生物化學(xué)實驗指導(dǎo)

前言

《生物化學(xué)實驗指導(dǎo)》第2版教材，更新充實了部分實驗理論及實驗內(nèi)容。既可作為清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院本科生的生物化學(xué)基礎(chǔ)實驗及生化與分子生物學(xué)綜合實驗（清華大學(xué)本科生精品課程）教材；也可作為研究生的現(xiàn)代生命科學(xué)與生物技術(shù)實驗（清華大學(xué)研究生精品課程）教材。2005年夏，我們把全新的科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容的“生物化學(xué)與分子生物學(xué)綜合實驗”，該綜合實驗已成為清華大學(xué)生物系本科生暑假小學(xué)期的必修課程。該課程2007年被評為“清華大學(xué)本科生精品課程”。我們編寫《生物化學(xué)實驗指導(dǎo)》第2版教材時，將該課程的部分內(nèi)容補充入書，同時也對該書的第1版教材進(jìn)行了修訂，刪除了陳舊、過時的內(nèi)容，使之更新、更前沿，理論和實踐結(jié)合更緊密。希望給學(xué)習(xí)生物化學(xué)實驗的本科生、研究生等提供更好的科學(xué)研究訓(xùn)練。我在清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院從事實驗教學(xué)已近十年，教學(xué)工作得到了饒子和院士實驗室博士生（助教）們的全力支持，他們是：林巍、陳宇航、徐峰、趙強(qiáng)、吳蓓麗、薛曉宇、鄭煒、王暉、蘇丹、徐元元、吳曉愛、龐效云、董輝、魏磊、楊秀娜、廖爽、趙琪、陳成、張暢。黃瀟同學(xué)在“層析技術(shù)”這一章的修改工作中作出了很大的貢獻(xiàn)。博士生們將生物化學(xué)前沿研究成果帶到我們的實驗教學(xué)實踐中來！另外，本書參考了大量國內(nèi)外生物化學(xué)實驗技術(shù)書刊，謹(jǐn)向這些編者們致以誠摯的謝意！清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的段明星教授多年來為實驗課教學(xué)傾注了大量心血，在此表示衷心的感謝！在本書編寫過程中，《臨床藥物治療雜志》的楊覺雄編輯給予了我們無私的幫助。敬請讀者們給《生物化學(xué)實驗指導(dǎo)》第2版教材多提寶貴意見和建議，以利于我們今后進(jìn)一步修正和完善本書。

內(nèi)容概要

生物化學(xué)實驗課程為清華大學(xué)精品課程，《生物化學(xué)實驗指導(dǎo)》(第2版)是清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)教研室多年實驗教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶。本教材分為理論和實驗兩大部分。理論部分論述了生物大分子制備、層析技術(shù)、電泳技術(shù)、離心技術(shù)、分光光度技術(shù)、免疫化學(xué)技術(shù)等內(nèi)容，補充了新的蛋白質(zhì)技術(shù)；實驗部分，除經(jīng)典的生物化學(xué)實驗外，增加了生物化學(xué)綜合大實驗的內(nèi)容，并更新了生物軟件在生物化學(xué)實驗中的應(yīng)用部分內(nèi)容。生物化學(xué)實驗的英文參考資料及優(yōu)秀學(xué)生實驗報告舉例見所附光盤。    修訂再版后的教材，刪除了陳舊、過時的內(nèi)容，補充了一些新內(nèi)容，理論部分和實驗部分結(jié)合更緊密，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立思考問題的能力，有利于學(xué)生科研能力的提高。    本教材內(nèi)容新穎、科學(xué)，實用性強(qiáng)，可供全國高等院校生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科專業(yè)學(xué)生和科研人員參考。

書籍目錄

理論部分1  生物大分子的制備  1.1  概述  1.2  生物大分子制備的前處理    1.2.1  生物材料的選擇    1.2.2  細(xì)胞的破碎    1.2.3  生物大分子的提取  1.3  生物大分子的分離純化    1.3.1  沉淀法    1.3.2  透析    1.3.3  超濾    1.3.4  冰凍干燥    1.3.5  樣品的保存    1.3.6  分離純化方法的選擇2  層析技術(shù)  2.1  層析技術(shù)概述    2.1.1  引言    2.1.2  層析的基本理論    2.1.3  層析的基本概念    2.1.4  層析法的分類    2.1.5  柱層析的基本裝置及基本操作  2.2  凝膠層析    2.2.1  簡介    2.2.2  凝膠層析的基本原理    2.2.3  凝膠層析的基本概念    2.2.4  凝膠的種類和性質(zhì)    2.2.5  凝膠的選擇、處理和保存    2.2.6  凝膠層析的基本操作    2.2.7  凝膠層析的應(yīng)用  2.3  離子交換層析    2.3.1  簡介    2.3.2  基本原理    2.3.3  離子交換劑的種類和性質(zhì)    2.3.4  離子交換劑的選擇、處理和保存    2.3.5  離子交換層析的基本操作    2.3.6  陰離子交換樹脂Q-Sepharose    2.3.7  離子交換層析的應(yīng)用  2.4  親和層析    2.4.1  簡介    2.4.2  親和層析的基本原理    2.4.3  親和吸附劑    2.4.4  親和層析的基本操作    2.4.5  親和層析的應(yīng)用  2.5  高效液相層析(HPLC)    2.5.1  簡介    2.5.2  HPLC的特點    2.5.3  HPLC的分類3  電泳技術(shù)  3.1  發(fā)展簡史  3.2  電泳基本原理  3.3  影響電泳分離的主要因素  3.4  電泳的分類  3.5  紙電泳和醋酸纖維薄膜電泳  3.6  瓊脂糖凝膠電泳  3.7  聚丙烯酰胺凝膠電泳  3.8  SDS-PAGE  3.9  梯度凝膠電泳  3.10  等電聚焦電泳  3.11  二維聚丙烯酰胺凝膠電泳  3.12  蛋白質(zhì)的檢測、鑒定及回收  3.13  蛋白質(zhì)印跡  3.14  毛細(xì)管電泳  3.15  芯片毛細(xì)管電泳  ……4  離心技術(shù)5  分光光度技術(shù)6  免疫化學(xué)技術(shù)7  其他新技術(shù)概覽實驗部分  實驗1  蛋白質(zhì)含量測定法  實驗2  凝膠層析法測定蛋白質(zhì)分子質(zhì)量  實驗3  等電聚焦電泳法測定蛋白質(zhì)的等電點  實驗4  蛋白質(zhì)的聚丙烯酰胺凝膠電泳  實驗5  小牛胸腺DNA的制備  實驗6  小牛胸腺DNA熔解溫度的測量  實驗7  脫輔基血紅蛋白的制備和重組  實驗8  離子交換柱層析分離核苷酸  實驗9  豬胰蛋白酶的純化及其活性測定  實驗10  親和層析純化胰蛋白酶  實驗11  兔肌肌酸激酶的分離純化及部分性質(zhì)測定  實驗12  免疫化學(xué)實驗  實驗13  生物軟件在生物化學(xué)實驗中的應(yīng)用  實驗14  熱休克蛋白16.3的分離純化和活性測定附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 概述生物大分子主要是指蛋白質(zhì)、酶（也是一種蛋白質(zhì)）和核酸，這三類物質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。在自然科學(xué)，尤其是生命科學(xué)高度發(fā)展的今天，蛋白質(zhì)、酶和核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的研究是探求生命奧秘的中心課題，而生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究，首先必須解決生物大分子的制備問題。沒有能夠達(dá)到足夠純度的生物大分子的制備工作，結(jié)構(gòu)與功能的研究就無從談起。然而生物大分子的分離純化與制備是一件十分細(xì)致而困難的工作，有時制備一種高純度的蛋白質(zhì)、酶或核酸，要付出長期和艱苦的努力。與化學(xué)產(chǎn)品的分離制備相比較，生物大分子的制備有以下主要特點：（1）生物材料的組成極其復(fù)雜，常常包含有數(shù)百種乃至幾千種化合物。其中許多化合物至今還是個謎，有待人們的研究與開發(fā)。有的生物大分子在分離過程中不斷地代謝，使得生物大分子的分離純化方法差別極大，想找到一種適合各種生物大分子分離制備的標(biāo)準(zhǔn)方法是不可能的。（2）許多生物大分子在生物材料中的含量極微。，只有萬分之一、幾十萬分之一，甚至幾百萬分之一。分離純化的步驟繁多，流程又長，有的目的產(chǎn)物要經(jīng)過十幾步、幾十步的操作才能達(dá)到所需純度的要求。例如，由腦垂體組織取得某些激素的釋放因子，要用幾噸甚至幾十噸的生物材料，才能提取出幾毫克的樣品。（3）許多生物大分子一旦離開了生物體內(nèi)的環(huán)境就極易失活，因此分離過程中如何防止其失活，是生物大分子提取制備最困難之處。過酸、過堿、高溫、劇烈的攪拌、強(qiáng)輻射及本身的自溶等都會使生物大分子變性而失活，所以分離純化時一定要選用最適宜的環(huán)境和條件。

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《生物化學(xué)實驗指導(dǎo)(第2版)》：高等院校生命科學(xué)與技術(shù)實驗教材

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