自摩尔根开始以果蝇作为研究对象以来，果蝇作为模式生物已经参与了遗传、发育的基因调控、帕金森氏病、老年痴呆症、药物成瘾、酒精中毒、衰老与长寿、学习记忆与某些认知行为的研究，并用于多种肿瘤、糖尿病、心脏病、抑郁症等疾病发病机制研究以及药物筛选[1-5]。
果蝇相关研究工作已经获得了6次诺贝尔奖。有26位诺贝尔奖得主在其获奖感言中提到并且特别指出了自己曾经经历过的果蝇相关科学训练对自身学术生涯的重要意义。
目前，我国在大、中、小学生物学实验教学中，都有以果蝇为对象进行遗传学三大定律—基因分离定律、基因自由组合定律、基因的连锁和交换定律教学的内容[6-9]。但是，果蝇作为实验对象对实验教学而言存在诸多困难，研究如何完善果蝇相关遗传学实验的教学就显得尤为重要。
1 当前实验中的困难
2 物联网技术带来的新灵感
3 果蝇羽化监控系统
4 果蝇羽化监控系统的应用
5 结语
突发的新型冠状病毒肺炎疫情导致在校教育受阻。各院校都面临大量教学任务在不可聚众情况下如何开展的问题，单纯的线上教学难以保证学习质量，尤其对于实验教学。实验教学的脱节更加影响学习的效率和进度，因此笔者力求在不影响师生健康的前提下，保证实验教学质量和进度。
与现有的人工观测果蝇发育状态相比，果蝇羽化监控系统有效减少了实验室内人员聚集，降低可能由此带来的风险，提高实验室安全性，同时提高了羽化果蝇挑取的准确性，为获得可靠实验结果提供保障。
相比于现有的人工观测果蝇发育状态，应用果蝇羽化监控系统，节省了大量人力物力，一方面使学生有限的在校时间获得更加高效的利用，另一方面减少实验教师工作量，有效降低实验教师高度疲劳可能带来的安全隐患。
参考文献
[1] MEERA C. VISWANATHAN, et al. Distortion of the actin A-Triad results in contractile disinhibition and cardiomyopathy[J]. Cell Reports, 2017,20(11):2612-2625.
[2] HALIM M A, TAN F H P, AZLAN A, et al. Ageing, drosophila melanogaster and epigenetics[J]. The Malaysian Journal of Medical Sciences, 2020,27(3):7-19.
[3] LUDINGTON W B, JA W W. Drosophila as a model for the gut microbiome[J]. PLoS Pathogens, 2020,16(4):e1008398.
[4] SANUKI R. Drosophila models of traumatic brain injury[J]. Front Biosci (Landmark Ed), 2020(25):168-178.
[5] BOLUS H, CROCKER K, BOEKHOFF-FALK G. Modeling neurodegenerative disorders in drosophila melanogaster[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2020,21(9):3055-3082.
[6] 滕利荣,孟庆繁.生物学基础实验教程[M].北京:科学出版社,2008.
[7] 周洲.遗传学实验[M].第2版.北京:科学出版社,2018.
[8] 乔守怡,皮妍,吴燕华,等.遗传学实验[M].第3版.北京:高等教育出版社,2015.
[9] 张文霞,辛广伟,戴灼华.遗传学实验指导[M].第2版.北京:高等教育出版社,2019.
[10] 李峰.依托物联网技术 创建创新实验室[J].中国现代教育装备,2020(12):5-7,20.
[11] 史蓓蕾.基于物联网的实验室管理系统设计与实现[J].实验室研究与探索,2019,38(11):258-260.
[12] 钟建国.基于物联网技术实验室管理的探讨[J].中国现代教育装备,2016(17):36-38.
[13] 崔贯勋.基于物联网技术的实验室安全管理系统的设计[J].实验室研究与探索,2015,34(3):287-290.
[14] 姜仲然.基于物联网的实验室综合管理系统[D].北京:北京邮电大学,2015.
[15] 张民垒.基于物联网的实验室管理系统的设计与实现[D].大连:大连理工大学,2015.
[16] 钟春玲.基于物联网的语言实验室管理模式探究[J].中国现代教育装备,2012(3):52-54.
周杰1 吕明2 孟令军1 李臣亮1 刘艳1
1吉林大学生命科学学院
2吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室 |
