高中生實驗室科研項目有哪些？為美本英本申請做鋪墊

隨著近年來國際留學的熱潮不斷升溫，海外院校錄取國際生的數量也逐年攀升。而在今年計劃申請的同學眼中，英國院校堪稱相當友好。據悉，英國著名的劍橋大學2023年新生預錄取數據顯示，國際生的錄取率為9.9%。而在國際學生中，中國籍學生的錄取人數是最多的。這些數據無疑為中國學生的留學之路增添了不少信心。

近年來，留學已成為一種越來越受歡迎的教育方式，美國大學也不例外。據報道，普林斯頓大學去年秋季入學新生中，國際生比例高達15%，比往年上漲不少。同時，哈佛大學也增加了國際生的錄取率，從2023早申錄取情況來看，今年也是歷史上亞裔學生錄取比最高的一次。這些數據表明，今年的整體留學環境要比以往更加友好。

想要獲得更好的offer，希望能夠在某個學術領域深入進行研究，那在高中期間如果能夠擁有一段科研經歷，不僅能夠加深你對這個學科的理解，在標化成績越來越沒有分層的趨勢下，科研經歷還能成為你留學申請中助你一臂之力。

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XLAB

China Experimental Laboratory for Young People e.V.

專業的高中生實驗室科研項目

20年+歷史，源于德國哥廷根大學的針對高中生的頂尖實驗室科研項目

與國家重點實驗室及重點高校合作，由一線科研人員指導高中生參與科研動手實驗/線上使用頂尖科研實驗室采用的專業仿真軟件實現Virtual lab應用級實操，提升科研技能

深度探索生物、物理、化學、信息科學等跨學科前沿課題獨特實驗

深入前沿科研課題，真實科研實驗環節，奠定過硬科研實力

小班上課，稀缺項目參與名額，（線下限10-20人；線上限8-15人）

極有價值的學術成果和2張權威證書

新增課題

生物學類

腸道微生物對防治Ⅱ型糖尿病等疾病的積極作用-廣州

07月17日 - 07月21日

地球物理/醫學類

使用核磁共振探索神秘內部結構-北京

07月27日 - 07月31日

*詳細的新增課題信息請往后查看

腸道微生物對防治Ⅱ型糖尿病等疾病的積極作用

*生物學|化學

@科研成果應用于腸道微生物對防治肥胖、Ⅱ型糖尿病等相關疾病的研究

廣州：2023/07/17 - 07/21

進入廣州先進技術研究所進行實驗實操，參觀粵港澳大灣區科學實踐基地

系統學習酶水解的原理、利用基因工程實現疾病預防的知識

利用基因工程手段完成膽汁鹽水解酶的表達與酶催化活性檢測的實驗

看

# 課題揭秘

許多研究報告了腸道微生物組、膽汁酸和肥胖、Ⅱ型糖尿病等相關疾病之間存在聯系。膽汁酸是膽汁的主要成分，在脂肪代謝中起著重要作用,主要存在于腸肝循環系統并通過再循環起一定的保護作用。

在本次科學實習中，同學們將在微生物實驗室利用基因工程手段，共同完成膽汁鹽水解酶的表達與酶催化活性檢測的實驗，探索科學家們是如何利用基因工程來實現疾病預防。

閱

# 課題日程

日期	日程
前一天	到達廣州，入住酒店，做好課程前準備
DAY1	開幕式、參觀先進技術研究所及粵港澳大灣區科學實踐基地 實驗安全培訓、熟悉實驗儀器設備等
DAY2	從DNA中獲取實驗所需的BSH基因表達質粒 三種不同的接種方式接種大腸桿菌、配置實驗所需的實驗試劑等
DAY3	將活化后的大腸桿菌制備感受態 對感受態處理后進行質粒轉化
DAY4	通過PCR儀，檢測菌落是否為陽性 提取BSH酶、測試BSH酶水解膽汁鹽實驗，了解酶水解的原理
DAY5	實驗收尾、準備匯報內容 分組進行匯報、科研導師點評、頒發證書

?使用核磁共振探索神秘內部結構

*地球物理學|地質學|環境科學|醫學

@科研成果應用于核磁共振技術更深層的探索

北京：2023/07/27-07/31

進入國家級科研院所實驗室，完成應用級地球物理與醫學結合的科研實操

系統學習核磁共振的基本原理和應用技術

進行核磁共振資源勘探、核磁共振醫療應用（小鼠體檢）、核磁共振技術實驗設計等

看

# 課題揭秘

提到核磁共振，大家首先想到的是醫院中的核磁共振檢查（MRI）。核磁共振中的“核”是指原子核，并不是放射性核素，因此并不會對人體造成傷害。而正是由于一些原子核（如人體中的氫原子）在磁場中打接受射頻脈沖能量后產生核磁共振現象，使得醫生能夠對人體內部狀況進行檢查。如同人體一樣，地球內部也存在著“骨胳”（巖石）、“血管”（巖石孔隙與裂隙）以及“血液”（地下水等流體）。因此，我們不但可以采用核磁共振來檢查人體，也可以用來探測地球內部的微觀結構。

在本課程中，同學們將學習核磁共振的基本原理，使用專業的核磁共振設備，并通過實驗操作和數據分析來親自領略一下核磁共振視角下的奇妙世界。

閱

# 課題日程

日期	日程
前一天	到達北京，入住酒店，做好課程前準備
DAY1	開幕式、實驗安全培訓、熟悉實驗儀器設備、核磁共振的基本原理學習等 植物的核磁共振分析
DAY2	巖石結構的核磁共振分析 測定硫酸銅溶液弛豫率
DAY3	核磁共振技術醫療領域應用——小鼠體檢
DAY4	核磁共振技術實驗設計與可行性分析
DAY5	實驗收尾、準備匯報內容 分組進行匯報、科研導師點評、頒發證書

線上線下大集合

生物醫學類

*生物醫學|材料學

心血管疾病標志物抗原快速檢測

@科研成果應用于臨床醫學領域心血管疾病更早期的診斷

蘇州：2023/06/27 - 07/01

2023/08/09 - 08/13

進入985高校實驗室,完成應用級生物醫學類科研實操

系統學習心血管疾病的診斷標準與檢測技術

掌握抗原檢測試紙條原理，進行抗體及示蹤物的偶聯反應實驗

*生物醫學|神經學|病理學

中樞相關疾病的神經學研究

@科研成果應用于現代老齡化社會問題的解決

北京：2023/07/13 - 07/17

2023/07/20 - 07/24

2023/07/27 - 07/31

2023/08/03 - 08/07

特邀國家級科研院所高校神經-行為學領域專家

系統學習現代神經生物學知識及小動物模型行為原理

進行AD、PD小鼠模型認知行為實驗和運動神經肌肉能力測試實驗

*生物醫學|化學工程|疫苗工程

多糖結合疫苗的制備和評價

@科研成果應用于嬰幼兒、兒童接種安全性的有效提升

北京：2023/07/12 - 07/16

2023/08/02 - 08/06

特邀國家級科研院所及高校疫苗開發領域專家

系統學習現代疫苗相關理論及2022年諾貝爾獎點擊化學原理

結合點擊化學反應的機制制備多糖結合疫苗，使用Elisa反應測試疫苗接種的安全性

*醫學|藥理學|腫瘤學|細胞生物學|分子生物學

抗腫瘤藥物藥效的多層次研究

@科研成果應用于抗腫瘤藥物的研發

蘇州：2023/07/18-07/22

2023/07/23-07/27

進入國家級科研院所實驗室，完成生物醫學應用級科研實操

系統學習抗腫瘤藥物的研究現狀，了解藥物研究、開發和臨床應用的基本知識和方法

小鼠腫瘤觀察以及麻醉、給藥技術；進行抗腫瘤藥物細胞學實驗；基因和蛋白檢測，制作好的玻片標本以作為紀念品帶走

*生物化學|分子生物學

抗病毒基因STING的分子克隆和基因表達

@科研成果應用于為研究預防或治療傳染性疾病提供新的途徑

蘇州：2023/07/18-07/22

進入國家級科研院所實驗室，完成生物醫學應用級科研實操

系統學習STING基因與病毒防御的知識；CRISPR-Cas9系統的原理及應用；Sanger測序的原理

進行STING基因的獲取實驗；菌液PCR鑒定；單克隆獲取和培養；Sanger測序實驗

*分子生物學|細胞生物學

腫瘤細胞治療的基礎-基因表達

@科研成果應用于為開展細胞治療提供必要的載體基礎支持

蘇州：2023/07/23-07/27

進入國家級科研院所實驗室，完成生物醫學應用級科研實操

系統學習細胞療法的相關前沿知識；DNA實驗的相關原理；限制性內切酶實驗的原理

進行基因表達，DNA擴增和酶切實驗；細菌轉化實驗

*基礎醫學|分子生物學|神經科學

壓力應激誘導小鼠模擬臨床精神障礙建模

@科研成果應用于結合不同疾病模型為臨床預防、治療相關疾病提供新策略

蘇州：2023/07/23-07/27

進入國家級科研院所實驗室，完成生物醫學應用級科研實操

系統學習細胞療法的相關前沿知識；DNA實驗的相關原理；限制性內切酶實驗的原理

進行基因表達，DNA擴增和酶切實驗；細菌轉化實驗

*分子生物學|化學

基因的奧秘與基因編輯技術

@繪制DNA雙螺旋結構 | 設計DNA序列 | 基因編輯的實踐應用

線上 | 2023/08/04-08/10

生物類

*生物學|化學

復刻諾貝爾獎系列之GFP

@科研成果應用于蛋白質標記工具的歷史性改良

廣州： 2023/06/26 - 06/30

進入微生物實驗室內復刻2008年諾貝爾獎實驗

系統學習GFP蛋白標記物相關理論與應用前景

提取GFP蛋白、制作GFP溶液（使用超聲波破碎或酶裂解的方式）

*生物學|微生物學

合成生物學

@科研成果應用于利用微生物對抗新冠的疫苗生產

上海：2023/06/26 - 06/30

2023/07/10 - 07/14

特邀985高?？蒲袑熡H自指導進行實驗實操

系統學習合成生物學概論以及合成生物學工具（CRISPR/Cas9）用法

進行微生物產酒、微生物產蛋白、微生物發光實驗

*生物科學

生命科學-人類基因測序技術

@科研成果應用于人類基因測序技術效率的提升

深圳：2023/07/05 - 07/09

2023/07/16 - 07/20

探秘國家基因庫、華大基因博物館

系統學習DNA提取方法、基因測序技術、基因技術的生命倫理

進行PCR擴增、DNA剪切、凝膠電泳實驗

化學類

*材料科學|納米生物|生物醫學工程

原發性肝癌電化學檢測

@科研成果應用于臨床醫學對癌癥更早期的診斷

北京：2023/07/21 - 07/25

2023/08/08 - 08/12

深入985高校納米科技國家重點科研計劃

系統學習納米生物學進展、納米生物傳感器應用原理

制備納米顆粒，進行生物傳感器的微觀形貌表征

*無機化學|食品化學|分析化學

藥物化學

@科研成果應用于化學反應下的藥物研發

北京：2023/07/21 - 07/25

2023/08/08 - 08/12

走進985高校重點實驗室，深入諾獎科學家屠呦呦研究領域

系統學習藥物化學與分析化學基礎

進行碘鐘實驗、咖啡因的提取實驗、甲基橙的制備實驗

物理類

*物理|材料學|化學|計算機科學

新能源電車電池-磷酸鐵鋰電池制備

@科研成果應用于現代新能源電池續航壽命等性能的提升

廣州：2023/07/03-07/07

進入雙一流科研機構實驗室,完成應用級物理類科研實操

系統學習新能源領域學術理論與應用技術

制備組裝鋰電池并測試其性能表征

*化學工程|能源工程|碳金融|儀器分析

“雙碳戰略”之二氧化碳的石油焦捕獲與利用

@科研成果應用于碳中和目標的實現

北京：2023/07/19-07/23

進入化工重點實驗室,完成應用級化學類科研實操

系統學習碳中和相關理論與碳捕獲技術

測量石油焦在處理過程中的二氧化碳排放量

*光學|物理學|計算機仿真

激光物理探究

@激光仿真軟件MATLAB實驗操作 | 復雜配制的激光實驗仿真

線上 | 2023/08/04-08/10

計算機科學類

*計算機科學

AR-VR模型技術構建元宇宙

@AR與VR技術相結合服務于元宇宙視覺構建技術

成都：2023/07/17 - 07/21

進入雙一流重點科研機構實驗室，完成計算機科學應用級科研實操

系統學習AR/VR基礎知識；元宇宙的定義、發展和現狀

進行AR/VR制作、編程訓練、建模軟件3DMAX實操

*計算機科學|電氣化工程|自動化工程

新能源電車電池管理系統BMS設計

@科研成果應用于現代新能源電池管理系統的提升

廣州：2023/07/03-07/07

進入雙一流科研機構實驗室,完成計算機科學應用級科研實操

系統學習新能源電池領域學術理論與應用技術

進行電池管理系統的算法開發、編寫、調試等

*信息學|計算機科學|數學|生物學

基于前沿基因組學技術的生物醫學大數據研究

@科研成果有助于建設疾病樣本庫、信息庫、知識庫，助力精準醫學

蘇州：2023/07/18-07/22

進入國家級科研院所實驗室，完成生物醫學與計算機科學結合的應用級科研實操

與牛劍專家進行對話：系統學習醫學大數據分析方法、數據庫的應用

進行感染免疫、腫瘤免疫、神經性退行性疾病的數據模型建庫與模型分析

*人工智能|機器學習|數學建模

機器學習與數學建模

@計算機模擬病毒傳播 | 數學建模 - 最優化模型

線上 | 2023/08/04-08/10

*天文學|計算機圖形學

多波段天文學

@SAO DS9軟件實踐操作 | 繪制光變曲線 | 繪制發射線和吸收線光譜

線上 | 2023/08/04-08/10

學術收獲

XLAB項目參與證書：詳細說明實驗內容，并由提供學術支持的科研單位導師簽名

ASDAN SCIENCE SHORT COURSES CREDIT 科學獎證書：同學們將完成一份包含實驗成果和數據分析的學術報告，并以此申請UCAS官方推薦的由英國素質教育發展認證中心ASDAN頒發的30學時“ASDAN SCIENCE SHORT COURSES CREDIT”科學獎證書