《基礎醫學綜合實驗指導》是針對基礎醫學綜合實驗課程專門編寫的教材。本教材分為概述、實驗、儀器、軟件及網絡應用四個部分。概述部分介紹了該課程開設的方式和要求;實驗部分綜合了生物化學、組織病理學、分子生物學、細胞生物學以及免疫學常見的實驗內容;儀器部分介紹了上述實驗常用儀器的使用方法;軟件及網絡應用部分則簡要介紹了常見的生物軟件和網站及其在基礎醫學研究中的應用。
本教材內容新穎,綜合了不同科研領域常見的生物學實驗技術,實用性強。注重培養學生實驗技術水平、獨立思考的能力以及創新能力。本教材可供全國高等院校基礎醫學專業及相關學科的學生和科研人員使用和參考。
清華大學醫學院與美國*醫學院聯袂培養,培養科研與臨床能力俱強的醫學高端人才!本教材就是探索的階段性成果!
基礎醫學綜合實驗課程是為了滿足清華大學醫學院八年制醫學實驗班學生第四、五學年海外科研訓練的需求而開設的預備課程。《基礎醫學綜合實驗指導》是針對基礎醫學綜合實驗課程專門編寫的教材。本教材分為緒論、實驗、儀器、軟件及網絡應用四個部分。概述部分介紹了該課程開設的方式和要求;實驗部分綜合了生物化學、組織病理學、分子生物學、細胞生物學以及免疫學常見的實驗內容;儀器部分介紹了上述實驗常用儀器的使用方法;軟件及網絡應用部分則簡要介紹了常見的生物學軟件和網站及其在基礎醫學研究中的應用。
理論上,即將進入大學三年級的醫學生,對上述各門學科知識和實驗技巧已經有了初步了解,但是缺少整合和具體應用的實際操作能力。本教材參考了《分子克隆》《細胞實驗指南》《精編分子生物學實驗指南》等諸多資料,將實驗內容化繁為簡,深入淺出地加以說明,便于學生理解、掌握相關知識和技能。
基礎醫學綜合實驗課程已開設四年,在教學工作中,我們得到了吳勵、劉曉玲、吳寧、李雪和吳婧嬌等老師的大力支持;博士生助教吳俊玉、何智敏、楊柳、丁莉丹等同學在實驗操作中給予了學生具體的實驗指導和幫助;醫學實驗班的學生對實驗具體操作內容提出了寶貴的修改意見。同時,在文獻檢索方面,清華大學圖書館任平與任奕老師也為我們提供了良好的教學資源。由于實驗在具體的操作方法、軟件應用、儀器使用等方面并沒有完全固定的要求,我們盡量本著實用、簡單明了的原則編寫。鑒于我們的經驗有限,有不足之處還望同行及同學們多提寶貴意見和建議,以利于我們今后進一步修正和完善本教材。
本教材內容新穎,綜合了不同科研領域常見的生物學實驗技術,實用性強。注重培養學生實驗技術水平、獨立思考的能力以及創新能力,本教材可供全國高等院校基礎醫學、生物學、臨床醫學專業及相關學科的學生使用,也可供相關科研人員參考。
王大亮2017年7月于清華園
王大亮,清華大學醫學院副教授,是清華大學醫學院組織學課程主講教師,有7年臨床病理工作經驗,獲首都醫科大學病理學碩士,日本東京大學分子生物學博士學位,在譯著《表觀遺傳學》的出版工作中,承擔主要翻譯及校稿工作。獲得清華大學2014年教學成果獎一等獎。發表20余篇腫瘤病理方面的論文于Cell Research,JCB,JBC等雜志。
第 1章 緒論 1
第1節 基礎醫學綜合實驗概述 1
第 2章 實驗內容 3
第 1節 生物化學實驗 3
實驗 1 動物組織蛋白質的提取 3
實驗 2 蛋白質的定量( BCA法) 5
實驗 3 聚丙烯酰胺凝膠電泳 7
實驗 4 蛋白質印跡法( Western blot)12
實驗 5 真核細胞核質分離 16
第 2節 組織病理學實驗 18
實驗 6 石蠟組織切片制備技術 18
實驗 7 冰凍組織切片制備技術 22
第 3節 分子生物學實驗 25
實驗 8 提取組織或細胞總 RNA 25
實驗 9 反轉錄 cDNA合成 28
實驗 10 聚合酶鏈式反應 30
實驗 11 真核表達載體的構建 34
實驗 12 融合蛋白的原核表達與純化 42
實驗 13 CRISPR-Cas 9基因編輯實驗 47
實驗 14 Southern印跡雜交 54
第 4節 細胞生物學實驗 59
實驗 15 細胞傳代培養 59
實驗 16 細胞轉染技術 62
實驗 17 穩定細胞系的建立 64
實驗 18 流式細胞儀測定細胞周期 66
實驗 19 MTT法測定細胞增殖 68
第 5節 免疫學實驗 70
實驗 20 免疫熒光染色 70
實驗 21 免疫組織化學實驗 72
第 3章 常見實驗室儀器使用指南 75
第 1節 多功能酶標檢測儀 75
第 2節 Western blot垂直電泳槽 77
第 3節 Western垂直轉印儀 80
第 4節 化學發光成像儀 82
第 5節 石蠟切片機 84
第 6節 冰凍切片機 86
第 7節 微量離心機 88
第 8節 PCR儀89
第 9節 凝膠成像系統 91
第 10節 瓊脂糖水平電泳槽 92
第 11節 超聲破碎儀 93
第 12節 生物安全柜 95
第 13節 大冷凍離心機 97
第 14節 倒置顯微鏡 99
第 15節 分光光度計 100
第 16節 流式細胞儀 103
第 17節 正置生物顯微鏡 107
第 18節 激光掃描共聚焦顯微鏡 109
第 4章 常見生物學軟件及網站在實驗中的應用 114
第 1節 NCBI在基因序列查找與比對中的應用 114
第 2節 Primer Premier 5設計引物使用說明 121
第 3節 醫學與生命科學數據庫概覽 129
第 4節 文獻管理工具 Endnote Web簡易教程 138
思考題參考答案 144
參考文獻 157
索引 158
第 1節 多功能酶標檢測儀
【儀器名稱】酶標儀。
【儀器用途】 MTT測定,用 BCA法測定蛋白質濃度。
【儀器簡介】
酶標儀(圖 3-1-1)閱讀速度快,軟件功能強大,預裝有校驗規程,內置打印機,體積小巧,具有多語言界面(英文、日文、中文和俄文),能單獨使用內置軟件或者通過 Microplate Manager軟件和 PC或 Mac聯機使用。 iMark酶標儀的波長范圍是 400~750nm,寬波長范圍適合不同的應用領域,易于操作的 8位濾光片輪,可以滿足多種應用需要,如使用顯色底物的 ELISA反應、蛋白濃度測定( Bradford和 Lowry法)以及 DNA濃度定量測定等。 iMark酶標儀是電動進樣門,具有速度可調的板震蕩功能,在快速讀板模式下,只需要 6s就可讀完全部 96孔板或者 10s就可完成雙波長檢測。
圖 3-1-1 酶標儀外觀
【操作規程】
1.MTT測定
(1)打開儀器電源(圖 3-1-2),待儀器初始化后,輸入密碼“ 0000”,按 Enter鍵,進入主界面,儀器預熱 10min。
(2)選擇需要的波長:在主界面(參數界面),按“ Memory Recall(圖 3-1-3)→程序 →
后蓋開蓋按鈕后蓋
電源開關顯示屏鍵盤 打印紙出口
圖 3-1-2 酶標儀結構說酶標板倉倉門 明圖 3-1-3 酶標儀面板
終點法 → 2(單波長 OD490)”。
(3)選擇完波長后,放入 96孔板(取下 96板上蓋),按“ START/STOP”鍵進行讀板,數據自動打印或連接電腦即可獲得。
(4)結束后取出 96孔板,關閉儀器電源。
2.BCA濃度測定
(1)打開儀器電源,待儀器初始化后,輸入密碼“ 0000”,按 Enter鍵,進入主界面,儀器預熱 10min。
(2)選擇需要的波長:在主界面(參數界面),按“ Memory Recall →程序 →終點法 → 3(單波長 OD570)”(BCA檢測波長為 562nm)。
(3)選擇完波長后,放入 96孔板(取下 96板上蓋),按 START/STOP鍵進行讀板,數據自動打印或連接計算機即可獲得。
(4)結束后取出 96孔板,關閉儀器電源。
【注意事項】
(1)該儀器內置 4個波長的濾光片,分別是 OD450、OD490、OD570、OD630。可以根據具體需要設定單波長測定或者雙波長測定。
(2)每次測定前要提前打開儀器電源,將儀器預熱 10min以上。
(3)放入 96孔板時,務必將 96孔板的蓋子拿掉。
……