现代生化技术实验讲义(生物08)

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生物化学实验讲义

生物化学实验讲义
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现代生化技术实验讲义(生工10)

现代生化技术实验讲义(生工10)

实验一双缩脲法测定蛋白质含量一、实验目的了解双缩脲法测定蛋白质浓度的基本原理;熟悉双缩脲法测蛋白质浓度的实验操作方法。

二、实验原理双缩脲(NH3CONHCONH3)是两个分子脲经180℃左右加热,放出1个分子氨后得到的产物在强碱性溶液中,双缩脲与CuSO4形成紫色络合物,称为双缩脲反应。

凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键,或能过1个中间碳原子相连的肽键,这类化合物都有双缩脲反应。

紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比,而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关,故可用来测定蛋白质含量。

测定范围为1~10mg蛋白质。

干扰这一测定的物质主要有:硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等。

此法的优点是较快速,不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,以及干扰物质少。

主要缺点是灵敏度差。

因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定。

三、材料与试剂硫酸铜、酒石酸钾钠、NaOH、KI、酪蛋白双缩脲试剂:取0.75g硫酸铜和3.0g酒石酸钾钠溶于250ml蒸馏水,加入150ml 10%NaOH溶液(可另加0.5gKI以防止Cu2+自动还原成一价氧化亚铜沉淀),用水稀释至500ml。

此试剂可以长期保存。

10mg/ml标准蛋白溶液:取 1.0gNaOH加入500ml蒸馏水中,配成0.05mol/lNaOH溶液。

用0.05mol/lNaOH溶液溶解0.25g酪蛋白,定容至25ml。

待测样品液:可以用酪蛋白配制,也可用蛋清,牛血清蛋白。

实验器材:容量瓶,试管,移液管,量筒,烧杯,胶头滴管,吸耳球,洗瓶,分光光度计。

四、操作方法1、标准曲线的制作在6支刻度试管中,分别按下表所示量加入各种试剂,振荡均匀混匀。

室温下反应30min后,用0号管校零,测定各管在540nm波长下的吸光度,以吸光值作为纵坐标,蛋白质含量为横坐标绘制标准曲线。

2、样品蛋白质含量的测定在刻度试管中加入蛋白样品溶液1m,双缩脲试剂4ml,室温下振荡均匀,显色30min后,用分光光度计于540nm测定各管吸光度,从标准曲线查出样品蛋白质含量。

生物化学实验讲义

生物化学实验讲义

的多肽都有双缩脲反应,但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
2. 材料与试剂
① 尿素。
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② 10%氢氧化钠溶液。 ③ 1%硫酸铜溶液。 ④ 2%卵清蛋白溶液。 3. 操作方法 ① 取少量尿素结晶,放在干燥试管中。用微火加热使尿素熔化。当熔化的 尿素开始硬化时,停止加热,这时尿素放出氨,形成双缩脲。将得到的物质放置 冷却后,加 10%氢氧化钠溶液约 1mL,振荡混匀,再加 1%硫酸铜溶液 1 滴,边振 荡边观察出现的粉红颜色。实验中避免添加过量硫酸铜,否则生成的蓝色氢氧化 铜溶液会掩盖粉红色的出现。 ② 向另一试管加卵清蛋白溶液约 1mL 和 10%氢氧化钠溶液约 2mL,摇匀后 加入 1%硫酸铜溶液 2 滴,边加边振荡并观察紫玫瑰色的出现。
1.使用方法
(1)将温度计插入插孔内(一般在箱顶放气调节器中部)。 (2)通电,打开电源开关,红色指示灯亮,开始加热。开启鼓风开关,促 使热空气对流。 (3)注意观察温度计。当温度计温度将要达到需要温度时,调节自动控温 旋钮,使绿色指示灯正好亮。10min 后再观察温度计和指示灯,如果温度计上所 指温度超过所需温度,而红色指示灯仍亮,则将自动控温旋钮略向反时针方向旋 转,直调到要需要的温度上,并且指示灯轮番显示红色和绿色为止。自动恒温器 旋钮在箱体正面左上方或右下方。它的刻度板不能作让温度标准指示,只能作为 调节的标记。
具体反应如下:
双缩脲反应不仅在含有两个以上肽键的物质出现,在含有一个肽键和一个 -CS-NH2,-CH2-NH2-,-CRH-NH2-,-CH2-NH2-CHNH2-CH2OH 或-CHOHCH2NH2 等基团及含
有乙二酰二氨(
)等物质也有此反应。另外,NH3 能干扰此反应,
因为 NH3 与 Cu2+可生成暗蓝色的络离子 Cu(NH3)42+,因此,一切蛋白质或二肽以上

中考生物辅导讲义:现代的生物技术

中考生物辅导讲义:现代的生物技术

2019年2019年的中考复习已经拉开了帷幕,为了让大家更好地备战2019年中考生物考试,查字典特意为大家整理了生物知识点,希望会对大家有所帮助。

现代的生物技术
1.基因工程
(1)原理:在分子水平上进行遗传操作。

(2)应用:改良作物、家畜产品。

2.克隆技术
(1)原理:生物的无性生殖
(2)应用:制药等
生活中的生物技术
1.发酵技术
(1)乳酸发酵
①原理:乳酸菌在无氧和适宜的温度条件下,将乳糖分解成乳酸
②应用:制作酸奶,酸泡菜,酸黄瓜,奶酪
2.食品保存。

(1)****原因-------细菌和真菌分解食品中的有机物并在其中生长繁殖所导致;
(2)保存原理-------将细菌和真菌杀死或抑制其生长繁殖;(3)常用保存方法:
“巴斯德”消毒法(依据高温灭菌原理)
罐藏法(依据高温消毒和防止于细菌和真菌接触的原理)冷冻法、冷藏法(依据低温可以抑菌的原理)
真空包装法(依据破坏需氧菌类生存
晒制与烟熏法、腌制法、脱水法、渗透保存法(依据除去水分防止细菌和真菌生长的原理)
使用防腐剂。

生化实验技术讲座

生化实验技术讲座

引言
• 按支持介质种类的不同,区带电泳可分为:
①纸电泳:用滤纸作为支持介质,多用于核苷酸的定性定量分析。 ②醋酸纤维素薄膜电泳:医学上,常用于分析血清蛋白、胎盘球
蛋白,其优点是简便迅速,便于保存照相,比纸电泳分辨率 高。 ❖ 以上二种类型的电泳,由于介质的孔径度大,没有分子筛
效应,主要靠被分离物的电荷多少进行分离。
1)生物大分子物质的分离纯化 2)分子量的测定 3)分级分离 4)溶液浓缩 5)平衡常数的测定 6)细胞及颗粒的分离
第四节 离子交换层析法
原理:根据离子交换树脂对需要分离的各种离子
的亲和力不同而达到分离的目的。
▪ 将离子交换树脂装入层析柱。
▪ 离子交换树脂通常是不溶于水的高分子物质, 分子中含有可解离的基团.含有酸性可解离基团 的称为阳离子交换树脂,可解离出H+,含有 碱性可解离基团的称为阴离子交换树脂,可解 离出OH-。
1) Sephadex G
G 后的数字为凝胶吸水值的10倍。
G 反应凝胶的交联程度、膨胀程度和分部范围。
2) SephadeX LH—20,是Sephadex G—25的羧丙基衍 生物,溶于水和亲脂性溶剂,用于分离不溶于水的物质P37。
二 、琼脂糖凝胶(Sepharose ; pharmacia;Bio-Gel(Blo-Rad)
引言
③淀粉凝胶电泳:多用于同工酶分析,凝胶铺厚些,可一层一层 剥层分析(一板多测)。天然淀粉经加工处理即可使用,但孔 径度可调性差,并且由于其批号之间的质量相差很大,很难得 到重复的电泳结果,加之电泳时间长,操作麻烦,分辨率低, 实验室中已很少使用。
④琼脂糖凝胶电泳:一般用于核酸的分离分析。琼脂糖凝胶孔径 度较大,对大部分蛋白质只有很小的分子筛效应。

生物化学实验讲义(DOC)

生物化学实验讲义(DOC)

生化实验讲义综合型实验生物科学与工程学院溶菌酶的提取和系列性质测定在研究酶的性质、作用、反应动力学等问题时都需要使用高度纯化的酶制剂以避免干扰。

酶的提纯工作往往要求多种方法交替应用,才能得到较为满意的效果。

常用的提纯方法有盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性、离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析等。

酶蛋白在分离提纯过程中易变性失活,为能获得尽可能高的产率和纯度,在提纯操作中要始终注意保持酶的活性如在低温下操作等,这样才能收到较好的分离提纯效果。

溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶、球蛋白G,是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。

主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。

溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。

溶菌酶相对分子质量约为1.44×104,是一种强碱性蛋白质,等电点在10.0以上,并对温度和酸不敏感。

在自然界中,普遍存在于鸟类和家禽的蛋清中,哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿液、淋巴液等细胞中,植物卷心菜、萝卜、木瓜等,以蛋清含量最丰富,约为0.3%。

本实验用鸡蛋为原理,通过阳离子交换层析,硫酸铵沉淀,分子筛层析等步骤提取溶菌酶。

实验安排第一天实验理论第二天配试剂、离子交换剂的再生、平衡第三天蛋清样品上样、洗脱、硫酸铵沉淀第四天分子筛层析第五天酶活和蛋白浓度的测定第六天酶促动力学第七天 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳生化技术重要理论蛋白质提取分离技术以蛋白质和结构与功能为基础,从分子水平上认识生命现象,已经成为现代生物学发展的主要方向,研究蛋白质,首先要得到高度纯化并具有生物活性的目的物质。

蛋白质的制备工作涉及物理、化学和生物等各方面知识,但基本原理不外乎两方面。

一是得用混合物中几个组分分配率的差别,把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中,如盐析,有机溶剂提取,层析和结晶等;二是将混合物置于单一物相中,通过物理力场的作用使各组分分配于来同区域而达到分离目的,如电泳,超速离心,超滤等。

生化实验讲义(10个)教学内容

生化实验讲义(10个)教学内容

生物化学实验讲义赵国芬2010年9月实验之前说明1.各班学习委员将成员分成10个大组,每个大组中2人一小组,大组采用循环实验的方法,同时开出不同的10个实验.2.共开出10个不同的实验实验一温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响实验二牛奶中蛋白质的提取与鉴定实验三血液葡萄糖的测定-福林(Folin)-吴宪氏法实验四双缩脲测定蛋白质的含量实验五血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验六植物组织中还原糖和总糖的含量测定实验七应用纸层析法鉴定动物组织中转氨基作用实验八植物组织中维生素C的定量测定实验九琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制的观察实验十植物组织中DNA的提取和鉴定3.穿着要利索,做好实验记录4.注意实验室卫生和安全.一. 实验室规则:按照实验室的规则给学生讲解.二. 生物化学所用的实验技术1.样品: :血液、血浆、血清、组织植物样品:果实、花蕾、茎等无论用什么做材料,为了提取物质,需匀浆2.移液管的使用:移液管吸管移液管奥氏吸管读数时视线与凹面相平,取液时要用吸管嘴吸,放出液体时注意嘴部液体的残留问题。

3.离心机的使用:平衡(管平衡、机器平衡)缓起和慢停4.分光光度计机器原理和测定原理(比尔定律)5.水浴锅的使用三、实验报告的书写(用教务处统一印刷的报告纸写)目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论实验一、温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响一、实验目的通过本实验了解酶催化的特异性以及pH、温度、抑制剂和激活剂对酶活力的影响,对于进一步掌握代谢反应及其调控机理具有十分重要的意义。

二、实验原理酶的化学本质是蛋白质。

凡是能够引起蛋白质变性的因素,都可以使酶丧失活性。

此外,温度、pH和抑制剂、激活剂对酶的活性都有显著的影响。

酶的活性通常是用测定酶作用底物在酶作用前后的变化来进行观察的。

本实验用唾液淀粉酶作用的底物—淀粉,被唾液淀粉酶分解成各种糊精、麦芽糖等水解产物的变化来观察该酶在各种环境条件下的活性。

生化实验教案

生化实验教案

生化实验全套教案第一章:引言1.1 课程背景1.1.1 生化实验是生物科学领域的重要实践活动,通过实验可以让学生更好地理解生物学的理论知识。

1.1.2 生化实验能够培养学生的实验操作能力、观察能力和分析能力,提高学生的实践技能。

1.1.3 通过本课程的学习,学生将掌握基本的生化实验原理和方法,为今后的生物学研究或工作打下坚实的基础。

第二章:知识点讲解2.1 生化实验的基本原理2.1.1 生化实验是基于生物化学反应的原理进行的,学生需要了解各种生化反应的基本原理。

2.1.2 学生需要了解生化实验中常用的仪器设备及其使用方法。

2.1.3 学生需要掌握生化实验数据处理的基本方法,如标准曲线法、酶活性计算等。

第三章:教学内容3.1 实验一:蛋白质的提取与鉴定3.1.1 实验原理:通过盐析法提取蛋白质,使用SDSPAGE电泳鉴定蛋白质。

3.1.2 实验材料:鸡蛋白、盐、SDS、PAGE胶等。

3.1.3 实验步骤:包括蛋白提取、蛋白分离、蛋白鉴定等步骤。

第四章:教学目标4.1 知识目标4.1.1 学生能够理解生化实验的基本原理和方法。

4.1.2 学生能够掌握实验操作技能,如蛋白提取、电泳等。

4.1.3 学生能够分析实验数据,得出合理的结论。

第五章:教学难点与重点5.1.1 学生需要掌握生化实验的基本原理和方法。

5.1.2 学生需要熟练操作实验仪器,掌握实验步骤。

5.1.3 学生需要学会分析实验数据,得出合理的结论。

后续章节待补充。

第六章:教具与学具准备6.1 教具准备6.1.1 生化实验室所需的仪器设备,如显微镜、离心机、PCR仪器等。

6.1.2 实验所需的化学试剂和生物材料,如蛋白酶、底物等。

6.1.3 实验讲义和相关参考书籍,供学生参考学习。

6.2 学具准备6.2.1 学生实验室所需的个人防护装备,如实验服、手套、护目镜等。

6.2.2 实验报告表格,用于记录实验数据和结果。

6.2.3 笔记本电脑或平板电脑,用于展示实验相关资料或软件操作。

最新生化与分子生物学实践教学讲义ppt课件

最新生化与分子生物学实践教学讲义ppt课件
5、 打开电源开关,将功率调节旋钮调节到最 大,仪器进入加热状态。
6、当油水出口有油水混合物流出时,可调节功 率控制油水混合物的蒸馏速度。
课外小知识
植物芳香油散发出的芬芳气味,使人身 心爽快,有助于消除疲劳,恢复精力, 还可以不同程度地提高人体神经系统、 内分泌系统的功能,帮助人体提高免疫 力,具有保健、美容、治疗的作用。
植物芳香油的提取方法
1、水蒸气蒸馏法 原理:利用水蒸气将挥发性较强的芳香油 携带出来,形成油水混合物,冷却后混合物 又重新分出油层和水层。
分类:水上蒸馏、水中蒸馏和水气蒸馏
应用:普遍原料适用
2、压榨法 原理:通过机械加压,压榨出果皮中的芳香 油 应用:适用于易焦糊原料的提取
3、有机溶剂萃取法 原理:使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶 剂后就可获得芳香油 应用:适用范围广,要求原料的颗粒要尽可 能细小,能充分浸泡在有机溶液中。
长 的 时 间 隧 道,袅
生化与分子生物学实践
生命活动的主要承担者,一 切性状的体现者是什么?
蛋白质 蛋白质存在于生物体的组织中,
不同的生物体组织细胞所含的 蛋白质种类、数量也不尽相同, 所以,要研究它就必须将其分 离、纯化出来。因此,蛋白质 的分离与纯化技术是蛋白质研 究的重要技术。
一、蛋白质的分离与纯化
PCR反应中的主要成份
1. 引物(两种寡核甘酸) 2. 反应物(4种脱氧核苷酸) 3. DNA聚合酶(常用Taq 聚合酶) 4. 模板DNA 5. Mg 2+ (提供反应的离子条件) 6. 反应缓冲液(提供反应的溶液体系)
3、使用水蒸气蒸馏装置的注意 事项有哪些? 1)安装仪器时一般按自下而上,从 左到右的顺序,拆卸仪器的顺序与 安装时相反。保证冷凝管下进上出。

现代生化技术实验讲义(生物08)

现代生化技术实验讲义(生物08)

实验一牛乳中酪蛋白的提取及其含量测定一、实验目的1、掌握等电点法提取蛋白的基本原理及基本操作;2、掌握双缩脲法测定蛋白含量的基本原理及基本操作。

二、实验原理酪蛋白是乳蛋白质中最丰富的一类蛋白质,约占乳蛋白的80~82%,酪蛋白不是单一的蛋白质,是一类含磷的复合蛋白质混合物,以一磷酸酯键与苏氨酸及丝氨酸的羟基相结合。

它还含有胱氨酸和蛋氨酸这两种含硫氨基酸,但不含半胱氨酸。

它在牛乳中的含量约为35g/L,比较稳定,利用这一性质,可以检测牛乳中是否掺假。

酪蛋白在其等电点时由于静电荷为零,同种电荷间的排斥作用消失,溶解度很低,利用这一性质,经牛乳调到pH4.6,酪蛋白就从牛乳中分离出来。

酪蛋白不溶于乙醇,这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去。

在乳制品加工或成品中,酪蛋白含量是一个常需测定的指标。

常用于测定酪蛋白的方法是先将酪蛋白在等电点沉淀,再用凯氏定氮法测定。

本实验采用双缩脲法测定酪蛋白。

其原理为:蛋白质含肽键,肽键在碱性溶液中可与铜离子形成紫红色化合物,在540nm波长处有最大吸收,其颜色深浅与蛋白质浓度成正比,而与蛋白质分子量及氨基酸组成无关。

三、材料与试剂市售牛奶10mg/ml酪蛋白标准溶液(用0.1MNaOH配制)0.1M NaOH溶液、0.2M pH4.6的HAc-NaAc缓冲液双缩脲试剂:称取硫酸铜(CuSO4·5H2O)1.5g,加水100ml,加热助溶;另称取酒石酸钾钠(NaKC4H4O6·4H2O)6.0g、碘化钾5g溶于500ml水中。

两液混匀后,在搅拌下加入10%NaOH 300ml,后用水稀释至1000ml,贮存于塑料瓶中。

此液可长期保存,若瓶底出现黑色沉淀则需重新配制。

四、操作步骤1、牛乳中酪蛋白的等电点沉淀用量筒量取25ml牛乳置50 ml 烧杯中,水浴加热至40℃,在搅拌下慢慢加入到已预热至40℃的等体积的0.2 M pH 4.6的HAc-NaAc缓冲液中,混匀,冷却静置30min沉淀酪蛋白后,3000r/min离心15 min,弃上清液,收集沉淀。

生化试验基本技术物理化学

生化试验基本技术物理化学

第二章生化实验基本技术第一节离心分离技术离心是蛋白质、酶、核酸与细胞亚组分分离的最常用的方法之一,也是生化实验室中常用的分离、纯化的方法。

尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实验室中的常用技术方法。

离心机(centrifuge)是实施离心技术的装置。

离心机的种类很多,按照使用目的,可分为两类,即制备型离心机和分析型离心机。

前者主要用于分离生物材料,每次分离样品的容量比较大,后者则主要用于研究纯品大分子物质,包括某些颗粒体如核蛋白体等物质的性质,每次分析的样品容量很小,根据待测物质在离心场中的行为(可用离心机中的光学系统连续地监测),能推断其纯度、形状和相对分子质量等性质。

这两类离心机由于用途不同,故其主要结构也有差异。

一、离心原理离心技术的主要原理就是将样品放入离心机转头的离心管内,离心机驱动时,样品液就随离心管做匀速圆周运动,于是就产生了一个向外的离心力。

由于不同颗粒的质量、密度、大小与形状等彼此各不相同,在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同,由此便可以得到相互间的分离。

(一)离心力和相对离心力离心力的单位为g,即重力加速度(980.6cm/S2),离心力的大小可根据离心时的旋转速度V(r/min 每分钟转数,revolution per minute)和物体离旋转轴中心的距离r(cm)按下式计算:g=r×V2×1.118×10或按下式计算所需的转速:()rgV/89445⨯=。

离心技术是根据微小颗粒物质在离心场中的行为建立并发展起来的。

离心机的转头能够以稳定的角速度做圆周运动,从而产生一个强大的辐射向外的离心力场,它赋予处于其中的任何物体一个离心加速度,使之受到一个外向的离心力,其定义为:F = mω2r式中:F为离心力的强度;m为沉降颗粒的有效质量;ω为离心转子转动的角速度,其单位为rad/s;r为离心半径(cm),即转子中心轴到沉降颗粒之间的距离。

《现代生物技术》课件(北师大版八年级下)

《现代生物技术》课件(北师大版八年级下)

北师大版八年级生物(下)第九单元
第25章 生物技术 第2节 现代生物技术
超 级 鼠
转基因 西红柿
转基因技术(自学—小组交流)
1、转基因技术的操作对象是什么? 2、转基因技术的任务是什么? 3、举例说明转基因技术在生物制药领域 的应用。 4、举例说明转基因技术在农业方面的应 用。 5、谈一谈转基因技术在环境保护方面的 应用原理。
2、转基因技术与制药
胰岛素 生长素 干扰素 凝血因子
Campbell (1990) Biology, p. 351
3、转基因技术与遗传病诊治 Nhomakorabea血友病为遗传缺陷
腺病毒
修正基因
插入修正基因 感染病人細胞
取出病人細胞
修正基因 转入病人 細胞中
注射修正細胞
4、转基因技术与环保
超级石油细菌
一、转基因技术
转基因技术是指利用分子生物学技术,将 某些生物的基因转移到其它物种中,改造 生物的遗传物质,使遗传物质得到改造的 生物在性状、营养和消费品质等方面向人 类需要的目标转变。
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程
拼接到
导入 繁殖速度快
人胰岛素基因→ 细菌质粒→细菌 → 生产大量人胰岛素
克隆技术(自学—交流)
1.“多莉”的母亲到底是哪一只羊? 2.为什么说“多莉”是一只克隆羊? 3.你认为克隆动物的成功有哪些意义?
寻找科学家培育克隆羊”多莉”的成功案例
请大家谈一谈你对现代生物技术 引发的社会问题的看法。
课堂检测
1、1953年,沃森和克里克发现了( DNA )的双螺 旋结构,揭开了基因的面纱。 2、转基因技术就是把一个生物体的( 基因 )转移 到另一个生物体( DNA )中的生物技术。 3、克隆个体是指在遗传学上与原来 ( 生物体 )一 模一样的新个体。 4、( 转基因 )技术是现代生物技术的核心。

现代生物技术实验讲义

现代生物技术实验讲义

现代生物技术实验讲义DNA重组技术与基因检测芯片技术动物细胞培养及细胞活性检测技术发酵工程及分离提取技术华东师范大学生命科学学院SCHOOL OF LIFE SCIENCES , EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY2007年9月引言随着生物技术的发展,生物工程的专业技术人员的需求更为迫切,特别是生物技术已经渗透到各个行业,并已蓬勃发展。

生物技术的发展不但要有深厚的理论基础,而且要求专业技术人员具有较强的动手能力,因为该学科是一门实践性较强的科学。

在培养生物技术专业学生时要特别注意学生实验能力的培养,尤其是专业基本操作。

本专业学生的实验课程已经包括生物化学实验、微生物实验、基因工程实验、细胞工程实验和发酵工程实验等课程实验。

这些实验为培养学生的基础操作能力、提高学生的实际动手能力等奠定了良好的基础,但是这些实验都是单个的小实验,各个实验各自为一体,没有系统地相互关联,学生完成实验后没有一个完整的概念。

本实验以基因工程、细胞工程和发酵工程实验为基础,组成了生物工程中上游、中游和下游技术。

其中每一个部分放弃了原来单独小实验的结构,而改为一个独立的大实验,增加了学生的设计性和主动性。

这些实验既注重和加强了原来各自的实验内容,又注意到相互联系。

本讲义分为三个部分,第一部分“DNA重组技术与基因检测芯片技术”;第二部分“动物细胞培养及细胞活性检测技术”;第三部分“发酵工程及分离提取技术”。

这些实验采取大实验方法,使学生有一个完整的操作过程,对理解生物工程的上游、中游和下游技术有了感性认识。

第一部分DNA重组技术与基因检测芯片技术黄静陆泉枝编目录前言 (3)1.相关基础知识 (4)1.1 DNA重组技术的基本原理 (4)1.2 基因芯片技术的基本原理 (6)2. 实验目的和要求 (7)2.1 DNA重组技术实验目的和要求 (7)2.2 基因芯片技术实验目的和要求 (7)3. 实验材料和仪器 (8)3.1 实验材料 (8)3.2 主要仪器设备 (8)3.3 实验器皿 (8)3.4 细菌培养基 (8)3.5 分子生物学试剂 (8)3.6 SDS-PAGE电泳试剂 (9)3.7 基因芯片试剂 (10)4. 实验内容 (10)4.1 DNA重组技术实验内容 (10)4.2 基因芯片技术实验内容 (11)5. 习题 (12)6. 参考资源 (12)6.1参考书目 (12)6.2 参考产品目录 (13)6.3 参考网站 (13)附录一质粒DNA的提取 (14)附录二琼脂糖凝胶电泳 (15)附录三DNA的纯度、浓度的测定 (17)附录四DNA的酶切和连接(体外重组) (18)附录五大肠杆菌感受态细胞的制备和重组DNA分子的转化 (19)附录六重组转化子DNA的鉴定(篮白斑筛选法) (21)附录七重组转化子DNA的鉴定(限制性内切酶分析法) (22)附录八DNA的体外扩增(PCR技术) (23)附录九SDS-PAGE电泳 (25)附录十毛囊中DNA的提取 (28)附录十一基因型检测芯片检测ACE基因多态性 (28)前言二十一世纪是生物学的世纪,分子生物学作为生物学最前沿的基础学科是生物学类专业通向生物高技术的必修课程。

生化实验基本操作课件

生化实验基本操作课件
1.刻度吸量管:
• ⑴刻度吸量管的种类:
• ①按容量规格来分,有0.1、0.2、0.25、0.5、 1、2、5、10ml等数种。其精密度按不同的 容积可达移取量的0.1-1%。通常将管身标明 的总容量分刻为100等分。因此,10ml的吸 量管一格代表0.1ml;1ml的吸量管一格代表 0.01ml,其余类推。
禁止平放在实验台面上! 洗涤(操作结束后)
㈡ 定量吸(移)液器(微量加样器):定量吸液器是 吸量管的革新产品。由塑料制成。目前,因产 地厂家不同其质量、价格差异十分悬殊。
• 1.定量吸液器的优点:使用方便,取、加样迅 速,计量准确,不易破损,能吸取多种样品 (只换吸嘴即可)。
• ⑵可调式:在一定容量范围内可根据需要进行 调节取加样量。例如规格为50~200μl的可调 式定量吸液器,可以在50到200μl的范围内根 据需要调节成设计容许的各种取加样容量 (60μl、85μl、110μl、170μl、200μl等)。
• 4.新购置的玻璃仪器,应先置于1-2%稀盐酸 溶液中浸泡2-6小时,除去附着的游离碱,再 用自来水冲洗干净,最后用蒸馏水冲洗2-3次。
总的原则:凡用过的玻璃仪器,均应立即洗 涤,久置干涸后洗涤十分困难。如不能及时洗 涤,先用流水初步冲洗后浸泡在清水中,待后 按常规处理。
二. 吸量管的使用
吸量管和定量吸(移)液器(微量加样器)均为用 来转移一定体积溶液的量器。 ㈠ 吸量管:生化实验中常用的有三种,最常用 的是刻度吸量管。
• ⑸吸液器用后应及时取下吸嘴。将吸嘴用自来水 冲洗后浸入盛水的容器内(以防干涸),待实验 结束后集中仔细清洗。
三. 溶液的混匀
㈠混匀的目的: • ⒈使反应体系内的各种物质分子很好地互相接
触,充分进行反应;
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现代生化技术实验讲义(生物08)实验一牛乳中酪蛋白的提取及其含量测定一、实验目的1、掌握等电点法提取蛋白的基本原理及基本操作;2、掌握双缩脲法测定蛋白含量的基本原理及基本操作。

二、实验原理酪蛋白是乳蛋白质中最丰富的一类蛋白质,约占乳蛋白的80~82%,酪蛋白不是单一的蛋白质,是一类含磷的复合蛋白质混合物,以一磷酸酯键与苏氨酸及丝氨酸的羟基相结合。

它还含有胱氨酸和蛋氨酸这两种含硫氨基酸,但不含半胱氨酸。

它在牛乳中的含量约为35g/L,比较稳定,利用这一性质,可以检测牛乳中是否掺假。

酪蛋白在其等电点时由于静电荷为零,同种电荷间的排斥作用消失,溶解度很低,利用这一性质,经牛乳调到pH4.6,酪蛋白就从牛乳中分离出来。

酪蛋白不溶于乙醇,这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去。

在乳制品加工或成品中,酪蛋白含量是一个常需测定的指标。

常用于测定酪蛋白的方法是先将酪蛋白在等电点沉淀,再用凯氏定氮法测定。

本实验采用双缩脲法测定酪蛋白。

其原理为:蛋白质含肽键,肽键在碱性溶液中可与铜离子形成紫红色化合物,在540nm波长处有最大吸收,其颜色深浅与蛋白质浓度成正比,而与蛋白质分子量及氨基酸组成无关。

三、材料与试剂市售牛奶10mg/ml酪蛋白标准溶液(用0.1MNaOH配制)0.1M NaOH溶液、0.2M pH4.6的HAc-NaAc缓冲液双缩脲试剂:称取硫酸铜(CuSO4·5H2O)1.5g,加水100ml,加热助溶;另称取酒石酸钾钠(NaKC4H4O6·4H2O)6.0g、碘化钾5g溶于500ml水中。

两液混匀后,在搅拌下加入10%NaOH 300ml,后用水稀释至1000ml,贮存于塑料瓶中。

此液可长期保存,若瓶底出现黑色沉淀则需重新配制。

四、操作步骤1、牛乳中酪蛋白的等电点沉淀用量筒量取25ml牛乳置50 ml 烧杯中,水浴加热至40℃,在搅拌下慢慢加入到已预热至40℃的等体积的0.2 M pH 4.6的HAc-NaAc缓冲液中,混匀,冷却静置30min沉淀酪蛋白后,3000r/min离心15 min,弃上清液,收集沉淀。

2、除杂将上述沉淀捣碎,加入10 ml 95%乙醇,搅拌制成悬浮液。

将此悬浮液倾于布氏漏斗中,抽滤除去乙醇溶液,再用10ml乙醚-乙醇混合液(1∶1)洗涤沉淀两次,最后再用10 ml 乙醚洗涤沉淀两次,抽干。

将沉淀从布氏漏斗中移去,在表面皿上摊开挥干乙醚后,称量(质量为m 0)。

称取挥干乙醚后的酪蛋白沉淀适量(质量为m 1),置烘箱中80℃干燥过夜,称重(m 2)。

其余沉淀留作下步试验用。

3、酪蛋白产品纯度测定(1)标准曲线的绘制分别移取酪蛋白标准液0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0ml 于干燥试管中,不足1.0ml 者用0.1M NaOH 溶液补足1.0ml ,然后分别加入4.0ml 双缩脲试剂,混匀,室温下反应30min ,测定540nm 波长处吸光度。

以酪蛋白质量(mg )为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

(2)酪蛋白含量测定称取“2步骤”中留取的沉淀适量(m 3),用0.1M NaOH 溶液溶解,配成10mg/ml 样品溶液(体积为V ml )。

取该溶液1.0ml ,加入4.0ml 双缩脲试剂,混匀,室温下反应30min ,测定540nm 波长处吸光度,查标准曲线,求得酪蛋白质量。

平行测定3次,求其平均值(m 4)。

五、结果与讨论1、牛乳中酪蛋白含量的计算含量(g/ml )=)牛乳体积(ml 25120m m m2、酪蛋白产品纯度的计算酪蛋白纯度=%1001234⨯⨯⨯m m m V m六、思考题 1、为什么在等电点沉淀时需加热至40℃?2、除杂时,能否将三种溶剂的顺序颠倒?为什么?3、双缩脲法测定蛋白的原理是什么?实验二大蒜细胞SOD酶的提取与分离一、实验目的1、掌握SOD酶的提取、分离、检测等一般步骤;2、掌握酶在提取过程中的两个重要参数:回收率和纯化倍数。

二、实验原理超氧化物歧化酶(SOD)是一种就有抗氧化,抗衰老,抗辐射和消炎作用的药用酶。

它可以催化超氧负离子(O-)进行歧化反应,生成氧和过氧化氢:2O2-+H2→O2+H2O2.大蒜蒜瓣和悬浮培养的大蒜细胞中含有较丰富的SOD,通过组合组织或者细胞破碎后,可用PH7.8的磷酸缓冲液体提取。

由于SOD不溶于丙酮中,可用丙酮将其沉淀析出。

邻苯三酚在碱性条件下可迅速自氧化,释放出O2-,生成带色的中间产物,在325nm有最大吸收峰。

邻苯三酚自氧化产生的中间产物在40s-3min这段时间,生成物与时间有较好的线性关系。

颜色深→SOD逐渐增多→颜色浅,即酶活力越大,颜色越浅。

三、试剂和材料新鲜蒜瓣,市售磷酸缓冲液:0.05 mol/L,pH7.8氯仿一乙醇混合溶剂:氯仿﹕无水乙醇=3﹕5(V/V)丙酮:用前冷却至4~10 ℃0.1mol/LTris—HCl缓冲液(pH=8.2,内含2mmol/LEDTA)10mmol/L HCl45mmol/L邻苯三酚(内含10mmol/LHCl)四、实验步骤1、组织或细胞破碎称取5g左右大蒜蒜瓣,置于研钵中研磨,使组织或细胞破碎。

2、SOD的提取将上述破碎的组织或细胞,加入2~3倍体积(10-15 ml)的0.05 mol/L,pH7.8的磷酸缓冲液,继续研磨搅拌20min,使SOD充分溶解到缓冲液中,然后在5000 r/min下,离心15 min,收集上清液得提取液。

留出1ml备用,剩余提取液准确量取体积后进行下步实验。

3、除杂蛋白提取液加入0.25倍体积的氯仿一乙醇混合溶剂搅拌15min,5000r/min离心15 min,去杂蛋白沉淀,收集上清液得粗酶液。

留出1ml备用,剩余粗酶液准确量取体积后进行下步实验。

4、SOD的沉淀分离将上述粗酶液加入等体积的冷丙酮,搅拌15min,5000r/min离心15min,得SOD沉淀。

将SOD沉淀溶于少量(5ml)0.05 mol/L pH7.8的磷酸缓冲液中,再加水5ml,5000r/min离心15min,收集上清液,得SOD酶液。

准确量取体积。

将上述提取液、粗酶液和酶液分别取样,测定各自的SOD活力和蛋白浓度。

5、SOD活力测定参照李建武的《生物化学实验原理和方法》,采用邻苯三酚自氧化法测定SOD的酶活力。

邻苯三酚在碱性环境中即可迅速发生自氧化作用,在自氧化过程中产生有色中间物和O2-自由基,反应开始后溶液逐渐变成黄色,在有超氧化物歧化酶存在时,由于它能催化O2-自由基与+H结合生成02和H2O2,从而阻止了中间产物的积累,降低了自氧化速率。

中间产物在325nm时有强力的光吸收,采用分光光度计即可检测。

(1)邻苯三酚自氧化速率的测定:在试管中按表1加入各试剂,加入邻苯三酚后马上计时,迅速摇匀倒入石英比色皿中,在325nm波长下,从第1分钟开始,每隔30秒测一次光吸光度,测至第5分钟。

以吸光度为纵坐标,反应时间(min)为横坐标绘制反应曲线,计算邻苯三酚自氧化速率k0(直线斜率)。

表1 邻苯三酚自氧化测定加样表加样量(ml)试剂校零管测定管0.1mol/LTris—HCl缓冲液(pH=8.2,内含2mmol/LEDTA) 4.5 4.5蒸馏水 4.4 4.410mmol/L HCl 0.1 ——45mmol/L邻苯三酚(内含10mmol/LHCl)——0.1总体积9.0 9.0(2)SOD酶活的测定:在试管中按表2加入各试剂,加入邻苯三酚后马上计时,迅速摇匀倒入石英比色皿中,在325nm波长下,从第1分钟开始,每隔30秒测一次光吸光度,测至第5分钟。

以吸光度为纵坐标,反应时间(min)为横坐标绘制反应曲线,计算加入SOD酶样品后的邻苯三酚自氧化速率k1(直线斜率)。

表2 SOD酶活测定加样表加样量(ml)试剂校零管测定管0.1mol/LTris—HCl缓冲液(pH=8.2,内含2mmol/LEDTA) 4.5 4.5蒸馏水 4.3 4.310mmol/L HCl 0.1 ——待测样0.1 0.145mmol/L邻苯三酚(内含10mmol/LHCl)——0.1总体积9.0 9.0(3)酶活力测定酶活性单位定义为:在lml 的反应液中,每分钟抑制邻苯三酚自氧化速率达50%时的酶量定义为一个活力单位。

按下式计算样品中SOD 酶单位活力:单位体积活力(U/ml )=活性单位定义体积加入样品液体积样品液稀释倍数反应液总体积⨯⨯÷%50k k -k 010 总活力(U )= 样品液总体积单位体积活力⨯式中:反应液总体积=9ml ;样品液稀释倍数=1;加入样品液体积=0.1ml ;活性单位定义体积=1ml ;样品液总体积=实验中各样品实测体积。

6、样品中可溶性蛋白含量的测定从1ml 备用的提取液、粗酶液、酶液中分别取0.2ml 、0.4ml 、0.5ml ,按提取液50倍、粗酶液20倍、酶液10倍进行稀释,分别测定稀释液在260nm 和280nm 波长处的吸光值,按下式计算可溶性蛋白的含量: 蛋白质浓度 (mg/ml) = (1.45A 280 – 0.74A 260) ×稀释倍数总蛋白(mg )= 蛋白质浓度×样品液总体积五、结果与讨论将试验结果及相应的计算结果填入下表:相关计算公式:比活力U/mg =)总蛋白()总活力(mg U ;纯化倍数=提取液比活力力粗酶液(或酶液)比活;回收率=提取液总活力力粗酶液(或酶液)总活 六、思考题1、在SOD 酶提取步骤中应注意的关键问题是什么?2、综合评价蛋白或酶的提取分离流程优劣的指标有哪些?实验三SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量一、实验目的1、学习SDS-PAGE测定蛋白质相对分子质量的原理;2、掌握垂直板电泳的操作方法;3、运用SDS-PAGE测定蛋白质相对分子质量及染色鉴定。

二、实验原理十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate, 简称SDS)-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的分子量,是六十年代末Weber和Osborn在Shapiro等人在实验基础上发展起来的一项新技术。

用这种方法测定蛋白质的分子量具有快速灵便,设备简单等优点。

蛋白质的电泳迁移率在一般的电泳方法中,主要取决于它在某pH下所带的净电荷量、分子大小(即分子量)和形状的差异性,而SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对大多数蛋白质,主要取决于它们的分子量,与原有的电荷量和形状无关。

SDS是一种阴离子表面活性剂,在一定的条件下,它能打开蛋白质氢键和疏水键,并按比例地结合到这些蛋白质分子上形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物。

SDS 与蛋白质的定比结合使蛋白质-SDS复合物均带上相同的负电荷,其量远远超过蛋白质原有的电荷量,因而掩盖了蛋白质间原有的电荷差异。

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