《科研仪器学》总复习

一、名解1、流式细胞术：利用流式细胞仪，对处于快速直线流动的单列细胞或生物颗粒进行逐个、多参数、快速的定性定量分析、分选的技术。2、生物芯片（DNA芯片或基因芯片）：DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合。将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。3、RCF（相对离心力）：在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是“g”。4、冷冻干燥冷冻干燥（以下简称冻干）就是将含水物质，先冻结成固态，而后使其中的水分从固态升华成气态，以除去水分而保存物质的方法。5、冻干曲线将搁板温度与制品温度随时间的变化记录下来，即可得到冻干曲线。比较典型的冻干曲线系将搁板升温分为两个阶段，在大量升华时搁板温度保持较低，根据实际情况，一般可控制在-10℃至+10℃之间。第二阶段则根据制品性质将搁板温度适当调高，此法适用于其熔点较低的制品。6．PCR技术PCR技术又称为聚合酶链式反应，其基本原理是根据细胞分裂中DNA的半保留复制机理，体外合成目的DNA片段的方法。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成。7．RT-PCRRT-PCR指逆转录PCR,是指从RNA或mRNA直接扩增获得目的DNA片段的过程.8．荧光定量PCR通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针，对PCR产物进行标记跟踪，实时在线监控反应过程，结合相应的软件可以对结果进行分析，计算待测样品的初始模板量。9．分子筛层析技术凝胶颗粒内部呈网孔状结构，分子质量大的蛋白质难以进入凝胶颗粒内部，主要从凝胶颗粒的间隙里通过，所受阻滞作用小，所以大分子蛋白质迁移速度快，先流出凝胶。分子质量小的蛋白质则容易进入凝胶颗粒内部，所受阻滞作用大，所以小分子蛋白质迁移速度慢，后流出凝胶，从而将分子质量大小不同的蛋白质分开。10．离子交换层析技术：蛋白质是两性分子，在一定的pH条件下带有电荷，不同的蛋白质所带有电荷的种类和数量不同，因此它们与带电的凝胶颗粒间的电荷相互作用不同。这样，当蛋白质混合物流经带电凝胶时，电荷吸引作用小的蛋白质先流过，而电荷吸引作用大的蛋白质后流过凝胶，从而把不同的蛋白质分开。11．吸附层析技术由于不同的蛋白质所含有的氨基酸的种类和数目不同，分子表面的极性氨基酸和非极性氨基酸的数目、分布区域不同，因此它与分子比表面积大的吸附剂间的相互作用力大小不同。根据此原理对蛋白质进行分离纯化。12．蛋白质组学蛋白质组(proteome)是指基因组表达的全部蛋白质及其存在方式。13．双向电泳技术第一向:等电聚焦（IEF）：等电聚焦是利用蛋白质分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线形pH梯度中进行蛋白质的分离和分析。第二向:SDS-PAGE电泳：SDS-PAGE电泳是根据SDS和还原试剂将蛋白质分子解聚后亚基的大小，在恒定的pH缓冲系统中的分离。经过双向电泳能将蛋白质在一个二维平面分开。14．生物质谱技术质谱技术是蛋白质组学研究中最为广泛使用的蛋白质鉴定技术。其基本原理是样品分子离子化后，根据不同离子间质荷比（M/Z）的差异来分离并确定分子质量。质谱技术能从复杂的样本中定性、定量分析蛋白质，其灵敏度高，可达到fmol(10-15)乃至amol(10-18)，速度快，现已经成为蛋白质组研究中主要的蛋白质鉴定技术。15．肽质量指纹图谱MALDI-TOF-MS常用于蛋白质的肽质量指纹图谱(peptidemassfingerprinting，PMF)鉴定。PMF是指蛋白质被酶切位点专一的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱。由于每种蛋白质的氨基酸序列不同，蛋白质被酶水解后，产生的肽片段序列也各不相同，其肽混合物质量数亦具特征性，所以称为指纹图谱(fingerprinting)。16．基质辅助离子化技术试样溶解或悬浮于基质中，激光束辐射到基质和试样分子上。基质吸收激光束能量后汽化，部分试样分子伴随基质的汽化而解吸。基质吸收大部分激光能量，减少了试样分子被激光能量破坏及过度电离成碎片离子。17．超声空化超声波清洗的基本原理是基于超声在液体中的空化作用，当声压或声强达到一定值时，清洗液中的气泡迅速增长，然后突然闭合。在气泡闭合时，产生冲击波，在气泡周围产生1012～1013Pa的压力及局部高温，这种物理现象称为超声空化18、基因枪法又称生物弹法或微粒枪法、微粒轰击法，是依赖高速度的金属颗粒将外源基因引入活体细胞的一种转化技术。19、Westernblot(蛋白质印迹技术)将蛋白质用聚丙烯酰胺凝胶电泳按分子大小分开，再将蛋白质转移到尼龙膜或其他膜上，用抗体作为探针与之杂交，反应之后用放射自显影或底物显色来检测是否与抗体特异性结合的抗原。与DNA和RNA不同的是，蛋白质的转移只有靠电转移方可完成，反应时用碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶标记或同位素标记第二抗体，二、填空1、使用流式细胞仪检测细胞周期、细胞DNA、RNA含量、总蛋白质含量用（线性）放大器，检测细胞表面表面抗原、膜受体分布（对数）放大器。2、影响DNA测序的因素：模板的影响、循环测序反应条件、电泳的影响。3、染色细胞核的染料：Hoechst33258（蓝）、DAPI（蓝）、FITC（绿）、PropodiumIodide（红）、CY3（红）。4、细胞融合的方法（电融合、聚乙二醇融合、病毒融合）。5、激光共聚焦显微镜的原理是利用（一定波长的激发光对样品进行激发，产生一定波长的荧光）的成像。6、细胞穿孔的方法（电穿孔、磷酸钙沉淀法、激光钻孔法、微射弹法）。7、酶标仪中的光学检测方法（光度测定、荧光、时间分辨荧光、荧光偏振、化学发光）。8、DNA测序的主要方法（新生链的荧光标记、双脱氧末端终止法）。9、用于提取纯化生物大分子理化性质的离心机（分析性离心机），用于实验的（制备型离心机）。10、流式细胞术前向散射（FSC，小角散射），大小与细胞直径成正比，细胞越大，FSC越大；侧向散射（SSC，90°散射），与细胞内颗粒结构成正比，胞内颗粒结构越复杂质量越大，SSC越大。11、Ca2+荧光指示剂包括：Fura-2、indo-1、Quin-2。12、全自动DNA测序仪主要包括电泳系统、激光器和荧光检测系统；大致可分为自动进样器区、凝胶块区和检测区等结构功能区。13、全自动DNA测序仪根据电泳方式的不同分为平板型电泳和毛细管电泳两种仪器类型14、DNA测序过程包括：分离纯化模板DNA、DNA模板定量分析、测序反应、测序反应后纯化、on-line变性、毛细管电泳和检测和数据分析。15、DNA测序过程中，用荧光标记新生链时，分为多色标记法和单色标记法；根据标记部位不同，又分为荧光标记引物法和荧光标记终止底物法。16、激光共聚焦显微镜由显微镜光学系统，激光光源，扫描装置和检测系统构成。17．常规PCR技术包括变性、退火、延伸三个基本反应步骤。18．常规PCR反应体系由缓冲液、模板DNA、引物、4种脱氧核糖核苷三磷酸、TaqDNA聚合酶和Mg2+组成。19．蛋白质的分离纯化方法中，透析、超过滤、分子筛层析、变性聚丙烯酰胺凝胶电泳等就是依据蛋白质分子大小进行分离纯化蛋白质的。20．蛋白质的分离纯化方法中，等电点沉淀、离子交换层析、等电聚焦电泳等都是依据不同蛋白质带电性质不同来分离纯化蛋白质；21．蛋白质细分级方法有分子筛层析、离子交换层析、亲和层析、聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向电泳、毛细胞电泳、等电聚焦电泳等22．蛋白质粗分级方法有硫酸铵分级沉淀、有机溶剂分级沉淀、超速离心、等电点沉淀、透析、超滤等。23．蛋白质组研究核心技术包括蛋白质分离技术(如双向电泳和多维液相层析)、蛋白质鉴定方法(如氨基酸序列分析和质谱技术）和生物信息学技术。24．质谱仪关键部件是离子源和质量分析器是两个关键的部件。其中质量分析器决定着质谱的准确度、灵敏度和分辨率等。25．核酸分子杂交探针标记有同位素和非同位素标记两种，其中，非同位素标记物主要有生物素、地高辛配体、荧光素等。26.电磁力平衡式电子天平最有代表性，其基本结构由托盘、磁铁、线圈、横梁、防护罩等组成。27．国家对分析实验室的用水规格进行了技术规定，将其分为三个级别。其中一级水用于要求严格的分析实验，如液相色谱分析用水等；二级水用于无机痕量分析，如原子吸收光谱分析用水等；三级水用于一般化学分析实验。28.超声波破碎仪由超声波发生器和换能器两部分组成。29.CO2培养箱使用时影响实验结果的因素有：二氧化碳浓度、湿度、温度。30.冻干机按系统可分为制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四个主要部分。31.高效液相色谱仪总体可分为4个部分，即进样系统、高压输液系统、分离系统和检测系统。32.超净工作台按其工作性能分为两大类：一类为正压型超净工作台，另一类生物安全超净工作台，又称为生物安全柜。34.影响电子天平称量精度的因素有预热时间、预压、读数时间、样品本身自然物理特性和变化造成的影响。35.水的纯化技术：蒸馏、离子交换、反渗透、电渗析、电析去离子技术、微孔过滤、消毒灭菌。36.影响移液器准确性的因素：操作错误、移液器损坏、操作条件的影响。三、简答1PCR的原理DNA在高温时也可以发生变性解链，当、温度降低后又可以复性成为双链。通过温度变化控制DNA的变性和复性，设计引物做启动子，加入DNA聚合酶、dNTP，可完成特定基因的体外复制。高温变性，低温退火，适温延伸2流式细胞术的特点。1、实现对单列细胞的检测2、实现高通量检测3、多参数、多色荧光分析使对细胞识别技术更精确4、可定性定量分析细胞5、分选特定功能、性状的细胞3电穿孔仪与细胞融合仪的基本原理。电穿孔仪：细胞膜基本上是一绝缘体，膜两侧浸在含离子的电解质溶液中，在外加电场时，膜两边的电解质离子极化，形成外加膜电位差。高压电脉冲击穿细胞膜后，磷脂双分子层和细胞膜均可复原。细胞膜的复原不但与脂肪分子的排列和相互间引力有关，还与其他重要因素有关，如胶体渗透作用、溶液离子作用和膜蛋白的影响等。细胞融合仪：通过非均匀电场的电介质电泳作用，建立细胞(原生质体)间的紧密接触，形成细胞串。再利用高压脉冲的可逆击穿效应使接触区质膜上形成微孔，胞质通过微孔融合。4流式细胞仪的构成模块。流动室与液流系统、光源与光学系统、信号收集与信号转换系统、计算机与分析系统、分选系统。5荧光检测酶标仪的主要模块。1、一个激发光源（卤素灯氙灯、激光）2、荧光色团(染料)3、波长选择元件：滤光片对或光栅(区分激发光和发射光）4、检测发射光的检测器(光电倍增管,PMT)6超速离心机的主要使用注意事项。1、离心前预冷转子2、超速离心时，液体一定要加满离心管，避免离心管变形3、离心后清洁离心机腔体和转头，并擦干腔内冷凝水，打开门，直至腔内恢复常温7简述影响点穿孔仪和细胞融合仪的因素。1、采用指数型衰减波优于使用方形波2、达到临界电压，否则无法击穿细胞膜3、对于细菌由于有外膜，临界电压需要加大1～2个数量级。8分光光度计理想的光源条件是：1、提供连续的辐射；2、光强度足够大；3、在整个光谱区内光谱强度不随波长有明显变化；4、光谱范围宽；5、使用寿命长，价格低。9、双脱氧链末端终止法的原理：其原理是利用DNA的体外合成过程，但与普通PCR不同的是，双脱氧链末端终止法测序反应中除有-脱氧核苷三磷酸（dNTP）外，还加入2’-双脱氧核苷三磷酸（2’-ddNTP），由于没有-OH，不能进行后续反应，使正在延伸的DNA链在此终止。由于存在ddNTP与dNTP的竞争，生成的反应产物是一系列长度不同的多核苷酸片段，通过电泳分离后可读出新生DNA链的序列10．简述荧光定量PCR定量原理及计算方法反应最初，虽然产物是指数增长,但是荧光处于背景水平，检测不到荧光增加.当累积了足够的扩增产物，可以产生可检测的荧光信号时，这个循环数叫初始循环数，即CT。由于CT值处于指数期内，这时的反应成份不会抑制扩增反应进行，因此荧光定量PCR结果是可靠的，可以准确地反应体系中模板的初始量。如果产物在每一循环都加倍，荧光曲线之间的间距由等式“2n=稀释倍数“决定；n为阈值线