《生物工程專業實驗》分生物工程實驗技術原理、實驗部分和附錄三篇，主要內容包括生物化學、微生物學、基因工程、發酵工程、生物分離工程、生物反應工程以及酶工程的實驗原理與實驗項目。實驗項目的設計注重基本實驗技能訓練，在此基礎上強化綜合實驗能力的培養。生物工程實驗過程中常用的培養基、緩沖液、溶液、微生物培養與生物物質特性參數歸納整理在附錄中，便于參閱。
本書可作為高等院校生物工程專業本科生的教材，也可供生物工程領域的工程技術人員參考。
楊忠華，武漢科技大學化工學院，系主任 教授，主要從事生物催化與轉化、蛋白質工程與酶工程、生物制藥、生物能源等方面的科研與教學工作。承擔國家自然基金、湖北省科技攻關、湖北省自然基金、湖北省教育廳重點項目、武漢青年科技人才培育項目等科研項目8項。為學術期刊《Applied Biochemistry and Biotechnology》、《Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic》、《Industrial & Engineering Chemistry Research》、《催化學報》、《化工進展》、《生物加工過程》等特約稿件評審人。
第1篇生物工程實驗技術原理/1
第1章生物化學實驗基本理論1
1.1電泳技術1
1.2PCR技術2
1.3生物分子濃度的測定3
1.4蛋白質的分離純化3
第2章微生物學實驗基本理論4
2.1微生物學實驗的意義4
2.2微生物的顯微觀察及染色原理4
2.3微生物的純培養7
2.4微生物的生理生化鑒定9
2.5PCR技術在微生物鑒定上的應用9
2.6菌種的保藏9
2.7微生物的生長繁殖10
第3章重組DNA技術及工程細胞構建11
3.1目的基因的獲取11
3.2DNA片段與載體的連接（以質粒載體為例）12
3.3重組基因導入受體細胞12
3.4篩選含有目的基因的受體細胞13
第4章發酵工程實驗原理14
4.1發酵的基本內容14
4.2發酵過程的組成14
4.3發酵罐的類型15
4.4發酵罐及培養基的滅菌15
4.5發酵培養基的配制17
4.6發酵過程的控制17
第5章常用生物分離實驗技術及原理18
5.1細胞破碎18
5.2過濾和離心18
5.3沉淀18
5.4萃取19
5.5膜分離20
5.6色譜20
第6章生物反應工程實驗原理22
6.1酶催化反應動力學22
6.2生物反應器中氧的傳遞特性26
6.3生物反應器的操作動力學30
6.4連續式生物反應器的流動模型33
第7章酶工程及生物催化原理34
7.1細胞固定化概述34
7.2細胞固定化方法34
7.3生物催化概述35
第2篇實驗部分/36
第8章生物化學實驗36
實驗8.1常用生物化學試劑的配制及高壓滅菌36
實驗8.2還原糖的測定——3,5-二硝基水楊酸（DNS）比色法39
實驗8.3基因組DNA的分離提取及電泳檢測41
實驗8.4DNA濃度及純度的測定43
實驗8.5蛋白質的SDS-PAGE檢測44
實驗8.6牛乳球蛋白基因的PCR擴增及電泳檢測46
實驗8.7HPLC法測定胰島素的氨基酸組成48
第9章微生物學實驗50
實驗9.1顯微鏡的使用及微生物形態的觀察50
實驗9.2細菌的革蘭氏染色法53
實驗9.3細菌的莢膜染色法56
實驗9.4細菌的芽孢染色法58
實驗9.5微生物細胞大小的測定——測微尺的使用60
實驗9.6顯微鏡直接計數法（血細胞計數板法）62
實驗9.7培養基的配制與滅菌64
實驗9.8微生物的純培養69
實驗9.9淀粉水解實驗75
實驗9.10糖酵解實驗77
實驗9.11利用16S rDNA基因序列鑒定細菌79
實驗9.12菌種的保藏82
實驗9.13空氣中微生物的檢測84
實驗9.14大腸桿菌生長曲線的測定87
實驗9.15土壤中解磷微生物的分離純化及鑒定89
第10章基因工程實驗94
實驗10.1原核生物基因組DNA的提取及電泳檢測94
實驗10.2目的基因PCR擴增、檢測和純化97
實驗10.3質粒DNA的提取及檢測99
實驗10.4重組質粒的構建101
實驗10.5感受態細胞的制備和轉化103
實驗10.6原核生物總RNA提取與逆轉錄——聚合酶鏈反應106
第11章發酵工程實驗109
實驗11.1實驗室常用發酵罐的基本結構與功能109
實驗11.2發酵液中生物量的測定111
實驗11.3發酵培養基的制備及發酵罐滅菌113
實驗11.4發酵種子制備及發酵罐接種116
實驗11.5酵母細胞補料分批發酵118
實驗11.6利用大腸桿菌E.coli BL21(DE3)（pET28a-hhdhxf2）工程菌表達鹵醇脫鹵酶121
實驗11.7固態發酵法生產檸檬酸125
第12章生物分離工程實驗129
實驗12.1植物細胞的破碎及超氧化物歧化酶的浸提129
實驗12.2考馬斯亮藍G250法測定蛋白質含量131
實驗12.3聯大茴香胺鹽酸鹽法測定超氧化物歧化酶活力133
實驗12.4雙水相萃取相圖的制作136
實驗12.5雙水相系統萃取超氧化物歧化酶138
實驗12.6熱激和鹽析法提取超氧化物歧化酶140
實驗12.7纖維素離子交換柱色譜純化超氧化物歧化酶142
第13章生物反應工程實驗144
實驗13.1LB法測定堿性磷酸酶的動力學參數144
實驗13.2游離堿性磷酸酶與固定化堿性磷酸酶的動力學參數比較147
實驗13.3亞硫酸鈉氧化法測定氣液接觸過程的體積傳質系數KLa150
實驗13.4動態法測定間歇生物反應器的溶氧體積傳質系數KLa152
實驗13.5微生物反應器的反應性能測定155
實驗13.6連續攪拌槽式反應器停留時間分布的測定157
第14章酶工程實驗161
實驗14.1溫度和pH值對β-葡萄糖苷酶活力的影響161
實驗14.2纖維素酶活力的測定及酶水解纖維素164
實驗14.3酶偶聯法測定葡萄糖激酶的活力166
實驗14.4海藻酸鈉包埋法制備固定化α-淀粉酶168
實驗14.5酵母細胞固定化及催化前手性苯乙酮不對稱還原合成手性醇170
實驗14.6有機相中脂肪酶的催化轉酯化作用172
第15章設計性開放實驗174
15.1設計性開放實驗教學目標174
15.2設計性開放實驗申請及開出程序174
15.3設計性開放實驗教學內容和基本要求175
15.4設計性開放實驗考核方式176
15.5部分設計性開放實驗項目176
第3篇附錄/177
附錄1生物工程實驗室安全規則177
附錄2常用緩沖液的配制184
附錄3常用抗生素和酶的配制189
附錄4常用培養基的配制191
附錄5實驗室常用貯存液的配制193
附錄6常用生物質理化參數197
參考文獻200
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