高效表達(dá)漆酶基因工程菌構(gòu)建及工藝條件分子生物學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件
漆酶(laccase,EC1.10.3.2)是一種含銅的多酚氧化酶,與植物抗壞血酸氧化酶和哺乳動(dòng)物血漿銅藍(lán)蛋白同屬于銅藍(lán)蛋白家族,具有廣泛的底物作用范圍。
1883年首次在日本紫膠漆樹(shù)的滲出液中發(fā)現(xiàn)漆酶,隨后人們發(fā)現(xiàn)漆酶廣泛存在于高等植物和真菌中。漆酶多為單體酶,且酶分子中含有4個(gè)銅原子,所有銅原子都參與漆酶將底物氫化并同時(shí)伴隨著分子氫還原為水的催化過(guò)程。絕大多數(shù)的真菌漆酶為分泌型糖蛋白。
漆酶具有廣泛的底物作用范圍,可以氧化降解多種酚類(lèi)化合物和芳香胺類(lèi)化合物,在有小分子介質(zhì)存在的情況下,該酶的底物范圍可進(jìn)步拓寬。這就使得漆酶在很多領(lǐng)域,如造紙工業(yè)中紙漿漂白、印染工業(yè)中廢水處理、醫(yī)藥領(lǐng)域中進(jìn)行生物檢測(cè)、以及食品工業(yè)、有機(jī)合成有機(jī)農(nóng)藥降解等,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。要實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用價(jià)值,必須有質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的酶源。
北京歐倍爾高效表達(dá)漆酶基因工程菌構(gòu)建及工藝條件分子生物學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件是動(dòng)物學(xué)科教育信息化建設(shè)項(xiàng)目,旨在為本科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供一個(gè)三維的、高仿真度的、高交互操作的、全程參與式的、可提供實(shí)時(shí)信息反饋與操作指導(dǎo)的、虛擬的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M操作平臺(tái),使學(xué)生通過(guò)在本平臺(tái)上的操作練習(xí),進(jìn)一步熟悉專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、了解實(shí)驗(yàn)室實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境、培訓(xùn)基本動(dòng)手能力,為進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。
本平臺(tái)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),依據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際布局搭建模型,按實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成交互,完整再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景內(nèi)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的實(shí)際效果。實(shí)驗(yàn)操作配有視頻、知識(shí)點(diǎn)等。3D操作畫(huà)面具有很強(qiáng)的環(huán)境真實(shí)感、操作靈活性和獨(dú)立自主性,為學(xué)生提供了一個(gè)自主發(fā)揮的實(shí)驗(yàn)舞臺(tái),特別有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)腦思考,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性。
軟件特色
(1)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界,構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時(shí)、沒(méi)有限制地360°旋轉(zhuǎn)觀察三維空間內(nèi)的事物,界面友好,互動(dòng)操作,形式活潑。
(2)設(shè)備認(rèn)知全面
?3D設(shè)備仿真度高,在場(chǎng)景中可以360°觀察,包含仰角觀察、俯角觀察及操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)。
(3)智能操作指導(dǎo)
?具體的操作流程,系統(tǒng)能夠模擬試驗(yàn)操作中的每個(gè)步驟,并加以文字或語(yǔ)言說(shuō)明和解釋。
(4)評(píng)分系統(tǒng)
?系統(tǒng)給出一種正確流程的操作提示,操作正確時(shí)得分,錯(cuò)誤時(shí)扣分。
(5)實(shí)用性強(qiáng),具有較大的可推廣應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景
本套軟件由計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)人員、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)人員、具有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的一線(xiàn)工程技術(shù)人員、專(zhuān)業(yè)教師合作完成,貼近實(shí)際,過(guò)程規(guī)范,特別適合生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教育使用,具有較大的可推廣應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景。
北京歐倍爾高效表達(dá)漆酶基因工程菌構(gòu)建及工藝條件分子生物學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)軟件為學(xué)生提供了一個(gè)自主發(fā)揮的平臺(tái),也為實(shí)驗(yàn)“互動(dòng)式”預(yù)習(xí)、“翻轉(zhuǎn)課堂”等新型教育方式轉(zhuǎn)化到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中來(lái)提供了一條新思路、新方法及新手段,必將對(duì)促進(jìn)本科生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)的改革與發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。