生物技術(shù)綜合實驗

前言

　　生物技術(shù)科學(xué)是一門實驗科學(xué)。要培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，除了講授專業(yè)課，讓學(xué)生了解生物技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的全貌外，更主要的是開設(shè)一門具有先進性、科學(xué)性和系統(tǒng)性的實驗課程。生物技術(shù)綜合實驗作為獨立的課程內(nèi)容，在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用，它涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，按照所研究的層次不同，可分為酶工程、發(fā)酵工程、細胞工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程等幾大類?！　〗陙?，生物技術(shù)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的局面，新理論、新技術(shù)層出不窮，世界上每年生物化學(xué)的研究成果呈幾何級數(shù)增長，生物化學(xué)實驗技術(shù)也有了很大的進步，其發(fā)展趨向呈現(xiàn)多方面的特點，體現(xiàn)在分析技術(shù)向著綜合性和自動化發(fā)展、制備技術(shù)向高效性與微量化發(fā)展、結(jié)構(gòu)研究向精確性與自然化發(fā)展；涉及的范圍也更加寬廣，技術(shù)水平也更加先進。隨著生物技術(shù)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高等學(xué)校對生物化學(xué)實驗課的教學(xué)有了更高的要求。原有的一些陳舊的方法和技術(shù)手段已被新的方法與技術(shù)所取代，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)過時，原采用的生物化學(xué)實驗技術(shù)水平較低，設(shè)置不盡合理，簡單驗證實驗過多，許多內(nèi)容已不適合現(xiàn)今教學(xué)的需要，急需進行教學(xué)內(nèi)容的改進，才能滿足課程建設(shè)、人才培養(yǎng)的需要?！　”緯帉戇^程中力求簡明扼要、內(nèi)容新穎、圖文并茂，既重視基礎(chǔ)性和科學(xué)性，又適應(yīng)高職高專發(fā)展方向，力爭使實驗內(nèi)容具有先進性、系統(tǒng)性和綜合性。實驗內(nèi)容包括動物、植物和微生物等多種樣品中生物大分子的制備和分析，內(nèi)容全面合理，反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的成果和發(fā)展的特點，以期使學(xué)生系統(tǒng)掌握生物技術(shù)實驗的基本理論和基本技能，通過實驗掌握實驗設(shè)計、實驗條件優(yōu)化和實驗操作等基本科研技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課及以后的工作和深造提供了良好的基礎(chǔ)。　　本書由李玉林、任平國擔(dān)任主編，何敏、閔玉濤、鄧黎黎擔(dān)任副主編，參編人員還有王亞平、宋娜、張艷麗、韓天龍、張新偉。在本書編寫過程中，曾受到有關(guān)院校領(lǐng)導(dǎo)和專家的大力支持和幫助，鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的程春杰老師在編寫團隊的組織方面做了大量工作，并提出許多寶貴的建議，在此一并表示衷心的感謝。同時，對本書參考文獻的所有作者表示衷心的感謝。由于編者水平有限，不當(dāng)之處在所難免，懇請廣大讀者和專家批評指正?！　【幷摺　?009年1月

內(nèi)容概要

本書是高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材★生物技術(shù)系列之一。本書共分為四部分。第一部分為基因工程技術(shù)，重點介紹外源基因在大腸桿菌中的克隆與表達，由9個實驗組成。第二部分是生物大分子的分離純化及活性檢測，包括大腸桿菌中表達的外源蛋白的分離純化與檢測（7個實驗）、動物血中超氧化物歧化酶提取、純化與活性鑒定（5個實驗）兩章。第三部分是細胞工程及檢測技術(shù)，分為雞胚成纖維細胞培養(yǎng)技術(shù)（9個實驗）、卵清蛋白多克隆抗體的制備與檢測（6個實驗）、原生質(zhì)體的分離、融合與雜交細胞的篩選（7個實驗）三章。第四部分是發(fā)酵工程與酶工程，分為谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)（9個實驗）、實驗室啤酒發(fā)酵技術(shù)（13個實驗）、淀粉酶的發(fā)酵生產(chǎn)（9個實驗）三章。各學(xué)校可根據(jù)條件和培養(yǎng)方向選用。 　　本書可供高職高專生物技術(shù)類各專業(yè)學(xué)生使用，也可作為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一篇　基因工程技術(shù) 　第一章　外源基因在大腸桿菌中的克隆與表達 　　實驗一　大腸桿菌的對照培養(yǎng)、單菌落的分離及菌種保存 　　實驗二　大腸桿菌基因組DNA的提取 　　實驗三　PCR擴增制備目的基因 　　實驗四　質(zhì)粒DNA提取 　　實驗五　質(zhì)粒DNA和目的基因的酶切和連接 　　實驗六　瓊脂糖凝膠電泳檢測、回收目的基因 　　實驗七　感受態(tài)細胞的制備和重組子轉(zhuǎn)化 　　實驗八　轉(zhuǎn)化克隆的篩選和鑒定 　　實驗九　外源基因的誘導(dǎo)表達 第二篇　生物大分子的分離純化及活性檢測 　第二章　大腸桿菌中表達的外源蛋白的分離純化與檢測 　　實驗一　小量表達及細胞破碎 　　實驗二　表達蛋白的SDS?PAGE電泳分析 　　實驗三　包涵體的洗滌、溶解、復(fù)性 　　實驗四　從包涵體中純化表達蛋白 　　實驗五　固化Ni＋吸收光譜純化his?tag表達蛋白 　　實驗六　Western blotting免疫印跡檢測表達蛋白 　　實驗七　堿性磷酸酶（AP）米氏常數(shù)（Km）的測定 　第三章　動物血中超氧化物歧化酶的提取、純化與活性鑒定 　　實驗一　原材料的預(yù)處理 　　實驗二　超氧化物歧化酶的活性測定 　　實驗三　粗酶液的制備 　　實驗四　金屬螯合色譜分離純化超氧化物歧化酶 　　實驗五　離子交換色譜純化超氧化物歧化酶　第三篇　細胞工程及檢測技術(shù) 　第四章　雞胚成纖維細胞培養(yǎng)技術(shù) 　　實驗一　實驗器材的清洗 　　實驗二　實驗器材的包裝和消毒 　　實驗三　培養(yǎng)用液的配制和無菌處理 　　實驗四　雞胚成纖維細胞的原代細胞培養(yǎng) 　　實驗五　細胞克隆和純化 　　實驗六　細胞的傳代培養(yǎng) 　　實驗七　細胞生長曲線的測定 　　實驗八　細胞的凍存和復(fù)蘇 　　實驗九　動物細胞融合 　第五章　卵清蛋白多克隆抗體的制備與檢測 　　實驗一　實驗動物的抓取、固定和注射方法 　　實驗二　實驗動物的處死與取血方法 　　實驗三　實驗動物的免疫方法 　　實驗四　抗血清的制備 　　實驗五　雙向瓊脂擴散實驗檢測抗體效價 　　實驗六　間接ELISA法檢測抗體 　第六章　植物原生質(zhì)體的分離、融合與雜交細胞的篩選 　　實驗一　培養(yǎng)基母液的配制 　　實驗二　培養(yǎng)基的配制與滅菌 　　實驗三　愈傷組織的誘導(dǎo)與培養(yǎng) 　　實驗四　原生質(zhì)體的制備 　　實驗五　原生質(zhì)體的活力測定 　　實驗六　原生質(zhì)體的融合 　　實驗七　雜交細胞的篩選 第四篇　發(fā)酵工程與酶工程 　第七章　谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù) 　　實驗一　谷氨酸菌種的制備 　　實驗二　噬菌體的檢測 　　實驗三　大腸桿菌谷氨酸脫羧酶酶粉的制備 　　實驗四　發(fā)酵過程中還原糖的測定 　　實驗五　發(fā)酵過程中谷氨酸含量的測定 　　實驗六　谷氨酸發(fā)酵液的除菌體 　　實驗七　谷氨酸的離子交換回收 　　實驗八　谷氨酸的等電回收及精制 　　實驗九　谷氨酸鈉質(zhì)量控制及分析 　第八章　實驗室啤酒發(fā)酵技術(shù) 　　實驗一　啤酒酵母的純種分離 　　實驗二　啤酒酵母的計數(shù) 　　實驗三　啤酒酵母的質(zhì)量檢查 　　實驗四　啤酒酵母的擴大培養(yǎng) 　　實驗五　麥芽汁的制備 　　實驗六　麥芽汁糖度的測定 　　實驗七　啤酒主發(fā)酵 　　實驗八　總還原糖含量的測定 　　實驗九　α?氨基氮含量的測定 　　實驗十　酸度和pH的測定 　　實驗十一　酒精度的測定及原麥芽汁濃度的計算 　　實驗十二　色度和苦味物質(zhì)含量的測定 　　實驗十三　二氧化碳含量的測定 　第九章　淀粉酶的發(fā)酵生產(chǎn) 　　實驗一　淀粉酶產(chǎn)生菌的分離、篩選與鑒定 　　實驗二　發(fā)酵條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究 　　實驗三　淀粉酶產(chǎn)生菌的改良 　　實驗四　淀粉酶的發(fā)酵生產(chǎn) 　　實驗五　淀粉酶活力的測定 　　實驗六　鹽析處理和透析 　　實驗七　離子交換劑的色譜處理 　　實驗八　濃縮和冷凍干燥 　　實驗九　淀粉酶的包埋處理及熱穩(wěn)定性測定 參考文獻

章節(jié)摘錄

　?、?下面發(fā)酵啤酒酵母：凝集性強，進行下面發(fā)酵，發(fā)酵溫度在10℃左右，在發(fā)酵過程中發(fā)酵液中的懸浮酵母慢慢減少，發(fā)酵結(jié)束后，大部分酵母沉于容器底部。例如捷克的比爾森（Pilsen）啤酒、德國的慕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒、丹麥的嘉士伯啤酒等，我國的啤酒多屬于此類型。下面發(fā)酵啤酒一般發(fā)酵度相對較低?！　?.發(fā)酵性能測定　　酵母菌的發(fā)酵力反映酵母對各種糖類的利用情況，正常的啤酒酵母能發(fā)酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖等。但酵母的酶系不同，發(fā)酵糖的能力也不同，有些酵母不能利用麥芽三糖，發(fā)酵度就低；有些酵母甚至能利用麥芽四糖或異麥芽糖，發(fā)酵度就高。發(fā)酵性能測定方法一般包括二氧化碳失重的測定、發(fā)酵度的測定和酒精度測定。發(fā)酵過程中除產(chǎn)生乙醇外，還伴有二氧化碳形成，形成的二氧化碳從發(fā)酵液中揮發(fā)出，使整個體系的質(zhì)量減輕，根據(jù)減輕的程度，可測定發(fā)酵速率的快慢；發(fā)酵度測定是基于酵母降糖的能力，即發(fā)酵前后發(fā)酵液中糖分減少的幅度；對酒類工業(yè)，酵母菌的產(chǎn)酒精能力要求較高，一般的酒精度測定常采用蒸餾法?！　?50mL麥芽汁盛放于250mL三角燒瓶中，加棉塞滅菌，冷卻后加入泥狀酵母lg或培養(yǎng)24h的酵母種子液15mL，然后將棉塞換成發(fā)酵栓，置25℃溫箱中發(fā)酵3-5d，每隔8h搖動1次。并進行以下方面的測定?！　。?） 二氧化碳失重的測定　接種完畢后，稱量發(fā)酵瓶，在發(fā)酵過程中每8h稱量1次。稱前應(yīng)先搖晃瓶子，以趕除二氧化碳。隨著發(fā)酵時間的延續(xù)，瓶重逐漸減輕，直到減輕量不超過0.2g，即表示發(fā)酵完畢。然后以產(chǎn)生二氧化碳的量為縱坐標(biāo)，發(fā)酵時間為橫坐標(biāo)，繪制發(fā)酵速率曲線?！　。?） 發(fā)酵度的測定　?、?原麥芽汁濃度的測定（用附溫密度瓶法）。將附溫密度瓶（圖8-5）用洗液浸泡，取出后徹底洗滌為中性，再用乙醇、乙醚順序洗滌數(shù)次，吹干后準(zhǔn)確稱量（用分析天平），此數(shù)據(jù)為2n、，即密度瓶的質(zhì)量。然后用煮沸30min后冷卻至15℃的蒸餾水注滿密度瓶，裝上溫度計（瓶中應(yīng)無氣泡），立即浸入（20士O.1）℃恒溫水浴中，到密度瓶上的溫度計達到20℃，并保持20-30min不變后取出，用濾紙吸去測管的水，立即蓋上罩放置，直到密度瓶升到室溫后擦干，稱其質(zhì)量，此數(shù)值為m3，即密度瓶和水的質(zhì)量。傾出密度瓶中的水，先用約1OmL過濾麥芽汁（已滅菌）洗滌2-3次后，注滿麥芽汁，按上法測定其質(zhì)量，此數(shù)值為m2，即為樣品和密度瓶的質(zhì)量。

圖書封面

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