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现代生物化学实验技术

现代生物化学实验技术

随着科技的进步和生物化学领域的发展,现代生物化学实验技术得到了极大的发展和应用。这些实验技术不仅可以帮助我们深入了解生物化学的基础知识,还可以应用于医学、农业和环境保护等领域。

一、蛋白质纯化技术

蛋白质是生物体中最重要的分子之一,它在生物过程中起着重要的作用。蛋白质纯化技术可以从复杂的生物样品中分离纯化出目标蛋白质,以便进行深入的研究。常见的蛋白质纯化技术包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。这些技术不仅可以用于实验室规模的研究,也可以应用于工业生产中。

二、聚合酶链反应技术

聚合酶链反应(PCR)技术是一种用于扩增DNA片段的重要技术。它可以通过复制DNA序列来产生大量的目标DNA片段,从而实现对DNA的分析和研究。PCR技术在基因工程、犯罪侦查、疾病诊断等领域都有广泛的应用。

三、蛋白质组学技术

蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的组成、结构和功能的学科。蛋白质组学技术包括二维凝胶电泳、质谱分析等。通过这些技术,可以对蛋白质样品进行分离、鉴定和定量,从而揭示蛋白质在生物过程中的功能和调控机制。

四、基因测序技术

基因测序技术是指对DNA序列进行测定和分析的技术。随着测序技术的不断发展,我们可以更加准确和快速地获取DNA序列信息。常见的基因测序技术包括链终止法、Sanger测序、高通量测序等。这些技术的发展不仅推动了基因组学的进步,也为研究人员提供了更多的基因信息。

五、蛋白质结晶技术

蛋白质结晶是蛋白质结构研究的重要步骤,通过结晶可以获取蛋白质的高分辨率结构信息。蛋白质结晶技术包括溶液结晶、薄膜结晶、冷冻结晶等。这些技术的发展不仅为药物设计和疾病治疗提供了重要的依据,也为生物化学研究提供了重要的实验手段。

六、代谢组学技术

代谢组学是研究生物体内代谢产物的组成和变化的学科。代谢组学技术包括质谱分析、核磁共振技术等。通过对代谢产物的分析,可以了解生物体内代谢产物的种类和浓度变化,从而揭示生物体内代谢过程的变化和调控机制。

现代生物化学实验技术的发展为我们深入了解生物化学的基础知识提供了重要的手段。这些实验技术不仅可以帮助我们探索生命的奥秘,还可以应用于医学、农业和环境保护等领域,为人类带来更多的福祉。随着科技的不断进步,相信生物化学实验技术将会得到进

一步的发展和应用。

生物化学基本实验技术

Ⅰ生物化学基本实验技术 一、分光光度法 (一)原理 光线的本质是电磁波的一种,有不同的波长。肉眼可见的彩色光称为可见光,波长范围在400—760nm。短于400nm的光线称为紫外线(200—400nm为紫外光区),短于200nm 的叫远紫外线,再短的就是X射线和γ射线了。长于760nm的光线称为红外线(760—500000nm为红外区),再长的就是无线电波了。 可见光区的电磁波,因波长不同而呈现不同的颜色,这些不同颜色的电磁波称为单色光,单色光并非单一波长的光,而是一定波长范围内的光,太阳及钨丝灯发出的白光,是各种单色光的混合光,利用棱镜可将白光分成按波长顺序排列的各种单色光,即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等,这就是光谱。 当光线通过透明溶液介质时,其辐射的波长有一部分被吸收,一部分透过,因此光线射出溶液之后,部分光波减少。例如,可见光通过有色溶液后,或红外线通过多种气体后,部分光波被吸收。不同的物质由于其分子结构不同,对不同波长光线的吸收能力也不同,因此每种物质都具有其特异的吸收光谱,在一定条件下,其吸收程度与该物质浓度成正比,故可利用各种物质的不同的吸收光谱特征及其强度对不同物质进行定性和定量的分析。 在可见光范围内,利用溶液的颜色深浅来测定溶液中物质含量的方法,称为比色法。采用适当的光源、棱镜和适当的光源接受器,可使溶质浓度的测定范围不仅仅局限于可见光,尚可扩大到紫外光区和红外光区。这就是分光光度法。 分光光度法是生物化学中最有价值的测定方法之一。通过测定紫外、可见或红外的特征吸收光谱可以鉴定未知化合物;通过测量在某一波长的光吸收可以测定溶液中未知化合物的浓度。 分光光度法所依据的原理是Lambert和Beer定律。 1.Lambert定律一束单色光通过透明溶液时,一部分波长的光波被吸收,被吸收光波的量与溶液厚度有一定的比例关系。 即:

现代生物化学实验技术

现代生物化学实验技术 随着科技的进步和生物化学领域的发展,现代生物化学实验技术得到了极大的发展和应用。这些实验技术不仅可以帮助我们深入了解生物化学的基础知识,还可以应用于医学、农业和环境保护等领域。 一、蛋白质纯化技术 蛋白质是生物体中最重要的分子之一,它在生物过程中起着重要的作用。蛋白质纯化技术可以从复杂的生物样品中分离纯化出目标蛋白质,以便进行深入的研究。常见的蛋白质纯化技术包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。这些技术不仅可以用于实验室规模的研究,也可以应用于工业生产中。 二、聚合酶链反应技术 聚合酶链反应(PCR)技术是一种用于扩增DNA片段的重要技术。它可以通过复制DNA序列来产生大量的目标DNA片段,从而实现对DNA的分析和研究。PCR技术在基因工程、犯罪侦查、疾病诊断等领域都有广泛的应用。 三、蛋白质组学技术 蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的组成、结构和功能的学科。蛋白质组学技术包括二维凝胶电泳、质谱分析等。通过这些技术,可以对蛋白质样品进行分离、鉴定和定量,从而揭示蛋白质在生物过程中的功能和调控机制。

四、基因测序技术 基因测序技术是指对DNA序列进行测定和分析的技术。随着测序技术的不断发展,我们可以更加准确和快速地获取DNA序列信息。常见的基因测序技术包括链终止法、Sanger测序、高通量测序等。这些技术的发展不仅推动了基因组学的进步,也为研究人员提供了更多的基因信息。 五、蛋白质结晶技术 蛋白质结晶是蛋白质结构研究的重要步骤,通过结晶可以获取蛋白质的高分辨率结构信息。蛋白质结晶技术包括溶液结晶、薄膜结晶、冷冻结晶等。这些技术的发展不仅为药物设计和疾病治疗提供了重要的依据,也为生物化学研究提供了重要的实验手段。 六、代谢组学技术 代谢组学是研究生物体内代谢产物的组成和变化的学科。代谢组学技术包括质谱分析、核磁共振技术等。通过对代谢产物的分析,可以了解生物体内代谢产物的种类和浓度变化,从而揭示生物体内代谢过程的变化和调控机制。 现代生物化学实验技术的发展为我们深入了解生物化学的基础知识提供了重要的手段。这些实验技术不仅可以帮助我们探索生命的奥秘,还可以应用于医学、农业和环境保护等领域,为人类带来更多的福祉。随着科技的不断进步,相信生物化学实验技术将会得到进

生化实验

1什么是生化研究技术? 生物化学研究技术是指用物理学、化学和生物学的现代技术来研究生命物质的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的科学。研究内容主要为生物体的化学组成新陈代谢与代谢调节控制生物大分子的结构与功能酶学研究生物膜和生物力能学激素与维生素生命起源方法学等。 2 生化研究技术中,常用的层析方法有哪些? 答:一、吸附层析1、吸附柱层析2、薄层层析3、聚酰胺薄膜层析 二、离子交换层析三、凝胶过滤四、亲和层析五、聚焦层析 3 常用的电泳方法有哪些? 答:一、纸电泳法 二、醋酸纤维素薄膜电泳法 三、琼脂糖凝胶电泳法 四、聚丙烯酰胺凝胶电泳法 五、SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法 4 测定蛋白质分子量的方法有哪些? 凝胶电泳、分子筛过滤、盐析沉淀、质心法、沉降法(超速离心法) 5 如何提纯一种蛋白质? (一)材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有: 1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二) 蛋白质的抽提 通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。 (三)蛋白质粗制品的获得 选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1. 等电点沉淀法 不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2. 盐析法 不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3. 有机溶剂沉淀法

现代生物化学实验技术

现代生物化学实验技术 一、引言 现代生物化学实验技术是生物化学研究领域的重要组成部分,为生物化学研究提供了强大的实验工具和手段。本文将重点介绍几种常用的现代生物化学实验技术,包括蛋白质分离与纯化技术、核酸分离与纯化技术、酶活性测定技术以及基因克隆技术。 二、蛋白质分离与纯化技术 蛋白质是生物体内最重要的大分子有机物之一,其分离与纯化是生物化学研究的关键步骤。常用的蛋白质分离与纯化技术包括电泳分离技术、层析分离技术和亲和纯化技术。 1. 电泳分离技术 电泳分离技术是利用蛋白质在电场中的迁移性差异进行分离的方法。常用的电泳分离技术包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-PAGE电泳和等电点聚焦电泳。这些技术可以根据蛋白质的分子量、电荷和等电点进行分离和纯化。 2. 层析分离技术 层析分离技术是基于溶液中物质在固定相与流动相之间的相互作用力差异进行分离的方法。常用的层析分离技术包括凝胶过滤层析、离子交换层析和亲和层析。这些技术可以根据蛋白质的大小、电荷和亲和性进行分离和纯化。

3. 亲和纯化技术 亲和纯化技术是利用特定配体与目标蛋白质之间的特异性结合进行分离和纯化的方法。常用的亲和纯化技术包括金属螯合亲和纯化、抗体亲和纯化和亲和标记纯化。这些技术可以根据蛋白质与特定配体的亲和性进行分离和纯化。 三、核酸分离与纯化技术 核酸是生物体内存储遗传信息的重要分子,其分离与纯化是生物化学研究的另一个关键步骤。常用的核酸分离与纯化技术包括凝胶电泳、超滤技术和柱层析技术。 1. 凝胶电泳 凝胶电泳是利用核酸在电场中的迁移性差异进行分离的方法。常见的凝胶电泳技术包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。这些技术可以根据核酸的大小、电荷和形态进行分离和纯化。 2. 超滤技术 超滤技术是利用滤膜的孔径大小选择性地分离不同大小的分子的方法。常用的超滤技术包括离心超滤和压力超滤。这些技术可以根据核酸的分子量和形态进行分离和纯化。 3. 柱层析技术 柱层析技术是利用固定相与流动相之间的相互作用力差异进行分离

生物化学实验技巧

生物化学实验技巧 实验室中的生物化学实验是在探究生物体的化学成分、代谢途径以 及分子结构方面的重要手段。在进行这些实验时,掌握一些实验技巧 是至关重要的。本文将介绍一些常用的生物化学实验技巧,希望对您 的实验工作有所帮助。 一、样品准备 在进行生物化学实验之前,正确准备好样品是必不可少的。样品的 选择和处理方式将直接影响实验结果的准确性和可靠性。首先,选择 适合的生物组织或细胞,确保其纯度和活力。其次,在样品的处理过 程中要注意防止污染和损伤的发生,例如在提取过程中使用无菌技术 和合适的实验仪器。 二、实验室安全 实验室安全是进行任何实验工作的首要考虑因素。在生物化学实验中,应注意以下几个方面:首先,佩戴适当的防护设备,如实验手套、护目镜和实验室外套。其次,合理安排实验室布局,确保通风良好, 防止有害气体的积聚。另外,正确处理实验废弃物,如化学品残留、 生物废料和实验器具的清洗等。 三、实验仪器和试剂的选择 在生物化学实验中,选择适当的仪器和试剂对于实验结果至关重要。例如,在进行光谱分析时,应选择合适的分光光度计或光谱仪。在进

行某些酶促反应时,应选择适当的底物和抑制剂。此外,要注意对试 剂的储存和保存,以保持其活性和纯度。 四、技巧要点 1. 精确称量:在进行溶液配制或药物稀释时,精确称量试剂是非常 重要的。使用准确的天平和清洁的瓶子或容器,并遵循称量方法和规范,以确保准确性和可重复性。 2. pH调节:在某些实验中,调节试剂或反应溶液的pH值是必要的。使用合适的酸碱溶液和pH计来准确测量和调节pH值。 3. 温度控制:很多生物化学反应对于温度的敏感度很高。在进行实 验时,应注意使用恒温器、水浴或热盘等设备来精确控制反应的温度。 4. 混合均匀:在进行溶液混合或反应时,应充分搅拌使各组分均匀 混合。对于某些反应,使用磁力搅拌器或振荡器可以提高效果。 5. 光谱测定:在进行分光光度法测定时,要注意样品的制备和操作 要规范。注意校准仪器、避免杂质干扰和使用合适的光程等因素。 五、数据记录与处理 在生物化学实验中,准确记录实验数据并进行正确的数据处理是非 常重要的。建议使用适当的实验记录本或电子表格来记录实验数据和 结果,并使用图表和统计方法对数据进行分析和解释。 结论

植物生理学与生物化学实验技术

植物生理学与生物化学实验技术植物生理学与生物化学实验技术是现代生物学领域中的一个重要分支,它研究的是植物的生理功能和生物化学反应过程,以及相应的实 验方法和技术。通过这些实验技术的应用,我们可以深入了解植物的 生长发育、代谢过程、逆境响应以及与环境的相互作用。本文将介绍 几个常用的植物生理学与生物化学实验技术。 一、植物生长实验技术 植物生长实验是研究植物生长和发育的重要手段之一。常用的植物 生长实验方法包括种子萌发实验、植物生长素处理实验和光合作用测 定实验。 种子萌发实验可以通过观察种子萌发的速度和形态变化,研究植物 的生长和发育过程。实验中,首先准备好不同条件下的培养基,将种 子均匀地撒在培养基上,然后在恒定的温度和湿度条件下观察并记录 种子的发芽率和发芽速度。 植物生长素处理实验是研究植物激素对植物生长和发育的调控作用 的重要方法。实验中,可以将不同浓度的生长素溶液喷洒在植物的叶 片或根部,观察和测量植物在不同处理下的生长情况和表型变化,进 而分析激素对植物的影响。 光合作用测定实验用于研究光合作用过程中的气体交换和光合效率。实验中,可以使用光合作用仪测定植物的光合速率和呼吸速率,通过

调节不同的光照强度、温度和二氧化碳浓度,进一步研究光合作用的影响因素。 二、植物生活活动调节实验技术 植物作为光合生物,其生活活动受到光、温度、水分等多种环境条件的影响。植物生活活动调节实验技术可以帮助我们了解植物对环境的适应性和调节机制。常用的实验技术包括光感应实验、温度适应实验和水分调节实验等。 光感应实验用于研究植物对不同光照条件的反应。实验中,可以通过控制光照时间和光照强度来观察植物的光形态、光周期反应和光效应等。例如,通过黑暗处理或不同波长的光照处理,可以研究植物对光周期的感应和种子萌发的影响。 温度适应实验可以帮助我们了解植物对不同温度条件的适应能力和生活活动的变化。实验中,通过控制不同的温度条件,观察植物的生长、开花、果实发育等指标的变化。例如,可以研究植物的耐寒性和耐热性对不同温度条件的响应。 水分调节实验用于研究植物对不同水分条件的适应性和调节机制。实验中,可以通过调节土壤水分含量或人工控制植物的灌溉来模拟不同水分条件。观察植物的生长、光合作用和水分蒸腾等指标的变化,研究植物对水分的调节和适应策略。 三、植物代谢调节实验技术

生物化学的研究方法和实验技术

生物化学的研究方法和实验技术生物化学是研究生物系统中生化过程及其调控的一门学科。在生物化学领域,研究方法和实验技术的选择对于科学研究的准确性和可靠性至关重要。本文将介绍几种常见的生物化学研究方法和实验技术。 一、色谱法 色谱法是生物化学研究中常用的一种分离和分析技术,其原理是利用样品的化学性质差异通过色谱柱将其分离。 1. 气相色谱法:适用于挥发性或可热分解的物质的分离和分析,常用于分析气体或液体样品中的有机化合物。 2. 液相色谱法:适用于研究不挥发或热不稳定的物质,常用于分析生物体内的有机物、无机物及大分子化合物等。 二、电泳法 电泳法是一种将带电物质根据其电荷、分子量或带电状态的不同进行分离的方法。 1. 纸上电泳法:适用于分离和分析小分子有机化合物、氨基酸和核苷酸等。 2. 凝胶电泳法:包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳等,适用于分离和分析大分子化合物,如蛋白质、核酸等。 三、质谱法

质谱法是一种通过测量样品中的化合物的离子质量谱来研究其分子 结构和组成的方法。 1. 质谱仪:通过样品分子的电离和分析质谱仪中的离子质量谱图, 可以确定样品的分子量和结构。 2. 毛细管电泳-质谱联用技术:结合毛细管电泳和质谱仪的优点,可以同时进行分离和分析,适用于复杂样品的分析。 四、核磁共振法 核磁共振法通过测量核自旋在磁场中的共振吸收,研究物质的结构 和性质。 1. 核磁共振波谱仪:通过测量样品中核自旋的共振吸收峰,可以确 定样品的结构和成分。 2. 核磁共振成像技术:将核磁共振波谱仪的原理应用于医学影像学,可以生成人体内部组织和器官的图像。 五、同位素标记法 同位素标记法是利用同位素的特性来追踪和研究生物化学过程的一 种方法。 1. 放射性同位素标记法:通过将放射性同位素标记到分子中,可以 追踪其在生物体内的代谢和转运过程。 2. 稳定同位素标记法:利用稳定同位素在自然界中含量相对稳定的 特点,研究生物体内元素的代谢过程。

生物化学实验技术

生物化学实验技术 生物化学实验技术是一门研究生物分子结构和功能的学科,主要运 用化学方法和技术手段来研究生物大分子的组成、结构、功能和转化 过程。本文将介绍几种常用的生物化学实验技术和其应用。 1. 蛋白质电泳 蛋白质电泳是一种常用的生物化学实验技术,用于分离和定量分析 蛋白质混合物。常见的蛋白质电泳方法包括聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE)和二维凝胶电泳。SDS-PAGE通过蛋白质与阴离子表面活性剂SDS结合,并在电场中沿凝胶分离,根据蛋白质的分子量进行 定量分析。二维凝胶电泳则结合了分子量和等电点的信息,实现更高 分辨率的分离。 2. DNA测序技术 DNA测序技术是生物化学实验中的重要手段,用于确定DNA序列。目前常用的DNA测序技术包括链终止法(Sanger测序)和高通量测序(Next Generation Sequencing)。链终止法通过使用缺少3'-OH基团的 硫酸二酯链终止剂和核酸聚酶合成短链DNA,并借助电泳分离完成测序。高通量测序则通过将DNA分子串联成DNA文库,并应用测序仪 进行高通量测序,从而大大提高测序效率和准确性。 3. 酶联免疫吸附实验(ELISA) ELISA是一种常见的生物化学免疫学实验技术,用于检测目标蛋白 质的存在和浓度。ELISA基于酶与底物的反应产生可检测信号的原理,

可以通过颜色变化或发光信号来定量分析蛋白质。ELISA技术广泛应用于生物医学研究、临床诊断和药物筛选等领域。 4. 质谱分析技术 质谱分析技术是一种能够确定化合物分子量和结构的重要手段。生物化学实验中常用的质谱分析技术包括质谱仪、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)、液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)等。质谱分析技术在药物研发、代谢组学和蛋白质组学等领域有着广泛的应用。 5. 核磁共振技术 核磁共振(NMR)技术是一种用于研究物质结构和动力学的强大工具。生物化学实验中常用的核磁共振技术包括核磁共振波谱(NMR spectroscopy)和核磁共振成像(NMR imaging)。核磁共振技术可以提供关于分子结构和分子间相互作用的重要信息,广泛应用于药物研发、生物医学研究和材料科学等领域。 综上所述,生物化学实验技术是研究生物分子结构和功能的关键手段。蛋白质电泳、DNA测序技术、酶联免疫吸附实验、质谱分析技术和核磁共振技术是常用的生物化学实验技术,它们在生物医学研究、临床诊断、药物研发和食品安全等方面具有重要应用价值。随着科技的不断进步,生物化学实验技术也在不断发展和演进,为我们揭示生命的奥秘提供了强大的工具和方法。

现代生物化学实验技术

现代生物化学实验技术 引言 生物化学是研究生物体内化学成分及其相互关系的学科,而现代生物化学实验技术则是支撑生物化学研究的重要手段。随着科学技术的不断发展,现代生物化学实验技术也在不断突破与创新,为生物化学研究提供了更多的可能性。 一、基础实验技术 1. 蛋白质电泳技术 蛋白质电泳技术是生物化学实验中应用最广泛的一项技术。通过将蛋白质样品在电场中进行分离,可以得到不同大小的蛋白质带,从而分析蛋白质的组成和含量。常见的蛋白质电泳技术有SDS-PAGE 和2D-PAGE。 2. DNA测序技术 DNA测序技术是生物化学实验中研究基因组结构和功能的重要手段。通过对DNA序列的测定,可以揭示基因在生物体内的功能和调控机制。常见的DNA测序技术有链终止法(Sanger测序)和高通量测序技术(如Illumina测序)。 3. 免疫沉淀技术 免疫沉淀技术是研究蛋白质相互作用和功能的重要手段。通过利用特异性抗体与目标蛋白质结合,然后用沉淀剂将目标蛋白质沉淀下

来,可以分离和鉴定与目标蛋白质相互作用的其他蛋白质。 二、高级实验技术 1. 质谱技术 质谱技术是生物化学实验中研究化合物分子结构和组成的重要手段。通过将化合物分子进行离子化,然后在质谱仪中进行质量分析,可以得到化合物分子的质量和结构信息。常见的质谱技术有质谱联用技术(如GC-MS和LC-MS)和飞行时间质谱技术(TOF-MS)。 2. 生物芯片技术 生物芯片技术是生物化学实验中研究基因表达和蛋白质相互作用的重要手段。通过将大量的核酸片段或蛋白质分子固定在芯片上,然后与样品中的核酸或蛋白质相互作用,可以快速、高通量地分析基因表达和蛋白质相互作用的情况。 3. 结构生物学技术 结构生物学技术是研究生物分子三维结构和功能的重要手段。通过利用X射线晶体学、核磁共振等技术,可以解析生物分子的原子级结构,从而揭示其功能和相互作用机制。结构生物学技术在药物设计和生物工程等领域具有重要的应用价值。 三、新兴实验技术 1. 基因组学技术 基因组学技术是研究生物体基因组结构和功能的重要手段。通过对

生物化学的实验技术的发展与应用

生物化学的实验技术的发展与应用生物化学是生物学和化学两个学科的交叉领域,它研究有机化 合物在生物体中的生成、转化和分解过程,以及这些过程与生物 体结构、功能和代谢的关系。生物化学的研究由来已久,早在19 世纪初,化学家古斯塔夫·蒙德发现了酵素,它是一种能够催化生 物体内化学反应的蛋白质。此后,生物化学的研究不断深入,众 多的实验技术也应运而生。本文将简要介绍近年来生物化学的实 验技术的发展与应用。 一、基因克隆技术 基因克隆技术是生物技术领域的一项重要技术,它可以用来揭 示基因结构、功能和调控关系等,也可用于制备大量的重组蛋白 质和基因治疗。基因克隆技术根据不同的目的和信使RNA的属性,分别有DNA克隆、RNA克隆和双链RNA克隆等多种技术。其中 最常用的是DNA克隆技术,即通过基因库或PCR扩增等方法获 得所需基因,然后将其植入宿主细胞或质粒中,使其能在宿主细 胞中表达出相应的蛋白质。 二、蛋白质纯化技术

蛋白质是生物体内最重要的大分子,不同的蛋白质具有不同的功能,如酶的催化作用、载体的运输作用等。蛋白质纯化技术是分离和纯化蛋白质的重要手段,它可以利用蛋白质的物理化学性质进行分离纯化。蛋白质纯化技术包括离子交换层析、羧基甲基纤维素层析、亲和层析、凝胶过滤层析、毒素亲和层析等。这些技术的组合可以使蛋白质纯化得到高纯度且易于操作。 三、质谱技术 质谱技术是目前应用最广的生物化学分析方法之一。它可以对大分子物质进行分析,如蛋白质、核酸、多糖等,也可对小分子物质进行分析,如氨基酸、脂质、糖类等。质谱技术一般分为质量分析和分子结构分析两个方面。质谱技术常用的仪器有飞行时间质谱、四极杆质谱、离子流动管质谱和磁共振质谱等。随着技术的发展,质谱技术的分辨率和灵敏度也在不断提高,为生物化学研究提供了更丰富的信息。 四、光谱技术

生化实验五大技术

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 S S X X S X S X S X C A A C C C L KC L KC A A *,===即 (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

生物化学实验指南

实验一糖的呈色反应和定性鉴定 目的要求 (1) 学习鉴定糖类及区分酮糖和醛糖的方法。 (2) 了解鉴定还原糖的方法及其原理。 Ⅰ. Molish反应——α-萘酚反应 实验原理 糖在浓硫酸或浓盐酸的作用下脱水形成糠醛及其衍生物与α-萘酚作用形成紫红色复合物,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环,因此又称紫环反应。自由存在和结合存在的糖均呈阳性反应。此外,各种糠醛衍生物、葡萄糖醛酸以及丙酮、甲酸和乳酸均呈颜色近似的阳性反应。因此,阴性反应证明没有糖类物质的存在;而阳性反应,则说明有糖存在的可能性,需要进一步通过其他糖的定性试验才能确定有糖的存在。 试剂 Molish试剂:取5g α-萘酚用95%乙醇溶解至100mL,临用前配制,棕色瓶保存。 1%葡萄糖溶液;1%蔗糖溶液;1%淀粉溶液。 操作方法 取试管,编号,分别加入各待测糖溶液1 mL,然后加两滴Molish试剂,摇匀。倾斜试管,沿管壁小心加入约1mL浓硫酸,切勿摇动,小心竖直后仔细观察两层液面交界处的颜色变化。用水代替糖溶液,重复一遍,观察结果。 Ⅱ. 蒽酮反应 实验原理 糖经浓酸作用后生成的糠醛及其衍生物与蒽酮(10-酮-9,10-二氢蒽)作用生成蓝绿色复合物。 试剂 蒽酮试剂:取0.2g 蒽酮溶于100mL 浓硫酸中,当日配制。 待测糖溶液,同Molish试验。 操作方法 取试管,编号,均加入1mL蒽酮溶液,再向各管滴加2 ~ 3滴待测糖溶液,充分混匀,观察各管颜色变化并记录。 Ⅲ. 酮糖的Seliwanoff反应 实验原理 该反应是鉴定酮糖的特殊反应。酮糖在酸的作用下较醛糖更易生成羟甲基糠醛。后者与间苯二酚作用生成鲜红色复合物,反应仅需20-30秒。醛糖在浓度较高时或长时间煮沸,才产生微弱的阳性反应。 试剂 Sediwanoff试剂:0.5g 间苯二酚溶于1升盐酸(H2O∶HCl=2∶1)(V/V)中,临用前配制。1%葡萄糖;1%蔗糖;1%果糖。 操作方法 取试管,编号,各加入Sediwanoff试剂1mL,再依次分别加入待测糖溶液各4滴,混匀,同时放入沸水浴中,比较各管颜色的变化过程。 Ⅳ. Fehling试验

现代生化技术在食品中运用

现代生化实验技术在食品、营养方面的使用程度 食品101 郑庆高5603110053 摘要:生物化学的发展历程虽然不是很长,但是他的应用却一直广泛存在于人们的日常生活中。随着科学技术的发展,生化实验技术也有了很大的发展。它现在不仅仅是实验室里研究的一个产物,已经有相当大的一部分应用到了食品、营养方面。下面将对现代生化实验技术在食品、营养方面的应用做一些综述。 关键词:生化分离技术、生化检测、细胞破碎技术、层析技术、盐析沉淀、食品营养。 正文: 一、细胞破碎技术: 1、细胞破碎技术:是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细 胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,是分离纯化 细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。 2、几种常见的破碎原理: ①机械破碎方法:在高速离心机的作用下将细胞的组织破碎; ②物理破碎方法:利用温度差、压力差、超声波等物理强度因

素细胞破碎的方法; ③化学破碎方法:利用有机溶济、表面活性剂等化学因素使细 胞破碎; ④酶学破碎方法:利用酶的催化分解作用使细胞溶解,常用的 有外加酶制剂、自溶法。 3、应用:细胞破碎以后,我们才能从中提取我们想要的物质。 比如从细胞中提取的一些多肽类物质:脑肽、吗啡肽等物 质。 二、层析技术; 层析技术主要包含吸附、分配、离子交换、亲和层析等方法,是生物化学实验中一项重要的实验手段。也是分离方法中很重要的一种。 利用层析技术可以对物质的某些组成进行分析,其代表是对啤酒中的某些物质的测定有着巨大的作用。 用蛋白质快速层析系统(FPLC)的几种层析技术对啤酒中的含氮化合物组成进行了研。利用Suprose6/Superose12体积排阻柱对啤酒经透析得到的蛋白质成分分析表明,啤酒多肤物质的分子

生物化学实验技术

生物化学实验技术 生物化学是一门研究生物分子及其功能的学科,与其他化学学 科相比,它的特点是针对生命体系进行研究。因此,对生物化学 实验技术的需求比较高。下面我将介绍一些常用的生物化学实验 技术。 一、蛋白质电泳 蛋白质电泳是一种常见的分离和检测蛋白质的技术,也可以用 来鉴定DNA或RNA中所含的蛋白质。在此技术中,蛋白质通过 电荷、分子量或结构等因素分离,在凝胶上形成带状条纹。根据 这些条纹的位置和形态,可以确定样品中蛋白质的数量和品种。 二、反转录聚合酶链式反应(RT-PCR) RT-PCR是一种用于检测RNA的技术,首先将RNA转录成cDNA,然后进行PCR扩增。由于RNA不易稳定,在实验过程中 需要特别注意RNA的提取和保存,避免样品受到污染。该技术用 于检测病毒等疾病的诊断、基因的表达以及基因突变等多个方面。

三、糖转运实验 糖转运实验是一种用于研究细胞膜上的糖转运体的实验。在糖 转运实验中,研究人员可以使用放射性标记的糖分子,测量它们 在不同时间内对于细胞膜上的糖转运体的吸收情况。通过这种方法,可以研究不同的糖转运体的种类和功能,进而研究其在人体 内的应用和药物的研发。 四、质谱分析 质谱分析是一种利用质谱仪对样品分子进行鉴定和定量的技术。该技术具有高灵敏度、高精度和高分辨率等优点,广泛应用于生 物化学研究和新药研发。在实验过程中,需要特别注意样品的制 备和保存,并使用合适的离子化方法和背景校正方法,以获得准 确的分析结果。 五、蛋白质晶体学

蛋白质晶体学是研究蛋白质晶体结构的一种技术。在这个实验中,研究人员将蛋白质结晶,然后使用X射线或中子衍射等方法 来研究其结构和功能。该技术广泛用于药物研发和疾病治疗研究。 综上所述,生物化学实验技术是研究生命体系的重要手段和工具。这些技术在药物研发、疾病治疗、基因转录等多个方面有着 广泛的应用和研究价值。最后,前景看好的生物化学实验技术在 未来必将得到更加广泛和深入的应用。

生化试验基本技术

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(cen trifuge) 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 x V2X 1.118 x 10或按下式计算所需的转速: V g 89445/ r 。 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 = m 3 2r 式中:F为离心力的强度;m为沉降颗粒的有效质量;3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、方法及检测介绍

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()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—反应速度及底物浓度成正比,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()等等。测酶初速度()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 临床化学常用方法按表1分类:

生物化学实验技术与方法

生物化学实验技术与 方法 实验讲义 生物化学教研室 (2005年9月)

目录 实验一:糖的薄层分析---------------------------------------2 实验二:高等植物DNA的提取和纯度鉴定------------3 实验三:苯丙氨酸解氨酶的纯化和活性测定-----------5 实验四:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量 ---------------------------------10

实验一糖的薄层层析 一.实验目的 学习和掌握薄层层析的原理和方法 二.实验原理 薄层层析是一种微量而快速的层析方法。该法是把吸附剂或支持剂涂布在玻璃板上成为一薄层,将要分析的样品滴加到薄层上,然后用合适的溶剂进行展开,使样品各个成分分离,然后进行定性鉴定和定量测定。 根据原理的不同薄层层析通常有4种类型:吸附薄层层析,分配薄层层析,离子交换薄层层析和薄层电泳。 本次实验是以硅胶H为吸附剂的薄层层析。硅胶H是粘性差的纯硅胶;其特性是能用腐蚀性显色剂检测。 三.实验操作 1. 硅胶H薄板的制备:注意胶要均匀。 2. 板的处理: 薄板的活化:活化后冷却的速度不能过快。 薄板的刮分:径向层析的优点是:样品展层后图谱呈弧形带状,使Rf值相近的化合物也能清楚地分开。 3. 点样:样品为鼠李糖、甘露糖、木糖和葡萄糖。点样量20-30μl。注意:点样点的直径小于2mm,点样要少量多次,吹风机风力不能过大。 4. 展层:展层溶剂为:乙酸乙酯:甲醇:乙酸:水=12:3:3:2(体积比),新鲜配制。 5. 显色:显色剂:苯胺-二苯胺-磷酸试剂。 四.结果与讨论 1. 根据显色结果,计算Rf值,根据颜色、Rf值判断糖的存在。 2. 哪些因素对薄层层析的结果产生影响?

生物化学与分子生物学实验重点技术扫描

一血糖定量测定(GOD-PAP法) 原理 动物血液中旳糖重要是葡萄糖,正常状况下,其含量较恒定。健康家兔旳血糖水平为80~120mg/dL。(dL代表100mL。) GOD-PAP法,即氧化酶-过氧化物酶法是近几年临床血糖定量测定普遍采用旳措施。该法测定血糖根据旳酶反映为: 醌亚胺在A480nm~A550nm波长有最大吸取,所产生颜色旳深浅与血清中葡萄糖旳量成正比。在同样条件下,测定葡萄糖原则液和样品旳光吸取值,即可求出样品中葡萄糖旳含量。 试剂和材料 (1)血糖试剂盒:北京中生生物工程高技术公司产品,具有:葡萄糖氧化酶(GOD)>13U/mL;过氧化物酶(POD)>0.9U/mL;磷酸缓冲液:磷酸盐11mmol /L,酚100mmol/LpH7.0;4一氨基安替比林0.77mmol/L;葡萄糖原则液:100mL/dL。使用时,将90mL磷酸缓冲液与10mL酶制剂混匀制成旳溶液为工作液。每一试剂盒装有2瓶磷酸缓冲液和2瓶酶制剂。 (2)样品:(兔血清) 操作 取3支试管,按下表加入试剂。

分别将各试管内容物摇匀,37℃保温10~15min(避免阳光直射)。用光程为1.0crn旳比色杯,在A480~A550波长进行比色。将测得旳A原则、A样品数据代入下述公式,计算出样品中葡萄糖旳浓度。 为葡萄糖原则液在A480~A550波长旳光吸取式中C:样品中葡萄糖旳浓度;A 原则 :待测样品在A480~A550波长旳光吸取值;C原则为葡萄糖原则液中葡萄值;A 样品 糖旳浓度。 注意事项 (1)试剂中含迭氮铵做为稳定剂,勿与皮肤、黏膜接触。 (2)制备样品时,血清应在收集血样后1h内与细胞分离。加糖原酵解克制剂(NaF,KF)后,15~25℃可贮存24h,4℃在密闭旳容器中可贮存7d。 二蒽酮比色定糖法 原理 蒽酮比色法是一种迅速而简便旳定糖措施。蒽酮可以和游离旳己糖或多糖中旳己糖基,戊醛糖及己糖醛酸反映,反映后溶液呈蓝绿色,在620nm处有最大吸取。 蒽酮可与其她某些糖类发生反映,但显现旳颜色不同。当样品中存在含较多色氨酸旳蛋白质时,反映不稳定,呈现红色。对于以上特定旳糖类,反映较稳定。 本法多用于测定糖原含量,亦可用于测定葡萄糖含量。 试剂 (1)蒽酮试剂:取0.2g蒽酮溶于100mL80%(V/V)硫酸中,当天配制使用;(2)原则葡萄糖溶液(0.1mg/mL):100mg葡萄糖用蒸馏水定容至1L(可滴加几滴甲苯作防腐剂);(3)原则糖原溶液(0.1mg/mL):100mg糖原用蒸馏水定容至1L(可滴加几滴甲苯作防腐剂)。

生物化学与分子生物学实验技术

生物化学及分子生物学实验技术 实验安全及实验基本操作 实验室常用试剂的使用安全 二甲苯 •无色液体,有芳香气味,易挥发。用来制造、染料、塑料和药物。属低毒类,对皮肤和黏膜有刺激作用,高浓度有 麻醉作用。神经系统会受损害,还会使肾和肝受时性损伤。 •眼睛接触:蒸气会刺激眼睛,液体导致严重刺激,发红肿胀和灼伤。通常影响是暂时性的。皮肤接触:产生灼伤感、干燥。可以用微温的缓慢流水冲洗至少20分钟,用无摩擦 性的肥皂有助于从皮肤上洗去二甲苯。 •易燃,有爆炸危险。属于甲类防火危险物质。用二氧化碳或干粉或泡沫灭火剂,不宜用水。 三氯甲烷 •无色透明易挥发液体,有特殊的香甜气味。沸点:61.2℃,医药上用作麻醉剂。也用作萃取剂和溶剂。 •有很强的麻醉作用,在光的作用下,能被空气中的氧反应生成氯化氢和剧毒的光气。通常加入1—2%乙醇,使生成 的光气及乙醇作用而生成碳酸乙酯,以消除其毒性。 •吸入高浓度蒸汽时,开始刺激眼、口腔、鼻孔粘摸,发生流泪、感觉麻醉、呕吐、痉挛、直到昏睡、不省人事。 •在空气、水分和光的作用下,酸度增加,因而对金属有强

烈的腐蚀性 乙醚 •透明、无色、易挥发有芳香刺激性气味的液体。沸点: 34.6℃;对人体有麻醉性能。当吸入含量为3.5%时,30~40 分钟就可失去知觉。 •人体过量吸入,会引起严重的急性中毒。呼气中带醚味,并出现呕吐、出汗、喷嚏、咳嗽、头痛、记忆力减退、无 力、兴奋。 •微溶于水,易溶于盐酸,能及醇、醚、石油醚、苯、氯仿等有机溶剂混溶。应储存于阴凉、干燥、通风的低温库房 内,库温最好控制在25℃以下。远离热源、火种,避免阳 光直射。 •本品易燃。及强氧化剂反应能起火爆炸。在空气中及氧长期接触或受光照会生成不稳定的过氧化物,受热能自行着 火爆炸。着火时,可用干粉、泡沫、二氧化碳、沙土灭火。 用水灭火无效,但可用水保持火场容器冷却。 乙醇 •无色有酒味,易挥发的澄清液体。沸点78.5℃:用于溶剂、清洗剂、分析试剂等。属微毒类,对眼睛黏膜有轻微刺激 作用。 •乙醇可使皮肤发干,长期受大剂量作用时,可使神经系统、消化器官等发生严重的器质性疾病。

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