章 常用儀器設備及使用  001
一、PCR 儀的原理及使用方法  001
二、臺式離心機的使用  003
三、分光光度計原理及使用  005
四、自動核酸蛋白分離色譜儀  008
五、電泳儀的使用  011
六、凝膠成像繫統的使用  017
七、旋轉蒸發器的使用  018
八、索氏提取器  020
九、微波-超聲波合成萃取儀  021
十、氣相色譜-質譜聯用儀  023
十一、BT 繫列蠕動泵  025

第二章 生物化學實驗  028
實驗一 甲醛滴定法  028
實驗二 糖的定量：3,5-二硝基水楊酸比色法  030
實驗三 植物組織中可溶性總糖的測定  033
實驗四 血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳  035
實驗五 蛋白質的沉澱反應  037
實驗六 肝髒谷丙轉氨酶活力測定  038
實驗七 維生素C 的定量測定（2,6-二氯酚靛酚滴定法）  041
實驗八 粗脂肪提取和含量測定  043
實驗九 動物組織中脫氧核糖核酸的制備及測定  045

第三章 分子生物學實驗  048
實驗一 DNA 的瓊脂糖凝膠電泳  048
實驗二 紫外分光光度法分析DNA 濃度與純度  050
實驗三 CTAB 法提取植物基因組DNA  052
實驗四 SDS 法提取植物基因組 DNA  053
實驗五 大腸杆菌基因組DNA 的提取  055
實驗六 綠色熒光蛋白基因的PCR 擴增  057
實驗七 硅膠膜吸附法純化DNA 片段  060

第四章 基因工程實驗  062
實驗一 質粒DNA 的提取與檢測  062
實驗二 質粒DNA 的酶切反應  067
實驗三 瓊脂糖凝膠電泳回收DNA 片段  070
實驗四 目的DNA 片段與載體的連接反應  072
實驗五 大腸杆菌感受態細胞的制備  076
實驗六 大腸杆菌感受態細胞的轉化  079
實驗七 陽性克隆的篩選和鋻定  082
實驗八 外源基因在大腸杆菌中的誘導表達  085
實驗九 SDS-PAGE 檢測表達蛋白  089

第五章 酶與蛋白質工程實驗  094
實驗一 過氧化氫酶活性的測定  094
實驗二 澱粉酶的提取和活性測定  096
實驗三 膽綠素還原酶的修飾與活性基團鋻定  099
實驗四 殼聚糖微球固定化木瓜蛋白酶  100
實驗五 溶菌酶的制備及活力測定  103
實驗六 酶法澄清蘋果汁加工工藝優化  105
實驗七 酵母細胞固定化  106
實驗八 pH 對酶活力的影響——適pH 的測定  108
實驗九 溫度對酶活力的影響——適溫度的測定  110
實驗十 酵母中蔗糖酶的提取及活性測定  112

第六章 發酵工程實驗  115
實驗一 自然界中發酵菌株的分離  115
實驗二 澱粉酶發酵菌種的初篩  117
實驗三 液化型澱粉酶活力的測定  118
實驗四 液化型澱粉酶發酵菌種的紫外誘變育種  121
實驗五 發酵菌種的復壯和保藏  122
實驗六 正交實驗法優化生產菌株發酵培養基的配方  124
實驗七 生長曲線和產物形成曲線的測定  126

第七章 生物分離工程實驗  129
實驗一 牛乳中酪蛋白的提取及含量測定  129
實驗二 維生素A 的提取及含量測定  132
實驗三 大蒜細胞SOD 酶的提取與分離  136
實驗四 香菇多糖的提取、純化及含量測定  141
實驗五 離子交換樹脂總交換容量的測定  143
實驗六 離子交換柱色譜分離混合氨基酸  148
實驗七 PEG/硫酸鹽雙水相繫統相圖制作  152
實驗八 PEG/(NH4)2SO4 繫統中蛋白質分配繫數測定  154
實驗九 胰蛋白酶的提取與激活  158
實驗十 胰蛋白酶的酶活和比活測定  161
實驗十一 反膠束萃取技術提取胰蛋白酶  164

附錄一 常用堿基符號  168
附錄二 常用氨基酸符號  169
附錄三 常用緩衝液的配制  170
附錄四 常用上樣緩衝液配制  173
附錄五 常用電泳緩衝液的配制  174
附錄六 常用試劑的配制  175
附錄七 常用緩衝液母液或儲存液  178
附錄八 常用抗生素  179
附錄九 硫酸銨飽和度計算及加入方式  180

參考文獻  182

生物工程基礎實驗是生物科學研究中一種重要的實踐活動。生物工程基礎研究方法和手段及研究的儀器設備等物質技術條件直接影響著生物學的發展水平。本書將生物工程相關專業的基礎實驗以及專業實驗進行了有機整合，是從事生物工程專業教學與科研一線的教師在其長期使用的實驗講義的基礎上加以適當修改和充實而成。本書主要分為常用儀器設備、實驗操作和附錄三部分內容，介紹了11 種常用儀器設備及其使用規範，涵蓋了生物化學、分子生物學、基因工程、酶與蛋白質工程、發酵工程、生物分離工程的53 個實驗項目的基本原理及具體操作步驟，同時將生物工程實驗中常用的緩衝液和試劑的配制等相關資料一並整理在附錄中供讀者參閱。
本書具有兩個主要特點：其一是，在選擇實驗內容上，將生物工程相關專業的基礎實驗以及專業實驗進行了整合、精簡，合理安排必要的基本內容，同時根據本學科發展的特點，將相關知識和技術應用到實驗教學中，使實驗內容的順序更加合理連貫，繫統性更強。其二是，實驗結果部分設計了規範的數據記錄格式，有利於培養學生在實驗過程中的嚴謹性和規範性；同時強調了對實驗結果進行分析與討論，引導學生通過查閱文獻資料來對比和驗證實驗結果，通過對既有的實驗方案和思路進行反思和分析，以充分激發和培養學生的獨立思考能力和創新能力，不斷提升學習興趣。
本書由湖南工業大學生命科學與化學學院的李廣利、陳莎、榮朵艷主編。杜次、張邦躍編寫章，李廣利編寫第二章，榮朵艷、劉潔編寫第三章，馬靚、曾曉希編寫第四章，陳莎編寫第五章，榮朵艷、餘禮編寫第六章，劉學英、劉習文編寫第七章，鄧燕編寫附錄。全書由李廣利副教授統稿和定稿。編寫過程中得到了湖南工業大學校、院各級領導的大力支持。本書也參考和引用了若干國內外相關書籍和文獻資料（列於本書後），在此對相關的作者表示衷心感謝！
本書內容較為全面，基本涵蓋了生物工程相關專業從基礎到專業課程學生應掌握的實驗內容，可作為高等學校生物技術、生物工程及其他生物相關專業本科生基礎實驗教材，亦可供研究生、教職人員以及生物學領域的工程技術人員參考使用。希望不同層次的人員通過參閱本書，各取所需，各有所獲。本書雖然經過仔細修改，但限於編者學識和水平，書中不足之處在所難免，歡迎同行和其他讀者朋友提出批評和建議。

編者
2022 年10 月