以本科生为主体的分子检测分析实践创新基地的建设与实践

连国军　曹建明　赵长容　马美萍　方芳

摘 要： 文章介绍了以本科生为主体的分子检测分析实践创新基地建设的必要性，以及所采取的建设理念、建设原则、建设内容和建设成效，为高校进行大学生创新基地建设提供新思路、新方法。

关键词： 分子检测 基地建设 创新实践

近几年，随着我国高等创新教育不断向深层次推进，高校中形式多样的以创新教育和创新型人才培养为根本宗旨的“创新基地”不断涌现，这些创新基地目标明确、机制灵活，符合教育、教学规律，开发了学生的创新潜能，有力地促进了创新教育的全面发展，为高等教育的改革探索出了新途径，为国家培养了大量具有实践动手能力的创新型人才[1]。作为浙江省重点建设大学，温州医科大学参考兄弟院校的创新基地建设经验[2]，在开展分子检测分析实践创新基地建设方面，进行了积极的投入与实践，逐渐构建了以本科生为主体、以培养学生创新创业为核心的多元化创新实践教学平台。

一、基地建设的必要性

自20世纪后叶，生命科学发展迅速，基因工程药物、基因诊断和治疗、体细胞克隆、干细胞等新技术和新产品不断涌现，推动生命科学进步的主导力量正是分子生物技术及其实验科学的不断发展。以基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和生化工程为主体的现代分子生物技术，是由多学科交叉融合而形成的理论与实践并重、理工结合的新兴实验性学科，建立分子检测分析实践技能与创新能力培养基地十分必要。

从整体上来讲，分子检测分析技术平台经过多年建设，已经初步具备良好的实践服务条件。随着我校招生规模的扩大、实验教学任务的加重，为适应不断扩大的本科生规模，顺应学校提高实践创新能力的需要，进一步完善可供学生科研的分子检测分析平台显得尤为必要。同时，由于分子检测分析技术涵盖的领域非常广，考虑到社会需求和自身优势，着重建立以生物传感器检测分析技术、光度法检测分析技术、分子生物学检测分析技术和分子免疫檢测分析技术为平台的分子检测分析实践创新基地。基地的建设符合当前医学实验技术、生物技术等科学研究发展的新趋势，是一个创新性与科学性紧密结合的实践，有效提高了我校学生实践科技创新活动的参与率，进一步提升了学生的科技创新水平，同时丰富了科研成果。

二、建设理念

（一）突出学生主体性

创新实践教学是以学生动脑动手的创造性实践活动为中心的，学生是参与实践的主体，教师进行指导、引导和辅导。教师在组织学生进行创新实践活动中，要鼓励每一位学生参与，拓展学生在科技活动中的参与广度和深度；教师要把学生推到主体位置上，让他们真正成为活动的策划者、组织者、实施者和评价者，教师在活动中所承担的角色是参与者、提供信息服务的人、在学生需要求助时才出面的指导者。只有按照这样开放式的原则改革实践教学才能达到培养创新型人才的大目标。

（二）培养学生专业实践与科研创新能力

学生自主创新实践是大学生创新基地运行的核心主题。在创新基地中，各项活动都积极倡导学生自主学习、勇于创新，注重学生的创新意识、团结协作能力的培养，力求为学生创造自由、开放的教学空间，激发和释放学生的创新热情。以构建科学的学生专业实践教学体系与科研创新能力培养体系为目标，我校建立了标准化的分子检测分析示范实验室，为学生开展高水平科学研究提供了高效平台；完善了多层次多学科的教师指导梯队，通过专家指导、技术培训、学术交流等多种途径培养中青年教学骨干，加强对中青年骨干教师的重点扶持帮助，积极提高教学水平，指导学生独立实验。

三、建设原则

（一）资源共享原则

充分利用现有教学资源，特别是以相近学科为大类，通过科学的整合与调配，有计划、有步骤地建设，尽可能做到教学资源共享，避免出现重复、交叉设置，提高现有教学资源的利用率。在实施过程中，逐步将分子检测分析技术平台建设成具有示范性和辐射性的技术平台，利用本平台的技术条件，提供多方位服务，充分实现实验室资源在省内外周边地区的共享；进一步开放实验室，为校内外相关专业的学生提供良好的实习基地，充分发挥本实验室作为校内外各相关专业实践基地的作用；面对大学生就业的压力等现实问题，充分利用现有实验—科研—产业实践教学的资源条件，加快学生开放性创新实验指导和开展，增强学生的社会竞争力和社会适应能力，为社会输送高质量的专门人才。

（二）校院共建、突出学科优势和特色原则

在建设经费投入、管理等方面以校、院共建为主，其中相关学院负责具体组织与日常管理，学校进行政策指导、过程检查、资格评审、经费支持等。

创新实践建设与运行始终依托相关学科和专业建设。在基地的师资队伍配备、教学内容制定、研究创新方向的设立等方面，紧密结合学科的优势，并体现学科特色，使创新基地与学科建设共同发展，充满生机和活力。

（三）规范化、制度化原则

建立科学、规范的运行机制和完善的管理制度，是创新基地顺利运行的重要保障。为此，我校先后制定了鼓励学生参加科技竞赛管理办法、竞赛指导教师奖励办法等激励机制，并设立年度专项建设经费包括创新基地建设经费、各类科技竞赛专项资金、实验室开放基金、大学生创新实验基金等，为基地运行提供了切实有力的支持和保障。另外，各创新基地分别建立自己的组织机构，完善相应的管理制度和激励机制，确保各项工作有序进行。

四、建设内容

（一）完善生物传感器检测分析技术平台

在已建立的微生物传感器和纳米生物传感器研究平台基础上，以支持学生开展高水平科学研究及培养学生科研实践能力为主要建设内容，运用生物化学、分子生物学和其他学科的多种技术进一步完善并发展新一代生物检测策略，研制出了具有高灵敏度、高特异性的快速、轻便而且低能耗的便携式生物传感器系统，着重加强模式生物基因组水平改造、纳米生物传感器材料筛选及制备工艺、重金属离子的特异性与功能分子选择、组装技术、生物传感器用于重金属离子与肠道致病菌的检测技术等的自主创新研究，最终应用并推广至实际环境监测、临床诊断等领域。

（二）完善光度法检测分析技术平台

建立了血清微量金属离子的快速解离技术、血清离子解离剂存在下的血清蛋白稳定技术、血清金属离子的快速显色技术、血清干扰离子的掩蔽技术、新型金属离子显色剂的筛选和合成；系统化研究微量金属离子的研究技术路线和方法，为我国微量金属离子的光度法研究提供成功的范例；建立了微量酶（如腺苷脱氨酶、核苷酸酶、血管紧张素转化酶等）激活因子的选择和有效浓度的确定、激活因子的缓释技术、测定试剂中的底物及工具酶的稳定技术、抗其他酶的干扰的技术；建立了血清中的微量蛋白（如高密度脂蛋白、低密度脂蛋白等）的检测，涉及表面活性剂的应用、液体酶稳定技术的应用、测定体系中各条件的优化等，通过这些关键技术的解决建立微量蛋白的检测新方法，并在此基础上研发相应的诊断试剂并临床推广应用。

（三）完善分子生物学检测分析技术平台

通过DNA提取、PCR扩增、转化转染、分子杂交、RNA干扰、高通量测序、基因芯片和荧光定量PCR等技术和生物信息学分析手段，建立连贯化、一体化的基因变异、筛查分析体系，并在此基础上开发针对特定基因变异筛查分析技术。

（四）完善分子免疫检测分析技术平台

建立了以单克隆抗体和基因工程抗体开发及与各种标记技术相结合的应用基础研发技术平台为主，液相芯片多重检测系统和细胞膜表面锚定修饰的肿瘤细胞疫苗研发应用平台为特点，结合时间分辨免疫荧光分析技术、高通量流式细胞分析检测技术、免疫共沉淀和染色质免疫共沉淀技术等的具有一定自主知识产权的高通量分子免疫学检测平台。重点涉及螺旋体病原体（梅毒螺旋体、莱姆病螺旋体）、肺结核、创伤弧菌和人巨细胞病毒的分子免疫学检测手段研发；肿瘤和自身免疫性疾病等疾病（前列腺癌、膀胱癌、糖尿病、类风湿性关节炎、急性心肌损伤等）标志物的分子免疫学筛选和检测平台研发；单克隆抗体和基因工程嵌合抗体及其标记技术的研发，等等。最终，通过产、学、研相结合的模式，进一步开发了针对上述疾病或感染病原菌的新型临床检测诊断方法。

四、建设成效

以本科生为主体的分子检测分析实践创新基地建成投入后，充分满足我校相关专业实践创新所需，满足不同层次的实验技能要求的开放实验室，具有设备先进、资源共享的科研环境，为现代医学、生命科学等人才培养提供科学合理的实验平台；实现实踐创新基地规划期设定的目标，通过推行本科导师制，点对点培养本科学生100人。另外，引入100人次学生进入基地开展实践教学；学生受益面扩大，受益学生数每年1000人以上，学生的动手能力得到增强，达到培养“宽口径、厚基础、重实践、高素质、能力强”人才的目标；在学生课外科技创新方面，每年争取到国家级本科生科技创新计划1—2项，省级大学生创新项目（新苗人才计划等）3—5项；在国家级或省级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖以上奖励2—3项；发表以本科生作为第一作者的论文10篇以上；研发能够分析检测医疗卫生、生命科学等领域重要标志物的产品雏形，申报具有自主知识产权的专利1—3项。

参考文献：

[1]于航，胡展飞.从知识传递到主动探索：创新人才培养的探索与实践[J].高等工程教育研究，2007（3）：96-98.

[2]刘海峰，温刚，崔涛.大学生创新基地建设与实践[J].实验室科学，2008（3）：1-2.

基金项目：温州医科大学高等教育教学改革研究项目（课题编号：YB201318）。