虛擬仿真軟件位學(xué)習(xí)基因克隆技術(shù)提供新思路
基因克隆工程的上游工程主要是目的基因的制取和無性繁殖。具體地說是從生物體的組織、器官或細胞制取目的基因或者人工合成目的基因,將目的基因與載體的DNA拼接,使重組體分子導(dǎo)入受體細胞,篩選和進行無性繁殖。這個過程可以稱為基因克隆(gene cloning)。
基因克隆是70年代發(fā)展起來的一項具有革命性的研究技術(shù),可概括為∶分、切、連、轉(zhuǎn)、選。最終目的在于通過相應(yīng)技術(shù)手段,將目的基因?qū)爰闹骷毎?,在宿主細胞?nèi)目的基因被大量的復(fù)制。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)付道林教授領(lǐng)銜的科研團隊在太谷核不育小麥研究方面取得重大突破,成功克隆太谷核不育基因并對其機理進行了探討,為將來實現(xiàn)小麥等作物的雜交制種創(chuàng)造了條件。虛擬仿真技術(shù)也為學(xué)習(xí)基因克隆技術(shù)提供了新思路。
虛擬仿真軟件具有沉浸性、交互性和構(gòu)想性的特點,使人們能沉浸其中,超越其上,出入自然,形成具有交互效能多維化的信息環(huán)境。虛擬仿真軟件的全面發(fā)展為分子生物學(xué)的教學(xué)提供了更多可能性。
歐倍爾基因克隆虛擬仿真軟件是基礎(chǔ)生物學(xué)學(xué)科教育信息化建設(shè)項目,旨在為基礎(chǔ)生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生提供一個三維的、高仿真度的、高交互操作的、全程參與式的、可提供實時信息反饋與操作指導(dǎo)的、虛擬的操作平臺,使學(xué)生通過在本平臺上的操作練習(xí),進一步熟悉專業(yè)基礎(chǔ)知識、了解實驗室實際實驗環(huán)境、培訓(xùn)基本動手能力,為進行實際實驗奠定良好基礎(chǔ)。
歐倍爾基因克隆虛擬仿真軟件采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),依據(jù)實驗室實際布局搭建模型,按實際實驗過程完成交互。每個實驗操作配有實驗簡介、操作手冊等。3D操作畫面具有很強的環(huán)境真實感、操作靈活性和獨立自主性,為學(xué)生提供了一個自主發(fā)揮的實驗舞臺,特別有利于調(diào)動學(xué)生動腦思考,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時也增強了學(xué)習(xí)的趣味性。
歐倍爾基因克隆虛擬仿真軟件為學(xué)生提供了一個自主發(fā)揮的平臺,也為實驗“互動式”預(yù)習(xí)、“翻轉(zhuǎn)課堂”等新型教育方式轉(zhuǎn)化到基礎(chǔ)生物學(xué)中來提供了一條新思路、新方法及新手段,必將對促進基礎(chǔ)生物學(xué)教育教學(xué)的改革與發(fā)展起到積極的促進作用。