分子生物学实验薄膜(2010-2)

分子生物学技术论文(2)分子生物学技术论文篇二现代分子生物学技术在医学检验中的应用[摘要]随着医学的不断发展，生物学也不断在创新，其中，现代分子生物学技术在医学检验中起到关键作用。

所以，将生物学与医学相结合，是一项不可拖延的任务。

本文针对现代分子生物学技术，探讨了它在医学检验中的应用。

[关键词]现代分子生物学技术;医学检验随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善，后基因时代逐步到来。

20世纪末数理科学在生物学领域广泛渗透，在结构基因组学，功能基因组学和环境基因组学逢勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展，也给检验医学带来了崭新的领域，为学科发展提供了新的机遇。

1 分子生物传感器在医学检验中的应用分子生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件(酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织等)固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。

分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。

在现代医学检验中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。

能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。

Skladal等用经过寡核苷酸探针修饰的压电传感器检测血清中的丙型肝炎病毒(HCV)并实时监测其DNA的结构转录和聚合酶链式反应(PCR)扩增过程，完成整个监测过程仅需10 min且装置可重复使用。

Petricoin等用压电传感器研究了破骨细胞生成抑制因子(OPG)和几种相应抗体的相互作用，研发出可快速检验血清中OPG的压电免疫传感器。

Dro-sten等报道了检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。

2 分子生物芯片技术在医学检验中的应用随着分子生物学的发展及人们对疾病过程的认识加深，传统的医学检验技术已不能完全适应微量、快速、准确、全面的要求。

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。

分子生物学实验实验一植物DNA的提取与定量分析一、实验原理幼嫩组织的细胞处于旺盛的分裂阶段，细胞核较大而细胞质较少，核酸浓度高，且内含物少，次生代谢产物少，蛋白质及多糖类物质相对较少，在SDS或CTAB物质存在时，经机械研磨，使细胞破裂释放出内含物，提取的DNA、RNA的产量高，纯度好。

DNA定量分析可采用紫外光谱分析法。

原理是DNA分子在260nm处有特异的紫外吸收峰，且吸收强度与DNA的浓度成正比。

此外，还可以通过琼脂糖凝胶电泳上显示的DNA带的亮度来分析，因为EB作为一种荧光染料，能插入DNA的碱基对平面之间而结合于其上，在紫外光的激发下产生荧光，DNA分子上EB的量与DNA分子的长度和数量成正比。

在电泳时加入已知浓度的DNA Marker作为DNA相对分子质量及浓度的参考，样品DNA的荧光强度就可以大致表示 DNA 量的多少。

这种方法的优点是简便易行，可结合琼脂糖凝胶电泳分析DNA样品的完整性来进行，缺点是不太准确。

二、实验材料和实验用品植物幼嫩组织（如幼叶、花器、幼根等）。

离心机、离心管、紫外分光光度计、微量移液器、吸头、吸水纸、水浴锅、冰箱、研钵、液氮罐、电子天平、pH计、高压灭菌锅、一次性手套和口罩、电泳仪及电泳槽。

CTAB提取液：2%CTAB（m/V）, 100mmol/L Tris-HCl pH8.0, 20mmol/L EDTA pH8.0, 1.4mol/L NaCl, 2% PVP(灭菌后加入2% PVP, 使之充分溶解)。

在研磨植物幼嫩组织前加入1%(V/V)β-巯基乙醇。

TE（pH8.0）:称取1.211 g Tris, 0.372 g EDTA-Na2, 先用800 mL蒸馏水加热搅拌溶解，用盐酸调pH8.0，再用蒸馏水定容至1000 mL。

高压灭菌20 min。

氯仿/异戊醇（24:1, V/V）: 将氯仿和异戊醇按体积24:1的比例混匀，置棕色瓶中，4℃保存。

酚/氯仿/异戊醇（25:24:1）: 按饱和酚、氯仿、异戊醇体积比为25:24:1比例混匀，置棕色瓶中，4℃保存。

第1篇一、实验目的1. 理解薄膜干涉的基本原理和现象。

2. 通过实验观察薄膜干涉条纹，分析薄膜的厚度和折射率。

3. 掌握使用薄膜干涉现象测量薄膜厚度和折射率的方法。

4. 了解薄膜干涉在光学器件中的应用。

二、实验原理薄膜干涉是指当光波照射到透明薄膜上时，从薄膜的前后表面分别反射的光波发生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。

这种现象与薄膜的厚度、折射率和入射光的波长有关。

根据薄膜干涉的原理，当光波从光疏介质（如空气）进入光密介质（如薄膜）时，会发生部分反射和部分折射。

从薄膜的前表面反射的光波与从薄膜的后表面反射的光波之间会产生光程差，这个光程差与薄膜的厚度和折射率有关。

当光程差为波长的整数倍时，两束反射光波发生相长干涉，形成明条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，两束反射光波发生相消干涉，形成暗条纹。

因此，通过观察干涉条纹的分布，可以计算出薄膜的厚度和折射率。

三、实验仪器与材料1. 薄膜干涉实验装置（包括光源、薄膜样品、显微镜等）。

2. 精密测量工具（如游标卡尺、读数显微镜等）。

3. 记录本和笔。

四、实验步骤1. 将薄膜样品放置在实验装置中，确保光源垂直照射到薄膜上。

2. 观察显微镜下的干涉条纹，调整薄膜样品的位置，使干涉条纹清晰可见。

3. 使用游标卡尺测量薄膜样品的厚度。

4. 通过显微镜观察干涉条纹，记录明暗条纹的位置。

5. 根据干涉条纹的位置和薄膜的厚度，计算薄膜的折射率。

五、实验结果与分析1. 通过实验观察，成功观察到了明暗相间的干涉条纹。

2. 使用游标卡尺测量薄膜样品的厚度，得到厚度为d。

3. 通过显微镜记录明暗条纹的位置，计算光程差ΔL。

4. 根据公式ΔL = 2nd，计算出薄膜的折射率n。

六、讨论与结论1. 实验结果表明，薄膜干涉现象确实存在，且与薄膜的厚度和折射率有关。

2. 通过实验，成功测量了薄膜的厚度和折射率，验证了薄膜干涉原理的正确性。

3. 薄膜干涉在光学器件中具有广泛的应用，如增透膜、滤光膜、偏振膜等。

一、实验目的1. 了解薄膜制备的基本原理和方法。

2. 掌握薄膜形貌分析的基本技术。

3. 通过实验，观察和分析薄膜的形貌特征。

二、实验原理薄膜形貌是指薄膜的表面结构、晶粒大小、晶界、缺陷等特征。

薄膜形貌对薄膜的性能具有重要影响。

本实验通过制备不同类型的薄膜，利用扫描电子显微镜（SEM）观察和分析薄膜的形貌特征。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：ZnO、Cu、SiO2等。

2. 实验仪器：磁控共溅射设备、扫描电子显微镜（SEM）、光致发光测量系统（PL）、紫外-可见吸收谱（UV-Vis）系统、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等。

四、实验方法1. 薄膜制备：采用磁控共溅射法制备ZnO、Cu掺杂ZnO、SiO2等薄膜。

将靶材放置在溅射室中，通过调整射频功率、靶材与基底的间距、溅射气体压力等参数，制备不同厚度的薄膜。

2. 薄膜形貌分析：a. X射线衍射（XRD）分析：通过XRD分析薄膜的晶体结构，确定薄膜的物相和晶体取向。

b. 扫描电子显微镜（SEM）观察：利用SEM观察薄膜的表面形貌、晶粒大小、晶界、缺陷等特征。

c. 光致发光（PL）测量：通过PL测量薄膜的发光特性，分析薄膜的缺陷类型和浓度。

d. 紫外-可见吸收谱（UV-Vis）分析：通过UV-Vis分析薄膜的光吸收特性，了解薄膜的禁带宽度。

五、实验结果与分析1. ZnO薄膜：XRD分析结果显示，ZnO薄膜为六方纤锌矿结构，晶粒大小约为100nm。

SEM观察发现，ZnO薄膜表面较为平整，晶粒呈短柱状，晶界清晰。

2. Cu掺杂ZnO薄膜：XRD分析结果显示，Cu掺杂ZnO薄膜为替位掺杂的（002）单一相。

SEM观察发现，适量的Cu掺杂能够促进ZnO薄膜的结晶特性和（002）择优取向，晶粒大小约为200nm。

PL测量结果显示，Cu掺杂ZnO薄膜的发光峰位置红移，发光强度增强。

3. SiO2薄膜：XRD分析结果显示，SiO2薄膜为立方相结构。

SEM观察发现，SiO2薄膜表面较为平整，晶粒大小约为100nm。

生命科学系本科2010—2011学年第1学期试题分子生物学（A）答案及评分标准一、选择题,选择一个最佳答案（每小题1分,共15分）1、1953年Watson和Crick提出（A ）A、多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋B、DNA的复制是半保留的，常常形成亲本——子代双螺旋杂合链C、三个连续的核苷酸代表一个遗传密码D、遗传物质通常是DNA而非RNA2、基因组是（D )A、一个生物体内所有基因的分子总量B、一个二倍体细胞中的染色体数C、遗传单位D、生物体的一个特定细胞内所有基因的分子总量3、下面关于DNA复制的说法正确的是（D )A、按全保留机制进行B、按3＇→5＇方向进行C、需要4种NTP加入D、需要DNA聚合酶的作用4、当过量的RNA与限量的DNA杂交时（A ）A、所有的DNA均杂交B、所有的RNA均杂交C、50%的DNA杂交D、50%的RNA杂交5、以下有关大肠杆菌转录的叙述，哪一个是正确的？（B ）A、—35区和—10区序列间的间隔序列是保守的B、—35区和-10区序列距离对转录效率非常重要C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处6、真核生物mRNA转录后加工不包括（A ）A、加CCA—OHB、5＇端“帽子”结构C、3＇端poly（A)尾巴D、内含子的剪接7、翻译后的加工过程不包括（C ）A、N端fMet或Met的切除B、二硫键的形成C、3＇末端加poly（A)尾D、特定氨基酸的修饰8、有关肽链合成的终止，错误的是( C ）A、释放因子RF具有GTP酶活性B、真核细胞中只有一个终止因子C、只要有RF因子存在,蛋白质的合成就会自动终止D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子：RF1、RF2、RF39、酵母双杂交体系被用来研究( C ）A、哺乳动物功能基因的表型分析B、酵母细胞的功能基因C、蛋白质的相互作用D、基因的表达调控10、用于分子生物学和基因工程研究的载体必须具备两个条件（B ）A、含有复制原点，抗性选择基因B、含有复制原点,合适的酶切位点C、抗性基因，合适的酶切位点11、原核生物基因表达调控的意义是( D ）A、调节生长与分化B、调节发育与分化C、调节生长、发育与分化D、调节代谢，适应环境E、维持细胞特性和调节生长12、乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是( E ）A、与DNA结合影响模板活性B、与启动子结合C、与操纵基因结合D、与RNA聚合酶结合影响其活性E、与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA13、Lac阻遏蛋白由（D )编码A、Z基因B、Y基因C、A基因D、I基因14、紫外线照射引起DNA损伤时，细菌DNA修复酶基因表达反应性增强，这种现象称为（A ）A、诱导B、阻遏C、正反馈D、负反馈15、ppGpp在何种情况下被合成？（A ）A、细菌缺乏氮源时B、细菌缺乏碳源时C、细菌在环境温度太高时D、细菌在环境温度太低时E、细菌在环境中氨基酸含量过高时二、填空题（每空1分，共10分）1、某双链DNA分子中,A的含量为15%,则C的含量是35％。

《生物化学与分子生物学实验》实验教学大纲课程名称：生物化学与分子生物学实验课程类别：必修课适用专业：生态学所属实验室：生物化学实验学时、学分：32学时1学分―、实验教学目的《生物化学与分子生物学实验》是和《生物化学与分子生物学》课程同时开设的实验课程，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的技术基础课，可作为生物技术、生物科学、生态学专业学生的必修课。

通过实验教学，观察某些生化与分子生物学反应现象，使学生巩固和加深对生物化学与分子生物学基本知识和基本理论内容的理解，掌握生化与分子生物学实验的基本操作、实验原理及相关仪器的使用。

通过实践进一步培养学生的科学实验技能与严谨的科学态度，学生通过准确记录、科学分析并作出实事求是的实验报告能够加强提高自身观察问题、分析问题和解决问题的能力及设计和创新能力的培养。

二、实验教学要求本实验课程是生命科学本科实验教学的一个重要组成部分，在实验过程中要求学生自己动手，独立观察并完成实验报告，注重培养学生创新思维与能力。

实验通过学习滴定，比色，层析，电泳、PCR等生化与分子生物学相关基础实验技术，以及实验方法，操作技术，仪器的使用，来分析生物体中糖，蛋白质，核酸，酶等生化物质及代谢过程，培养学生具有初步的科学使用能力及严格的科学作风，掌握基本的生化与分子研究技能为深入各学科研究打下良好基础。

三、对学生的指导和要求（一）实验内容的安排实验课程内容涵盖了验证性实验、综合性实验，设计性创新性实验，在加强学生基本实验技能训练的同时通过设计创新性实验锻炼学生自己查找资料并结合所学基本知识进行实验设计，增加学生自身科研主动性，实验设置能够很好的培养学生的科研素养及动手能力。

(二)学生任务经过多层次的训练后，学生应达到下列要求：1•进一步巩固和加深对生物化学基本知识的理解，掌握生物化学实验的基本知识和基本操作技能。

如生物化学分离、制备、分析和鉴定技术。

2•提高观察问题、分析问题和解决问题的能力。

分子生物学实验指导(总45页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除分子生物学实验指导分子生物学实验课程的内容是从亚克隆一个基因直到最终表达出该基因产物的一个完整的科研项目。

以表达纳豆激酶为例，从已经克隆在pMD-18-T 载体上的纳豆激酶酶原基因上用PCR扩增出837bp的纳豆激酶成熟肽基因片段，与T载体连接后转入DH5菌中筛选鉴定，然后用双酶切下纳豆激酶成熟肽基因片段，插入带有6个组氨酸标签的原核表达载体pET-Trx，在表达菌BL(21)DE3中诱导表达出纳豆激酶蛋白质并用SDS-PAGE鉴定。

整套实验围绕纳豆激酶基因的亚克隆、重组、转化、筛选直到表达这一研究顺序进行操作。

其间共涉及学习约11种基因操作的基本技术，我们按这些操作技术出现的先后顺序分别编为实验一至实验十一。

各个实验之间具有很强的逻辑性和连贯性，前一个实验的结果就是下一个实验的原料。

整套实验设计实际上是一个基因操作实验平台，随时能根据需要更改外源基因和表达载体或进一步扩充实验内容。

我们在每年的教学实践中会不断增加目的基因和表达载体的种类，以便于学生实验小组能够从事不同的项目，减少雷同，增加兴趣。

分子生物学实验的宗旨是让学生在独立实践操作中学习分子生物学的基本研究方法和体会分子生物学研究的严密逻辑和科研理念。

实验教学的组织方式是科研项目式管理，即在教师的总体指导下，在给定的实验材料和实验条件的基础上，让学生独立思考、自行规划实验流程、制定实验计划、准备实验材料、动手操作、整理和分析实验结果，最后完成实验项目，写出实验论文。

因此学生在实验前要认真预习实验内容，结合学过的分子生物学原理，弄懂每一步实验的目的和原理，了解实验的内容和总体实验方案，写出分子生物学大实验《开题报告》，交教师审阅和讨论修改后才能进入实验室操作。

在实验过程中，教师不干涉学生的实验安排和操作程序，仅以导师的身份对学生的实验操作进行现场巡回指导、回答学生的疑问、为学生示范一些高档实验仪器和软件的使用，提供公用的试剂（如酶）等，并对学生的每一步实验结果进行评价和把关。