步骤1:
实验简介:掌握本虚拟仿真实验的原理、方法、步骤,为后续操作提供依据。要求学生点击查看每一个菜单,认真学习,最后完成预习自测。
步骤2:
临床治疗(1):掌握正确穿戴防护服的顺序
要求学生能够对给定的物品进行正确的穿戴,掌握清洁区穿戴物品及顺序、半污染区穿戴物品及顺序,最终获得正确的结果,点击“完成”。
步骤3:
临床治疗(2):掌握新冠病毒患者的临床类型判别标准(如下图)。
要求学生掌握下图新冠病毒肺炎患者的类型判别标准,根据对话进行合理判断。
步骤4:
临床治疗(3):清肺排毒汤组方原理和组成
清肺排毒汤组方组方来源于麻杏石甘汤、射干麻黄汤、小柴胡汤、五苓散,适用范围于新冠肺炎轻型、普通型患者。
组方:生石膏15~ 30g (先煎)、麻黄9g、炙甘草6g、杏仁9g、桂枝9g 、泽泻9g 、猪苓9g、白术9g、茯苓15g、柴胡16g、 黄芩6g 、姜半夏9g、生姜9g、紫菀9g 、冬花9g、射干9g、细辛6g、山药12g、枳实6g 、陈皮6g、藿香9g。
要求学生能够把组方中的中药全部选出。
步骤5:
临床治疗(4):对于感染性疾病,临床治疗控制、出院标准及出院证明
要求学生对临床发热疾病的一般临床观察,掌握出院标准:新冠病毒核酸阴性、连续3天体温正常。
出院证明的正确格式如下:
步骤6:
临床治疗(5):标本采集原则,血清制备方法和离心机使用
血清室温静置10~15min后,血清离心分离三个要点:平衡、转速3000rpm、时间10min。将采集血清做好标记,放-80°C保存。
动态图示离心分离血清的原理:离心可以使血细胞沉降到试管底部,上清为纯净的澄清的血清。要求学生在吸取血清时,避免扰动下层血细胞。
步骤7:
实验操作(1):实验准备,掌握MSD实验所需耗材和试剂
检查试剂盒试剂:抗体稀释液Diluent 2(无色,稀释标准品和血清样本)、标准品(冻干粉)、血清样本(1.5ml冻存管)、10种检测抗体(anti-IFN-γ、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-13和TNF-α)、抗体稀释液缓Diluent 3(无色,稀释检测抗体)、洗板液(Washing Buffer 20X)、Read Buffer T(4X)、96孔石墨电极板等。另外,准备去离子超纯水约200ml。
血清样本稀释:在涡旋仪上混匀血清样本,准备88个1.5ml离心管,做好标记,每管加入60ul 抗体稀释液Diluent 2。然后,将混匀的60ul的血清加入到60ul Diluent 2中,进行1:1稀释(每个样本都要更换枪头)。剩余的血清放回冰箱,-80°C保存。
10种检测抗体稀释:将10种炎症因子的检测抗体原液以每种60ul(注意每次取用更换枪头),加入到2400ul的稀释液Diluent 3中,比例1:50。
配制Read buffer T工作液(无色,4X):取50ml离心管,加入30ml去离子超纯水,加入10ml Read Buffer T原液(用1000ul的移液器取3次,7次文字说明),盖紧瓶盖,上下颠倒混匀15-20次,充分混匀。
步骤8:
实验操作(2):掌握倍比稀释发的原理、方法
稀释标准品:标准品中加入1000ul稀释液Diluent 2,静置自然溶解后,用1ml移液器吹吸5-8次混匀,成为抗体原液。准备8个1.5ml离心管,标记为1-8,然后进行4倍倍比稀释6个浓度。具体操作见倍比稀释示意图:取500ul抗体原液放入第1管,其余7管中加入300ul Diluent 2;从第1管取100ul的标准品原液加入第2管,移液器吹吸吹吸5-8次混匀;从第2管取100ul的标准品原液加入第3管,移液器吹吸吹吸5-8次混匀;........依次类推,直到第7管,第7管移液器吹吸吹吸5-8次混匀。第8管抗体标准品浓度为0pg/ml。
重点掌握下图右侧的倍比稀释公式,并能灵活运用于后续的血清样本稀释。
关于倍比稀释公式的使用方法:根据实际情况,把需要保留的溶液体积(V留)和稀释倍数(n)代入公式,即可计算每次转移的体积(V移)。例如,本项目中需要标准品溶液保留体积为90微升(V留=90),10倍倍比稀释(n=10),可以计算转移体积为(V移)10微升。在实际操作中,可以预先在每个试管中加入90微升液体,取10微升母液加入第1管,混匀;从第1管取10微升母液加入第2管,混匀;从第2管取10微升母液加入第3管,混匀;以此类推,可以做多个浓度梯度溶液。
步骤9:
实验操作(3):掌握血清样本的检测前准备
血清样本稀释:在涡旋仪上混匀血清样本,准备88个1.5ml离心管,做好标记,每管加入60ul 抗体稀释液Diluent 2。然后,将混匀的60ul的血清加入到60ul Diluent 2中,进行1:1稀释(每个样本都要更换枪头)。剩余的血清放回冰箱,-80°C保存。
步骤10:
实验操作(4):掌握MSD免疫电化学检测的操作流程和细节原理
(1)加样:取出96孔石墨电极板(96孔板示意图),第1列(A1、B1....H1)8孔加入标准品溶液,每孔50ul;其余88孔加入稀释的血清样本50ul。在板上粘上密封膜,室温密封孵育2h。
(2)洗板:室温孵育期间,配制洗板液:取2.5ml洗板液(Washing Buffer 20X),加入50ml离心管,再加入去离子超纯水至50ml,充分混匀。
孵育完毕,弃去孔中液体,在吸水纸(滤纸)上拍3-5下,尽可能弃去所有液体。然后,按照150ul/孔,用排枪加入洗板液,加完后静置2min,弃去液体,在吸水纸上拍3-5下;重复洗3次(使用200ul排枪,增加缓冲液槽)。
(3)加检测抗体溶液:按照25ul/孔,使用排枪加入检测抗体溶液,室温孵育2h。
(4)洗板:同步骤(2)
(5)读数:完成步骤(3)后,提前0.5h打开超敏多因子电化学发光分析仪。
其中,采用动画原理示意图,展示移液器操作96孔板时,可能对抗原抗体结合反应的影响。如下图,如果操作室,移液器不小心触碰96孔板的孔底部,则造成扳底包被抗体的损伤和丢失。下图用动画示意图显示扳底包被10种不同颜色抗体,如果移液枪头碰到扳底,则显示抗体掉下来。
最后,按照150ul/孔,使用排枪加入Read buffer T。通过MSD成像仪2400自带软件,采集96孔中10种炎症因子的荧光强度,根据8个标准品检测孔绘制标准曲,采用自参数拟合算法,计算各孔中10种种炎症因子的浓度。
步骤11:
实验操作(5):掌握数据处理的原则、方法和一般统计分析
根据实际操作情况,获得每位同学的虚拟检测数据,简单介绍数据处理的一般方法、原理和SPSS软件的分析步骤。
根据统计分析结果,结合文献和教材,进行简要描述和解释,示例如下:
通过清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎患者,与治疗前相比,患者血清中IL-1β、IL-6、TNF-α显著下降,具有显著统计学差异(P < 0.05)。细胞因子是一类以细胞自分泌或旁分泌方式产生的小分子糖蛋白,白细胞介素(Interleukin,IL)、干扰素(Interferon,IFN)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)是重要的促炎细胞因子,由多种细胞产生,对免疫应答、急性期反应、炎症等有多方面调控作用。
新型冠状病毒感染后刺激机体免疫细胞释放多种炎症因子,引起体温升高和多组织器官炎性病理损伤。其中,IL-6和TNF-α重要的内源性热原质,作用于下丘脑体温调节中枢,导致体温升高,清肺排毒汤治疗可显著下调血清IL-6和TNF-α水平,与患者痊愈后体温恢复正常相关。
细胞因子可以通过自分泌、旁分泌和内分泌发挥网络调节作用,TNF-α是激活炎症反应的初级因子,也是机体维持内部自稳、抵御各种致病因子必不可少的免疫调节因子。
TNF-α大量分泌可诱发血管内皮细胞及微循环炎症改变,如果在局部发挥作用,对控制炎症和感染有利;如果全身发挥作用,则造成机体损伤。IL-1β的生物活性与TNF-α十分相似,对巨噬细胞及中性粒细胞有趋化和粘附作用, 可增强血管通透性,并促进TNF-α所导致的组织损伤。IL-6不仅对血管内皮细胞及炎症细胞具有直接激活和毒性作用外,还是诱导急性期蛋白合成分泌的关键因子,促进肝细胞分泌急性期蛋白(C-反应蛋白),导致血清C-反应蛋白水平升高,是机体炎症的重要标志分子。因此,清肺排毒汤治疗降低新型冠状病毒患者血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平,与抑制机体炎症相关。
步骤12:
实验操作(6):完成实验考核,掌握MSD免疫电化学发光检测技术的原理和优势。最后生成一份可手写的实验报告,可以根据任课教师的需要进行合理评价给分,为线上线下混合教学提供评价载体。