实验总结-细胞培养方法

2024-09-13 版权声明 我要投稿

实验总结-细胞培养方法(精选10篇)

实验总结-细胞培养方法 篇1

培养基的配置:基础培养基500ml+胎牛血清50ml+双抗5ml 冻存液的配置:10 % DMSO + 90%胎牛血清 依次比例酌量配置。超净工作台常规配置

移液器1套(2.5μl、20μl、200μl、1ml),酒精灯1盏,液器1台,斜架1台,酒精喷壶1个,酒精棉球缸1个,污缸1个,常规耗材:培养瓶(50㎝2),定量移液管(5ml、10ml),枪头(1ml、200μl、10μl),培养皿,6/24/48/96孔板,医用脱脂棉球,冻存管 所需试剂:培养基,胎牛血清,双抗,DMSO,胰酶,75%酒精……

实验前准备:所需的各项高压后的耗材及污物缸放于超净工作台内,用酒精喷壶喷洒实验台面,并关闭工作台打开紫外灯照射30min后开始实验操作。培养基及胰酶恢复常温后使用,可37℃水浴5-10min

二、细胞复苏 步骤:

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯,开启超净台正常工作状态,用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液(DMEM),恒温水浴箱37℃预热20min,备用。超净台内准备一支15ml离心管备用。

3.将所需的培养基确保瓶身干净后酒精消毒放于工作台面内,点燃酒精灯,再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次,旋开瓶盖后需再次分别消毒瓶口和瓶盖。4.从液氮保存罐中取出冻存管,立即放入37℃水浴中,快速摇晃,直至冻存液融化至黄豆粒大小后迅速取出。

5.将细胞悬液移入15ml离心管,缓慢加入4ml培养液,离心(1000r/min,5min)。6.取出2个培养皿并做好标记(复苏日期等),提前加入5-10ml培养液;离心结束后用1ml培养液悬液混悬沉淀细胞后分别加入培养皿内。

7.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧,熄灭酒精灯,整理实验台面,取出实验试剂及污缸等,关闭超净工作台。8.将培养瓶放入培养箱内培养

注意事项:

1.取细胞的过程中注意带好防冻手套。此项尤为重要,细胞冻存管可能漏入液氮,解冻时冻存管中的气温急剧上升,可导致爆炸。

2.冻存液的问题:冻存液的配置已是常识,在这里不作详述,但二甲基亚砜(DMSO)对细胞不是完全无毒副作用,在常温下,二甲基亚砜对细胞的毒副作用较大,因此,必须在1-2min内使冻存液完全融化。如果复苏温度太慢,会造成细胞的损伤,二甲基亚砜(DMSO)最好选择进口产品。

3.离心前须加入少量培养液。细胞解冻后二甲基亚砜浓度较高,注意加入少量培养液可稀释其浓度,以减少对细胞的损伤。

4.离心问题:目前主要有两种见解。一种是解冻后的细胞悬液直接吹打均匀后分装到培养瓶中进行培养,第二天换液。因为离心的目的是两个,去除 DMSO,去除死细胞,这个是标准流程,但对一般人来说,把握不好离心转速和时间,转的不够活细胞沉底的少,细胞就全被扔掉了,转过了活细胞会受压过大,死亡。此外在操作过程中容易污染,所以不推荐。另一种说法为细胞悬液中含有二甲基亚砜(DMSO),DMSO对细胞有一定的毒副作用,所以须将离心后的液体前倒净,且一定倒干净。

5.冻存细胞解冻时1ml细胞液要加10ml-15m培养液

6.复苏细胞分装的问题:复苏1管细胞一般可分装到2-3只培养皿中,分装过多,细胞浓度过低,不利于细胞的贴壁。

7.加培养基的量放入问题:这个量的多少的把握主要涉及到的问题是DMSO的浓度,从如果你加培养基的太少,那么DMSO的浓度就会比较大,就会影响细胞生长,从以前的资料来看,DMSO的浓度在小于0.5%的时候对一般细胞没有什么影响,还有一个说法是1%。所以如果你的冻存液的浓度是 10%DMSO的话那么加10ml以上的培养基就恰好稀释到了无害浓度

8.原理:在不加任何条件下直接冻存细胞时,细胞内和外环境中的水都会形成冰晶,能导致细胞内发生机械损伤、电解质升高、渗透压改变、脱水、PH改变、蛋白变性等,能引起细胞死亡。如向培养液加入保护剂,可使冰点降低。在缓慢的冻结条件下,能使细胞内水份在冻结前透出细胞。贮存在-130℃以下的低温中能减少冰晶的形成。细胞复苏时速度要快,使之迅速通过细胞最易受损的-5~0℃,细胞仍能生长,活力受损不大。目前常用的保护剂为二甲亚砜(DMSO)和甘油,它们对细胞无毒性,分子量小,溶解度大,易穿透细胞。

三、培养液的更换

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯,开启超净台正常工作状态,用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液(DMEM),恒温水浴箱37℃预热20min,备用。

3.将所需的培养基确保瓶身干净后酒精消毒放于工作台面内,点燃酒精灯,再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次,旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖。4.将培养皿盖内口朝上放在架子上,将培养皿内的培养液悬空倒进污缸 5.拿出1支高压后的5ml定量移液管,在酒精灯上灼烧尾部后装于移液器上,再次放于酒精灯上灼烧整个定量移液管管身2-3次,悬空进入培养基瓶内吸取5-10ml培养基再悬空移入培养皿内,将培养皿盖在酒精灯上消毒2-3次后盖上。6.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧,熄灭酒精灯,整理实验台面,取出实验试剂及污缸等,关闭超净工作台。7.将培养瓶放入培养箱内培养

每天定时观察细胞生长情况,一般72-96h后,细胞生长密度大于90%,即可进行细胞的传代。

四、细胞传代

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯,开启超净台正常工作状态,用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液,胰酶,恒温水浴箱37℃预热20min,备用。

3.将所需的培养基,胰酶确保瓶身干净消毒后放于工作台面内,点燃酒精灯,再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次,旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖,分别放于酒精灯的两侧。

4.将培养皿盖内口朝上放在架子上,将培养皿内的培养液悬空倒进污缸。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次,然后再装上枪头吸取1-2ml胰酶液,悬空沿皿壁加入培养皿内。

5.将培养皿来回倾倒使胰酶浸没整个皿底的细胞层,计时越1-3min(消化时间根据细胞不同时间不同),对着灯光可观察到细胞与细胞之间有针孔样缝隙,并有1-2个细胞脱落,镜下观察到细胞都变圆时为胰酶消化的最适时机。(若看到成片的细胞从瓶壁脱落为胰酶消化过度;若看不到针孔样缝隙和细胞脱落,或镜下细胞多有菱角则需继续消化)。用移液器将胰酶吸净。

6.吸取1ml培养基于培养皿内,并用移液器吸取少量的培养基轻柔的反复冲洗培养瓶壁5-8次,使贴壁细胞完全脱落于培养基内再轻轻吹打2-3次,使细胞尽可能处于单个悬浮状态。

7.取1或2个新的培养皿,然后将细胞培养基均匀的分到2或3个培养瓶内(注意原来传代时使用的培养瓶可继续传代使用),进行1传2或1传3的培养。8.拿出1支高压后的5ml定量移液管,在酒精灯上灼烧尾部后装于移液器上,再次放于酒精灯上灼烧整个定量移液管管身2-3次,悬空进入培养基皿内吸取5-10ml培养基悬空移入每个培养皿内,将培养皿盖在酒精灯上消毒2-3次盖上,在皿盖上做好实验标记。

9.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧,熄灭酒精灯,整理实验台面,取出实验试剂及污缸等,关闭超净工作台。

10.将培养瓶放入培养箱内培养。注意整个培养箱底托盘内一定要放高压后的水,且定期更换确保无菌。

每天定时观察细胞生长情况,一般72-96h后,细胞生长密度大于90%,即可进行细胞的传代或保株。

五、细胞株的保存

原理:细胞冻存最常用的技术是液氮冷冻保存法,主要采用加适量保护剂的缓慢冷冻法冻存细胞。细胞在不加任何保护剂的情况下直接冷冻,细胞内外的水分会很快形成冰晶,从而引起一系列不良反应。如细胞脱水使局部电解质浓度增高,pH值改变,部分蛋白质由于上述原因而变性,引起细胞内部空间结构紊乱,溶酶体膜由此遭到损伤而释放出溶酶体酶,使细胞内结构成分造成破坏,线粒体肿胀,功能丢失,并造成能量代谢障碍。胞膜上的类脂蛋白复合体也易破坏引起细胞膜通透性的改变,使细胞内容物丢失。如果细胞内冰晶形成较多,随冷冻温度的降低,冰晶体积膨胀造成细胞核DNA空间构型发生不可逆的损伤,而致细胞死亡。因此,细胞冷冻技术的关键是尽可能地减少细胞内水分,减少细胞内冰晶的形成。采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质分子量小,溶解度大,易穿透细胞,可以使冰点下降,提高细胞膜对水的通透性,且对细胞无明显毒性。慢速冷冻方法又可使细胞内的水分渗出细胞外,减少胞内形成冰结晶的机会,从而减少冰晶对细胞的损伤。

实验步骤:

选择处于对数生长期的细胞,在冻存前一天最好换液。将多个培养瓶中的细胞培养液去掉,用0.25% 胰蛋白酶消化。适时去掉胰蛋白酶,加入少量新培养液。用吸管吸取培养液反复吹打瓶壁上的细胞,使其成为均匀分散的细胞悬液。悬浮生产细胞则不要消化处理。然后将细胞收集于离心管中离心(1000r/min,10分钟)。加入冻存管中,再加入1ml配置好的冻存液后放入梯度降温盒,放入-80℃冰箱中。

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯,开启超净台正常工作状态,用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液,胰酶,二甲基亚砜DMSO,胎牛血清(解冻),梯度降温盒恢复常温,恒温水浴箱37℃预热20min,备用。

3.将所需的培养基,胰酶确保瓶身干净消毒后放于工作台面内,点燃酒精灯,再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次,旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖,分别放于酒精灯的两侧。

4.将培养瓶瓶口在酒精灯上消毒2-3次,旋开后分别再次消毒瓶口和瓶盖2-3次,盖放于酒精灯右侧后将培养瓶内的培养液悬空倒进污缸,在酒精灯消毒2-3次瓶口,竖直放好。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次,然后再装上枪头吸取1.5ml胰酶液,悬空移入培养瓶内。

5.将培养皿盖内口朝上放在架子上,将培养皿内的培养液悬空倒进污缸。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次,然后再装上枪头吸取1-2ml胰酶液,悬空沿皿壁加入培养皿内。6.将培养皿来回倾倒使胰酶浸没整个皿底的细胞层,计时越1-3min(消化时间根据细胞不同时间不同),对着灯光可观察到细胞与细胞之间有针孔样缝隙,并有1-2个细胞脱落,镜下观察到细胞都变圆时为胰酶消化的最适时机。(若看到成片的细胞从瓶壁脱落为胰酶消化过度;若看不到针孔样缝隙和细胞脱落,或镜下细胞多有菱角则需继续消化)。用移液器将胰酶吸净。

6.吸取1ml培养基于培养皿,并用移液器吸取少量的培养基轻柔的反复冲洗培养瓶壁5-8次,使贴壁细胞完全脱落于培养基内再轻轻吹打2-3次,使细胞尽可能处于单个悬浮状态。

7.将悬浮细胞吸入15ml离心管内,加入4ml培养基离心1000r/min,5min 8.预先配制冻存液:10 % DMSO + 90%胎牛血清。按需要配置一定数量备用 9.弃去培养基,用冻存液进行重悬混匀后,将1ml含有细胞的冻存液移入冻存管内,拧紧瓶盖,做好实验标记。

10.将培养基,胰酶瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧,熄灭酒精灯,整理实验台面,取出实验试剂及污缸等,关闭超净工作台。

8.将冻存管先放于4℃冰箱 30min后拿出放置-20℃冰箱过夜,次日再放于-80℃的冰箱内3-4天,最后存放于-196℃的液氮灌内长期保存。或直接放入梯度降温盒内,放入-80℃冰箱内过夜后最后存放于液氮罐内。(梯度降温盒内为甲醇,使用5次需要更换,每次使用需做好标记,使用前需恢复常温)

六、细胞转染

RNA干扰(RNA interference, RNAi):  是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。基因沉默,主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化等原因使基因不能正常录;

 PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。有时转基因会同时导致TGS和PTGS。

 由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,(长度超过三十的dsRNA会引起干扰素毒性)所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的治疗领域。

 病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内,并利用宿主细胞进行转录时,常产生一些dsRNA。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应。

作用机制

1)其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA(大约21~23 bp),即siRNA。

2)siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链,继之由反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等)结合形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)。

3)RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合,RISC具有核酸酶的功能,在结合部位切割mRNA,切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解,从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。

4)siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA,而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRP)作用下合成更多新的dsRNA,新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA,从而使RNAi的作用进一步放大,最终将靶mRNA完全降解。

5)RNAi发生于除原核生物以外的所有真核生物细胞内。需要说明的是,由于dsRNA抑制基因表达具有潜在高效性,任何导致正常机体dsRNA形成的情况都会引起不需要的相应基因沉寂。所以正常机体内各种基因有效表达有一套严密防止dsRNA形成的机制。

脂质体转染原理:

1.脂质体是磷脂分散在水中时形成的脂质双分子层,又称为人工生物膜。最初,人们只是运用脂质体模拟生物膜,研究膜的构造及功能,从而发现了膜的融合及内吞作用,因而可用作外源物质进入细胞的载体 2.阳离子脂质体表面带正电荷,能与核酸的磷酸根通过静电作用将DNA分子包裹人内,形成DNA一脂复合体,也能被表面带负电荷的细胞膜吸附,再通过膜的融合或细胞的内吞作用,偶尔也通过直接渗透作用,将DNA传递进入细胞,形成包涵体或进入溶酶体其中一小部分DNA能从包涵体内释放,并进入细胞质中,再进一步进入核内转录、表达

DNA转染步骤

1.转染前一天接种细胞于6孔板,0.5-2×105每孔,2ml无抗生素培养基每孔,第二天转染时细胞达到90-95%每孔。

2.转染前半小时换Opti-MEM无血清培养基1.5ml。

3.A液:DNA 5ug 加入245ul Opti-MEM无血清培养基,轻轻混匀。

4.B液:脂质体使用前轻轻混匀,脂质体10ul 加入245ul Opti-MEM无血清培养基,轻轻混匀,室温静止5min。

5.B液加入A液,用枪轻轻混匀,室温静止20min。

6.将混合液均匀分散慢慢滴加到6孔板细胞中,边滴加变前后左右十字交叉摇晃。

7.孵箱37℃培养48h(转染时间待定)。8.第二天看细胞状态来决定是否换液。9.同时设立细胞对照组,空白转染组。

siRNA转染步骤

1)转染前一天接种细胞于6孔板(40x104),2ml无抗生素培养基每孔,第二天转染时细胞达到50-60%每孔。

2)转染前半小时换Opti-MEM无血清培养基1.5ml。

3)A液:siRNA 5ul(共100pmol)加入245ul Opti-MEM无血清培养基,轻轻混匀。(siRNA按照说明书稀释)4)B液:脂质体(RNAimax)使用前轻轻混匀,脂质体10ul 加入245ul Opti-MEM无血清培养基,轻轻混匀,室温静止5min。

5)B液加入A液,用枪轻轻混匀,室温静止20min。

6)将混合液均匀分散慢慢滴加到6孔板细胞中,边滴加变前后左右十字交叉摇晃。

7)孵箱37℃培养48h(转染时间待定)。8)第二天看细胞状态来决定是否换液。9)同时设立细胞对照组,空白转染组。

使用RNAiMAX和AGS cell用于siRNA在6孔板上进行转染实验

1)提前配制GAPDH,NC,NV-FAM及各片段siRNA的20uM的稀释液,取附赠的DEPC水至管内,打开离心管前先离心,将附在管壁上的冻干粉离心下来 2)溶解时滴加适量的DEPC水后盖上管盖,震荡溶解:NC,NC-FAM溶解加入62.5ulDEPC水,其他siRNA片段加入125ul DEPC水

3)取6只EP管,分别标记GAPDH,NC,NV-FAM,三个片段名称,从管内吸取20ul的稀释液分装后

4)将稀释液至于-80度冰箱保存。

 转染前一天,在6孔板上接种40x104AGS cell,再取一个35mm培养皿接种40x104AGS cell,每孔放2ml不含抗生素的生长培养基。使细胞在转染的时候有50-60%的融合率

 从细胞中除去生长培养基

 每个孔中加入1.5ml新鲜不含血清的培养基,并准备如下混合物 1)A液:(取7个EP管,分别标记空白,GAPDH,NC,NC-FAM,三个片段)。在250ul的opti-mem终加入100pmol siRNA(稀释好的siRNA浓度为20uM,100pmol的siRNA需要取5ul),混合均匀

实验总结-细胞培养方法 篇2

关键词:肝星状细胞,细胞分离,原代培养,细胞鉴定

肝星状细胞(hepatic satellite cells,HSCs)是肝脏内的一种非实质细胞,占整个肝脏的8%~13%[1,2]。研究表明,此细胞活化后在形态上将转化为肌成纤维样细胞,在功能上将分泌大量的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)[3,4,5],导致肝纤维化。一般认为,原代的HSCs适合研究静止的HSCs的生物学行为,而传代培养适合研究活化的HSCs的生物学行为[6]。在健康动物体内,HSCs绝大部分以未活化的形式存在,那么HSCs的活化过程将成为肝纤维化发病机制研究的中心环节。早在1982年,Knook等[7]采用两种不同密度梯度离心的方法分离得到HSCs,上面一层为未活化的HSCs,下面一层从上到下分别为活化的HSCs、Kupffer细胞和E细胞[8],这样不仅使活化和未活化这两种状态的细胞位于不同的液面层,而且也去除了HSCs里面的Kupffer细胞,这样分离得到成年大鼠原代未活化的HSCs,大大提高了HSCs的纯度,为HSCs的特性研究以及阐明肝纤维化的发病机制提供了条件。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物

Wistar雄性成年大鼠15只(购于山西医科大学实验动物中心),体重(300±23)g,普通饲料喂养,自由进食。

1.1.2 主要试剂

链酶蛋白酶(Roche114-9643),Ⅳ型胶原酶(Sigma C5138),Ⅰ型DNA酶(索莱宝公司),Nycodenze粉末(Axis-Shield Po C,Oslo,Norway),DMEM培养基干粉(Invitrogen公司),胎牛血清(优级)(杭州四季青),结蛋白(desmin)抗体(博士德BM0036),胶质纤维酸性蛋白(glial firillary acidic protein,GFAP)抗体(博士德BA0056)等。

1.1.3 主要仪器设备

蠕动泵,CO2培养箱(法国Jouan IGO150),生物倒置显微镜,水浴锅,超净工作台,台式水浴恒温振荡器,高速低温离心机(湘仪GL-21M),高温灭菌器(山东新华医疗器械股份有限公司),形态学图像采集及分析系统(JD-801,江苏捷达)等。

1.2 方法

1.2.1 液体配制

(1)预灌注液:葡萄糖1 g/L,HEPES 2.38 g/L的D-Hank液[9],p H 7.2~7.4,过滤除菌。(2)链酶蛋白酶液(现用现配):链酶蛋白酶50 mg,D-Hank液50 ml。(3)胶原酶[10](现用现配):胶原酶12.5 mg,D-Hank液[9]50 ml。(4)振荡液(现用现配):链酶蛋白酶40 mg,D-Hank液50 ml。(5)Nycodenze液:10.387%和18.8%两种浓度[7]。

1.2.2 分离方法

1.2.2. 1 手术灌注

室温在25~30℃,乙醚麻醉,碘伏消毒大鼠腹部,“U”形打开腹腔暴露肝脏,门静脉插管,前灌注液39℃灌注(20 ml/min)至肝脏完全变白(输液管前端以1 ml肝素稀释液代替),40℃链酶蛋白酶液和37℃胶原酶液(5~10 ml/min)离体循环灌注各约0.5 h。

1.2.2. 2 再次消化

将肝脏移入超净工作台已硅化的培养皿中,去掉被膜,小剪刀剪碎,倒入盛有振荡液的硅化三角瓶中,水浴摇床振荡0.5 h(200~250次),向三角瓶内加入4℃的DMEM液20 ml、DNA酶液10 ml,搅拌2~3 min,静置1 min(瓶子里的残骸下沉),静置后上清液用200目筛网过滤,过滤液滤至2个50 ml的离心管中。

1.2.2. 3 离心过程

向上述步骤中的每一个离心管内加D-Hank液至45 ml,旋转混合。10~15℃、1 700 r/min离心5 min。弃上清,2管合为1管,加DNA酶液5 ml,加D-Hank液液至45 ml,充分轻轻吹打,离心弃上清,再重复1遍。弃上清,加DMEM约7.5 ml,混匀悬液。

1.2.2. 4 装载密度梯度

备一个50 ml的离心管装载Nycodenze密度梯度,先加入10.387%的Nycodenze 12 ml,再将吸管深入到试管底部缓慢匀速加入18.8%的Nycodenze 10 ml,再在液面上缓慢加入“1.2.2.3”中的悬液,20 000 r/min离心25 min,10℃缓慢加速离心后,可见上面的一层白色细胞层为未活化的星状细胞层。小心吸取至2个15 ml的离心管内。

1.2.2. 5 洗涤提纯HSCs

向“1.2.2.4”中的15 ml离心管内加新鲜DMEM至12 ml,充分吹打混悬,洗涤3次,用含20%胎牛血清的DMEM悬浮,40×g离心[10],弃沉淀。

1.2.3 培养方法

取1滴最后的悬液至计数板上,盖上盖玻片,在倒置显微镜下观察、计数细胞。分别按1×106/ml接种在放入盖玻片的6孔培养板上(盖玻片放入之前在正中加一滴无菌的PBS),5%CO2、37℃培养箱中培养,12 h后首次换液,以后每3天换1次培养液。

1.2.4 细胞活率鉴定方法

台盼蓝拒染实验:取2滴细胞悬液加2滴0.4%的台盼蓝溶液,混匀,在3 min内计数活细胞数。

1.2.5 HSCs纯度的鉴定方法

采用desmin和GFAP[11,12]免疫细胞化学共同鉴定。在接种细胞前向培养板的孔内滴入1滴无菌PBS,将用多聚赖氨酸(细胞专用)包被的无菌盖玻片放入孔内,使其紧贴培养板,然后以1×106/ml的浓度接种,24 h后将盖玻片取出,4℃丙酮固定15 min,自然风干,行desmin和GFAP免疫细胞化学双抗单染色法。

2 结果

2.1 整个自然活化过程中HSCs的形态学观察

在倒置显微镜下,刚分离出的HSCs边界清楚,细胞呈圆形,透亮,折光性强。培养数小时后见细胞部分贴壁;24 h后细胞体积稍许增大,折光性较前减弱;48 h后见细胞开始伸出伪足,有的呈梭形,有的呈蝌蚪状;7 d后细胞变长,胞体较大,呈现典型的纤维细胞样;培养14 d后,细胞全部活化。见图1、2。

2.2 HSCs的产量、活度和分离24 h后的鉴定

本方法采用两步酶消化法,用两种不同浓度的Nycodenze得到未活化的HSCs,平均每只大鼠体重300 g,产量达(3.6±0.1)×107/肝,0.4%台盼蓝拒染实验鉴定活细胞率为(92.8±0.8)%,取其培养24 h后的细胞爬片进行desmin和GFAP[11,12]共同鉴定DAB染色,阳性细胞率为(96.2±0.5)%。见图3。

3 讨论

国内很多学者采用原位循环灌注法分离得到HSCs,因肝膈的分支较多,下腔静脉也有几个大的分支使得酶液损失较多,其次,大鼠体位的稍许移动容易引起门静脉的破损,也损失酶液并影响后续的酶液灌注效果,本实验采用两步离体循环灌注酶液消化法解决了这些问题。

实验总结-细胞培养方法 篇3

[关键词] 科学方法教育;细胞生物学;实验改革

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 12-0095-02

深化教育改革、提高教学质量是当前我国高等教育改革的一项重大任务。要完成好这项重大任务,加强科学方法教育是一项关键性的内容[1,2]。《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的总体目标指出,到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践融为一体的高校教育体系,人才培养质量显著提升。这一目标的实现有赖于高等学校的教育理念由知识本位向能力本位的转变[3]。事实证明,科学方法作为思维方式和行为方式,蕴涵着极大的智力价值,当青年大学生一旦掌握科学方法就能大大提高智力和能力水平[4]。

细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科,其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程,又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程,学生只是按部就班地进行操作,从而得出可预知的结论。长此以往,其弊端逐渐显现出来:(1)泯灭了学生对实验的兴趣,禁锢了学生的创新思维;(2) 习得的知识和技术高度碎片化,缺乏整合性;(3)所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”,缺乏实用性,甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效,笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向,对细胞生物学实验教学进行改革探索。

一 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践

1 更新实验项目,统筹课程安排

以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机,重新修订教学计划,根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上,系统教授完相应理论课程后,利用相对集中的时间进行实践教学,使理论课和实验课有效地衔接,使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上,剔除简单的验证性实验,增设综合性、系统性强的实验项目;将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究,经过适当调整,改造成膜受体表达检测的综合性实验。

2 自编实验教材,重新设置内容

根据精选的教学内容,编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中,以自编教材为主,并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一:细胞冻存复苏;实验二:细胞传代;实验三:细胞活性测定及结构观察;实验四:细胞成分分离纯化;实验五:外源基因转染;实验六:单克隆细胞株建立;实验七:药物筛选;实验八:细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。

3 构建多层次细胞生物学实验教学体系

根据实验项目的优化重组和交叉融合结果,构建细胞生物学实验教学三大模块:

(1)基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术,如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践,夯实学生基础实验技能,并且熟悉技术的应用范畴。

(2)细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块,学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高,培养周期长,干扰因素繁多等特点,细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放,以巩固学生细胞操作技能。

(3)探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能,学生通过文献查阅,针对自己感兴趣的领域提出科学假说,撰写项目研究申请书(以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板);二是实验设计能力,给定选题,根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献,结合现有教学条件,设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心,以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练,学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。

4 全面开放实验室,以科研带动教学

实验教学内容的优化,有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新,树立教学与科研相结合的思想,“以科研促教学,以教学带科研”,在教学中研究,在研究中教学。实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放,学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备,完成技能训练或实验设计;教学内容的开放,也就是教与学的开放,主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择,实验运行的环节,完成实验的形式的开放,尊重学生的主体地位,充分发挥学生的积极主动性。

5 建立相对合理的模块考核机制

实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化,因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价,必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标,注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成:基础实验模块(20%)、细胞操作模块(30%)、探索性实验模块(50%,其中标书撰写占20%,实验设计及操作占30%)。

二 存在问题与对策

1 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材

以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习,问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材,不难发现现有教材几乎没有关于这些方法论的介绍。教材编写方式都是独立且结论式的,由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题,我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材,一方面对学生进行具体科学方法论的指导,另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围,将方法融于结论性知识的陈述中。

2 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法

细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富,主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计,这三层次内容是相互连接、不断递进的,渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法,细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法,而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时,遵循由易到难,从单一到综合的规律,以细胞生物学基本实验技能为基础,以开放性实验为依托,结合所学知识,探索感兴趣的科学问题,从而提升理论水平和实践能力;采用层层深入的教学方式,充分体现“教为不教”的教学理念,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。

总之,科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节,更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标;以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育,在现有的教学条件下和有限的课时内,学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升,提高了教学质量,激发学生的创新思维,促进学生学习的自觉性和主动性,从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。

参考文献

[1]阳国亮. 高校应加强科学方法教育[N]. 中国教育报, 2009-05-25.

[2]王尚芝, 韩静, 孟双明, 关翠林, 王海清, 郭永. 大学化学教学中应重视科学方法教育[J]. 科技信息(学术研究), 2007(33): 95.

[3]丁建洋. 从知识本位走向能力本位:大学本质的回归[J].中国高教研究, 2011(08):72-76.

[4]郝京华. 论科学教育中的科学方法教育问题[J]. 教育研究与实验, 2000(06):16-20.

[5]翟中和, 王喜忠, 丁明孝. 细胞生物学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2011.

细胞生物学实验教学实践总结 篇4

2010-2011学年第一学期我在冀芦沙老师的耐心认真指导下顺利完成了教学实践,此次教学实践的主要内容是准本细胞生物学实验所需要的实验药品及批改细胞生物学实验报告,本次教学实践的主要内容是10个细胞生物学实验项目,分别是:

实验

一、特殊光学显微镜的结构与使用,主要内容是掌握暗视野显微镜、相差显微镜和荧光显微镜的基本结构殊、工作原理和使用方法。

实验

二、血涂片的制作和细胞形态观察及细胞计数,主要内容是掌握血涂片的制备染色方法和细胞计数板的结构及细胞计数方法

实验

三、叶绿体的分离与观察,主要内容是了解细胞器分离的一般原理和方法;观察叶绿体的自发荧光和次生荧光,并熟悉荧光显微镜的使用方法

实验

四、细胞膜的通透性,主要内容是了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度

实验

五、植物凝集素对RBC的凝集作用,主要内容是了解细胞凝聚的原理,熟悉凝集素,了解凝集素对细胞凝集的特异性。

实验

六、DNA的Feulgen染色,主要内容是掌握Feulgen反应显示DNA的组织化学过程,掌握Feulgen方法的基本原理、了解DNA的分布部位

实验

七、细胞骨架的光学显微镜观察,主要内容是掌握植物细胞骨架的光镜标本制作方法;

实验

八、线粒体的超活染色与观察,主要内容是观察动、植物活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布,学习一些细胞器的超活染色技术

实验

九、离子胁迫诱导洋葱鳞茎内表皮细胞凋亡,主要内容是了解环境胁迫对细胞凋亡的诱导作用和细胞凋亡的形态学特征。

实验

十、巨噬细胞吞噬现象的观察,主要内容是理解细胞吞噬作用的过程及其意义

每次实验前协助老师做好相关试剂和仪器的准备工作,实验中对学生遇到的现象进行解答,实验结束后总结实验过程中学生的操作是否规范;实验是否成功,如果不成功,问题出在哪里;哪些实验作得比较好;提醒预习下节课实验内容,提问;对学生的实验报告给予参考性评价。

教学实践总结

2010-2011学年第一学期我在冀芦沙老师的认真、耐心指导下顺利完成了教学实践,为期一学期的教学实践活动我学习到了很多知识。首先冀老师认真负责的敬业精神是我感触最深的,而这种敬业精神也是我应该学习的,无论是在今后的实验中还是工作中我都应以冀老师为榜样认真负责地完成每一项工作与任务;其次,通过准备每次实验也深深地体会到了准备实验的辛苦。如配制药品看似一个简单的工作,但任何细节都马虎不得,配制每种药品前都要考虑周全,计算准确,以免在配制过程中出错,而且许多药品的配制也需要一些技巧,这些都是我在今后的实验中不可或缺的经验。第三,通过批改实验报告也对每个实验原理复习了一遍,“温故而知新”,新的知识必将帮助我拓展实验思路。

实验总结-细胞培养方法 篇5

如果传代时消化不充分,没有完全消化成单个细胞,细胞传代后可能会聚集成团生长;PBS洗时可适当多吹打几次,使细胞充分吹散。细胞状态不好后会变瘦、产生大量黑点(细胞碎片)而且换液时也要沿壁缓慢加入培养基,293T很容易被吹起。

2、细胞转染汇合度的选择问题,这对后续的实验很重要

新手做转染,查资料说转染前细胞汇合度50~70%,汇合度过高不利于筛选。

订购了Lipofectamine™ 2000,说明书上说:

“Adherent cells: One day before transfection, plate 0.5-2 x 105 cells in 500 μl of growth medium without antibiotics so that cells will be 90-95% confluent at the time of transfection.”把我弄糊涂了

这两点并不矛盾,具体要根据细胞的生长速度及对Lipofectamine™ 2000的耐受性而决定。Lipofectamine™ 2000具有一定的细胞毒性,在细胞密度稍大的时候对它的耐受性要高些。但是另外一个方面来讲,如果细胞密度过高,也的确不利于转染后续的筛选工作,或者还可能由于细胞密度过大而降低转染效率。所以楼主不要糊涂,可根据你对待转染细胞生长速度的了解,还有转染的目的及后续实验的安排来协调这个汇合度的问题。再者,汇合度也并不是绝对的,不同的人从镜下看出的结果也并不完全一致。所以一些条件还是需要摸索的。

3、H1299需要用1640培养基;细胞生长到90%时就必须传代,这种细胞密度过大,太挤,状态会变坏,所以需要及时传代。

H1299细胞转染效率较高,易于做转染实验

4、Hela细胞生成速度很快,应及时换液。

初中物理实验方法总结 篇6

初中物理实验方法总结

观察法

观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称科学观察。

实例:

水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。

比较法

比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念,总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。

比较法有三种类型:

(1)异中求同的比较。即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。

(2)同中求异的比较。即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。

(3)同异综合比较。即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。

实例:

象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。

控制变量法

控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关。否则无关。反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。

实例:

在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后比较,最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横截面的关系,应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作用效果的因素;研究液体蒸发快慢的因素;研究液体内部压强;研究动能势能大小与哪些因素有关;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系;研究电流与电压电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向的因素采用此法。

等效替代

所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法,它在物理学中有着广泛的应用。

实例:

研究串联并联电路关系时引入总电阻(等效电阻)的概念,在串联电路中把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联电阻都大,把总电阻称为串联电路的等效电阻。在并联电路中把几个电阻并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以总电阻比任何一个并联电阻都小,把总电阻称为并联电路的等效电阻;在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为简单的等效电路;在研究同一直线上的二力的关系时引入合力的概念也是运用了等效替代法。

转换法

物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

实例:

物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;指南针指南北可证明地磁场的`存在;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力;运动的物体能对外做功可证明它具有能等。

类比法

所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到特殊,从一般到一般的推理,它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。从而可以帮助我们理解较复杂的实验和较难的物理知识。类比是一种推理方法,不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以来用类比推理。类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径,物理学发展史上的许多假说是运用类比方法创立的,开普勒也曾经说过:“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”。

实例:

电压与水压;电流与水流;内能与机械能;原子结构与太阳系;水波与电磁波;通信与鸽子传递信件;功率概念与速度概念的形成。在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识,有助于提出假说进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的意向,引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动,发展学生的思维能力。

类比是科学家最常运用的一种思维方法,由这种方法得出的结论虽然不一定可靠,但是,在逻辑中却富有创造性。

类比的事例很多这就需要平时多留心不断地总结找到比较恰当的事例做类比

建立模型

建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型,用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。

实例:

研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象是用到磁感线模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型;电路图是实物电路的模型;研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型;研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型。

理想实验

所谓理想实验又叫“假想实验”“抽象的实验”或“思想上实验”它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。理想实验虽然也叫实验,但它同所说的真实的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践活动,而理想实验则是一种思维的活动,前者是可以将设计通过物理过程而实现的实验,后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验。

但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想。首先,理想实验是以实践为基础的,所谓的理想实验就是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾忽略次要矛盾对实际过程做出更深入一层的抽象分析。其次,理想实验的推广过程是以一定的逻辑法则为根据的,而这些逻辑法则都是从长期的社会实践中总结出来的并为实践所证实了的。

理想实验在自然科学的理想研究中有着重要的作用。但是,理想实验的方法也有其一定的局限性,理想实验只是一种逻辑推理的思维过程,它的作用只限于逻辑上的证明与反驳,而不能用来作为检验正确与否的标准。相反,由理想实验所得出的任何推论都必然由观察实验的结果来检验。

实例

研究真空是否能够传声;牛顿第一定律等。

放大法

1、利用杠杆

2、利用平面镜观察微小物体的变化

3、音叉旁的通草球

图像法

图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。

例如

实验总结-细胞培养方法 篇7

细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科, 其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程, 又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程, 学生只是按部就班地进行操作, 从而得出可预知的结论。长此以往, 其弊端逐渐显现出来: (1) 泯灭了学生对实验的兴趣, 禁锢了学生的创新思维; (2) 习得的知识和技术高度碎片化, 缺乏整合性; (3) 所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”, 缺乏实用性, 甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效, 笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向, 对细胞生物学实验教学进行改革探索。

一以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践

1更新实验项目, 统筹课程安排

以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机, 重新修订教学计划, 根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上, 系统教授完相应理论课程后, 利用相对集中的时间进行实践教学, 使理论课和实验课有效地衔接, 使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上, 剔除简单的验证性实验, 增设综合性、系统性强的实验项目;将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究, 经过适当调整, 改造成膜受体表达检测的综合性实验。

2自编实验教材, 重新设置内容

根据精选的教学内容, 编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中, 以自编教材为主, 并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一:细胞冻存复苏;实验二:细胞传代;实验三:细胞活性测定及结构观察;实验四:细胞成分分离纯化;实验五:外源基因转染;实验六:单克隆细胞株建立;实验七:药物筛选;实验八:细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。

3构建多层次细胞生物学实验教学体系

根据实验项目的优化重组和交叉融合结果, 构建细胞生物学实验教学三大模块:

(1) 基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术, 如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践, 夯实学生基础实验技能, 并且熟悉技术的应用范畴。

(2) 细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块, 学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高, 培养周期长, 干扰因素繁多等特点, 细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放, 以巩固学生细胞操作技能。

(3) 探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能, 学生通过文献查阅, 针对自己感兴趣的领域提出科学假说, 撰写项目研究申请书 (以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板) ;二是实验设计能力, 给定选题, 根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献, 结合现有教学条件, 设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心, 以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练, 学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。

4全面开放实验室, 以科研带动教学

实验教学内容的优化, 有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新, 树立教学与科研相结合的思想, “以科研促教学, 以教学带科研”, 在教学中研究, 在研究中教学。实验室的开放包含两个方面:实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放, 学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备, 完成技能训练或实验设计;教学内容的开放, 也就是教与学的开放, 主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择, 实验运行的环节, 完成实验的形式的开放, 尊重学生的主体地位, 充分发挥学生的积极主动性。

5建立相对合理的模块考核机制

实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化, 因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价, 必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标, 注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成:基础实验模块 (20%) 、细胞操作模块 (30%) 、探索性实验模块 (50%, 其中标书撰写占20%, 实验设计及操作占30%) 。

二存在问题与对策

1以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材

以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习, 问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材, 不难发现现有教材几乎没有关于这些方法论的介绍。教材编写方式都是独立且结论式的, 由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题, 我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材, 一方面对学生进行具体科学方法论的指导, 另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围, 将方法融于结论性知识的陈述中。

2以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法

细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富, 主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计, 这三层次内容是相互连接、不断递进的, 渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法, 细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法, 而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时, 遵循由易到难, 从单一到综合的规律, 以细胞生物学基本实验技能为基础, 以开放性实验为依托, 结合所学知识, 探索感兴趣的科学问题, 从而提升理论水平和实践能力;采用层层深入的教学方式, 充分体现“教为不教”的教学理念, 为学生构建开放的学习环境, 提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会, 促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略, 培养创新精神和实践能力。

总之, 科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节, 更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度, 培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标;以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容;以在教师指导下, 以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育, 在现有的教学条件下和有限的课时内, 学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升, 提高了教学质量, 激发学生的创新思维, 促进学生学习的自觉性和主动性, 从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。

参考文献

[1]阳国亮.高校应加强科学方法教育[N].中国教育报, 2009-05-25.

[2]王尚芝, 韩静, 孟双明, 关翠林, 王海清, 郭永.大学化学教学中应重视科学方法教育[J].科技信息 (学术研究) , 2007 (33) :95.

[3]丁建洋.从知识本位走向能力本位:大学本质的回归[J].中国高教研究, 2011 (08) :72-76.

[4]郝京华.论科学教育中的科学方法教育问题[J].教育研究与实验, 2000 (06) :16-20.

[5]翟中和, 王喜忠, 丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社, 2011.

改进实验方法 培养学生素质 篇8

1.改演示实验为学生实验,弱化演示,强化学生分组实验,培养动手能力。根据物理实验室的器材配置的实际情况,将一些物理演示实验改为学生分组实验,目的是将一些物量现象、规律或公式经过学生自己动手体验,然后在教师引导下归纳总结。这既能使学生对该部分知识印象深刻,理解透彻,又能激发学生对物理学习的兴趣,锻炼动手能力,培养和增强了学生的物理实验素质。

2.将演示实验改为探究性实验,培养学生的创新能力和实验素质。传统的实验教学往往是课堂演示实验,教师为主体,学生只是充当观众,不能直接参与,不利于学生自身能力的培养,也无法提升学生的实验素质。将演示实验改为探究性实验,让学生充分动起来,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性和实验素质的培养。

3.改验证实验为探究实验,培养学生实验素质和探究能力。在教师讲解某一验证性物理规律前,组织学生自学教材相关内容,根据教材介绍的实验方法,要求学生先提出问题,并作出猜想和假设,从而设计实验并进行实验。然后师生一起对实验结果进行分析处理、总结出相关规律,从而培养学生的实验素质和探究知识的能力。

4.引导学生设计试验方法,培养实验设计能力,有利于培养学生实验素质。教师在实验教学过程中可选择恰当的实验,再结合实验所需实验器材,让学生设计出该实验的实验方法及相应的实验步骤,并用实验去验证该方法和步骤的可行性,这样做既可以培养学生的思维能力及解决实际问题的能力,也可以培养学生的实验能力和综合知识能力。

实验中学特长生培养工作总结 篇9

2010——2011学年下学期。

本学期已结束,回顾本学期特长生培养工作,取得了理想的成绩,在各级学科竞赛中,多人获得名次,取得这样的成绩,主要是特长生培养工作做得到位。现将本学期特产生培养工作进行总结。

一、根据成绩和平时表现,确定特长生人选,建立特长生成绩跟踪档案,确

保特长生的成长。

二、结合各个特长生的情况,给每个特长生定下奋斗目标,让他们有明确的奋斗方向。

三、跟班主任协商好特长生培养的时间、地点、具体内容,合理科学地培养

特长生,让一周的活动多样化,学生学得更有趣。

四、根据特产生实际,科学合理的设计练习题,难易适中,依纲靠本,注意

智能训练,设计具有一定难度的题目让学生做,让学生思考、回答。设计综合性题、模拟题让学生思考、回答。设计综合性训练题、模拟题让学生综合运用知识解答,鼓励学生多写多练。这样,是学生的综合素质得到全面的提高。

五、注重综合运用学法、技巧的指导,教给学生学习本科知识的方法,提高

自学能力、解决问题的能力,强化学生的应用意识。

六、课堂教学实施主体教育,发挥特长上的主体地位,激发特长生思维,培

养其创新精神和创新思维。在课堂上,我们主要是引导,让特长生自己提出问题,小组合作找出答案,让学生充分体会创新的乐趣和激情。

七、在教学上,充分调动特长生学习的积极性,激发特长生自主学习的积极

性,激发特长生自主学习。我们充分利用电教媒体、引探教学组织特长生合作研究,培养特长生的学习知识的兴趣和运用知识的能力。每次检测,要求特长生认真总结成功的经验,存在的问题。做到“胜不骄,败不馁”、勇往直前。

八、学校与家庭齐抓共管,班主任教师坚持与家长联系沟通,关注学生的思

想动向,切不可让我那个特产生走下坡路。多找特长生谈心,取得成绩及时表扬,多进行竞赛活动,促进特产生不断学习。

九、这样,通过一学期的努力,已有成效。淡成绩只代表过去,今后我们继续做好特长生培养工作,争取取得更好的成绩。

十、实验中学特长生实施措施:

1.尊重个性,保护兴趣爱好,发展个人特长、潜能,发展思

维,提高思维水平,提高各学科的学习水平。

2.成立了以校长为首,特长处为主的领导小组,特长处对

此项工作起领导、指导和检查评比作用。上学期特长处根据特长生

培养计划进行督导,发现优点及时发扬,发现问题及时研究,并改

正。由于大家共同努力,我校特长生培养工作正在健康发展。

3.加强管理,对特长生进行训练,促进学生个性特长的发展。

层次互补,辅导教师定期对特长生进行辅导。

4.对特长生培养工作,特长处作了基本要求,定期进行检

查、落实特长生发展状况。

十一、获奖情况

王晓路 :获“五四”演讲二等奖

张娜:获民族精神代代传讲演 三等奖获“五四”演讲优等奖

孙雅兰刘兴博郭涛在全国第十五届中小学计算机各获

区二等奖

崔乐刘国华 在全国第十五届中小学计算机分别获三等奖

马晓丽 市乒乓球大赛一等奖

学校篮球队市篮球比赛第一名

十二、存在问题及整改措施:

1.特长生培养工作是一项艰巨而又光荣的任务,还需要广大教师加强理论知识方面的学习,争取不断培养特长生教学质量。

2.学生积极向上的学习氛围还要进一步培养、提高。

浅谈中学物理实验技能培养的方法 篇10

【关键词】中学物理 实验技能 培养方法

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)37-0178-02

引言

在中学物理实验中,实验技能十分重要,它关系到学生能够顺利完成实验,在实验过程中掌握相关知识、培養能力。就目前来看,中学物理实验教学中,受多种因素的影响,许多物理实验教师只是让学生观察实验,忽略学生的动手能力,使得学生的实验技能较差,在实际操作过程中频频出错,难以顺利完成实验操作,不利于学生的全面发展。故此,在中学物理实验中,要想提高试验教学的有效性,促进学生的发展,就必须以学生为主,培养学生的实验技能。

1.中学物理实验技能培养的重要性

在中学物理实验教学中,实验技能是物理实验顺利实施的关键,是学生掌握物理知识的关键,可以更好吸引学生的兴趣,加深学生对知识的理解与掌握,促使学生养成良好的实验习惯,培养学生的能力。在新课改背景下,传统的教学方法已经不适应现代教育教学工作的需要,要求教学以学生为主,不断培养学生的能力。对于学生而言,在物理实验的过程中,如果学生缺少必要的实验技能,就会出现各种问题,久而久之会使得学生失去实验耐心、信心,既影响到实验教学质量,同时也不利于学生的发展。而要想促进学生的全面发展,教师在教学过程中就必须重视实验技能的培养,多让学生进行实践操作,从而让学生在实践操作中培养实验技能,提升学生的能力,为学生今后的发展打好基础[1]。

2.中学物理实验技能培养的方法

2.1基本练习性实验操作

在中学物理实验中,基本的练习性实验占据了一定的比重,在基本练习性实验中,使用到的仪器多数测量仪器,如刻度尺、量筒、电业表、电流表、温度计等。在新课标要求下,要求学生会使用这些测量仪器,会读数。为了让学生了解这些仪器的构造、用途和使用方法,做好准确读数,教师在实验课中教会学生正确的实验方法。

2.2加强验证性实验

在中学物理中,为了更好地培养学生的验证性实验技能,教师在教学过程中就应当充分调动学生的兴趣,让学生在理解实验原理护,让学生动手实验证明这些物理规律的正确性。例如,在验证机械能守恒定律实验中,机械能守恒的前提条件就是重力或者弹力做功,物体系统的动能和势能发生转化。故此,在实验过程中必须满足这一条件,然后让学生运用自己所学的知识去进行实验,要指导学生分析误差的原因以及减少误差的方法,如利用气垫导轨可减少摩擦力的影响。通过在验证性实验的过程中,可以更好地培养学生的兴趣。而兴趣是实验技能培养的关键,只有激发了学生的兴趣,才能更好地培养学生的物理实验技能。

2.3多媒体教学

多媒体教学结合了声音、文字、图片、动画、视频等多种功能,多媒体教学手段的出现为现代教育教学提供了巨大的便利。就当前中学物理实验教学来看,教师主要是将实验内容大致的向学生进行介绍,让学生在脑海中产生实验的画面。很显然,这种方式不利于学生实验技能的培养。而多媒体教学手段的应用可以更好地帮助教师进行实验教学,让学生更好地了解实验[2]。

2.4加强课外实验

实验技能的培养仅仅依靠课堂实验是难以达到预期的效果,毕竟课堂时间有限,学生实验操作的实验也有限,而要想更好地培养学生的实验技能,教师就应当鼓励学生积极的参加课外实验,鼓励学生在课外多进行实验操作。课外实验不仅可以丰富课堂知识,培养学生的实验兴趣,同时也有助于培养学生的能力。教师应当重视课外实验的指导。另外,学校应当结合物理实验教学需求,多举行各种实验竞赛或者实验参观活动,让学生有更多的实验操作以及观看实验的机会,从而培养学生的实验技能[3]。

3.结语

物理实验技能的培养是物理实验教学的重要内容,对物理教学的发展以及学生的成长有着重大影响,必须引起重视。在物理实验中要重视学生的主体作用,让学生有更多的实验操作机会,既要重视课堂实验,同时也要重视课外实验,让学生在实验过程培养能力,提升实验技能,促进学生的全面发展。

参考文献:

[1]童安安.浅谈中学物理实验技能培养的方法[J].新课程(中学),2013,12:177.

[2]严陆定.中学物理实验操作技能的形成与培养[J].甘肃科技,2008,11:183-184+147.

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