让科研回到实验室
线下科研 实地学习
同样是细胞培养实验，一部分能够实现稳定的生长和清晰的结果，可以直接用在生物医药、疾病模型、太空医疗等真实行业场景。但还有一部分实验受限于现有技术，培养出来的细胞达不到实际使用标准。造成这种差距，不只是设备和培养条件的问题，细胞培养的思路、实验设计逻辑、模型选择，还有空间环境下研究的现实条件，都会很大程度影响最终结果。
想要做好干细胞研究，靠单一技术很难实现，需要把细胞生物学、分子检测、微重力模拟、三维培养技术几类技术结合在一起。
空间生命科学加干细胞技术，就是解决这些行业难题的重要方向。研究鸡胚发育、干细胞冷冻复苏、微重力环境影响、三维培养与分子检测等相关技术，可以帮助我们分清不同培养方式在细胞活性、发育行为、应用前景上的差异。
围绕这个研究方向，本项目开设了干细胞的3D生长、分化与医学应用课程。学员结合空间生命科学真实遇到的难题，动手实操细胞培养和分子检测实验，理解微重力环境、三维培养如何影响干细胞行为，学会用科研的思考方式看待干细胞与空间生命科学领域里的各类现实问题。
01学习前沿理论知识
课程整体按照“鸡胚发育基础→干细胞基础→微重力环境→三维培养技术→分子检测技术”这条主线循序渐进开展学习。
课程先打好细胞与发育生物学基础，讲解鸡胚作为经典模式生物的科研价值，梳理鸡胚发育全过程，讲解国际通用HH鸡胚46期分期判定标准，对比归纳卵生和胎生胚胎在发育模式上的区别与共性，为后续干细胞研究打下发育生物学基础。
之后学员学习干细胞的基础知识，了解干细胞的定义、特性和分类，掌握细胞冷冻复苏的原理和步骤，理解细胞冷冻、2D和3D培养、细胞内分子检测等后续将要学习的内容。
接着学习空间微重力环境，讲解微重力对细胞和机体的影响，了解地面如何开展模拟微重力生物实验，认识地面模拟微重力对干细胞早期造血分化的影响，建立空间生命科学的认知。
到三维培养学习模块，课程对比二维培养与三维培养的区别，分析三维培养的特点、方法及其对多能干细胞行为的影响，了解三维培养在干细胞研究中的应用前景。
课程最后聚焦分子检测的前沿内容，讲解基因表达检测的原理，弄懂western blot实验的方法，理解DNA与RNA的提取方法和原理，掌握PCR和qPCR的原理与方法，让学员完整搞懂从细胞培养到分子水平验证的整套科研逻辑。
02开展实践操作
在实践环节，学员围绕“搭建培养体系-解冻复苏细胞-三维培养观察-分子检测验证”开展系统训练。
项目初期，学员搭建无壳培养容器，完成鸡胚及鹌鹑胚胎内容物转移等实操训练，观察和临摹HH18阶段鸡胚结构，亲身感受鸟类胚胎发育可视化观测的实验方法。
随后，学员进入细胞实验，学习无菌操作和移液器的使用，完成胚胎干细胞的解冻复苏、诱导多能干细胞（iPSC）的冷冻、传代和接种实操，掌握细胞换液、实验材料准备等基本技能，体验从培养液准备到细胞生长观测的全过程。
三维培养实操部分，学员进行3D培养干细胞收样，观察三维培养环境下干细胞的行为变化，对比二维与三维培养下细胞的生长差异。
接着学员开展分子检测实验，动手做western blot实验，学习基因表达检测，体验DNA与RNA提取、PCR和qPCR的实验流程。
最后学员结合课堂学到的知识，对比不同实验方法产出结果的效果差别，完整体验从细胞培养、三维构建到分子检测验证的整套研究流程。
03全面提升科研技能
本项目通过“理论学习-实验实操-分析现象-整理输出成果”的完整训练路径，帮助学员全面提升科研能力。
学员不仅学会细胞培养、冷冻复苏、三维培养、分子检测这些实验技能，还能明白干细胞研究，从弄懂技术原理到做出可靠实验结果的完整流程。
学习过程中，学员需要不断思考实验现象背后的关联：如果细胞冷冻复苏不当，会给细胞活性带来什么问题？三维培养与二维培养的细胞行为有什么差异？微重力环境下干细胞会如何变化？该怎样设计对照实验验证自己的猜想。经过大量练习，学员养成“提出问题-设计实验-动手测试-分析数据-挖掘背后原理”的科研思维，懂得对照实验、反复测试、严谨数据分析在科研当中的重要性。
项目后期，学员需要整理实验数据与现象，撰写实验报告，制作汇报PPT，参与结业答辩，锻炼阅读理解资料、分析实验现象、梳理逻辑、公开汇报表达的能力。
完成项目之后，学员可以系统理解干细胞培养、微重力环境影响、三维培养、分子检测这些前沿技术，切身感受细胞生物学、空间生命科学、分子生物学多学科交叉的研究模式，为之后钻研干细胞、空间生命科学、生物医药相关方向打下扎实基础。
04学员反馈
刘同学：
这几天我每天上午上理论课，下午进实验室动手实操，这种理论和实践结合的学习方式我非常喜欢，能真正体会到学习到的字面知识是怎样实际被应用的。实验课能让我学习到的理论更加印象深刻，有助于我对知识的理解和巩固，所以我觉得这两种学习方式是相辅相成的。
我们这次课程的主题是干细胞的3D生长，同时我们也学习了鸡胚、微重力、干细胞、细胞的冷冻解冻和传代等很多围绕着这个主题的知识。
我们第二天开始传代接种细胞，当时老师说后面几天我们每人就负责我们各自现在传代接种的那一小碟细胞。后来几天里我们每天给细胞换培养液，由于每天都要换液，而且在换液的过程还要严格保证无菌的状态，所以每次都给我一种照顾自己养的宠物的感觉，需要给予无微不至的照顾。让我印象最深刻的时刻就是当我看到我培养的细胞在显微镜下呈现出来的时侯。在第三天第一次换液之后，我们用了光学显微镜去观察我们的细胞，当看到细胞没有被感染而且被培养得非常好的时候，我很有成就感。
总而言之，我觉得这次项目我学到了很多课外的知识，也拓宽了我的知识面。
我们的老师讲课逻辑都很清晰，指导实验的时候也很耐心。我觉得这次课程是非常有意义的体验。
