黄山高价回收废钼电话地址
在元素的众多元素中,(Mo)并不像金、银那样广为人知,但其在现代工业及前沿科技领域的重要性却超乎想象。它是一种过渡,外观呈银灰,质地坚硬且具有高熔点,这使得钼在诸多场景中都发挥着不可替代的作用。从地壳丰度来看,钼为稀缺。连大家印象中比较稀缺的锂,都有十万分之 6.5 的丰度,足足是钼的 65 倍 。钼单质用途有限,主要因其质地脆、硬度与强度一般。但一旦与其他元素制成合金,钼的价值便充分凸显。在钢铁工业里,钼能显著提升钢的强度、韧性与抗腐蚀性能,广泛应用于各类高强度钢与不锈钢生产。比如常见的 316 型不锈钢,因添加了 2%-3% 的钼,对氯化物的抗腐蚀能力大幅增强,常用于食品加工、医疗设备制造等对卫生、抗腐蚀要求高的领域 。在高端制造方面,钼更是。航空发动机的火焰导向器和燃烧室,火箭发动机的喉管、喷嘴和阀门,这些在端高温环境下工作的部件,都离不开含钼高温合金。因为钼能有效提升合金在高温下的强度与稳定性,保障发动机稳定运行。巡航导弹的汽轮转子采用钼涂层,可使其在 1300℃高温、每分钟 4 - 6 万转的恶劣工况下正常运转 。近年来,随着科技发展,钼在电子领域的潜能被逐步挖掘。二硫化钼作为辉钼矿的主要成分,有望革新芯片制造。用二硫化钼制造芯片,具备两大突出优势:一是可制成柔性芯片,实现可弯折功能,为可穿戴设备、折叠屏电子设备等发展提供可能;二是功耗低,仅为同等硅基芯片的 20% 左右。2020 年,瑞士洛桑理工学院在《Nature》发表论文,展示了用二硫化钼制造类脑芯片的成果。由于二硫化钼天生低功耗,与类脑芯片对低能耗的需求契合,再结合其柔性特点,未来有望实现类脑柔性芯片的大规模应用。想象一下,若将此类芯片植入人体,用于辅助神经系统工作,或许真能开启 “赛博修仙” 的科幻篇章 。而且,钼本身,还是人体微量元素,一个体重 70kg 的人,体内通常含有 9g 钼,适当摄入能抑制肿瘤,这也为钼基芯片在人体应用方面减少了后顾之忧 。从资源分布来看,钼资源集中度较高。据美国地质调查数据,钼储量约 1500 万吨,而中国储量高达 580 万吨,占比 38.7%,位居世界首位 。河南栾川、陕西金堆城、吉林大黑山等,均属世界级大型钼矿。中国不仅储量领先,在产量上也占据 42% 左右,是大的钼生产国与消费国 。这意味着中国在钼资源开发、钼产品制造及相关技术研发上,拥有强大的话语权与产业优势,无论是传统工业升级,还是前沿科技探索,钼都将在中国的发展进程中持续发光发热,助力中国在科技与工业竞争中脱颖而出。
中文名 钼
英文名 Molybdenum atomic absorption standard solution
别名 鉬
钼
钼棒
钼块
钼粉
钼丸
鉬標準液
钼溅射靶材
钼粉/钼片/钼丝
钼网, 10目, 直径0.38MM (0.015MM)织成
钼网, 40目, 直径0.13MM (0.005MM)线织成
钼粉, -100 目, 99.95% (metals basis)
英文别名 molybdenum
Molybdenum foil
Molybdenum, lump
Molybdenum powder
mclybdenum powder
MolybdenumwireNmmdia
Molybdenum (O, N, C)
MolybdenumpelletsNxmm
MolybdenumpowderNmesh
MolybdenumpowderNmicron
MolybdenumrodNmmdiacagcm
Molybdenum solution 1000 ppm
MolybdenumsheetNmmthickcagxmm
Molybdenum solution 10 000 ppm
Molybdenum atomic absorption standard solution
CAS 7439-98-7
EINECS 231-107-2化学式 Mo
分子量 95.94InChI InChI=1/Mo密度 10.3 g/mL at 25 °C (lit.)熔点 2617 °C (lit.)沸点 4612 °C (lit.)闪点 -23°C水溶性 Insoluble inwater. Soluble innitric acid andsulfuric acid. Slightly soluble inhydrochloric acid.溶解度 H2O: 可溶 折射率 2.81 (740 nm)存储条件 no restrictions.稳定性 稳定。粉末易燃。敏感性 Air Sensitive外观 电线比重 10.2颜 GrayMerck 13,6257暴露限值 ACGIH: TWA 10 mg/m3; TWA 3 mg/m3NIOSH: IDLH 5000 mg/m3物化性质 为银白金属或灰黑粉末(体心立方结晶)。熔点2610℃。沸点5560℃。相对密度10.2。溶于热浓硝酸、热浓硫酸、王水,微溶于盐酸,不溶于冷水、热水、氢氟酸和液氨。MDL号 MFCD00003465危险品标志 F - 易燃物品
Xi - 刺激性物品
N - 危害环境的物品
Xn - 有害物品
风险术语 R36/38 - 刺激眼睛和皮肤。
R11 - 高度易燃。
R67 - 蒸汽可能引起困倦和眩晕。
R65 - 吞食可能造成肺部损伤。
R62 - 有损害生育能力的危险。
R51/53 - 对水生生物有毒,可能对水体环境产生长期不良影响。
R48/20 -
R38 - 刺激皮肤。
术语 S26 - 不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S36/37/39 - 穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
S16 - 远离火源。
S9 - 保持容器置于良好通风处。
S62 - 若吞食,切勿催吐;立即求医,并出示其容器或标签。
S61 - 避免释放至环境中。参考说明/数据说明书。
S36/37 - 穿戴适当的防护服和手套。
危险品运输编号 UN 3264 8/PG 3WGK Germany 3RTECS QA4680000TSCA Yes海关编号 81029600Hazard Class 4.1Packing Group III上游原料 钼酸铵 氢气 下游产品 叶面肥 1-三氟甲基环丙烷-1-甲酸乙酯
我国在解放前没有钼加工工业。解放后经过长期的建设和技术改造,已形成一个完整的钼业生产体系,主要生产钼铁、氧化钼、钼酸盐等。钼铁和氧化钼等主要用于钢铁工业,年用钼量约8000t;大部分钼酸盐及金属钼制品,如钼粉、钼丝、钼条等,年用量约2700t[1]。近几年来,钼在钢铁工业中的用量增长缓慢,如钼在不锈钢中应用虽有所增加,由26%上升到31%,但在低合金钢中的应用却有所减少,由35%下降到33%。然而,在金属钼制品方面的用量却呈上升趋势。
我国钼铁生产在钼加工工业中占有较大的比例。钼与铁可按比例互溶,钼在钼铁中主要以FeMo和Fe3Mo的形式存在。
1.钼的用途
由于钼具有高强度、高耐磨性、高熔点、低膨胀系数、良好的导电及导热性等多种优良性能,因而在冶金、电子、电光源、宇航、机械、化工、汽车等工业部门均得到了广泛的应用,并被人们认为是目前有前途的高温结构材料。另外,大多数钼化合物是没有毒性的,因此可以利用钼取代有毒金属,如取代防腐剂中的铬、阻燃物和消烟物中的锑等。
钼在钢铁工业中重要的用途是冶炼合金钢,因为钼能降低钢的共晶分解温度,扩大钢的淬火温度范围,从而影响钢的淬火硬化深度。钼与铬、镍、钒等配合使用,能使钢具有均匀的结晶组织,提高钢的弹性限、耐磨性和冲击强度,防回火脆性、防碳的高温石墨化等性能。钼广泛地应用于冶炼结构、耐热钢和磁钢等系列钢种。钼还应用于合金铸铁,可使灰口铁晶粒细化,并能改变灰口铁在高温下的性能,提高耐磨性。不论是钢还是铸铁中的钼,均是以钼铁或氧化钼的形式加入,还有少理是以钼酸钙的形式加入。而用于航空材料的钛合金,钼则是以钼铝或钼钒铝中间合金的形式加入。
2.钼的资源状况
我国钼矿资源比较。截止1992年,全国已探明储量的大中小型钼矿区230[1]个,矿种以辉钼矿为主,保有储量约420.9万吨钼[2],工业储量的40.6。全国共有储量在1万吨以上的大中型钼矿区65个,约占全国钼矿区的28%,其保有储量占部保有储量的96.5%,是亚洲量大的钼矿蕴藏,居世界第五位。
从九十年代开始,我国钼精矿产量不断增加,到1995年产量已达20719吨钼,相当于西方世界产量的20%[3]。我国已经成淡仅次于美国的世界上第二个大的原钼生产国,其原钼产量现有超过了智利。
我国钼资源遍及全国29个省(市、区)。主要分布在陕西、辽宁、河南、吉林、山东、河北及江西等省,其储量占全国总储量的77.9%[1],其中大的原生钼矿生产企业是陕西金堆城钼业公司、河南栾川钼业公司、辽宁的杨家杖子矿务、锦西钼业公司和朝阳新华钼矿,这几家原生钼矿资源除满足国内钼铁、氧化钼、钼酸铵、钼试剂、催化剂、金属等钼制品的需要外,还可生产部分钼制品进入市场。
3.钼铁和氧化钼的生产
我国生产钼铁的厂家有几十个,生产规模较大的企业多分布在吉林、陕西、辽宁、河南等省的铁合金厂和钼业公司。它们既生产钼铁,也生产氧化钼压块产品。
3.1产品规格
我国钼铁依据国标GB3649-87组织生产。
根据我国的钼资源情况,为了合理利用低品位钼矿资源,八十年代冶金部钢铁研究总院、首钢铁合金厂等单位,利用低品位钼矿(钼含量45%以下)成功地冶炼出了FeMo60钼铁,为我国低品位钼矿的利用开辟了一条新路[4]。
国外氧化钼压块用于炼钢已是成熟的技术,早已得到推广。我国则是由钢铁研究总院会同锦州、上海铁合金厂研制成功,并在钢铁厂推广使用。氧化钼压块产品依据GB5064-87国家标准生产。
3.2钼精矿焙烧
向市场提供的钼精矿,一般以辉钼矿(MoS2)为主要成分。钢铁产品对于硫含量有一定的限制,因此用于炼钢合金化的钼铁和氧化钼的含硫量控制在一定的范围。为了经济而有效地炼制合格的钼铁和氧化钼产品,首先要对钼精矿进行氧化焙烧,以便乇底去除矿物中的硫。
我国用于钼精矿氧化焙烧的工艺设备有多膛焙烧炉、回转窑和反射炉等。较大的企业,如吉林铁合金厂、金堆城钼业公司等采用多膛炉,锦州铁合金厂等一些厂家则采用回转窑,而中小型企业主要采用反射炉。
我国采用较多的多膛炉是八层焙烧炉。它可以连续作业,但要求入炉钼精矿的成分要稳定,钼含量波动一般不得超过0.5—1.0%焙烧温度容易控制,2—4层温度控制低一些,有利于炉气畅通流动和料层呈疏松状态,便于维护炉况,操作稳定。辉钼矿中硫的烧除率达到99.5%,焙烧阶段钼的回收率(含烟尘回收)一般为98%。
我国回转窑焙烧钼精矿多采用重油加热。这种工艺各段温度容易控制,劳动条件和操作环境好,焙烧的钼矿砂质量可以满足冶炼钼铁S≤0.08%r 技术要求。
反射炉是我国早用于焙烧钼精矿的设备。这种炉子温度难于准确控制,热效率低,收尘设备不完善时回收率低,产品质量和数量不够稳定。因为它结构简单,投资少,见效快,以及便于操作,一般多为地方铁合金厂采用。但只要精心操作,产品质量同样能达到技术要求。
3.3钼铁冶炼
我国目前广泛使用的钼铁冶炼方法是炉外硅热还原法。采用的装置是镁砖砌筑炉衬的反应炉筒,将混合好的炉料装于炉筒内,由上部点火法冶炼制取。这种生产工艺用Si作为还原剂,Si以硅铁的形式加入,并添加一部分铝粒作为反应补充热源的促进剂。在炉料上部点后冶炼开始,还原反应进行,并放出大量的热量,促进反应自上而下自发进行。该方法的生产工艺设备简单,冶炼过程快,时间短,钼的回收率可达98%以上。
此外,八十年代以来,钢铁研究总院、吉林铁合金厂等单位[5]以氧化钼矿、焦粉为原料在直流转移弧式等离子炉内,利用等离子具有温度高、能量集中和气氛可以控制等特点,冶炼出了低碳、低硅、低铝的钼铁合金。目前,已有多家钼铁厂用此项技术,生产钼铁合金。
3.4氧化钼块生产
宣量包装氧化钼粉和氧化钼压块冶炼钢,既简化了钼添加剂的生产工艺,提高了钼的回收率,又可大量减少一些辅助材料的消耗。近几年来,国外广泛使用包装氧化钼粉和氧化钼压块用于炼钢工业,并大量使用氧化钼铁代替钼铁。早在八十年代,美国在使用氧化钼方面其消耗量已为钼铁的7倍,日本为3.6倍左右。这表明钢铁工业用钼作为添加剂,将以氧化钼取代钼铁。氧化钼产品主要采用多膛炉焙烧钼矿的方法来生产,如前苏联生产氧化钼规模大的工厂采用八层焙烧炉,氧化钼压块多采用焦油、沥青等作粘结剂压制而成。我国钼铁生产较大的铁合金厂,一般都有氧化钼压块产品。由于氧化钼的售价低于钼铁,而使用效果与钼铁相当,因此在钢铁厂颇受欢迎。
3.5提高钼回收率
钼铁生产重要的问题是确保高的钼回收率[6]
炉渣中钼铁颗粒的回收 对于含钼较高的炉渣,经过粉碎、磁选可使钼渣富集到钼含量为10—25%用于返回冶炼,以回收其中的钼。
烟尘回收 钼精矿价格约占冶炼钼铁成本的97.5%。凡是含有钼精矿粉尘的地方均应安装率的收尘设备。含Mo12—13%、Bi3—3.5%、Pb~10%、Zn~10%、Sn15—17%的大量 有金属烟尘装入电炉冶炼,可以得到含Mo12—13%、SiO217—24%、FeO14—15%的富钼渣,再将其返回钼铁炉冶炼。
钼铁精整屑与炉底结瘤铁则是大的回收钼的返回冶炼品。
4.钼铁和氧化钼产品的现状
4.1钼铁供求情况
我国含钼合金钢及含钼铸铁的生产量还处于一个较低水平阶段,钼钢比工业发达国家低,钼的消耗量相对较少[7]。但是,如前所述,近几年我国在钢铁工业上的用钼量增长缓慢,而在钼的精细化制品和金属钼制口方面钼的用量呈上升趋势。据有关方面统计,中国钼消耗量1993年为6500吨钼,1994年则达7000—7500吨钼,主要是消耗在冶金领域,约占整个钼消耗量的65%。由于我国钼资源,所以每年都有一定量的钼产品出口。1991—1994年每年出口钼分别为5.0、7.0、17.0、13.0百万磅钼,其中出口多的钼产品是钼铁,其出口量为:1991年1972吨,1992年1537吨,1993年1196.8吨。到1995年7月底,我国共出口钼铁5180吨。1998年上半年我钼出口大大减少,是钼铁的减少量为显著。
4.2钼铁和氧化钼价格
我国钼铁、氧化钼、钼制品以及钼精矿的价格通过与世界贸易接舅,钼价与市场基本同步。随着钼产品大量进入市场,致使我国含钼60%的钼铁售价在1994年高达10万元/吨。随着市场的起伏,到1995年8月钼铁价格下跌到6.45万元/吨,从1995年9月开始又有回升的趋势。
氧化钼的生产和销售我国报导不多。日刊报导,氧化钼市场价格在1995年1月上涨到每钼17.5美元的高点后又连续下跌,直到当年9月又开始回升,估计在1996年氧化钼的价格能保持在3—4美元/磅钼[8]。我国氧化钼价格随着市场的变化,也受到一定的影响。另外,我国受增值税及出口退税减少的影响,氧化钼原材料短缺等导致出口减少。1995年我国出口氧化钼价格为8美元/公斤钼。
总之,我国的用钼量仍然在不断增加,随着国内钢铁工业的发展,预计到2000年,我国的钼消耗量将增加70%。达到年消费量13000—14000吨钼[9]
5.结语
综上所述,我国钼资源,钼加工工业已具一定规模,并有一大批从事钼研究和开发的科技工作者。随着我国开放的深入和市场经济的发展,钼业市场与市场接轨,无疑将受钼市场波动的影响和冲击。因此,我国钼业界既面临发展机遇也面临严峻考验。形势要求我们面对现实,一方面严密注视国内外钼业发展现状和市场趋势,另一方面要努力提高产品质量,降低成本、拓宽钼制品用途,开发新品种。只有这样,我国钼业方能不断发展、兴旺,挤身于世界钼业行列。
废钼回收的主要来源与分类
废钼的回收来源多样,主要包括工业生产废料、报废设备和消费后废品三大类。工业废料如钼合金切削屑、轧制废料和废钼电极,通常纯度较高,回收价值大;报废设备中的耐热部件、航空发动机叶片等含钼部件需经过拆解和分选;消费后废品如废旧电子元件(如半导体散热基板)和废弃化工催化剂则需化学提取。根据钼含量和杂质水平,废钼可分为高品位(Mo>90%)和低品位(Mo<50%),不同类别对应不同的回收工艺和定价标准。
实验室教育
一、实验目的
1.
了解实验室管理制度
2.
主要掌握化学品使用、危险废物处置和应急救援
二、实验室典型隐患及教育案例
1.
试剂瓶放在桌面边缘
2.
做完实验盖子不及时盖好拧紧
3.
废液桶与废弃物存放点无警戒标识
4.
典型事故、事例
8
·
12
天津滨海新区爆炸事故——高校实验室管理的分水岭;
2015
年
8
月
12
日,天津市滨海新区发生火灾爆炸事故造成
165
人遇难 、
8
人失踪,
798
人受伤 ,造成直接经济损失
68.66
亿元。瑞海公司集装箱内的硝化棉在高温等
因素的作用下自燃, 引起相邻集装箱内的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。
8
月
14
日紧急《关于深入开展危险化学品和易燃易爆物品专
项整治的紧急通知》
三、一般
1.
应熟悉实验室环境: 水、 电阀门以及通道的位置。 熟悉各类灭火和
应急设备的位置和使用方法。
2.
开展实验时要密切关注实验进展情况, 不得擅自离岗,进行危险实验时至
少
2
人在场。 严禁将实验室内物品私自带出实验室。
3.
实验结束后, 一个离开实验室的人员检查并关闭整个实验室的
水、 电、 气、 门窗。
4.
进入实验室要做好必要的个人防护, 不得在实验室内穿露脚趾的鞋子。
5.
严禁穿着实验室防护服离开实验室, 如就餐或去办公室、休息室和卫生间
等。
6.
禁止在实验室工作区域进食、 饮水、 吸烟、 化妆和处理隐形眼镜。
7.
禁止在实验室储存食品和饮料。
8.
处理性实验材料和动物后, 以及离开实验室前都应洗手。
9.
实验室内用过的防护服不得和日常服装放在同一柜子内。
四、消防
1.实验室火灾隐患
1)
加热设备引起火灾
2)
违反操作规程引起火灾
不规范的蒸馏、 回流等操作
3)
易燃易爆危险品引起火灾
4)
化学废弃物易引起火灾
5)
用电不规范或电路老化引起火灾
6)
违规吸烟, 乱扔烟头引起火灾
2.
火灾初起的紧急处理
3.
消防器材使用方法
4.
火场自救与逃生常识
生命重要 !
五、化学品
1.
危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、环
境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
2.
采购受公安机关管控, 应通过院系申请、 学校等相关部门审批, 由管理
人员登录“危险化学品治安管理信息系统”
进行网上备案,
获得公安机关审批
后, 统一采购。
3.
化学品保存的一般原则:保持整洁、
通风、
隔热、
,
远离热源、
火
源、 电源和水源, 避免阳光直射。
4.
危险品分类存放要求 :如还原剂、 有机物等不能与氧化剂、硫酸、 硝酸
混放;
5.
强酸不能与强氧化剂的盐类混放;
6.
遇酸可产生有害气体的盐类(如: 氰化钾等)不能与酸混放。
六、化学品使用规范
1.
进行实验之前应先阅读使用化学品的技术说明书,了解化学品特性、
影响因素与正确处理事故的方法,采取必要的防护措施。
2.
实验人员穿着适合的实验工作服,长衣长裤,不得穿短裤短裙以及露趾凉鞋。
3.
严格按实验规程进行操作,在能够达到实验目的和效果的前提下,尽量减少
品用量,或者用危险性低的品替代危险性高的品。
4.
不可直接接触品、品尝品味道、把鼻子凑到容器口嗅闻品的气味。
5.
使用剧毒化学品、 爆炸性物品或强挥发性、 刺激性、 恶臭化学品时, 应
在通风良好的条件下进行。
七、危险废物处置
:
1.
破损的玻璃仪器(试管、量筒、烧杯等)应专门存放,不得与实验垃圾混放。
2.
废试剂瓶倒尽残液后应使用纸箱包装存放。
3.
化学实验废液不得直接倒入下水道。液桶盛放不得超过大容量的
80%
。收
集废液后应盖紧盖子(含内盖),存放位置要阴凉并远离热源、 火源。
4.
运送实验废物时,
至少需两人同行,
并穿着实验服,
佩戴口罩和手套,
做
好防护。 配合管理人员检查并称重, 填写入库记录, 粘贴危险废物标签。
八、应急救援:
发生化学事故, 应立即报告老师, 并积采取措施进行应急救援, 然
后送医院治疗。
1.
化学烧灼伤
应立即脱去沾染化学品的衣物,迅速用大量清水长时间冲洗,避免扩大烧伤
面。处理时,应尽可能保持水疱皮的完整性,不要撕去受损的皮肤。
2.
化学
应迅速脱离低温环境和冰冻物体,用
40
℃左右温水将冰冻融化后将衣物脱
下或剪开,然后对部位进行复温,并尽快就医。
3.
吸入化学品中毒
果断措施切断毒源,并打开门、
窗,
降低毒物浓度。迅速将伤员救离现场,
搬至空气新鲜、 流通的地方,松开领口、 紧身衣服和腰带, 以利呼吸畅
通, 使毒物尽快排出。
.
上学期实验:
实验一 蛋白质浓度的测定(1)—— Folin-酚法
一、实验目的
1.
学
Folin-
酚试剂法测定蛋白质含量的原理及方法
2.
学绘制标准曲线
3.
掌握用标准曲线求待测物质含量的方法
二、实验原理
1921 年,Folin 首创,利用蛋白质分子中酪氨酸残基(酚基)还原酚试剂
(磷钨酸
-
磷钼酸)起蓝反应。
1951
年,
Lowry
对此法进行了改进,先在标本
中加碱性铜试剂,再与酚试剂反应,提高了灵敏度。
Folin-酚试剂在碱性条件下不稳定,其磷钼酸盐-磷钨酸盐易被酚类化合
物还原而呈蓝反应(钼蓝和钨蓝的混合物)。由于蛋白质中含有带酚羟基的酪
氨酸(Tyr) ,故有此显反应。该反应分两步进行,首先在碱性溶液中,蛋白质
分子中的肽键与碱性铜试剂中的 Cu2+作用生成紫红的蛋白质- Cu2+复合物,然
后,蛋白质- Cu2+复合物中所含的酪氨酸残基还原酚试剂中的磷钼酸和磷钨酸,
生成蓝的化合物。
在一定浓度范围内,蓝的深浅度与蛋白质浓度呈线性关系,故可根据预先
绘制的标准曲线求出未知样品中蛋白质的含量。
三、实验试剂及仪器
1. 实验试剂
(
1
) 待测样品
(
2
) 酪蛋白标准品
(
3
)
Folin-
酚试剂甲:
(
4
)
Folin-
酚试剂乙:
(
5
)酪蛋白标准溶液母液(
500
μ
g/ml
):
2. 实验仪器
(
1)722N 型可见分光光度计
(
2)试管 7 支、试管架
(
3)移液枪
(
4)水浴锅
四、实验步骤
1
、标准曲线的绘制:
取六支干净试管编号,按下表加入试剂:(单位毫升)
2.
待测样品:
准确吸取待测样液
0.5ml
于
7
号试管内,加入蒸馏水
0.5ml
、
Folin-
试剂甲
5.0ml
、
Folin-
试剂乙
0.5ml
,重复上步操作,测样品
A500
。
五
、
实验结果与分析
1.
标准曲线绘制
C
X
:为根据待测样品的吸光值查标准曲线所得的蛋白质浓度
编号
(
标准溶液
浓度
)
酪蛋白标准
溶液母液
(500
μ
g/ml)
ml
去离子水
(ml)
Folin-
酚甲
(ml)
Folin-
酚乙
(ml)
A500
1
0.0
1.0
5.0
0.5
0.000
2
0.2
0.8
5.0
0.5
X.XXX
3
0.4
0.6
5.0
0.5
X.XXX
4
0.6
0.4
5.0
0.5
X.XXX
5
0.8
0.2
5.0
0.5
X.XXX
6
1.0
0.0
5.0
0.5
X.XXX
7(?)
待测样液
0.5ml
0.5
5.0
0.5
X.XXX2.
计算待测样品浓度
根据图中数值,计算出待测样品的浓度。
六、实验注意事项
(一)实验操作注意事项
1. Folin-
酚乙试剂在碱性条件下不稳定,当
Folin-
酚试剂加到碱性的铜
-
蛋白质溶
液中后,立即混匀(加一管混匀一管),使还原反应发生在磷钼酸
-
磷钨
酸试剂被破坏之前
;
2.
尽量减少各管之间的反应时间误差;
3.
一定要注意实验的时间,因为溶液的光密度值是随着时间在不断增大的,如
果时间超过了
30
分钟,则测得的光密度值就不准确了;
4.
在使用分光光度计时,拿比皿是要拿它的毛面,不可以用手接触它的光滑
面,自己手上的油污是测量值不准确;
5.
在擦拭比皿时,要顺着一个方向擦;
6.
在比皿中装入的液体量大约要是比皿体积的三分之二
.
(二)标准曲线制作注意事项
1.
作一条标准曲线至少要
5
个点
2.
被测物与标准物应在相同条件下测定
3.
尽量使未经过线上的实验点均匀分布在曲线或直线两侧
4.
标准曲线中标准物浓度有一定的线性范围,应使标准曲线范围在被测物质浓
度的
1/2
~
2
倍之间,并使吸光度在
0.05
~
1.0
范围为宜
(三)移液枪使用注意事项
1.
量程选择:
35%-100%
范围内佳
2.
大体积→小体积
顺时针
;
小体积→大体积 逆时针
3.
将移液枪端垂直插入吸头,左右微微转动,上紧即可
4.
吸液
:
垂直吸液,枪头尖端需浸入液面
2-4mm
以下。慢吸慢放,控制好弹
簧的伸缩速度。吸液速度太快会产生反冲和气泡,导致移液体积不准确。
5.
放液
:
将吸嘴口贴到容器内壁并保持
10-40
°倾斜。平稳地把按钮压到一档,
停约一秒钟后压到二档,排出剩余液体。压住按钮,同时提起移液枪
;
松开
按钮。 按弹射器除去移液嘴。
6.
使用完毕
:
至大量程
,
让弹簧恢复原形,挂至移液枪架上。
七、思考题
1.
试述
Folin-
酚试剂法的优点?
2.
应用本方法有哪些干扰作用?为什么?应如何注意?
3.
什么叫标准曲线? 绘制标准曲线有何实用意义?
实验二 蛋白质浓度测定(2)-紫外线(UV)吸收法
一、实验目的
1.
学紫外线(
UV
)吸收法测定蛋白质含量的原理
2.
了解紫外分光光度计的构造原理
3.
掌握它的使用方法。
二、实验原理
由于蛋白质分子中酪氨酸和氨酸残基的苯环含有共轭双键,因此蛋白质具
有吸收紫外线的性质,吸收高峰在
280nm
波长处。在此波长范围内,蛋白质溶
液的光吸收值(
A280
)与其含量呈正比关系,可用作定量测定。
利用紫外线吸收法测定蛋白质含量的优点是迅速、简便、不消耗样品,低浓
度盐类不干扰测定。因此,在蛋白质和酶的生化制备中(是在柱层析分离中)
广泛应用。
此法的缺点是:(
1
)对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和氨酸含量差
异较大的蛋白质,有一定的误差;(
2
)若样品中含有嘌呤、嘧啶等吸收紫外线的
物质,会出现较大的干扰。 不同的蛋白质和核酸的紫外线吸收是不相同的,即
使经过校正,测定结果也还存在一定的误差。但可作为初步定量的依据。
三、实验试剂及仪器
1. 实验试剂
(
1
)标准蛋白质溶液(
1mg/ml
)
(
2
)待测蛋白质溶液,浓度需稀释至
1mg/ml
附近。
2. 实验仪器
紫外分光光度计、微量移液器、枪头、试管和试管架等
四、实验步骤
1.
标准曲线法:
取
8
支试管,按下表加入试剂(单位
ml
),并进行操作,绘制标准曲线,
A280
值为纵坐标,蛋白质浓度为横坐标(蛋白质浓度为
mg/ml
)。
2.
取待测蛋白质溶液
2.0 ml
于
5
号试管中
,
加入蒸馏水
2.0 ml
,摇匀,按上述方
法测定
A280
,在标准曲线上查出待测蛋白质浓度。
五
、
实验结果与分析
1
. 原始数据
:
记录各管的
OD
值
2
. 绘制出标准曲线:要求规范作图
(
1
)用铅笔作图、
(
2
)标出横、纵坐标名称及单位
(
3
)标出日期、作者 、曲线名称
(
4
)曲线上体现出待测样品的
OD
值及浓度值。
3.
计算:蛋白质含量。
(
1
)要求: 写出公式、代入数据、写出结果。
(2
)根据标准曲线
R
2
值判断实验结果是否,分析可能造成实验误差
的原因有哪些?
六、实验注意事项
1.
比皿使用时注意不要沾污或将比皿的透光面磨损,应手持比皿的毛
面。
2.
待测液制备好后应尽快测量,避免有物质分解,影响测量结果。
3.
测得的吸光度
A
好控制在
0.2~0.8
之间,超过
1.0
时要做适当稀释。
4.
开关试样室盖时动作要轻缓。
5.
不要在仪器上方倾倒测试样品,以免样品污染仪器表面,损坏仪器。
6.
比皿在盛装样品前,应用所盛装样品冲洗两次,测量结束后比皿应用
蒸馏水清洗干净后倒置晾干。若比皿内有颜挂壁,可用无水乙醇浸泡
清洗。
七、思考题
1.
紫外吸收法与
Folin-
酚比法测定蛋白质含量相比,有何缺点及优点?
2.
若样品中含有核酸类杂质,应如何校正?
3.
分析实验误差产生的原因
4.
为什么吸光度
A
好控制在
0.2~0.8
之间?
实验三 血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳
一、实验目的
1.
了解电泳的一般原理
2.
掌握醋酸纤维素薄膜电泳操作技术
3.
掌握醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白的方法
二、实验原理
血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于
pH7.4
。它们在
pH8.6
的缓冲
液中均解离带负电荷,在电场中向正移动。
血清中含有清蛋白,
α
-
球蛋白、
β
-
球蛋白、
γ
-
球蛋白和各种脂蛋白等,各种蛋白质由于氨基酸组分、立体构
象、分子大小、形状及所带的电荷量不同,因而在醋酸纤维素薄膜上电泳的速
度也不同,因此可以将它们分离。
在相同碱性
PH
值缓冲体系中,
分子量小、
等电点低、带负荷电荷多的蛋白质颗粒在电场中迁移速度较快。
醋酸纤维素薄膜电泳是采用醋酸纤维素薄膜作为支持物的一种电泳方法。
醋酸纤维素是纤维素的羟基乙酰化所形成的纤维素醋酸酯,该膜具有均一的泡
沫状结构,厚度约为
120
μ
m
,通透性好,对分子移动阻力少,是一种良好的
电泳支持物。具有微量、、简便、区带清晰、灵敏度高、便于摄影和保存
等优点。常用于科学实验、生化产品分析和临床化验,如血浆蛋白、血红蛋白、
球蛋白、脂蛋白、糖蛋白、甲胎蛋白、同工酶等的分离鉴定。
三、实验试剂及仪器
1.
实验试剂、材料
巴比妥
-
巴比妥钠缓冲溶液,染液,漂洗液,血清
:
医院采血
2.
实验仪器
常压电泳仪、水平电泳槽、点样器、滤纸、醋酸纤维素薄膜、培养皿、镊子等
四、实验步骤
1.
准备和点样 :
将醋酸纤维素薄膜(
2cm
×
8cm
)浸入缓冲溶液中,待浸透用镊子轻轻取出,夹在两层粗滤纸内吸干多余的缓冲液,然后将无光泽面朝上平放于滤纸
上。点样器在血清上蘸一下,再将点样器轻印在加样线上,使血清成一条状点
于醋酸纤维素薄膜一端
1.5
厘米处,将薄膜无光泽面朝下,点样端为阴,进
行电泳。
2.
电泳条件:
电压
80-90V
,恒压,
1h
,电流与薄膜多少相关。
3.
染、漂洗:
电泳完毕,将薄膜浸于染液中
10
分钟,取出,置漂洗液中漂洗
2-3
次至
背景无,再浸于蒸馏水中观察。
五
、
实验结果与分析
以醋酸纤维素薄膜为支持物,正常人血清在
PH8.6
的缓冲体系中电泳
1h
左
右,染后可显示
5
条区带。清蛋白泳动快,其余依次为
α
1-
、
α
2-
、
β
-
及
γ
-
球蛋白,如下图所示。
对照各自电泳结果,分析各将条带是否成功分离,存在的问题及原因有哪些?
六、实验注意事项
1 .
薄膜的浸润与选膜是电泳成败的关键之一。
2.
应将薄膜表面多余的缓冲液用滤纸吸去,吸水量以不干不湿为宜。
3.
分清薄膜的点样面,点样应点在薄膜的毛面上。
4.
点样要细窄、均匀、集中;点样量要适量,不宜过多或过少; 动作要轻、
稳,用力不能太大。
5.
注意薄膜放置的方向。电泳时应将薄膜的点样端置于电泳槽的负端,且
点样面向下。
6.
勿使点样处与电泳槽接触。
7.
应控制染时间。时间长,薄膜底不易脱去;时间太短,着不易区分,
或造成条带染不均匀,必要时可进行复染。
七、思考题
1
.电泳时,点样端置于电场的正还是负?为什么?
2
.电泳后,泳动在前面的是何种蛋白质?各谱带为何种成分?请分析原因。
3 .
电泳图谱清晰的关键是什么?如何正确操作?
实验四 维生素 C 的定量测定(2,6-二氯酚靛酚滴定法 )
一、实验目的
1.
学用
2,6
—二氯酚靛酚滴定法测定维生素
C
含量的原理及方法。
2.
掌握滴定法的一般过程及操作技术
二、实验原理
维生素
c
又称为抗坏血酸,其还原型能还原染料
2,6-
二氯酚靛酚钠盐,本身
则氧化成脱氢抗坏血酸。
2,6-
二氯酚靛酚在碱性溶液中呈深蓝
,
被还原后变为
无,在酸性介质中呈浅红。因此可用蓝的碱性染料
2,6-
二氯酚靛酚标准
溶液滴定样品,对含维生素
C
的酸性浸出液进行氧化还原滴定
,
染料被还原为无
,
当到达滴定终点时
,
多余的染料在酸性介质中则表现为浅红
,
由染料用量计
算样品中还原型抗坏血酸的含量。
三、实验试剂及器材
1. 实验试剂:
(
1
)
0.1% 2,6-
二氯酚靛酚
(
2
)
1%
、
2%
草酸溶液
(
3
)标准抗坏血酸溶液(
0.2mgVc/ml
)
(
4
)样液
2. 实验器材:
碱式滴定管、铁架台、蝴蝶夹、锥形瓶、微量移液器、枪头等
四、实验步骤
1.
标准滴定:
取标准
Vc 1.0ml
(含
0.2
毫克抗坏血酸)与空锥形瓶中,加入
9.0ml 1%
草酸,
用
2,6-
二氯酚靛酚滴定至淡红,并保持
15
秒不变即为终点。用所用染料计算
1ml
染料相当于多少毫克抗坏血酸。滴定开始时,染料要迅速加入,直到红不
立即消失,才一滴一滴加入,并不断摇动锥形瓶,直至淡红
15
秒不退。滴定
过程一般不超过
2
分钟。
2.
样液滴定:
取两份样液各
10ml
,分别放入
100ml
锥形瓶中,滴法同前,但不加草酸
计算样品抗坏血酸含量。
五、实验结果与分析
1.
根据标准
V
C
的量及滴定所需的染料,计算出每毫升染料可以滴定到少
V
C
2.
根据待测样液滴定所需的染料体积计算样液中
V
C
的含量
试分析测定的结果与实际是否相符,造成结果误差的原因有哪些?
六、实验注意事项
1.
注意滴定管的正确使用
首先加标准溶液到
0
刻度以上
2-3ml
处,排净尖嘴内的气泡。然后调整液面
高度到
0
刻度或
0
刻度以下。
2.
滴液时先快后慢,接近所取体积时逐点滴入。
3.
读取刻度是目光平视刻度线,刻度线对准液体凹面。
七、思考题
1.
实验过程中,要测得准确的还原型维生素
C
值,实验过程中应注意哪些操作
步骤,为什么?
2.
在测定过程中,样品的草酸提取液为什么不能暴露在光下?
3.
试简述维生素
C
的生理意义。
实验五 从动物组织中提取脱氧核糖核酸
一、实验目的
1.
学和掌握用浓盐法从动物组织中提取
DNA
的原理和技术
2.
了解分离提取
DNA
的一般原理。
二、实验原理
1.
动物细胞中的核糖核酸(
RNA
)与脱氧核糖核酸(
DNA
)与蛋白结合形成核
蛋白。分别表示为
RNP
和
DNP
。
RNP
和
DNP
在不同浓度氯化钠溶液中的溶
解度有显著差别。在
0.14M NaCl
中,
DNP
溶解度低,
RNP
溶解度高;在
1-2M
NaCl
溶液中,
DNP
溶解度高,
RNP
溶解度低。故调整
NaCl
溶液的浓度可将
RNP
和
DNP
从样本中逐步分离出来。
2.
加变性剂
SDS
可使蛋白质变性,与
DNA
分离。 核酸本身带负电荷,结合正
电荷的蛋白质,用于核酸提取的去垢剂,一般都是阴离子去垢剂。去垢剂的作用:
1
)溶解膜蛋白及脂肪,使细胞膜破裂;
2
)溶解核糖体上面的蛋白质,使其解聚,将核酸释放出来;
3
)对
RNase
、
DNase
有一定的抑制作用。如:
SDS
、脱氧胆酸钠、
4-
氨基水杨
酸钠、萘
-1.5-
二磺酸钠、三异丙基萘磺酸钠
3.
用有机溶剂沉淀,去除蛋白。本实验所用的有机溶剂为:氯仿
-
异丙醇混合液
(
24:1
); 氯仿:使蛋白变性并加速有机相和水相的分层,增加核酸得率,同
时去除脂类。 异丙醇:减少泡沫,也能促使有机相和水相分离。
4. DNA
不溶于乙醇等有机溶剂,因此可用乙醇沉淀法来纯化和浓缩
DNA
。
DNA
分离提取的原则
1
)
DNA
结构的完整
2
)排除其他分子的污染
a.
核酸样品中不应存在对其有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子
b.
将其他生物大分子如蛋白、脂类分子的污染应降到
c.
排除
RNA
的污染
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
) 新鲜猪肝
2
)
0.14M NaCl-0.15M EDTA Na2
溶液
3
)
25% SDS
4
)
5M NaCl
5
)
氯仿
-
异丙醇混合液
6
)
95%
乙醇
2.
器材:
离心机、恒温水浴箱、托盘天平、烧杯、玻棒、微量移液器等
四、实验步骤
1.
将猪肝用
0.14M Nacl-0.15M EDTANa2
溶液洗去血液,剪碎,置匀浆机中研
磨成糊状。
2.
取
50 mL
猪肝糜离心
6min
,
3500rpm
。(离心机已经调整到位,直接操作即可)
3.
弃去上清液,剩余沉淀用
20mL 0.14M Nacl-0.15M EDTA
溶液洗涤,离心
6min
。
重复以上操作一遍。
目的是尽量除去
RNP
。所得沉淀为
DNP
粗品。
4.
向上述沉淀中加入
0.14M Nacl-0.15M EDTA
溶液,使总体积为
44mL
,然后
滴加
25% SDS
溶液约
3mL
(此步骤由老师把关),边加边搅拌。加毕,于
60℃
水浴保温
10min
,其间不停搅拌,取出冷却至室温。
目的是使核酸与蛋白质分
离。
5.
加入
5M Nacl
溶液
10mL
,此时
Nacl
的浓度正好为
1M
,
DNA
的溶解度是水
中的两倍,搅拌
10min
,加入约一倍体积的氯仿
-
异丙醇(
40ml
)混合液,
充分混匀,离心
6min
,
3500rpm
。
6.
取出离心管,内容物分为三层,上层为
DNA
溶液,中间是变性蛋白质凝胶,
底部为有机相。小心取出上清液,置于烧杯中。
有机相回收!
7.
由老师加入
1.5
倍体积
95%
冷乙醇,边加边轻挑,可观察到
DNA
丝状物缠
绕在玻棒上。
由老师打分。
五、实验注意事项(补充一下)
1.
各操作步骤要轻柔
,
尽量减少
DNA
的人为降解。
2.
取各上清时
,
不应贪多
,
以防非核酸类成分干扰。
3.
异丙醇、乙醇等要预冷
,
以减少
DNA
的降解
,
促进
DNA
与蛋白等的分相及
DNA
沉淀。
4.
提取
DNA
过程中所用到的试剂和器材要进行无核酸酶化处理。
5.
试剂均用高压灭菌双蒸水配制。
实验六 核酸浓度测定——紫外吸收法
一、实验目的
1.
了解
Denovix
的基本原理并掌握其使用方法;
2.
掌握使用紫外分光光度法测定核酸含量的原理和方法。
二、实验原理
核酸、核苷酸及其衍生物都具有共轭双键,具有紫外吸收。
RNA
和
DNA
的
紫外吸收峰为
260nm
。一般在
260 nm
波长下,每毫升含
1mg DNA
溶液的光吸
收值约为
0.020
,每毫升含
1mgRNA
溶液的光吸收值为
0.022
。故测定待测浓度
RNA
或
DNA
溶液
260nm
的光吸收值即可计算出其中核酸的含量。
蛋白质由于含有芳香氨基酸,因此也能吸收紫外光。通常蛋白质的吸收高峰
在
280nm
处,在
260nm
处的吸收值仅为核酸的十分之一或更低,故核酸样品中
蛋白质含量较低时对核酸的紫外测定影响不大。
纯净的
RNA
溶液,其
A260/A280
≥
2
;纯净的
DNA
溶液,其
A260/A280
≥
1.8
。如果小于
1.8
或
2.0
,表示存在蛋白质或酚类物质的影响。
A230
表示表示样
品中存在一些污染物,如碳水化合物、多肽、苯酚等。
Denovix
核酸蛋白测定仪采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列
分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过待测试的样品后,部分被吸收,
计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
dsDNA
的消光系数为
50
,核酸的浓度
ng/ul=A260
╳
50
RNA
的消光系数为
40
ssDNA
的消光系数为
33
三、实验试剂及器材
(
1)
Denovix
核酸蛋白分析仪(微量)
(
2)微量移液枪、微量枪头、1.5ml 离心管、
ddH2O
、吸水纸、擦镜纸
四、实验步骤
1.
清洗样品台:
2μl
灭菌的
ddH2O
点在样品台上,放下悬臂,
10s
后抬起悬臂,
用干净的无尘纸擦掉即可。
2.
使用溶解样品的缓冲液
1-1.5μl
点在样品台上,放下悬臂,点击
Blank
,测完
之后擦掉即可。
3.
混匀样品后,
1-1.5μl
点在样品台上,放下悬臂,点击
Measure
,出现下图的
界面。
4.
测量完样品后请及时擦掉样品。
五、实验结果
记录核酸的浓度,并分析纯度
六、实验注意事项
1.
首次使用,请先清洁样品台。抬起悬臂,滴
1-2ul
灭菌蒸馏水于样品台上,
放下悬臂使上下界面接触,再用无尘纸或擦镜纸擦去上下表面液滴。
2.
打开测量应用,在样品台上滴加
1ul
溶解样品的
buffer
,注意观察液滴中
不能有气泡。
3.
测量结束后,立即擦掉样品,样品干在样品台上,造成污染。
实验七 血清谷丙转氨酶的测定(King 氏法)
一、实验目的
1.
掌握血清谷丙转氨酶活力测定的原理和方法;
2.
进一步熟练标准曲线的制作和分光光度计的使用。
二、实验原理
1.
生物机体内转氨基作用是
α
-
氨基酸的氨基通过酶促作用转移到
α
-酮酸的
酮基位置上,生产相应的酮酸和氨基酸的化学反应。催化这反应的酶称为转
氨酶,其辅酶为磷酸吡哆醛。转氨酶广泛存在于机体的各种组织中,在肝、
心、肾等组织中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性较高。在正常的新陈代谢过
程中,血清内维持一定水平的转氨酶活性(即正常值)。
当肝、心、肾等组织发生病变时,由于组织细胞肿胀,坏死导致大量的酶释
放至血流中,从而引起血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性显著升高。因此测定
这些酶的活性对某些疾病的临场诊断具有重要的参考价值。
2.
血清中的谷
-
丙转氨酶(
ALT
),在
37
℃、
pH7.4
的条件下,可催化基质(底
物)液中的丙氨酸与
α
-
酮戊二酸生成谷氨酸和丙酮酸。
3.
生成的丙酮酸可与起终止和显作用的
2,4
二硝基苯肼发生加成反应,生成
丙酮酸
-2,4-
二硝基苯腙,进而在碱性环境中生成红棕的苯腙硝醌化合物,
其颜的深浅在一定范围内与丙酮酸的生成量,亦即与
ALT
活性的高低成正
比关系。据此与同样处理的丙酮酸标准液相比较,便可算出或通过标准曲线
查出血清中
ALT
的活性。
King
氏法谷丙转氨酶活性单位:每毫升血清在
37℃
与
pH7.4
的基质液
作用
60min
,生成
1μmol
丙酮酸为一个单位。临床检验取血清量为
0.1mL
,
报告数据以
100mL
血清计算,因此实际测得结果乘
1000
即可。例如
0.1mL
丙酮酸标准液中丙酮酸含量为
0.2μmol
,即相当
GPT200U/100mL
。
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
)
pH7.4
磷酸缓冲溶液
2
)
L-
丙氨酸和
α
-
酮戊二酸混合液
3
)丙酮酸标准液
4
)
2
,
4 -
二硝基苯肼溶液
5
)
0.4mol/L NaOH
溶液
2.
器材:
722
分光光度计、微量移液器、枪头、恒温水浴锅、试管、试管架等
四、实验步骤
1.
取
4
支干燥试管,按下表加入试剂:
管号
血 清
(
mL
)
基质液
(
mL
)
标准丙酮酸
(
mL
)
磷酸缓冲液
(
mL
)
1
(空白管)
0.6
2
(对照管)
0.1
0.5
3
(标准管)
0.5
0.1
4
(样品管)
0.1
0.5
2.
加毕摇匀,置
37
℃水浴中保温
30
分钟,取出冷却至室温。各加
0.5mL 2,4 -
二硝基苯肼溶液,准确作用
5
分钟。各加
0.4mol/L NaOH
溶液
5mL
,摇匀,
10
分钟后比。以
1
号管调零,测
2
、
3
、
4
号管
A530
,按下式计算丙酮酸生
成量(注意单位):
五、实验注意事项
1.
为溶血及其他因素对酶活性测定的影响,实验过程所用的一切器皿(注
射器、试管等)应清洗干净,干燥后方能使用。
2.
为操作结果,测定酶活性时应恒定
pH
,保温时间,选用固定的比
计,比杯以减少误差。
3.
吸量准确,严格控制反应时间和温度。
实验八 基于口腔拭子 PCR 基因组 DNA 扩增实验
一、 实验目的
1.
了解
PCR
基因扩增的一般原理
2.
掌握
PCR
基因扩增操作技术
二、 实验原理
PCR
(
Polymerase Chain Reaction
)是聚合酶链式反应的简称,指在引物指导下由
酶催化的对特定模板
(
克隆或基因组
DNA)
的扩增反应,是模拟体内
DNA
复制
过程,在体外特异性扩增
DNA
片段的一种技术,在分子生物学中有广泛的应
用,包括用于
DNA
作图、
DNA
测序、分子系统遗传学等。
1. PCR
扩增的基本特征及要素如下:
(
1
)
PCR
技术的基本原理类似于
DNA
的天然复制过程
(
2
)是以单链
DNA
为模板,
4
种
dNTP
为底物,在模板
3'
未端有引
物存在的情况下,用酶进行互补链的延伸,多次反复的循环能使微量
的模板
DNA
得到大程度的扩增。
(
3
)
PCR
反应需要在一定的条件下才能完成,只有这些条件协调作
用时才能达到很好的效果
: (1)
缓冲液
; (2)
脱氧三磷酸核苷
(dNTP) ;(3)
引物
;(4)
模板
; (5) DNA
聚合酶。
2.
根据
DNA
的半保留复制,以及
DNA
分子在体外不同的温度下双
链和单链可相互转变的机制,在体外人为地控制反应系统的温度,使
双链
DNA
变性
(denature)
、退火
(annealing)
、延伸
(extension),
实现
DNA
的扩增。
(
1
)变性:模板
DNA
通过加热至
95
℃左右,使
DNA
双螺旋的氢键断裂,
形成单链
DNA,
作为反应的模板;
(
2
)退火:模板
DNA
经加热变性成单链后,温度降至引物的
Tm
值
左右或以下
(
比
Tm
低
5
°
C
,通常为
55~65
°
C)
,引物与模板
DNA
单链的互补序列配对结合;
(
3
)延伸:
DNA
模板
-
引物结合物在
DNA
聚合酶
(
一种耐热的
DNA
聚合酶
)
的作用下,于
70~74
℃下,以引物
3'
端为起始点按
5'
→
3'
方向
使
DNA
新链延伸。
三、试验试剂及器材
1.
仪器:
(
1
)
PCR
仪
(
2
)移液枪、涡旋仪、离心机
2.
样品及试剂:
(
1
)样品:口腔拭子
(
2
)样本稀释液
(
3
)亚甲基四氢叶酸还原酶(
MTHFR
)
C677T
试剂盒
四、实验步骤
1.
口腔拭子样本采集
(
1
)取样前
30
分钟,不要吃东西,吸烟,饮酒等。准备一杯清水,
饮入约
50ml
清水充分洗漱口腔约
10
秒,吐掉;
(
2
)重复上述步骤
2-3
次。取样推荐漱口后半个小时 。
(
3
)撕开口腔拭子外包装,小心取出口腔拭子(注意:整个取样过
程中手不能接触拭子部分);
(
4
)用拭子刮拭脸颊内部
20-30
次,尽量避免接触牙齿跟舌头;
(
5
)将拭子伸入采样管,根据不同型号的拭子采用推入或折断采样头;
(
6
)旋转采样管,采样完成。
2.
样品的处理
(
1
)取拭子样本涡旋混匀
(30s
左右
)
,再以
1
:
2
吸取拭子样液与样
本稀释液涡旋混匀,反应
2
分钟后,作为模板进行
PCR
实验。
(
2
)
PCR
体系准备:
每人份需做两个反应,取两个
0.2ml PCR
管,在
PCR
管盖上标记
M
、
WT
;在标有
M
的管中加入
44μl M
扩增液,在标有
WT
的管中加入
44μl
WT
扩增液;分别向以上的
M
和
WT
管中个加入
1μl
反应液,盖紧管盖,涡旋混匀,离心待用;在标有
M
和
WT
的管中分别加入
5μl
待测样本
(
已用样本
稀释液处理过
)
,盖紧管盖,涡旋混匀,瞬时离心。
3. PCR
扩增
将
PCR
管放入
PCR
仪中,按如下程序扩增:
50
℃
2 min
;
95
℃
3min30sec
;
94
℃
5sec
、
60
℃
10sec
、
65
℃
30sec
(
31Cycles
);
65
℃
10min
;
4
℃
Hold
。
取出
PCR
产物,
2~8
℃保存。
五、结果分析
1.
从密封袋中取出检测卡,将待测样本
M
与
WT
管中的
PCR
产物(用
手动或者自动化加样平台)滴加在检测卡对应的样品垫处,待
2~5 min
对结果
进行判读,
20min
后结果不。
2.
将待测样本
M
与
WT
管中的
PCR
产物分别滴加在检测卡对应的样品垫
上,根据在检测线(
T
线)是否出现条带判读
C677T
位点的基因型。若
M
管
产物在试纸条上
T
线处不出现条带而
WT
管产物出现条带,则为野生型
(
677CC
型);反之则为纯合突变型(
677TT
型),若两管产物均在试纸条
T
线
处出现条带则判读为杂合突变型(
677CT
型);无效判定:质控线(
C
线)不
出现条带,可能为操作不正确或试纸条已变质损坏。
六、注意事项
实验室应该遵循
PCR
实验规范的要求分区操作,各区物品均为,不得
交叉使用,加模板和引物的移液器不能混用,每次加样后均需更换吸头。
1
.隔离不同操作区
;
2
.分装试剂
;
3
.严格实验操作
;
4
.严格按无菌操作的原则进行
PCR
操作等。
七、思考题
1.
循环次数是否越多越好
?
为何?
2.
如何根据实验结果优化
PCR
体系?
下学期实验:
实验一 核酸浓度测定——定磷法
一、实验目的
1.
掌握定磷法测定核酸含量的原理和方法
2.
熟练掌握分光光度计的使用方法
二、实验原理
1.
核酸分子中含有一定比例的有机磷,一般为
9.2%
左右
(RNA
含磷量约
9.0%
,
DNA
含磷量约为
9.2%)
,若测得某一核酸样品中有机磷的含量,即可推算其
核酸的含量。
2.
用强酸使核酸分子中的有机磷消化成无机磷
3.
酸性环境中,无机磷再与钼酸铵结合成磷钼酸铵。
PO
4 3-
+ 3NH
4 +
+ 12MoO
4 2-
+ 24H
+
(NH
4
)
3
PO
4
·
12MoO
3
·
6H
2
O
↓
(
黄
)+6H
2
O
4.
当有还原剂存在时,
Mo
6+
被还原成
Mo
4+
,此
4
价钼再与试剂中的其它
MoO
4 2
-
结合成
Mo(MoO
4
)
2
或
Mo
3
O
8
呈兰,称为钼兰。
钼兰在一定浓度范围内
(
无
机磷含量在
1
—
25
μ
g),
兰的深浅和磷酸的含量成正比
,
可用比法测定其
光吸收值。
(NH
4
)
3
PO
4
·
12MoO
3
·
6H
2
O +
还原剂(抗坏血酸)
钼兰
Mo(MoO
4
)
2
或
Mo
2
O
8
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
) 硫酸
2
)标准磷溶液(
20
微克磷
/
毫升)、
3
)定磷试剂(在使用前将上述试剂按以下比例混合
,
蒸馏水
:17% H
2
SO
4
:
2.5%
钼酸铵
: 10%
抗坏血酸
= 2
:
1
:
1
:
1
(
V/V
))
4
)样液
2.
器材:
通风橱、消化仪、容量瓶、移液器、试管、
722
分光光度计等
四、实验步骤
1.
磷标准曲线的绘制:取
6
只试管,按下表加入试剂
管号
标准磷溶液
(mL)
去离子水
(mL)
定磷试剂
(mL)
1
0
3
3
2
0.2
2.8
3
3
0.4
2.6
3
4
0.6
2.4
3
5
0.8
2.2
3
6
1
2
3
7
总磷
3mL
0
3
8
无机磷
3mL
0
3
加毕摇匀,于
45℃
水浴中保温
10
分钟(注意保温时间相同),冷却,测
A660
,
以磷含量为横坐标,
A660
为纵坐标作图。
2.
总磷的测定:
取样液
1.0 mL
于克氏烧瓶中,加入
2.5mL 27% H2SO4 ,
烧瓶口放一小漏斗,
于通风橱中加热消化,浓烟散尽溶液基本无透明即表示消化完成。冷却,将消
化液移至
100mL
容量瓶中,用少量去离子水冲洗烧瓶两次,洗涤液一并倒入容
量瓶,定容,摇匀后取
3.0mL
置于
7
号试管中,加入定磷试剂
3.0mL
,摇匀,
45℃
水浴保温
10
分钟,测
A660
。
3.
无机磷的测定:
取样液
1.0mL
于
100mL
容量瓶中,加去离子水至刻度,摇匀后取
3.0mL
置
于
8
号试管中,加入
3mL
定磷试剂,摇匀,
45℃
水浴保温
10
分钟,测
A660
。
4.
计算:
有机磷
=
总磷
-
无机磷
由标准曲线查得有机磷微克数(
X
)
,
按下式计算样品中核酸百分含量。
样品重量(
2000
微克)
五、实验注意事项
1.
消化溶液定容后务必上下颠倒混匀后再取样。
2. 1-8
号管
同时
加入定磷试剂后再放入
45
度水浴。
3.
分光光度计的使用:不用的时候要开着盖,注意比皿毛面。
顺序为
1-4
;
1 5-7
;
1 8
。个不要动,用于调零。
4.
标准曲线的绘制
:
得到
1-8
号管的吸光度后,写在实验报告表格的右侧。进
里面的电脑,用
excel
拟合曲线,得到
R
方值,写在大家的实验报告纸上。要
求
R
方大于
0.995
,回去写实验报告时需要用坐标纸。
5.
废液盆里
只能
倒
1-8
号管中的溶液。枪头、擦镜纸扔在一次性杯子里。
6.
试剂及器皿清洁,不含磷;研究生检查试管内水珠不挂壁才能走。
实验二 胍盐-
β
巯基乙醇法提取 RNA
一、实验目的
1.掌握胍盐/ß-巯基乙醇法提取 RNA 的原理和方法。
2.掌握链 cDNA 合成的原理和方法。
二、实验原理:
RNA 的提取方法:
1.异硫氰酸胍/苯酚法(TRIZOL)
2.胍盐/ß-巯基乙醇法
胍盐裂解样本,抑制 Rnase 的活性,
β
-巯基乙醇变性蛋白,离心柱上用 DNA
和蛋白酶消化基因组 DNA 和蛋白,然后漂洗纯化的方法。
3.介质吸附法
RNA 的鉴定分析
纯度: OD260/OD280 1.9—2.1 ,说明有部分降解荧光光谱
链 cDNA 的合成:
以 RNA 为模板,反转录为 cDNA,由逆转录酶催化,该酶合成 DNA 时需要引
物引导,常用引物是 oligo dT、随机引物或基因特异引物(GSP)维生素 B2易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂,在中性或酸性溶液中稳定,光照易分解,
对热稳定。维生素 B2 溶液在 430~440 nm 蓝光的照射下,发出绿荧光,荧
光峰在 535 nm。维生素 B2 在 pH=6~7 的溶液中荧光强度大,在 pH=11 的碱
性溶液中荧光消失,所以可以用荧光光度法测维生素 B2 的含量。
三、试剂与仪器:
总 RNA 提取试剂盒(天根 RNAprep Pure Cell/Bacteriit);链 cDNA
合成试剂盒(Tara PrimeScript™ RT Master Mix);无菌,无RNA酶离心
管无菌,无 RNA 酶枪头低温离心机等
四、实验操作:
1.提取总 RNA
1) 裂解细胞:确定细胞数量,吸除细胞培养基上清,加入 PBS 后吸除,加入
600ul 裂解液 RL(胍盐/ß-巯基乙醇)5min。
2) 将溶液转移至过滤柱 CS 上(过滤柱 CS 放在收集管中),12,000 rpm 离
心 2 min,收集滤液。
3) 向滤液中加入 1 倍体积 70%乙醇,混匀,得到的溶液和沉淀一起转入吸附柱
CR3 中, 12,000 rpm 离心 60 sec,倒掉收集管中的废液。
4) 向吸附柱 CR3 中加入 350
μ
l 去蛋白液 RW1,12,000 rpm 离心 60 sec,倒掉
收集管中的废液,将吸附柱 CR3 放回收集管中。
5) 向吸附柱 CR3 加入 80
μ
l 的 DNase I 工作液(10
μ
l DNase I 储存液
+70
μ
l RDD 溶液),室温放置 15 min。
6)向吸附柱 CR3 中加入 350
μ
l 去蛋白液 RW1,12,000 rpm 离心 60 sec,倒掉
收集管中的废液,将吸附柱 CR3 放回收集管中。
7)向吸附柱 CR3 中加入 500
μ
l 漂洗液 RW ,室温静置 2 min,12,000 rpm 离心
60 sec,倒掉收集管中的废液,将吸附柱 CR3 放回收集管中。再重复一次。
8)12,000 rpm 离心 2 min,倒掉废液。将吸附柱 CR3 置于室温放置 10 分钟,以
彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
9)将吸附柱 CR3 转入一个新的 RNase-Free 离心管中,加入 30-100
μ
l
RNase-Free ddH2O 室温放置 2 min,12,000 rpm 离心 2 min,得到 RNA 溶液。
10)RNA 鉴定分析(浓度,纯度)。2. 采用 TaRa PrimeScript RT Master Mix 进行 cDNA 链合成:
1)按下列组分配制 RT 反应液
5X PrimeScrip Mix 2
μ
l
Total RNA (50
μ
M) -- ul
RNase free H2O up to 10
μ
l
2)反转录反应条件如下
37℃ 15min (反转录反应)
85℃ 5sec (反转录酶失活反应)
五、实验注意事项
1. 严格控制外源性 RNA 酶的污染:外源性的 RNA 酶存在于操作人员的手汗、唾
液等,也可存在于灰尘中,造成器械、玻璃制品、塑料制品、电泳槽、研究人
员的手及各种试剂的污染。
2. 大限度地抑制内源性的 RNA 酶:而各种组织和细胞中则含有大量内源性的
RNA 酶。
3. 戴手套。因为皮肤经常带有细菌,可能导致 RNase 污染。
4. 使用无 RNase 的塑料制品和枪头避免交叉污染。
5. RNA 在裂解液 RL 中时不会被 RNase 降解。但提取后继续处理过程中应使用不
含 RNase 的塑料和玻璃器皿。
6. 配制溶液应使用无 RNase 的水。
实验三 real-time PCR 测端粒酶 mRNA 表达
一、实验目的
1.掌握 RT-PCR 基因扩增的原理和过程
2.了解端粒酶的结构与功能
二、实验原理:
1. 实时定量 PCR 技术:
利用荧光信号的变化实时检测 PCR 扩增反应中每一个循环扩增产物量的变化,
通过 Ct 值和标准曲线的关系对起始模板进行定量分析。
Ct 值的定义:PCR 扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数。
Xn = X0 × (
1+En)Ct
lg Xt =lg X0 + Ct lg(
1+En)
Ct = -k lg X0 + b
X0 :起始模板数量
En:扩增效率
Xt:荧光扩增信号达到阈值时扩增产物的量,在阈值设定以后,它是一个常数
Log 模板起始浓度与 Ct 值呈线性关系。
模板 DNA 量越多,荧光达到阈值的循环数越少,即 Ct 值越小。
2.常用荧光标记方法:
特异性荧光标记 TaqMan Probe
非特异性荧光标记 SYBR Green I:是一种结合于 dsDNA 双螺旋小沟区域
的具有绿激发波长的染料。
问题点:
SYBR Green I 与双链 DNA 进行结合后散发荧光,因此如果反应体系
中有非特异性扩增或引物二聚体的产生,也将同时被检测,从而可能导致检测
结果不准确。
关键点:
设计合适引物,非特异性扩增!
端粒酶:通过识别并结合富含胞嘧啶 C 的端粒末端,以自身 RNA 为模板, TER
催化,合成端粒的 DNA 重复序列,从而阻止随着 DNA 复制和细胞分裂所
造成的端粒的不断缩短, 进而稳定染体的长度,避免细胞因端粒丢失
所导致的凋亡。因此,端粒酶在细胞永生化和肿瘤发生中起着重要作用。
相对定量分析——2 -
∆ ∆
Ct 法
三、试剂与仪器:
1. LightCycler 480 SYBR Green I Master
2. LightCycler 8-Tube Strips (white)
3. 无菌,无RNA酶离心管
4. 无菌,无RNA酶枪头
四、实验操作:
1. 加样:试剂 体积
模板(稀释 5 倍) 2µl
Master mix,2×conc. 10µl
正向引物 1µl
反向引物 1µl
水,PCR 级别 6µl
总体积 20µl
2.PCR 程序设定:SYBR Green I 选择“SYBR Green I /HRM Dye”,反应总体积
20 ul。
3.设定每个程序中对应步骤的①温度(Target)、②信号获取模式(Acquisition
Mode)及 ③时间(Hold)。
4.设定完成后,放入样板,窗口右下方的“Start Run” 按钮将由灰变为蓝,
此时即可点击之,开始运行实验。
5.运行完毕后,点击界面左侧“Sample Editor”,对样本详细信息进行编辑。
6.点击界面左边的“Analysis”,进入分析界面,进行 Tm 分析 (Tm Calling) 分
析和相对定量 (Relative Quantification) 分析
五、结果分析
2 - △△Ct 法:假设目的基因和参照基因扩增效率都接近 100%
△Ct(第 n 组)=16-17=-1 △Ct(组)=18-17.4=0.6
△△Ct=△Ct(第 n 组)-△Ct(组)=-1-0.6=-1.6
比率(癌细胞组/正常细胞组)=2-△△Ct=2-(-1.6) = 3
所以 TERT 基因在癌细胞的表达水平是正常细胞的 3 倍。
要求实验报告分析出自己组对比组的结果
六、实验注意事项
1、能标准的使用微量移液器,使重复样本得到相同的结果。2、学会分析溶解曲线,得到循环 CT 值后学会如何分析结果。
实验四 蛋白分子量测定——SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
一、实验目的
1.
学
SDS-PAGE
测定蛋白质分子量的基本原理
2.
掌握
SDS-PAGE
垂直板电泳的操作方法
二、实验原理
聚丙烯酰胺凝胶(
PAGE
)是由丙烯酰胺(
Acr
)和交联试剂
N,N
’
-
甲叉双丙
烯酰胺
(Bis)
在有引发剂(如过硫酸铵)和增速剂(如
N,N,N
’
,N
’
-
四甲基乙二胺,
TEMED
)的情况下聚合而成的。在一定浓度范围内,改变聚合体系中
Acr
和
Bis
的比例,可得到不同网眼大小的凝胶,由于凝胶的三维网状结构,对在凝胶中泳
动的不同分子量的质点有着选择和阻碍,因此具有分子筛效应,决定着聚丙烯酰
胺凝胶的有效分离笵围。
SDS-
聚丙烯酰胺凝胶电泳,是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进了十二烷基硫酸
钠(
sodium dodecyl sulfate
,简称
SDS
),
SDS
是一种阴离子去污剂,它能破坏
蛋白质分子之间以及与其他物质分子之间的非共价键,使蛋白质变性而改变原有
的空间构象。是在强还原剂,如巯基乙醇存在下,由于蛋白质分子内的二硫
键被还原剂打开,不易再氧化,这就了蛋白质分子与
SDS
充分结合,形成
带负电荷的
SDS-
蛋白质复合物。
带负电荷的蛋白质
-SDS
复合物由于结合了大量的
SDS
,使蛋白质丧失了原有的电荷状态,形成了仅保持原有分子大小为特征的负离子团块,从而降低或消除
了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异。
蛋白质
-SDS
复合物在水溶液中的形状,近似于雪茄烟形的长椭圆棒。不同蛋
白质的
SDS
复合物的短轴长度都一样,约为
1.8nm
,而长轴则随蛋白质的分子
量成正比变化。这样的蛋白质
-SDS
复合物在凝胶中的迁移率,受蛋白质原
有电荷和形状的影响,而只是椭圆棒的长度,也就是蛋白质分子量的函数。
lgMw = -bRm + K
Mw
:蛋白质的分子量;
Rm
:相对迁移率
b
: 斜率
;
K
:截距
当条件一定时,
b
,
K
均为常数,即此时
lgMw
与
Rm
的关系为线性关系,
如以
lgMw
对
mR
作图,应得到一条直线,如上图。
若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量的对数作图,可获得一条标
准曲线。未知蛋白质的相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲
线上求得分子量。
三、实验试剂及仪器
1.
实验试剂
(
1
)
30%
丙烯酰胺(
Acr
):
Acr/
甲叉双丙烯酰胺
(Bis)=29:1
(
2
)
10%SDS
(十二烷基磺酸钠)
(
3
)
10%
过硫酸铵
(AP)
(
4
)
TEMED
(四甲基乙二胺)
(
5
)
2
×上样缓冲液:
10%SDS
(
4ml
)
+
巯基乙醇(
1ml
)
+0.2%
溴酚蓝(
2ml +
甘油
2ml +1M pH6.8Tris-HCl
(
1ml
)
(
6
) 浓缩胶缓冲液(
1M Tris-Cl
缓冲液
pH6.8
)
(
7
) 分离胶缓冲液(
1.5M Tris-Cl
缓冲液
pH8.8
)
(
8
) 电泳缓冲液
: (SDS 20g
,
Tris 60g,
甘氨酸
282.2g, pH8.3
)加蒸馏水使其溶
解后定容至
2L
。
(
9
) 固定液:乙醇
500ml
,冰乙酸
100ml
混匀,
(
10
) 染液:考马斯亮蓝
R250 1.25g
,甲醇
225ml
,冰乙酸
50ml
,蒸馏水定
溶至
1L
。
(
11
) 脱液:冰乙酸
80ml
,乙醇
250ml
,加蒸馏水定容至
1L
。
2.
实验仪器
(
1
)垂直板电泳装置、电泳仪、制胶架
(
2
)移液枪、移液管
(
3
) 烧杯、培养皿
(
4
) 离心机
四、实验步骤
1.
装板
将垂直板型电泳装置内的板状凝胶模子取出,将玻璃片洗净、凉干、嵌入
凹槽中,形成一个“夹心”凝胶腔,
把装好的凝胶腔置于仰放的电上槽。将电泳槽、凝胶模子串成一体的垂
直板型电泳装置,垂直放置在水平台面上,灌注胶液。
2.
分离胶的配制(
12%
)
试剂
体积
H2O
3.35
(
ml
)
凝胶贮备液
2.5
(
ml
)
分离胶缓冲液
(pH8.8)
2.5
(
ml
)
10% SDS
0.1
(
ml
)
TEMED
5
(
ul
)
10%
过硫酸铵
50
(
ul
)
总体积
10
(
ml
)
3.
分离胶的灌注和聚合
用移液管将所配制的分离胶缓冲液沿着凝胶腔的长玻璃板的内面缓缓注
入,留出梳齿的齿高加
1cm
的空间以便灌注浓缩胶,然后加满蒸馏水。待分离胶凝固后,倒出蒸馏水,用滤纸吸干。
4.
浓缩胶的配制(
5%
)
试剂
体积
H2O
2.92
(
ml
)
凝胶贮备液
0.8
(
ml
)
分离胶缓冲液
(pH6.8)
1.25
(
ml
)
10% SDS
0.05
(
ml
)
TEMED
5
(
ul
)
10%
过硫酸铵
25
(
ul
)
总体积
5.05
(
ml
)
5.
浓缩胶的灌注和聚合
用移液管将所配制的浓缩胶缓冲液沿着凝胶腔的长玻璃板的内面缓缓
加入,将梳子插入胶液顶部,放置室温下待其聚合。
6.
样品的准备
在低分子量标准蛋白质和待测样品中分别加入适量还原缓冲液,放入沸水
中加热
3-5min
,取出冷至室温。
7.
加样
加入电缓冲液,小心拔出梳齿,用微量注射器向凝胶梳孔内加样。同时加
入
Marker
。
8.
电泳
上槽接负,下槽接正,打开直流电源,刚开始时,电压控制在不高于
100V
,
电流恒定在
10mA
;样品进入分离胶后,电压控制在不高于
140V
,电流恒定在
20mA
。待指示剂染料(溴酚蓝)迁移至凝胶下沿
1.0cm
处停止电泳。
9.
染和脱
电泳结束后,撬开玻璃板, 小心将胶取出,放入一大培养皿中。
染:加入染液,置于摇床上染
2h
。
脱:染完毕,倒出染液,加入脱液,置于摇床上脱,数小时更换
一次脱液,直至背景清晰,拍照。
10.
相对分子质量的计算
量出分离胶顶端距溴酚蓝间的距离
(cm)
以及各蛋白质样品区带中心与分离
胶顶端的距离
(cm)
,按下式计算相对迁移率
:
蛋白质样品距分离胶顶端迁移距离
(cm)
Rm =
溴酚蓝区带中心距分离胶顶端距离
(cm)
以标准蛋白质分子量的对数对相对迁移率作图,得到标准曲线,根据待测样
品相对迁移率,从标准曲线上计算出其分子量。
五
、
实验结果与分析
1.
根据凝胶结果,依据标准蛋白条带,判断各个蛋白质样品区带大概分子量。
2.
测量样品中各种蛋白质分子的相对迁移率
Rm
值,然后根据标准曲线计算
出各自分子量
3.
对实验操作及结果中不足之处进行分析。
六、实验注意事项
1
.丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性并容易吸附于皮肤,操作时应免
避沾在脸、手等皮肤上。好戴一次性塑料手套操作。
2
.
10%
过硫酸铵现用现配,
4
℃冰箱贮存不超过
48
小时。
3
.灌制凝胶时,应避免产生汽泡,因为汽泡会影响电泳分离效果。
4.
蛋白加样量要合适。加样量太少,条带不清晰
;
加样量太多则泳道超载,条带
过宽而重叠,甚至覆盖至相邻泳道。
5
.刚灌注分离胶混合溶液后,应在分离胶液面上加
1-2cm
高的水层,以阻隔空
气。胶液面上加水层时要小心,缓缓叠加,以免冲坏凝胶的胶面。
七、思考题
1.
在不连续体系
SDS-PAGE
中,当分离胶加完后,需在其上加一层水,为什么
?
2.
电缓冲液中甘氨酸的作用
?
3.
在不连续体系
SDS-PAGE
中,分离胶与浓缩胶中均含有
TEMED
和
AP
,试述
其作用
?
4.
样品液为何在加样前需在沸水中加热几分钟
?
实验五 糖酵解中间产物的鉴定
一、实验目的
1
.掌握糖酵解中间产物的鉴定方法和原理。
2
.熟悉通过酶的抑制作用调节代谢途径。
3
.了解使中间产物堆积的方法在研究中间代谢中的意义。
二、 实验原理
在细胞质中,一分子葡萄糖通过一系列反应转化为两分子丙酮酸,并伴随着
ATP
生成的一系列反应是有机体获得化学能的原始的途径,也是原核生物和真
核生物糖类物质分解代谢的共同途径。利用碘乙酸对糖酵解过程中的
3-
磷酸甘油
醛脱氢酶特异地且不可逆地抑制作用,使
3-
磷酸甘油醛向前变化而积累。硫
酸肼作为稳定剂,用来保护
3-
磷酸苷油醛使其不自发分解。然后用
2,4-
二硝基苯
肼与
3-
磷酸甘油醛在碱性条件下形成
2,4-
二硝基苯肼
-
丙糖的棕复合物,其棕
程度与
3-
磷酸甘油醛含量成正比。从而明糖的分解代谢过程中,含有
3-
磷
酸甘油醛的中间产物。
三、实验试剂及器材
1.实验材料
新鲜酵母
2. 仪器:
离心管、移液枪;恒温水浴;离心机
3.试剂:
1
)
2,4-
二硝基苯肼
: 0.1 g 2,4-
二硝基苯肼溶于水
100 ml 2 mol/L
盐酸溶液中,储
于棕瓶中备用。
2
)
0.56 mol/L
硫酸肼溶液
:
称取
7.28 g
硫酸肼溶于
50 ml
水中,这时不会溶
解,当加入
NaOH
使
pH
值达
7.4
时则溶解。
3
)
5%
葡萄糖溶液。
4
)
10%
三氯乙酸溶液。
5
)
75 mol/L NaOH
溶液。
6
)
0.002 mol/L
碘乙酸溶液。
四、实验步骤
1.取小烧杯 3 支,编号,分别加入新鲜酵母 0.3 g,并按表 1 分别加入各试剂,
混匀。
2.将各杯混合物分别放入 37℃水浴中保温 1.0 小时,观察发酵管产生气泡的量
有何不同。
3.在 2 号和 3 号杯中按表 2 补加各试剂,摇匀后放 5-10 分钟
4. 将三支离心管中的上清液分别进行离心或者过滤,3000rpm, 3min。
5.取 3 支试管,分别加入上述滤液 0.5 ml,并按表 3 加入试剂和处理。
(取上清液 0.5 ml,加入 0.75 mol/L NaOH 0.5 ml,混匀后在 37℃水浴保温
10 分钟,然后分别向上述试管中加入 0.5 ml 2,4-二硝基苯肼,混匀后在 37℃
水浴保温 10 分钟,然后加入 0.75 mol/L NaOH 3.5 ml,观察实验结果。)
表 1 糖酵解中间产物的鉴定——发酵产生气泡观察
编号
5%
葡萄糖溶
液 (
ml
)
10%
三氯乙
酸(
ml
)
碘乙酸
(
ml
)
硫酸肼
(
ml
)
发泡量
1
10
(
ml
)
2
1
1
2
10
(
ml
)
0
1
1
3
10
(
ml
)
0
0
0
表 2
补加试剂
编号
10%
三氯乙酸
(
ml
)
碘乙酸
(
ml
)
硫酸肼
(
ml
)
发泡量
2
2
0
0
3
2
1
1
表 3 糖酵解中间产物的鉴定——二硝基苯肼反应
五、结果与分析
实验中哪一发酵管生成的气泡多?哪一管生成的颜深? 为什么?
描述观察到得实验现象并对实验结果加以分析。包括保温后的气泡量及的
显效果。
六、注意事项
1. 本实验虽为定性鉴定,但量取体积等人要求相对准确 ;
2. 注意试剂的添加顺序,编号不要弄混 ;
3. 每步反应前注意要充分混匀 。
七、思考与讨论
1. 实验鉴定的是哪种中间产物?
2. 实验中三氯乙酸、碘乙酸、硫酸肼三种试剂分别起什么作用?
3. 实验中的气泡是什么气体? 如何产生的?
编号
滤液
(ml)
0.75 mol/L
NaOH(ml)
摇
匀
,
室
温
放
置
5
分
钟
2,4-二硝基
苯肼 (ml)
摇
匀
,
室
温
放
置
5
分
钟
0.75 mol/L
NaOH(ml)
1
0.5
0.5
0.5
3.5
2
0.5
0.5
0.5
3.5
3
0.5
0.5
0.5
3.5
实验六 荧光分光光度法测定维生素 B2 的含量
一、实验目的
1.学荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素 B2 的分析原理;
2.掌握荧光分光光度计的使用方法;
3.了解分子荧光产生的机理.
二、 实验原理
维生素 B2 易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂,在中性或酸性溶液中稳定,光
照易分解,对热稳定。 维生素 B2 在碱性溶液中经光线照射会发生分解而转化为
光黄素,光黄素的荧光比核黄素的荧光强的多,故测 VB2 的荧光时溶液要控制在
酸性范围内,且在避光条件下进行。
核黄素
(V
B2
)
光黄素
多维葡萄糖中含有维生素 B1、B2、C、D2 及葡萄糖,其中维生素 C 和葡萄糖
在水溶液中不发荧光,维生素 B1 本身无荧光,在碱性溶液中用铁氰化钾氧化后
才产生荧光,维生素 D2 用二氯乙酸处理后才有荧光,他们都不干扰维生素 B2
的测定。
维生素 B2 溶液在 430~440 nm 蓝光的照射下,发出绿荧光,其峰值波长为
545 nm。VB2 的荧光在 pH=6~7 时强,在 pH=11 时消失。
三、实验试剂及器材
1. 试剂:
100
μ
g/mlVB2 标准溶液(4%冰醋酸配制,置阴暗处保存);冰乙酸;
多维葡萄糖粉试样
2. 器材:
岛津 RF5301PC 荧光分光光度计 ;微量移液器 ;容量瓶;石英比皿
四、实验步骤
1、打开氙灯,再打开主机,然后打开计算机启动工作站并初始化仪器。
2、仪器初始化完毕后,在工作界面上选择测量项目
设置适当的仪器参数:激发波长 Ex= 435 nm,发射波长 Em=545nm。
3、标准曲线测定,样品测定。
4、制作标准曲线,由标准曲线计算样品中维生素 B2 的含量。
5、 退出主程序,关闭计算机,先关主机,关氙灯。
五、结果与分析
1、 原始数据:标准曲线以及样本的荧光值。
测量 1-6 号标准曲线荧光值:VB2 的含量:0.0ug/ml、0.1ug/ml、0.2ug/ml、
0.3ug/ml、0.4ug/ml、0.5ug/ml。
测量 7 号样品荧光值
2、绘制出标准曲线:要求规范作图
铅笔作图;
横、纵坐标名称及单位;
日期、作者 、曲线名称;
曲线上体现出待测样品的荧光值及浓度值。
3、计算:样品中维生素 B2 的量。
要求: 写出公式、代入数据、写出结果。
实验八 pH 值和温度对酶促反应速度的影响
一、实验目的
1
.了解不同
pH
和温度对淀粉水解和唾液淀粉酶活性的影响。
2
.学会测定酶适
pH
和温度的方法。
二、实验原理
酶都是蛋白质,它的活性受环境 pH 的影响为显著。通常各种酶只有在一
定的 pH 范围内才表现它的活性,一种酶表现其高活性时 pH 的值,称为该酶的适 pH。本实验以唾液淀粉酶在不同的温度和 pH 下对淀粉的作用为例观察温度
和 pH 对酶活性的影响,淀粉的水解程度用其与碘液的呈反应加以区别。
三、实验试剂及器材
1. 试剂:
淀粉;碘;碘化钾;磷酸氢二钠;柠檬酸
2. 器材:
试管 吸量管 试管架 吸耳球
四、实验步骤
1. 溶液配制:
0.5%淀粉溶液(含 0.3%氯化钠)(新鲜配置),碘-碘化钾溶液(4 g 碘及碘化
钾 6 g 溶于 100 ml 蒸馏水中,于棕瓶中保存),0.2 mol/L 磷酸氢二钠溶液,
0.1 mol/L 柠檬酸溶液。
2. 样品收集
每人取一个干净的小烧杯,先用自来水漱口,将口腔内的食物残渣清除干净,
然后去蒸馏水约 20ml 含入口中,做咀嚼动作 3-4min,以分泌较多的唾液。将
口腔中的蒸馏水吐入干净的小烧杯中,此即为稀释的唾液淀粉酶液。
3. pH 对酶活性的影响
(
1)缓冲液的配制
编号
0.2mol/L
磷酸氢二纳(
ml
)
0.1mol/L
柠檬酸(
ml
)
缓冲液(
ml
)
1
5.15
4.85
5.0
2
6.16
3.39
6.2
3
7.72
2.28
6.8
4
9.08
0.92
7.4
5
9.72
0.28
8.0
(
2)底物的准备
6 支干燥的试管编号,依次加入不同 pH 的缓冲液各 3 ml,第 6 号试管与第
3 号相同。再向每个试管中添加 0.5%淀粉溶液 2 ml,摇匀。
(
3)酶促反应时间测定
向第 6 号试管加入稀释 100 倍的唾液 2 ml,摇匀后放入 37 ℃恒温水浴中保
温。每分钟取 1 滴混合液于离心管中或反应板上,加 1 滴碘化钾-碘溶液,呈橙
黄时取出试管,记录时间。
(
4)适 pH 测定
以 1 min 的间隔,依次向 1~5 号试管中加入稀释 200 倍的唾液 2 ml,摇匀,
同样以 1 min 间隔,将 5 只试管放入 37 ℃恒温水浴中保温,反应至所需时间。
依次取出,立即加入碘化钾-碘液 2 滴,充分摇匀。观察颜,可看出不同 pH
值时淀粉被水解的程度,不同 pH 值对唾液淀粉酶活性的影响,并确定其适 pH。
4. 温度对酶活性的影响
(1)取三支试管按下表操作:
试剂
管号
1
2
3
1%
淀粉溶液(
ml
)
1
1
1
放置条件
沸水浴
37
℃
冰浴
稀释唾液(滴)
4
4
4
分别按上述条件继续放置 10 min。
(2) 从三支试管中取出溶液 1 滴于离心管中或反应板上,加上 1 滴碘液,观察呈
现象,记录结果并解释其原因。
五、注意事项
1. 各管反应及操作应在同一水平;
2. 每管间隔相同的时间加样和终止反应以各管反应时间相同。
附件:生化实验.pdf
你听说过钼吗?
看到金字旁,你应该可以猜到,它是元素周期表上的一员吧。
没错,它是元素周期表上的第42号元素,也是地壳中第54种常见的元素,不仅存在于自然中,我们每个人的体内也有。
尽管钼存在于我们人的身体中,而且对人体健康重要,但它却异常低调,鲜为人知。
你平时有没有经常食用,含有这种重要微量营养素的食物?让我们找出,但首先要了解它到底是什么。
钼(Mo),它是自然界中的一种化学元素,也是人类、动物和植物健康所的微量矿物质,被认为是一种金属元素。
钼单质是一种银白金属,具有高的熔点,并且耐腐蚀,但它在地球上不是以单质存在的金属,而是在矿物中,以各种氧化态存在。
这种微量矿物质在自然界中,广泛存在于固氮细菌、地壳、土壤和水中。
→钼(Mo)的功能
人体需要钼来分解营养素,辅助酶相关过程,代谢铁,以及有害物质的积累。
它可作为4种重要酶的辅助因子,参与体内的4种酶促反应:
1、亚硫酸盐氧化酶:这种酶将亚硫酸盐(SO2-),转化为硫酸盐(SO3-),硫酸盐可以很容易地并从体内排出。
它是人体能够分解含硫氨基酸,如蛋氨酸和半胱氨酸,所的,如果这种酶不能正常工作,这可能导致高蛋氨酸血症或高同型半胱氨酸血症等疾病。
亚硫酸盐氧化酶也可能在硝酸盐形成的一氧化氮中发挥作用。
2、醛氧化酶:这是一种分解体内醛类的酶,醛类是代谢酒精等物质的结果,从体内,因为它们在体内具有强的反应性和毒性。
3、黄嘌呤氧化酶:这种酶将黄嘌呤转化为尿酸,黄嘌呤是由核苷酸的代谢产生的,如DNA和RNA;尿酸是体内有效的抗氧化剂,有助于对抗氧化应激。
4、线粒体氨基肟还原成分:这种酶的确切酶学功能尚不清楚,但目前科学家认为,它在体内起着一些作用,包括物和毒素的。
5、形成四硫钼酸盐:该物质能与铜分子结合,其吸收,还能与血液中未结合的铜结合,其引起过量的氧化应激,这种物质可用于治疗威尔逊病。
在人体中,它主要位于肝脏,肾脏,腺体和骨骼中,也可以在皮肤,肌肉,肺和脾脏中找到。
钼通过肠道吸收,主要流向肝脏和肾脏,在那里它被整合到许多酶中。
如果过量摄入钼(Mo),它会被,并通过尿液从肾脏排泄。
这种微量矿物质有多种形式,常包括以下类型:
钼酸铵;
天冬氨酸钼;
柠檬酸钼;
甘氨酸钼;
吡啶甲酸钼;
钼酸钠;
钼在日常生活中,可以用来制造工业钼润滑脂,钼钢(石油和天然气,能源,建筑和汽车行业采用的材料,具有高耐腐蚀性和耐高温性);钼粉还能被用作植物肥料。
此外,钼对人体还具有很多的健康益处。
→预防和治疗癌症
摄取的钼,有助于预防癌症;根据多项流行病学研究,生活在缺钼土壤上的人群,患食道癌和直肠癌的病例较多。
尽管研究仍处于起步阶段,但补充钼可能是治疗某些AI症有希望的方法。
在一项针对患有胃癌和食道癌的大鼠的研究中,与对照组相比,钼补充剂减少了肿瘤的数量。
→排毒
钼能够将乙醛分解成乙酸,乙醛是念珠菌的废物,念珠菌是一种,会破坏体内平衡的酵母菌。
乙醛也是饮酒的产物,而乙醛不能排出体外,会毒害它积聚的组织;但乙酸很容易被人体排泄,通过这种方式,钼可以帮助身体有害毒素。
→预防常见疾病
钼可降低体内铜的含量,可有效预防和治疗纤维化、炎症和自身免疫性疾病。
研究表明,四硫代钼酸盐形式的钼,可以显著阻止肺和肝纤维化的发展。
四硫代钼酸盐还被明,有助于对乙酰氨基酚(泰诺中的活性成分),引起的肝损伤,并减少抗生素物阿霉素引起的心脏损伤。
此外,钼还通过降低血糖水平的高峰值,来帮助预防糖尿病。
→帮助消除亚硫酸盐
亚硫酸盐是含有硫的食品防腐剂,它们被用作食品和饮料的抗褐变剂,如瓶装果汁、啤酒、葡萄酒、干果、肉类和酸菜。
食用这些亚硫酸盐含量高的产品,会导致它们在体内积聚,并引发一种称为“亚硫酸盐敏感性”的疾病,包括恶心、胃痉挛、腹泻、喘息、刺痛感和荨麻疹等症状。
有些人对亚硫酸盐过敏,在这种情况下,亚硫酸盐反应甚至可能是致命的。
此外,在一些哮喘患者中,食物中的亚硫酸盐会引发哮喘发作,有研究表明,补充钼(Mo)有助于减少亚硫酸盐敏感性的,哮喘患者的哮喘发作。
通过一种称为氧化亚硫酸盐的酶,钼有助于将亚硫酸盐转化为硫酸盐,从而使这些食品添加剂离开身体,而不是积累并引起毒性。
通过去除体内亚硫酸盐的积累,钼不仅可以降低对亚硫酸盐的敏感性,还有助于改善肝脏的健康,从而提高身体的排毒能力。
→平衡尿酸水平
尿酸是在血液中发现,并通过尿液排出的代谢废物,钼(Mo)缺乏会导致低尿酸水平,这与智力下降、神经系统问题和晶状体脱位有关。
低尿酸水平也与阿尔茨海默病、亨廷顿病、帕金森病和多发性硬化症等疾病有关。
血液中需要一定量的尿酸,才能健康运作,如果没有的钼(Mo),来平衡尿酸水平,尿酸不足会对你的健康构成威胁。
→改善血液循环
钼还可以帮助体内一氧化氮(NO)的产生,来改善血液循环。
一氧化氮是扩张血管、调节细胞生长和保护血管免受损伤所的,这些因素有助于增加整个身体的血液流动。
血液循环好了,输送到全身细胞的氧气和营养物质的增加,这反过来又会产生的器官功能、认知能力和整体健康。
→改善牙齿健康
钼可以增强牙齿的保护釉质,有助于蛀牙,较高的钼摄入量,与较低的蛀牙率有关。
在一项研究中,研究人员用钼和氟化物,处理了牛牙的珐琅质,结果表明,钼通过提高矿物质修复率,来帮助治愈蛀牙。
因此,在饮食中或通过补充剂,获得的钼(Mo),有助于保持牙齿健康。
其实,很少有人缺乏钼(Mo)。
一般缺乏钼都是遗传的,如患有遗传性严重代谢缺陷,称为钼辅因子缺乏症,但在健康人群中从未发现过。
这种罕见的疾病,导致三种钼酶——亚硫酸盐氧化酶,黄嘌呤脱氢酶,和醛氧化酶的缺乏。
出生时患有这种辅因子缺乏症的婴儿,如果存活下来,可能会有严重的神经系统异常,和各种其他异常。
如果确实发生缺乏症,则可能是获得性缺乏症,在20世纪80年代,有一位克罗恩病患者出现了钼缺乏症,这是因为他长期静脉注射营养,而没有增加钼的水平。
钼缺乏症状包括:心脏和呼吸频率加快,头痛和夜盲症。当停止静脉营养,并用钼酸铵形式的钼补充剂后,患者有所改善。
因为钼是一种微量元素,人体只需要少量,太多反而会有不好的影响。
饮食中高水平钼,如每天10至15mg,和工业暴露于这种微量矿物质,会导致痛风,补充剂也可能加剧已经存在的痛风。
钼补充剂也可能引起铜缺乏症,因为钼会减少身体组织中的铜。
铜缺乏的症状有:疲乏、贫血、白细胞减少,有时可发生骨质疏松或神经损伤。
神经损伤能引起手脚刺痛和感觉丧失,可能感觉肌肉无力;一些人出现意识障碍、易怒、轻度抑郁,协调功能受损。
一般来说,成年人每天不应服用超过2mg,按年龄组划分,钼的可耐受上限摄入量如下:
0-12个月的婴儿:无法确定,但摄入的来源应仅来自食物和配方奶粉;
1-3岁儿童:每天300μg;
4-8岁儿童:每天600μg;
9-13岁儿童:每天1,100μg(每天1.1mg);
14-18岁青少年:每天1,700μg(每天1.7mg);
19岁及以上的成年人:每天2,000μg(每天2.0mg);
对于大多数人来说,钼补充剂不是的,因为仅通过饮食,获得充足的量并不难。
→钼(Mo)含量高的食物包括:
豆类,如豌豆和小扁豆;
坚果,如杏仁、腰果;
乳制品,尤其是奶酪和酸奶;
叶菜类蔬菜;
蛋;
动物肝脏;
番茄;
如果由于某种原因,你要选择补充剂,那么一定要注意剂量;如果你有胆结石或肾脏问题,就不应该服用钼补充剂。
就可能的物相互作用而言,目前已经发现,高剂量钼抑制大鼠对乙酰氨基酚的代谢,因此不推荐将对乙酰氨基酚与钼一起服用。
饮食性铜缺乏,或铜代谢功能障碍导致缺铜的人,发生钼毒性的风险可能增加。
如果你正处于妊娠期或哺乳期,有健康问题,或目前正在服用物,请在服用新的补充剂之前,咨询的医疗卫生人员。
今天,我们又学会了一个新字,哦不,是新物质(钼)。
别小看体内的各种微量元素,尽管它们在体内的含量很少,但是却发挥着的作用,可谓“四两拨千斤”。
钼在人体内充当着重要的酶辅助因子,控制着过程,平衡尿酸水平,改善血液循环和牙齿健康。
不过,幸好钼缺乏的问题比较罕见,但也要留意你的膳食安排是否合理,平时有没有吃富含钼的食物。
如果处于某种原因,不能从饮食中补充所需的钼,想要服用钼补充剂,那么一定要注意剂量问题,在人士的指导下进行哦。