《干细胞与再生医学》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称/英文名称: 干细胞与再生医学/Stem Cells and Regenerative Medicine 课程代码: BME1042
课程层次: 本科生课程 学 分/学 时: 3/48
主要面向专业: 全体本科生 授课语言: 中英文
先修课程: 建议先修课程说明: 建议先修课程:细胞生物学和分子生物学,有《发育生物学》基础更佳。
开课单位: 生命科学与技术学院 课程负责人: 林照博

二、课程简介

“干细胞与再生医学”是为生物科学专业本科生设计的一门课程。针对理工科本科生的知识结构和需求,其教学内容着重强调干细胞生物学与再生医学的基础知识。通过该课程的学习,学生不仅能够掌握干细胞生物学的基本概念,研究方法和实验技术,还能够了解利用干细胞和再生医学技术在临床治疗疾病方面的最新动态和未来发展趋势。教学以课堂讲授和文献阅读相结合的方式进行,着重培养学生的创造性和批判思维。

三、课程教学目标

知识认知能力:1.能掌握干细胞的基本知识,包括多能干细胞、成体干细胞、肿瘤干细胞、重编程、转分化等内容。2.能掌握再生医学的基础知识,如细胞治疗、工程化组织等等。3.能藉由课程教材吸收关于干细胞及再生医学领域的经典文献、前沿发展、以及临床研究情况等等。4.能辩证性思考未来干细胞及再生医学的发展方向及前景。
综合素质能力:激发学生兴趣,培养学生科技报国的情怀。在技术及利害的评量标准外,能理解并思考干细胞及再生医学应用于人类疾病治疗时所必须考虑的伦理、安全、道德规范等种种考量,为未来在此领域的发展及投入做好准备。

四、课程教学方法

课堂讲授与讨论:在兼顾章节内完整性、章节间由浅入深的前提下,结合影音教材,传授重要知识点。在研究历史回顾方面著重通俗易懂,在描述经典文献及前沿研究时注重回归文本,从实验数据本身讨论其价值及贡献。并著重引导,鼓励学生提出问题及反馈。
文献阅读:课堂授课时数约含1/4的经典文献介绍及讨论。均附有易于查找的索引。通过经典文献的讲解,训练学生的思考能力,并使学生掌握基础知识应用于课题研究的方法。 
随堂测验:通过每周一次的随堂测验(开卷),帮助学生复习及吸收。

五、课程教学内容与安排

章节名称

主要教学内容

(主要知识点)

教学周

学时安排

教学方法

(仅列名称)

第一章 绪论

1.1干细胞生物学发展简史

1.2 干细胞生物学的概念

1.3 干细胞的分类

1.4 干细胞的生物学特征

1

3

课堂教学

文献阅读

第二章 多能干细胞


2.1 多能干细胞的概念

2.2 胚系干细胞

2.3 胚胎干细胞

1/2

3

课堂教学

文献阅读

第三章

iPS细胞

3.1 iPS细胞发展简史

3.2 iPS细胞诱导方法

3.3 iPS细胞的疾病模型

3

3

课堂教学

文献阅读

第四章 多能干细胞的调控


4.1 多能干细胞干性维持

4.2 多能干细胞的分化

3/4

3

课堂教学

文献阅读

第五章 成体干细胞


5.1 成体干细胞发展简史

5.2 成体干细胞的概念

5.3 成体干细胞的生物学特征

5.4 成体干细胞龛(Niche)

5

3

课堂教学

文献阅读

第六章 造血干细胞(上)


6.1 造血干细胞发展简史

6.2 造血干细胞的维持

6.3 造血干细胞龛

5/6

3

课堂教学

文献阅读

第六章 造血干细胞(下)


6.4 造血干细胞的分化谱系

6.5 造血干细胞的来源

6.6 造血干细胞的临床应用

7

3

课堂教学

文献阅读

第七章 组织再生(上)

7.1 小肠绒毛再生

7.2 肌肉再生

7/8

3

课堂教学

文献阅读

第七章 组织再生(中)

7.3 间充质干细胞

7.4 神经干细胞

9

3

课堂教学

文献阅读

第七章 组织再生(下)

7.4 心肌再生

7.5 肝脏再生

7.6 其他成体组织再生

9/10

3

课堂教学

文献阅读

第八章 成体干细胞及衰老


8.1 衰老的概念

8.2 成体干细胞参与衰老的机制

11

3

课堂教学

文献阅读

第九章 肿瘤干细胞


9.1 肿瘤干细胞的发展简史

9.2 肿瘤干细胞的概念

9.3 肿瘤干细胞在肿瘤发生发展中的作用

11/12

3

课堂教学

文献阅读

第十章

转分化


10.1 转分化的发展简史

10.2 转分化的概念

10.3 转分化的方法

10.4 转分化的机制

10.5 转分化的应用

13

3

课堂教学

文献阅读

第十一章 再生医学治疗


11.1 细胞治疗的基本方法

11.2 细胞治疗的原理

13/14

3

课堂教学

文献阅读

第十一章 再生医学治疗


11.3 干细胞治疗案例分析

15

3

课堂教学

文献阅读

第十二章 组织工程


12.1 组织工程的方法

12.2 组织工程的应用

15/16

3

课堂教学

文献阅读

期末考试


17

2

开卷

六、考核方式和成绩评定方法

平时作业占总成绩30%;期末开卷考试占总成绩70%。

七、教材和参考书目

(一)、推荐教材

(二)、参考书目

书名 作者 译者 出版社 出版年月 ISBN 版次
Stem Cells: An Insider's Guide Paul Knoepfler World Scientific 2013-01 9789814508803 1

八、学术诚信教育

本课程高度重视学术诚信,严禁抄袭、作弊等行为。
“在学习、科研、实习实践等活动中,学生应恪守学术道德,坚守学术诚信,保护知识产权,坚持勇于创新、求真务实的科学精神,努力培养自己严谨求实、诚实自律、真诚协作的科学态度,成为良好学术风气的维护者、严谨治学的力行者、优良学术道德的传承者

九、其他说明(可选)

每次上课的课件将上传到相关网站以便学生下载并对照复习。

《Stem Cells and Regenerative Medicine》Syllabus

1.Basic course information

course name Stem Cells and Regenerative Medicine course code BME1042
Course Level Undergraduate Credit/Contact Hour: 3/48
Major: udergraduates Teaching Language Chinese and English
Prerequisite NULL Prerequisite suggestion
School/Institute School of Life Science and Technology Instructor linzhaobo

2.Course Introduction

Stem Cells and Regenerative Medicine is a course designed for undergraduate biology majors. It focuses on fundamentals of stem cell biology and regenerative medicine. Through this course, students will learn principles of stem cell biology,tools and experimental methods of stem cell research, as well as cutting edge applications of stem cells and regenerative therapeutics in treating human diseases. For each topic, lectures will be followed by paper discussions to foster students’ critical thinking skills.

3.Learning Goal

4.Instructional Pedagogy

5. Course Content and Schedule

Chapter One: Introduction to stem cell biology

1,   History of stem cell biology

2,  Concepts of stem cell biology

3,  Classification of stem cells

4,  Characteristics of stem cells

       Chapter Two: Pluripotent stem cells

                     1,    Concepts of pluripotent stem cells

                     2,    Germline stem cells

                     3,    Embryonic stem cells

       Chapter Three: iPS cells

                     1,    History of iPS cells

                     2,    Generation of iPS cells

                     3,    Disease modeling

       Chapter Four: Maintenance of pluripotency

                     1,    Mechanisms of pluripotency maintenance

                     2,    Differentiation of pluripotent stem cells

       Chapter Five: Adult stem cells

                     1,    History of adult stem cells

                     2,    Concepts of adult stem cells

                     3,    Characteristics of adult stem cells

                     4,    Stem cell niche

       Chapter Six: Hematopoietic stem cells (HSCs)

                     1,    History of HSC studies and applications

                     2,    Maintenance of HSCs

                     3,    HSC niche

                     4,    Lineage commitment of HSCs

                     5,    Sources of HSCs

                     6,    Clinical applications of HSCs

       Chapter Seven: Tissue regeneration

                     1,    Intestinal tissue regeneration

                     2,    Muscle regeneration

                     3,    Neural stem cells

                     4,    Heart regeneration

                     5,    Liver regeneration

                     6,    Other tissue regenerations

       Chapter Eight: Aging

                     1,    Concepts of aging

                     2,    Adult stem cells and aging

       Chapter Nine: Cancer stem cells

                     1,    History of cancer stem cell studies

                     2,    Concepts of cancer stem cells

                     3,    Cancer stem cells and tumorigenesis

       Chapter Ten: Transdifferentiation

                     1,    History of transdifferentiation studies

                     2,    Concepts of transdifferentiation

                     3,    Methods of inducing transdifferentiation

                     4,    Mechanisms of transdifferentiation

                     5,    Applications of transdifferentiation

       Chapter Eleven: Regenerative medicine

                     1,    Cell-based therapies

                     2,    Principles of cell transplantation

                     3,    Cases of stem cell clinical applications

       Chapter Twelve: Tissue engineering

                     1,    Methods of tissue engineering

                     2,    Applications of tissue engineering

6.Grading Policy

Writing assignment (30%) plus final-exam (70%)

7. Textbook & Recommended Reading

(1) Textbook

(2) Recommended Reading

book name author translator press publication time ISBN edition
Stem Cells: An Insider's Guide Paul Knoepfler World Scientific 2013-01 9789814508803 1

8.Academic Integrity

9.Other Information (Optional)

《Stem Cells: An Insider's Guide》;Paul Knoepfler; Published by World Scientific, 1st Edition