《电镜技术与细胞超微结构》教学体会

唐莹

学术观点

《电镜技术与细胞超微结构》教学体会

唐莹

形态学知识是医学生医学学习的必备知识，而电镜技术是研究细胞组织不可取代的方法。本文以我校研究生课程《电镜技术与细胞超微结构》课程为例，从四个方面阐述该课程的教学体会。

超微病理学；形态学；电镜技术与细胞超微结构；研究生课程

1　明确实验目的，始终贯穿根据实验目的选择实验方法的思想

电镜观察是形态学观察的第三个层次。通过对电子显微镜性能的改进和工作状态的调整，特别是通过一系列生物制样技术的发展和提高，电镜观察不仅可以涉及组织水平、细胞水平和亚细胞水平，也可深入到分子水平，从而成为形态学观察发展的高级阶段和层次。目前不仅有观察样品内部结构的透射电镜（TEM），观察样品表面的扫描电镜（SEM），还有多种用途的扫描透射电镜（STEM）和分析电镜（AEM）等等。而针对不同的生物样品类型和观察要求，又有不同的生物样品制备技术。以与透射电镜有关的生物样品制备技术为例，又有超薄切片技术、负染色技术、免疫电镜技术、复型技术等等。因此，如何让学生了解这些电镜各自的用途，并且根据各自的实验目的正确选择电镜类型和样品制备方法，显得尤为重要。我们常常听一些学生说，毕业论文里用一用免疫组化、免疫印记、流式细胞……可以毕业了。每当到这种时候，我们都很痛心。科研并是不实验方法的叠加，而应该首先明确实验目标，再根据目标来选择最简单有效的实验方法，正确的实验方法可以让实验事半功倍。因此，明确实验目的，选择正确的实验方法非常重要。

2　关注科研动态，调整教学内容，培养创新能力

《电镜技术与细胞超微结构》课程主要的授课对象是本校的医学研究生，其专业主要涉及组织胚胎学、病理学、医学寄生虫学、神经外科学等多个学科。开设本课程的最终目的是协助他们完成他们课题中涉及电镜方面的工作。因此，我们一方面针对目前各学科科研的最新进展中电镜的应用情况进行具体的介绍，另一方面我们针对多数学生可能会用到的知识进行专题性的总结。例如，随着冷冻超薄切片技术和免疫组织化学技术的发展，使得免疫电镜技术在科研中得到了越来越广泛的应用。这一技术的成熟和发展使得我们在进行某些抗原或抗体在超微结构分子水平上的定位成为了可能，为我们进行科学研究提供了有力的研究手段。

由于目前细胞培养越来越成为进行科研的重要研究手段，并在医学各个二级学科中得到了普遍的应用。作为形态学的重要观察手段，电镜技术在鉴定细胞来源，观察细胞表面及内部超微结构等方面有着不可取代的作用。因此我们的课程中将细胞超微结构作为了重要的授课内容，对每一种细胞器的结构和作用，作了详尽的介绍，此外我们还结合常见的病理改变，来帮助学生理解各种细胞器改变的意义，同时将结构决定功能的思想贯穿其中。此外，根据临床上常见的疾病，我们还开设了细胞凋亡、肾脏超微病理、神经细胞及常见脑区的超微病理，细菌、病毒的超微结构等专题讲座，力争照顾到各个专业学生的需要。

3　总结经验教训，提高实验质量

在进行科学研究的道路上，总是既有成功又有失败的。有句话叫做细节决定成败。在实验过程中，常常很小的失误就会造成实验结果的失败或是不尽人意。因此将成功的经验进行推广，避免同样的错误发生，无疑会让学生们在实验过程中少走弯路，避免不必要的损失。例如，在进行培养细胞的透射电镜观察时，我们发现培养细胞离心时间过长或离心速度过快，常常会引起细胞的人为性损伤，从而干扰实验结果分析，分不清是因为实验条件的影响还是因为收集不当的关系。在进行透射电镜的观察时，经PBS反复漂洗过的细胞，会不同程度的出现细胞器水肿，从而又影响了实验结果的分析。而在进行培养细胞的扫描电镜的观察时，则需用PBS冲洗细胞，因为PBS能够除去附着在细胞表面的培养基中的蛋白，使得细胞表面结构更为清楚，拍摄出来的照片也更漂亮；此外，在固定细胞前，将储存在4℃的固定液复温至室温再行固定，能够避免活细胞在受到冷刺激时出现的收缩，从而更接近细胞本来的生长形态，也能更客观的反映实验结果。电镜的样品制备非常繁琐，稍有不慎就可能导致实验前功尽弃，得不到想要的结果。而当中发生问题最多的往往是第一步取材，这一步往往是由实验人员进行，而非电镜制样人员进行。因此如何将好的方法进行总结，并协助研究生选择最佳的实验方法，获得最佳的实验效果，避免一些不必要的失败，显得非常有意义。

4　培养学生独立分析实验结果的能力

实验分析是科学实验的重要组成部分。电镜实验的结果主要以读图分析为主［7-8］。很多学生都会受到已有的组织学和病理学中学习过的光镜结构的影响，而无法运用课堂上学习到的超微结构的知识来分析实验结果，形成了理论与实践的脱节。因此，如何帮助学生建立完善的超微病理学理论，并将这些理论运用到临床和实验当中，真正读懂图片信息，显得尤为重要。

［1］卢康荣，薛侠，洪天国，等. 提高研究生生物电子显微镜技术教学质量的体会［J］. 西北医学教育，2008，16（4）：823-824.

［2］史景泉，陈意生，卞修武. 超微病理学［M］. 北京：化学工业出版社，2005：1.

［3］夏峥嵘，赵文娥，周丽玲，等. 超微病理学教学模式改革初探［J］.西北医学教育，2009，17（6）：1186-1188.

［4］高磊，李静，张磊，等. 浅谈将超微病理学融入病理学实验教学体系［J］. 职业技术，2015，14（11）：24-25.

［5］夏峥嵘，赵文娥，周丽玲，等. 超微病理学教学模式改革初探［J］.西北医学教育，2009，17（6）：1186-1188.

［6］张桂珍，赵世光，薄立华，等. 计算机图像处理系统在病理学教学及临床诊断中的应用［J］. 吉林大学学报：医学版，2000，26（2）：171-173.

［7］张翠萍，张在强，牛松涛，等. 脑腱黄瘤病的超微病理形态学电镜观察［J］. 电子显微学报，2013，32（3）：256-259.

［8］余琦，张玉芝，姚光大. 电镜快速制样技术在临床超微病理学诊断中的应用［J］. 临床军医杂志，2001，29（1）：382.

Teaching Experience of “Electron Microscopy and Ultrastructure of Cell”

TANG Ying Electron Microscopy Laboratory， Kunming Medical University，Kunming Yunnan650051， China

The morphology is the basic knowledge of medical postgraduate students， and electron microscopy has irreplaceable advantages in morphology and pathology research. This essay explained the teaching experience for the graduate course named “electron microscopy and ultrastructure of cell” in our school from four aspects.

Ultrastructural pathology， Morphology， Electron microscopy and ultrastructure of cell， Postgraduate course

RG434

A

1674-9308（2016）14-0019-02

10.3969/j.issn.1674-9308.2016.14.011

昆明医科大学电镜室，云南 昆明 650051

形态学方法是研究医学生物学的重要方法，是认识客观事物形貌结构的重要手段［1］。电镜技术作为形态学研究的一种重要手段仍具有不可替代的优势［2］。在半个多世纪的实践中，已显示出它旺盛的生命力和广阔的应用前景。电子显微镜技术的应用，不仅在疾病的病因、发病机制的阐明和对疾病本质的认识方面发挥了卓越的作用，而且逐步扩大到临床医学范畴，在对疾病的诊断方面亦起着日益重要的作用，特别是在肾脏疾病、血液病、病毒性疾病以及某些肿瘤的诊断等方面，其作用尤为明显，并逐渐形成了一门独立的学科—超微病理学［3-6］。多年来，我教研室为全校师生、各科研单位和医院提供电子显微镜检测服务，同时为研究生开设《电镜技术与细胞超微结构》课程，使研究生可以系统的学习细胞超微结构知识及电镜原理和应用，为研究生进行课题设计和研究打下了良好的基础。下面笔者就本课程教学过程中的体会作一总结。