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生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验

分类:特色新工科 发布日期:2022-04-26 发布人:沩徕

本实验全景再现一般生物实验室真实环境,让实验者以第一视角沉浸式进入虚拟实验室场景。实验涉及一般生物实验室常见的仪器设备安全操作、危险试剂安全操作及处理、实验室安全规范及隐患排查、相关突发事件应急处理等。实验分为教学、练习、考核三种模式。练习和考核模式下,不提示无暗示,突破传统教学答题时选项和文字对学生的暗示作用,充分发挥虚拟仿真实验的场景优势,实现训练和考察学生的主动安全意识和操作技能的目标。 

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图1)

蛋白质糖基化合成调控虚拟仿真实验:

本实验是中国科大国家级生命科学实验教学中心,结合本校生化与分子生物学和结构生物学学科优势,将最新科研成果应用于教学,设计开发的创新型虚拟仿真实验。通过基因敲除突变等虚拟操作,揭示了肺炎球菌致病的分子机制——侵染致病的主要毒力因子PsrP蛋白的糖基化成熟调控过程(包括多种酶对Psrp分步糖基化,到Psrp成熟后经跨膜转运锚钉在荚膜层上)以及侵染人肺细胞过程中表现出的各种生物学效应,实现在分子/原子尺度上“做”实验。


生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图2)

 兔胃壁细胞原代培养及胃酸分泌相关蛋白功能研究虚拟仿真实验:

近年来以原代培养的胃壁细胞作为模式系统进行胃酸分泌的细胞生物学研究已取得了巨大进展,对我们从生物医学的角度了解消化器官溃疡以及胃癌的发生发展具有重要意义。原代细胞培养是细胞生物学实验课程的一个核心实验,通过本虚拟仿真实验的反复练习,学生可以了解并掌握兔子的腹腔解剖、兔胃的灌流及兔胃壁细胞的分离和原代培养的相关知识和操作方法,确保实际实验操作的顺利完成,避免实验动物和耗材的巨大浪费。 

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图3)

大脑皮层运动机能定位:

大脑皮层运动区通过锥体系和锥体外系控制脑干和脊髓运动神经元的活动,调节肌肉运动。电刺激运动区的不同部位,能引起特定的肌肉产生运动。本虚拟仿真实验目的是观察电刺激家兔大脑皮层运动区所引起的躯体运动效应。
 

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图4)

生物荧光显微镜互动操作虚拟实验:

介绍荧光显微镜的原理及图像处理相关概念,了解并掌握普通生物荧光显微镜的操作及图像处理相关知识。

 

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图5)

乳糖操子原理虚拟仿真实验:

本实验模拟乳糖操纵子的生理功能和原理的作用过程,让学生操作模拟调节基因的状态(如是否缺失)位置和微观环境,达到模拟调控过程得到不同调控结果的教学目的。

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图6)

生物大分子三维结接:

实验为集科研教学一体的虚仿真实验以蛋白多聚体在下的低分辨率,将高分辨率的蛋白质单构逐个接到正确的位置和朝向,模天然蛋白分子实际上堆聚集的方式。

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图7)

 泛素(ubiquitin)分子动力学模拟:
实验采用VMDacemd件包泛素行分子力学模,用来学掌握从构建分子拓扑构,能量最小化平衡到定反束条件行模的分子力学研究蛋白分子性程。并初步了解分子模拟轨迹分析的方法。

 

生物实验安全与防护虚拟仿真综合实验(图8)


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