1、核酸檢測技術課程教學大綱一、課程基本情況課程編號：133Y02B 學分：3 周學時：5 總學時：85 開課學期：3.1 開課學院：海洋學院英文名稱：Nucleotide Detection Techniques適用專業：生物技術、生物工程、生物科學課程類別：專業方向模塊課課程修讀條件：分子生物學、基因工程或生物信息學網絡課程地址: 所屬基層學術組織：生物與海洋科學系二、課程簡介核酸檢測技術是現代分子生物學取得巨大進步的結晶，泛指以擴增DNA或RNA為手段，從而篩查特定基因的檢測技術。目前，核酸檢測技術是生命科學領域中的前沿科學，其理論、技術和方法在生物、食品、微生物、醫學診斷等方面發揮著越來越

2、重要的作用，具有廣闊的應用前景。核酸檢測技術是為生物技術、生物工程和生物科學等專業開設的一門專業課，本課程以理論教學和實驗教學為主，17個理論學時，68個實驗學時，內容則以核酸檢測相關技術為主線，包括核酸的提取、核酸分子雜交、基因芯片以及以PCR為基礎的實時熒光定量、LAMP等技術。本課程以分子生物學、生物信息學等課程為前期基礎的專業性課程，學生需掌握分子生物學的理論知識及相關的實驗技術，并需掌握進行生物信息學分析的相關軟件。三、教學目標本課程是在分子生物學及生物信息學等課程的基礎上，開設的一門理論與實驗相結合的專業性課程。該課程的教學內容主要突出核酸檢測技術的基本原理及相關應用，并把目前最新

3、、應用最廣的檢測技術介紹給學生。一方面讓每位同學能系統地學習到核酸檢測技術的基本理論和基本實驗方法，另一方面讓每位同學能了解最新的核酸檢測技術及與其相關的最新研究成果和發展狀態，開闊眼界，為今后從事該領域及相關的工作或科學研究提供必要的基礎。四、教學內容及學時分配理論課程內容：共17個學時第一章 緒論（1個學時）基本內容：核酸檢測技術的發展歷史、分析對象及應用前景教學目標：使學生了解核酸檢測技術的發展歷史、分析對象及應用前景教學方法：結合多媒體進行課堂講授第二章 核酸的分離與純化（2個學時）基本內容：DNA與RNA分離純化的原理和步驟，以及如何檢測及分析純化結果教學目標：使學生掌握DNA與RN

4、A分離純化的原理和步驟，以及如何檢測及分析純化結果教學方法：結合多媒體進行課堂講授第三章PCR檢測技術（2個學時）基本內容：PCR、多重PCR、實時熒光定量技術的原理及應用教學目標: 使學生掌握PCR、多重PCR、實時熒光定量技術的原理及應用教學方法：結合多媒體進行課堂講授課外學時任務及要求：比較絕對定量PCR和相對定量PCR的優缺點第四章 核酸分子雜交技術（2個學時）基本內容：Southern印跡雜交、Northern印跡雜交、原位雜交、斑點雜交教學目標：使學生掌握Southern印跡雜交、Northern印跡雜交、原位雜交、斑點雜交等技術的原理及應用教學方法：結合多媒體進行課堂講授課外學時

5、任務及要求：比較各種核酸雜交技術的優缺點第五章 環介導等溫擴增技術（2個學時）基本內容：環介導等溫擴增技術（LAMP）的原理及應用，以及由其發展出的LAMP-LFD、RT-LAMP教學目標：使學生掌握環介導等溫擴增技術（LAMP）的原理及應用教學方法：教學方法：結合多媒體進行課堂講授課外學時任務及要求：比較LAMP與PCR、分子雜交等技術的優缺點第六章 基因芯片技術（2個學時）基本內容：基因芯片技術的發展歷史、原理及應用教學目標：使學生能掌握基因芯片技術的原理及應用課外學時任務及要求：比較基因芯片技術與其它核酸檢測技術的優缺點第七章 核酸檢測技術在動植物病害檢測中的應用（2個學時）基本內容：各

6、種核酸檢測技術在動植物病害如細菌、病毒、寄生蟲等檢測中應用教學目標：使學生掌握核酸檢測技術在動植物病害如細菌、病毒、寄生蟲等檢測中應用教學方法：結合多媒體進行課堂講授第八章 核酸檢測技術在食品安全檢測中的應用（2個學時）基本內容：各種核酸檢測技術在轉基因農產品、魚蝦貝類等食品檢測的應用教學方法：結合多媒體進行課堂講授第九章 核酸檢測技術在臨床疾病診斷中的應用（2個學時）基本內容：各種核酸檢測技術在臨床疾病診斷中的應用教學方法：結合多媒體進行課堂講授實驗內容：68個學時實驗一：革蘭氏陰性菌DNA的提取與檢測（6個學時）基本內容：提取大腸桿菌、弧菌等革蘭氏陰性細菌的DNA，采用瓊脂糖凝膠電泳、紫外

7、風光光度計等檢測提取的質量教學目標：使學生掌握DNA提取的原理和步驟，以及如何判斷提取質量的好壞。教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗二：動物組織總RNA的提取與檢測（6個學時）基本內容：提取魚類或小鼠等動物肝組織總RNA，采用瓊脂糖凝膠電泳、紫外風光光度計提取的質量教學目標：使學生掌握總RNA的提取的原理和步驟，以及如何判斷提取質量的好壞。教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗三：PCR技術檢測轉基因作物中的

8、標記基因（8個學時）基本內容：設計靶基因和內參基因的PCR檢測引物，提取轉基因作物和非轉基因作物的基因組DNA，PCR擴增靶基因和內參基因，瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR結果。教學目標：使學生掌握PCR技術檢測轉基因作物中的標記基因教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗四：多重PCR技術快速檢測病原菌（12個學時）基本內容：根據不同病原菌的特異性基因設計PCR檢測引物，評價引物質量；提取病原微生物的基因組DNA，檢測DNA的質量；多重PCR擴增，采用瓊脂糖凝膠電泳、紫外風光光度計提取的質量教學目標：使學生掌握

9、多重PCR技術的原理，以及如何設計多重PCR檢測引物。教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗五：實時熒光定量PCR檢測動物急性時相基因mRNA的表達（12個學時）基本內容：設計急性時相基因的檢測引物，提取動物組織的總RNA，逆轉錄合成cDNA，普通PCR檢測cDNA質量，實時熒光定量PCR檢測急性時相蛋白基因mRNA的表達量，數據分析。教學目標：使學生掌握提取實時熒光定量PCR的基本原理，實時熒光定量PCR檢測引物的設計，實時熒光定量PCR儀的基本操作及數據分析。教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程

10、講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗六：LAMP檢測海水養殖動物致病弧菌（12個學時）基本內容：設計致病弧菌靶基因的LAMP檢測引物，提取致病弧菌的基因組DNA，并檢測提取的質量，采用瓊脂糖凝膠電泳、濁度法、熒光法、LFD檢測LAMP反應產物。教學目標：使學生掌握LAMP檢測引物設計的原理，以及采用瓊脂糖凝膠電泳、濁度法、熒光法、LFD等方法檢測LAMP反應產物。教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成實驗。實驗七：RAPD分子標記分析大黃魚基因組DNA（8個學時）基本內容：提取大黃魚肌肉基因組DNA，采用十聚體隨機引物進行PCR標記，瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增情況。教學目標：使學生RAPD分子標記原理及操作方法教學方法：以學生實驗操作為主，以理論課程講解內容為背景，通過多媒體介紹實驗原理、操作步驟、注意事項等，學生分組或獨立完成