双一流学科生物制品课建设与实践

张二芹，潘佳佳，张同旭

（1. 河南农业大学动物医学院，河南 郑州 450046；2. 南阳市第四职业中等专业学校，河南 南阳 473000）

兽医生物制品学是一门预防、诊断和治疗的理论、研究及应用相结合的综合性学科。为适应社会发展的需求，创建学校双一流学科建设，需要一批批具有创新能力、创业能力和实践能力的高层次专门人才。因此从生物制品课程改革和建设规划方面进行实践，学生掌握的知识和技能与市场需求相结合。

1 课程建设意义

环境变化和畜牧业的快速发展，微生物的遗传多样性增加，导致新增传染病不断出现，现有传染病毒株突变，对全球动物和人类健康构成重大威胁。截至目前为止，新冠全球累计已有超过6 亿多人感染，死亡人数超过600 多万人，对社会和经济造成重大的创伤；禽流感H5N1、H5N6 和H5N8 等在多个国家和地区暴发；非洲猪瘟传入我国后迅速在全国各地流行；猪流性腹泻病毒、猪德尔塔冠状病毒、猪细小病毒和蓝耳病病毒株等毒株在不断的变化，严重影响畜牧业发展。新旧病原毒株的变化导致现有疫苗免疫保护能力降低，并且诊断技术用生物产品敏感度降低。因此，疫病防控任务艰巨，迫切需要增强疫病防控方面的科技自主创新能力，解决制约疫病防治工作的关键技术问题。

兽医生物制品学是研究动物疫病预防（疫苗）、诊断（血清学试验和分子生物学试验）和治疗（抗体、多肽）用生物制品的制造和使用方法及理论的一门综合性学科。依据重大畜禽疫病防控需求和学校双一流学科建设，培养具有较强的专业能力、从事高层次应用型专门人才。因此，优化兽医生物制品学课程建设，使学生适应新形势发展的需求，进一步增强学生的灵活运用知识和实际应用能力，为社会培养一批批高端的应用型人才。

2 课程建设条件

河南农业大学动物医学院拥有研究兽用生物制品的多个平台：如新概念疫苗(超级疫苗)试验研究大肠杆菌、酵母、昆虫细胞、动物细胞和水稻胚乳（细胞）生物反应器，反向遗传学构建病毒，构建重组载体疫苗，CRISPR-Cas9 基因编辑技术，重组蛋白纯化，单抗制备和检测试纸制备等平台。有充足的试验场所：如河南农业大学动物医学院公共研究平台、动物免疫学实验室、国家动物免疫学国际联合研究中心、动物生物制品河南省工程实验室和河南省兽用生物制品技术创新中心。试验基地包括海南试验基地，郑州毛庄动物试验基地以及许昌动物试验基地，方便老师和学生进行试验研究。

3 课程优势与特色

生物制品课是一门应用型课程，应着眼于重大疫病防控与人才培养需求和突显生物制品课程特色。

3.1 研发流行株传统疫苗新型疫病的暴发和旧病毒株不断地变异，严重危害养殖业的发展。需研究新病的疫苗，旧病商品化疫苗株与变异毒株的主要保护性抗原氨基酸序列差别大，导致现有的商品化疫苗防控变异毒株作用有限。因此，筛选当前动物疫病流行毒株，检测其理化特性、稳定性和毒力等，研发安全、高效的多血清型和亚型的疫苗株，形成多联多价的灭活疫苗和活疫苗等，达到一针预防多种疫病目的。

3.2 研发新型动物疫苗分子遗传学、微生物学、免疫学和基因组学技术的发展，开发畜禽新型疫苗的策略得以实现。根据疫病流行病学和免疫机理，结合结构疫苗学、合成生物学、反向遗传学和CRISPR-Cas9 基因编辑技术等，开发动物疫病基因工程亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗、基因缺失苗和重组载体疫苗等等。研发的疫苗产品适合上市场发展需求，同时，制备多元化的疫苗为适合不同疫病防控需求奠定基础。

3.3 研制诊断和检测试剂为在短时间内控制传染病的流行，减少重大传染病对养殖业的造成经济损失，根据传染病的特点，结合血清学反应和分子生物学技术，研发现场快检和鉴别诊断技术用的检测试纸；开发实验室确诊的高特异性检测方法（荧光定量检测试剂盒）；开发区分野毒感染与疫苗免疫以及混合感染的鉴别诊断技术与产品以及用于感染或免疫效果评价的高通量监测技术。

3.4 开发生物制品的工艺研发疫苗新型的免疫佐剂，增强免疫作用，减少副反应；开发抗原耐热保护剂，降低抗原保存条件；开发调节动物体内菌群以及免疫机能的微生态制剂；研究生物制品的纯化工艺，降低生产成本，防止可能存在的有害因素经生物制品对动物健康造成的危害和动物疫病的传播，延长生物制品的使用时间。

4 课程建设规划

4.1 建设目标以兽医生物制品学课程内容为主体，拓展与其他学科的新理论和新技术，阐述国内外人和动物生物制品研究的新技术、新成果以及发展的状况，注重传统知识与现代技术相融合，把握课程内容的应用性与实际性相结合。以硕士研究生为学习的主体，通过课程理论、传统和先进技术的介绍，开阔学生的视野，着力培养学生创新进取、获取新知识和自主学习的能力。开展实验，掌握传统疫苗的制备过程和方法；学会应用生物技术开发新型疫苗；掌握研发诊断试剂和生物治疗制剂方法和技能；了解生物制品的生产工艺、保藏条件和使用方法等，提高生物制品的质量，防止可能存在的有害因素经生物制品对动物健康造成的危害和动物疫病的传播，促进养殖业的发展。为社会培养从事产业化设计、生产、新方法和新技术研究、新产品开发的高端应用型人才。

4.2 建设机制

4.2.1 明确课程教学内容，修订课程教学大纲 为适应新时代创新型人才培养需求，改革研究生教育课程“兽用生物制品学”的教学内容，更新最新研究进展，完善教学大纲、教学课件、参考文献等课程建设基本要素。优化生物制品的免疫学理论、传统菌毒虫种的选育与疫苗的制造技术、基因工程苗菌毒种构建技术、抗原分离与纯化、诊断与治疗用生物制品制造技术和动物实验技术理论教学内容。在总学时不变的前提下，分析疫苗和抗体制作过程，改进教学方法，融入现代教育技术手段，讲授和讨论式教学相结合，引导学生阅读文献资料，紧抓生物制品研究重点与最新前沿技术，提高课堂教学质量，从而提升教学效果。

4.2.2 教学团队建设 教学团队建设是优质核心课程建设的重点。在兽医生物制品学教学团队建设的基础上，进一步优化教师团队结构，安排教学团队中的中青年教员参加学校组织的教师岗前培训，全面提高团队中青年教员的综合素质和授课水平。教学团队有教授1 名、副教授2 名、讲师2 名，全部具有博士学位，博士生导师1 人，硕士生导师4 人，都独立承担国家级和省级课题。本教学团队具有高职称、高学历、高学术水平的“三高”特点，以中青年教师为核心，青中老结合、知识结构与年龄结构年轻化，爱岗敬业，团结合作。建成一支有活力、应用型科研能力强和教学水平高的“兽医生物制品学”创新型教学团队。

4.2.3 培养学生能力 当前，科学技术突飞猛进，新知识、新理论及新技术日新月异，在工作中分工越累越细，技术含量和专业化程度要求越来越高，对专门应用型人才的需求呈现出大批量、多规格和高层次的特点。为了创建双一流学科建设，河南农业大学积极调整人才培养目标和培养模式，大力提高人才培养的适应性和竞争力。因此，研究生教育必须要增强服务于国家和社会发展的能力，加快结构调整的步伐，加大应用型人才培养的力度，促进人才培养与社会经济发展实际需求的紧密联系。利用典型的生物制品案例，详细的讲解疫苗、抗体和细胞因子等生产工艺流程。课后引导学生利用知网、万方、根哥学术、百度、生物谷和NCBI 等网站研读文献资料，了解新内容、新技术和新方法。学会应用DNAMAN、Lasergene、Blast、和Discovery Studio等软件分析蛋白的特点和结构，设计和优化蛋白的氨基酸序列以及预测蛋白的结构。以多种形式对学生进行考核，培养学生的创新能力、独立思考能力、分析问题能力和组织协调能力。培养符合中国国情的高层次应用型兽医学人才。

4.2.4 改进教学方法及课程实验方案 根据专业人才培养目标和企业岗位需求，以OBE（教育理念）为依据，以兽医生物制品学教学大纲、电子教案、PPT 课件和题库等作为教学资料，进行课堂讲授，并为学生提供免费的“在线学习平台”，即教学课件、网络课程、网络实验视频、参考教材、学习论坛和考试题等等，定期更新国内外最新生物制品研究的进展和发展的方向，实现教学互动。带领学生参观疫苗生产企业，实地考察动物菌（毒和寄生虫）苗的生产流程和评价方法，将课堂理论知识与生产实践相结合。课程考核包括课堂教学、理论联系实际和实验设计，生物制品实验课具体内容（见表1）。此外，以校教学督导组及同行评价以及学生反馈为重点依据，建立健全课程评价机制，不断改进教学和实验方法，提升生物制品课教学质量，学生掌握更多技能和方法。

表1 生物制品实验课

5 结 语

畜禽养殖集约化发展以及环境的变化，导致新旧传染病不断地暴发，因此，传染病的预防发挥着重要的作用。兽医生物制品是预防、诊断和治疗传染病试剂。为了培养顺应企业发展的人才，创建学校双一流学科建设，优化研究生生物制品课建设，学生掌握传统疫苗和新型疫苗、多抗和单抗制备方法，并用案例分析理解研究的技巧；建立病原或抗体试纸、ELISA 和qPCR 等检测方法，从而为社会培养设计、研发和生产生物制品的应用型人才。