肺癌属于一种严重威胁着人类生命健康的恶性肿瘤之一，是癌症死亡的主要原因，其发病率和死亡率与其他恶性肿瘤相比居于首位，况且安全性和生物相容性问题仍然是合成载体使用的主要问题。外泌体表面的小分子提供了与目标细胞特异性相互作用的能力，在这一点上，外泌体具有天然的生物相容性，无细胞毒性，能够靶向特定的细胞，这些特性使它们成为一种天然存在的、有希望用于癌症治疗的药物传递系统。

曲阜师范大学《高精度肺肿瘤细胞外泌体分离、鉴定及其归巢性修饰虚拟仿真实验》是生物工程专业的主干课程之一。课程要求学生掌握包括细胞培养，外泌体的提取鉴定及修饰的原理、方法及具体操作。通过本实验要达到教学目标如下：

①掌握细胞复苏、培养及冻存的具体无菌实验操作；

②掌握采用差速超速离心法对细胞上清中外泌体提取的原理及具体实验操作；

③掌握通过Western Blot对于提取的外泌体进行标志蛋白鉴定的原理及具体操作；

④掌握使用叶酸对外泌体进行修饰的原理及实验操作；

⑤了解通过透射电镜及动态光散射技术对外泌体进行鉴定的操作技术；

⑥培养学生知识应用能力、综合实践能力、思维判断与分析能力、跨学科思维能力、对新技术的学习能力；培养同学们团队意识、创新精神、科学严谨的工作态度。

上述实验教学目标的达成有助于学生对于课堂学习的理论知识能够有一个更为深刻的认识，提高教学效率，使学生对知识掌握的更加的深刻，能够对知识举一反三，为学生成为高层次应用人才奠定了重要的基础。

为达成以上实验教学目标的达成，本实验设置4个模块实验内容：

模块一：细胞复苏、冻存及传代。优化细胞状态，使细胞处于最佳状态收集细胞上清，做好提取外泌体的准备。

模块二：外泌体的分离。通过差速超速离心法逐步对杂质进行分离，从而获得外泌体。

模块三：对于提取的外泌体进行形态、粒径及标志蛋白的鉴定，从而确定实验材料的准确性。

模块四：使用叶酸对外泌体进行修饰，增强外泌体对于目标细胞的靶向性。

实验内容与能力培养的对应关系如图所示