喜樹鹼的快速提取、分析檢測和結構鑑定虛擬仿真實驗是東北林業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：喜樹鹼的快速提取、分析檢測和結構鑑定虛擬仿真實驗
- 課程負責人：陳立鋼
- 建設院校：東北林業大學
- 授課教師：牛娜、張峰、王霆、周曉光
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
新材料技術被視為21世紀新技術的主要標誌之一，材料科學的發展水平已經成為衡量一個國家科學技術、國民經濟水平及綜合國力的重要標誌。先進材料是材料科學和新材料技術的發展成果和物質體現，同時又是整個科學技術發展的物質基礎。由於先進材料合成實驗具有實驗周期長、實驗成本高和部分大型儀器的使用無法落實到每位學生等教學難點和安全問題，為了讓學生有更多的機會熟悉實驗流程並探究實驗細節，利用虛擬平台進行仿真實驗，將大部分重複的操作時間省去，讓學生直觀的理解每步操作的目的和錯誤操作所導致的結果。
喜樹鹼是一種植物抗癌藥物，對腸胃道和頭頸部癌等有較好的療效，從喜樹中高效提取喜樹鹼，對於我國臨床治療癌症、與癌症相關的科學研究具有重要意義。分子印跡聚合物是通過分子印跡技術合成的對特定目標分子及其結構類似物具有特異性識別和選擇性吸附的高分子聚合物。該實驗項目主要是通過製備分子印跡聚合物對喜樹果/喜樹葉中喜樹鹼的快速提取、分析檢測及結構鑑定，涉及到材料的合成與表征、大型分析儀器的使用如紅外光譜儀、液相色譜串聯質譜儀、核磁共振波譜儀等，具有學科前沿性和技術實用性。
我校是一所以林科為優勢的教育部直屬高校。在林業資源開發利用方面取得了豐碩的研究成果。其中《喜樹鹼衍生物高效提取技術》獲得國家科技進步二等獎。並且多篇相關研究文章發表在Journal of Chromatography A、Microchimica Acta等國際知名雜誌上。尤其是本項目喜樹鹼的提取分離部分技術是在我們已有的授權發明專利的基礎上完成的（授權專利:陳立鋼，洪言鎖，李斌.利用分子印跡—基質固相分散技術分離喜樹鹼的方法.專利號:ZL.201210540350.8.）。因此將科研成果與實驗教學內容相結合對大學生學術創新思維和科研能力的培養尤為重要。
本虛擬仿真實驗突破了時間和空間的限制，使學生可以在短時間內真實再現分子印跡聚合物合成技術和大型分析儀器的使用，而且可以多次操作。更重要的是，學生全程參與了從分子印跡聚合物的合成到套用的完整過程，通過實驗條件的探索和最佳化、大型儀器的詳細使用和實驗數據分析處理等步驟，學生可以系統了解科學研究的一般流程，提高學生對科研實驗的認知，培養其科研思維和創新能力。
教學目標
（1）熟練掌握分子印跡聚合物材料製備方法，提高學生的實踐操作能力和熟練度，加強對材料製備和套用的認識。
（2）能夠完整操作相應儀器設備如液相色譜-質譜聯用、紅外和核磁等，切實提高學生的實際操作熟練度。
（3）可正確獲取實驗數據、進行數據分析，完成定性定量分析和結構解析，培養學生自主解決問題的能力。
（4）將虛擬實驗與實際相結合，拓展材料化學專業的培養途徑，降低人才培養成本。
