现代生物检测技术教学大纲2013

《现代生物检测技术》教学大纲

课程名称（中文/英文）：现代生物检测技术/Current Bio-detection Techniques

课程编号：1807113

学分：2 学分

学时：总学时32 学时分配（讲授学时：32 实验学时：0 ）

开设学期：第7学期

授课对象：食品科学与工程专业

课程级别：专业方向课程

课程负责人：王永杰

一、课程性质与目的

现代生物检测技术旨在介绍现代生物检测技术的概念、原理、研究方法和应用实例，内容涉及现代免疫学技术，核酸检测技术，核酸技术与免疫学技术相结合的技术方法（生物传感器、生物芯片），以及生物检测技术在食品、环境、医药等各领域的应用前景。本课程体现原理和实际相结合的原则，内容具有全、新的特点。为食品科学与工程专业的本科学生在后续的业务学习及以后从事相关研究和工作打下良好的基础，以适应21世纪是生物的世纪这个大时代背景对当代生命科学人才知识结构的需求。

二、课程简介（200 字左右）

本课程比较系统地介绍了现代免疫学技术、现代分子生物学技术、生物传感器和生物芯片在食品安全检测中的应用。这些内容各成章节又有一定的联系，在每一章中，首先就各种技术的基本原理及其研究进展和发展趋势进行了叙述，然后就它们在食品安全检测中的具体应用或者应用前景进行了叙述或展望。

三、教学内容

第一章绪论（2学时）

一、食品安全问题的历史

二、现代食品安全面临的新挑战

三、食品安全检测技术的现状和发展趋势

第二章分子生物学基础（2学时）

第一节核酸

一、核酸的组成、结构和性质

二、DNA 的复制

三、核酸的提取

第二节分子生物学中常用的工具酶

第三章分子生物学检测技术（8学时）

第一节PCR 技术

一、PCR 的原理

二、PCR 的操作过程

三、PCR 的特点

四、PCR 中的假阳性和假阴性问题

五、PCR 的类型

六、DNA 的其他链扩增技术

第二节等温核酸扩增技术

一、RPA

二、LAMP

三、NASBA

第三节核酸分子杂交

一、核酸分子杂交的定义与原理

二、核酸分子杂交中的探针

三、核酸分子的杂交方法

第四节食源性细菌的分子生物学检测

一、样品的前处理

二、食品中常见病原细菌的特异性靶基因

三、食品中常见病原细菌的分子生物学检测

第五节分子生物学技术用于食品中其他污染微生物的检测

一、食源性病毒的分子生物学检测

二、食源性真菌的分子生物学检测

三、食源性寄生虫的分子生物学检测

第六节食源性病原菌的实时监测

一、实时检测监督体系必须考虑的几个问题

二、新兴的技术和方法

第四章测序和组学检测技术（4学时）

第一节DNA测序

第二节组学技术及检测应用

第五章免疫学检测技术（6学时）

第一节抗原与抗体

一、抗原

二、抗体

第二节抗原的准备

一、天然抗原的制备

二、半抗原的改造

三、合成抗原

四、超级抗原及其免疫机理

第三节抗体的制备

一、抗体的发展简史

二、多克隆抗体的制备

三、单克隆抗体的制备

四、生物工程抗体简介

五、各种抗体的性质比较

第四节常用的免疫学技术

一、抗原-抗体反应

二、免疫学技术的分类

三、常用的免疫学技术

第五节食源性病原菌的免疫学检测

一、常见的食源性病原菌

二、食源性病原菌的快速检测方法

第六节食品中污染的真菌及其毒素的免疫学分析

一、免疫学技术在真菌分类中的应用

二、免疫学技术在植物病原真菌研究中的应用

三、真菌离体抗原在医学病原真菌快速检测中的应用

四、食源性真菌的免疫检测

五、食品中污染真菌毒素的免疫学检测

第六章生物传感器检测技术（4学时）

第一节生物传感器概述

一、生物传感器的概念

二、生物传感器的发展史

三、生物传感器的特点

第二节生物传感器的分类、工作原理及活性物质的固定化

一、生物传感器的分类

二、生物传感器的工作原理

三、生物传感器活性物质的固定化

第三节生物传感器在食品分析中的应用

一、酶生物传感器

二、免疫传感器

三、微生物传感器

四、组织传感器

五、DNA 杂交传感器

六、细胞器传感器

七、仿生型生物传感器

八、分子印迹生物传感器

第七章生物芯片检测技术（4学时）

第一节基因芯片

一、基因芯片的制作原理

第二节蛋白质芯片

一、蛋白质芯片的概念

二、蛋白质芯片的类型

三、蛋白质芯片的制作

第三节组织芯片

第四节芯片实验室

第五节生物芯片技术在食品安全检测和品质控制中的应用

一、食品毒理学

二、食品卫生检验

三、分子水平上阐释食品营养机理

四、转基因食品的检测

五、在环境科学领域中的应用

四、教学基本要求

教师在课堂上应对现代生物检测技术的基本概念、原理和方法进行必要的讲授，并详细讲授每章的重点、难点内容；讲授中应注意理论联系实际，通过必要的实例阐述，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体教学方法，运用多媒体