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2019年度国家虚拟仿真实验教学项目

发布时间:2021-03-22 作者:admin 阅读次数:

大鼠致畸实验模拟虚拟仿真实验

卫生毒理学是预防医学本科教学的基础实验课,其中外源化学物的致畸作用评价是判断外源化学物毒性的重要指标。评价外源化学物发育毒性的毒理学方法分为三阶段发育毒性试验,致畸实验属于第二阶段的发育毒性试验。从着床到硬腭闭合期间染毒,研究对成年雌性生殖功能、胚胎发育、器官形成期的发育毒性。某些化学物进入妊娠母体后,能对胚胎发育产生毒害作用,致使胎仔的器官形态结构发生缺陷而表现为畸形。这样的物质称为化学致畸物或致畸原。致畸试验是通过在致畸敏感期(器官形成期)对妊娠动物染毒,在妊娠末期观察胎仔有无发育障碍与畸形来评价受试物致畸作用的方法,对于全面评价化学毒物的毒性具有重要意义。

(1)原理:妊娠母体接触某些具有致畸作用的化学物质,对于处在器官形成期的胚胎发育可产生不良影响,使胎仔形态结构发生缺陷而呈现畸形。因此,可以通过观察妊娠母体在敏感期接触受试物后胚胎及胎仔的发育状况来评价某种化学物有无致畸作用。

(2)大鼠的生殖特点,雌性大鼠的生理周期。

(3)雌雄大鼠合笼的时间和数量比例。

(4)雌性大鼠受孕的检测方法:阴道涂片的观察,阴栓的鉴别。

(5)雌性大鼠受孕后,孕鼠的标记分组问题。

(6)受试物的制备,如何配置各种不同浓度的受试物。

(7)染毒方式,染毒途径的选择。

(8)染毒时间的确定,为什么选择这个时间段。

(9)雌性大鼠孕期观察指标。

(10)大鼠的孕期有多少天。

(11)为什么要在雌鼠自然生产前获得胎鼠。

(12)胎仔如何剖腹获得,注意事项。

(13)活产胎仔的观察。

(14)活产胎仔与死胎,吸收胎的区别。

(16)黄体,子宫腺,子宫,卵巢的观察

(17)胎仔骨骼标本的制备方法。

(18)胎仔骨骼畸形的观察,正常与异常的鉴别。

(19)胎仔内脏标本的制备方法。

(20)胎仔内脏畸形的观察,正常与异常的鉴别。

(21)致畸试验结果的判定指标。

① 提升教学效率

本项目建构了一个比较真实的试验环境,解决了现实中学生无法接收大批量的实验动物的难题;也解决了学生无法用真实医学实验动物反复练习及现实中致畸试验周期长的问题。在虚拟仿真实验中,学生与虚拟环境、实验动物和胎仔进行接触,不仅能把线下课堂中所学的知识应用于线上实验中,而且激发了学生对专业的热情和兴趣,大大提升了教学效率。

② 降低教学成本

本项目使用虚拟的实验动物和虚拟的实验环境,使学生在电脑前即可完成繁冗复杂的致畸实验过程,节省了实验动物饲养、运输和繁殖的过程,节省了大量的实验经费。同时,减少了标本制备过程中各种实验仪器和实验试剂的使用,减少了实验教学成本。第三,实验准备过程中,教学实验人员减少了大量的实验准备时间和精力,实验准备人员也减少了接触各种有毒有害试剂的机会,保护了实验人员的健康。

③ 共享教学资源

本项目可通过互联网访问使用,能够方便地开展大范围班级实验并向社会开放。目前,该虚拟仿真教学资源不仅惠及本专业的师生,也支持了我校其它相近专业的虚拟仿真实验教学。其他兄弟院校相关专业均可共享了本虚拟仿真实验教学项目。

④ 提高人才培养质量

本项目的开发突破了时间和空间的限制,学生可以随时随地进行实验。同时,软件中设有纠错和提示功能,学生可以反复进行练习。大量虚拟实验环境里对虚拟实验对象的“试误”,练就了学生的熟练的实践能力。本项目的应用,大大提升了学生预防医学实验的科学化和专业化。自实施以来,已有多数学生完成了该项目的实验。毕业生将来工作中得心应手,受到用人单位的好评,极大提高了人才培养的质量。