環(huán)境分子生物學(xué)研究技術(shù)與方法

內(nèi)容概要

　　編者根據(jù)多年的教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合環(huán)境分子生物學(xué)及其他教材、專(zhuān)著、文獻(xiàn)資料編寫(xiě)此書(shū)?！陡叩葘W(xué)?！笆濉币?guī)劃教材·市政與環(huán)境工程系列叢書(shū)：環(huán)境分子生物學(xué)研究技術(shù)與方法》分五篇，共13章，第一篇緒論包括分子生物學(xué)導(dǎo)論和環(huán)境樣品核酸的提?。坏诙h(huán)境組學(xué)包括環(huán)境微生物基因組學(xué)、環(huán)境微生物蛋白質(zhì)組學(xué)、環(huán)境微生物轉(zhuǎn)錄組學(xué)和環(huán)境微生物代謝組學(xué)；第三篇環(huán)境分子生物學(xué)技術(shù)包括PCR技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、熒光原位雜交技術(shù)、基因差異表達(dá)研究技術(shù)、生物芯片技術(shù)；第四篇為環(huán)境分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用；第五篇為現(xiàn)代分析儀器。
　　《高等學(xué)校“十二五”規(guī)劃教材·市政與環(huán)境工程系列叢書(shū)：環(huán)境分子生物學(xué)研究技術(shù)與方法》適合作為環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生教學(xué)用書(shū)，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一篇 緒論
第1章 分子生物學(xué)導(dǎo)論
1.1 分子生物學(xué)概述
1.2 分子生物學(xué)簡(jiǎn)史
1.3 分子生物學(xué)的現(xiàn)狀與展望
1.4 分子生物學(xué)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用
第2章 環(huán)境樣品核酸的提取
2.1 環(huán)境樣品DNA的提取
2.2 環(huán)境樣品RNA的提取
第二篇 環(huán)境組學(xué)
第3章 環(huán)境微生物基因組學(xué)
3.1 宏基因組學(xué)定義
3.2 宏基因組學(xué)的研究策略
3.3 宏基因組學(xué)與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系
3.4 宏基因組學(xué)的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
3.5 宏基因組學(xué)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景
第4章 環(huán)境微生物蛋白質(zhì)組學(xué)
4.1 宏蛋白質(zhì)組的研究策略
4.2 宏蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用
4.3 宏蛋白質(zhì)組學(xué)研究展望
第5章 環(huán)境微生物轉(zhuǎn)錄組學(xué)
5.1 轉(zhuǎn)錄組與轉(zhuǎn)錄組學(xué)
5.2 轉(zhuǎn)錄組的研究方法
5.3 轉(zhuǎn)錄組的應(yīng)用
5.4 展望
第6章 環(huán)境微生物代謝組學(xué)
6.1 代謝組概述
6.2 微生物代謝組學(xué)研究流程
6.3 代謝組學(xué)在微生物領(lǐng)域的研究進(jìn)展
6.4 展望
第三篇 環(huán)境分子生物學(xué)技術(shù)
第7章 PCR技術(shù)
7.1 PCR實(shí)驗(yàn)室的建立
7.2 PCR反應(yīng)的基本原理
7.3 定量PCR
第8章 分子標(biāo)記技術(shù)
8.1 分子標(biāo)記技術(shù)概述
8.2 限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）
8.3 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性（RAPD）
8.4 擴(kuò)增的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AFLP）
8.5 擴(kuò)增性限制性酶切片段分析（ARDRA）
8.6 AP-PCR指紋圖譜
8.7 變性梯度凝膠電泳技術(shù)（DGGE）
8.8 SSCP技術(shù)
8.9 其他分子標(biāo)記技術(shù)
第9章 熒光原位雜交技術(shù)
9.1 熒光原位雜交的基本原理
9.2 FISH技術(shù)的主要步驟及操作要點(diǎn)
9.3 FISH探針和標(biāo)記技術(shù)
9.4 常用的FISH技術(shù)
第10章 基因差異表達(dá)研究技術(shù)
10.1 差別雜交與扣除雜交
10.2 mRNA差異顯示技術(shù)
10.3 代表性差異分析技術(shù)
10.4 抑制性扣除雜交技術(shù)
第11章 生物芯片技術(shù)
11.1 生物芯片的分類(lèi)
11.2 生物芯片的制作
11.3 生物芯片的檢測(cè)
11.4 生物芯片在環(huán)境分析中的應(yīng)用
第四篇 環(huán)境分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
第12章 環(huán)境分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
12.1 PCR技術(shù)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用
12.2 原位生物修復(fù)微生物群體的PCR-DGGE分析
12.3 PCR-SSCP技術(shù)在環(huán)境微生物領(lǐng)域的應(yīng)用
12.4 肽核酸探針技術(shù)的應(yīng)用
12.5 16S rRNA序列分析技術(shù)的應(yīng)用
12.6 FISH技術(shù)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用
12.7 生物芯片技術(shù)的應(yīng)用
12.8 mRNA差異顯示技術(shù)
12.9 Biolog技術(shù)在環(huán)境微生物研究中的應(yīng)用
第五篇 現(xiàn)代分析儀器
第13章 現(xiàn)代分析儀器的應(yīng)用
13.1 儀器分析發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)
13.2 儀器分析技術(shù)的基礎(chǔ)地位
13.3 儀器分析法的特點(diǎn)
13.4 現(xiàn)代生命科學(xué)分析儀器
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   7.3.3 PCR產(chǎn)物檢測(cè) 7.3.3.1凝膠檢測(cè)系統(tǒng) 凝膠檢測(cè)系統(tǒng)是用凝膠掃描儀和計(jì)算機(jī)輔助視頻設(shè)備對(duì)EB（溴化乙錠）染色的瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行定量，放射性標(biāo)記的擴(kuò)增產(chǎn)物可通過(guò)放射自顯影定量測(cè)定。最近，發(fā)展到用自動(dòng)DNA測(cè)序儀檢測(cè)熒光標(biāo)記的核酸，但價(jià)格極其昂貴，現(xiàn)在僅用于研究。 7.3.3.2固相測(cè)定系統(tǒng) 最常用的為96孔聚苯乙烯微量滴定板，可用儀器比色或讀數(shù)?？捎糜H和素分子通過(guò)疏水相互作用包被滴定板，此固相系統(tǒng)可特異結(jié)合生物素或生物素化的分子，可用于生物素化的PCR產(chǎn)物的定量。親和素介導(dǎo)的固相捕獲生物素標(biāo)記靶分子的技術(shù)是一個(gè)有效、靈活和容易操作的技術(shù)，將成為定量PCR的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。 7.3.3.3斑點(diǎn)印跡法 擴(kuò)增的靶DNA經(jīng)變性并固定到硝酸纖維素膜或尼龍膜上，應(yīng)用序列特異性的標(biāo)記寡核苷酸檢測(cè)目的片段存在與否。在理想的條件下，與已知濃度樣品對(duì)比，其產(chǎn)物的光密度代表了特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量。這種方法除了定量檢測(cè)外，還能應(yīng)用于復(fù)等位基因的檢測(cè)。 7.3.3.4固相捕獲技術(shù) 固相捕獲技術(shù)也稱(chēng)之為酶聯(lián)寡核苷酸吸附試驗(yàn)。這種技術(shù)有兩種不同的方法：一是固定捕獲探針?lè)?，其基本原理為將捕獲探針以共價(jià)結(jié)合方式或通過(guò)鏈霉親和素連接到固相上，然后，在嚴(yán)格條件下與PCR產(chǎn)物雜交，經(jīng)過(guò)幾次洗脫，特異的擴(kuò)增產(chǎn)物可通過(guò)標(biāo)記試劑進(jìn)行檢測(cè)；二是固定擴(kuò)增產(chǎn)物法，與第一種方法不同之處在于它僅僅是把PCR產(chǎn)物固定到固相上。 7.3.3.5 DNA的免疫測(cè)定 在探針DNA與特異性擴(kuò)增的DNA雜交后，加入單克隆抗雙鏈DNA抗體，DNA抗體復(fù)合物的量通過(guò)與二抗反應(yīng)，經(jīng)比色法測(cè)定。這種方法能應(yīng)用于檢測(cè)任何類(lèi)型擴(kuò)增的DNA，并不需要對(duì)引物和擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記。目前，此法由于易出現(xiàn)交叉反應(yīng)和單克隆抗體、價(jià)格昂貴等因素限制了其大規(guī)模的應(yīng)用。 7.3.3.6電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù) 電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)的特異性及敏感性與32P標(biāo)記檢測(cè)方法相似，但該法避免了放射性物質(zhì)的污染而且檢測(cè)速度極快。其基本原理為：將鏈霉親和素和生物素介導(dǎo)的固相的PCR產(chǎn)物連到磁性珠上與標(biāo)記的Tris釕螯合物（TBR）的探針雜交，加入三丙胺（TPA）溶液，并轉(zhuǎn)移至電化學(xué)發(fā)光儀的檢測(cè)池，當(dāng)電壓升至特定伏特時(shí)，TPA和TBR同時(shí)發(fā)生氧化，氧化的TPA被轉(zhuǎn)變成一種很不穩(wěn)定的、具有高度還原性的中間物質(zhì)，還原中間體與氧化了的TBR發(fā)生反應(yīng)將其轉(zhuǎn)變至激發(fā)狀態(tài)，當(dāng)由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)時(shí)可發(fā)射出620 nm的光。發(fā)光強(qiáng)度與TBR標(biāo)記物的量成正比，通過(guò)對(duì)620 nm光強(qiáng)度的檢測(cè)從而能對(duì)PCR起始產(chǎn)物進(jìn)行定量。 7.3.3.7 SPA（Scintillation Proximity Assay）系統(tǒng) 用親和素包被的氟微球作為固相載體，用生物素標(biāo)記引物，在擴(kuò)增時(shí)摻入氚化的核苷酸，擴(kuò)增完成后，加入已包被的氟微球以捕獲生物素化的PCR產(chǎn)物，此捕獲過(guò)程可使氚與氟微球緊密結(jié)合，氟被氚激發(fā)產(chǎn)生光脈沖，可用閃爍計(jì)數(shù)儀測(cè)量。與比色法相比，此法具有更大的線性范圍。

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