生物工程专业实验讲义汇总
现代生物技术实验讲义
现代生物技术实验讲义DNA重组技术与基因检测芯片技术动物细胞培养及细胞活性检测技术发酵工程及分离提取技术华东师范大学生命科学学院SCHOOL OF LIFE SCIENCES , EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY2007年9月引言随着生物技术的发展，生物工程的专业技术人员的需求更为迫切，特别是生物技术已经渗透到各个行业，并已蓬勃发展。
生物技术的发展不但要有深厚的理论基础，而且要求专业技术人员具有较强的动手能力，因为该学科是一门实践性较强的科学。
在培养生物技术专业学生时要特别注意学生实验能力的培养，尤其是专业基本操作。
本专业学生的实验课程已经包括生物化学实验、微生物实验、基因工程实验、细胞工程实验和发酵工程实验等课程实验。
这些实验为培养学生的基础操作能力、提高学生的实际动手能力等奠定了良好的基础，但是这些实验都是单个的小实验，各个实验各自为一体，没有系统地相互关联，学生完成实验后没有一个完整的概念。
本实验以基因工程、细胞工程和发酵工程实验为基础，组成了生物工程中上游、中游和下游技术。
其中每一个部分放弃了原来单独小实验的结构，而改为一个独立的大实验，增加了学生的设计性和主动性。
这些实验既注重和加强了原来各自的实验内容，又注意到相互联系。
本讲义分为三个部分，第一部分“DNA重组技术与基因检测芯片技术”；第二部分“动物细胞培养及细胞活性检测技术”；第三部分“发酵工程及分离提取技术”。
这些实验采取大实验方法，使学生有一个完整的操作过程，对理解生物工程的上游、中游和下游技术有了感性认识。
第一部分DNA重组技术与基因检测芯片技术黄静陆泉枝编目录前言 (3)1.相关基础知识 (4)1.1 DNA重组技术的基本原理 (4)1.2 基因芯片技术的基本原理 (6)2. 实验目的和要求 (7)2.1 DNA重组技术实验目的和要求 (7)2.2 基因芯片技术实验目的和要求 (7)3. 实验材料和仪器 (8)3.1 实验材料 (8)3.2 主要仪器设备 (8)3.3 实验器皿 (8)3.4 细菌培养基 (8)3.5 分子生物学试剂 (8)3.6 SDS-PAGE电泳试剂 (9)3.7 基因芯片试剂 (10)4. 实验内容 (10)4.1 DNA重组技术实验内容 (10)4.2 基因芯片技术实验内容 (11)5. 习题 (12)6. 参考资源 (12)6.1参考书目 (12)6.2 参考产品目录 (13)6.3 参考网站 (13)附录一质粒DNA的提取 (14)附录二琼脂糖凝胶电泳 (15)附录三DNA的纯度、浓度的测定 (17)附录四DNA的酶切和连接（体外重组） (18)附录五大肠杆菌感受态细胞的制备和重组DNA分子的转化 (19)附录六重组转化子DNA的鉴定（篮白斑筛选法） (21)附录七重组转化子DNA的鉴定（限制性内切酶分析法） (22)附录八DNA的体外扩增（PCR技术） (23)附录九SDS－PAGE电泳 (25)附录十毛囊中DNA的提取 (28)附录十一基因型检测芯片检测ACE基因多态性 (28)前言二十一世纪是生物学的世纪，分子生物学作为生物学最前沿的基础学科是生物学类专业通向生物高技术的必修课程。
《生物工程课程综合实验》
(3)制备5%浓缩胶时，依次加入各组份，将胶液缓慢加入分离胶上的狭槽中(切勿产生气泡)，插入样品梳，室温静置聚合后将梳子拔去待用。
分离胶缓冲液
浓缩胶缓冲液
Tris-base
18.179g
6.06g
10%SDS
4ml
4ml
调PH至
8.8
6.8
ddH2O
up to 400ml
up to 400ml
12%分离胶(10ml)
5%浓缩胶(5ml)
ddH2O
3.3 ml
3.4ml
30% ACR/BIS
4.0ml
0.83ml
缓冲液
2.5ml
2、掌握液体发酵与条件优化。
3、掌握酶学性质分析方法。
4、了解纤维素生物降解的应用。
二、实验原理
三、实验材料
LB液体培养基（1L）牛肉膏、蛋白胨、琼脂，Na2HPO4，NaH2PO4，大肠杆菌，冰，1ml、2ml、5ml塑料离心管，烧杯，微量加样器，超声波破碎仪等。
四、实验步骤
（一）诱导发酵工程菌株表达纤维素酶
Adjust pH to 8.0 using NaOH.
PBS (1 L)：NaCl8g；KCl0.2g；Na2HPO4·12H2O3.58g；KH2PO40.24g。
（四）SDS-PAGE分析酶纯化情况
1、配制SDS-PAGE电泳凝胶：
(1)首先将配胶板用中性洗涤剂清洗，再用双蒸水冲洗，然后用无水乙醇浸润的棉球擦拭，晾干后备用。
生物工程专业实验
生物工程专业实验[标题：利用基因工程技术鉴定植物转基因]1.引言生物工程是一门研究利用生物技术改造生物体功能的学科，广泛应用于医药、农业、环境等多个领域。
本实验旨在通过基因工程技术鉴定植物是否被转基因，以加深对转基因食品安全性的认识和理解。
2.实验目的-了解基因工程技术在农业领域的应用；-掌握鉴定植物是否为转基因的方法和步骤；-增强对转基因食品安全性的认识。
3.实验材料和方法3.1材料-植物样本：包括转基因植物和非转基因植物样本；-基因提取试剂盒：包括蛋白酶K、乙醇等试剂；-调制PCR反应体系：包括DNA模板、引物、酶等。
3.2方法（1）样本处理-将实验室提供的转基因植物样本和非转基因植物样本分别取少量叶片；-进行细胞破碎，使用基因提取试剂盒提取基因。
（2）PCR扩增-在PCR反应管中配制PCR反应混合液，包括DNA模板、引物、酶等；-将PCR反应管放入PCR仪中进行扩增。
（3）电泳分析-取PCR产物，进行电泳分析；-观察PCR产物在凝胶上的迁移情况，通过比对分析样本是否为转基因。
4.实验结果与数据分析将实验数据进行统计和分组，记录转基因样本和非转基因样本的PCR扩增结果。
5.讨论与分析-根据实验结果，分析转基因样本和非转基因样本的PCR扩增结果差异；-探讨转基因植物的提取基因是否存在显著不同；6.结论通过实验，我们成功应用基因工程技术鉴定了转基因植物和非转基因植物。
鉴定结果表明，转基因样本的PCR扩增产物与非转基因样本有明显差异，验证了转基因植物的存在。
7.结语本实验通过基因工程技术鉴定植物转基因的方法，加深了对转基因技术在农业领域的理解。
同时，也增强了我们对于转基因食品安全性的认识，为生物工程技术的发展和应用提供了宝贵的实践经验。
注：以上文档篇幅约为470字，还需补充实验结果、讨论与分析、总结等内容达到1500字以上。
生物工程下游技术实验讲义
⽣物⼯程下游技术实验讲义⽣物⼯程下游技术实验讲义⽬录实验⼀层析柱装填及柱效测定实验⼆溶菌酶粗提取实验三溶菌酶分离纯化实验四酶活⼒及蛋⽩质浓度的测定实验五溶菌酶纯度鉴定与分⼦量测定实验⼀层析柱装填及柱效测定⼀、实验⽬的1. 掌握凝胶过滤层析的原理，掌握凝胶柱柱效测定⽅法；2. 熟悉凝胶层析的⼀般过程；⼆、实验原理凝胶过滤层析也称分⼦筛层析、排阻层析。
是利⽤具有⽹状结构的凝胶的分⼦筛作⽤，根据被分离物质的分⼦⼤⼩不同来进⾏分离。
相对分⼦质量⼤的⽣物分⼦由于不能进⼊或不能完全进⼊凝胶内部的⽹孔，沿着凝胶颗粒间的空隙或⼤的⽹状孔通过，⼤分⼦相对于⼩分⼦迁移的路径短，保留值⼩，所以在层析过程中迁移速度最快，先从柱中流出；反之，分⼦量⼩的⽣物分⼦保留值⼤，后从柱中流出。
凝胶层析常⽤于分离纯化蛋⽩质（包括酶类）、核酸、多糖、激素、病毒、氨基酸和抗⽣素等⽣物⼤分⼦, 也可⽤于样品的浓缩和脱盐及测定⽣物⼤分⼦的分⼦质量等⽅⾯。
三、实验试剂与器材层析柱（ 1.6×30 cm ），砝码天平，玻璃棒，烧杯，刻度试管及试管架，滴头吸管，Sephadex G-50，0.02mol/L pH8.0的PBS缓冲液，5％丙酮（PBS缓冲液作为溶剂），⽔浴锅，蓝⾊葡聚糖四、实验内容与步骤（⼀）测量层析柱的内径、⾼度，计算所需凝胶量⼲胶⽤量（g）=柱床体积（ml）/凝胶的溶胀体积(ml/g)由上式计算出的⼲胶⽤量再增加10%-20%（⼆）Sephadex G-50凝胶预处理称取相应质量的⼲凝胶，加⼊适量的0.02 mol/L PBS 在100℃⽔浴中加热溶胀1⼩时以上，溶胀之后将极细的⼩颗粒倾泻出去。
⽤真空⼲燥器抽尽凝胶中空⽓，并将凝胶上⾯过多的溶液倾出。
（三）层析柱的装填1 清洗：每组取⼀⽀层析柱，⽤清⽔冲洗⼲净。
2 安装与检查：检查柱下部烧结滤板是否完好⼲净。
安装层析柱，让其垂直固定于滴定台架上。
对准出⼝处，放⼀只250mL烧杯。
生物分离工程实验讲义(生工09)
实验一牛乳中酪蛋白的提取一、实验目的1、掌握等电点法提取蛋白的基本原理及基本操作；2、掌握双缩脲法测定蛋白含量的基本原理及基本操作。
二、实验原理酪蛋白是乳蛋白质中最丰富的一类蛋白质，约占乳蛋白的80~82%，酪蛋白不是单一的蛋白质，是一类含磷的复合蛋白质混合物，以一磷酸酯键与苏氨酸及丝氨酸的羟基相结合。
它还含有胱氨酸和蛋氨酸这两种含硫氨基酸，但不含半胱氨酸。
它在牛乳中的含量约为35g/L，比较稳定，利用这一性质，可以检测牛乳中是否掺假。
酪蛋白在其等电点时由于静电荷为零，同种电荷间的排斥作用消失，溶解度很低，利用这一性质，经牛乳调到pH4.6，酪蛋白就从牛乳中分离出来。
酪蛋白不溶于乙醇，这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去。
在乳制品加工或成品中，酪蛋白含量是一个常需测定的指标。
常用于测定酪蛋白的方法是先将酪蛋白在等电点沉淀，再用凯氏定氮法测定。
本实验采用双缩脲法测定酪蛋白。
其原理为：蛋白质含肽键，肽键在碱性溶液中可与铜离子形成紫红色化合物，在540nm波长处有最大吸收，其颜色深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸组成无关。
三、材料与试剂市售牛奶10mg/mL酪蛋白标准溶液（用0.1M NaOH配制）0.1M NaOH溶液、0.2 M pH4.6的HAc－NaAc缓冲液双缩脲试剂：称取硫酸铜（CuSO4·5H2O）1.5 g，加水100 mL，加热助溶；另称取酒石酸钾钠（NaKC4H4O6·4H2O）6.0g、碘化钾5g溶于500 mL水中。
两液混匀后，在搅拌下加入10%NaOH 300 mL，后用水稀释至1000 mL，贮存于塑料瓶中。
此液可长期保存，若瓶底出现黑色沉淀则需重新配制。
四、操作步骤1、牛乳中酪蛋白的等电点沉淀用量筒量取25 mL牛乳两份分别置于50 mL 烧杯中，水浴加热至40℃，在搅拌下慢慢加入到已预热至40℃的等体积的0.2 M pH 4.6的HAc－NaAc缓冲液中，混匀，冷却静置30 min沉淀酪蛋白后，3000 r/min 离心15 min，弃上清液，收集沉淀。
生物学大实验讲义
生物学大实验讲义生物学大实验（硕士研究生实验课内容）一．细胞培养技术与方法 1. 教学目的与要求：1) 了解细胞培养室的设置，设备和无菌操作。
2) 掌握细胞培养用器械的清洗与消毒方法。
3) 掌握细胞培养的实验程序。
4) 掌握细胞的复苏、细胞的计数、细胞的传代培养、细胞的冻存方法。
2. 教学内容：（1）实验器材的清洗包装和消毒：一）玻璃器械洗消：（一）新的玻璃器皿的洗消： 1.自来水刷洗，除去灰尘。
2.烘干、泡盐酸：烤箱中烘干，然后再浸入5％稀盐酸中12小时以除去脏物、铅、砷等物。
3.刷洗、烘干：12小时后立即用自来水冲洗，再用洗涤剂刷洗，自来水冲干净后用烤箱烘干。
4.泡酸、清洗：用清洁液（重铬酸钾120g：浓硫酸200mL：蒸馏水1000mL）浸泡12小时，然后从酸缸内捞出器皿用自来水冲洗15次，最后蒸馏水冲洗3-5次，用双蒸水过3次。
5.烘干、包装：洗干净后先烘干，然后用牛皮纸（油光纸）包装。
6.高压消毒：包装好的器皿装入高压锅内盖好盖子，打开开关和安全阀，当蒸气成直线上升时，关闭安全阀，当指针指向15磅时，维持20-30分钟。
7.高压消毒后烘干。
（二）旧的玻璃器皿的洗消：1.刷洗、烘干：使用过的玻璃器皿可直接泡入来苏尔液或洗涤剂溶液中，泡过来苏尔溶液（洗涤剂）的器皿要用清水刷洗干净，然后烘干。
2.泡酸、清洗：烘干后泡入清洁液（酸液），12小时后从酸缸内捞出器皿立即用自来水冲洗（避免蛋白质干涸后粘附于玻璃上难以清洗），再用蒸馏水冲洗3次。
3.烘干、包装：洗干净的器皿烘干后取出用牛皮纸（油光纸）等包装，以便于消毒储存及防止灰尘和再次被污染。
4.高压消毒：包装好的器皿装入高压锅内，盖好盖子，打开开关和安全阀，随着温度的上升安全阀冒出蒸气，当蒸气成直线冒出3-5分钟后，关闭安全阀，气压表指数随之上升，当指针指向15磅时，调节电开关维持20-30分钟即可。
5.烘干备用：因为高压消毒后器皿会被蒸气打湿，所以要放入烤箱内烘干备用。
生物技术专业实验讲义
实验二 愈伤组织的诱导
一、目的要求 学习诱导植物器官外植体形成愈伤组织的方法。 二、基本原理 已有特定结构与功能的植物组织，在一定条件下，其细胞被诱导改变原来的发育途径，逐步逆 转其原有的分化状态，转变为具有分生能力的胚性细胞，这个过程称为脱分化（dedifferentiation）。 来自于植物各种器宫的外植体在离体培养条件下，细胞经脱分化等一系列过程，改变了它们原有的 特性而转变形成一种能迅速增殖的无特定结构和功能的细胞团，即愈伤组织。一般情况下，植物各 器官和组织均有诱导产生愈伤组织的潜在可能性。 植物生长调节剂是诱导愈伤组织形成的极为重要的因素。生长素是用于诱导愈伤组织形成的生 长物质，常用的种类有 2,4-D , IAA 和 NAA , 所需浓度在 0.01～10mg/L 范围内；常用的细胞分裂 素是激动素、玉米素和 6-BA ，使用的浓度范围在 0.1～10mg/L。 对有些植物材料而言，生长素和细胞分裂素对保持愈伤组织的快速生长是必要的，特别是两者 结合使用时，能更强烈地刺激愈伤组织的形成。来自于不同植物、同一植物的不同器官或组织，产 生的愈伤组织在质地和物理性状方面是有差别的。 在一定条件下，离体的外植体可以形成愈伤组织（即一块未分化的组织），形成愈伤组织的过程 也是细胞的脱分化过程。已有的实验表明，所有的多细胞植物，包括双子叶植物和单子叶植物，都 有诱发愈伤组织形成的潜在可能性。一般认为诱发愈伤组织成败的关键不在于植物材料的来源，而 在于培养的条件。外植体上损伤的细胞能释放一种自溶产物，对诱导细胞的分裂起着重要的作用。 但在培养基中还必须加人一些生长调节物质，才能使已经分化后静止的细胞恢复分裂、脱分化和生 产愈伤组织。但是在实践中，能否成功地诱导出愈伤组织还是研究者们面临的一个重要问题，有很 多植物的愈伤组织的诱导还是不太成功。对有关植物细胞的生理、生长等研究工作来说，不能成功 地诱导出该植物的愈伤组织就意味着实验的完全失败，后续植物细胞生理或代谢等的相关研究就根 本无法开展。要使培养的细胞或组织最终发育成一个完整的植物体，一般要经过愈伤组织的细胞脱 分化、人工诱导再分化两个不同的阶段，因此在这些实验中愈伤组织的诱导是否成功也是关键的基 本因素。总之，愈伤组织诱导条件的选择在植物细胞培养技术中占据着非常重要的地位。 影响愈伤组织诱导的因素包括以下几个方面:目前一般认为能够影响愈伤组织诱导形成的主要 因素。（1）不同植物和外植体诱导愈伤组织能力的差异。(2）培养基种类对愈伤组织诱导的影响。 （3）外源激素对愈伤组织诱导的影响。（4）培养条件对愈伤组织诱导的影响:湿度条件、温度条件、 光照条件。 三、器材
生物反应工程实验讲义
《生物反应工程》实验讲义及实验报告班级：学号：姓名：成绩：实验一 游离酶与固定化酶酶学性质比较实验目的：掌握测定酶动力学参数的实验方法，作图法计算酶动力学参数，掌握固定化酶的方法，以及固定化酶后动力学参数的变化。
实验原理：要建立一个完整的酶动力学方程，必须要通过动力学实验确定其动力学参数。
对M —M 方程，就是要确定r max 和K m 值。
但直接应用M —M 方程求取动力学参数所遇到的主要困难在于该方程为一非线性方程。
为此常将该方程加以线性化，通过作图法直接求取动力学参数。
通常有下述几种作图方法。
Lineweaver —Burk 法(简称L-B 法)。
将M —M 方程取其倒数得到下式：sr m sC K r r 111maxmax+=(1)以1／r s 对1／C s 作图可得一直线，该直线斜率为K m ／r max ，直线与纵轴交于1／r max ，与横轴交于一1／K m 。
此法又称双倒数图解法。
Hanes —Woo1f 法(简称H —W 法)。
将式(1)两边均乘以Cs 得到maxmaxr C r K r C s m ss += (2)以C s ／r s 对C s 作图，得一斜率为1／r max 的直线，直线与纵轴交点为K m ／r max ，与横轴交点为一K m 。
(3)Eadie —Hofstee 法(简称E-H 法)。
将M —M 方程重排为ss ms C r K r r -=max （3）以r s 对r s ／C s 作图，得一斜率为一K m 的直线，它与纵铀交点为r max ，与横轴交点为r max ／K m 。
固定化酶亦称固相酶或水不溶酶。
它是通过物理或化学的方法使溶液酶转变为在一定的空间内其运动受到完全约束、或受到局部约束的一种不溶于水，但仍具活性的酶。
它能以固相状态作用于底物进行催比反应。
固定化酶的主要优点是，在催化反应以后很容易从反应系统中分离出来，不仅固定化酶可以反复使用，而且产物不受污染容易精制，固定化后的酶大多数情况下其稳定性增加，仅有少数的稳定性下降，固定化酶有一定的形状和一定的机械强度，可以装填在反应器中长期使用，便于实现生产连续化和自动化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物工程专业实验讲义(适用于生物工程专业)袁丽红曹飞制药与生命科学学院二零零四年四月目录实验一发酵种子的制备 (1)实验二 E.coli细胞发酵培养 (2)实验三高速冷冻离心机的使用方法 (3)实验四固定化生物催化剂的制备 (4)实验五游离细胞与固定化细胞酶活比较 (5)实验六固定化生物催化剂的连续生产 (6)实验七Ｌ－Asp的分离 (7)实验八离子交换树脂的预处理及交换容量的测定 (8)实验一发酵种子的制备一、目的要求1．了解实验室种子制备过程。
2．掌握实验室不同菌种种子生产方法。
二、原理实验室种子制备过程包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养。
不同菌种其具体制备方法不同，其过程如下图：种子扩大培养过程三、试验及器材1．菌种：斜面低温保藏的大肠杆菌（E.coli）2．培养基：牛肉膏0.5% NaCl 0.5%蛋白胨1% PH 7.6~7.8若配固体培养基，在其中加2%琼脂。
3．器材：天平、灭菌锅、试管、三角瓶（500mL）四、操作方法1．按培养基配方配制100mL固体培养基，分装于试管中。
压力1Kg/cm2灭菌30mins，结束后取出、趁热制成斜面。
2．按培养基配方配制1000mL液体培养基，分装于三角瓶中，每瓶100mL，压力1Kg/cm2灭菌30mins，结束后取出。
3．挑一环斜面低温保藏的E.coli接于液体培养基中，37℃培养24hs。
4．挑斜面长好的E.coli约2环接入液体培养基中，37℃振荡培养24hs，转速约150rpm。
五、思考与讨论实验室种子制备的原则是什么？实验二 E.coli细胞发酵培养一、目的要求1．了解发酵罐的结构，掌握发酵罐的基本操作技术。
2．了解发酵罐中微生物生长的生长特征。
3．掌握实验室中微生物从斜面→摇瓶→发酵罐的无菌操作培养技术，对工业化微生物生产过程作出初步了解。
4．掌握酶合成代谢调控机制。
5．掌握发酵工艺控制工艺。
二、原理一定数量的微生物，接种于合适的新鲜培养基中，在适宜的培养条件下，所表现出的群体生长特征可分为四个时期，即延迟期、对数期、稳定期和衰亡期。
微生物在各个时期的生理特征各不相同。
微生物的生长过程是其总的代谢活动的综合体现，每一种代谢途径均由一些特有的酶的反应组成，同时微生物代谢具有高度的调节作用，通过本实验了解酶合成的调节机制之一―――酶合成的诱导。
三、试剂及器材1．菌种：实验一液体培养24h的E.coli2．发酵培养基：牛肉膏 2% 、玉米浆 2%、K2HPO40.2%、MgSO40.1%富马酸铵 0.5%、富马酸钠1%、pH 7.5。
3. 消泡剂：植物油4．器材：发酵罐、灭菌锅、721分光光度计、超净工作台、台式高速离心机、离心管、移液管。
四、操作方法1．按配方配制1200mL发酵培养基，调pH7.5，装入发酵罐中，封好各个封口，保持1Kg/cm2压力下灭菌30mins，结束后取出放在超净工作台上。
2．待发酵点中的培养基冷却至35℃左右时，用火环接种法将E.coli种子液接发酵器中，接种量10~15%，控制温度37℃，转速约为300rpm，空气流速1L/min，发酵培养约22~24hs，其中每间隔1hr取样测pH值和OD660值（样品进行适当稀释）纪录发酵全过程中pH值变化和菌体生长情况。
3．发酵结束后放罐、收集发酵液并测量其总体积（V）。
吸取1 mL发酵液于离心管中，放入台式高速离心机中离心，转速8000rpm，时间10 min，测湿菌体重（W’）计算发酵产菌率。
五、思考与讨论1．哪些因素影响产菌率。
2．如何提高发酵效率。
3．讨论酶合成生产的调节方式。
实验三高速冷冻离心机的使用方法一、目的要求1．了解高速冰冻离心机的结构、使用方法及注意事项。
2．掌握生物物质、微生物菌体离心分离的原理。
二、原理离心机是利用离心力对混合溶液进行分离和沉淀的一种专用仪器，高速冰冻离心机在实验室分离和制备工作中是必不可少的工具，其最高速度可以达到25000rpm，最大离心力可达89000g。
这类离心机通常带有冷却离心腔的制冷设备，温度控制是由装在离心腔内的热电偶检测离心腔的温度。
高速冰冻离心机有多个内部可变换的角式或甩平式转头，它们大多用于收集微生物菌种细胞碎片，大的细胞器以及一些沉淀物等。
三、试剂与器材E.coli发酵液、天平、Beckmen高速冰冻离心机、离心管四、操作方法1．使用前先检查调速旋钮、定时旋钮等是否在“0”处，离心管是否泄漏。
2．选择合适的转头安装到离心腔内承载转头的轴上。
3．接通电源，打开电源开关。
4．将待离心的液体装入合适的离心管中，盛量不宜过多（占管的2/3体积）以免益处，盖上离心管盖，精密平衡离心管，并对称的放入转头中。
5．调节速度旋钮和定时旋钮，至所需的速度和时间。
6．打开起动开关，并观察离心机上的各个指示仪表是否正常工作。
7．离心结束后自动关机、关闭冷冻开关、电源开关、切断电源。
8．将转头取出，将离心机的盖子敞开放置。
9．收集离心物，洗净离心管。
五、注意事项1．高速离心机的转头是镶置在一个较细的轴上，因此精密的平衡离心管及内含物是十分重要的。
2．当转头只是部分装载时，管子必须相互对称的放在转头上，以便使负载均匀地分布在转头的周围。
3．装载溶液时，要根据离心管的具体操作说明进行，要根据离心液体的性质、体积选择合适的离心管，液体不得装的过多，以防离心时甩出，造成转头生锈或者腐蚀。
4．每次使用时，要仔细检查转头，及时清洗、擦干，转头是离心机中须重点保护的部件，搬动时不能碰撞，避免造成伤痕。
转头长时间不用时，要涂一层光蜡保护。
5．转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机的转头室内预冷。
6．离心过程中不得随意离开，应随时观察李新机上仪表是否正常工作，并注意声音有无异常，以便及时排除故障。
7．离心力通常用重力常数g的倍数（数字×g）或用rpm表示各种离心机的转头大小不同，在使用离心机时，可根据所选用的转头半径来相互换算。
每个转头各有其最高允许速度，使用时注意不能过速使用。
实验四固定化生物催化剂的制备一、目的要求1．学会卡拉胶固定大肠杆菌的操作方法2．了解工业化固定生物催化剂的工艺过程二、原理酶和细胞固定化方法主要有吸附法、包埋法、共价键结合法和交联法等。
本实验通过卡拉胶包埋法固定大肠杆菌细胞，掌握包埋法固定细胞的操作方法。
卡拉胶是由角叉菜提取的一种多糖，它含有许多硫酸根多糖，在K+存在下，它能立即发生凝胶作用，由此形成的固定化颗粒能在磷酸缓冲液和其他电解质溶液中使用，其稳定性不受影响。
卡拉胶包埋法即温和又简单，可供多种酶和细胞固定化使用。
三、试剂及器材1．菌种：大肠杆菌细胞2．试剂：卡拉胶、KCl3．器材：电炉、天平、恒温水裕锅、量筒、小刀、烧杯四、操作方法1．配制6%卡拉胶水溶液（A），并冷却至55~60℃。
2．配制菌悬液（B），按湿细胞重与蒸馏水为1：1（g/mL）配制，并预热至55~60℃。
3．将A与B按4：1（mL/mL）混匀，冷至10℃使凝胶强化，把所形成的凝胶浸在0.3MKCl溶液中。
4．取出凝胶切成5×5mm大小的小块，印成固定化大肠杆菌细胞。
5．测定固定化细胞颗粒的密度、床层空隙率、计算单位体积或重量固定化颗粒中细胞包埋量。
五、思考与讨论影响卡拉胶固定化细胞颗粒机械强度的因素有哪些？实验五游离细胞与固定化细胞酶活比较一、目的要求掌握酶活测定和计算方法二、原理天门冬氨酸酶是催化富马酸和氨转化形成L-Asp的酶：富马酸 + 氨水 L－天冬氨酸测定发酵过程中游离细胞酶活和固定化E.coli细胞酶是评价发酵培养条件和固定化方法对大肠杆菌生产L-Asp能力影响的重要指标之一。
三、试剂与器材1．试剂：富马酸、氨水2．器材：752分光光度计、离心机、电炉、三角瓶、烧杯四、操作方法1．富马酸标准曲线制作（测定范围5~25μg/mL）精确称取0.5000g富马酸，配制成0.5mg/mL母液，分别吸取母液0.1，0.2，0.3，0.4和0.5mL母液，定容至10mL，即成5，10，15，20，25μ值，绘制成标准曲线。
g/mL富马酸标准溶液，测定各标准液OD2402．1M富马酸铵底物配制：内含1mM MgCl, pH为８．５23．游离细胞酶活力测定称１ｇ湿细胞，加入30ｍＬ底物溶液，于37℃下振荡反应1h，取出沸。
水灭活，终止反应，离心，取上清液，进行适当稀释，测OD240 4．固定化细胞颗粒酶活力测定称相当于1g湿细胞的固定化细胞颗粒，加30ML底物，于37℃振荡反应。
1h，取样离心，适当稀释，测OD2405．酶活定义：与上述反应条件下，每小时消耗1μg分子底物的酶量定义为一个酶活单位。
五、思考与讨论计算游离细胞和固定化细胞酶活力，并进行比较，讨论影响固定化细胞的酶活力的因素。
实验六固定化生物催化剂的连续生产一、目的要求了解固定化生物反应器的性能与反应器操作之间的关系二、原理添装于固定床反应器中的具有天门冬氨酸酶活性的固定化大肠杆菌颗粒能连续的利用富马酸和氨作为底物，使之转变为L-Asp，其实验流程如下：底物贮槽→恒流泵→恒温固定床反应器→产品液贮槽在其它反应条件不变的情况下，反应器的性能随反应器的操作流量（即原料液在反应器中的停留时间）而变化。
三、试剂及器材pH8.5）１．试剂：１M富马酸铵底物（内含1m MgCl2２．器材：固定床反应器、恒流泵、超级恒温水浴锅、752分光光度计、烧杯、乳胶管。
四、操作方法１．将具有天冬氨酸酶活性的固定化大肠杆菌颗粒装入固定床反应器中。
连续底物贮槽、循环水等，控制恒温37℃2.调节恒流泵至一流量，待反应器流动稳定后侧体积流量，并取洋测OD240值。
３．将恒流泵调至另一流量（与上述流量有明显差别）重复2４．计算最佳流量，并将恒流泵调节至最佳流量，连续转化生产L-Asp，每间隔１h测OD，计算富马酸转化率。
240五、思考与讨论１．讨论两种流量下富马酸转化率之差异２．测定转化过程中富马酸转化曲线，并用文字说明。
３．如何提高反应器的转化率？实验七Ｌ－Asp的分离一、目的要求１．掌握发酵液（转化液）预处理方法２．掌握等电点沉淀法分离氨基酸的方法二、原理富马酸铵底物在天冬氨酸作用下转化为L-Asp，转化液在底离子强度下，调pH值至等电点（pI2.8）使Ｌ-Asp所带的静电荷为零，可大大降低L-Asp溶解度，使L-Asp沉淀出来。
所得L-Asp结晶用水洗涤，不需进行重结晶，即可制得纯品。
三、试剂及器材１．试剂：60% H2SO4、活性炭２．器材：布氏漏斗、电炉、烘箱、烧杯四、操作方法１．转化液预处理：过滤转化液，除去其中颗粒状杂质，加入活性炭脱色，然后过滤，收集溶液、测定其体积。
２．加热滤液至90℃，用60%H2SO4调pH至2.8，然后在１５℃下保温２hs, 即有L-Asp结晶析出。