分子生物學的未來精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的分子生物學的未來主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：分子生物學的未來范文
關鍵詞：分子生物學；農學學科；分子育種
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0201-02
分子生物學是21世紀最具創新性和活力的學科，它主要講授生物學領域的基礎知識和最新研究進展，如：核酸、RNA和蛋白質的結構和功能、遺傳信息的表達與調控、轉基因等[1]。通過本課程的學習，可以促使農科學生從分子水平上認知生命現象的本質，增強同學們探索生命現象本質的興趣。更為重要的是，本課程能讓同學們掌握現代分子生物學的基本理論和技術，為其他專業課的學習和今后的發展奠定基礎。生物技術是推動現代農業向前發展的重要引擎，掌握基本的生物學理論和技術能促進農科學生的就業，并為他們將來從事生命科學的相關研究打下堅實的基礎。同時，我們也應該看到，分子生物學在實際的教學過程中存在眾多的問題，如基礎知識點量大、新知識涌現快、課時嚴重不足等，以上種種問題直接導致分子生物學的教學工作困難重重。僅憑借傳統的教學手段和方法已經很難適應市場對新時代畢業生的要求，教學改革勢在必行[2]。本文將結合本人學習和教授分子生物學中的經歷和經驗，對如何提高和改進分子生物學的教學工作提出以下四方面的觀點。
一、優化章節教學內容、突出基礎性
傳統的分子生物學課本通常會包括：核酸結構與功能、DNA到RNA、mRNA到蛋白質、分子生物學研究技術和方法、原核基因的表達調控、真核基因的表達調控、疾病與人類健康、基因與發育、基因組與比較基因組學等章節。要想在32個課堂教學的學時內完成這些內容的教學，幾乎是不可能的，即使能夠講完這些章節，上課效果也會大打折扣，因此需要對全部講授內容進行有目的精簡和優化。
《生物化學》和《遺傳學》也是農科本科生的必修課程，且這兩門課程與《分子生物學》課程的教學內容有交叉，例如核酸和蛋白質的結構等。因此在有限的學時內講授《分子生物學》課時，就需要根據農學專業的前修課程，進行相關調整和整合。根據內容的基礎性和重要性，將全部內容整合成如下章節：核酸的結構與功能、DNA的表達與調控、RNA的翻g與調控、基因組與比較基因組學。其中“核酸的結構與功能”在《生物化學》課程中有大量講解，因此，此章節可以降低為6個學時；“DNA的表達與調控”章節的內容涉及mRNA水平上的調控、真核生物的表達調控、原核生物的表達調控等內容，內容較多，涉及基礎知識點較多，對后續專業課和學生繼續深造有較大影響，應分配12個學時；“RNA的翻譯與調控”涉及mRNA的翻譯過程、翻譯過程調控機理、原核生物和真核生物的翻譯調控，本章節也是本課程的重要章節，對后續專業課和繼續深造有較大影響，涉及較多前沿知識點，應分配10個學時；“基因組與比較基因組學”涉及測序等現代技術，是大多數同學們從未涉及到的知識，起到承前啟后的作用，所以應選取此章節進行講解，并分配4個學時。
二、合理化實驗教學、突出實用性
實驗設計的原則是：突出基礎性、與課堂知識的關聯性、不同實驗間的連續性，最重要的是要有實用性，且是目前農學專業研究生所用的主流實驗技術。只有實用的實驗技術才能滿足農學本科畢業生將來的工作和進一步深造的需求，只有基礎性的實驗才能加深同學們對于基礎理論的理解，并為他們自主設計實驗提供技術支撐。基于以上原則，我們設計了以下分子生物學實驗內容及學時分配：重組質粒的構建（2學時）、質粒轉化（3學時）、大腸桿菌培養（2學時）、質粒提取（2學時）、質粒酶切（2學時）、目的基因的瓊脂糖分離（3學時）、分離目的基因的處理及測序（2學時）。這個系列的實驗包括了生物工程的質粒重組、轉化、菌培養、質粒提取、酶切、電泳、測序，基本涵蓋了分子生物學知識獲取的全部重要實驗和分析技術，有助于加深同學們對相關知識點的理解，并為同學們的自主實驗設計提供技術支撐。
三、應用微信、QQ等社交軟件傳授知識、突出趣味性
同學們都是新世紀成長起來的年輕人，對待新鮮事物容易接受，因此能否借助現代社交軟件（如微信、QQ等）傳授知識，是能否真正將知識灌輸給同學們的關鍵。“微信”和“QQ”軟件是目前中國最流行的社交軟件，而智能手機的普及推動了利用這些軟件進行信息交流的全天候化。教授一門課程時要求全體同學們加為“微信”和“QQ”好友，然后就可以利用“微信”里的“朋友圈”和“QQ”里的“好友動態”全天候的給同學們灌輸知識。
當然利用社交軟件灌輸知識不能采取和課堂授課同樣的內容，只有的信息有“趣味性”，才能引起同學們的興趣，才最終起到輔助課堂教學并推動本門課程學習的目的。例如轉發以下話題：“一個細胞引發的慘劇（2016-07-26，丁香園）”；“紅杏出墻――肥胖易感基因FTO的家丑（2014-03-14，丁香園）”；“清華大學一實驗室發生爆炸，博士后不幸死亡（2015-12-18，澎湃新聞）”警醒同學們的安全意識。
四、結合就業市場需求、突出前瞻性
農學專業學生未來的工作去向主要有以下幾種：（1）考研；（2）本專業企事業單位；（3）本專業私人企業；（4）非本專業工作。對于從事本專業工作的同學，《分子生物學》的學習可能幫助他們考研和更快的開展相關工作；對于從事非本專業工作的同學，本課程的學習能拓寬他們的視野和眼界。因此，農學本科專業的《分子生物學》教學應立足于本專業未來的就業市場，而必須區別于其他專業的課程內容，并且突出前瞻性。
總之，《分子生物學》是高等學校農學專業重要的基礎性課程，是很多后續課程的基石，授課效果的好壞對農學專業學生后續的發展至關重要。因此，我們在該課程的教授過程中，要不斷探索和總結，以授課內容能否適應現代社會的發展和需求為評價標準。通過對教學內容的不斷優化、實用性建設、新傳授方法應用及接近市場需求，能培養出基礎扎實、適應性強、能快速適應社會需求的新世紀人才。我將始終以“生以求知為樂，師以從教為榮”[3]作為自己的座右銘，時刻“自省吾身”并不斷學習和求索，在高等教育的舞臺上散發出自身的光芒。
參考文獻：
[1]朱玉賢.現代分子生物學[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012.
第2篇：分子生物學的未來范文
關鍵詞：五年制臨床醫學專業；醫學分子生物學；教學改革；PBL教學模式
醫學分子生物學是從分子水平上研究人體在正常和疾病狀態下的生命活動規律，從分子水平開展人類疾病的預防、診斷和治療研究的一門科學[1]。五年制臨床醫學專業學生是未來臨床醫生的主力軍，疾病預防、診斷和治療技術的更新也要求他們必須與時俱進。我校將醫學分子生物學設置為五年制臨床醫學專業的專業基礎課，但是考慮到臨床醫學專業學生學習任務重，因此學時設置較少。醫學分子生物學理論課較為抽象，難于理解，學生學起來吃力，老師教起來費力。為了更好地提高教學質量[2,3]，根據五年制臨床醫學專業培養目標，結合我校實際情況，我們對醫學分子生物學課程進行了教學改革，探索和實踐了PBL教學模式。
1在醫學分子生物學教學中采用PBL教學模式的必要性
21世紀以來，醫學分子生物學發展迅猛，各種新技術、新手段層出不窮，與其他學科的交叉和滲透越來越廣泛和深入。面對新形勢、新技術，高等學校如何適應這種快速發展的新局面？如何改進教學內容和教學模式？如何及時將這些新知識、新技術融入到具體教學中？對于從事該學科教學的高等教育工作者而言，是一個不得不面對的巨大挑戰。醫學分子生物學課程內容抽象繁雜、不易理解，尤其是其中涉及到較多的分子生物學技術內容，對于學時有限的五年制醫學生而言，理解掌握難度更大，很難在有限的課堂教學中將該學科的經典知識內容與最新進展全部涉及。在此情況下，如果沿用傳統的課堂式教學模式，學生很容易因學習內容枯燥乏味、知識點繁雜難記而產生厭學心理，甚至喪失對醫學分子生物學學習的興趣。由此可見，探索一套行之有效的醫學分子生物學教學模式非常必要。PBL(Problem-BasedLearning)教學法，最早于1969年由加拿大McMaster大學創立，同年引入高等醫學教育，并很快在全球廣泛運用。它的宗旨是“提出問題，學生為主體，小組討論形式，解決問題”。課堂上教師以輔導為主，學生為主體，學生圍繞某一醫學專題或具體病例的診治等問題進行討論研究。教師的作用是提出論題、聽取學生上臺報告、組織學生討論、指出學生知識體系中的問題，引導學生掌握學習內容的重點和難點，以此達到解決問題的目的[4-6]。實踐證明，PBL教學法有利于激發學生學習興趣，有效彌補課程安排少、教學手段單一、學生參與度不夠等問題，增強學生學習的主動性，提高學生獨立分析問題與解決問題的能力[7,8]。學生通過PBL法，在自主學習過程中可以廣泛地涉獵學生自己感興趣的、薄弱的知識環節，做到有的放矢，因材施教，同時不受學時的限制，能迅速提高自己獲取新知識的能力。
2PBL教學模式在醫學分子生物學教學中的實施方法
2013年，我們在《醫學分子生物學》國家精品資源共享課程立項的基礎上，在五年制臨床醫學專業的醫學分子生物學教學中開始采用PBL教學模式。具體實施如下：
2.1PBL教學的開展形式
在開始PBL教學前，教師會根據教學內容，尤其是教學重點和難點設計討論專題，提前發給學生，并做必要的說明與解釋，給學生充足的時間做好準備，如收集資料、自主學習、制作課件、小組討論、教師指導等，通過這些環節確保課堂教學中學生演講、小組討論與教師指導的有效性。在課堂教學中，將學生分成10~15人一組，推選組長一名，配指導老師一名。學生可充分利用學校圖書館和互聯網等資源，針對性地搜尋資料，做好討論準備。討論課共分為四次，每次兩個學時。每位同學查找資料和準備每個討論題的PPT課件，課件由任課教師認真審核、評點。根據學生的PPT情況，任課教師安排一位或幾位同學主講每個討論題，時間為25min左右，然后進行10min的小組討論，最后10min由老師總結。
2.2PBL教學的討論內容設置
PBL教學討論的內容主要針對教學中重難點問題的展開和本學科熱點問題的追蹤。在此過程中，教師起組織者、引導者的作用，學生通過獨立選取和組織討論的內容，用集中討論的形式解決課程學習中存在的疑惑，了解學科領域的最新進展。考慮到課程內容涉及到較多的分子生物學技術內容，加上學時有限，難于理解，因此PBL教學學時設置為占總學時的三分之一，內容設置上側重強調分子生物學技術的原理設計及應用。如：DNA測序技術在醫學中的應用；遺傳病的基因診斷；腫瘤基因治療的基本策略和常用方法；根據基因克隆技術設計實驗方案，在大腸埃希菌中表達已知目的基因的cDNA序列。通過學習和討論分子生物學領域中理論與實踐相結合的內容，有助于提高理論教學效果，提升學生的科研設計能力，為后續實驗課程和科研訓練做好準備。2.3PBL教學的考核形式PBL教學中討論課成績由三部分組成：課件制作(占35%)、宣講狀態(占35%)和討論環節(占30%)。討論課成績為平時成績，占總成績的30%。課件制作的主要評價標準：內容正確，重點突出，圖文規范，運用圖片、音頻、視頻、動畫等多種形式，吸引力強。宣講狀態的主要評價標準：準備充分，內容嫻熟，表述清晰，條理分明。討論環節的主要評價標準：主動思考，積極參與，提問富有啟發，回答問題中肯。
3在醫學分子生物學教學中實施PBL教學模式的效果評價
為了驗證PBL教學模式的實際效果，我們隨機抽取四個班進行了問卷調查。問卷調查以無記名方式進行，共調查了150名學生，問卷回收率100％，結果(見表1)顯示，PBL教學模式廣泛被學生接受，被調查學生一致認為該模式能激發學生的學習積極性。如討論DNA測序技術在醫學中的應用時，素材從好萊塢紅星安吉麗娜-朱莉通過基因測序后接受預防性雙切除術以降低罹癌風險，到世界首批全基因組測序試管嬰兒在中信湘雅誕生。讓原本在學生心中“高大上”的醫學分子生物學技術更貼近我們的生活，讓他們發現原來這些技術與生活息息相關。在討論另一主題遺傳病的基因診斷時，除采用經典的血紅蛋白疾病為例，同時結合我校醫學遺傳學國家重點實驗室一些遺傳疾病診斷的實際案例，啟發學生采用經典和先進的技術設計不同疾病診斷的方法。不僅讓學生對這些技術的醫學應用有了直接的了解，更加深了學生對這些技術原理的求知欲，并產生了進入相關研究領域進行科研訓練的濃厚興趣。從調查中看，超過84%的學生體會到了這種討論可提高學習的積極性。90%以上的學生認為PBL有利于提高學生的自學能力和獨立分析解決問題的能力。在進行小組討論的過程中，老師起到了引導作用，引導學生開放性思考問題，激發他們的創新思維，充分肯定他們思考的新角度，提高他們討論的積極性。學生分工合作，查詢資料和制作課件，然后統一討論，通過自學和查資料對問題進行解答。實踐發現，通過這種模式的學習后學生對于解答問題的積極性明顯提高，分析和解決問題的能力也明顯增強。不過，很多學生認為該教學模式花費了過多時間，擠占了其他學科的時間。此外，一些學生還對改進醫學分子生物學PBL教學模式的運用提出了許多中肯的意見和建議，如查閱資料較費時，易產生懈怠和依賴老師總結的情況；各學生間能力不一，有些學生容易脫節等，對本課程今后的教學具有重要的參考和鑒戒作用。
4對醫學分子生物學PBL教學模式的思考
根據學生反饋結果，我們認為在醫學分子生物學教學中采用PBL教學模式是有效的，對學生的“自主學習、協作、溝通、創新”等能力培養方面效果顯著。但我們也應該看到，PBL教學模式在醫學分子生物學教學應用中也存在不少問題：首先由于醫學分子生物學課程教學大綱和課程本身性質的限制，討論專題內容的選取和設計有一定的難度：如果討論題目過大，太注重分子生物學的前沿進展，就容易流于抽象，只能泛泛而談，不利于學生更深入地學習和理解學習內容；如果討論題目過分強調與實踐結合，又容易產生偏離，對于基礎知識的重點難點掌握無法把握。因此，如何體現學科發展的前沿性同時又兼顧基礎知識教學，是我們在課堂教學中必須要平衡的一個關鍵點。其次，在PBL教學模式中，教師職能從過去在課堂上對知識進行講解和詮釋轉變為對學生進行引導和總結校正。這一過程實施對教師提出了很高的要求，不但要求教師掌握本專業學科知識，而且要有相關學科的知識，在滿足這一要求的過程中也可以促進教師知識面的進一步拓寬；要求教師不斷學習和更新知識結構，將學科前沿知識與經典知識結合；PBL教學不僅能培養學生建立個性化的學習方法和思維方式，而且能激勵教師在教學中不斷探索新的教學方法。第三，因為PBL教學模式要求學生自主學習，學生需要根據教師提出的問題進行分析，查閱大量的資料，整理所得到的結果。在此過程中，很多學生還會產生新的問題，需要進一步分析解決，這就要求要有足夠的時間供學生自主支配。但是因為醫學生課程較多，很難保證有充分的時間做準備。這方面可以通過老師指導，在不影響學生發散思維的前提下縮小討論范圍。也可以進一步研究更合適的解決途徑。第四，學生自主學習需要足夠的資料進行查閱，且開設小班討論需要足夠的多媒體教室，因此這一教學模式的開展還需要得到學校和學院相關部門的大力支持。
5結語
第3篇：分子生物學的未來范文
關鍵詞：分子生物學 教學過程 解決對策
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0110-02
雙語教學是我國高等教育與國際接軌、培養具有國際競爭力人才的必然要求，也是當前教學改革和教學研究的重點與熱點。教育要面向現代化、面向世界、面向未來，為適應經濟全球化和科技發展的挑戰，推進我國高等教育的發展，提高學生外語應用能力，教育部在2001年頒布的（《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見）（教高[2001]4號）[1]中的第八條專門談到了在高等學校推進雙語教學，該文件指出：“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。對高新技術領域的生物技術、信息技術等專業，以及為適應我國加入WTO后需要的金融、法律等專業，更要先行一步。”此外，在教育部（《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》（教高[2005]1號）文件中，再次強調雙語教學的重要性[2]。
作為生命科學的一個重要組成部分，分子生物學是研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的科學，是人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘，由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科[3-5]。近年來，分子生物學領域的突飛猛進，新技術、新理論層出不窮，給分子生物學的教學帶來了極大的考驗和挑戰。為了使學生能夠更加及時了解快速發展的分子生物學理論知識及實驗技術，培養更具國際競爭力的高素質人才，江蘇科技大學從2008年起對分子生物學的教學進行了雙語教學模式的探索。在本課程的教學實踐中我們不斷總結經驗，積極創新，該文主要介紹我們在雙語教學實踐中遇到的主要問題，和對這些問題解決辦法的幾點思考。
1 雙語教學目前存在的問題
1.1 教材的選擇問題
分子生物學課堂教學既應包括經典內容，又應增補生命科學的新技術、新進展，尤其是人類基因組計劃的完成和后基因組時代的到來，該領域呈現日新月異的變化，因此，在教學選擇上需要著眼于21世紀生命科學的重大學科方向和領域，注重本學科出現的重大理論和應用問題，充分反映生命科學最新進展和成就。此外教材的選擇還要兼顧雙語教學的需要。目前國內有很多部優秀的英文原版教材，如《分子生物學精要速覽系列》[6]。該書脈絡清晰，內容詳實，但是對于本科三年級學生來說，閱讀全英文教材仍感吃力，尤其對一些復雜機制、機理的理解存在一定困難。該教材由中國科學出版社出版的配套中文翻譯版，但是同時購買兩本教材增加了學生負擔，并給課堂教學帶來不便。
1.2 學生英語水平參差不齊，雙語比例難把握
本課程授課對象是生物技術專業本科大三學生，學生英語水平參差不齊的問題較為突出。教學過程中，如果英文講授比例偏大，學生則經常反應專業英語詞匯量不夠、聽力水平不高，所以對于很多復雜知識點難免會一知半解。如果課堂上教師增加中文解釋說明，一方面教學時間緊張，另一方面影響雙語教學的效果，教學目標也得不到徹底的貫徹執行。
1.3 雙語教學影響學生對互動式教學的參與
互動式教學是一種廣泛采用的，旨在通過營造多邊互動的教學環境，在教學雙方平等交流探討的過程中，達到不同觀點碰撞交融，進而激發教學雙方的主動性和探索性，達成提高教學效果的一種教學方式。但是雙語教學實踐中我們發現，由于英語水平尤其是口語水平的限制，一部分同學不敢開口，放棄了和老師之間互動。老師“唱獨角戲”的場面時有發生，達不到互動式教學的教學效果。雙語教學中如何提高師生間的互動，是一個值得思考的問題。
2 對解決分子生物學雙語教學中諸多問題的思考
2.1 對教材選擇的思考
英漢對照的分子生物學教材是最適合本科生使用的雙語教學教材。目前本課程正在使用的教材是化學工業出版社的《英漢對照分子生物學導論》[7]，教材為中英文對照教材，配有CD碟片，此教材知識難度適中、用語地道、簡潔明了，圖片生動易懂，十分適合大三年級學生使用。教師可以引導學生在課前預習時，先盡力閱讀英文部分，遇到理解困難后可直接查閱相應的中文對照部分。課堂教學中教師用英語講授過程中，如果學生出現聽不懂的詞匯，也可迅速在書中找到中文參考，幫助理解。使用中英文對照教材，既可以讓學生沉浸式的體驗英文的原版教材魅力，增加專業英語詞匯量，又不會因為英文水平的限制影響對課程知識點的理解。但在教學實踐中我們也發現該教材在使用中的一些問題：（1）有些重要知識點闡述過于簡單，使得學生理解有些困難；（2）知識點涵蓋面較窄；（3）此教材為2010年北京第1版，缺乏對分子生物學許多領域最新的研究成果的描述。因此，我們在教學中適當增加了參考教科書，如引入內容更為全面的《Instant Notes on Molecular Biology》[6]和《Molecular Biology ofthe Gene》[8]等。
2.2 對授課內容換和授課手段的思考
（1）將分子生物學前沿科研成果“導入”課堂教學。
將分子生物學前沿科學進展“導入”課堂是激發學生學習興趣的絕佳手段。我們可以結合分子生物學某一研究領域的最新進展來啟發學生，循循善誘，激發他們進一步了解相關內容的學習興趣。比如，在講真核基因表達調控時，可以“導入”2012年諾貝爾生理醫學獎表彰的發現“體細胞重編程技術”，這樣既讓學生覺得自己所學的知識是新鮮的，又讓他們因接近世界頂級科學研究成果而感到興奮，可以極大的刺激學生的學習熱情；再比如，在講DNA變異時，先讓學生討論非典病毒及近期在中國蔓延禽流感的可怕原因，并在學生討論過程中適時的提問，引導學生思考病毒變異的機理，激起學生強烈的求知欲望。
分子生物學的知識日新月異，先進的技術手段推陳出新，而且中英文專業詞匯較多，學生既要克服語言障礙又要理解記憶專業知識；同時，教師也要緊跟學科發展的步伐，及時調整、補充教學內容，讓學生及時了解學科發展的最新動態。所以，針對分子生物學知識更新快的特點，教師的教學方法也必須做出必要的改革。
（2）“情景式”教學加深學生對復雜知識點的理解。
分子生物學教學內容中涉及多處對復雜機理的闡述，如真核、原核生物基因表達調控機理、DNA復制機理、轉錄機理、內含子剪切機理等。機理中有包含多種酶、多種條件。這些復雜機理如果只是憑借教師口述、演示等，學生很難真正理解其中的原理，多種機理容易混淆不清，造成教學效果不佳，且容易使學生失去學習興趣。而情景式教學能有效提高學生的學習興趣，有利于理論與實踐的過渡，幫助學生理解，從而提高教學效果。
比如對于復雜抽象的知識點，通過圖片、動畫等情景手段，將復雜內容直觀地展現給學生。乳糖操縱子調控機制是教學中的重點及難點內容，涉及機制較復雜，按以往的課堂教學經驗，如果直接講授，學生理解具有一定困難，大多只能對相關機制及概念死記硬背，正負調控很容易混淆，教學效果不佳。
但采用情景式教學法，以學生生活中的常識：用油門和剎車控制汽車的運行來類比乳糖操縱子的正負調控機制，學生很容易理解，并且對這兩種機制所起的作用有了更為形象和深刻的認識，不再發生混淆，教學效果良好。
此外，類似的教學法還可以在其他知識點的教學中多次使用，如，將lac阻遏蛋白的別構調節機制類比為鑰匙開鎖；將大腸桿菌利用乳糖的條件類比為人類饑餓時選擇小麥還是面包等，這些類情景的模擬和類比，都是將晦澀難懂的微觀世界的抽象規律轉化為學生們生活中的具體實例，此方式十分適合于本課程中對復雜抽象機制及概念的教學。在教學中還需引入更多的情景式教學。
（3）用“動態平衡”的思想調節雙語比例。
本課程內容術語多，需闡述的機制復雜，且不同章節難易程度不同、不同學生的英語及專業課基礎不同，所以不能在教學中機械的限定雙語使用比例，而是應該不斷的根據教學內容和課堂實際情況的變化進行“動態平衡”式的調整。
例如在難度較大的章節，如果使用英語過多、過難、過快都會將本來就復雜的內容更加復雜化，不僅不能達到雙語教學效果，反而會嚴重影響教學質量。所以應該適當增加中文使用中文解釋。此外教學中輔以非語言教學，如直觀、形象地圖示和類比，幫助學生理解教學內容，消除由于語言理解滯后帶來的知識點理解障礙。教學過程中還可以根據學生現場的反應來判斷學生的理解情況，靈活掌控雙語比例、語言難度及語速。
參考文獻
[1] 教育部.關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見，2001.
[2] 教育部.關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見，2005.
[3] 朱玉賢，李毅，鄭曉峰.現代分子生物學[M].3版.北京：科學出版社，2007.
[4] 闞顯照，陳冬生.國家級分子生物學雙語教學示范課程的實踐與思考[J].中國電力教育：上，2010（5）：96-97.
[5] 李佳楠.分子生物學雙語教學嘗試的新思路[J].科教文匯，2010（22）：44-45.
[6] Phil Turner，Alexander McLennan，et al.2005. Instant Notes in Molecular Biology（3rded）[M].New York：Taylor & Francis，2005
第4篇：分子生物學的未來范文
關鍵詞：分子生物學；內容整合；教學方法
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0157-02
21世紀是生命科學的世紀，分子生物學是生物科學專業的一門專業基礎課，是生命科學及相關農業、醫藥科學領域中最具活力的學科之一。是從分子水平闡明生命現象和生物學規律的學科。它是生物化學、生物物理學、遺傳學、微生物學、細胞生物學以及信息科學等學科相互滲透、綜合融會而產生并發展起來的；同時它又是基因工程、蛋白質工程等學科的基礎。掌握分子生物學的基本理論和基本技術成為步入21世紀生物殿堂的一個必備條件。由于分子生物學尚有許多內容未形成定論，仍處于實驗階段，所以要求學生以正確的、客觀的、發展的觀點來學習，同時也要求教師收集素材，充分利用各種教學手段，講授新近科學研究取得的成果。使學生獲得應用分子生物學方法分析問題和解決問題的能力。為以后生命科學類專業課的學習和未來從事與生命科學相關的教學、科研工作打下堅實的基礎。為適應分子生物學飛速發展的新形勢，筆者對《分子生物學》的教材選用、教學內容、教學方法與手段、教學考核和成績評定等方面進行了積極摸索，使這一學科的教學活動有聲有色，效果明顯。
一、慎選教材
符合學生的認知能力，符合發展趨向的一本好的教材有利于教與學走向成功，教材的選用直接影響教學效果和學生學習的質量。分子生物學作為20世紀后半葉發展起來的一門前沿學科，許多新知識、新技術不斷涌現，具有更新快、突飛猛進的勢頭，國內外新版教材也不斷面世，因此，選用教材是實現教與學雙贏的重要前提。據此，我們經過反復比較選用了蔣繼志編著的《分子生物學》（科學出版社，2011版）一書作為學習課本，這本書的特點是知識結構清楚，內容詳細，通俗易懂，使用了簡明清晰的圖例，對學生的理解很有幫助。與此同時，并推薦朱玉賢等編著的《現代分子生物學》（2002版）、P.C.Turner等編著的《Molecular Biology》（2002版）、R.F.Weaver編著的《Molecular Biology》（2000版）、盧圣棟主編的《現代分子生物學實驗技術》（2002版）等教材作為參考。這些教材知識體系編排系統及敘述方法深入淺出，課外參考題靈活多樣，有很高的參考價值，可以拓展教材的知識面對教與學十分有利。
二、在確定教材后，我們考慮整合教學內容
如何在有限的時間里向學生傳遞更多的分子生物學基礎理論知識與前沿發展動態，培養創新、實用型人才成為本科教學的重要研究課題。針對這一問題，我們根據幾年的教學經驗及學生學習的特點，對分子生物學內容進行了整合和補充。在探討原版教材內容、概念進行講解的同時，對講授內容要做到：（1）精泛結合；（2）詳略適當。具體做法是：我們將其原理部分分為六大塊：核酸的結構與功能、DNA的復制、DNA轉錄、DNA翻譯、DNA表達調控及DNA的損傷、修復、重組與突變。其中第一塊內容“核酸的結構與功能”與《生物化學》內容存在交叉，如DNA的結構、核酸的變性等可以略講，而DNA分子的發夾結構、回文序列、RNA的種類、分子雜交技術、小RNA等新知識點，需詳細講解。其中第二、三、四、五塊內容則應該作為重點內容重點介紹，并通過介紹原核生物與真核生物的區別加深學生對其的理解。對重點細講內容我們將其分為六塊進行教學：分別為核酸的提取與純化、PCR、分子標記、分子雜交、生物芯片技術、基因敲除。其中第一塊、第二塊內容是分子生物學技術的基礎內容，原理必須作為重點進行講解，而其他四塊內容主要結合實例進行講解。如分子標記在輔助育種、基因定位、遺傳圖譜中的應用，分子雜交在篩選克隆基因、制作酶切圖譜和疾病的診斷中的應用。由于這部分內容比較深奧，學生認知能力有限，因此部分內容可做探究內容組織學生攻關。同時還增添分子水平上的新知識、新進展、新熱點進行闡述。如通過中國期刊網、萬方數據庫、維普及國外的一些知名數據庫如Sceience、Nature、Genetics等知名數據庫的查閱，為學生講授腫瘤的基因治療、DNA指紋法、轉基因動物、生物芯片、人類基因組計劃、后基因組計劃、RNAi和microRNA等的新進展[1]。使教學內容與國際接軌，開闊學生的視野與思路，激發學生學習的熱情。
三、改進教學方法
同志曾說過：我們的任務是過河，但是沒有橋或沒有船就不能過，不解決橋和船的問題，過河就是一句空話。教學方法是完成教學任務、實現教學目標和提高教學質量的關鍵所在。改進教學方法是教學改革的中心環節。改進教學方法的著眼點就放在如何調動學生的興趣上，使其積極主動地學，筆者的方法主要有以下幾種。
第一，豐富教學手段。筆者認為教學過程不僅僅是教師講、學生聽，還要運用一切現代教學手段吸引學生的眼球、調動學生的思維并使其當堂消化教學內容。比如鑒于課程內容復雜、抽象，難以理解的實際，為避免先學后忘的現象，我們利用板書結合多媒體課件、形象的圖片并配合動畫、模具、掛圖等多種教學手段，使教學內容由復雜變簡單，由靜態的變為動態的，形象直觀而具表現力，從而激發學生的創造性思維，調動學習積極性。需要指出的是隨著許多院校辦學條件的提高以及國家對多媒體使用的大力提倡，有些教師在使用多媒體時存在一些誤區，即照著多媒體一字一字的念，一旦離開多媒體就沒法繼續講課，這不僅不利于學生的理解，而且還會打消學生學習的興趣。因此我院提出在使用多媒體課件內容時要避免課件和板書內容重復，并且盡量只在需要用圖片、動畫或相關流程、例題說明問題時使用。如我們講到DNA聚合酶III的組成及其各部分功能時，可以通過動畫顯示出β夾子如何與DNA核心酶作用共同完成DNA復制的動態過程。在講解southern雜交過程時可以播放相應的動畫說明雜交的過程。
第二，靈活教學過程。備課中要備內容、備方法、備學生，在教學中要靈活使用教學方法。（1）提問式教學，可以有效地提高課堂教學質量。提問可以在課前、課中或課后提出。課前提問不僅可以督促學生溫習舊的知識，同時也可以促使其預習新的內容，使學生集中注意力，激發其求知欲。如在講授核酸的提取中，可以先問“高中時所學的DNA提取是怎樣的步驟，那么它和現在學的有什么區別呢？”學生帶著問題聽課，效果會更好一些。在課堂教學中也可以根據學生聽課的注意力集中情況隨時安排提問，激發學生學習的熱情，活躍課堂氣氛。如在講授PCR（聚合酶鏈式反應）時，可以提問：“DNA復制的過程如何？它們有什么異同點？”。課后提問可以讓學生在課后有針對性地反思和探究。如在學習完載體的種類后，可以讓學生自己用表格歸納在實際應用中如何選用載體，目前經常用到的有哪些，為什么，等等。學生可以通過查閱資料，加深對載體的認識。（2）類比法教學。如在講授基因重組時，可以將限制性內切酶比喻為“剪刀”，將連接酶比喻為“針線”，將載體比喻為“交通工具”，將外源基因和載體的連接的過程比喻為補補丁的過程，使學生通過實際生活中的例子更好地理解抽象的概念，感受科學的魅力所在，增加了學習的信念。（3）啟發式教學。在介紹著名科學家發現科學理論的思路、過程及驗證方法，讓學生明白科學其實就在我們的身邊，只要勇于動腦、努力探索，一定能有所發現。（4）我們鼓勵中青年教師教學中進行雙語教學，一些簡單的專業英語詞匯或句子要求教師用英語描述，為以后專業英語的學習打下堅實的基礎。
第三，我們還強調教學與科研互動，將教師已有科研項目、課題及成果引入課堂，吸引和引導學生參加科研創新訓練。例如，在講授克隆時，結合教師承擔的科研項目“文冠果代謝酶基因的克隆”進行講解，告訴學生如何做科學研究等，加深對課本理論的理解及應用。在講解DNA測序時，教師將科研項目“根瘤固氮的研究”引入進行講解，試問學生大豆能夠固氮，但是固氮能力不同，這是為什么呢，這是由于不同的大豆品種固氮基因不同引起的，這主要體現為基因序列的不同，那么我們怎么才能知道基因序列的不同呢，這需要進行測序，就像人類基因組計劃要測出人類的基因序列一樣。而測序的方式有很多……這樣深入淺出的講解使學生不僅了解了測序的目的，同時還知道了如何應用所學知識，大大提高了其對分子生物學學習的興趣。
四、考核方式
傳統的《分子生物學》課程考核為閉卷考試，考核內容以課本為本，題型較為局限，不僅滿足不了教育改革中培養綜合素質人才的要求，而且不能更好地使理論基礎與實踐前沿結合[1]。造成死讀書、讀死書的學生大有人在的現象。為了避免這種急功近利的風氣并更好地適應時代的要求。我們對課程考核做了如下改革：首先對于理論課采用多種方式進行考核，包括平時出勤占10%的比重、課堂回答問題和課后作業占20%的比重、論文占20%的比重、期末閉卷考試占50%的比重。每次都要批改學生作業，批改后在上下一節課時要針對問題進行講解；論文要求學生針對最新研究成果進行闡述，題目可以根據自己的心得體會自擬。這樣一方面調動了學生自學的積極性，另一方面使教師在一定程度上了解了學生學習的效果，使得考核兼具靈活性和客觀公正性。
五、結束語
分子生物學作為一門前沿學科，貫穿在整個生物理論課中，在21世紀新型學科中起著舉足重輕的作用，對其課程進行改革也是勢在必行的。教師要不斷加強自身素質，培養高素質人才，滿足社會對生物人才的需求。
第5篇：分子生物學的未來范文
1傳統醫學生物化學與分子生物學實驗教學的局限性
生物化學與分子生物學知識繁多、內容抽象、概念枯燥，理解和記憶的難度很大，使得不少學生越學越記不住，越學越難理解，產生厭煩和畏難情緒。隨著時間的積累，各個學生對生物化學與分子生物學知識的掌握參差不齊，從而影響在實驗課上的表現和發揮；生物化學與分子生物學教材更新迅速，但實驗內容陳舊落后，主要為一些簡單的驗證性實驗，與臨床實踐、實際應用明顯脫節，嚴重滯后于學科發展；實驗課教學采用教師預先優化實驗環節，講授實驗原理、介紹實驗試劑、演示重要操作步驟、強調注意事項，然后學生按照操作步驟依次做實驗、寫實驗報告的教學方法，學生僅僅被動學習，缺乏主動思考，很多學生甚至出現了抄襲實驗報告的現象，根本不知其所以然，更不懂得實驗中觀察實驗現象，發現問題、分析并解決問題的重要性；生物化學與分子生物學實驗課是一門強調學生動手操作，在動手的過程中獨立思考，發現問題、分析問題、解決問題的重視實踐的學科，但由于實驗操作中以組為單位，有些學生不親自做實驗，抄襲實驗報告，養成了眼高手低的習慣，對于臨床本科生而言，不利于今后的發展；可見，傳統實驗教學理論與實踐脫節，對其改革是學科發展、培養創新型人才的教育需求。
2應用分層教學法，全面改革醫學生物化學與分子生物學實驗教學
分層教學又稱分組教學、能力分組，是教師根據學生的知識、能力水平和潛力傾向把學生科學地分成幾組水平相近的群體并區別對待，使得各群體在教師恰當的分層策略和相互作用中得到最好的發展和提高。根據分層教學的理念，教師可以根據各個學生對生物化學與分子生物學知識的掌握、能力水平及個人的發展方向，將實驗課分為基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗等。醫學的學習過程是一個重視實踐的過程，所以基礎實驗、綜合實驗作可為必修課程要求每個學生都參加并進行實驗考核；而設計性實驗可作為選修課程，根據學生自己的科研興趣及未來發展志向，自愿選擇。大體規劃如下：
2.1精選基礎實驗，掌握基本實驗技能
基礎實驗的教學目標是掌握基本實驗技能，如醫學生物化學與分子生物學實驗中常見玻璃儀器的使用、清洗和干燥、電泳技術、層析技術、光譜光度技術、離心技術、物質的分離提純及含量測定。按照教學目標，可安排如下基礎實驗：血清蛋白含量的測定、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳、氨基酸薄層層析、肝臟DNA的提取等。通過基礎實驗，學生加深了對基本理論知識的理解，掌握了分光光度計、離心機、電泳儀、水浴鍋等常見生化儀器的使用，熟悉了基礎實驗的操作過程，為開設綜合實驗、研究型實驗奠定了基礎。
2.2開設綜合性實驗，提高動手能力和科研素質
綜合性實驗的教學目標是提高學生的動手能力，培養分析問題、解決問題等科研素質。綜合實驗側重以生物大分子的分離、提純及測定為主，涉及各種實驗技術的綜合。為了達到上述教學目標，可篩選以下實驗：細胞核分離純化及DNA、RNA含量的定量測定、聚丙烯酰胺凝膠電泳分離血清蛋白、堿性磷酸酶的提取和測定等。通過基礎實驗課的學習，學生已掌握了基本實驗技術。在綜合性實驗的開展過程中，要突出學生的主體地位，以學為主，以教為輔。學生通過預習課本，動手實驗、發現問題、分析問題，最后解決不了的問題，教師可以組織學生討論，最后再答疑，指導實驗的完成。通過實驗，學生對實驗原理有了更深入認識、提高了發現問題、分析問題及解決問題的能力，發揮了學生的主觀能動性。如“細胞核分離純化及DNA、RNA含量的定量測定”實驗中，由于細胞質、細胞核的水解液中容易吸入少量沉淀，導致比色時吸光度偏大，實驗數據有偏差，出現該問題怎樣解決呢？首先讓學生觀察實驗現象，試管中的反應液是不是有懸浮物，不清澈呢？然后分析問題。根據分光光度計的測定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知，在實驗條件一定的情況下，A與C成正比，那么吸光度（A）偏大是由反應液的濃度（C）增大而引起的。是什么原因引起反應液的濃度增大呢？引導學生思考，是由于吸取水解液時混入少量沉淀而造成的。那如何解決該問題呢？是不是可以采用離心技術，將懸浮物沉淀，再用上清液比色呢？通過離心前后實驗結果的比較，學生懂得了實驗中發現問題的重要性，體會了運用所學知識去分析并解決問題的成就感。當然，也有同學實驗數據還沒認真分析，就已經把反應液倒掉了，若實驗數據有問題，已來不及查找原因，在這種情況下，可以讓學生再重復進行測定部分的實驗。通過重復實驗，學生了解到保存實驗材料的必要性及其對實驗結果分析的重要性。綜合實驗的開設，提高了學生分析問題、解決問題的能力，更重要的是學生通過自己的主動學習，參與實驗的熱情提高，對實驗過程的理解更加透徹，科研素質得到了提升。
2.3組織“研究性實驗”，突出學生創新能力的培養
研究性實驗可作為選修課，實驗題目待定或由各學業導師出相關題目，讓學生參考。學生根據自己的專業特點、興趣愛好、發展傾向選擇研究項目，由學業導師負責指導。學業導師負責做好以下相關工作：（1）幫助學生選題，引導學生查閱資料，設計實驗并跟蹤指導實驗；（2）做好實驗室開放工作，保障實驗藥品、器械的正常供應；（3）幫助學生分析實驗結果。當然，研究性實驗也可以在學業導師自己的實驗室進行。在完成實驗的過程中，學生圍繞自己感興趣的課題經歷了查閱資料、選擇材料、確定方案、準備試劑、分析結果、撰寫研究報告等一系列過程，教師則全程跟蹤指導。研究性實驗的開設讓學生體會到科研的過程，體會到自己查找資料、學習知識的過程，體會到發現問題、解決問題的過程，體會到獨立思考在科研中的重要性，培養了嚴謹的科學態度，同時提高了學生的動手能力，激發了學生對科研的熱情，提高了學生的創新能力，更重要的是提高了學生的獨立性和自信心，這對學生日后從醫或搞科研是非常重要的。在教師的指導下，一些學生通過查閱資料后提出有價值的問題，寫出課題申請，獲得了大學生創新項目的資助，還有一些學生將自己的研究成果在學術刊物發表。可以說研究性實驗為那些喜歡做實驗、搞科研的學生提供了一個平臺。
3結語
第6篇：分子生物學的未來范文
隨著科學技術的發展，分子生物學技術發展日新月異，已滲入到整個生物學領域，其相關分子生物學技術的應用已成為推動學科建設的必要手段[1]。特別是在中藥學相關學科的應用，正在不斷地幫助加快中藥現代化的進程[2]。早在1995年黃璐琦院士就在《中國中藥雜志》上發表《展望分子生物技術在生藥學中的應用》中提出了“分子生藥學”的概念。并對分子生物學技術在生藥學中的應用進行了分析和預測。2000年黃璐琦等主編的《分子生藥學》第一版在北京醫科大學出版社出版，標志著一門嶄新的中藥學分支學科在國內誕生。2017年，凝聚27家高等教育機構汗水的“十三五”本科規劃教材《分子生藥學》及研究生規劃教材《分子生藥學專論》的出版，標志著分子生藥學教育體系已逐步建成。在研究內容上，因其融合了現代分子生物學技術，克服了傳統中藥在鑒定和機理方面的不足，并為道地藥材形成的分子機制及其應用方面提供了豐富的技術指導和理論依據，如中國中醫科學院中藥資源中心起草的蛇類飲片特異性PCR鑒別方法被《中國藥典》2010版收載，成為首個被世界藥典收載的天然藥、中藥分子鑒別方法。隨著分子生藥學優勢和潛力越來越得到大家的認可，各高校對加強分子生藥學課程的教學建設越來越重視。本文結合我院開展的分子生藥學課程及本人在分子生藥學方面的研究經驗，簡述了加強并提高分子生藥學理論和實驗課程教學的方法。以期通過加強高校分子生藥學課程建設，為培養分子生藥學的后備力量做好前期的“鋪墊”。
1理論教學
1.1多媒體和網絡資源結合教學，提高教學效率
分子生藥學是生藥學與分子生物學交叉融合的學科，其研究內容包括中藥的分子鑒定、藥用植物有效成分的生物合成與調控機制及藥用植物的轉基因與分子育種等領域所取得的最新成果和所涉及的理論知識[3]。分子生藥學是現代分子生物學技術與傳統生藥學的有機融合，在進行分子生物學理論教學時會有較多重要的專業性概論，如果僅僅通過傳統的教學模式以書本為中心，單向灌輸，是很難讓學生有生動而深刻地理解。在多媒體已成為大學課堂教學的基本配件設備和網絡資源十分豐富的情況下，利用多媒體和網絡資源相結合進行分子生藥學理論教學，無疑可以大程度上提高學生的積極性和主動性。多媒體不僅可以展示文字和圖片等信息，更可以通過音頻和視頻等感官刺激引起學生的注意力，提高教學效率。如在介紹《分子生物學》中藥用植物功能基因組學研究的內容時，可以通過多媒體播放石斛等一些藥用植物的取樣、保存及進行全基因組測序的講解視頻和資料，例如2020年安徽省皖西學院主導完成了藥食同用的植物霍山石斛(DendrobiumHuoshanense)的全基因組測序，為明確霍山石斛的神奇功效、挖掘其功能基因提供有力基因序列支持，通過相關視頻的介紹，可以向學生清晰生動的展示如何利用分子生藥學技術解決在實際中解決問題。此外還可通過多媒體鏈接網絡資源，可進一步向學生展示和推薦學習資源，如美國國立生物技術信息中心(ncbi.nlm.nih.gov)，藥用植物組學數據庫(herbalplant.ynau.edu.cn)和中草藥數據庫(pewiki.net/herbs-data)等網站和學臺，使學生可以了解分子生藥學相關領域的最新研究進展和前沿技術，拓展學生在該領域的視野，有利于培養學生自主學習能力，在此基礎上使教學效率得到有效提高。
1.2引入類比，使復雜問題簡單化
類比法是比較研究對象的貌異質同的思維方式，是一種非常重要的邏輯推理方法，由于分子生藥學中的道地藥材中存在著相似的規律和顯著的差別。在教學過程中可以利用類比的方法進行講解，通過引入類比，將道地藥材的異同點進行總結和分類，把復雜問題簡單化。在介紹《分子生藥學》中，藥用植物有效成分的生物合成一章的內容時，在教學上可以引入類比，使學生更容易理解和記憶相關的知識點。如藥材麻黃和桂皮功能上異同點是都具有發汗解表的功效，都可用于風寒表證。但二者不同的是麻黃，以宣散為主，發汗力強，適用于外感風寒，惡寒無汗的表實證，適用于肺氣壅揭之咳喘證及水腫。桂枝，以溫通為主，發汗力較緩，外感風寒，無論有汗的表虛證和無汗的表實證均可用。常用治寒凝血滯諸痛證，痰飲，心悸脈結代等證[4-5]。通過引入類比，可以讓學生對知識點留下深刻的印象，有利于學生的理解記憶。此外，在分子生藥學教學中可將復雜的藥用植物合成途徑與簡單的模式植物的合成途徑進行類比。由于模式植物研究的比較深入，相關的知識點和合成途徑比較清楚，二者類比之下，可以形成先易后難得過渡，使比較復雜的，難理解的問題簡單化。有利于學生的理解和探索，可以激發學生的主動性和積極性，從而使教學效率得到提高。
1.3文獻解讀，擴大學生視野
書本教材是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書。所包含的知識往往是對前人研究的總結，其中的經典理論和原理是在不同時期經過反復驗證仍然成立的，具有較強的教學和教育性質。但是隨著科技的發展，分子生物技術是不斷更新和進步的，僅依靠書本教材的講授，有時候會忽略相關領域最新研究進展和發現。而在當今世界，很多領域的最新研究成果和技術原理，大多時候都會以論文形式發表于各類期刊，以此提高作者在相關領域的知名度。所以，很多學術期刊、論文里包含的知識點、技術和方法等，較課本教材在時間上具有前瞻性。通過在課堂上適宜的引入文獻解讀，有助于擴大學生在該領域的視野。此外，把文獻里作者的研究思路、設計以及運用的技術原理與課本教材上的進行對比，不僅可以加深學生對相應知識點的理解，還可以激發學生的創作力，拓展學生的思維模式，進而激發學生的主觀能動性，從而使教學效率得到提高。
2實驗教學
2.1設置課前思考題，“預熱”實驗內容
分子生藥學的實驗是教學過程中的重要壞節，它是把課堂教學中所獲得的理論知識加以驗證和鞏固，并結合課堂講授而進行的教學活動。通過對實驗中實物的觀察、辨別和驗證，從而使學生將所學的理論知識和實踐聯系起來，建立一個既與理論課有一定互補作用，又具有相對獨立性的實驗體系[6]。但是，實驗教學又不同于理論課教學，它要求學生對實驗目的、實驗原理及儀器設備等實驗裝置都要有充分的認識。這些內容僅靠老師在實驗課前的講授是難以達到良好的效果的。通過設置課前思考題，在實驗課之前必須看完有關的實驗講義。在實驗課之前，完成所設置的課前思考題，并按要求寫出預習報告。課前思考題的完成，將有助于學生對實驗原理的掌握，對將要進行的實驗內容起到“預熱”的效果。因此通過思考題和實驗預習報告不僅能提高教師實驗課的效率，還能加深學生對理論課內容的理解，增強學生們做實驗的積極性，有利于培養學生的獨立思考、綜合分析能力，科學思維能力和創新意識。
2.2任務分解，激發學生的協作能力
實驗教學中，往往需要將學生分成幾個小組來進行，這也是對學生相互協助能力的培養。但是在傳統的實驗教學下，多名同學圍繞一個實驗內容展開，難以調動所有同學的積極性和主動性，預期的實驗教學效果往往并不是特別理想。但通過將實驗內容進行分解，使之形成多個小的任務目標，將其分配到每個小組成員，各成員之間圍繞這任務目標存在緊密的聯系。如在《分子生藥學實驗》中的分子鑒定實驗部分，可將其拆分為三個小的實驗任務：(1)藥材DNA的提取，(2)DNA的驗證和(3)PCR擴增等3個小任務。每個小組成員負責一個小任務，這些任務彼此之間存在相互依賴和先后順序的關系。如DNA的驗證需要在藥材DNA的提取基礎上，PCR擴增則需要在藥材DNA的提取和DNA的驗證的基礎上。這樣對實驗任務進行分解不僅可以在實驗教學中極大地調動學生完成實驗的積極性，還可以激發學生的團隊協作能力。通過對實驗內容的設計，形成任務驅動的模式，可以極大地調動每位學生的積極性和主動性，有利于均衡的培養學動手能力和協助能力。
2.3結合認識實習，深化理論知識
認識實習是教學計劃的重要組成部分，也是培養學生運用新技術新方法解決實際問題的第二課堂。因此通過合理安排學生參加認識實習，一方面可以提高學生的感性認識，另一方面可在認識實習過程中，將學校獲得的知識在生產實踐中進行驗證，反向檢測書本上理論的準確性。將在學校所獲得的知識與生產實踐融合，進而加強、深化已經學過的理論知識，整體提高對知識的綜合運用能力，并激發自己發現問題和解決問題的潛力。通常為了更好地突出教育教學的性質，學校開設的分子生藥學實驗課程，多數是屬于驗證性教學實驗，實驗結果屬于已知狀態。而生產實踐和科學研究中很多屬于未知狀態，通過合理安排實習，可以更好了解學校教學、社會生產和科學研究之間的差別與聯系。為學生將來能更好的融入社會做好充足的準備和理性的認識。此外，認識實習也是培養學生了解和融入社會的一個過渡階段，通過結合認識實習，深化理論知識，有助于學生了解相關領域發展的方向和趨勢，找準自己未來發展的方向，達到學有所用，回報社會的目的。
3結語
分子生藥學作為新興學科，是融合了分子生物學和生藥學的交叉學科，隨著分子生藥學學科的不斷發展，其研究方向、技術水平、理論思想和學術影響都得到了專家和學者的廣泛認可。特別是在生物合成途徑解析以及合成生物學方面發揮了越來越重要的作用，比如著名的青蒿素、止痛的阿片類藥物、紫杉醇等都離不開分子生藥學理論和實驗技術的支撐[7-9]。因其著眼于現代科技發展的前沿，分子生藥學科的發展具有強勁的動力和巨大的空間。但是，分子生藥學尚處在發展階段，在教授過程中對學生的專業基礎要求較高，因此需要高度重視分子生藥學課程建設和教學方法的改革。而教學方法對提高學生對課程的興趣和教學效率有著至關重要的作用。在教學方法上要注重強化理論與實踐緊密結合，做到學生學習目標明確，深入淺出，學以致用。提高學生富有前瞻性和實用性的課堂教學效果，將是分子生藥學教學發展的重點。
參考文獻
[1]崔浩，霍崢屹，熊薇，等．分子生物學課程雙語教學改革研究[J]．科教導刊(中旬刊)，2020(23)：109-110．
[2]張丹，王穎莉，杜晨暉，等．生物學技術在藥用植物鑒定中的研究進展[J]．中國實驗方劑學雜志，2021，27(01)：222-230．
[3]袁媛，黃璐琦．道地藥材分子生藥學研究進展和發展趨勢[J]．科學通報，2020，65(12)：44-53．
[4]劉志剛，柴程芝．分子生物學課程雙語教學改革研究[J]．中國中藥雜志，2019，44(18)：53-59．
[5]侯仙明，張凱，王亞利，等．肉桂鎮咳祛痰及平喘作用的藥效學研究[J]．時珍國醫國藥，2009，20(04)：831-831．
[6]周榮榮，劉娟，袁媛，等．基于科研成果轉化促進分子生藥學實驗課程教學水平[J]．中國實驗方劑學雜志，2019，25(17)：148-151．
[7]王繼剛，徐承超，王彥鈞，等．青蒿素：一種從中藥中發現的神奇藥物[J]．Engineering，2019，05(01)：72-88．
第7篇：分子生物學的未來范文
生物梅里埃公司創建于1963年，公司依賴自身的科技創新和工業生產資源，始終致力于研發作為醫療和工業用途的體外診斷產品。生物梅里埃公司秉承梅里埃家族“在中國、為中國、與中國”的發展理念，致力于在中國的長期可持續發展。公司依靠自主科技創新和研發，始終致力于向中國市場提供先進的醫療和工業用途的體外診斷產品及解決方案。
梅里埃和慕尼黑分析檢測展是有著多年合作經驗的伙伴，梅里埃對于展會一貫以來的規模、客流量以及觀眾的專業度有充分的信心，所以選擇了本屆慕尼黑上海分析生化展作為新品亮相的綜合平臺。期待通過新品會，讓企業能夠關注梅里埃不斷進取的努力，同時對最領先的工業微生物全面解決方案有更深刻的了解。
記者：梅里埃擁有很多在臨床診斷方面的經驗，那么貴公司在食品安全和微生物方面有哪些研究或者產品呢？
生物梅里埃：梅里埃的產品和技術更多應用于醫學實驗室，但是梅里埃在生物制藥、化妝品、食品和獸藥領域也有非常強的工業實力。食品安全問題是公眾普遍關注的重點問題之一，其中“微生物污染”已連續多年成為最受關注的食品安全問題。目前，中國的微生物食品檢測主要基于傳統的培養方法，操作較為繁瑣且耗時長，不能滿足檢測時效的需求，其在操作過程中對人員的技術要求也較高。隨著分子生物學、免疫學等相關技術的飛速發展，生物梅里埃在近年推出了一系列更為靈敏、抗干擾能力更強、通量更高的快速檢測方法，如飛行時間質譜、流式細胞技術、實時熒光定量PCR等，這些技術的不斷涌現將引領未來微生物檢測方法的發展趨勢。
食品微生物實驗室每天都面臨著持續增長的樣品壓力和巨大的工作負荷，生物梅里埃率先提出食品微生物實驗室全面自動化理念。從培養基制備分裝、食品樣品前處理、微生物快速檢測、到后續的鑒定和溯源分析我們提供一整套完整的自動化系統，通過為微生物實驗室提供快速、專業的流程優化服務令食品微生物實驗室自動化達到一個前所未有的水平。
記者：本屆慕尼黑上海分析生化展，梅里埃召開了新品會，可以具體介紹一下新系統在微生物檢測方案上和其他產品相比有哪些優勢嗎？除了新產品的展出，貴公司還帶來了哪些產品？
生物梅里埃：GENE UP是梅里埃公司2016年推出的基于實時熒光定量PCR平臺的全新病源菌快速檢測系統。GENE UP憑借其獨特的“Magic Cap”設計，配以通用裂解試劑盒，能夠讓實驗人員在5分鐘內完成所有檢測項目的裂解過程。其次，梅里埃提供全面、快速的食源致病菌診斷試劑盒，包括：沙門氏菌、單增李斯特菌、李斯特菌屬以及大腸桿菌O157：H7，在24小時內及時洞悉微生物污染風險。此外，用戶可以使用開放式平臺擴展應用領域，如使用CEERAM TOOLS試劑盒快速檢測諾如病毒、甲肝病毒等。同其他產品相比，GENE UP的主要優勢在于速度快，可以在1小時內完成檢測，另外儀器操作簡單，對操作人員非常友好。在過去20年間，梅里埃一直致力于持續開發食品微生物快速檢測手段，以滿足食品行業在確保食品安全方面的需求。在本次GENE UP新品會同期，梅里埃也展示了另一臺基于流式細胞計數原理的CHEMUNEX全新超快速微生物檢測儀，它相較于傳統的食品微生物檢測方法，可以將微生物培養及檢測時間大大縮短至2～3天，加快終產品的放行時間，節省倉儲費用。
記者：國內目前有很多公司在推廣PCR產品，在您看來PCR的潮流和方向是什么樣的？梅里埃目前的檢測技術又是怎樣的呢？
生物梅里埃：梅里埃每一年在PCR方面的投入都非常大，我們意識到了分子生物學在診斷行業的重要性，并且非常看好PCR技術，希望能將這項技術帶入梅里埃。不同的方法都有各自的優勢和局限，梅里埃是一個提供全面解決方案的公司，我們有免疫的方法可以做快篩，也有分子生物學的方法可以做快速檢測，從樣本的前處理到致病菌的快篩再到最后的鑒定和溯源，我們希望能給企業提供全面的解決方案。在國外，歐洲有50%以上的用戶在使用自動化方法做檢測，美國可能更高，用戶數量達70%～80%，而絕大部分中國企業還停留在手工的傳統培養階段，在檢測的流程當中耗掉大量的時間。舉例來說，一般的致病菌檢測從培養到最終出結果需要5～7天時間，而分子生物學最大的優勢就是速度非常快，只需24小時即可得到微生物的檢測結果，對于很多企業來說，加快產品的放行和節省倉儲成本是比較重要的需求。
技術對梅里埃來說是一種訴求，但是最終技術是為企業的訴求服務。對放行速度和檢測速度有要求的公司，梅里埃可以提供分子生物學的方法，對微生物的專業性有訴求的企業，梅里埃也可以提供手工方法，向不同層面的企業來提供解決方案。
第8篇：分子生物學的未來范文
【摘要】 論述了中醫基礎理論與基因組學的結合及其必要性和可能性。一方面，將中醫基礎理論推向基因組水平，把基因組分為五臟基因組部分，明確了基因組微觀經絡系統，精氣神為基因組的不同功能表現；另一方面，提出了微觀辨證的概念指出，中醫基因組學的建立將具有劃時代的意義。
【關鍵詞】 中醫基礎理論 整體論 基因組 形神
中醫藥學是以古代樸素唯物論及樸素辨證法為基礎，經過歷代中醫長期臨床實踐及切身體會，逐步形成了獨具整體特色的生命科學體系并證明了自身理論科學性，正確反映了人體生命活動的整體運行規律［1］。但是，到了現在卻受到了現代醫學尤其是分子生物學的極大沖擊，于是中醫藥學的現代化和再次發展問題就擺在眼前了。筆者認為中醫藥學現代化的關鍵就是認清中醫藥學的優缺點，以整體理論為核心，努力吸收當代科學技術，特別是現代醫學、信息技術以及分子生物學等精華，發展中醫特色的分子生物學和基因組學，建立基因組基礎上的微觀辨證，完善中醫的辨證論治觀。只要堅持整體論，中醫藥學就不會被西化，并且可以吸收當代生物學科技等發展成為具有整體特色的現代生命科學體系。
1 中醫基因組學建立的現實性
1.1 基因組的整體性
分子是生命所依賴建立的最小單位，生命就是在分子的基礎上建立起來的。生命科學發展到了分子階段后，出現了不同于以往的整體化趨勢。現在的后基因組學就是由還原論逐步走向整體論的典型。
人的形成是從一個受精卵的基因組開始的，基因組中包含了一個人成長的全部信息，在與受精卵細胞質的相互作用中，開始了演化，最后發育成了一個完整的個人。細胞的生理活動也是在基因組的調控下進行的，基因組是細胞的信息和調控中心。
現代分子生物學研究表明，人體特化和尚未分化的細胞一樣，含有同樣全部的遺傳信息，因而具有發育的可能性。植物基因工程、蛙的核移植試驗以及克隆羊、牛的誕生等就充分說明了細胞核的全能性。
1.2 形神觀
廣義之神，從整體上說，是人體生命活動的整體特性，是生命的整體功能，是生命的結構和功能的統一。 而形則包括臟腑五體、五官九竅、四肢百骸等有形軀體，以及滋養五臟、百骸的精、氣、血、津、液等及其滋生助養下的經絡俞穴。在人體有形物質的相互聯系和作用中蘊涵著和完成了人的整體功能，在人體整體的指導下，完成了各個部分的相互作用。宏觀是微觀的集合，在當展的分子生物學中，在生物大分子的相互作用中體現了人的整體特性。整體、陰陽依然是人體分子運動的主宰和統帥，中醫理論對微觀的分子的研究仍然起著指導作用。基因組屬于中醫“精”的范疇，是狹義之精，是整體性的，精可化氣，而氣具有信息性，所以精也具有信息性，具有宏觀人體的信息性。
1.3 結合的可行性
從上可以看出，在基因組階段，中醫理論依然可以適用，依然是基因組研究的指導。由于基因組的全能性，基因組整體的信息和宏觀人體的信息具有了重合性，因此基因組整體和宏觀整體是同一的，整體的時空特異性和信息量是一致的，是同一整體的不同表現。
2 中醫基因組學的概念
中醫基因組學是在繼承傳統中醫優秀的整體特色的基礎上，結合分子生物學、基因組學的優勢，建立的分子基礎上的中醫學，建立起綜合—分析基礎上的整體生命科學；中醫基因組學不但可以解釋、破譯、發展基因組學，并且可以使中醫完善化并現代化，從而更好地認識生命及人的本質。它的手段是利用優秀的中醫整體特色作為指導，結合分子生物學和基因組學技術手段去研究人類基因組的結構和功能，是中醫微觀辨證的根本理論基礎。
傳統中醫學是宏觀整體的，描述的是宏觀的整體生命現象，但是并沒有深入到微觀的基因組和其他的生命大分子方面，因而沒有形成完善的生命科學，必然有模糊性、類比性等缺點；但是中醫學科學地描述了宏觀的人體整體性，為微觀的基因組學奠定了科學的基礎，為中醫基因組學的建立指明了方向。傳統中醫學與中醫基因組學分別建立在宏觀和微觀兩個不同的層次，因而具有不同的特點，二者的結合組成了人體整體，宏觀和微觀兩個理論完善了中醫理論，建立在基因組基礎上的微觀辨證也因此完善了中醫的辨證論治體系［2］。
3 宏觀和微觀整體規律的對應性
基因組是人類乃至人體賴以建立的分子基礎，是由23對相互影響相互作用的染色體而構成，是人體的微觀信息整體。宏觀的整體性是由于內在的微觀根據所決定，是微觀基因組整體性的外在表現；而23對染色體并不是隨便組合而成，是有一定規律的，各染色體之間存在著密切的聯系，存在著相互依賴相互作用的關系，它們之間組成了一個整體。各染色體中各基因之間也不是相互獨立的，也存在著密切的聯系，存在著相互依賴相互作用的關系，它們之間也組成了一個整體。只有這樣有序的整體才可以最后形成宏觀人體這樣有序的整體，否則是不可想象的。
由于宏觀和微觀整體規律的同一性，內在規律有序性地同一。二者的規律是一一對應的。基因組從整體上來說可以分為五個臟腑系統，五臟基因組的相互作用形成了一個生命的統一體。腎臟為基因組初步分化的產物，它以結構為主；心臟為基因組功能的最高點；以腎為主，五臟共合，形成精系統，形成具有生殖作用的精；以心為主，五臟共合，形成腦；以脾為主，五臟共合，形成四肢。每一臟都可以按陰陽轉化規律形成自己的基因組系列。五臟在宏觀上是以五行式功能形式而構成統一整體的。各臟腑內部的細胞基因組是含該臟腑該細胞特異信息的基因組，這些含臟腑特異基因組信息的細胞通過所演化的蛋白組與該臟腑系統其他細胞基因組相互作用保持著該臟腑系統自身的穩定性，該臟腑所有的特異基因組信息的集合構成了該臟腑特異的基因組信息模塊。該特異臟腑基因組信息模塊又通過特異蛋白組（激素、酶等）對其它臟腑基因組調控作用而保持著人體五臟整體的穩定性。這些特異蛋白組的功能與特異臟腑的氣的功能是一致的。五臟的氣是相生相克、制化勝復的。人體是由五臟所構成，五臟各自的特異臟腑基因組信息集團本身也就是相生相克、制化勝復的，它們構成了全息的基因組。人體基因組是由五臟基因組集團所構成，各臟基因組信息集團是由諸多基因所構成的網絡調控集團。而不同臟腑基因組集團之間的聯系路線以及基因之間相互聯系的路徑構成了微觀的經絡系統。臟腑集團間的聯系構成了內經絡系統，是臟腑之間相生克復關系和臟與腑表里關系的路徑，外經絡系統是臟腑基因組與肢節基因組并與外界聯系的路徑。正是由聯系才構成了基因組的統一整體。
盡管人的各種組織器官的結構、功能都不相同，但都是從一個受精卵分化、發育而來，因而每個細胞都保存著最原始的共同信息，這是構成人體整體的基礎，人的每個細胞的遺傳物質中都包含著人的全部整體特性。不同細胞進行的不同氣化。正是由于人體整體復雜性的表現，而局部的特殊性正是由整體特性決定的。
4 基因組微觀整體的建立的分子理論基礎
張洪鈞、彭莉把組成生命的遺傳物質DNA/RNA按中醫理論進行了分類，并預測如果能將基因等分子進行陰陽五行分類，則陰陽相互作用規律、五行生克制化規律可直接應用于基因組網絡分析；不過，筆者認為人類具有自然物質所不同的主動能動性，因而人類基因的陰陽分類不必拘泥于自然界的陰陽分類，A，G，C，T的三聯體密碼就是人體的八卦密碼，由此生成20種必需氨基酸。人類基因組是結構和功能的統一，生命的整體就是和卵子相合的瞬間形成的，在極短的普朗克時間內經過生命的無極、太極、陰陽、五行，最后生成微觀狀態下的基因組。在基因組的序列中，有以結構為主的基因（陰），也有以功能為主的基因（陽），它們之間的相互作用形成了生命的整體。每一個基因都是全息性的，是整體的一個組成部分。
基因組整體內部的經絡聯系也有自身的特異性，與重復序列和基因序列的堿基對的陰陽屬性很有關系，這是中醫基因組學未來發展的關鍵。
5 精氣神與基因組的關系
精、氣、神為人身三寶，精為形體之本，生命之源，是基因組功能的基礎體現，是人體發育分化的根源；氣為人體生命活動的推動力和調節力，是基因組及其氣場化生各種蛋白質參與人體活動的結果；而神為生命之主宰和總體現，是生命進化至人、基因組信息物質結構功能的最高的集中體現 。
6 證的基因組基礎和基因組整體辨證
從證的機理來講，證與五臟是密切相關的；從證與基因組的關系來講，基因是里，證是表，證與基因的關系也是密切的，與基因組內部的功能作用路線有關。中醫辨證方法有八綱、六經、衛氣營血、臟腑和三焦辨證等。而證又是有個體差異的，因而被認為與基因型相關。從基因組的角度講，基因表達正常與協調為“正氣”，反之為“病氣”。1979年根據著名老中醫關幼波的臨床經驗，將肝病分為8個主型，36個亞型。因而證的基因組定位也是有主次的，多點的，與基因組的微觀經絡系統、臟基因塊及其作用調控途徑有關。由證可以推出與某組蛋白質組有關，而這組蛋白質組又與某組基因組相關，因此可以推出肝臟基因組塊的微細結構以及證的基因組機理。證候基因組定位是某些基因之間相互聯系和表達量大小。
微觀辨證的根本基礎就是中醫基因組學的建立，沒有這個基礎，微觀辨證便失去了理論根據，無法找到分子辨證的整體基礎。有了中醫基因組學，可以對某些基因的整體特征確切診斷，找出這個基因與整個基因組的整體性是否相和諧，是否符合基因組的整體性乃至人體的整體性；也可以將證的機理基因化，診斷出確切的病變的基因機理，從而給出確切的基因治療方案和基因藥物。通過針灸找出經絡系統和確切基因的關系，從而針對基因病進行針灸治療；也可以通過中藥復方找出中藥藥性和基因組的關系。從而更準確地針對疾病或者基因病進行中藥治療。將基因組整體辨證論治學和基因工程技術結合起來，可以預想對基因組的整體結構的探索將有重大的突破，對現代難于治愈的基因病、遺傳病、癌等進行基因組辨證，找出基因組異變的因素，從而找出最佳的治療方案或者藥物等［3］。
7 小結
基因組整體不能代表人體整體，代表的也只是人體內部的信息和調控系統，它必須和細胞質聯合起來，在細胞的相互聯系中才能構成人體。
基因組學是現代生命科學由還原論走向整體論的節點，而中醫基因組學的建立不但促進這種趨勢，而且可以促進中醫藥學的現代化發展。中醫藥學只有在結合吸收了現代科學的優秀還原論優勢，在分化后創新整合而走向新的高峰。中醫藥學是中國傳統整體生命科學體系，而分子生物學、基因組學則是21世紀的領先學科，這兩者的結合不僅是科學的整體論與還原論的結合，而且也是古老的東方哲學與先進的現代科學的結合，這種結合勢必掀起生命科學以至整個科學體系整體化的巨大變革，其帶來的效應是遠遠不能估計的。
參考文獻
［1］張其成.中醫哲學基礎［M］.北京：中國中醫藥出版社，2004：346.
第9篇：分子生物學的未來范文
一、人類基因組計劃與基因組學
在榮膺1962年諾貝爾生理學醫學獎的沃森(JamesDeweyWatson)、克里克(FrancisHarryComp?tonCrick)和威爾金斯（MauriceHughFrederickWilkins),于1953年發現DNA雙螺旋結構之后。相繼于1958年和1980年罕見地兩次榮獲諾貝爾化學獎的桑格（FrederickSanger),先后完整定序了胰島素的氨基酸序列和發明很重要的DNA測序方法，這些劃時代的杰出成就于20世紀后半葉完全“打開了分子生物學、遺傳學和基因組學研究領域的大門”。于是20世紀80年代形成了基因組學，在隨后20世紀90年代人類基因組計劃實施并取得很大進展后，基因組學取得了驚人的長足進展。
基因（gene)是DNA(脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳特征的特定核苷酸序列的總稱，系具有遺傳物質的DNA分子片段。基因位于染色體上，并在染色體上呈線性排列。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息得到表達。例如不同人種之間頭發、膚色、眼睛、鼻子等不同，是基因差異所致。基因是生命遺傳的基本單位，不僅是決定生物性狀的功能單位，還是一個突變單位和交換單位。由30億個堿基對組成的人類基因組，蘊藏著生命的奧秘。
基因組（genomes)是一個物種的完整遺傳物質，包括核基因組和細胞質基因組。即基因組是生物體內遺傳信息的集合，是某個特定物種細胞內全部DNA分子的總和。顯然原先只關注單個基因是遠遠不夠的，應當深入研究整個基因組，于是產生了基因組學。
基因組學（genomics)是專門從分子水平系統研究整個基因組的結構（以全基因組測序為目標）、功能（以基因功能鑒定為目標）以及比較（基于基因組圖譜和序列分析對已知基因和基因的結構進行比較）的分支學科。基因組學著眼于研究并解析生物體整個基因組的所有遺傳信息，突出特點是必須以整個基因組為研究對象，而不是只研究單個基因；同時還要研究如何充分利用基因在各個領域發揮作用。基因組學概括起來涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學問題。這門分支學科交叉融合了分子生物學、計算機科學、信息科學等,并以全新視角探究生長與發育、遺傳與變異、結構與功能、健康與疾病等生物醫學基本問題的分子機制，同時提供基因組信息以及相關數據系統加以利用，進而解決生物、醫學和生物技術以及相關產業領域的有關問題[3]。基因組學的主要目標包括認識基因組的結構、功能及進化規律，闡明整個基因組所涵蓋遺傳物質的全部信息及相互關系，為最終充分合理利用各種有效資源，以提供預防和治療人類疾病的科學依據。
人類基因組計劃（humangenomeproject，HGP)的確立和實施極大地促進了基因組學的發展。人類基因組計劃的提出，可追溯到尋求新方法解決日本廣島長崎原子彈幸存者及其后代的基因突變率檢測低于預期問題。1984年12月美國能源部資助召開的環境誘變和致癌物防護國際會議,第一次提出測定人體基因和全部DNA序列，并檢測所有的突變,計算真實的突變率。1985年6月，美國能源部正式提出了開展人類基因組測序工作，形成了“人類基因組計劃(HGP)”的初步草案。歷經幾年醞釀與論證，1988年美國國會批準撥款，支持這一被譽為完全可以與“曼哈頓原子彈計劃”、“阿波羅登月計劃”并列相比美的宏偉科學計劃。1990年正式啟動后，陸續擴展成為美國、英國、法國、德國、日本和中國共同參加的國際性合作計劃。2000年人類基因組工作框架圖（草圖）完成，是人類基因組計劃成功的標志。
HGP這項規模宏大，跨國家又跨學科的大科學探索工程。旨在測定組成人類染色體（指單倍體）中所包含的30億個堿基對所組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識其載有的基因及其序列，達到破譯人類遺傳信息，解碼生命奧秘，探索人類自身的生、老、病、死規律，揭示疾病產生機制以提供疾病診治的科學依據。截至2005年，人類基因組計劃的測序工作已經完成，但基因組學等研究工作一直在不斷深人和擴展。例如，2006年啟動了腫瘤基因組計劃力求揭示人類癌癥的產生機制以及癌癥預防與治療的新理念。當下已經邁進后基因組時代，從揭示生命所有遺傳信息轉移到在分子整體水平上對功能的研究（功能基因組學）。21世紀的生命科學以新姿態和新方法闊步向著縱深發展，同時有力推進了基礎與臨床醫學、生物信息學、計算生物學、社會倫理學等相關學科的蓬勃發展。為促進這些相關學科及其應用的更好發展，尤其推動在人類健康與疾病、個性化醫療、農業、環境、微生物等諸多領域的廣泛應用，自2006年以來巳經召開了十屆國際基因組學大會（ICG)。第10屆國際基因組學大會于2015年10月在中國深圳舉行,特別就臨床基因組學、生育健康、癌癥、衰老、精準醫療、人工智能與健康、農業基因組學、合成生物學、生命倫理和社會影響、相關組學及生物產業等熱點問題進行深人研討，展現了相關組學的旺盛活力。
二、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等與基因組學相輔相成
基因組學作為研究生物基因組的組成，組內各基因的精確結構、相互關系及表達調控的科學，又必須從系統生物學角度與方法，著眼于整體出發去研究人類組織細胞結構、基因、蛋白質及其分子間相互作用，并通過整體分析研究人體組織器官的功能代謝狀態，從而才能更有效地探索解決人類疾病發生機制及其診治與保健問題。
雖然人類基因組圖揭示了人類遺傳密碼，而對生命活動起調節作用的是蛋白質。基因組研究本身不能體現蛋白質的表達水平、表達時間、存在方式以及蛋白質自身獨特活動規律等。因此，自從基因和基因組學問世以后，分子生物學的組學大家庭中，不斷延伸分化形成了相互密切關聯的轉錄組學（tmnscrip-tomics)、蛋白質組學（proteomics)、代謝組學（metabo-lomics),以及脂類組學（lipidomics)、免疫組學（lmmu-nomics)、糖組學（glycomics)、RNA組學（RNAomics)等,這些相互密切關聯的組學構成豐富的系統生物學以及組學生物技術基礎。
轉錄組學是一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄情況以及轉錄調控規律的分支學科。也即轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。轉錄組即一個活細胞所能轉錄出來的所有RNA的總和，是研究細胞表型和功能的一個重要手段。可見在整體水平上研究所有基因轉錄及轉錄調控規律的轉錄組學，乃是功能基因組學研究的重要組成部分。
蛋白質組（proteome)是指一個基因、一個細胞或組織所表達的全部蛋白質。而蛋白質組學研究不同時間、空間發揮功能的特定蛋白質及其群體;從蛋白質水平上研究蛋白質表達模式和功能模式及其機制、調節控制及蛋白質群體中各個組分。蛋白質組本質上指的是在大規模水平上研究蛋白質的特征，包括蛋白質的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與蛋白相互作用等，由此獲得蛋白質水平上的關于疾病發生，細胞代謝等過程的整體而全面的認識。基因組相對穩定，而蛋白質組是動態的概念。研究蛋白質組學是基因組學研究不可缺少的后續部分,也即生命科學進人后基因時代的特征。
代謝組學的概念源于代謝組，代謝組是指某一生物或細胞在一特定生理時期內所有的低分子量代謝產物。代謝組學則是對某一生物或細胞在一特定生理時期內所有低分子量代謝產物同時進行定性和定量分析的一門新分支學科。代謝組學以組群指標分析為基礎，以高通量檢測和數據處理為手段，以信息建模與系統整合為目標的系統生物學的一個分支。繼基因組學和蛋白質組學之后新發展起來的代謝組學，是借助基因組學和蛋白質組學的研究思想，對生物體內所有代謝物進行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系。基因組學和蛋白質組學分別從基因和蛋白質層面探尋生命的活動，而實際上細胞內許多生命活動是發生在代謝物層面的。因此有研究者認為“基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生，而代謝組學則告訴你什么確實發生了”。所以，代謝組學迅速發展并滲透到諸多領域，例如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學、環境學、植物學等與人類健康密切相關的各領域。
三、放射組學在交叉融合中應運而生
2015年是倫琴發現X射線120周年，正如簡明不列顛百科全書所評價：X射線的發現“宣布了現代物理學時代的到來，使醫學發生了革命”W。近40多年來計算機科學技術的交叉融合，以X射線透射開始并不斷拓展許多種類型的醫學成像技術，又經歷了數字化革命而呈現出跨越式發展。數字化醫學影像學已經成為現代醫學不可或缺的重要手段和必不可少的組成部分。醫學影像學在保健査體、疾病預防、疾病篩査、早期診斷、病情評估、治療方法選擇、康復療效評價等，以及生命科學研究方面發揮了越來越大的不可替代作用。隨著多排螺旋CT、雙源CT、能譜CT、磁共振成像（MRI)、單光子和正電子計算機斷層顯像（SPECT與PET)、圖像融合一體機成像(PET/CT等等）諸多影像醫學新設備、新技術、新方法層出不窮，醫學影像學巳經從結構成像發展到功能成像，又邁向分子影像學的新階段。尤其進人21世紀后，分子影像學方興未艾地蓬勃發展，已經成為分子生物學的重要手段。當前數字化醫學影像學所形成的大數據又密切關聯到相關基因組學，應運而生了放射組學（radiomicsV）。如果說20世紀驅動醫學影像學的發展主要是依靠物理學和計算機科學技術、電子工程科學技術等，而21世紀則迫切需要與醫學、分子生物學（包括基因組學等諸多組學）等相關學科進一步深人交叉融合相輔相成。
放射組學（亦有稱之為影像組學）、分子影像學完全是與基因組學、蛋白質組學等相關組學彼此關聯并相互促進而不斷發展的。整合各種技術實現運用影像學手段顯示人體組織水平、細胞和亞細胞水平的特定分子,并能反映活體狀態下分子水平變化，從而對其生物學行為在分子影像層面進行定性和定量研究，無論在人體保健與疾病的診斷治療，或者在藥物研究開發，以及在基因功能分析與基因治療研究等方面，都凸顯了巨大優勢和良好前景。
包含分子影像學的數字化醫學影像學迅速發展，可提供越來越豐富的多層次醫學影像數據資料，顯然必須加以深度發掘并充分利用這些極其龐大的數字化信息。通過放射組學研究，解碼隱含在醫學影像信息中的因患者的細胞、生理、遺傳變異等多因素共同決定的綜合影像信息，并客觀且定量化將其內涵呈現在臨床診治、預后分析的整個過程，這無疑會成為臨床醫學具有重大意義的革命。應運而生的放射組學，就是致力于應用大量的自動化數據特征化算法將感興趣區域（regionofinterest,R0I)的影像數據轉化為具有高分辨率的可發掘的特征空間數據。數據分析是對大量的影像數據進行數字化的定量高通量分析，得到高保真的目標信息來綜合評價腫瘤的各種表型（phenotypes),包括組織形態、細胞分子、基因遺傳等各個層次。例如近期文獻報道，放射組學可揭示腫瘤預測性的信號，能夠捕獲腫瘤內在的異質性，并與潛在的基因表達類型相關聯。
美國的國家癌癥研究所（NationalCancerInstitu?te,NCI),已經建立量化研究網絡（quantitativere?searchnetwork,QIN)，旨在共享數據、算法和工具，以加速影像信息量化的合作研究網絡U5]。他們將放射組學的建設及應用框架分為5部分:①圖像的獲取及重建;②圖像分割及繪制；③特征的提取和量化；④數據庫建立及共享；⑤個體數據的分析。當然這些均是很有挑戰性的工作。
放射組學通過標準化的圖像獲取以及自動化的圖像分析等,能為疾病的診斷、預后及預測提供有價值的信息。近期的研究還提示放射組學能有效預測不同患者中的腫瘤基因異質性等，可見放射組學有著廣闊應用前景。四、發展相關組學更好共促精準醫療
從基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等2直到新形成的放射組學，均是在相關學科交叉融合中，當條件與時機發展到一定程度而瓜熟蒂落催生。
這些相互關聯的組學全部都兼備著學科分化以及整合的特色。學科交叉融合根據發展需要分化催生出4新分支，而所有這些組學分支學科又都從系統生物學角度出發，注重對形成的分支學科自身整體開展研I究。正是如此辯證統一的現代科技發展特點，如同DNA的螺旋結構一樣在不斷深化中而螺旋式上升，7推動科學技術向更深層次和更高水平發展。
