哺乳动物组织基因组DNA提取实验报告

哺乳动物组织基因组DNA提取实验报告
哺乳动物组织基因组DNA提取实验报告

二.实验报告

人类基因组计划.doc

【篇一】人类基因组计划随着人类基因组计划的完成 随着人类基因组计划的完成,人类对自身遗传信息的了解和掌握有了前所未有的进步。与此同时,分子水平的基因检测技术平台不断发展和完善,使得基因检测技术得到了迅猛发展,基因检测效率不断提高。从最初第一代以Sanger 测序为代表的直接检测技术和以连锁分析为代表的间接测序技术,到2005 年,以Illumina 公司的Solexa技术和ABI 公司的SOLiD 技术为标志的新一代测 序(next-generation sequencing,NGS) 的相继出现,测序效率明显提升,时间明显缩短,费用明显降低,基因检测手段有了革命性的变化。其技术正向着大规模、工业化的方向发展,极大地提高了基因检测的检出率,并扩展了疾病在基因水平的研究范围。2009 年3 月,约翰霍普金斯大学的研究人员在《Science》杂志上发表了通过NGS外显子测序技术,发现了一个新的遗传性胰腺癌的致病基因PALB2,标志着NGS 测序技术成功应用于致病基因的鉴定研究。同年,《Nature》发表了采用NGS 技术发现罕见弗里曼谢尔登综合征MYH3 致病基因突变和《Nat Genet》发表了遗传疾病米勒综合征致病基因。此后,通过NGS 技术,与遗传相关的致病基因不断被发现,NGS 技术已成为里程碑式的进步。2010 年,《Science》杂志将这一技术评选为当年“十大科学进展”。近两年,基因检测成为临床诊断和科学研究的热点,得到了突飞猛进和日新月异的发展,越来越多的临床和科研成果不断涌现出来。同时,基因检测已经从单一的遗传疾病专业范畴扩展到复杂疾病和个体化应用更加广阔的领域,其临床检测范

山脊线山谷线提取实验报告

山脊线山谷线提取实验报告 实验内容描述: 山脊线和山谷线构成了地形起伏变化的分界线(骨架线),因此它对于地形地貌研究具有重要意义;另一方面,对于水文物理过程研究而言,由于山脊、山谷分别代表示分水性与汇水性,山脊线和山谷线的提取实质上也是分水线与汇水线的提取。 本次实验通过某区域栅格DEM掌握山脊线和山谷线这两个基本地形特征信息的理论及其基于DEM的提取方法与原理;同时,熟练掌握利用ArcGIS软件对这两个地形特征信息的提取方法。 实验原理: 1.本实验基于规则格网DEM数据使用平面曲率与坡形组合法提取山脊线和山谷线,首先利用DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形,取正地形上平面曲率的大值即为山脊,负地形上平面曲率的大值为山谷。实际应用中,由于平面曲率的提取比较繁琐,而坡向变率(SOA)在一定程度上可以很好地表征平面曲率。因此,提取过程中可以SOA代替平面曲率。 2.主要用到以下理论知识: 1)坡向变率:是指在提取坡向基础上,提取坡向的变化率,亦即坡向之坡度(Slope of Aspect,SOA)。它可以很好地反应等高线弯曲程度; 2)反地形DEM数据:求取原始DEM数据层的最大高程值,记为H,通过公式(H-DEM),得到与原来地形相反的DEM数据层,即反地形DEM数据; 3)地面坡向变率SOA:地面坡向变率在所提取的地表坡向矩阵的基础上沿袭坡度的求算原理,提取地表局部微小范围内坡向的最大变化情况。但是SOA在提取过程中在北面坡将会有误差产生,所以要将北坡坡向的坡向变率误差进行纠正,其公式为: SOA=(( [SOA1]+[ SOA2] )-Abs( [SOA1]-[ SOA2] ))/2 其中:SOA1为原始DEM数据层坡向变率,SOA2为反地形DEM数据层坡向变率。 4)焦点统计 5)ArcScan自动矢量化 流程图

实验九-动物组织中核酸的提取和鉴定

实验七动物组织中核酸的提取和鉴定 【原理】 动物组织细胞中的核糖核酸(RNA)与脱氧核糖孩酸(DNA)大部分与蛋白质结合形成核蛋白。核蛋白可被三氯醋酸沉淀,再用95%乙醇加热可以除去附着在沉淀上的脂类杂质,然后用10%NaCl溶液提取出核酸的钠盐,加入醇可使核酸钠沉淀析出。 先用水由动物肝中提出核蛋白,再籍酚将核酸与蛋白质之间的结合键断裂,并用乙醚抽提去蛋白质及其它杂质,最后用乙醇将核酸沉淀。 核酸(RNA、DNA)可被硫酸水解产生磷酸。有机碱(嘌岭、嘧啶)和戊糖(核糖、脱氧核糖)。 此三类化合物可用下列方法鉴定之。 1、磷酸:能与钼酸试剂作用生成磷钼酸,后者在还原剂的作用下。还原成兰色的钼兰。常用的还原剂有氨基苯磺酸、氯化亚锡,维生素C等。 H3PO4+12H2MoO4→H3PO4·12MoO3 + 12H2O H3PO4·12MoO3H3PO4·6MoO3·3Mo2O5 2、嘌呤碱:能与苦 味酸作用形成针状结晶 3、戊糖: (1)核糖:经与强酸 (盐酸与硫酸)共热生成 糠醛,后者可与3;5二羟 甲基苯缩合成绿色化合 物。 (2)脱氧核糖:在强 酸中加热,可生成ω—羟 基γ—酮基戊醛,后者再 与二苯胺作用生成一蓝 色化合物。 上述二反应如下 【操作】

(一)核酸提取 l、用酚提取法: (1)取小白鼠一只,断头处死,剖腹取肝,置于研钵中,加入玻璃少许,研磨至糊状后,加入蒸馏水3ml,继续研磨约三分钟。 (2)于该研钵中再加酚液5ml,研磨约十分钟后,倒入—-圆底离心管中,离心5分钟(约2000转/分钟)。 (3)用毛细管将上液吸出,置于一圆底离心管中,加乙醚2ml,用拇指将管口按住,用力振摇1—2分钟(提出酚),离心5分钟后,用毛细滴管吸取全部下层液于一圆底离心管中。 (4)于该管中加入95%乙醇2ml,用玻棒搅拌约2分钟,离心3分钟,取出.去上清液,沉淀部分即为核酸。 2、用三氯醋酸提取法 (1)杀兔;取肝,称重,按每克肝脏4ml比例加入1%三氯醋酸,制成肝匀浆。每组量取肝匀浆5ml于带塞离心管中,3000转/分离心5分钟。 (2)将离心后的上清液倾去,于沉淀中加95%乙醇5ml充分混匀,在水浴中加热至沸2分钟,注意酒精沸腾后将火关小,避免酒精蒸汽燃烧。冷却后离心。 (3)倾去上层乙醇液。于沉淀中再加入10%NaCI溶液4ml,置沸水浴中8分钟,并用玻棒不断搅拌,取出;冷却后再离心, (4)将上清液倾入另一离心管中,再离心一次,除去可能存在的微量残渣,将上清液倒入一试管。 取等量95%的乙醇,逐滴加入到上清液中,即可见白色沉淀逐渐出现,静置10分钟后。将其内容物摇匀后倒入一圆底离心管中,离心5分钟,将上液倾去,所得白色沉淀即为核酸钠。 (二)核酸的水解: 在有核酸沉淀的离心管中加入蒸馏水2ml。振摇至沉淀溶解后,加入10%H2SO42mL摇匀,于沸水浴中加热10分钟,即得核酸水解液,用流水冷却后进行下列定性试验。 (三)鉴定: l、嘌呤碱的鉴定: 取中试管一支,加入饱和苦味酸约2ml,再加入核酸水解液4—6滴,摇匀。静置于室温中,观察有无黄色针状结晶出现,。 2、脱氧核糖的鉴定:

果胶提取实验报告1

桔皮中果胶提取技术的试验分析 【摘要】酸浸提法提取果胶具有快速、简便、易于控制、提取率较高等特点,用盐酸浸提、乙醇沉淀法进行了从桔皮中提取果胶的工艺试验。用单因素试验进行工艺参数的优化,其适合的工艺条件是:液料质量比为20;浸提液pH值为2;浸提温度为90℃。 关键词:桔皮果胶提取工艺工艺参 引言:果胶是一种亲水性植物胶,属于多糖类物质,广泛存在于高等植物的根、茎、叶、果的细胞壁中。通常人们所说的果胶系指原果胶、果胶和果胶酸的总称,是一种高分子聚合物,分子量介于20 000-400 000之间。其基本结构是D一吡喃半乳糖醛酸,以1,4甙链连接成的长链,其中部分半乳糖醛酸被甲醇酯化 [1]。 胶凝剂、增稠剂、稳定剂和乳化剂,随着功能性多糖的开发研究,果胶作为水溶性膳食纤维,越来越受到重视。应用必定会越来越广泛[2-4]。我国是柑桔的主要产地,柑桔皮中果胶含量可达10%~30%。从桔皮中提取果胶不仅有极大的工业价值,而且对综合开发、利用柑桔资源,提高原材料利用率,减少环境污染,有重要的实际意义[2,4,6]。果胶的提取一般有酸提取法、离子交换法、微生物法和微波加热处理法等方法[5-9],由于酸提取法具有快速、简便且提取率高的优点,国内外大多采用此法。果胶分离沉淀主要有乙醇沉淀法和盐析法。国内主要采用乙醇沉淀法,而国外多用盐析法或不经沉淀直接喷雾干燥。针对我国情况而言,对乙醇沉淀法已有大量研究,而本实验也是在总结

别人成果的基础上进行对比以及提取工艺条件的优化。 1材料与方法 1.1 材料 桔皮采用成熟新鲜、无病虫果害的晚熟蜜桔,人工取皮,在40℃下干燥,粉碎至1~3 mm,待用。 盐酸、乙醇、氢氧化钠、无水氯化钙、冰醋酸和甲基红,均为化学纯。1.2 果胶提取方法 果胶提取工艺为:原料→洗涤→失活→干燥→粉碎→酸提取→过滤→浓缩→冷却→乙醇沉淀→离心分离→干燥→称量→粉碎→果胶。 剔除腐烂变质、发黑的桔皮,用清水洗净后,放入烧杯中,加水,加热至90 ℃保温5~10 min,使酶失活,捞出桔皮,将桔皮在40 ℃下干燥,切碎。将20 g原料加入用HC1预先配制的、具有一定pH值和温度的酸溶液中,维持所需的温度达到一定的提取时间,并不断搅拌。趁热用布氏漏斗过滤得果胶提取液。将滤液用旋转蒸发仪在60-70 ℃下浓缩至原体积的1/3时为止。果胶浸提液冷却至常温后加入1倍体积的95 乙醇,搅拌、静置2 h,使果胶沉淀析出。用布氏漏斗过滤得粗果胶。在60-70 ℃干燥,粉碎即得果胶粉。随后进行提取物中果胶含量的测定和提取率的计算。 1.3 试验方法 单因素试验,分别研究不同液料质量比对果胶提取率的影响(浸 提液pH值3、温度80℃、浸提时间45 min);不同浸提液pH值对果胶提取率的影响(浸提液温度80℃、液料质量比10、浸提时间45 min);不

QIAGEN试剂盒——动物组织样品DNA提取方法

QIAGEN试剂盒提取组织DNA 试验前的注意事项 1、仔细阅读试剂盒使用说明。 2、所有的离心操作应在15-25℃下完成。 3、涡旋一般进行5-10s。 4、对于福尔马林或石蜡浸泡过样品,另见说明。 5、总RNA提取另见说明。 试验准备 1、Buffer ATL 和 Buffer AL保存时可能会出现沉淀,如果必要的话,可置于56°C 水浴至完全溶解。 2、提供的Buffer AW1 和 Buffer AW2是高浓度液,使用前需用96-100%的乙醇稀释至瓶子上注明的使用浓度。 3、预备一个热的振荡器或摇床或摇动的平板至56°C备步骤2使用。 4、如果为冻存的组织,需要将其溶至室温。但是要避免此类的反复溶解。 应额外准备的物品: 200μL枪及枪头;20μL枪及枪头;2mL的微量离心管;96-100%乙醇;56℃水浴锅;离心机(20,000×g(14,000rpm));小镊子;振荡器

操作步骤: 1、取25mg的动物组织(脾脏最多10mg)粉碎成碎片放入1.5ml的微量离心管中。对于啮齿类的尾巴,择取两只小鼠或一只大鼠尾巴0.4-0.6cm。加入180μL buffer ATL,并将对应的动物作以标记。 (保证足够量的组织样本,对于脾脏由于其细胞含量丰富,我们建议不超过10mg。我们强烈建议将组织粉碎以便于溶解提取DNA。最好的方法是在添加bufferATL和蛋白酶K之前置于液氮中冻融。同时,也可以采用QIAGEN公司产的几种组织匀浆机进行组织粉碎) 2、加入20μL蛋白酶K,涡旋混合均匀,56℃孵育直至溶解。在组织溶解的过程中不断(偶尔)涡旋使组织充分散开,或将该微量离心管置于摇晃的平台上,如摇床等。(不同组织溶解时间不同,通常组织为1-3h,小鼠尾巴为6-8h。如果试验条件许可,可以溶解过夜,其不会影响DNA提取) 3、涡旋15s。加入200μL buffer AL 并涡旋使充分混匀,70℃孵育10min,然后加入200μL乙醇(96%-100%),再次涡旋混合。 (如果在做多个样品时,可以将buffer AL和乙醇先混合均匀,一起加入到组织中涡旋均匀。在添加bufferAL与乙醇后可能会出现白色沉淀,该沉淀不会影响试剂盒的操作。一些组织(如脾脏)添加了bufferAL与乙醇后出现凝胶状产物,这种情况下,我们建议剧烈摇晃或涡旋样本使之消失。70℃孵育10min该步骤在我在河南农大用的盒子操作中没有) 4、移出步骤3中的混合物(包括沉淀物)至DNeasy Mini spin column,该柱子放在一2mL收集管中(本试剂盒提供的)。6000 × g(8000 rpm)离心1min,收取管子,弃去滤液。 13000 rpm 5、将DNeasy Mini spin column放入另一2mL的收集管中(本试剂盒提供),加入500μLbuffer AW1,6000×g (8000 rpm)离心1min,收取管子,弃去滤液。 6、将DNeasy Mini spin column 放入另一2mL的收集管中(本试剂盒提供),加入500μLbuffer AW2,20,000 ×g (14,000 rpm)离心3min,使Dneasy膜干燥,收取管子,弃去滤液。 (使DNeasy Mini spin column膜干燥是非常重要的,因为残留的乙醇会影响下面的反应。这个离心步骤就是为了确保没有残留的乙醇影响下步的洗脱。离心后,小心地取出DNeasy Mini spin column防止其与下边的滤液接触。如果与下边的滤液接触沾了少量乙醇则需要再次20,000×g(14,000rpm)离心1mim) 7、向DNeasy Mini spin column膜移入1mL或2mL的微量离心管中(本试剂盒不提供)直接加入200μL buffer AE,清洗DNeasy Mini spin column膜,室温孵育1min,然后6000 × g(8000 rpm)离心1min。 (为了DNA浓度可将200μL buffer AE改为100μL,但是这样会减少DNA的总产量) 8、推荐:如果需要获取最大量的DNA,可将步骤7重复1次。 (使用一个新的1mL或2mL的微量离心管,这样可防止降低前者DNA浓度。当然也可以使用前者离心管) 注意:洗脱液不要多于200μL,以防止滤液过多与DNeasy Mini spin column发生接触。

(整理)人类基因组计划.

人类基因组计划 HGP(Human Genome Projects) 1、HGP简介 ?人类基因组计划是由美国科学家于1985年率先提出、于1990年正式启动的。美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。 ?诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco于1986年发表短文 《肿瘤研究的转折点:人类基因组测序》(Science, 231: 1055-1056)。 ?文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们从现在起必须关注细胞的基因组。…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始。……人类肿瘤研究将因对DNA 的详细知识而得到巨大推动。” 什么是基因组(Genome) ?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成 ?人类基因组有两层意义: ——遗传信息 ——遗传物质 ?从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。 人类染色体 HGP的诞生 ?1984年12月Utah州的Alta,White R受美国能源部的委托,主持召开了一个小型会议,讨论DNA重组技术的发展及测定人类整个基因组的DNA序列的意义。 ?1985年6月,在美国加州举行了一次会议,美国能源部提出了“人类基因组计划”的初步草案。?1986年6月,在新墨西哥州讨论了这一计划的可行性。随后美国能源部宣布实施这一草案。?1987年初,美国能源部与国家医学研究院(NIH)为“人类基因组计划”下拨了启动经费约550万美元,1987年总额近1.66亿美元。同时,美国开始筹建人类基因组计划实验室。 ?1989年美国成立“国家人类基因组研究中心”。诺贝尔奖金获得者J.Waston出任第一任主任。?1990年,历经5年辩论之后,美国国会批准美国的“人类基因组计划”于10月1日正式启动。美国的人类基因组计划总体规划是:拟在15年内至少投入30亿美元,进行对人类全基因组的分析。 HGP诞生过程中的质疑 ?计划的必要性问题 ?计划的现实性问题 ?科学研究领域的选择问题 ?为什么不选择基因组小的或有经济意义的生物 ?认为?°制图?±是在沙漠里建公路,?°测序?±是把?°垃圾?±分类,选择?°模式动物?±是拼凑?°诺亚方舟?±。

DNA提取及PCR扩增实验报告.doc

PCR扩增及DNA琼脂糖凝胶电泳 刘琳1131428 环境科学 一、实验目的 1.学习并掌握PCR扩增的基本原理与实验技术。 2.对扩增后的DNA进行琼脂糖凝胶电泳试验,并分析相应结果。 二、实验原理 1. PCR扩增 多聚酶链反应(PCR)技术的原理类似于DNA的天然复制过程。在微量离心管中加入适量缓冲液,加入微量模板DNA、四种脱氧核苷酸(dNTP)、耐热T aq聚合酶及两个合成DNA的引物,而后加热使模板DNA在高温下(94℃)变性,双链解链,这是所谓变性阶段。降低溶液温度,使合成引物在低温(55℃)与模板DNA互补退火形成部分双链,这是所谓退火阶段。溶液反应温度升至中温(72℃),在Tap酶作用下,用四种dNTP为原料,引物为复制起点,模板DNA的一条双链在解链和退火之后延伸为两条双链,这是延伸阶段。如此反复,在同一反应体系中可重复高温变性、低温退火和DNA合成这一循环,使产物DNA重复合成,并在重复过程中,前一循环的产物DNA可作为后一循环的模板DNA而参与DNA的合成,使产物DNA的量按指数方式扩增。经过30~40个循环,DNA扩增即可完成。 2. DNA琼脂糖凝胶电泳实验 DNA分子在高于其等电点的溶液中带负电,在电场中向阳极移动。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即分子本身的大小和构型是主要的影响因素。DNA分子的迁移速度与其相对分子量成反比。不同构型的DNA分子的迁移速度不同。该电泳方法以琼脂凝胶作为支持物,利用DNA分子在泳动时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的。 三、实验材料 仪器:PCR扩增仪、0.2ul薄壁管、1.5ml离心管、移液枪、枪头、微波炉、电泳仪、水平电泳槽、制胶版、紫外透射仪。 试剂:TapDNA聚合酶、dNTP、buffer、两种引物、16S全长DNA样本、无菌ddH2O、模板DNA 、TBE、琼脂糖、EB、显色剂。 四、实验步骤 1. PCR扩增 本次试验选择细菌16S rDNA V3区片段进行扩增。 1.1 根据计算,首先取1.5ml离心管按照 2.5ul 10×Buffer 、1 ul dNTP、0.5 ul 341GC、 0.5 ul 534、0.125 ul Taq、19.375u ddH2O的比例配置足量的PCR反应体系。 1.2 分别向9个薄壁管中分别加入24 ul的反应体系,并分别添加8种不同的模版,并于第9个薄壁管中加入无菌ddH2O作为阴性对照。 1.3 将薄壁管放入PCR扩增仪中,按照预定程序进行PCR扩增。其中循环过程需要达到30~40次。程序如下: 预变性:94℃3min 循环:94℃变性30s 55℃退火30s 72℃延伸30s 末次延伸:72℃5min

人类基因组研究的几个伦理问题

收稿日期:2003-03-29 修回日期:2003-07-20 作者简介:姚建国(1960 ),男,江西贵溪人,讲师,从事医学教学管理;雷锦程(1964 ),男,江西东乡人,副教授,主要从事医学伦理与法 律研究。 人类基因组研究的几个伦理问题 姚建国,雷锦程 (江西医学院,江西南昌 330006) 摘 要:人类基因组研究伴生诸多伦理问题。个人或家族的基因隐私权是不受他人侵犯的自然权利;基因歧视侵犯了人的基本权利和基本自由,社会应运用立法来防止基因歧视;对基因功能的认识属于科学发现的范畴,不应有基因专利;基因决定论以及在此基础上的 优生学 会导致伦理灾难;对基因技术的运用,伦理学评价应置于优先地位。 关键词:基因隐私权;基因歧视;基因专利;基因决定论;伦理 中图分类号:B82-057 文献标识码:A 文章编号:1006-0448(2003)05-0031-04 在当代高科技中,生物技术具有最诱人的前景,诸如细胞工程、基因工程、克隆技术、人类基因组计划等,仿佛给人类展现出十分美好的未来。无怪乎许多科学家和技术官员都欢欣鼓舞地宣称:21世纪是生物科学的世纪。然而,正当科学家信心百倍地向生物技术深入挺进时,伦理学家和社会学家却忧心忡忡。生物技术比人类历史上拥有过的任何技术都更为深入地侵扰、干预了自然秩序,人类正面临着前所未有的伦理挑战。在诸多的生物技术中,人类基因组研究被誉为人类生命科学史上最伟大的工程,它可与人类登月计划和曼哈顿计划相媲美。由于不可估量的商业价值和技术本身诱惑力的驱动,人类基因组研究正飞速发展,相关伦理问题已引起了生命伦理学界和全世界的高度关注。本文试图从基因隐私权及知情权、基因组图谱的信息使用与人的社会权利、基因专利与资源争夺、基因决定论与优生学、基因组研究成果应用的不可预测性等角度来谈谈人类基因组研究中存在的伦理问题。 一 个人及家族遗传信息的权利归属问题 人类基因组计划的一个主要目标是绘制遗传链锁图。研究者在利用不同来源的基因资源绘制遗传 链锁图时,可能获得对某些家族或个人来说有意义的预警信号 该家族对某一种疾病具有易感性,患该种疾病的几率相对较大。这时就会产生问题:涉及该家族特有遗传信息的信息权利归属于谁?是归属于提供基因资源来源的个人或其家族?抑或归属于研究者?个人或家族对自身的信息有否知情权?知情权如何实现?研究者是否应当像医生尊重病人的隐私权一样充分尊重该家族的遗传信息隐私权并履行保密义务?研究者是否应向该家族发出预警信号,甚至采取保护性、预防性措施呢?有论者认为应该以实行隐私权为主,只有当医学上确定会出现严重的、不可避免的疾病时,才可解除保密,告知当事家族。 笔者以为,有关个人或家族特有遗传信息,特别是涉及某些遗传性疾病的信息,其信息所有权应当归属于个人或家族,这是人的自然权利的一种 基因隐私权。研究者所做的工作仅仅是揭示了这些信息的含义。这和医生在治病过程中了解到病人的病情与病人的隐私一样,医生不因此而获得病人病情信息的所有权。研究者作为生物医学专家,他有能力理解并揭示遗传信息的含义,并不等于他就此拥有了这些信息并有权随意处置这些信息。人类社会生活中存在这样的情形,一个有文化的人帮助一 第34卷第5期2003年9月南昌大学学报(人社版) JOU RN AL OF N AN CHA NG U NI VERSIT Y Vol.34No.5Sep.2003

动物肝脏中DNA的提取检测实验报告

动物肝脏中DNA的提取及检测 一、前言 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核酸(DNA,为英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称去氧核糖核酸,是脱氧核糖核酸染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料。有时也被称为“遗传微粒”,原因是在繁殖过程中,父代会把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播。 DNA是高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线(260nm)有吸收作用,利用这一特性,可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时,吸光度升高,称为增色效应;当变性核酸重新复性时,吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子变性,即DNA双链碱基间的氢键断裂,双螺旋结构解开—也称为DNA的解螺旋。 在细胞内,DNA能与蛋白质结合形成染色体,整组染色体则统称为染色体组。对于人类而言,正常的体细中含有46条染色体。染色体在细胞分裂之前会先在分裂间期完成复制,细胞分裂间期又可划分为:G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。对于真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体主要存在于细胞核内;而对于原核生物,如细菌而言,则主要存在于细胞质中的拟

核内。染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA进行组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。 脱氧核糖核酸的结构 DNA的结构:DNA的结构一般可划分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构四个水平。 DNA是一种长链聚合物,组成单位为四种脱氧核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP 脱氧腺苷)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP 脱氧胸苷)、胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP 脱氧胞苷)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP 脱氧鸟苷)。而脱氧核糖(五碳糖)与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架,排列在外侧,四种碱基排列在内侧。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,指导蛋白质的合成。读取密码的过程称为转录,是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA(信使RNA)的核酸分子。 DNA是由许多脱氧核苷酸按一定碱基顺序彼此用3’,5’-磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链,也有的DNA为单链,如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。DNA 有环形DNA和链状DNA之分。在某些类型的DNA中,5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶,其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富。在某些噬菌体中,5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年

人类基因组计划论文

人类基因组计划的重要性 “以破解人类遗传和生老病死之谜,解决人类健康问题为目的的人类基因组计划,对人类自身的生存和发展具有重要的意义。其旨在通过测定人类基因组DNA约3×109对核苷酸的序列,探寻所有人类基因并确定它们在染色体上的位置,明确所有基因的结构和功能,解读人类的全部遗传信息,使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。” 基因作为掌控人类自身性状、特征和遗传的根本因子,以其简单的双螺旋结构、复杂的排列方式,使全世界范围内的每一个人类都有着相同的本质和不同的特质。基因的轰动范围极为广泛,我们身上的每一处体态特征几乎都由基因所决定,大到一个人的身高、外貌,小到一颗牙形的状,甚至是一根头发的直径都与基因有着密不可分的联系。众所周知,基因由五种碱基对以庞大的数量按一定顺序排列组合而成,其本质是核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。在一个活跃的细胞内,特定的基因通过解旋、转录、翻译等一系列过程,来实现RN A、蛋白质等相应物质的合成,这些数以万计的不同形态不同功能的RN A、蛋白质在细胞内外发挥出他们自身的作用,从而达到控制人类机体、完善结构功能、协调组织器官运作的神奇效果。 由以上的事实我们可以看出,要想解开人类自身的秘密,就要从破解基因的密码做起。 人类基因组计划便应运而生了。该计划是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波1罗计划并称为三大科学计划。 “HDP(人类基因组计划)的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。”

颗粒自由沉淀实验报告

建筑与测绘工程学院 《水处理实验设计与技术》 实验报告

实验1 颗粒自由沉淀实验 颗粒自由沉淀实验是研究浓度较低时的单颗粒的沉淀规律。一般是通过沉淀柱静沉实验,获取颗粒沉淀曲线。它不仅具有理论指导意义,而且也是给水排水处理工程中沉砂池设计的重要依据。 一、实验目的 加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。 掌握颗粒自由沉淀实验的方法,并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 浓度较低的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes (斯托克斯)公式。 但是由于水中颗粒的复杂性,颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定,因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉,下沉速度与沉淀高度无关,因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行,但其直径应足够大,一般应使内径D ≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率η与截留沉速u 0剩余颗粒重量百分率P 的关系如下: ()dP P u u P s ?+-=00 001η ( 1 ) 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。 设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验,如图1所示。实验开始,沉淀时间为0,此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的,即每个断面上颗粒的数量与粒径组成相同,悬浮物浓度为C 0(mg/L ),此时去除率η=0。 实验开始后,不同沉淀时间t i ,颗粒最小沉淀速度u i 相应为: i i t H u = ( 2 ) 此即为t i 时间内从水面下沉到池底(此处为取样点)的最小颗粒d i 所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为C i ,而: 00 0011η=-=-=-i i i P C C C C C ( 3 ) 此时去除率η0,表示u ≥u i (d ≥d i )的颗粒除去率,而:

动物组织基因组DNA提取试剂盒说明书

磁珠法动物组织基因组DNA提取试剂盒 MagBeads Tissues Gen DNA Extraction Kit 【目录号】TGDE-5005、TGDE-5030 【运输条件】2~25℃; 【保存条件】磁珠悬浮液2~8℃,其它组分室温保存; 【试剂盒组成】 【注意事项】 1. 磁珠悬浮液严禁反复冻融和离心,使用前请充分混匀; 2. 使用前请检查裂解液1和裂解液2是否出现结晶,如有结晶请置于65℃水浴重新溶解; 3. 在使用本试剂盒前,请用户自配80%乙醇; 4. 如需去除RNA请自备RNase A溶液(100mg/mL, 分散液10mM Tris-HCl, 1mM EDTA, pH值8.0); 5. 本操作指南经本公司反复验证,使用前请仔细阅读,并且按照操作指南的建议操作。

磁珠法·自动化:为生命科学提供自动化磁纳米捕获方案 【产品简介】 本产品适用于从各种动物组织以或者细胞样本中提取基因组DNA。试剂盒采用具有独特分离作用的纳米磁珠和独特的缓冲液系统。特殊技术包埋的纳米磁珠在特定条件下对核酸具有极强的亲和力,而当条件改变时可以释放所吸附的核酸,从而达到快速分离纯化核酸的目的。 本试剂盒提取所得基因组DNA产物得量高、纯度好,适用于各种下游分子生物学实验,如:酶切、PCR、QPCR、文库构建、Southern 杂交、芯片检测和高通量测序等。本试剂盒可配合核自动化酸提取仪或工作站使用,实现高通量操作。 【试剂盒说明】 【自备仪器、耗材及试剂】 仪器自动版 研钵(或组织研磨机、匀浆机)、英芮诚ETP-300型全自动核酸提取仪、核酸提取仪配套用磁棒套、水浴锅或金属浴、涡旋振荡仪、96孔方孔圆底板、80%乙醇、异丙醇、液氮。 手动版 研钵(或组织研磨机、匀浆机)、水浴锅或金属浴、涡旋振荡仪、真空干燥箱、80%乙醇、异丙醇、2.0mL离心管、离心管配套用磁力架、液氮。 【仪器自动版操作步骤】 本操作以英芮诚ETP-300型全自动核酸提取仪为例,同步可完成32个样本的提取。 1.准备96孔板 参照下表向96孔板各孔位中分别加入相应试剂:

人类基因组计划的成果

类基因组计划的成果(一) 谁来当“亚当”---人类基因组多样性与个体医学已在进行的人类基因组计划,可以说是“代表性个体”人类基因组计划。在美国,现在用于用于绘制人类DNA序列的DNA 来自于几个“无名氏”的男性。这在当时还曾有过争论,谁可以做“亚当”?这个问题也重要也不重要。人类的所有个体、所有的人,在遗传上都是平等的。所有的人类基因组不管是在基因组中的位置,即基因位点,还是每一个基因的结构都是很相似的,绝对不存在好坏优劣之分。不管从哪一个人身上分离到的一个位点上的DNA片段,可以用于任何种族任何个体的这一位点的研究,这一位点致病等位基因的鉴定,将来可能的基因诊断与基因治疗。因此,我们说人类只有一个基因组,不存在黄种人基因组、白种人的基因组之分。一个基因被鉴定、分离了,进而被专利,就是全人类的这一基因组被专利了,我们不能说你专利的是白种人的基因,我们再来专利一个黄种人或中国人的基因。但人与人是不同的,这就是人类在“同一性”的前提下的“多样性”,多样性体现在每个人身上,称为“基因多样性”或“个体特异性”,一般每个人之间5%位点的等位基因不同有0.1%的序列不同。体现在黄种人棗白种人这一人种族差异上,可称为“种族多样性”,体现在民族(遗传上称为“族群”)上,称为“族群多样性”。将来的某一天,如果需要每一个人的全基因的全核苷酸序列也许能不费多少钱就测定了,并且记录在一个光盘上,要诊断疾病就方便啦。医生先把这个光盘装进计算机,检查几个有关的“候选基因”,看看要注意什么,譬如说,某种药物,有人用灵验,有人不灵验,这就是个体差异。这一差异很多是基因决定的,也就是“多样性”决定的,这对医生诊病很有帮助。当然,也许不需要了解一个人的整个基因组棗大家都大同小异,而把重要区域、重要基因、重要位点的“多样性”较高的区域搞清就行了。“全基因组”信息非同小可,表达了每一个人有关生、老、病、死的重要信息,它是一个人全部隐私中的最重要的隐私,可不是一个人一般生理指标,如身高、体重、胸围、血型等等,因此,它的使用可得慎之又慎。

利用ArcGIS水文分析工具提取河网的具体操作

利用ArcGIS水文分析工具提取河网的操作ArcGIS 水文分析工具提取河网 DEM包含有多种信息,ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法,但是操作比较烦琐(帮助可参看Hydrologic analysis sample applications),今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。提取河网首先要有栅格DEM,可以利用等高线数据转换获得。在此基础上,要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个不步骤。 1.洼地填平 DEM洼地(水流积聚地)有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM 的精度不够高所产生的(假的)水流积聚地。洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrol ogy->Fill工具。 2.水流方向计算 水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了(如果使用未经洼地填平处理的数据,可能会造成精度下降)。这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。输入的DE M采用第一步的Fill1_exam1 3.水流积聚计算 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据(FlowDir_fill1)。可以看到,生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。

4.提取河网栅格 使用spatial analyst中的栅格计算器,将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。至于这个阀值是多少因具体情况而定。通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。这里采用的是500这个值。最 后生成只有0、1值的栅格数据。其中1表示是河网,0是非河网。 5.生成河网矢量 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第 四步只有0、1值的河网栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。

实验六 印记基因v1(1)

实验六印记基因 一.实验目的 学习印记基因的鉴定方法。 二.实验原理 (一)背景知识 基因组印记是指组织或细胞中,基因的表达具有亲本选择性的现象,即只有一个亲本的等位基因表达,而另一亲本的等位基因不表达或很少表达,相应的基因则称为印记基因。只表达父本而不表达母本等位基因的印记基因称为母本印记基因;只表达母本而不表达父本等位基因的印记基因称为父本印记基因。 B830012L14Rik是一个非编码RNA基因,位于12号染色体上的印记基因簇中,目前该基因功能尚不明确。在该基因的第一外显子序列中存在一个SNP位点,在B6小鼠中该位点为A(AA),在ICR小鼠中则为碱G(GG)。而B6与ICR小鼠的子代杂交个体中则为AG。 若该基因非印记表达,则在子代个体的cDNA基因型为AG。而该基因若印记表达,则在子代杂合个体的cDNA基因型为OA或OG。通过对比父本或母本的基因型,便可判断该印记基因的表达模式。 (二)技术原理: 1. PCR 聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)是一种分子生物学技术,用于体外扩增特定的DNA片段。 PCR技术主要过程是,通过人类合成的一小断单链DNA片段(叫做引物)与模板DNA特定的区域特异性结合,进而以四种dNTP为底物,通过DNA聚合酶沿着引物和模板形成的双链部分的3’端聚合形成DNA片段实现DNA体外扩增的过程。其中,最重要的是热稳定的DNA聚合酶,由于该酶在97度以上的高温也能保持稳定,所以我们可以通过94~97度这个温度范围内处理DNA形成单链,然后降温(根据引物不同而有差异,一般为50-55度)直至适量的引物结合到模板上。最后温度提升至72度,聚合酶聚合形成双链DNA。

人类基因组计划的历史背景

人类基因组计划的历史背景 问题的提出 尽管生物机体的尺寸有限,但并未能为研究工作带来任何容易之处。人们经过了不懈的努力,渴望解开生命之谜这个多年的愿望并未向前推进多少,谜仍是个谜!以往研究的艰履或失败教训使人们头脑开始清醒地认识到,任何仅依靠单一学科如细胞学、发青学、肿瘤学、人类遗传学或分子生物学的独自努力都无济于事,都太局限了,难以完成人类对自身的认识和保护。美国曾投巨资但基本上以失败告吹了的肿瘤十年计划也说明了这个问题。所以,要知道某事物的局部作用机制最好先知道全局的看法逐渐主导了人们的认识(Dulbecco R,1986)。在绕了一大段弯路后,人们回过头来决定开始进行人的所有基因即基因组的研究,全面探讨这个“摸得到,猜不透',的人体奥秘,由此形成了基因组学(genomics)和人类基因组计划(Human Genome Project,HGP),其最终目的是对生命进行系统地和科学地解码,以此达到了解和认识生命的起源,种间和个体间存在差异的起因,疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象(Under ES,1996)。人类基因组计划以前的遗传学或称基因学(genetics)偏重于单个基因的研究,而人类基因组计划则是把目光投向整个基因组的所有基因,从整体水平去考虑基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系等。随着数理化、信息和材料等学科的渗透以及具有时代特征的工业化技术管理模式的引进,HGP真正成为了生命科学领域的第一项大科学工程,其规模和意义远远超过阿波罗(Apollo)登月计划和曼哈顿(Manhatton)原子弹计划口HGP的正式启动也就标志着解码生命的真正开始也就很自然地成为人们关注的焦点。 历史的回顾 对人类基因组的研究在70年代已具有一定的雏形,在80年代在许多国家已形成一定规模,并在以下的几个事件的影响下形成了投资额最多、最具规模的美国人类基因组计划。 1984年在Utah州的Aita,White R和MendelSOIlhn M受美国能源部(DOE)的委托主持召开了一个小型专业会议讨论测定人类整个基因组的DNA序列的意义和前景(Cook-y明n则,1989)。1985年5月在加州antaCruz由美国能说部的SindeimerRL主持的议上提出了测定人类基因组全序列的动议,由此形成了美国能源部的“人类基因组计划”草案。1986年3月,在新墨西哥州的Santa Fe 讨论了这一计划的可行性,随后美国能源部宣布实施这一草案。1986年著名遗传学家McK1Mick V 提出从整个基因组的层次研究遗传的科学称“基因组学"。1986年3月7日,诺贝尔奖获得者Dulbecco R在Science杂志上发表的一篇有关开展人类基因组计划的短文。1986年6月在美国冷泉港,另两位诺贝尔奖获得者GIbedW及Berg P主持了有关“人类基因组计划”的专家会议。1987年初,美国能源部与国家健康研究院(NIH)为“人类基因组计划"下拨了启动经费约550万美元(1987年全年1.66亿美元),并开始筹建人类基因组计划实验室。1988年2月,国家科学研究委员会(NRC)的专家撰写了“人类基因组的作图与测序(mapping andsequencing the human genome)”的报告,全面地介绍了有关这项史无前例的、看起来似“胆大妄为',计划的内容(Nati?ml Research Council,1988)。同年,美国成立了“国家人类基因组研究中心",由因提出DNA 分子双螺旋模型的贡献而获诺贝尔奖的沃森(Watson J)出任第一任主任。 Duibeeco短文的功绩 Dulbecco R于1986年在Science杂志上发表的题为“癌症研究的转折点——人类基因组的全序列分析”的短文,回顾了70年代以来癌症研究的进展,使人们认识到包括癌症在内的人类疾病的发

(完整版)咖啡因提取及鉴定实验报告

咖啡因提取及鉴定实验报告 题目:茶叶中咖啡因的提取分离及结构鉴定 实验目的: 1. 了解天然产物及其提取的概念和一般分离方法 2. 了解并学会使用回流提取的原理和操作 3. 了解如何用升华法提纯有机固体 4. 对从茶叶中提取咖啡因的整个过程必须了解 咖啡因的理化性质:咖啡因(含结晶水时)是无色针状结晶,味苦,能溶于水(2%)、乙醇(2%)、(氯仿12%)、苯(1%)等,在100℃时即失 去结晶水,并开始升华,120℃升华显著,178 ℃时升华很快, 融点为234.5 ℃,呈弱碱性。在植物中,咖啡因常与有机酸、 丹宁等结合呈盐的形式存在。咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物 碱。纯的咖啡因是白色的,强烈苦味的粉状物。它的化学式是 C8H10N4O2。分子量,194.19 。 咖啡因的结构式: 实验原理:本实验从茶叶中提取咖啡因是用适当的溶剂(95%乙醇),在回流装置中连续提取并用蒸馏装置除去乙醇,得到粗制咖啡因,最后通 过升华提纯得到。 实验仪器及试剂:(1)仪器: 两个圆底烧瓶、两个三口烧瓶、一个直行冷凝管、两个1000ml烧杯、 两个500ml烧杯,两个50ml烧杯蒸发皿、玻璃漏斗、蒸馏头、水浴 锅、砂浴锅、温度计(250℃)、滤纸、刮刀、酒精灯、石棉网、电热 套 (2)试剂: 100g茶叶、乙醇(95%)、生石灰 实验步骤: 1.粗提8:00 称量茶叶100g并研碎 9:00 安装回流装置,将称量好的茶叶装入三口烧瓶中,并加入800ml 95%的乙醇。 9:30 开始回流

(1)连续萃取:称取100g绿茶叶,研细,放入回流提取装置中。在三 口烧瓶中加入95%乙醇,用电热套加热,连续提取。当提取液的 颜色变的很淡,立即停止加热。将仪器改成蒸馏装置,回收提取 液中的大部分乙醇。 (3)中和酸除水:残液倒入蒸发皿中,拌入生石灰40 g,在蒸气 浴上加热,不断搅拌,蒸干为止。随着温度升高,从浓绿色溶液变为糊状液。最后变为绿色粉末 (4)焙炒:把蒸发皿放在石棉网上,焙炒片刻,除尽水分。 2、升华 (1)仪器安装:在蒸发皿上放一张用大号针刺有许多小孔的圆 形滤纸,再把一只直径和蒸发皿相当的玻璃漏斗盖在上面,漏斗 颈部疏松地塞一小团棉花

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