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家校聯(lián)動|走進科學實驗室 探索克隆奧秘

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發(fā)布時間：2020-12-14

【概要描述】

   　12月11日早上，云掩冬陽，晨風淡淡，英迪小學部三年級學生們歡呼雀躍走出課堂，嚴寒也擋不住他們外出研學的腳步，熱情與興奮溢于言表。在老師們的帶領(lǐng)下，學生們井然有序坐上校車，向著鄭州臺灣科技園出發(fā)了。

　　鄭州臺灣科技園是鄭州國家高技術(shù)生物產(chǎn)業(yè)基地先導區(qū)，鄭州市生物科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合體，是河南省2011年22個商務(wù)重點項目之一，也是航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)重點項目。園區(qū)以生物科技、電子信息為主導產(chǎn)業(yè)，是航空港區(qū)國際化的企業(yè)成長公園、產(chǎn)業(yè)聚集公園、財富增長公園。

　　

　　今天的目的地正是位于鄭州臺灣科技園的河南創(chuàng)源生物技術(shù)有限公司。這是一家致力于豬資源深度挖掘與開發(fā)，服務(wù)于科研創(chuàng)新、種豬精準繁育及醫(yī)用模式豬開發(fā)等領(lǐng)域的“能力、技術(shù)與資源”開放平臺高新技術(shù)公司。三年級劉皓軒爸爸劉紅波博士正是這家公司的CEO兼首席科學家。

　　

01  關(guān)于克隆技術(shù)的介紹

 

　　皓軒爸爸溫文爾雅、平易近人，利用豐富的圖像及影像資料，加以生動形象、風趣幽默的講解，向孩子們科普了克隆技術(shù)的發(fā)展背景和進展。孩子們認真專注，聲聲入耳，科學探究與創(chuàng)新的種子在孩子心中悄無聲息地發(fā)芽啦!

　　

　　生命的基本物質(zhì)構(gòu)成

　　在“生命的基本物質(zhì)構(gòu)成”中，劉博士將A、T、C、G四個遺傳密碼比喻成糖葫蘆上的一個個山楂串聯(lián)在一起，由此構(gòu)成了地球上的所有生命形態(tài)。

　　探求生命本質(zhì) 追求生命價值

　　

　　生、老、傷、病、死，是人類基本生命規(guī)律。但人類探求生命本質(zhì)，追求生命價值與意義的步伐從未停歇。從耳熟能詳?shù)摹段饔斡洝返絺涫軞g迎的科幻電影，都是人類對生命延續(xù)不息的想象與創(chuàng)造。

　　生命延續(xù)的三大前沿領(lǐng)域

　　在現(xiàn)實科學研究中，生命延續(xù)的三大前沿領(lǐng)域分別是：

　　1、人機結(jié)合(利用機械替代人體受損組織，器官)

　　2、異種移植(重塑動物器官，滿足人類健康需求——克隆豬，將豬角膜移植到角膜盲患者眼中，使患者重見光明)

　　3、3D打印(利用生物墨水打印出人體組織、器官)

　　

　　一個小時左右的講座，氛圍輕松活躍。在每個提問環(huán)節(jié)，孩子們更是踴躍舉手，積極提問。孩子們小腦袋不停地轉(zhuǎn)動，一個個小疑問接踵而至，自信大方地向博士提問。

　

　　劉博士非常耐心地一一解答，或舉例、或比喻、或引用……，深入淺出地將前沿技術(shù)講得通俗易懂，孩子的好奇心在這里得到滿足，恍然大悟，原來科學如此有趣!

　　提問進行時

　　找到恐龍化石，難道我們就可以克隆恐龍?

　　利用動物毛發(fā)，就可以克隆?還是需要血液、皮膚?

　　我們?yōu)槭裁匆寺游?

　　……

　　科學研究是為了解決人類面臨的難題，探索未知，不斷創(chuàng)新，服務(wù)人類?？寺〖夹g(shù)的出發(fā)點也正是如此。在科學研究中，科學家會去克隆與人體組織更接近的動物從而實現(xiàn)異體移植，幫助患者，造福人類。那么，體細胞克隆技術(shù)是如何實現(xiàn)的?

 

02  走進實驗室 探究克隆奧秘

 

　　學生們經(jīng)過統(tǒng)一鞋底消殺，著工作服化身小小科學家進入實驗室。

　　首先，工作人員向孩子們介紹了各種實驗耗材。看起來大大小小、普普通通的實驗器材經(jīng)過科學操作之后竟然可以創(chuàng)造生命的奇跡!

　　

　　在克隆技術(shù)的整個流程中，這個實驗室是將活體細胞培育成胚胎的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采集的細胞放入裝備箱，經(jīng)過漸變式降溫抽離水分，然后在-196℃液氮中保存。在這樣的低溫環(huán)境下，一切生命都處于靜止狀態(tài)，體細胞可以完好保存30-40年。

　　為讓孩子們更加直觀地認識液氮，劉博士從液氮容器中取了一些液體，工作人員實操展示3分鐘制冰淇凌、3秒種讓翠綠的樹葉凝凍，一觸即碎。見識了液氮的“殺傷力”后，孩子們要揭開克隆的奧秘了!

　　工作臺有各種各樣的顯微鏡，孩子們透過顯微鏡去觀察動物細胞，看到神奇的微觀世界。

　

　　正是這個實驗室，培育了中國首例克隆馬——天天。從理論上講，在供體組織(被克隆馬匹)身上分離出體細胞，通過一系列技術(shù)操作便可以得到克隆馬。但是，科學實驗是一個反復嘗試的漫長過程。

　　

　　(被克隆馬匹的)體細胞經(jīng)過培養(yǎng)后，注入去核后的卵母細胞，通過細胞融合儀將二者融合并激活，便可以在培養(yǎng)箱中重構(gòu)胚胎。重構(gòu)后的胚胎通過手術(shù)植入受體(代孕母馬)子宮內(nèi)，發(fā)育成熟后克隆馬便出生了?？寺●R誕生的背后是劉博士帶領(lǐng)技術(shù)團隊攻關(guān)5年，測試了16萬枚卵子、3萬枚胚胎后取得的成果。

　　

　　身臨其境走進科學實驗室，了解克隆技術(shù)之后，孩子們興致勃勃，意猶未盡。此次研學之旅，為孩子們打開了走近前沿科技的大門。滿滿的好奇、天馬行空的想法……在劉博士這里化為妙趣橫生的解釋與啟發(fā)。同時，孩子們也認識到了科學研究需要博大的學識打底、合作探究為方，堅持實踐為徑，而這些，需要日積月累的學習、思考和長期的艱苦付出。小小少年，夢想引路，努力鋪路，未來可期，看你們啦!