檢驗醫學在醫學生科研能力培養中優化

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摘要：探索檢驗醫學在醫學生科研能力培養中教學模式的優化。精準醫學的出現標志著從經驗醫學到分子檢測的過渡，檢驗科不斷接受最先進的技術和方法，能夠不同程度地參與到整個醫療過程中。該文著重剖析了檢驗醫學在醫學生科研能力培養的過程中發揮著不可替代的作用。通過搭建臨床樣本平臺，培養學生按照標準操作流程和醫學倫理對生物樣本及其臨床資料和數據進行收集、處理及存儲。通過科研平臺將互動學習模式引入教學過程中，形成激勵學生自主科研創新能力的教學活動組織形式。這些積淀下來的科研素養會在未來特定的醫療專業領域形成最終的競爭力。

關鍵詞：檢驗醫學；醫學生；科研能力；教學模式

1強化樣本平臺在醫學生科研能力培養中的作用

臨床樣本是推進生物醫學發展的重要資源，可用于基礎醫學、轉化醫學和臨床醫學的研究。臨床樣本平臺是大型綜合性醫院和科研院所合作的基礎和紐帶，處于醫教研的中心位置，檢驗科每天面對大量多種臨床樣本，在臨床樣本的收集、處理及存儲等方面已形成標準操作流程，在教學實踐中需要有意識地加強醫學生對這些知識的學習和掌握，有利于臨床診療的規范化和科研基礎素質的建立。

1．1臨床樣本的信息數據

臨床樣本收集過程中最重要的組成部分之一就是信息數據的收集。樣本信息數據主要來源于臨床醫生在診療過程中建立的電子病歷，以及大量不同來源的檢驗數據和影像學資料［3］，還包括對每個臨床樣本記錄的定位和溯源［4－5］。基于樣本數據集成平臺，培養醫學生在將來的工作和科研中能夠快速高效定位所需樣本及其原始數據、加工數據、儲存信息等詳細資料，甚至有可能將全球范圍內研究組樣本信息聯系在一起，同時加強醫學生在保障數據安全、患者和捐贈者的隱私安全、遵守相關法律和倫理規定等方面的宣教。

1．2臨床樣本的種類和質量

臨床樣本種類日趨多樣化，包括DNA、血液、唾液、組織、尿液，甚至臍帶、腫瘤、頭發、牙齒等。這些標本是基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、表觀遺傳學和代謝組學等研究的理想樣本。組學技術面臨的主要挑戰是生物樣本的質量和標準化，在不同地方的實驗結果很難重復的主要原因之一有可能是樣本缺乏統一的收集、處理和存儲方法［6］。通過制定用于驗證臨床樣本質量的標準操作流程，可以保證樣本的均一性，減少樣本之間的變異，保證室內和室間質量評價［7］。另外，有必要根據現在和將來的研究方向增加特定種類樣本的可用性，特別是那些涉及罕見病的樣本。通過與社區醫院共享臨床樣本，支持他們參與研究和臨床試驗，不斷提升基層醫療機構的科研和醫療水平。定期組織醫學生、臨床樣本管理人員、醫生、病理學家和科學家互相交流，不僅討論新的實驗和藥物研發，還交流如何才能為基因組學、蛋白組學和生物標記物等的研究提供高質量的臨床樣本，從而增加轉化醫學研究的機會［8］，同時也增加臨床樣本的數量、類型和質量。

1．3臨床樣本分級

所有臨床樣本都很重要，因其代表著在某個時間點永遠不能復制。為了延長每份樣本保存時間并被充分利用，必須合理分配臨床樣本的使用。臨床樣本分級系統是基于臨床樣本的可用性、質量和價值等指標客觀地對其進行分級。使用分級系統，生物標本可以區分為：（1）生物樣本庫中較大量的可以自由使用的樣本；（2）根據項目的科學價值進行分配使用的樣本；（3）由于樣本珍貴或難于獲得新的標本，需要經過審核后謹慎使用的樣本。“10級”分級系統是根據樣本的臨床信息數據、稀有程度、采集的難易程度和可用性進行等級劃分，可以用于評定臨床樣本的價值（表1）。珍稀的臨床樣本應僅用于具有巨大的科學價值、有可能取得重大的知識進步和醫療影響力的重點項目。如果一個樣本被評定為“10級”意味著具有詳細的臨床信息數據、很難發現和收集、數量有限的“極高價值”的標本，而樣本評級為“1級”意味著“極低價值”的標本，沒有臨床資料、很常見、易于收集，且數量沒有限制。使用簡單、客觀的分級系統將有助于臨床樣本的管理，最終達到合理的使用。

1．4臨床樣本的收集、處理及存儲

臨床樣本的收集和處理具有戰略重要性，因為實驗數據的準確性依賴于樣本的質量，正確的收集、處理和存儲樣本是保證樣本質量的關鍵，是醫學科研的重要組成部分［9］。在臨床和轉化研究中，組織和血液是最容易獲得和廣泛使用的臨床樣本類型。檢驗科血液樣本量較大，采集的血液樣本分成血漿、血清、血沉棕黃層和紅細胞。血漿和血沉棕黃層采用含何種抗凝劑（乙二胺四乙酸（EDTA）、檸檬酸鹽、肝素）的收集管，取決于下游研究目的。此外，血液中源于癌癥的物質，如循環腫瘤細胞和循環腫瘤DNA成為需求量越來越大的生物樣本類型。循環腫瘤細胞從初級或轉移性腫瘤播散至整個循環系統，DNA片段從瀕死細胞進入血液。循環腫瘤細胞和循環腫瘤DNA可被分離，并用于跟蹤疾病的進展［10］。因此，這種血液材料將成為非常有用的臨床樣本資源，為制訂個體化的治療方法提供依據。尿液是另一種容易獲得的樣本，已廣泛用于涉及蛋白質、核酸和細胞的研究。此外，唾液、腦脊液、胸腔和腹腔液、洗胃液、頰涂片及宮頸涂片，也被認為是有價值的樣本。這些體液樣本可以被完整的等分后存儲，或通過離心富集細胞后，將上清液和細胞沉淀分開存儲。與組織樣本類似，體液樣本應采集后盡快處理，并儲存在－80℃或液氮中長期冷凍保存。隨著新的分析技術的涌現，臨床樣本的類型和收集方法也將繼續完善更新。例如，DNA以干燥狀態存儲在環境溫度下，可用于許多下游實驗研究［11］。醫學生在檢驗科系統學習和積累臨床樣本收集、知情同意、樣本分級、信息數據查詢等相關知識，成為切實提高臨床和科研工作水平必不可少的關鍵環節之一。

2科研平臺的搭建

科研創新平臺不僅培養醫學生獨立科研能力，更重要的是科研實踐過程中科研思維和科研習慣等細節的養成。目前，科研平臺不僅需要現代化和裝備精良的儀器設備，還需要重新審視醫教研三者之間的過渡、銜接和有機結合，使醫學生經過實踐培訓后能夠形成足夠的一整套專業科研技能，為醫院和醫生的未來搭建一個模塊化的能力承載平臺。

2．1模塊化科研平臺理念

科研平臺為醫學生的科研提供各種實驗設備和成熟的方法，基于不同研究方向引導學生掌握所需實驗方法的標準操作流程，獨立進行實驗研究工作，具有分析實驗結果的能力。不管如何復雜或相異的醫學科研工作，都是在相似的模塊構架內進行，醫學專業理論、統計學、基礎實驗等作為基礎模塊通過有序的方式進行重組和系統化，強化最必要的理論和實驗知識，從長遠來看，這些基礎科研能力的逐步培養將增加學生的積極性。定期組織學生開展講座、研討會和實驗課，盡可能調動他們的積極性和主動性，并允許各項研究獨立執行，極大地擴展學生的知識，開發新的研究方法擴充科研平臺，并鼓勵在平臺上建立創造性的方法，不斷激勵學生的自主科研創新能力。

2．2將定向討論和互動式教學引入科研平臺科研

平臺的教學質量是最關鍵的問題。為了解決這個問題，建議針對所研究方向引入先進的實驗技術和教學方法。將科研平臺構建為學生的互動式訓練模型。與以往被動教學方法不同，互動式教學方法傾向于更廣泛的科研方案和實施方法的交流，不僅體現在學生和教師，更多的激發學生之間的溝通與交流。定期組織一些事先計劃好的小型討論會，比如擬定討論的方向、內容、需解決的問題等，學生明確討論的問題，并將自己的科研想法和疑問在小組討論中充分交流，教師的任務是幫助學生解決遇到的問題或試圖激發他們對所研究課題的興趣，主導討論的方向和過程，并指出一個明確的問題，在討論過程中引導學生澄清和解決該問題，及時提醒學生需要注意的事項，并解答學生提出的問題。通過討論會培養學生自主學習和分析問題的能力，鼓勵他們原創性的科研想法，增強他們對科研問題的興趣，并力求做到在討論中理清思路，交流中學到更多的知識，辯論中碰撞出新的科研靈感。這種“定向討論”需要在教師的主導下進行，可以從學生之間、學生與教師之間熱烈的討論中互相學習、互相啟發，使討論會成為科研平臺的特色和不可取代的一部分。定向討論可以圍繞特定的科研課題開展，也可以圍繞某一篇代表性的文章，或研究過程中遇到的瓶頸問題而展開。互動式教學與以往科研平臺的教學有所不同：不是從理論到實踐，而是塑造學生科研思維，包括如何凝練科學問題，采取何種實驗方法研究解決科學問題，如何分析實驗結果，進一步提出可能的科研假設。教學過程中參與者的經驗和知識是共同進步和相互豐富的源泉，通過分享各自的知識和經驗，每一位參與者既是教師，也是學生，做到了教學相長，增加了學習效率。

3小結

在精準醫學和轉化醫學的大背景下，檢驗醫學領域正經歷著前所未有的機遇和挑戰。高質量的臨床樣本為精準醫療提供了基本的科學研究條件［12］。充分利用醫院現有的基礎設施和系統，搭建規范、先進、靈活、可擴充的臨床樣本平臺，支持更多的醫學生和研究人員的科研培訓和工作。檢驗醫學涵蓋最先進的技術和規范化的操作流程，能夠不同程度的參與到整個醫療過程中，醫學生經過樣本平臺和科研平臺的學習和實踐，不僅能夠將新技術和新方法更準確的應用于疾病的預防、診斷和治療中，更有意義的是將科研思維和創新融入到臨床工作中。這些積淀下來的科研素養會在未來特定的醫療專業領域形成最終的競爭力，有利于促進并提升醫院整體科研能力建設，并與醫院的發展相呼應，進一步樹立研究型醫院的理念。

作者：李嵐 殷昌斌 單位：首都醫科大學附屬北京潞河醫院檢驗科