),實驗3組(IL-1β濃度10ng/ml)與對照組(同等體積鹽水),每組依據IL-1β作用時間依次分組60分鐘、120分鐘、240分鐘、480分鐘,1d、2d組。細胞水平實驗需要完成兩大任務:建立體外血腫瘤屏障,用Western Blot方法檢測IL-1β作用后不同時間點檢測C6細胞內VEGF標記蛋白caveolin-1和caveolin-2表達水平的變化。動物水平的實驗需要建立血腫瘤屏障后用伊文思藍法檢測血腦屏障通透性的變化。
醫學生在實驗室完成的實驗內容主要是以課本為依托的驗證性實驗。而從實驗設計到操作全部自己完成的機會很少,大學生創新性實驗計劃給我們創造了一個挑戰自我能力,培養科學思維,掌握科學方法的機會。我們認為,實驗設計最重要的就是環環緊扣,循證遞進。
五、鍛煉操作技能,促進活學活用
第一次接觸Western Blot的實驗方法是在生物化學課本上,我當時認為這一方法晦澀難懂。Western Blot主要難點是步驟復雜煩瑣,其實本質上就是抗原與抗體的結合再加以放大的過程。我們實驗小組的應對方法是準備筆記本,先按照藥品說明書和文獻資料上的具體方法總結出詳細實驗步驟,實驗時比對我們的筆記再按照步驟操作,這樣我們就做到了有條不紊,但是,實驗中還是遇到了一些問題,我們邊實驗邊補充注意事項。比如,配膠時注意不能殘留氣泡,電泳時初始電壓80V,30分鐘左右,仔細觀察待蛋白前緣進入分離膠上緣后,立即提高電壓至120V,繼續電泳,直到所有蛋白條帶清晰分離(時間約60分鐘),轉膜過程中嚴格注意正負電極的順序,等等,我們前后歷時一個多月的時間才終于得到了我們想要的蛋白質印記成果。
學習知識有一定的技巧性,醫學基礎學科以理解記憶為主要學習方法,而臨床技能和實驗操作必須通過動手完成才能充分掌握。大學生創新性實驗計劃給我們補充了在操作技能方面的“二次成長”過程。操作能力是醫學生日后臨床工作的基礎,我們必須積極創造機會鍛煉操作技能,促進知識活學活用。
實驗過程就像大學生活,五味雜陳,我們卻也樂在其中。實驗中,我們仍然就每一個操作細節討論甚至爭辯,只為了讓我們不留遺憾的結局。當Western Blot操作的亞硝酸纖維膜上成功出現清晰蛋白質條帶時,我們的喜悅之情難以言說。但是這一過程中,我們也經歷了太多次的失敗,但是成功便是失敗的經驗鑄造而成的,我們將會大步向前,在課題結題時向學校和老師交上一份合格的答卷。
參與大學生創新性實驗計劃的過程就是我們“二次成長”的過程,和其他參與的醫學生相似,我們學會了承擔責任,以嚴謹的實驗態度完成每一個實驗步驟,在重要步驟中互相配合,明確分工。查閱文獻讓我們不僅拓寬了與實驗相關的國內外研究進展,更讓我們有激情對專業知識深入研習。從實驗設計到完成實驗操作,我們的科學思維、理論知識和動手能力都得到了顯著提高。我們相信這將為我們日后攻讀研究生和就業打下最堅實的基礎。