生物技術與實驗操作作業指導書TOC\o"1-2"\h\u18892第一章生物技術概述 4294501.1生物技術的定義及分類 4305591.2生物技術的發展歷程 4187901.3生物技術的應用領域 522703第二章基因工程 5295442.1基因克隆技術 5326232.2基因編輯技術 6258452.3基因表達與調控 632004第三章細胞工程 7273003.1細胞培養技術 744223.1.1概述 7235643.1.2培養基與添加劑 7225673.1.3細胞培養方法 7177263.1.4細胞培養條件 7137493.2細胞融合技術 7269523.2.1概述 7315133.2.2細胞融合方法 7199033.2.3細胞融合的應用 7216173.3細胞轉染技術 8162843.3.1概述 8201673.3.2細胞轉染方法 810073.3.3細胞轉染的應用 832368第四章酶工程 8151534.1酶的制備與純化 8208794.1.1概述 8297674.1.2原料選擇 8142304.1.3酶的提取 852324.1.4粗酶液的制備 8199684.1.5酶的純化 891294.2酶的固定化技術 99134.2.1概述 9187814.2.2固定化方法 9283854.2.3固定化酶的功能評價 9254234.3酶的活性與穩定性研究 9148504.3.1酶活性測定 9125824.3.2酶穩定性研究 921621第五章蛋白質工程 984505.1蛋白質結構預測與設計 10260775.1.1蛋白質結構預測 10281555.1.2蛋白質結構設計 1038385.2蛋白質表達與純化 1019325.2.1蛋白質表達 10133305.2.2蛋白質純化 10125775.3蛋白質功能與應用 1088325.3.1蛋白質功能研究 118795.3.2蛋白質應用 1113677第六章生物信息學 1113466.1序列分析技術 11306636.1.1序列比對 11327276.1.2序列聚類 11306506.1.3序列motifs分析 1148726.2結構分析技術 11242356.2.1同源建模 12286226.2.2線性建模 12148946.2.3分子動力學模擬 1250986.3功能預測與分析 1214276.3.1基因功能預測 12306396.3.3代謝途徑分析 12166426.3.4網絡分析 1226437第七章分子生物學實驗技術 1226167.1核酸提取與純化 12191657.1.1概述 1231697.1.2DNA提取 13321747.1.2.1原理 1319647.1.2.2操作步驟 1345327.1.3RNA提取 13303407.1.3.1原理 1337197.1.3.2操作步驟 13178187.2DNA擴增與檢測 13275847.2.1概述 13320287.2.2PCR原理 13194087.2.3PCR操作步驟 13278557.3基因表達與調控分析 14251337.3.1概述 14148327.3.2實時熒光定量PCR原理 1421127.3.3實時熒光定量PCR操作步驟 1425849第八章生物化學實驗技術 14241918.1生物大分子的提取與純化 149168.1.1概述 14163038.1.2原理 14311088.1.3方法 14185688.1.4操作步驟 15207768.2生物活性測定 15216828.2.1概述 15139588.2.2原理 16157768.2.3方法 1632688.2.4操作步驟 16295558.3生物化學實驗方法 16324528.3.1概述 16111728.3.2光譜法 16209208.3.3電泳法 16199258.3.4色譜法 16289648.3.5免疫學方法 17225838.3.6分子生物學方法 17102838.3.7生物學活性測定方法 17518.3.8操作步驟 1723074第九章生物制藥技術 17146399.1抗體類藥物制備 17237289.1.1概述 17232059.1.2抗原的選擇 17266369.1.3抗體的制備 17102279.1.4抗體的純化與修飾 18302349.2基因藥物制備 18203519.2.1概述 18285299.2.2目的基因的獲取 18256399.2.4基因轉移與表達 18157629.3生物疫苗制備 18110359.3.1概述 18214639.3.2抗原制備 19106369.3.3佐劑制備 1933029.3.4疫苗配方優化 1930937第十章生物安全與實驗操作規范 192679610.1生物實驗室安全管理 192384110.1.1生物實驗室安全意識 192230810.1.2生物實驗室設施與設備 191469110.1.3生物實驗室操作規范 19551910.2實驗操作規程 19804010.2.1實驗前準備 192002210.2.2實驗操作步驟 20420810.2.3實驗安全注意事項 2070710.3實驗數據處理與分析 202097810.3.1實驗數據記錄 201596610.3.2實驗數據整理 201789310.3.3實驗數據分析 203094110.4實驗報告撰寫與評審 201317910.4.1實驗報告撰寫 201446410.4.2實驗報告評審 20第一章生物技術概述1.1生物技術的定義及分類生物技術，是指運用生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學等學科的理論和方法，對生物體及其組成部分進行操作和改造，以達到生產、改良或解決特定問題的技術。生物技術涵蓋了多個分支領域，以下是對生物技術的定義及分類的簡要概述。生物技術的定義：（1）傳統生物技術：主要包括發酵、育種、繁殖等傳統生產方式。（2）現代生物技術：以分子生物學為基礎，利用基因工程、細胞工程、蛋白質工程等手段進行生物體的操作和改造。生物技術的分類：（1）基因工程：通過直接操作生物體的基因，實現對生物體性狀的改良。（2）細胞工程：利用細胞培養技術，對細胞進行操作和改造，實現生產目的。（3）蛋白質工程：通過對蛋白質的結構和功能進行改造，提高其功能。（4）酶工程：利用酶的催化作用，實現對生物體或化學物質的轉化。（5）生物信息學：運用計算機技術和生物信息學方法，分析生物體的基因序列、結構和功能。（6）生物制藥：利用生物技術手段生產藥物，包括抗體、疫苗、激素等。1.2生物技術的發展歷程生物技術的發展歷程可以追溯到遠古時代，以下是對生物技術發展歷程的簡要回顧：（1）遠古時代：人類開始利用發酵技術制作酒、醬等食品。（2）古代：我國古代農業、醫藥等領域已有生物技術的應用，如種植、育種、繁殖等。（3）19世紀末至20世紀初：生物學、化學、物理學等學科的發展為生物技術的進步奠定了基礎。（4）20世紀中葉：基因工程的誕生，標志著現代生物技術的誕生。（5）20世紀末至21世紀初：生物技術取得了舉世矚目的成果，如基因測序、蛋白質工程等。1.3生物技術的應用領域生物技術在眾多領域取得了顯著的成果，以下是對生物技術應用領域的簡要介紹：（1）農業領域：生物技術用于改良作物品種、提高產量、抗病蟲害、提高營養價值等。（2）醫藥領域：生物技術用于生產藥物、疫苗、診斷試劑等，為人類健康作出巨大貢獻。（3）環保領域：生物技術用于治理環境污染、資源循環利用等，促進可持續發展。（4）食品工業：生物技術用于食品加工、保存、改良等，提高食品品質和安全。（5）輕工紡織：生物技術用于生產生物材料、生物酶等，提高產業效益。（6）新能源：生物技術用于生產生物燃料、生物能源等，推動能源轉型。（7）生物制藥：生物技術用于研發新型藥物，提高治療效果。（8）生物信息學：生物技術用于分析生物大數據，為生物科學研究提供支持。生物技術的不斷發展和應用，其在人類社會的發展中將扮演越來越重要的角色。第二章基因工程基因工程作為生物技術的重要組成部分，近年來在生命科學領域取得了顯著的成果。本章將重點介紹基因克隆技術、基因編輯技術以及基因表達與調控。2.1基因克隆技術基因克隆技術是指利用分子生物學方法，將特定的基因片段從生物體內提取出來，并在體外進行復制和擴增的過程。基因克隆技術主要包括以下步驟：（1）目的基因的獲?。和ㄟ^分子生物學方法，如PCR、基因測序等，獲取目的基因的序列信息。（2）載體選擇與構建：選擇合適的載體，如質粒、噬菌體等，將目的基因插入載體中，構建重組載體。（3）轉化與篩選：將重組載體轉化至受體細胞，如大腸桿菌、酵母等，通過篩選獲得陽性克隆。（4）克隆基因的鑒定與驗證：對克隆基因進行序列分析、表達活性檢測等，保證其正確性。2.2基因編輯技術基因編輯技術是指對生物體內的基因序列進行精確修改的技術。CRISPR/Cas9系統作為一種高效的基因編輯工具，在基因治療、基因改良等領域得到了廣泛應用。基因編輯技術主要包括以下步驟：（1）靶點選擇與序列設計：根據研究目的，選擇合適的基因靶點，并設計相應的sgRNA序列。（2）Cas9蛋白與sgRNA的制備：利用分子生物學方法，如PCR、重組蛋白表達等，制備Cas9蛋白和sgRNA。（3）細胞轉化與基因編輯：將Cas9蛋白和sgRNA導入細胞，實現基因的精確編輯。（4）基因編輯效果的檢測與驗證：對編輯后的細胞進行基因序列分析、功能驗證等，保證基因編輯的準確性。2.3基因表達與調控基因表達與調控是指生物體內基因在特定時間和空間條件下，通過轉錄、翻譯等過程產生相應蛋白質的過程?；虮磉_與調控的研究主要包括以下幾個方面：（1）啟動子與增強子：研究啟動子、增強子等調控元件對基因表達的影響。（2）轉錄因子與信號通路：探討轉錄因子在基因表達調控中的作用，以及信號通路對基因表達的調控機制。（3）表觀遺傳學：研究DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳學修飾對基因表達的調控作用。（4）基因表達調控網絡：構建基因表達調控網絡，揭示基因表達調控的內在規律。通過深入研究基因表達與調控，我們可以更好地理解生物體的生長發育、疾病發生等生物學過程，為基因治療、基因改良等領域提供理論依據。第三章細胞工程3.1細胞培養技術3.1.1概述細胞培養技術是細胞工程中的一項基本技術，它涉及到將細胞在體外環境中進行生長和繁殖。細胞培養技術的核心是提供適宜的營養、環境以及生長條件，以保證細胞在體外環境中能夠正常生長、繁殖和功能表達。3.1.2培養基與添加劑細胞培養過程中，培養基是提供細胞生長所需營養物質的基礎。根據細胞類型的不同，培養基可分為天然培養基和合成培養基。添加劑主要包括血清、生長因子、激素等，它們可以滿足細胞生長的特殊需求。3.1.3細胞培養方法（1）原代細胞培養：直接從生物體中獲取細胞進行培養。（2）傳代細胞培養：將原代細胞進行分瓶傳代，繼續培養。（3）懸浮細胞培養：適用于懸浮生長的細胞，如血液細胞等。（4）貼壁細胞培養：適用于貼壁生長的細胞，如成纖維細胞等。3.1.4細胞培養條件細胞培養條件包括溫度、濕度、pH值、氧氣和二氧化碳等。這些條件需要根據細胞類型和生長需求進行調整。3.2細胞融合技術3.2.1概述細胞融合技術是將兩種或兩種以上的細胞合并為一個細胞的過程。該技術廣泛應用于制備單克隆抗體、基因工程等領域。3.2.2細胞融合方法（1）電融合法：利用高壓電場使細胞膜破裂，從而實現細胞融合。（2）化學融合法：利用化學物質如聚乙二醇（PEG）等促進細胞融合。（3）生物融合法：利用生物分子如病毒、細菌等促進細胞融合。3.2.3細胞融合的應用細胞融合技術在制備單克隆抗體、基因工程、細胞治療等領域具有重要應用價值。3.3細胞轉染技術3.3.1概述細胞轉染技術是將外源基因或基因片段引入細胞內的過程。該技術是基因工程、細胞治療等領域的核心技術之一。3.3.2細胞轉染方法（1）物理方法：如電穿孔、微注射等。（2）化學方法：如脂質體介導轉染、陽離子脂質體介導轉染等。（3）生物方法：如病毒載體介導轉染等。3.3.3細胞轉染的應用細胞轉染技術在基因治療、細胞治療、基因功能研究等領域具有重要應用價值。通過細胞轉染技術，可以實現對基因的修復、替換或調控，從而治療相關疾病。第四章酶工程4.1酶的制備與純化4.1.1概述酶的制備與純化是酶工程中的基礎環節，對于酶的研究與應用具有重要意義。酶的制備與純化主要包括原料的選擇、酶的提取、粗酶液的制備、酶的純化等步驟。4.1.2原料選擇酶的制備原料主要來源于動植物組織和微生物。在選擇原料時，應考慮原料中酶的活性、含量、提取難度等因素。原料的來源應盡量豐富、價格低廉、易于獲取。4.1.3酶的提取酶的提取方法主要有機械破碎法、超聲波破碎法、高壓勻漿法等。提取過程中，應嚴格控制溫度、pH、離子強度等條件，以保持酶的活性。4.1.4粗酶液的制備將提取的酶液進行過濾、離心等操作，去除雜質，得到粗酶液。粗酶液中酶的濃度較低，需進行進一步的純化。4.1.5酶的純化酶的純化方法包括鹽析、凝膠過濾、離子交換、親和層析等。純化過程中，應根據酶的特性和應用需求選擇合適的純化方法。4.2酶的固定化技術4.2.1概述酶的固定化技術是將酶固定在固體載體上，使其在催化反應中保持穩定性和可重復使用性。固定化酶具有活性高、穩定性好、易于分離等優點。4.2.2固定化方法酶的固定化方法主要包括吸附法、共價結合法、交聯法、包埋法等。（1）吸附法：利用載體表面的吸附作用將酶固定在載體上。（2）共價結合法：通過共價鍵將酶與載體連接。（3）交聯法：利用交聯劑將酶分子交聯在一起，形成固定化酶。（4）包埋法：將酶包埋在載體材料中。4.2.3固定化酶的功能評價固定化酶的功能評價主要包括活性、穩定性、重復使用性等方面。通過對比固定化酶與游離酶的功能，評價固定化技術的效果。4.3酶的活性與穩定性研究4.3.1酶活性測定酶活性是衡量酶催化能力的重要指標。酶活性測定方法有分光光度法、滴定法、電化學法等。應根據酶的特性選擇合適的測定方法。4.3.2酶穩定性研究酶穩定性是酶在實際應用中的關鍵因素。研究酶穩定性主要包括熱穩定性、pH穩定性、鹽穩定性、抑制劑穩定性等方面。（1）熱穩定性：研究酶在不同溫度下的活性變化。（2）pH穩定性：研究酶在不同pH條件下的活性變化。（3）鹽穩定性：研究酶在不同鹽濃度下的活性變化。（4）抑制劑穩定性：研究酶在不同抑制劑存在下的活性變化。通過對酶活性和穩定性的研究，可以為酶的制備、純化、固定化及在實際應用中的優化提供理論依據。第五章蛋白質工程5.1蛋白質結構預測與設計蛋白質結構預測與設計是蛋白質工程的核心內容。在本節中，我們將介紹蛋白質結構預測與設計的基本原理和方法。5.1.1蛋白質結構預測蛋白質結構預測是指根據氨基酸序列預測蛋白質的三維結構。目前常用的蛋白質結構預測方法包括同源建模、折疊識別和自由建模等。同源建模是基于已知結構的蛋白質模板，通過比較模板與目標序列的相似性，預測目標蛋白質的結構。折疊識別是通過計算機算法，將目標序列與已知的蛋白質結構數據庫進行匹配，找出與之相似的蛋白質結構。自由建模則是從零開始，利用物理模型和計算方法預測蛋白質的結構。5.1.2蛋白質結構設計蛋白質結構設計是指根據特定的功能需求，對蛋白質的結構進行改造和優化。蛋白質結構設計方法包括理性設計和計算機輔助設計。理性設計是基于對蛋白質結構的深入了解，通過定向突變和優化，改變蛋白質的性質和功能。計算機輔助設計則是利用計算機算法和軟件，對蛋白質結構進行模擬和優化。5.2蛋白質表達與純化蛋白質表達與純化是蛋白質工程的關鍵步驟，本節將介紹蛋白質表達與純化的基本原理和方法。5.2.1蛋白質表達蛋白質表達是指將目的基因插入表達載體，轉化到受體細胞中，使其在受體細胞中大量合成蛋白質的過程。目前常用的蛋白質表達系統包括大腸桿菌表達系統、酵母表達系統和哺乳動物細胞表達系統等。根據不同的需求，可選擇不同的表達系統進行蛋白質表達。5.2.2蛋白質純化蛋白質純化是指從復雜的混合物中分離和純化目標蛋白質的過程。常用的蛋白質純化方法包括親和層析、離子交換層析、分子篩層析和凝膠過濾等。這些方法可根據蛋白質的物理、化學和生物學特性進行選擇。5.3蛋白質功能與應用蛋白質功能與應用是蛋白質工程的重要研究方向，本節將介紹蛋白質功能與應用的相關內容。5.3.1蛋白質功能研究蛋白質功能研究是指通過生物化學、分子生物學和結構生物學等方法，研究蛋白質在生物體內的作用和機制。蛋白質功能研究有助于深入了解蛋白質的功能和結構，為蛋白質工程提供理論基礎。5.3.2蛋白質應用蛋白質應用是指將蛋白質應用于醫藥、農業、環保等領域。在醫藥領域，蛋白質類藥物已成為一類重要的治療藥物，如抗體、激素和酶等。在農業領域，蛋白質工程技術可用于改良作物品種和抗病蟲害。在環保領域，蛋白質催化劑可用于降解污染物和資源回收。通過蛋白質工程，我們可以實現對蛋白質結構與功能的調控，為生物科學研究和實際應用提供有力支持。第六章生物信息學生物信息學作為生物技術與實驗操作的重要分支，通過對生物大分子數據的收集、存儲、分析和解讀，為生物學研究提供了強大的工具。本章主要介紹生物信息學中的序列分析技術、結構分析技術以及功能預測與分析。6.1序列分析技術序列分析技術是生物信息學的基礎，主要包括以下內容：6.1.1序列比對序列比對是指將待研究的生物序列與已知序列進行對比，以尋找相似性或差異性。序列比對的方法有全局比對和局部比對，其中全局比對適用于整個序列的比對，而局部比對則關注序列中的特定區域。6.1.2序列聚類序列聚類是將相似序列按照一定規則分組，以便發覺序列間的進化關系。常用的序列聚類方法有層次聚類和K均值聚類。6.1.3序列motifs分析序列motifs分析是尋找序列中的特定模式或信號，如啟動子、終止子等。通過motifs分析，可以了解基因的調控機制和功能。6.2結構分析技術結構分析技術是研究生物大分子三維結構的方法，主要包括以下內容：6.2.1同源建模同源建模是基于已知結構的生物分子，預測未知結構的方法。通過比較已知結構，推測未知結構，為功能研究提供依據。6.2.2線性建模線性建模是將生物大分子分解為基本單元，如氨基酸殘基，然后根據這些基本單元的已知結構，構建整個分子的三維結構。6.2.3分子動力學模擬分子動力學模擬是利用計算機模擬生物大分子的運動過程，從而了解其在生理條件下的行為和功能。6.3功能預測與分析功能預測與分析是生物信息學的核心任務，主要包括以下內容：6.3.1基因功能預測基因功能預測是根據基因序列、結構等信息，推測其在生物體內的功能。常用的方法有同源比對、保守性分析等。（6）.3.2蛋白質功能預測蛋白質功能預測是根據蛋白質序列、結構等信息，推測其在生物體內的功能。常用的方法有同源比對、結構域分析等。6.3.3代謝途徑分析代謝途徑分析是研究生物體內代謝過程的方法。通過分析代謝途徑，可以了解生物體的生理功能和代謝特點。6.3.4網絡分析網絡分析是研究生物系統中各組分相互作用關系的方法。通過構建和分析生物網絡，可以揭示生物體的調控機制和功能模塊。第七章分子生物學實驗技術7.1核酸提取與純化7.1.1概述核酸提取與純化是分子生物學實驗的基礎，主要包括DNA和RNA的提取。本節主要介紹常用的核酸提取與純化方法及其操作步驟。7.1.2DNA提取7.1.2.1原理DNA提取的原理主要是利用不同溶劑和緩沖液對細胞膜和核酸的溶解性差異，以及核酸與蛋白質等其他生物大分子的相互作用，將DNA從細胞中分離出來。7.1.2.2操作步驟（1）細胞破碎：采用機械或化學方法破碎細胞，釋放出細胞內含物。（2）蛋白質變性：加入蛋白酶K等蛋白質變性劑，使蛋白質變性，便于DNA的分離。（3）核酸沉淀：加入高鹽溶液，使DNA沉淀。（4）洗滌：用70%乙醇洗滌沉淀，去除蛋白質等雜質。（5）溶解：將沉淀溶解于TE緩沖液或去離子水中，得到純凈的DNA。7.1.3RNA提取7.1.3.1原理RNA提取的原理與DNA提取類似，但需注意RNA易被RNA酶降解，因此在操作過程中要盡量避免RNA酶的污染。7.1.3.2操作步驟（1）細胞破碎：采用機械或化學方法破碎細胞，釋放出細胞內含物。（2）蛋白質變性：加入蛋白酶K等蛋白質變性劑，使蛋白質變性。（3）核酸沉淀：加入LiCl等沉淀劑，使RNA沉淀。（4）洗滌：用70%乙醇洗滌沉淀，去除蛋白質等雜質。（5）溶解：將沉淀溶解于DEPC水中，得到純凈的RNA。7.2DNA擴增與檢測7.2.1概述DNA擴增與檢測是分子生物學實驗中常用的技術，主要包括PCR、RTPCR等。本節主要介紹PCR技術及其操作步驟。7.2.2PCR原理PCR（聚合酶鏈反應）是一種在體外模擬DNA復制過程的技術，通過引入DNA模板、引物、酶和緩沖液等，在短時間內擴增特定DNA片段。7.2.3PCR操作步驟（1）模板DNA準備：提取待擴增的DNA模板。（2）引物設計：根據待擴增基因的序列設計特異性引物。（3）混合反應體系：將模板DNA、引物、酶和緩沖液等混合。（4）循環擴增：進行變性、退火、延伸等循環反應，擴增目標DNA片段。（5）電泳檢測：將擴增產物進行瓊脂糖凝膠電泳，觀察擴增效果。7.3基因表達與調控分析7.3.1概述基因表達與調控分析是研究基因功能的重要手段，主要包括實時熒光定量PCR、Westernblot、報告基因分析等。本節主要介紹實時熒光定量PCR技術。7.3.2實時熒光定量PCR原理實時熒光定量PCR是在PCR基礎上，加入熒光染料或熒光探針，通過檢測熒光信號的變化，實現對待測基因的定量分析。7.3.3實時熒光定量PCR操作步驟（1）模板DNA準備：提取待測基因的DNA模板。（2）引物設計：根據待測基因的序列設計特異性引物。（3）混合反應體系：將模板DNA、引物、酶、緩沖液和熒光染料等混合。（4）循環擴增：進行變性、退火、延伸等循環反應，擴增目標DNA片段。（5）數據分析：根據熒光信號的累積，對待測基因的表達量進行定量分析。第八章生物化學實驗技術8.1生物大分子的提取與純化8.1.1概述生物大分子提取與純化是生物化學實驗中的基本操作，主要包括蛋白質、核酸、糖類等生物大分子的提取和純化。本節將介紹生物大分子提取與純化的原理、方法及操作步驟。8.1.2原理生物大分子的提取與純化主要依據其物理、化學及生物學特性進行。物理特性包括分子大小、溶解性、電荷等；化學特性包括反應性、穩定性等；生物學特性包括生物學活性、免疫學特性等。8.1.3方法（1）蛋白質提取與純化（1）組織破碎：采用機械破碎、超聲波破碎等方法將生物組織破碎，使蛋白質釋放。（2）蛋白質溶解：加入適當的溶劑，如生理鹽水、磷酸緩沖液等，使蛋白質溶解。（3）去除雜質：通過離心、過濾等方法去除不溶物。（4）蛋白質純化：采用鹽析、凝膠過濾、離子交換、親和層析等方法對蛋白質進行純化。（2）核酸提取與純化（1）組織破碎：采用機械破碎、超聲波破碎等方法將生物組織破碎。（2）核酸溶解：加入適當的溶劑，如氯化鈉、檸檬酸鈉等，使核酸溶解。（3）去除雜質：通過離心、過濾等方法去除不溶物。（4）核酸純化：采用酚氯仿抽提、離子交換、凝膠電泳等方法對核酸進行純化。（3）糖類提取與純化（1）組織破碎：采用機械破碎、超聲波破碎等方法將生物組織破碎。（2）糖類溶解：加入適當的溶劑，如水、醇等，使糖類溶解。（3）去除雜質：通過離心、過濾等方法去除不溶物。（4）糖類純化：采用凝膠過濾、離子交換等方法對糖類進行純化。8.1.4操作步驟（1）準備實驗材料：生物組織、溶劑、離心機、過濾器材等。（2）破碎組織：采用機械破碎、超聲波破碎等方法將生物組織破碎。（3）溶解生物大分子：加入適當的溶劑，使生物大分子溶解。（4）去除雜質：通過離心、過濾等方法去除不溶物。（5）純化生物大分子：采用相應的方法對生物大分子進行純化。（6）檢測純化效果：通過紫外可見分光光度計、凝膠電泳等方法檢測純化效果。8.2生物活性測定8.2.1概述生物活性測定是評估生物分子功能的重要手段，主要包括蛋白質、酶、激素等生物分子的活性測定。本節將介紹生物活性測定的原理、方法及操作步驟。8.2.2原理生物活性測定基于生物分子與特定底物或受體的相互作用，通過檢測反應速率、產物濃度等參數來評估生物分子的活性。8.2.3方法（1）酶活性測定：通過測定酶催化反應的速率來評估酶活性。（2）蛋白質活性測定：通過測定蛋白質與特定底物或受體的結合能力來評估蛋白質活性。（3）激素活性測定：通過測定激素對細胞或生物體的生理效應來評估激素活性。8.2.4操作步驟（1）準備實驗材料：生物分子、底物、受體、檢測儀器等。（2）添加底物或受體：將生物分子與底物或受體混合。（3）進行反應：在一定條件下，使生物分子與底物或受體發生反應。（4）檢測反應結果：通過分光光度計、酶標儀等檢測反應速率或產物濃度。（5）計算活性：根據反應結果，計算生物分子的活性。8.3生物化學實驗方法8.3.1概述生物化學實驗方法是指用于研究生物體內化學過程及生物分子結構與功能的技術手段。本節將介紹常用的生物化學實驗方法。8.3.2光譜法光譜法是基于物質對光的吸收、發射或散射特性進行研究的方法，包括紫外可見光譜、紅外光譜、熒光光譜等。8.3.3電泳法電泳法是利用生物分子的電荷特性，在電場作用下進行分離和分析的方法，包括聚丙烯酰胺凝膠電泳、瓊脂糖凝膠電泳等。8.3.4色譜法色譜法是利用生物分子的溶解性、吸附性等特性，在固定相和流動相之間進行分離和分析的方法，包括氣相色譜、高效液相色譜等。8.3.5免疫學方法免疫學方法是基于抗原抗體反應原理，用于檢測生物分子結構與功能的方法，包括酶聯免疫吸附試驗、免疫印跡等。8.3.6分子生物學方法分子生物學方法是基于生物分子結構與功能的研究方法，包括DNA擴增、蛋白質純化、基因克隆等。8.3.7生物學活性測定方法生物學活性測定方法是基于生物分子的生理功能進行研究的方法，包括酶活性測定、激素活性測定等。8.3.8操作步驟（1）選擇合適的實驗方法：根據研究目的和生物分子的特性，選擇合適的實驗方法。（2）準備實驗材料：包括生物分子、試劑、儀器等。（3）進行實驗操作：按照實驗方法的要求進行操作。（4）分析實驗結果：對實驗數據進行處理和分析。（5）得出結論：根據實驗結果，得出研究結論。第九章生物制藥技術9.1抗體類藥物制備9.1.1概述抗體類藥物是一類通過生物技術制備的，具有高度特異性和親和力的蛋白質類藥物。其主要應用于腫瘤、自身免疫性疾病、炎癥等疾病的治療?？贵w類藥物的制備主要包括抗原的選擇、抗體的制備、抗體的純化與修飾等環節。9.1.2抗原的選擇抗原的選擇是制備抗體類藥物的基礎。根據疾病的特點和需求，選擇具有高度免疫原性的抗原。抗原的種類包括蛋白質、多肽、糖蛋白等。在選擇抗原時，應考慮抗原的純度、分子量、結構穩定性等因素。9.1.3抗體的制備抗體制備主要包括雜交瘤技術、基因工程抗體技術等。（1）雜交瘤技術：通過將免疫動物的B淋巴細胞與腫瘤細胞融合，制備出既能產生抗體，又能無限繁殖的雜交瘤細胞。從雜交瘤細胞中篩選出特異性高、親和力強的抗體。（2）基因工程抗體技術：利用基因工程技術，將抗體的編碼基因進行重組，制備出具有特定功能的抗體。基因工程抗體包括單鏈抗體、嵌合抗體、人源化抗體等。9.1.4抗體的純化與修飾抗體純化是去除雜質、提高抗體純度的過程。常用的純化方法有親和層析、凝膠過濾、離子交換層析等。抗體修飾是為了提高其穩定性和藥效，常用的修飾方法有糖基化、磷酸化、聚乙二醇化等。9.2基因藥物制備9.2.1概述基因藥物是一類通過基因工程技術制備的，具有治療作用的生物制品。其主要應用于遺傳性疾病、腫瘤、心血管疾病等。基因藥物的制備主要包括目的基因的獲取、載體的構建、基因轉移與表達等環節。9.2.2目的基因的獲取目的基因的獲取方法有基因組克隆、cDNA克隆、PCR擴增等。在選擇目的基因時，應考慮其表達水平、穩定性、功能等因素。（9）.2.3載體的構建載體是基因藥物制備的關鍵環節。常用的載體有病毒載體、質粒載體、脂質體載體等。在選擇載體時，應考慮載體的安全性、穩定性、轉染效率等因素。9.2.4