时间:2023-04-01 10:33:14
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇实验室生物安全论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
实验室在设计和建设上没有严格遵守国家相关法律法规,致使实验室本身在建设方面就没有达到相应标准,如室内流通环节不合理、密闭性差、通风系统过滤器装置不合理等,存在实验室生物安全隐患;缺乏与承担教学和科研任务相适应的实验室生物安全设施和设备,在影响正常实验活动开展的同时,也存在着实验室生物安全隐患。
1.2日常管理不规范
医学检验技术专业实验室是进行实验教学和科研的工作场所,操作者在进行标本涂片、染色镜检、分离培养、生化鉴定、药敏试验、血清分型等不同实验操作时,都要接触各种病原微生物及生物危险因子。日常管理不规范的表现有:个别实验室存在不使用微生物专用培养箱而采用大房间开放式培养微生物的现象;在实验教学过程中产生废弃物所需要的收集、包装和灭活等用品与设备不能完全满足实验室的生物安全要求;有些实验室采用没有标志的普通垃圾袋包装生物垃圾;学生将实验室工作服带出实验室个人保管,不符合实验室生物安全要求。日常管理不规范暴露出许多安全隐患,因此,加强医学检验技术专业实验室的生物安全管理是非常必要的。
1.3学生自我安全意识薄弱、操作不当
由于专业的特殊性,许多实验课所用的标本来自病人,如临床检验基础、免疫学检验、生化检验、微生物检验等采用人体的各种分泌物、排泄物、体液等标本。即使是学生提供的标本,也可能存在诸如乙肝病毒、流感病毒、痢疾志贺氏菌、沙门氏菌等病原菌。另外,在微生物学检验中,经常接触的有三类、四类病原微生物以及少数二类高致病性微生物和有害生物因子,这些都出现在医学检验实验教学中,学生常常接触已知和潜在的生物危险因素。目前,由于实验室生物安全教育未能到位,部分学生对于生物安全知识了解甚少,没有意识到实验室生物安全的重要性,未能认识到实验过程中可能存在很多安全隐患。例如有的学生进实验室不穿工作服,接触阳性标本不戴手套,微生物接种时不戴帽子、口罩,有的甚至在实验室吃零食、喝饮料,将干净的书或物品随手放在实验台上,将实验废液随意倒在下水道里,实验用过的阳性标本不经处理就扔在垃圾桶里,下课不洗手或不认真洗手。
1.险评估工作不到位
在使用传染性或有潜在传染性标本进行实验前,必须对微生物的危害进行风险评估,确定实验应在哪一级的生物安全防护实验室中进行,并根据评估结果制订相应的操作规程、管理制度和紧急事故处理办法,形成书面文件并严格遵守执行。然而一些高校对这一重要环节重视不够,风险评估工作不到位,还有一些高校完全没有对在实验室中进行的病原微生物实验进行风险评估,没有形成行之有效的管理文件。
1.5管理监督措施缺乏
目前,医学检验技术专业实验室一般都建立了实验室质量管理体系,制订了标准操作程序,但往往忽略了实验室生物安全的内容,不但缺乏实验室生物安全的行政管理规范,而且缺乏具体的实验室技术操作管理规范。部分实验室尚缺乏完善的生物安全管理及监督措施,多数条款没有具体分工,未能责任到人,监管不力。
2开展实验室生物安全教育的措施
2.1做好生物安全的培训工作
应对实验室工作人员和学生进行生物安全知识培训,组织教师和学生认真学习《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《实验室生物安全通用要求》、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则(WS233-2002)》等法规文件,把实验室生物安全教育纳入日常管理工作,做到常态化、制度化、规范化。在日常实验教学中,教师应将生物安全知识灌输给学生,使学生尽早树立安全意识,养成良好的实验习惯,严防生物安全事故的发生。
2.2完善并严格执行生物安全管理制度
建立健全实验室规章制度,制订并严格执行实验室生物安全管理规程。同时,把责任分级落实到在实验室开展实验活动的所有人员,做到“谁管理谁负责、谁使用谁负责”,并落实责任追究制度,绝不姑息任何违反生物安全管理制度的行为。建立严格的实验室准入制度,学生进入实验室必须穿清洁的工作服,除必要的书籍、笔记本和文具外,其他个人物品一律不得带入实验室。严禁在实验室里大声说话、打闹、乱走动,严禁学生在实验室里吃东西、喝饮料、吸烟、嚼口香糖,不可把任何东西放入口中。如果受到病原菌污染,应立即消毒,不可轻视和怠慢。微生物实验材料的数量和种类繁多,如化学试剂、剧毒药品、玻璃器材、生物制品、菌种、实验仪器、培养基等,若不加以科学管理,实验室就杂乱无章,直接影响实验室的整洁和工作效率,因此应严格执行生物安全管理制度。
2.3加强实验室的硬件建设工作
加强实验室生物安全硬件建设已成为当务之急,要遵守国家的相关法律法规,科学合理地设计和建设。对已开展病原微生物研究活动的实验室进行定期检查,确定不同生物安全级别实验室的仪器设备是否运行、保养良好,是否配备了有效的生物安全防护设备。
2.4加强实验室日常工作中的生物安全管理
严格管理菌种、危险品、剧毒药品。目前实验室所涉及的病原菌有炭疽杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、产气杆菌、痢疾杆菌、葡萄球菌、黄色微球菌、链球菌、水弧菌、脑膜炎双球菌等。为了合理有效地保藏管理菌种,根据《中国医学微生物菌种保藏管理办法》和实验室实际状况,制订实验室菌种的保藏管理办法:(1)购买菌种时必须是卫生部规定的正规单位,为了避免菌种的死亡或变异,应采取妥善、可靠的方法,设置专用冷柜保存菌种。(2)建立菌种使用记录,指定专人负责,对一、二类菌种设专柜,单独保存。(3)使用菌种时采取严格防护措施,并严格遵守操作规程。(4)加强菌种安全管理,防止菌种丢失。(5)危险品、剧毒药品管理应符合国家和公安部门及学校统一规定,落实必要的安全防范措施,由专人、专柜保管且上锁,防止危险品及剧毒药品被盗、泄漏或误用。
2.5加强对实验废弃物和实验动物的管理
对实验过程中产生的废弃物进行处理是控制实验室生物安全的关键环节,必须明确掌握生物安全废弃物的分类原则,并严格执行相应的处理程序,避免实验室或环境污染,进而保证实验教学的顺利进行;使用的实验动物必须经过检疫合格,且不得擅自带离实验室饲养,实验结束后存活动物要送回动物室,死亡动物要做无害化处理。实验室废弃物分为感染性废弃物和非感染性废弃物,不能随意丢弃,应按《医疗废物管理条例》的规定进行隔离、消毒、包装、转运、保存和处置。废弃物应分类按不同要求进行消毒处理,如微生物实验室感染性材料(血液、痰液标本等)及接触感染性材料应放置于结实塑料袋中密封,高压120℃消毒30分钟才能移出实验室。用过的实验材料如试管、玻片、烧杯等放入装有消毒液的废液缸内,每天更换废液缸的消毒液,应保证消毒液的量为废液缸内总量的1/2,浸泡至少30分钟才能移出实验室。废弃物应分类丢入垃圾袋,依据废弃物的性质及数量选用适合的包装材料,确保无泄漏,处理前后都应在固定位置存放,并由专人负责管理。
频出的故障,特别是“7·23”事故的发生,暴¶出高速运行下的隐患。事故原因尚待查明,此时降低运行速度,既是对“δ知风险”中人的安全的高度重视,也有利于在增加安全冗余的前提下,改进技术管理,积累运行经验。作为一个新型的、复杂的大系统,高铁包含的固定设施、移动设备、控制系统、运营管理等子系统,无疑需要足够的磨合。循序渐进的方式,既符合事物发展规律,也是世界各国高铁在磨合乃至挫折中不断前进的普遍经验。
当然,很多人还是希望,现在的“降速”,是为了更好的“磨合”,更是为了促进将来的“安全提速”。就在“7·23”事故后,仍有不少人继续选择高铁,甚至还有人憧憬:在确保安全的前提下,能再快些便捷些。事实上,更好、更快、更强,这是人类对文明进步的共同追求。而已经展现了社会价值和发展前途的高铁,正让更多国家和人们坚信,其δ来如同当初的飞机一样,会给人类社会带来深刻变化。这对于“铁轨上的中国”来说,尤显重要。
2毕业论文实验管理建议
2.1进入实验室的培训
学生开展实验前,先将安排在食品微生物实验室的所有学生集中,针对这些学生进行集中培训。首先,让这些学生了解和学习学校及学院有关实验室的各项规章与制度,如《广东海洋大学实验室安全制度》,《广东海洋大学学生实验守则》,《广东海洋大学实验室仪器设备管理制度》与《广东海洋大学仪器设备损坏丢失赔偿制度》等,让学生明白怎样进入实验,进入实验室后该如何做,出了紧急情况如何处理及损坏仪器改如何赔偿等等。然后,实验室老师跟指导老师一起对这些学生进行实验室包括常规常用试剂的配制,基本仪器设备的使用,仪器设备的维护与保养等基础实验技能的培训。因为笔者管理的是食品微生物实验室,因此结合实际,对学生安排了菌种的接种,培养基的制备,实器材的包扎,高压灭菌锅使用,显微镜的使用和细菌染色方法(尤其是革兰氏染色法)等基础实验的培训,介绍了各种实验技能的操作方法及要点,仪器设备的使用方法,注意事项,仪器设备的维护。之后让学生一个一个进行动手学习操作,纠正不规范及错误动作,让他们真正学会这些基本的实验技能。同时,让学生了解食品的各种表:微生物室管理登记表,如进出实验室登记表,仪器药品的领用表,仪器设备借用记录等等。做到有根有据,有章可循,让学生明白这些手续是如何办理与填写。此外,在培训会中还规定了实验室小组长,让其安排好每名毕业生实验固定的位置和柜子,安排每天实验室的值日,其他学生必须听从小组长安排,让学生参与到实验室的管理工作来,以减轻实验老师的负担,还能锻炼学生的管理与自我约束能力。培训结束后,对这些进入食品微生物室的学生还要进行考核。考核分为笔试和仪器操作考试(辅以口述),成绩达95分者方可进入实验室开展毕业论文实验。经过培训与考核,学生就能安全有序,合理正确的开展实验了。
2.2实验过程的管理
经过进入实验室前的培训与考核,实验过程中的管理负担应该会相对少些。实验过程中,要求学生按时按点到实验室,并做好考勤登记表。不能像以往散兵游勇似的,每天9点一拨人,10点一拨人,甚至是12点到实验室的。实验老师要时常抽查出勤表,了解学生的出勤情况,对于个人出勤少、在实验室露脸少的学生要督促并警告,而且要及时跟该生的指导老师汇报,让其指导老师了解学生的具体情况。这样一方面可以了解学生实验出勤情况,另一方面可以规范实验室管理,树立实验室管理威信。针对个别学生因为实验安排需要的特殊情况(如做微生物的生长曲线是),提前申请,可以另行处理。针对学生在实验过程中时常需要借用药品试剂、仪器设备,实验老师规定每周几个固定的借用时间点,只能在这规定些时间点跟实验老师借用仪器设备。不能像以往那样,学生缺什么仪器,缺何种试剂,实验室老师像保姆似的,必须随时给准备好。这不仅耽误老师时间,也对学生也没有约束作用。规定好借用时间,也有利用督促学生安排好自己的实验进程。实验过程,需要使用到大型精密仪器设备,需提前预约好,如果预约好,又没按时使用的话,要口头警告,若是再犯此类错误,停止使用相关仪器设备一个月。如需要借用一些大型的仪器设备,或者是固定资产,而且使用时间较长的,指导老师需要提前跟实验室老师沟通协调,并做好借用登记。实验过程中,遇到实验理论或者技术问题,学生需及时跟指导老师联系沟通,实验室老师如有条件,也可协助解决。如果实验室进行实验教学任务的同时,毕业生需要开展毕业实验,实验室老师要妥善安排好毕业论文的实验场所。
2.3实验结束后的管理
学生毕业论文结束时,实验指导教师和实验室老师必须重视收尾工作,首先实验室老师要检查学生试剂药品、仪器设备的归还及完好情况,督促做好实验室的清洁卫生,督促学生填写好有关使用情况登记表,清洗实验过程所用玻璃器皿,清理实验所剩的实验样品、试剂药品,对于有毒有害试剂要回收统一处理,对于不按规定执行的学生,实验室老师要及时上报指导老师和学院,以阻止其答辩工作及其毕业离校事宜。其次,实验室老师应及时跟其指导老师汇报学生在实验室的工作情况,这将作为评价学生毕业论文的一个重要参考指标。
1转基因实验室生物安全研究现状
转基因作物从研究到商业化释放一般需要经历较长时间。获准进入商业化释放的转基因作物品种需要经过较为严格的申报和风险评估过程。但大多数转基因作物的研究,及相应开展的小规模生产性试验(如温室或田间小试),往往取决于研究人员或者研究团队的兴趣和条件,并不必须通过申报和相应的风险评估程序,从而出现生物风险管理的空白,并可能由此产生一系列生物风险。
以“转基因AND作物”为检索表达式,在中国全文期刊数据库(CNKI)中进行文献检索分析发现,我国转基因作物研究论文起步于1988年,至2009年共收录相关文献4289篇,2001年后进入较快增长时期,近年来年均数近600篇(图1)。进一步分析的研究单位发现,数量前60位的研究单位共2665篇,占总数的62.1%,其中发文数量超过50篇的研究单位有17家(图2)。在这60家研究单位中,发文数量最多的是华中农业大学,为200篇;最少的是厦门大学,为13篇。其余1600余篇论文涉及发文数量不超过10篇的几百家研究机构。由此可见,我国开展农业转基因相关研究工作的单位涉及面广,分布广泛,研究的转基因作物对象多样,研究水平和条件能力参差不齐。随着国家转基因专项的逐步启动和深入,相信将有更多的研究机构参与进来,这种局面将进一步复杂化。
由于我国农业转基因安全管理采取的是前审后批的原则,根据《农业转基因生物安全管理条例》(第6条)和《农业转基因生物安全评价管理办法》(第11条)的规定,审批前的安全管理应由从事农业转基因生物研究与试验的单位负责。通过文献调研和网络查询,到目前为止虽然各地各级农业管理部门都有制定相应的农业转基因生物安全管理方法,但具体到研究单位,目前仅有中国农业大学等少数研究机构制定了相应的管理措施。2009年10月,中国农业大学成立了农业转基因生物安全领导小组和农业转基因生物安全委员会,并起草了《中国农业大学农业转基因生物安全管理办法》,就学校农业转基因生物安全组织管理、安全评价的申报、安全管理、违规处理和处罚等内容作了明确规定;安全委员会还将定期对学校内开展的转基因中间试验、生产试验进行校内安全评价审核。
一方面,转基因作物研究方兴未艾,而另一方面,关于转基因作物试验研究阶段中的风险问题却并未得到足够重视,相关研究还很缺乏。通过分别以“实验室AND生物安全”“转基因AND生物安全”和“实验室AND实验室安全”为检索表达式,在中国全文期刊数据库(CNKI)中进行文献检索分析发现(图3),我国的转基因生物安全研究起步于1999年,晚于转基因作物研究近10年的时间,在2002年达到高峰,之后回落至年均70篇论文左右水平。1999~2001年是国际上提出转基因作物安全性问题并爆发争议最为突出的一年,我国转基因生物安全研究的发展趋势符合这一时期的特殊性。通过关键词分析也发现,现阶段我国转基因生物安全性研究还处于初级阶段,尚以宏观背景研究为主(图4),对病原微生物和疾病防控略有侧重(图5)。
此外,我国的实验室生物安全研究在2003年之后逐渐受到重视(图3),这与2003年以来,我国以SARS病毒感染为代表的生物实验室获得性感染事件的时有发生有关。综上所述,目前我国关于转基因实验室生物安全的研究仍十分缺乏。由于现阶段国家在对转基因作物的风险调控中,研究阶段的风险控制是处于“自检自查”水平,相关研究的缺乏及研究机构的监管缺位,都可能使农业转基因研究在实验室阶段就因缺乏足够的重视和有效的监管与约束,而产生一系列生物风险。
图4我国转基因生物安全研究的关键词分析
Fig.4KeywordsanalysisonGMbio-safetyresearch
2转基因作物实验室的风险问题转基因生物实验室的生物风险既包含生物学实验室的一般风险,又因其研究对象和研究方法的特殊性,而存在其特有的风险。总体来说,转基因生物实验室的潜在风险源包括以下4个方面:生物学试验材料与对象;生物学试验操作;生物学实验室废弃物;生产性试验。
2.1生物材料、试剂风险在转基因作物研究中,涉及的试验材料与试剂包括:分子生物学和生物化学操作所必需的生物活性材料,包括组织、细胞和微生物菌种、质粒、载体以及病毒等;各种化学试剂,其中包括有毒、有腐蚀性的生化试剂,如氯仿等有机溶剂、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨及其结合物、各种酸碱溶液、染料、抗生素、细胞培养基(液)、洗脱液、抗体、放射性同位素等。转基因作物的试验对象主要包括烟草、拟南芥等模式植物以及玉米、大豆、棉花等经济作物。
2.2试验操作风险转基因生物试验中涉及的试验操作风险来自研究人员的操作失误和器材设备风险2个方面。其中,试验器械与耗材主要包括塑料制品,如各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿等一次性耗材;玻璃制品,如各种培养皿、试管、吸管、玻片、盖片、常用容器、过滤器皿等易损易碎材料;金属物品,如注射针头、刀片等器具;以及常用设备,如离心机、水浴锅、烘箱、灭菌锅、超净台、电转仪、电泳仪、扩增仪等,及其所涉及用电、用水及设备使用风险。
2.3废弃物风险由转基因生物试验产生的废弃物主要包括:①生物活性材料类,如组织、细胞和微生物(细菌、真菌和病毒等)及其培养物(如含有筛选药物、抗生素、有毒代谢物、外源基因残留物等)。②试验对象类,如转基因植物植株、花粉、果实、种子等。③生化试剂类,如有毒物品及其他试验废弃物,如重金属、氰化物、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨、甲酰氨及其结合物、酸碱溶液、有机溶剂、染料、抗生素、同位素、凝胶电泳、培养基(液)、洗脱液等;以及转基因操作中的残液、缓冲液等。④试验耗材类,如各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿等塑料用品;各种培养皿、试管、吸管、载玻片、盖玻片、常用容器、过滤器皿玻璃制品;注射针头及刀片等金属物品等。
2.4生产性试验意外释放风险在转基因植物研究过程中,处于目的基因克隆与功能研究、表达载体建立与功能鉴定、突变体构建等目标所进行小规模种植,及由此而产生的潜在释放风险,如实验室盆栽、温室种植,或田间小试过程中可能发生的基因逃逸、水平基因转移、以及种子散落或遗失等。例如,2005~2008年在我国湖北、湖南发生的转基因水稻非法种植事件[3-4],据估算约有950~1200t未经国家商业化种植批准的转基因水稻种子和大米流入市场,而非法流入农田的转基因种子源头则来自转基因作物实验室。
3农业转基因实验室安全管理建议
转基因作物的实验室研究阶段,在多个环节上可能产生生物风险。其中,生物试剂风险和试验操作风险属于生物技术操作的一般风险;而转基因研究的生物材料、废弃物和生产性试验的意外释放风险则是转基因作物实验室研究阶段的特殊风险,需特别关注。根据农业转基因实验室的生物风险因素,提出以下管理建议:
中图分类号 G647 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)03-0282-02
Abstract Biotechnology laboratory undertakes various experiment contents and is mainly responsible for bio-related undergraduate curriculum experimental teaching,undergraduate thesis,graduate students and teachers in the experiment and research of the scientific research task,which leads to its management,especially the management in open mode is quite complicated.This paper briefly introduced the open operation mode of the biotechnology laboratory of Central South University of Forestry and Technology,and discussed the present situation and the corresponding management countermeasures after opening so for providing helpful references.
Key words biotechnology laboratory;open model;status; management countermeasure;Central South University of Forestry and Technology
高校实验室是高校实现其培养人才、发展科学、服务社会三大职能的基础装备,是高校师生进行实验教学和科学研究的重要基地,是培养学生创新精神和实践能力并成为复合型人才的教学场所[1-2]。为了充分利用实验室资源,促进实验教学课程改革、提高实验教学水平,传统的实验室必须实现由单纯的教学场所向开放式的教学平台转变的运行机制迈进。开放实验室是高等学校实践教学体系改革的重要内容,体现了高等教育以学生为主体的理念,对强化学生的基本技能和动手能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,促进学生创新意识、合作精神和科研能力的协调发展,激发学生的科学探索精神,培养学生主动学习、独立思考、发挥主观能动性和创造性有十分重要的意义[3-4]。生物技术实验室的开放运行,一方面可以让学生深化理解生物技术基础理论知识,将理性知识和感性认识有机结合起来;另一方面通过综合性、创新性实验的设计,能够提高学生观察能力、分析能力、创新能力及综合素质[5]。但随着实验室的全面开放,对验室的管理工作提出了更高、更复杂的要求。因此,必须加强开放模式下的实验室管理,以适应现代农林业科技发展的需要。
中南林业科技大学生物技术实验室是国家级森林植物教学实验示范中心的重要组成部分,目前有大小实验用房18间、药品室2间、储备室2间、玻璃器皿室1间、管理室1间、 研究生学习室3间,主要向学校的生命科学与技术学院生物技术、生物工程和生态学3个专业的本科生、研究生和教师共近1 000名师生开放。其中本科生的课程实验非常多,人多不固定且时间短而分散,主要有生物化学大实验、植物生理学实验、分子生物学实验、蛋白质与酶工程实验、细胞生物学与细胞工程实验、药剂学实验、生化与生物技术制药实验、次生代谢物质生产技术实验、药物分析实验等[6]。研究生和教师的科研实验相对来说人少、人员固定而且时间长而集中。另外,还有一些实验人员相对固定、实验时间相对短的情况,比如本科毕业论文和大学生创新项目的实验。伴随生物技术实验室的开放力度的增大,同时根据本实验室的现实基础和运行情况,就如何加强实验室的开放管理,保证实验室安全,使现有资源得到充分利用等方面的工作进行了一些思考和实践。
1 实行分区域、分层次的实验室开放模式
根据具体情况和学生的不同层次将生物技术试验室现有的18间实验用房按大小和功能区分成三大类型的开放实验室,包括基础课程实验室、一般公共实验室、科研探索实验室。
1.1 基础课程实验室
基础课程实验室配备3间大房间,主要用于满足我院本科实验课程教学,一般是依据具体课程而设立,如上文所提到的生物化学大实验、植物生理学实验、分子生物学实验等课程,要求学生理论与实践相结合,通过基础实验,加深对课程的理解,加强对基础知识的掌握。然而传统的实验教学模式中各种教学资源尤其是仪器配备方面都非常有限,学生实验只能多人一组,无法做到人人动手。因此,为弥补课堂实验教学的不足,很有必要开放这类实验室,这样既减少了每组实验学生的数量,大大增加了资源的可利用率,又为学生提供了更多的学习机会和更大的实践学习空间[7]。
1.2 一般公共实验室
一般公共实验室主要用于摆放生物技术相关实验常用的仪器设备,如PCR仪、灭菌锅、离心机、超纯水机、制冰机、摇床、培养箱、显微镜等,另还配备专门公用的组培室和凝胶成像室。这类实验用房可大可小,通常按仪器设备的使用频率、精密程度、功能相关度合理分室。此类实验室主要面向本科生毕业论文、大学生研究性学习和创新性实验项目开放,学生根据指导教师指定的实验目的及要求,结合实验室可提供的实验条件自主设计实验,并独立或项目成员协作完成。通过此过程的培养,学生能充分发挥主观能动性,实现独立思考、自主创新、团体协作,是活跃学生科研思维,培养科研人才不可替代的基础过程。
1.3 科研探索实验室
科研探索实验室配备了2间中等大小的实验用房和3间稍小的房间,特别配备专用组培室。主要是用于研究生的培养和青年教师完成专门科研项目等较高水平的科学研究工作,通常是以导师为负责人的科研团队。这类实验一般按照课题申报的方式进行,学生通过担任教师科研助手,完成学校、省、国家实验计划项目等来提高自己的实际创新能力。
2 生物技术实验室开放现状
实验室开放使用后使实验室的资源得到了充分的利用,为学生更好地动脑、动手,应用知识于实践提供了更广阔的空间,丰富了学生的大学生活,有利于人才培养。然而从目前现状看,本实验室的开放使得实验室的人群多样化、复杂化,实验室使用时间零散、不统一、不集中,给实验室的管理带来了诸多问题。
2.1 管理体系不健全,管理不规范
由于缺乏有效的管理措施,规章制度不完善,一些实验指导教师或实验室管理人员因忙于教学科研甚至行政事务,对学生要求不严,甚至是放任自流。随着仪器使用频率的增加,而大多数学生只掌握仪器检测样品的操作,对仪器的运行状态不太关心也没有有意了解,易忽略仪器出现的小故障,设备的使用状态不能及时、真实地被记录,问题积累到一定程度出现大故障的时候往往已无法正常运行了,此时再去维修较复杂且耗时长,影响了实验室的正常运行。
2.2 实验项目较多且实验人员较分散,给实验室安全带来隐患
实验室开放后,实验内容增加,涉及的化学药品试剂种类和数量繁多,而学生的层次和实验水平参差不齐,一些学生对各种药品试剂的性质、安全性了解不清楚。另外,由于实验室的开放,进入实验室的学生人数分散,时间也不集中,学生的实验不再局限在专门的实验时间内进行,白天、晚上、周末经常都有学生进出实验室,实验室管理人员不够给管理工作带来了难度,使工作强度增大。
2.3 仪器使用率增加,设备维修费用不足
实验室开放后,随着使用实验室人数的增多,仪器使用率增加,实验操作人员不专业等问题陆续出现,使得仪器设备的损坏率、各种材料的消耗率也随之增加,实验室的设备维修费、低值易耗品费用不足的问题越来越明显。
3 生物技术实验室开放模式管理对策
针对生物技术实验室开放后出现的上述问题,必须加强和规范实验室开放模式下的管理,以保证教学和科研工作的正常秩序。
3.1 规范实验仪器设备的管理
首先,在实验室的仪器设备总体布局上采取公用的、相对贵重的仪器集中分区于一般公共实验室,基础仪器在各个实验室分别配备,高度精密而贵重的仪器多集中分区于科研探索实验室的基本原则,再据仪器设备的功能和使用频率分别布置了组织培养室、超净工作室、离心室、凝胶成像室、高压灭菌室等专门工作室,以便资源共享提高设备资源利用率。其次,加强仪器设备的管理,所有仪器设备由学校设备处统一编号。在仪器设备管理上,实施仪器设备使用培训、预约、建立仪器使用登记制度,以便责任明确,及时发现故障,从而及时维护和保养。再次,对于低值易耗品,基础课程实验由实验室配备,其他实验实行自备,便于控制实验室经费。
3.2 规范实验室开放工作
根据实验室自身特点和实验教学需要,生物技术实验室采取以下几种方式向师生开放:一是全面开放,如科研探索实验室;二是在正常的工作时间内向学生开放,如一般公共实验室;三是定时开放,根据实验教学计划,安排固定时间向学生全面开放;四是预约开放,因特别需要学生向实验室提出申请预约使用实验室时间和设备等。因本实验室只有2 名专职管理人员,不可能全天候地长时间留在实验室实施管理,所以在实验室人员管理安排上实行基础课程实验室完全由专职实验管理老师负责,而其他实验室的日常管理则由研究生轮流值日协助管理实验室,专职教师从中统筹和协调。这样既克服了实验室人员配备不足的困难,又发挥了研究生在实验室工作时间长的优势,使得实验室开放后在管理时间上力求全面而完善。
3.3 加强实验室安全管理
随着实验室的开放,进入实验室的人员增多,加之生物技术实验室仪器设备高度集中、生化试剂多而杂、产生的废弃物也复杂多样等特点,使得必须把安全问题摆在实验室开放管理的首要位置。针对实验室全开放可能存在的安全隐患,采取许多积极措施:在实验室的管理上建立健全的各种安全管理制度,加强开放实验室的规范化管理;实行实验室准入原则和实验室出入登记制度,对使用实验室的所有师生进行实验室的安全知识教育,加强安全意识,重点说明实验室安全管理规定,推行承诺书签字确认准入;明确责任,实行实验室、仪器的专人负责制,负责人负责本实验室的消防安全检查和仪器使用培训维护等;建立健全的试剂药品使用情况登记制度,要求在使用生化试剂时先了解清楚其性质和安全性,把握用量,还要注意防止试剂的交叉污染,做好使用情况登记;强化实验室环保意识, 对于生物技术实验室“三废”,坚持以减少产生量、及时收集处理、集中收集、分类处理、专人负责的原则,加强实验室废弃物的管理。
3.4 提高实验教学师资队伍建设
在实验室所有管理措施的实施过程中,实验教学教师是管理的主体。只有拥有良好的实验教学师资队伍,才能最大化地发挥实验室开放的效果[8]。实验教学教师主要包括实验室专职教师和教学教师。一方面,提高实验室专职教师的综合素质是实验室开放管理成败的关键,因此要加强实验室专职教师的专业技术和管理培训;另一方面,高素质的教师是培养创新型人才的关键,教师对学生进行正确的科研指导有利于学生创新能力的培养。因此,需要培养和引进一批高学历且掌握新技术、新知识的教师,不断探索实验新方法,提高实验室开放的质量和效率[9]。
4 结语
总而言之,生物技术实验室作为国家级森林植物教学实验示范中心的一份子,其开放的目的是为教学和科研服务,为提高学生综合能力、培养创新人才提供场所,然而为实现这一目的,如何科学有效地管理好开放模式下的实验室需要每一位实验教学教师认真思考和实践。以上仅是根据本实验室的现状对开放模式下的实验室管理的浅谈,实验室要实现真正的全方位的开放还需要不断探索研究,不断改进。
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[5] 马宏飞,李薇,蒋林时.生物化学开放实验室建设和管理模式探索c实践[J].生物学杂志,2016,33(2):125 -128.
[6] 喻林华,项文化,王义强.生物技术实验室的规范化管理浅谈[J]. 中南林业科技大学学报,2010,4(4):140-142.
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)08-0133-02
疾病预防控制人员是应对突发公共卫生事件的主力军,而目前各医学高校所培养的预防医学专业人才是突发事件应急队伍的后备军。本课题组前期调研发现,预防医学专业学生突发公共卫生事件应急理论知识缺乏,现场应急处置能力较差,毕业后无法快速适应工作岗位要求[1]。由此可见,作为培养应对突发事件人才的预防医学专业教育,其培养模式急需改革[2-3]。
因此,本研究以饮用水突发公共卫生事件应急处置为主线,以学生应急能力培养为目的,打破学科的界限,重组实验内容,设计开发综合设计性实验项目,希望通过探索建立新的实验教学模式,提高学生的应急能力、创新能力和专业技能,塑造应急型公共卫生人才。
【实验目的】通过开展饮用水突发公共卫生事件调查,强化学生应急处置能力,包括接报正确处理能力、证据采集筛选能力、调查分析能力、数据统计分析能力、生物安全防范技能、实验室理化分析技能及微生物检验检疫能力、报告撰写能力、事件防控能力等。
【课程计划】打破学科限制,按学科将实验内容进行模块化处理,实现多学科的整合;打破理论与实验课的界限,将部分实用性较强的理论知识放在实践课上讲解(如各种调查处理方法、科研论文撰写、相关标准条例的解读等),实现理论与实践的有机结合;增加校外实习学时(如自来水厂水处理过程参观等),带着问题进课堂,再做实验。
【教学方法】PBL案例教学法:在典型案例的引导下,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。双语教学法:提高学生实验内容专业英语素质,并为留学生相关学科实验教学打下基础。
【课程组织】由潍坊医学院公共卫生学院进行协调安排,将各实验模块分配到相应教研室,由各教研室完成相关内容的讲授工作及考核工作,具体课时安排和开展顺序可参照下文。操作过程中,一方面依托公共卫生实验中心,开放学生与科研实验室,实现资源共享,建成满足突发公共卫生应急处置能力培养的多元化综合性教学训练平台[4];另一方面实行本科学生课外科研导师制[5],学生在实验授课教师和课外科研导师的双重指导下,保质保量完成各项实验工作。
【实验流程】
1)感性认识:了解环境卫生及食品卫生基本情况(参观自来水厂、食品加工企业等),启发学生分析环境及食品中有害性物质的存在对人体的危害。
2)理论讲解:介绍各实验要掌握的内容、方法,结合实例对学生进行讲解,启发学生对环境污染、食品污染等对人体危害的重要性;介绍现场流行病学调查方法、现场监测技术、现场采样的原则、方法和质量控制。
3)现场流行病调查、监测及采样:模拟现场,由学生按照理论讲解内容,分组分模块对现场进行调查、监测及采样。
4)实验室分析及数据统计处理:对现场所采集的样本进行实验室检测,汇总现场问卷调查、环境监测、实验室检测结果,建立数据库并进行统计分析处理。
5)总结评价:综合现场调查结果及实验室分析结果,全班共享,分组讨论交流,然后写出综合实验评价报告。
【考核方式】
1)实验操作考核(现场演练):接报公共卫生突发事件问询处理;现场采样(食品、水、生物制品等);理化
分析;生物安全防护;无菌操作;实验专业技能操作等(占总成绩的60%)。
2)调查报告撰写:基本情况、流行病学调查情况、卫生学调查、实验室检测、病因分析、鉴别诊断、结论、防控措施、附件(国家标准等)(占总成绩的30%)。
3)实验理论考核:爆发流行病学调查方法与步骤、突发公共卫生事件应急条例、食物中毒的诊断标准与程序、科研论文的撰写等(占总成绩的10%)。
【课程内容】
背景资料 2006年9月23日上午10:00,XXX疾病预防控制中心接到某人电话报告:YYY乡ZZZ村86人发生不明原因群体性腹泻,主要症状为起病急、恶心、腹痛、腹泻(呈粘液、水样便),部分病人有低热、呕吐和里急后重等症状。接报后,当地县委、县政府立即召开专题会议研究部署防病工作。主管卫生工作的副县长亲临现场指挥,县卫生局立即抽调当地疾病控制、卫生监督、医院等部门的专业技术人员共计10名组成调查组赶赴现场进行流行病学调查及处理。经详细调查及采样检测后确定这是一起水源性感染性腹泻暴发事件,暴露因素为村民饮用了被产毒型大肠杆菌污染的水源(2号水井)。通过采取病人隔离治疗、污染水源消毒处理、密切接触者预防性服药等一系列综合防治措施后,疫情得到迅速控制。
调查处理模块汇总如下。
流行病学模块
实验01:突发公共卫生事件应急条例(1学时)
实验02:爆发流行病学调查方法与步骤(1学时)
卫生统计模块
实验03:调查问卷设计指导(1学时)
实验17:科研论文的撰写(调查报告)(1学时)
环境卫生模块
实验04:突发水源污染事故应急处理(讨论课)(1
学时)
实验05:自来水厂参观(4学时)
实验06:水体污染源调查和水样的采集与保存(1学时)
实验07:水质检测和卫生学评价(水中硫酸盐的测定)(2学时)
食品卫生模块
实验08:食物中毒调查处理的讨论(1学时)
实验09:食物中毒诊断标准与技术处理原则(GB 14938―94)(1学时)
卫生微生物模块
实验10:水中菌落总数的测定(2学时)
实验11:水中大肠菌群的测定(2学时)
实验12:粮食中真菌的检测(2学时)
附:综合实验评价报告模版
1)基本情况:事发地点地理位置、气象环境、人群分
布、经济发展、生活习俗等特点。
2)水源情况:通过饮水调查了解病例发生与水源关系,筛选可疑污染源。
3)发病情况。
①临床特征:临床症状及体症,以及主要实验室检查结果。
②流行特征:人群分布、空间分布、时间分布。
4)实验室资料。
①患者致病因素的检测结果(如微生物、化学物质等)。
②水、食品样品采集及检测结果(如微生物、化学物质等)。
5)病因分析:结合现场调查结果及实验室化学分析、生物样品的检验检疫,总结分析出致病因素,并列出主要分析依据。
6)诊断依据:结合中毒患者临床症状、实验室检查、现场流行病调查及实验室化学分析、微生物检疫等手段,做出疾病诊断。
7)控制措施:结合案例致病因素及发生原因,提出综合预防控制措施,并总结经验教训。
参考文献
[1]江敏,刘达伟.我国预防医学生应急能力培养现况研究[J].中国高等医学教育,2007(5):36-38.
[2]李华,万成松,郑莉,等.加强实践教学改革,培养应急型公共卫生人才[J].医学教育探索,2007(11):1013-1014,1023.
[3]李乐,龙鼎新,唐双阳,等.新形势下应急型预防医学人才培养举措初探[J].基础医学教育,2013(8):765-767.
[4]袁国保,李乐,龙斌,等.创新师资与平台建设模式 强化预防医学专业应急能力培养[J].西北医学教育,2011(3):
实验室主任张涌生病在西安住院,不便于接受采访。张涌的弟子权富生教授向记者详细介绍了近些年实验室的研究进展及其成果。
今年1月23日,张涌及其团队研究的克隆羊阳阳在过了15岁生日后去世,被做成标本永远安置于克隆羊基地。“母羊的寿命一般是8到10岁,阳阳已算很高寿的了,因为身份特殊,得到了特殊照顾。”权富生说。
阳阳的特殊,在于她不仅是中国活下来的首例体细胞克隆山羊,在世界上也是第一例。
上篇 克隆羊及其应用
2000年6月22日晚间,西北农林科技大学克隆羊基地,一只白山羊诞下了一只青灰色的山羊。张涌亲自替她取名为“阳阳”,希望她能健康成长。
“山羊一般是白色的,青山羊的颜色是灰青色,为了更直观,所以用了青山羊。”权富生解释选择克隆青山羊的个中缘由。
阳阳并不是基地诞下的首例体细胞克隆山羊,却是中国、乃至世界活下来的首例,且活成了羊界的寿星佬。
在阳阳出生六天前,基地迎来了第一只克隆山羊的出世。张涌为其取名为“元元”,意即“第一”。不幸的是,三十六小时之后,元元因“肺部发育不全”,加之天气太热等原因而死亡。面对逝去的元元,张涌的心如箭穿般地痛。
1956年3月,张涌出生于内蒙古边陲的和林格尔县。1981年,他从内蒙古农牧学院兽医系毕业留校任助教。1984年考进西农大读研,接着又读了博士。
“张涌教授天赋高,聪明刻苦。”权富生介绍说,“29岁就已经是教授了。”
西农大的动物胚胎工程研究始于上世纪70年代,当时,中国家畜产科学开拓者之一的王建辰教授,亦即张涌的博士生导师,敏锐地意识到胚胎移植技术的广阔发展前景,带领一批研究人员开始进行胚胎移植试验。1980年,两只鲜胚胎移植山羊在这所学校诞生。1984年,西农大建立了山羊胚胎工程实验室。
张涌一直专注于哺乳动物培育生物工程的理论及技术研究。读硕士期间,他负责完成的“小鼠胚胎分割方法及同卵双生试验”被誉为开创我国哺乳动物胚胎分割成功先例;随后,他负责完成的“山羊胚胎分割及同卵双生试验”,被同行专家鉴定为具有国际先进水平的优秀科研成果。
胚胎分割对现在的硕士生来说,是一个很简单的实验,因为可以使用先进的仪器,但在以前则属于很前沿的一项研究。最具挑战性的地方在于,胚胎要手工分割。张涌与此相关的硕士论文获得了省科技进步一等奖。
读博士期间,张涌主持完成的“小鼠山羊半胚冷冻和冻胚分割试验”被同行专家鉴定为具有国际领先水平,其博士论文获陕西省优秀博士论文。“当时还没有全国优博论文。”权富生说。
1990年,张涌成功培育出了世界上首批7头胚胎克隆山羊;1995年,他利用胚胎核移植―去掉一卵细胞的细胞核,植入另一受精卵的胚胎核,克隆出45只山羊,形成了当时世界上最大的一群胚胎克隆动物群体。张涌因而被誉为“中国克隆羊之父”。
1996年,西农大畜牧系的种羊场专门划给了张涌作为哺乳动物发育生物工程科研基地。2000年,经国务院批准,该基地正式被命名为“中国克隆动物基地”。
克隆,“Clone”的音译,即复制的意思,属于“无性繁殖”的一种。后代与前代有着完全相同的遗传特征。从技术层面讲,克隆分为胚胎克隆和体细胞克隆两个层级。
1997年,克隆绵羊“多莉”面世。“多莉”的诞生,打破了教科书上的“从成年动物的体细胞进行克隆是不可能的”这一教条,使世界生物遗传技术向前跨进了一大步。
这对张涌来说是一个巨大的刺激。他利用胚胎核移植克隆出山羊后,就开始尝试用体细胞克隆山羊,但一直没能成功。
1999年末,张涌从一只山东小青羊耳朵后面取下一块皮肤,进行单个细胞克隆,待其成熟后将细胞核取出,注入到去核后的卵母细胞中,卵母细胞来自另一只山羊,经培育形成克隆胚胎,并分别移入两只白母山羊的子宫内。
2000年6月,随着元元以及阳阳相继出生,张涌终于登上世界动物克隆技术的制高点。
2001年8月8日,克隆羊阳阳成功诞生了一对龙凤胎―“欢欢”和“庆庆”,其父亲系世界首批胚胎克隆安哥拉山羊,证明体细胞克隆羊、胚胎克隆羊与普通羊一样具有自然生殖繁衍的功能,这在世界尚属首例。几年后,阳阳已是五代同堂了。
据权富生介绍,克隆技术在胚胎育种、优良个体方面有不可比拟的优势。日常生活中,有些羊主要用于产毛,有的羊是产肉的,有些羊主要是产奶的。应用克隆技术可以把两种或三种羊的优点集于一种羊身上,克隆出肉好吃、产奶多、又能产毛的羊。
“中国克隆动物基地克隆出不膻的种羊,用以繁殖不膻的体重超过500公斤的肉羊;还克隆出日产奶是其它奶羊几倍、甚至十几倍的奶羊。最为神奇的是,该基地在培育高产奶山羊的同时,创造性地在山羊的胚胎中植入人乳基因,繁殖出了能产‘人奶’的山羊。”权富生说。
张涌和他的同事们围绕两个世界级“羊”难题开展工作:一是让更多的克隆羊宝宝诞生,提高克隆动物的成功率;二是让克隆羊“身价”更高,生产出有重要经济、营养、医疗价值的转基因克隆羊。
下篇 挑战转基因牛
2015年3月,张涌带领的课题组成功培育出抗结核病的转基因牛,其牛奶并不含转基因成分。
牛结核病是一种慢性传染病,在世界范围内广泛传播,尤其在亚洲、非洲不发达地区,目前还没有办法有效地控制和消除。公开资料显示,由牛结核分枝杆菌引起的结核病,还是一种人畜共患病,可由动物传播给人,并在人类之间传播,对公共卫生也产生严重威胁。
相关论文已发表在知名学术期刊PNAS(《美国科学院院刊》)上,论文题目为《TALEN介导插入sp110基因能增加牛对结核病的抗性》。TALEN是进行基因改造的方法之一,能精确地对目标基因进行缺失、插入等突变。与其他方法比,其特点是精确性。
论文称,该研究将有助于控制和预防牛结核病,研究中建立的方法为其他抗病动物的育种工作提供了前瞻性探索。这是TALEN技术首次应用于牛基因组的改造。
2004年2月6日凌晨,张涌一直守候在羊圈旁,直到第四代体细胞克隆山羊出生,并为之取名“笑笑”。离开基地不久,张涌便病倒了,被确诊为冠心病、大面积心肌梗死。
“治疗期间使用了进口溶栓药,很贵,一针几十万,是从一种牛的奶里提取的溶血蛋白。”权富生说:“病愈后的张涌教授,对牛有了浓厚的研究兴趣。”
克隆牛项目是从2006年起步的。
第一个研究项目是克隆培育牛奶含溶血蛋白的牛,但没进入生产阶段。接着克隆一种肉牛,这种肉牛的肉很贵,在香港一公斤100美元,目前克隆牛基地有400多头。
2009年11月25日,张涌培育的世界第一例转人防御素基因的克隆奶牛通过剖腹产降生,其牛奶含有人的防御素。据介绍,实验室将400枚转基因胚胎移植到200头黄牛受体,六个月后监测妊娠受体30头,现获17头转人防御素基因的克隆牛,3头转人溶菌霉素基因克隆牛。这项技术的应用前景是,奶牛的奶里含有能将细菌溶解的物质,这样牛就不会得乳腺炎,可大大减少抗菌素的使用。
转基因抗病牛的整个培育过程,可以简单地归结成三个部分:首先对细胞进行基因改造,在实验室取一个牛的细胞,将外源抗病基因转到细胞里;其次,待带有此基因的细胞发育后,进行分割,将单个细胞放在取了核的卵细胞里;最后,将卵细胞移植到黄牛受体子宫里发育成个体。
抗口蹄疫转基因克隆牛,是实验室的另一项研究成果,目前只处于育种材料阶段。
“之所以用黄牛做受体,是因为黄牛比奶牛便宜,可以降低实验成本。”权富生解释道。
截至目前,实验室做的都是一种技术研究。转基因牛都还没进入实际应用中,牛奶、牛肉以及牛的排泄物的环境安全等一系列问题处于中试阶段。“将转基因牛的奶、肉给实验鼠吃,进行对比实验,观察老鼠生长的情况,观察器官、血液变化,如果没发现变化,说明没有不利影响,是安全的。实验动物除了老鼠,还有猪、羊等大型动物。”权富生介绍说,“现在转基因动物都处于安全隔离阶段,即将牛圈在一个地方,不和外界接触。等确定测试安全之后,才会和非转基因牛混在一起养,进入环境释放阶段。”
2015年1月25日,由陕西省科技厅组织河南农业大学张改平院士等全国9名同行专家对张涌主持完成的“牛羊基因定点精确编辑技术研究与应用”项目进行成果鉴定,专家们认为该研究成果达到国际领先水平,对推动抗病基因工程育种和乳腺生物反应器技术的发展,提升我国牛羊业种质创新水平具有重大意义,具有广阔应用前景。
今年4月,西农大进行的一场“与身边的科学家面对面”活动中,张涌针对学生们关心的转基因的安全性进行了科普。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.09.034
The Practice and Experience of Guiding the Bachelor Thesis of Students Majored in Marine Biological Resources
JIN Cuili, ZHOU Xiaojian
(School of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127)
Abstract The bachelor thesis plays an important role in the current higher education system. It is of great significance to improve the undergraduate cultivation quality. In this paper, the problems and their solutions, which were practiced in guiding the graduation thesis of students majored in marine biological resources in Yangzhou University, were discussed. The suggestions were provided referring three different steps of guiding a bachelor thesis, including topic selection, experimental study, and thesis writing.
Key words Bachelor thesis; Marine biological resources; practice and experience
本科毕业论文是大学专业课程体系中的重要组成部分,是大学实践教学的核心环节。它直接反映了学生专业基础理论掌握程度与解决问题的能力,是学生专业素养的评价尺度之一,也是学生可否取得学士学位的内在标准。①毕业论文写作,是学生对所学知识的综合运用,是学生应用理论知识分析实际问题、解决实际问题能力的生动反映,也是对教学效果的一次全面反馈。②通过毕业论文,学生可以校正学习习惯和思维方式,强化科学研究基本训练,熟悉论文的一般格式规范,提高资料查阅、调查实验、归纳与分析、知识综合与应用等诸多能力。③毕业论文必须有一定的研究能力、实践能力和创新能力作支撑,而这些能力也是学生毕业后应对各种岗位工作挑战所必备的资本。④
作为我校海洋生物资源类实践教学环节的教师,在具体指导学生进行毕业论文工作的过程中,我们发现了一些问题,并且在尝试解决这些实际问题时总结了一些心得体会。本文拟结合扬州大学海洋生物资源类毕业班的实际情况,就毕业论文的选题、实验研究实施、论文写作三个方面存在的问题及应对措施提出一些具体看法。
1毕业论文的选题
论文选题是毕业论文的基础,是经过挑选确定的研究方向、方法、内容和途径。选题必须具有创新性、实用性、可行性、并且具有适当的范围和深度。⑤在具体实施中,我们还发现了一些具体问题。
首先是选题的分类。一般而言,我校本科毕业论文的时间一般都安排在最后一两个学期。这个时候,学生已经基本完成本专业的主要课程,完成了基本的知识积累和专业技能训练,本科毕业论文正是在此基础上的汇总和检验环节。与此相对应,这个时候的学生基本上可以分成两种类型,一类学生考研深造,准备继续在本领域进一步学习和深入研究;一类学生则是结束本专业的学习选择直接就业。这种对未来走向的选择,也必然造成两类学生对待毕业论文的态度和时间分配的不同。我们发现考研的学生往往比较愿意选择自己将来可能会接触到的领域的题目,并且愿意积极实践。而准备就业的学生往往偏重于论文的实用性,并不太重视研究的基础性和深度。因此,这就要求我们在布置毕业论文选题时有所侧重,一类偏重于研究性与创新性,一类偏重于应用性与综合性。
其次是确定选题的几个具体原则。在具体实践中,在论文选题上我们还遵循以下原则。(1)选题应该注重学生的基础知识储备。毕业论文的题目应该在学生原有的知识储备基础上进行设计,对学生掌握的知识和技能进行梳理,力争把知识点应用到科研实践中去。通过毕业论文对某一知识点的具体实践,对该知识点的印象更加深刻,让学生对其理解更加透彻。同时这样的实践也是学生对科研工作发生兴趣的契机之一。(2)选题应该具体和细化,可操作性强。毕业论文的题目不可过于笼统,所涉及到的操作体系不可过于庞大。对于某些较复杂的问题,可以考虑将其分成几个侧面或几个阶段,再由不同的学生完成某个相对独立的部分,最后将不同学生的结果进行汇总分析。学生对一些相对大而空的题目往往难以驾驭。(3)选题要结合仪器设备及其它实验条件的状况和时间安排,大型仪器的使用应慎重。大型仪器一般比较昂贵,维护成本很高,万一发生问题,往往需要花费大量的时间和经济成本去修复。而且如果一切准备工作都已完成,而某个大型仪器无法正常使用,则可能造成毕业论文无法按时完成。学生进行毕业论文相关实验的时间相对一般科研工作的时间要短,对于各类实验条件的调配要能及时满足需要,对于具有季节限制或材料供应限制的实验选题要谨慎。
2实验研究实施
毕业论文的实验研究工作是重要的实践环节,要指导学生合理安排时间,保证足够的研究时间。就我们遇到的情况看,学生们在选题之后,考研的学生需要集中精力进行复习,因此做实验的主要时间要安排到考研结束之后。直接就业的学生,则可以在春季各种招聘会召开之前安心进行研究工作。因此需要在实践中根据学生的实际情况合理安排实验研究工作的进度。
本科生由于一般缺乏长时间的实验室工作经验,指导教师要在学生实验期间加强实验室安全教育。对于实验室各类规章制度、大型仪器使用规范等对学生进行培训,可以适当利用研究生、实验室管理人员等加强指导和监督。对于危险品、有害化学品等更应该加强监管。
无论是哪一类学生,以实验为主导的毕业论文,学生的提前介入都是大有裨益的。比如上海交大设立基金,鼓励学生在二、三年级就介入教师的科研课题,取得了良好的效果。⑥我们海洋资源与环境专业本科生在二、三年级就有部分同学参与到教师的科研项目中来,他们在毕业论文阶段就比较快地进入角色,能够开展真正的探索性实验的时间会比较早。该专业一些毕业论文研究微生物、单胞藻相关的课题,一些学生可能会在接种、培养、无菌操作等基本流程中出现问题而需要重新开始,造成后续工作和论文写作时间的不足。因此如果有可能的话,提倡大部分学生提前开始参与相关课题,完成科研实践经验的早期积累。这样也能提高学生的实验室安全方面的素养,保障毕业论文实验期间的安全。
此外,实验研究过程中,应该促使学生实现实验结果检测手段的多样化,这就要求学生利用尽量丰富的科研工具。多重检测手段的使用,对学生实验结果的准确性提高有极大的保障。而且,对于已经学习过的仪器设备,进行比较深入和全面的使用,不仅有利于提高学生综合利用工具的能力,积累使用多种工具的经验;而且可以争取多视角、多方位的结果呈现。便于学生全面了解所研究的内容,得到的数据比较系统和立体,可以同时实现多种数据的相互验证,便于发现实验操作中可能出现的问题。
3毕业论文的写作
毕业论文是所有的实验设计、实验操作、数据分析的最终呈现形式,也是检验毕业论文工作的最终载体。本科毕业论文实质上是对本科阶段教育质量的综合性考试,写出合格的毕业论文,需要学生具备基础知识、专业知识,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力和使用相关工具的能力。⑦
根据我们的实践发现,学生在论文写作过程中往往容易出现一些问题,有些学生对于自己的选题的背景知识和已有研究了解不足。我们建议学生在完成选题之后,应该阅读一定量的相关文献。可以从综述性文献开始,了解研究的意义和研究的基本流程。这一措施不仅有助于学生尽早进入研究状态,而且便于毕业论文的写作。
还有一些学生毕业论文写作的基本规范掌握不足,把毕业论文写成了散文、随笔等形式。我们通过集中辅导学习相关毕业论文的范本,从毕业论文的一般架构、一般格式要求、各个组成部分的一般写法等进行指导,有效提高了学生在学术论文写作方面的规范性。在实验数据的呈现方面,对于图表的制作,提供范本。让学生了解学术论文中图表的常见类型,让学生了解数据呈现方式对于论文的重要性。
我们在实践中还发现,论文写作过程中,学生对于描述事实、解释现象的部分一般都能比较好地完成,但数据挖掘程度不深。我们针对学生对于数据分析的深入性较差的问题,把整体数据进行逐步分解,把实验设计中混杂在一起的几个问题进行逐一分离,相应地把数据按问题进行归类,再分析每一个具体问题,最后再进行数据的汇总。结果发现学生对数据进行深入分析后,不仅数据分析充分,也能够引导学生在此基础上进行比较深入的理论探讨,取得了良好的效果。
在目前的高等教育体系中本科生毕业论文是本科教育的最终环节,也是检验本科人才培养质量的重要参考。做好这一环节的教学、指导、检验工作,仍然是当前高等学校教师的重要职责,还应该继续深入探讨和细心研究。
注释
① 时伟.大学本科毕业论文的弃与存.中国高等教育,2010.7:45-47.
② 刘劲聪.本科毕业论文教学改革的实践与探讨.广东外语外贸大学学报,2007.18(5):107-109.
The paper was in order to investigate into scientific and research management and new product exploit for the new developing independent/commercial clinical laboratory.The subject construct included samples reception room, clinical biochemistry, analytical chemistry, radioimmunology, gene-based diagnostics, clinical microbiology, cytogenetics,histopathology and cytopathology, and quality control system and biological safety system,etc. In the Scientific management and education,it was established that “Kingmed Scholarship” in both cooperates university of “Central-South University” and “Chongqing Medical University” in order to training high-level personnel for scientific and technique development.
Key words
independent/commercial clinical laboratory;scientific manage;scientific and technologic exploiture
摘要: 本文对我国新兴的医学独立实验室,及其科研管理与科技开发等问题,结合自身特点进行探讨与分析。本中心学科建设有:标本接收室、临床生化室、卫生检验室、放射免疫室、基因诊断室、临床微生物室、细胞遗传室、组织病理室和细胞病理室等多个学科,以及质量控制体系、生物安全体系,在科研管理方面重视教育、培养人才,在科研协作大学设立“金域奖学金”,为科技发展培养高级技术人才。
关键词: 医学独立实验室;科研管理;科技开发
随着我国医疗制度改革的逐步深入,医学独立实验室作为医疗卫生事业的一个组成部分,正在我国悄然兴起与稳步发展[1]。我中心是我国具有法人资格独立运行的第一个医学独立实验室。中心成立于1994年,原属广州医学院,从一个做保健品研发和经营检验试剂与器材的校办小企业,历经10年的发展,从开始仅有3~4间房,几十平方米的实验场所,发展到目前拥有4000m2,近300名职工,由多学科、多部门组成的一个拥有现代检验医学科学仪器设备的、初具规模的现代化医学检验独立实验室。是国内首家通过ISO/IEC-17025认可和ISO9001-2000认证。目前正沿着美国CAP(病理学家协会)认可实验室发展,并且按照国际标准化实验室质量管理体系运行[2]:即要有高质量、高标准、快速、准确的检验技术服务项目,同时大力开展科学研究与科技开发工作,不断引进新技术、新项目,扩大检验服务范围,在竞争中求生存,在生存中求发展。现就我医学独立实验室及其科技开发与科研管理等进行以下初步探索。
1 医学独立实验室组织架构
目前,我中心以实验诊断部为主体,分设临床生化室、卫生检验室、放射免疫室、基因诊断室、临床微生物室、细胞遗传室、组织病理室、细胞病理室、免疫组化室和分子生物学实验室以及质量保证部和生物安全管理体系等多个学科。此外,中心还在北京等地建立了自己的检验试剂研发与生产中心、健康检查中心。开展检验项目达1000多项,为广东省700多家基层医院和20多家三甲医院提供高新检验诊断技术服务。检验项目和服务范围日趋扩大,在当今国内检验技术服务行业中处于领先地位。
2 医学独立实验室科研管理体系
2.1 在提供检验技术服务中确立科研方向 我中心是实验诊断技术服务的提供者,是一个高度专业性的独立临床实验室。为了满足广大地市级基层医院和部分大型综合性三甲医院对一些特殊检验项目测试的需求,为了实现可持续发展的道路,按照国际与国内实验室标准化质量管理体系[3,4]和国家、省、市科技发展规划以及地区基层医院科研工作的需要,确立自身的科研方向。
2.1.1 建立实验室国际标准化质量管理体系 参照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)及ISO/IEC 17025要求,制定实验室质量保证和管理制度。积极参与国际(CAP)、国内(卫生部临床检验中心)和省内(广东省临床检验中心)质量管理和质量控制体系,在ISO/IEC-17025检测和校准实验室认可的基础上[4],创建美国CAP认可的实验室,建立省级生物医药临床检测试验基地和技术平台为目标。
2.1.2 检验诊断试剂研发 一是在北京金域重点研制和开发干化学检验诊断试剂,如骨代谢(骨钙知A/B)、尿碘、BV(细菌性阴道病)等妇婴保健与健康评价快速诊断检测试剂盒等系列产品;二是对目前承担的省市科委科研项目及其取得的科研成果,进行研发新的诊断试剂盒(如改良嗜肺军团菌BCYEα-DGVP培养基和乙肝耐药基因分型检测试剂盒等)。
2.1.3 基础应用研究 检验中心通过自行研发、引进、合作等多种途径,运用分子生物学、分子免疫学、分子病理学等最新检验技术,整合先进的诊断技术和方法,大力开展特种检验项目:包括分子生物学基因诊断新技术、遗传性疾病易感基因诊断、感染性疾病病源微生物基因诊断等,为临床提供高新检验诊断技术服务。
2.2 确立重点科研项目 现阶段重点科研项目包括实验室质量保证体系研究及在ISO-IEC-17025认可基础上,创建美国CAP认可实验室和生物医药临床试验技术平台。研发妇婴健康评价系列诊断试剂盒、液基薄层细胞学(TCT)设备和试剂国产化、广东地区宫颈癌和癌前病变流行病学、细胞学和HPV(人瘤病毒)病因学研究等。
2.3 承担和完成国家、省、市科技发展规划项目 中心科研管理部门引导中高级科技人员,每年向省、市、区各级科研机构申报科研项目。近5年来曾先后申报、承担和完成10多项省、市科技发展规划项目,创建了检验医学产、学、研一体化的检验科技诊断技术平台,促进了金域医学检验科技事业的高速发展。
3 人才培养与科研梯队建设
3.1 科研梯队建设 发展科技事业必须建立一支科研队伍,必须引进与培养学科带头人。为此,我中心在国内、外招聘了一批知名检验医学与病理学专家,组建了专家顾问委员会,指导科研工作。同时招聘与引进一批中青年科技专家,包括医学博士、硕士研究生等高中级科技人员,组成一支老中青三结合的科研队伍,承担各项科研项目。
3.2 人才培养 金域检验以广州医学院为依托,同时与国内部分具有检验医学专业的高等医学院校,包括中南大学湘雅医学院、重庆医科大学检验系等密切合作,建立硕士研究生培养点,共同招收硕士研究生,培养中高级检验医学人才。我中心亦选拔各学组技术骨干和优秀人才,外送委派培养博士研究生和硕士研究生,自身培养本专业学科带头人。
4 建立科技攻关与科研奖励制度
4.1 科技攻关 对于目前承担的10多项省、市科委科研攻关项目,由老专家和学科带头人组织科研攻关小组,共同参与课题研究,撰写科研论文,组织科研成果鉴定。近2~3年来,先后开展和完成的省、市科委科研攻关项目有《嗜肺军团菌快速诊断试剂盒研发》、《乙肝病毒拉米夫定耐药基因快速诊断试剂盒研发》、《尿碘、骨钙知、BV妇幼健康评价快速诊断试剂盒研发》、《中国人PLGK1-3、K5及EDN 基因工程研究》、《医学检验诊断试剂产学研一体化应用开发研究》等项目,并且取得了阶段性科研成果。先后在国际、国内10多种医学期刊发表了60多篇科研论文,现正准备做系列科研成果鉴定。
4.2 学术活动 检验中心积极参与国际和国内学术会议,每年要派出5~6批科研管理人员、中青年科技专家和科技员参加国际(IFCC、APCCB)、国内(中华医学会检验学会)各种学术会议,不断提高学术水平。同时还申请承办或协办中华医学会的一些学术会议,以及卫生部和省卫生厅主办的检验专业继续教育学习班。近年来,中心先后承办了中华医学会检验专业委员会《中国医学独立实验室研讨会》、《医学微生物学检验新技术》、《分子生物学诊断新技术》等多个学习班,并邀请国内、外专家来讲学班授课。
4.3 科研奖励 我中心对科技人员在国家或国际级权威杂志上发表科研论文者,不仅提供全部费,而且给者以实际奖励。鼓励科技人员积极参与科研工作,撰写科研论文,提高学术水平。
5 建立检验诊断试剂产学研一体化研究开发基地
我中心参照国外大型现代化医学独立实验室产学研一体化运行模式,集科研、教学、检验、诊断、试剂产品开发和高科技检验诊断技术服务为一体,建立科研与科技开发生产基地。
5.1 高科技检验诊断技术服务 我中心引进国内外高新检验诊断技术,开展检验项目1000多项,为广东省700多家基层医院和部分三甲医院提供特种检验诊断技术服务。其特点:一是优化医疗卫生资源配置,实现资源共享;二是提供社区医疗卫生服务体系;三是提高检验诊断技术水平,方便患者,缩小基层医院医生与上级医生间诊断和科研水平上的差距,减小城乡之间医疗服务质量的差别,提高整体医学检验水平。病人可以实现就近就医,避免因为医院不具备检验技术而不得不转院的麻烦。尤其是对于广大农村患者来说,他们不用再专门到中心城市,也可以享受到高水平的医学检验服务。
5.2 建立科研与科技开发生产基地 中心自身建有检验产品研发基地(北京金域高科诊断技术有限公司),将科研成果直接转化为新产品,进行开发生产。目前已有妇幼保健和健康评价快速诊断系列产品(骨钙知、尿碘、VB快速诊断试剂盒),取得专利技术和生产许可证,其中有些为国内首创,解决了过去对这类产品完全依赖进口的难题。
5.3 通过医学检验诊断试剂产学研一体化应用开发系列研究 对我国检验医学事业的发展、对提供高新检验诊断技术服务与检验诊断试剂产学研一体化,营造一个高新技术平台。
6 医学独立实验室科技开发的有利因素
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0239-02
0引言
青岛农业大学生物实验教学示范中心承担着全校生物类基础课和专业基础课程,还承担着生物技术和生物科学两个专业的专业课程。每年为生物学、作物学、植物保护学、园艺学、水产学、工学、化学、动物学等8个一级学科的23个本科专业开设34门课程,每年计划教学实验人时数30万以上,同时还对学生和教师预约开放,开放人时数达20万左右。所开设的课程是其以后专业学习的基石,因此增加教学投入,改善教学条件提高教学效果对我校的人才培养起着极其重要作用。
从2009年开始,我校实行大类招生,培养方案有了较大的改变,基础课程进行了调整,如按旧的培养方案,动医、动科等专业不开设《植物学》这门课程,大类招生后生物类学生均开设此门课程,2009年开设班级达50个,比2008年多出20个班级;农学、植科等专业按旧的培养方案不开设《动物学》课程,大类招生后生物类学生同样均开此门课程,2009年开设班级达34个,比2008年多出19个班级。人时数的显著增加,使原有的仪器设备数量已无法满足新的需要;同时按照新的专业培养方案的要求,将有5%-10%的实验项目被更新,特别是创新型实验项目,更需要相应的仪器设备与之配套。而我校财力有限,能够争取的建设项目也不多,因此如何充分利用现有资源,挖掘其最大潜力,进行优化组合,发挥其最大效能研究具有极其其重要现实意义。
1实验教学管理体系的优化
实验室管理是综合性很强的工作,完善实验室各项规章制度,推行实验室管理工作的标准化、规范化、科学化[1]。
生物实验教学示范中心原只要中心主任1名、实验室管理人员15名进行全面管理。优化后设置主任1名,副主任1名,实验室负责人6名,均为具有高级职称或硕士研究生以上学历。实验管理队伍仍然是16名,但分工明确、责任到人。管理体系的优化,加强了对实验室的日常管理,有效的加大了生物中心的管理力度,实验教学资源的使用和管理更加高效而有序,五年来未发生一起实验教学责任事故、保障了中心实验教学任务的圆满完成。
为了提高整体管理人员的业务素质,我们严控用人关,要求硕士研究生以上学历,同时鼓励在职读研。经过五年的建设,研究生以上学历人员所占比例由原来的50%提高到81%。中心还不定期邀请有关仪器厂家及商来中心讲学,介绍仪器设备的使用、维护和保养知识,不断提高实验管理人员技术水平。
同时为了稳定实验技术人员队伍,出台了一系列政策,如实验技术人员劳动津贴比相应职称其它岗位的高10%等。实验技术人员的工作热情得到了提高,近三年来,实验技术人员队伍稳定,未有要求调离实验技术工作岗位的。中心制定了各项规章制度,定期对实验室管理人员的工作量、工作业绩和教学服务水平进行考评。考评结果与津贴效益挂钩,更激发了职工的工作热情。
2按功能整合实验室,优化了仪器配置
大学教学资源的整合是指大学将其有限的人力、物力、财力等资源进行调整协调优化和重组。既采取一系列的方法和手段,对各种教学资源进行开发,对现有资源进行配置和重组,以提高资源的利用效率[2]。
中心原有的实验室设置是按学科进行,仪器设备分散,重复购置严重,使有限的教学资金难于满足教学的需要,效益较低。
我们打破原有的设置,逐步按功能组建实验室。目前建立了8个显微镜室,其中1个是数字网络互动显微镜室。2个电泳室、2个分光光度计室、2个基因工程室、1个无菌操作室、1个植物标本室、1个组织培养室、1个细胞培养室等。
随着实验室的功能化,实验设备也进行了调整。如把生物中心的各类分光光度计调转到分光光度计室;把各类电泳槽和电泳仪调转到电泳室等,同时对现有资源,中心进行宏观掌控,必要时进行统一安排。如显微镜室,不仅要完成植物学的实验教学任务,同时还要完成动物学、细胞生物学、植物生理学等课程的实验教学任务。原中心所有实验室承担的实验教学任务都需要冷冻离心机,如果按实验室配置,需要16台方能保障正常的实验教学,而本中心只有6台冷冻离心机用于本科实验教学。为了完成实验教学任务,开学初,中心统一安排实验项目顺序和设备,基本满足了教学要求,提高了仪器的使用率,保障了实验课的顺利开出。
实验室与设备资源的优化,改变了教学资源浪费的情况,充分利用了现有的仪器设备,提高了利用率,最大程度发挥设备设施的资源潜力,以最小的投入换取了最大化的效益。
3优化实验教学体系,提高实验教学质量
为了加强实验教学,按照能力培养的要求,把部分实验教学内容从理论课中分离出来,独立安排实验教学新课程,建立了独立完整的实验课教学体系,如微生物学实验、遗传学实验、植物生理学实验等。
对实验内容进行系统优化组合,推陈出新,保证每年都有新的项目。调整了课程设置,改进了实验指导方式,积极利用现代教育手段进行指导,培养学生的动手能力和创新精神,促进实验教学质量的不断提高。
大类招生以后,植物学、动物学实验人数增加,两门课程均为基础课,实验人数多,都需要用到显微镜,为了保障实验教学的顺利进行,我们协调有关单位,对动物学的实验课程进行了调整,由第2学期开课,调整为第1学期开课,避开植物学开课时间,既提高了实验室、设备的利用率,又保障了实验教学任务的完成。
在实验课程建设上,通过疏理、合并、更新实验项目,实现两个贯通:即纵向把基础课、专业基础课、专业课的实验内容上下贯通;横向上将相近门类课程的实验内容左右贯通。鼓励实验指导教师开发新的综合性、设计性实验,如《细胞学实验》在资源优化前,只开设简单的制片实验,资源优化后,设备共享,新开设2个综合性实验项目。
探索多种形式的实验考核方式,考核学生基本操作技能、实验原理的掌握和实验现象、结果的分析。使学生真正体验到实验教学与理论教学一样重要。培养学生的科学实验观念,让学生掌握相应的实验技术和技能。
4资源共享、实验室开放
实验室是培养创新人才的场所,除了提供良好的实验条件外, 还必须具有独立运作、用于开放的实验教学工作机制和时间[3],学校制定了实验室开放和大型仪器共享使用办法,为实验室的开放运行提供了制度保障。同时也为实验室管理者制定了相关的激励政策,如规定每一位毕业实习的学生,在实验室完成论文,其导师需拿出0.5个工作量分配给实验室管理者。这一规定不但是保障了实验室管理者的利益,也明示实验室管理者,实验室是开放管理,实验室在完成实验教学计划任务的同时,有义务为教师、学生开放。更激发了青年教师科研的热情,使其有科研的场所,有仪器可用,为以后的申报项目,打下良好了的基础。
学生创新项目的设立和导师制实施后,大二学生即可进入实验室,通过与导师协商,自主选题,这样不但能让毕业论文有课题支撑,而且为做好毕业论文提供了更充足的时间。各类研究室、研究所、重点实验室对大四学生全面开放,他们在工作和读研前就可以提前受到良好、系统的科研训练,为今后的科研和工作点定了坚实的理论和实践基础。
中心每年接受近200余名学生的本科毕业实习和若干名创新立项的学生;接受400余名学生,完成课程论文。另有120余名研究生的部分工作也在教学实验室进行。
总之,实验教学资源的各个组成部分,对中心的发展及学生素质的提高有着重要意义。生物资源的优化更好的服务于中心的实验教学,使管理与教学水平都有了较大的提高。但同时也存在着一些问题,如实验室管理更加困难,实验室和仪器的安全存在一定的隐患、各功能实验室的计划实验任务尚不均衡等等,还需要学校有关政策的配套和支持及在实践中进一步的研究与完善。
参考文献: