生理学实验指南

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出版者:科学 作者:项辉 出品人: 页数:210 译者: 出版时间:2008-3 价格:28.00元 装帧: isbn号码:9787030210869 丛书系列:
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具体描述

《生命科学实验指南系列·生理学实验指南》是在国内外优秀生理学实验教材的基础上,结合作者多年实验教学经验编写而成的。内容包括总论、生理仪器的原理及使用、细胞生理、神经肌肉、血液、循环、消化和吸收、呼吸、代谢、尿生成及调节、中枢神经系统、感觉器官、内分泌与生殖等;附录列出了生理学实验中常用生理深液的配制、常用实验动物的麻醉剂量等内容,此外,还列举了实验中近150道常见问题以及参考答案。

《生物化学与分子生物学实验技术:从基础到前沿》 书籍简介 《生物化学与分子生物学实验技术:从基础到前沿》是一本全面、深入且紧密结合当前生命科学研究热点的实验技术手册。本书旨在为生物化学、分子生物学、细胞生物学以及相关交叉学科(如生物工程、药物研发)的本科生、研究生以及科研人员提供一套系统、详尽且实用的实验指导。我们深知,扎实的实验技能是科学研究的基石,因此本书力求在理论阐述与实际操作之间架起一座坚实的桥梁。 本书的结构与特色 全书内容经过精心组织和编排,共分为六个核心部分,涵盖了现代生物化学与分子生物学实验的经典技术与新兴方法。 --- 第一部分:生物分子基础操作与质量控制 本部分聚焦于实验的起点——样品的制备、纯化与质量评估。 1. 缓冲液与试剂的精确配制: 详细介绍了各类常用缓冲液(如Tris-HCl, PBS, HEPES, EDTA等)的理论依据、配制步骤、pH值的精确校准方法,以及储存条件。特别强调了无菌操作和高纯度水的使用标准。 2. 蛋白质的提取、定量与初步纯化: 涵盖了细胞匀浆(超声波、高压匀浆、研磨法)的选择与优化;不同组织和细胞类型的裂解液配方及其适用性分析。蛋白质浓度的测定,重点对比了Bradford法、Lowry法、BCA法及紫外吸收法的优缺点和干扰因素。初步纯化技术包括盐析法(硫酸铵分级沉淀)的动力学原理和操作流程。 3. 核酸的提取与纯化: 详细阐述了基因组DNA、质粒DNA、总RNA以及mRNA的选择性提取方法。对于植物组织、动物组织、血液、微生物等不同来源的样本,提供了优化的酚氯仿抽提法、商业化柱式纯化试剂盒的操作规范,并深入探讨了RNA易降解的原因及DEPC水和RNase-free操作环境的建立。 4. 样品储存与质量检测: 讨论了生物大分子在不同温度、pH值下的稳定性,冻融循环对生物活性的影响。通过凝胶电泳对提取物的初步质量进行判断(完整性、降解程度)。 --- 第二部分:电泳与层析分离纯化技术 这是实现高纯度分离的关键技术模块。 1. 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE) 的精讲: 详细讲解了SDS-PAGE的分离原理、胶体的配制(从5%到20%不等)、电泳条件(电压、时间)的优化。重点分析了还原性与非还原性电泳的应用场景,并对电泳条带的判定、蛋白质分子量的准确估计进行了详尽的指导。 2. 等电聚焦电泳 (IEF) 与双向电泳 (2D-PAGE): 介绍了IEF的原理及其在分析蛋白质等电点方面的应用。2D-PAGE作为蛋白质组学的基础工具,详细分解了第一向(IEF)和第二向(SDS-PAGE)的衔接技术和操作难点。 3. 凝胶过滤层析 (Gel Filtration Chromatography): 阐述了根据分子大小进行分离的原理,重点讲解了不同孔径凝胶介质的选择,以及洗脱曲线的绘制与分析,用于分子量测定和缓冲液置换。 4. 离子交换层析 (Ion Exchange Chromatography): 深入探讨了阳离子和阴离子交换介质的选择,梯度洗脱曲线的设计(包括线性梯度和阶梯梯度),以及层析峰的收集与分析。 5. 亲和层析 (Affinity Chromatography): 重点介绍了利用标签(如His-tag, GST, MBP)进行纯化的原理与实践,包括配体固定化、上样条件、洗脱条件(咪唑浓度、pH变化)的精确控制,是高纯度目标蛋白制备的首选方法。 --- 第三部分:分子生物学核心技术实践 本部分聚焦于基因的克隆、扩增与检测。 1. PCR及其高级应用: 全面覆盖了标准PCR、热启动PCR、Taq酶的选择与优化。重点解析了定量PCR (qPCR/Real-time PCR) 的设计原则、荧光染料法(SYBR Green)与探针法(TaqMan)的差异,以及熔解曲线分析在特异性验证中的作用。 2. 基因克隆与载体构建: 详细介绍了限制性内切酶的酶切反应条件优化、DNA的连接反应(T4 DNA Ligase)的原理与操作。对克隆载体的选择(表达载体、穿梭载体)及转化(热激法、电击法)操作进行了详尽指导,并提供了菌落PCR筛选的标准化流程。 3. 基因测序与分析: 介绍了Sanger测序的原理、引物设计要求以及测序结果的解读。简要概述了新一代测序(NGS)的基础概念及其在实验设计中的初步应用。 4. 基因表达分析: 除了qPCR外,本章还详细介绍了Northern Blotting(RNA印迹)的技术步骤,包括RNA的电泳转移、探针的标记(放射性与非放射性)、杂交条件(温度、时间)的精确控制以及显影过程。 --- 第四部分:蛋白质功能与相互作用研究 本部分侧重于对蛋白质本身特性和其在体系内行为的解析。 1. 蛋白质印迹 (Western Blotting): 详尽描述了从抗原提取到膜转移(湿转与半干转)、封闭、一抗/二抗孵育、显影(化学发光与底物选择)的全过程。重点讲解了信号强度的半定量分析方法和抗体的选择标准。 2. 酶活性测定: 介绍了通用酶活测定原理(如分光光度法、荧光法),并以几种重要的代谢酶(如LDH, SOD)为例,提供了详细的实验方案和单位换算标准。 3. 免疫沉淀 (Co-IP) 与蛋白质相互作用研究: 详细阐述了免疫沉淀技术用于捕获特定蛋白及其复合物的原理。重点在于抗体的选择、洗脱条件的温和性,以及后续的检测方法(如Western Blotting鉴定互作蛋白)。 4. 蛋白质的结构研究导论: 介绍了Circular Dichroism (CD) 光谱法在测定蛋白质二级结构含量及稳定性研究中的应用。 --- 第五部分:细胞与组织培养技术 本部分是进行生物学功能研究的基础。 1. 细胞培养环境的建立与维护: 详细介绍了培养箱、CO2浓度、湿度的控制标准。层流超净工作台的无菌操作规范,以及培养基的配制、血清的筛选与灭活。 2. 原代细胞与传代细胞系的培养: 针对不同来源的细胞(如贴壁细胞、悬浮细胞),提供了分离、消化、传代、冻存与复苏的详细SOP(标准操作规程)。 3. 细胞转染与基因导入: 对比了脂质体介导、磷酸钙沉淀法和电穿孔法在瞬时转染和稳定细胞株建立中的适用性,并提供了转染效率的评估方法。 4. 细胞活力与凋亡检测: 介绍了MTT/CCK-8法、台盼蓝拒染法等评估细胞增殖和活力的经典方法。同时,详细阐述了Annexin V-FITC/PI双染法在流式细胞仪上检测细胞凋亡的实验方案。 --- 第六部分:生物成像与高通量技术简介 本部分展望了现代生物学实验的前沿工具。 1. 荧光显微技术基础: 涵盖了明场、相差、荧光显微镜的基本操作。重点解析了共聚焦显微镜(Confocal Microscopy)的成像原理、Z轴扫描、3D重建,以及荧光漂白(FRAP)在分子动态研究中的应用。 2. 免疫荧光与免疫组化 (IHC/IF): 详细介绍了组织或细胞的固定、透化、抗原修复的优化过程。一抗和二抗的孵育条件,以及荧光标记物(如DAPI, FITC, Rhodamine)的选择与兼容性。 3. 基础流式细胞术 (FACS): 介绍了流式仪器的基本结构,细胞上样的注意事项,以及通过荧光标记物进行细胞分群、计数和表型分析的实验设计。 结论 《生物化学与分子生物学实验技术:从基础到前沿》不仅仅是一本操作指南,更是一部实验思维的养成手册。书中穿插了大量“实验优化实例”、“常见错误与排除”以及“安全注意事项”,旨在帮助学习者从“按部就班”的执行者,成长为能够独立设计、优化和解决复杂实验问题的研究者。本书的详尽和系统性,确保了读者能够掌握从样品采集到数据分析的全链条实验技能。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在神经系统部分的讲解,简直像是在给我的大脑做一次“解剖”。我一直对感觉和运动的产生过程感到好奇,比如我为什么能看见东西,能听到声音,又能做出各种动作。书中关于神经冲动的产生和传递的实验,让我对动作电位和突触传递有了直观的理解。它不仅仅是枯燥的化学物质和电信号的描述,而是通过图示和比喻,让我能想象到神经元之间信息是如何“传递”的。例如,书中对比了不同神经递质的作用,让我明白为什么有些神经信号是兴奋性的,有些是抑制性的。我甚至开始反思,生活中一些细小的行为,比如眨眼、伸手去拿东西,背后都蕴含着如此复杂的神经调控。更让我印象深刻的是,它还涉及到了一些关于感觉器官的实验,比如视觉和听觉的通路,这让我对信息是如何从外界传递到我们大脑,并最终被解读的过程有了更清晰的认识。

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我之前对呼吸系统一直知之甚少,总觉得它就是一呼一吸这么简单。但读了这本书关于肺活量测定和气体交换的章节后,我才意识到其中的精妙之处。书中不仅介绍了如何使用简单的仪器(比如肺活量计)来测量不同的肺功能指标,还深入浅出地解释了这些指标的生理意义,比如潮气量、用力肺活量等等。更让我惊叹的是,它将氧气和二氧化碳如何在肺泡和血液之间进行气体交换的过程描绘得如此细致,包括扩散压差、血红蛋白的结合能力等等。我甚至可以想象到,在剧烈运动时,我的身体是如何努力地提高氧气摄入,并将代谢产生的二氧化碳排出体外的。这本书并没有止步于理论,而是通过实验设计,引导我去思考,为什么在不同状态下(比如平静呼吸和深呼吸)肺活量会有所不同,以及环境因素(如海拔)如何影响气体交换。这让我对自身的健康有了更深刻的认识,也更加关注空气质量对呼吸系统的影响。

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这本书真是意外地打开了我对人体运转机制的新视角!我原本以为生理学实验只是枯燥的数字和表格,没想到它能如此生动地解释我们身体里发生的每一个细微变化。举个例子,书中关于肌肉收缩的实验,从肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用,到神经冲动的传递,再到最终肌肉力量的产生,每一个环节都被清晰地展示出来。我甚至能联想到自己日常跑步时,腿部肌肉是如何协同工作的。而且,作者在阐述理论的同时,还巧妙地结合了不同实验的设计和操作细节,让你不仅理解“为什么”,还能学会“怎么做”。那些精美的插图更是点睛之笔,将复杂的生理过程可视化,就像是有一位经验丰富的老师在你身边一步步地演示。读完这部分,我开始对运动生理学产生了浓厚的兴趣,甚至考虑去了解更多关于耐力训练和力量训练背后的科学原理。这完全超出了我当初对“实验指南”的预期,它更像是一本引导我深入探索生命奥秘的入门之书。

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消化系统的奥秘也在这本书中得到了精彩的展现。我一直觉得吃饭只是为了填饱肚子,但读了关于消化酶、吸收和代谢的章节后,我才意识到身体在处理食物方面的工作有多么复杂和高效。书中详细介绍了不同食物成分(碳水化合物、蛋白质、脂肪)在消化道中如何被分解,以及各种消化酶(如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶)的作用。我甚至可以通过书中提供的实验原理,去推测不同食物在胃肠道中停留的时间和被消化的程度。更让我着迷的是,它还探讨了营养物质是如何被吸收进入血液,并最终在细胞中被利用来产生能量的过程。我能想象到,当我享用一顿美餐后,我的身体是如何高效地将食物转化为维持生命活动的能量。这本书让我从一个全新的角度看待食物,不仅仅是味蕾的享受,更是身体进行复杂生化反应的“燃料”。

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肾脏的功能一直是我感到有些神秘的部分,感觉它就是默默无闻地过滤血液。但是,通过这本书关于肾脏滤过和重吸收机制的介绍,我彻底改变了看法。它以一种非常系统化的方式,展示了肾小球滤过、肾小管重吸收和分泌等过程。书中通过对不同物质(如葡萄糖、尿素、钠离子)在肾脏中的命运进行追踪,让我明白了肾脏是如何在维持体内水分和电解质平衡中扮演如此重要的角色的。我甚至能联想到,当我口渴时,肾脏是如何通过调整尿液浓度的来帮助身体保存水分的。书中还提到了激素(如抗利尿激素)在调节肾脏功能中的作用,这让我对内分泌系统和泌尿系统之间的协同工作有了更深的理解。这些实验设计看似简单,但却能深刻揭示出肾脏维持生命所需的精妙调节机制。

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