生物医学仪器课程内容及实践教学探析

生物医学仪器课程内容及实践教学探析 实践性教学是理论教学的扩展和延深，对于增加学生对理论知识的理解和感性体会，怎样对生物医学仪器课程内容及实践教学? 摘要传统的仪器分析课程没有涉及现代生物医学仪器，因此，建设具有针对性和实用性的生物医学仪器分析课程显得非常必要。可以在课程内容上进行基于基因或蛋白层面的检测仪器、组织或细胞层面的观察或检测仪器、有机大分子或活性物质层面的分析或分离仪器等三大部分的构建，并在实践性教学上尝试让学生对设计性、创新性和挑战性三个层次的进行设计，进一步对此课程建设进行完善和系统化。 关键词生物医学仪器分析;课程内容体系结构;实践性教学 国内外的仪器分析课程是建立在物理和化学基础上的仪器分析方法，主要针对化学、材料、药学、环境、食品等专业的学生设置。而新兴的生物医学工程学科，其研究领域包括生物医学、生物力学和力生物学、生物材料、组织工程等。基于生物样品的特性，对生物医学仪器的分析要求已深入到基因、蛋白、细胞等水平。传统的仪器分析课程远远不能满足学生进行生物医学科研的要求。1在高校中已设置的仪器分析课程中的教学内容已经跟上生物医学研究的发展。但随着生命科学和医学的迅猛发展，人们对生物医学仪器的应用能力的要求也越来越高，迫切需要具有针对性、实用性和先进性的生物医学仪器分析课程。23我们针对生物医学工程专业的研究生开设了生物医学仪器分析这门课程。我们在对课程内容体系结构及实践性教学环节等方面不断进行探讨和改进，为本课程进一步特色化、系统化、前沿化的建设奠定了一定的基础。 一、课程内容体系建设 传统的仪器分析课程主要涵盖色谱法、电化学分析法、光学分析法、质谱法等四大类仪器分析方法。生物医学仪器分析课程内容建设区别于以往普通仪器分析课程的内容设置，重点突出“生物医学”的特点，以满足解决生物医学科学与工程领域的科学问题的要求。课程内容设置既要服务于解决科学问题，避免课程设置和实践应用脱节，又必须在掌握生物医学领域经典的仪器和方法的同时，紧跟前沿领域的高端仪器和方法。因此本课程内容体系结构包括以下三个部分，如图1所示，帮助学生通过仪器手段获取不同层面生物样本的定性、定量、形态及分布等信息从而解决生物医学科学与工程领域的科学问题。 (一)第一部分：基因或蛋白层面的检测仪器 该部分重点介绍基于基因或蛋白的生物样品的半定量或定量的检测仪器。基因水平的检测仪器包括：经典仪器聚合酶链式反应、RNA电泳和核酸印迹分析，前沿仪器实时荧光定量PCR仪。蛋白水平的检测仪器包括：经典仪器荧光酶标仪、蛋白质印迹分析、酶联免疫吸附测定分析，前沿技术二维电泳。 (二)第二部分：组织或细胞层面的观察或检测仪器 该部分重点介绍基于组织或细胞的生物样品的观察或检测仪器。组织或细胞层面的观察仪器包括：经典仪器倒置显微镜、相差显微镜、微分干涉显微镜、荧光显微镜，前沿仪器激光共聚焦扫描显微镜。细胞层面的检测仪器：前沿仪器流式细胞仪。 (三)第三部分：有机大分子或活性物质层面的分析或分离仪器 该部分重点介绍基于有机大分子或活性物质的生物样品的分析或分离仪器。蛋白质、核酸、氨基酸、多糖类等生物大分子的分离或分析仪器包括：经典仪器高效液相色谱法、气相色谱法，前沿仪器超临界流体色谱、毛细管色谱、高效薄层色谱等技术。这三部分的学习能让学生掌握前沿生物医学仪器分析手段，对生物样品进行定量、定性