服务案例

（一）内容介绍

本虚拟仿真实验分为2个模块，模块1，荧光多孔硅纳米颗粒（L-PSiNPs）的制备；模块2，荧光多孔硅纳米探针在荧光成像中的应用。 

模块1，荧光多孔硅纳米颗粒（L-PSiNPs）的制备

（1）荧光多孔硅基体材料的制备

将预处理后的硅片，在一定电流和时间的条件下，以氢氟酸进行通电刻蚀，刻蚀后的硅片进行研磨得到初步的荧光多孔硅材料。

（2）荧光多孔硅基体材料孔隙率探究

先后电流大小和通电时间对制备材料孔隙率的影响，找到单因素规律后同时改变通电时间和电流大小，进行双因素参数规律探究。

（3）荧光多孔硅基体材料球磨粒径

先后物料比、球磨转速和球磨时间对制备材料粒径的影响，找到单因素规律后同时改变三个条件，进行三因素参数规律探究。

（4）荧光多孔硅材料的修饰

将制备的多孔硅材料先后进行氨基化处理和ICG吸附，经过修饰的荧光多孔硅材料具有较好的生物靶向性，可用于肿瘤细胞的特异性靶向。构建ICG吸附标准曲线，探究吸附ICG最佳浓度。经探究，最佳浓度为200μg/L。

（5）细胞复苏细胞培养及细胞传代培育

模块2，荧光多孔硅纳米探针在荧光成像中的应用

（1）细胞和纳米材料相互作用最佳条件探究

探究孵育时间，CCM浓度，硅材料浓度关于 ICG荧光强度的关系。

（2）活体成像

对比未经修饰的硅材料和经修饰的硅材料在活体小鼠中的成像区别。

（二）实验的特色和亮点

有毒、危险的化学试剂和药品，无法广惠本科教学。需要特定仪器才能看到的微观过程，传统的实验讲解相对抽象，难以直观看到具体现象细节，影响了学生理解实验原理和知识点的效率。针对实验特殊现象，本实验将微观的实验现象具体化，使看不见的现象变成看的见的知识；针对危险的实验操作，本实验突出了全部的实验细节。生动形象的设计也有利于提升学生的学习兴趣。

科研过程在很大程度上是探究过程，实验设计过程。传统实验教学往往受器材时间地域的影响，无法真正意义上让学生进行自由式探究。本实验依托数学模型，所有参数均可自由设置调节，还原实验探究过程和实验参数探究的设计，对引导学生提升科研能力和创新思维是非常有帮助的。