Basic Methods for the Biochemical Lab pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Holtzhauer, Martin

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:

价格:$ 90.34

装帧:Pap

isbn号码:9783540327851

丛书系列:

图书标签:

• Biochemistry
• Laboratory Techniques
• Biochemical Methods
• Life Sciences
• Research
• Protocols
• Experiments
• Molecular Biology
• Analytical Chemistry
• Science

《探寻生命的奥秘：现代生物化学实验指南》 在这瞬息万变的科学前沿，理解生命运作的精妙机制，离不开对生物化学实验的深入探索。本书《探寻生命的奥秘：现代生物化学实验指南》旨在为广大生物化学研究者、研究生以及对生命科学充满好奇的本科生提供一套全面、系统且极具操作性的实验指南。它不仅仅是一本手册，更是一扇通往分子世界的大门，引领读者亲手揭示生命的物质基础和能量转化过程。 本书内容涵盖了现代生物化学实验室中最为核心和常用的技术与方法，从基础的生物分子提取与鉴定，到复杂的酶活性测定与调控研究，再到基因工程与蛋白质组学的初步探索，力求为读者构建起一个扎实的实验技能体系。我们深知，理论知识的掌握固然重要，但真正让科学思想落地生根的，是那些在实验室中经过反复实践与验证的实验操作。因此，本书在内容编排上，始终将理论与实践紧密结合，每一项实验设计都力求逻辑清晰，步骤详尽，易于理解和执行。 第一部分：生物分子的分离、纯化与鉴定 生命的基石在于各种复杂的生物分子，包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。本书的开篇，便将引领读者走进生物分子的世界，学习如何有效地从复杂的生物体系中分离、纯化并准确鉴定这些关键分子。 蛋白质的分离与纯化：我们将从介绍不同类型的样品处理方法开始，例如组织匀浆、细胞裂解等，为后续的蛋白提取奠定基础。随后，我们将深入探讨一系列经典且高效的蛋白质分离技术，包括： 沉淀法：如硫酸铵沉淀，通过改变盐浓度来选择性地沉淀蛋白质，这是大规模蛋白分离的常用手段。我们将详细介绍不同铵离子浓度对不同类型蛋白质溶解度的影响，并提供具体的实验操作步骤和注意事项。 层析技术：层析是蛋白质纯化的核心技术。本书将系统介绍各种层析原理及其在蛋白质纯化中的应用： 离子交换层析：根据蛋白质表面电荷的差异进行分离。我们将解析不同pH值下蛋白质的电荷状态，并指导读者如何选择合适的离子交换树脂和洗脱缓冲液，以获得高纯度的目标蛋白。 疏水相互作用层析：利用蛋白质表面疏水区域的差异进行分离。我们将解释高盐浓度如何促进蛋白质与疏水填料的结合，以及如何通过降低盐浓度进行洗脱。 凝胶过滤层析（分子筛层析）：根据蛋白质的分子大小进行分离。本书将详细介绍不同孔径的凝胶填料如何有效分离大小差异显著的蛋白质，并提供分子量测定的实验范例。 亲和层析：这是最高效的蛋白质纯化技术之一，利用蛋白质与特异性配体之间的生物亲和力进行分离。我们将介绍几种常见的亲和层析体系，如His-tag/Ni-NTA、GST/谷胱甘肽等，并指导读者如何设计和优化亲和层析步骤，以获得极高纯度的目的蛋白。 电泳技术：电泳是分析蛋白质纯度、分子量以及电荷状态的重要手段。我们将重点介绍： SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳）：这是最常用的蛋白质分离和分析技术。本书将详细讲解SDS与蛋白质结合如何破坏其二级和三级结构，使其泳动速度仅与分子量有关。我们将提供不同浓度的聚丙烯酰胺凝胶配制方法，以及如何制备和加载样品，并解读电泳条带的意义，包括分子量的确定和纯度的初步评估。 等电聚焦电泳（IEF）：根据蛋白质的等电点（pI）进行分离。我们将解释pH梯度如何在凝胶中形成，以及蛋白质如何在达到其pI时停止迁移。 双向电泳：结合IEF和SDS-PAGE，实现对蛋白质进行更精细的分离和分析，常用于蛋白质组学研究。 蛋白质鉴定：在获得纯化的蛋白质后，准确鉴定其身份至关重要。本书将介绍： 考马斯亮蓝染色：检测蛋白质在凝胶上的存在。 Western Blotting：利用特异性抗体检测特定蛋白质的存在和相对含量，是验证蛋白表达和定位的有力工具。我们将详细介绍抗原制备、抗体选择、封闭、孵育以及显色等步骤，并解析条带的特异性。 质谱法（Mass Spectrometry）：虽然质谱法本身是更高级的技术，但本书将简要介绍其在蛋白质鉴定中的原理和应用，为读者后续深入学习奠定基础。 核酸的分离、纯化与鉴定：核酸（DNA和RNA）是生命的遗传物质，其研究是分子生物学的核心。本书将涵盖： DNA的分离与纯化：从细胞、组织或血液中提取基因组DNA和质粒DNA。我们将介绍不同的裂解方法（化学裂解、机械裂解），以及利用有机溶剂（酚-氯仿）抽提或硅胶柱吸附等方法进行DNA纯化，并评估DNA的产量和纯度（A260/A280比值）。 RNA的分离与纯化：提取高质量的RNA是进行基因表达研究的前提。我们将重点介绍RNA的特殊稳定性问题，以及如何使用RNA酶抑制剂和专门的RNA提取试剂盒来获得高质量的总RNA或mRNA。 核酸的鉴定与分析： 琼脂糖凝胶电泳：用于分离不同大小的DNA或RNA片段。我们将讲解凝胶浓度对分离效果的影响，以及如何通过Marker来估计DNA片段的大小。 紫外分光光度法：测定核酸浓度和纯度。 PCR（聚合酶链式反应）：一种体外扩增特定DNA片段的技术。本书将详细介绍PCR的原理，包括DNA变性、引物退火和DNA聚合酶延伸等步骤，并指导读者如何设计PCR反应条件，选择合适的引物和酶，以及如何分析PCR产物。 脂质与碳水化合物的分离与鉴定：尽管在生物化学实验中，蛋白质和核酸的实验相对更为普遍，本书仍将触及脂质和碳水化合物的基础分离与鉴定方法，例如： 脂质的提取：介绍使用有机溶剂（如氯仿-甲醇）提取细胞或组织中的脂质。 薄层层析（TLC）：用于分离和初步鉴定不同类型的脂质。 碳水化合物的显色反应：如蒽酮法测定总糖含量。 第二部分：酶学的原理与实验技术 酶是生物体内催化生化反应的蛋白质催化剂，对生命活动至关重要。理解酶的功能、活性及其调控机制是生物化学研究的核心内容之一。 酶活性的测定：本书将详细阐述不同类型酶活性的测定方法，通常是监测底物消耗或产物生成的速率。 光谱法：许多酶促反应会产生或消耗具有特定吸收光谱的物质，从而可以通过分光光度计监测其吸光度变化来测定酶活性。我们将提供多种酶活性测定方法的实验方案，如测定琥珀酸脱氢酶活性，监测NADH的生成。 荧光法：利用荧光标记的底物或产物进行高灵敏度的酶活性测定。 放射性同位素法：在某些研究中，利用放射性标记的底物来精确追踪反应进程。 影响酶活性的因素：我们将深入探讨多种因素如何影响酶的催化效率，并指导读者设计实验来系统地研究这些因素： 底物浓度：通过建立米氏方程（Michaelis-Menten kinetics）来理解酶与底物的动力学关系。本书将指导读者如何进行不同底物浓度的实验，并利用图解法（如Lineweaver-Burk图）或直接拟合计算Vmax（最大反应速率）和Km（米氏常数），这些参数对于评估酶的亲和力和催化效率至关重要。 pH：酶的活性对pH值非常敏感，因为pH会影响酶活性位点的质子化状态以及底物和辅因子。我们将指导读者进行在不同pH条件下测定同一酶的活性，绘制pH-活性曲线，从而确定酶的最适pH。 温度：温度影响酶分子的运动速率和化学反应速率。我们将指导读者在不同温度下测定酶活性，并理解高温可能导致酶变性失活的现象，从而确定酶的最适温度范围。 离子强度：不同盐离子的存在可能影响酶的结构和活性，有的可能激活，有的可能抑制。 酶的抑制与激活：酶的活性受到多种调控机制的控制。 竞争性抑制：抑制剂与底物竞争结合酶的活性位点。 非竞争性抑制：抑制剂与酶的别构位点结合，不影响底物结合，但会降低酶的催化效率。 无竞争性抑制：抑制剂只与酶-底物复合物结合。 酶的激活：某些分子（如辅酶、激活剂）可以增加酶的活性。 我们将提供相关的实验设计，通过改变抑制剂或激活剂的浓度，观察其对酶活性的影响，并分析抑制或激活的类型。 第三部分：生物化学实验中的常用仪器与设备 一个成功的生物化学实验离不开对各种仪器的熟悉和正确操作。本书将系统介绍实验室中常用的仪器设备，并讲解其基本原理和使用方法。 离心机：不同类型的离心机（低速、高速、超速离心机）及其在分离细胞器、沉淀生物分子中的应用。 分光光度计（Spectrophotometer）：紫外-可见分光光度计在测定核酸、蛋白质浓度以及监测酶促反应中的关键作用。我们将讲解吸光度、透光度、摩尔吸光系数等基本概念，并提供准确校准和使用的指导。 pH计：精确测量溶液pH值的重要性，以及pH计的校准和使用方法。 恒温水浴（Water Bath）和恒温箱（Incubator）：提供稳定温度环境，用于酶促反应、细胞培养等。 摇床（Shaker）：用于混合和培养，保证反应的均匀性。 移液器（Pipette）：精确移取各种体积液体，是所有实验的基础。我们将介绍不同规格移液器的使用技巧和注意事项。 电泳仪（Electrophoresis Apparatus）：包括凝胶电泳槽、电源等，用于蛋白质和核酸的分离。 第四部分：生物安全与实验室规范 生物化学实验涉及多种化学试剂和生物材料，实验室安全至关重要。本书将强调生物安全的重要性，并介绍： 化学品安全：各种化学试剂的危害性识别、储存、使用以及废弃物处理。 生物安全：处理微生物、细胞培养物以及生物样本时的注意事项，包括个人防护装备（PPE）的使用、无菌操作技术等。 实验室规章制度：包括实验记录的规范性、仪器的维护保养、个人卫生等，以确保实验的顺利进行和数据的可靠性。 本书特色： 实践导向：每章内容都紧密围绕实验操作展开，提供详细的实验方案和步骤，鼓励读者动手实践。 理论与实践结合：在介绍实验技术的同时，深入浅出地讲解相关的生物化学原理，帮助读者理解“为何”这样做。 图文并茂：配以大量的示意图、流程图和照片，直观展示实验过程和结果，便于读者理解。 循序渐进：从基础技术到复杂应用，内容安排逻辑清晰，适合不同层次的学习者。 案例分析：穿插一些经典的生物化学实验案例，展示如何运用所学技术解决实际科研问题。 《探寻生命的奥秘：现代生物化学实验指南》不仅仅是一本书，更是您在生物化学探索之路上的得力助手。我们希望通过本书，能够激发您对生命科学研究的热情，培养您严谨的科学态度，掌握精湛的实验技能，最终在生物化学的广阔领域中，发现属于您自己的精彩！

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