《創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)1：化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》共三部分，第一部分編寫(xiě)了7個(gè)化學(xué)生物學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以拓展為化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域的一些研究課題，第二和第三部分共編寫(xiě)了24個(gè)不同層次的化學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)和化學(xué)生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，以擴(kuò)展化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí)范圍。《創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)1：化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》主要涉及化學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、微生物學(xué)、化工醫(yī)藥方面的知識(shí)實(shí)踐。
前言
第一部分 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)1 人工金屬核酸酶——鄰菲羅啉銅配合物的合成及其與DNA作用
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2 金屬β內(nèi)酰胺酶L1的表達(dá)及動(dòng)力學(xué)表征
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)3大腸桿菌表達(dá)重組人粒細(xì)胞集落刺激因子包涵體的PFLC復(fù)性與純化
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)4多維色譜與MALDI TOF MS聯(lián)用技術(shù)對(duì)人血清中低豐度蛋白的分離與鑒定
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)5羅丹明基“OFF ON”型熒光探針對(duì)金屬離子的識(shí)別特性及其生物學(xué)應(yīng)用
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)6表面等離子共振技術(shù)測(cè)定葉酸與葉酸受體蛋白結(jié)合常數(shù)
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、思考題
十、實(shí)驗(yàn)延伸
十一、參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)7生物細(xì)胞膜的分離及其重要成分的分析
一、知識(shí)背景
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
三、實(shí)驗(yàn)原理
四、儀器與材料
五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
六、數(shù)據(jù)處理
七、結(jié)果與討論
八、注意事項(xiàng)
九、實(shí)驗(yàn)延伸
十、思考題
十一、參考文獻(xiàn)
第二部分 化學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)1 加樣器的正確使用和校正
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與試劑
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)2 無(wú)菌操作消毒滅菌與培養(yǎng)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)3 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與試劑
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)4 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞制備與質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)5 核酸的分離及其定量分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)6 Bradford法測(cè)定蛋白質(zhì)含量
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)7 高效液相色譜柱的裝填與測(cè)試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)8 高效反相液相色譜過(guò)程熱力學(xué)函數(shù)的測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)9 體積排阻色譜法分離標(biāo)準(zhǔn)蛋白
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)10 MTT法檢測(cè)秋水仙堿的細(xì)胞毒性
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
第三部分 化學(xué)生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)
綜合實(shí)驗(yàn)1質(zhì)粒DNA微量制備與鑒定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)2外源基因體外擴(kuò)增、質(zhì)粒構(gòu)建及其分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)3SDS PAGE及其蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)4蛋白質(zhì)的變性、凝固及其沉淀反應(yīng)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)5鈣調(diào)蛋白的分離純化
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)6一種天然無(wú)序蛋白質(zhì)的表達(dá)、純化及其構(gòu)象變化
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)7弱陽(yáng)離子交換蛋白折疊液相色譜法復(fù)性還原變性溶菌酶
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)8 基于神經(jīng)氨酸酶受體的分子對(duì)接
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、實(shí)驗(yàn)軟件程序
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)9 納豆激酶及蚓激酶催化纖維蛋白降解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)10 功能切換型的防生物污染的表/界面構(gòu)建
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)11 藥物作用后腫瘤細(xì)胞膜超微結(jié)構(gòu)的原子力顯微鏡法
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)12 熒光素類(lèi)焦磷酸根離子熒光探針的制備及熒光性質(zhì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)13 2，7 二氯熒光素的合成
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、注意事項(xiàng)
七、思考題
綜合實(shí)驗(yàn)14新型香豆素類(lèi)熒光探針的合成與性能
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、儀器與材料
四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟
五、結(jié)果與討論
六、思考題
附錄
附錄一 化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)須知
附錄二 實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)
附錄三 常用器皿的洗滌與處理
附錄四 縮寫(xiě)、符號(hào)、換算系數(shù)和數(shù)據(jù)
附錄五 重要分子的物理常數(shù)及性質(zhì)
《創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)1：化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》：
一、 知識(shí)背景
1.人工金屬核酸酶過(guò)渡金屬離子配合物在識(shí)別核酸結(jié)構(gòu)和核酸斷裂方面具有獨(dú)特的性質(zhì)，因此被廣泛地應(yīng)用于核酸酶的研究中，稱(chēng)為人工金屬核酸酶。
自1993年Sigman發(fā)現(xiàn)第一個(gè)金屬核酸酶——鄰菲羅啉銅配合物與天然核酸酶具有相同或類(lèi)似的生物活性以來(lái)，人們合成出了大量的金屬核酸酶并對(duì)其性能進(jìn)行了深入的研究。人工金屬核酸酶與限制性?xún)?nèi)切核酸酶相比，既具有高度專(zhuān)一性，又能在人們預(yù)先設(shè)計(jì)的任何位點(diǎn)斷裂DNA，而且克服了傳統(tǒng)的限制性?xún)?nèi)切核酸酶識(shí)別位點(diǎn)僅為4～8個(gè)核苷酸的限制，可用于腫瘤基因治療與新的化學(xué)療法等臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。由于金屬核酸酶能插入和識(shí)別核酸的一些特定結(jié)構(gòu)，可以在光照等條件下使其特定部位斷裂或通過(guò)電子傳遞使DNA的損傷得以修復(fù)，因此極有希望從人工金屬核酸酶中遴選出一些與基因有關(guān)的疾病的“診斷試劑”和化學(xué)治療藥物。
金屬核酸酶的識(shí)別作用已有很多成功的例子。1997年，Barton的研究小組利用銠配合物對(duì)大溝的嵌入使得偶聯(lián)鋅的小肽金屬配合物實(shí)現(xiàn)了短鏈DNA的水解切割，并可能用于模擬限制性?xún)?nèi)切核酸酶的性質(zhì)。也有研究發(fā)現(xiàn)，配合物［Co（tfa）2（happ）］2+（tfa=trifluoroacetate，happ=［1，3，5，8，10，12］hexaazacylotetradecane）可以作為DNA外凸（bulge）位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)探針。經(jīng)過(guò)H2O2的激活，該金屬配合物可以斷裂DNA，DNA的斷裂點(diǎn)正好在DNA的外凸處，從而使之成為DNA外凸位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)探針。Burrows等發(fā)現(xiàn)平面結(jié)構(gòu)的大環(huán)Ni（Ⅱ）配合物與DNA中鳥(niǎo)嘌呤的N7原子發(fā)生配位作用，而對(duì)其他堿基則呈現(xiàn)反應(yīng)惰性。大環(huán)Ni（Ⅱ）配合物成為該類(lèi)DNA的其他區(qū)域中堿基錯(cuò)配、外凸、成環(huán)及末端鳥(niǎo)嘌呤可靠的鑒定試劑。由此也開(kāi)辟了大環(huán)Ni（Ⅱ）配合物作為DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤結(jié)構(gòu)探針新的研究領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)的計(jì)亮年研究組對(duì)多吡啶釕配合物的核酸序列識(shí)別及拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制進(jìn)行研究，得到了高效的拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑。郭子建研究組對(duì)用多核銅的配合物對(duì)DNA進(jìn)行切割的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行了研究，但切割的原因和機(jī)理尚不清楚。此外，楊頻研究組用分子力學(xué)方法模擬了Δ，Λ ［Ru（phen）2dppz］2+（dppz=dipyrido［3，2a∶2′，3′c］ phenazine）對(duì)含G∶T錯(cuò)配的環(huán)丁烷嘧啶二聚體（cyclobutane pyrimidine dimer，CPD）雙螺旋DNA的識(shí)別作用。模擬結(jié)果顯示，這種金屬配合物的Λ異構(gòu)體優(yōu)先從小溝方向識(shí)別與G∶T錯(cuò)配相鄰的區(qū)域，而Δ異構(gòu)體則優(yōu)先從大溝方向識(shí)別與G∶T錯(cuò)配相鄰的另一區(qū)域。以上涉及的金屬核酸酶結(jié)構(gòu)式如圖1-1所示。
圖1-1一些金屬核酸酶的結(jié)構(gòu)式
圖1-1（續(xù)）
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