基于Virtools的医院网络虚拟实验室建设

网络虚拟实验室为现代医学提供了新的实验和教学手段,虚拟现实软件Virtools为网络虚拟实验室提供了可行的技术支持。文章在介绍了网络虚拟实验室概念、功能、特性和Virtools的使用特点后,提出利用Virtools开发医院网络虚拟实验室的过程和方法。     

新工科背景下“微生物生理学”虚拟仿真实验教学模式探索：以“微生物絮凝剂合成机制及应用”为例

微生物生理学是哈尔滨工业大学微生物学及环境科学与工程学科领域的硕士研究生精品核心课程,但由于传统微生物学实验教学耗时长、过程不确定及不可逆等因素,难以开展“微生物生理学”综合性研究生专业课程实验。将先进的虚拟仿真和互联网技术相结合构建“微生物生理学”虚拟仿真实验系统,可以有效突破课程实验教学的时空障碍,推进微生物学及环境科学与工程的研究生教育改革。本文以“微生物絮凝剂合成机理研究及应用”为例,从微观尺度到宏观尺度逐渐展开,实验内容涵盖微生物絮凝剂合成机理和微生物絮凝剂的应用,以培养学生综合利用所学知识探索微生物絮凝剂合成及应用的内在机理的能力,并鼓励学生独立思考,激发其科研热情。     

《中国比较医学杂志》《中国实验动物学报》入选世界卫生组织西太平洋地区医学索引

世界卫生组织近年来启动了全球卫生图书馆（Global Health Library,GHL）项目。该项目拟建立基于互联网的卫生虚拟图书馆,旨在便捷的向全世界提供卫生相关信息。全球卫生图书馆由非洲区、美洲区、中东区、欧洲区、东南亚区及西太平洋地区共同组成,其中一项主要内容就是建立全球医学索引,提供全世界的医学文献题录及文摘。     

大连市生态足迹与水足迹

生态足迹模型已广泛应用于可持续发展和生态承载力评估中。本文以大连市统计资料为依据,计算了大连市的人均生态足迹和人均生态承载力,用来分析大连市生态可持续发展情况;同时基于生态足迹理论,运用水足迹模型,计算了大连市2001年的水足迹。结果表明：从1991-2004年,大连市人均生态足迹整体呈上升趋势,多年人均生态足迹均在2．250hm^2·人^-1以上;2004年为3．965hm^2·人^-1,是1991年（2．250hm^2·人^-1）的1．76倍,2000-2004年大连市存在不同程度的生态赤字现象;2001年人均水足迹为748．270m^2·人^-1,低于北方人均水足迹水平,属于水资源短缺型城市。     

昆虫也具有“空间工作记忆”功能

一个复杂环境中视觉方向的确定．需要对环境中所存在的不同目标的位置有一个记忆．以防它们暂时到了视线之外。脊椎动物具有这种功能．被称为“空间工作记忆”．这是一种至少持续几秒钟的工作记忆形式。Neuser等人通过利用一种虚拟现实环境向走动的果蝇呈现虚拟目标发现．昆虫也具有这种功能。将正在前往一个隐藏目标的果蝇引开．它们能在一个目标被移走之后几秒钟记住该目标的位置。这个过程中所涉及的神经元是GABAergic环神经元。     

新教学模式、媒介在病原生物学实验教学中的应用

随着时代进步,教育信息化已经不再局限于传统的多媒体方式,近年出现许多的新型传播互动媒介,包括微信群、微信公众号、问卷星、互动APP、表决器等。RBL、CBL、PBL、翻转课堂、网络教学、虚拟实验等教学模式也逐渐广泛应用。新的教学模式和媒介迅速地被新生代学生所接受,学生的学习积极性提高,教学效果更优。新教学模式在理论课中的应用已经比较广泛,而实验课是否同样能够应用新的教学模式和媒介,则是仍然需要继续探索的问题。目前上海交通大学医学院病原生物学实验课已完成了部分病原生物学实验的虚拟实验软件及病原显微图片二维码数据库,并采用问卷星进行随堂小测验和教学评价。新的教学媒介获得了学生的认可和好评,也对教师提出更多要求如:学习新知识、新技术,更好地建设病原生物学实验课程。     

北京市水足迹

水资源短缺、水质污染等已成为北京可持续发展的制约因素,水资源利用问题愈发受到关注。水足迹的研究将人们的生产、消费与水资源的消耗联系起来,全面真实地揭示水资源利用情况。本文基于水足迹理论评价了北京水资源利用情况,结果表明:(1)2012年,北京市水足迹为352.6亿m3,人均水足迹为1704 m3,远超统计数据中总供水量35.9亿m3和人均用水量193.3 m3,水资源面临巨大压力。(2)北京市城镇和农村居民对虚拟水的消耗存在差异性,除动物产品外,农村居民对于粮食虚拟水的消耗相对较高,人均每年103.5 m3,而城镇人均每年72.5 m3,次于干鲜瓜果92.4 m3。(3)动物产品在虚拟水消耗中占据了最大的比重,说明了北京市居民对动物产品消耗量相对较高,也反映出动物产品单位产品虚拟水含量较高。为此,在虚拟水贸易中,可适当增加动物产品进口代替本地动物产品的养殖生产,降低水资源的消耗。     

基于器官生物量构建植株形态的玉米虚拟模型

探讨了基于玉米器官生物量模拟其形态的方法,并应用2000年田间试验数据提取了玉米节间、叶鞘和叶片的形态构建参数。基于玉米虚拟模型生物量分配模块模拟的器官生物量积累和建立的形态构建方法与提取的参数,模拟了2001年玉米不同生长阶段的器官形态,模拟结果与田间试验数据吻合较好。应用本模型实现了玉米生长过程中植株各个器官形态变化以及植株高度、叶面积动态的模拟,并实现了植株形态的可视化。     

虚拟生物实验室简介

试以虚拟现实的含义为出发点。阐明虚拟生物实验的内涵,探讨了虚拟生物实验室在生物学教学中的意义、应用时的注意点以度在中小学中的应用的前景。     

人类牙齿齿冠和齿根分离两种技术方法对牙釉质厚度测量的影响

在基于计算机断层扫描技术（CT）和虚拟图像处理技术的灵长类牙齿测量学研究中,经常需要分离三维虚拟模型的齿冠和齿根,再进行后续测量工作,如计算机辅助的生物力学分析、釉质厚度测量等。而分离齿冠和齿根这一步骤,目前有多种方法,如,1)根据齿颈线切分齿冠,或2)人工建立基底平面切分齿冠。为了评估这两种不同的处理方式对后续的牙齿测量学上的影响,本文使用三维方法测量了82例化石和现代人类下颌后部牙齿的釉质厚度,包括南方古猿、早期人属、尼安德特人和现代人。使用配对t检验对比发现,两种方法得到的釉质厚度数值上没有显著差别,但随后进行的种间比较发现,使用基底平面切分齿冠的方法比较费时,更依赖于测量者的人工操作,并且可能弱化了物种间前臼齿绝对釉质厚度的差异,造成系统误差。其原因是对于前臼齿和前部牙齿等齿颈线形状不规则的标本,基底平面难以建立或误差较大。在未来对釉质厚度的种间差异的研究中,特别对齿颈线形状不规则的标本（如人类前部牙齿及猩猩、黑猩猩的牙齿等）,本文推荐使用齿颈线分离齿冠和齿根,测量和计算齿颈线之上的釉质厚度。釉质厚度有一定的分类学、功能形态学和系统发育学意义。本文积累了一批可供未来对比研究的原始数据,并且发现尼安德特人前臼齿的相对釉质厚度显著小于现代人,这与前人利用臼齿、犬齿所做的对比研究结果相同,支持了尼安德特人拥有较薄的相对釉质厚度这一观点。