生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心的建设与应用

生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心通过优秀科研项目转化以及与高新技术企业合作开发,建设了一批高质量的生物类虚拟仿真实验教学资源。多层次、多元化的资源为学生前沿科学知识学习、综合性科研训练和生物下游产业技术训练提供有利环境,有效地实现教学模式的转变以及学科交叉知识的学习和延伸。全天候开放共享虚拟仿真实验教学平台,实现虚拟仿真实验教学软件、实验标准化视频、教学课件和测试题库等线上教学资源的有机整合,满足随时随地实验教学需求,支持了一系列的混合式线上线下实验教学课程开展。生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心与国家级生物科学实验教学示范中心形成了“双中心”融合发展的创新人才培养实验教学体系,“虚实结合”的实验教学模式,提升了学生的综合科研能力与教师的业务水平,培养了满足社会需求的生物技术创新实践人才。

麻疯树提取物活性物质及抗菌作用研究

使用乙醇—乙酸(1∶1)回流提取方法,获得麻疯树枝叶中的香豆素类化合物,并使用液相色谱—质谱法(LC-MS)对提取物进行定性及定量分析,通过滤纸片法探究了麻疯树中的香豆素类化合物对两种细菌的体外抑菌效果,并通过肉汤微量稀释法和生长曲线法测定麻疯树提取物(Jatropha curcas Extraction,JE)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。结果表明:提取的香豆素类化合物中,主要成分为佛手柑内酯(Bergapten),相对含量为18.66%,在麻疯树化学成分研究中首次发现;同时还发现黄芩素(Baicalein)和野漆树苷(Rhoifolin),相对含量为2.76%和0.16%;麻疯树香豆素类化合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有明显抑制效果;JE对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC分别为1.56 mg/mL和3.125 mg/mL,对二者的MBC均为6.25mg/mL。

Laser Cooling and Deceleration of Neutral Atoms by Red-Shifted Diffuse Light

We report a cooling and deceleration experiment of a thermal beam by using a nearly resonant red-shifted diffuse light in an optical integral sphere cavity.By using of this red-shifted diffuse light,the velocity of a part of thermal sodium atoms is cooled to 380m/s and the velocity width of cooled atoms is about 18m/s.The mechanism of this kind of laser cooling and the experimental results are discussed.

教育信息化背景下的生物化学实验改革探索

实验教学是生物化学教学中的重要环节,如何借助信息技术提高生物化学实验的教学质量是教育信息化时代对教师提出的新挑战。在分析生物化学实验课程的特点和总结实验教学中存在的问题基础上,从优化实验教学内容、建设数字化教学资源、改进实验教学方法和完善实验评价体系等几个方面,探索了基于信息化的实验教学改革的有效途径和方法。教学实践表明,基于信息化技术的实验教学改革激发了学生的学习兴趣,提升了学生的自主学习探究能力,提高了人才培养质量。

牦牛腹泻粪样的细菌分离鉴定与耐药性检测

对红原县16头牦犊牛分别采集腹泻粪样,用选择性培养基分离,并根据形态特征和16SrRNA基因序列分析鉴定得到了沙门氏菌、大肠杆菌、芽孢杆菌等64株菌株。采用药敏纸片法检测所得菌株对8类、共计9种药敏纸片的耐药性。结果表明:所测菌株对庆大霉素、环丙沙星、复方新诺明、氨曲南较敏感,耐药率为0%～25%;对红霉素和万古霉素耐药率为75%～100%。该实验不仅为抗生素类药物治疗牦牛腹泻问题提供参考,还有助于研究型创新人才培养,也为今后开设综合创新实验教学奠定了基础。

贯通动物解剖与厌氧微生物培养的实验教学改革

以本科动物生物学实验与微生物学实验教学为基础,利用两门课程在课程内容衔接、课时安排和实验材料利用上的连续性和时序性,将两门课程的部分实验内容进行有机整合,形成跨课程的综合性实验教学内容。通过这种整合,可以在以往独立实验操作训练的基础上,进一步系统地训练学生动物形态解剖与分类、无菌操作、厌氧菌培养及动物肠道微生物结构认知等。通过训练学生实验操作与贯穿实验内容,培养学生实验设计能力、实验操作能力、理论知识综合运用能力和创新能力,引导学生设计大学生创新创业项目并组织申请,达到有效提高实验教学效果并激发学生科研兴趣的培养目的。

小叶榕叶片挥发物抑菌活性的研究

为了研究小叶榕叶片挥发物的抑菌活性,该文以小叶榕叶片挥发物吸收液和叶片研磨物为材料,通过平板计数法和涂布密封法检测其对指示菌种金黄色葡萄球菌的抑菌效果;并通过固相微萃取结合气相色谱−质谱联用法检测叶片研磨物中的有效抑菌成分。结果显示:小叶榕叶片挥发物吸收液和叶片研磨物均对金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用,且抑菌效应与叶片生物量呈正相关关系,新叶的抑菌效果高于老叶;叶片中所含的有效抑菌成分主要是己烯醛和己烯醇类,两者比例的不同可能是造成新叶与老叶抑菌效应差异的原因。本研究证实了小叶榕叶片挥发物的抑菌活性,为小叶榕抑菌效用的开发和推广提供了理论依据。

基于生物实验教学中心的创新创业教育探索

高校创新创业教育已经成为我国高等教育教学改革的重要内容。通过以生物实验教学中心为平台开展大学生创新创业教育探索,首先需要强化创新创业教育理念,优化创新创业人才培养模式。其次,通过改革实验教学内容,优化创新实践教学体系。再次,通过加强生物实验室开放管理,构建一个开放的多元主体共参与、共建设的创新创业教育生态系统。最后,注重创新创业教育与实践指导,营造良好的创新创业氛围,最终打造形成生物类创新创业教育的新体系。

生物通识实验的网络教学研究

生物通识实验作为生命科学通识教育的重要组成部分,不仅使学生了解生物学理论知识,掌握实验技能,更有利于学生理论联系实际,提高分析问题和解决问题的能力。在新冠肺炎疫情期间,为了保障实验教学质量与进度,该文利用多种网络教学方式和资源开展了生物通识实验的网络教学,并辅以线下家庭版实验操作,论文探讨了适应当下教学条件的应对措施,优化了学生在线实验课程体验,丰富了学生的学习方式,为后续推动通识实验类的教学改革提供参考。

辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验教学项目建设

为了解决学生在辐照处理实践环节中实验操作和实践内容缺失的问题,开发了工业化辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验。该实验包括辐照杀虫和灭菌的原理、电子束辐照和钴60-γ射线虚拟实验操作、辐照处理效果分析和线上答题等模块,可以实现实验内容的在线操作、自主学习、在线考核。同时在线提供的教学引导视频可供学生在没有VR设备的情况下使用,最大程度实现教学资源的共享。通过运用unity-3D信息技术和VR虚拟现实技术的交互,突破了传统实验中高危设备和高危实验环境的限制,提高了实验教学过程的便捷性,拓展了教学空间,获得了良好的实验效果,并建立了虚实结合、线上线下相统一的微生物实验课程教学。

山桐子内生真菌综合性实验的教学探索

以山桐子为材料,对其内生真菌的分离、鉴定及代谢产物分析进行实验探索。结果表明从山桐子中分离得到1株内生真菌(IA-4),结合形态学和ITS序列鉴定确定其为出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)。通过GC-MS对IA-4发酵液乙酸乙酯相、石油醚相和水相的分析,分别鉴定出7种、1种和2种化合物,其中包括了氨基硫脲、氟乙酸甲酯等农药生产中间成分,揭示了该内生真菌可能参与了山桐子抗菌和抗虫的过程。该实验项目整合了“植物生物学”、“微生物学”、“分子生物学”等多门课程的基础知识与实验技能,可有效提升微生物学实验教学内容的综合性和研究性,促进对本科生科研能力与综合素质的培养。

分子生物学实验教学中液相Northern杂交检测microRNA实验探索

为了丰富分子生物学实验教学内容,加深学生对分子杂交原理等专业理论知识的理解,在分子生物学实验教学中开展液相Northern杂交检测microRNA的实验探索。利用荧光标记的寡核苷酸做探针,通过探针灵敏性、杂交温度、杂交时间和杂交液等不同杂交条件的探索,从而简便、准确、灵敏地杂交检测不同植物中的microRNA。整个实验过程仅需几个小时即可完成,且实验结果直观生动。