五年制本科醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)分子生物學(xué)檢驗技術(shù)教學(xué)大綱

五年制本科醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)分子生物學(xué)檢驗技術(shù)教學(xué)大綱《分子生物學(xué)檢驗技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程編號：課程名稱：分子生物學(xué)檢驗技術(shù)英文名稱：analysistechniqueofmolecularbiology課程類型：專業(yè)課必修考查總學(xué)時：36學(xué)分：2.0理論課學(xué)時：30實驗課學(xué)時：6適用對象：醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)本科學(xué)生一、課程性質(zhì)與地位分子生物學(xué)是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一，日新月異的技術(shù)使它逐漸成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要支柱。隨著本世紀(jì)初人類基因組計劃的完成，醫(yī)學(xué)發(fā)展進入了一個全新的時代。疾病基因的不斷發(fā)現(xiàn)和克隆，使人們對疾病的認(rèn)識也不斷深入，而這些重大的醫(yī)學(xué)進步離不開技術(shù)上的更新和發(fā)展，生物芯片技術(shù)、基因測序技術(shù)、毛細(xì)管電泳技術(shù)等，每一次技術(shù)的進步都為分子生物學(xué)的發(fā)展提供了有力的保障。分子生物學(xué)技術(shù)是一門重要的基礎(chǔ)和應(yīng)用課程，教學(xué)方式目前主要以理論課程為主，分基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)兩個部分，重點講述分子生物學(xué)檢驗技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識，并引入近年發(fā)展的新理論、新技術(shù)，使學(xué)生了解和學(xué)習(xí)最新進展和相關(guān)內(nèi)容。同時分子生物學(xué)技術(shù)最主要的作用是作為研究醫(yī)學(xué)的一種媒介和工具，具有很強的實踐性，其基本知識和理論來源于科學(xué)實驗，因此現(xiàn)針對本科學(xué)生開展了分子生物學(xué)實驗課程，實驗教學(xué)是強化理論課的重要方式，是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生實驗科學(xué)概念和實驗技能的重要途徑，通過綜合性的實驗可以強化學(xué)生對理論的深入理解和實際運用，可以更全面直觀的分析理論知識。更重要的是，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力以及科學(xué)創(chuàng)新能力的重要方式。二、教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)方法和手段本課程是在學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)了前期課程的基礎(chǔ)上由檢驗教研室負(fù)責(zé)開設(shè)的，與本課程相關(guān)的基礎(chǔ)課程有生物化學(xué)和生化技術(shù)等。本課程分為理論課程和實驗課程兩部分。理論課主要包括基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)，基礎(chǔ)理論主要講授基因和基因組、原核生物和真核生物基因組、人類基因組計劃、蛋白質(zhì)組學(xué)、腫瘤分子生物學(xué)等；基本技術(shù)包括了核酸提取、DNA重組技術(shù)、核酸分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)、DNA芯片等。實驗操作可以使學(xué)生將晦澀的理論知識更加融會貫通，因此針對本科學(xué)生選擇性開設(shè)了實驗課程——真核細(xì)胞DNA分離提取及酶切電泳實驗，本實驗是分子生物學(xué)技術(shù)的一個重要的基本技術(shù)，在分子生物學(xué)研究中，獲得相當(dāng)純度和完整性的基因組DNA，是在基因組DNA水平上進行研究和分析的基本前提，基因組DNA樣品質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到后續(xù)實驗的成敗?；蚪MDNA通常用于構(gòu)建基因組文庫、Southern雜交、多態(tài)性分析以及用PCR方法擴增克隆目的基因組片斷等方面的研究，是其它許多分子生物學(xué)實驗的基礎(chǔ)。實驗中要求學(xué)生按照相應(yīng)的理論知識獨立完成DNA分離提取與純化的各種技術(shù)和操作。通過實驗教學(xué)，一方面使學(xué)生鞏固所學(xué)理論，另一方面培養(yǎng)學(xué)生實踐操作技能和方法，同時也訓(xùn)練了學(xué)生運用綜合技能的能力。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論【了解】分子生物學(xué)檢驗技術(shù)在實驗診斷中的應(yīng)用。第二章原核生物基因組和病毒基因組第一節(jié)原核生物基因組【掌握】基因的分子生物學(xué)定義，原核生物基因組特征，操縱子的結(jié)構(gòu)。第二節(jié)質(zhì)粒【掌握】質(zhì)粒的定義和用途?！臼煜ぁ抠|(zhì)粒的一般性質(zhì)。第三節(jié)病毒基因組【掌握】病毒基因組的特點。【了解】HBV和HIV等病毒的結(jié)構(gòu)特點。第四節(jié)朊病毒【自學(xué)】本節(jié)內(nèi)容思考題：1、名詞解釋：基因、質(zhì)粒、操縱子2、問答題：簡述原核細(xì)胞基因組特點。第三章真核生物基因組第一節(jié)真核生物基因組特點【掌握】真核生物基因組的特點，單拷貝序列、中度重復(fù)序列和高度重復(fù)序列的概念。第二節(jié)基因組結(jié)構(gòu)與疾病?！臼煜ぁ咳旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和主要成分、核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位?！玖私狻咳旧w形態(tài)、功能研究中所用術(shù)語與新技術(shù)簡介。第三節(jié)人類基因組與人類基因組計劃【自學(xué)】本節(jié)內(nèi)容思考題：1、名詞解釋：單順反子、外顯子、內(nèi)含子、單拷貝序列、中度重復(fù)序列、高度重復(fù)序列2、問答題：真核生物基因組的特點。第四章癌基因和抑癌基因第一節(jié)癌基因【掌握】癌基因的概念，原癌基因激活的機制?！臼煜ぁ縮is家族、src家族、myc和myb家族、P53、RB家族及其表達產(chǎn)物。第二節(jié)抑癌基因【掌握】抑癌基因的概念，抑癌基因失活的機制。【熟悉】抑癌基因的檢測?！玖私狻磕[瘤發(fā)生的步驟。第三節(jié)原癌基因和抑癌基因的檢測及評價【熟悉】原癌基因和抑癌基因的檢測。思考題：1、名詞解釋：癌基因、抑癌基因2、問答題：原癌基因的激活的機制。第五章蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)組學(xué)第一節(jié)蛋白質(zhì)組學(xué)研究特點【掌握】蛋白質(zhì)組概念?！玖私狻康鞍踪|(zhì)組學(xué)研究特點。第二節(jié)蛋白質(zhì)組的研究范疇【掌握】二維電泳?！臼煜ぁ康鞍踪|(zhì)組的研究范疇，研究蛋白質(zhì)組的基本方法（如酵母雙雜交、凝膠滯后電泳等）。第三節(jié)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用。【了解】蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù)庫。第四節(jié)蛋白質(zhì)組研究在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用【了解】蛋白質(zhì)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。思考題：一、名詞解釋：蛋白質(zhì)組、凝膠滯后實驗二、問答題：1、蛋白質(zhì)和核酸相互作用的研究方法有哪些？2、二維電泳的基本原理是什么？第六章核酸的分離和純化第一節(jié)核酸分離與純化的設(shè)計與原則【掌握】核酸的濃度和純度鑒定。第二節(jié)基因組DNA的分離與純化【掌握】基因組DNA的分離方法和原理。第三節(jié)質(zhì)粒DNA的提取與純化【掌握】質(zhì)粒DNA分離方法和原理。第四節(jié)RNA的分離與純化【熟悉】RNA抽提，mRNA的分離和純化。思考題：1、酚-氯仿法抽提基因組DNA的原理。2、質(zhì)粒制備的主要方法是什么？并闡明其基本原理。3、如何鑒定核酸的濃度和純度。第七章DNA重組技術(shù)第一節(jié)工具酶【掌握】基因重組的主要工具酶和它們的作用。第二節(jié)DNA重組載體【掌握】DNA重組的主要載體和它們各自的優(yōu)點。第三節(jié)DNA重組與鑒定【熟悉】克隆和DNA重組的概念，基因重組的基本步驟，載體的概念及特征，載體的篩選標(biāo)志和篩選方法，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念、感受態(tài)菌的概念?！玖私狻炕蛑亟M的發(fā)展歷史，重組DNA技術(shù)意義。第四節(jié)外源基因的蛋白表達【掌握】啟動子、增強子、終止子、p因子的概念和作用;融合蛋白的概念以及表達融合蛋白的優(yōu)點，真核細(xì)胞表達元件，哺乳動物基因轉(zhuǎn)移的遺傳選擇性標(biāo)記?！玖私狻吭撕驼婧松锉磉_的區(qū)別;表達產(chǎn)物的分離與純化。第五節(jié)DNA序列測定【了解】雙脫氧末端終止法測序的原理。思考題：一、名詞解釋：非融合型表達蛋白、融合表達蛋白、包涵體載體、基因克隆、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)導(dǎo)、感受態(tài)二、問答題：1、基因重組中主要的工具酶有哪些？它們的基本作用是什么？2、什么是限制性內(nèi)切酶？有幾種限制性內(nèi)切酶？基因工程中常使用的是哪一種？為什么？3、真核表達體系和原核表達體系的主要區(qū)別。第八章聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及其在基因診斷中的應(yīng)用第一節(jié)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)【掌握】PCR反應(yīng)的概念和原理，PCR反應(yīng)體系的組成成分。第二節(jié)以PCR為基礎(chǔ)的相關(guān)技術(shù)【掌握】逆轉(zhuǎn)錄PCR原理和方法。第三節(jié)PCR產(chǎn)物的檢測【掌握】限制性片段長度多態(tài)性，單鏈構(gòu)象多態(tài)性。第四節(jié)PCR技術(shù)在分子診斷中的應(yīng)用【了解】PCR技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。思考題：一、名詞解釋：PCR、RT-PCR二、問答題：1、PCR的基本原理是什么？PCR反應(yīng)體系中基本的反應(yīng)成分有哪些？2、PCR產(chǎn)物的檢測方法有哪些？第九章核酸分子雜交技術(shù)與應(yīng)用【掌握】雜交的基本原理，融解溫度，分子雜交的分類和應(yīng)用，Southern印跡雜交的基本過程?！臼煜ぁ糠肿与s交過程，影響探針雜交的因素，探針標(biāo)記的方法，雜交信號檢測的方法。思考題：1、名詞解釋：分子雜交、探針、原位雜交、融解溫度、Southern雜交2、問答題：分子雜交的探針的種類和特點。第十章蛋白質(zhì)分析技術(shù)【自學(xué)】本章內(nèi)容第十一章生物芯片技術(shù)與應(yīng)用【了解】生物芯片技術(shù)的應(yīng)用。思考題：1、名詞解釋：生物芯片2、問答題：簡述生物芯片的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值第十二章細(xì)胞凋亡和檢測技術(shù)【掌握】細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡的基本概念及其與醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)學(xué)檢驗的關(guān)系。思考題：一、名詞解釋：細(xì)胞周期、細(xì)胞周期控制點、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死二、問答題：1.細(xì)胞壞死和凋亡的區(qū)別是什么?2.如何檢測細(xì)胞凋亡的情況。四、實驗【實驗名稱】真核細(xì)胞DNA的分離提取及酶切電泳【實驗?zāi)康摹?、以人外周血為原料，進行基因組DNA的提取，從而掌握真核細(xì)胞DNA的原理、原則、提取方法，進而掌握外源基因的基本制備方法。2、明確提取中各試劑的作用及各環(huán)節(jié)的注意事項。3、掌握瓊脂糖凝膠電泳分離鑒定DNA的原理和技術(shù)?！緦嶒炘怼空婧思?xì)胞DNA分子是以核蛋白形式存在于細(xì)胞核中，制備DNA既要將其與蛋白質(zhì)、脂類和糖類等分離，又要保持DNA的完整性，因此，從全血中制備基因組DNA時，首先用去污劑TritonX-100直接破裂紅細(xì)胞和白細(xì)胞膜，使之釋放出血紅蛋白及細(xì)胞核，通過離心分離即可獲得白細(xì)胞核；用SDS破壞核膜；用EDTA抑制Dnase的活性；用酚/氯仿抽提除去蛋白質(zhì)，再用氯仿除去DNA溶液殘存的蛋白質(zhì)；最后用無水乙醇沉淀，即可獲得基因組DNA。【實驗材料】1、器材：恒溫水浴箱，臺式冷凍高速離心機，紫外分光光度計，電泳儀，電泳槽，離心管，1.5mlEppendorf管，剪刀，牙簽，寬口移液管(5ml、10ml)，移液器，吸頭，錐形瓶，簡易凝膠紫外觀察儀或凝膠成像系統(tǒng)等。2、試劑：磷酸鹽緩沖液(PBS)、

DNA提取緩沖液、苯酚、TE緩沖液(pH8.0)、5×TBE電泳緩沖液、蛋白酶K(20mg／m1)，溴化乙錠(ethidiumbromide，EB)溶液，氯仿，異戊醇，瓊脂糖，95％乙醇，75％乙醇，lkb梯度DNA分子量參照物，加樣緩沖液等?！緦嶒瀸W(xué)時】6學(xué)時【實驗要求】掌握操作步驟【實驗操作】1、取0.3ml抗凝血，加入1.5mlEppendorf管中，加入1ml的細(xì)胞裂解緩沖液，充分混勻使其溶血，轉(zhuǎn)入1.5ml離心管中，加入蛋白酶K（500ug/ml）20μl，混勻。在65℃加終結(jié)性考試相結(jié)合的方式?？己艘笾饕墙虒W(xué)大綱要求的基本知識和基本理論，適當(dāng)考核學(xué)生分析問題和解決問題的能力，簡要考核學(xué)生對前沿知識的了解程度?？己朔绞剑豪碚撜n出勤和課堂表現(xiàn)、實驗課考核、課程結(jié)業(yè)理論考試（閉卷）。課程結(jié)業(yè)理論考試（閉卷）題型及所占分值：選擇