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细胞生物学实验及预实验对教学的效果

 论文栏目:生物学论文     更新时间:2017/8/10 10:36:33   

摘要:实验前的准备工作是保证各项实验有条不紊进行,保质保量完成的基础。本文着重从仪器设备检查、实验器械准备、试剂配制、预实验的开展等方面阐述了教学实验准备工作,期望提高《细胞生物学》实验课教学质量,保证《细胞生物学》实验教学的顺利开展。

关键词:细胞生物学;教学经验;准备工作

细胞生物学实验作为理论课的必要补充,除了进一步巩固理论知识之外,在培养学生科研思维、创新精神、提高学生动手能力等方面发挥着至关重要的作用。然而实验教学的前期准备是保证实验课顺利开展,并预期教学效果的基础。因此做好实验准备工作就显得尤为重要。

1仪器设备的检查

细胞生物学实验所需的实验设备主要是显微镜、移液器、离心机、恒温水浴锅、二氧化碳培养箱、超净工作台、高压锅等。实验课前对所需仪器设备都必须认真调试和校正。在细胞生物学实验中使用频率最高的仪器设备就是显微镜、移液器和水浴锅,在使用前必须逐个排查所需实验设备的稳定性和所存在的问题。比如,显微镜会存在物镜不清楚、粗调或细调下滑、移片器或片夹损坏等现象;恒温水浴锅会出现温度不稳定现象,如设定温度和实际温度显示有很大出入,就不能保证试验时所需的恒温等现象;移液器会出现套柄松动、套柄裂开、密封圈磨损、活塞受损等现象;仪器设备存在以上的异常情况都会严重影响实验结果,所以,实验前必须及时维修和妥善处理。

2实验器械的准备

细胞生物学实验对器械的需求特别严格,相对准备工作也比较繁杂,特别是细胞培养的实验,要达到绝对的无菌条件,才能保证实验顺利开展。离心管、培养瓶、冻存管、滤器、手术剪刀、眼科镊子、手术刀柄等器材除了清洗之外,还必需高压灭菌。以往是把需要灭菌的各种器械(剪刀、镊子)单独用牛皮纸包扎并做相应的标识后,进行高压灭菌并烘干,然后再按实验所需,将处理后的各种器械放在铝制饭盒里,以超净台为单位,每个超净台一盒。可是在学生实验过程中发现弊端很多,一来是学生在操作过程中,不能立即找到所需器械,导致实验所需时间延长;二是有的学生不认真看标识,打开纸包发现不是自己所需器械,继续找继续打开,这样就失去了灭菌的意义。通过多年积累的实验准备经验和使用中存在的情况,现在是先用锡纸把各种器械的尖(头)包严,然后再把一组所需的各种器械用牛皮纸包扎一包,放在饭盒里直接高压灭菌并烘干,然后以超净台为单位直接摆放。通过方法改进,既方便学生的使用,又避免了器械的污染,达到了无菌操作的要求。同时提高了学生对细胞培养所用物品清洁度的认识,并增强了无菌观念和学习各种无菌处理的方法。

3试剂的配制

生物染料特别是活体染料绝大多数是具有特异性的。应该根据不同的实验内容准确选用特异性染料。詹姆斯绿B是一种活体染色剂,能穿过细胞膜,可以特异性地和线粒体中的细胞色素C氧化酶结合,从而出现蓝绿色;而在周围的细胞质中染料被还原成无色。因此,配制詹姆斯绿B染液必须要快速,为防止被氧化,需要立即置于4℃的冰箱保存。配制其他试剂的要求也相当严格,如“PEG(聚已二醇)法诱导细胞融合”实验中使用的50%PEG溶液,配制的时候条件要求相当严格,首先将50gPEG放入100mL的广口瓶中,高压灭菌20min,让其冷却至50~60℃,勿让其凝固。再加入50mL预热至50℃的GKN溶液中,充分混匀,然后再置于37℃水浴即可。因此,合理的配制染料和试剂,是保证实验成功的重要环节。

4执行预实验

预实验是整个实验教学过程中不可缺少的重要环节。每次实验课前必须对每个实验项目都要认真一一进行预试实验,通过预实验可以检测试剂的配制效果、熟悉操作过程、摸索实验条件,及时发现问题、从中掌握第一手资料。同时,由于细胞生物学实验受很多因素的制约,实验条件要求较高。即使有一点失误,都会直接导致实验失败或效果不理想。比如“动物骨髓细胞染色体标本的制备与观察”实验中使用的0.1%秋水仙素,必须使用经高压灭菌后冷却到室温的纯水配制,配好后还必须置于4℃冰箱避光保存,使用前严格按用量取出。如果在常温下放置过久或使用过程中没有避光,就会出现染色体形态不好的现象。这是通过多次认真的预实验,我们总结了0.1%秋水仙素最佳的使用方法。还有实验中的鸡红细胞储备液,最初我们采用的是Ala-ver液。资料介绍此储备液可在4℃冰箱保存一周。但经教师多次预实验及本科生实验证明,该储备液所保存的红细胞只有在24h内使用实验效果良好,如果超过24h就会出现严重溶血现象,经镜检发现,细胞膜已完全破裂。为此,我们对此储备液进行了改良,并与此储备液的保存效果进行了对比实验。所以,特别是针对新开设的实验项目,我们必须严格按照实验方法的要求,先认真做好该实验的一些前提准备,再按照实验具体操作步骤来做预实验,在预实验过程中,若没有结果或出现的结果不够理想,都必须分析和摸索引起这些情况出现的原因,并及时采取措施重新试验,直到结果理想为止。只有这样反复的进行预实验,才可排查实验过程中可能存在的问题,从而保证了实验的质量及效果。

5提升实验准备和预实验能力

实验准备是脑力劳动和体力劳动的结合,是实验技术和基本理论的结合。将自己的经验与体会记录下来,和大家交流经验在实验准备过程中不断积累、总结经验、创新,才能提高实验准备和预实验能力,从而促进教学质量的提高。

参考文献:

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作者:刘瑞芳 苏利红 曹雨莉 胡沈荣 单位:西北农林科技大学动物科技学院

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