实验设计论文
物理实验设计论文(5篇)
物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试验设计教学的必要性1996年上海高考第四（5）题要求测定陶瓷管上匀称电阻膜的厚度，就属于设计型试验．但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量，使试验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了试验难度，只属于局部设计型试验．无论命题者出于何种考虑，设计型试验究竟半遮半掩地消失了，这多少给教学工提了个醒．1．从小处着眼，加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市，其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向，甚至一些新奇的题型和情境，都可能为全国高考所借鉴．如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一（5）题脱胎而来的．无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措，极有在全国推广的价值．而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”，也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能．2．从大处着眼，加强试验设计教学闻名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严峻指出：“今日我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”；我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件，最终只有一个小小的空格“是……”．这样培育选的人才在学校是好同学，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作经常：“完成”的相当美丽，但思想僵化，毫无创见．这正是我们的悲伤！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲！思想不活跃，是由于我们给了同学太多的“必需”的限制；思想僵化，是由于我们留给同学太少的“可能”的余地．试验设计的教学，正是活跃思想，培育力量的一种好方法，授以试验的基本方法，让同学自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做．二、试验设计的基本方法1．明确目的，广泛联系题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探究什么规律，这是试验的目的，是试验设计的动身点．试验目的明确后，应用所学学问，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系．对于测量型试验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型试验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探究型试验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的．举例来说，要测定地球表面四周的重力加速度，我们就应检索：在所学学问范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一排列出来：（1）在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T＝N＝mg．若T（或N）和m能测出，则重力加速度g可测定．（2）在超重或失重（但不完全失重）系统中，F－mg＝±ma．若F、a 和m可测出，则重力加速度g可测定．（3）在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可测定，则重力加速度g也可测定．（4）在运动学中，物体从粗糙斜面上由静止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可测，则重力加速度g也可测定．（5）自由落体运动中，h＝12gt2．若h和t可测出，则重力加速度g 也可测定．（6）用重力加速度测定仪测定．（7）在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可测，重力加速度g同样可以测出．（8）在斜抛运动中，水平射程可以表示为x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可测出，则重力加速度g也可测出．（9）单摆做简谐振动时，其周期可以表示为T＝2πl／g．若T和l可测，则g可测．（10）在焦耳测定热功当量的试验中，若能测出水的质量和上升的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度．（11）带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时，mg＝qU／d．若U、d和带电粒子的荷质比（q／m）可测定，则g可测出．（12）假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动，mg＝GMm／R2，g ＝GM／R2．…………2．选择方案，简便精确对于每一个试验目标，都可能存在多条思路、多种方案．教材中关于某个试验目标的试验方案，也只是众多方案中的一种，而且不肯定是最好的一种，而只是较可行的一种．那么在众多试验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择试验方案主要有三条原则：（1）简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便，各量易测．应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案．（2）可行性原则试验方案的实施要平安牢靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能脱离实际，不能超消失有条件．（3）精确性原则不同的试验方案，其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的．在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的试验方案．以上三原则通常要综合考虑．在前述方案中，方案（1）中常用的测力计误差较大；（2）中F和a均不易测定；（3）中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑；（4）中θ、t和μ均不易测定；（5）中若用秒表计时人为因素较大，若用打点计时器计时，纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视；（6）中仪器先进但一般中学没有；（7）中若用闪光照像技术则是一种好方案，但设备和技术都达不到要求，若用平抛运动的讨论方法误差较大；（8）中θ和v0的测量难度较大；（9）中相对而言较切合中学实际；（10）中需测定的物理量多且很难实行绝热措施；（11）中学阶段不易测定荷质比；（12）只是一个思想试验，无法付诸实践，但可估算，代入数据得g ＝9．857m／s2，与标准值9．81m／s2只相差4．8．综上所述，中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度．3．依据方案，选定器材试验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个试验需要哪些器材．在“用单摆测定重力加速度”的试验中，是利用单摆装置来进行试验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆．重力加速度可表示为g＝4π2l ／T2，周期需用秒表测定；摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d．从试验原理表达式可以看出，试验与摆球质量无关，故毋需使用天平．当然，从试验便利性和精确性角度考虑，还需对所选器材作进一步要求，以期把系统误差降到最小．如上述器材中，摆线的伸缩性和质量应较小，摆球的质量应较大．摆线伸缩性大，其长度会随拉力变化而变化；摆球与摆线质量相差越小，系统（摆线和摆球）质心偏离摆球中心越远，误差就越大．为了便于观看，摆球振动的路径宜长，但又要确保单摆做简谐振动，故摆线宜长些，常取1米左右．4．拟定步骤，合理有序试验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤．对一些可直接测量的物理量，可先行测量；对需通过试验装置才能测定的物理量，须先组装器材，再进行试验、观看和测量．在“利用单摆测定重力加速度”的试验中．原理表达式g＝4π2l／T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期．因此应先组装单摆，再测定摆长，最终让单摆做简谐振动，测定周期T．依据所测数据计算出重力加速度g的值．至于过程细节不再赘述．5．数据处理，误差分析高考对此要求不高，但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握，在设计试验时也应予考虑．三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
科学实验论文(5篇)
科学实验论文(5篇)科学试验论文(5篇)科学试验论文范文第1篇老师的科研课题往往具有较强的创新性、设计性和综合性，如何让同学既完成有关试验教学内容，又参加到老师的课题中，值得讨论与探究。
我校试验动物学教研室担当了生物技术专业、医学试验技术专业等多门课程的教学任务，多门课程中均有不同的动物试验内容。
因此，我们削减了基础生物学、比较解剖学、比较生理学、试验动物学等课程的试验教学课时，特地开设了动物试验技术课程，期望通过这门课程使同学系统地学习动物试验原理、技术和方法，并切实培育同学的动手力量和试验技能，使同学对人体解剖学、生物学、生理学等课程所学到的理论学问得到进一步的理解和巩固。
但仅凭有限的课时，无法全部把握纷繁简单的动物试验技术。
因此，在同学把握有关课程的基本理论学问的基础上，让同学通过动物试验技术课程把握常规动物试验方法，学会观看和分析，然后结合老师的有关科研工作，将一个科研项目划分为几个小的开放性试验模块，依据同学的学问储备和科研爱好，选择适合自己状况的科研内容，并以此组成几个科研爱好小组，让参加的同学在这类试验中得到切实的熬炼，也为其完成毕业论文奠定基础。
1.综合性开放性试验模式的内容。
以裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价课题为例，该模型的制备过程中所涉及的试验操作众多，能够较完全、系统的培育同学的科研力量，使本科生能够接触不同层面的学问。
依据试验内容的需要以及本科生课内学时有限性的特点，将该课题项目分解为不同的课题小组，例如：细胞培育课题小组；肿瘤移植动物模型小组；药物抑制肿瘤生长的评价组等，然后每个同学依据所学学问以及爱好爱好，选择自己的试验内容并组建“课外科研爱好小组”。
确定试验内容后，同学自己查询文献并写出具体的试验方案，通过指导老师与同学共同商讨，进一步完善试验设计方案。
确定试验方案之后，在指导老师的督促和指导下开展试验，同学之间、组与组之间相互沟通协作，共同完成。
实验设计论文
2014年试验设计 结课考核班级____ __姓名______ _________学号____ ______第一部分（单因子试验）：一位经济学家对生产电子计算机设备的企业收集了在一年内生产力提高指数（用0到100内的数表示）并按过去三年间在科研和开发上的平均花费分为三类：1A ：花费少 2A ：花费中等 3A ：花费多生产力提高的指数如下表所示：水平生产力提高指数1A7.6 8.2 6.8 5.8 6.9 6.6 6.3 7.7 6.02A6.7 8.1 9.4 8.67.8 7.78.9 7.9 8.3 8.7 7.1 8.4 3A8.5 9.7 10.1 7.8 9.6 9.5请研究以下问题：（1）在正态概率纸上分别检验1A 和2A 下数据的正态性； （2）计算各水平下的残差ij ij i e y y ； （3）用残差概率图检验残差的正态性；（4）已求得20.125A S ，15.362e S ，请列出方差分析表，从中你能得到什么结论？（5）进行多重比较。
解；（1）在正态概率纸上分别检验1A 和2A 下数据的正态性，先算得累计概率3/81/4j m对1A 下数据进行检验，1m =91A5.8 66.3 6.6 6.8 6.97.6 7.78.2j 1 23 4 5 6 7 8 9累计概率（%） 7.14 18.573041.43 52.86 64.29 75.71 87.14 98.57可得出散点图如下所示：0204060801001200510系列1根据散点图显示，图上的点近似在一条直线上，所以1A 下数据是正态性数据。
同理，对2A 下数据进行检验，2m =122A6.77.1 7.7 7.8 7.98.1 8.3 8.4 8.6 8.7 8.99.4 j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 累计概率（%） 5.32 13.83 22.34 30.85 39.36 47.87 56.38 64.8973.4 81.9190.4298.94可得出散点图如下所示：0204060801001200510系列1根据散点图显示，图上的点近似在一条直线上，所以2A 下数据是正态性数据。
小学科学实验教学论文（精选5篇）
小学科学实验教学论文（精选5篇）第一篇：小学科学实验教学论文小学科学实验教学论文新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求，其实创新潜能是人人都具有的，只是如何把它开发出来。
科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供广阔的空间。
小学科学新课程标准明确提出：科学学习要以探究为核心。
探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。
亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。
科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。
探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。
很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。
但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。
我们在科学实验课上，不仅要引领学生经历探究，更应该注重探究活动的效益。
要求教师精心设计典型的探究活动，根据学生的情况确定探究活动的目标。
并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正在探究中有所收获。
科学课的学科特点就是实验教学。
而科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。
因此，实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。
有一节三年级的科学课，教师引导学生探究液体的相同和不同。
讲台两侧摆满了各种实验材料。
有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。
学生开始试验之前，老师提出的问题是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同？学生根据平时的生活经验说出了很多看法，比如：颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。
学生的思维顿时活跃起来。
接下来，就让学生动手做实验。
学生一下子蜂拥到讲台上领取材料，想领什么材料就领什么材料。
学生顿时忙开了，课堂上很热闹。
论文实验设计怎么写简单
论文实验设计怎么写简单论文的实验设计方案具备以下的常规部分：摘要；绪论；文献综述；研究假设；论证过程；研究结论；总结与展望。
正文是论文的核心部分，占据论文的主要篇幅，是提出问题和解决问题的过程，每一个章节都有需要交代给读者需要的信息，章节间环环相扣，每一章既有前一章的佐证又是下一章的铺垫。
是作者理论水平和创造能力的集中体现，它决定着论文水平的高低和质量。
一、摘要摘要是一篇论文的浓缩和精华，用简短的话语向读者交代这篇论文讲什么。
主要包括目的、方法、结果和结论。
中文摘要最多不超过400字，外文摘要不超过250个实词。
二、绪论绪论是论文的开头部分。
主要讲清研究的动机、写作的理由、目的和意义、提出问题、概述内容、明确中心论点等。
一般要求语言简洁扼要，开门见山，引人注目，也可简要交代确定选题的过程和有关背景材料，目的是交代自己的选题背景、研究目的与研究意义。
三、文献综述论文写作要求每一句观点和结论都必须有出处，要么通过自己的实验论证，要么需要有前人的研究成果作为支持。
这一部分是前人研究基础，很大部分是引用文献，因此这一部分更多不是自身原创性思想，引用文献时注意参考学校的格式。
这部分的工作在论文前期的准备工作中就可以完成，在撰写时根据自己的研究问题有效地筛选并分类陈述。
四、研究假设研究假设是在理论基础上，论述提出了何种研究假设，也是论文的核心观点。
研究假设也是对所研究问题的猜测，需要文章后续进行论证。
五、论证过程实证分析就是在提出研究假设的基础上，对收集到的数据进行分析的过程，验证假设是否成立。
在阅读大量文献时，可以积累对于这类研究课题的实证方法，并可以结合提出自己的创新性方法，采用比前人的研究更新更广的数据。
六、研究结论这一部分其实在整个论文中极为重要的，它不仅阐述你的研究过程得出了怎样的结论，而且关系到你的研究成果或论文的成果到底有什么意义，有没有实用价值。
结论体现了论文的价值，要注意结论的全面准确。
七、研究不足与展望这一部分更多是出于文章完整性的考虑，可以写论文写作时的缺陷。
华南师范大学大二下学期有机设计性实验论文范例
探究水浴加热回流时间对苯基溴化镁与苯甲酸乙酯反应的影响2015240xxxx 化师（x）班xxx摘要：本次实验旨在探究在其他条件不变的情况下，水浴加热回流时间对于三苯甲醇的制备反应中苯基溴化镁与苯甲酸乙酯这一步反应的影响，并以三苯甲醇的最终产量为评判标准，从而推断出这一步的最佳水浴加热回流时间。
实验表明，在原料用量为0.4g金属镁、2mL溴苯和0.9mL苯甲酸乙酯的条件下，这一阶段的最佳水浴加热回流时间为20分钟，与教材所述相符。
而如果加热回流时间在20分钟以上，则水浴加热回流时间长短与产率大小就基本没有太大关系了。
关键词：三苯甲醇、水浴加热回流时间、苯基溴化镁一、介绍根据教材所述，三苯甲醇的制备反应到了苯基溴化镁与苯甲酸乙酯反应的这一步只需水浴加热20分钟即可。
对此，需要注意的是，教材上的用料是0.012mol镁、0.019mol溴苯和0.0064mol苯甲酸乙酯[1]，因为原料用量在很大程度上决定了水浴加热回流时间的长短，所以我又去查阅了其他文献。
其他一些文献是这么写的：当原料用量为0.06mol左右的金属镁、0.06mol左右的溴苯和0.026mol左右的苯甲酸乙酯时，水浴加热回流时间为1小时。
[2][3]由此可见原料用量越大需要的水浴加热回流时间也确实会越长。
那么，按照教材所述的原料用量，是不是在苯基溴化镁与苯甲酸乙酯反应的这一步用20分钟水浴加热回流就能使三苯甲醇的最终产率最大化呢？对此问题我们设计了如下的实验方案：分别做6组实验，在控制其他条件一致的情况下，分别设置在苯基溴化镁与苯甲酸乙酯反应阶段的水浴加热时间为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟和60分钟，并以最终产物的产量为判定指标，推断出这一阶段的最佳水浴加热回流时间。
具体的实验步骤如下。
二、实验具体操作步骤与理论现象①在三颈烧瓶上分别装上回流冷凝管和滴液漏斗，并在冷凝管的上口装置氯化钙干燥管。
从剩下的一个瓶口放入0.4g（0.012mol）剪成小条的金属镁和1粒绿豆大小的单质碘，再放入磁子，用玻璃塞封住该瓶口。
工程设计论文实验方案范文
工程设计论文实验方案范文一、研究目的本实验旨在探究某某工程设计方案的可行性和有效性，为工程项目的实施提供科学的依据。
二、研究方法1.数据收集通过文献调研和实地调查相结合的方式，收集相关领域的数据，包括工程设计方案的理论依据、实际案例、相关技术参数等。
2.案例分析选取若干工程设计案例进行分析，包括成功案例和失败案例，分析其设计思路、施工工艺、技术参数等，总结经验教训。
3.数值模拟利用计算机辅助工程设计软件，对工程设计方案进行数值模拟分析，包括结构稳定性、材料强度、热传导等方面的计算和分析。
4.实验验证设计并搭建相应的实验台，进行工程设计方案的物理实验验证，比较实验数据与数值模拟结果，验证设计方案的可行性和有效性。
三、实验设计1.实验材料选取符合相关标准要求的实验材料，包括钢材、混凝土、砖瓦等，以及各种传感器、测量仪器等。
2.实验对象选取符合相关标准要求的实验对象，包括构件、结构体系、材料等，进行实验验证。
3.实验流程搭建相应的实验装置和平台，按照设定的实验流程进行实验操作，包括材料的预处理、实验参数的设定、数据的采集和记录等。
四、实验步骤1.准备工作对实验材料进行分类、编号，准备实验所需的各种仪器设备和工具。
2.实验操作按照设定的实验流程和步骤进行实验操作，包括材料的搭建、实验参数的调整、数据的采集等。
3.数据处理对实验采集的数据进行处理和分析，得出实验结果，并与数值模拟结果进行对比和验证。
四、实验结果通过实验验证和数据分析得出工程设计方案的可行性和有效性结论，并总结经验教训，为工程项目的实施提供科学的依据。
五、结论本实验通过实地调查、文献综述、数值模拟和实验验证等多种方法，对某某工程设计方案进行了深入的研究分析，得出了结论，为工程项目的实施提供了科学的依据。
同时，也为相关领域的研究工作提供了一定的参考和借鉴。
实验设计技能培养论文
实验设计技能的培养实验设计技能的形成是一定实验能力的标志，可见培养实验设计技能是十分重要的。
怎样有效地培学生的实验设计技能，有待我们共同探讨。
我们认为，指导学生做好实验习题是培养学生实验设计技能的一个重要途径。
现举说明如下。
题目：为了证明co2与naoh溶液能发生反应。
现有五位同学设计了如下图所示a~e五个实验装置：他们认为，如果能观察到明显现象，即说明co2与naoh溶液发生了反应。
试回答下列问题：⑴对图a，当将分液漏斗中的naoh溶液滴入烧瓶时，如果看到水槽中的水被吸入到烧瓶中，证明co2与naoh溶液发生了反应。
请写出naoh溶液与过量co2反应的离子方程式：。
⑵对图b——e，请说明能证明co2与naoh溶液发生了反应的操作及实验现象，并将结果填入下表：⑶请再设计一个其他实验，以证明co2与naoh溶液发生了反应，要求写明实验操作过程、实验现象、结论及反应的离子方程式。
所用仪器及试剂均必须是实验室常用的仪器和试剂。
答案：⑴co 2 + oh- = hco3-；⑵（见下表）：⑶在一支试管中加入naoh溶液,滴几滴酚酞试液后溶液变红色,将co2通入naoh溶液中,红色变浅,证明co2与naoh溶液发生了反应。
反应的离子方程式为：2oh-+co2=co32-+h2o；co32-+co2+h2o=2hco3-。
在此基础上，让学生自己再设计新方法就比较容易了。
以下是高一（1）7位同学和高一（2）班45位同学设的实验方案。
现列如下。
【方案1】：在一支试管中加入naoh溶液，滴加几滴酚酞，溶液变红色，将co2通入红色的naoh溶液中，红色变浅，证明co2与naoh发生了反应。
反应的离子方程式为：co 2 + 2oh- = co32- + h 2o；co 2 + oh- = hco3-。
设计者：高一（2）班彭婷婷、毛宏、高双和高一（1）班刘虎等学。
【方案2】：如图所示，操作：滴入naoh溶液。
现象：气球胀大。
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第四届“探密生命”实验设计大赛课 题：纳米材料介导的目的基因在肿瘤细胞上的表达负责人：王 璞 生物科学类 2009级组 员：杜 爽 生物科学类 2009级武梦菲 生物科学类 2009级柳善达 生物科学类 2009级崔 桐 生物科学类 2010级一、实验基本构思（一）实验背景在日新月异的今天，肿瘤仍是严重威胁人类健康的重大疾病之一。
目前，其发病率呈逐年上升趋势，2020年全世界癌症（恶性肿瘤）发病率将比现在增加50%，全球每年新增患者人数将达到1500万人。
近20年来，癌症居死亡原因之首，我国的癌症死亡率上升了29%。
所以，如何走出肿瘤治疗的瓶颈，仍需要我们继续探索。
制疗癌症的传统方法有三种：手术治疗，放射治疗及化学治疗。
基因治疗则是近年来兴起的一种新的治疗热点，被认为是治疗恶性肿瘤最有希望的治疗方案之一。
它的基本思路是将正常的遗传物质导入病人的体细胞并使之表达，产生有治疗作用的蛋白质．从而达到治疗疾病的目的。
这种方法直接应对造成疫病的本质——损伤的基因，而不是解决由损伤基因造成的疾病症状，因而有可能从根本上对疾病进行治疗。
而介导目的基因的载体一直是基因治疗研究领域中最至关重要的核心问题之一。
纳米材料自被发现之初就一直备受青睐，近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃，并取得了许多可观的成果。
（二）实验意义随着人们对p53基因与肿瘤发生机制研究的深入，以及对纳米材料性能作用的不断发现，利用纳米材料介导p53基因及其相关因子对肿瘤的预防、治疗将更加有针对性，对人类攻克肿瘤具有重要的参考意义。
然而纳米材料作为基因介导的载体虽具有发展前景，但目前仍有许多未知问题尚待解决。
通过这个实验，可以初步验证纳米材料作为载体介导目的基因（野生型P53基因）在肿瘤细胞中可有效表达。
并通过实验中相关量的对比设置，对纳米材料运用有更一步的认识，提供理论依据。
（三）实验目的1、验证所选纳米材料能否与目的基因结合实现复合——转染的过程，并分析各溶液条件对复合率、转染率的影响。
2、选取标记基因，检测目的基因的转入，并观察目的基因表达部位与数量。
3、设计实验证明目的基因正常表达。
4、观察肿瘤细胞的各项指标，研究肿瘤细胞转染后对肿瘤细胞的抑制作用。
5、整理分析，并与预期进行比较，发现问题，得出结论。
二、实验材料与方法（一）实验材料：1.聚乙烯亚胺-聚谷氨酸苄酯[PEI—PBLG(10KD)]2.野生型P53基因3、绿色荧光蛋白(GFP)基因4．人宫颈癌细胞株Hela5. 其它材料：DMEM培养基PBS工作液：取贮存液50ml 加三蒸水450ml即成，高压灭菌，4℃保存。
细胞裂解液灭活新鲜小牛血清内切酶BamHI Tris．HC1缓冲液0.8%的琼脂糖凝胶多聚甲醛(粉末状) 中性树胶聚丙烯酰胺凝胶（PAGE） SDS缓冲溶液四甲基乙二胺（TEMED）硝酸纤维膜 TBS溶液 P53抗体（小鼠单克隆抗体）二抗（碱性磷酸酶偶联的羊抗小鼠lgG） DAB显色试剂盒0.5%MTT溶液二甲基亚砜胰蛋白酶70%冷乙醇 200目尼龙网碘化丙啶(PI 50ug/l)（二）实验仪器：磁力搅拌器、无菌滤器、Eppendorf管、恒温孵育箱、水平电泳槽、电泳仪、凝胶成像分析系统、微波炉、微量移液器、透明胶带、点样板或parafilm、紫外灯、荧光显微镜、基因枪、恒温水浴箱、玻璃研磨器、Mini Trans-Blot的冷却装置、ELC检测试剂盒、Mini-PROTEAN 3、电转移系统、酶联免疫检测仪、流式细胞仪烧杯、1000ml容量瓶、100 ml或250 ml锥形瓶、量筒、吸头、接种板、三角锥瓶、载玻片、盖玻片、夹板盒、底片、压片盒、印记膜（三）实验步骤：1、受体细胞的培养1.1 受体细胞的培养取人宫颈癌细胞株Hela，DMEM培养基加10%灭活小牛血清，培养于37℃、饱和湿度含5% CO2细胞培养箱。
2、野生型P53基因与 PEI—PBLG的复合2.1 实验原理：分子末端带有阳离子的PEI—PBLG，可通过其表面氨基团正电荷与核苷酸分子的磷酸根负电荷发生静电作用，从而，与DNA形成复合物，并导致载体DNA的浓缩。
2.2 实验方法2.2.1 野生型P53基因的提取取含1．8kb p53 C-DNA的pc53．SN质粒,经用内切酶BamHI消化后，获得1．8 kb p53 C-DNA；2.2.2 wtp53/PGFP融合基因的合成运用PCR技术将野生型P53基因进行扩增，利用新型分子探针绿色荧光蛋白基因（GFP），运用基因重组技术与野生型P53基因融合成wtp53/PGFP融合基因；2.2.3 融合基因在无菌管中的培养取三支Eppendorf管，在每管中将1μg wtp53/PGFP融合基因稀释在50μl 不含灭活新鲜小牛血清的DMEM培养基，分别标记上A、B、C，振荡均匀。
2.2.4各条件对复合物形成的影响规定PEI—PBLG与野生型P53基因的质量比分别为0.5/1，1/1，1.5/1，分别加入到标有A、B、C的三个无菌管中，将相对应的无菌管溶液混合。
2.2.5 复合结果的观察与分析室温孵育15min，形成复合物，用0.8%的琼脂糖凝胶100V电泳20min，进行凝胶电泳分析，在紫外灯下鉴定复合结果，并筛选出复合程度最高的一组备用，经酒精沉淀保存。
对观测结果截图并进行分析。
3、外源基因的介导3.1实验原理：PEI—PBLG通过其表面所携带的正电荷阳离子与细胞膜表面带有负电荷的糖蛋白及磷脂结合，以胞吞机制进入细胞质。
3.2实验方法：3.2.1 Hela细胞的接种转染前24h,将Hela细胞以1×104个细胞每孔接种在96板上培养24h，待细胞丰度50％～80％。
在转染前4h，用PBS洗涤1次，用不加灭活新鲜小牛血清的DMEM培养基置换培养液，然后把其吸走。
3.2.2 Hela细胞与复合物的转染每孔加入含有0.2μgwtp53/PGFP融合基因的PEI—PBLG/wtp53复合物和150μl不含灭活新鲜小牛血清的DMEM培养基，在37℃下培养4h。
PBS洗涤2次，加入含10%FCS和抗生素的细胞培养液，在37℃下继续培养20h。
4、目的基因的检测4.1实验原理：GFP是一个分子量较小的蛋白，易与其他一些目的基因形成融合蛋白且不影响自身的目的基因产物的空间构象和功能。
GFP基因与目的基因融合，将目的基因标记为绿色，即可检测目的基因是否转染成功，并能定量分析目的基因的表达水平，显示其在肿瘤细胞内的表达位置和量的变化。
4.2实验方法4.2.1多聚甲醛溶液的制备取40g多聚甲醛(粉末状)，置于三角锥瓶中，加入 0.1M的PBS（PH=7.4）500ML，将搅拌子同时置入瓶内，用磁力搅拌器加热搅拌，温度控制在60℃以下，【如仍不溶，滴加NaOH,(1N 或0.1N）】，待溶液清晰后停止搅拌，自然冷却后再用PBS调到1000ml，最后调PH至7.4（若时间充裕，可提前1-2天配制，放于37摄氏度水浴箱中，慢慢溶解，以防因温度过高而产生甲醛）4.2.2 GFP基因荧光检测转染后48h,将收获的转染Hela细胞用磷酸盐缓冲液（PBS）洗1次， 4％多聚甲醛(PBS 配制)室温固定30min后，风干，PBS洗2次，再风干，用中性树胶封片。
在荧光显微镜下，488nm激发波长下观察绿色荧光的分布和数量，扫描照相存档留作分析材料。
5、Western bolt法分析P53基因的表达5.1实验原理：Western免疫印迹（Western Blot）是将蛋白质转移到膜上，采用聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳，将蛋白质样品转移到固相载体上。
固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。
以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的第一抗体起免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。
5.2实验方法5.2.1组织蛋白的提取培养转染细胞一段时间后，弃培养基，用PBS漂洗细胞2次，去除残留培养基。
加入SDS样品缓冲液，在冰浴下用玻璃研磨器磨碎标本，然后加入细胞裂解液裂解细胞，转移到无菌管中。
超声波处理10—15秒，煮沸样品5min（蛋白质变性），离心取上清。
5.2.2 SDS-PAGE电泳参照SDS-PAGE电泳方法，配制10%分离胶，加入四甲基乙二胺（TEMED）后立即摇匀并灌胶。
灌胶时，用10ml枪吸取5ml胶沿玻璃放出（以免产生气泡），待胶面升到绿带中间线高度时即可，液封，加快凝胶速度。
当水与胶之间有一条折射线时，等3min使胶充分凝固并倒去胶上层，用吸水纸将水吸干。
配制4%浓缩胶，加入TEMED后立即摇匀灌胶，将剩余空间灌满浓缩胶然后把梳子水平插入浓缩胶到中。
浓缩胶凝固，不停向两边补胶，待凝固后，两手分别捏住数字的两边竖直向上轻轻拔出。
用水冲洗浓缩胶，将其放入电泳槽中。
取组织蛋白上清液为上样，加至0.5ml离心管中，加入SDS上样缓冲液调节浓度。
加入足够电泳液后上样电泳，时间控制在4～5 h，40V。
5.2.3转膜将处理好的胶浸泡于转移缓冲液中平衡10min，选用硝酸纤维膜，依据胶的大小剪取膜和滤纸6片，放入转移缓冲液中平衡10min。
依照海绵/三层滤纸/胶/膜/三层滤纸/海绵的装配顺序制作转移三明治，若有气泡则及时赶去。
将转移槽至于冰浴中，放入三明治（胶放于负极面，黑色面对黑色面），加转移缓冲液，插上电极，100V。
1h后，切断电源，取出杂交膜。
5.2.4显色反应将膜用TBS从下向上浸湿后，移至含有封闭液的平皿中，室温下脱色摇床上摇动封闭1h。
在1.5ml离心管中，将P53抗体（小鼠单克隆抗体）用TBST以1：30的比例稀释，取适当大小的保鲜膜，四角用水浸湿，将抗体溶液加到保鲜膜上。
取出膜，用滤纸吸取残留液，将膜蛋白面朝下放于抗体液面上，室温孵育1-2h或4°C过夜，缓慢摇动。
用TBST在室温下脱色摇床上洗两次，每次10min；再用TBS洗一次，10min。
用1：300的比例稀释二抗（碱性磷酸酶偶联的羊抗小鼠lgG），与膜接触，室温下孵育1～2h。
用TBST在室温下脱色摇床上洗两次，每次10min；再用TBS洗一次，10min，采用DAB 显色试剂盒检测、摄影，用凝胶图象处理系统分析目标带的分子量和净光密度值。
6、外源性野生型P53基因对肿瘤细胞的作用探究6.1 MTT法检测肿瘤细胞生长能力6.1.1 调节转染细胞孔内密度并接种6.2流式细胞术检测细胞周期及凋亡重复上述1—4实验步骤，收集转染细胞到流式样品管中，制成两块样板，每个样品测1万个细胞。
用胰酶消化细胞成悬液，加入PBS溶液，离心洗一次（1000rpm），弃上清；70%冷乙醇固定，200目尼龙网过滤，滤液中加入入碘化丙啶(PI 50μg/l),混匀在室温避光放置20分钟；加入适量PBS离心洗一次（1000rpm），弃上清。