现代分子生物学实验原理与技术
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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。
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。
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。
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。