基因缺失或突變動物模型的制備對于研究基因功能和構(gòu)建人類疾病模型具有重要的作用。目前在大動物上構(gòu)建疾病模型主要通過體細胞基因編輯和動物克隆技術相結(jié)合來實現(xiàn),但這兩項技術涉及環(huán)節(jié)眾多,技術要求高,特別是顯微操作技術。為了能讓更多的本科生、研究生生和技術人員學習和掌握該技術,特以豬為對象利用虛擬仿真技術開發(fā)出基因編輯克隆動物制備的虛擬仿真實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但節(jié)約了操作的成本和時間,學習者可以身臨其境地進行高難度的實驗操作,本文將具體介紹該系統(tǒng)的設計和開發(fā)。

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【部分圖文】：

圖1 基因編輯克隆豬制備虛擬仿真實驗的模塊入口

模塊四介紹制作顯微操作時使用的固定管和注射管的過程。由于顯微操作針末端非常精細，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。目前各個實驗室中使用的斷針儀和磨針儀上并沒有攝像頭的設計，即使在科研實驗室學習這部分操作的時候也很難看到實時操作的鏡頭，該模塊把所有鏡下....

圖2 顯微操作針的制備過程

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

圖3 卵丘卵母細胞的挑選

該模塊包含抽卵、卵丘卵母細胞復合體（COCs）分類以及成熟培養(yǎng)的過程。模塊中設置了問題互動環(huán)節(jié)，必須答對題目才可以進行下一步實驗，比如COCs的分類選擇，要求學生按分類標準選擇出適合進行培養(yǎng)的COCs。另外模塊中還穿插了一些知識點的提示，比如培養(yǎng)豬卵母細胞為什么需要帶加熱臺的體視....

圖4 顯微操作的去核過程

該模塊是這整個項目中操作難度系數(shù)最高的部分，該部分包括成熟卵母細胞挑選，體細胞核移植，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行了實時模擬并且能夠?qū)崿F(xiàn)人機互動，利用鼠標和鍵盤實時操作顯微鏡下的畫面。學生通過這個模塊的學習，可以親身感受顯微....

本文編號：4042083