现代分子生物学实验原理与技术
分子生物学实验方法与步骤【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版分子生物学实验方法与步骤表达蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析一、原理细菌体中含有大量蛋白质，具有不同的电荷和分子量。
强阴离子去污剂SDS与某一还原剂并用，通过加热使蛋白质解离，大量的SDS 结合蛋白质，使其带相同密度的负电荷，在聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）上，不同蛋白质的迁移率仅取决于分子量。
采用考马斯亮兰快速染色，可及时观察电泳分离效果。
因而根据预计表达蛋白的分子量，可筛选阳性表达的重组体。
二、试剂准备1、30%储备胶溶液：丙烯酰胺（Acr）29.0g，亚甲双丙烯酰胺（Bis）1.0g，混匀后加ddH2O，37O C溶解,定容至100ml, 棕色瓶存于室温。
2、1.5M Tris-HCl(pH 8.0：Tris 18.17g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至8.0,定容至100ml。
3、1M Tris-HCl(pH 6.8：Tris 12.11 g加ddH2O溶解, 浓盐酸调pH至6.8,定容至100ml。
4、10% SDS：电泳级SDS 10.0 g加ddH2O 68℃助溶,浓盐酸调至pH 7.2,定容至100ml。
5、10电泳缓冲液(pH 8.3：Tris 3.02 g，甘氨酸18.8 g，10% SDS 10ml加ddH2O溶解, 定容至100ml。
6、10%过硫酸铵（AP）： 1gAP加ddH2O至10ml。
7、2SDS电泳上样缓冲液：1M Tris-HCl (pH 6.82.5ml，-巯基乙醇1.0ml，SDS 0.6 g，甘油2.0ml，0.1%溴酚兰1.0ml，ddH2O 3.5ml。
8、考马斯亮兰染色液：考马斯亮兰0.25 g，甲醇225ml，冰醋酸 46ml，ddH2O 225ml。
9、脱色液:甲醇、冰醋酸、ddH2O以3∶1∶6配制而成。
二、操作步骤采用垂直式电泳槽装置（一）聚丙烯酰胺凝胶的配制1、分离胶(10%的配制:ddH2O 4.0ml30%储备胶 3.3ml1.5M Tris-HCl2.5ml10% SDS 0.1ml10% AP 0.1ml取1ml上述混合液,加TEMED(N,N,N’,N’-四甲基乙二胺10μl 封底,余加TEMED4μl ,混匀后灌入玻璃板间，以水封顶，注意使液面平。
分子生物学——原理与技术
分子生物学——原理与技术分子生物学是现代生物学中的一门重要科学，研究生物体的分子结构、功能和相互作用。
它是以DNA、RNA、蛋白质等重要分子为研究对象，探究它们的生物学意义，是基因工程和生物技术的理论基础，也是解决很多现代生物医学问题的关键。
一、 DNA、RNA和蛋白质分子生物学的研究对象包括DNA、RNA和蛋白质三种重要分子，这三种分子在细胞中各自发挥着至关重要的作用。
1. DNADNA（Deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸），是构成基因的物质，是决定遗传信息及其表达的物质基础。
它由四种不同的碱基组成，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（C）和胞嘧啶（G）。
DNA的结构像一条双链，两条链通过碱基互补配对而保持高度的稳定性和准确性，即A氢键与T 碱基配对，C氢键与G碱基配对。
2. RNARNA（Ribonucleic acid，核糖核酸），具有多种功能，如携带遗传信息、参与蛋白质合成、调节基因表达等等。
RNA的组成与DNA相似，同样由四种碱基组成，区别在于RNA中的胸腺嘧啶（T）被尿嘧啶（U）替代，且RNA是单链分子，而不是DNA的双链。
3. 蛋白质蛋白质是生物体内最重要的有机分子之一，也是分子生物学研究的重点之一。
蛋白质通过氨基酸的序列组成，不同的氨基酸序列决定了不同的功能和空间结构。
蛋白质在细胞中扮演着重要的角色，如酶催化反应、维持细胞结构、参与信号传导等等。
二、分子生物学基础技术分子生物学的研究方法主要包括分离、纯化、检测和克隆等技术手段。
下面就一些典型的实验方法进行说明：1. DNA分离与纯化方法（1）酚-氯仿：利用酚（Phenol）和氯仿（Chloroform）进行分离。
由于DNA对极性较弱，所以可以在酚-水界面处沉淀下来，然后利用氯仿分层，最后从水层中分离DNA。
（2）膜过滤：膜过滤法是利用孔径不同的膜进行分离纯化DNA。
一般使用微孔聚丙烯膜，按孔径大小可分为A、B、C三种不同的型号。
分子生物学实验3篇
分子生物学实验第一篇：PCR技术在分子生物学中的应用PCR（聚合酶链式反应）是分子生物学中一项广泛应用的技术，被用于DNA的扩增和检测。
PCR技术已经成为了分子生物学和生物医学研究的基础技术之一。
PCR技术被广泛的应用于遗传学、人类学、医学研究、植物学和动物学研究等各领域。
PCR技术的基本原理是：通过提取DNA，将DNA特异性引物与模板DNA相结合，利用热稳定DNA聚合酶和四种脱氧核苷酸为反应体系提供能量，使其在一定条件下循环扩增目标DNA片段。
通过PCR扩增后的DNA片段可以进行进一步的分析和检测。
PCR技术的扩增具有明显的优势，可同时扩增不同长度的DNA片段，扩增时间短，扩增的精度和重复性高，且所需的样本量小。
PCR技术在分子诊断、基因组学和分子系统学等领域的应用不断扩展和深化。
随着PCR技术的不断发展，PCR在分子生物学研究中的应用越来越广泛，成为分子生物学研究的重要工具。
第二篇：RNA干扰技术在分子生物学中的应用RNA干扰（RNAi）是分子生物学中一种重要的现象，其中小分子RNA片段通过RNAi途径参与靶基因的沉默和调节。
RNAi技术是人类基因功能研究中最具前途的一种技术之一。
RNA干扰技术的基本原理是通过利用RNAi分子的特异性配对功能，引导RNAi分子与靶基因mRNA相结合，导致mRNA的降解和翻译的抑制，实现对基因表达的调控。
RNA干扰技术在分子生物学研究中有广泛的应用，如：功能基因的筛选、基因表达调节、基因功能验证等。
RNA干扰技术具有多种优点，如高效性、特异性强、节约时间、资源和成本等方面的优势，逐步成为生命科学研究中的重要工具。
在研究过程中，RNA干扰技术常用于寻找分子病理学中新的治疗靶点，鉴定靶点基因和靶点蛋白，为新药物的开发和临床治疗提供了重要的理论和实验基础。
第三篇：基因克隆技术在分子生物学中的应用基因克隆技术始于20世纪70年代，是指将DNA分子导入到载体中，使其在细胞中进行表达的过程。
分子生物学实验技术实验内容
2006 年《分子生物学实验技术》实验内容RT-PCR（一）总 RNA的提取实验安排：每两人抽提一管。
为了使操作同步以节省时间，各组样品请一起离心。
操作步骤：TM（苯冰预冷的900μlLS -Biotragents液体样品加入 1.5ml Ep管中，再加入1、将100μ l 酚和异硫氰酸胍的混合物）。
2、将样品剧烈混合后，在室温放置5min。
3、加入200μl 氯仿，颠倒Ep 管混和两次，并剧烈振荡混和10s。
4、在4℃条件下，以10000×g 离心15min。
5、将上层水相转移到一个新的Ep 管中，加入等体积的异丙醇（Isopropanol）并混匀，然后在4℃放置至少10min。
6、在4℃条件下，以10000×g离心15min 后，小心并尽可能地去除全部上清夜。
7、用1ml 75%乙醇洗涤RNA 沉淀和管壁。
8、将RNA 沉淀进行干燥（不能完全干燥）处理后，用10μl 无RNase污染的水（RNase- FreeWater）将RNA 溶解并于-20℃保存。
注意事项：1、所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6hr 或更长时间。
2、所用的塑料材料，如吸头、离心管等需用0.1% DEPC 水浸泡过夜。
3、配制的溶液应尽可能用0.1% DEPC，在37℃处理12hr 以上。
然后用高压灭菌除去残留的DEPC。
不能高压灭菌的试剂，应当用DEPC 处理过的无菌双蒸水配制，然后经0.22μm 滤膜过滤除菌。
4、操作人员需在超净工作台上操作，并戴一次性口罩、手套，实验过程中手套要勤换。
二）反转录实验安排：每人做一管反应体系（20μ l）：按下列顺序加样μl4 5× Bufferμl6dNTPsμl1RNA 酶抑制剂μl1Oligo （dT）μ随机引μ反转录AMV1μ提取RNA6总体μ201h42反应条件：℃注意事项：反应体系中，应先1、加样时，一般从体积大的开始加，样品最后加。
现代分子生物学实验原理与技术
现代分子生物学实验原理与技术现代分子生物学实验原理与技术是生物学领域中重要的研究方法，旨在帮助研究者们更好地分析、解释和理解生物体的结构和功能。
它可以帮助我们更深入地了解生物体如何运作以及我们如何影响它们的结构和功能。
现代分子生物学实验原理与技术包括：质粒克隆、聚合酶链式反应（PCR）、DNA测序、定量PCR（qPCR）、酶联免疫吸附分析（ELISA）、RNA干扰等。
质粒克隆是一种技术，它可以复制指定的DNA片段，并将其结合到另一个DNA分子中，使之变得稳定。
它可以用来构建合成的基因，制造复合基因组，分析基因表达，研究遗传病理学，以及研究各种现代生物学问题。
聚合酶链反应（PCR）是一种快速、简便的技术，它可以使目标基因的副本数增加几十万倍以上，扩增出精确的片段。
它可以用来识别DNA样本来源，测定DNA的结构变异，以及研究基因的表达。
DNA测序是一种技术，它可以识别和排序DNA或RNA片段中的碱基对顺序。
它可以用来确定基因、基因组和DNA突变，诊断多种疾病，以及研究基因组结构和功能。
定量PCR（qPCR）是一种技术，它可以快速、准确地测定DNA或RNA含量，用于研究基因表达和调节。
它可以被用来定量分析细胞周期的变化、同工酶的表达水平，以及研究某些基因突变和表达时机的变化。
酶联免疫吸附试验（ELISA）是一种可以测定抗体或抗原浓度的技术。
它可以用于诊断传染性疾病、研究免疫学问题，以及检测和评估抗体，以及检测毒素和药物的有效性。
RNA干扰技术可以抑制特定基因的表达，这种技术可以用来研究基因的功能，以及抑制病原体的繁殖和感染。
此外，RNA干扰还可以用来开发抗病毒疫苗，用来治疗疾病。
综上所述，现代分子生物学实验原理与技术包括质粒克隆、聚合酶链式反应、DNA测序、定量PCR、酶联免疫吸附试验和RNA干扰等，它们是分子生物学研究不可或缺的重要工具，可以帮助研究者们更深入地理解生物体的结构和功能。
分子生物学的原理和实验技术
分子生物学自20世纪50年代以来经历 了飞速的发展，包括DNA双螺旋结构 的发现、基因工程的诞生、人类基因 组计划的完成等重大里程碑事件。
研究对象与内容
研究对象
分子生物学主要研究生物体内的 核酸（DNA和RNA）和蛋白质等 大分子物质。
研究内容
包括基因的结构与功能、基因表 达的调控、DNA复制与修复、 RNA的转录后加工与调控、蛋白 质的合成与功能等。
蛋白质定量与检测
利用BCA法、Bradford法等方法对蛋白质进行定量，并通过 Western blot等技术检测特定蛋白质的表达。
蛋白质相互作用研究
利用免疫共沉淀（Co-IP）、酵母双杂交等技术研究蛋白质之间的 相互作用。
细胞培养与转染技术
细胞培养
在人工环境下培养细胞，提供适 宜的营养物质和生长条件，维持
随着大数据时代的到来，生物信息学分析方法在分子生物学研究中的地位愈发重要。未 来需要发展更加高效、准确的算法和工具，以应对不断增长的数据分析需求。
THANKS
感谢观看
细胞的生长和增殖。
细胞转染
将外源DNA或RNA导入真核细 胞中，实现基因的表达或调控。 常用的转染方法包括脂质体转染
、电穿孔转染等。
细胞筛选与鉴定
利用选择性培养基、抗体筛选等 方法对转染后的细胞进行筛选和 鉴定，获得具有特定表型的细胞
株。
04
分子生物学在医学领域应用
基因诊断原理与方法
基因诊断原理
蛋白质合成与功能
转录与翻译
01
DNA中的遗传信息通过转录生成RNA，再经过翻译合成蛋白质
。
蛋白质的结构与功能
02
蛋白质的结构决定其功能，包括催化、运输、免疫等。
现代分子生物学技术及实验技巧
现代分子生物学技术及实验技巧1 自由基技术自由基技术是分子生物学中的一种技术，它能够探测分子物质中的自由基浓度以及自由基的反应，从而深入研究分子物质的性质。
自由基技术采用的是自由基信号分子，通过对其进行观察或者对其进行探测和量化，可以了解分子物质的反应过程和分子物质中自由基的浓度。
2 聚合酶链式反应技术聚合酶链式反应技术是一种分子生物学技术，是一种能够进行DNA 复制的技术。
聚合酶链式反应技术可以迅速扩增DNA片段，因此被广泛应用于DNA检验、生物工程、基因工程等领域。
聚合酶链式反应技术的原理是，在适当的酶和DNA单链片段存在的条件下，通过反复进行变性、退火和扩增等步骤，将DNA片段快速扩增至数量足够进行检验。
3 基因编辑技术基因编辑技术是一种通过人工干预改变生物个体基因组序列的技术。
基因编辑技术主要应用于基因治疗、育种、制药等领域，能够快速地对基因组进行编辑，从而改变生物的基因表达及特性。
现如今，基因编辑已经成为研究生命科学、探求生命本质的一项重要技术手段。
4 蛋白结晶技术蛋白结晶技术是一项关键提取遗传工程、药物研发和生物晶体学所需的蛋白质结晶技术，是在分子生物学中应用广泛的一种实验技术。
它可用于发现新药物、解决蛋白质功能、交互和酶学机制等多方面的问题，从而促进分子生物学、药学、生物技术、医药化学等领域的发展。
蛋白结晶技术的发展，对于建立高清晰度的蛋白质立体结构图库至关重要，对于发现生命科学的秘密有重要的作用。
5 特异性溶解曲线PCR技术特异性溶解曲线PCR技术是一种在PCR扩增反应中，通过检测DNA 的特征溶解温度来区分目标DNA和异质DNA的技术。
该技术结合了不需要胶回的扩增、高诊断准确性和高速度等优点，极大地提高了实验效率。
特异性溶解曲线PCR技术的应用使DNA的扩增和监测更加精确、简单和操作高效，可以广泛地应用于生命科学研究、临床试验等领域。
现代分子生物学实验原理与技术2
2、溴化乙锭（EB）
结合于双链DNA的EB被紫外线照射时可产生 橙色荧光，因此可用于DNA的检测。
第三节 DNA浓缩
1、乙醇沉淀
盐能中和核酸上的电 荷，因此易使DNA DNA不溶于乙醇，因此可用乙醇来沉淀DNA以达到 沉淀，但加入过多易 产生盐析。 纯化DNA的目的。乙醇沉淀是浓缩DNA的常用方法。
有三种缓冲液可用于溶解或保存DNA:
•TE [10mmol/L Tris.HCl,1mmol/LEDTA] •0.1*TE（用于酶促反应） •T E [50mmol/L Tris.HCl,1mmol/LEDTA],用于溶解pH不稳定的 DNA。
2、如何处理溴化乙锭污染物才不致污染环境？ •大于0.5mg/mL浓度的EB溶液处理：a用水稀释 至浓度小于0.5mg/mL；b加等体积0.5mg/mL KMnO4，混匀，室温放置数小时；c再加入等体 积1.5mol/L HCl，混匀，室温放置数小时；d再 加入等体积1.5mol/L NaOH，混匀并废弃。 •小于0.5mg/mL浓度的EB溶液处理：a按1mg/mL 量加入活性炭，不时轻摇混匀，室温放置1h；b 用滤纸过滤并将活性炭与滤纸密封后丢弃。 •固体EB废弃物可用高温消毒方法处理。
1、从37℃培养16~20h的新鲜平板中挑取一个单菌落， 1ml新鲜的16~20h过夜培养物，转到一个含有100mlLB 培养基的1L或500ml烧瓶中。于37 ℃剧烈振摇培养约 2~3小时（旋转摇床200~300r/min），每隔20~30分钟 测量OD600值≈0.4 2、在无菌条件下将细菌转移到一个用冰预冷的50ml聚 丙烯离心管中，在冰上放置10~20min。 3、于4 ℃用SorvallGS2转头（或与离心管相配的转 头），以4000r/min 离心10min，以回收细胞。 4、倒出培养液，将管倒置1min以使最后残留的痕量培 养液流尽。 5、以10ml用冰预冷的0.1mol/L CaCl2 重悬每份沉淀， 放置冰上20min。
分子生物学 常用分子生物学技术的原理及应用
（三）基因突变
利用PCR技术可以随意设计引物在体外对目的 基因片段进行嵌和、缺失、点突变等改造。
T G C
（四）DNA序列测定
将PCR技术引入DNA序列测定，使测序工 作大为简化，也提高了测序的速度；
待测DNA片段既可克隆到特定的载体后进 行序列测定，也可直接测定。
（五）基因突变分析
PCR与其他技术的结合可以大大提高基 因突变检测的敏感性 。
▪ 分子杂交： 不同来源的单链核苷酸链根据碱基互补原则形成
杂种双链的过程。
▪ 分子杂交的目的： 检测DNA和RNA
▪ 探针： 分子杂交中和待测核苷酸链碱基互补的被标记的
核苷酸链。
待测DNA或RNA
探针
碱基对间氢键
增色效应： DNA变性伴随260nm吸收值增高
减色效应： DNA复性伴随260nm吸收值降低
Taq
5’
Taq
5’
R
R
R Taq
R
Taq
R
l
R
3’
Extension Step
1. Strand Displacement
3’
5’
2. Cleavage
3’
5’ 3. Polymerization
3’
Complete
4. Detection
5’ 3’
PCR衍生技术
▪ 反向PCR ▪ 逆转录PCR ▪ 原位PCR ▪ 重组PCR ▪ 不对称PCR ▪ 多重PCR
酵母双杂交系统的建立基于对真核生物转录激 活因子结构与功能的认识
真核生物转录激活因子
DNA结合结构域 转录激活结构域
BD
AD
组件式：结构可互相分开 功能互相独立 空间较近时表现活性 中间序列对活性无影响
分子生物学实验指导
北京化工大学分子生物学实验指导实验一 少量质粒DNA的制备一、实验目的（1）了解质粒的特性及其在分子生物学研究中的作用。
（2）掌握质粒DNA分离、纯化的原理。
（3）学习碱裂解法分离质粒DNA的方法。
二、实验原理质粒（plasmid）是一种双链的共价闭环状的DNA分子，它是染色体外能够稳定遗传得因子。
质粒具有复制和控制机构，能够在细胞质中独立自主地进行自身复制，并使子代细胞保持它们恒定的拷贝数。
从细胞生存来看，没有质粒存在，基本上不妨碍细胞的存活，因此质粒是寄生性的复制子。
根据质粒的这种特性，通常采用DNA体外重组技术和微生物转化等基因工程的技术和方法，使重组到质粒的某种基因（如干扰素基因）带进受体细胞（如具有一定特性的大肠杆菌细胞等）表达它的遗传性质，改变或修饰寄主细胞原有的代谢产物，或产生新的物质（如干扰素）。
目前，质粒已广泛地用作基因工程中的DNA分子无性繁殖的运载体，同时它也是研究DNA结构与功能的较好模型。
在细菌细胞中，质粒DNA通常为染色体DNA的2%左右，但是细菌质粒DNA的含量与其复制类型有关。
质粒在细胞内的复制，一般分为两种类型：严密控制（stringent control）复制型和松弛控制型（relaxed control）复制型。
严密控制复制型的质粒只在细胞周期的一定阶段进行复制，染色体不复制时，质粒也不复制。
每个细胞内只含1个或几个质粒分子（即有1个或几个拷贝）。
松弛控制复制型的质粒在整个细胞周期中随时可以复制，当染色体复制已经停止时，该质粒仍然能够继续复制。
该质粒在一个细胞内有许多拷贝，一般在20个以上，例如col E1 质粒（含有产生大肠杆菌素E1 基因）及其衍生质粒，在每个细胞内约有20多个拷贝。
所有分离质粒DNA的方法都包括3个基本步骤：培养细菌使质粒扩增；收集和裂解细菌；分离和纯化质粒DNA。
目前应用于质体DNA的纯化或抽取的方法众多，例如碱溶裂法（alkaline lysis）、热裂解法（boiling method）、氯化铯（CsCl）纯化法，及市售柱层析套管法等。
现代分子生物学实验原理与技术
2.实验方案 1 基因操作实验的主要目的有三个：
①分离目的基因,获取DNA信息； ②分析基因结构； ③分析基因功能,
2 试验流程设计 首先,应确定使用怎样的研究方案； 其次,根据试验规模和研究室情况； 最后,根据研究人员生活规律确定试验时间,
3.实验方法 在设计实验方法时应考虑 ①能否达到实验目的； ②是否符合实验室现状； ③是否符合自己的喜好,
步骤：①胰蛋白酶8g
酵母提取物4g
三角瓶
NaCl 8g
②加双蒸水至800ml,混合均匀,
③高温高压灭菌,室温保存,
2 制作平板
材料：煤气灯或酒精灯
水平台面
1L三角瓶
铝箔纸
直径9cm的培养基
药匙
试剂
琼脂粉
步骤：①胰蛋白酶8g
酵母提取物4g
三角瓶
NaCl 8g
琼脂粉
②铝箔纸封口,混匀,灭菌, ③待冷却至60℃左右,分装至培养皿, ④水平台上凝固, ⑤倒置塑料袋中4℃保存,
烧,将初始培养菌转入大量培养基中,盖上 盖子,再灼烧瓶口,
④37℃震荡过夜, 3 菌落测定
平台期
对数生长期
诱0时
为指数生长期,A 6＞00 1.0 为平台期,A =1.6000为10 个/ml8,
①在煤气灯旁用微量移液器吸 培养液,转至Eppendrof管, ②打开分光光度计,调整波长 至600nm,
注意： 1、若需要加入抗生素,待冷却至60℃ ,分装前加 入, 2、直径9cm的平皿,每皿25ml为宜, 3、尽量缩短平皿开盖时间,分装的培养基很快凝 固,因此操作要快, 4、凝结在盖上的水珠可能至污染,故倒转存放, 5、氨苄青霉素易失活,添加后的平皿应在数 （ZHOU）内使用,
分子生物实验技术
分子生物实验技术
分子生物实验技术是一种应用于生物学领域的实验技术，利用现代分子生物学的基本
原理及技术手段，对生物体内的分子机制进行研究，其中包括基因表达调控、蛋白质结构
与功能等方面。
分子生物实验技术主要包括：DNA/RNA提取、PCR扩增、基因克隆、蛋白质质谱、基因编辑、分子标记等。
其中，DNA/RNA提取是分子生物学实验的基础手段，其过程是通过将细胞裂开，然后
利用一系列的化学方法来分离出DNA/RNA。
PCR扩增是一种在体外人工合成DNA的方法，它可以将DNA扩增至数千万倍，为后续基因克隆和鉴定提供了条件。
基因克隆是将所需的基
因拷贝到向量中，使其可以被转移至其他生物体中并发挥作用的过程。
蛋白质质谱是一种
用来解析蛋白质结构、鉴定蛋白质功能及定量测定蛋白质含量的技术手段。
基因编辑是一
种新近兴起的技术手段，利用这种技术可以直接对基因进行修饰、插入或删除，应用广泛。
分子标记则是将特定基因或序列标记出来，便于后续的研究工作。
分子生物实验技术在现代生物科技中具有重要作用，它们可以广泛应用于基因检测、
基因治疗、生物大数据、新药研发等领域，能够为人类健康和生命科学研究提供有力的支撑。
随着分子生物学不断发展，分子生物实验技术也将不断创新，为生物科学领域的发展
带来更多的科学进步。
分子生物学的实验技术
分子生物学的实验技术【分子生物学的实验技术】分子生物学作为现代生物科学领域的重要组成部分，以其独特的实验技术为研究人员提供了许多强有力的工具。
本文将对分子生物学中常见的实验技术进行介绍，包括DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳、克隆和测序等。
一、DNA提取DNA提取是分子生物学研究的第一步，也是最基本的实验技术之一。
DNA提取的目的是从生物样本中分离出DNA，并纯化得到高质量的DNA溶液，以便后续实验使用。
常用的DNA提取方法有酚/氯仿法、离心柱法和磁珠法等。
酚/氯仿法是一种传统的DNA提取方法，它利用酚和氯仿的不同密度分离DNA。
首先，将生物样本与裂解缓冲液混合并加入酚/氯仿混合液，通过离心分离出DNA在上层的细胞碎片，然后进行酚/氯仿再萃取和乙醇沉淀，最后得到纯化的DNA。
离心柱法是一种高效的DNA提取方法，它利用离心柱上的纤维素膜或硅胶膜对DNA进行捕获和纯化。
在这种方法中，生物样本与裂解缓冲液混合后，加入离心柱进行离心，DNA能够通过纤维素膜或硅胶膜的作用被固定，而其他杂质则被洗脱掉，最后用纯化缓冲液洗脱得到高质量的DNA。
磁珠法是一种快速、高通量的DNA提取方法，它利用表面修饰的磁珠对DNA进行特异性捕获。
在这种方法中，生物样本与裂解缓冲液混合后，加入磁珠混悬液，并利用磁力使磁珠与DNA结合，然后用磁力将磁珠与DNA一起沉淀到管壁上，洗脱杂质后得到纯化的DNA。
二、PCR扩增PCR（聚合酶链式反应）是一种用于体外扩增DNA的技术，通过反复的循环性温度变化，可以扩增特定的DNA片段。
PCR由于其高度敏感和高效性，被广泛应用于基因分型、基因定量、基因突变分析等领域。
PCR反应的基本组成包括DNA模板、引物、聚合酶、四种脱氧核苷酸和缓冲液。
首先，将DNA模板与引物、脱氧核苷酸和缓冲液混合，并添加聚合酶，然后进行多次温度循环，包括变性、退火和延伸等步骤，从而使DNA模板经过反复扩增，最后得到目标DNA片段的数量大幅增加。
分子生物学实验指导
《分子生物学》实验指导实验1 植物总DNA的提取生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。
由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同，而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。
同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异，因此不同生物采用的提取方法也不同，一般要根据具体的情况来设计实验方法。
本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。
[实验目的]学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。
学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。
[实验原理]植物叶片经液氮研磨，可使细胞壁破裂，加入去污剂（如CTAB），可使核蛋白体解析，然后使蛋白和多糖杂质沉淀，DNA进入水相，再用酚、氯仿抽提纯化。
本实验采用CTAB法，其主要作用是破膜。
CTAB 是一种非离子去污剂，能溶解膜蛋白与脂肪，也可解聚核蛋白。
植物材料在CTAB的处理下，结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。
CTAB与核酸形成复合物，此复合物在高盐（>0.7mM）浓度下可溶，并稳定存在，但在低盐浓度（-0.5mM NaCl）下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀，而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。
经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA，最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA 沉淀分离出来。
由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。
核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。
纯的DNA样品A260/280≈，纯的RNA样品A260/280≈，并且1μg/ml DNA溶液A260=。
[实验器材]1、高压灭菌锅2、冰箱3、恒温水浴锅4、高速冷冻离心机5、紫外分光光度计6、剪刀7、陶瓷研钵和杵子8、磨口锥形瓶（50ml）9、滴管10、细玻棒11、小烧杯（50ml）12、离心管（50ml）13、植物材料[实验试剂]1、3×CTAB buffer（）100mM Tris25mM EDTA1.5M NaCl3% CTAB2% β-巯基乙醇2、TE缓冲液（）10mmol/L Tris·HCl1mmol/L EDTA3、氯仿-异戊醇混合液（24：1，V/V）4、95％乙醇5、液氮[实验步骤]1、称取2g新鲜的植物叶片，用蒸馏水冲洗叶面，滤纸吸干水分。
分子生物学实验技术
分子生物学实验技术分子生物学是研究生命体系分子结构、功能和相互作用的一门学科，它成为了现代生物学中极为重要的分支。
分子生物学技术主要包括DNA/RNA提取、PCR 技术、电泳技术、DNA Microarray技术、测序技术、基因编辑技术等。
本文将重点介绍分子生物学常用的实验技术。
一、DNA/RNA提取DNA/RNA提取是分子生物学实验中最基础的步骤，其目的是从样本中分离出DNA/RNA，为后续的实验提供物质基础。
常用的DNA/RNA提取方法包括酚-氯仿法、硅胶膜法、离心柱法等。
其中，酚-氯仿法是最常用的一种方法。
该方法操作简单，成本低，适用于大多数的样本。
二、PCR技术PCR技术是分子生物学实验中最具代表性的技术之一，它能够在体外合成大量特定序列的DNA分子。
PCR技术的关键是引物设计，引物的选择和设计直接影响PCR反应的特异性和灵敏度。
同时，PCR反应中的缩合酶也是至关重要的因素，它能够在合适的温度下将引物特异性地结合，并引导DNA合成。
近年来，PCR技术已经广泛应用于极为多样化的领域，包括基因检测、疾病诊断、脱氧核糖核酸序列确定等。
三、电泳技术电泳技术是分子生物学实验中使用较多的技术之一，它能够分离不同长度的DNA或RNA分子，从而确定它们的大小和数量。
电泳技术的操作步骤相对简单，但是不同的电泳仪和所用电极对其结果的影响巨大。
同时，电泳结果也需要进行染色、成像、定量和分析，以确定它们在实验中的作用。
四、DNA Microarray技术DNA Microarray技术是一种高通量、并行性大的遗传学方法，它能够测定大量DNA样本之间的差异。
这种技术直接基于互补杂交的原理，利用DNA序列之间的配对反应来评估不同的DNA样本之间的差异。
DNA Microarray技术已被广泛应用于癌症和复杂人类疾病的诊断、药物研究和基因表达分析等领域。
五、DNA测序技术DNA测序技术是分子生物学实验中最具有代表性和标志性的技术之一，采用这种技术能够准确和高通量的测定DNA序列。
分子生物学实验教学教案
分子生物学实验教学教案一、实验原理及目的1. 实验原理：介绍PCR（聚合酶链反应）的原理及应用。
解释DNA提取、扩增和测序的基本步骤。
说明基因克隆、表达和纯化的过程。
2. 实验目的：让学生掌握PCR技术的操作步骤和技巧。
培养学生对DNA提取、扩增和测序的基本能力。
培养学生进行基因克隆、表达和纯化的实验技能。
二、实验材料及试剂1. 实验材料：学生分组，每组一份实验材料套装，包括DNA模板、引物、酶、dNTPs等。
2. 实验试剂：PCR反应混合物（含PCR缓冲液、酶、引物、dNTPs）DNA提取试剂盒琼脂糖凝胶核酸染料电泳缓冲液转移缓冲液洗涤缓冲液三、实验步骤及注意事项1. 实验步骤：按照实验材料及试剂的准备要求，准备实验所需的材料和试剂。
按照实验原理，进行PCR反应、DNA提取、扩增和测序等实验操作。
观察并记录实验结果，进行数据分析和解释。
2. 注意事项：实验操作过程中要严格遵守实验室安全规定，佩戴好个人防护装备。
在进行PCR反应时，要准确控制温度和时间，避免非特异性扩增。
在操作DNA时，要避免核酸的降解和污染。
四、实验结果与分析1. 实验结果：观察PCR反应后的琼脂糖凝胶电泳结果，记录DNA条带的大小和亮度。
分析DNA提取、扩增和测序的结果，确定目标基因的存在和序列。
2. 结果分析：根据实验结果，分析实验操作的准确性和可行性。
比较不同实验条件下的结果，探讨实验条件的优化方法。
结合理论知识，解释实验结果的生物学意义。
1. 实验报告内容：实验目的、原理和步骤的概述。
实验材料和试剂的使用情况。
实验结果的描述和数据记录。
实验结果分析的结论和讨论。
报告要条理清晰，语言简练，数据准确。
结果图要清晰，图例说明详细。
报告要包括实验操作中的问题和解决方法。
报告要结合实验结果，提出实验现象的解释和相关问题的讨论。
六、实验技能与技巧训练1. 实验技能：培训学生进行PCR反应的技巧，包括DNA模板的制备、引物的设计、反应混合物的配置等。
分子生物学实验技术
《分子生物学实验技术》实验报告实验一碱裂解法小量提取质粒DNA一、实验原理二、在碱性环境中, 细菌膜破裂释放内容物。
染色体DNA变性分开, 而质粒DNA虽变性但仍处于缠绕状态。
将pH调至中性并有高盐存在及低温的条件下, 染色体DNA.大分子量的RNA和蛋白质在SDS的作用下形成沉淀, 而质粒DNA仍然为可溶状态。
通过离心, 可除去大部分细胞碎片、染色体DNA.RNA及蛋白质, 最后用酚、氯仿抽提纯化得到质粒DNA。
三、操作步骤主要步骤1.细菌的培养2.细菌的收集和裂解3.质粒DNA的分离和纯化4.质粒的鉴定具体操作如下:1.取1.5 ml过夜菌液于EP管中, 12 000 r/min离心1min, 弃去上清液。
2.加100 μl 溶液Ⅰ, 剧烈震荡使菌体悬浮均匀, 室温放置5min 。
3.加200 μl 溶液Ⅱ（现配现用）, 轻柔颠倒混匀4~6次, 室温放置5min 。
4.加150μl预冷溶液Ⅲ, 轻柔颠倒混匀4~6次, 冰上放置10分钟。
5. 12 000 r/m离心10 分钟(如果上清液仍然浑浊, 可将上清液移出, 再次离心5分钟）。
6.吸出上清液，加2.5倍体积的无水乙醇，混匀，室温放置10分钟，12 000r/min离心10分钟，沉淀DNA 。
7.弃上清，挥干，所得DNA溶于30μlddH2O中，用于后续试验。
三、实验结果获取极少量白色固体, 主要为DNA, 也不排除有蛋白质等杂质, 但是不影响后续实验的继续进行。
实验二氯化钙法进行质粒转化及筛选一、实验原理细菌处于0 ℃, 在CaCl2低渗溶液中, 菌体细胞膨胀成球形, DNA则与CaCl2形成抗Dnase的羟基－磷酸钙复合物粘附于细胞表面, 经42 ℃短时间热冲击处理, 促进细胞吸收DNA复合物, 在丰富培养基上生长数小时后, 球状细胞复原并分裂增殖, 重组子的基因在被转化的细菌中得到表达, 在选择性培养基平板上, 可选出所需的转化子。
分子生物学实验技术
分子生物学实验技术分子生物学是现代生物学的重要分支之一，其在疾病预防、治疗和生物科技等方面有广泛应用。
本文将介绍分子生物学实验中常用的技术，并讨论其原理和应用。
一、基本实验技术1. DNA/RNA提取技术DNA/RNA提取是分子生物学实验中的基础技术之一。
DNA/RNA提取的目的是从细胞或组织中提取高质量的DNA或RNA，为其后续检测和研究做好准备。
现在市场上有多种DNA/RNA提取试剂盒，供实验室使用。
通常，提取DNA首先将组织/细胞裂解，然后进行蛋白质沉淀、DNA沉淀、洗涤和重溶等步骤。
而提取RNA则需要防止RNA酶的污染并保护RNA的完整性。
RNA提取常见的方法是直接裂解和三步酚-氯仿法等。
2. PCR技术PCR（聚合酶链式反应）技术是一种常用的分子生物学技术，用于扩增DNA片段。
PCR反应是在一个热循环下进行的，包括退火、结合和扩增阶段。
其中，退火温度用于将引物与靶DNA结合，获得高特异性；扩增阶段用于扩增目标DNA片段，通常在72℃左右进行。
PCR技术广泛应用于疾病的诊断、基因多态性分析、DNA指纹鉴定和基因工程等方面。
对于基因工程，PCR技术在基因克隆、定量PCR、mutagenesis、突变扫描和芯片检测等方面也有重要应用。
3. 转染技术转染技术是指将外源基因或其他化合物转入目标细胞中的技术。
常用的转染方法包括：病毒介导的转染、电穿孔、化学转染及基于脂质体的转染等。
转染技术在基因治疗、模型建立、基因表达分析、药物筛选和基因敲除等方面都有广泛应用。
二、高级实验技术1. 基因测序技术基因测序是分子生物学中应用最广泛的技术之一，用于确定DNA序列。
常用的基因测序技术包括Sanger测序和新一代测序（NGS）技术。
Sanger测序是一种传统的测序技术，通过DNA聚合酶、DNA模板、引物和ddNTPs（二脱氧核苷三磷酸）来扩增和定序DNA。
此外，NGS技术的基本原理是平行测序，利用高通量测序技术对DNA样本进行重复测序，得到高质量的DNA序列。
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2、微量移液器（枪）
使用方法 调节时，自大到小。由小值 调到大值时，应多调1/3圈， 再反调至设定值。
现代分子生物学实验原理与技术
3、恒温水浴锅
多用于酶促反应，将Eppendrof管插入浮漂中 进行反应。
现代分子生物学实验原理与技术
4、小型离心机
离心甩干是指短时间（1~3s）的离心操作，目 的是使附着于管壁的液体沉入管底。
现代分子生物学实验原理与技术
9、紫外发光装置
防护板（贴有起保护作用的保鲜 膜型，短波光
线强，对DNA损伤大。实验室一般使用中波，使用时
应戴上防护眼镜。因灯管和过滤板有使用寿命，用完
后及时关闭。
现代分子生物学实验原理与技术
10、一次性手套 ①防止危险试剂沾到手上。 ②防止试剂受到污染。
现代分子生物学实验原理与技术
3.实验方法 在设计实验方法时应考虑 ①能否达到实验目的； ②是否符合实验室现状； ③是否符合自己的喜好。
经费预算 实验周期
实验目的
爱好
实验方法
精度
仪器性能
速度 准确性现代分子生物学实验原理与技术
因确 素定
实 验 方 法 时 应 考 虑 的
4.实验遵循的原则 ①忠于实验流程 ②关注实验要点 ③准备充足的实验材料
⒈实验室规则 ⑴保持肃静 ⑵保持整洁 ⑶严格操作 ⑷注意节约 ⑸保证安全
⒉实验室常识 ⑴使用贵重仪器如分析天平、分光光度剂、离心
机等倍加爱护，使用前熟知使用方法，使用时 严格遵守操作规程，发生故障时，立即关机。 ⑵凡挥发性、有烟雾、有毒和有气味的实验，均 应在通风柜内现进代分行子生。物学实验原理与技术
①强碱：大量清水稀释，涂5%硼酸或2%乙酸 ②强酸、溴：大量清水稀释，5%NaHCO3或5%氨水 ⑹煤气中毒 呼吸新鲜空气 现代分子生物学实验原理与技术
思考题： ⒈什么是DNA重组技术？其实验的主要目的是 什么？ 答案 ⒉试分析有些人工作很辛苦，但总得不出理想实验结
果的原因。答案 ⒊如何获得你需要的实验材料（特别是未商品化的材
料）？答案 ⒋什么是《实验室生物安全通用要求》（GB 1948
9-2004）？据此生物学实验室可分几级？答案 ⒌实验室发生火灾时该如何处理？烫伤、灼伤时该如
何处理？答案 ⒍如何处理对环境有污染的试剂？答案
现代分子生物学实验原理与技术
第二章 仪器操作与溶液配制
第一节 常用器皿与仪器
1、塑料制品 Eppendrof 管
2、储液
3、试剂称量精度 一般称量精度为3位有效数字。
4、试剂灭菌 不可高温高压灭菌的试剂有： ①遇热易分解的试剂 ②易挥发的试剂 ③有机溶剂 ④腐蚀性、刺激性强的试剂。
现代分子生物学实验原理与技术
5.实验材料的准备 •购买 •利用公共服务机构 •接受馈赠
写求助信要注意： ①你需要什么？ ②及时、真实的将相关信息告诉对方，不能隐瞒。 ③通常向论文通讯作者寻求帮助。 ④写信的稿纸是印有单位标志、名称、电话号码等 信息的公函纸。
现代分子生物学实验原理与技术
第二节 实验室规则与安全
⑶配制试剂时，应对试剂纯度、结构式、分子质量等 特性熟悉，做到“有的放矢”。
⑷量瓶是量器，不要用量瓶做容器。 ⑸洗净器皿应倒置架上，使其自然风干。 ⒊实验室安全 ⑴《实验室生物安全通用要求》查看 ⑵了解电闸、水阀煤气总阀门所在处，离开实验室检
查是否关好。 ⑶使用电器设备时严防触电。 ⑷使用高温高压锅灭菌时不得离人。 ⑸使用可燃物，特别是易燃物，应特别小心。 ⑹凡使用腐蚀性试剂，必须谨慎操作，防止溅出。 ⑺废液特别是强酸强碱，应稀释后倒入水池。 ⑻有毒物品应按照实验室规定办理审批手续后方可领 取，使用时严格现操代作分子，生物用学实后验原妥理与善技术处理。
“扩”是指目的DNA在宿主/载体系统 中进行扩增。
现代分子生物学实验原理与技术
2.实验方案 （1）基因操作实验的主要目的有三个：
①分离目的基因，获取DNA信息； ②分析基因结构； ③分析基因功能。
（2）试验流程设计 首先，应确定使用怎样的研究方案； 其次，根据试验规模和研究室情况； 最后，根据研究人员生活规律确定试验时间。
11、纸巾 吸走残余液体，一般卫生纸就可以。 擦拭实验用品（如玻璃板）时，要用专用、不 带毛屑的面巾纸。
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第二节 溶液
1、实验用水 一蒸水：多用于大肠杆菌培养基的制备、电泳 缓冲液的配制、器皿的漂洗的实验。 二蒸水：用于生物化学及组织培养实验。
现代分子生物学实验原理与技术
⒋实验室急救 ⑴触电
①关闭电源； ②用干木棍将导线与被害者分开； ③将被害者移至木板上，与地面分离； ④急救者必须做好触电安全措施，手脚必须绝缘。
⑵火灾 隔绝氧气 ①起火物与水相容：水、湿布、沙土、灭火器等 ②起火物与水不相容：不可用水
⑶烫伤 乙醇消毒，涂2%苦味酸或5%鞣酸，防感染 ⑷玻璃割伤或其他器械损伤 清理伤口，硼酸水洗净，涂碘酒，包扎 ⑸灼伤皮肤
现代分子生物学实验 原理与技术
现代分子生物学实验原理与技术
第一章 绪论
第一节 基因操作技术
1.基因操作技术
基因操作技术（重组DNA技术、基因工 程）是在DNA水平上阐明生命现象的技术， 包括DNA的“切”、“连”、“扩”等。
“切”指限制性内切核酸酶切割DNA。 “连”指用DNA连接酶连接两个DNA 片段。
④设平行对照实验 ⑤准确的试剂用量 ⑥数据整理
注意： ⑴第一次实验成功，第二次实验马虎。 ⑵实验精度：①必须严格按照实验流程进行的操作；
②较严格的实验操作，允许5%的变动； ③允许20%变动的实验操作； ④不需要特别注意的实验操作。
⑶酶促反应不顺利时，若加入更多的酶或DNA，结果会 越来越糟。
⑷不设平行对照实验往往是实验失败的原因。 ⑸样本标记的零乱也往往是实验失败的重要原因。
现代分子生物学实验原理与技术
5、离心干燥机
目的是使DNA样品快速干燥。
现代分子生物学实验原理与技术
6、旋涡混合器
利用不对称的旋转将管内液体混匀。
现代分子生物学实验原理与技术
7、振荡器
搅拌离心管内液体，加速难容物溶解，清洗浸泡于 溶液中的不洁器皿。
现代分子生物学实验原理与技术
8、真空泵
利用真空吸走液体，作用与离心干燥机或凝胶干 燥机类似。