实验室基本技能培训

实验一实验基础知识/基本技能培训实验基础知识/基本技能培训实验目的•谨记实验室规程•认识分子生物学实验的主要仪器设备•掌握分子生物学实验仪器设备基本技能目录前言：分子生物学实验规程第一节：分子生物学实验设备第二节：分子生物学基本技术第三节：实验安排前言分子生物学实验规程实验规程•严格遵守生命科学中心制定的安全规则。•发现实验室/楼内任何地方有危害安全之人、事、物等，必须立即向有关人员反映并作紧急处理。1)穿着规定•必须按规定穿戴工作服。•进行危害物质、挥发性有机溶机、特定化学物质等化学药品操作实验，必须要穿戴防护具（防护口罩、防护手套、防护眼镜）。•长发及松散衣服妥善固定。实验规程2)饮食规定•禁止在实验室吃喝食物且使用化学药品后需先洗净双手方能进食。•严禁在实验室内吃口香糖。•禁止使用实验室仪器冷藏/加热食物。实验规程3)药品操作相关规定：•操作危险性药品请务必遵守操作守则或遵照老师操作流程进行实验，勿自行更换实验流程。•识记清楚药品危害性，避免危害发生。实验规程4)用电安全相关规定：•按照规定（电压、功率）合理用电。•手上有水或潮湿请勿接触电器用品或电器设备。•掌握主要仪器、设备的性能和操作方法，严格按操作规程操作。••最后离开实验室务必随手将不用的水、电等开关关闭。如：擦拭、维修过程中要关闭电源实验规程5)环境卫生相关规定：•注重环境卫生，并须保持整洁。•化学物溢满地面或工作台时应立即选用合适的方法擦拭冲洗干净。•严格区分开污染区和洁净区。污染区：戴手套操作。洁净区：徒手操作。实验要求•1)详细记录和分析实验结果，并按时提交实验报告；•2)实验中一定要处处用心、勤动手，多问为什么；•3)仔细操作和观察；•4)保留好每一步的实验样品，在确准的情况下才能当废液扔掉。第一节分子生物学实验设备分子生物学实验设备•1)温度控制系统•2)实验用水处理系统•3)消毒系统•4)计量系统•5)离心设备•6)电泳装置•7)凝胶成像系统•8)PCR仪•9)生物培养设施•10)蛋白质检测设备•11)其他设备温度控制系统环境温控：大部分的分子生物学实验都要求在一定的温度下进行操作，为了保持这些条件，实验室应装备空调等。药品、试剂、样品等的保存：不同药品、试剂、样品要求在不同的温度下保存，实验室必须备有4℃、－20℃、－80℃的冰柜/箱，需要在更低温度下保存的样品，则须使用液氮罐。药品、试剂、样品等的取放温度控制系统低温操作可以用制冰机制冰块降温；对于需在较高温度下进行的操作，则可使用烘箱、微波炉、恒温水浴锅、恒温空气摇床等。实验用水•一次蒸馏水：水经过一次蒸馏，不挥发的组分残留在容器中被除去，挥发的组分（氨、二氧化碳、有机物）进入蒸馏水的初始馏分中，通常只收集馏分的中间部分，约占60％。•多次蒸馏水：在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液，除去有机物和二氧化碳；加入非挥发性的酸（硫酸或磷酸），使氨成为不挥发的铵盐。•无（去）离子水：指除去了呈离子形式杂质后的纯水。主要指采用离子交换树脂处理方法，应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物。实验用水处理系统实验用水•超纯水：既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。超纯水中除了水分子(H20)外，几乎没有什么杂质。各种用水，在贮存中都会被污染：塑料容器会产生有紫外吸收的有机物；玻璃和金属容器会产生金属离子的污染；长时间放置更会使水长菌，空气中CO2会溶入水中。所以贮存一定要隔绝空气，密封盖严，必要时贮存在冰箱的冷藏室中；最好使用“新鲜的水”。实验用水处理系统分子生物学实验用水普通蒸馏水、二次蒸馏水、无/去离子水、超纯水。实验用水处理系统•常用的灭菌方法：高温、高压灭菌、紫外线照射、火焰焚烧、过滤除菌、酒精等试剂浸泡消毒等，因此实验室必须配备各种无菌处理设备。•常用的灭菌仪器设备：高压灭菌锅、紫外灯、酒精灯、滤膜等。消毒系统•常用的定量系统有：称量系统、液体体积度量系统、pH测定系统、液体溶质定量系统等。•⑴称量仪器：最常用的是电子天平。•⑵酸碱度pH测量仪器：最常用的是pH试纸和pH计。计量系统•⑶液体体积度量仪器：常用的有各种量筒、移液管、容量瓶、移液器。计量系统•⑷液体溶质定量仪器：主要有紫外分光光度计和可见分光光度计等。计量系统•实验用离心机分为制备性离心机和分析性离心机。•制备性离心机主要用于分离各种生物材料。•离心方法是分离和制备生物大分子最常用的手段。•制备性离心机可分为三类:低速、高速（冷冻）、超速离心机。离心设备•电泳是生化实验中最常用最重要的实验技术之一，主要用于分析、鉴定，也可用于制备。•电泳装置由电泳仪和电泳槽两部分组成。•电泳仪：电泳时提供一定的电压和电流•电泳槽：凝胶电泳系统的核心部分，根据电泳的原理，凝胶都是放在两个缓冲腔之间，电场通过凝胶连接两个缓冲腔。电泳装置•电泳槽：核酸或蛋白质的电泳定性/定量分析时的凝胶支架。•电泳槽又分为水平电泳槽和垂直电泳槽。电泳装置•是分子生物学实验中的重要观测仪器，几乎全部的实验结果都需要经由凝胶成像系统来观察。•可用于观察分析各种透明或不透明的电泳图像，包括琼脂糖凝胶电泳检测DNA结果的观察、PCR产物的检测观察，垂直板凝胶电泳检测基因多态性的银染胶、蛋白胶、斑点印迹（RNA/蛋白质检测）结果的观察等。凝胶成像系统紫外分析仪•用于检测许多主要生物大分子物质如蛋白质、核苷酸等。•PCR(PolymeraseChainReaction)是指聚合酶链式反应。其反应是用DNA聚合酶在体外大量扩增DNA片段的一种方法。•PCR仪就是将此方法实现了自动化操作的一种仪器，是分子生物学实验常用和必备的设备。•PCR仪包括普通PCR仪、梯度PCR仪、荧光定量PCR仪。PCR仪•超净工作台•恒温培养箱生物培养设施•蛋白电泳槽和转印槽-用于western-blotting实验蛋白质检测设备•酶标仪-用于ELISA（酶联免疫吸附实验）实验。蛋白质检测设备•实验室除以上常规设备和设施外，还必须装备下列一些常用设备：•A.通风柜：用于有害和有毒气体的操作。•B.组织打碎机和匀浆器：用于各种生物材料、动植物组织和细胞的破碎。（研钵）•C.超声清洗机：用于各种器皿、移液管和自动取液器吸头的清洗和高效液相色谱仪所用流动相的脱气等。其它设备其它设备•D.冰冻干燥机：用于生物大分子水溶液的冰冻干燥，可由其水溶液直接制得固体干粉。•E.机械和水环式真空泵：用于旋转蒸发器和各种真空抽气操作。•F.冷室:4℃-10℃的冷室，工作人员可以在其中进行各种柱层析、各种电泳、生物大分子的提取和分离、透析等操作，并可以贮存各种生物制品和生化试剂。•G.暗室:主要用于一些避光的实验，如显影。•H.基因导入仪：用于向受体生物细胞中导入基因。常用的导入仪有：电导入仪、基因枪、激光和超声导入仪、原生质体融合仪等。•I.高效液相色谱仪和毛细管电泳仪：用于各种生物大分子的分析与鉴定。其它设备第二节分子生物学基本技术分子生物学基本技术---使用方法及注意事项•1)温度控制系统•2)实验用水处理系统•3)消毒系统•4)计量系统•5)离心设备•6)电泳装置•7)凝胶成像系统1)温度控制系统•冰箱/柜的使用：门（随手关，关严）电源（防止不小心关闭）•微波炉：要用微波炉专用容器（不能加热金属、密封物）；不要让微波炉空转；微波炉工作时不要将眼睛紧靠微波炉5厘米之内去观看微波炉工作-眼睛对微波最敏感，以免受到不必要的伤害；防灼伤！不要徒手拿容器、不要把容器口冲着人！1)温度控制系统•制冰机的使用：（水-进水、排水；电）•1．不论何种原因停机时，不得连续启动，要每隔5分钟再启动，以免损坏压缩机！•2．定时检查进、出水管接头，以便处理可能泄露的少量余水！•3．不用时，应排掉内胆内余水，用干净的布擦干储冰箱内胆！•5．在对制冰机进行清洁、检查及一周以上不用时，请拔掉电源插头。1)温度控制系统•液氮罐（液氮生物容器）的使用：•液氮是一种超低温液体(-196℃)，如溅到皮肤上会引起类似烧伤一样的冻伤，在灌充和取出液氮时应特别注意。•液氮罐主要结构：内胆、真空夹层（容器真空封口接头）、外壳、颈管、专用罐盖。•注意：1、液氮罐只用于盛装液氮，不允许盛装其他液体；•2、严防冲击和碰撞；•3、操作及取放冷冻物品时，请注意要轻拿轻放；•4、长期贮存时，需要定期补充液氮。保持容器夹层真空的关键部件，用户不得擅自打开容器真空封口接头1)温度控制系统•烘箱的使用：•是利用电热丝隔层加热使物体干燥的设备。•适用于比室温度高5~300℃（有的高200℃）范围的烘培、干燥、热处理等，灵敏度通常为±1℃。•基本结构一般由箱体、电热系统和自动控温系统三部分组成。•注意：1、每次使用前要根据烘干物品要求确定合适的温度；•2、物品不能排列太密，以免影响热气流动、散热；•3、保证鼓风机正常运转；•4、需要观察工作室内样品情况时，可透过玻璃门观察。但箱门以少开为好，以免影响恒温。特别是200℃以上时，开箱门可能使玻璃门骤冷而破裂。不允许整夜使用！1)温度控制系统•恒温水浴锅、恒温空气摇床：根据需要设置温度；恒温水浴锅中要保持足够的水量。分子生物学基本技术•1)温度控制系统•2)实验用水处理系统•3)消毒系统•4)计量系统•5)离心设备•6)电泳装置•7)凝胶成像系统防污染3)消毒系统高压灭菌锅•1]在主体腔内加入适量的清水，将灭菌物品放入灭菌器内；•2]盖好（注意密封胶圈）顶盖后必须拧紧顶盖；•3]打开灭菌器的热源，开启排气阀排完空气后（约在水沸腾后10min～15min）关闭排气阀；•4]将压力升至102.9kPa(1.05kg/㎡),温度要求达121℃,维持到规定时间（根据物品性质以及有关情况确定,一般20min～30min）;•5]灭菌结束后,要待压力恢复到零位后开盖取物。•对液体进行灭菌，容器不能密封、体积不能超过容积的2/3；灭菌结束后不能打开排气阀（尤其是上排气阀）。分子生物学基本技术•1)温度控制系统•2)实验用水处理系统•3)消毒系统•4)计量系统•5)离心设备•6)电泳装置•7)凝胶成像系统4)计量系统-质量电子天平•对环境高度敏感的精密电子测量仪器,使用时应小心操作,台面应无明显振动,不要放在空调口。注意：1]调整底角螺丝使水平指示器的气泡居中。2]使用精密电子天平前最好热机15~20分钟，以确保正确读取电子天平的数值。•3]称量物品前先按（归零）键；称样时关上天平小门。•4]称物品时，勿超过精密电子天平的最大称量，且需将物品放于称盘中心，需轻拿轻放，不要冲击称盘。•5]严禁有腐蚀性的称物直接接触称盘与天平面板。•6]使用完毕后，要清理称盘、面板，保持仪器清洁。4)计量系统-体积•依称量需要选择合适的器皿-各种量筒、移液管、容量瓶。•移液器：量程包括：0.1-2.5ul，0.5-10ul，10-100ul，20-200ul，100-1000ul，500-5000ul。单道可调移液器、多道可调移液器、电子调节/显示移液器。Tip头/吸头/枪头：10ul（白），200ul（黄），1000ul（蓝），5000ul（白）。移液器使用方法及注意事项:1.设定移液体积•从小量程调节至大量程时，逆时针旋转刻度；•应先调至超过设定体积刻度，再回调至设定体积，这样可以保证移液器的精确度。2．装配移液枪头•将移液枪垂直插入吸头，左右旋转半圈，上紧即可。•忌用移液器撞击吸头的方法是非常不可取的，长期这样操作会导致移液器的零件因撞击而松散。移液器使用方法及注意事项:3．吸液及放液•垂直吸液：吸液前排空气体，吸头尖端浸入液面3mm以下慢吸慢放；•放液时如果量很小则应吸头尖端可靠容器内壁。•绝不允许突然松开，以防溶液吸入过快而冲入移液器内腐蚀柱塞。4．吸有液体的移液枪不应平放，枪头内的液体很容易污染枪内部而可能导致枪的弹簧生锈。5．移液枪在每次实验后应将刻度调至最大，让弹簧回复原型以延长移液枪的使用寿命。移液器使用方法及注意事项:6．切忌•吸液时突然松开；