生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)（阿依木古麗）

第一章生物化學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)
第一節(jié)生物化學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史1
一、生物科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史1
二、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史3
三、我國(guó)生物化學(xué)的發(fā)展4
第二節(jié)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及安全防護(hù)4
一、實(shí)驗(yàn)室規(guī)則4
二、有害化學(xué)物的處理5
三、實(shí)驗(yàn)室安全及防護(hù)知識(shí)6
第三節(jié)常用器皿的使用10
一、常用玻璃量器的規(guī)格10
二、常用器皿的清洗10
三、玻璃儀器的干燥11
四、清洗液的種類(lèi)及配制11
五、玻璃儀器的使用12
六、常用玻璃量器的校正12
第四節(jié)移液器的種類(lèi)和使用13
一、滴管13
二、吸量管13
三、微量進(jìn)樣器15
四、自動(dòng)移液器16
第五節(jié)溶液的混勻17
一、攪拌法17
二、旋轉(zhuǎn)法18
三、彈打法18
四、離心法18
五、吹打法18
六、渦旋法18
七、振蕩器混勻法19
第二章生物大分子制備技術(shù)
第一節(jié)生物材料的選擇與采集20
一、生物材料的選取20
二、生物材料的采集與保存20
三、生物材料的預(yù)處理21
第二節(jié)組織及細(xì)胞的破碎23
一、機(jī)械破碎法23
二、物理破碎法24
三、化學(xué)破碎法25
四、酶學(xué)破碎法25
第三節(jié)生物大分子的提取26
一、活性物質(zhì)的保護(hù)措施26
二、影響提取的因素27
第四節(jié)生物大分子的分離、純化和定量29
一、分離純化原理29
二、分離純化方法的選擇與分離程序30
三、目標(biāo)物質(zhì)初分離30
四、目標(biāo)物質(zhì)的純化與純度鑒定31
第五節(jié)濃縮、干燥及保存33
一、制品的濃縮33
二、制品的干燥33
三、制品的保存34
第三章光譜分析技術(shù)
第一節(jié)紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析35
一、光譜產(chǎn)生的過(guò)程35
二、光譜的分類(lèi)36
三、常用吸收光譜分析術(shù)語(yǔ)37
四、朗伯-比爾定律39
五、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本構(gòu)造39
六、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的分類(lèi)41
七、紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析方法41
八、紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析的影響因素44
九、可見(jiàn)光比色分析條件的選擇46
第二節(jié)熒光光譜分析技術(shù)47
一、熒光分析的基本原理47
二、相關(guān)概念和參數(shù)47
三、熒光儀器的基本結(jié)構(gòu)及光電系統(tǒng)48
四、熒光分析的應(yīng)用49
第三節(jié)原子吸收光譜分析技術(shù)51
一、原子吸收分光光度計(jì)的原理51
二、原子吸收光譜的產(chǎn)生51
三、基態(tài)原子數(shù)和激發(fā)態(tài)原子數(shù)的關(guān)系52
四、待測(cè)元素的定量52
五、原子吸收光譜分析的優(yōu)點(diǎn)52
第四章色譜技術(shù)
第一節(jié)色譜技術(shù)分類(lèi)53
一、按固定相和流動(dòng)相所處的狀態(tài)分類(lèi)53
二、按色譜分離原理分類(lèi)54
三、按實(shí)驗(yàn)技術(shù)分類(lèi)54
四、根據(jù)操作方式分類(lèi)55
第二節(jié)層析的基本理論55
一、分配系數(shù)56
二、阻滯因數(shù)或Rf57
三、洗脫體積Ve57
四、色譜法的塔板理論57
五、色譜圖59
六、分離度60
七、色帶的變形和“拖尾”61
第三節(jié)柱色譜系統(tǒng)基本操作方法62
一、裝柱62
二、平衡63
三、上樣量和上樣體積63
四、洗脫64
五、流速及控制65
六、分部收集66
七、檢測(cè)和合并收集66
八、洗脫峰的純度鑒定66
九、脫鹽和濃縮67
第四節(jié)常用的色譜方法67
一、吸附色譜法67
二、分配色譜法73
三、凝膠色譜法76
四、離子交換色譜法79
五、親和色譜技術(shù)84
六、薄層色譜法88
七、氣相色譜99
八、高效液相色譜102
第五章膜分離技術(shù)
第一節(jié)過(guò)濾109
一、過(guò)濾的分類(lèi)110
二、過(guò)濾裝置110
三、過(guò)濾的操作過(guò)程111
第二節(jié)半透膜分離技術(shù)111
一、膜分離技術(shù)概況111
二、膜分離技術(shù)基本原理112
三、膜的性質(zhì)112
四、分離方式112
五、透析袋的處理、保存113
第三節(jié)微濾114
一、微濾的基本概念和分離范圍114
二、微濾的操作模式114
第四節(jié)超濾技術(shù)115
一、超濾裝置與工作原理115
二、影響超濾的幾個(gè)因素117
三、超濾技術(shù)的應(yīng)用117
第六章離心技術(shù)
第一節(jié)離心技術(shù)基本原理118
一、離心力和相對(duì)離心力118
二、沉降速度120
三、沉降系數(shù)120
四、離心時(shí)間120
第二節(jié)離心機(jī)的主要構(gòu)造和分類(lèi)120
一、制備型離心機(jī)121
二、分析型離心機(jī)123
第三節(jié)離心的基本方法123
一、沉淀離心124
二、差速沉降離心法124
三、密度梯度區(qū)帶離心法124
四、連續(xù)流離心126
五、分析超離心126
第四節(jié)離心操作注意事項(xiàng)127
第七章電泳技術(shù)
第一節(jié)電泳技術(shù)概況及基本原理128
一、電泳技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史128
二、電荷的來(lái)源129
三、泳動(dòng)度129
四、影響電泳的因素130
五、電泳的分類(lèi)131
第二節(jié)紙電泳132
第三節(jié)醋酸纖維素薄膜電泳132
一、原理及特點(diǎn)132
二、操作要點(diǎn)133
三、應(yīng)用133
第四節(jié)瓊脂糖凝膠電泳133
一、瓊脂糖凝膠的特點(diǎn)133
二、核酸分子大小與瓊脂糖濃度的關(guān)系134
三、核酸構(gòu)型與瓊脂糖凝膠電泳分離的關(guān)系134
四、瓊脂糖凝膠電泳基本方法簡(jiǎn)介134
第五節(jié)聚丙烯酰胺凝膠電泳135
一、聚丙烯酰胺凝膠聚合原理及相關(guān)特性135
二、常規(guī)聚丙烯酰胺凝膠電泳137
三、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳140
四、聚丙烯酰胺梯度凝膠電泳141
五、聚丙烯酰胺凝膠等電聚焦電泳143
六、聚丙烯酰胺凝膠雙向電泳148
第六節(jié)染色方法151
一、蛋白質(zhì)染色151
二、糖蛋白染色153
三、脂蛋白染色154
四、核酸染色154
五、同工酶染色156
第七節(jié)毛細(xì)管電泳157
一、毛細(xì)管電泳的基本原理157
二、毛細(xì)管電泳的類(lèi)型158
三、毛細(xì)管電泳裝置159
四、幾種毛細(xì)管電泳分離模式的基本原理160
五、毛細(xì)管等速電泳162
第八節(jié)其他電泳技術(shù)163
一、免疫電泳163
二、單細(xì)胞電泳165
三、脈沖凝膠電泳165
四、印跡轉(zhuǎn)移電泳166
五、溫度梯度凝膠電泳166
六、逆向色譜電泳166
七、介體電泳167
第八章核酸操作基本技術(shù)
第一節(jié)核酸的提取與純化168
一、基本原理168
二、微生物DNA的提取169
三、動(dòng)物細(xì)胞DNA的提取172
四、植物細(xì)胞核DNA的提取173
五、核外DNA的提取175
六、RNA的提取177
第二節(jié)核酸的檢測(cè)與保存180
一、核酸的檢測(cè)180
二、核酸的保存182
第三節(jié)核酸的凝膠電泳183
一、瓊脂糖凝膠電泳183
二、聚丙烯酰胺凝膠電泳185
第九章基因文庫(kù)技術(shù)
第一節(jié)基因組文庫(kù)的構(gòu)建186
一、載體的選擇187
二、基因組DNA的制備187
三、基因組DNA的處理187
四、載體與外源DNA的連接188
五、重組DNA的體外包裝和轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞188
六、文庫(kù)的檢測(cè)、擴(kuò)增和保存188
第二節(jié)cDNA文庫(kù)的構(gòu)建189
一、cDNA文庫(kù)構(gòu)建的基本原理與方法189
二、cDNA全長(zhǎng)文庫(kù)189
三、cDNA文庫(kù)質(zhì)量評(píng)價(jià)190
四、cDNA文庫(kù)的其他類(lèi)型191
第三節(jié)基因文庫(kù)的擴(kuò)增和保存192
第四節(jié)克隆基因的分離與鑒定193
一、通過(guò)重組體表型特征進(jìn)行篩選鑒定193
二、通過(guò)重組DNA分子結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行篩選鑒定194
三、通過(guò)外源基因的表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行篩選鑒定194
四、cDNA文庫(kù)分離新基因的方法195
第十章聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增技術(shù)
第一節(jié)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增原理197
第二節(jié)PCR反應(yīng)體系198
一、引物198
二、底物（dNTP）199
三、模板199
四、Taq DNA聚合酶199
五、PCR緩沖液200
六、鎂離子200
第三節(jié)PCR反應(yīng)條件的選擇200
一、溫度循環(huán)參數(shù)200
二、PCR反應(yīng)動(dòng)力學(xué)201
第四節(jié)PCR引物及其設(shè)計(jì)201
一、PCR引物設(shè)計(jì)的基本原理201
二、引物設(shè)計(jì)軟件203
第五節(jié)常用的PCR方法203
一、原位PCR203
二、逆轉(zhuǎn)錄PCR204
三、實(shí)時(shí)定量PCR206
四、甲基化PCR207
五、巢式PCR208
第六節(jié)PCR技術(shù)的應(yīng)用209
一、核酸的基礎(chǔ)研究209
二、序列分析210
三、檢測(cè)基因表達(dá)210
四、從cDNA庫(kù)中放大特定序列210
五、研究已知片段鄰近基因或未知DNA片段210
六、進(jìn)化分析210
七、醫(yī)學(xué)應(yīng)用211
八、分析生物學(xué)證據(jù)211
九、性別控制211
十、轉(zhuǎn)基因檢測(cè)211
第十一章重組DNA技術(shù)
第一節(jié)分子克隆常用的工具酶213
一、限制性核酸內(nèi)切酶214
二、DNA聚合酶215
三、DNA連接酶216
四、核酸酶217
五、堿性磷酸酶220
第二節(jié)目的基因的獲取221
一、直接從染色體中分離221
二、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增基因221
三、通過(guò)mRNA合成cDNA221
四、人工體外合成DNA片段222
第三節(jié)載體222
一、組成載體的元件223
二、載體的分類(lèi)223
三、幾種常用的載體224
第四節(jié)DNA分子的體外連接229
一、全同源黏性末端的連接229
二、平頭末端連接229
三、定向克隆229
四、利用連接子連接229
五、利用適配子連接230
第五節(jié)宿主細(xì)胞230
一、原核細(xì)胞Ecoli230
二、真核細(xì)胞230
三、模式植物——擬南芥231
第六節(jié)外源基因?qū)胨拗骷?xì)胞231
第七節(jié)重組子的鑒定和外源基因的表達(dá)232
一、重組子的鑒定232
二、外源基因的表達(dá)233
第十二章外源基因表達(dá)技術(shù)
第一節(jié)基因表達(dá)的調(diào)控元件234
第二節(jié)外源基因在宿主細(xì)胞中的高效表達(dá)235
一、有效的轉(zhuǎn)錄起始與基因的高效表達(dá)235
二、mRNA的有效延伸和轉(zhuǎn)錄終止與基因的高效表達(dá)237
三、mRNA的穩(wěn)定性與基因的高效表達(dá)237
四、有效的翻譯起始與基因的高效表達(dá)237
五、遺傳密碼應(yīng)用的偏倚性與基因的高效表達(dá)239
六、mRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)與基因的高效表達(dá)243
七、RNA的加工與基因的高效表達(dá)243
八、mRNA序列上終止密碼子的選擇243
九、表達(dá)質(zhì)粒（或載體）的拷貝數(shù)及穩(wěn)定性與基因的高效表達(dá)243
十、外源蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與基因的高效表達(dá)244
第三節(jié)基因的融合和融合蛋白的表達(dá)244
一、利用基因融合技術(shù)表達(dá)外源基因的優(yōu)勢(shì)244
二、基因融合的策略245
三、基因融合和重組蛋白的產(chǎn)生246
四、基因融合和展示篩選247
五、基因融合和蛋白分泌248
六、融合蛋白的純化248
七、融合蛋白的位點(diǎn)特異性切割249
第四節(jié)外源基因的分泌表達(dá)249
一、外源基因在Ecoli細(xì)胞中的分泌表達(dá)250
二、外源基因在枯草桿菌中的分泌表達(dá)251
三、α-因子前導(dǎo)序列介導(dǎo)的酵母細(xì)胞分泌系統(tǒng)252
四、外源基因在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的分泌表達(dá)255
第十三章基因沉默技術(shù)
第一節(jié)基因沉默的機(jī)制258
一、轉(zhuǎn)錄水平上的基因沉默258
二、轉(zhuǎn)錄后的基因沉默259
第二節(jié)RNA干擾260
一、概述260
二、RNAi的可能作用機(jī)制260
三、RNAi的作用特點(diǎn)261
四、RNAi的研究方法262
第三節(jié)基因沉默的特點(diǎn)及其應(yīng)用265
一、基因沉默是獲得性免疫的新途徑265
二、基因沉默的克服技術(shù)265
三、基因沉默的應(yīng)用266
第十四章DNA序列測(cè)定技術(shù)
第一節(jié)Sanger雙脫氧鏈終止測(cè)序法270
一、Sanger雙脫氧鏈終止法的原理270
二、Sanger雙脫氧末端終止測(cè)序法技術(shù)272
三、PCR-Sanger測(cè)序法274
第二節(jié)Maxam-Gilbert DNA化學(xué)降解測(cè)序法274
第三節(jié)新一代高通量測(cè)序技術(shù)275
一、新一代測(cè)序技術(shù)簡(jiǎn)介275
二、新一代測(cè)序技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)變化277
三、高通量測(cè)序技術(shù)在動(dòng)植物研究領(lǐng)域中的應(yīng)用278
四、新一代高通量RNA測(cè)序數(shù)據(jù)的
處理與分析291
第十五章分子雜交技術(shù)
第一節(jié)分子雜交的發(fā)展及其分類(lèi)301
一、分子雜交技術(shù)的發(fā)展歷程301
二、分子雜交的種類(lèi)301
三、分子雜交的技術(shù)路線302
第二節(jié)探針的制備302
一、探針的種類(lèi)302
二、標(biāo)記物的選擇303
三、探針的放射性同位素標(biāo)記306
四、探針的非放射性標(biāo)記307
五、膜上印跡雜交的條件選擇307
六、雜交信號(hào)的檢測(cè)309
第三節(jié)Southern印跡310
第四節(jié)Northern印跡311
第五節(jié)Western印跡312
一、Western blot印跡方法313
二、固定化膜的種類(lèi)314
三、電泳轉(zhuǎn)移314
四、封閉315
五、探針雜交315
六、顯色316
七、結(jié)果分析316
八、抗血清的制備317
第十六章生物芯片技術(shù)
第一節(jié)生物芯片簡(jiǎn)介323
一、生物芯片簡(jiǎn)介323
二、生物芯片的種類(lèi)323
第二節(jié)基因芯片的基本原理和基本流程325
一、基因芯片的基本原理325
二、基因芯片的基本流程325
第三節(jié)生物芯片的應(yīng)用329
一、基于芯片的序列分析329
二、基于芯片的基因功能分析332
三、基因診斷334
四、藥物篩選334
第四節(jié)生物芯片的數(shù)據(jù)處理和分析334
一、數(shù)據(jù)處理334
二、數(shù)據(jù)分析335
第十七章生物信息學(xué)技術(shù)
第一節(jié)生物信息學(xué)概況341
一、生物信息學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展341
二、生物信息學(xué)的研究?jī)?nèi)容341
第二節(jié)生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)342
一、核酸數(shù)據(jù)庫(kù)343
二、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)345
三、其他數(shù)據(jù)庫(kù)資源348
第三節(jié)序列比對(duì)和數(shù)據(jù)庫(kù)搜索348
一、序列兩兩比對(duì)348
二、多序列比對(duì)351
三、核酸與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的預(yù)測(cè)分析351
第四節(jié)生物信息學(xué)的應(yīng)用356
一、生物信息學(xué)在作物抗性研究中的應(yīng)用356
二、生物信息學(xué)與人類(lèi)基因組計(jì)劃358
參考文獻(xiàn)