培养细胞图片在组织学教学中的应用体会

2014-02-02 01:09张亚楼冯淑梅钟近洁
关键词:细胞培养原代组织学

张亚楼 李 甜 冯淑梅 钟近洁

(新疆医科大学基础医学院组织学与胚胎学教研室 乌鲁木齐830011)

组织学是一门形态学科,主要研究的是身体镜下的组织结构,起源于西方,是医学的重要基础。授课对象是从中学升上来的一年级大学生,刚刚学完《细胞生物学》,从细胞到组织,没有过渡的教学手段去填充。目前,组织学教学已普遍采用投影教学,主要是观察组织的平面结构,组织内一般成分复杂,观察内容较多。此时,正是培养学习兴趣和科研思维形成的初始阶段。用体外培养的细胞图像去教学,能够使学生从知识上更容易接受[1]。

1.在教学中的意义

细胞是生物体基本的结构和功能单位,细胞是如何构成组织,组织是细胞群体的结构,其结构如何排列,协调,是令人感兴趣的知识。将单个细胞的图像,讲授给学生能够有效弥补《细胞生物学》与《组织学与胚胎学》之间的知识跨越。

讲课时将一些研究中的细胞,并把自己或身边研究课题过程中的细胞或组织现象讲述给学生,这样学生更加信服,增加了趣味,否则一些学生总将本课程当做中学的《生物》来上,以为理论基本是天马行空,毫无实际意义。细胞图片在教学中可以起到承前启后,承上启下的作用。教学时采用细胞培养图片,出发点在于充分利用学校综合教学资源和雄厚的科研实力,为学生提供更多的科研知识和拓展他们的科研思维,使学生尽早进入到本专业的科研领域,接触和了解学科的前沿和发展动态,培养学生初步进行科学研究的兴趣,而后者有助于启发思维,培养他们的创新精神。

2.方法的可行性

细胞培养技术在上个世纪80、90年代就已经在我国高校普及,建立细胞培养室所需资金少,建设快,运行简单。因此细胞图片获得也相对容易。选取原代培养的图片较好。原代培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。因此,较为严格地说是指成功传代之前的培养,此时的细胞保持原有细胞的基本性质,如果是正常细胞,仍然保留二倍体数。细胞的染色通常比组织的染色要简便和快捷。细胞具备组织内的一些基本特征,容易讲解,易于理解。

3.培养的细胞在教学中的应用

成纤维细胞形态,在倒置显微镜下是梭性的,能够分泌胶原蛋白。巨噬细胞很容易获得,用生理盐水在小鼠腹腔内反复抽吸数次即可获得。无论是巨噬细胞的染色后形态,趋化作用,吞噬特性都可以拍摄下来。关于心肌细胞,由于心肌细胞培养成功和该技术的普及在近10年,此处可以作为一个知识更新点,且为学生今后学习《生理学》中膜片钳技术检测心肌的动作电位打下形态学基础,可以将体外分离的心肌细胞图像放入课件中。学生能够直观地看到心肌细胞的形态,如分支,横纹,短柱状。还可以用倒置显微镜将原代培养的心肌细胞跳动的状态,模式动态的录制下来插入课件播放给学生,这样给学生更准确,更直观的印象。皮肤角质细胞一般取自小儿的包皮,鉴定时需要用免疫组化的方法检测角蛋白,加上原代培养的图片,能够较好的反应《皮肤》的内容[2]。神经胶质细胞内的酸性胶质原纤维,神经细胞内的nestin等用荧光显微镜可以很好的观察到,也是鉴定的必须步骤。淋巴细胞的培养已经很普遍,如通过介绍LAK细胞的形态和功能,可以让同学认清淋巴细胞的免疫治疗作用。对于肝细胞,原代培养的图片能很好的显示多个细胞核,细胞的大小,还可以介绍已知的分泌物或合成物。

干细胞研究目前已经普及,包括骨髓干细胞、胚胎干细胞、脂肪干细胞、脐带血干细胞、神经干细胞、毛囊干细胞、肿瘤干细胞,这些干细胞的研究在本校均有相关课题运行,也有图片保存,这些图片都可以给学生观看,通过具体的分化途径来介绍。同时还可以介绍免费的网上医学期刊《stem cell》培养他们的科研兴趣,建立他们的科学观。破骨细胞的培养,形态独特,诱导时需要RANKL,鉴定是需要用TRAP染色,无论是原代培养还是鉴定的图片都有助于加深学生的认识和理解。

在组织工程方面,成骨细胞产生骨结节的图片能够很好的解释类骨质和骨形成的概念。骨组织工程,现在的生物材料,能募集成骨细胞。可以将科研用的材料和图片给学生展示。除了骨组织工程,还可以介绍血管内皮的组织工程研究,同时可以展示血管内皮细胞鉴定的图片:WP小体电镜图片及光镜下铺路石排列结构。

对于有特殊的培养要求细胞,以睾丸生精细胞为例,培养需要低温35℃,这个可以与精子的产生条件相关联,可以将图片连同培养特性一同给学生讲解。在讲解胚胎学总论时还可以把培养的精子和卵细胞图片呈现。有条件可以将显微注射技术设备一并展示,让学生对生殖工程有所了解,为他们今后学习《妇产科学》奠定基础。

4.对细胞培养图片在组织学教学中的思考

此类图片的独特优势和作用:通过对细胞培养图片的讲解不仅能从细胞到组织,从简单到复杂,有助于学生知识迁移,举一反三,还能培养他们的科研思维。通过将细胞图片应用到课堂教学尝试,学生容易接受形态学特点,比较受欢迎,也更容易理解书本知识的内涵。细胞培养图片教学有利于培养学生的空间结构思维。组织是复杂的,而细胞则相对简单。这类图片,看起来很形象、很直观就很容易理解记忆,有利于培养学生的空间结构思维,达到了事半功倍的效果。

培养细胞的图片用于教学有利于将现代化教学手段与传统教学手段有机结合[3]。通过这些图片及培养细胞的录像的讲解有助于基础医学与临床医学的结合,也有助于学科的连贯。目前出现的激光共聚焦显微镜,号称细胞的CT(断层扫描),通过这个工具可以看到细胞内部的结构,这是以往显微镜利用普通平行光线成像所无法比拟的。由于细胞切片保存时间长,学生拿到的切片往往是数年前制备的,陈旧的痕迹,老化的标签,逐渐模糊的结构确实不能让人提起兴趣,而符合时代发展的新技术,能获得更多的信息,更高的分辨率,更优质的图像,更加简单和直观,便于学生的学习。

对于细胞培养图片的获取及收集是建立在强大科研能力和广泛科研经历上的,这需要教师自身有较高的科研素质,广泛的研究背景知识。如果自身能力不够,对书本知识认识不透彻,也不通过努力去加强和完善,只是一味的记忆书本内容和强调演讲技巧,教师并没有透彻理解教材内容,也无法向学生解释清楚。学生无法建立对教师的信任感,难以产生对知识的应用兴趣,更没有掌握欲望。西方医学讲究的是证据信服,需要的是严谨的结果,通过教师对细胞图片的讲解建立学生的学以致用,实事求是,脚踏实地的观念是必要的。

由于学生的医学知识有限,还很不完善,因此在讲解过程中,不可过多阐述,不可过深讲授,而应侧重于细胞的形态与功能的讲述,以方便教材内容被学生理解和掌握。

细胞图片需要在科研及同其他教师合作过程中不断地收集、精选和完善,讲解过程中把握好深浅的尺度,最终就能够取得更好的教学效果,能够使学生更好的掌握和理解组织学这门医学基础课。

[1]王丽,李华,李淑媛.细胞培养技术在药学专业本科实验教学中的应用.中国科技信息,2009,(13):231

[2]曹益军,张放鸣,杨恬.皮肤细胞原代培养技术用于实验教学初探.山西医科大学学报(基础医学教育版),2001,3(2):142

[3]张玮.郭顺根.提高组织学与胚胎学教学质量的几点思考.中国组织化学与细胞化学杂志,2011,20(4):388-389

猜你喜欢
细胞培养原代组织学
《呼吸道感染牛分枝杆菌对肝脏和肠道影响的病理组织学观察》图版
艾迪注射液对大鼠原代肝细胞中CYP1A2、CYP3A2酶活性的影响
酶解大豆蛋白的制备工艺研究及其在细胞培养中的应用研究
小脑组织压片快速制作在组织学实验教学中的应用
EV71病毒对树鼩原代肾上皮细胞感染模型的建立
用megaTAL 核酸酶对原代人T 细胞CCR5 基因座进行有效修饰可建立HIV-1 抵抗力
细胞培养在生物制药领域的应用
虚拟组织学血管内超声在轻中度冠状动脉病变患者中的应用价值
采用PCR和细胞培养方法比较流感样病例不同标本的流感病毒检出观察
桥粒芯糖蛋白1、3 在HaCaT 细胞、A431 细胞及原代角质形成细胞中的表达