新冠病毒刺突蛋白的S2介导了病毒与宿主细胞的膜融合过程，其氨基酸酸序列在Omicron等变异株中均高度保守，可作为开发新型抗新冠病毒药物的重要靶点。基于此前沿热点课题，该文设计了一类以桦木酸磺酰胺皂苷衍生物为结构骨架的新型小分子Omicron融合抑制剂的综合性实验。以马铃薯三糖桦木酸皂苷1为苗头化合物，利用生物电子等排体原理及基于结构的药物设计方法（SBDD）设计并合成了三个马铃薯三糖桦木酸磺酰胺衍生物T-1、T-2、T-3，利用NMR及HRESIMs对其进行结构表征，并基于S/HIV模型测试了其在细胞水平对Omicron等多种新冠病毒变异株的抑制活性。在此基础上，综合利用表面等离子共振SPR、免疫共沉淀（Co-PI）、细胞-细胞融合实验、分子对接等实验得出该类皂苷分子能够嵌入S1/S2亚基交界处空腔、稳定S蛋白融合前的构象从而抑制病毒入胞，进而表现出广谱抗新冠病毒活性的结论。

为了增强桦木醇的极性,以其为母体,合成了桦木醇丁二酸酯和桦木醇戊二酸酯,采用红外光谱、核磁共振和质谱对产物进行了结构表征。选用平衡法测定了桦木醇、桦木醇丁二酸酯和桦木醇戊二酸酯在丙酮、无水乙醇、水和磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)中的溶解度。结果表明:在丙酮和无水乙醇中,桦木醇丁二酸酯的溶解度是桦木醇的10.6和12.0倍;桦木醇戊二酸酯的溶解度是桦木醇的33.5和22.6倍;在水中,桦木醇戊二酸酯的溶解度为桦木醇丁二酸酯的7倍;在PBS(pH=7.4)中,桦木醇戊二酸酯的溶解度约为桦木醇丁二酸酯的4倍,目标产物的亲水性有了显著的改善。采用MTT法评价了桦木醇丁二酸酯和桦木醇戊二酸酯对SMMC7...

该实验将农业废弃物花生壳转化为球形碳电极材料，在电流密度为1 A/g条件下的放电容量可达252 F/g。该实验设计包括样品制备、条件探索、形貌结构表征以及电化学性能测试分析等内容，能够有效锻炼学生的动手实践能力、分析和解决问题能力，以及团队协作精神和追求卓越的科研素养。

将较为成熟的科研实例小分子药物传输载体聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)设计为高年级本科生的综合实验,探索促进科教融合的新途径和新方法。采用辛酸亚锡催化端羟基聚乙二醇(PEG)引发己内酯开环聚合制备PEG-PCL,合成方法具有简便易行和成本较低的特点。通过自组装方法负载小分子药物,并结合聚合物和纳米材料表征手段以及生物医学评价技术,涵盖开环聚合等高分子化学、自组装等高分子物理、核磁和电镜分析技术以及纳米药物-细胞相互作用评价方法等多学科知识与技能,使学生全面了解生物材料研发的完整流程,启发和训练学生系统掌握小分子药物传输载体的研究能力。

设计了"DSP原理与应用"课程的一个综合性实验案例:运用数字滤波和幅度调制(AM)原理,在DSP开发平台上设计并实现了一个针对数字语音信号的扰频器和解扰器。整个设计利用Matlab和CCS开发平台完成,并进行了实验测试验证。通过该综合性实验,可使学生综合运用信号与系统、数字信号处理和通信原理等课程的知识解决实际问题,得到信号处理系统设计和实验调试等综合能力的训练。

基于水文学原理课程实践教学环节,为利用科研项目中的研究案例,设计了土壤水分下渗综合实验,探讨了盐渍土介质条件下土壤水盐垂向运移实验教学内容。在土壤水分下渗实验原有内容基础上,设计涵盖野外土样采集、土壤理化性质测定、实验装置操作与实验数据分析等4个关键环节,加深学生对土壤水分下渗实验整体性认识,提供开放性与创新性实验项目的拓展思路。实验获得了盐渍土在定水头水分下渗过程的水盐分布规律,判别了表层土壤水分拦截能力与深层土壤水分传输能力,分析了盐分的运移趋势。实验介质采用盐渍土,突出土壤水盐的协同作用,丰富了实验内容,有助于学生对实验数据规律的深度挖掘与课程原理的理解。

针对现有教学体系中大一学生缺少专业实践环节这一问题,充分考虑到大一学生专业基础薄弱的现状,选用基于Arduino UNO开源硬件平台的车形机器人套件为实验对象,以学生毕业要求为抓手,设计了面向大一学生的专业综合性实验。教学实践表明,该实验能有效增强学生专业认同感和学习兴趣,对培养学生解决复杂工程问题的能力具有积极意义。

目前编程类综合性实验内容多为数值计算或者管理信息系统,存在数学要求不高、趣味性不足、界面效果单调等问题。在人工智能与游戏开发交叉的研究领域中,选择新颖有趣的人工生命转向行为作为实验内容,基于转向行为理论和数学向量计算方法,设计了人工生命角色转向行为综合性实验,以.NET编程技术示范,实现了典型的8种转向行为,实验效果表明该解决方案可以有效地解决上述问题。

教学实验是理论与实际的结合点,是深化教学内容的重要途径。传统实验教学验证性实验较多,缺少设计性、综合性和研究性。在天然药物化学教学实验中,将"汉防己生物碱的提制和鉴定"实验设计为一个综合性实验,从而培养大学生的动手能力、实验设计能力及理论与实践的结合能力。

针对目前计算机编程类课程综合性实验内容陈旧、形式单一、技术难度低、趣味性不足等问题,选择人工生命模拟作为实验内容,将神经网络、强化学习和遗传算法作为理论基础,采用.NET编程技术,详细描述了人工鱼生存模拟综合性实验的设计和实现,为解决目前计算机编程类课程综合性实验存在的问题提供一个新颖的解决方案。

通过检测从海水养殖中分离的对氟苯尼考低敏感弧菌菌株中常见酰胺醇耐药基因的携带情况,来分析外排泵抑制剂对弧菌酰胺醇耐药性的影响,旨在研究主动外排机制在我国海水养殖源弧菌耐药中的作用。本研究从前期分离的海水养殖源弧菌中挑选出41株对氟苯尼考低敏感的菌株,运用琼脂稀释法测定了这些菌株对酰胺醇类药物(氯霉素和氟苯尼考)的敏感性;利用PCR方法检测了这些菌株的酰胺醇外排泵耐药基因和整合子的携带情况,包括外排泵基因floR、cmlA、pexA、fexA、fexB和optrA,以及Int1、SXT和ISCR1整合子相关基因;同时研究4种外排泵抑制剂对弧菌氯霉素、氟苯尼考最小抑菌浓度(MIC)的影响,利用琼脂稀释法检测41株弧菌分别加入甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)、利血平(reserpine)、羰基氰氯苯腙(carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone,CCCP)和苯丙氨酸-精氨酸-β萘酰胺(Phe-Arg-β-naphthylamide,PAβN)4种外排泵抑制剂前后对氯霉素和氟苯尼考的MIC值的变化情况。副溶血弧菌(14株)、溶藻弧菌(17株)、哈维氏弧菌(8株)、创伤弧菌(2株)共41株氟苯尼考低敏感弧菌敏感度检测结果显示,氟苯尼考耐药菌株39株、氯霉素耐药菌株11株。41株氟苯尼考低敏感弧菌菌株中,酰胺醇类外排泵基因floR检出率为100%,而cmlA的检出率仅为17.1%,其他4个外排泵基因均未检出;整合子相关基因Int1、SXT和ISCR1的检出率分别为46.3%(19/41)、46.3%(19/41)和63.4%(26/41)。41株弧菌中,添加NMP、利血平、CCCP和PAβN后,分别有0株、2株、10株和2株弧菌为氯霉素外排阳性菌;分别有1株、1株、15株和3株弧菌为氟苯尼考外排阳性菌。研究表明,CCCP被验证可以作为有效治疗酰胺醇类药物耐药弧菌的外排泵抑制剂。

金属有机骨架材料(MOFs)具有明确活性位点、可调控结构等特征,是潜在的高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂。基于此前沿热点课题,该文设计了一种Co/Ni-MOF催化剂催化ORR的综合性实验。采用超声法在常温条件下制备两种MOFs(Ni-MOF和Co-MOF),并对制备的MOFs进行SEM、FTIR、XRD、XPS、BET等结构和形貌表征,以及CV、LSV、RRDE等电化学性能测试,证明了Ni-MOF和Co-MOF在催化ORR领域的应用价值。将MOFs在ORR催化领域的创新性研究成果引入实验化学教学,有助于学生创新精神和实践能力的培养以及科研素养的提升。

滑溜水压裂液的减阻性能是滑溜水压裂液的研究重点。利用自主研发的压裂液摩阻测定仪研究了不同加量、排量及实验温度对滑溜水压裂液用减阻剂减阻性能的影响规律，进而对其减阻机理进行研究。实验结果表明：同一排量下，减阻率随着减阻剂浓度的增加而增加，当浓度增加到一定范围时，减阻率基本保持不变，最优的减阻剂浓度添加范围为0.15wt%～0.20wt%；在同一加量下，减阻率随着排量的增大先增大后减小，存在的最优排量为35 L/min；在同一排量下，减阻率随着温度的升高而减小，在25℃时，减阻率最高。该实验有助于学生了解滑溜水压裂液的减阻机理和流体的流动规律，激发学生的实验热情，提高学生动手实操能力和思维转换能力。

[目的]旨在通过虚拟筛选技术筛选Methuselah-like(Ldmthl1)蛋白潜在的小分子抑制剂，并通过分子动力学模拟、MM-PBSA及生物测定，探究潜在化合物对Ldmthl1蛋白的抑制能力，为针对舞毒蛾Ldmthl1研发新型靶向杀虫剂奠定理论基础。[方法]以舞毒蛾为研究对象，构建Ldmthl1同源模型，虚拟筛选Ldmthl1受体小分子抑制剂，并采用分子动力学和MM-PBSA计算结合自由能分析6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体的结合强度；通过生物测定分析6种潜在小分子抑制剂的毒力，同时将6种潜在小分子抑制剂与溴氰菊酯进行联合使用，探究6种潜在化合物的增效作用。[结果]Ldmthl1含7个跨膜结构，符合G蛋白偶联受体结构特点，评估后符合蛋白模型评估标准；分子对接获得20个候选化合物，根据结合方式及结合能确定6种小分子化合物为潜在的抑制剂；分子动力学模拟显示，6种潜在小分子抑制剂通过氢键和疏水作用力与Ldmthl1受体稳定结合；MM-PBSA计算结合自由能发现6种潜在小分子抑制剂与Ldmthl1受体结合紧密；致死浓度LC30溴氰菊酯与6种抑制剂按照1:1、1:2和2:1的比例联合使用饲喂舞毒蛾3龄幼虫，6种抑制剂与溴氰菊酯具有协同增效作用，且当混合比例为1:2时，增效作用最显著，但溴氰菊酯浓度过高时，导致抑制剂无增效作用。[结论]虚拟筛选得到6种可与Ldmthl1受体稳定结合且具有杀虫活性潜在小分子抑制剂，与溴氰菊酯联用后呈现增效作用，本研究可为研发Ldmthl1靶向新型杀虫剂奠定理论基础。

为了提高学生对所学知识的综合运用能力,培养科研创新能力,设计了研究二肽衍生物水凝胶的染料吸附性能的综合化学实验。考察了染料种类、吸附时间、染料浓度等条件对吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果比甲基橙好,并对二者的混合染料溶液表现出良好的吸附选择性。水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学方程,且同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温线。该实验涉及的知识点多、可操作性强,十分适合面向高年级本科生开设。