浅议基因克隆与病毒载体的构建在研究生教学中的开展

王菁华　王乐天　胡琼琼　穆莉莉

【摘要】基因克隆技术是分子生物学的基本技术，是研究生日后进行毕业课题研究所需的重要手段，但是该技术特别是病毒载体构建部分在本科生教学中并不普及，鉴于此，学校在新入学的研究生中开设了基因克隆与病毒载体的构建的选修课程。对该课程的开展和学生的反馈进行了介绍。

【关键词】研究生教学 基因克隆 病毒载体对于新入学的硕士研究新生，由于其需要在短时间内了解并掌握大量的实验技术方面的理论与实战内容，我校在硕士研究生一年级的第一学期开设了研究生选修课，课程的内容主要针对硕士生们在实验中可能遇到的相关实验技术，主要包括分子杂交，电镜技术及应用，膜片钳技术及其应用，聚合酶链式反应（PCR）技术，标记技术，组织化学和细胞化学技术，细胞培养技术，流式细胞技术和基因克隆与病毒载体的构建等。笔者负责基因克隆与病毒载体的构建的教学内容，2017年选修人数为71人，分两个半天，讲授8学时，在教学过程中积累了一些經验和体会，希望与同行进行交流。

一、教学内容

“基因克隆”是伴随着生物学尤其是分子生物学的飞速发展而兴起的一门新学科。基因克隆技术，又称重组DNA技术，是将目的基因与具有自主复制能力的载体DNA 进行体外重组，获得新的重组DNA后导入受体细胞中表达相应蛋白，以研究蛋白结构与功能及其与其它分子的相互作用。本门课程开设的指导思想在于使学生在掌握一般生物学以及分子生物学知识的基础上，掌握DNA重组，转移、表达和检测等技术的基本概念和基本原理，为学生们日后从事科学研究打下技术和操作方面的理论基础。考虑到课程的实用性，笔者将8学时课安排为4个内容，即基因克隆原理及载体图谱的识别，Vector NTI及相关软件的应用，蛋白标签在基因克隆中的应用和病毒载体的构建及应用，每个内容2学时。由于基因克隆知识理解较为困难，为了更好地让学生们学习与掌握，笔者采用了案例式教学，通过笔者本人的基因克隆经历，零起点教学，用通俗易懂的讲解从最基本的知识如阅读质粒图谱pEGFP-N1，pQCXIP，pCMV-Tag2B，pLVX-AcGFP-N1等开始讲起，并且把笔者所克隆过基因的过程如Ostn，Bex1，RGS5等一一逐条讲解。每个克隆质粒的案例都包括基因的背景，明确克隆目的，选择适合骨架质粒，查找目的片段，选择酶切位点，设计引物，获取目的片段，胶回收，酶切，连接转化，验证阳性产物等内容。通过对多个案例的反复讲解，学生们对于基因克隆的理解逐渐加深。在最后一次课，结合目前基因克隆的前沿，着重讲授构建病毒质粒，包装腺病毒、慢病毒、逆转录病毒的包装等应用性比较强的知识。而对于有一定基因克隆基础的研究生，笔者在课堂上对其在实验中遇到的问题或者疑问进行答疑解惑，密切师生之间的互动关系，并且对于该课程感兴趣的学生在课后可以到我们的实验室参观学习基因克隆整个实验流程。

二、考核方式

由于基因克隆与病毒载体的构建是选修课程，只要参加上课并且认真听讲的学生都给予合格的基本成绩，但是为了考察学生们对所学内容的掌握情况，在最后一次课上随堂进行小测验，题目如给出两个质粒的图谱，根据图谱回答质粒具有是什么原核抗性，什么真核抗性，是否可以用于包装病毒等。根据评卷结果，大部分的学生都能正确回答问题。

在最后一节课上，笔者还对学生们进行了问卷调查，得到了一些反馈，现总结如下：

（1）学生们认为在授课的过程中，由于是从最基本的知识开始讲起，所以有无基础都可以听懂；（2）教师在课堂上对学生们在实验中具体的问题进行了答疑解惑，许多学生反映在课堂上得到了他们想要的知识；（3）对于课程的设置，学生们反映集中在两个半天学习基因克隆的课程并不利于知识消化，建议把课程的讲授时间拉长，一边学习，一边巩固，并且一致认为病毒载体的构建部分内容实用性比较强，建议把这个内容单独设立成一门单独的选修课；（4）有的学生认为由于是实验还没开始，并没有办法带着问题来上课，以后在做基因克隆的过程中还会遇到更加具体的问题，但是没有机会再找老师解决了；（5）有的学生还建议除了讲授理论知识外，开设基因克隆的实验辅导班，从而真正动手学习实验的操作。

为了适应当今研究生培养的需要，使新入学的研究生能够尽快的从本科生向研究生转型，让他们用最短的时间具备基本的科研素质和知识背景，在研究生中开设实验技术方面的选修课是一个不错的选择。我们将在今后的教学工作中不断改进、完善基因克隆与病毒载体的构建的课程，从提高学生的科研能力和水平入手，培养学生的科研兴趣，为研究生日后的科研工作奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]兰泓，张玉祥.基因克隆技术及其进展[J].中国医药生物技术，2015，（05） ：448-452.

[2]于琨，安然.案例教学在医学生物学教学中的实践分析[J].黑龙江科学，2014，（11） ：72.