章生物工程基礎實驗1



實驗1牛肉膏蛋白胨培養基的制備及高壓蒸汽滅菌1



實驗2微生物細胞的顯微直接計數法5



實驗3質粒DNA分子轉化7



實驗4堿裂解法小量提取質粒DNA9



實驗5特異性DNA片段的PCR擴增13



實驗6小鼠脾細胞的體外分離培養15



實驗7動物細胞生長曲線的測定17



實驗8動物細胞的凍存和復蘇19



實驗9酶聯免疫吸附測定20



實驗10凝膠過濾色譜法檢測蛋白質分子量22



實驗11離子交換樹脂總交換容量的測定26



實驗12蛋白質含量的測定28



實驗13蛋白質的兩性性質及等電點的測定32



實驗14氨基酸的分離鋻定——紙色譜法34



實驗15植物體內的轉氨基作用36



實驗16血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳39







第二章驗證性實驗41



實驗17牛乳中酪蛋白的提取41



實驗18雙水相體繫中蛋白質分配繫數的測定43



實驗19大蒜細胞SOD酶的提取與分離45



實驗20澱粉酶活性的測定48



實驗21影響酶活力的因素——正交試驗法51



實驗22細胞色素c的制備和含量測定54



實驗23植物組織中DNA的提取57



實驗24實驗室環境和人體表面微生物的檢查59



實驗25細菌的簡單染色法及革蘭氏染色法63



實驗26細菌的芽孢染色法及活細菌運動性觀察66



實驗27水中細菌總數的測定68



實驗28骨髓間充質干細胞體外培養和濃度計算70



實驗29SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質的分子量72



實驗30抗生素生物效價測定75







第三章綜合性實驗79



節海藻多糖的分離和性質研究79



實驗31海藻粗多糖樣品的制備80



實驗32海藻粗多糖中總糖含量的測定81



實驗33海藻粗多糖中還原糖含量的測定84



實驗34海藻粗多糖中蛋白質含量的測定85



實驗35海藻粗多糖中糖醛酸含量的測定87



實驗36海藻粗多糖中單糖組成分析88



實驗37海藻粗多糖的紫外光譜和紅外光譜分析90



實驗38海藻粗多糖的灰分分析92



第二節柑橘果膠的分離和性質研究94



實驗39皮渣的預處理95



實驗40微波輔助提取橘皮果膠96



實驗41超聲輔助提取橘皮果膠97



實驗42柑橘果膠中半乳糖醛酸含量的測定99



實驗43柑橘果膠中酯化度的測定101



第三節微生物發酵生產蛋白酶102



實驗44腐乳中產蛋白酶微生物的初篩及分離純化103



實驗45產蛋白酶微生物的搖瓶復篩105



實驗46產蛋白酶微生物的鋻定107



實驗47小型發酵罐發酵生產蛋白酶108



第四節生姜蛋白酶的提取純化111



實驗48生姜蛋白酶的提取及沉澱分離111



實驗49生姜蛋白酶的雙水相萃取分離114



實驗50生姜蛋白酶的反膠束萃取分離117



第五節大米生料釀酒工藝118



實驗51大米生料釀酒工藝及其控制119



實驗52成品檢測121







附錄124



附錄1實驗須知124



附錄2生物試劑常識125



附錄3常用緩衝溶液的配制125



附錄4旋光光度法128



附錄5相對密度的測定方法（2015版《中華人民共和國藥典》）129



附錄6熔點測定法（2015版《中華人民共和國藥典》）130



附錄7黏度測定法132



附錄8常用的微生物培養基及配制方法137



附錄9實驗室小型發酵罐滅菌及使用操作技術介紹142







參考文獻146

近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛，並日益影響和改變著人們的生產和生活方式。生物工程是生物技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合，來改造或重新創造、設計細胞的遺傳物質、培育出新品種，以工業規模利用現有生物體繫，以生物化學過程來制造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體繫或生命過程產業化的過程。它是20世紀70年代初興起的一門新興綜合性應用學科，隨著生命科學在20世紀有了驚人的發展，生物工程技術也上升到一個新的高度。人類基因組計劃的啟動和進展，更顯示出生物工程實驗技術是生命科學研究領域和生物工程應用領域中一項非常重要的基本技術。因此，各高校相繼開設了生物工程專業，生物工程實驗是培養生物工程專業學生掌握專業實驗技能的重要實踐教學環節。



為提高實驗教學環節的效率與質量，我們在已使用多年的實驗講義基礎上，結合多年教學實踐經驗，參考國內外的生物工程相關實驗教材，編寫了這本《生物工程實驗指導》。本教材在內容上做了精心選擇，共安排了三章內容，章為生物工程基礎實驗，包括實驗室常用生物化學實驗技術(如分光光度法、色譜法、電泳、離心、透析等)，以及基礎生物化學和分子生物學的一些基礎性實驗；第二章為驗證性實驗，是在章的基礎上，安排了一些大分子物質的提取分離及其測定等驗證性實驗；第三章為綜合性實驗，以前兩章的實驗操作為基礎，在實驗設計上，每個綜合實驗都以產品生產為主線，綜合利用多種實驗技術，力爭使學生得到多方面的綜合訓練。內容上，涵蓋發酵工程、酶工程、生物分離工程及生物信息學等；應用上，包括醫藥、能源、食品等，特別是生物多糖、果膠、蛋白酶的利用等目前生物工程領域的研究熱點，這些實驗的安排既結合了科研熱點也貼近生活，提高了學生的生物工程實驗操作技能。書末配有附錄，介紹了生物化學實驗基本常識與基本操作等。



本教材實用性和可操作性較強，適合生物工程、生物技術、醫藥、食品、生物化工等專業師生使用，還可供應用技術開發領域、食品加工、醫藥工業、生物化工等領域的科研工作者、生產技術人員參考。



本教材由長期從事生物工程專業實驗教學的一線教師集體編寫而成，是集體智慧的結晶，參加編寫工作的主要有：李霞（實驗1～實驗5、實驗31～實驗38）、李靜（實驗6～實驗10）、李海雲（實驗11、實驗29、實驗30、實驗44～實驗52）、劉紅艷（實驗12～實驗21）、陳慧英（實驗22、實驗23、實驗29、實驗30）、張會香（實驗24～實驗28）、李培駿（實驗39～實驗43）、李子院（附錄）。



由於編者水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，懇請讀者批評指正，以便再版時進一步完善。







編者



2018年4月於桂林