分子生物学实验室仪器操作简介
分子生物学实验室常用仪器及使用方法
实验指导目录实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取－碱裂解法实验三琼脂糖凝胶电泳实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验六动物组织细胞基因组DNA提取实验七DNA的定量实验八PCR基因扩增实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA实验十DNA重组实验十一动物组织细胞总RNA的提取实验一分子生物学实验室常用仪器及使用事实证明，在科学飞速发展的今天，无论从事哪个领域的研究，要想突破，除了有良好的理论基础外，更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。
一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外，还具有一些特殊用途的仪器，这些仪器一般较精密，价格昂贵。
下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。
一、冷冻离心机低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。
基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术，因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。
在国内，有多个厂家生产冷冻离心机，本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型（上海安亭），落地式。
配有角式转头：6×50ml、12×10ml和12×。
极限转速20000rpm。
1. 安装与调试离心机应放置在水平坚固的地面上，应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中，周围空气应呈中性，且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体，环境温度应在0～30℃之间，相对湿度小于80%。
试转前应先打开盖门，用手盘动转轴，轻巧灵活，无异常现象方可上所用的转头。
转子准确到位后打开电源开关，然后用手按住门开关，再按运转键，转动后立即停止，并观察转轴的转向，若逆时针旋转即为正确，机器可投入使用。
2. 操作程序（1）插上电源，待机指示灯亮；打开电源开关，调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定，温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。
生物技术实验室仪器操作简介
PCR仪
PCR仪，也称DNA热循环仪、基因扩增仪，能使 一对寡核苷酸引物结合到正负DNA链上的靶序列两 侧，从而酶促合成拷贝数为百万倍的靶序列DNA片 段，它的每一循环包括DNA变性、复性、延伸三个 反应。
PCR仪主要应用于基础研究和应用研究等许多领域， 如基因分析、序列分析、进化分析、临床诊断、法医 学等。
试剂、器皿及实验用具，应严格灭菌； 对于经过导入DNA重组分子的菌株，操作后
必须进行严格的高压消毒灭活处理 。
操作程序：
1）开盖：转动手轮，使锅盖离开密封圈，添加蒸馏水刚没 至板上； 2）通电：打开控制面板上电源开关，若水位低则红灯亮； 3）堆放物品：需包扎的灭菌物品，体积不超过 200mm×100mm×100mm为宜，各包装之间留有间隙， 利于蒸汽穿透，提高灭菌效果； 3）密封高压锅：推横梁入立柱内，旋转手轮，压紧锅盖； 4）灭菌：121℃， 20min；如为液体，液体必须装在可 耐高温的玻璃器皿中，不宜超过2/3； 5）灭菌结束，所有东西放入干燥箱干燥，排尽水气。
注意事项：
1、 不要戴“脏”手套触摸电脑鼠标、键盘及其它位置； 2、 不要戴“脏”手套触摸仓门和灯箱电源开关； 3、 不要戴“脏”手套触摸外接电源开关； 4、在图像获取过程中，若通过软件打开紫外/可见光，则
必须再通过软件关闭，若通过紫外与可见分析装置上 打开紫外/可见光，则从分析装置上关闭，严禁互用， 导致紫外灯长亮。
0.5～10μl
10～100μl 常见规格
20～200μl
100～1000μl
量液的操作步骤：
第一停点 第二停点
A 保持微量移液器垂直，将按钮压至第一停点； B 微量移液器头尖端浸入溶液，缓慢释放按钮； C 保持微量移液器垂直，将微量移液器头与容器壁接触，慢
实验一、分子生物学基本操作及常用仪器介绍
4、不测量时要打开暗室盖，以确保光门关闭，以 免加快光敏元件的老化（比色计暗室上有一小钉， 压下后光门打开）。
5、灵敏档选择的依据时能够调零，尽量选用低档， 这样可以确保读数较稳定。
6、所测得的A值尽量在0.1～0.7之间，（最好在 0.2～0.6之间），因为此值范围内读数较准，超 过时，应稀释溶液
二、分子生物学实验的特点
1、分子生物学实验主要应用化学原理和方法所设计 的科学实验，也渗进了一些相关学科的理论知识与 方法。
2、由于研究对象为生物体，所以标本的来源不易， 微量和定量是分子生物学实验的一大特点。
3、分子生物学实验往往涉及生物大分子和生物材料 的检测，因此取材常为生物体的组织器官，甚至是 活的生物体。所以很难保证样品、标本的无菌性， 要注意作好自身防护。
4、实验课后均要将用过的仪器试管进行清洗，并整理 台面。
四、基本操作
（一）仪器的清洗
1、一般玻璃仪器：如试管烧杯量筒三角瓶等，先用自 来水洗刷，用毛刷沾少许肥皂粉或去污粉洗刷；再用自 来水反复冲洗，去尽肥皂水或去污粉直至无泡沫，最后 用蒸馏水淋洗2～3次，干燥备用。
2、做定量实验或要求严格时，除了用去污剂外，还需 以热洗液洗涤一次（或冷洗液浸泡过夜），而后再用蒸 馏水淋洗2～3遍。洗液由浓硫酸—重鉻酸钾—水按一定 比例根据不同需要配成。
（二）吸量管的使用与选择
1、吸管为精密吸量器，其规格有：0.1ml、0.25ml、1ml、2ml、 5ml、10ml等，有的吸量管上有两个环，上面的数字标示最 大体积，下面的是最小分刻度体积。根据实验需要，选择合 适规格的吸量管。如吸取1.5ml溶液，以选2 ml为宜；若用1 ml吸两次，则会增大误差。另外还应注意，在一组实验中， 吸量同一种试剂，应尽量选用一支移液管，以减少系统误差。
分子生物学实验室的常规仪器设备及有关操作
分子生物学实验室的常规仪器设备及有关操作一、验室的常规仪器、设备（一）温度控制系统:1. 冰箱：根据药品、试剂及多种生物制剂保存的需要，必须具备不同控温级别的冰箱，最常使用的有：4℃、—20℃、—80℃冰箱。
4℃适合储存某些溶液、试剂、药品等。
—20℃适用于某些试剂、药品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白质样品等.-80℃适合某些长期低温保存的样品、纯化的样品、特殊的低温处理消化液等的保存。
0—10℃的冷柜适合低温条件下的电泳、层析、透析等实验.2．液氮罐:有些实验材料、某些器官组织、细胞株、菌株及纯化的样品等，要求速冻和长期保存在超低温环境下,就需要一个液氮罐(—196℃）具有经济、省力和较好地保持细胞生物学特性的优点.3．培养箱：37℃恒温箱用于细菌的固体培养和细胞培养。
CO2培养箱适用于培养各种细胞，可恒定地提供一定量的CO2(通常5%)，用来维持培养液的酸度(pH值).37℃恒温空气摇床可进行液体细菌的培养。
4。
水浴锅：用于保温。
25—100℃水浴摇床可用于分子杂交试验,各种生物化学酶反应等试验的保温.25-100℃水浴箱用于常规试验。
5。
烘箱：主用于烘干实验器皿,有些需要温度高些，有些需要温度低些.用于RNA方面的实验用具,需要在250℃烤箱中烘干，有些塑料用具只能在42—45℃的烤箱中进行烘干。
（二)水的净化装置:随着分子生物学的飞速发展,许多实验对水纯度的要求越来越高。
1。
蒸馏水皿：单蒸水常难以满足实验要求。
双蒸水、三蒸水配液,许多实验要去离子水。
多次蒸馏水可除去水中挥发性杂质，不能完全除去水中溶解的气体杂质（Mn2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Mo(Ⅵ））.2. 离子交换器：去离子水—用离子交换法制取的水，称去离子水。
去离子效果好，但不能除去水中的非离子型杂质，其中常含有微量的有机物（树脂等）。
3．超纯水:用蒸馏水、离子交换水、反渗透纯水做为供水，磁铁耦合齿轮泵作用使水循环.用于PCR、PCR氨基酸分析、DNA测序、酶反应、组织和细胞培养等。
分子生物学实验室常用仪器及使用方法
实验指导目录实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取－碱裂解法实验三琼脂糖凝胶电泳实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验六动物组织细胞基因组DNA提取实验七DNA的定量实验八PCR基因扩增实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA实验十DNA重组实验十一动物组织细胞总RNA的提取实验一分子生物学实验室常用仪器及使用事实证明，在科学飞速发展的今天，无论从事哪个领域的研究，要想突破，除了有良好的理论基础外，更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。
一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外，还具有一些特殊用途的仪器，这些仪器一般较精密，价格昂贵。
下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。
一、冷冻离心机低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。
基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术，因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。
在国内，有多个厂家生产冷冻离心机，本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型（上海安亭），落地式。
配有角式转头：6×50ml、12×10ml和12×。
极限转速20000rpm。
1. 安装与调试离心机应放置在水平坚固的地面上，应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中，周围空气应呈中性，且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体，环境温度应在0～30℃之间，相对湿度小于80%。
试转前应先打开盖门，用手盘动转轴，轻巧灵活，无异常现象方可上所用的转头。
转子准确到位后打开电源开关，然后用手按住门开关，再按运转键，转动后立即停止，并观察转轴的转向，若逆时针旋转即为正确，机器可投入使用。
2. 操作程序（1）插上电源，待机指示灯亮；打开电源开关，调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定，温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。
(推荐)分子生物学常用仪器介绍
医学领域
• 疾病基因检测 / 遗传病的产前诊断 • 致病病原体的检测 • 肿瘤治疗中癌基因的检测
会推广到大部分疾病治疗前的检测
• DNA指纹、个体识别、亲子关系鉴别、 法医物证
• 其他: 动、植物检疫（转基因动植物检测）
PCR具有极高的灵敏度
污染是PCR实验的常见问题。只要实验室里曾经扩增过某个 片段，就有可能以后的实验中发生污染。
• 3－ 待测样品中有相当含量的杂质。A260/A280 和 260/A230是DNA 纯度的指示值，纯度好的DNA，在 pH7-8.5下其比值应该在2.0 或2.5，A230 是多肽、芳香 基团、苯酚和一些碳氢化合物的吸光度，A280 是蛋白 质的吸光度
• 答：产生四个加号的原因是因为测量的数值超过 了测量上限>3.0A，请检查
DNA酶的活性，防止PCR扩增产物降
解
33
核酸电泳的指示剂
• 指示剂：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
– 溴酚兰 – 二甲苯青
• 溴酚兰：在碱性液体中呈紫兰色 • 二甲苯青：水溶液呈兰色 • 电泳时，其迁移速率与双链线性
DNA大致相当
34
载样缓冲液
• 指示剂一般与蔗糖、甘油或聚蔗糖400组成 载样缓冲液
• 作用： – ①增加样品密度，使其比重增加，以确保 DNA均匀沉入加样孔内 – ②在电泳中形成肉眼可见的指 示带，可预测核酸电泳的速度和位置 – ③使样品呈色，使加样操作更方便
13
原位PCR扩增
• 在PCR仪上增加原位PCR模块就 可以在玻片上进行原位PCR扩增，
14
多槽式高通量PCR仪
• 随着基因组高通量研究的需求的提高
• MJ有一种一拖四，就是1个主机带4个扩增槽， 每个槽可以独立控温，一次可以作96x4个样品的 PCR，不过一旦出现问题4个都不能用了。
关于分子生物学实验室常用仪器及使用方法
实验指导目录实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取－碱裂解法实验三琼脂糖凝胶电泳实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验六动物组织细胞基因组 DNA提取实验七 DNA的定量实验八 PCR基因扩增实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA实验十 DNA重组实验十一动物组织细胞总RNA的提取实验一分子生物学实验室常用仪器及使用事实证明，在科学飞速发展的今天，无论从事哪个领域的研究，要想突破，除了有良好的理论基础外，更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。
一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外，还具有一些特殊用途的仪器，这些仪器一般较精密，价格昂贵。
下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。
一、冷冻离心机低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。
基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术，因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。
在国内，有多个厂家生产冷冻离心机，本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型（上海安亭），落地式。
配有角式转头：6×50ml、12×10ml和12×1.5ml。
极限转速20000rpm。
1. 安装与调试离心机应放置在水平坚固的地面上，应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中，周围空气应呈中性，且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体，环境温度应在0～30℃之间，相对湿度小于80%。
试转前应先打开盖门，用手盘动转轴，轻巧灵活，无异常现象方可上所用的转头。
转子准确到位后打开电源开关，然后用手按住门开关，再按运转键，转动后立即停止，并观察转轴的转向，若逆时针旋转即为正确，机器可投入使用。
2. 操作程序（1）插上电源，待机指示灯亮；打开电源开关，调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定，温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。
分子生物学实验室仪器操作简介
2）灭菌结束后，要等温度降为“0”，才可打开灭
菌锅锅盖；
3）高压蒸汽灭菌时，须保持高温高压，因此必
须严格按照操作规程操作，否则易发生意外
事故。
2010
分 子实 生验
物 31 学
实验二
琼脂糖凝胶电泳的制 备及核酸检测
2010
分 子实 生验
物 32 学
带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。电泳一 般分为自由界面电泳和区带电泳两大类:自由界面电泳 不需支持物，这类电泳目前已很少使用;而区带电泳则 需用各种类型的物质作为支持物，常用的支持物有滤纸、 醋酸纤维薄膜、非凝胶性支持物、凝胶性支持物及硅胶 -G薄层等，分子生物学领域中最常用的是琼脂糖凝胶电 泳其优点主要在于操作简单、快速、灵敏。
5. 移液器使用完后，将刻度调到最大刻度，收藏。
2010
分 子实 生验
物 6学
台式高速离心机
离心机的分类 低速：每分钟几千转 高速：每分钟1 ~ 3万转 超速：每分钟3万转以上
2010
分 子实 生验
物 7学
离心机的功能：分离，纯化
低速：细胞等大分子 高速：DNA，蛋白等 超速: 病毒，蛋白，细胞器等
3）密封高压锅：推横梁入立柱内，旋转手轮，压紧锅盖；
4）灭菌：121℃， 20min；如为液体，液体必须装在可
耐高温的玻璃器皿中，不宜超过2/3；
5）灭菌结束，所有东西放入干燥箱干燥，排尽水气。2010
分 子实
生验
物
30 学
注意事项：
1）如是手动的灭菌锅，灭菌过程中，应注意排
净锅内冷空气，否则会影响灭菌效果。
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分 子实 生验
物 36 学
附 注：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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分 子实 生验
物 16 学
操作步骤：
1、图像采集
1）将电泳样品放入分析装置中
2）打开电脑，运行Smart View 软件，单击“Import”键进入
图像获取项目栏，选择“获取视频图像”键，进行图像采集
3）选 择紫外或可见光源，在图像采集窗口中调节好图像大
小、亮度及焦距
4）单击“采集图像”键，根据图像质量选择好优化摄影时间
3）放入样品，盖上盖子;
4）在所建用户名下按“run”键，找到设定的程序，
按“start”键启动程序;
5）运行结束后按“stop”键停止运行，取出样品，关 2010
分 子实
闭电源。
生验 物
13 学
如何设置一个PCR程序：
1、预变性：可用94～95℃，2～10min,一般用 5min。
2、变性：一般用94℃，30s~2min,一般45s~1min。
物 3学
微量移液器是连续可调的、计量和转移液体的专用仪器， 其装有直接读数容量计。
微量移液器有多种规格，在移液器量程范围内能连续调 节读数。
0.5～10μl
10～100μl
常见规格 20～200μl
100～1000μl
2010
分 子实 生验
物 4学
量液的操作步骤：
第一停点 第二停点
A 保持微量移液器垂直，将按钮压至第一停点；
B 微量移液器头尖端浸入溶液，缓慢释放按钮；
C 保持微量移液器垂直，将微量移液器头与容器壁接触，慢
慢压下按钮至第一停点； D 压至第二停点把溶液完全释放出； E 释放按钮回原状。
2010
分 子实 生验
物 5学
量液操作注意问题：
1． 未装吸嘴的微量移液器绝对不可用来吸取任何液体。 2． 一定要在允许量程范围内设定容量，千万不要将读 数的调节超出其适用的刻度范围，否则会造成损坏。 3． 不要横放或倒拿带有残余液体吸嘴的移液器。 4． 不要用大量程的移液器移取小体积样品。
3、退火：温度自定，30s~2min。
4、延伸：72℃，对于(1kb=1min,每增加1kb加1min)。
5、循环数：一般25～35个循环(2,3,4步循环）。
6、最终延伸：72℃，5～15min。
7、保存：4℃，时间设为0。
8、END。
2010
分 子实 生验
物 14 学
FR-980生物电泳图像分析系统
3、关闭操作系统
（1）关闭紫外/可见光。
（2）退出软件界面。
（3）关闭紫外与可见分析装置的电源。
2010
分 子实 生验
物 19 学
注意事项：
1、 不要戴“脏”手套触摸电脑鼠标、键盘及其它位置； 2、 不要戴“脏”手套触摸仓门和灯箱电源开关； 3、 不要戴“脏”手套触摸外接电源开关； 4、在图像获取过程中，若通过软件打开紫外/可见光，则
（一般情况下在12秒左右），即开始采集。
2010
分 子实 生验
物 17 学
2010
分 子实 生验
物 18 学
2、图像保存
单击“System 键”选择“另保存图像为”键，实验日期，实验摘要等
信息，按“保存”键完成图像文件登记，同时出现“另保存图
像为”窗口，输入图像名，保存图像至桌面。
2010
分 子实 生验
物 15 学
系统简介：
系统可以通过紫外/可见光分析装置及透光扫描仪直接 获得核酸、蛋白质凝胶电泳图像。系统配置有 SmartView生物电泳图像分析软件，可以进行密度扫 描、密度定量、分子量计算等电泳分析。此外，该系统 含有多种图像滤波器，可降低图像的噪音，从而获得较 清晰的图像。
➢基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品
的分离制备实验中都离不开低温离心技术
➢本实验室所用离心机:台式高速离心机（ Thermo ），配有
角式转头：24×1.5ml；极限转速13000rpm ;台式低温高速
离心机（sigma),极限转速20000rpm。
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分 子实 生验
物 8学
台式高速离心机使用步骤
1、把离心机放置于平面桌或平面台上，检查离心机是否 放置平稳。 2、将离心管对称放入转子内，且要事先平衡。 3、锁紧门盖。 4、插上电源插座，按下电源开关。 5、设置转子号、转速、时间： （常用，最高转速为13000r/min，时间最长为20min）； 注意：对应的转子不可超速使用，否则对试管或转子有损坏。 6、当转子停转后，打开门盖取出离心管，关断电源开关。
5、离心机彻底停止后，才可开盖，取样。
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分 子实 生验
物 10 学
PCR仪
2010
分 子实 生验
物 11 学
PCR仪，也称DNA热循环仪、基因扩增仪，能使 一对寡核苷酸引物结合到正负DNA链上的靶序列两 侧，从而酶促合成拷贝数为百万倍的靶序列DNA片 段，它的每一循环包括DNA变性、复性、延伸三个 反应。
2010
分 子实 生验
物 9学
注意事项：
1、离心机在运转时，不得移动离心机，不要打开门盖。
2、安放离心机的台面应坚实平整，四只橡胶机脚都应与 台面接触和均匀受力，以免产生振动。
3、离心管加液要平衡，若加液差异过大运转时会产生大 的振动，此时应停机检查，使加液符合要求，离心试管必 须对称放入。
4、若运转时有离心试管破裂，会引起较大振动应立即停 机处理。
5. 移液器使用完后，将刻度调到最大刻度，收藏。
2010
分 子实 生验
物 6学
台式高速离心机
离心机的分类 低速：每分钟几千转 高速：每分钟1 ~ 3万转 超速：每分钟3万转以上
2010
分 子实 生验
物 7学
离心机的功能：分离，纯化
低速：细胞等大分子 高速：DNA，蛋白等 超速: 病毒，蛋白，细胞器等
PCR仪主要应用于基础研究和应用研究等许多领域，
如基因分析、序列分析、进化分析、临床诊断、法医
学等。
2010
分 子实 生验
物 12 学
操作程序:
1）开机：打开电源，显示主界面；
2）创建程序：使用”create”输入新程序（包括PCR 循
环数，预变性、变性、复性、延伸的时间和温
度），保存程序（包括用户名和方法名）;
实验一
分子生物学实验室常用 仪器设备简介及操作
2010
分 子实 生验
物 1学
实验室主要仪器，设备的简介及使用方法
➢ 微量移液器 ➢ 高速台式离心机 ➢ PCR仪 ➢ 凝胶成像系统 ➢ 电泳仪 ➢ 恒温气浴摇床 ➢ 超净工作台 ➢ 灭菌锅
2010
分 子实 生验
物 2学
微量移液器
2010
分 子实 生验