前言:我们精心挑选了数篇优质动物医学免疫学文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)08-0283-01
随着水生动物执业兽医资格考试制度的建立,我国开始了新型水生动物疫病防控体系的构建。紧接着,经教育部批准,上海海洋大学和大连海洋大学相继开设了水生动物医学本科专业。国内其他水产高等院校内部也开始尝试该专业建设,但截至目前,仅有上述2所高等院校获批开设此专业。免疫学作为生命科学最活跃的学科之一,是医学类专业开设的一门重要基础课程,强调创新能力和实践能力的培养[1]。那么,与水生动物医学专业所对应的水生动物免疫学教学与传统的水产养殖专业有何区别和变化,值得从事相关教研工作的教师不断思考。笔者作为水生动物医学专业的专业课教师,现将关于水生动物免疫学在水生动物医学专业中的教学措施总结如下。
1 以执业兽医资格考试为教学导向
2009年,农业部在5个省、市、自治区进行了执业兽医资格考试试点工作,并于2010年在全国范围执行。2011年,执业兽医资格考试增设水生动物类。我国的执业兽医体制正在与国际接轨[2],培养与之适应的水生动物医学专业人才是各高校的责任。水生动物免疫学是执业兽医资格考试的基础理论考试内容,在日常授课中应以执业兽医资格考试作为一定导向,并与之适应。
此前,大连海洋大学仅在研究生阶段开设了水生动物免疫学课程,其教学内容和方式不适于本科生教学,更无法贴近执业兽医资格考试制度。针对以上问题,大连海洋大学水生动物医学教研室对水生动物医学专业的免疫学课程进行了理论教学和实验教学改革,完善课程考核评级体系,加强学生的专业素养和技能培养。希望通过更贴合实际的教学改革和实践,培养更多合格的水生动物类执业兽医师。
2 结合专业特点,优化教学内容
目前,无论是兽医免疫学还是水生动物免疫学,其基础理论、实验内容和实验方法主要来源于目前完善的医学免疫学教学体系。然而,水生动物的免疫系统相对于人类以及家畜,其差异十分明显。笼统地照搬人医以及兽医的基础理论和实验内容应用于水生动物医学的免疫学教学,并不能很好地为初学者打好理论基础,致使其在以后的学习深造和工作中难以提高。
为此在水生动物免疫学的讲授过程中,在借鉴基础医学理论的同时,结合水生动物医学的专业特色,详细讲述不同分类地位的水生动物免疫学特点,以及其免疫学研究成果,同时对相应物种的免疫学研究进行综述。当然,有学者认为关于水生动物免疫学最新研究的讲解更适合研究生教学。但笔者认为,在本科生教学中高度总结,合理归纳,将最新的研究成果引入生活,并非笼统照搬实验结果和学术概念,会取得较好教学成果。在教学实践中发现,学生在学习过程中并未感到枯燥乏味,相反,学生视野充分拓展,研究兴趣浓厚,部分学生要求提前进入科研实验室进行创新学习。
3 采取案例式教学,培养学生浓厚兴趣
水生动物免疫学的授课内容比较抽象,并且对学生的生物化学、分子生物学以及细胞生物学的理论知识储备要求较高。一味地采用传统的教学模式,学生容易厌倦、懈怠。因此,迫切需要改变传统的教学模式,在进行正式课程授课之前,需要提前让学生复习基础生物学知识,在授课过程中,引入相应的案例教学,结合案例开展理论知识的学习[3]。例如,在讲授免疫球蛋白的基础理论时,引入目前在鱼类疾病防控中利用灭活疫苗来防控草鱼出血病。对草鱼在注射草鱼出血病病毒(GCRV)灭活疫苗后会引起怎样的免疫应答进行拓展讲解,以及引入鱼类的主要抗体类型、特异性免疫与非特异性免疫的联系等。
通过引入实际相关案例,提出问题,通过现场教学探讨和回答问题的方式,将抽象的免疫学理论与实践结合,提高了学生的W习兴趣,同时更有利于学生掌握和记忆相关理论知识,体会到免疫学的实用之处和独特魅力。
4 利用互联网思维,引入微课教学
伴随数字信息化及全球化的发展,基于互联网平台的全球教育资源程度日益提高。其中“微课”是近年来出现的一种新型教学模式,其教学时间灵活、形式多样、内容短小精强、主题突出[4]。在大学教学体系中,自主学习的时间远多于课堂时间,利用基于互联网平台的水生动物免疫学微课教学,顺应当前高教改革背景,更有助于提升学生对水生动物免疫学的学习兴趣、培养学生自主学习能力[5]。
目前,笔者通过学校教学改革项目支持,开设了水生动物免疫学微课教学课程。学生通过教学内容少、问题聚集、主题突出、内容更加精简、更容易掌握的微课形式,利用碎
片化时间自主学习,教学效果提升显著。例如:在讲授鱼类适用性免疫系统时,由于学生学习了鱼类主要免疫球蛋白IgM的微课视频,虽然学习时间较短,但形式非常新颖,学生对免疫球蛋白的产生以及鱼类免疫系统和人类免疫系统的区别有了更加深刻的认识,教学效果十分良好。
5 结语
总而言之,随着我国水产动物养殖数量和规模的扩大,我国已成为世界上水产养殖产量最大的国家,但由于各种病害频发,免疫防治目前成为水产动物疾病防控的热点,被认为是控制水产动物疾病和减少环境污染的有效途径[6]。可见,水生动物免疫学在水生动物医学专业中具有重要的地位和作用,作为水生动物免疫学方向的专业教师,在新课程改革背景下,在新专业的迫切需求下,构建更符合实际、更高效的专业教学已刻不容缓。如何有效地进行新专业教学,以提高学生的业务水平和就业能力,是目前相关高校需要积极探索和解决的问题[7-10]。
6 参考文献
[1] 韩存志.免疫学在生命科学和医学发展中的作用:香山科学会议第173次学术讨论会[J].中国基础科学,2002(3):5-8.
[2] 但学明,刘丽,孙媛,等.以执业兽医资格考试为导向的水产动物疾病学教学改革初探[J].中国兽医杂志,2014(3):99-101.
[3] 温建新,任慧英,刘文华,等.应用型高校兽医免疫学教学方法探究[J].安徽农业科学,2014(16):5340-5341.
[4] 程志波.大学公选课微课教学设计研究[J].煤炭高等教育,2015(1):48-51.
[5] 李文坚.微课开放大学一种新的教学形式[J].科技创新导报,2015(29):231-232.
[6] 肖克宇.水产动物免疫学[M].北京:中国农业出版社,2011.
[7] 王蓓,王忠良,蔡双虎,等.结合水产养殖专业特色提高水生动物免疫学教学质量[J].中国教育技术装备,2015(6):71-73.
[8] 王蓓,鲁义善,蔡双虎,等.英国《动物免疫学》教学模式对我国水生动物免疫学教学改革的启示[J].教育现代化,2017(6):1-3.
[关键词]免疫血清;免疫;免疫学试验;效价
[中图分类号]R392.7
[文献标识码]B
[文章编号]1674-4721(2009)12(b)-139-02
动物免疫血清的制备是一项常用的免疫学实验技术,广泛用于临床诊断、治疗和预防中,为教学、科研、检验之常用。在医学免疫学教学中,形象、直观、简易的直接凝集反应有助于学生了解抗原、抗体及抗原抗体间的免疫反应等抽象的概念,免疫血清的质量直接影响实验的特异性和敏感性。因此,制备高质量的免疫血清是建立高水平检测方法的前提条件。但免疫血清的制备较复杂,且需学生动手操作,用量较大,为达到这一目的,除了具备理想的免疫原外,还需要选择适宜的动物和设计有效可行的免疫程序或方案。通过多年的工作实践,笔者制备了高效价、高特异性、高亲和性的动物免疫血清,既经济又方便,供教学、科研所用,提高了实验的开出率。
1 方法与结果
1.1 动物的选择及饲养
制备抗血清的动物主要是哺乳类和禽类。羊、马、豚鼠、兔都是常用的动物,在实验中,选择动物时应考虑抗原与动物的种属关系、抗原性质与动物种类、免疫血清的需要量、要求以及动物个体等因素。因不同动物对同一抗原的敏感性不同,免疫时至少取用2只以上动物。选择制备免疫血清的动物必须是适龄、健壮、无感染的正常动物,体重最好在2~3 kg,年龄6个月以上,因雌性动物在性周期的不同阶段和怀孕、授乳时机体对抗原的敏感性有较大改变,所以一般挑取雄性动物。动物免疫后要认真做好动物的编号、标记、管理和记录,本实验用的动物是健康家兔。
1.2 抗原的制备
1.2.1 抗原稀释
用灭菌生理盐水将抗原稀释为2mg/ml,放置4℃过夜,次日取出,与佐剂混合制成乳剂后用于动物免疫。免疫原的注射剂量随抗原的性质有较大差异。一般考虑抗原的免疫原性的强弱、分子量大小、抗原的纯度、有无毒性及动物个体状态、免疫途径和时间、佐剂的使用与否等。对于纯的可溶性抗原,免疫时需与等量的弗氏完全佐剂混合,其免疫剂量以动物体重计算,一次注入的总剂量以0.5 mg/kg为宜。通常免为100~1000μg/次。另外免疫周期长者可少量多次注射,免疫周期短者可大量少次注射制备高度特异性的抗血清,选用低剂量抗原短程免疫法。
免疫周期随抗原和免疫方法的不同以及是否使用佐剂而变化。单次注射抗体产生缓慢,效价低,维持时间短,但抗体特异性高;多次注射无以上缺点,但抗体特异性有所降低,一般以3~4次较合适。注射间隔时间一般以1~2周为宜。间隔时间短,起不到再次免疫的作用;太长,则免疫过程延长,从而影响血清的特异性,如无佐剂时间隔2~4d,加用佐剂时可间隔10~30d。初次免疫与第二次免疫的间隔时间多为2~4周,此后,每次加强免疫的间隔时间为2~3周。
1.2.2 佐剂和抗原乳剂的配制
1.2.2.1 佐剂的配制。弗氏完全佐剂,各实验室的配方不尽相同,我室采用的配方如下:医用液体石腊20 ml与羊毛脂12g混匀加热溶化,分装于青霉素小瓶,用纱布、线绳扎紧瓶塞。高压灭菌,4℃保存备用。于免疫前准备抗原乳剂制备时,以活卡介苗代替死结核菌,每毫升试剂中加入10mg活卡介苗,即为弗氏完全佐剂。
1.2.2.2 抗原乳剂的制备。本实验选用注射器推注法:将抗原溶液和等量的完全佐剂(注意佐剂必须先加热融化。不超过50℃)分别吸入两个5 ml注射器内,在两个注射器的12号针头间用一根长约8-12 cm的医用无毒塑料管。将两个注射器连接在一起(塑料管必须浸泡消毒与注射器针头相连接)。针头塑料管1~2 cm然后两人相对而坐。缓缓推动针栓,使管内溶液进入塑料管道至对侧注射器内,每次必须把管内容物全部推出,另一侧同样操作,使管内液体往返混合直至形成油包水乳剂为止。
制成的乳剂是否形成油包水乳剂直接影响免疫效果,因此,必须进行质量检查。检查的方法:将制成的乳剂滴在凉的自来水表面,质量合格的乳剂滴入水面保持乳滴珠完整而不分散;如进入水面后立即扩散,水面油花逐渐扩大即不合格,应继续乳化至合格为止。
1.3 免疫途径、注射时间、部位及剂量
不同的免疫途径,抗原在体内的的代谢速度不同,对免疫系统的刺激强弱也就不同,因而产生抗体的水平也就不同。抗原的注射途径可根据免疫动物个体的大小、抗原及抗体制备目的或要求不同,选用皮内、皮下、肌肉、静脉或腹腔等不同途径免疫。本实验对家兔使用皮内和皮下多点注射。第1周在足、掌皮内注射含佐剂抗原0.1ml,第2周在腹部皮下注射含佐剂抗原0.5 ml,第3周在腹部皮下注射不含佐剂抗原0.5 ml,第4周在腹部皮下注射不含佐剂抗原0.5 ml。
1.4 试血及测定抗体效价
末次注射10 d后于耳静脉采血2 ml,分离血清进行试血。笔者选用免疫双扩散法在56℃条件下加热30 min灭活补体。在琼脂板中间孔加稀释的抗原10μl( mg/ml),周围孔依顺时针方向,分别加入用生理盐水或PBS按1:2,1:4,1:8,1:16,1:32和1:64的比例稀释的动物免疫血清。经37℃保温24 h后观察结果,效价在1:16以上即可决定采血。选用环状沉淀试验将一定浓度的抗原200μl加入到环状沉淀管中,然后在抗原液面上加入稀释的免疫血清,如在20 min内,抗原与血清的交界面能出现“++”的沉淀环,以沉淀环的直径、大小来判断效价的高低。一般效价高达1:2040以上才可放血。
1.5 取血、分离、分装及保存
免疫动物经效价检测合格后即可考虑取血。为减少血清中的脂肪含量,放血前可考虑停食12 h。本实验采用心脏穿刺取血,无菌技术进行操作,动物于仰卧位固定,用食指探明心脏博动量高部位,剪去少许毛。用2.5%碘酒和75%酒精消毒后,以9号针头在预定位置与胸部呈45。角刺入心脏,微微上下移动针头,待血液进入针筒后,即将注射器位置固定取血。2.5kg体重的家兔一次可取血20~30ml。取血后由静脉缓缓注入等量5%葡萄糖液以补足失血量。取血的兔子经2~3个月休息。可再次加强免疫后取血。
1.6 分离血清及免疫血清的保存
无菌条件下将平皿或三角瓶内的血液凝固血块收缩后,用无菌滴管吸取血清,于3 000 rpm离心15 min。取上清液。合格后的抗血清以1:100比例加入1%的硫柳汞或5%的叠氮钠,最后浓度分别为0.01%或0.05%,用无菌滴管将抗血清分装小管,每管装1ml左右。-20℃以下保存,可保存2年以上。如有条件可将血清冷冻干燥保存于4℃以下冰箱。保存时间更久。
1.1研究对象
学院2012级动物医学专业共有4个班,随机选取2个班为实验组(共57人),2个班为对照组(共56人)。两组学生均为2012年全国高考统一录取的学生,他们在平均年龄、入学成绩和基础课成绩间均没有明显差异。
1.2研究方法
两组学生动物免疫学实验课程的教学大纲、实验学时、实验项目、实验教材、实验场所、实验资源、任课教师均相同,对照组采用传统教学法,即以教师集中讲授与示教、学生分组练习、教师巡回指导的方式进行。实验组采用“任务教学法”,以酶联免疫吸附试验为例,其具体实施过程如下。
1.2.1任务准备
实验教师首先向学生介绍酶联免疫吸附试验的定义和重要性,指出该项目的实验目的、实验重点、难点,然后安排具体任务,介绍完成任务的途径及最后的评价标准,对组长及成员的职责提出具体要求。安排的具体任务为:1)酶联免疫吸附试验的原理;2)酶联免疫吸附试验的分类及其用途;3)开展间接酶联免疫吸附试验的基本材料与试剂;4)间接酶联免疫吸附试验的操作步骤;5)进行间接酶联免疫吸附试验过程的注意事项;6)分析本组实验结果与实验体会。
1.2.2任务实施阶段
上实验课前一天,让学生们通过小组成员之间讨论,计划出实验所需的材料与试剂,在实验指导教师的辅助下进行实验准备。课堂上,由实验指导教师随机指派一位学生代表围绕实验任务进行讲解,其余学生根据讲解内容进行讨论、交流。根据学生讲解与讨论的情况,实验指导教师进行针对性地点评与总结,更正错误和补充不完整的内容,并对实验相关的重点知识进行归纳总结,然后学生开始做实验。
1.2.3任务评价
实验结束后,学生根据实验结果和实验过程中出现的情况,进行再次分析、讨论与思考,对本次实验进行总结,并以实验报告的形式体现出来。
2教学效果评价
2.1实验平时成绩评价
根据学生上交的实验报告中体现的学生分析、解决问题的能力判定实验报告成绩,作为平时成绩,用统计学的方法比较两组学生的平时成绩。实验组学生的优秀率和及格率均显著高于对照组。
2.2实验考核成绩评价
实验教学结束后,实验组和对照组同时进行实验考核,用统计学的方法比较两组学生的实验考核成绩,见表2。通过表2可以看出,实验组考核成绩中优秀率和及格率均显著高于对照组。
2.3教学效果评价
实验教学结束后,通过调查问卷的形式,在实验组中进行实验效果调查评估。从任务教学法效果评价(见表3)可以得知,大部分学生均能接受任务教学法,且认为该教学方法能活跃课堂气氛、激发学习兴趣、能提高学习的参与性和创造性、能培养分析问题和解决问题的能力、可提高团队合作能力,并可提升综合能力。
3讨论