風(fēng)險(xiǎn)前置教育:通過(guò)動(dòng)畫演示紫外輻射(254nm、312nm、365nm)對(duì)眼睛角膜、皮膚黏膜的損傷機(jī)制,明確 “未戴防護(hù)裝備不開(kāi)紫外燈"“艙門未關(guān)閉不啟動(dòng)成像" 的核心原則,配套《GL-312 安全操作禁忌手冊(cè)》(含誤操作案例),強(qiáng)化學(xué)生風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。
設(shè)備結(jié)構(gòu)教學(xué):拆解 GL-312 的紫外燈組(312nm 為主波長(zhǎng),適配核酸 EB 染色成像)、防護(hù)艙門(防紫外泄漏率≥99%)、電源應(yīng)急開(kāi)關(guān)等關(guān)鍵部件,指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別 “紫外啟動(dòng)指示燈"“艙門閉合傳感器" 等安全標(biāo)識(shí),確保能獨(dú)立判斷設(shè)備安全狀態(tài)。
樣品放置階段:
戴防紫外護(hù)目鏡、一次性手套,將電泳后的凝膠(尺寸≤20cm×15cm,適配 GL-312 載物臺(tái))平穩(wěn)置于透光板中央,避免凝膠邊緣遮擋傳感器;
確認(rèn)載物臺(tái)無(wú)液體殘留(防止紫外燈短路),緩慢關(guān)閉防護(hù)艙門,聽(tīng)到 “咔嗒" 聲后確認(rèn)艙門閉合(傳感器觸發(fā)安全鎖,未閉合時(shí)紫外燈無(wú)法啟動(dòng))。
紫外成像階段:
按 “電源→紫外燈→成像模式" 順序操作,教學(xué)場(chǎng)景下推薦使用 “教學(xué)模式"(預(yù)設(shè)曝光時(shí)間 100-300ms,避免學(xué)生過(guò)度調(diào)整參數(shù));
成像過(guò)程中禁止打開(kāi)艙門,若需終止操作,直接按下紅色應(yīng)急開(kāi)關(guān)(切斷紫外燈電源,保留設(shè)備基礎(chǔ)供電)。
實(shí)驗(yàn)后處理階段:
先關(guān)閉紫外燈,待指示燈熄滅后打開(kāi)艙門,取出凝膠(染 EB 凝膠需按危廢處理);
用 75% 乙醇擦拭透光板,清除凝膠殘留,關(guān)閉總電源,填寫《GL-312 使用登記冊(cè)》(記錄使用時(shí)間、操作人員、設(shè)備狀態(tài))。
立即按下應(yīng)急開(kāi)關(guān),疏散周圍學(xué)生至 1 米外;
報(bào)告實(shí)驗(yàn)教師,由教師檢查設(shè)備(如艙門傳感器是否偏移、紫外燈鎮(zhèn)流器是否故障),禁止學(xué)生自行拆卸維修。
DNA 瓊脂糖電泳成像(基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn))
適用場(chǎng)景:基因組 DNA 提取、PCR 產(chǎn)物驗(yàn)證(如 100-2000bp 片段);
成像參數(shù):紫外波長(zhǎng) 312nm(平衡成像清晰度與核酸損傷),曝光時(shí)間 150-200ms(針對(duì) 1% 瓊脂糖凝膠、EB 染色濃度 0.5μg/mL);
教學(xué)要點(diǎn):指導(dǎo)學(xué)生觀察 “Marker 條帶是否清晰"“目的條帶是否偏離預(yù)期位置",通過(guò)對(duì)比不同曝光時(shí)間(100ms、200ms、300ms)的成像結(jié)果,理解 “曝光不足條帶模糊、過(guò)度曝光背景泛白" 的原理。
質(zhì)粒提取純度鑒定(進(jìn)階實(shí)驗(yàn))
適用場(chǎng)景:質(zhì)粒提取后的超螺旋、開(kāi)環(huán)、線性片段分離分析;
成像參數(shù):紫外波長(zhǎng) 312nm,曝光時(shí)間 250-300ms(質(zhì)粒濃度較低時(shí)延長(zhǎng)曝光,避免遺漏弱條帶);
教學(xué)適配:配套 “條帶灰度分析" 任務(wù),讓學(xué)生使用手機(jī)(或教學(xué)用成像系統(tǒng))拍攝圖像后,通過(guò) ImageJ 軟件計(jì)算超螺旋質(zhì)粒占比,強(qiáng)化 “成像質(zhì)量對(duì)定量分析的影響" 認(rèn)知。
分組協(xié)作模式:將學(xué)生分為 3-4 人 / 組,每組設(shè) “操作員"(按 SOP 操作設(shè)備)、“觀察員"(記錄成像參數(shù)與結(jié)果)、“安全員"(監(jiān)督防護(hù)措施落實(shí)),輪換角色確保每人掌握全流程。
參數(shù)預(yù)設(shè)功能:實(shí)驗(yàn)教師提前在 GL-312 的 “教學(xué)模式" 中存儲(chǔ) 3 組常用參數(shù)(DNA 成像、質(zhì)粒鑒定、應(yīng)急備用),學(xué)生通過(guò) “一鍵調(diào)用" 減少參數(shù)調(diào)試時(shí)間,避免因反復(fù)調(diào)整導(dǎo)致的紫外暴露風(fēng)險(xiǎn)。
安全指標(biāo):紫外輻射暴露事件發(fā)生率從方案實(shí)施前的 8.3%(1/12 批次)降至 0;
實(shí)驗(yàn)成功率:DNA 成像清晰率從 72.5%(58/80 組)提升至 95%(76/80 組);
學(xué)生掌握度:設(shè)備操作考核平均分從 68 分(滿分 100)提升至 89 分,85% 學(xué)生能獨(dú)立完成安全操作與參數(shù)設(shè)置。
數(shù)字化教學(xué)融合:開(kāi)發(fā) GL-312 操作虛擬仿真模塊,學(xué)生可在電腦端模擬 “誤操作后果"(如未關(guān)艙門開(kāi)紫外燈的警示動(dòng)畫),提前熟悉流程;
耗材適配升級(jí):針對(duì)教學(xué)中常用的低毒染料(如 GoldView),優(yōu)化成像參數(shù)(如將曝光時(shí)間調(diào)整為 200-250ms),適配綠色教學(xué)理念;
設(shè)備維護(hù)教學(xué):新增 “儀器日常檢查" 教學(xué)環(huán)節(jié),指導(dǎo)學(xué)生觀察紫外燈亮度(使用 6 個(gè)月后亮度衰減≥30% 需更換)、透光板清潔度,培養(yǎng)設(shè)備管理意識(shí)。
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