虚拟生物实验室实例

虚拟生物实验室在生物课程资源中有巨大并且尚未开发的潜力。它对于不同级别学生的学习都是有利的。介绍了虚拟生物实验室的一些实例。并展望了其应用前景。     

跳动心脏的心电仿真模型建构

以往的心电仿真研究都没有考虑在一个心动周期内,因为心脏跳动而引起的偶极子位置变化的实际情况,从而造成其结果输出的不可避免的误差,在心脏电生理和心脏动力学分析的基础上,对原有的心脏电仿真模型施加动力学影响,从而构建了新的跳动心脏模型。在这两个模型上进行了正常心脏和心肌缺血心脏的仿真试验后,对比两个心电模型的仿真输出,发现新的心脏模型有效提高了仿真精度,对于严重心肌缺血和轻微心肌缺血的识别分别有不同程度的改善。这项研究证实了动力学因素 在心电模型建构中的重要性,为心电正问题和逆问题研究的进一步开展 提供了新的思路和方向。     

入睡K-综合波产生的生理机制模型仿真研究

在确定人类睡眠脑电客观分期的国际标准中,有两类脑电特征波可以用来确定入睡状态（睡眠第二期）,即纺锤波和K－综合波。在前文中已提出了产生纺锤波的生理机制模型。按照1998年后对K－综合波形成的生理机制的看法,建立了微观神经元环路模型,其放电节律与实验中入睡时神经元放电的振荡节律相一致。而由大量这种相同环路组成的网络模型则在皮层处可产生符合K－综合波的波形。这一结果再次启示了脑信息处理中如何由微观神经元群放电特征整合为脑的宏观功能状态的过程。     

Process-oriented ecological modeling approach and scientific workflow system

A scientific workflow system is designed specifically to organize, manage and execute a series of research steps, or a workflow, in a given runtime environment. The vision for scientific workflow systems is that the scientists around the world can collaborate on designing global-scaled experiments, sharing the data sets, experimental processes, and results on an easy-to-use platform. Each scientist can create and execute their own workflows and view results in real-time, and then subsequently share and reuse workflows among other scientists. Two case studies, using the Kepler system and BioVeL, are introduced in this paper. Ecological niche modeling process, which is a specialized form of scientific workflow system included in both Kepler system and BioVeL, was used to describe and discuss the features, developmental trends, and problems of scientific workflows.     

蛋白质纯化虚拟仿真课程的教学设计

目的 蛋白质纯化是医学与生物学实验教学课程中的一个重要内容，本文通过设计新的蛋白质纯化虚拟仿真教学内容，开发虚拟仿真教学系统，希望学生能够更有效率地掌握蛋白质纯化技术的要点，提升教学质量。方法 利用3D虚拟仿真技术，构建虚拟仿真实验室。结合线下教学经验，确定虚拟仿真教学中需要体现的教学内容、教学重点、核心仪器的特色、评分指标、考核方式、操作体验等。结果 本文基于3D虚拟仿真技术构建了蛋白质纯化虚拟仿真实验室，和传统教学相比，虚拟仿真教学可以提高教学效率，节省教学成本和场地占用；教学设计和虚拟仿真教学系统融合了教学、练习和考核模块，根据以往的教学经验优化了评分体系，保证学生更加有效、严谨地掌握技术细节；涵盖了全新的教学内容——荧光检测联用的分子排阻层析，添加了蛋白质层析的常用案例，保证了内容的新颖与实用；完全再现了现实实验室中仪器设备的搭建模式，实现虚拟学习与实际操作的无缝衔接。结论 蛋白质纯化虚拟仿真教学系统由虚及实，由点及面，把控细节，保证学生动手能力和探索能力的提高，学以致用，并且拥有传统教学模式不可比拟的优势。     

寨卡病毒抑制剂的研究进展

寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属,主要通过伊蚊属传播。越来越多研究表明寨卡病毒感染与胎儿的小头畸型症和成人的格林巴利综合征紧密相关,但目前尚无有效的疫苗或FDA已批准的药物。新近研究表明,小分子抑制剂可通过多种机制抑制寨卡病毒。虚拟筛选技术、老药新用等思路有望为抗寨卡病毒药物的研发带来新突破。本文就目前寨卡病毒抑制剂的研究进展进行综述,旨在为发现新型高效寨卡病毒抑制剂提供依据及思路。     

家蝇幼虫开发生态工程系统动力学仿真的研究

家蝇（Ｍｕｓｃａｄｏｍｅｓｔｉｃａ）幼虫以营养成分全、蛋白质含量高而逐渐引起人们重视,具有很高的开发利用价值和广阔的前景。系统动力学的发展为研究复杂系统提供了有效途径［１,２］。本文试用系统动力学方法建立家蝇幼虫开发生态工程仿真模型,以期解决这一研究...     

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     

《中国实验动物学报》《中国比较医学杂志》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。     

味觉感受细胞离子通道和动作电位的建模与仿真

结合膜片钳测量的味觉感受细胞离子通道实验数据,提出了一个哺乳动物味觉感受细胞动作电位的数学模型.首先,建立了味觉感受细胞的电压门控Na＋通道和外向延迟整流K＋通道的模型,在此基础上建立了味觉感受细胞的单细胞计算模型.其次,仿真研究了味觉感受细胞在电刺激和酸味刺激下产生的动作电位,以及离子通道动力学特性对其的影响.该模型对于研究味觉感受细胞在味觉物质刺激下产生的动作电位及其离子通道的工作机制,以及味觉信息在外周神经的传递和信息编码具有指导意义。