生物技术综合实验Comprehensiveexperimentsofbiotechnology
学科综合实验报告
实验名称:现代生物技术综合实验实验目的:1. 理解并掌握现代生物技术的基本原理和方法。
2. 学习和运用PCR技术、DNA测序和基因克隆等现代生物技术。
3. 培养团队协作能力和科学实验操作技能。
实验时间:2023年3月15日实验地点:生物技术实验室实验器材:1. 实验仪器:PCR仪、凝胶成像系统、DNA测序仪、离心机、恒温培养箱等。
2. 实验试剂:DNA模板、引物、PCR试剂、DNA测序试剂、质粒提取试剂盒等。
3. 实验材料:大肠杆菌、酵母菌、植物组织等。
实验步骤:一、PCR扩增1. 设计引物:根据目的基因序列,设计一对特异性引物。
2. PCR反应:将DNA模板、引物、PCR试剂混合,进行PCR反应。
3. PCR产物检测:将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,观察扩增结果。
二、DNA测序1. DNA提取:从实验材料中提取DNA。
2. DNA纯化:使用DNA纯化试剂盒进行DNA纯化。
3. DNA测序:将纯化的DNA进行测序,得到目的基因序列。
三、基因克隆1. 质粒提取:从大肠杆菌中提取质粒。
2. 质粒纯化:使用质粒纯化试剂盒进行质粒纯化。
3. 酶切连接:将目的基因和载体进行酶切连接。
4. 转化:将连接产物转化到大肠杆菌中。
5. 阳性克隆筛选:通过PCR或DNA测序筛选出含有目的基因的阳性克隆。
实验结果与分析:一、PCR扩增结果通过PCR扩增,成功得到目的基因片段,大小与预期相符。
二、DNA测序结果通过DNA测序,得到目的基因的核苷酸序列,与预期序列一致。
三、基因克隆结果通过阳性克隆筛选,成功克隆出目的基因,并将其表达在酵母菌中。
实验讨论:1. PCR技术在基因克隆和基因分析中具有广泛的应用,其灵敏度、特异性和快速性使其成为现代生物技术中的重要工具。
2. DNA测序技术可以精确地测定目的基因的核苷酸序列,为基因功能研究和基因工程提供重要信息。
3. 基因克隆技术是实现基因表达和蛋白质纯化的关键步骤,为生物制药、基因治疗等领域提供了有力支持。
生物学教育综合试验
生物学教育综合实验Comprehensive Experiment of Biological Education【课程编号】021*******【课程类别】学科基础课【学分数】4学分【适用专业】生物科学【学时数】 128学时【编写日期】 2009年6月一、教学目标本课程是在生物化学、发育生物学及现代生物技术等理论课的基础上,开设的一门基础性兼综合与设计性实验课。
该课程的教学内容主要突出实验技术的基础性和实用性,把目前最基本的生化、发育生物学及现代生物技术等领域的研究技术融入具体的系列实验中形成综合与设计性大实验,一方面让每个同学通过实际操作来达到更好地训练学生们的实验技术技能的目的;另一方面让学生学会现代生物技术常规的仪器设备及部分大型仪器设备的使用,并进一步培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力,提高学生从事科学研究的综合素质。
二、教学内容和学时分配实验一、实验总论4学时基础性主要内容:课程设计思路简介,实验准备(清理仪器、配置试剂等)。
教学要求:了解生物学教育综合实验课的目的与要求、评分标准及仪器操作要求。
重点、难点:理论学习与试剂的配置。
实验二、碱性磷酸酶的分离纯化及其纯化参数测定28学时综合性主要内容:大肠杆菌单菌落碱性磷酸酶的诱导表达,菌体收集和超声破碎,分离纯化碱性磷酸酶(离子交换层析法、硫酸铵沉淀法和分子筛层析法),样品的浓缩与保存、分离纯化参数的测定、分离纯化过程的提纯倍数与回收率的确定以及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
教学要求:了解蛋白质分离纯化的基本过程;理解蛋白质分离纯化重要技术(原核表达、离心、细胞破碎、沉淀法、离子交换层析、透析)的原理与应用范畴以及蛋白质浓度和酶活力的原理;掌握蛋白质分离纯化基本技术(原核表达、离心、细胞破碎、沉淀法、离子交换层析、透析)的操作方法,蛋白质浓度及酶活力测定法的操作方法,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的操作方法,离心机、超声破碎仪、恒流泵、核酸/蛋白检测仪、记录仪、部分收集器以及分光光度计的使用方法。
关于生物技术综合实验报告
关于生物技术综合实验报告生物技术综合实验甘薯γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)基因的克隆和原核表达学生:学号:同实验者:谷胱甘肽(glutathione, GSH) GSH具有多种重要生理功能, 抗自由基和抗氧化应激作用, 保护细胞膜的完整性等。
γ-GCS是植物细胞中GSH生物合成的限速酶, 可以调控GSH 的生物合成量。
GSH在生物体抵御冷害、干旱、重金属、真菌等胁迫过程中起着重要作用, 说明γ-GCS也与植物抗逆过程密切相关。
实验一甘薯叶片RNA提取一、实验目的1. 了解真核生物RNA提取的原理;2. 掌握Trizol提取的方法和步骤。
二、实验原理Trizol 试剂是由苯酚和硫氰酸胍配制而成的单相的快速抽提总RNA的试剂,在匀浆和裂解过程中,能在破碎细胞、降解细胞其它成分的同时保持RNA的完整性。
TRIzol的主要成分是苯酚。
苯酚的主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。
苯酚虽可有效地变性蛋白质,但不能完全抑制RNA酶活性,因此TRIzol中还加入了8-羟基喹啉、异硫氰酸胍、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。
%的8-羟基喹啉可以抑制RNase,与氯仿联合使用可增强抑制作用。
异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质并使蛋白质二级结构消失,导致细胞结构降解,核蛋白迅速与核酸分离。
β-巯基乙醇的主要作用是破坏RNase蛋白质中的二硫键。
在氯仿抽提、离心分离后,RNA处于水相中,将水相转管后用异丙醇沉淀RNA。
用这种方法得到的总 RNA中蛋白质和DNA污染很少。
三、实验材料1. 材料甘薯叶片,品种为徐薯182. 试剂①无RNA酶灭菌水:加入%的DEPC,处理过夜后高压灭菌;② Trizol试剂;③氯仿;④异丙醇、75%乙醇;⑤ TBE缓冲液;⑥上样缓冲液3. 仪器高压灭菌锅、微量移液器、台式离心机、超净工作台、电泳仪、电泳槽、凝胶成像系统、塑料离心管、枪头和EP 管架四、实验方法1. 将叶片取出放入研钵中,加入适量液氮,迅速研磨成粉末,每50-100 mg植物叶片加入1 mL Trizol试剂,室温放置5 min,使样品充分裂解;2. 每1 mL Trizol试剂加入200 μL氯仿,用手剧烈振荡混匀后室温放置3-5 min使其自然分相;3. 4℃ 12,000 rpm 离心15 min,吸取上层水相转移到新管中;在上清中加入等体积冰冷的异丙醇,室温放置15 min;4. 4℃ 12,000 rpm 离心10 min,弃上清,RNA沉淀于管底;5. RNA沉淀中加入1 mL 75%的乙醇,温和震荡离心管,悬浮沉淀; 4℃ 8,000 rpm离心2 min,弃上清;6. 室温放置10 min晾干沉淀;7. 沉淀中加入20μL RNase-free ddH2O,轻弹管壁,以充分溶解RNA,-70℃保存;8. 用1%的琼脂糖凝胶电泳进行检测,用EB染色并照相。
生物技术大实验
生物技术大实验北京师范大学生命科学学院井健生物技术实验课的确立一、生物技术实验课的重要性二、我校生物技术实验课的特色三、我校生物技术实验课如何与其他实验课程衔接四、我校生物实验课的安排内容生物技术Biotechnology利用生物(动物、植物或微生物)或其产物来生产对人类医学或农业有用的物质或生物。
传统生物技术:酿造发酵配育新种现代生物技术:以生物化学或分子生物学的操作方法,来改变生物或其分子的(遗传) 形质,以达上述目的。
以新的技术来解决已有的问题课程特色综合性:多种研究对象、多个技术方案、多类实验方法、多层次研究内容实用性:面向科研实际、面向生产实践系统性:完整研究方案的雏形先进性:力求把先进的生物技术、方法引入到教学领域,反映科学研究前沿生物技术实验课的确立领导的支持:•北京师范大学生命科学学院生物化学及生物技术系主任魏群教授;•北京师范大学生命科学学院副院长桑建利教授;•北京师范大学生命科学学院院长葛剑平教授;•北京师范大学教务处副处长方瑾教授;生物技术实验课的开展•指导教授:魏群教授•植物基因工程部分:肖尊安;•细胞工程、发酵工程、酶工程等部分:马晴、井健;•中心实验室:鲍蕾、戴中心。
课程开设对象生命科学学院:•生物技术专业大学四年级上学期本科生;•一年级硕士研究生;•外校进修教师;前期参加的实验课程•微生物学实验,大学二年级下学期;•分子生物学大实验(北京市精品课程,现申报国家精品课程),大学三年级上学期;•生物化学大实验,大学三年级下学期;•细胞生物学实验,大学三年级下学期;理论课程前期学习的主要理论课程:生物化学;分子生物学;基因工程;蛋白质工程;微生物学;细胞生物学;同时开设的课程:分子酶学;发酵工程;课程开设目的一、加强实验课程的综合性训练,进一步提高学生的工作能力;二、开拓学生眼界,了解现代生物技术知识;三、为学生将来从事具体的科研与实际工作打基础。
实验课程内容安排一、植物基因工程二、细胞工程三、发酵工程四、酶工程五、免疫技术六、双向电泳技术一、植物基因工程1、烟草叶片愈伤组织的诱导与器官发生2、农杆菌转染与共培养3、原生质体的分离与培养4、体细胞融合和杂交5、转基因烟草的筛选与鉴定二、细胞工程1、利用昆虫细胞进行溶栓蛋白的瞬时表达2、利用Hela细胞结合荧光显微技术观察gfp基因及gus基因的表达三、发酵工程1、固体发酵法制备柠檬酸的实验2、液体发酵法制备链霉素的实验3、基因工程制药技术四、酶工程1、利用Al2O3固定化酶技术制备 -半乳糖苷酶的固定化载体并测定酶学性质变化2、利用其他技术制备固定化酶五、免疫技术1、单克隆抗体技术2、免疫扩散-电泳检测技术3、酶联免疫吸附技术六、双向电泳技术1、双向电泳技术2、双向电泳技术的应用总结与讨论1、对现代生物技术的认识2、现代生物技术在科研与生产实践中的应用3、设计实验课程参考文献•生物工程技术实验指导,魏群主编,北京:高等教育出版社,2002年。
现代生物技术综合实验PPT课件
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15) 每位同学各取5µL质粒DNA加入1µL 6×loading buffer,混匀,进行点样。
16)电泳条件:120v,40 min;电泳完成后,胶块通过凝
胶成像系统检测,观察实验结果,并拍照记录。
五、实验结果
观察并分析电泳图片
六、实验报告
按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
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在浓NaCl溶液(1~2mol/L)中,DNA核蛋白的溶解度很大, RNA核蛋白的溶解度很小;而在稀NaCl溶液(0.14mol/L)中, DNA核蛋白的溶解度很小,RNA核蛋白的溶解度很大。因此, 可利用不同浓度的NaCl溶液将DNA核蛋白和RNA核蛋白从样 品中分别抽提出来。CTAB是一种阳离子去污剂,具有从低浓 度盐溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高浓度盐溶液 中CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。
DNA的完整性; 14. 利用核酸蛋白检测仪进行DNA浓度和纯度检测。 15. (方法同实验二)
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六、实验结果
基因组DNA的浓度和纯度;观察并分析电泳图片
七、实验报告 按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
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实验四 PCR反应
一、实验目的
了解PCR的基本原理,掌握PCR的基本操作技术。
10 × PCR buffer
5μl
dNTP mixture 前向引物 (P1) 反向引物 (P2) DNA 模板
rTaq酶 灭菌蒸馏水
4μl 8μl 8μl 0.5μl 0.5μl 24μl
所有试剂按量仔细添加后,轻轻混匀,稍离心后即可,
为了防止反应混合液蒸发,可添加30μl矿物油覆盖。
《生物技术综合实验》教学大纲
《生物技术综合实验》教学大纲课程编号:课程名称:生物技术综合实验实验学时:80一、本实验课的性质、任务与目的生物技术综合实验技术已成为实验技能综合训练和培养不可缺少的一部分。
本课程训练学生实际综合能力培养和操作。
要求学生充分掌握多种技术的应用,提高学生在综合实验技术方面的动手能力,为参加科研实践打下坚实的基础。
二、本实验课所依据的课程基本理论《生物化学》、《微生物学》、《分子生物学》、《基因工程》、《酶工程》和《下游加工技术》等生物技术专业的专业基础课和专业课。
三、实验类型与要求1. 实验类型:总体为综合型。
设计为目标明确、逻辑性强和连贯性好的大实验,即以纤维素酶基因的克隆和表达为主线,将多门课程所涉及的实验内容串联成综合性大实验,达到实验前后连贯,步步论证,提高良好的综合实验技术能力和水平。
2. 实验要求:必修四、实验项目与实验学时分配五、考核方式与评分办法实际操作和实验报告分别占50%和50%。
六、本实验课配套教材或实验指导书实验指导书:生物技术综合实验参考书:1.魏群.分子生物学实验指导.北京:高等教育出版社,20072.朱旭芬. 基因工程实验指导。
北京:高等教育出版社,20063.周俊宜.分子生物学基本技能和策略.北京:科学出版社,20034. [美]J.萨姆布鲁克等.分子克隆实验指南.北京:科学出版社,20055. 刘箭。
分子生物学及基因工程实验教程。
北京:科学出版社,2008七、实验报告要求实验报告的内容包括:实验名称、日期、目的、实验原理、实验仪器设备与材料、实验步骤,实验结果及分析讨论。
每次实验结束时应将原始记录交给指导教师签字。
八、其它教研室:生物技术教研室执笔人:阚劲松系主任审核签名:。
八年级(初二)生物 《生物技术综合实验一》 教学大纲.doc
《生物技术综合大实验》Ⅰ教学大纲课程编号:课程名称:生物技术综合大实验Ⅰ选修类型:专业必修实验学时:108总学分:3考核方式:期末进行卷面考试和总结报告会。
考核成绩:平时考核及实验报告成绩占60%,期末考试成绩和总结会各占20%。
开课时间:春季(三年级第二学期)适合专业:生物技术专业实验教材:《生物技术综合实验I指南》(自编)万东石等酶工程实验指导兰州大学出版社 2010主要参考书:黄培堂等译,《分子克隆实验指南》(上下)(第3版),科学出版社2008,《基因工程实验技术与实施教程》斯越秀等 2011,浙江大学出版社;一、课程简介、目标与任务;课程简介:本课程要求学生在掌握生物化学、分子生物学、微生物学及这些课程相关实验技术原理等的基础上,通过本课程的实验教学,学习和掌握生物技术实验的基本原理和技术,主要包括基因工程常规操作(如从生物材料中提取功能基因、再把该基因克隆到载体DNA上。
然后转化至细菌中进行表达等)技术及一系列生物大分子的提取(包括从微生物、动物或植物材料中提取)、分离、纯化的方法和技术。
了解并掌握各种常规生化仪器及发酵器材的使用和保养;培养和训练学生具有良好的科研素质、有较强的分析问题和解决问题的能力,为今后独立从事生物技术及相关学科领域的研究奠定基础。
目标与任务:《生物技术综合大实验Ⅰ》是在生物化学实验、微生物学实验、分子生物学实验、遗传学实验之后而独立开设的实验课程。
其目标是通过该课程的学习,使学生受到严格的基因工程和分子生物学等技术实验技能的训练,熟悉现代生物技术仪器的基本操作使用和使用范围,加深对生物技术系列相关课程基本理论、基本技术原理的理解认识。
在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时,进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,为学生将来从事科研、教学和企事业单位的分析检验以及新技术的研发工作打下坚实的基础。
(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;本课程是生物技术专业的专业必修课。
《生物技术综合实验》课程改革研究
《生物技术综合实验》课程改革研究崔兰玉,孙健,凌敏(广西医科大学基础医学院,广西南宁530021)[摘要]《生物技术综合实验》是生物技术专业的重要课程,针对该课程目前存在的主要问题,通过更新实验内容、丰富教学模式和完善考核方法对课程体系进行改革。
通过教学改革提高了学生实验操作技能,激发了学生的科研热情,教学质量得到了显著提高。
[关键词]生物技术;综合实验;实践教学;教学改革[中图分类号]G642.0;Q81-4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)23-0205-01Study of “Biological Technique Integration Experiment” Course ReformCui Lanyu, Sun Jian, Ling Min(Guangxi Medical University, Nanning 530021, China)Abstract: Biological technique Integration Experiment is an important course of biotechnology major. Aiming at the main problems of the course, the project was reformed by updating the experimental content, enriching the teaching mode and improving the assessment method. Through this reform, the experimental skills of the students were improved, the enthusiasm of the students for scientific research was stimulated, and the teaching quality was significantly improved.Keywords: Biotechnology;comprehensive experiment;practice teaching;teaching reform生物技术是以现代生命科学为基础,是集基因工程、酶工程、蛋白质工程及细胞工程等一系列高新技术相融合的综合技术体系[1-2],具有实践并重、理工结合[3]的特点。
琼脂糖凝胶电泳 argarose electrophresis
In order to make our DNA migrate through the gel, we need to make sure the agarose polymerizes with small "wells" in it in which to put the DNA. This is the job of the comb, The comb is placed into slots in the tray, with the "teeth" down, when the agarose cools and hardens, the comb is gently lifted up out of the gel, leaving the spaces occupied by the teeth. This gives us several places to load different samples.
(五)琼脂糖凝胶电泳的基本步骤 和注意事项
1 2 3 4 制胶 上样 观察 拍照
EB — Carcinogen Ultra Violet— hurt your eyes
As mentioned in the text, more agarose means a firmer gel, and a more difficult matrix for the DNA to move through. Gels are often mixed at 0.8-1.0% agarose. This concentration will separate a wide range of fragment sizes, ranging from around 500 base pairs (bp) to around 20,000 bp.
生物技术综合实验指导手册
生物技术综合实验实验指导适用专业:生物技术鲁东大学生命科学学院鲁大生科 2006目录第一部分、综合性实验 (4)综合项目一、α-淀粉酶产生菌的分离与筛选 (4)实验一、培养基配制及样品采集 (4)实验二、样品处理及初筛 (5)实验三、α-淀粉酶产生菌的分离与筛选 (6)综合项目二、酵母菌的诱变育种 (8)实验四、培养基配制和菌种活化 (8)实验五、酵母菌的诱变处理 (9)实验六、呼吸缺陷型菌株的初筛 (10)实验七、呼吸缺陷型酵母菌的验证 (11)综合项目三、谷氨酸发酵及提取工艺 (12)实验八、谷氨酸菌种的制备 (12)实验九、谷氨酸的中糖发酵及控制 (13)实验十、发酵液中谷氨酸的回收及精制 (15)综合项目四、红曲发酵及红曲色素的提取 (17)实验十一、红曲液体菌种的制备 (17)实验十二、红曲固体发酵 (18)实验十三、红曲色素的提取及色价测定 (19)综合项目五、糖化酶的发酵和提取 (22)实验十四、培养基的配制和菌种活化实验十五、糖化酶的摇瓶发酵实验十六、糖化酶的提取、浓缩、活性测定第二部分:设计性实验 (25)设计性实验要求 (25)设计项目一、摇瓶发酵法生产柠檬酸 (26)设计项目二、固体发酵法生产柠檬酸 (29)设计项目三、α-淀粉酶生产 (32)设计项目四、酵母细胞的固定化 (33)第三部分附录 (36)附录一、中试发酵设备的使用方法 (36)附录二、气升式生化反应器的使用 (38)附录三、发酵液中还原糖的测定方法 (40)附录四、谷氨酸浓度测定法 (42)附录五、α-淀粉酶的测定方法 (43)附录六、糖化型淀粉酶活力的测定 (45)附录七、柠檬酸的检测 (48)附录八原料中粗淀粉的测定…………………………………………………… ..49实验守则一、实验1、实验前认真做好课本有关章节的阅读及实验讲义的预习,简单了解实验装置的构造,掌握有关测量仪表的使用方法,确定实验方法和步骤,做好实验原始数据的记录。
生物工程综合性实验名词解释
1.fermentation(发酵):利用生物细胞(含动植物、微生物),在合适条件下经特定的代谢途径转变成所需产物菌体的过程。
2.fermentation engineering(发酵工程):是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞(包括动植物、微生物)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。
3.bioengineering(生物工程):以生物科学和生物技术为基础,结合化学工程,机械工程,控制工程,环境工程等工程科学,研究或发展利用生物体系或其中的一部分生产有益于社会的产品或达到一定社会目标的过程科学。
广义上说是指运用生物科学知识及工程学的原理,开发利用生物材料为人类社会提供产品和服务的工程技术。
狭义上是指以基因工程技术为核心的现代生物技术的总称4.biocatalyst(生物催化剂):指传统发酵所利用的微生物外,还包括现在生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶5.isolation of strain(菌种分离):根据生产要求和菌种特征性采用各种不同的筛选方法从众多的杂菌种分离出所需的性能良好的纯种6.Strain breeding (菌种选育):从分离筛选获得的有价值菌种中经过人工选育出各种突变体以大幅提高了菌种产生有价值的代谢产物的水平,改进产品质量,去除不需要的代谢产物或产生新代谢产物7.Nature breeding(自然选育):不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程8.Mutation breeding (诱变育种):利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学因素试剂处理微生物细胞提高基因突变率,再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质植株9.Cross breeding(杂交育种):通过杂交方法,将不同植株的遗传物质进行交换、重组,使不同菌株的优良性状集中在重组体中,克服长期诱变引起的生活力下降等缺陷10.Culture preservation/maintenance of culture(菌种保取):根据菌种的生理生化特点,人为创造条件使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低,以减少其变异11.Growth factor(生长因子):具有刺激细胞生长活性的因子。
生物技术实验报告
生物技术实验报告生物技术实验报告引言生物技术是一门涉及生物学和工程学的交叉学科,通过利用生物体的特性和生物分子的相互作用,来解决现实世界中的问题。
本实验旨在探索生物技术在实验室中的应用,以期增进对生物技术的理解和认识。
实验目的本实验的目的是通过使用PCR技术,对特定基因片段进行扩增,并通过凝胶电泳分析扩增产物。
通过这个实验,我们将学习PCR技术的原理和操作步骤,并了解如何使用凝胶电泳进行DNA分析。
实验材料和方法材料:- DNA样本- PCR试剂盒- 扩增引物- DNA电泳仪- 琼脂糖凝胶- DNA标记物方法:1. 准备PCR反应体系:将PCR试剂盒中的反应液与DNA样本、扩增引物混合。
2. 进行PCR扩增:将混合好的反应液放入PCR仪中,按照设定的温度和时间进行扩增。
3. 准备琼脂糖凝胶:将琼脂糖溶解在缓冲液中,倒入电泳仪中,等待凝固。
4. 准备样品:将PCR扩增产物与DNA标记物混合。
5. 进行电泳:将混合好的样品倒入琼脂糖凝胶槽中,进行电泳分析。
6. 分析结果:观察凝胶上的DNA条带,判断扩增是否成功。
实验结果与讨论在进行PCR扩增和凝胶电泳后,我们观察到在琼脂糖凝胶上出现了一些DNA 条带。
这些条带代表了PCR扩增产物的大小和数量。
通过比较这些条带与DNA 标记物的迁移距离,我们可以确定PCR扩增产物的大小。
在实验中,我们使用了PCR技术对特定基因片段进行扩增。
PCR技术通过利用DNA聚合酶酶的特性,在不断变化的温度条件下,使DNA链的两端进行反复扩增。
这种扩增过程可以快速产生大量目标DNA片段,从而使我们能够对其进行进一步分析。
凝胶电泳是一种常用的DNA分析方法,通过利用DNA的负电荷特性,在电场的作用下,使DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移。
由于DNA片段的大小不同,迁移速度也不同,因此在凝胶上形成了不同大小的DNA条带。
通过与DNA标记物的比较,我们可以确定PCR扩增产物的大小。
在本实验中,我们成功地扩增了目标基因片段,并通过凝胶电泳分析得到了相应的结果。
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鉴 定 所 提 取 总 RNA 分 子 的 质 量 , 可 以 通过琼脂糖电泳后观察是否有明显得 28S、18S条带来判断。
Fig.1 Total RNA isolated from Trichoderma
其中DNA酶,需要金属二价离子Mg2+,Ca2+的 激活,使用金属二价离子螯合剂乙二胺四乙酸 (EDTA)、柠檬酸盐,基本上可以抑制DNA酶的活 性。
而RNA酶,不但分布广泛、极易污染样品, 而且耐高温、耐酸、耐碱,不易失活,所以生 物降解是RNA提取过程中的主要危害因素。
二、真核细胞染色体DNA的制备
掌握真核生物基因组DNA的提取的 基本原理。
提取高质量基因组DNA的主要析
真核细胞染色体DNA的制备过程
1. 真核细胞的破碎 (1)物理方式:超声波法、匀浆法、液氮
破碎法、Al2O3粉研磨法等。这些物理操作均可 导致DNA链的断裂。
rRNA在总RNA分子中含量最丰富 ,由28S、 18S、5S及4S几类组成,它们之间同源性大, 分子量变化不大,所以可根据它们的密度和分 子大小,通过密度梯度离心,凝胶电泳或离子 交换层析进行分离。
mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,在 细胞中含量少,绝大多数mRNA分子(除血红蛋白 及 有 些 组 蛋 白 mRNA 以 外 ) , 均 在 3’ 端 存 在 20250个多聚腺核苷酸poly(A)。利用此特征,可 很方便地从总RNA中,用寡聚(dT)亲和层析柱分 离mRNA。
生物技术综合实验
Comprehensive experiments of biotechnology
教学要求
通过教学,要求学生掌握分子生物学与基因工程的 基本理论,巩固所学的理论知识;
使学生了解科研工作的基本思路,学会如何设计实 验,如何分析实验,培养分析问题和解决问题的能 力;
培养和训练学生的基本实验技能,培养学生的独立 工作能力和创造能力。
掌握基因重组的基本过程,如:核酸DNA、RNA 和质粒DNA提取、酶切、连接、转化及重组子的 酶切鉴定等技术。
掌握外源基因的表达技术和蛋白质电泳分析技术, 蛋白质提取、分离和纯化技术。
核酸的分离与纯化
Isolation and purification of nucleic acids
不论是基因工程还是蛋白质工程,核酸分 子是这些技术应用所涉及的主要对象,所以核 酸的分离与提取是生化与分子生物学研究中非 常重要的基本技术。核酸样品的质量将直接关 系到实验的成败。
(2)为了获得大分子量的DNA,一般采用 蛋白酶K和去污剂温和处理法。
2. 去除蛋白质 常用酚、氯仿抽提。反复的抽提操作对DNA
链的机械剪切机会较多,所以有人使用高浓度 甲酰胺解聚核蛋白联合透析的方法,可以获得 200kb以上的DNA片段的实验 方法制备真核细胞染色体DNA。
从细胞中分离RNA的纯度与完整性对于许多 分子生物学实验至关重要。如Northern blot及 cDNA合成及体外翻译等实验的成败,在很大程度 上决定于RNA的质量。
RNA主要由以下几类分子组成:rRNA(占RNA 总量的80%—85%)、tRNA和核内小分子 RNA(占10%-15%)、mRNA(占1%~5%)。
3.DNA沉淀:一般采用2倍体积乙醇沉淀 或用异丙醇(0.6)
4.DNA溶解:一般采用TE
方法一:酚抽提法(见实验指导p20)
DNA Extraction
从外周血提取基因组DNA的步骤 PROCEDURE OF DNA EXTRACTION FROM BLOOD.doc
三、RNA的分离与纯化 -真核细胞RNA的制备
一、核酸分离提取的原则
1.分离纯化核酸总的原则 2.①应保证核酸一级结构的完整性; 3.②排除其它分子的污染,保证较高纯度。
2.核酸的分离、纯化应达到以下三点要求: ①排除其它核酸分子的污染,如提取DNA分子
时,应去除RNA分子,反之亦然; ②其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分
子的污染应降低到最低程度; ③核酸样品中不应存在对酶有抑制作用的有
机溶剂和过高浓度的金属离子。
3.为了保征分离核酸的完整性和纯度,在实验 过程中,应注意以下事宜: ①尽量简化操作步骤,缩短提取过程,以减少 各种有害因素对核酸的破坏; ②减少化学因素对核酸的降解,为避免过酸、 过碱对核酸链中磷酸二酯键的破坏,操作多在 pH4-10条件下进行;
③减少物理因素对核酸的破坏,物理破坏因素 主要是机械剪切力,其次是高温。 ④防止核酸的生物降解,细胞内或外界的各种 核酸酶( DNA酶、 RNA酶)酶解核酸链中的磷 酸二酯键,直接破坏核酸的一级结构。
reesei induced by different inducers 图1. 木霉总RNA的分离 1. 微晶纤维素 2. 天然稻草粉
RNA 分离的关键因素是尽量减少 RNA酶的污染!
如何创造一个无RNase的环境 ? ➢极力避免外源RNase的污染:主要来源于
操作者的手、实验的器皿和试剂 ➢尽力抑制内源性RNase的活力:主要来源
核酸的种类: ➢ 真核生物的染色体DNA为双链线性分子;真核细胞
器DNA为双链环状分子; ➢ 原核生物的基因组DNA、质粒DNA为双链环状分子; ➢ RNA分子在大多数生物体内均是单链线性分子;不
同类型的RNA分子可具有不同的结构特点,如真核 mRNA分子多数在3’端带有ploy(A)结构;tRNA 的 三叶草结构。 ➢ 病毒的DNA、RNA,其存在形式多种多样,有双链环 状、单链环状、双链线状和单链线状等。
于样品中的组织细胞。
怎样去除外源性RNase的污染?
(1)操作者的手直接触摸之处,毫无疑问会留下 RNase,说话带出的唾液也富含RNase。故整 个操作过程中,应戴口罩和手套。
(2)空气中飞尘携带的细菌、霉菌等微生物,也 是污染外源RNase的一条途径,所以操作过 程应在比较洁净的环境中进行。