生物工程专业实验

第1篇生物工程实验技术原理/1
第1章生物化学实验基本理论1
1.1电泳技术1
1.2PCR技术2
1.3生物分子浓度的测定3
1.4蛋白质的分离纯化3

第2章微生物学实验基本理论4
2.1微生物学实验的意义4
2.2微生物的显微观察及染色原理4
2.3微生物的纯培养7
2.4微生物的生理生化鉴定9
2.5PCR技术在微生物鉴定上的应用9
2.6菌种的保藏9
2.7微生物的生长繁殖10

第3章重组DNA技术及工程细胞构建11
3.1目的基因的获取11
3.2DNA片段与载体的连接（以质粒载体为例）12
3.3重组基因导入受体细胞12
3.4筛选含有目的基因的受体细胞13

第4章发酵工程实验原理14
4.1发酵的基本内容14
4.2发酵过程的组成14
4.3发酵罐的类型15
4.4发酵罐及培养基的灭菌15
4.5发酵培养基的配制17
4.6发酵过程的控制17

第5章常用生物分离实验技术及原理18
5.1细胞破碎18
5.2过滤和离心18
5.3沉淀18
5.4萃取19
5.5膜分离20
5.6色谱20

第6章生物反应工程实验原理22
6.1酶催化反应动力学22
6.2生物反应器中氧的传递特性26
6.3生物反应器的操作动力学30
6.4连续式生物反应器的流动模型33

第7章酶工程及生物催化原理34
7.1细胞固定化概述34
7.2细胞固定化方法34
7.3生物催化概述35

第2篇实验部分/36
第8章生物化学实验36
实验8.1常用生物化学试剂的配制及高压灭菌36
实验8.2还原糖的测定——3,5-二硝基水杨酸（DNS）比色法39
实验8.3基因组DNA的分离提取及电泳检测41
实验8.4DNA浓度及纯度的测定43
实验8.5蛋白质的SDS-PAGE检测44
实验8.6牛乳球蛋白基因的PCR扩增及电泳检测46
实验8.7HPLC法测定胰岛素的氨基酸组成48

第9章微生物学实验50
实验9.1显微镜的使用及微生物形态的观察50
实验9.2细菌的革兰氏染色法53
实验9.3细菌的荚膜染色法56
实验9.4细菌的芽孢染色法58
实验9.5微生物细胞大小的测定——测微尺的使用60
实验9.6显微镜直接计数法（血细胞计数板法）62
实验9.7培养基的配制与灭菌64
实验9.8微生物的纯培养69
实验9.9淀粉水解实验75
实验9.10糖酵解实验77
实验9.11利用16S rDNA基因序列鉴定细菌79
实验9.12菌种的保藏82
实验9.13空气中微生物的检测84
实验9.14大肠杆菌生长曲线的测定87
实验9.15土壤中解磷微生物的分离纯化及鉴定89

第10章基因工程实验94
实验10.1原核生物基因组DNA的提取及电泳检测94
实验10.2目的基因PCR扩增、检测和纯化97
实验10.3质粒DNA的提取及检测99
实验10.4重组质粒的构建101
实验10.5感受态细胞的制备和转化103
实验10.6原核生物总RNA提取与逆转录——聚合酶链反应106

第11章发酵工程实验109
实验11.1实验室常用发酵罐的基本结构与功能109
实验11.2发酵液中生物量的测定111
实验11.3发酵培养基的制备及发酵罐灭菌113
实验11.4发酵种子制备及发酵罐接种116
实验11.5酵母细胞补料分批发酵118
实验11.6利用大肠杆菌E.coli BL21(DE3)（pET28a-hhdhxf2）工程菌表达卤醇脱卤酶121
实验11.7固态发酵法生产柠檬酸125

第12章生物分离工程实验129
实验12.1植物细胞的破碎及超氧化物歧化酶的浸提129
实验12.2考马斯亮蓝G250法测定蛋白质含量131
实验12.3联大茴香胺盐酸盐法测定超氧化物歧化酶活力133
实验12.4双水相萃取相图的制作136
实验12.5双水相系统萃取超氧化物歧化酶138
实验12.6热激和盐析法提取超氧化物歧化酶140
实验12.7纤维素离子交换柱色谱纯化超氧化物歧化酶142

第13章生物反应工程实验144
实验13.1LB法测定碱性磷酸酶的动力学参数144
实验13.2游离碱性磷酸酶与固定化碱性磷酸酶的动力学参数比较147
实验13.3亚硫酸钠氧化法测定气液接触过程的体积传质系数KLa150
实验13.4动态法测定间歇生物反应器的溶氧体积传质系数KLa152
实验13.5微生物反应器的反应性能测定155
实验13.6连续搅拌槽式反应器停留时间分布的测定157

第14章酶工程实验161
实验14.1温度和pH值对β-葡萄糖苷酶活力的影响161
实验14.2纤维素酶活力的测定及酶水解纤维素164
实验14.3酶偶联法测定葡萄糖激酶的活力166
实验14.4海藻酸钠包埋法制备固定化α-淀粉酶168
实验14.5酵母细胞固定化及催化前手性苯乙酮不对称还原合成手性醇170
实验14.6有机相中脂肪酶的催化转酯化作用172

第15章设计性开放实验174
15.1设计性开放实验教学目标174
15.2设计性开放实验申请及开出程序174
15.3设计性开放实验教学内容和基本要求175
15.4设计性开放实验考核方式176
15.5部分设计性开放实验项目176

第3篇附录/177
附录1生物工程实验室安全规则177
附录2常用缓冲液的配制184
附录3常用抗生素和酶的配制189
附录4常用培养基的配制191
附录5实验室常用贮存液的配制193
附录6常用生物质理化参数197

参考文献200