分子生物学实验原理 PPT课件

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分子生物学实验技术ppt课件

分子生物学实验技术ppt课件

质粒转化大肠杆菌的过程
感受态
非定向克隆 +

定向克隆
克隆的片段只能按
+ 特定方向连接基因组DNA的构建基因组DNA的类型
质粒(﹤10kb)噬菌体质经双向电泳之后,用蛋白质水解酶裂解成肽段,可 用于质谱分析。通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子, 然后用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比 值(M/Z值)的蛋白离子分离开,经过离子检测器收集分离 的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。
两种离子发生方法: 基质辅助激光解吸附/离子化(MALDI)、电喷雾离子化 (ESI)
噬菌体展示技术
噬菌体展示技术是将编码目的蛋白的基 因与编码噬菌体表面蛋白的基因融合后, 以融合蛋白的形式表达在噬菌体表面的一 种技术。
将不同蛋白的cDNA插入噬菌体载体进 行表达,得到表达不同蛋白的一定规模的 噬菌体展示库 。
将“诱饵”蛋白固定化,基于“诱饵”蛋白与 “猎物”蛋白之间的相互作用,可将展示库 中与固定化的“诱饵”蛋白有相互作用的“猎 物”蛋白分离纯化出来,再对“猎物”蛋白进 行质谱鉴定。
四、蛋白组学研究
蛋白质分离 蛋白质分析 蛋白质相互作用的研究方法: 酵母双杂交技术,噬菌体展示技术,表
面等离子共振技术,荧光共振能量转移 技术,蛋白质微阵列芯片技术,免疫共 沉淀技术,pull-down技术
蛋白质分离
最常用的蛋白质分离技术是20世纪70年代发明的双 向电泳(2-DE),是根据蛋白质的等电点不同在pH 梯度介质中进行第一次分离,即等点聚焦(IEF),然 后根据蛋白质分子量的不同进行第二次分离,即 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
重叠延伸PCR原理
重叠延伸PCR技术由于使用了具有互补末端的引物, 使PCR 产物形成了重叠链,从而在随后的扩增反应中通过 重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段重叠拼接起来。可 简单迅速的将两个DNA片段连在一起,用于嵌合基因的构 建

生物化学与分子生物学人卫版教材全集ppt课件

生物化学与分子生物学人卫版教材全集ppt课件
生物氧化是指生物体内有机物氧化分解的过程,释放出能量供生命活动需要。能量转换是指生物体内能量的形式 转换,包括光合作用、呼吸作用等过程。
03
分子生物学基础
DNA、RNA和蛋白质的结构与功能
01
DNA双螺旋结构
DNA是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴盘绕而成的双螺
旋结构,碱基位于内侧,通过氢键相互配对,磷酸和脱氧糖在外侧构成
基本骨架。
02
RNA种类与结构
RNA是单链结构,根据功能不同分为mRNA、tRNA和rRNA。mRNA
是蛋白质合成的直接模板;tRNA具有携带氨基酸进入核糖体的功能;
rRNA是核糖体的主要成分,参与蛋白质合成。
03
蛋白质结构与功能
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,具有复杂的空间构
象和多样的生物学功能。
生物催化剂与代谢途径
总结词
介绍生物催化剂和代谢途径的基本概 念和作用。
详细描述
生物催化剂是指酶,具有高效性和专 一性,能够加速生物体内的代谢反应 。代谢途径是指一系列相互关联的生 化反应序列,是生物体内物质转化和 能量转化的基础。
生物氧化与能量转换
总结词
介绍生物氧化和能量转换的过程和作用。
详细描述
对人类社会的影响与意义
医领域
生物化学与分子生物学的发展将有助于疾病的早期诊断、 预防和治疗,提高人类的健康水平和生活质量。
工业领域
利用生物化学与分子生物学的原理和技术,开发新的工业 生产技术和工艺,降低能耗和环境污染,促进可持续发展 。
农业领域
通过分子生物学和基因工程技术的应用,培育出抗逆、抗 病、优质、高产的农作物新品种,提高农业生产效率和粮 食安全水平。

分子生物学技术ppt课件

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• 核酸研究中的应用十分广泛。
探针技术
• 探针是经过特殊标记的核酸片段,具有特定的 序列,能够与待测的核酸片段互补结合,因此 可用于检测核酸样品中的基因。
• 标记物:同位素、生物素或荧光染 Nhomakorabea • 核酸片段:人工合成、克隆的基因组DNA、
cDNA、RNA • 探针种类:DNA、RNA
印迹技术(Blotting): 将在凝胶中分离的 生物大分子转移(印迹)在固相化介质上 并加以检测分析的技术。
(1) DNA 印迹: Southern blotting (2) RNA 印迹: Northern blotting (3) 蛋白质印迹: Western blotting
印迹技术基本原理
凝胶电泳
转移
杂交
放射自显影 或化学显色
Southern blotting(DNA印迹技术)
组织或细胞中基因组DNA经限制性内切酶消 化后进行琼脂糖凝胶电泳,将含有DNA区带的凝 胶放入变性溶液变性后,使胶中的DNA分子转移 到NC膜上。转移完成后,加热使DNA固定于NC膜 上,用于杂交反应可进行DNA印渍。
三个步骤为一个循环。新合成的DNA分子作 为下一轮合成的模板,经多次循环(25~30次) 后即可达到扩增DNA片段的目的。
PCR的主要用途
目的基因的克隆 为重组DNA获得目的基因提供了简便快速的方法
基因的体外突变 利用PCR技术可以随意设计引物在体外进行基因 的嵌合、缺失、点突变等改造。
DNA和RNA的微量分析 一滴血液、一根毛发或一个细胞已足以满足PCR 的检测需要。
DNA序列分析 基因突变分析
PCR衍生技术
反转录PCR技术
mRNA反转录生成cDNA, cDNA 为模板PCR扩增

分子生物学的原理和实验技术

分子生物学的原理和实验技术
发展历程
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。

分子生物学ppt课件

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基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23
包括:
结构基因组学
功能基因组学
三个亚领域.
比较基因组学
28
29
一、病毒基因组 二、原核生物基因组 三、真核生物基因组
30
一、病毒基因组
基因组(genome) 1个配(精子或卵子),1个单倍 体细胞或1个病毒所包含的全套遗传物质的总和。病毒核酸 或为DNA或为RNA,可以统称为病毒染色体。
完整的病毒颗粒具有蛋白质外壳,以保护病毒核酸不 受核酸酶的破坏,并能识别和侵袭特定的宿主。
分子生物学
Molecular Biology
1
What is Molecular Biology?
分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命规律和生命本质 的学科。
核心内容是从分子水平研究基因和基因的活动,这些活动主要 通过核酸和蛋白质的活动来实现。
医学分子生物学主要研究人体生物大分子和大分子体系的结构、 功能、相互作用及其与疾病发生、发展的关系。
16
三、基因的结构特点和分类
基因的结构
结构基因:编码区序列(coding region sequence )
在细胞内表达为蛋白质或功能RNA的DNA序列
转录调控序列:非编码序列(non-coding sequence)
基因表达需要的调控区(regulatory region)序列, 包括启动子(promoter)、增强子(enhancer)等。

《分子生物学》课件

《分子生物学》课件
介绍CRISPR-Cas9系统的原理 及在基因编辑中的应用。
基因编辑实验室
展示现代基因编辑实验室的设 备和技术。
基因治疗
探讨基因编辑技术在治疗遗传 病和癌症中的潜力。
生物信息学与计算生物学
大数据分析
使用生物信息学和计算生物学的工具来分析 海量生物数据。
蛋白质结构预测
通过模拟和计算来预测和研究蛋白质的结构 和功能。
3 基因修复与修复机

探讨基因损伤修复和细 胞保护机制在环境暴露 中的作用。
生物多样性与保护
生物多样性
解释生物多样性的重要性和全球生物多样性状 况。
保护生物多样性
讨论保护生物多样性的 分子标记物
液体活检
通过PCR和测序技术检测基因突变和遗传病。
《分子生物学》PPT课件
《分子生物学》PPT课件大纲: 1. 介绍分子生物学概念 2. DNA和RNA结构与功能 3. 蛋白质的合成与结构 4. DNA复制和细胞分裂 5. 基因表达与转录 6. RNA加工修饰 7. 蛋白质翻译和折叠 8. 基因调控及表观遗传学
基因编辑与CRISPR技术
CRISPR Cas9
介绍分子标记物在疾病诊断和治疗中的应用, 如肿瘤标志物。
探讨液体活检在肿瘤诊断和监测中的潜力。
分子生物学的社会影响
1 伦理和法律问题
讨论基因编辑和遗传修 复等技术引发的伦理和 法律问题。
2 公众教育和意识
强调公众了解分子生物 学的重要性和科学素养 的培养。
3 医疗与健康
探讨分子生物学在医疗 和健康领域的革命性发 展。
基因组学研究
利用计算方法研究基因组结构、功能和进化。
网络生物学
通过构建和分析生物网络来揭示生物体内的 复杂关系。

《分子生物学全套》ppt课件

《分子生物学全套》ppt课件
分子生物学定义
分子生物学是一门从子水平研究生 物大分子的结构和功能的科学,主要 关注DNA、RNA和蛋白质等生物大 分子的复制、转录、翻译和调控等过 程。
分子生物学特点
以分子为研究对象,阐明生命现象的 本质;与多学科交叉融合,推动生命 科学的发展;实验技术手段不断更新 ,提高研究效率和准确性。
分子生物学发展历程
分子生物学研究内容及方法
研究内容
包括基因和基因组的结构与功能、DNA损伤与修复、基因表达的调控、蛋白质 组学的研究以及疾病产生的分子基础等。
研究方法
包括基因克隆与表达、蛋白质分离与纯化、PCR技术、基因敲除与敲入、高通 量测序技术、生物信息学分析等。这些方法的应用使得分子生物学研究更加深 入和广泛。
阔前景。
下一代测序技术在分子生物学中应用
下一代测序技术原理
基于大规模并行测序的原理,一次可对数百万至数十亿个DNA分 子进行测序。
测序数据分析
包括序列比对、变异检测、基因表达量分析等,以揭示基因组的结 构和功能。
下一代测序技术的应用
在疾病诊断、个性化医疗、物种鉴定和进化生物学等领域发挥重要 作用。
非编码RNA与疾病关系
非编码RNA异常表达与多种疾病相关,如肿瘤、心血管疾 病等,可作为疾病诊断和治疗的新靶点。
非编码RNA研究前景
随着高通量测序技术和生物信息学发展,非编码RNA研究 将更加深入,为疾病防治提供新思路和新方法。
合成生物学在分子生物学中应用前景
合成生物学概念及研究范畴
合成生物学是一门新兴交叉学科,旨在通过设计和构造新的生物部件、系统和机器来理解 和操控自然生物系统。
RNA产物。
影响因素
包括DNA模板的序列和 结构、RNA聚合酶的活 性和选择性、转录因子

分子生物学实验 ppt课件

分子生物学实验  ppt课件
做时间t—A405曲线,得到斜率, 用公式:酶活=(ΔOD405-Δ自分解)*18231.26*稀释倍数 (此处为1000)(u/ml) (注:ΔOD405为曲线斜率、Δ自分解为如果底物未分解(无黄色),视为0, 否则需要将底物以KPB为对照进行标定) 定量测活与定性测活 (2分钟测一个点)
对每个收集管进行A280与酶活力定性测定
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5
实验操作
第1次: 菌体超声破壁、离心、包涵体复性、装离子交换柱
实验顺序:超声破壁-->离心(洗涤,注意平衡)-->装柱 -->平衡-->包涵体溶解(2hr) -->复性-->测活
涉及单元实验:破壁、离心、装柱、复性、酶活测定 掌握要点:破壁原理
装离子交换柱方法 包涵体复性原理及方法 脂肪酶测活原理
5 注意留样!(上清0.5ml -20度保存) 注意标清组号!
6 登记测活数据(老师本子)
8 值日: A室、B室
(2组/次)
公用台物品不得挪用 桌面整齐 出席率-平时分!
冰箱分配 测活次序
上午定性测活!
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实验二内容
• 对上一次制备的上清液(8ml)/2 进行离子交 换层析 • 样品活性分析及蛋白浓度测定 • 绘制纯化表 • 纯度分析 (蛋白电泳)
对硝基苯酚磷酸酯 p-NPP
O
O - Na+
O-
P O-
N a+
碱性磷酸酶
O H 对硝基苯酚
p-NP
NO2 NO2
以对硝基酚磷酸二钠为底物,根据水解磷酯键所产生的对 硝基酚量测定酶活力。在37℃、pH10.0条件下,每分钟转 化产生1μmol/L对硝基酚的酶量为1个酶单位

分子生物学全套课件(2024)

分子生物学全套课件(2024)

2024/1/26
17
蛋白质在细胞中的作用
蛋白质可以作为酶催化生物体内 的化学反应,维持生命活动的正 常进行。
蛋白质可以作为载体运输物质, 如血红蛋白运输氧气和二氧化碳 。
蛋白质可以作为抗体参与免疫反 应,保护机体免受病原体的侵害 。
蛋白质是细胞结构和功能的基础 ,参与细胞的各种生命活动,如 催化、运输、免疫、调节等。
2024/1/26
21
基因表达调控的分子机制
DNA结合蛋白的作用
识别并结合特定DNA序列,影响基因转录。
染色质结构与基因表达
染色质结构的变化可影响基因的可及性和转 录活性。
2024/1/26
信号转导与基因表达调控
细胞外信号通过信号转导途径影响基因表达 。
转录后调控机制
包括mRNA剪接、转运、定位和降解等过程 对基因表达的调控。
比较基因组学分析
通过比较不同物种或不同个体之间的基因组差异,揭示物种进化、基 因功能等生物学问题。
生物信息学在基因组学中的应用
利用生物信息学方法对基因组数据进行挖掘和分析,发现新的基因、 突变位点以及与疾病相关的遗传变异等。
27
THANK YOU
感谢观看
2024/1/26
28
2024/1/26
8
DNA的复制与修复
01
02
03
DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶 段,涉及多种蛋白质和酶 的参与。
2024/1/26
DNA复制的特点
半保留复制、半不连续复 制等。
DNA修复的机制
直接修复、切除修复、重 组修复和SOS修复等,用 于纠正复制过程中产生的 错误。
9
DNA的转录与表达
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