以本科生為主體的分子檢測分析實踐創新基地的建設與實踐

連國軍　曹建明　趙長容　馬美萍　方芳

摘 要： 文章介紹了以本科生為主體的分子檢測分析實踐創新基地建設的必要性，以及所采取的建設理念、建設原則、建設內容和建設成效，為高校進行大學生創新基地建設提供新思路、新方法。

關鍵詞： 分子檢測 基地建設 創新實踐

近幾年，隨著我國高等創新教育不斷向深層次推進，高校中形式多樣的以創新教育和創新型人才培養為根本宗旨的“創新基地”不斷涌現，這些創新基地目標明確、機制靈活，符合教育、教學規律，開發了學生的創新潛能，有力地促進了創新教育的全面發展，為高等教育的改革探索出了新途徑，為國家培養了大量具有實踐動手能力的創新型人才[1]。作為浙江省重點建設大學，溫州醫科大學參考兄弟院校的創新基地建設經驗[2]，在開展分子檢測分析實踐創新基地建設方面，進行了積極的投入與實踐，逐漸構建了以本科生為主體、以培養學生創新創業為核心的多元化創新實踐教學平臺。

一、基地建設的必要性

自20世紀后葉，生命科學發展迅速，基因工程藥物、基因診斷和治療、體細胞克隆、干細胞等新技術和新產品不斷涌現，推動生命科學進步的主導力量正是分子生物技術及其實驗科學的不斷發展。以基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和生化工程為主體的現代分子生物技術，是由多學科交叉融合而形成的理論與實踐并重、理工結合的新興實驗性學科，建立分子檢測分析實踐技能與創新能力培養基地十分必要。

從整體上來講，分子檢測分析技術平臺經過多年建設，已經初步具備良好的實踐服務條件。隨著我校招生規模的擴大、實驗教學任務的加重，為適應不斷擴大的本科生規模，順應學校提高實踐創新能力的需要，進一步完善可供學生科研的分子檢測分析平臺顯得尤為必要。同時，由于分子檢測分析技術涵蓋的領域非常廣，考慮到社會需求和自身優勢，著重建立以生物傳感器檢測分析技術、光度法檢測分析技術、分子生物學檢測分析技術和分子免疫檢測分析技術為平臺的分子檢測分析實踐創新基地。基地的建設符合當前醫學實驗技術、生物技術等科學研究發展的新趨勢，是一個創新性與科學性緊密結合的實踐，有效提高了我校學生實踐科技創新活動的參與率，進一步提升了學生的科技創新水平，同時豐富了科研成果。

二、建設理念

（一）突出學生主體性

創新實踐教學是以學生動腦動手的創造性實踐活動為中心的，學生是參與實踐的主體，教師進行指導、引導和輔導。教師在組織學生進行創新實踐活動中，要鼓勵每一位學生參與，拓展學生在科技活動中的參與廣度和深度；教師要把學生推到主體位置上，讓他們真正成為活動的策劃者、組織者、實施者和評價者，教師在活動中所承擔的角色是參與者、提供信息服務的人、在學生需要求助時才出面的指導者。只有按照這樣開放式的原則改革實踐教學才能達到培養創新型人才的大目標。

（二）培養學生專業實踐與科研創新能力

學生自主創新實踐是大學生創新基地運行的核心主題。在創新基地中，各項活動都積極倡導學生自主學習、勇于創新，注重學生的創新意識、團結協作能力的培養，力求為學生創造自由、開放的教學空間，激發和釋放學生的創新熱情。以構建科學的學生專業實踐教學體系與科研創新能力培養體系為目標，我校建立了標準化的分子檢測分析示范實驗室，為學生開展高水平科學研究提供了高效平臺；完善了多層次多學科的教師指導梯隊，通過專家指導、技術培訓、學術交流等多種途徑培養中青年教學骨干，加強對中青年骨干教師的重點扶持幫助，積極提高教學水平，指導學生獨立實驗。

三、建設原則

（一）資源共享原則

充分利用現有教學資源，特別是以相近學科為大類，通過科學的整合與調配，有計劃、有步驟地建設，盡可能做到教學資源共享，避免出現重復、交叉設置，提高現有教學資源的利用率。在實施過程中，逐步將分子檢測分析技術平臺建設成具有示范性和輻射性的技術平臺，利用本平臺的技術條件，提供多方位服務，充分實現實驗室資源在省內外周邊地區的共享；進一步開放實驗室，為校內外相關專業的學生提供良好的實習基地，充分發揮本實驗室作為校內外各相關專業實踐基地的作用；面對大學生就業的壓力等現實問題，充分利用現有實驗—科研—產業實踐教學的資源條件，加快學生開放性創新實驗指導和開展，增強學生的社會競爭力和社會適應能力，為社會輸送高質量的專門人才。

（二）校院共建、突出學科優勢和特色原則

在建設經費投入、管理等方面以校、院共建為主，其中相關學院負責具體組織與日常管理，學校進行政策指導、過程檢查、資格評審、經費支持等。

創新實踐建設與運行始終依托相關學科和專業建設。在基地的師資隊伍配備、教學內容制定、研究創新方向的設立等方面，緊密結合學科的優勢，并體現學科特色，使創新基地與學科建設共同發展，充滿生機和活力。

（三）規范化、制度化原則

建立科學、規范的運行機制和完善的管理制度，是創新基地順利運行的重要保障。為此，我校先后制定了鼓勵學生參加科技競賽管理辦法、競賽指導教師獎勵辦法等激勵機制，并設立年度專項建設經費包括創新基地建設經費、各類科技競賽專項資金、實驗室開放基金、大學生創新實驗基金等，為基地運行提供了切實有力的支持和保障。另外，各創新基地分別建立自己的組織機構，完善相應的管理制度和激勵機制，確保各項工作有序進行。

四、建設內容

（一）完善生物傳感器檢測分析技術平臺

在已建立的微生物傳感器和納米生物傳感器研究平臺基礎上，以支持學生開展高水平科學研究及培養學生科研實踐能力為主要建設內容，運用生物化學、分子生物學和其他學科的多種技術進一步完善并發展新一代生物檢測策略，研制出了具有高靈敏度、高特異性的快速、輕便而且低能耗的便攜式生物傳感器系統，著重加強模式生物基因組水平改造、納米生物傳感器材料篩選及制備工藝、重金屬離子的特異性與功能分子選擇、組裝技術、生物傳感器用于重金屬離子與腸道致病菌的檢測技術等的自主創新研究，最終應用并推廣至實際環境監測、臨床診斷等領域。

（二）完善光度法檢測分析技術平臺

建立了血清微量金屬離子的快速解離技術、血清離子解離劑存在下的血清蛋白穩定技術、血清金屬離子的快速顯色技術、血清干擾離子的掩蔽技術、新型金屬離子顯色劑的篩選和合成；系統化研究微量金屬離子的研究技術路線和方法，為我國微量金屬離子的光度法研究提供成功的范例；建立了微量酶（如腺苷脫氨酶、核苷酸酶、血管緊張素轉化酶等）激活因子的選擇和有效濃度的確定、激活因子的緩釋技術、測定試劑中的底物及工具酶的穩定技術、抗其他酶的干擾的技術；建立了血清中的微量蛋白（如高密度脂蛋白、低密度脂蛋白等）的檢測，涉及表面活性劑的應用、液體酶穩定技術的應用、測定體系中各條件的優化等，通過這些關鍵技術的解決建立微量蛋白的檢測新方法，并在此基礎上研發相應的診斷試劑并臨床推廣應用。

（三）完善分子生物學檢測分析技術平臺

通過DNA提取、PCR擴增、轉化轉染、分子雜交、RNA干擾、高通量測序、基因芯片和熒光定量PCR等技術和生物信息學分析手段，建立連貫化、一體化的基因變異、篩查分析體系，并在此基礎上開發針對特定基因變異篩查分析技術。

（四）完善分子免疫檢測分析技術平臺

建立了以單克隆抗體和基因工程抗體開發及與各種標記技術相結合的應用基礎研發技術平臺為主，液相芯片多重檢測系統和細胞膜表面錨定修飾的腫瘤細胞疫苗研發應用平臺為特點，結合時間分辨免疫熒光分析技術、高通量流式細胞分析檢測技術、免疫共沉淀和染色質免疫共沉淀技術等的具有一定自主知識產權的高通量分子免疫學檢測平臺。重點涉及螺旋體病原體（梅毒螺旋體、萊姆病螺旋體）、肺結核、創傷弧菌和人巨細胞病毒的分子免疫學檢測手段研發；腫瘤和自身免疫性疾病等疾病（前列腺癌、膀胱癌、糖尿病、類風濕性關節炎、急性心肌損傷等）標志物的分子免疫學篩選和檢測平臺研發；單克隆抗體和基因工程嵌合抗體及其標記技術的研發，等等。最終，通過產、學、研相結合的模式，進一步開發了針對上述疾病或感染病原菌的新型臨床檢測診斷方法。

四、建設成效

以本科生為主體的分子檢測分析實踐創新基地建成投入后，充分滿足我校相關專業實踐創新所需，滿足不同層次的實驗技能要求的開放實驗室，具有設備先進、資源共享的科研環境，為現代醫學、生命科學等人才培養提供科學合理的實驗平臺；實現實踐創新基地規劃期設定的目標，通過推行本科導師制，點對點培養本科學生100人。另外，引入100人次學生進入基地開展實踐教學；學生受益面擴大，受益學生數每年1000人以上，學生的動手能力得到增強，達到培養“寬口徑、厚基礎、重實踐、高素質、能力強”人才的目標；在學生課外科技創新方面，每年爭取到國家級本科生科技創新計劃1—2項，省級大學生創新項目（新苗人才計劃等）3—5項；在國家級或省級“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽中獲得二等獎以上獎勵2—3項；發表以本科生作為第一作者的論文10篇以上；研發能夠分析檢測醫療衛生、生命科學等領域重要標志物的產品雛形，申報具有自主知識產權的專利1—3項。

參考文獻：

[1]于航，胡展飛.從知識傳遞到主動探索：創新人才培養的探索與實踐[J].高等工程教育研究，2007（3）：96-98.

[2]劉海峰，溫剛，崔濤.大學生創新基地建設與實踐[J].實驗室科學，2008（3）：1-2.

基金項目：溫州醫科大學高等教育教學改革研究項目（課題編號：YB201318）。