檢驗醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)中優(yōu)化

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摘要：探索檢驗醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)中教學(xué)模式的優(yōu)化。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)標(biāo)志著從經(jīng)驗醫(yī)學(xué)到分子檢測的過渡，檢驗科不斷接受最先進的技術(shù)和方法，能夠不同程度地參與到整個醫(yī)療過程中。該文著重剖析了檢驗醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)的過程中發(fā)揮著不可替代的作用。通過搭建臨床樣本平臺，培養(yǎng)學(xué)生按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程和醫(yī)學(xué)倫理對生物樣本及其臨床資料和數(shù)據(jù)進行收集、處理及存儲。通過科研平臺將互動學(xué)習(xí)模式引入教學(xué)過程中，形成激勵學(xué)生自主科研創(chuàng)新能力的教學(xué)活動組織形式。這些積淀下來的科研素養(yǎng)會在未來特定的醫(yī)療專業(yè)領(lǐng)域形成最終的競爭力。

關(guān)鍵詞：檢驗醫(yī)學(xué)；醫(yī)學(xué)生；科研能力；教學(xué)模式

1強化樣本平臺在醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)中的作用

臨床樣本是推進生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要資源，可用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的研究。臨床樣本平臺是大型綜合性醫(yī)院和科研院所合作的基礎(chǔ)和紐帶，處于醫(yī)教研的中心位置，檢驗科每天面對大量多種臨床樣本，在臨床樣本的收集、處理及存儲等方面已形成標(biāo)準(zhǔn)操作流程，在教學(xué)實踐中需要有意識地加強醫(yī)學(xué)生對這些知識的學(xué)習(xí)和掌握，有利于臨床診療的規(guī)范化和科研基礎(chǔ)素質(zhì)的建立。

1．1臨床樣本的信息數(shù)據(jù)

臨床樣本收集過程中最重要的組成部分之一就是信息數(shù)據(jù)的收集。樣本信息數(shù)據(jù)主要來源于臨床醫(yī)生在診療過程中建立的電子病歷，以及大量不同來源的檢驗數(shù)據(jù)和影像學(xué)資料［3］，還包括對每個臨床樣本記錄的定位和溯源［4－5］?；跇颖緮?shù)據(jù)集成平臺，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生在將來的工作和科研中能夠快速高效定位所需樣本及其原始數(shù)據(jù)、加工數(shù)據(jù)、儲存信息等詳細資料，甚至有可能將全球范圍內(nèi)研究組樣本信息聯(lián)系在一起，同時加強醫(yī)學(xué)生在保障數(shù)據(jù)安全、患者和捐贈者的隱私安全、遵守相關(guān)法律和倫理規(guī)定等方面的宣教。

1．2臨床樣本的種類和質(zhì)量

臨床樣本種類日趨多樣化，包括DNA、血液、唾液、組織、尿液，甚至臍帶、腫瘤、頭發(fā)、牙齒等。這些標(biāo)本是基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、表觀遺傳學(xué)和代謝組學(xué)等研究的理想樣本。組學(xué)技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)是生物樣本的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化，在不同地方的實驗結(jié)果很難重復(fù)的主要原因之一有可能是樣本缺乏統(tǒng)一的收集、處理和存儲方法［6］。通過制定用于驗證臨床樣本質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，可以保證樣本的均一性，減少樣本之間的變異，保證室內(nèi)和室間質(zhì)量評價［7］。另外，有必要根據(jù)現(xiàn)在和將來的研究方向增加特定種類樣本的可用性，特別是那些涉及罕見病的樣本。通過與社區(qū)醫(yī)院共享臨床樣本，支持他們參與研究和臨床試驗，不斷提升基層醫(yī)療機構(gòu)的科研和醫(yī)療水平。定期組織醫(yī)學(xué)生、臨床樣本管理人員、醫(yī)生、病理學(xué)家和科學(xué)家互相交流，不僅討論新的實驗和藥物研發(fā)，還交流如何才能為基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和生物標(biāo)記物等的研究提供高質(zhì)量的臨床樣本，從而增加轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的機會［8］，同時也增加臨床樣本的數(shù)量、類型和質(zhì)量。

1．3臨床樣本分級

所有臨床樣本都很重要，因其代表著在某個時間點永遠不能復(fù)制。為了延長每份樣本保存時間并被充分利用，必須合理分配臨床樣本的使用。臨床樣本分級系統(tǒng)是基于臨床樣本的可用性、質(zhì)量和價值等指標(biāo)客觀地對其進行分級。使用分級系統(tǒng)，生物標(biāo)本可以區(qū)分為：（1）生物樣本庫中較大量的可以自由使用的樣本；（2）根據(jù)項目的科學(xué)價值進行分配使用的樣本；（3）由于樣本珍貴或難于獲得新的標(biāo)本，需要經(jīng)過審核后謹慎使用的樣本。“10級”分級系統(tǒng)是根據(jù)樣本的臨床信息數(shù)據(jù)、稀有程度、采集的難易程度和可用性進行等級劃分，可以用于評定臨床樣本的價值（表1）。珍稀的臨床樣本應(yīng)僅用于具有巨大的科學(xué)價值、有可能取得重大的知識進步和醫(yī)療影響力的重點項目。如果一個樣本被評定為“10級”意味著具有詳細的臨床信息數(shù)據(jù)、很難發(fā)現(xiàn)和收集、數(shù)量有限的“極高價值”的標(biāo)本，而樣本評級為“1級”意味著“極低價值”的標(biāo)本，沒有臨床資料、很常見、易于收集，且數(shù)量沒有限制。使用簡單、客觀的分級系統(tǒng)將有助于臨床樣本的管理，最終達到合理的使用。

1．4臨床樣本的收集、處理及存儲

臨床樣本的收集和處理具有戰(zhàn)略重要性，因為實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性依賴于樣本的質(zhì)量，正確的收集、處理和存儲樣本是保證樣本質(zhì)量的關(guān)鍵，是醫(yī)學(xué)科研的重要組成部分［9］。在臨床和轉(zhuǎn)化研究中，組織和血液是最容易獲得和廣泛使用的臨床樣本類型。檢驗科血液樣本量較大，采集的血液樣本分成血漿、血清、血沉棕黃層和紅細胞。血漿和血沉棕黃層采用含何種抗凝劑（乙二胺四乙酸（EDTA）、檸檬酸鹽、肝素）的收集管，取決于下游研究目的。此外，血液中源于癌癥的物質(zhì)，如循環(huán)腫瘤細胞和循環(huán)腫瘤DNA成為需求量越來越大的生物樣本類型。循環(huán)腫瘤細胞從初級或轉(zhuǎn)移性腫瘤播散至整個循環(huán)系統(tǒng)，DNA片段從瀕死細胞進入血液。循環(huán)腫瘤細胞和循環(huán)腫瘤DNA可被分離，并用于跟蹤疾病的進展［10］。因此，這種血液材料將成為非常有用的臨床樣本資源，為制訂個體化的治療方法提供依據(jù)。尿液是另一種容易獲得的樣本，已廣泛用于涉及蛋白質(zhì)、核酸和細胞的研究。此外，唾液、腦脊液、胸腔和腹腔液、洗胃液、頰涂片及宮頸涂片，也被認為是有價值的樣本。這些體液樣本可以被完整的等分后存儲，或通過離心富集細胞后，將上清液和細胞沉淀分開存儲。與組織樣本類似，體液樣本應(yīng)采集后盡快處理，并儲存在－80℃或液氮中長期冷凍保存。隨著新的分析技術(shù)的涌現(xiàn)，臨床樣本的類型和收集方法也將繼續(xù)完善更新。例如，DNA以干燥狀態(tài)存儲在環(huán)境溫度下，可用于許多下游實驗研究［11］。醫(yī)學(xué)生在檢驗科系統(tǒng)學(xué)習(xí)和積累臨床樣本收集、知情同意、樣本分級、信息數(shù)據(jù)查詢等相關(guān)知識，成為切實提高臨床和科研工作水平必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

2科研平臺的搭建

科研創(chuàng)新平臺不僅培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生獨立科研能力，更重要的是科研實踐過程中科研思維和科研習(xí)慣等細節(jié)的養(yǎng)成。目前，科研平臺不僅需要現(xiàn)代化和裝備精良的儀器設(shè)備，還需要重新審視醫(yī)教研三者之間的過渡、銜接和有機結(jié)合，使醫(yī)學(xué)生經(jīng)過實踐培訓(xùn)后能夠形成足夠的一整套專業(yè)科研技能，為醫(yī)院和醫(yī)生的未來搭建一個模塊化的能力承載平臺。

2．1模塊化科研平臺理念

科研平臺為醫(yī)學(xué)生的科研提供各種實驗設(shè)備和成熟的方法，基于不同研究方向引導(dǎo)學(xué)生掌握所需實驗方法的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，獨立進行實驗研究工作，具有分析實驗結(jié)果的能力。不管如何復(fù)雜或相異的醫(yī)學(xué)科研工作，都是在相似的模塊構(gòu)架內(nèi)進行，醫(yī)學(xué)專業(yè)理論、統(tǒng)計學(xué)、基礎(chǔ)實驗等作為基礎(chǔ)模塊通過有序的方式進行重組和系統(tǒng)化，強化最必要的理論和實驗知識，從長遠來看，這些基礎(chǔ)科研能力的逐步培養(yǎng)將增加學(xué)生的積極性。定期組織學(xué)生開展講座、研討會和實驗課，盡可能調(diào)動他們的積極性和主動性，并允許各項研究獨立執(zhí)行，極大地擴展學(xué)生的知識，開發(fā)新的研究方法擴充科研平臺，并鼓勵在平臺上建立創(chuàng)造性的方法，不斷激勵學(xué)生的自主科研創(chuàng)新能力。

2．2將定向討論和互動式教學(xué)引入科研平臺科研

平臺的教學(xué)質(zhì)量是最關(guān)鍵的問題。為了解決這個問題，建議針對所研究方向引入先進的實驗技術(shù)和教學(xué)方法。將科研平臺構(gòu)建為學(xué)生的互動式訓(xùn)練模型。與以往被動教學(xué)方法不同，互動式教學(xué)方法傾向于更廣泛的科研方案和實施方法的交流，不僅體現(xiàn)在學(xué)生和教師，更多的激發(fā)學(xué)生之間的溝通與交流。定期組織一些事先計劃好的小型討論會，比如擬定討論的方向、內(nèi)容、需解決的問題等，學(xué)生明確討論的問題，并將自己的科研想法和疑問在小組討論中充分交流，教師的任務(wù)是幫助學(xué)生解決遇到的問題或試圖激發(fā)他們對所研究課題的興趣，主導(dǎo)討論的方向和過程，并指出一個明確的問題，在討論過程中引導(dǎo)學(xué)生澄清和解決該問題，及時提醒學(xué)生需要注意的事項，并解答學(xué)生提出的問題。通過討論會培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題的能力，鼓勵他們原創(chuàng)性的科研想法，增強他們對科研問題的興趣，并力求做到在討論中理清思路，交流中學(xué)到更多的知識，辯論中碰撞出新的科研靈感。這種“定向討論”需要在教師的主導(dǎo)下進行，可以從學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間熱烈的討論中互相學(xué)習(xí)、互相啟發(fā)，使討論會成為科研平臺的特色和不可取代的一部分。定向討論可以圍繞特定的科研課題開展，也可以圍繞某一篇代表性的文章，或研究過程中遇到的瓶頸問題而展開?；邮浇虒W(xué)與以往科研平臺的教學(xué)有所不同：不是從理論到實踐，而是塑造學(xué)生科研思維，包括如何凝練科學(xué)問題，采取何種實驗方法研究解決科學(xué)問題，如何分析實驗結(jié)果，進一步提出可能的科研假設(shè)。教學(xué)過程中參與者的經(jīng)驗和知識是共同進步和相互豐富的源泉，通過分享各自的知識和經(jīng)驗，每一位參與者既是教師，也是學(xué)生，做到了教學(xué)相長，增加了學(xué)習(xí)效率。

3小結(jié)

在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的大背景下，檢驗醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正經(jīng)歷著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。高質(zhì)量的臨床樣本為精準(zhǔn)醫(yī)療提供了基本的科學(xué)研究條件［12］。充分利用醫(yī)院現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)，搭建規(guī)范、先進、靈活、可擴充的臨床樣本平臺，支持更多的醫(yī)學(xué)生和研究人員的科研培訓(xùn)和工作。檢驗醫(yī)學(xué)涵蓋最先進的技術(shù)和規(guī)范化的操作流程，能夠不同程度的參與到整個醫(yī)療過程中，醫(yī)學(xué)生經(jīng)過樣本平臺和科研平臺的學(xué)習(xí)和實踐，不僅能夠?qū)⑿录夹g(shù)和新方法更準(zhǔn)確的應(yīng)用于疾病的預(yù)防、診斷和治療中，更有意義的是將科研思維和創(chuàng)新融入到臨床工作中。這些積淀下來的科研素養(yǎng)會在未來特定的醫(yī)療專業(yè)領(lǐng)域形成最終的競爭力，有利于促進并提升醫(yī)院整體科研能力建設(shè)，并與醫(yī)院的發(fā)展相呼應(yīng)，進一步樹立研究型醫(yī)院的理念。

作者：李嵐 殷昌斌 單位：首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院檢驗科