基因缺失或突變動(dòng)物模型的制備對(duì)于研究基因功能和構(gòu)建人類疾病模型具有重要的作用。目前在大動(dòng)物上構(gòu)建疾病模型主要通過(guò)體細(xì)胞基因編輯和動(dòng)物克隆技術(shù)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn),但這兩項(xiàng)技術(shù)涉及環(huán)節(jié)眾多,技術(shù)要求高,特別是顯微操作技術(shù)。為了能讓更多的本科生、研究生生和技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握該技術(shù),特以豬為對(duì)象利用虛擬仿真技術(shù)開發(fā)出基因編輯克隆動(dòng)物制備的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但節(jié)約了操作的成本和時(shí)間,學(xué)習(xí)者可以身臨其境地進(jìn)行高難度的實(shí)驗(yàn)操作,本文將具體介紹該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

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圖1 基因編輯克隆豬制備虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的模塊入口

模塊四介紹制作顯微操作時(shí)使用的固定管和注射管的過(guò)程。由于顯微操作針末端非常精細(xì)，注射針末端只有20微米，所以這一部分內(nèi)容基本都是在顯微鏡下操作。目前各個(gè)實(shí)驗(yàn)室中使用的斷針儀和磨針儀上并沒(méi)有攝像頭的設(shè)計(jì)，即使在科研實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)這部分操作的時(shí)候也很難看到實(shí)時(shí)操作的鏡頭，該模塊把所有鏡下....

圖2 顯微操作針的制備過(guò)程

圖1基因編輯克隆豬制備虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的模塊入口3.5卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)模塊

圖3 卵丘卵母細(xì)胞的挑選

該模塊包含抽卵、卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體（COCs）分類以及成熟培養(yǎng)的過(guò)程。模塊中設(shè)置了問(wèn)題互動(dòng)環(huán)節(jié)，必須答對(duì)題目才可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)，比如COCs的分類選擇，要求學(xué)生按分類標(biāo)準(zhǔn)選擇出適合進(jìn)行培養(yǎng)的COCs。另外模塊中還穿插了一些知識(shí)點(diǎn)的提示，比如培養(yǎng)豬卵母細(xì)胞為什么需要帶加熱臺(tái)的體視....

圖4 顯微操作的去核過(guò)程

該模塊是這整個(gè)項(xiàng)目中操作難度系數(shù)最高的部分，該部分包括成熟卵母細(xì)胞挑選，體細(xì)胞核移植，重構(gòu)胚的電融合以及胚胎培養(yǎng)等環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)基本都是顯微鏡下的鏡頭，我們把鏡下的鏡頭進(jìn)行了實(shí)時(shí)模擬并且能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，利用鼠標(biāo)和鍵盤實(shí)時(shí)操作顯微鏡下的畫面。學(xué)生通過(guò)這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，可以親身感受顯微....

本文編號(hào)：4042083