当期目次

2026年, 第43卷, 第5期　刊出日期：2026-10-18 上一期   

特约综述

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生物制造产业原料转型的演进与展望 张文涛, 郭　峰, 章文明 2026 (5):  1.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.001 摘要 ( 18 )   PDF   原料是决定生物制造经济可行性与碳足迹的核心变量。本文以供应链经济学与工程技术双重视角，综述生物制造原料从第一代（粮食基）向第二代（非粮生物质）及第三代（一碳资源）的演进逻辑。系统分析第一代原料面临的资源竞争与经济波动风险，探讨第二代原料在生物顽抗性与物流成本上的工程制约，以及第三代技术在热力学能耗与传质效率方面的瓶颈。基于多维评估，本文认为未来生物制造产业将走向代际互补与多元原料共存的格局，并提出重构分布式物流体系、推动“能源—化工”深度耦合以及完善碳足迹核算标准的发展设想。 相关文章 | 计量指标

研究报告

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高盐高氨氮双胁迫下盐单胞菌MY-11的筛选及脱氮特性 张宇红, 刘　健, 蔡佳诚, 张　放, 姜月晴 2026 (5):  11.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.011 摘要 ( 16 )   PDF   研究从化工废水中筛选出一株在高盐高氨氮双胁迫下高效脱氮的异养硝化—好氧反硝化（HN-AD）菌株Halomonassp. MY11。通过单因素实验系统考察菌株MY-11的生长特性与脱氮性能，菌株在所设置的不同环境条件下均能生长并具有HN-AD能力。确定其最适培养条件为：碳源为丁二酸钠、C/N 10~18、pH 7~9、摇床转速140~220 r/min、培养温度30~34 ℃、接种量1%~5%（体积比）、盐度为2%~8%。在此条件下，菌株对NH+4-N和NO－3-N的去除率在30 h内均可达99%以上。菌株能够在盐度4%、氨氮质量浓度1 200 mg/L的高盐高氨氮条件下生长并具有较高的脱氮效率，也能够适应多种无机盐环境。研究表明，菌株MY-11具有优异的HN-AD性能，在高盐高氮工业废水生物处理领域展现出显著的应用价值。 相关文章 | 计量指标

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红外光谱法预测灵芝属菌丝体中β-1，3-葡聚糖含量研究 陈红霞, 施美伊, 李　赫, 肖世俊, 韩雪容 2026 (5):  19.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.019 摘要 ( 16 )   PDF   本文采用近红外光谱（NIRS）技术，采集160个灵芝属菌丝体样品的近红外光谱，并结合苯胺蓝荧光法测定对应样品的β-1，3-葡聚糖含量作为参考值，基于偏最小二乘回归（PLSR）算法构建灵芝属菌丝体β-1，3-葡聚糖含量的预测模型。经剔除异常样本后，共保留150个有效样本，利用竞争性自适应重加权采样（CARS）算法提取了13个特征波长，分别使用偏最小二乘回归、BP神经网络（BPNN）、极限学习机（ELM）、支持向量机（SVM）和随机森林（RF）等5种机器学习算法建模，最终确立PLSR算法模型精度最佳（R2=0.946, RMSEP=0.545, RPD=4.303）。使用模型对20株灵芝属菌丝体样品的β-1，3-葡聚糖含量进行预测与验证，结果准确性与鲁棒性良好(R2=0.8425, RMSEP=0.8025, RPD=2.4121>2.4)。研究的一套具备实际应用价值的β-1，3-葡聚糖含量测定方法可用于灵芝菌丝体样品中β-1，3-葡聚糖含量的快速无损定量检测。 相关文章 | 计量指标

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烟曲霉聚半乳糖醛酸酶的酶学特性及其水解落叶应用 钟　璇, 王青艳, 吴晶桃, 郑孟婷, 秦　艳, 冼　亮 2026 (5):  27.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.027 摘要 ( 16 )   PDF   寻找适合落叶水解的聚半乳糖醛酸酶对促进自然界物质循环至关重要。通过采集特定样品增加针对性，测定酶学特性检测聚半乳糖醛酸酶的适配性，通过落叶水解实验衡量所获微生物的应用潜力。从腐烂落叶中分离筛选得到一株聚半乳糖醛酸酶产生菌F21-5，并通过形态学特征和内转录间隔区编码序列分析鉴定为烟曲霉。F21-5液体培养产生的粗聚半乳糖醛酸酶最适作用pH为5.5，在pH 4.0~6.0能发挥出的酶活力达到其最高值的80%以上，并且其在pH 3.0~11.0稳定。F21-5粗聚半乳糖醛酸酶的最适作用温度为60~65 ℃，并且其在40 ℃比较稳定。F21-5粗聚半乳糖醛酸酶的活力受Ca2+和Cu2+抑制。F21-5粗聚半乳糖醛酸酶水解白玉兰、柚木、波罗蜜和人面子落叶后将水解体系中还原糖的量分别提升了503.47%±37.26%、416.07%±0.48%、227.03%±0.46%和105.60%±0.27%。本研究发现F21-5粗聚半乳糖醛酸酶表现出优良的酶学特性，并对多种落叶表现出优秀的水解能力，因而烟曲霉或许在自然界的物质循环中发挥重要作用，其聚半乳糖醛酸酶在果胶水解的相关领域有潜在的应用价值。 相关文章 | 计量指标

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cit1基因对黄曲霉生长发育和毒素合成的影响 谢春兰, 杨坤龙, 秦　贝, 谢　瑞 2026 (5):  34.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.034 摘要 ( 12 )   PDF   黄曲霉产生的次级代谢产物黄曲霉毒素AFB1具有强致癌性，对人体健康和农业经济造成严重危害。黄曲霉中cit1基因编码柠檬酸合酶（CIT），该酶催化乙酰辅酶A和草酰乙酸生成柠檬酸从而开始三羧酸（TCA）循环，参与真核生物生长发育、细胞凋亡和癌细胞增殖过程的调控。了解Cit1蛋白在黄曲霉中的调控机制，为黄曲霉的生物防控提供新视角。本研究通过生物信息学手段分析，确定Cit1蛋白在曲霉属物种间高度保守。通过同源重组手段构建cit1基因缺失菌株，经表型实验、qRT-PCR实验初步探究cit1基因缺失对黄曲霉生长发育及致病性的影响。结果显示，Δcit1菌株的菌落直径显著减小且孢子数量和孢子梗形态相较野生型出现明显差异，该缺陷菌株丧失菌核形成能力，Δcit1菌株在YES培养基中的AFB1合成量减少。同时，cit1菌株在玉米种子上的致病性显著减弱。总之，cit1是黄曲霉菌核形成的关键基因，参与黄曲霉生长发育、毒素合成、致病性等生物过程。 相关文章 | 计量指标

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乳酸肠球菌FSUH-1中γ-氨基丁酸合成关键基因gadA及gadC的结构与功能分析 聂蔓茹, 李连娇, 郑剑玮, 叶曼诗, 钟先锋, 黄桂东 2026 (5):  43.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.043 摘要 ( 11 )   PDF   本文以乳酸肠球菌FSUH-1为研究对象，探讨其γ-氨基丁酸（GABA）合成系统的相关特征。结果表明，FSUH-1具有产谷氨酸脱羧酶（GAD）能力；通过扩增该菌GAD中潜在的关键功能基因，验证了FSUH-1含有乳酸菌合成GABA的关键基因gadA和gadC。采用生物信息学手段，分析预测该菌gadA和gadC这两个基因所编码蛋白结构及功能，发现GadA蛋白为亲水蛋白，不存在跨膜区，无信号肽，为胞内蛋白，是GAD（TIGR01788）结构，具有催化谷氨酸生成GABA的功能；GadC蛋白为疏水蛋白，存在跨膜区，无信号肽，为跨膜蛋白，是GadC（TIGR00910）结构，可介导物质运输及信号转导等功能；将GadA和GadC蛋白三级结构分别与大肠杆菌、乳杆菌CGMCC 1306的蛋白结构进行重叠建模、特征分析，其三级结构核心区域一致，说明该菌的GadA和GadC蛋白保守性高，能介导催化GABA的合成，可为后期定向改造、优化该菌株GABA产量提供新思路。 相关文章 | 计量指标

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湖北省被子植物3个新记录种 祝文龙, 赵婉玉, 金　涛, 陈喜棠, 谭　飞, 刘　虹 2026 (5):  50.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.050 摘要 ( 14 )   PDF   本研究通过对湖北九宫山国家级自然保护区的野外调查，旨在充实保护区乃至湖北省野生植物资源本底。经考证，确定3种被子植物为湖北省新记录种，分别为武功山冬青（Ilex wugongshanensis）、光叶荛花（Wikstroemia glabra）和南岭鸡眼藤（Morinda nanlingensis）。此次新记录种的发现为地方植物资源本底研究提供了新依据，同时也表明了湖北九宫山国家级自然保护区生物多样性丰富，凭证标本存放于中南民族大学植物标本馆 （HSN）。 相关文章 | 计量指标

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安徽清凉峰国家级自然保护区黄山梅资源调查 杨蒙恩, 陈　越, 唐云龙, 王　剑, 邵剑文 2026 (5):  54.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.054 摘要 ( 12 )   PDF   黄山梅（Kirengeshoma palmata）是多年生大型直立草本，是东亚地区特有的孑遗植物，也是中国国家二级重点保护野生植物。安徽清凉峰国家级自然保护区是其核心分布区之一，但目前该区域的黄山梅种群资源现状还不清楚，本文通过线路踏查法对保护区及其周边的黄山梅种群现状进行调查。结果共记录黄山梅分布斑块67处826丛，它们主要集中分布在海拔900~1400 m的4个片区内，且丛数较多的斑块分布海拔也相对较高，生境以落叶阔叶林为主。4个片区植株类型的组成上均以“无花丛”和“开花丛”为主，“幼株”和“退化株”相对较少；丛的分枝数均以1~3个为主。片区间主要差异：栈岭湾源片区退化株占比相对较高；十八龙潭片区丛的分枝数以2~3个为主，而其他片区以1个分枝丛为主；十八龙潭片区平均每丛开花的分枝最多，而斜架片区的最少。在全球气候变暖背景下，黄山梅喜凉生物学特性和其分布有限的海拔上移空间很可能是导致其濒危的主要因素，据此本研究提出相应的保护建议。 相关文章 | 计量指标

综述与专论

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植物引发技术研究进展 陆美荣, 刘皓楠, 李忠光 2026 (5):  60.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.060 摘要 ( 17 )   PDF   种子引发是一种成本低、时效短、环境友好的植物引发技术，即通过精准调控种子水合程度与生理状态，优化种子萌发和增强植物抗逆性的关键预处理技术。以种子引发为基础的植物引发技术对减少化肥农药依赖、推动农业可持续发展具有重要意义。本文系统介绍植物引发技术的起源、发展现状与未来趋势，重点归纳基于引发器官、引发方式和引发剂类型的多维分类体系，总结现代引发技术，并结合实例阐述了其在提高种子萌发速率、幼苗整齐度及植物抗逆性方面的显著效果。同时，进一步从生理生化及分子层面，揭示植物引发技术通过调节物质与能量代谢、激活抗氧化系统与渗透调节系统、调控表观遗传修饰等机制，增强作物耐逆性的内在机理。未来，植物引发技术可与新兴技术深度融合，向精准化、智能化创新发展，以期为种子科技与智慧农业提供新思路。 相关文章 | 计量指标

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草原有毒杂草化感作用研究进展及其开发利用 李努芬, 张家迪, 华　维, 刘开林, 杨浩娜 2026 (5):  67.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.067 摘要 ( 15 )   PDF   草原有毒杂草的快速蔓延对草地生态系统健康及畜牧业可持续发展构成严重威胁，成为草地生态学研究热点。其中，化感作用是其入侵和扩张的关键内在机制之一。探究草原有毒杂草的化感作用，对遏制草原退化、推动退化草地的生态修复具有指导意义。本文综述了草原有毒杂草化感作用的研究进展，并对其化感作用综合利用情况进行了简要概述。研究发现草原有毒杂草的主要化感物质包括酚类化合物、萜类化合物和生物碱等，这些物质既能通过抑制优良牧草生长、改变土壤微生物群落等方式危害草原生态系统，又因其强生物活性在开发新型生物农药、治疗药物及饲料化利用方面具有巨大潜力。最后，本文提出应整合多组学技术深入解析草原有毒杂草的化感作用机制，推动其综合开发利用，为草地生态系统可持续发展与资源高效利用提供新途径。 相关文章 | 计量指标

技术方法

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菠萝蛋白酶类过氧化物酶活性检测葡萄糖研究 李全发, 滕祎梦, 周荣杰, 刘亚楠, 王宝娟 2026 (5):  74.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.074 摘要 ( 11 )   PDF   本研究初次证实菠萝蛋白酶具有类过氧化物酶活性，并通过酶学性能鉴定证实其过氧化物酶活性的最适反应温度为40 ℃，最适反应pH为5.0，且以H2O2或TMB为底物时，其比酶活分别为16.58 U/mg、18.41 U/mg。进一步将菠萝蛋白酶与葡萄糖氧化酶偶联，构建了一种级联催化体系，实现了对葡萄糖的宽范围和灵敏性检测，该体系检测范围为5~400 μmol/L，检测限为1.5 μmol/L。此外，该体系对葡萄糖检测具有良好的选择性和抗干扰性，可有效应用于人类血液和尿液样本中葡萄糖的检测。因此，该研究不仅为糖尿病诊断提供了一种高效、灵敏、操作简便且成本效益高的新型可视化检测方法，还成功拓宽了菠萝蛋白酶在酶学领域的应用范围，为酶学研究和应用注入新活力。 相关文章 | 计量指标

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CDC42活化态生物发光共振能量转移技术检测系统构建 周佳敏, 林伟东, 王雪飞, 张　谦, 崔云霞, 赵明珠, 张　健 2026 (5):  81.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.081 摘要 ( 15 )   PDF   CDC42 GTP酶在多种肿瘤中过表达，并通过激活促生长、血管生成及转移相关信号通路驱动肿瘤进展。为弥补细胞分裂周期蛋白CDC42激活状态检测方法的不足，本研究基于生物发光共振能量转移（BRET）技术，建立了一种高通量筛选体系，用于快速检测CDC42的激活状态。通过将CDC42与PAK1分别偶联海肾萤光素酶（RLUC）和增强型绿色荧光蛋白（EGFP），构建BRET检测系统。本研究系统优化蛋白融合方式（N端或C端融合RLUC/EGFP）及双质粒9种转染比例，发现CDC42-C-EGFP与PAK1-C-RLUC（9∶1）的组合可显著提升BRET信号，使BRET 信号比从初始的0.05提高至0.25，增强4倍，大幅提高了检测灵敏度。通过该体系，本研究验证了已知抑制剂（ML141、ARN25062、ARN24928）浓度依赖性的抑制效应，其中ARN25062显示最佳的抑制效果；同样ARN25062对肝癌细胞的生长、迁移以及侵袭表现出最佳抑制效果。表明该研究成功建立的BRET体系可有效表征CDC42抑制剂的能力。该体系为深入研究CDC42的调控机制及开发靶向药物提供了重要工具，为小G蛋白酶（如Rho家族）的功能研究及药物开发提供新策略。 相关文章 | 计量指标

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N ,N-二甲基乙酰胺高效降解菌筛选及应用 杨园园, 雷　婷, 沈　超 2026 (5):  88.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.088 摘要 ( 19 )   PDF   为解决制膜废水中N ，N-二甲基乙酰胺难以生化降解的问题，从贵阳市麦架桥污水处理厂的曝气池中取得活性污泥，通过驯化、筛选分离出1株N ，N-二甲基乙酰胺（DMAc）降解菌，命名为DC-1。根据菌落形态观察、生理特征分析，结合16S rDNA基因同源性对比，经鉴定，该菌为节杆菌属（Arthrobacter），推测为原玻璃蝇节杆菌（Arthrobacter protophormiae）。在考察单因素实验的基础上，使用Box-Behnken设计的响应面法优化菌株培养条件，如接种量、培养温度、pH，考察两两交互作用对DC-1降解DMAc性能的影响。结果表明，该菌生长和降解DMAc的适宜温度为29 ℃，pH为7.8，最佳接种量为13%。在最适宜的培养条件下，菌株DC-1在144 h内对初始体积分数为2% DMAc的去除率达到 90%以上。此外，DC-1菌株对同系物N ，N-二甲基甲酰胺（DMF）也表现出一定的降解能力，研究结果对高效降解制膜废水具有重要的应用价值。 相关文章 | 计量指标

教学研究

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基于高性能计算的蛋白质科学与工程计算模块教学实验设计 王　琼, 张　玲, 凌梦荧, 颜正飞, 聂　尧 2026 (5):  97.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.097 摘要 ( 13 )   PDF   教学实验依托高性能计算平台，将AlphaFold2和Schrdinger软件的实操应用引入蛋白质科学与工程的实验课程中，利用蛋白质结构预测、分子对接、分子动力学模拟等生物计算方法和工具让学生更好地理解蛋白质的催化机制。教学实验采用分层教学的方法以及个人表现和小组汇报的考核形式进行，以期提高学生自主学习、团队协作、资料查找、工具应用、问题分析、知识探索等方面能力。通过分析学生对教学的评价，进一步改进教学内容，提高教学效果。该计算模块的教学实验设计对酶工程等相似课程的教学实验创新具有良好的借鉴作用，不仅为学生提供了学习和使用高级科研工具的机会，对增加学习兴趣、提高教学效果、培养具有交叉学科背景的复合型人才也具有重要意义。 相关文章 | 计量指标

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“数字互动探索法”应用于生物化学教学的实践 雷　蕾, 王会娟, 关　锋, 李　想, 谭增琦 2026 (5):  105.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.105 摘要 ( 11 )   PDF   生物化学作为生命科学领域的核心基础课程，长期面临理论抽象性高、知识体系庞杂导致的学习动力不足与认知负荷超载等教学困境。为此，本研究提出“数字互动探索法”（DIEM），通过整合数字化智能工具、多维度互动机制与探索性学习任务，构建新型教学模式。并以西北大学生命科学学院生物化学课程为实验场域，将学生分为实验班（DIEM模式）与对照班（传统讲授模式），系统实施“课前智能导学—课中深度互动—课后项目式拓展”的DIEM教学模式。实证结果表明，DIEM显著提升实验班学生的考试成绩、学习兴趣、协作能力和自主学习能力。本研究不仅为生物化学教学改革提供可复制的解决方案，更有效突破传统理科教学的认知壁垒，为教育数字化转型提供了理论参照。 相关文章 | 计量指标

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食品生物化学数字化教学改革探索 刘珊珊, 祁高展, 卢利平, 高丹丹 2026 (5):  110.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.110 摘要 ( 13 )   PDF   针对食品生物化学课程理论抽象、微观过程不易理解、课堂互动不足和知识迁移薄弱等教学难点，本文依托超星学习通平台，构建了“现象—机制—应用”三阶递进数字化教学模式。课程围绕食品生物化学核心知识模块，借助资源推送、AI答疑、多媒体可视化和虚拟仿真等手段，形成课前导学、课中解析、课后训练和过程反馈相衔接的数字化教学支持体系。以西北民族大学食品科学与工程专业2024级实验班和2023级对照班为对象的教学结果比较表明，该模式在课前学习、课堂互动、课程作业、阶段测验和课程总评等方面均具有较好的促进作用，尤其在提升课堂参与、机制理解和知识迁移能力方面效果较为明显。研究表明，食品生物化学课程的数字化教学改革应立足课程核心知识内容，强化平台支持、多媒体技术、人工智能辅助和虚拟仿真等手段在教学过程中的协同应用。 相关文章 | 计量指标

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BOPPPS教学模式促进研究生批判性思维能力发展研究 邹　沁, 孙丽超, 陈振娅, 马晓焉, 郭淑元, 霍毅欣 2026 (5):  115.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.115 摘要 ( 11 )   PDF   研究以CRISPR-Cas9基因编辑技术为教学载体，针对北京理工大学生命学院研究生的培养目标，采用BOPPPS教学模式开展教学改革实践，系统探讨其对研究生批判性思维能力的培养效果。通过实验班与对照班的对比研究发现，BOPPPS教学模式在提升研究生批判性思维方面成效显著。实验班学生通过参与式学习、案例研讨和课堂辩论等多元化教学活动，能够有效运用分析、评估、推理等批判性思维技能，深入探讨基因编辑技术的科学原理、应用局限及伦理争议，并提出创新见解。相比之下，传统讲授模式虽在知识传递效率上具有优势，但在培养学生批判性思维等高阶认知能力方面存在明显不足。BOPPPS模式在实施过程中面临任务设计强度大、思维训练时间不足等挑战。基于此，研究提出通过优化任务设计、强化思维训练、构建多元评价体系等策略，进一步完善研究生批判性思维培养机制。研究结果为深化研究生教学改革、培养具有批判性思维能力的创新型人才提供理论依据和实践参考。 相关文章 | 计量指标

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科研反哺教学视角下生物科学全英语专业建设模式创新与实践 范建华, 孙丽云, 周　勉, 吴　辉, 马昱澍, 欧阳立明, 王启要, 吴海珍, 范立强 2026 (5):  120.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.120 摘要 ( 11 )   PDF   了响应“双一流”建设和健康中国、绿色中国的战略需求，华东理工大学生物科学专业自2017年起探索实施以科研反哺教学为抓手的“全英语专业建设新模式”。教学团队以国际化课程体系建设为核心，构建“固定成员+流动成员”的科研型国际化师资组合；以荣誉课程、案例研讨和小班化教学为手段，注重国际化人才培养和学术创新能力提升。经过多年科研反哺教学贯穿专业建设全过程的实践，表明该模式显著增强了学生的专业认同感、科研创新能力与国际竞争力，为生物类专业国际化建设提供了可借鉴的经验。本研究为国内理学类专业国际化教学提供了可借鉴的科研反哺型实践范式。 相关文章 | 计量指标

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童第周核质互作理论虚拟仿真实验课程及其智能体的创建 时永香, 刘博洋, 张传鑫, 徐宇鑫, 陈广安, 吴克良 2026 (5):  126.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2026.05.126 摘要 ( 11 )   PDF   本文介绍以童第周核质互作理论为基础，面向生命科学和新医科，多学科交叉，并与现代教育技术融合的创新教学虚拟仿真实验课程设计与实践——“细胞核移植重编程软件V2.0”的开发与应用及其智能体的创建。此软件系统包含10个子实验；通过三维建模、动态仿真和智能评估技术，完整串联起从实验鼠的准备和处理、以淋巴细胞为核供体、收集M Ⅱ期卵母细胞进行细胞核移植，并最终将重构胚进行输卵管移植的全流程操作。该课程已在线发布并开放课程资源，点击链接（http:∥www.vs.sdu.edu.cn/virexp/xbhyz）即可进入课程。经试用和问卷星反馈，用户认为教学内容符合“两性一度”，教学方法灵活，利于学习者参与，学习兴趣和能力及创新思维等各方面都有所提升。伴有智能体，AI赋能将不断升级，课程为传承经典科学思想和培养前沿生命医学领域创新人才提供示范案例。 相关文章 | 计量指标