分子医学实验学实验指导

《分子医学实验学》

实验指导

佛山科学技术学院医学院编

2008年6月

编写说明

《分子医学实验学》是一门集生物化学、免疫学、生物化学技术

和分子生物学基本实验、科研探索和医学应用于一体的全新的综合性

实验课程。其实验技术反映现代生物医学发展趋势。《分子医学实验》

是基础医学实验教学的重要组成部分，是医学各本科专业的专业基础

必修课。课程内容包括分子医学基本实验技术、基础实验及综合和设

计性实验等部分。课程的主要目的一是强化基础知识教育，突出基本

技能训练，是使学生能掌握分子医学的经典理论和基本实验，二是培

养学生综合性素质，开发学生的科研潜能和创新思维。开设分子医学

实验学的目的在于：1、验证和巩固理论知识，加深对理论知识的全

面理解，加强记忆。2、通过实验，掌握分子医学实验学的基本操作

技术，掌握层析法,电泳法,分光光度法和生物大分子制备等常用的实

验方法的基本原理，熟悉分子医学实验的一般知识。3、培养学生观

察、比较、思考及分析问题和解决问题的能力，使学生具备一定的动

手操作能力、创新能力培养学生科学、严谨、认真工作态度及理论联

系实际、实事求是的工作作风。

本实验指导11个实验项目涵盖了分子医学实验学中沉淀、离心、

层析、电泳、分光光度测定等分子医学实验的基本方法，可依实验所

需时间作合理组合实验，根据实验条件和教学安排适时开课。

实验室规则

1.实验前必须预习实验指导和相关理论知识，明确实验目的、原

理、预期的实验结果、操作关键步骤及注意事项，计划安排实验工作

时间。

2.穿白大衣准时进入实验室，保持实验室整洁安静，不得谈笑和

大声说话，不准做与实验无关的事情。

3.实验时应持“三严”作风——态度严谨、思维严密、操作严格。

实验中认真、仔细观察实验过程中的实验现象和结果，及时如实的做

好原始记录。实验失败须重做。根据实验结果进行科学分析，写好实

验报告，交指导教师批阅。

4.注意安全，不得擅自离开。使用易燃、易爆、有毒试剂和材料

进行实验时，应严格遵守操作规程，防止火灾、中毒、污染、触电等

事故发生，一旦发生，果断处理并立即报告教师

5.爱护公物，防止损坏，若有损坏及时报告原因并登记。公用仪

器就原处使用，了解使用方法及遵守操作规程，使用后必须在仪器登

记本上登记并签名。公用试剂就近量取、用毕随时放回原处。要节约

水、电、煤气及试剂药品

6.实验结束，洗净器材，清整实验室，打扫卫生，检查门、窗、

水、电和煤气的安全。

目录

实验一实验室基本知识和技术(5)

实验二蛋白质浓度测定(双缩胭法)(21)

实验三醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白质(23)

附：电泳技术(27)

实验四血浆清蛋白的分离纯化与鉴定(35)

附：层析技术(37)

实验五胰岛素及肾上腺素对血糖浓度的影响(45)

实验六脱氧核糖核酸(DNA)的提取及成分鉴定(48)

实验七质粒DNA提取与纯化(51)

实验八DNA重组质粒的设计与构建(54)

实验九凝集试验(61)

实验十肝功能组合实验(65)

附1：血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)测定

附2：酶联免疫吸附试验(ELISA)

实验十一免疫血清的制备(71)

实验一实验室基本知识和技术

(Thebasicknowledgeandtechnologyoflab)

【目的和要求】

l.掌握各种基本的生化技术、常用仪器的分类、使用及注意事项

2.熟悉生化实验室规则

3.清点洗刷实验用具。

【实验内容】

1.实验室规则

2.生物化学实验各种基本技术

3.722型分光光度计的使用

4.实验记录和实验报告

【仪器、设备】

1.烧杯

2.试管

3.刻度吸量管

4离心管

5.滴管

6.搅棒

7.枪式移液器及其配适吸头

8.混匀器

9.恒温水浴箱

10.离心机

11.722型分光光度计，721型分光光度计

第一部分基本知识与操作

一、常用的玻璃仪器

(一)分类：常用的玻璃仪器分类有量器和容器，“量器”主要包括：量筒、量杯、容量

瓶、吸管等。“容器”主要有烧瓶、烧杯、试管、试剂瓶、离心管等。量器有量入式和量出

式两种形式。“量入式”用“TC”、“E”、“X”表示，定量标记由下往上递增，测量注入

量器中的液体；“量出式”用“TD”、“A”表示；定量标记由上而下递增；测量从量器中倾

出的液体。

(-)玻璃仪器的洗涤、干燥

1、洗涤液：

①洗洁精，肥皂水，洗衣粉。

②玻璃仪器专用洗涤液：主要成份为中性稀氯氧化剂，上海日化研究所出品

2、洗涤的要求与步骤：

要求：洁净的玻璃器皿表面应不挂任何水滴。

步骤：

不净的器皿

I

洗衣粉或肥皂水刷洗

自来水冲净

达到要求？I

是浸入洗液（数水时至过夜）

I

,,自来水冲净

蒸储水涮洗2—3次—1

（其目的是去除自来水中的杂质，故应少量多次，全面充分）

烤干或晾干、备用

注意：

对使用过的仪器应养成及时清洗的习惯，特别是血液分析时用以吸取血液样本的

吸管，用过后应当立即用水将所沾的血液冲去，否则放置过久，血液干燥硬结，就很不容易

清除。

①新购置的玻仪：合成洗涤剂洗刷一fO.21noi/L盐酸浸泡（去除游离碱）2-6

小时ff自来水冲洗ffDS冲洗2一—3次。

②一般容器：如试管、烧杯、三角烧瓶等。流水冲洗-一合成洗涤剂洗刷-一自来

水多次冲洗f-DS冲洗。

③容量分析仪器：如吸管、容量瓶、量筒、滴定管等。使用后立即浸泡水中。自

来水多次冲洗ff沥干ff铭酸洗液浸泡数小时ff自来水多次冲洗ffDS冲洗2——

3次。（不能刷洗）

④比色杯：用毕立即用DS反复冲洗。洗不净时，用盐酸冲洗，再用自来水冲洗

和蒸储水冲洗。避免用碱液或强氧化剂清洗，切忌用试管刷或粗糙纸试擦

3、玻璃仪器的干燥

一般的玻璃仪器均可洗净后倒置架上，让其水分蒸发自然干燥，如需迅速干燥者应按仪器

的不同类型按下述不同方法处理：

①试管、离心管、烧杯、烧瓶等普通玻璃器皿可置烤箱中100-105℃烘烤

②少量仪器如需急用也可在电炉上或酒精灯上烘烤。烘烤时应将器皿时时转动，务使受

热缓慢且均匀，并将管口（或杯口）倾斜向下，以便水蒸气冷凝成水滴，顺口流出，不致使水

滴接触烘热了的器壁而使仪器爆裂。

③使用电吹风干燥一般玻璃仪器也很便利常用。

④下列玻璃仪器应避免烘烤：

各种计量玻仪：不可烘烤，自然干燥（容易造成器壁变形而致容量不准）。常用定量吸

管很难自然干燥，可在80至10烘箱烤干。

厚壁玻仪（研钵、量筒比色杯：等）及结构复查的玻仪：易在烘烤时发生破裂，不可烘

烤，自然干燥。

（自然干燥适应于不急于使用和各种计量玻仪；烘烤干燥除结构复杂、厚壁及计量玻仪外，

均可。温度在120℃,刻度吸管温度应小于100℃。）

二、常规操作技术及注意

（一）移液操作

用于移液操作的有奥氏吸管、移液管、刻度吸管三种吸量管及枪式移液器。

________________三种吸量管比较________________________________

奥氏吸管移液管刻度吸管

管中有一球形膨起管中有棱形膨出直筒状

只有一个刻度只有一个刻度有多个刻度

准确度最同次之再次之

应用适用于吸取标准液吸取标准液生化实验中广泛使用

或粘稠性血标本

管尖液吹不吹吹（完全流出式）

停留15秒不吹（不完全流出式）

流速愈慢愈好慢流出

快流出

1、吸量管的使用

①吸量管的选择：

­在一次完成转移的前提下，应选用容量较小的吸量管

•对于同一次实验中同•种试剂的移取，应选用同一支吸量管

②操作（见图1—1）

•用洗耳球将液体吸至超过标线

•移开洗耳球，迅速用食指压紧管口

•必要时将管尖端外围拭净

•调液面至标线

•放开食指，使液体流入容器

•将最后液滴沿器壁而下或吹出

③读数（见图1—2）

•吸量管保持垂直

•视线与液面应水平

­管中液面与刻度线应呈切线

使用注意：持管方式；管尖插入液面的深度；吸液；读数（认刻度，准确读数，注意

无色液与有色液读数之区别）；放液（吹与不吹之分，注：对于刻度由上至下的吸量管应尽

量使用上端刻度管尖残液是否需吹出，看清标记）。

2、枪式定量移液器的使用

①抢式移液器的结构（见图3）（1.液体吸放钮2.体积选取钮3.体积、显示4.枪头

排放钮5.枪头排放器6.枪头接嘴）

其内部柱塞分2段行程，第1档为吸液，第2档为放液，手感十分清楚。

种类：固定式和可调式

规格：0.5--10000ul不等

②操作(见图1一4)

•正式使用之前，要连续按动数次，使管内空气同工作环境空气交换，保持管内工作

负压恒定

•调体积选取钮至所需值，在移液管下端插上塑料吸嘴，轻轻扭转以保证所密

•垂直持握枪式移液器外壳，按下大拇指至第1档

•将吸嘴垂直地浸入所需取样液内，深度为2~3毫米，徐徐松开大拇指，使之返回原

来位置。

•停留1一一2秒，平缓地将移液管取出，同时应避免吸嘴与任何东西碰撞。

•将吸液嘴移至加样容器壁上，缓慢按动按手至第一档，将液体排了。停留1秒(粘

性较高的溶液停留时间可长些)。紧接着再将按手按至第二档，排出吸嘴里的

全部液体。(要求动作连)。

•完全排出液体后，小心地连同吸嘴沿着容器壁向上滑动取出。

•再放松按手，使之返回原来位置，即完成一次操作。

如需移取另一样品，按枪头排放钮，更换枪头

注意：

­移液器是精密量取，不允许将移液器直接与液体接触。

•不使用时也应插上塑料吸嘴，以免液体或染色液吸入移液器内，导致阻塞。

•移取过程中应控制速度，力度。

•塑料吸嘴可经受100C高温高压消毒。

(-)混匀操作

(1)旋转法：手持容器，使溶液作离心旋转

(2)指弹法：一手执试管上端，另一手轻弹试管下部，：使其中液体作涡旋运动。

(3)搅动法：使用玻璃棒搅边；多用于溶解烧杯中的固体。

(4)混匀器法：将试管置于混匀器的振动盘上，逐渐用力下压，使内容物旋转。

(5)倒转混匀：适用于具塞的容器，如容量瓶、具塞量筒及具塞离心管等。操作时，将容

器反复倒转。试管内的液量太多，也可利用倒转混匀法，外面包以玻璃纸塞住管口，然后用

手指按住橡皮塞将试管反复倒转，溶液即可充分混匀。

（6）吸管混匀法：用吸管将溶液反爱吸吹数次，以达到混匀的目的。

（三）加热与保温操作

1、加热（见图1-5；图1~6）

2、保温

①使用恒温水浴箱，调节温度设定钮至需要的温度。

②水浴箱中水要足量。

③实验过程中应随时监测温度，并及时调节。

图1-4枪式移液器操作图解

①直接加热②水浴加热

图1-5直接加热图1-6水浴加热

（管口切勿对着自己或他人）（加热用水要适量）

（四）离心操作

离心沉淀法：

当颗粒小而不均一，沉淀粘稠或容积小又需精确定量时，往往采用离心沉降法。

1、离心前检查：

①取出所有套管，起动空载的离心机，看是否转动平稳。

②检查套管有无软垫，是否完好，内部有无异物。

③离心管与套管是否匹配。

2、平衡：

将一对离心管放入套管，置于天平两侧，用滴管较轻一侧的离心管与套管之间加水至两

侧平衡（离心管及其内溶液量不能差别过大）

3、离心：

将等重的两管置于离心机中的对称位置，调转速调节钮，逐渐增加转速至所需值，计时，

离心结束后，将套管中的水倒净，所有套管放回离心机中。

4、使用注意

①根据需要选择合适的转速、时间；

②选择合适的离心管，做到对称平衡；

③启动时应由低速慢慢加至所需速度

④离心结束关机后，应让其自然停止，不可用手或其它物品强迫停止

（五）点收仪器

根据仪器清单，逐项查点是否完好（如有缺损向教师声明及时补充更换）

第二部分分光光度法

当光线通过透明溶液介质时，其幅射能量有部分被溶液吸收，一部分透过，所以光线

射出溶液介质之后光能被减少。对溶液来说，溶液呈现不同的颜色，是由于溶液中的质点（分

子或离子）选择性地吸收某种颜色的光所引起的。如果各种颜色的透过程度相同，这种物质

就是无色透明的，若只让一部分波长的光透过，其它波长的光被吸收，则溶液就呈现出透过

光的颜色，并与被吸收的光的颜色完全互补。任何一种溶液，对不同波长的光的吸收程度是

不相等的，一些有色物质可以选择性地吸收一部分可见光区的光的能量而呈现不同颜色，一

些物质却能特征性地选择吸收紫外线的能量。物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成特

定的吸收光谱。山于物质的吸收光谱与物质的分子结构有关，而且在一定条件下其吸收程度

与该物质的浓度成正比，所以可利用物质的特定吸收光谱对其进行定性和定量分析。分光光

度法是利用各种物质所具有的这种吸收特征所建立起来的分析方法。

一、分光光度分析法的基本原理

劳伯一比尔定律(Lambert-Beerlaw)是讨论吸收光能与溶液浓度和溶质层厚度之间

关系的基本定律，是分光分析的理论基础。

劳伯一比尔定律适用于可见光、紫外光、红外光和均匀非散射的液体

B2-1光线通过溶液介质示意图

(一)Lambert氏定律

一束单色光通过透明溶液介质时，光能被吸收一部分，被吸收光能的量与溶液介质厚

度有一定比例关系(见图2—1)。表达式为

logy=kL

这里卜为入射光强度

I为通过溶液介质后的光强度

L为溶液介质的径长(pathlength)

k为吸光系数(absorptioncoefficient)(g,cm-1)

(二)Beer氏定律

以溶液介质浓度变化代替溶液介质厚度的改变，光能的吸收与浓度改变有类同的关系，

即一束单色光通过溶液介质时，光能被溶液介质吸收•部分，吸收多少与溶液介质浓度有一

定的比例关系。

log4=kC

⑵

得出下式：1

这里C(Concentration)为溶液介质的浓度(g•L1)

log~~=kCL⑶

将Lambent氏定律和Beer氏定律合并，即(1)和(2)合并为1

令A=logjT=-r

则A=-1081或人=女(^…(4)

式中A(Absorbance)为吸光度

T(Transmittance)为透光度

(4)式也可表达为A=eCb(5)

式中e(epsilon)称之摩尔吸光率(Molarabsorptivity)(mol/L'cm1)

C(concentration)浓度(mol/L)

b(pathlength)溶液样品的长度cm(或比色皿内径长cm)

(5)式为lambert—Beer定律的物理表示式，其含义为一束单色光通过溶液介质后，

光能被吸收一部分，吸收多少与溶液的浓度和厚度成正比。此式为分光分析法的基本计算式。

透光度与溶液浓度的关系透光度与溶液浓度的关系吸光度与溶液浓度的关系

(方格坐标纸)(半对数坐标纸),(方格坐标纸)

S2-2吸光度(A)、透光度(T)和溶液浓度(C)的关系

图2—2表明，在溶液介质厚度一定的情况下，吸光度(A)、透光度(T)和溶液介质浓度

(C)之间的关系。

摩尔吸光率(e)实际上是物质在单位浓变和单位厚度下对入射光的吸光度，在一定波长

下，e越大表示物质对光的吸收越强。

二、分光光度法的定性定量方法

许多对光有吸收的物质可以直接用分光光度法进行定量分析：一些对光，包括紫外、

可见或近红外都无吸收的物质亦可通过和某些化学试剂作用而呈色，在一定的反应条件下和

一定的浓度范围内，溶液颜色的深浅(对光吸收的程度)和该溶液中显色物质的浓度呈正比。

(一)测定波长的选择

表2-2测定波长的选择

选用分光波长选用分光波长

待测溶液颜色待测溶液颜色

范围(nm)范围(nm)

—

绿400-420紫青540-560

绿带黄430-440蓝

---570~600

黄440-450蓝带绿600~630

橙红450-480绿带蓝630~760

红490-530

使用分光法测定溶液中物质的含量，首先耍选择最适单色波长，因为只有以能被溶液

吸收的光束作为入射光才能符合Lambert—Beer定律。测定有色物质时，不同颜色的待测溶

液，则应选择不同波长的单色光束。在分光光度计上,单色光波长的选择原则一般是使被测

溶液的单位浓度的吸光度变化最大，同时还要具有最小的空白及干扰读数，借以获得最高的

灵敏度和正确性。最理想的办法是对每种物质的测定都应先傲它的光谱吸收曲线及有关干扰

物的吸收曲线，根据这些光谱吸收曲线来选择最佳测定波长。表2—2可供波长选择的参考。

(二)分光光度法定量方法

1、利用标准管计算测定物含量

最适波长选定以后可进行溶液物质含量的测定。通常都采用对比测定法，即以巳知精

确含量的待测物质的溶液作为参考标准物(Cs)和未知待测样品(Cx)用同一方法，在同一条件

下、同时进行测定，读取标准物质的吸光度(As)和未知含量的样品吸光度(Ax),由于标准物

质和未知物质是同一物质，其摩尔吸光率(巨)相同和进行测定用的比色皿内径长(b)相同即

bs=bx,根据A=£Cb式，可得到

As=Cs换算成下式

Cx=髻•Cs

Ax=CxAs

式中Cs是标准管中物质的实际含量，是标准液的浓度与实际用量的乘积；Cx是测

定管中物质的实际含量。还应换写到法定单位mmol/L、mg/mlo

2、利用标准曲线进行换算

配制一系列不同浓度的标准的溶液(至少五个)按测定管同样方法处理显色，在选定的波

长分别测定各管的吸光度(A),以吸光度为纵坐标，标准溶液的浓度(C)为横坐标，在方格坐

标纸上作图，制作标准曲线。以后在同样条件下进行测定时，测定被测溶液的吸光度，从标

准曲线上可找出相应的浓度。

根据Lambert—Beer定律，标准液的浓度在一定范围内与吸光度呈直线关系，标准曲线

是这种直线关系的描述，一般认为，标准曲线范围在测定物浓度的一半到二倍之间，并使吸

光度在0.05—1.0范围内为宜。

还须注意：曲线制作与测定管的测定应在同一仪器上进行，由于曲线的建立与实验室

当时的条件如温度，湿度和气压及电压稳定性等有关，因此标准曲线常因各种变化而需校正

或重做。

3、摩尔吸光率e求取测定物浓度

当浓度为1M/L时，溶液厚度为1cm,吸光率用£表示，在已知测定物的e,则可根

据下式求得测定物的物质浓度。

C「=—A

t

此计算法常用于紫外吸收，如核甘酸溶液含量测定，如UTP在262nm具有最大吸收峰,

利用已知UTP在262nm时的摩尔吸光率e,读取待测UTP溶液吸光度A,即可求出该UTP

浓度。

二种以上被测物的混合液，也可利用不同e进行定量测定。例如a,b两种物质在波长

X1时，摩尔吸光率分别为eal和ebl：,在波长入2时摩尔吸光率分别为ea2和eb2,a

和b混合的溶液在入1时吸光度为Al,在入2时的吸光度为A2(图2—3),各自浓度分别为

Ca和Cb,则

A]=Ea]Ca+eb|Cb

A2=eajCa+tb2cb

解上式，得a,b两物浓度

G二山内-cb2Al

ea2ebi-帆屯

Q=cajA2-ea2Al

Edict-eaatbi

如有三种以上成分的混合液，也可通过三种不同波长情况下的吸光度，以各自特有的£

值，依据三元一次方程，同样可求出未分离的三种混合物的各自浓度-'

（三）、物质的定性分析

以不同波长的单色光作为入射光，测定某一溶液的吸光度，然后以入射光的不同波长

为横轴，各相应的吸光度为纵轴作图，可得到溶液的吸收光谱曲线。吸收光谱曲线是物质的

特征性曲线，它和分子结构有严格的对应关系故可作为定性分析的依据。不同的物质，分子

结构不同，其吸收光谱曲线也有其特殊形状（图2—4）。

吸.15

光

_0,10

庆

A0.4）5

：00

Xife(nm)

图2-4维生素B12水溶液的吸收光谱

在吸收光谱中，往往可以找到一个或几个吸收最大值,该处的波长称为最大吸收波长（入

max）。物质不同，它们的波长（nm）最大吸收波长也往往不同，图1-4为维生素B12溶液的

吸收光谱曲线。

物质用分光分析定性主要依据吸收光谱存在的特征吸收。

①比较吸收光谱曲线，在相同情况下，吸收光谱曲线不同，表明物质的化学结构不同，

因为不同的物质有各自的特征性曲线。如ATP和GTP都属于核甘酸，它们的溶液在紫外光

区均有吸收，但由于化学结构不很一样，它们的吸收光谱就有差别。需要注意的是在不同条

件（如选择不同溶剂）下，即使是同一物质也可呈现不同的吸收光谱。

②比较最大的吸收波长。不同的物质可有不同的最大吸收波长（kmax）。如ATP、GTP、

CTP和UTP的A.max分别为259nm、253nm、271nm和262nm。Lnlax可作为物质定量测定

的最适波长，此时测定灵敏度最高。有些物质化学结构相近，可产生相同的入max,但它们

的吸收系数都不一致，可据此鉴别之。

③比较吸光度比值。可根据物质两个或儿个不同波长的吸光度比值来鉴别不同的物质,

同时也可检查物质的纯度。如DNA溶液kmax为260nm。在260nm的吸收度和在280nm的

吸收度比值为1.8。但溶液中混进了蛋白质，则比值会降低（蛋白质在280nm处有最大吸收）。

三、分光光度计基本结构与使用

分光光度计的类型很多，最常用的是可见分光光度计和紫外一可见分光光度计。

各种类型的分光光度计的结构和原理基本相同，一般包括光源、单色器、比色杯、检测

器和显示器几大部分。

光源一►单色器一啾缝__►吸收杯__►检测器一►显示器

卤鸨灯滤光片玻璃杯将光信号检流计

氢灯棱镜石英杯转换为电信号微安表

光栅(光电管和数字显示器

光电倍增管)

吸收林

狭缝

图2—3光皮计或分光光省:计结构原理

(一)光源

一个良好的光源要求具备发光强度高、光亮稳定、光谱范围广和使用寿命长等特点。可

见光分光光度计常用的光源是采用稳压调控的鸨灯(tungstenlamp),能发射出350nm~2500nm

波长范围的连续光谱，适用于340-900nm范围的光源。现在常用的卤鸨灯。紫外光光度常

用氢灯(hydrogenlamp)作光源，其发射波长的范围为150nm~400nm。它适用于做200-360nm

的紫外分光分析。

(-)单色器

将来自光源的复合光分散为单色光的装置称为分光系统或单色器。分光光度法测定某•

物质的吸光度需要在某一特定波长下进行，单色光器的作用在于根据需要选择一定波长范围

的单色光。在实际工作中欲选择出单个某波长的光

线是困难的。所谓单色光是指在此波长有最大发射,

而在相邻较长和较短波长范围内的发射能量较少而

言。单色光的波长范围愈窄，仪器的敏感度愈高，

测量的结果愈可靠。

单色器可分为滤光片、棱镜和光栅。滤光片可

分为吸收滤光片、截止滤光片、复合滤光片和干涉

滤光片。棱镜是用玻璃或石英材料制成的一种分光

装置。其原理是利用光从一种介质进入另一种介质

时，光的波长不同在棱镜内的传播速度不同，其折

射率不同而将不同波长的光分开。见图2—4

通过单色光器的发射光的强度可能过强也可能

过弱不利于进一步检测。狭缝是由一对隔板在光通

路上形成的狭缝。通过调节狭缝的大小来调节入射

单色光强度并使入射光形成平行光线，以适应检测器的需要。光电比色计的狭缝是固定的,

而光度计和分光光度计的狭缝大小是可调的。

（三）比色杯

比色杯又吸收杯，是光度测量系统的最重要部分之一。在可见光范围内测量时选用光

学玻璃吸收杯，在紫外线范围内测量时要选用石英吸收杯。比色杯的光径0.1~10cm,•般

为1cm。注意保护比色杯的质量是取得好的分析结果的重要条件之一。不得用粗糙、坚硬

物质接触吸收杯，不能用手指握取吸收杯的光学面；用后要用水及时冲洗，不得残留测定

液，尤其是蛋白质和核酸溶液。

（四）检测器

硒光电池、光电管或光电倍增管等光电元件常用来作为受光器，将通过比色杯的光信号

转变成电信号。进一步再用适当的方法测量所产生的电流。

（五）显示器

显示器是将光电管或光电倍增管放大的电流通过仪表显示出来的装置。常用的显示器是

有检流计、微安表、记录器和数字显示器。

四、几种常用的国产分光光度计

（-）72—1型分光光度计该机光谱范围在360—800nm（可见光区），该机灵敏度较高，而

且结构简单，操作方便，可用于有色物质溶液的测定。

1、72—1型分光光度计光路图和外形图

光源灯

光电窗£祖转

1.波长选择钮2.“0”电位钮3.“100”电位钮4.比色杯拉杆5.灵敏选择钮6.电

源开关7.电源指示灯8.暗箱盖9.读数表10.波长读数窗

2.使用方法

(1)接通电源,打开机器开关，打开箱盖，预热10分钟。

(2)将空白液或对照液(往往是溶解测定物质的溶剂)及测定液分别装入比色杯(3/4体

积并用软纸擦清外壁,放入样品室内。

(3)调节电流计上零点调节器，使读数盘上指针的吸光度为8或透光率为0,调节测定

所用波长。

(4)盖上箱盖，光径开关自动打开。转动光量调节器使空白对照管的吸光度为0,或透

光率为100%,待读数指针稳定后,逐步拉出样品盒滑杆，通过读数的指针，读取测定管上的

吸光度。

有时需调节灵敏度开关,才能正确读得吸光度。此时应重新转动零点调节器至吸光度

为8。

(5)读数完毕,打开仪器盖板，关闭开关,将比色杯冲洗干净。

(-)72-2型分光光度计该机光度范围在360~800nm，特用单光束、衍射光栅光学

系统，灵敏度高。

1.72-2型分光光度计光路图和外形图

对

W灯数

放

单卷2大

“

U3

♦14

1.数字显示器2.消光零旋钮3.选择开关4.吸光度调斜率电位器5.浓度旋钮

6.光源室7.电源开关8.波长手轮9.波长刻度窗10.试样架拉手11.100%

T旋钮12.0%T旋钮13.灵敏度调节旋钮14.干燥器

2、使用方法

①开启电源，指示灯亮，选择开关置于“T”，波长调置测试用波长。仪器预热20分钟。

②打开试样室盖（光门自动关闭）。调节“0”旋钮，使数字显示为“00.0”盖上试样室

盖，将比色皿架处于蒸储水校正位置，使光电管受光，调节透光率“100%”旋钮，使数字

显示为“100.0”。

③将选择开关置于“A”。调节消光零旋钮，使得数字显示为“.000”，然后将被测样

品移入光路，显示值即为被测样品的吸光度的值。

④如果大幅度改变测试波长时，在调整“0”和“100%”后稍等片刻，（因光能量变化

急剧，光电管受光后响应缓慢，需一段光响应平衡时间），当稳定后，重新调整“0”和100%

即可工作。

⑤每台仪器所配套的比色皿，不能与其它仪器上的比色皿单个调换。

⑥换•波长测试时，应将选择开关置“T”，演（2）和（3）操作。

⑦测试完毕，关闭开关，电源，将比色皿冲洗干净。

(三)UV—75—4型紫外分光光度计

1、UV—754紫外分光光度计光路图:

由光源发出的连续辐射光线，经滤光片和球面反射镜至单色器入射狭缝处聚焦成像，

光束通过入射狭缝，经平面反射镜到准直镜，产生平行光射至光栅。在光栅上色散后，又经

准直镜聚焦在出射狭缝上成一连续光谱，由出射狭缝射出——定波长的单色光，通过标准溶

液再照射到光电管上。

光源切换与波长移动相对应'

200nm-290nm需点亮笈灯

290nm-360nm需同时点亮笊灯和铝灯

360nm-850nm需点亮铝灯

单色器采用自准式系统，衍射光栅使用该厂自制1200条/nm的复制闪跃光栅

2、测试准备

(1)打开电源开关之前，检查一下测试样品室。

(2)试样槽置“参考”位置。

(3)打开电源开关。

如果波长工作在200nm-300nm时需按笊灯触发按钮。

(4)显示器显示“754”后，数显为“100.0”，则表明仪器已通过自检程序。此时按A/

C键，仪器自动进入“0.000”吸光值状态，测试“连续”及“自动”打印状态；

(5)仪器预热三十分钟。

3、测试

⑴数显“0.000”稳定后，即可把试样槽置于“样品”位置进行测试(即拉吓样品室滑

杆)。待第一个数据自动打印完毕后，再可将试样槽置于第二个“样品”位置测试(即再拉一

下样品室滑杆)。

(2)每当需要调换波长时，必须把试样槽置于“参考”位置，重新调零，现将测试操作

顺序如下：

测试开始

I

试样槽置“参考”位置

I

V

调波长置所需波长

I

V

显示器显示0.000(A)

或1100.0(T)

拉动滑杆，试样槽置“样品”位置

读数，自动送出打印测定值

-重复

注意：样品号超过99号，打印数复位至00继续计数下去。

(四)分光光度计和紫外分光光度计使用注意事项

①.光度计的光电管或光电池对不同浓度的光敏度不一样，应注意每换一次波长，即

应将空白溶液的吸光度调整到0。

②.溶液定量测定，应注意吸光度在0.05—1.0范围，浓度太大时应该适当稀释。

③.一般灵敏度旋钮调置“1”档，因其放大倍率最小，较稳定。

第三部分实验记录和实验报告

实验记录是实验结果和经验的综合记载，是分析实验结果和书写实验报告的依据。而

实验报告是全部实验的根据和总结。两者都十分重要。学生应备有实验记录本和实验报告木

一、实验记录

1.书写整洁、字迹清楚

2.记录实验中观察到的实验现象、实验结果和实验数据。原始记录必须真实、客观、

准确、祥细、清楚，切不可夹杂主观因素

3.实验中使用的仪器类型、试剂规格、化学反应、分子式及浓度，都应记录清楚

4.完整的实验记录应包括日期、实验项目、目的要求、操作和结果等

二、实验报告

实验结束后，应及时整理实验记录，总结实验结果，写出实验报告。实验报告应包括

以下项目：

(1)实验名称

(2)目的和要求

(3)原理(简述实验的基本原理)

(4)操作(可以采用流程图的方式或以表格方式表示)

(5)结果与讨论描述实验出现的现象和结果，分析它们所说明的问题，探讨实验成败

的关键。阐述对实验设计的改进意见等。对于定量实验列出算式进行计算并对实验结果进行

必要的说明和分析。

(6)思考题

实验二蛋白质浓度测定(双缩胭法)

【目的和要求】

1.掌握本实验方法的原理和操作

2.掌握标准工作(A-C)曲线的制作

3.熟悉蛋白质定量测定的几种常用方法

【实验内容】

1.分光光度计的使用

2.标准曲线的绘制

3.血清蛋白质含量测定

【试剂与器材】

1.6moi/L氢氧化钠溶液称取氢氧化钠(NaOH,优级纯)240g,用新鲜蒸储水配制成1L,

置室温贮存在密封的聚乙烯瓶里。

2.双缩服试剂称取未失结晶水的硫酸铜(CuSQ•5H20)3.0g,溶于500ml新鲜蒸储水中，

加酒石酸钾钠(岫江凡06。4比0)9.0g,碘化钾(KI)5.0g,待安全溶解后,加入6mol/L氢

氧化钠溶液100ml,最后加蒸储水至1L。室温贮存在密闭的聚乙烯瓶里，约稳定6个月。

3.蛋白标准液可用商品血清蛋白标准液或定值质控血清为标准。亦可收集混合新鲜血清，

用凯氏定氮法标定后，加叠氮钠防腐(叠氮钠的终浓度0.5~1.0g/L),冰冻保存。

4.恒温水浴箱、722(721)分光光度计、吸管、试管、坐标纸

【实验原理】

测定蛋白质的定量方法有很多，目前常用的有凯氏定氮法；比色法主要包括双缩版法、

Folin-酚试剂法及染料结合法；紫外分光光度法等

双缩版(Biuret)法：在碱性溶液中，双缩版(H2N—CO—NH—CO—NH2)与二价铜离子作用

形成紫红色的络合物，这一反应称双缩胭反应。凡分子中含二个或二个以上酰胺基(一co-

NH2),或与此相似的基团［如一CH2—NH2,—CS—NH2,—C(NH)NH2］的任何化合物，无论这

类基团直接相连还是通过一个碳或氮原子间接相连，均可发生上述反应。蛋白质分子含有众

多肽键(一CO-NH-),可发生双缩胭反应，且呈色强度在一定浓度范围内与肽键数量即与蛋

白质含量成正比，可用比色法测定蛋白含量。与同样处理的蛋白标准液比较，经计算或查标

准曲线即可求出血清总蛋白质含量。

【操作】

1.配制20g/L蛋白标准液如蛋白标准液浓度为70g/L,则取此液2ml,加入新鲜蒸储水

5mL混匀即成。

2.按表操作

测定

加入物(ml)空白管12345

管

20g/L蛋白标准液0.10.20.30.40.5

蒸谭水0.50.40.30.20.10.4

待测样品液体0.1

双缩腺试剂3.03.03.03.03.03.03.0

相当血液蛋白质(g/L)20406080100

混匀，置37℃水浴lOmin(或25℃30min),用540nm波长比色，以空白管调零，读取各管吸

光度。

3、标准曲线绘制

1—5为标准曲线管，测得吸光度后，以吸光度为纵坐标，蛋白质浓度为横坐标绘制

标准曲线。

4、实验结果

根据测定管吸光度，从标准曲线查找相对应的总蛋白浓度。

【注意事项】

1.双缩胭试剂中，加入酒石酸钾钠，Cu2+形成稳定的络合铜离子，以防止CuS04•5H20不

稳定形成Cu(0H)2沉淀。酒石酸钾钠与CuS04・5H20之比不低于3：1,加入KI作为抗氧化

试剂。

2.双缩版试剂要封闭贮存.防止吸收空气中的二氧化碳。

3.本法各种蛋白质的显色程度基本相同，重复性好，几乎不受温度影响，唯一缺点是灵敏

度较低。

4.黄疸血清.严重溶血对本法有明显干扰。

5.本法绘制的标准曲线是•条通过原点的直线，在100g/L浓度之内呈良好的线性关系。

思考题：

1.双缩胭法测定蛋白质的原理是什么？其他还有什么方法测定蛋白质的含量?

2.请用双缩胭法，设计一个测定蛋白质含量的定量方法(除标准曲线法外)。

实验三醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白质

(Serumalbuminseparatedbyacetatefilmelectrophoresis)

【目的和要求】

1.掌握醋酸纤维素薄膜电泳的原理和操作方法

1.了解醋酸纤维素薄膜电泳所分离的血清蛋白质的各带谱及其临床意义。

【实验内容】

血清蛋白质电泳一醋酸纤维薄膜法

1.仪器和薄膜的准备

2.点样

3.平衡和电泳

4.染色

5.结果判断

6.透明

7.定量分析

【器材】

1.仪器：电泳仪、电泳槽、分光光度计或光密度仪。

2.材料：醋酸纤维薄膜、培养皿、滤纸、镣子、点样器、直尺、铅笔、剪刀等。

【试剂】

1.巴比妥一巴比妥钠缓冲液(pH8.6,m=0.06)»称取巴比妥2.21克和巴比妥钠12.36克,

溶于500毫升蒸微水中，加热溶解。待冷至室温后，再加蒸微水稀释至1000毫升。

2.染色液

⑴丽春红S染色液：称取丽春红S0.4g、三氯醋酸6g,用蒸溜水溶解并稀释至100ml。

⑵氨基黑10B染色液：称取氨基黑(C22H13012N6S3Na3)10B0.1g,溶于20ml无水乙醇中，

加冰醋酸5ml,使其溶解。另取磺基水杨酸2.5g,溶于少量的蒸储水中，加入前液将两液

混合摇匀，再以蒸储水补足至100ml。称取丽春红S0.4克及三氯醋酸6克；用蒸储水溶

解，并稀释至100毫升。

3.漂洗液。

(1)3%(V/V)醋酸溶液：适用于丽春红S染色的漂洗。

(2)甲醇45ml、冰醋酸5ml、蒸储水50ml混匀，适用于氨基黑10B染色的漂洗。

4.透明液取无水乙醇75毫升和冰醋酸25毫升混匀备用。

5.洗脱液

(1)0.lmol/LNaOH溶液：用于丽春红S染色的洗脱。

(2)0.4mol/LNaOH溶液：用于氨基黑10B染色的洗脱。

6.40%(V/V)醋酸溶液。

【实验原理】

带电荷的蛋白质，在电场中向着与其所带电荷电性相反的电极泳动称为电泳。血清中各

种蛋白质的等电点不同，但大都在PH7以下，若将血清置于pH8.6的缓冲液中，则这些蛋白

质均带负电，在电场中都向阳极移动。由于各种蛋白质在同一pH环境中所带负电荷多少及

分子大小不同，所以在电场中向阳极泳动速度也不同。蛋白质分子小而带电荷多者，泳动速

度快；反之，则泳动速度慢。因此可将血清蛋白质依次分为清蛋白、a「球蛋白、出-球蛋白、

b-球蛋白和g球蛋白五条区带，经染色可计算出各血清蛋白质含量的百分数。

以醋酸纤维薄膜（CAM）为支持介质，电泳分离后经染色处理，可展示出清晰的蛋白质

电泳图谱。由于染色时染料与蛋白质的结合与蛋白质的量成正比，因此将各蛋白质带剪下，

分别用一定量的NaOH稀溶液洗脱下来，即可进行比色，测定出各蛋白质区带的相对含量。

也可用一定量的有机溶剂使CAM溶解制成透明膜而用光密度计进行扫描定量。

醋酸纤维薄膜电泳具有微量、快速、简便及分辨率较高等优点，广泛应用于血清蛋白、

血红蛋白、脂蛋白、同工酶的分离和测定。

【操作】

1、电泳槽的准备将巴比妥―巴比妥钠缓冲液加入电泳槽中（两侧槽内注入等量的

缓冲液），调节两侧内的缓冲液，使其在同一水平面，液面与支架的距离约为2〜2.5cm。支

架宽度到恰好适合CAM的长度，用3〜4层滤纸或4层纱布搭桥。

2、CAM准备取醋纤薄膜（2厘米*8厘米）在CAM的无光泽面（涂有醋酸纤维素）距

一端L5cm处用直尺和铅笔轻划一线（与CAM的长轴垂直），作点样标记，将膜条编号后将

无光泽面朝下浸入巴比妥―巴比妥钠缓冲液中，待充分浸透后取出（一般约需求20〜30min）,

夹于洁净的滤纸中,吸去多余的缓冲液.

3、点样用血清加样器将3-5ul无溶血的新鲜血清均匀地点在划线处，样品应与

膜的边缘保持一定距离，以免电泳图谱中的蛋白区带变形。待血清渗入膜后移开点样器。点

样应注意，要适量、均匀和垂直，并避免弄破薄膜。

4、平衡将已点样的薄膜加样面朝下，点样端置于阴极端，将膜条紧贴于电泳槽支

架的盐桥上并保持平直，桥的另一端垂入缓冲液中，盐桥将膜的两端与缓冲液连通，加上槽

盖平衡5min后通电电泳。

5、电泳正确联接电泳槽与整流器对应的正负极，点样侧接负极，另一侧接正极。

开启电源通电。调节电压10V〜15V/cm膜长，电流0.4~0.6mA/cm膜总宽，电泳40-60分钟

（通常夏季需45min,冬季需60min）,待电泳区带展开3.5cm~4cm时即可关闭电源。

6、染色通电完毕，立即取出薄膜直接浸入丽春红S或氨基黑10B染色液中，染色

5〜10分钟。

7、漂洗至少准备3〜4个漂洗皿，装入漂洗液。从染色液中取出薄膜条并尽量沥去

染色液，按顺序投入漂洗液中反复漂洗，直至背景漂白为止。此时清晰可见5条色带。待干。

7、定量

（1）洗脱比色法取六支试管，分别标明“A、al、a2、6、Y、空白”。将漂洗净

的薄膜剪下各区带放入相应的试管内，另从空白背景剪一块平均大小的膜条置于空白管中，

根据染色不同按以下方法洗脱。

①氨基黑10B染色洗脱：6支试管于清蛋白管内加入0.4mmol/LNaOH溶液6ml,其余5

管各加3ml,振摇数次，置37℃水浴20分钟，使色泽完全浸出。用620n<n波长，以空白管

调零，读取各管的吸光度，其中清蛋白管吸光度X2。

②丽春红S染色洗脱：洗脱液用0.Immol/L氢氧化钠溶液，加入量同上。10分钟后，

于清蛋白管内加入40%（V/V）醋酸0.6ml,其余5管各加入0.3ml,以中和部分氢氧化钠，

使溶液色泽加深。如出现沉淀，可离心取上清液比色。用520nm波长，以空白管调零，读取

各管的吸光度，其中清蛋白管吸光度X2。

（2）光密度扫描法

1）透明：将已漂净吹干的CAM条浸入透明液中3〜5分钟，取出平铺于洁净干燥玻片

上（应无气泡），直立片刻除去过多的透明液。于90〜100℃烘箱内烘烤5〜10分钟，取出

冷却至室温。此法透明的CAM,各蛋白区带鲜明，薄膜平整，可直接扫描或作永久保存。若

用十蔡氢或液体石醋透明，应将漂洗过的薄膜烘干后进行透明，透吸后的薄膜不能久藏，易

发生皱折。

2）扫描定量：将已透明的薄膜放入全自动光密度计或其它光密度扫描的光路，选择波

长520nm,描记各蛋白区带峰，并计算各蛋白成分的相对含量。

8、计算

定量计算时，先计算各光密度值的总和：再计算血清各部分蛋白质所占的百分率

吸光度总和（T）=2A+al+a2+B+Y（吸光度）

Ax

血清各蛋白组分的相对百分数=——X100%

AT

Ax表示各球蛋白组分（2A+a1+a2+B+Y）的吸光度。

2AB

A%=一—X100%B=—