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《熱帶生物學報》2018年第1期

摘要：結合生物技術引論與實驗課程內容設置現狀，分析了實驗內容優化的必要性，提出了實驗內容優化方案，并闡述了實驗內容優化的可行性，以期為生物技術引論與實驗課程發展提供借鑒。

關鍵詞：生物技術引論與實驗；內容優化；必要性；方案；可行性

目前，生物技術引論與實驗課程中野基因工程冶和野原核表達冶2個部分內容脫節，關聯性不強，影響教學效果。針對以上問題，通過實驗內容優化使生物技術引論與實驗課程與時俱進，從而使教師講授更順暢、學生理解更容易。

1課程簡介及實驗內容設置現狀

生物技術引論與實驗課程是面向新疆農業大學涉農專業二年級和三年級本科生開設的一門專業實踐基礎課程，每年授課班級26個以上。由農學院生物技術系15名教師組成教學授課團隊，2012年開課至今，已經建立了包括野培養基的制備及工程菌培養冶淵實驗一、實驗二冤、野基因克隆冶淵實驗三至實驗九冤和野原核表達冶淵實驗十、實驗十一冤3個方面主要內容的完整的教學體系[1]。包括以下11個具體的實驗內容。實驗一院大腸桿菌液體培養基和固體篩選培養基制備。實驗二院大腸桿菌工程菌平板培養。實驗三院PCR擴增目的基因片段。實驗四院回收目的基因片段與載體連接。實驗五院大腸桿菌液體培養。實驗六院大腸桿菌感受態細胞制備及轉化。實驗七院篩選重組轉化菌落。實驗八院菌液PCR分析。實驗九院提取大腸桿菌重組質粒DNA和酶切分析。實驗十院培養工程菌誘導外源基因表達。實驗十一院SDS-PAGE檢測外源基因的表達。

2實驗內容優化的必要性

現代生物技術發展十分迅速，為使該課程與學科發展相適應，亟須優化實驗內容。目前，生物技術引論與實踐課程中，野基因工程冶和野原核表達冶2個部分內容脫節，關聯性不強，影響教學效果。通過引入野同源重組技術冶，將原野基因工程冶部分更新為野基因克隆和原核表達載體構建冶內容，使野基因工程冶和野原核表達冶2個部分內容銜接更為緊密。優化后的實驗設計和內容與國際主流技術接軌，使生物技術引論與實驗課程與時俱進，更有利于教師講授和學生理解[2-3]。

3實驗內容優化方案

在生物技術引論與實驗課程的野基因克隆冶內容中主要引入野同源重組技術冶相關內容，根據該技術的要求對所涉及的原實驗一到實驗九部分教學和實驗內容進行調整，并改革為野基因克隆和原核表達載體構建冶內容，解決目前課程中存在的野基因工程冶和野原核表達冶2個部分內容脫節的問題。相比于原來利用酶切方法構建原核表達載體，使用同源重組技術更節省時間且構建成功率高。使學生了解掌握最新同源重組技術構建載體的原理和步驟，拓寬學生的知識面，提高其動手能力。建立新的野基因克隆和原核表達載體構建冶實驗體系。將原野基因克隆冶調整為野基因克隆和原核表達載體構建冶后的實驗內容如下。實驗一院大腸桿菌液體培養基和固體篩選培養基制備。實驗二院大腸桿菌液體培養淵該實驗內容培養的菌體為含有原核表達載體pET28a的質粒菌液冤。實驗三院提取大腸桿菌重組質粒DNA、酶切和回收目的載體片段淵提取原核表達載體pET28a質粒、瓊脂糖電泳、回收酶切的線性化質粒載體冤。實驗四院PCR擴增目的基因片段和回收目的基因片段淵利用同源重組原理設計的引物擴增目的基因片段、瓊脂糖電泳、回收冤。實驗五院片段組裝體系的建立及轉化淵按照說明書中的體系建立片段組裝體系并轉化試劑盒中的感受態細胞冤。實驗六院菌液PCR分析鑒定重組質粒。實驗七院重組質粒提取及轉化BL21感受態細胞。

4實驗內容優化的可行性

4.1新疆農業大學農學院擁有優良的教學團隊

目前，新疆農業大學農學院教學團隊有15位教師，其中教授2名、副教授2名、講師及實驗師11名，博士后4人、博士2人、碩士9人。多名教師主持國家自然科學基金等項目，具有豐富的理論和實驗教學經驗。

4.2生物技術引論與實驗課程具有多種考核方式和成熟的管理模式

目前，新疆農業大學農學院教學團隊已申報并完成3項校級教研項目，分別是野葉生物技術引論與實驗曳考核模式的研究與探索冶野生物技術實驗室信息化管理的研究冶野葉生物技術引論與實驗曳知識競賽設計與實施冶。發表了葉生物技術引論與實踐教學體系的建立曳葉淺談學生參與實驗準備對提高教學質量的重要作用曳和葉生物技術綜合實驗多維度考核體系的建立與實踐曳3篇教研論文。

作者：倪志勇；張樺；蘇豫梅；任燕萍；馬麗；于月華 單位：新疆農業大學農學院