办理进口免税设备所需教学大纲和科研任务书模板-河北大学

办理进口免税设备所需教学大纲和科研任务书样板特别提示：采购教学设备，只提供教学大纲；采购为科研设备，填写科研任务书并附上课题批复文件，课题批复不能超期。大纲或任务书任选其一，但都需要列明所进仪器的具体应用。微生物学技术2教学大纲课程编号:120082课程名称:微生物学技术2英文名称:Microbiologicaltechniques学分:3.5学分学时:119学时适用年级专业(学科类):生物技术专业、生物工程专业三年级一、课程概述（一）课程性质微生物学是一门理论与实践紧密结合，应用性极广的学科，实验技术的教学是极其重要的一个环节。传统的实验教学多以与某一课程相辅的实验为主，内容上相互孤立，综合性、设计性差，更难以有创新。这样的教学方式不利于学生综合能力的培养，限制了学生创新思维的发展，也不利于学生基本科研素质的培养。微生物学技术2以现代观点审视和重新组织教学内容，使实验课程的内容和结构等都适合现代微生物学迅速发展的要求，在实验内容设计安排上突出“综合性、设计性、创新性和自主性”的特点。本课程着重于学生综合实验技能和基本科研素质的训练，同时强调学生创新精神的培养。微生物学技术2主要包括微生物生理学、微生物遗传学、微生物育种学、发酵工程、微生物学检验等课程相关的综合性实验。微生物学技术2是生物技术专业的专业必修课和生物工程的专业选修课。（二）教学目标与要求通过本课程的学习，使学生学习并系统掌握微生物学实验技术，加深对相关理论的理解，提高学生独立进行微生物学实验设计与操作的能力，培养学生从事科学研究的基本素质、科研兴趣和创新能力。本课程要求学生进行课前预习、课上认真听讲、独立完成实验设计与操作，课后认真总结实验结果并书写实验报告。（三）重点和难点本课程的教学重点包括：活性芽孢杆菌的分离、鉴定与育种和营养缺陷型的筛选、鉴定与原生质体融合。这两章实验内容全部是设计性、综合实验，并且要求学生自己设计实验方案，同时也是本课程的教学的难点。（四）与其他课程的关系微生物学技术2以微生物学、微生物学技术1为基础，所涉及的知识范围主要包括微生物生理学、微生物遗传学、微生物育种学、发酵工程和微生物学检验等，要求学生修完微生物学和微生物学技术1后再学习本课程。（五）教材及教学参考书1、《微生物学技术》，吕志堂等，自编讲义，2007年。2、《现代微生物学与实验技术》，林稚兰、黄秀梨，科学出版社，2000年。3、《微生物学实验》，赵斌，何绍江，科学出版社，2002年。4、《微生物学实验》，胡开辉，中国林业出版社，2004年。5、《工业微生物实验技术手册》，诸葛健等，中国轻工出版社，1994年。6、《工业微生物学实验技术》，杜连祥等，天津科学技术出版社，1992年。二、学时分配章课程内容学时1生物活性芽孢杆菌的分离、鉴定与育种362乳品发酵与相关微生物检验323制霉菌素的发酵、提取、纯化及效价测定214菌种保藏与恢复培养技术30三、课程内容第一章活性芽孢杆菌的分离、鉴定与育种教学目的和要求：通过实验掌握：如何设计分离生物活性菌株的实验方案；诱变育种各方法的基本原理和操作；通过正交试验优化发酵条件的方法；如何分离活性菌株、选育高产菌株到建立其最适发酵条件的基本实验思路；原核微生物多相分类的总体方法及表型、基因型和系统发育分析的主要技术。了解活性菌株产物测定的相关方法及其原理。教学重点与难点：本实验的重点是整个课程的重点；本实验的难点是如何分离活性菌株、选育高产菌株到建立其最适发酵条件的基本实验思路，系统发育分析和DNA-DNA杂交的操作。主要仪器：自动快速微生物鉴定系统、恒温培养箱、生物安全柜（超净工作台）、全自动高压灭菌锅、显微镜、台式高速冷冻离心机（

4x100ml水平转子及2x96孔板酶标板转子）、生物样品均质器、台式冷冻高速离心机（1.5ml角转子）、紫外-可见分光光度计、高效液相色谱仪、PCR仪。主要内容：由学生自行设计一实验方案，分离筛选一株具有生物活性的芽孢杆菌。可参考选择蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶活性。活性菌株的诱变育种：由学生自行设计实验方案，对自己分离、鉴定的活性菌株进行诱变育种，得到高产菌株。实验室可提供的诱变条件有紫外线诱变、化学诱变、微波诱变及理化复合诱变。高产菌株发酵条件的优化：由学生自行设计实验方案，通过正交试验对高产菌的发酵条件进行优化，建立高产菌株的最佳摇瓶发酵条件。活性菌株的鉴定：利用多相分类的方法对自己所分离的菌株进行鉴定。（1）表型鉴定：需要进行细胞大小、芽孢着生位置、染色特性、利用自动微生物快速鉴定系统鉴定生理生化特性（接种前用台式高速冷冻离心机（

2x96孔板酶标板转子）将测试板离心）；（2）基因型鉴定：利用生物样品均质器破碎细胞，采用酚-氯仿法利用台式冷冻高速离心机（1.5ml角转子）抽提得到DNA，然后用紫外-可见分光光度计采用热变性法或用高效液相色谱仪测定基因组DNAG+Cmol%；（3）系统发育分析：同步骤（2）得到DNA后采用PCR仪进行16SrDNA扩增，然后送测序公司测序、利用系统发育软件进行系统发育分析。（4）DNA-DNA杂交：对于系统发育分析16SrDNA序列同源性>98%的菌株，利用紫外-可见分光光度计进行DNA-DNA杂交分析。实验方案由学生自己设计。16SrDNA测序根据经费条件决定是否可以进行，若该实验指标不能测定，则调取已知序列进行系统发育分析，学习相应方法；若没有足够的实验经费购买模式菌株，则利用实验室保藏菌株学习DNA-DNA杂交相应实验方法和操作技术。主要教学环节的组织：学生提前预习、分组设计实验方案；课堂讲授，学生报告实验方案、教师修改实验方案；在教师指导下进行分组实验；实验结束后分析结果，批阅实验报告。思考题：如何设计具有生物活性微生物菌株的选择性分离方案？你所选用的诱变育种方法的原理是什么？操作是应注意那些问题？如何建立活性菌株的最佳发酵条件？实验设计时应注意哪些问题？对微生物分类地位的准确鉴定需要利用哪些信息？生理生化特性测定对芽孢杆菌的鉴定有和意义？基因组DNAG+Cmol%测定的方法主要有哪些？各是如何进行的？实验时分别应注意哪些问题？PCR扩增16SrDNA的基本条件是什么？如何根据16SrDNA序列进行系统发育分析？DNA-DNA杂交实验对DNA质量有哪些要求？液相复性速率杂交的原理是什么？试用流程图的方式总结你这次实验的总体方案。第二章乳品发酵与检验技术教学目的和要求：通过实验使学生掌握：细菌总数和大肠菌群的测定的方法与技术；鲜奶中沙门氏菌检验方法；酸奶的制作原理和方法；酸奶中乳酸菌的检验的方法与技术。了解鲜奶中金黄色葡萄球菌检验的方法和抗生素检验的方法。教学重点与难点：本实验的重点是大肠菌群的测定、沙门氏菌的检验和乳酸菌的检验；本实验的难点是沙门氏菌的检验和乳酸菌的检验。主要仪器：恒温培养箱、生物安全柜（超净工作台）、微生物鉴定与生态分析系统、自动微生物快速鉴定系统、全自动高压灭菌锅、显微镜主要内容：鲜奶中细菌总数和大肠菌群的测定：细菌总数的测定采用平板稀释法，主要步骤包括样品稀释、培养、计数报告；大肠菌群的测定采用多管发酵法，主要步骤包括采样与稀释、初发酵实验、分离培养、复发酵实验和结果计算。鲜奶中沙门氏菌的检验：主要步骤包括前增菌、选择性增菌、选择性平板分离 、生物化学筛选和血清学鉴定，并用微生物鉴定与生态分析系统对分离株进一步鉴定与分析。鲜奶中金黄色葡萄球菌的检验：主要步骤包括样品处理、增菌培养、分离培养 、染色观察、血浆凝固酶试验、耐热核酸酶试验，并用微生物鉴定与生态分析系统对分离株进一步鉴定与分析。鲜奶中抗生素的检验：TTC法（GB/T4789.27—1994）。酸奶的制作：保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵，主要步骤包括菌种活化和培养、接种、分装、封口、发酵和冷却后熟。酸奶中乳酸菌的检验：包括牛奶凝固力实验、乳酸鉴别实验、活乳酸菌数测定及其鉴别。菌株的鉴别采用自动快速微生物鉴定系统进行。 主要教学环节的组织：课堂讲授后在教师指导下进行分组实验，实验结束后分析结果，批阅实验报告。思考题：如何测定鲜奶中的大肠菌群？根据结果，对照国家相关食品卫生标准对所测定样品做出评价。鲜奶中沙门氏菌的检验包括哪些步骤？如何进行？金黄色葡萄球菌的检验有什么意义？TTC法检测抗生素残留的原理是什么？酸奶发酵时应注意哪些事项？双歧杆菌的乳酸发酵途径与明串珠菌的乳酸发酵途径有什么不同?乳酸菌具有哪些特征？如何鉴别？

第三章制霉菌素的发酵、提取、纯化及效价测定教学目的和要求：通过本实验的教学，使学生掌握：抗生素发酵的一般过程及发酵过程中一些重要理化指标检测方法；制霉菌素的提取纯化工艺；抗生素生物效价测定的常规方法——管碟法的原理与操作。了解：小型自控发酵罐的结构与使用方法；制霉菌素化学效价测定的原理与方法。教学重点与难点：本实验的重点是抗生素发酵的一般过程及发酵过程中一些重要理化指标检测方法，管碟法测定抗生素效价的原理与方法。难点是小型自控发酵罐的结构与使用方法。主要仪器：全温摇床、恒温培养箱、生物安全柜（超净工作台）、全自动高压灭菌锅、显微镜、全自动发酵罐（10L）、台式高速冷冻离心机（

4x100ml水平转子及角转子10x10ml）、台式冷冻高速离心机（1.5ml角转子）、旋转薄膜蒸发器、真空泵等主要内容：1.菌种的复壮：配制培养基，全自动高压灭菌锅灭菌后倒平板，生物安全柜（超净工作台）中划线接种，培养7-8天后挑选灰色菌落，并显微镜检验。2.液体种子制备：配制液体种子培养基，全自动高压灭菌锅灭菌后生物安全柜（超净工作台）中接种，摇床28℃培养1天。3.制霉菌素的发酵与中间检测：配制发酵培养基，以10%接种量接种发酵罐，发酵7天。发酵过程中每隔6h取样，分别用台式高速冷冻离心机（角转子10x10ml）及台式冷冻高速离心机（1.5ml角转子）离心，测定化学效价和还原糖，并取发酵液样品直接测定氨氮。4.制霉菌素的提取与纯化：发酵结束，用台式高速冷冻离心机（

4x100ml水平转子）或更大转子的大容量离心机进行菌液分离，提取制霉菌素，提取液用旋转薄膜蒸发器浓缩后4℃结晶，然后真空泵抽滤，并进一步纯化。5.制霉菌素的生物效价测定：采用管碟法进行。主要教学环节的组织：课堂讲授后在教师指导下进行分组实验，，实验结束后分析结果，批阅实验报告。思考题：1.为什么制霉菌素生产菌种使用前要进行复壮与筛选？2.抗生素发酵过程中进行中间检测有什么意义？3.使用发酵罐时应注意哪些问题？4.制霉菌素提取纯化的基本过程包括哪些步骤？其原理是什么？5.测定制霉菌素化学和生物效价分别用什么方法？其原理各是什么？6.制备双碟（测效价用菌层培养基底层和涂布的含菌层）时为什么必须在水平面上、并选择平底的培养皿？7.指示菌的生长时间和菌液浓度对抑菌圈直径有何影响？8.为什么各牛津杯中的加液量必须一致（液面高度相同）？培养时为什么用陶瓷皿盖而不用玻璃皿盖？第四章菌种保藏与恢复培养技术教学目的和要求：通过本实验的教学，使学生掌握菌种保藏的目的和基本原理；掌握(1)几种常用的简易菌种保藏方法：常规斜面或半固体穿刺菌种的低温藏法、液体石蜡保藏法、甘油管(含甘油培养物)保藏法、沙土管保藏法；和(2)几种特殊菌种保藏法：冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法；以及各类保藏菌种的回复培养技术。教学重点与难点：本实验的冷冻干燥保藏和液氮超低温保藏。难点是液氮超低温保藏。主要仪器：恒温培养箱、生物安全柜（超净工作台）、全自动高压灭菌锅、显微镜、冷冻干燥机、真空泵、熔封机、液氮罐（供给罐）、程序降温仪、冰箱、超低温冰箱等。主要内容:1.常用简易菌种保藏法及保藏菌种的恢复培养（1）斜面传代保藏法：分别用相应培养基接种细菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌，培养好后于4℃冰箱存放。恢复培养可采用1月前保藏的菌种进行。（2）半固体穿刺保藏(适用于细菌和酵母菌)：配制半固体琼脂培养基，将细菌和酵母菌穿刺接种，培养好后于4℃冰箱存放。恢复培养可采用1月前保藏的菌种进行。（3）石蜡油封藏法：将丝状真菌接种PDA斜面，带长满孢子后加无菌液体石蜡（灭菌2遍）至没过斜面上缘1cm，置于4℃冰箱存放。恢复培养可采用1年前保藏的菌种进行。（4）甘油冷冻保藏：细菌和酵母菌采用液体培养至对数中期，取1.2mL培养液加入装有0.8mL无菌甘油混匀，置于-80℃保藏。放线菌和丝状真菌采用斜面培养物，用接种环取2环孢子置于装有1.8mL40%无菌甘油混匀，置于-80℃保藏。6.沙土管保藏法：取河沙和瘦黄土，按3:1比例混合，酸洗后水洗至中性，干燥后分装安培管(1cm高)，灭菌后干燥，将0.2mL孢子悬液加入混匀，真空干燥后封口或置于干燥器中保藏。7.冷冻干燥保藏：将脱脂牛奶分装安培管（1mL/管），121℃、30min灭菌2次，取菌悬液（或孢子悬液）0.2mL加入其中，混匀后先-50℃预冻3h，然后用冷冻干燥机干燥。干燥后真空熔封，保藏。8，液氮超低温保藏：将脱脂牛奶或10%DMSO分装安培管（1mL/管），121℃、30min灭菌2次，取菌悬液（或孢子悬液）0.2mL加入其中，混匀后熔封，然后用程序降温仪以2-4℃/min的速率将保藏样品降温至-80℃以下，然后放置于液氮罐中保藏，注意要定期给供给罐补加液氮，否则保藏的菌种将死亡。思考题：1.为防止菌种管棉塞受潮和长杂菌，可采取哪些措施？2.为了防止水分进入石蜡油中，可否用于热灭菌法代替加压灭菌法?为什么?3.斜面传代保藏菌种有何优缺点？4.沙土管保藏法适合于哪些类型的微生物？灭菌后的沙土管为什么必须进行无菌检查？5.液氮保藏菌种时微生物要采用程序降温的方式，而不是直接投入液氮？

四、教学方式课堂讲授，分组实验。五、课程考核考核类型：考查。计分办法：平时成绩（实验操作、实验设计、课堂提问、作业、实验报告等）占70%，期末考试成绩占30%。河北大学科研任务书项目名称：基于pH响应、可降解介孔二氧化硅/磷灰石复合纳米颗粒的制备及其在抗肿瘤方面的应用（国家自然科学基金，31470961）项目负责人：XXX一、项目提出的意义及必要性癌症，即恶性肿瘤，已成为当今世界上死亡率最高的常见多发病之一。据世界卫生组织（WHO）最新报告称，“全球癌症患者在上世纪最后30年里翻了一番，估计这一数字在2020年前将再翻一番，2030年前将增至上世纪最后30年的3倍”。因此，抗肿瘤药物研究长期以来一直是人们关注的焦点。然而，因肿瘤发病诱因复杂，机制尚不十分明确，现有抗肿瘤药物存在着毒副作用大、耐药性等缺点，因此，深入系统研究高效低毒的新型抗肿瘤药物载体已成为非常重要且急迫的课题。西药是当今国内外市场占绝对主导地位的药品，在全世界4000多亿美元的市场销售份额中，绝大部分是西药。以美国的辉瑞、默克、英国的葛兰素、以色列的泰华、德国的拜耳等国际医药大公司占据了主导地位，几乎垄断了全世界西药新药品的专利和产品的知识产权以及生产经营权。迄今为止，我国销售的药品中，除中药和个别品种外，90%是生产销售西方发达国家专利保护期失效的药品或是仿制非专利药品，拥有自己独立知识产权的主打西药品种少之又少。而发达国家的药品专利保护期一般在15-18年，即使产品专利到期之后，专利产品的“技术工艺专利”一般仍有10-20年的保护期。换句话说，要合法生产发达国家的专利产品新药，只能等到该药品市场销售获利25-35年之后，由于这些药品已经在发达国家销售使用长达15-20年以上，即使生产该类药品，其利润空间已经降到了很低的水平，而且药品的效能也已经大大减退，否则只能花费昂贵的代价进口国外的专利药品。基于此，加大具有自主知识产权的一类创新药物的研究在我国显得尤为重要。科技部“重大新药创制”科技重大专项课题也体现国家对此类药物研究的重视。药物输送载体具有延缓和控制药物释放、稳定和保护药物活性成分、提高生物利用率和帮助药物靶向定位等优点，从而降低药物使用时产生的副作用，增加用药安全度和疗效。因此，对于新型药物输送载体的研究一直是材料学以及生物医学领域的研究热点。虽然介孔二氧化硅纳米载运体系取得了一定的成果,但介孔二氧化硅纳米颗粒在肝脏和脾脏等器官都存在严重的生物富集并引起炎症反应等损伤作用，这限制了它在生物医学领域的应用。因此,如何提高二氧化硅的可降解性能成为迫切需要解决的问题。以介孔二氧化硅为基体，将具有良好生物相容性及pH响应的磷酸钙盐引入介孔二氧化硅的骨架结构中，形成pH敏感可降解的介孔二氧化硅/磷灰石复合纳米颗粒。从所制备的样品中选取分散性好、发光性能优异、生物相容性好的介孔二氧化硅与pH敏感功能单体发生聚合反应生成具有pH响应性的纳米药物输送载体。研究复合材料在不同pH下的药物释放性质以及体系中药物释放量和样品发光强度之间的关系，并通过材料发光强度的变化来跟踪和监测药物的释放情况。在考察该纳米材料的结构、降解行为及机理的同时，以阿霉素作为药物模型，细胞水平测试载药纳米颗粒在肿瘤细胞内的定位、释放及对肿瘤细胞生长的抑制作用。最后，在细胞和整体动物水平上，进一步评价该纳米药物输送体系的抗肿瘤效应，为介孔二氧化硅载药系统走向临床应用提供基础性研究数据。同时，采用MTT法研究药物载体的细胞毒性及生物相容性，通过活体实验，利用材料的荧光特性考察药物