《醫(yī)學分子細胞技術(shù)》教學大綱課程編號：08220210英文名稱:MedicalMolecularCellTechnology學分：2學時：總學時32學時，其中理論32學時先修課程：分子生物學、細胞生物學課程類別：專業(yè)方向課程授課對象：生物科學專業(yè)學生教學單位：生命科學學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標醫(yī)學細胞分子實驗技術(shù)主要包括了目前細胞生物學和分子生物學領(lǐng)域近年來出現(xiàn)的新技術(shù)，這些技術(shù)對基礎(chǔ)生物學和醫(yī)學科學研究起到了推動和創(chuàng)新的作用。這些技術(shù)為從事生物學和醫(yī)學領(lǐng)域的相關(guān)研究，以及新型生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。本課程旨在介紹醫(yī)學細胞分子生物學領(lǐng)域經(jīng)典技術(shù)和前沿技術(shù)的原理、基本概念、應(yīng)用和有關(guān)工具，配合實驗課程的設(shè)置，使學生獲得細胞分子生物學前沿技術(shù)的基本科學思維訓練。同時訓練學生利用公共資源，培養(yǎng)自我獲取技術(shù)信息的能力，促進學生對技術(shù)更新的終身學習能力。本課程內(nèi)容涵蓋經(jīng)典細胞分子學技術(shù)，并引入對前沿技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學研究和診斷中的詳細介紹，例如CRISPR-Cas9基因編輯，數(shù)字PCR(DigitalPCR)，微流控體系（microfluidics）和質(zhì)譜流式技術(shù)（CyTOF）等。在強哺乳動物細胞系構(gòu)建，調(diào)熒光定量qPCR,熒光顯微鏡和流式細胞分析等經(jīng)典技術(shù)的同時，使學生獲得對前沿新興技術(shù)的理論和實踐認識。課程目標1。專業(yè)知識方面：要求學生通過本課程的學習哺乳動物細胞系實驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建，細胞組織分析和細胞分子醫(yī)學診斷這三大板塊的生物學技術(shù)，為從事生物醫(yī)學領(lǐng)域的相關(guān)研究和進入有關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，并充分了解醫(yī)學細胞分子生物學發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。課程目標2。專業(yè)能力方面：重點掌握哺乳動物細胞系培養(yǎng)；穩(wěn)定細胞系模型篩選和構(gòu)建；了解CRISPR-Cas9基因編輯在細胞建模中的應(yīng)用；掌握定量PCR,免疫組織化學，核酸雜交和流式細胞儀等技術(shù)如何應(yīng)用于組織細胞樣本分析；明確這些技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，以及在醫(yī)學分子生物學研究領(lǐng)域的應(yīng)用。課程目標3。專業(yè)素養(yǎng)方面：使學生既掌握醫(yī)學細胞分子生物學經(jīng)典技術(shù)的基礎(chǔ)知識和理論，又充分了解這些技術(shù)的應(yīng)用前景以及發(fā)張現(xiàn)狀。使學生受到基本科學思維訓練，同時訓練學生利用公共資源，培養(yǎng)自我獲取技術(shù)信息的能力，為學生終身學習能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重3.2細胞水平：掌握細胞水平相關(guān)專業(yè)課程的科學原理及相關(guān)技能，并能將之應(yīng)用于解決復雜生命科學問題。課程目標1H4.2生物醫(yī)學：具有生物醫(yī)學產(chǎn)業(yè)的疾病診斷相關(guān)試劑開發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品注冊與管理的能力。課程目標2H7.2生物倫理：理解現(xiàn)代生物技術(shù)對人類健康造成的潛在風險，以及引發(fā)的倫理問題。課程目標3H三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應(yīng)課程目標1緒論：哺乳動物細胞學和現(xiàn)代細胞分子生物學研究概論。重點介紹細胞學和醫(yī)學研究的科學發(fā)展史，以及其經(jīng)典事件。了解哺乳動物細胞培養(yǎng)的概念以及在基礎(chǔ)生物學和醫(yī)學研究中地重要意義；明確細胞分子生物學發(fā)展史上具有重大貢獻的里程碑發(fā)現(xiàn)。2講授課程目標1,2,32I.哺乳動物細胞系的培養(yǎng)：培養(yǎng)基，冷凍保存，復蘇等基礎(chǔ)知識介紹。II.哺乳動物細胞培養(yǎng)實驗條件的知識。III.哺乳細胞轉(zhuǎn)染技術(shù)，基因沉默和CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的介紹。IV.哺乳動物細胞試驗?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建和篩選。系統(tǒng)掌握哺乳動物細胞系培養(yǎng)知識，了解細胞培養(yǎng)的實驗條件，熟知哺乳動物細胞轉(zhuǎn)基因，基因沉默，基因編輯原理和細胞實驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建等知識。6講授和啟發(fā)式課程目標1,2,33基因克隆和核酸分子基礎(chǔ)技術(shù)：細菌質(zhì)粒的制備和分析；DNA和cDNA的克?。籇NA和RNA樣本提取和質(zhì)控；PCR基本原理和引物設(shè)計；反轉(zhuǎn)錄PCR實驗。掌握DNA和RNA分析的基本原理；熟知基因克隆的基本原理和各個環(huán)節(jié)的要素；學會利用公共資源搜尋基因序列，mRNA序列和cDNA序列并設(shè)計引物4講授和啟發(fā)式課程目標1,2,34蛋白質(zhì)分析基礎(chǔ)：哺乳動物蛋白提取和濃度檢測；SDS電泳和WesternBlot免疫染印原理；酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)；蛋白質(zhì)互相作用的實驗方法掌握蛋白質(zhì)研究的基礎(chǔ)實驗原理，和在分子生物學研究中的應(yīng)用4講授和啟發(fā)式課程目標1,2,35熒光定量生物技術(shù)I：熒光標記原理；熒光定量PCR和數(shù)字PCR(DigitalPCR)，微流控體系（Microfluidics）原理和比較；以上技術(shù)在醫(yī)學診斷分析中的應(yīng)用(以新冠檢測為例)。了解并熟知各種核酸定量分析技術(shù)的原理和醫(yī)學應(yīng)用，以及各種技術(shù)的優(yōu)勢和缺陷；掌握利用公共資源設(shè)計熒光定量qPCR引物4講授和啟發(fā)式課程目標1,2,36熒光定量生物技術(shù)II：熒光顯微鏡介紹；共聚焦顯微鏡介紹；超分辨率顯微鏡簡介；免疫熒光染色和核酸原位雜交技術(shù)原理及其應(yīng)用。掌握基本熒光顯微鏡和共聚焦顯微鏡的原理；了解超高分辨率顯微鏡原理；掌握細胞免疫熒光染色和原位雜交技術(shù)原理及在醫(yī)學分析中的應(yīng)用。4講授和啟發(fā)式課程目標1,2,37流式細胞技術(shù)：流式細胞技術(shù)分析原理和分選原理；質(zhì)譜流式技術(shù)（CyTOF）原理；流式細胞技術(shù)和質(zhì)譜流式的應(yīng)用掌握流式細胞技術(shù)的工作原理；了解質(zhì)譜流式技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理；熟知這兩項技術(shù)在基礎(chǔ)生物學研究和醫(yī)學診斷中的應(yīng)用。4講授和啟發(fā)式課程目標1,2,38醫(yī)學細胞分子生物學技術(shù)在基礎(chǔ)研究和醫(yī)學診斷中應(yīng)用案例討論：以小組為模式，每組選擇1-2篇已發(fā)表的論文，對以上細胞分子生物學技術(shù)進行案例研究和討論；每個小組以班級報告加提問的形式進行匯報和評分使學生從具體研究和醫(yī)學診斷案例中充分了解各種細胞分子生物學技術(shù)的應(yīng)用模式；增強學生對課堂所學的理論內(nèi)容的認識；培養(yǎng)自學探究能力。4小組報告和討論課程目標1,2,3合計32四、課程教學方法集中講授、小組討論、線上自學等五、學業(yè)評價和課程考核課程考核采用過程性和結(jié)果性相結(jié)合的方式，總評成績平時成績和期末考核兩部分組成，具體計算方法如下：總評成績=平時成績（50%）+期末成績（50%）考核依據(jù)建議分值考核/評價細則對應(yīng)課程目標平時成績50%出勤0%每曠課一次扣2分課程目標1作業(yè)30%作業(yè):10分；小組匯報:20分課程目標2課程20%由期中卷面成績按百分制成績比例得出課程目標1,2,3期末考試50%由期末卷面成績按百分制成績比例得出課程目標1、2、3六、教材與參考書教材：1.《醫(yī)學分子生物學實驗技術(shù)（第4版）》，韓驊，高國全主編，出版社:人民衛(wèi)生出版社，出版時間:2020年參考書：1. 《現(xiàn)代細胞分子生物學技術(shù)》，林菊生，馮作化主編，科學出版社，2004年2. 《分子生物學和生物技術(shù)》，克羅茨