蛋白质与核酸的定性与定量
一.实验目的
1.学习和掌握纯化蛋白质的原理和方法、蛋白质等电点的测量原理
和方法。
2.掌握使用双缩脲法对蛋白质的定性测定。
3.学会利用定糖法对核酸的定性与定量测定
二.实验原理
1.区分蛋白质和核酸：蛋白质在碱性溶液中可与Cu2+紫红色反应。这是蛋白质分子中肽键的反应，肽键越多反应颜色越深。核酸由单核苷酸所组成，无此反应。另外，核酸组成成分嘌呤及嘧啶碱基具有强烈的紫外吸收，所以核酸也具有强烈的紫外吸收，最大吸收值在260mn，利用这一性质亦可鉴别核酸样品和蛋白质样品。
2.蛋白质的纯化方法：
（1）粗分离：中性盐对蛋白质胶体的稳定性有显著的影响。一定浓度的中性盐可破坏蛋白质胶体的稳定因素而使蛋白质盐析沉淀。盐析沉淀的蛋白质一般保持着天然构象而不变性。
（2）蛋白质类别及分子量的确定：采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术测定样液中含有几种蛋白质，每种蛋白质的分子量大小。由于SDS 是阴离子，使多肽表面覆盖的负电荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原来的电荷差异。改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其分子量的大小
成正比变化。
（3）蛋白质的精制：根据上一步骤得到的蛋白质的分子量，采用葡聚糖凝胶层析的方法。聚糖凝胶层析，是使待分离物质通过葡聚糖凝胶层析柱，各个组分由于分子量不相同，在凝胶柱上受到的阻滞作用不同，而在层析柱中以不同的速度移动。分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质完全被凝胶排阻，不能进入凝胶颗粒内部，阻滞作用小，随着溶剂在凝胶颗粒之间流动，因此流程短，而先流出层析柱；分子量小的物质可完全进入凝胶颗粒的网孔内，阻滞作用大，流程延长，而最后从层析柱中流出。若被分离物的分子量介于完全排阻和完全进入网孔物质的分子量之间，则在两者之间从柱中流出，由此就可以达到分离目的。
3.蛋白质的含量测定以及等电点、比旋度等性质
（1）蛋白质的含量测定：采用Folin-酚试剂法。蛋白质中有带酚基的酪氨酸，故能与试剂乙反应而呈蓝色，蓝色深浅与蛋白质溶度相关，在一定溶度范围内呈线性关系，因此可做比色测定。
（2）等电点与比旋度。蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的PH达到一定数值时，蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等，在电场中，蛋白质既不向阴极移动，也不向阳极移动，此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有特异的等电点。在等电点时，蛋白质的理化性质都有变化，可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。蛋白质的比旋度可用旋光仪。
4.核酸种类的测定方法及含量测定：
（1）核酸种类的测定：RNA与地衣酚试剂反应由黄色变成绿色为阳性反应。DNA与二苯胺试剂由乳白色变成蓝色为阳性反应。
（2）含量测定：紫外吸收法测定核酸含量。DNA和RNA都有吸收紫外线的性质，最大吸收峰在260nm波长处。紫外吸收使嘌呤环和嘧啶环的共轭双键系统所具有的性质，所有含嘌呤和嘧啶的物质，都具有吸收紫外线的特性。核酸和核苷酸的摩尔吸收系数用ε（P）表示。ε（P）为每升溶液中含有1mol核苷酸时的光密度（即吸光度或光吸收）。RNA的ε（P）为7700～7800，RNA中磷的质量分数约为9.5%，因此每毫升溶液中含1.0μg RNA的光密度为0.022～0.024。小牛胸腺DNA钠盐的ε（P）（260nm，pH7）为6600，含磷的质量分数为
9.2%，因此每毫升溶液中含1.0μg DNA钠盐的光密度为0.020。
三.实验试剂
双缩脲试剂、饱和硫酸铵试剂、30%丙烯酰胺（Acr）、10%SDS （十二烷基磺酸钠）、1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液、
1.0mol/LpH6.8Tris-HCl缓冲液、0.05mol/LpH8.0Tris-HCl缓冲液、
10%过硫酸铵(AP)、TEMED（四甲基乙二胺）、考马斯亮蓝、上样缓冲液、电极缓冲液、脱色液、Sephadex G-x、双缩脲试剂、
0.1mol/L硼酸缓冲液A、B、Folin-酚试剂、钼酸铵—过氯酸沉淀
剂等
四.实验方法
1.区分蛋白质和核酸：取两样品个1ml于试管中，滴加双缩脲试
剂，出现蓝色为阳性反应；
2.蛋白质粗分离：1.取锥形瓶一个，加入蛋白质溶液5.0ml，再加等量的饱和硫酸铵（半饱和硫酸铵)溶液，混匀后静置数分钟，则析出球蛋白。将混合液转移至两离心管（等量）中，3000rpm离心20min，小心将上清夜转移至小烧杯。2.95乙醇洗涤，转移至两离心管（等量）中，2000rpm离心10min，弃上清，重复步骤。再用无水乙醇洗涤一次，2000转离心10min。
3.蛋白质类别及分子量的确定：a.将玻璃板用蒸馏水洗净晾干, 准备2个干净的锥形瓶. b.把玻璃板在灌胶支架上固定好. c.按比例配好分离胶,用移液管快速加入,大约5厘米左右,之后加少许蒸馏水,静置40分钟. 催化剂TEMED要在注胶前再加入,否则凝结无法注胶.注胶过程最好一次性完成,避免产生气泡.d.倒出水并用滤纸把剩余的水分吸干,按比例配好浓缩胶,连续平稳加入浓缩胶至离边缘5mm处,迅速插入样梳,静置40分钟,梳口处不得有气泡,梳底需水平.e.拔出样梳后,在上槽内加入缓冲液,没过锯齿时可拆去底端的琼脂糖，否则会影响加样效果.f.加样三个:（1）取10μl 标准蛋白溶解液于EP管内，再加入10μl 2倍样品缓冲液，上样量为20μl。2）取10μl样品1溶液，再加入10μl 2倍样品缓冲液，上样量分别为5μl和10μl。g.用微量注射器距槽底三分之一处进样,加样前,样品在沸水中加热3分钟，去掉亚稳态聚合,以防刺破胶,也不可过高，在样下沉时会发生扩散。最好选用中部的孔注样h.电泳槽中加入缓冲液，接通电源，进行电泳，开始电流恒定在
10mA，当进入分离胶后改为20mA，溴酚蓝距凝胶边缘约5mm 时，停止电泳。i.凝胶板剥离与染色：电泳结束后，撬开玻璃板，将凝胶板做好标记后放在大培养皿内，加入染色液，染色1小时左右。10.脱色：染色后的凝胶板用蒸馏水漂洗数次，再用脱色液脱色，直到蛋白质区带清晰。
4.蛋白质的精制：凝胶过滤层析法分离纯化蛋白质。（1）凝胶的前处理将Sephadex G-X置烧杯中，加入洗脱液于室温溶胀2～3天，反复倾泻去掉细颗粒，然后减压抽气去除凝胶孔隙中的空气，沸水浴中煮沸2～3小时（可去除颗粒内部的空气及灭菌）。在凝胶溶胀时避免剧烈搅拌，以防凝胶交联结构的破坏。（2）装柱取洁净的的玻璃层析柱垂直固定在铁架台上。在柱中注入洗脱液（约1/3柱床高度），将凝胶浓浆液缓慢倾入柱中，待凝胶沉积约1～2cm 高度后打开出水口，使凝胶沉降，并不断加入凝胶浓浆。注意装柱过程中注意凝胶不能分层。（3）平衡装柱完成后，接上恒流泵，以0.9%的氯化钠为流动相，以0.75ml/min(Φ1.6cm柱)或0.5ml/min(Φ1.0cm柱)的速度开始洗脱，用1～2倍床体积的洗脱液平衡，使柱床稳定。（实验中平衡1hr）（4）凝胶柱总体积（Vt）的测定。平衡完毕后，测定凝胶柱床的高度，计算柱床总体积Vt （凝胶柱直径为1 cm或1.6cm）。（5）V0的测定打开出水口，使残余液体降至与胶面相切（但不要干胶），关闭出水口。用细滴管吸取0.2ml（4mg/ml）蓝色葡聚糖-2000，小心地绕柱壁一圈（距胶面2mm）缓慢加入，打开出水口（开始收集！），等溶液渗
入胶床后，关闭出水口，用少许洗脱液冲洗2次，待渗入胶床后，再在柱上端加满洗脱液，开始洗脱，作出洗脱曲线。收集并量出从加样开始至洗脱液中蓝色葡聚糖浓度最高点（肉眼观察）的洗脱液体积即为V0。蓝色葡聚糖洗下来之后，还要用洗脱液继续平衡１～２倍床体积（实验中平衡1hr），以备下步实验使用。（6）上样、洗脱将柱中多余的液体放出，使液面刚好盖过凝胶，关闭出口。用移液管吸取0.5mL蛋白质混合液小心地加到凝胶床上，打开出水口，待样品完全进入凝胶后，加少量洗脱液冲洗柱内壁2次，待液体完全流进床内后，关闭出水口。在柱上端加满洗脱液，打开恒流泵，开始洗脱收集，6min一管。用紫外分光光度计测定各管收集液的OD280值，以洗脱体积为横坐标，OD值为纵坐标绘出洗脱曲线。
5.蛋白质的含量测定。1．标准曲线的制作（1）配制标准牛血清白蛋白溶液：在分析天平上精确称取0.0250g 结晶牛血清白蛋白，倒入小烧杯内，用少量蒸馏水溶解后转入100mL 容量瓶中，烧杯内的残液用少量蒸馏水冲洗数次，冲洗液一并倒入容量瓶中，用蒸馏水定容至100mL，则配成250μg/mL 的牛血清白蛋白溶液。（2）系列标准牛血清白蛋白溶液的配制：取6 支普通试管，按表1 加入标准浓度的牛血清白蛋白溶液和蒸馏水，配成一系列不同浓度的牛血清白蛋白溶液。然后各加试剂甲5mL，混合后在室温下放置10min，再各加0.5 试剂乙，立即混合均匀（这一步速度要快，否则会使显色程度减弱）。30min 后，以不含蛋白质
的1 号试管为对照，用722 型分光光度计于650nm 波长下测定各试管中溶液的光密度并记录结果。（1）标准曲线的绘制：以牛血清白蛋白含量（μg）为横坐标，以光密度为纵坐标绘制标准曲线。2．样品的提取及测定（1）取普通试管2 支，各加入待测溶液1mL，分别加入试剂甲5mL，混匀后放置10min，再各加试剂乙0.5mL，迅速混匀，室温放置30min，于650nm 波长下测定光密度，并记录结果。
6.等电点:1．制备蛋白质胶液（1）称取酪蛋白3克，放在烧杯中，加入40℃的蒸馏水。（2）加入50毫升1 mol·L-1氢氧化钠溶液，微热搅拌直到蛋白质完全溶解为止。将溶解好的蛋白溶液转移到500毫升容量瓶中，并用少量蒸馏水洗净烧杯，一并倒入容量瓶。（3）在容量瓶中再加入1 mol·L-1醋酸溶液50毫升，摇匀。（4）加入蒸馏水定容至500毫升，得到略现浑浊的，在0.1mol·L-1 NaAC溶液中的酪蛋白胶体。2．等电点测定按下表顺序在各管中加入蛋白质胶液，并准确地加入蒸馏水和各种浓度的醋酸溶液，加入后立即摇匀。观察各管产生的混浊并根据混浊度来判断酪蛋白的等电点。观察时可用+，++，+++，表示浑浊度。
7. 比旋度：称取样品2.5g(准确至0.0002g)，置于25ml量瓶中，加水溶解后，再用水稀释至刻度，摇匀，制成每1m1含0.19样品的溶液。按中国药典测定旋光度。配制溶液及测定时均应调节温度至20±0.5℃。
8.核酸种类的测定：RNA与地衣酚试剂反应由黄色变成绿色为阳性反应。DNA与二苯胺试剂由乳白色变成蓝色为阳性反应。
5.0紫外吸收法测定核酸含量：1、将样品配制成每毫升含550g 的核酸溶液，与紫外分光光度计上测定260nm处的光密度值，按下式计算核酸浓度和两者的吸收比值。2、如果待测的核酸样品中含有酸溶性核苷酸或可透析的低聚多核苷酸，则在测定时需加钼酸铵—过氯酸沉淀剂，沉淀除去大分子核酸，测定上清液在260nm处的光密度作为对照。具体操作如下。取两支小离心管，A管加入0.5ml样品和0.5ml蒸馏水，B管加入0.5ml样品和0.5ml钼酸铵—过氯酸沉淀剂，摇匀，在冰浴中放置30min，3000r/min离心10min，从A、B 两管中分别吸取0.4ml上清液到两个50ml容量瓶内，定容至刻度。在紫外分光光度计上测定260nm处的光密度。
五.注意事项
1注意比色杯的正确使用。
2样品中若含有蛋白质等杂质时，应在实验前除去或加以校正。
3测定过程中选用石英比色杯，可提高测定准确度。
4等电点测定的实验要求各种试剂的浓度和加入量必须相当准确。
5进行测定时，加Folin 试剂要特别小心，因为Folin 试剂仅在酸性
pH 条件下稳定，但此实验的反应只是在pH10 的情况下发生，所以当加试剂乙（Folin 试剂）时，必须立即混匀，以便在磷钼酸-磷钨酸试剂被破坏之前即能发生还原反应，否则会使显色程度减弱。
6 采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测蛋白质分子量时，只有完全打开二硫键，蛋白质分子才能被解聚，SDS才能定量地结合到亚基上而给出相对迁移率和分子量对数的线性关系。因此在用SDS处理样品同时往往用巯基乙醇处理，巯基乙醇是一种强还原剂，它使被还原的二硫键不易再氧化，从而使很多不溶性蛋白质溶解而与SDS定量结合。
7电泳后迅速剥胶，防治色带扩散。
高级动物生化试题 问答题： 1. 简述非编码RNA（non-coding RNA）的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA（transfer RNA，tRNA） 结构特征之一是含有较多的修饰成分，核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的，但其功能不清楚。5’末端具有G（大部分）或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环，在这一环的顶端有三个暴露的碱基，称为反密码子（anticodon）.反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构，tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息，并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体，同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用，又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能，例如，在没有核糖体或其他核酸分子参与下，携带氨基酸转移至专一的受体分子，以合成细胞膜或细胞壁组分；作为反转录酶引物参与DNA合成；作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA（ribosomal RNA, rRNA） 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA，在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。
他们是核糖体的组分，并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”，蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象，但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明，rRNA并非仅仅起到物理支架作用，多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如：核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构，同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成，与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环，类似tRNA中的二氢尿嘧啶环，称为“D”环。H3和H4，H6和H7，H8和H9，H10和H11之间分别形成Pk1，pK2，pK3，pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成，类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环，称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域（TLD）和mRNA类似域（MLD），TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环，MDL则包括ORF和H5，这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器（如叶绿体，线粒体）中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能，它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时，它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关，是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体，也识别那些延迟停转的核糖体，介导这些有问
生物化学设计性实验的开设与探索（作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【关键词】生物化学设计性实验开设探索 现代医学教育的本质和目的是发展学生的主体性，学生不仅是教育的对象，而且是学习和发展的主体，高等教育过程是发掘和激发学生主体性，培养具有创新精神的高素质人才的过程。实验教学是学生吸收、理解并运用理论知识, 接受科学思维和创新意识培养的平台[1-2]。生物化学是高等医学基础教育的主干课程，以往的生物化学实验教学多以综合性、验证性实验为主。在实验中学生们被动地按照已经制定好的实验步骤和方法去操作，没有可以自我发挥的机会，很容易导致学生学习积极性不高，同时也束缚了学生自由思维的空间，不利于创新精神的培养[3]。为了进一步提高我院生物化学实验课程的教学水平，生物化学与分子生物学教研室积极进行教育教学改革，为2006级临床、麻醉、法医等专业的本科生开出了12学时的设计性实验，同时对教学效果进行了反馈和评价，现总结如下。 1 教学实施方案 1.1 设计性实验内容与要求要求学生在查阅资料的基础上，按
照给定的实验条件，应用所学知识自行设计实验方案进行血浆蛋白质的分离、定量、纯化与鉴定。 1.2 设计性实验实施讲座授课教师在开课前3～4周为学生讲授设计性实验的设计方法、实施原则、选题方案和实施步骤。然后将学生进行分组(4～5人组成1个小组)，给出设计性实验的题目，要求学生在查阅相关资料的基础上,应用所学知识拟定初步的实验设计方案并于开课前2周交给授课教师。设计方案内容包括实验题目、实验目的、实验原理、仪器设备、实验方法和预期结果。 1.3 初步设计方案的审核与论证授课教师收集、整理学生初步设计的方案，然后组织学生进行讨论，每组派代表分别介绍设计方案，由学生和老师共同讨论设计方案的科学性、合理性和可行性，鼓励学生大胆使用新方法,提出新观点和新思路,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。讨论后提出改进意见，各组同学按照修改意见重新整理和完善设计方案。 1.4 实验的实施实验室根据学生的设计方案，准备相应的仪器设备和试剂，学生根据自己的设计方案开始实验。实验过程中，主要由学生操作，教师的任务是对学生在查阅资料、方案设计等各环节给予方法上的指导，为学生讲解注意事项和操作要点。即使学生的设计中有明显的错误,只要没有安全问题,就应该允许学生进行尝试,让学生通过反复实验发现和解决问题,进而不断完善实验方案,实现预期目标。如果遇到各种原因导致实验延迟或失败，学生均可利用开放实验室的机会申请重新进行实验。
食品生物化学实验要求 1.学生做实验前必须写好实验预习报告，做好实验预习，无实验预习报告者不 许进入实验室。每大组实验人数28人，4人一小组。 2.实验试剂的配制，现场由教师指导，学生操作完成。学生在试剂配制过程中， 掌握试剂配置的基本步骤，基本方法和注意事项。 3.实验室所有设备都必须按说明书使用，器皿要小心使用，按规范要求操作， 如有损坏，照价赔偿。 4.卫生要求：每次试验完毕小组成员务必将本试验台及地面收拾整洁，器皿摆 放整齐有序，如哪组成员发现没有搞好自己组的环境卫生，这次试验的所有组员的实验报告都会扣分。 一、10食品科学食品生物化学实验项目表 1. 淀粉的显色、水解和老化（4学时） 2. 蛋白质的功能性质（4学时） 3. 牛奶中酪蛋白等电点测定和氨基酸的分离鉴定（4学时） 4. 或果胶的提取（4学时） 5. 酶的性质实验（4学时） 实验总课时：16学时
二、食品生物化学实验指导书 实验一淀粉的显色、水解和老化 一、实验目的和要求 1、了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法。 2、掌握淀粉水解的条件和产物的实验方法。 3、淀粉的老化原理和方法 二、实验原理 1、淀粉与碘的反应直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高，可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法，也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度，它还可以用来测定水果果实（如苹果等）的淀粉含量。 近年来用先进的分析技术（如X射线、红外光谱等）研究碘跟淀粉生成的蓝色物，证明碘和淀粉的显色除吸附原因外，主要是由于生成包合物的缘故。直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用，生成物叫做包合物。 在淀粉跟碘生成的包合物中，每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合，淀粉链以直径0.13 pm绕成螺旋状，碘分子处在螺旋的轴心部位。 淀粉跟碘生成的包合物的颜色，跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内，随聚合度或相对分子质量的增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如，直链淀粉的聚合度是200～980或相对分子质量范围是32 000～160 000时，包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉，在支链上的直链平均聚合度20～28，这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低，显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。 表 2-1 淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色 淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定，所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。 2、淀粉的水解淀粉是一种重要的多糖，是一种相对分子量很大的天然高分子化合物。虽属糖类，但本身没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒会膨胀，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊。淀粉进入人体后，一部分淀粉收唾液所和淀粉酶的催化作用，发生水解反应，生成麦芽糖；余下的淀粉在小肠里胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解，生成麦芽糖。麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下，水解为人体可吸收的葡萄糖，供人体组织的营养需要。反应过程为：（C6H12O5）m→(C6H10O5)n→C12H22O11→C6H12O6 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖
蛋白质与核酸的定性与定量 一.实验目的 1.学习和掌握纯化蛋白质的原理和方法、蛋白质等电点的测量原理 和方法。 2.掌握使用双缩脲法对蛋白质的定性测定。 3.学会利用定糖法对核酸的定性与定量测定 二.实验原理 1.区分蛋白质和核酸：蛋白质在碱性溶液中可与Cu2+紫红色反应。这是蛋白质分子中肽键的反应，肽键越多反应颜色越深。核酸由单核苷酸所组成，无此反应。另外，核酸组成成分嘌呤及嘧啶碱基具有强烈的紫外吸收，所以核酸也具有强烈的紫外吸收，最大吸收值在260mn，利用这一性质亦可鉴别核酸样品和蛋白质样品。 2.蛋白质的纯化方法： （1）粗分离：中性盐对蛋白质胶体的稳定性有显著的影响。一定浓度的中性盐可破坏蛋白质胶体的稳定因素而使蛋白质盐析沉淀。盐析沉淀的蛋白质一般保持着天然构象而不变性。 （2）蛋白质类别及分子量的确定：采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术测定样液中含有几种蛋白质，每种蛋白质的分子量大小。由于SDS 是阴离子，使多肽表面覆盖的负电荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原来的电荷差异。改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其分子量的大小
成正比变化。 （3）蛋白质的精制：根据上一步骤得到的蛋白质的分子量，采用葡聚糖凝胶层析的方法。聚糖凝胶层析，是使待分离物质通过葡聚糖凝胶层析柱，各个组分由于分子量不相同，在凝胶柱上受到的阻滞作用不同，而在层析柱中以不同的速度移动。分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质完全被凝胶排阻，不能进入凝胶颗粒内部，阻滞作用小，随着溶剂在凝胶颗粒之间流动，因此流程短，而先流出层析柱；分子量小的物质可完全进入凝胶颗粒的网孔内，阻滞作用大，流程延长，而最后从层析柱中流出。若被分离物的分子量介于完全排阻和完全进入网孔物质的分子量之间，则在两者之间从柱中流出，由此就可以达到分离目的。 3.蛋白质的含量测定以及等电点、比旋度等性质 （1）蛋白质的含量测定：采用Folin-酚试剂法。蛋白质中有带酚基的酪氨酸，故能与试剂乙反应而呈蓝色，蓝色深浅与蛋白质溶度相关，在一定溶度范围内呈线性关系，因此可做比色测定。 （2）等电点与比旋度。蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的PH达到一定数值时，蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等，在电场中，蛋白质既不向阴极移动，也不向阳极移动，此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有特异的等电点。在等电点时，蛋白质的理化性质都有变化，可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。蛋白质的比旋度可用旋光仪。
生物化學實習 1 緒論 (一) 原理 1. 光依據其波長來分類： (1) 200nm~400nm 短波屬於紫外光 (2) 400nm~700nm 可見光波長 (3) 700nm~900nm 長波屬於近紅外光 2. 光通過溶液時，特定波長的光被吸收，眼睛察覺到的是沒有被吸收的波長。 核黃素會吸收450nm 的光，紅光與黃光會通過溶液而被肉眼所見。
第一單元 生化實驗基本原理及技術 2 圖1-1光譜儀 光譜儀可用來鑑定及定量純或不純的溶液中所含有的特定化合物，主要原理是基於兩個物理定律：1.柏朗定律；2.比爾定律 。 1. 柏朗定律：每單位厚度溶液其吸收入射光的比率為定值，被溶液吸收的入射光量與入射光強度無關。被每單位厚度溶液吸收的入射光比率為定值，每一單位厚度溶液若吸收10%的光，則光經過每一單位厚度溶液時，其強度即減少10%。 I ＝I 0 ? e -αι I ：穿透光強度 I 0：入射光強度 α ：溶液吸光係數 ι：光路徑長度 柏朗定律中以對數為底轉換公式，將吸光係數α轉換成比例常數K → log 10 I 0 / I ＝K ι log 10 I 0 / I ＝ 吸光值(absorbance ；A) 或光密度值(optical density ； OD)
生物化學實習 3 2. 比爾定律：光經過吸光物質所產生的吸光值，與溶液中每單位面積所含的吸光物質數目成比例。 比爾定律描述比例常數K 與待測吸光溶液中溶質的濃度有關。 K ＝εc ε：消光指數 c ：吸光物質濃度 I ＝ I 0? 10-εc ι log 10 I 0 / I ＝ A ＝log 1010εc ι＝ εc ι 當ι（光路徑長度）＝1 cm 時 log 10 I 0 / I ＝ A ＝log 1010εc ＝ εc 特定溶質在特定波長下，消光係數ε為一常數。因此，當吸光物質的濃度變成兩倍，於相同的光路徑下，被吸收的光量也會變成兩倍。 圖1-2 22 μM 溶於0.1M 磷酸鈉，pH 7.06，1公分 光路徑(light path)的條件下測定 波長 吸 光 值
邻二氮菲法测定蔬菜中铁的含量 摘要 用邻二氮菲分光光度法直接测定蔬菜中的铁含量，方法简便、快速、准确，为指导人们合理食用蔬菜进行补铁及进一步开发蔬菜产品提供了可靠的理论依据[1 2]。 关键词蔬菜铁含量邻二氮菲 1.前言 铁作为必需的微量金属元素，对于人体的健康十分重要。铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及其它酶系统的主要组分，可协助氧的运输，还能促进脂肪的氧化。蔬菜是人们摄取微量铁的主要途径之一，缺铁可造成贫血并容易疲劳，而过多则会导致急性中毒。所以，蔬菜中铁含量的测定具有重要的营养学意义，可为指导人们合理食用蔬菜进行补铁以防治缺铁性贫血，提供可靠的理论依据。 2.实验目的 综合运用所学知识，用仪器分析法测定金属元素含量；练习灵活运用各种基本操作和查阅资料的能力。 3.实验原理 蔬菜中金属元素常与有机物结合成难溶或难于解离的物质，常采用有机物破坏法是被测的金属元素以氧化物或无机盐的形式残留下来，以便测定。本实验采用有机物破坏法（干法），即在高温下加入氧化剂，使有机物质分解。根据不同浓度的物质具有不同的吸光度，采用分光光度法来测定蔬菜中的铁含量。在pH值4～6的条件下，以盐酸羟胺将三价铁还原为二价铁，二价铁再与邻二氮菲（phen）生成桔红色络合物［3］，用分光光度计在510nm测定蔬菜中铁的含量。 盐酸羟胺还原三价铁的反应如下： 2 Fe3++2NH2OH·HCl→2 Fe2++N2+2H2O+4H++2Cl- 邻二氮菲与二价铁的反应式如下： Fe2+ + 3(phen) =Fe(phen)3 4.实验器材 722型分光光度计（1台），电子天平（1台）蒸发皿（4个），100mL容量瓶(4个)，
广西民族大学水污染控制工程实验报告 2013年5月24日
e dt dO )( ——微生物能内源呼吸需氧速率，min)./(L m g 。 这两部分氧化过程所需要的氧量可由下式计算： v r VX b QL a O ''+= 式中：O ——混合液需氧量，d O kg /)2(； 'a ——活性污泥微生物降解1kg 有机物的需氧量，)(/)2(5BOD kg O kg ； Q ——污水流量，d m /3； r L ——被活性污泥微生物降解的有机物浓度，3 /m kg ； 'b ——活性污泥微生物自身氧化需氧量，]).(/[)2(d MLSS kg O kg ； V ——曝气池水容积，3m ； v X ——挥发性污泥浓度（MLVSS ），3/m kg 。 式（9-2）中的系数'a 、'b 是活性污泥法处理系统的重要设计与运行参数。对生活污水，'a 为0.42~0.53，'b 为 0.188~0.11。式（9-1）中e dt dO )(=-'b ，基本上为一常量；F dt dO )(=r N a '，r N 为有机负荷，这说明F dt dO )(不仅 与微生物性能有关，还与有机负荷、有机物总量有关。 当污水中的底物主要为可生物降解的有机物时，微生物的氧吸收量累计值为一条犹如BOD 测定的耗氧过程线（下图中曲线1）。溶解氧的吸收量（即消耗量）与污水中的有机物浓度有关。实验开始时，间歇反应器中有机物浓度较高，微生物吸收氧的速率也较快，以后随着反应器中有机物浓度的减少，氧吸收速率也逐渐减慢，直至最后等于内源呼吸速率（下图中的曲线2）。如污水中无底物，微生物直接进入内源呼吸，其氧吸收（累计）过程为一通过原点的直线（曲线3）。如果污水中某一种或几种组分对微生物的生长有毒害抑制作用，那么氧的吸收将会受到毒物的限制，而低于内源呼吸量（曲线4）。如果新投入微生物于废水中，则微生物需要一个驯化过程（曲线2）。
生物化学设计性实验 组员: 牛血清白蛋白的提取与鉴定 【实验目的】掌握牛血清白蛋白的提取与鉴定方法【实验原理】牛血清白蛋白是牛血清中的简单蛋白，是血液的主要成分(38／100ml)，分子量68KD。应用相同浓度硫酸铵盐析法降血清中白蛋白与其它球蛋白分离，最后用透析法除盐，即可提取白蛋白。再利用电泳过程中带电粒子的移动速度与粒子荷电量、电场强度、粒子重量与半径及介质的粘度等有关，对牛血清白蛋白进行分离与鉴定。 【实验步骤】
1.盐析取小牛血清0.5毫升+PBS0.5毫升+饱和硫 酸铵2.3毫升，充分混匀，静止20分钟，2500转／分离心10分钟。 2.透析取玻璃纸一张，折成袋形，将离心后的上 清液倒入袋内，用线扎紧上口（注意要留有空隙），放入装有自来水的小烧杯中透析，要不断搅拌，每隔2分钟换一次水，共换15次。用纳氏试剂检查带外液体的铵根离子，观察颜色变化，直至袋内盐分透析完毕。将袋内液体倾入试管，即得牛血清白蛋白溶液。 3.电泳 1）点样 取一张膜条，将薄膜无光泽面向下，放入培养皿 中的巴比妥缓冲液中使膜条充分浸透，取出，用 干净滤纸吸去多余的缓冲液，以薄膜的无光泽面 距一端1.5cm处作点样线，将牛血清样品与待测 的牛血清白蛋白溶液分别用点样器在同一张薄 膜的点样线处不同位置点样。 2）电泳 将点样后的膜条置于电泳槽架上，放置时无光泽 面向下，点样端置于阴极，平衡5分钟，开电源 160伏60分钟，关闭电源后用镊子将膜条取出。
3）染色 将膜条直接浸于盛有氨基黑10B的染料中，染2 分钟取出，立即浸于漂洗液中，分别在漂洗液1、 2、3中各漂洗5分钟，直至背景漂洗干净为止， 用滤纸吸干薄膜。 4.鉴定比较样品与待测液中白蛋白在薄膜上的电 泳结果，看位置是否是一致。 【实验仪器和试剂】 仪器：离心管、离心机、试管、玻璃纸、烧杯、比色瓷盘、滴管、玻璃棒、电泳仪、醋酸纤维素薄膜、分光光度计。 试剂：牛血清待测液、牛血清样品、PBS（磷酸盐缓冲溶液，用0.01mol／L磷酸盐缓冲液（pH7.2）配制的0.9％Nacl溶液、纳氏试剂、巴比妥缓冲液、氨基黑10B染色液、漂洗液、0.4N氢氧化钠溶液。 5.预测结果 位置一致，试验成功。若在待测液的电泳结果中出现其他球蛋白的黑带区域，则说明提取不够纯。
生化实验五大技术 一.分光光度技术 1.定义:根据物质对不同孩长的光线具有选择性吸收,每种物质都具有其特异的吸收光语。而建立起来的一种定t 、定性分析的技术。 2.基本原理:（图1-1光吸收示意） 透光度T=It/lo 吸光度A=lg(lo/ I1) 朗伯-比尔(lambert-Beeri)定律:A=KLc K 为吸光率，L 为溶液厚度(em), c 为溶液浓度 (mol/L)] 摩尔吸光系数日ε:1摩尔浓度的溶液在厚度为 I.cm 的吸光度。 c=A/ε 3. 定量分析: (1)标准曲线(工作曲线)法 (2) 对比法元-KCLCx (3)计算法: e=A/ε (4)差示分析法(适用于浓度过浓成过稀) (5) 多组分湖合物测定 4.技术分类 分子吸收法&原子吸收法:
可见光(400-760 nm) &紫外光(200~ 40m) &红外光(大于760 nm)分光光度法； 5.应用方向 有机物成分分析&结构分析红外分光光度法测定人体内的微量元囊原子吸收分光光度法 二电脉技术 1.定义:带电荷的供试品在情性支持介质中，在电场的作用下，向其对应的电 极方向按各自的速度进行脉动。使组分分离成族窄的区带，用透宜的检洲方法记录其电泳区带图请或计算其百分含量的方法。 2.基本原理: 球形质点的迁移率与所带电成正比，与其半径及介质粘度成反比。v=Q/6xrη 3.影响电泳迁移率的因素: 电场强度电场强度大，带电质点的迁移率加速 溶液的PH值: 溶液的pH离pl越远，质点所带净电荷越多，电泳迁移幸越大 溶液的离子强度:电泳液中的高子浓度增加时会引起质点迁移率的降低 电渗:在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗 4:技术分类: 自由电泳(无支持体) 区带电泳(有支持体):法纸电泳(常压及高压)，博层电泳(薄膜及薄板).凝波电泳(琼脂，琼脂糖、淀粉胶、柔丙烁配胶凝胶)等 5. 电泳分析常用方法及其特点: 小分子物质滤纸、纤维素、硅胶薄膜电泳复杂大分子物质凝胶电泳 ⑴醋酸纤维素薄膜电泳 ①这种薄顺对蛋白质样品吸阴性小，消除纸电沫中出现的“拖尾”现象 ②分离理应快，电泳时间短 ③样品用最少: ④经过冰最酸乙醉溶液或其它看明液处理后可使膜透明化有利丁对电泳图潜的光吸收措测店和爱的长期保 ------别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测(胰岛素、游菌酶、胎儿甲种球
生化试验技术 绪论 1．生物体内某一组份，大致可分为五个基本阶段： (1)确定制备物研究目的及建立相应的分析鉴定方法。 (2)制备物物理化学性质稳定性的预备试验。(3)材料处理及抽提方法的选择。 (4)分离纯化方法的摸索。(5)获得制备物以后，均一性的测定。 2 1 2 (1)呈色法；(2)色谱法；(3)光谱法；(4)电泳法；(5)核磁共振波谱法。 (6)其他:如电子显微镜观察。 理化测定方法的最大优点是实验操作简便快速，能及时指导分离制备工作。 3 3．好的分析鉴定方法必须满足以下要求: 1）特异性和专一性强；2）重现性好；3）准确度大；4）灵敏度高；5）手续简便。4．制备物的理化性质及稳定性的预试验是对一个未知物质分离制备实验设计的基础。5．材料的处理： 1）选材：（1）工业生产：材料来源丰富、含量高、成本低； （2）未知物质：只要达到实验目的即可。 2）预处理：保证材料的纯净； 3）组织破碎方法：（1）机械法：组织捣碎机，匀浆器，研钵和研磨、压榨机 （2）物理法：(1)反复冻融法(2)急热骤冷法： (3)超声波处理（3）化学及生物化学法：(1)自溶法(2)酶解法(3)表面活性剂处理⑷溶胀法6．使生物活性物质保持活性，主要措施常有如下几点： 1）采用缓冲液。2）加入保护剂。3）抑制水解酶的破坏 4）一些特殊的措施：引起生物大分子变性的因素，如紫外线、强烈搅拌、过酸过碱、高温、冻结等均应避免，有的还要求提取时无氧等。 第一章 1．蛋白质纯化从原理上分可有哪几种方法？ 1）溶解度不同：如盐析、有机溶剂分级沉淀法； 2）分配系数不同：如分配层析法3）吸附性不同：如吸附层析法； 4）在电场中运动速度不同：如电泳法5）沉降系数或密度不同：如离心法； 6）分子量不同：如凝胶过滤层析法、SDS－PAGE法； 7）生物学特性不同：如亲和层析法； 2．蛋白质分离提取的一般步骤及注意事项？ 蛋白质的分离提取的一般步骤为：一般来说，蛋白质的制备包括以下过程：
生化大实验 实验报告 姓名： 学号： 专业： 班级： 实验班级： 单位： 指导老师：
实验1 多酚氧化酶（PPO）的分离提取 一、实验原理： 多酚氧化酶(PPO)能够通过分子氧氧化酚或多酚形成对应的醌，它是植物组织广泛存在的一种含铜氧化酶，位于质体、微体，可参与植物生长、分化、种皮透性及植物抗性的调节，属于末端氧化酶的一种。 植物受到机械损伤和病菌侵染后，PPO催化酚与O2氧化形成为醌，使组织形成褐变，以便损伤恢复，防止或减少感染，提高抗病能力。醌类物质对微生物有毒害作用，所以受伤组织一般这种酶的活性就会提高。另外，多酚氧化酶也可以与细胞其他底物氧化相偶联，起到末端氧化酶的作用。 蛋白质在不同浓度的盐溶液中的的溶解度不同，通过向溶液中加入适量的固体硫酸铵来调节粗提液的盐浓度从而可以将PPO蛋白从体系中析出，且大分子蛋白质不能通过透析膜。 二、实验目的： 通过本项实验，学习和了解蛋白质的提取、分离的基本原理和方法，掌握相关的仪器设备的正确使用的方法，以及蛋白质的提取分离的系统技术。 三、材料与试剂： 1.材料：马铃薯（两小组共称200g） 2.试剂：0.03M磷酸缓冲液pH 6.0（含0.02M巯基乙醇，0.001M EDTA，5%甘油，1%的聚乙烯吡咯烷酮）配制是配x10倍的浓缩液1000ml；固体硫酸铵；0.03M磷酸缓冲液pH 6.0（含0.02M巯基乙醇，0.001M EDTA，0.005M MgCl2） 3.设备：试管与试管架；烧杯、玻璃棒；移液管、滴管等；试剂瓶；透析袋；过滤纱布；植物组织匀浆机；pH计和pH试纸；高速冷冻离心机； 四、操作步骤： 1.两小组共称取200g土豆削皮后切成小块，加入300ml缓冲液A，两者按1:1(W/V)比例匀浆1min； 2.用两层纱布将所得的浆液过滤； 3.将匀浆滤液装入200ml的离心管10000rpm离心5min； 4.上清液两组平分，每组150ml，加36.45g硫酸铵固体搅拌均匀后10000rpm离心5min； 5.取上清液定容至150ml，加入30.75g硫酸铵固体搅拌均匀后10000rpm离心8min，倒掉上清液得粗酶沉淀,用并加入10ml 0.03M磷酸缓冲液B复溶沉淀3-5min； 6.将所得溶液倒入透析袋中，用0.02M的KCl溶液透析至无硫酸铵根离子。 五、结果和分析： 实验所得的初酶液颜色为浅黄色，颜色浅，主要是实验过程中特别是匀浆以前速度较快酚类被氧化的少，从而最大程度的保留了PPO的活性；经过一个夜晚的透析，得到了澄清的略带黄色的液体，这样就为进一步的柱层析提供了优良材料。 六、讨论与结论： 1. 本实验在匀浆阶段应尽量快速，防止酚类充分暴露在空气中被氧化； 2．实验材料马铃薯在削皮前一定要清洗干净； 3.加入硫酸铵固体时一定要小心缓慢，同时伴有玻璃般的搅拌，在溶解蛋白的过程中避免溶液局部盐离子浓度过大，使蛋白变性，并注意用量的计算，第二步加入的时候起点浓度是40%而不是0，否则会加入过量，影响实验的结果； 4.透析时，提前检查透析袋是否完整，避免透析时出现孔洞导致样品丢失。
中央民族大学生命与环境科学学院 生物化学综合性设计实验报告 2012年12月 一种简便快捷提取小白鼠肝脏DNA 的方法 One a simple and convenient Methods of Genome DNA Extraction of mouse
一种简便快捷提取小白鼠肝脏DNA的方法 吕梦春 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081） 摘要: 主要运用了盐洗法提取小白鼠肝脏的基因组DNA, 利用分光光度计测定其OD260与OD280的吸光值,计算比率估计核酸的纯度, 并利用琼脂糖凝胶电泳观察DNA片段在凝胶中的位置, 鉴定DNA.实验结果显示，用盐析法提取的DNA纯度较高。是一种简单高效的提取动物肝脏的方法。 关键词:小白鼠;DNA提取; 琼脂糖凝胶电泳 One a simple and convenient Methods of Genome DNA Extraction of mouse Meng-chun Lv （MINZU university of china,BEIJING,100081） Abstract：The genome DNAs of mouse were extracted with . Then the ration of OD260 andOD280 was determined by ultraviolet spectrophotometer. The purity of the nucleic acid was calculated and the position of DNA segments in the gel was observed by agar sugar gel electrophoresis Finally, the methods was showed a simple, convenient, swift and economic method to genome DNA extraction. Keywords: mouse; genome DNAs; agar sugar gel electrophoresis;
生物化学实验思考题
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生物化学实验考试试题
细胞破碎 1 常用的细胞破碎的方法有哪些？ 机械法：研磨，高速捣碎机;物理法:反复冻溶,超声波破碎，压榨法；化学与生物化学法:自溶，溶胀法，酶解法，有机溶剂处理。 2 有机溶剂法破碎细胞原理，常用的有机溶剂有哪些? 有机溶剂溶解细胞壁并使之失稳。比如笨、甲苯、氯仿、二甲苯及高级醇等 ３酶法破碎细胞原理:酶分解作用 4反复冻融法破碎细胞原理：通过反复将细胞放在低温下突然冷却和室温下融化达到破壁作用 层析技术 1.什么叫层析技术？ 层析技术是利用混合物中各组分理化性质的差别（分子亲和力、吸附力、分子的形状和大小、分配系数等),使各组分以不同程度分布在两个相，其中一个是固定相，另一个是流动相,从而使各组分以不同速度移动而使其分离的方法。 2、按层析过程的机理，层析法分哪几类？按操作形式不同又分哪三类? 根据分离的原理不同分类,层析主要可以分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。 按操作形式不同又分层析可以分为纸层析、薄层层析和柱层析。 3.指出常用层析技术的应用范围。 凝胶层析法:⑴脱盐;⑵用于分离提纯；⑶测定高分子物质的分子量;⑷高分子溶液的浓缩离子交换层析法：主要用于分离氨基酸、多肽及蛋白质，也可用于分离核酸、核苷酸及其它带电荷的生物分子 高效液相层析法:⑴液-固吸附层析；⑵液-液分配层析；⑶离子交换层析 ４.ＳeｐhadｅxG-１0０凝胶柱层析分离蛋白质原理是什么? 大小不同的分子经过的路线长短不同而达到分离作用。 ５．用SeｐhａdeｘG2５脱盐时蛋白质和盐哪个先出峰?蛋白质 6．相对分子量为8万和1０万的蛋白质能否在SephadｅxＧ－７5柱中分开？为什么？不能,分子量差距太小。 7．将分子量分别为a(9０000）、b(45０0０）、c（１10 000)的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析,正常情况下,将它们按被洗脱下来的先后排序。ｃ、ａ、ｂ 8.离子交换层析与凝胶过滤哪种分辨率高?离子交换层析较高。 9.如果样品中只有Ala和His(Ala pI=6．0，Ｈis pＩ＝7.6)，在ｐH4条件下，这两种氨基酸那一种与CM(阳离子交换剂)结合的紧密?如果用pH4-7的洗脱液梯度洗脱，那种氨基酸先洗脱出来？Aｌa 10. 柱层析时湿装柱的注意事项有哪些？ 用水灌注、不能有气泡。 11.说说离子交换层析中洗脱液的选择原则
实验设计：酶偶联反应测定血清中的肌酐 张燕111004048 周方111004052 周跃慧111004053 一、广泛查阅文献、确定候选方法：经过查阅相关文献，根据方法选择的要求对各种方法进行比较，充分了解各方法的科学依据和真实的使用价值，再根据临床应用价值、实验室条件等综合分析后，目前主要的肌酐测定方法有化学测定法(碱性苦味酸法)、酶法、高效液相层析法、拉曼散射法、同位素稀释质谱法、毛细管电泳法及电极法等。 二、候选方法设计： 1、实验原理：肌酐经肌酐水合酶催化生成肌酸，肌酸与肌酸激酶、丙酮酸激酶、乳 酸脱氢酶的级联催化作用下生成乳酸，并将NADH变成NAD+，测量在340nm处 监测NADH吸光度变化速率，其降低程度与肌酐含量呈正比例，反应式如下 P教材198 2、反应最适条件探讨：设计一系列实验分别探讨该候选方法的最适试剂浓 度、缓冲体系的种类、离子强度、pH值、反应温度和时间、检测波长等。 3、候选方法的初步试验：——对候选方法做初步评价试验，包括： ①标准曲线和重复性； ②质控血清和新鲜标本的重复试验； ③分析浓度不同的标本，并与公认的参考方法的结果对比。 三、方法学评价： （一）重复性试验：检测候选方法的随机误差。 批内重复性试验：目的是测定实验方法的偶然误差，但产生偶然误差的原因也可能由于仪器、温度、试剂、标准品缺乏稳定性，吸量、计时、混匀等操作缺乏重现性造成，应排除这些因素才能把试验所产生的误差归于方法学的误差。重复性试验依据时间间隔可分为批内、天内、天间三种重复性试验。方法学评价重复性试验应由实验者作批内(或天内)及天间重复性试验 原理：批内重复性试验是指在相同条件下(用同样的方法，同一种试剂和标准品，同一台仪器，在同一实验室由同一人操作，并保持实验期间准确度不变)对同一标本在尽可能短的时间内进行m轮，每轮n次重复测定，以获得批内精密度数据的试验方法。其结果能反映各次测定结果相互接近的程度，用于客观评价酶偶联反应测定血清中的肌酐随机误差的大小。 操作步骤：将血清标本用酶偶联反应测定血清中的肌酐作5轮，每轮4次血糖测定，即可获得20个测定数据。 计算： 1．按照批内精密度的计算公式计算5轮每轮4次测定值的平均数()、标准差(S)和变异系数(CV%)。
生化实验技术课程学习指南 1．课程内容： 生命科学作为二十一世纪发展最为迅速的学科之一，生物化学技术则是其任何研究进展的技术支撑，是现代生物技术的重要组成部分。生化实验手段不仅推动了本学科的进展，而且被生物其他学科利用，促进了各学科的共同发展。生化实验技术的学习已经成为理解近代生命科学的重要基础之一。 本课程学习分基础实验与综合设计两个渐进式技能训练模块进行，其中基础实验内容主要学习生物化学的基本实验技术，包括验证与分析生化物质的6大主要类型（蛋白质、酶、DNA、糖、脂类、维生素等）和生化代谢过程的基本技术方法。内容涉及生化物质的定性、定量分析测定、电泳鉴定和代谢检测等，即课内完成8个实验项目的操作训练；同时鼓励学生自行设计实验内容，达到教学训练目标。 表1基础实验模块教学内容及技能点
综合设计实验模块内容为选取蛋白质、核酸两大类生化大分子物质提取制备和鉴定实验项目为载体，以生物化学理论为指导，设计综合贯穿生化分离检测实验的经典技术为主线的实验内容，学习生化材料预处理、沉淀技术、膜分离技术、层析技术（凝胶、离子交换、亲和析）、电泳技术、化学检测、光学检测等，以及生化产品分析鉴定的实验技术理论与操作方法。教学课时内完成2个大主题方向的实验内容，即蛋白质分离纯化鉴定、基因组提取纯化与PCR 鉴定。学生可自选各方向一个实验项目设计方案并完成操作训练，也鼓励学生选择大纲外感兴趣的实验项目，如多糖、酶等大分子物
质作为实验对象，同样设计并完成操作，达到教学要求的目标。 表2综合设计实验教学内容及技能、知识点 2．学习方法： 本课程基础实验教学采用全程参与、合作讨论、问题式、滚动式教学方法，实验教学改变书本——课堂——教师为中心的传统教学方法，建立以学生为主体、师生互动、全程参与、合作讨论式的教学形式。基础实验整个过程对学生进行强化及严格训练，每个实验项目从查阅资料、实验准备、实验操作、结果分析等整个实验活
嘉应学院生命科学学院 《生物化学实验》 设计性实验可行性报告 2013-14-1 实验题目 油脂皂化值得测定 姓名：吕晓敏 年级：1201 专业：生物科学 同组人员：谢燕萍、王艳琴 提交日期：2013 年12月9日 格式（占30%） 科学性 （占70%） 总分考核教师
内容部分 一、实验原理 皂化价：指1g油脂完全皂化所需要的KOH的毫克数，以mg KOH/g 油表示。脂肪的皂化值和其相对分子质量成反比(亦与其所含脂酸相对分子质量成反比)，脂肪的碱水解称皂化作用。KOH首先与油脂发生水解，随后与水解释放的脂肪酸形成脂肪酸钾即肥皂，由皂化价的数值可知混合脂肪(或脂酸)的平均相对分子质量。 将油脂与过量的KOH乙醇溶液在回流温度下进行完全皂化反应，完全皂化后，用HCL标准溶液滴定KOH,做空白实验根据消耗HCL 的量之差计算皂化值。 二、自行确定试验材料的依据 原料：花生油（在超市随时可以买到，实惠） 三、所需器材及试剂（需详细描述配制方法） （1）仪器： 恒温水浴锅、电子分析天平、锥形瓶250ml（×2)、冷凝管装置、50ml 的酸式滴定管移液管、50ml碱式滴定管、量筒、滴管、玻璃珠（2）试剂：0.1mol/L KOH 乙醇溶液（无醛的）：溶硝酸银1.5g于3ml 水中，加入1000ml乙醇,混匀，另溶KOH 3克于15ml热乙醇中，冷后倾入上述硝酸银—乙醇溶液中，再混匀，静置，使氧化银虹吸取上清液，蒸馏即得。 0.1mol/L 盐酸的标准溶液：取浓盐酸（相对密度1.19）8.5ml，加水稀释到1000ml，此溶液约0.1mol/L，需要标定。
标定方法如下：称取3—5g无水碳酸钾，平铺于直径约5cm扁形称量瓶中，110℃烘烤2h,置干燥器中冷却至室温，称取此碳酸钠两份，每份重0.13-0.15g,溶于50ml蒸馏水中，加甲基橙指示剂2滴，用待定的盐酸溶液滴定至橙红色。 C=(2m/106)/(V/1000)=m/(V×0.053) 其中C为盐酸溶液的浓度（mol/L），m为碳酸钠的质量，V为滴定时所耗盐酸溶液的平均体积（ml）,如两次滴定结果相差太大(≥0.2%),需重新滴定。 （3）70%乙醇取95%乙醇70ml,加蒸馏水稀释至95ml. （4) 指示剂称取酚酞1g溶于95%的乙醇100ml。 四、自行设计试验步骤及其依据 1）在电子分析天平上称取花生油0.5g，置于250mL 烧瓶中，加入0.100mol/L KOH 乙醇溶液50ml。 2）烧瓶上装冷凝管于沸水浴内回流30～60min，至烧瓶内的脂肪完全皂化为止(此时瓶内液体澄清并无油珠出现)。皂化过程中，若乙醇被蒸发，可酌情补充适量的70％乙醇。 3.）皂化完毕，冷至室温，加1％酚酞指示剂2滴，以0.100mol/L HCl 液滴定剩余的碱(滴定所用0.100mol/L HCl 的量太少，可用微量滴定管)，记录盐酸用量。 4.）作空白试验，除不加脂肪外，其余操作同上，记录空白试验 五、预期试验结果 皂化值=c(V2-V1)×56.1÷m
第二章生化实验基本技术 第一节离心分离技术 离心是蛋白质、酶、核酸及细胞亚组分分离的最常用的方法之一，也是生化实验室中常用的分离、纯化的方法。尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实验室中的常用技术方法。离心机(centrifuge)是实施离心技术的装置。离心机的种类很多，按照使用目的，可分为两类，即制备型离心机和分析型离心机。前者主要用于分离生物材料，每次分离样品的容量比较大，后者则主要用于研究纯品大分子物质，包括某些颗粒体如核蛋白体等物质的性质，每次分析的样品容量很小，根据待测物质在离心场中的行为(可用离心机中的光学系统连续地监测)，能推断其纯度、形状和相对分子质量等性质。这两类离心机由于用途不同，故其主要结构也有差异。 一、离心原理 离心技术的主要原理就是将样品放入离心机转头的离心管内，离心机驱动时，样品液就随离心管做匀速圆周运动，于是就产生了一个向外的离心力。由于不同颗粒的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同，在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同，由此便可以得到相互间的分离。 (一)离心力和相对离心力 离心力的单位为g，即重力加速度(980.6cm/S2)，离心力的大小可根据离心时的旋转速度V(r/min 每分钟转数，revolution per minute)和物体离旋转轴中心的距离r(cm)按下式计算：g=r×V2×1.118×10或按下式计算所需的转速：()r 89445 =。 ? V／ g 离心技术是根据微小颗粒物质在离心场中的行为建立并发展起来的。离心机的转头能够以稳定的角速度做圆周运动，从而产生一个强大的辐射向外的离心力场，它赋予处于其中的任何物体一个离心加速度，使之受到一个外向的离心力，其定义为： F = mω2r 式中：F为离心力的强度；m为沉降颗粒的有效质量；ω为离心转子转动的角速度，其单位为rad/s；r为离心半径(cm)，即转子中心轴到沉降颗粒之间的
临床生物化学实验原理、分析方法及检测技术 中国中医研究院广安门医院临床检测中心 生物化学实验——是把化学(分析技术)和生物化学(实验反应原理)的方法应用于疾病的诊断、治疗、监控的实验分支。 一个生化实验的最后测定结果应包括四大部分来完成。 一、实验反应原理及分析方法（理论依据） 二、实验检测技术（手段）生化仪的分析技术。 三、质量控制程序（质量保证）室内质控、室间质评、仪器、试剂、人员五要素。 四、临床意义（目的）咨询服务、异常结果的解释。 实验反应原理及分析方法(理论依据) 一个生物化学实验的反应原理设计，首先要找出所检测的化学特性，如测定体液（首先是血液）中酶的含量血液中除少数酶（如凝血溶血酶、铜氧化酶及假性胆碱脂酶等）含量较多外，血液正常生理状况下含量微乎其微。一般每毫升含微微克（Pg）水平，要直接测定如此微量物质是相当困难的。用免疫化学方法可测定全部酶蛋白分子含量（不论其有无活性）而用化学方法测定只能测定酶的催化活性，间接计算出酶的含量。目前利用酶具有催化活性这一特性，在临床上已普遍应用测定酶蛋白，同时还可以测定三大代谢的产物，如糖、脂类、蛋白质、这样也就建立起利用酶促反应的一级反应测定代谢物的方法。一级反应—反应速度与底物浓度成正比，因此只有当酶反应为一级反应时，才能准确测定底物含量，（如测定血糖、总甘油三脂、总胆固醇等）。从此在临床试剂盒的方法中出现了以酶为试剂测定各种代谢产物。 临床化学方法的分类 特别是自动生化仪方法的特点 以往临床化学实验都采用比色法进行各个项目的测定，这是因为比色法具有微量、迅速、准确的优点，特别适合于微量的生物体体液中各项物质测定。 在一般比色法中，手工使用比色计或分光光度计可以测定各种反应溶液的吸光度，但由于很难控制测定时间和反应温度，很难准确记录反应过程中吸光度变化，因此，毫不奇怪在很长一段时间内我们所使用的方法，都是在呈色反应达到完全或者反应达到平衡时，吸光度达到稳定时才进行测定。即所谓平衡法或终点法。 但自从自动生化仪出现后，从根本上改变了上述情况。通过各项先进技术，人们可以精确测定反应的动态过程。并可以准确计算任何一段反应时间内的反应速率，这样大大开阔了临床化学家对方法选择。除经典的终点法外还可以进行动态测定。这样不仅缩短了操作时间，大大提高了工作效率，还可进行一些用常规比色方法不能进行的测定。如测定酶反应的初速 度（V o ）等等。测酶初速度（V o ）只能用分光光度法。 因此，用好自动生化仪一个重要前提必须对自动生化仪可以提供的测试方法类型有所了解。 生化自动分析仪特点： 1 精确测定反应的动态过程； 2 准确计算任何一段反应时间内的反应速率； 3 除经典的终点法外还可以进行动态测定。 分析方法的分类