生物工程专业实验

本书打破了原各单独课程的界限，以知识工艺的内在联系出发安排实验项目，以培养学生系统掌握生物工程专业的基础知识。该教材按照生物产品的生产特性与规律，依据生物产品生产的上、中、下游顺序的主要特性与共性问题组织设计实验。选定一种典型的工程蛋白，从基因隆、表达载体的构建、工程菌的培养以及工程蛋白的高效表达设置实验，使学生对整个生物产品的生产过程得到全局、全面、系统的理解和锻炼，革新了当前生物工程专业实验的教学思想。同时把偏向于工业生物技术的“生物化学实验”与“微生物学实验”也纳入该实验指导书，以增强该指导书的综合性与实用性。
本书可作为生物工程、生物技术专业本科生的教材，也可供相关专业技术人员参考。

第1篇生物工程常用实验技术及原理
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糖、核酸、蛋白质等生物分子浓度的测定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微生物的培养及分离纯化7
2.4微生物的生理生化鉴定8
2.5微生物的生长繁殖9
第3章重组DNA技术10
3.1目的基因的获取10
3.2基因与载体的连接(以质粒载体为例)11
3.3重组基因导入受体细胞构建工程菌11
3.4筛选含有目的基因的受体细胞12
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均相酶催化反应动力学22
6.2生物反应器中氧的传递特性25
第7章细胞固定化及生物催化原理30
7.1细胞固定化概述30
7.2细胞固定化方法30
7.3生物催化概述31
第2篇实 验 部 分
第8章生物化学实验32
实验8.1部分药品试剂的配制及高压灭菌32
实验8.2还原糖的测定――3,5.二硝基水杨酸(DNS)比色法34
实验8.3基因组DNA的分离提取及电泳检测36
实验8.4DNA浓度及纯度的测定38
实验8.5蛋白质的SDS.PAGE检测39
实验8.6牛乳球蛋白基因的PCR扩增及电泳检测40
第9章微生物学实验41
实验9.1显微镜的使用及微生物形态的观察41
实验9.2细菌的革兰染色法44
实验9.3牛肉膏蛋白胨培养基的制备47
实验9.4微生物分离、纯化及培养特征观察52
实验9.5空气中微生物的检测58
实验9.6淀粉水解实验61
实验9.7大肠杆菌生长曲线的测定63
第10章基因工程实验65
实验10.1E.coli基因组DNA的提取及电泳检测65
实验10.2glyA基因PCR扩增、检测和纯化67
实验10.3质粒pET28a的提取及检测69
实验10.4质粒pET28a.glyA的构建71
实验10.5感受态细胞的制备和转化73
第11章发酵工程实验76
实验11.1实验室常用发酵罐的基本结构与功能76
实验11.2发酵罐及培养基的灭菌与接种培养技术78
实验11.3利用大肠杆菌E.coli BL21(DE3)(pET28a.glyA)工程菌表达丝氨酸羟
甲基转移酶81
实验11.4固态发酵法生产柠檬酸85
第12章生物分离工程实验89
实验12.1植物细胞的破碎及超氧化物歧化酶的浸提89
实验12.2考马斯亮蓝G250法测定蛋白质含量91
实验12.3联大茴香胺盐酸盐法测定超氧化物歧化酶活力93
实验12.4双水相系统萃取超氧化物歧化酶95
实验12.5热激和盐析法提取超氧化物歧化酶97
实验12.6纤维素离子交换柱色谱纯化超氧化物歧化酶99
第13章生化反应工程实验101
实验13.1Lineweaver.Burk法测定胰蛋白酶米氏常数101
实验13.2动态法测定溶氧的体积传质系数104
第14章酶工程实验107
实验14.1α.淀粉酶的提取与活力测定107
实验14.2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110
附录112
附录1生物工程实验室安全和规则112
附录2常用缓冲液的配制118
附录3常用抗生素和酶的配制121
附录4常用培养基的配制121
附录5实验室常用贮存液的配制122
附录6实验室常用技术参数126
参考文献128