案例名称:基于基因编辑技术的精准医疗:以诺华(Novartis)CAR-T细胞疗法为例
教学单位:生命科学学院 专业名称:生物科学 案例类型:(共享)
课程名称:遗传学 授课教师:欧阳婧 授课对象:生物科学专业大三学生
课程介绍:
本课程旨在将遗传学理论与行业实践相结合,通过真实案例分析,帮助学生理解遗传学技术在医疗、农业、工业等领域的应用。课程内容涵盖基因编辑、基因组学、细胞治疗等前沿技术,并结合行业热点问题,培养学生的实践能力和创新思维。
课程特色:
1、理论与实践结合:通过真实行业案例,将遗传学理论与实际应用紧密结合。
2、前沿技术聚焦:聚焦基因编辑、细胞治疗等前沿技术,紧跟行业发展动态。
3、思政融入:通过案例讨论,引导学生思考生物技术的伦理和社会责任。
4、创新教学方式:采用案例分析、小组讨论、模拟实验等多元化教学方法。
案例背景:
行业背景:精准医疗是当前生物医学领域的热点,其中CAR-T细胞疗法作为基因编辑技术的典型应用,已在癌症治疗中取得突破性进展。
企业背景:诺华(Novartis)是全球领先的制药公司,其开发的CAR-T细胞疗法Kymriah是全球首个获批的基因编辑细胞治疗产品。
问题与挑战:
1、如何利用基因编辑技术(如CRISPR)改造T细胞,使其精准识别并杀死癌细胞?
2、CAR-T细胞疗法在实际应用中面临的技术难题(如细胞因子风暴、高成本等)如何解决?
3、基因编辑技术的伦理和社会影响如何平衡?
案例描述:
1、教学目标:
掌握CAR-T细胞疗法的基本原理和基因编辑技术的应用。
了解CAR-T细胞疗法的开发流程及行业应用。
探讨基因编辑技术的伦理和社会责任。
2、教学内容:
理论基础:
①基因编辑技术(CRISPR-Cas9)的原理及应用。
②CAR-T细胞疗法的作用机制:通过基因编辑改造T细胞,使其表达嵌合抗原受体(CAR),精准识别癌细胞。
行业应用:
①诺华Kymriah的开发流程:从实验室研究到临床试验,再到获批上市。
②CAR-T细胞疗法的实际应用案例:治疗白血病和淋巴瘤的成功案例。
3、教学方法:
案例分析:通过诺华Kymriah的案例,分析CAR-T细胞疗法的开发过程和技术难点。
小组讨论:学生分组讨论CAR-T细胞疗法的优势和局限性,并提出改进方案。
模拟实验:利用生物信息学工具模拟CRISPR基因编辑过程,设计CAR-T细胞的改造方案。
思政融入:引导学生讨论基因编辑技术的伦理问题,如人类基因改造的边界、医疗公平性等。
4、教学实施过程:
课前准备:学生阅读诺华公司关于Kymriah的公开资料及相关学术文献。
课堂讲授:教师讲解CAR-T细胞疗法的理论基础和行业应用。
案例分析:展示Kymriah的开发流程和实际应用案例。
小组讨论:学生分组讨论CAR-T细胞疗法的技术挑战和伦理问题。
模拟实验:学生利用生物信息学工具设计CAR-T细胞改造方案。
总结评价:通过课堂展示和报告,评价学生的学习成果。
5、教学创新:
真实案例驱动:以诺华Kymriah为案例,增强学生的学习兴趣和实践能力。
跨学科融合:结合遗传学、免疫学、生物信息学等多学科知识,拓宽学生视野。
思政教育:通过伦理讨论,培养学生的社会责任感和科学伦理意识。
6、教学评价:
课堂参与度:学生在小组讨论和模拟实验中的表现。
案例分析报告:学生对CAR-T细胞疗法的理解和创新性建议。
思政融入效果:学生对基因编辑技术伦理问题的思考深度
反思与总结:
1、案例启示:
理论与实践结合的重要性:通过真实行业案例,学生能够更好地理解遗传学技术的实际应用。
前沿技术的教学价值:CAR-T细胞疗法作为基因编辑技术的典型应用,具有很高的教学价值。
思政教育的必要性:在生物技术教学中融入伦理教育,有助于培养学生的社会责任感。
2、经验总结:
案例选择:选择具有代表性和前沿性的行业案例,能够激发学生的学习兴趣。
教学方法:多元化的教学方法(如案例分析、小组讨论、模拟实验)能够提高教学效果。
持续改进:根据行业发展动态,不断更新案例内容,保持课程的前沿性和实用性。
参考资料:
诺华公司官网:Kymriah产品介绍(https://www.novartis.com.cn/news/novartis-8-overseas-innovative-specialty-drugs-included-in-2021-lecheng-global-specialty-drug-insurance)
学术文献:CAR-T细胞疗法的研究进展(如Nature、Science相关论文)
政策文件:基因编辑技术的伦理和监管政策(如WHO、FDA相关文件)