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家校联动|走进科学实验室 探索克隆奥秘

家校联动|走进科学实验室 探索克隆奥秘

来源:
发布时间:
2020/12/14

    12月11日早上,云掩冬阳,晨风淡淡,英迪小学部三年级学生们欢呼雀跃走出课堂,严寒也挡不住他们外出研学的脚步,热情与兴奋溢于言表。在老师们的带领下,学生们井然有序坐上校车,向着郑州台湾科技园出发了。

  郑州台湾科技园是郑州国家高技术生物产业基地先导区,郑州市生物科技创新创业综合体,是河南省2011年22个商务重点项目之一,也是航空港区产业聚集区重点项目。园区以生物科技、电子信息为主导产业,是航空港区国际化的企业成长公园、产业聚集公园、财富增长公园。

  

  今天的目的地正是位于郑州台湾科技园的河南创源生物技术有限公司。这是一家致力于猪资源深度挖掘与开发,服务于科研创新、种猪精准繁育及医用模式猪开发等领域的“能力、技术与资源”开放平台高新技术公司。三年级刘皓轩爸爸刘红波博士正是这家公司的CEO兼首席科学家。

  

01  关于克隆技术的介绍

 

  皓轩爸爸温文尔雅、平易近人,利用丰富的图像及影像资料,加以生动形象、风趣幽默的讲解,向孩子们科普了克隆技术的发展背景和进展。孩子们认真专注,声声入耳,科学探究与创新的种子在孩子心中悄无声息地发芽啦!

  

  生命的基本物质构成

  在“生命的基本物质构成”中,刘博士将A、T、C、G四个遗传密码比喻成糖葫芦上的一个个山楂串联在一起,由此构成了地球上的所有生命形态。

  探求生命本质 追求生命价值

  

  生、老、伤、病、死,是人类基本生命规律。但人类探求生命本质,追求生命价值与意义的步伐从未停歇。从耳熟能详的《西游记》到备受欢迎的科幻电影,都是人类对生命延续不息的想象与创造。

  生命延续的三大前沿领域

  在现实科学研究中,生命延续的三大前沿领域分别是:

  1、人机结合(利用机械替代人体受损组织,器官)

  2、异种移植(重塑动物器官,满足人类健康需求——克隆猪,将猪角膜移植到角膜盲患者眼中,使患者重见光明)

  3、3D打印(利用生物墨水打印出人体组织、器官)

  

  一个小时左右的讲座,氛围轻松活跃。在每个提问环节,孩子们更是踊跃举手,积极提问。孩子们小脑袋不停地转动,一个个小疑问接踵而至,自信大方地向博士提问。

 

  刘博士非常耐心地一一解答,或举例、或比喻、或引用……,深入浅出地将前沿技术讲得通俗易懂,孩子的好奇心在这里得到满足,恍然大悟,原来科学如此有趣!

  提问进行时

  找到恐龙化石,难道我们就可以克隆恐龙?

  利用动物毛发,就可以克隆?还是需要血液、皮肤?

  我们为什么要克隆动物?

  ……

  科学研究是为了解决人类面临的难题,探索未知,不断创新,服务人类。克隆技术的出发点也正是如此。在科学研究中,科学家会去克隆与人体组织更接近的动物从而实现异体移植,帮助患者,造福人类。那么,体细胞克隆技术是如何实现的?

 

02  走进实验室 探究克隆奥秘

 

  学生们经过统一鞋底消杀,着工作服化身小小科学家进入实验室。

  首先,工作人员向孩子们介绍了各种实验耗材。看起来大大小小、普普通通的实验器材经过科学操作之后竟然可以创造生命的奇迹!

  

  在克隆技术的整个流程中,这个实验室是将活体细胞培育成胚胎的关键环节。采集的细胞放入装备箱,经过渐变式降温抽离水分,然后在-196℃液氮中保存。在这样的低温环境下,一切生命都处于静止状态,体细胞可以完好保存30-40年。

  为让孩子们更加直观地认识液氮,刘博士从液氮容器中取了一些液体,工作人员实操展示3分钟制冰淇凌、3秒种让翠绿的树叶凝冻,一触即碎。见识了液氮的“杀伤力”后,孩子们要揭开克隆的奥秘了!

  工作台有各种各样的显微镜,孩子们透过显微镜去观察动物细胞,看到神奇的微观世界。

 

  正是这个实验室,培育了中国首例克隆马——天天。从理论上讲,在供体组织(被克隆马匹)身上分离出体细胞,通过一系列技术操作便可以得到克隆马。但是,科学实验是一个反复尝试的漫长过程。

  

  (被克隆马匹的)体细胞经过培养后,注入去核后的卵母细胞,通过细胞融合仪将二者融合并激活,便可以在培养箱中重构胚胎。重构后的胚胎通过手术植入受体(代孕母马)子宫内,发育成熟后克隆马便出生了。克隆马诞生的背后是刘博士带领技术团队攻关5年,测试了16万枚卵子、3万枚胚胎后取得的成果。

  

  身临其境走进科学实验室,了解克隆技术之后,孩子们兴致勃勃,意犹未尽。此次研学之旅,为孩子们打开了走近前沿科技的大门。满满的好奇、天马行空的想法……在刘博士这里化为妙趣横生的解释与启发。同时,孩子们也认识到了科学研究需要博大的学识打底、合作探究为方,坚持实践为径,而这些,需要日积月累的学习、思考和长期的艰苦付出。小小少年,梦想引路,努力铺路,未来可期,看你们啦!

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