《生物化学实验技术》教学大纲

作者: 时间:2007-04-17 点击数:

课程名称

生物化学实验技术Advanced Biochemistry Experiment

课程负责人

张丽萍

开课学期

秋季

课程编号

LIF424

实验类型

综合与设计

实验类别

专业

实验学分

3学分

实验要求

必修

适应专业

生物技术 环境科学 应用化学

实验学时

72

制定时间

2006.12

张丽萍

周义发 孙晖

一、实验教学目的

使学生系统地学习和掌握生物化学技术常用的实验技能,为从事与生物工程相关领域的基础研究、应用研究及科研开发打下坚实的基础。本课程的内容包括:电泳实验技术系列,包括琼脂糖凝胶电泳、PAGE盘状电泳、PAGE垂直板电泳、SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳及等电聚焦电泳等。免疫生物化学实验系列,包括免疫双扩及酶联免疫测定法检测抗原或抗体。层析实验技术系列,测定多糖的相对分子质量。利用分离与测定中草药的糖类物质和细胞色素C的制备与测定,来学习生物大分子的分离纯化与鉴定方法。

二、教学内容、要点和课时安排

序号

实验项目

实验内容及要求

学时

实验

类型

1

电泳技术的发展及在生命科学研究中的应用

电泳技术的基本原理。电泳技术研究进展。电泳技术种类。聚丙稀酰胺凝胶电泳(PAGE):PAGE的原理,不连续系统的浓缩效应、分子筛效应及电荷效应;SDS-PAGE电泳测定蛋白质分子量;等电聚焦电泳测定蛋白质纯度和pI;对角线电泳;双向电泳;毛细管电泳。影响凝胶聚合和电泳分辨率的因素。实验技术部分:DNA的琼脂糖凝胶电泳。PAGE盘状电泳分离血清蛋白。PAGE盘状电泳分离乳酸脱氢酶同工酶及乳酸脱氢酶同工酶酶活染色。PAGE垂直板电泳分离酯酶同工酶及酶活染色。PAGE垂直板电泳分离过氧化物同工酶及酶活染色。SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳测定蛋白质的分子量。等电聚焦电泳测蛋白质的等电点(部分学生操作)。LKB公司生产的多功能电泳仪的仪器装置及功能(在国家草地专业实验室进行)。凝胶干板制作。凝胶成像定量分析系统的工作原理演示。

15

综合

2

免疫生物化学实验系列

免疫动物及佐剂的选择。抗原抗体的制备及纯化。免疫化学研究进展。免疫化学在生命科学研究中的应用。试验技术部分:兔抗人血清抗体的制备(部分学生操作)。免疫双扩散测定抗体效体(增微生物材料)。微量免疫电泳兔抗人抗体的鉴定。对流免疫电泳法兔抗人抗体的鉴定。对流免疫电泳法测定胎儿甲种球蛋白。火箭免疫电泳(增微生物材料)。ELASA检测TNF的单克隆抗体(在遗传与细胞研究所进行)。

15

综合

3

层析实验技术系列

理论知识部分:层析实验技术的种类、研究进展及应用。离子交换层析的原理及技术。分子筛层析的原理及技术。亲和层析的原理及技术。HPLC层析的原理及技术。气相层析的原理及技术。其它层析实验技术介绍吸附层析、疏水层析、反向层析等。实验技术部分:多糖相对分子质量(Mr)的测定凝胶过滤法。凝胶层析的基本原理及其应用。凝胶层析中主要参数V0 Vt Vi Ve Kad Kd的概念。凝胶层析法测定Mr的原理。凝胶介质的预处理及装柱等层析基本操作。选择曲线的制作。未知蛋白Mr的测定。V0 Vt Vi Ve的测定及数据处理。影响层析分辨率的主要因素。离子交换柱层析分离核苷酸。层析操作中故障的分析及排除方法。恒压瓶、自动部分收集器、紫外检测仪、记录仪的使用方法。

15

综合

4

生物大分子的分离纯化与鉴定

理论知识部分:生物大分子制备的前处理。生物大分子的分离纯化。生物大分子的浓缩、干燥和保存。生物大分子含量的测定和纯度鉴定。实验技术部分:(一)中草药中糖类物质的分离与测定。单寡糖的提取与定量酚硫酸法。单糖的分离与鉴纸层析法。多糖的提取与定量。多糖的粗分级酸性乙醇分步沉淀法。糖三甲基硅烷衍生物的制备。多糖组成成分分析气相色谱法。多糖的纯度鉴定—Sepharose CL-4B柱层析。多糖的纯度鉴定—DEAE-Sephadex A25柱层析。(二)细胞色素C的制备与测定。细胞色素C的性质及其生物学作用。细胞色素C的制备原理:生物材料预处理,纯化过程中应用溶解度差异,盐溶,盐析,等电点沉淀,沸石特异吸附性质,有机酸沉淀,透析等生化性质及技术。生物材料预处理。细胞色素C粗品的制备过程。离子交换树脂的处理。细胞色素C的精制。细胞色素C含量的测定。

25

综合

三、使用说明

基本实验技术采用讲授法,具体操作采用统一操作和自选材料的方式。同时,开放实验室,为学生提供自主实验的空间、时间和必要的仪器和药品资源。

基地班及生物技术专业的学生(其他专业学生可任选)做综合性、研究性实验,并选做部分基础生物化学实验。在2学分的基础上,可获科研实践的相应学分。

自选实验题目需预约,以便于实验室教学安排。自选实验符合学院相关规定,也可获得科研实践的相应学分。

四、考试方式

基本实验原理(笔试)20%,实验操作80%

五、教材(讲义、指导书)

罗纪盛,张丽萍等.生物化学简明教程(第三版).北京:高等教育出版社,1999

参考书:

1. 王镜岩,朱圣庚,徐长法主编,生物化学(第三版).北京:高等教育出版社,2002.

2. 吴相钰 .生物化学简明教程.北京:北京大学出版社,2001.

3. 郑集,陈钧辉编著.普通生物化学(第三版).北京:高等教育出版社,1998.

4. 姜招峰等 .生物化学》(第二版).北京:科学出版社,2002.

5. Reginald H. Garrett et al:Biochemistry(影印版).北京:高等教育出版社,2002.

6. Hames B.D,Hooper N.M,生物化学(影印版)(第二版).北京:科学出版社,2003.

7. Stryer LBiochemistry. 4th ed. New York, W. H. Freeman and company, 1995.

8. 张龙翔等主编.生物化学实验方法和技术(第二版).北京:高等教育出版社,1997.

9. 陈毓荃主编.生物化学实验方法和技术.北京:科学出版社,2002.

10. 李建武等.生物化学实验原理与方法.北京:北京大学出版社,2000.

11. 王秀奇,秦淑媛等编.基础生物化学实验(第二版).北京:高等教育出版社, 1999.

12. 林加涵等.现代生物学实验(生化篇).北京:高等教育出版社,2002

2007/4/17

 


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