淺議基因克隆與病毒載體的構建在研究生教學中的開展

王菁華　王樂天　胡瓊瓊　穆莉莉

【摘要】基因克隆技術是分子生物學的基本技術，是研究生日后進行畢業課題研究所需的重要手段，但是該技術特別是病毒載體構建部分在本科生教學中并不普及，鑒于此，學校在新入學的研究生中開設了基因克隆與病毒載體的構建的選修課程。對該課程的開展和學生的反饋進行了介紹。

【關鍵詞】研究生教學 基因克隆 病毒載體對于新入學的碩士研究新生，由于其需要在短時間內了解并掌握大量的實驗技術方面的理論與實戰內容，我校在碩士研究生一年級的第一學期開設了研究生選修課，課程的內容主要針對碩士生們在實驗中可能遇到的相關實驗技術，主要包括分子雜交，電鏡技術及應用，膜片鉗技術及其應用，聚合酶鏈式反應（PCR）技術，標記技術，組織化學和細胞化學技術，細胞培養技術，流式細胞技術和基因克隆與病毒載體的構建等。筆者負責基因克隆與病毒載體的構建的教學內容，2017年選修人數為71人，分兩個半天，講授8學時，在教學過程中積累了一些經驗和體會，希望與同行進行交流。

一、教學內容

“基因克隆”是伴隨著生物學尤其是分子生物學的飛速發展而興起的一門新學科。基因克隆技術，又稱重組DNA技術，是將目的基因與具有自主復制能力的載體DNA 進行體外重組，獲得新的重組DNA后導入受體細胞中表達相應蛋白，以研究蛋白結構與功能及其與其它分子的相互作用。本門課程開設的指導思想在于使學生在掌握一般生物學以及分子生物學知識的基礎上，掌握DNA重組，轉移、表達和檢測等技術的基本概念和基本原理，為學生們日后從事科學研究打下技術和操作方面的理論基礎。考慮到課程的實用性，筆者將8學時課安排為4個內容，即基因克隆原理及載體圖譜的識別，Vector NTI及相關軟件的應用，蛋白標簽在基因克隆中的應用和病毒載體的構建及應用，每個內容2學時。由于基因克隆知識理解較為困難，為了更好地讓學生們學習與掌握，筆者采用了案例式教學，通過筆者本人的基因克隆經歷，零起點教學，用通俗易懂的講解從最基本的知識如閱讀質粒圖譜pEGFP-N1，pQCXIP，pCMV-Tag2B，pLVX-AcGFP-N1等開始講起，并且把筆者所克隆過基因的過程如Ostn，Bex1，RGS5等一一逐條講解。每個克隆質粒的案例都包括基因的背景，明確克隆目的，選擇適合骨架質粒，查找目的片段，選擇酶切位點，設計引物，獲取目的片段，膠回收，酶切，連接轉化，驗證陽性產物等內容。通過對多個案例的反復講解，學生們對于基因克隆的理解逐漸加深。在最后一次課，結合目前基因克隆的前沿，著重講授構建病毒質粒，包裝腺病毒、慢病毒、逆轉錄病毒的包裝等應用性比較強的知識。而對于有一定基因克隆基礎的研究生，筆者在課堂上對其在實驗中遇到的問題或者疑問進行答疑解惑，密切師生之間的互動關系，并且對于該課程感興趣的學生在課后可以到我們的實驗室參觀學習基因克隆整個實驗流程。

二、考核方式

由于基因克隆與病毒載體的構建是選修課程，只要參加上課并且認真聽講的學生都給予合格的基本成績，但是為了考察學生們對所學內容的掌握情況，在最后一次課上隨堂進行小測驗，題目如給出兩個質粒的圖譜，根據圖譜回答質粒具有是什么原核抗性，什么真核抗性，是否可以用于包裝病毒等。根據評卷結果，大部分的學生都能正確回答問題。

在最后一節課上，筆者還對學生們進行了問卷調查，得到了一些反饋，現總結如下：

（1）學生們認為在授課的過程中，由于是從最基本的知識開始講起，所以有無基礎都可以聽懂；（2）教師在課堂上對學生們在實驗中具體的問題進行了答疑解惑，許多學生反映在課堂上得到了他們想要的知識；（3）對于課程的設置，學生們反映集中在兩個半天學習基因克隆的課程并不利于知識消化，建議把課程的講授時間拉長，一邊學習，一邊鞏固，并且一致認為病毒載體的構建部分內容實用性比較強，建議把這個內容單獨設立成一門單獨的選修課；（4）有的學生認為由于是實驗還沒開始，并沒有辦法帶著問題來上課，以后在做基因克隆的過程中還會遇到更加具體的問題，但是沒有機會再找老師解決了；（5）有的學生還建議除了講授理論知識外，開設基因克隆的實驗輔導班，從而真正動手學習實驗的操作。

為了適應當今研究生培養的需要，使新入學的研究生能夠盡快的從本科生向研究生轉型，讓他們用最短的時間具備基本的科研素質和知識背景，在研究生中開設實驗技術方面的選修課是一個不錯的選擇。我們將在今后的教學工作中不斷改進、完善基因克隆與病毒載體的構建的課程，從提高學生的科研能力和水平入手，培養學生的科研興趣，為研究生日后的科研工作奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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