生物化学实验技术生物化学实验技术•实验一、双缩脲法测定蛋白质含量•实验二、紫外分光光度法测定蛋白质含量•实验三、血清γ-球蛋白的分离与纯化•实验四、碱性磷酸酶Km值测定•实验五、胰岛素和肾上腺素对血糖含量的影响•实验六、血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳分析•实验七、SGPT活性测定•实验八、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清LDH同工酶•实验九、RNA的分离与鉴定•实验十、DEAE纤维素离子交换层析法分离蛋白质•实验十一、质粒的提取与鉴定实验一双缩脲法测定蛋白质含量【目的要求】•掌握双缩脲法测定蛋白质浓度的原理。•【实验器材】•中试管3支,1毫升刻度吸管3支,10毫升刻度吸管1支,水浴箱,721型分光光度计【方法步骤】•取中试管3支,按下表操作。试剂(ml)标准管样品管空白管蛋白质标准待测液蒸馏水双缩脲试剂0.1————5.0——0.1——5.0————0.15.0•各管混匀、放置37℃水浴中保温20分钟。用540nm比色,以空白管调零点,读取各管光密度值。【注意事项】•1.正确使用微量加样器。•2.取液要准确。•3.做好标记,不要将试管号弄混。【思考题】•1.分光光度计的使用及计算原理。实验二紫外分光光度法测定蛋白质含量【目的要求】•①了解分光光度法的基本原理;•②能较熟练使用紫外分光光度计。•【实验器材】•1.紫外分光光度计。•2.微量加样器。•3.蛋白标准液(1mg/ml)。【方法步骤】•1.标准蛋白质溶液:任选一种蛋白质溶液,经凯氏定氮法测定蛋白质的含量后,用生理盐水稀释成浓度为1mg/ml的蛋白质溶液。•2.标准曲线的制作:取试管6只,按下表操作管号123456蛋白标准液(ml)生理盐水(ml)0.53.51.03.01.52.52.02.02.51.54.0•混匀,以第六管调零点,280nm波长处比色。用光径为1cm的石英杯测定各管吸光度,以各管的吸光度值为纵坐标,计算各管内蛋白质的浓度,以蛋白质的浓度为横坐标绘制标准曲线。•3.标本测定:用生理盐水将待测蛋白质样品稀释成大约1mg/ml溶液。取1.0ml样加生理盐水3.0ml混匀,按上述方法测其吸光度。【结果与分析】•1.根据标准曲线查出蛋白质浓度。•2.也可利用经验公式计算蛋白质含量;适当稀释蛋白质溶液测其A280nm和A260nm处吸光度,再用经验公式直接计算蛋白质浓度。•如Lowry-Kalckar公式:蛋白质浓度(mg/ml)=1.45A280-0.74A260。【注意事项】•1.加量要准确。•2.比色皿的正确应用。•3.结果重复3次,取平均值。【思考题】•1.为何要同时测定蛋白280nm和260nm处的光吸收值?(一)血清γ-球蛋白的分离与纯化实验三1.掌握蛋白质分离纯化的主要方法和原理;2.熟悉盐析和层析的基本操作;3.掌握离心机的正确使用方法。【实验目的】【仪器试剂】试管、刻度吸管、吸耳球、胶头滴管、层析柱、反应板;血清、PBS液、葡聚糖凝胶G-25、纳氏试剂、饱和硫酸铵溶液。【实验原理】1.盐析:是使蛋白质从溶液中沉淀的一种方法。(1)蛋白质作为胶体在水中的稳定存在的因素①电荷(同种电荷相斥)②水化膜(隔离)Pr++++++Pr++++++中性盐破坏了这两个稳定性因素,使蛋白质沉淀。中性盐加入蛋白质溶液,中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。同时,中性盐加入蛋白质溶液后,由于离子强度发生改变,蛋白质表面电荷大量被中和,更加导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之间聚集而沉淀。沉淀蛋白质的方法还有哪些?(2)盐析的影响因素蛋白质的浓度、盐浓度、pH值、温度等。本实验球蛋白在半饱和硫酸铵溶液中沉淀而清蛋白溶解,γ-球蛋白在33%浓度的硫酸铵溶液中沉淀。2.层析:待分离蛋白质溶液(流动相)经过一个固态物质(固定相)时,根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等,使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配,并以不同速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。3.检测分离效果(1)纳氏试剂:盐存在时,NH4+与其反应呈现黄色或橙色。(2)双缩尿试剂检测:蛋白质与其呈现红色或紫红色。1.盐析⑴血清2ml放入离心管中,加入PBS2ml混匀逐滴加入饱和硫酸铵溶液4ml,边加边摇匀。静置10分钟后,离心3000rpm10分钟,倾上清液(上清中主要含清蛋白)。【实验操作】⑵将离心管中的沉淀用1mlPBS搅拌溶解,再逐滴加入饱和硫酸铵溶液0.5ml,边加边摇匀。静置10分钟后,离心3000rpm10分钟(注意离心机使用时需要配平并且离心时将盖子盖好)。倾上清液(上清中主要含α、β球蛋白),沉淀即为初步纯化的γ-球蛋白。⑴装柱:将制好的葡聚糖凝胶混匀,倾入层析柱内,静止后分层,凝胶高度要在柱高的1/3~3/4之间。当液面接近凝胶上表面时将出口胶管夹紧待用。2.脱盐:注意:装柱要均匀,不要有气泡和分层,凝胶面要平整(2)加样:向装有γ-球蛋白的离心管内加入PBS10滴,用玻璃棒搅拌使之溶解。再用乳头吸管吸出γ-球蛋白液,加到层析柱内凝胶表面。待γ-球蛋白液全部进入凝胶柱内时,再用乳头吸管小心加入PBS约1cm高,待大部分液体进入凝胶柱后,再继续加PBS直至洗脱完毕(加液时注意不要冲击凝胶表面)。在整个洗脱过程中不能让液面降至凝胶面以下。(3)收集:加样同时可进行收集,每管收集1ml。收集12管后加紧螺旋夹。回收凝胶和尼龙布等。⑷检测:准备反应板两块。将12管收集液各取1滴分别放入反应板的12个凹孔。一块板的各孔内加纳氏试剂1滴,有NH4+者呈黄色至橙色。可用+、-号表示有无呈色或颜色深浅。再向另一块板的各孔内加双缩脲试剂1滴,有蛋白者呈蓝紫色。【实验结果】可用+、-号表示有无呈色或颜色深浅。将双色脲反应呈色最深的一管收集液保留供下次实验使用。利用醋酸纤维素薄膜电泳检测本次实验所提γ-球蛋白的纯度。1.使用离心机前注意配平;2.装柱要均匀,不要有气泡和分层,凝胶面要平整;3.凝胶高度要在柱高的1/3~3/4之间;4.脱盐时不能冲击凝胶面,PBS液面不能降到凝胶面以下;5.实验后将凝胶中盐洗脱干净后回收再利用。【实验注意事项】【思考题】1.装柱不均匀,凝胶面不平整对实验结果有什么影响?2.盐析与变性的异同?3.凝胶层析的原理?(二)血清γ-蛋白的鉴定——醋酸纤维素薄膜电泳1.掌握电泳的基本原理;2.熟悉醋酸纤维素薄膜电泳的方法和应用。【实验目的】【仪器试剂】电泳仪、点样器、镊子、醋酸纤维素薄膜;巴比妥缓冲液、染色液、漂洗掖。【实验原理】1.蛋白质是两性电解质,在同一个PH环境下,混合蛋白质中各种成分带电量不同、分子大小不同,在同一电场中泳动的速度不同,导致相同的时间迁移的距离不同而把它们分开。(1)分子越小,泳动速度越快(2)带电量越多,泳动速度越快反之,越慢。2.本实验分离全血清中各种蛋白质成分,同时鉴定上次实验提纯结果。♁点样γβα2α1清蛋白♁Γ球蛋白1.准备与点样:用巴比妥缓冲液将醋酸纤维素薄膜充分浸透,在毛面距一端1.5厘米处点样,即上述实验得到的γ-蛋白,另取薄膜一点全血清。2.电泳:点样面朝下,点样端靠近负极,电压110V,通电40-45min;3.染色:2-5min;4.脱色:直至背景漂净为止。【实验操作】【实验结果】根据电泳区带出现的位置和条数判断是何种血清蛋白,如果只是一条γ-蛋白说明上个实验分离纯化的较好。1.不要用手触摸纤维素膜;2.注意区分醋酸纤维素薄膜的光面和毛面;3.点样位置要在1.5厘米以内,不要距边缘太近,不要重复点样;4.膜放进电泳槽时,将点样面向下,点样端靠近阴极;【实验注意事项】【思考题】如果电泳结果证实γ球蛋白的分离效果不理想,应从哪些方面分析?实验四碱性磷酸酶Km值测定【目的要求】•①了解酶促反应的影响因素;•②掌握Km的意义和测定方法;•③了解底物浓度与酶活性的关系。•【实验器材】•1.可见分光光度计。•2.微量加样器。•3.0.025U/ml的酶液。【方法步骤】•1.取干净试管8支,按下表正确操作:试剂123456780.02M基质液蒸馏水碳酸盐缓冲液0.11.31.50.21.21.50.31.11.50.41.01.50.60.81.50.80.61.51.41.51.41.5混匀置37℃水浴保温5分钟酚标准液酶液0.10.10.10.10.10.10.10.1充分混匀置37℃水浴准确保温15分钟0.5%铁氰化钾2.02.02.02.02.02.02.02.0•充分混匀后置室温10min,510nm波长下进行比色,以第8管做空白,测定各管的光密度。【结果与分析】•1.计算各管酶活性单位。D测/D标×0.01•2.计算各管[S]。[S]=加入[S]量/3.0×0.02•3.进一步计算出各管1/V和1/[S]。•4.将上述数据填入下表数值1号2号3号4号5号6号光密度值V1/V[S]1/[S]以1/[S]为横坐标,1/V为纵坐标,画出各管的坐标点,并将其连成直线,此直线与横轴的相交点为-1/Km,由此可计算出该酶的Km。【注意事项】•1.本实验所用各种玻璃仪器必须洗净烤干后备用。•2.各种试剂的加入量要准确。•3.严格掌握加入酶液后的保温时间,否则会影响其产物量的准确度【思考题】•1.为何可以酶活性单位代表酶促反应速度?•2.酶促反应的影响因素有哪些?•3.何为Km值?如何测定一个酶的Km值?—Folin-Wu法实验五胰岛素和肾上腺素对血糖含量的影响1.掌握影响血糖含量的因素;2.熟悉测定血糖的原理和方法及临床意义;3.熟悉动物取血的基本操作。【实验目的】【仪器试剂】722型可见光分光光度计、血糖管、奥氏吸管、锥形瓶、注射器等;钨酸钠、浓硫酸、磷钼酸、碱性铜等。用于吸抗凝血,中间为膨大的球体,减少血液和吸管壁的接触面积,尽量避免融血.【实验原理】主要调节激素降低血糖:胰岛素升高血糖:胰高血糖素(glucagon)、糖皮质激素、肾上腺素1.体内血糖水平主要依靠激素的调节胰岛素(insulin):体内唯一降低血糖水平的激素肾上腺素:主要在应激状态下发挥调节作用。2.无蛋白血滤液的制备原理本实验采用吴宪氏法测定血糖,要求将血液制成无蛋白血滤液:???2RCOOHNH2+H2WO4RCOOHNH2WO42此方法是生物碱沉淀蛋白质沉淀蛋白质的方法还有哪些?3.利用吴宪氏法测定血糖的原理G+Cu2+△OH-Cu2O+糖氧化物3Cu2O+3H3PO4.2MO3.12H2O6CuO+3H3PO4.2MO2O3.12H2O钼蓝通过测定钼蓝颜色的深浅计算葡萄糖的含量!1.动物准备取正常家兔两只,实验前预先饥饿,称体重(一般为2~3kg)。2.取血以耳缘静脉取血,先去毛,用二甲苯擦拭兔耳,使其血管充血,再用干棉球擦干,用粗针头刺破静脉放血,将血液收入抗凝管中(按10:1的比例将防凝剂放入试管,边收集(量约3ml)边摇匀,以防凝固。用干棉球压迫血管止血。【实验操作】3.注射激素后取血(1)取饿兔血后,其中一只兔腹部皮下注射胰岛素,剂量按0.75u/kg体重计算,并记录注射时间。一小时后再取血。取血后立即腹腔或皮下注射25%葡萄糖液10ml,以免家兔发生胰岛素性休克而死亡。(2)另一只兔腹部皮下注射肾上腺素,剂量按0.4mg/kg体重计算,并记录注射时间。半小时后再取血。用干燥的奥氏吸管吸防凝血1ml,擦去管尖外面的血液后,慢慢地放于干燥的锥形瓶中,然后吸硫酸8ml,慢慢地加入,随加随摇(不能有气泡产生),此时溶液逐渐变为深棕色,再沿锥形瓶壁加入钨酸钠1ml,随加随摇以充分沉淀蛋白质,混匀后,放置5分钟,然后以2500rpm离心5分钟,倒出上清夜待血糖测定用,此液即无蛋白血滤液。4.无蛋白血滤液的制备:5.血糖值的测定取中试管五支,分别标记,按下表操作试剂空白管标准管胰前胰后肾前肾后无蛋白血滤液0.50.50.50.5G标准液0.5蒸馏水0.5碱性铜0.50.50.50.50.50.5混匀,置沸水浴中煮8分钟,取出,放入冷水浴中冷却。切勿摇动血糖管。各加入磷钼酸试剂0.5ml,混匀,放置10分钟,各加蒸馏水5ml,用42