细胞骨架形态观察新实验的设计和教学实践初探

摘要：从科研成果中选取一个成熟的适于学生操作的实验，经过多种条件优化后，设计出一个崭新的验证细胞骨架形态和支持作用的高级实验。该实验选用细胞免疫化学的方法通过抗原抗体的特异性反应对经过药物处理的CHO细胞中间纤维进行化学染色，间接反应细胞骨架的三种成分对维持细胞形态的重要作用。通过教学实践，学生对基础知识和高级实验技能的掌握均有提高。

关键词：实验设计；教学实践；细胞骨架

细胞生物学迅猛发展，新的研究成果层出不穷。细胞生物学理论教材的内容也不断增加新的知识，使学生更加全面透彻地了解细胞结构和功能。细胞生物学实验课程则帮助学生巩固理论知识、掌握细胞生物学研究的基本实验技能，引导学生树立正确的科学观和严谨的科学作风，培养学生独立进行细胞生物学科研实验的能力以及创新能力。

目前，细胞生物学实验课内容却相对陈旧，多是围绕基本实验技术开展。随着科研水平的不断提高，要求学生不仅要掌握基本的实验手段，还要学会运用先进的实验技术验证已有的内容，甚至自行设计实验，解决未知的问题。这样训练学生才能顺应时代的要求，满足科技发展的需要，为国家培养输送专业基础扎实，实验技术一流，具有积极性、主动性和创造性的高素质科研人才。为此，我们必须按照生命科学学科发展和人才培养的要求，加强实验教学条件建设，及时改进实验，增设综合性、创新性实验，不断拓展时空，引导学生全面成才。

上海交通大学生命科学技术学院进行了新实验的尝试。以往选用的实验如“考马斯亮蓝染色显示细胞骨架实验”采用非特异方法显示洋葱细胞内的微丝束。该实验目的是帮助学生加深对细胞骨架的认识，并了解染色方法和步骤。但是这种染色方法特异性极差，只要是蛋白质都能被显出颜色。与当前科研实验室对细胞骨架的免疫荧光特异性染色相比，该方法极其落后，不仅无法应用到将来的科研中，还影响染色结果，难以分辨清楚细胞中的微丝结构。在经费、仪器设备和学时允许的条件下，我们以当前较先进的实验技术设计了新的验证性实验进行替代，即CHO(中华仓鼠卵巢)细胞中间纤维的免疫酶标染色实验。该实验以体外培养的动物细胞为研究对象，通过免疫化学染色方法，特异性显示经处理后的CHO细胞内的细胞骨架成分之一——中间纤维的分布。为了使这个崭新的实验能够顺利应用于教学，我们不断改进预实验方法，做充分准备，保证每位学生有一份细胞样品，并亲自动手做完整个实验流程，取得预期结果。经过两个学期的实践，该实验已经成功取代了旧实验，极大地激发了学生的学习热情，增强了学生求知的欲望和对科学的热爱，培养了学生主动探究和思考的能力。