荧光定量PCR检测虚拟仿真软件

在生物科学和化学实验教学领域，虚拟仿真软件正逐渐成为一种重要的辅助工具。它能够为学生提供一个接近真实的实验环境，让学生在安全、可重复的条件下进行实验操作，加深对实验原理和步骤的理解。

一、应用客户

该软件已经在浙江工商大学、武汉科技大学等高校得到应用，为这些学校的实验教学提供了有力的支持。

二、产品介绍

此软件模拟真实的实验室环境，摆放了常见的设备仪器和试剂，构建了一个沉浸式的实验室环境场景。其中包括三维实验室场景、恒温水浴锅、高速冷冻离心机、移液枪、枪头、离心管、96 孔 PCR 反应板、冰箱、制冰机、涡旋仪、电泳仪、电泳槽、凝胶成像系统、荧光定量 PCR 仪等。在荧光定量 PCR 检测实验中，了解这些仪器的原理和使用方法是非常重要的，而该软件为学生提供了一个直观的学习平台。

三、产品特色

实验操作分为两种模式，演示模式和操作模式。在演示模式下，学员可以随意选择步骤进行反复观看实验步骤，这对于学员预习和教师授课非常有帮助。比如，在学习荧光定量 PCR 检测实验原理和实验步骤详解时，学员可以通过演示模式进行初步的了解。而在操作模式下，学员可自己练习。在操作模式下，在每个模块实验开始前，学员可以点开实验器材按钮，对本次实验操作所用到的所有设备进行整体认知；在操作模式进行中，学员可以 360° 详细观看每个设备，有助于学员更好地掌握荧光定量 PCR 实验仪器选择指南等知识。

四、实验内容

1. 环境样品中 DNA 的提取及质量判断

样品中 DNA 提取及质量判断，选择不同的样品，并根据特性选择对应的试剂盒进行提取，过程中涉及到低温冷冻离心机、匀浆仪、移液器的使用，对学生的实验能力进行培养。并在微量紫外分光光度计下检测判断 DNA 的质量。在这个过程中，学生需要掌握荧光定量 PCR 实验模板准备技巧，了解不同样品的特性以及如何选择合适的试剂盒。

2. 琼脂糖水平凝胶电泳检测 DNA

琼脂糖水平凝胶电泳实验，通过与 markDNA 做对照，可判断提取的 DNA 纯度。涉及到凝胶成像系统，并对其进行结构和功能进行介绍，学生可自主进行拍照。在这个实验中，学生可以学习到如何通过电泳实验判断 DNA 的纯度，以及凝胶成像系统在荧光定量 PCR 检测实验中的应用。

3. 荧光定量 PCR 仪检测

学生根据试剂盒进行待测液的配置，其过程包括 rRNA 反转录，cDNA 复制样品配置。对荧光定量 PCR 仪进行模拟，对其工作站进行仿真，学生可在仿真工作站进行参数设置，完成完整的检测过程，并导出数据进行分析。在这个环节，学生需要掌握荧光定量 PCR 检测实验数据分析的方法，以及如何在仿真工作站进行参数设置。

4. 根据△Ct 法、2 - △△Ct 法等计算功能基因表达水平

测得内参基因与待测基因的 Ct 值和扩增效率，并根据△Ct 法、2 - △△Ct 法计算待测基因的表达水平。这涉及到荧光定量 PCR 检测实验中的核心计算方法，学生需要深入理解解析荧光定量 PCR 实验的循环阈值（Ct 值）等知识。

五、支撑课程

该软件能够为无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等课程提供帮助，辅助教学。在这些课程中，学生可以通过该软件进行相关实验的学习和操作，加深对课程知识的理解。同时，该软件也有助于解决荧光定量 PCR 检测实验常见问题，如如何优化荧光定量 PCR 实验结果、荧光定量 PCR 实验中的抑制剂影响等。