细胞生物学研究精选(九篇)
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第1篇：细胞生物学研究范文
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0180-02
细胞生物学是现代四大前沿生命学科之一，是一门综合性的新兴基础理论学科，是从细胞、亚细胞和分子水平三个层次研究细胞生命活动基本规律的学科。随着分子生物学与基因工程等概念的引入，使得这门曾以显微形态为主的学科逐步发展为以探讨生命活动规律为主的功能性学科，即分子细胞生物学。细胞生物学是一门连接生物化学、生物物理、生物遗传和分子生物学的桥梁学科，也是一门实用性很强的学科。
针对研究生从事独立的科研工作，经过研究生教育阶段的培养，研究生必须具备追踪世界研究新进展、快速有效地阅读文献、熟悉必要的实验方法、良好的个人表达能力等。本课程组结合本校研究生生源的实际情况，采用“分层次教学”的教学方法，改变既往教师主动授课、学生被动参与的情况，采用专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论三种授课方式。在讲授细胞生物学的基础知识、介绍细胞生物学最新研究进展的前提下，重点培养学生如何追踪世界本学科的研究进展、如何寻找和设计科研课题、如何有效阅读中外文文献、如何更好的做好课题和论文汇报，以期使得研究生的科研能力得到综合锻炼。
一、分层次教学
由于农业院校研究生来源不同、基础不同，农学类有关专业的研究生在本科阶段没有学习过细胞生物学，生物类有关专业的研究生在本科阶段学习过细胞生物学，不同专业研究生的细胞生物学基础及对研究生阶段《细胞生物学》课程的要求不同，使用统一一致的教学方法难以满足不同层次学生以及不同专业的需要。近年来，课程组对不同专业研究生进行调研，根据研究生对本课程的不同需求，对研究生进行了“分层次教学”。
“分层次教学”是要最大限度的为不同层次的学生提供必要的学习条件和学习机会，强调每个学生都有能力理解并掌握教学内容，其关键是教师要提供适当的教学条件，运用恰当的教学方法使所有学生都能达到学习的目标。“分层次教学”的目标就是“从差异出发，达到消灭差异”。依据研究生的专业及知识背景进行分层次教学，真正做到因材施教，帮助不同专业的研究生快速融入自己的科研课题，提高学习兴趣。
（一）分层次教学的实施
首先，根据研究生的细胞生物学基础和现在所学专业对细胞生物学知识的需求，划分教学层次，建立相应的分级教学班，进行分班教学。根据教育背景与专业情况，将细胞生物学教学分为两个层次：生物类专业提高班和非生物专业基础班，突出对不同专业学生能力的培养。对于提高班的学生，教学内容适当加深、加宽，教学进度适当加快，以保证研究生对细胞生物学前沿内容的掌握;对于普通班的学生，加强基础概念、基本方法的讲解，以保证学生达到课程教学的基本要求，为学生学习后续专业课程打下良好的基础。
（二）教学目标层次化
在教学中，课程组认真研究所授教材的内容，并从各类学生的实际出发，确定不同层次的要求，然后进行不同层次的教学，并给予不同层次的辅导，组织不同层次的实践教学，使不同层次的学生都能得到最充分的发展，适应研究生的科研工作。
（三）教材分层
“分层次教学”首先体现在课程教材的选择上。细胞生物学是生命科学领域发展最快的学科之一，新理论、新知识、新案例、新观点层出不穷，选用合适的教材和参考资料是保证教学质量的前提。根据细胞生物学的这一特点，综合考虑国内外最新教材，我们选用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持编写的《Cells》为教材，结合相应国内外学术期刊的论文和综述，以及桑建利老师编译、科学出版社出版的《细胞》、王金发老师主编的《细胞生物学》中文教材，并推荐2011年高等教育出版社出版的《细胞生物学》（翟中和主编）及韩贻仁老师主编的《分子细胞生物学》等多种教材作为参考书。
《Cells》共分为17个章节，每章均由一名或多名本学科的世界知名专家编写，书中包含大量电子显微图、荧光图及精美的手绘图，形象生动地描述了细胞中生命活动的动态变化。细胞生物学涉及的概念和专业术语多、理论性强，学生对教材的重点、难点较难把握[1]。《Cells》在编辑中的显著特点是以“关键概念”开启每一节的内容，并且强调了贯穿本节的主题，使得同学们能够抓住主线;每个章节还有“展望”的内容，涉及一些研究人员正在攻关的科研课题[2]，有助于激发研究生的学习兴趣、凝练科学思想。同学们还可以《Cells》配套的网上资源（http：///cells）获取相关实验技术等其他信息。
在教学过程中，我们建立了教学内容定期更新机制，注意及时反映国际学科前沿发展及热点问题，注意将科学研究的最新成果融入到教学中去，保持课程内容的新颖和特色。同时，我们也将“分层次教学”的模式贯彻到教学资料库的建设工作中，建成了适用于各层次教学所用的教学资源，包括多媒体课件、幻灯片、中英文教材、参考资料、题库等的具有自身特点的系列化教材体系。
二、多媒体教学
细胞生物学主要讲授细胞的结构与功能以及探索生物体细胞发生、发展、成长、衰老死亡的生命活动规律的科学。与其他课程相比比较微观，细胞生物学所讲述的内容是用肉眼观察不到的，必须用各种显微镜，如光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦扫描显微镜等一起才能观察到[3]。通过多媒体课件以及相关动画的制作，可以将细胞的显微结构、超微结构真实地呈现在学生眼前，拓展学生对微观世界的认识。借助于丰富多彩的图片和图表、生动形象的三维动画，可以将复杂、抽象的理论简单化、具体化，加深学生对重点、难点的理解和掌握。例如，在讲述“细胞的内吞与外排”、“细胞内的信号的级联放大作用”、“细胞的程序性死亡与细胞坏死的区别”、“细胞周期调控”等内容时，教师利用课件、动画的使用，充分应用音像效果，直接刺激了学生的视觉和听觉器官，能强化记忆，有利于最佳教学效果的获得，使课堂教学更为生动形象，提高了教学效率。
三、互动式教学
研究生的学习目的不仅是掌握书本中的基础知识，而是学会如何将这些知识应用到自己的研究课题中解决实际的问题。在教学中，我们抓住这一点，采用专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论三种授课方式，培养学生的科学思维能力和创新能力。
近年来，课程组邀请了多位国内外知名的专家、学者为学生们做了多个不同研究方向的专题讲座。这种专题讲座的形式，不仅使学生们对于细胞生物的最新研究进展有了更直观的认识，还增强了他们凝练科学问题的能力，受到了普遍好评。整个课程的教学过程也打破了传统的“填鸭式”教学模式，教学过程中融合了课堂专题讨论、学生的论文和综述汇报等多种互动教学模式，使得学生的个人表达能力、科研写作能力有了大幅度的提高。
本课程作为研究生课程，虽然开设时间不长，但已显示出一定的特色。一方面，授课教师为多年从事细胞生物学研究和教学的资深教师和一直在实验平台前研究的中青年教师，熟悉若干领域的研究进展，讲课注重个人体会和总结;另一方面，教研室着力推行教改，平时授课过程中贯穿对各知识点融会贯通的介绍和对前人创造知识历程的介绍，启发对存在问题的思考。另外，根据不同基础、不同专业研究生的专业基础知识，采取分层次教学，真正做到因材施教;考试则采用读书报告与笔试相结合的形式，引导学生投身科学探索的热情，调动学生总结科学问题的兴趣，同时培养他们口头讲述的能力。近年来选修本课程的学生人数逐年上升，取得了较好的教学效果。
参考文献：
[1]王宝娟，张盛周，朱国萍.诺贝尔奖在细胞生物学教学中的应用[J].中国细胞生物学学报，2010，32（3）：497-500.
第2篇：细胞生物学研究范文
细胞生物学是生命科学中的前沿和枢纽学科，生命科学的各个分支学科在细胞层次上进行交汇。细胞生物学同时作为一门重要的基础学科，是本科院校生命科学、医学、农业等专业的重要专业核心主干课程。近年来细胞生物学新的知识内容和研究方法层出不穷，发展迅猛。要使教学内容紧跟细胞生物学发展的前沿；要使学生能了解细胞生物学最新研究成果，培养学生自主获取新知识的能力；传统的教师为主体的课堂教学模式已无法满足要求[1]。在有限的课内教学学时内提高课程教学效果，必须对现有的教学手段和教学方法进行改进，摸索出一种新的课堂教学模式。
传统的教师为主体的教学忽视了学生自主学习、自主探究能力的培养，抑制了学生的研究兴趣与创造性，与对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾[2]。细胞生物学教学根据课程的特点和培养目标，构建课内互动教学结合课外自主学习的“研究型”课堂课教学模式。在研究型教学中，学生是教学过程的主体，学生要在研究中学习和成长，培养学习的主动性和独立性；教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。课内教学中教师发挥主导作用：对细胞生物学中的经典部分进行讲解；突出学生主体地位：通过案例、专题知识等环节采用启发引导、讨论互动的教学方式，通过科学研究式的学习激发学生学习兴趣，提高教学效果，使学生掌握细胞生物学中的前沿部分。因细胞生物学课内教学学时有限，研究型课堂教学强调课外学生的自主学习。课外自主学习通过教师每次课后推荐的相关文献、视频等资料进行拓展学习，同时结合文献阅读撰写小论文和自主学习小组研讨活动开展，课外学习效果纳入过程性考核成绩。
细胞生物学研究型课堂教学模式从杭州师范大学生命与环境科学学院生物技术专业2009级学生开始，连续实施了四届。为了解学生对细胞生物学研究型课堂教学模式实施的意见和效果评价，以期在今后的实施过程中进一步完善，对2016年6月授课结束的2013级生物科学（非师范）专业学生进行了课程的问卷调查。
一、调查对象与方法
（一）调查对象
杭州师范大学2016年完成学习细胞生物学课程的2013级生物科学（非师范）专业的学生。
（二）调查方法[3-4]
采用问卷调查的方法，共发放调查问卷36份，收回有效问卷34份，有效回收率为94.44%。调查问卷由学生独立填写，当场回收。
二、调查内容
调查内容主要涉及：研究型课堂教学模式对细胞生物学课程内容学习的影响；对本专业学习的影响；对学生综合能力的影响；学生对研究型教学模式适应性评价；学生对研究型教学模式课堂效果的评价和建议。
三、调查结果分析
（一）研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响
研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响见表1，在被调查的34名学生中，选择研究型课堂教学模式能促进理解掌握每次细胞生物学课堂教学内容的学生为32人，占调查对象的94.12%；31名，占调查对象91.18%的学生认为新的教学模式能更系统地掌握细胞生物学整门课程的知识；85.29%的学生认为新教学模式能帮助了解细胞生物学课程的前沿内容。
（二）研究型课堂教学模式对本专业学习的影响
研究型课堂教学模式对本专业学习的影响见表2，在被调查的34名学生中，选择通过研究型课堂教学模式的学习获得的能力能帮助本专业其他课程学习的学生为25人，占调查对象的73.53%；79.41%的学生认为能激发其学习本专业的兴趣；91.18%的学生认为能拓宽本专业知识面。
（三）研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响
研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响见表3，在被调查的34名学生中，选择通过研究型课堂教学模式的学习提高了文献检索查阅能力的学生为29人，占调查对象的85.29%，其中20.59%的学生认为有明显提高；58.82%的学生认为能增加解决问题的能力；67.65%的学生认为能增强团队协作意识；64.71%的学生认为能增强与他人交流的能力。
（四）学生对研究型教学模式适应性的情况
学生对研究型教学模式适应性的情况见表4，在被调查的34名学生中，选择对授课教师满意34人，占调查对象的100%；61.76%的学生认为与传统的教学模式相比能适应研究型的教学模式；67.75%的学生课程考核方式合理；76.47%的学生认为新的教学模式占用的课余时间比较合理。
（五）学生对研究型教学模式课堂效果的评价
学生对研究型教学模式课堂效果的评价情况见表5，在被调查的34名学生中，23名学生更喜欢教师采用研究型教学模式进行授课，占调查对象的67.65%；82.35%的学生认为能够提升学习积极性；79.41%的学生认为课程的教学互动和课堂氛围好；91.18%的学生建议学弟学妹们继续采用研究型教学模式。
四、讨论
细胞生物学的发展迅猛，课程内容难以用教材来全部涵盖，也无法仅靠课内有限学时来更好地提高教学效果。因此必须发挥学生的自主性，引导其开展研究性的学习，以获取新的知识[5]。自推动《细胞生物学》课程新教学模式以来，受益学生的实践能力普遍有明显提升，受到实习学校和用人单位的一致好评。学生的科研创新能力明显提高，学生以第一作者发表科研论文4篇，获8项的科研立项，6项的科研竞赛获奖。
通过本次细胞生物学研究型课堂教学模式效果调查结果显示，通过研究型课堂教学，大多数的学生认为能帮助对细胞生物学课程系统性的学习，更好地能了解细胞生物学课程的前沿内容。同时通过新教学模式的学习能增强文献检索查阅能力、解决问题能力；通过新模式中的自主学习小组研讨活动增强了团队协作意识和交流能力。获得的能力能帮助专业其他课程的学习，从而激发学习本专业的兴趣，拓宽专业的知识面。大部分的学生认为能较好地适应新的教学模式。因为新的教学模式除了课内的学习还有较多的课外自主学习，大多数的学生认为占用的课余时间比较合理。91.18%的?W生建议继续推行研究型教学模式。
第3篇：细胞生物学研究范文
[关键词]脂肪间充质干细胞；分化；脂肪细胞；成骨细胞
[中图分类号]Q813．1 [文献标识码]A [文章编号]1008―64 55(2007)02―0159－03
间充质干细胞最初由Friedensrein等Ⅲ发现，其广泛分布于肌肉、血管、胰腺和脂肪等组织中，而且证实在体外可以分化为成骨细胞和成脂细胞。其中脂肪来源的间充质干细胞取材方便，痛苦小，在细胞治疗和组织工程方面有广阔的前景因而日益引起研究者的重视。本研究通过分离脂肪组织的间充质干细胞，研究其生物学特性及体外成脂及成骨的能力，为其作为组织工程的种子细胞提供理论依据。
1材料和方法
1．1材料与试剂
1．1．1细胞培养体系：MEM培养基(GIBC0)，10％胎牛血清(兰州明海生物公司)，100IU／L青、链霉素。
1．1．2细胞表面分子鉴定相关试剂：CD44、CD49d、CD34、CD45、CDl06和HLA-DR(鼠抗人cALTAG)FITC(羊抗鼠ZYMED)
1．1．3细胞周期测定相关试剂：R Nase A(TakaRa)、碘化丙啶(PI，Sigma)。
1．1．4其他试剂：胰酶、地塞米松、β－甘油磷酸钠、维生素C、胰岛素、卜甲基3－异丁基一黄嘌呤、吲哚美辛、胶原酶I(sigma)。
1．2方法
1．2．1脂肪间充质干细胞的分离纯化与培养：脂肪组织来源于兰州总医院美容中心行脂肪抽吸术的患者，身体健康，无任何疾病。无菌条件下，在局部肿胀麻醉下采用注射器法抽取50ml颗粒脂肪组织，静置30min，去除上清液体，获得纯度较高的脂肪颗粒，用等容的D―Hank’s平衡盐液清洗4次，去除细胞碎片。然后用150ml HBSS(含0．075％胶原酶I)，在37℃，振动消化lh。胶原酶I的活性用等量的MEM(含10％的胎牛血清)中和之后离心1200r，lOmin。细胞被悬浮在MEM(含10％的胎牛血清)用100目筛网过滤。离心后，细胞重悬于MEM培养液，添加至培养皿，37℃，C02孵箱中培养24h，未贴壁的细胞和残渣被除掉，添加新鲜培养液于贴壁细胞。细胞培养至80％融合时，用胰酶／EDTA消化和按1：1的比例传代。
1．2．2细胞形态学观察：细胞接种后每次换液时用相差显微镜观测细胞生长与形态变化，并分别于细胞接种后24h、10天、2周时摄相记录。在培养皿里加入盖玻片，待细胞爬满后经过PBS清洗后，固定行油红0染色。
1．2．3细胞表面分子测定：取传第二代以后的细胞用于以下实验，操作步骤如下：
培养的脂肪干细胞经过消化离心(1000r／min，5min)后细胞重悬；细胞计数后将细胞浓度调整为l×108／L，分别于人抗CD34、CD44、CD45、CEl06、CD49d和HLA-DR单克隆抗体室温反应30min，PBS洗涤2次后于FITC标记的二抗避光作用30min。用PBS重悬细胞，用流式细胞仪进行检测。
1．2．4细胞周期的测定：培养的脂肪干细胞经过消化离心(1000 r／min，5min)，调整细胞浓度至1×108／L，用70％的冰乙醇固定24h，RNase A处理30min，PI染色lOmin。用Cellquest软件获取10000个细胞，ModiFit分析细胞周期。
1．2．5细胞的油红0染色：先将培养皿中的培养液倒掉，并用PBS洗1～2遍，然后加入10％福尔马林固定30min以上，倒固定液，用60％异丙醇浸泡30min，换油红O染液1h，倒染液，60％异丙醇涮洗1次(5s)，自来水冲洗2～3min，换福尔马林观察并照相保存。
1．2．6脂肪间充质干细胞的成骨诱导：取传2代细胞，以l×108／cm2的浓度接种与2个6孔板中。当细胞贴壁生长达80％汇合时，每孔加入等量的成骨诱导试剂：含地塞米松(10-7mol／L)、B一甘油磷酸钠(10mmol／L)、维生素C(50mg/L)，放入C02孵箱培养，2～3天换液。分别于细胞培养1、2周时吸出每组培养液，PBS洗2次，消化并离心，用MEM重悬细胞，然后离心涂片，行ALP染色。
1．2．7脂肪间充质干细胞的成脂诱导：取传2代细胞，以l×108／cm2的浓度接种与2个6孔板中。当细胞贴壁生长达80％汇合时，每孔加入等量的成脂诱导试剂：含lmol／L地塞米松、lOtxg／ml胰岛素，0．5mmol／L 1一甲基3一异丁基一黄嘌呤，1001xmol／1吲哚美辛。对照组加常规培养液。每3～4天换液。3周后行油红O染色。
2结果
2．1倒置相差显微镜观察：接种后24h，极少数细胞贴壁，呈梭形，4天后细胞呈纤维集落样生长，大约10天，细胞迅速生长并形成克隆，2周左右细胞近80％～90％汇合，出现致密的贴壁层。继续培养，可见有自发分化的现象出现不典型的聚集的小脂泡。油红0染色证实为脂肪，见图l。分别为接种后24h，4天，2周，自发成脂分化的细胞。
2．2脂肪问充质干细胞表面抗原分子测定：流式细胞仪检测结果显示：脂肪间充质干细胞均．的表达CD44,CDl06阳性，而CD34,CD45、CD49d和HLA―DR呈阴性表达。CD49d和CDl06是脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的很好的区分标记，见图2。
2．3脂肪问充质干细胞的细胞增殖周期：取3代细胞经过流式细胞仪分析表明：G0。／G1、s、G2／M的细胞所占的比例为79．1％、19．7％、1．3％。结果显示：我们分离培养的细胞处于G0／G1期，仅少数细胞处于活跃的增殖期，
2．4细胞ALP染色：第3代细胞在体外进行成骨诱导时ALP阳性率较未诱导组明显提高，见图3。说明干细胞在成骨诱导体系下向成骨细胞分化。
2．5细胞的油红0染色：第3代细胞在体外进行成脂诱导时阳性率较未诱导组明显提高，见图4。说明脂肪间充质干细胞在成脂诱导体系下向脂肪细胞分化。
3讨论
近年来骨髓间充质干细胞是研究的热点，考虑到脂肪组织和骨髓同为中胚层起源的组织，是否具有多向分化潜能，在实验中我们使用从脂肪抽吸术中获取的脂肪颗粒，而没有像其他文献中使用腹部或取深层脂肪，其方法简单，减轻供者的痛苦，并且肿胀麻醉使用的利多卡因和肾上腺素经过洗涤可除去，不会对其生物学特性产生影响。在现有的实验方法中，为排除红细胞的干扰，常使用NH4CL破坏红细胞。鉴于红细胞不贴壁的特性，我们通过换液的方法去除红细胞，取得很好的效果，2次换液后，红细胞基本消失，而且减轻了NH4CL对脂肪干细胞的损伤。
众所周知，骨髓问充质干细胞无特异的表面标志，而De Ugarte等在一个病人身上分别取骨髓和脂肪组织，并对二者进行了比较，初步证明在生长方式、多向分化潜能和细胞表面标记无显著的差异。本研究测定CD34、CD45、CD49d和HLA-DR阴性，CD44、CDl06阳性。CD49d和CDl06是脂肪问充质干细胞和骨髓间充质干细胞的很好的区分标记。HLA-DR是成纤维细胞的表面标记，CD34、CD45是造血干细胞的表面标记，通过它们我们可以认为培养细胞为排除了成纤维细胞的干细胞，HLA-DR阴性也可以为脂肪问充质干细胞的自体或同种异体移植提供理论依据。
细胞周期检测显示贴壁细胞中的G0／G1、S、G2／M的细胞所占的比例为79．1％、19．7％和1．3％。说明绝大部分细胞处于静止态，但保留自我更新和增殖能力，少部分处于功能态，这符合干细胞的特性，该结果也支持培养的贴壁细胞为问充质干细胞。本研究分别使用了诱导剂使其向成骨和成脂方向分化。地塞米松作为两者的诱导剂，它依赖于使用剂量和作用时间的差异，在低浓度时表达为成骨细胞，而高浓度时则与胰岛素共同作用激活糖皮质激素受体，继而启动PPARr，在转录水平激活脂肪细胞基因使其分化为脂肪细胞。由此推测成骨和成脂之间是否有某种关联，值得进一步研究。另外本研究还发现在无血清和低血清的条件下，诱导明显好于10％胎牛血清，但增殖速度明显减慢。
第4篇：细胞生物学研究范文
【关键词】骨骼肌细胞膜；生物学特性；流动性；载体蛋白；Ca2+-ATP酶；Na+、K+-ATP酶
1引言
重症肌无力(MG)是一种由烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）抗体介导的细胞免疫依赖性补体参与的自身免疫性疾病，主要累及运动终板突触后膜的nAChR，是一种最常见的神经肌肉传导紊乱疾病。
2骨骼肌细胞膜的流动性
膜的流动性是生物膜的主要特征，通常是指细胞或胞器膜上膜脂质的运动。
细胞膜上的双层脂质从热力学角度分析是较稳定的。膜结构的稳定力可能来自与膜平面平行作用的力和垂直作用的力，这两方面的力都是由疏水力和亲水力这两种相反作用力的总和形成。垂直于膜平面的亲水力主要倾向于把磷脂的极性基团拉向水相；相反的疏水力则把磷脂的碳氢链拉向脂中心部分，以避开水相。
因此，磷脂极性端的极性程度愈小则脂质双分子层愈趋于稳定。这两种相反的作用力呈动态平衡，因此磷脂分子经常处于不断轻微伸出和缩入膜双分子层的状态中，表现为膜平面的波形振荡运动。另一方面，与脂质双分子层平行方向的两种相反力，疏水力和范德华力都是使磷脂的脂肪链互相靠近并排斥水分子，极性端由于电荷之间的排斥或吸引力使磷脂分子相互之间分开或靠近。这两种相反力作用的结果，使每个组分经常可以彼此相互侧向置换。因此质膜的运动主要有以下几种形式：1、脂肪酰链的旋转异构化运动；2、磷脂分子围绕其长轴的旋转运转；3、磷脂侧向扩散运动；4、脂质分子在脂双层之间的翻转运动；5、脂肪酰链垂直于膜双分子层平面轴的振荡运动。这就是所谓的膜流动性。
3骨骼肌细胞膜上的酶
膜蛋白缺陷常涉及运转系统如载体蛋白、通道蛋白和离子泵等导致相应的功能异常。例如细胞膜胱氨酸载体蛋白的先天性缺陷造成胱氨酸尿症；糖载体蛋白缺陷导致肾性糖尿病等。膜受体蛋白缺陷引起的疾病，如家族性高β脂蛋白血症是由于成纤维细胞膜缺乏脂蛋白受体而影响血浆脂蛋白反馈调节所致；有一种非胰腺性糖尿病是由于组织细胞缺乏胰岛素受体而导致葡萄糖利用障碍；一些中枢神经系统疾病如帕金森病，与细胞膜上神经递质受体障碍有关。
3.1 Na+、K+-ATP酶Na+、K+-ATP酶，又称钠钾泵（Na+、K+-Pump），是一种高分子蛋白质，镶嵌并贯穿整个脂质双分子层，具有载体和酶的双重作用，可以分解ATP使之释放能量，并能利用此能量进行Na+和K+的主动转运。
Na+，K+-ATP酶由两种亚基构成，在细胞膜上以(α、β)1和(α、β)2组成，最小的功能单位是二聚体。人的α亚基由1022个氨基酸残基构成，分子量为112KD，是活性中心所在，参与离子转运。该亚基可能是一个10次穿膜的肽链，中段在胞浆侧形成一个球形结构域，是水解ATP和结合Na+、K+的部位。α亚基有四种:α1，α2，α3和α4;β亚基是高度糖基化的蛋白质，由303个氨基酸残基组成，分子量为55 KD，其中蛋白质部分约32 KD。β亚基有三种:β1，β2，β3，不同亚基在骨骼肌收缩时功能不同，含β2亚型较多的大鼠腓肠肌收缩能力较强。Na+，K+-ATP酶属于P型ATP酶，这类酶还有Ca2+，Mg2+-ATPase、H+，K+-ATPase，它们的共同特征是在反应中生成一个共价磷酸化的中间产物，有构象的改变。
3.2Ca2+-ATP酶Ca2+-ATP酶又称钙泵，是由一条肽链构成，根据疏水性测定和分析，它有10个跨膜α螺旋，其N端和C端都位于胞浆侧。酶分子的ATP结合位点、磷酸化位点和Ca2+离子结合位点也都位于胞浆侧。细胞膜钙泵每分解1分子ATP可将1个Ca2+由胞浆转运至胞外，转运机制也是通过磷酸化和去磷酸化反应引起酶蛋白构象间的相互转换来完成的。
Ca2+是可兴奋细胞中一种重要的第二信使，它担负着“兴奋信号传感器”的角色，可兴奋细胞是通过Ca2+将电信号转变为生物效应（神经递质、激素分泌等）。细胞内钙稳态是生理条件下细胞将Ca2+控制和维持在正常范围内的一种能力。研究钙稳态是认识各种Ca2+依赖性神经生物学过程的共同基础，而Ca2+-ATP酶正是精细、持续维持钙稳态的关键酶。
3.3超氧化物歧化酶（SOD）超氧化物歧化酶（SOD）是一种广泛存在于生物体内的重要金属酶。由于分子中活性中心的金属离子不同，分为Cu／Zn-SOD酶，Fe-SOD酶和Mn-SOD酶等。它们通过催化超氧阴离子自由基的歧化反应，有效控制体内活性氧数量，避免细胞与组织受到过量活性氧的损伤。
4结语
骨骼肌是机体抗氧化酶活力水平最低的组织之一。由于SOD是一个以氧自由基为底物的专一酶，它能有效的清除O2-，从而进一步阻断毒性更强的OH的产生。因此骨骼肌细胞膜中超氧化物歧化酶的含量可间接的反应机体受自由基影响的程度。
参考文献
[1] 许蕾，朱一飞，哈志远.重症肌无力患者细胞免疫水平的检测及临床意义[J]. 脑与神经杂志，2002，10（4）
第5篇：细胞生物学研究范文
[关键词] CIK细胞;扩增;杀伤活性
[中图分类号] R392.12 [文献标识码] A [文章编号]1673-7210（2007）12（c）-019-03
The study of the expansion in vitro and its biological characteristics of cytokine-induced killer cells
WANG Jia-lie, MA Guo-qiang, BAO Li-qing, LIU Yan-ru
(Study Center of Respiratory Disease, Inner Mongolia Hospital, Huhhot010017,China)
[Abstract] Objective: To observe the proliferation ability in vitro and its biological characteristics of cytokine-induced killer cells. Methods: PBMCs were isolated with successive non-adhere method fromvenous blood ,then were induced to be cytokine-induced killer cells by ficoll density gradient centrifugation in the presence of IFN-γ，IL-1β，IL-2 and anti-CD3 antibody. LAK (lymphokine activated killer) cells were prepared as control. The proliferation ability of CIK cells was measured by calculation , the phenotype of CIK cells was analyzed by flow cytometry（FCM）and the killing tumor cell activity of CIK cells was tested with MTT method. Results: After 16 days of induction the proliferation rate of CIK cells reached a high peak, possessing strong proliferate ability with over 100 times expansion after 21 days culture; In comparison with LAK, CIK cells had no difference in early stage, but onday 18,21 the multiplicationability of CIK cells was higher than that of LAK cells markedly (P
[Key words] Cytokine-induced killer cells; Multiplication ability; Killing ability
细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer，CIK)是将人外周血单个核细胞(PBMC)在体外经过多种细胞因子作用后培养获得的一群异质细胞。它同时表达CD3和CD56两种膜蛋白分子[1，2]，兼具有T淋巴细胞强大的抗瘤活性和NK细胞的非MHC限制性杀瘤特点，被认为是增殖速度最快，杀瘤活性最强，杀瘤谱最广的效应细胞。过继性免疫治疗是治疗恶性肿瘤的一个重要辅助治疗方法，用于过继性免疫治疗的免疫活性细胞必须具有较强的扩增力和杀伤性。本实验通过对CIK细胞的体外培养及其生物学特性的研究，以寻求用于过继免疫治疗的高效免疫活性细胞。
1 材料与方法
1.1实验材料
人外周血样品取自中心血站12例健康成人自愿者的静脉血50 ml。男6名，女6名，年龄20～50岁。人肺腺癌细胞株A-549购自南京凯基生物科技发展公司。
1.2主要试剂和仪器
RPMI1640培养基(美国GIBCO公司)；特级无支原体无热源胎牛血清(美国TBD公司)；人淋巴细胞分离液(密度：1.077 g/cm3 ，TBD生物技术发展中心，天津)；二巯基乙醇(美国TBD公司)；台盼蓝（美国Sigma公司）；二甲亚砜（美国Sigma公司）；青霉素，链霉素（华北制药有限公司）；胰蛋白酶（南京凯基生物科技发展公司）；乙醇、谷氨酰胺、PBS、EDTA等购自北京化学试剂公司；MTT试剂盒（南京凯基生物科技发展公司）；重组人白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)和干扰素-γ(interferon-γ，IFN-γ)(PEPROTECH公司)、CD3mAb（美国Stem Cell Technologies公司）；CD3-FITC（异硫氰酸荧光素）、CD4-PE（藻红阮荧光素）、CD8-PE、CD3-FITC、CD56-PE和鼠抗人IgG荧光抗体（美国eBioscienc公司）；流式细胞仪(美国BD公司)；550酶标仪（美国Biorad公司）。
1.3实验方法
1.3.1 PBMC的分离(密度梯度离心法)及LAK、CIK细胞的诱导将人外周抗凝血用淋巴细胞分离，吸取白膜层细胞即PBMC，PBS洗涤3遍，加入含10%无热源胎牛血清RPMI1640（1 mmol/L丙酮酸钠、2 mmol/L谷氨酞胺、10 mmol/L Hepes、89 mmol/L NaHC03、50 μmol/L巯基乙醇、0.1 mg/ml链霉素、100 U/ml青霉素培养基），调整细胞浓度，接种于25 cm2培养瓶中，1.0×107个/（10 ml・瓶)，置于37℃、5% CO2饱和湿度培养箱内静置2 h，可见分为黏附于瓶壁的细胞和非黏附细胞。取非黏附细胞分成2组。LAK组:加入500 U/ml IL-2，每3天换液1次并补加500 U/ml IL-2。CIK组:第1天加入IFN-γ 1 000 U/ml、IL-1β10 U/ml，24 h后加入IL-2 100 U/ml、CD3mAb 50 ng/ml，此后每隔3 d换液1次，并补加IL-2及CD3mAb。
1.3.2LAK、CIK细胞表型的检测在培养1，4，7，10，13，16，19，22 d取培养的细胞，用PBS洗涤两遍，调整细胞浓度为5.0×106个/ml，取100 μl悬液加入流式专用试管中，加入FITC、PE标记的鼠抗人单克隆抗体CD3-FITC、CD4-PE、CD8-FITC、CD3-FITC、CD56-PE，对照为IgG1-FITC、IgG12PE，25℃下避光孵育0.5 h，用PBS液洗涤3遍，洗去多余的抗体。并用同型无关阴性抗体做对照，在流式细胞仪（美国BD公司）上检测分析，至少分析1.0×105个细胞。
1.3.3 LAK、CIK细胞杀伤活性的检测取对数生长期的肺癌细胞A-549作为靶细胞，用RPMI1640培养基稀释成1.0×105个/（100 μl・孔），接种细胞于96孔培养板中，然后取出培养两组效应细胞，把效应细胞加入靶细胞孔中混合，另设单独靶细胞和效应细胞组，每组设3个复孔，放置培养箱中培养24 h，每孔加入MTT(5 mg/ml)测仪于570 nm处测OD值，按下面公式计算各组LAK的杀伤活性。
1.4统计学处理
数据采用SPSS12.0统计软件包处理，数据以均数±标准差（x±s）表示，多个均数间使用单因素方差分析，两样本均数的比较用t检验，P
2 结果
2.1 CIK细胞的增殖情况
实验表明PBMC在细胞因子作用下均能增殖，镜下可见细胞饱满透亮、聚集成团，呈集落样生长。与LAK比较，在前期无明显差异，至19、22 d时扩增能力显著高于LAK细胞的扩增倍数(P
表1不同培养天数LAK、CIK细胞的增殖情况(x±s，倍)
2.2 CIK细胞的表型分析
用流式细胞仪分析细胞表型，结果显示CIK细胞培养后，其主要效应细胞CD3+CD56+ 细胞较培养前显著增加(P
与培养前比较，*P
2.3 CIK细胞的杀瘤活性
CIK细胞在培养至第13天即有较高的杀瘤活性，为61.17%，显著高于LAK细胞的41.02%(P
与单纯的LAK对照组比较，*P
3 讨论
近年来恶性肿瘤的发病率呈逐年上升的趋势，随着细胞免疫学和分子生物学的发展，细胞免疫治疗成为除化疗、放疗之外的又一重要辅助治疗手段，副作用轻微，安全性较好[3]。过继免疫治疗(ALT)是恶性肿瘤生物治疗的一个重要手段，是通过直接向肿瘤患者输注具有抗肿瘤活性的免疫活性细胞，在体内发挥抗肿瘤作用，以此来达到治疗肿瘤的目的。淋巴因子诱导的杀伤细胞（lymphokine activated killer，LAK）是由IL-2激活的杀伤细胞，具有广谱杀伤肿瘤的细胞活性，其较早用于临床肿瘤免疫治疗并取得了一定疗效。细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer，CIK)是一种非MHC限制性的高效溶解肿瘤的细胞毒性T细胞，其主要效应细胞表面既有T细胞表面标志CD3，也有NK细胞表面标志CD56[4，5]，因而兼有T淋巴细胞抗瘤活性和NK细胞非MHC限制性杀瘤的特点。CIK 细胞是一类非主要组织相容性复合物(MHC)和非T细胞受体(TCR)限制性的免疫活性细胞，在培养过程中，一些非活性细胞在多种细胞因子的共同刺激下，激活为有细胞毒作用的CIK 细胞。这些活性细胞发挥抗肿瘤作用的机制很可能是通过黏附分子LFA-1/I、CAM-1相互结合后，能够分泌大量的BLT 酯酶的细胞质颗粒，这些颗粒能够直接穿透封闭的靶细胞膜进行胞吐，从而导致肿瘤细胞的裂解[6]；同时，CIK细胞自身还能分泌IL-2、IL-6、TNF-α和GM-CSF等一些细胞因子，提高细胞毒作用。是目前最新、杀伤肿瘤效果最佳的生物免疫治疗方法。Lanier于1986年首次发现这种异质细胞群(主要是CD3+CD56+细胞)，其在外周血淋巴细胞中的比例为1%～5%[7]。经过多年的实践，科学家们找到了体外大量扩增CIK细胞的方法，即应用细胞因子IL-1β，IL-2，IFN- γ和CD3单抗共同培养产生CIK。我们在实验中采取此方法，在分离外周血单个核细胞中先加IFN-γ，24 h后加入抗CD3单抗、IL-1β与IL-2，培养22 d，每3天换液和补加细胞因子，培养13 d时即有25%左右的细胞是CD3+CD56+细胞，具有典型的CIK细胞形态和生物学性状。CIK具增殖速度快、杀瘤活性高、杀瘤谱广、毒副作用小等优点，目前自体及异体外周血CIK细胞已被用于一些实体瘤和恶性血液病的治疗，并取得了较好的疗效。我们的实验结果表明，与LAK 细胞相比，CIK细胞具有更强的增殖能力，培养至22 d时体系中总的细胞数可增加100多倍。用流式细胞仪分析细胞表型， 结果显示CIK细胞培养后， 其主要效应细胞CD3+CD56+ 细胞较培养前显著增加(P
综上所述，本研究采用IFN-γ、抗CD3单抗、IL-1β和IL-2等多种细胞因子成功从健康人非贴壁PBMCs中诱导出大量的具有典型形态和免疫表型的CIK细胞，且具有较高的杀伤活性，为下一步临床治疗肿瘤奠定了基础。
[参考文献]
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[2]Lu PH, Negrin RS. Anovel population of expanded human CD3+CD56+cells derived from T cells with potent in vivo anti-tumor activity in mice with sever combined immunodeficiency[J]. Immunol,1994,153(6):1687-1696.
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第6篇：细胞生物学研究范文
一、植物保护专业学生自主学习能力现状
现代科技的高速发展为学生提供了多元化的学习平台，这一现状猛烈冲击着传统的教学模式。同时，大部分学生受制于传统的教学方法，缺乏自主学习能力，反映在具体的教学过程中，则出现事倍功半的学习效果。深入研究发现，现阶段植物保护专业学生在课程学习和科研实验中主要存在缺乏自主学习意识和学习能力两方面问题。
进一步研究发现，学生自主学习能力的培养与学生的性别、年龄等因素有着重要联系。一般而言，高年级学生自我学习效能感比低年级强，对各种各样的学习方法能做到灵活选择与应用，同时，在时间管理、自我约束等方面也表现出明显的优势；因性别因素体现出的自主学习能力差异主要表现在学习方法的维度上。
二、培养植物保护专业学生自主学习能力的途径
1.营造自主学习氛围――润“人”细无声
改变传统生硬死板的教学方式，调整教学主体、客体地位失衡的现状。教师在实施教学活动时，应循序渐进，潜移默化地解放学生思想，引导学生大胆质疑，鼓励学生采取适合自己的学习方式或表达方式，强化学生的主体地位。
最精湛的教学艺术就是引导学生自己提出问题。教师应在轻松愉悦的学习环境中，引导学生主动思考，积极探究，引起师生思维的共鸣；逐步营造自主学习氛围对培养学生自主学习意识、自主学习习惯和自主学习能力具有重要作用。
2.树立自主学习意识――百学须先立“致”
个体一旦对某一事物产生浓厚的兴趣，就会主动去求知、探索、实践，并在这一过程中产生愉快的情绪体验。大学生在知识、经验和技能方面已经有了初步沉淀和积累。如何进一步深入学习，坚持学习，则急需兴趣的指引。
教师应在轻松愉悦的学习氛围中逐步培B学生对植物保护专业的兴趣，这需要教师改变教学方法，如借鉴相关慕课教学视频、新闻热点等，多层次因材施教，发现学生的兴趣取向，循循善诱，逐步培养、强化学生在某一方面的兴趣，同时，辅之以有趣的教学形式，例如，聘请专家进行相关学术报告，加强专业知识科普等，借以培养学生对所学专业的学习兴趣。
3.培养自主学习习惯――梅花香自苦寒来
培养学生自主学习习惯，前期需要教师的引导督促，后期则需要学生自己坚持与努力。良好的学习习惯需要适合的学习制度加以引导规范。虽然培养一种学习习惯耗费的时间周期较短，但关键在于养成期间外在环境的约束和内在意识的坚持。
良好学习习惯的养成、坚持与合适的学习方法密切相关，合适的学习方法有助于个体养成自主学习习惯。具体可从以下两个方面开展：在理论知识的讲解方面，进行三部曲教学――提示学生课前预习，引导学生课堂学习，监督学生课后练习等；在科研实验的教学方面，可采取小班教学，在讲解实验原理的基础上，让学生自己设计实验操作等。
4.定制自主学习目标――非志无以成学
制定学习目标有助于学生自主学习。目标具有方向性的指导作用，潜在地牵引着学生自主学习。学习目标的确定需结合自身的实际情况，切忌大材小用、好高骛远。可根据达成目标的时间长短设置分目标，循序渐进。
在具体的教学实践中，教师学生可根据实际情况设置不同主体的教学周目标，月目标等，分阶段逐步完成，定期检查预期目标的完成情况，及时调整教学行为。在达成所定目标的过程中锻炼学生的自主学习能力。教师应考虑多层次教学，对不同学习基础，学习背景的学生进行分类，设置不同的学习目标。
参考文献：
第7篇：细胞生物学研究范文
1 细胞机械应力响应的生物学基础
1．1 细胞结构的张力完整性：张力完整性结构(stress integrality structure，SIS)由承受压力构件和一系列连续的张力构件相互连接组成。这种结构的稳定性取决于结构内部完整性的保持，因而被称为张力完整性。生物学研究表明，细胞的结构符合张力完整性原理，而且细胞骨架(cellularframework，CF)的张力完整性影响细胞的形状及功能。细胞骨架的张力完整性是细胞形变的主要决定因素。有关研究表明扁平细胞比圆形细胞DNA合成更为旺盛，说明细胞的变形是信息传递的重要环节。在机械应力的作用下细胞骨架的所有构件为了分散张力和压力而发生整体重排，从而导致细胞发生形变，细胞形状调节发出的调节信息以力的形式传递。因此，机械应力的变化可以通过细胞及其骨架内的力平衡而对细胞的生长和生化性质产生影响，即细胞受到来自体外的直接的力学刺激时，它的形态和功能都会发生改变。由于张力完整性结构中存在预应力，若对该结构中的某一构件施加应力，所有相互连接的构件包括距离很远的构件就会整体重排，从而导致线性硬化响应，即结构硬度的增加与施加应力的增加成正比。活细胞线性硬化以响应通过细胞表面受体传递的应力，力学信号再通过细胞骨架的几何形状或分子结构依赖于力的变化而转变为生化响应。研究发现，骨架重排可引起细胞形态的改变，细胞骨架作为细胞内的张力框架，通过与细胞膜上分子的直接联系，将力学受体上的分子扭曲力在细胞内传递分布，再经过效应分子的扭曲力将力学信号最终表现在效应点上。
1．2 整合素：细胞整合素是一类重要的细胞表面受体，其配体主要为细胞外基质蛋白(extracellularmatrix，ECM)，如胶原蛋白、纤粘连蛋白、层粘连蛋白等。整合素通过识别这些胞外基质蛋白，介导细胞与细胞、细胞与ECM的粘附反应并接受传导级联信号，在多种基本的病理生理过程中发挥重要作用。其β亚单位的胞内区不仅能与肌动蛋白结合的蛋白质如vinculin、talin、paxillin及－actinin反应，而且还能与聚焦粘附激酶(focaladhesion kinase，FAK)的氨基端反应，FAK进一步与各种信号分子反应，如C－Src、Graf(与FAK有关的GTP酶调控因子)、IP－3激酶等，这些信号分子又可进一步激活各种下游蛋白的级联反应，包括促有丝分裂原激活蛋白激酶(mitogen－activitatedprotein kinase，MAPK)，蛋白激酶c(proteinkinase C，PKC)和PIP－5激酶等。
目前，越来越多的研究表明整合素具有机械应力转导的功能，并且主要集中于整合素聚焦粘附区域，起到变机械力学信号为化学信号的作用。采用裱衬了纤粘连蛋白或含RGD肽的微球对细胞进行剪切加载，发现力信号可以直接传入细胞骨架(表现为细胞硬度指数随应变增大而增高)，而若微球未裱衬或裱衬其他非整合素的配体，则力信号不能直接传入细胞骨架。利用磁扭转细胞计，将机械应力直接作用于细胞表面受体证实，β1整合素能将力信号传递至细胞骨架，诱导聚焦粘附的形成，支持应力依赖性细胞硬度反应，这说明整合素是外力传向细胞骨架的通道，细胞通过其表面的整合素受体及时响应，以张力整和的形式将响应的机械力信号有选择地转换到细胞和核内的不同结构部件上，如聚焦粘附络合物中的信号分子、细胞膜中的离子通道、核糖体、核膜孔、染色体、甚至可能是单个基因，实现力化学转化，从而调节细胞的生理机能，对维持细胞的生长和影响细胞的功能产生调控作用。
1．3 第二信使系统：细胞感受机械应力之后可生成一系列的第二信使分子，比如Ca2+，cAMP、PKC和IP3等。机械牵拉或剪应力作用可使成骨细胞和一些力敏感细胞(如血管内皮细胞)胞内Ca2+浓度迅速增高，Duncan等人的工作表明，应力诱导的成骨细胞胞内Ca2+浓度增高，至少部分通过应力敏感离子通道，且牵拉可使其电导增加并变得对机械刺激更为敏感。机械应变和剪应力亦均可诱导胞内IP3浓度增高，而IP3可以动员胞内钙库的释放，从而使胞内Ca2+十浓度增高。机械牵拉和剪应力均可使胞内cAMP浓度增高，而cAMP浓度的增高与力刺激诱导的细胞增殖和基质合成密切相关。机械刺激可在20s内增高IP3水平，并使IP3水平和PKC活性在2min内达到峰值。另外应力也可直接激活磷脂酶A－2参与力的转导过程。可见，Ca2+,cAMP．PKC和IP3等第二信使系统可在应力作用下发生变化。
1．4 应力反应元件：应力反应元件(stressresponsive element，SRE)是存在于细胞基因的启动子内并且能够被应力所诱导的启动基因转录的顺式调控元件，能够特异性地上调或下调相关基因的表达。目前已知的机械应力反应元件至少涉及4种转录因子结合位点及10余种受应力调控的相关基因。转录因子又称“第三信使”，是一类位于胞浆或胞膜上的蛋白质，被“第二信使”在转录后水平激活向核内转移，与特定的DNA序列结合，选择性地调节基因转录。目前在细胞上已发现至少有4种转录因子可被应力激活，它们分别是：①基因结合核因子(nuclear factor－gene binding，NF－xB)；②激活蛋白(activator protein－1，AP－1)；⑧早期生长反应蛋白(early growthresponse－1，Egr－1)；④刺激蛋白(stimulatoryprotein－1，SP1)。现已发现的10余种受机械应力调控的相关基因，根据它们的生物学特性，大致可以分为血管活性物质基因、生长因子基因、粘附分子基因、趋化因子基因、凝血因子基因和原癌基因等。
2 细胞机械应力响应可能机制
具有应力感受功能的细胞(内皮细胞、上皮细胞、心肌细胞、成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞等)感受力学微环境的变化，可将力信号转化为细胞内一系列生物化学信号，最终导致基因表达变化。细胞外基质、整合素、局部粘附蛋白和细胞骨架网络
相互联系，彼此之间构成了一个完善的张力整合系统。在机械应力传入细胞的过程中，细胞外基质及细胞膜均可能参与了信息传递，细胞上存在的整合素等机械应力感受器可直接将信息传入细胞内，再通过细胞骨架的传递将信息传入细胞核。
业已证明，在细胞中有好几种转导途径，包括细胞膜离子通道(特别是牵拉激活的阳离子选择性通道，如SA－cat)、与G蛋白偶联的磷脂酶C通路、细胞内钙离子和细胞骨架等都参与了细胞的力学信号转导(mechanical stress－initiatedsignal transduction，MSIST)。胞外基质－整合素－细胞骨架复合体是主要的力学信号转导途径，可以传递作用在细胞表面上的应力到细胞内各区。此外已有一些证据，包括使用不同的细胞，如成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞、中性粒细胞及成骨细胞，表明在肌动蛋白肌丝与整合素的细胞质区部分之间起介导作用的a－辅肌动蛋白是一个关键分子结构，干扰肌动蛋白应力纤维的形成可阻止信号向细胞核的传递。G蛋白为常见的信号转导关键分子，大G蛋白通过对其亚基上氨基酸残基的脂化修饰作用而锚定在细胞膜上，从而为其接受细胞膜结构信号提供了结构基础，而小G蛋白则通过细胞外基质―整合素―细胞骨架接受细胞外机械信号。Gudi等证实G蛋白的活化是早期心肌成纤维细胞应力刺激的机械信号转导物质。细胞膜离子通道主要为力敏感阳离子通道，如Ca2+K+、Na+等，其激活无需第二信使分子的参与。细胞外钙离子的内流和细胞内钙离子的释放也可能在力学信号转导中起一定作用。钙离子的升高起始于细胞内钙离子的释放，随即伴有钙离子内流。细胞内钙离子释放的机制可能与细胞骨架和磷脂酶c通路有关，应变所导致的细胞变形可以使与细胞骨架相连的一种磷脂酶c抑制子脱离原位，抑制子的解除可以允许磷脂酶c的激活。磷脂酶C又可激活蛋白激酶c通路，后者又产生三磷酸肌醇和甘油二脂，三磷酸肌醇则促使钙离子从细胞内的贮存处释放。细胞外钙离子内流的途径则是通过SA－cat通道。
一旦机械应力被感知，PKC以及MAPKS即被活化，导致c－fos、c－jun基因表达。Sadoshima等证实机械应力可以活化磷脂酶c、磷脂酶A2、磷脂酶D、IP3以及DAG，同时细胞膜上磷脂被磷脂酶C分解，能产生肌糖磷酸化以及diacylglycerol，而导致PKC活化，IP3激酶在细胞骨架参予的应力作用过程中扮演着关键的角色。机械应力还可直接活化酪氨酸激酶途径并将机械信号传递给鸟嘌呤核苷接合蛋白(ras)，也可直接活化MAPK、MAPKK以及raf－1激酶。
尽管存在着多条不同的信号转导通路，但它们之间是密切联系的，这表明在感受应力刺激的过程中需要的是整个细胞的参与，而不可能只依赖于单一的信号转导通路。不同的力学信号可能通过这些内在联系而又相互调控的信号通路以不同的方式来影响细胞的反应。
第8篇：细胞生物学研究范文
关键词：医学细胞生物学;教学;实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0100-03
医学细胞生物学是从细胞整体、显微、亚显微和分子水平等多个层次，来研究细胞结构及功能的学科[1]，其理论及技术已经渗透到基础和临床医学的各个方面，是当前医学生物研究最活跃的前沿地带。作为高等医学院校重要的必修课，它起到承上启下的作用。
如何通过教学内容和组织形式的优化整合，来提高教学质量，让学生在掌握基础理论的情况下，形成系统的全局观，提高知识迁移能力和实践综合能力，培养良好的科学素养，成为高校医学细胞生物学教改的重要内容之一。为此本文结合实践教学过程，谈谈在教学中的一些心得体会。
一、精选教学内容
精选教学内容包括教学中教材的选择组合、教学内容的优化和更新[2]。
细胞生物学是生命科学的基础学科，内容涉及许多相关领域，如生物化学、遗传学、分子生物学、组织胚胎学、生理学、病理学等[2]。因此现行医学细胞生物学教材普遍篇幅较大、知识覆盖面很广，以人民卫生出版社陈誉华主编的《医学细胞生物学》为例，分为细胞生物学概论、细胞结构和功能、细胞的社会学、细胞基本生命活动、细胞工程五个部分，共17个章节。而目前临床专业的细胞生物学的理论学时安排为40学时，如果授课时每章面面俱到，不但与后继学科内容重复，而且学生势必觉得内容繁杂，重点不突出。因此在有限的学时内，如何对教学内容进行合理取舍，如何将条理清晰、重难点分明、容量较大的知识点系统地传递给学生，是应该首先进行思考的。
在教学实践中，首先在教材选用上，进行主教材和辅助教材的结合使用。主教材采用科学出版社杨抚华主编的《医学细胞生物学》。其最大特点在于线条清晰、内容浓缩、重点突出、框架分明。对于刚从中学进入大学的学生来说，这种风格让其容易很快掌握所学知识点的整体框架和相互关系，不会陷入过多繁冗的细节之中而迷惑。辅助教材采用人民卫生出版社陈誉华主编的《医学细胞生物学》。其优点在于各个知识点讲解得透彻详实，知识面辐射广，案例较多。在授课上，以主教材拉章节线条和框架，在对重要知识点扩展时，让学生参阅辅助教材的相关内容，进行知识拓展和迁移。让其在学习中慢慢地参悟自我学习的思维方式，学会如何有效学习。
其次，优化和更新教学内容。备课时，查阅下游课程，如生物化学、分子生物学、组织胚胎学、生理学、病理生理学，了解细胞生物学与它们的衔接、渗透、重复部分，做好对后继课程的铺垫作用。对重复的内容要淡化或舍去，对延伸的内容要讲透。比如细胞膜与物质转运这部分，离子泵内容涉及到生理、病理、药理的一些知识点，因此这一部分必须讲透讲深，结合案例进行分析。比如核糖体章节中的蛋白质合成过程的内容，在生物化学课程中，会深入学习，因此在这里只需要简单地介绍核糖体的结构和功能，其余设为学生自学内容[1]。再如信号转导部分，这部分新名词较多，转导路线繁杂，内容有一定难度。虽然在生物化学中将详细学习，但由于该内容会影响学生对后继课程如生理学、药理学等知识点的理解，因此在细胞生物学教学中，应该抓主线轻细节，让学生建立一个受体、配体、信使、细胞信号转导特点和路线的宏观整体印象即可。此外，对于教材内容要及时更新，将各个章节的一些最新动态、前沿专题引入。
二、优化教学方法和形式
（一）重视案例引入，增强学生学习兴趣，加强基础学科的学习[1]
由于授课的学生将来都要进入临床，他们关注的重点常为所学的知识是否有利于未来的临床工作。因此，经常会有初学者问我，学习细胞膜、细胞器这些内容，到底和今后的临床或者科研工作有多大关系？
因此在绪论部分，重点介绍了细胞生物学的发展沿革，特别是近年来的前沿领域和重大发现，同时特别介绍了在医学领域的应用实例。如2001年以来的生理或医学诺贝尔奖、化学奖的获奖内容，包括2001年生理或医学奖“发现细胞周期调控的分子机制”、2002年生理或医学奖“器官发育的遗传基础和细胞的程序性死亡”、2003年化学奖“细胞膜水通道、离子通道结构”、2007年生理或医学奖“胚胎干细胞、基因敲除技术”等，通过这些对生物医学发展具有深远意义奖项的介绍，让学生切实地感受到细胞生物学一直活跃在科学研究与应用的前沿，并非只是过时、毫无价值的基础理论，从而增强学生的好奇心和学习兴趣。
其次，在理论教学中，设立细胞生物学的研究技术和方法这一章节，而此部分是很多院校细胞教学中的删除内容。在教学实践中发现，学生对教材中各种细胞与亚细胞结构图的来源，以及细胞组分的分离与培养过程，好奇而充满兴趣。生物学本来就是一个实践性学科，任何数据的产生，都以实验为基础，因此在有限的课时内，以案例引入的方式简要介绍常规研究技术和方法。其重点集中在以显微镜介绍为主的细胞形态研究技术、细胞的分离与培养、细胞组分和亚组分的分离、测定技术。让学生对细胞的研究过程有一个系统、整体的了解，有利于对后续理论教学和实验操作步骤的理解。
再次，在教学中加强病案的分析。医学细胞生物学与临床密切相关。在教学中，分章节讲述后进行相关的病案分析，将增强学生的兴趣，加大与所学专业的联系。比如在细胞膜与物质的跨膜运输中，引入家族性高胆固醇血症的介绍，让学生对膜受体的作用有深刻的认识。在讲授内膜系统中的溶酶体时，以“矽肺”和“痛风”为例进行讲解。引发学生探究发病机制，加深对溶酶体的认识和理解。在细胞周期的讲解中，将与细胞周期有关的肿瘤治疗策略贯穿其中，举例讲述肿瘤细胞的化疗药物作用机制和使用原则，加深学生对细胞周期运行机制的理解。
（二）加强多媒体辅助教学
细胞生物学的研究对象（如细胞及细胞器结构，各种生理过程）多集中于细胞的微观水平，学生理解起来较为抽象和枯燥。因此在医学细胞生物学的教学中应强调图形、动画、文字的三结合。如膜转运蛋白介导的跨膜运输中，学生很容易混淆离子通道和离子泵这两种运输的原理。在讲解中应对比图形并引入动画，将两者差异变得直观可辨，一目了然。在细胞连接中，涌现出许多关于连接的新名词，如紧密连接、锚定连接、通讯连接、桥粒、半桥粒等等，光从语句上辨析，容易混淆。通过细胞连接总图的展现，各个连接类型的区别及其功能便清楚可辨，让学生在脑海中建立一个立体完整的细胞连接通讯网络。又如细胞微丝和微管的装配，很多学生无法通过文字在脑海中呈现出“踏车行为”这种动态的组装过程，一个几秒的动画，能让学生获取直观的印象。细胞信号转导的动画演示，能强化转导线路中的每个传输节点，能形象展示信号传递中蛋白修饰或结构的改变，以及之后信号级联放大的生物事件，让学生从冗长枯燥的文字表述中脱离出来，得到一个完整的印象。因此，在一些不易区分、不易理解的微观水平的分子事件的教学上，加大图形和动画的使用频率，通过动画图形之间的对比，区分相似事件，建立动态的概念，形成相互联系的全局观，促进学生进一步理解生命活动的本质规律[3，4]。
（三） 适当应用PBL教学方法
以问题为中心，培养学生分析解决问题的能力，养成终生自我学习的能力，是PBL教学法的特点[6]。在医学细胞学教学中，适当穿插PBL教学法。如细胞骨架中的阿尔茨海默病的病因、诊断、治疗的讨论。在内膜系统教学中，在讲述内质网和高尔基复合体的功能及相互动态关系时，以“胰岛素如何合成、分泌”为中心问题，引导学生提出“胰岛素如何翻译合成”、“如何加工修饰”、“如何分泌出细胞”这三个问题，从而具体到“这个过程和哪些细胞器有关”、“每个细胞器扮演的什么角色”这些细节问题。通过讨论这些细节问题，最终完成对中心问题的学习[7]。
三、加强实验教学中学生的科学素质的培养
在实验教学中应根据不同时期学生的特点，循序渐进地展开教学。对于刚进大学的学生来说，医学细胞生物学实验是第一门与动物相关的实验课程，学生对仪器、动物充满好奇感，容易忽略对知识点的关注和理解。在初期实验教学上，应加强学生对实验的基本认识和基本操作能力的培养。将预实验所拍摄的照片及录像穿插在课件中，在操作关键点上进行讲解，将学生的兴奋点引入到所学的知识中。在中期实验教学上，应着重培养学生主动学习的能力，强调实验的逻辑性和严密性。以提问的方式，让学生通过预习了解使用药品和操作步骤的目的性，得出实验的流程图。在实验过程中，提倡能够丢开书本，按流程图，有逻辑地进行独立操作，使学生了解细胞生物学拥有一个系列性、完整性较强的实验体系，并非依葫芦画瓢的简单模仿就能做好实验。此外，还应加强实验课堂最后10分钟的实验小结，让学生分组讲述实验的心得体会，并由老师进行点评，增强学生的学习积极性和协助精神，培养学生的知识迁移能力和创新能力[2，8]。
教学中还应有意识地培养学生的实验习惯和心态，对于部分有专业兴趣倾向和喜爱科研的学生，可开放实验室，让其根据相关的课题进行实践，过程中采用方式多种多样，包括查文献、写综述、写实验方案、实验小结、注意事项，培养学生的科学思维，提高其实验综合能力。
综上所述，通过细胞生物学的教学内容及形式方法的初步探索，在一定程度上能加强学生对理论知识的理解，提高知识迁移能力和实践综合能力，培养一定的科学素养。
参考文献：
[1]郭慧芳，肖桂芝，刘朝晖.多元化教学方法在医学细胞生物学教学中的应用[J].承德医学院学报，2012，29（3）.
[2]张锦宏.曾军等，医学院校临床专业医学细胞生物学的教学实践与探索[J].西北医学教育，2012，20（4）.
[3]王艳杰，孙阳等.“多元化”整合与优化教学模式在医学细胞生物学教学中的初步实践及应用[J].中国中医药现代远程教育，2011，13（9）.
[4]李玲.秦军等.浅谈多媒体技术在医学细胞生物学教学中的应用[J].西北医学教育，2012，20（6）.
[5]杨飞.向光盛等，细胞生物学事件主导的医学细胞生物学教学探讨[J].基础医学教育，2013，15（2）.
[6]李正荣.朱栋梁等，启发式教学模式在医学细胞生物学教学中的探索[J].基础医学教育，2013，15（5）.
[7]方瑾.于敏等.构建多元化的细胞生物学PBL教学模式[J].中国细胞生物学学报，2013，35（1）.
第9篇：细胞生物学研究范文
关键词：细胞生物学；应用型；教学改革；实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）14-0158-02
Abstract：In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges，and improve the teaching quality of cell biology，the reform of the cell biology in teaching content，teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized，to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching；teaching method should be diversified，which it could be stimulate students' interesting；reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform，it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words：Cell biology；Applied；Teaching reform；Practice
细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科，紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现，细胞生物学迅速发展，已经成为21世纪生命科学研究的重要领域，直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校，以培养应用型人才为目标，为适应新形式下的教学目标要求，培养具有创新能力的应用型人才，结合自身的教学经验，对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革，目前取得了一定的效果，为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。
1 教学内容的改革
应用型本科院校以培养应用型人才为目标，通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中，也要以应用型人才培养为理念，结合学生自身情况，在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养，提高教学水平。
《细胞生物学》课程内容繁多，与其他学科交叉较多，学生容易出现思维混乱，难以抓住学习重点。所以，在与其他学科交叉的问题上，可以合理取舍教学内容。比如，细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过，采用以学生自学为主，课堂上不再介绍这部分内容。再比如，物质的跨膜运输、蛋白质的合成，在《生物化学》课程中都有介绍，课堂上可以采用提问的方式，帮学生回顾这部分的内容，但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂，但也有自己的逻辑性，我们采用的是翟中和第4版的教材，本书分为17章内容，第4章至第12章主要介绍细胞的结构，内容方面或多或少与膜有关，比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等，这样连起来讲解，让学生知道这些章节的共性和联系，学生就更容易理解。
细胞生物学发展十分迅速，新理论、新观点、新发现不断的涌出，为了适应时代的发展，细胞生物学的教学内容必须改革，紧跟前沿发展动态，及时将新知识传授给学生。比如，在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面，由于新研究不断增多，在上课时，可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如，清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究，揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程，这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例，既能增加学生的兴趣，又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中，以科研促教学，增强学生对科研和应用的兴趣。
2 教学方法的改革
