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生物技術實習實驗目次試驗結果的紀錄與安全守則學生紀錄實驗紀錄的格式紀錄實驗結果時,十件可做與不可做的事批改實驗報告時的給分標準實驗室的安全守則實驗1pH值之測定實驗2微量吸管和分光光度計之使用實驗3菌落的無菌移殖技術實驗4利用畫線平板培養法進行純系培養實驗5培養基的製備實驗6生長曲線實驗7用小量製備法從E.coli分離質體DNA實驗8DNA的純化、濃縮和定量實驗9利用大量備製法（mai-pep）分離質體DNA實驗10鑑識消化作用和瓊脂糖膠（AgaroseGel）電泳實驗11南氏（Southern）墨漬法實驗12探針之製備、純化和雜合作用實驗13酵母菌（Saccharomycescerevisiae）之轉型作用實驗14以質體DNA對大腸桿菌進行實驗15蛋白質之分析實驗16半乳醣苷酶（β-Galactosidase）的分析實驗17測定酵母菌細胞的半乳糖苷梅實驗18測定細胞萃取物之β-Galactosidase含量實驗19純化β-Galactosidase附錄一實驗6A酵母菌營養需求實驗9A利用管柱色層分析法製備大量質體DNA實驗12A菌落雜交作用附錄2緩衝液系統附錄3緩衝液和溶液的製備附錄4一些常用的強酸和鹼之性質附錄5微量吸管的使用方法附錄6微生物之安全處理附錄7菌種目錄附錄8培養方法附錄9滅菌方法1附錄10培養基常用原液之製備附錄11液體培養之生長情形附錄12測定活細胞附錄13測定細胞重量附錄14測定細胞數目附錄15品系之命名附錄16玻璃器皿和塑膠器皿附錄17製備Tris和EDTA附錄18處理酵素時的基本守則2試驗結果的記敘與安全守則學生記錄實驗記錄的格式記錄實驗結果時十件可做與不可做之事批改實驗報告時的給分標準實驗室的安全守則3學生記錄實驗記錄的格式記錄實驗所得的正確記錄時應遵守下列指示A﹒目的或概述以二、三個句子描述實驗的目的和目標當作開頭。該做些什麼、得到了什麼和為什麼。在摘要這一部分並不需要記錄有那些儀器和其操作方法，除非有必要，如果必要的話，可以加上一些結果或意見的簡短結論。B﹒材料和方法只包括實驗手冊上陳述的任何誤差或特殊的器材或步驟。如果沒有的話只須要記下:設計好的操作過程中不產生誤差。如果誤差很小，就可以忽略不計。但是對任何的注意事項或多驟都應力求精確並謹慎注意。C﹒數據和結果操作過程中所有的數據都應隨時記錄。若有複製任何圖表、結構式等地應有記錄。若從實驗手冊上重新再畫出新的圖表時，應將數據精確地、完整地標出來。包括所有的計算式、平均值、誤差的分析及數據的修正。D﹒討論和結論這裏應該包括對實驗結果所獲得的解釋、結論或建議;同時也應該討論一下實驗前所預期的結果和為什麼有或沒有得到的原因，但要列出證據來支持你的見解，包括你覺得必須要有的假設。注意！這不是實驗的整個概念而已，而是討論實驗的最終結果。E﹒參考文獻包括進行實驗時所使用過的所有資料。同時也包括實驗報告所參考的所有資料。至少應該包括你的實驗手冊。4一些重要的注意事項1.任何時候寫報告都要簡明、誠實。2.要標明所有的圖表，並指出它們所代表的意義。3.切勿在報告的任何一部分用不同的色筆或是鉛筆來寫。4.圖、表的作標應該用容易計算的距離來標定，例如:5、10、15、20等，而不是23、46、69等等。5.記住！這不是你個人的日記本，不應列入任何與個人相關的事。6.注意！並不是僅依你的實驗結果來評分，因此精確而簡潔地記錄你的實驗結果，並附上從結果所得到的推論或解釋也是很重要的。7.可能的話用電腦加以文字處理、書寫報告和分析結果。5記錄實驗結果時十件可做與不可做的事l﹒要把獲得的真正實驗結果記錄下來，切勿自行杜撰數據。2﹒用一本裝訂穩固的本子記錄結果。切勿用活頁紙或其他可隨時裝訂，拆卸的本子來記錄。3﹒務必將資料分別記錄在正、副二本簿子上，副本可放在另一個安全的地方。不要只記在一本簿子上，否則容易遺失或毀損。4﹒得到實驗結果後立刻把數據和相關資料記下來。記錄時每一頁都可寫上日期並簽名。(工業方面的研究，其結果的記錄常需要簽名)。切勿依賴記憶或隨便找一張紙記錄，想要準備以後再抄一遍。5﹒請用色澤持久的筆作記錄，顏色最好是黑色的，以便日後作影印之用，切勿用鉛筆，易退色的筆或色筆書寫。6﹒寫完之後再看一遍，找到錯誤時試著去解釋它，切勿把錯誤置之不理或塗掉它，以致於往後看不懂。7﹒須記錄輔助資料的來源和索引後才貼在記錄簿上，切勿在尚未記錄兩者的關係之前，就貼到本子上去。8﹒請用普遍使用的標準詞彙來記錄，盡量避免用簡寫、暗號或數字，尤其是尚未對它們下定義之前千萬別用。9﹒保持記錄簿的乾淨，避免被液體飛濺或留下污漬，而造成記錄簿的化學或物理損害。10﹒當記錄簿用完之後，應依簿子內容做一張表並加以編號，不可隨便亂放或亂編索引。6批改實驗報告時的給分標準評分項目給分1﹒確實記錄不抄襲5分2﹒採用色澤持久的筆5分3，字體工整、乾淨10分4﹒對誤差作適當的修改，並加以解釋5分5，將所得的數據填寫在本子上5分6﹒用普遍使用的標準辭彙和定義過的簡稱10分7﹒對方法、結果多方引述，對數據有信心15分8﹒報告繳交格式：A﹒目的和引言…………………………………………………………………8分B﹒材料和方法…………………………………………………………………8分C﹒數據和結果…………………………………………………………………8分D﹒討論和結論…………………………………………………………………8分E﹒參考文獻……………………………………………………………………8分9﹒對數據作表5分100分教師注意事項上述所提供的給分標準在給分時相當有用。你可用這些規則來當作批改實驗記錄簿的基礎。將學生們的實驗記錄、記錄時十件可做與不可做的事，和批改實驗記錄簿時的給分標準結合起來，可提供學生們在記錄實驗過程時，有了具體的格式及明確的要求。7實驗室的安全守則1﹒做實驗之前要先看過每個實驗的內容，並熟悉實驗的主題和方法，這樣可以減少實驗中可能發生的意外。事前的準備也可使你有效率的操作而節省時間。2﹒實驗室內禁止吃東西、喝飲料或抽煙。3﹒在實驗室裏隨時都要穿著實驗衣，可避免化學藥品不小心弄壞衣服或傷到皮膚，也可以避免濺到化學藥品或染劑。4﹒進行實驗的地方只能放些有關實驗的物品，例如實驗手冊、實驗簿和實驗材料。其它如外套、書、袋子都應該放到其它地方去。5﹒每次做實驗之前，先將做實驗的地方消毒一下。用消毒劑噴灑桌面，再用紙巾擦拭，然後使桌面乾燥。做完實驗之後，同上述步驟再處理一次，確保放到桌上的任何物品都經過適當消毒。6﹒所有培養材料和化學藥品上都必須標明你的姓名、班級、日期、實驗名稱和設計表格，這樣可以避免用錯或放錯。7﹒小心使用加熱器，不用時應將電源關掉。燃燒物品時小心別燒到手。8﹒所有被污染的物品在丟棄或重覆使用之前都要先滅菌。放到高壓蒸氣滅菌裝置內的物品都應放在專用的收集桶內。用過的滴管則放在消毒劑內消毒。9﹒做完實驗之後，為了你的健康在離開之前要洗手。10﹒發生任何意外或傷害時，要立刻報告老師，儘速採取應變的措施。8實驗1pH值之測定概述研究任何生物系統的實驗，都須利用有機或無機緩衝液系統來維持pH值(即氫離子濃度)的穩定。本實驗教我們如何利用無機緩衝液系統來測定pH的變化、如何使用酸鹼度計(pHmeter)以及利用對pH值改變很靈敏的染劑，以肉眼來觀測pH值。有很多方法可測得pH值，其中酸鹼度計是最常用的方法。酸鹼度計是一種測電位差的儀器，可測得玻璃極棒和參考極棒間的電位差。新近的儀器常把此兩種極棒合而為一稱為「組合極棒」。玻璃極棒的球狀部分是由一種超薄而特別，並可讓氫離子通過的玻璃所製成。因此，玻璃膜內外可形成電位差。電位差和pH值成直線關係。由於球狀部分內的氫離子濃度會隨時間改變，所以要用pH值已知的緩衝液來校正。(見附錄2、3、4)。而所測定出的電位差和pH之間的關係，亦受溫度影響所以必須校正溫度。導師注意事項若學生們的程度和經驗不錯時，可不做這個實驗。但是本實驗有助於學生們了解並熟悉實驗的情形，所以最好還是採用。試劑/器具名稱規格數量燒杯250ml1個溴麝香酚藍(Bromothymolblue)[0.25%(w/v)]1瓶酸鹼試紙1盒吸管1ml1支吸管5ml1支吸管10ml1支標準緩衝液(pH4.01)1瓶標準緩衝液(pH7.00)1瓶試管18x150mm12支雙鹽基，磷酸鉀(Potassiumphosphate,dibasic)(K2HPO4)1瓶9單鹽基，磷酸鉀(Potassiumphosphate,monobasic)(KH2PO4)1瓶洗滌瓶1瓶儀器/設備名稱規格數量酸鹼度計(pHmeter)1台導師注意事項初學者要先閱讀附錄2和附錄3，如此可了解緩衝液的製備方法及相關的知識背景。步驟按順序測出試管2，4，6，8，10，12中溶液的pH值將結果記錄下來用pH7.00及pH4.01的標準緩衝液校正酸鹼度計用肉眼把所觀察到的結果記錄下來在試管13，5，7，9，11中，分別加入5滴Bromothymolblue製備0.lM(100ml)的K2HPO4和KH2PO4溶液，如1.1，共12根(18x150mm)試管將A、B部分之結果記錄下來。把B部分所得到的數據與表l.1中的期望值相比較。10表1.1磷酸緩衝液試管0.1MK2HPO40.1MKH2PO4期望pH值(Tube)(ml)(ml)(pHexpected)10.39.75.3020.59.55.5931.09.05.9142.08.06.2453.07.06.4764.06.06.6475.05.06.8186.04.06.9897.03.07.17108.02.07.38119.01.07.73129.50.58.04習題1.寫出製備下列溶液時的換算過程:(1)200ml20%(w/v)NaOH溶液(2)1升l.0MTris溶液(MWl21.1g/mol)及l00ml的0.2MEDTA(MW372.2g/mole)。2.製備100ml的TE緩衝液(l0mMTris和1mMEDTA)需要用去多少上述製備的TrisEDTA溶液?3.試描述緩衝液之處理範圍和pK值之間的關係。4.解釋緩衝能力(buffercapacity)參考文獻1.Gueffrey,D.E.(1986).Buffers:AGuideforthePreparationandUseofBuffersinBiologicalSystems.CalbiochemhandbookavailablefromCalbiochemCorporation,SanDiego,California.2.Segal,I.H.(1976).BiochemicalCalculations,2ndEd.Wiley,NewYork.11實驗2微量吸管和分光光度計之使用概述微量吸管和分光光度計是分子生物學家進行精確製備、分析各種樣品時，最常使用的儀器。本實驗之目的是要讓學生熟悉如何操作此二種儀器，並了解其在科學研究上的應用情形。能正確使用微量吸管，就可隨心所欲的把不同微量溶液取走(參考附錄5-微量吸管之使用)。這對於要求快速的加入少量溶液以獲得高準確度之實驗是很重要的。樣品純度的定量分析、DNA和蛋白質的定量、細胞密度的測量、酵素催化反應等，皆可使用分光光度計。光譜分析學是基於一個簡單的原則，即不同化合物在紫外線(UV,200-400nm)、可見光(VIS,400-700nm)或紅外光(近IR,700-900nm)範圍內會事一性地吸收不同波長。光譜測定法(Photometricassay)，包括在特定波長下直接測定樣品之吸光度，或間接地測定一種可當作與目標化合物之吸光度成正比的吸光指示劑之酵素反應產物或相關物質(例如分析蛋白質濃度)。無論如何，所有分光光度計，都有相同的基本構造及配備，以測定吸收光之波長和濃度的變化。分光光度計的一般配件有光源，波長選擇器、固定或可以調整的溝槽、測光管、比色管和數字讀出器(圖2.1)。基本上。光源(特別是紫外光或可見光範圍)發射之光線可經過波長選擇器;而此器通常是一片三稜鏡光柵