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細胞生物學(xué)定義范文第1篇

關(guān)鍵詞：生命科學(xué)；開放式討論教學(xué)；案例分析

生命科學(xué)是研究生命活動的本質(zhì)和發(fā)生規(guī)律，以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科。近年來，生命科學(xué)研究的新方法、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)為解析各種生命現(xiàn)象構(gòu)建了研究平臺，使科研人員從分子、細胞、個體和群體各層面深入探討生命活動的基本規(guī)律成為現(xiàn)實，促進了生命科學(xué)領(lǐng)域中一系列觀念和認識的更新［1］。與此同時，生命科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的進步也促進了應(yīng)用，其成果正在以前所未有的速度向農(nóng)牧漁業(yè)、能源工業(yè)、環(huán)境保護、食品輕工和醫(yī)藥衛(wèi)生等多個方面滲透，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益［2］。因此，目前高校生命科學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程中既包含基礎(chǔ)理論又包含技術(shù)手段，既包含研究前沿又包含應(yīng)用進展，內(nèi)容豐富、信息量大、邏輯性強。在當(dāng)今以素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心的教育思想指導(dǎo)下，生命科學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)過程中應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生夯實基本概念，掌握前沿進展，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和未來社會發(fā)展的需要。傳統(tǒng)的課堂授課方式以教師主動講述、學(xué)生被動接受為主。這種授課方式教師講授偏多，學(xué)生主動性發(fā)揮不足，從而導(dǎo)致學(xué)生對部分知識點掌握的深度和廣度受到限制，僅停留在熟練記憶的層面。近年來，筆者對生命科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)方式進行了初步的改革嘗試，將教師講授式授課與開放式討論授課相結(jié)合，注重對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，產(chǎn)生了積極的反響。我們在學(xué)期伊始便給學(xué)生介紹與本課程相關(guān)的參考書、期刊和網(wǎng)站，教授學(xué)生查閱中英文相關(guān)文獻的方法，隨后將與課堂教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的知識延伸、科研進展、研究方法等作為小組（每小組學(xué)生4～6人）討論題目布置給學(xué)生。學(xué)生通過在課下查閱文獻、積極思考和相互交流等方式深入認識討論題目，并在課堂上以視頻、PPT和presentation的方式向全班同學(xué)展示。而小組展示過后，教師會引導(dǎo)學(xué)生對所講內(nèi)容展開討論并對討論內(nèi)容進行歸納總結(jié)。同時，教師根據(jù)學(xué)生報告情況予以打分，并按一定百分比計入期末成績。下面筆者以生命科學(xué)專業(yè)的骨干必修課“細胞生物學(xué)”和專業(yè)必修課“植物生理學(xué)”為例，闡述如何在生命科學(xué)專業(yè)的教學(xué)中引入開放式討論教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深入探究生命科學(xué)理論的內(nèi)涵。

一、開放式討論教學(xué)應(yīng)用于“細胞生物學(xué)”課程教學(xué)的案例展示

細胞作為有機體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位，既是生命科學(xué)發(fā)展的生長點，又是生命科學(xué)發(fā)展的匯聚點。細胞生物學(xué)是在顯微、亞顯微和分子水平研究和揭示細胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué)，是當(dāng)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。目前，細胞生物學(xué)的研究日益深入，已成為21世紀生命科學(xué)研究的重要領(lǐng)域?！凹毎飳W(xué)”課程既是北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院理科基地生物科學(xué)專業(yè)的重要主干課程，也是生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

（一）通過開放式討論教學(xué)引入最新科研進展內(nèi)容

“細胞生物學(xué)研究方法”是“細胞生物學(xué)”課程中承前啟后的一個章節(jié)，該章節(jié)從細胞形態(tài)的顯微觀察、細胞及其組分的分析、細胞培養(yǎng)與生物工程、細胞及生物大分子的動態(tài)變化等幾個方面介紹了有關(guān)細胞生物學(xué)的研究方法。其中關(guān)于細胞形態(tài)的顯微觀察，課本中主要介紹了光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡的原理和使用方法。這些顯微成像技術(shù)可以幫助研究者從分子和細胞等微觀層面觀察生命過程中的變化，揭示生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和動態(tài)規(guī)律。近年來，科學(xué)家們不斷嘗試，實現(xiàn)了突破衍射極限的光學(xué)顯微成像，即超分辨熒光顯微術(shù)［3］。2014年諾貝爾獎即授予了其中兩種超分辨率光學(xué)顯微鏡的發(fā)明者———受激發(fā)射損耗顯微術(shù)（以下簡稱為STED）的發(fā)明者StefanW．Hell和光激活定位顯微術(shù)（以下簡稱為PALM）的發(fā)明者EricBetzig、WilliamE．Moerner。由于教材內(nèi)容篇幅的限制以及修訂和出版時間的周期性，這一重要內(nèi)容并沒有被及時收錄在內(nèi)。于是，我們選擇這一部分內(nèi)容作為開放式討論教學(xué)內(nèi)容。首先，教師為學(xué)生強調(diào)衍射極限的概念，從成像的角度來說，衍射極限影響下的顯微成像系統(tǒng)只能分辨有限小的細節(jié)，一般在200nm到300nm之間。德國物理學(xué)家ErnstAbbe發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并將其公式刻在自己的墓碑上。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們播放了在網(wǎng)上查找到的諾貝爾獎獲得者的采訪視頻和超分辨率顯微術(shù)動畫，激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣；另一組學(xué)生則通過PPT和presentation展示了STED和PALM技術(shù)的原理和特點。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：相對于傳統(tǒng)光學(xué)顯微術(shù)，STED顯微術(shù)和PALM顯微術(shù)通過何種方式突破了刻在墓碑上的公式———光學(xué)衍射的極限，實現(xiàn)了在納米級對生物大分子和細胞結(jié)構(gòu)進行清晰成像。最后，教師對學(xué)生講述中提到的多種超分辨率顯微鏡的優(yōu)勢和不足加以補充和總結(jié)。通過這次講述和討論，學(xué)生們增長了知識，開拓了視野，知道了超高分辨率顯微鏡通過多種技術(shù)革新大大提高了人們對細胞內(nèi)大分子物質(zhì)定位和功能分析的觀測尺度，深刻理解了顯微鏡是認識復(fù)雜生命現(xiàn)象的窗口這一觀點。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)可將更多的研究進展融入到課堂教學(xué)中，更新和充實基礎(chǔ)理論。

（二）通過開放式討論教學(xué)將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合

“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”是“細胞生物學(xué)”課程中備受學(xué)生關(guān)注的一個章節(jié)。細胞增殖是生物繁殖和生長發(fā)育的基礎(chǔ)，是受到高度嚴格調(diào)控的細胞生命過程。在細胞增殖中任何關(guān)鍵步驟的錯誤，都有可能引發(fā)嚴重后果。在動物體內(nèi)，異常旺盛增殖的細胞會發(fā)生癌變轉(zhuǎn)化為癌細胞，對生命安全造成嚴重威脅。“細胞生物學(xué)”課程中大多數(shù)章節(jié)理論性較強，知識較為抽象，然而“細胞增殖調(diào)控與癌細胞”一節(jié)與每位同學(xué)的身體健康密切相關(guān)，學(xué)生們有著強烈的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。因此，我們借助學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將癌細胞的形成與特征部分作為開放式討論教學(xué)內(nèi)容。首先，教師為學(xué)生概述癌細胞的定義和與細胞增殖調(diào)控的關(guān)系。緊接著，有學(xué)生講解癌細胞的基本特征及腫瘤的發(fā)生過程，另一組學(xué)生講解腫瘤發(fā)生的細胞信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及目前針對特異信號通路的癌癥治療靶向藥物。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：癌癥的發(fā)生與環(huán)境因素是否密切相關(guān)？癌癥是不是遺傳性疾??？癌癥是不是可以稱為老年疾??？癌癥的產(chǎn)生除了基因突變，有沒有其他遺傳機制的參與？等等。最后，教師對學(xué)生講述中提到的癌基因、抑癌基因和生長因子等重要知識點加以強調(diào)和深化。通過這次講述和討論，學(xué)生不但對課本知識理解得更為深刻，也真正認識到細胞生物學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，以及細胞生物學(xué)在解決人類所面臨的重大健康問題中所發(fā)揮的重要作用。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以將與理論知識密切相關(guān)的實際應(yīng)用融入課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)和運用知識。

二、開放式討論教學(xué)應(yīng)用于“植物生理學(xué)”課程教學(xué)的案例展示

植物生理學(xué)包括植物生命活動過程中物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞及由此表現(xiàn)出的形態(tài)建成等多方面內(nèi)容，是從不同層次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活動規(guī)律及其與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。植物生理學(xué)既在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域探究相互聯(lián)系、相互依存、相互制約的生命現(xiàn)象本質(zhì)，又為農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)實踐提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。正是因為“植物生理學(xué)”課程的重要性，這門課程成為北京林業(yè)大學(xué)生物、林學(xué)、園藝和水保等多個專業(yè)的專業(yè)必修課程。

（一）通過開放式討論教學(xué)展示多種技術(shù)手段

“植物礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)”是“植物生理學(xué)”課程中介紹植物生命活動橫斷面中的一章，圍繞高等植物礦質(zhì)元素的概念及生理作用、礦質(zhì)離子跨膜運輸?shù)臋C理、植物根系吸收養(yǎng)分的過程和特點等幾部分展開講述。膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)均可用來測量和研究生命體外微環(huán)境中的離子／分子流，在植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運研究中均獲得成功應(yīng)用［4］。膜片鉗技術(shù)利用微玻管電極接觸細胞膜，對膜片上離子通道的離子電流進行監(jiān)測記錄，從而反映單個或多個離子通道的分子活動。非損傷微測技術(shù)利用選擇性電極，可在保證被測樣品完整性和近似實際生理環(huán)境狀態(tài)下，對進出樣品的各種離子／分子流進行三維、實時和動態(tài)的測量，從而獲得離子／分子流的濃度、流速和運動方向等多方面信息。我們將這兩種研究植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運的重要技術(shù)的比較作為開放式討論教學(xué)的內(nèi)容，作為該章理論知識介紹的補充。首先，教師為學(xué)生講授膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)的歷史由來，再由一組學(xué)生講解膜片鉗技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例，而另一組學(xué)生講解非損傷微測技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用舉例。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：膜片鉗技術(shù)和非損傷微測技術(shù)相比，分別有哪些優(yōu)勢和劣勢？應(yīng)該應(yīng)用在哪些不同的領(lǐng)域？最后，教師為學(xué)生們講述現(xiàn)實中兩種技術(shù)的應(yīng)用并加以總結(jié)，指出膜片鉗技術(shù)是研究植物細胞膜離子通道的傳統(tǒng)工具，但非損傷微測技術(shù)可以使植物礦質(zhì)離子轉(zhuǎn)運研究更加深入和豐滿。通過這次討論和講述，學(xué)生們在明確植物礦質(zhì)元素轉(zhuǎn)運、吸收和生理功能等理論的基礎(chǔ)上，進一步了解了進行上述理論研究的技術(shù)手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以有的放矢地加強學(xué)生對研究方法和技術(shù)手段的學(xué)習(xí)。

（二）通過開放式討論教學(xué)鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的能力

“植物生長物質(zhì)”是“植物生理學(xué)”課程中內(nèi)容相對獨立的一章，主要介紹多種植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑的生物學(xué)功能。在這一章中，教師不但需要為學(xué)生介紹生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等5大類經(jīng)典激素，還需要為學(xué)生講解油菜素內(nèi)酯、茉莉素、水楊酸、獨腳金內(nèi)酯等4大類新型植物激素。每種激素都需要圍繞激素的發(fā)現(xiàn)與種類、分布與運輸、合成與降解代謝、生物學(xué)功能和信號傳導(dǎo)途徑等多方面進行講述。我們希望學(xué)生在聽教師講授完其中8大類植物激素的相關(guān)知識后融會貫通、舉一反三，對最后一種也是最新的一種植物激素———獨腳金內(nèi)酯展開開放式討論。首先，教師向?qū)W生強調(diào)植物激素的定義和特征。緊接著，一組學(xué)生講解獨腳金內(nèi)酯的發(fā)現(xiàn)和分布、結(jié)構(gòu)和合成，而另一組學(xué)生講解獨腳金內(nèi)酯的生物學(xué)功能和信號傳導(dǎo)。隨后，教師通過設(shè)立以下問題引導(dǎo)學(xué)生展開討論：獨腳金內(nèi)酯的各種生物學(xué)功能中，哪些是與其他激素的生物學(xué)功能協(xié)同作用，哪些是與其他激素的生物學(xué)功能相拮抗的？獨腳金內(nèi)酯的信號傳導(dǎo)途徑與哪些激素的信號傳導(dǎo)途徑具有相似性，而不同之處又在哪里？最后，教師對獨腳金內(nèi)酯的各種信息進行梳理，加深學(xué)生對植物激素特征和生物學(xué)功能的理解。通過這次討論和講述，學(xué)生們可以從對每種激素具體細節(jié)的領(lǐng)會中跳出來，對植物激素從最初合成到最后發(fā)揮生物學(xué)功能的一系列過程加以宏觀把握。由上述案例可知，通過開放式討論教學(xué)，可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生由個別到一般、由局部到全面，獨立有序地完成教學(xué)內(nèi)容。通過上述“細胞生物學(xué)”課程和“植物生理學(xué)”課程中多個教學(xué)案例可以看出，開放式討論教學(xué)可以補充講授型課堂教學(xué)的不足，幫助學(xué)生在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學(xué)習(xí)，了解科研進展，知曉實際應(yīng)用，掌握研究方法，鍛煉科學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

參考文獻

［1］張道民．對生命科學(xué)前沿問題的幾點思索［J］．前沿科學(xué)，2010，4（14）：26－32．

［2］熊國梅．生物工程技術(shù)的發(fā)展對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響［J］．教育教學(xué)論壇，2012，45（38）：171－172．

［3］呂志堅，陸敬澤，吳雅瓊，等．幾種超分辨率熒光顯微技術(shù)的原理和近期進展［J］．生物化學(xué)與生物物理進展，2009，36（12）：1626－1634．

細胞生物學(xué)定義范文第2篇

著名的懷德海生物醫(yī)學(xué)研究中心生物學(xué)家戴利博士說：“二十世紀是藥物治療的年代，二十一世紀卻是細胞治療的年代。”

世界衛(wèi)生組織從細胞學(xué)角度來界定疾病的根源：疾病是機體的部分病變，如果再繼續(xù)發(fā)展下去，就可使整個器官組織發(fā)生病變，甚至影響到其他器官乃至全身。只有及時對受損細胞進行有效治療，使受損細胞得到康復(fù)，器官組織和生理功能才能完全恢復(fù)正常，人體才從真正意義上恢復(fù)了健康。

21世紀，世界衛(wèi)生組織對疾病康復(fù)的新定義：“治愈疾病最根本的途徑是修復(fù)細胞、改善細胞代謝、激活細胞的功能。”

細胞療法就是運用現(xiàn)代高科技的生物靶向技術(shù)，將細胞生長因子深入細胞核內(nèi)，產(chǎn)生生理、生化、電化反應(yīng)，通過對細胞的營養(yǎng)進行綜合的補充與調(diào)控，增加細胞的數(shù)量，提高細胞的活性，改善細胞的質(zhì)量，防止和延緩細胞的病變，飛馳細胞的正常生理功能，激活人體自身的“自愈功能”，并在此基礎(chǔ)上建立完善而強大的免疫系統(tǒng)，從而達到祛病健身，延年益壽的目的。

細胞生長因子，是由下丘腦腦垂體前葉分泌的，由191個氨基酸殘基所組成的球狀活性蛋白質(zhì)。70%的生長素是在入睡后的前4個小時內(nèi)分泌的。

人體細胞不能離開細胞生長因子，因為人體內(nèi)的各種組織細胞均由細胞生長因子受體，都能與生長素結(jié)合，產(chǎn)生生理作用。細胞生長因子能作用于全身的組織細胞，增加細胞的數(shù)量，提高細胞的活性，改善細胞的質(zhì)量，延緩細胞的病變，維持細胞的功能，使體內(nèi)組織器官達到正常生理功能：能促使細胞分裂、增殖、合成蛋白質(zhì)；對細胞內(nèi)的脂代謝具有降解的作用；具有促進糖代謝的功能，能運轉(zhuǎn)葡萄糖進入脂肪細胞及骨細胞內(nèi)，使血糖迅速下降；能促進細胞內(nèi)水、礦物質(zhì)的代謝；促進軟骨細胞增殖，增強成骨細胞的活性，對骨代謝及維持骨礦物質(zhì)含量、骨密度起著重要作用。

細胞生物學(xué)定義范文第3篇

【關(guān)鍵詞】腫瘤治療；干細胞；治療研究

近來研究提出的腫瘤學(xué)新概念腫瘤干細胞成為當(dāng)前腫瘤研究的熱點。腫瘤干細胞具有自我更新能力和分化潛能， 是腫瘤生長、增殖和轉(zhuǎn)移的根源。腫瘤干細胞具有正常干細胞的自我保護特性， 如DNA修復(fù)、高表達多藥耐藥型膜轉(zhuǎn)運蛋白以及處于相對靜止狀態(tài)及擁有特定的微環(huán)境， 使其能夠逃逸現(xiàn)有的腫瘤治療手段， 導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。探討腫瘤干細胞與正常干細胞對某些特定的信息通路的依賴性的區(qū)別， 從而進行靶向性治療， 選擇性地去除腫瘤干細胞而對正常干細胞不產(chǎn)生明顯毒性， 是治愈癌癥、改善患者預(yù)后的關(guān)鍵[ 1 ] 。腫瘤干細胞理論已得到越來越多實驗證據(jù)的支持， 它從發(fā)生、轉(zhuǎn)移、耐藥性等多方面對腫瘤作出全新的解釋， 這為腫瘤的靶向治療提供了新思路。

1 腫瘤干細胞理論

1.1 腫瘤干細胞學(xué)說及其發(fā)展

1855年Rudolf virchow 通過對腫瘤及胚胎的相似的組織學(xué)特點提出了腫瘤源自胚胎細胞的假說，隨后Julius Gonheim 認為腫瘤源自殘留的胚胎組織。Pierce[ 2] 提出腫瘤代表著干細胞的成熟停滯，這些研究都局限于腫瘤細胞的體外擴增能力。最近幾年的研究對腫瘤的發(fā)生有了突破性的認識， 成體組織干細胞誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生得到進一步驗證。1997年Bonnet等發(fā)現(xiàn)在急性髓性白血?。?acutemye loeytic leukem ，i AML） 患者體內(nèi)， 僅有表面標記物為CD+34 CD-38的一部分腫瘤細胞移植到免疫缺陷的NOD /SCID小鼠體內(nèi)后能夠形成轉(zhuǎn)移性白血病， 其它腫瘤細胞則不能。說明這些細胞具有自我更新能力， 可以分化成為腫瘤內(nèi)其他譜系細胞。這是首次獲得腫瘤中存在腫瘤干細胞的直接證據(jù)。2003年，S ingh等首先發(fā)現(xiàn)腦腫瘤干細胞（ brain tumor stemcel，l BTSC ）。隨后， 在消化道腫瘤、黑色素瘤以及前列腺癌、肺癌、胰腺癌等實體瘤中證實了腫瘤干細胞的存在。這些研究結(jié)果為腫瘤干細胞理論提供了有力的證據(jù)。

1.2 腫瘤干細胞的生物學(xué)特征

干細胞被定義為永存的細胞， 能自我更新和在特異組織中分化產(chǎn)生成熟細胞， 所以， 自我更新的機理是干細胞生物學(xué)的最重要的問題之一。了解正常干細胞自我更新的調(diào)節(jié)機理也是理解癌細胞增殖的基礎(chǔ)。因為可把癌癥視作未調(diào)節(jié)的自我更新引起的疾病。CSC s的生物學(xué)特征通常表現(xiàn)為無限的自我更新能力， 高致瘤性， 廣闊的分化潛能， 及強耐藥性。CSC s與正常干細胞有很多相似點， 推測CSC s可能的來源： 一是由正常干細胞直接轉(zhuǎn)化而來， 正常干細胞有被激活的自我更新機制， 干細胞存活時間較長，可以積累較多突變， 所以有更多機會突變成為腫瘤干細胞[ 20] 。二是由非干細胞轉(zhuǎn)化而來， 某些已經(jīng)分化的細胞， 在癌變之前重新獲得自我更新能力， 突變成CSCs。但是這方面的理論支持需要進一步的實驗研究證實。CSCs還具有與正常干細胞類似的分子標志， 兩者均表現(xiàn)出細胞表型相對幼稚化的特性，并具有N otch、W nt、Hh 等細胞信號傳導(dǎo)通路， 這些通路與CSC s保持自我更新的能力密切相關(guān)。研究證實， 乳腺癌CSC s的表面標志為CD44+ /CD24- / low，腦腫瘤和結(jié)腸腫瘤CSCs的表面標志為CD l33+ ， 肝癌CSCs的表面標志為CD90+ 或CD l33+ ， 前列腺癌CSCs的表面標志為CD44+ /21hi/CD l33+ /C lk1[ 7， 15- 19]。

2?腫瘤干細胞在腫瘤的治療中的應(yīng)用

2.1 腫瘤細胞的耐藥性

臨床上多次化療后未被殺滅的腫瘤細胞， 通常稱之為 耐藥！細胞。其耐藥機制為細胞中的某些物質(zhì)可以將進入細胞內(nèi)的化療藥物選擇性地向細胞外轉(zhuǎn)運， 從而使細胞得以存活。腫瘤干細胞常處于較為靜止的狀態(tài)也造成對放化療不敏感； 而且， 腫瘤干細胞還具有較強的DNA 修復(fù)能力， 不易發(fā)生凋亡。

3 細胞周期調(diào)控選擇性抑制腫瘤起始細胞

靶向治療CSC s。磷酸酶及張力蛋白同源物（ phosphatase and tensin homolog， PTEN ）是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個具有脂質(zhì)磷酸酶活性的抑癌基因， 可調(diào)節(jié)細胞周期進展、細胞凋亡和腫瘤細胞轉(zhuǎn)移。端粒變短參與了衰老、染色體不穩(wěn)定和細胞周期停止的調(diào)控。由于CSCs部分通過活化端粒酶而長久生存， 端粒酶在CSCs的生物行為中也發(fā)揮重要作用。活化的端粒酶組分hTERT 參與了人骨骼肌成肌細胞和乳腺細胞的惡性轉(zhuǎn)化。端粒重復(fù)序列分析顯示， 在多形性膠質(zhì)母細胞瘤細胞中端粒酶活性升高， 但在正常人胎神經(jīng)干細胞中卻測不出端粒酶活性。這提示端粒酶是腫瘤干細胞的關(guān)鍵組分之一。還可以通過逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞抗凋亡促進腫瘤細胞消亡， 已臨床用于胃腸道間質(zhì)瘤的治療，對于以往的常規(guī)化療無效、術(shù)后復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移率高等臨床治療尷尬局面有一定的改善， 可以延長患者生存【3】。

4 小結(jié)

腫瘤細胞中存在CSC s的證實， 給腫瘤治療帶來了希望的同時也帶來的巨大的挑戰(zhàn)。CSC s是一些極少的具有不定的增殖潛能的可驅(qū)使腫瘤形成和生長的細胞。可以將其作為腫瘤治療的靶點， 特異性識別并殺死。但是， 由于CSCs與正常干細胞的高度相似性， 怎樣能夠在殺死CSCs的同時又不殺死或損傷正常干細胞成為治療腫瘤的難題。隨著對CSC s尤其是其特異性信號傳導(dǎo)通路深入研究， 更多靶向治療腫瘤干細胞的藥物將推向臨床。聯(lián)合應(yīng)用傳統(tǒng)腫瘤放化療和腫瘤干細胞靶向治療藥物將可能從根本上治愈腫瘤。CSCs將成為人類癌癥治療的新靶標。

參考文獻

[1]黃強， 董軍， 朱玉德， 等. 人腦膠質(zhì)瘤組織中分離與培養(yǎng)腫瘤干細胞. 中華腫瘤雜志， 2010， 28： 331-333.

細胞生物學(xué)定義范文第4篇

關(guān)鍵詞：PPT 課件 制作 規(guī)律 原則

中圖分類號：G642.O 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.108

大學(xué)授課中，采用多媒體課件已經(jīng)非常普遍了，筆者主講的課程《獸醫(yī)基礎(chǔ)》、《細胞生物學(xué)》和《解剖與組織胚胎學(xué)》，也都使用了多媒體課件。這幾門課程都是以形態(tài)為主，非常適合用多媒體手段來表示。在制作和使用課件的過程中，參考了大量的其他課件，根據(jù)自己的理解和認識不斷改進完善。總結(jié)了PPT課件的制作規(guī)律與原則，供大家參考。

教學(xué)用的多媒體課件類型很多，常用的有：PPT課件，PDF課件，Authorware課件，F(xiàn)LASH課件等。目前應(yīng)用最普遍的是PPT課件，筆者所制作的教學(xué)課件也是采用了PPT形式。下面就介紹一下我的課件制作過程以及幾點體會。

1 模板的設(shè)計

1.1 版式

一般采用的是1標題欄，1文本框。

1.2 背景

一般采用的是黑底白字，模擬黑板，增加對比度（也有很多人喜歡白底黑字）。

1.3 文本

1.3.1 標題框

筆者采用了填充色、文字色的不同對比，也可以不用填充色。

1.3.2 文本框

白字，一般不加填充色，使畫面比較有層次感，不呆板。

1.4 字體字號

標題：一般黑體、32號字；文本框：一般宋體或楷體、28號字（電腦字庫不同，有的少，有的多），字號不宜過小，否則后排同學(xué)可能看不清，并且視覺效果上顯得臃腫。

2 內(nèi)容的設(shè)計制作

2.1 素材的選取（圖、表、視頻、音頻、動畫、文本等）

選取合適的表現(xiàn)素材是多媒體課件制作的重點，一般從以下途徑來獲取素材，并從中優(yōu)中選優(yōu)。其他課件（網(wǎng)上、索取他人）、書籍掃描（翻拍）、網(wǎng)上下載（視頻）、自己制作（表格用EXCEL＼WORD制作，文本直接輸入編輯）。

2.2 素材的加工

選取了合適的表現(xiàn)素材還需要進行適當(dāng)?shù)募庸?，主要的加工方式有以下幾種。

2.2.1 圖片加工

有些可以直接用PPT自帶的圖片格式編輯功能，還可以用一些圖片編輯軟件，如：Photoshop，iSee等。筆者習(xí)慣使用iSee，該軟件界面簡潔，功能全面，易上手；而Photoshop就過于專業(yè)，不易學(xué)。

文本內(nèi)容可以通過輸入法直接輸入，也可以通過復(fù)制粘貼輸入。輸入后常見的編輯加工形式有：刪減、字號、字體、加粗、顏色、對齊（標題框、文本框）等幾種。

2.2.3 視頻加工

常見的視頻加工形式有剪輯和合成，這方面的軟件較少，特別是免費的筆者沒找到，只好付費得到一款軟件：視頻分割專家）。加工后的視頻不能在PPT上直接顯示，需要用超鏈接方式間接顯示。

2.2.4 表格

PPT本身有表格編輯功能，也可以先在EXCEL或WORD上編輯好表格再復(fù)制到PPT上。

2.3 制作流程

①確定內(nèi)容；

②制作（選?。┠０?；

③根據(jù)內(nèi)容選取素材；

④素材加工、組合；

⑤其他加工手段：自定義動畫（檢查順序）、超鏈接（檢查超鏈接的前后銜接）；

⑥檢查整體內(nèi)容和效果。

注意事項：隨時保存，避免文件丟失。

3 課件制作總原則

PPT課件由于易學(xué)易懂，普及性高，目前采用率是最高的。有些課件制作的非常優(yōu)秀，圖文并茂，用恰當(dāng)?shù)男问胶退夭暮芎玫卣故玖私虒W(xué)內(nèi)容，大大加強了教學(xué)效果。但不可否認，也有一些課件制作得非常粗糙，甚至只是簡單將教材的內(nèi)容復(fù)制到PPT上，給學(xué)生的印象就是教師在照本宣科，教學(xué)效果可想而知。如何能夠制作出適合自己所教課程的課件，應(yīng)把握以下幾個原則。

3.1 創(chuàng)新性原則

制作課件不是簡單把教材內(nèi)容搬上電腦，然后照本宣科。也不是簡單把別人的課件拿來直接使用，而是按照自己的理解，自己的審美，在對教材充分理解的基礎(chǔ)上，把每一部分內(nèi)容用最恰當(dāng)?shù)亩嗝襟w手段表現(xiàn)出來，使學(xué)生能更直觀、更容易地理解。

筆者在制作時，都是針對每部分具體文字內(nèi)容去尋找素材和恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式。

制作課件的過程是對教材的再創(chuàng)作，是課件制作好壞的關(guān)鍵，也是與別人課件的區(qū)別，與照本宣科的區(qū)別。好的課件應(yīng)該有自己的風(fēng)格。

3.2 科學(xué)性、先進性原則

不能有科學(xué)性、邏輯性錯誤；教材中的錯誤應(yīng)指出。

3.3 必要性和適宜性原則

所有的手段不是為了好看，而是為了使學(xué)生能更直觀、更容易地理解。課件中選用的素材應(yīng)該是畫龍點睛，而不能是畫蛇添足。

3.4 美觀性原則

圖片要美觀大方；文字簡潔精煉，避免大段敘述性文字，一般只要標題、關(guān)鍵詞、數(shù)據(jù)；字體顏色和背景色要清晰可辨。

為宣示著作權(quán)，有些課件在每一頁都使用了徽標，筆者認為在對外交流，網(wǎng)上公開等可以使用徽標，但教學(xué)過程中不必使用。

參考文獻：

[1]莫曉宇.PPT教學(xué)課件的背景類型和制作方法[J].廣西政法管理干部學(xué)院學(xué)報，2012，（3）.

[2]郭澤平.PPT教學(xué)課件的常見問題與制作步驟[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010，（1）.

[3]趙倩倩.大學(xué)課堂PPT教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查研究——以三峽大學(xué)為例[J].教學(xué)研究，2012，（5）.

[4]張明泉，溫玲麗.大學(xué)理工科專業(yè)課程多媒體教學(xué)及其效果調(diào)查分析[J].高等理科教育，2008，（5）.

細胞生物學(xué)定義范文第5篇

20世紀60年代初，Umezawa提出了酶抑制的概念,從而將抗生素的研究擴大到酶抑制劑的新領(lǐng)域。酶抑制劑新藥發(fā)現(xiàn)的途徑：一是來源于天然化合物，包括動植物和各種微生物等，二是化學(xué)合成物。在目前上市的藥物中，以受體為作用靶點的藥物占52%，以酶為靶點的藥物占22%，以離子通道為靶點的藥物占6%，以核酸為靶點的藥物占3%。因此，酶抑制劑的開發(fā)是新藥來源的一個主要途徑。以酶為靶點開發(fā)新藥存在巨大潛力，今后很長一段時間仍然是發(fā)現(xiàn)新藥的重要著手點。

1 我國酶抑制劑篩選的進展

我國對酶抑制劑的研究起步較晚，始于20世紀70年代末，但是我國進行有計劃、有規(guī)模的篩選還不到10年，以前的工作沒有成規(guī)模的化學(xué)合成作基礎(chǔ)，篩選分散，隨機性大。只有最近一些年來，隨著高通量篩選和組合化學(xué)及組合生物合成技術(shù)的結(jié)合，規(guī)模化篩選藥物得到了極大的發(fā)展，國內(nèi)許多單位相繼開展了酶抑制劑的篩選工作，福建省微生物研究所、上海醫(yī)藥工業(yè)研究院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所、四川抗生素研究所等對酶抑制劑進行了大量研究。國內(nèi)最為顯著的是對血脂調(diào)節(jié)劑HMG-CoA還原酶抑制劑的研究。高通量篩選技術(shù)的發(fā)展，是我國篩選酶抑制新藥的重大突破，1998年，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所引進了國內(nèi)第一臺微量閃爍計數(shù)器（microplate scintillation & lurminescense counter）對96孔板進行快速的放射性活性測定，使放射免疫實驗及放射配基實驗自動化、微量化，實現(xiàn)了從整體動物模型向高通量篩選模型的轉(zhuǎn)化，為酶抑制劑的大規(guī)模篩選奠定了基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)利用高通量篩選每周可篩選數(shù)萬個化合物。

2 酶抑制劑源

目前，酶抑制劑主要來源于植物、微生物和化學(xué)合成。微生物產(chǎn)生酶抑制劑是來源于微生物的初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物，研究最多的是放線菌，也是產(chǎn)生微生物藥物最多的類群，其中最重要的是鏈霉菌屬（streptomyces）；細菌、真菌也是酶抑制劑的重要藥源微生物。除了傳統(tǒng)的藥源菌篩選分離外，研究人員的注意力更集中到了各種新的微生物類群中，如海洋微生物、極端微生物［1］。自然界植物種類豐富，但僅有不到10%被測定過某種生物活性，從植物中篩選酶抑制劑存在巨大的潛力，在未來相當(dāng)長時間內(nèi)仍是酶抑制劑新藥的主要來源。植物源酶抑制劑篩選的難點就在于植物粗提物中“假陽性”結(jié)果太多，干擾真正有效成分的篩選，目前，國外對此采取了一系列措施，篩選前先通過純化，采用提取物通過HPLC或固相萃取后結(jié)合質(zhì)譜作出化合物指紋圖譜庫，與已有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫進行比較，有新成分的粗提物再進一步進行藥理活性篩選, 再者，他們還可以先將粗提物通過HPLC來鑒別出是否存在吸收光譜有特征的化合物，這樣可以減少篩選的盲目性［2］。新藥篩選的化合物庫中有70%左右為有機化學(xué)產(chǎn)物，因此，合成藥是新藥的主要來源，將高通量篩選技術(shù)與組合化學(xué)和組合生物合成技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了酶抑制劑大規(guī)模篩選，是世界許多大制藥公司篩選酶抑制劑新藥的主要渠道。

3 篩選模型

酶抑制劑的篩選模型分為三類：整體動物水平模型、組織器官水平模型和細胞分子水平模型。整體動物模型通常效率低、耗費多，篩選的樣品量多而篩選出的化合物卻很少，并不適合作為藥物初篩的模型。而組織器官模型是藥物篩選的一大進步，它在一定程度上克服了整體動物模型的不足，減少了篩選樣品量，降低了勞動強度，擴大了篩選規(guī)模，減少了動物用量，提高了篩選效率，降低了篩選成本，但是盡管這樣，還是存在規(guī)模小、效率低、樣品量較大等缺點，不易實現(xiàn)一藥多篩。隨著酶和受體作為靶分子的闡明及分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分子藥理學(xué)的不斷深入，細胞分子水平藥物篩選模型應(yīng)運而生，此模型克服了前兩者的缺點，實現(xiàn)了大樣本量的篩選和一藥多篩，已成為目前藥物篩選的主要方法，使傳統(tǒng)的手工篩選形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎嬎銠C控制的自動化大規(guī)模篩選的新技術(shù)體系，從而產(chǎn)生了高通量篩選［3,4］。高通量篩選始于20世紀80年代后期，在20世紀90年代后期得到極大發(fā)展，已成為酶抑制劑新藥發(fā)現(xiàn)的主要手段，篩選快速、高效，其篩選的過程為： 粗篩復(fù)篩深入篩選確證篩選。其先進的檢測方法使每周篩選數(shù)萬個化合物成為可能，對酶抑制劑的篩選大多數(shù)情況測定酶活性即可檢測，其檢測方法主要為：放射免疫檢測（RIA）、熒光檢測（FA）、閃爍接近檢測（SPA）、比色法檢測等。Flotow通過放射法已成功建立了P56kk激酶抑制劑的高通量篩選模型。Taft等［5］也利用此法建立了（1.3）β-葡萄糖合酶抑制劑的高通量篩選方法?；诜派湫缘拈W爍接近檢測（SPA）技術(shù)已成功應(yīng)用于激酶抑制劑、肝炎C病毒（HCV）NS3蛋白酶抑制劑等的藥物篩選。用熒光檢測法篩選逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、HIV-1蛋白酶抑制劑、中性內(nèi)肽酶抑制劑等均獲成功。利用比色法已成功篩選出了脂氧合酶抑制劑，次黃嘌呤核苷-5’-單磷酸脫氫酶抑制劑、α-葡萄糖苷酶抑制劑、蛋白酪氨酸激酶抑制劑等［5～7］。

由于很多因素會影響與酶靶點作用的化合物的藥理作用，在體外對靶分子或細胞作用較強的物質(zhì)在生物體內(nèi)可能會被迅速降解或通過旁路途徑功能的調(diào)整而降低或消除活性成分的作用,許多在體外作用強度較高的酶抑制活性成分在生物體內(nèi)往往顯示不出理想的作用效果,僅僅依靠分子水平模型的結(jié)果全面認識化合物的藥理作用還有一定距離。因此，通過高通量篩選的藥物必須通過動物模型進行復(fù)篩。

4 篩選方法

酶抑制劑篩選的方法主要分為體內(nèi)和體外篩選，體內(nèi)篩選即利用動物進行篩選，體外篩選包括體外試管篩選和體外細胞篩選，以下介紹幾種酶抑制劑的篩選方法。

4.1 HMG-CoA還原酶抑制劑的篩選

HMG-CoA還原酶是合成膽固醇過程的限速酶，抑制其活性即可抑制膽固醇的合成，從而起降血脂作用。其篩選方法為：（1）固醇脂質(zhì)合成的同位素摻入法［8］。用鼠肝微粒體或胞漿酶作為粗酶制劑，在反應(yīng)體系中加入同位素標記的合成前體如［14C］-乙酸或D，L-［14C］HMG-CoA，或D，L［14C］-甲羥戊酸作為底物，反應(yīng)后測定形成的固醇中同位素的摻入率，樣品抑制固醇脂質(zhì)合成能力可以通過與對照組數(shù)據(jù)對比求得。（2）利用對某些真菌的抑制活性及其用加酶催化產(chǎn)物抵消試驗來篩選。(3)應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測定法將已知的 β-羥-β -甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑compactin與蛋白質(zhì)交聯(lián)，其交聯(lián)物免疫動物獲得抗體。酶標抗體作為探針在發(fā)酵液中定向?qū)ふ夷繕宋?。采用雙抗體法進行篩選［9］。（4）動物實驗。用于進一步的活性測定，方法是從大鼠尾靜脈注射tritonWR-1339鹽水溶液，注射后立即停止喂食，并持續(xù)使其處于饑餓狀態(tài)，被檢測的大鼠在注射triton后分幾次給藥，在注射triton 24 h后取肝和血漿測總膽固醇和甘油酯，評價樣品降血脂的效果［8］。

4.2 法呢基轉(zhuǎn)移酶抑制劑的篩選

法呢基轉(zhuǎn)移酶（farnesyltransferase,FTase）是Ras蛋白脂類共價修飾過程中最關(guān)鍵的酶, 尋找FTase抑制劑已成為近年來抗癌藥物研究領(lǐng)域的熱點之一。FTase抑制劑一方面來自對天然產(chǎn)物的篩選，另一方面來自人工合成。已有的篩選方法建立在三個水平上：無細胞水平、細胞水平和體內(nèi)水平。（1）無細胞水平的篩選。即直接用純化的FTase在人工反應(yīng)體系中測定化合物對它活性的抑制作用。FTase活性測定方法有多種，最常用的一種是測定［3H］法呢基從［3H］FPP轉(zhuǎn)到Ras蛋白的數(shù)量。一個酶活力單位定義為：1 h內(nèi)在標準反應(yīng)條件下(37 ℃ ，pH 7.4)把l pmol法呢基轉(zhuǎn)移到Ras蛋白上去的酶量。這種方法的關(guān)鍵是要能夠完全分離標記的反應(yīng)產(chǎn)物，分離的方法主要有：凝膠電泳法、過濾法、免疫沉淀法。（2）細胞水平的篩選。目前人們已采用各種細胞模型包括GPAL酵母突變株、Ras細胞、HeLa細胞、蛙卵母細胞及人腫瘤細胞等。其中GPAL酵母突變株應(yīng)用較廣，手霉素(manumycin)族抗生素類的三種抑制劑UCF-A、UCF-B、UCF-C就是用這種方法從鏈霉菌屬中篩選出來的；利用Ras細胞篩選是以抑制Ras轉(zhuǎn)化細胞的停泊非依賴性生長和單層培養(yǎng)生長作為合適指標；HeLa細胞模型是通過檢測FTase抑制劑引起前核纖層蛋白A在HeLa細胞中積累的數(shù)量，來評價抑制劑的活性。（3）體內(nèi)水平篩選?？衫镁€蟲、裸鼠等進行篩選，利用線蟲篩選FTase抑制劑可以通過抑制法呢基化抑制Let-60 Ras蛋白功能，從而抑制發(fā)生了gf突變的C. elegans幼蟲Muv表型的發(fā)生，并且具有劑量依賴關(guān)系，可以用來評價FTase抑制劑的活性, 不過線蟲的結(jié)構(gòu)和生理功能畢竟遠不及哺乳動物復(fù)雜，因此這個模型的實用意義還有待于進一步研究。

4．3 醛糖還原酶抑制劑的篩選

醛糖還原酶（AR）是多元醇通路中的關(guān)鍵限速酶，抑制它的活性能減少山梨醇在細胞內(nèi)的堆積，防止一系列糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生，因此，篩選醛糖還原酶抑制劑是糖尿病新藥來源的重要途徑。其篩選也分為體外篩選和體內(nèi)篩選：（1）體外篩選。目前醛糖還原酶抑制劑的體外篩選主要利用高通量篩選，即直接用純化的AR在人工反應(yīng)體系中測定化合物對AR活性的抑制作用。其篩選方法為：以DL-甘油醛為底物，還原型輔酶Ⅱ（NADPH）為輔酶，建立ARIS的高通量篩選模型，楊［10］，彭劍等人［11］應(yīng)用96孔石英板，建立了AR的微量高通量篩選模型，一個酶活單位定義為：反應(yīng)體系在37 ℃，pH 6.2下，在340 nm處吸光度每分鐘下降0.001為一個單位，以不含底物的樣品為空白對照，測試樣品對AR的抑制活性，AR粗酶抑制率按以下公式計算：I = （ΔA對照-ΔA樣品）/（ΔA對照-ΔA空白）。（2）體內(nèi)篩選。主要采用動物模型向動物給藥，提取分離血漿中的紅細胞，體外測定紅細胞中AR的活性。目前測定紅細胞中AR活性的方法有：柱層析法、熒光法和ELISA［12～14］。

5 酶抑制劑產(chǎn)品

目前，已上市的酶抑制劑藥種類很多，針對各種疾病篩選出的酶抑制劑新藥源源不斷地進入市場。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）是治療心血管疾病的一類重要藥物，最早上市的血管緊張素酶抑制劑是卡托普利，以后陸續(xù)上市了伊那普利、賴諾普利、西拉普利、雷米普利、培哚普利、福辛普利等。α-葡萄糖苷酶抑制劑能降低進食后血糖上升及血清胰島素的增加，1995年上市的阿卡波糖和1997年上市的伏格列波糖被列為治療糖尿病藥。此外米格列醇也是一種α-葡萄糖苷酶抑制劑。針對糖尿病并發(fā)癥，醛糖還原酶（AR）抑制劑托瑞司他和依帕司他在歐洲和日本已上市 。羥甲戊二酰輔酶A（HMG-CoA）抑制劑是一類降血脂藥，目前上市的HMG-CoA抑制劑有洛伐他丁、西伐他丁、普伐他丁、氟伐他丁、阿伐他丁和辛伐他丁?？鼓[瘤方面，包括TOPOⅠ抑制劑拓撲替康和伊立替康等，TOPOⅡ抑制劑甲柔紅霉素、吡喃阿霉素及鬼臼噻吩苷等。蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制劑，有三羥異黃酮等。抗HIV方面，已上市的蛋白酶抑制劑藥包括：沙奎那韋(saquinavir) 、利托那韋(ritonavir)、奈非那韋(nelfinavir)、茚地那韋(indinavir)和洛匹那韋(1opinavir)。此外，還有增加青霉素抗耐藥菌能力的β-內(nèi)酰氨酶抑制劑：棒酸、青霉烷砜等；解熱鎮(zhèn)痛抗炎的環(huán)氧合酶抑制劑：阿司匹林、吲哚美辛、塞來昔布、布洛芬等；抗痛風(fēng)的黃嘌呤氧化酶抑制劑：別嘌呤等酶抑制劑。

6 結(jié)語