体育与健康工程学院

运动生理实验室

发布时间:2026-03-27浏览量:

运动生理实验室位于太原理工大学明向校区博睿楼D座D311,是体育与健康工程学院为加大对本科生科研的支持力度而建立的实验室。

实验室具体包括PCR工作区、细胞间、超声工作台、显微镜工作台等几大功能区,各大工作区域更是工具齐全、仪器完备,能够满足学生科研过程各个环节的各种需求,对于对于提高学生实验水平,实验室发挥着不可替代的关键作用。首先,它为学生提供了将理论知识转化为实际操作的宝贵平台。学生们可以在专业教师的指导下,亲自动手操作先进的实验仪器,如PCR仪、荧光显微镜、超声波细胞破碎仪等,深入理解运动生理学相关的实验原理和技术方法。通过反复练习,学生能够熟练掌握样本处理、数据采集、结果分析等基本实验技能,从最初的模仿操作到后来的独立设计实验方案,实验操作的规范性和熟练度得到显著提升。其次,实验室营造了浓厚的科研氛围,鼓励学生主动探索和创新。在解决实验过程中遇到的各种问题时,学生需要运用所学知识进行思考、分析和 troubleshooting,这不仅锻炼了他们的逻辑思维能力和问题解决能力,还培养了严谨的科研态度和创新意识。此外,实验室还为学生提供了与同学、教师交流合作的机会,在团队协作完成实验项目的过程中,学生能够学习他人的经验和方法,拓宽自己的实验思路,进一步提升综合实验素养。

以下是实验室的整体情况。


ZEALWAY品牌的立高压灭菌锅。它主要利用高温、高压的蒸发蒸汽对实验耗材(如枪头盒、离心管)、玻璃器皿、液体培养基以及生物排放进行彻底灭菌,是实验无菌环境、防止杂菌污染的第一道防线。

实验室冰箱,主要用于分类存放不同温度要求的实验物品:4℃冷藏室常放短期使用的培养基和常规试剂;-20℃冷冻室则用于长期保存易降解的核酸样本、酶类、冷冻生物活性物质。

新芝(SCIENTZ)品牌的扫描细胞破碎机及占领的尸箱。它通过扫描中产生的“空化效应”来振荡并破碎动植物细胞或细菌,常用于提取细胞内部的蛋白质和通路。左侧的尸箱则产生有效射线时产生的刺用于高频噪音展示。

台式高速冷冻离心机。它利用高速旋转产生的强离心力,将液体混合物中不同发生致密的物质(如细胞沉淀、蛋白上清液)分开来。其自带的控温冷冻功能至关重要,能有效防止生物样本在高速离心加热的过程中发生水解或变性。

这是实验台上最基础的液体操作区域,配有一套多放移液器(俗称“排枪”或“单道移液器”)、不同规格的枪头盒以及计时器。移液器是微量液体精准量取与转移的核心工具。不同颜色的顶部按钮代表不同的量程(如P10、P200、P1000,量程范围通常从0.5 μL到1000 μL不等)。内部通过活塞排走空气的原理来吸取等体积的液体。在支持PCR反应体系、取出导入或进行微量生化分析时,移液的精准度直接决定了实验的成败与重复性。这样的枪头盒(TipBox)通常需要经过第一张图里的高压灭菌锅灭菌,以确保无菌且无核酸酶的复制。

Bio-Rad品牌的核酸扩增设备。 左边是普通PCR仪(S1000),右边是带有光学检测系统的实时荧光定量PCR仪(CFX96)。仪器内部是一个专业精密的半导体控温模块(珀耳帖效应),能以极快的速率进行升温,完成DNA的“变性-聚合-延伸”数十个热循环。右侧 (qPCR):不仅能模块,还可通过顶部的光学实时捕获反应管中荧光染料的信号。常用于精确测定样本中特异性基因的表达量或试剂负载量,如各类病毒核酸检测等。

这里是样品前处理最常用的几种桌面级小仪器,包括恒温水浴锅)、微型离心机、涡旋振荡器以及脱色摇床。恒温水浴锅用于试剂的温和加热、大肠杆菌转化时的“热激”反应,或者冻存细胞的37°C快速复苏。微型离心机主要用于将离心管壁上的快速“瞬间离”到管底,防止样本盖在上挂壁上形成体积原型。涡旋振荡器利用偏心旋转使试管内的液体产生强烈的涡旋,几秒钟内即可实现样本与试剂的舞蹈且充分的混匀。脱色摇床提供平缓的2D或3D条纹,常用于蛋白质免疫印迹实验中的抗体电泳,或凝胶电泳后的染色/脱色过程。

与普通显微镜不同,倒置显微镜的物镜在载物台下方,光源在上方。这种设计使其非常适合直接观察培养皿或培养瓶底部的活细胞。连接电脑后可以实时拍摄、录像,常用于观察细胞的生长状态和形态。

Thermo Scientific Forma Steri-Cycle培养箱(右侧连接着CO2气瓶)。这是体外营养细胞的“温床”。它为稳定细胞系或原代细胞提供一个模拟生物体内的恒定环境,精确控制温度(通常为37℃)、高湿度以及升高浓度(通常为5%,用于维持液的pH值酸碱平衡)。

HENGZI洁净工作台,里面配备了不锈钢底板,并配有货架着移液器、枪头盒、离心管架等无菌操作必备物品。工作台内部高效空间不能驻扎过多杂物,否则会头部吹下的HEPA过滤层流(无菌风),产生头部涡旋和污染死角。所有进入柜内的物品原则上都必须提前用75%酒精喷洒表面进行消杀。实验前和实验后,通常需要拉下玻璃挡板,开启内部的面板灯(UV)点亮20-30分钟,利用臭氧破坏柜内分子结构的原理,彻底杀灭反应室及空气中污染物的危害。

以上就是体育与健康工程学院细胞实验室的简单介绍。