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生物工业分析教学大纲课程名称：生物工业分析英文名称：Analytical Technology in biotechnology课程总学时：36课程学分：1.5课程分类：选修开设学期：第七学期开课单位： 食品工程与生物技术学院 生物技术系适用专业： 生物工程、生物技术所需先修课：分析化学、生物化学课程负责人：张燕、武彦文、孙平一、课程性质与任务生物工业分析是生物技术专业的一门选修专业课程。是在学生学完无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和仪器分析等基础课程以及生物化学和生物工程等专业基础课程后开设的后续课程，是综合多门学科知识进行分析方法的实际应用和研究，操作技能训练的一门专业技术学科。由于分析检测贯穿整个到生物技术的科研与生产，是从事生物技术专业人员应当掌握的一门专业课。本课程的目的和任务是：通过生物工业分析课程的学习，培养学生将化学分析和仪器分析的基础知识、基本理论、实验技术综合运用于生物工业生产的原材料、中间产品、产品、副产品及生产过程中产生的各种废物的分析测试能力；要求学生掌握将个别孤立物质的分析方法应用于复杂多变的实际样品分析的方法技巧；要求学生熟练掌握进行生物样品分析的基本实验操作技能和方法；具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力。其主要任务是向学生系统讲授样品的采集、制备和分解方法，各类样品中组分或元素的测定方法以及分析结果的计算方法和评价方法，同时进行实际样品的分析测定操作训练，使学生掌握获得正确分析数据的基本过程和基本方法，切实培养他们分析问题和解决问题的能力。二、课程内容与学习方法选择生物工业生产中有代表性的原料、半成品和产品，对其化学组成及其含量测定的方法和原理及所涉及到的基本分析手段和原理进行讲授，同时介绍目前国内外在生物工业分析领域中迅速发展的新方法和新技术。通过安排典型的实验，使学生能充分地把分析化学的基本理论和基本技术用于复杂的生物工业样品分析。通过教学实验操作，要求学生掌握：1.生物工业分析的一般程序、基本原理和基本实验操作技能。2.有代表性的样品的分析测试方法。3.能根据生产要求制定分析方案并进行实际操作。4.能对各种分析方法进行科学评价并根据实际要求选择或修改分析方案。考试方法：本课程为实验课程，最终成绩为实验平时成绩与闭卷笔试成绩的综和，笔试成绩和实验平时成绩各占50%。三、实验内容与要求1. 实验室基本操作与生物工业分析实验要求介绍生物工业分析中常用分析方法，包括化学分析和仪器分析的基本原理及在生物工业分析中的应用，分析实验基本操作及注意事项，分析误差的概念及分析数据处理方法。2. 原料中粗淀粉的测定 目的：通过对生物工业中的常见原料中的淀粉的分析检测，掌握经典斐林试剂测定还原糖的原理和方法。熟悉容量滴定过程。内容简介：淀粉经酸或酶水解生成葡萄糖，所生成的葡萄糖用斐林法测定。斐林试剂由甲、乙液组成。甲液为硫酸铜溶液，乙液为氢氧化钠与酒石酸钾钠溶液。平时甲、乙液分别贮存，测定时甲、乙液等体积混和。混和后，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀与酒石酸钾钠反应生产酒石酸钾钠铜络合物；络合物中的二价铜是氧化剂，能使还原糖中的羰基氧化，自身还原为一价的氧化亚铜沉淀。反应终点用次甲基蓝指示剂显示，二价铜全部被还原后，过量一滴还原糖立即使次甲基蓝还原，溶液蓝色消失，为滴定终点。3.麦芽糖化力的测定 目的：熟悉淀粉的水解过程，掌握麦芽糖化力的定义，掌握碘量法测定葡萄糖的原理和方法。学会利用测定步骤独立推导出计算公式。内容简介：啤酒生产中，麦芽糖化力是麦芽质量的重要指标之一，主要取决于淀粉糖化酶活力大小，酶活性越强，糖化中可溶性糖越多，麦芽的糖化能力越高。淀粉经糖化酶水解为葡萄糖，采用碘量法测定葡萄糖含量，葡萄糖的醛基被弱氧化剂次碘酸钠氧化，过量的碘用Na2S2O3滴定。4.啤酒中甲醛氮的测定 目的：掌握pH计的操作方法，学会甲醛法测定氨基酸含量的方法。内容简介：氨基酸是具有氨基和羧基的两性化合物，不能用NaOH直接滴定，采用加入甲醛溶液，使氨基的碱性被掩蔽，呈现羧基酸性，再用NaOH滴定。5.啤酒中-氨基氮的测定 目的：掌握茚三酮测定氨基酸含量的方法，熟悉分光光度计的使用，加深对各种测定氨基酸方法的优缺点的了解。内容简介：-氨基氮是占啤酒中各种氨基酸总量的绝大部分，本实验采用水合茚三酮显色方法，以-氨基氮中含氮量来表示-氨基氮的含量。水合茚三酮与氨基酸反应生成还原型水合茚三酮，氨基酸被氧化脱羧产生醛、CO2、NH3，然后NH3、水合茚三酮、还原型水合茚三酮三者作用，生成蓝紫色络合物，该络合物在570nm处有最大吸收，可用分光光度计定量测定。6.啤酒中双乙酰的测定 目的：学会水蒸汽蒸馏的基本原理和操作，掌握紫外分光光度计的操作要求，掌握双乙酰含量测定方法。内容简介：双乙酰和2,3-戊二酮总称为连二酮，是赋予啤酒风味的重要物质，其含量高低是衡量啤酒成熟度的重要指标之一。双乙酰在成品啤酒中的含量一般应小于0.2mg/L。本实验采用比色法测定双乙酰。通过水蒸气蒸馏初步分离得到双乙酰，邻苯二胺与包括双乙酰的连二酮类物质反应，生成物的盐酸盐在335nm有最大吸收，依此可进行定量测定。7.啤酒中铁的测定 目的：掌握啤酒中铁的测定方法及标准曲线定量测定方法。内容简介：铁在啤酒中能引起浑浊，促进氧化和乙酰乳酸盐变成双乙酰，影响啤酒的贮存和口味，啤酒中铁的界限值为1ppm。利用铁与邻菲罗啉在微酸性条件下形成红色络合物的原理，采用采用分光光度法比色测定，标准曲线法定量。8.气相色谱法测定白酒中的风味物质 目的：掌握气相色谱的分离原理和方法及内标定量方法，掌握气相色谱的操作。内容简介：采用内标法定量，讲授校正因子的求法，通过与标准酒样定性，采用内标法，定量测定白酒中的风味物质。四、学时分配及实验项目表本课程实验共安排36学时序号实 验 项 目要求学时每组人数1实验室基本操作与生物工业分析实验要求必做222原料中粗淀粉的测定必做523麦芽糖化力的测定 必做524啤酒中甲醛氮的测定 必做425啤酒中-氨基氮的测定 必做426啤酒中双乙酰的测定 必做527啤酒中铁的测定 必做528气相色谱法分析白酒中的风味物质必做62五教材及主要参考书（1） 天津轻工业学院 无锡轻工大学 大连轻工业学院编著，工业发酵分析（续篇），中国轻工业出版社，2000.（2） 王福荣主编，生物工程分析，中国轻工业出版社，2005.（3） 唐英章主编，现代食品安全检测技术，北京科学出版社，2004食品分析教学大纲课程名称：食品分析英文名称：Food Analysis课程总学时：36课程学分：1.5课程分类：选修开设学期：第六学期开课单位： 食品工程与生物技术学院 生物技术系适用专业： 生物工程、生物技术所需先修课：分析化学、生物化学课程负责人：孙平、张燕、武彦文一、课程性质与任务本课程教学目的是使学生充分了解、学习食品及加工制品的质量要求以及对食品中各类成分的分析方法和原理。掌握品质监控、等级评估的基本知识和技能。通过实验课教学来提高学生的实验技能与动手能力。并要求学生注重理论与实践的结合，既要注重分析原理，又要掌握、了解食品分析实验中的一些操作要点，了解以及有关食品检验方面的发展状况。通过实验教学，训练学生对测量数据，实验的重要环节及一些现象能及时、准确、完整地做好原始记录，并且对其进行分析、数据处理，完成规范的实验报告。二、课程内容及学时分配：实验一、 双缩脲法测定蛋白质（4学时）内容介绍：实验中采用双缩脲试剂与面粉中的蛋白质进行 络合反应，生成有色的络合物。再通过分光光度计测定其吸光度。操作分脱脂、震荡、显色、离心、测定等过程。实验要求：面粉样品必须进行脱脂。震荡要求充分；比色溶液经过离心澄清后，方可进行比色。 实验二、紫外分光光度法测定乳品中的蛋白质（2学时）内容介绍：使用含量在95%以上的冰醋酸做溶剂，通过紫外分光光度计测定牛奶中的蛋白质的吸光度。经分析计算其中 的蛋白质含量。实验要求：样液必须充分溶解而澄清；比色测定时要使用石英比色皿；紫外分光光度计的电压、电流稳定后方可使用。实验三、费林法测定总糖 （4学时） 内容介绍：低聚糖在盐酸介质中或者在酶的作用下，发生水解反应。生成具有还原性的单糖。单糖再经与斐林试剂进行反应。以次甲基蓝做指示剂，用水解后的样品溶液滴定已标定的斐林溶液。通过分析计算滴定的结果，得到总糖的含量。实验要求：总糖的转化需要控制温度（70-75）、时间（10MIN）及酸度。斐林A、B溶液要求临时配制混合；滴定过程要在沸腾状态下进行以防止指示剂再次被氧化；通过预滴控制整个滴定过程的时间。实验四、比色法测定果胶质 （4学时）内容介绍：样品中的果胶质需经乙醇多次洗涤以除去糖类物质。分离后在盐酸介质中进行加热水解。得到半乳糖醛酸。再在浓硫酸介质中与咔唑试剂进行显色反应。然后通过分光光度计测定其吸光度。计算其果胶质含量。实验要求：分离后的果胶质要求无糖分；比色前加浓硫酸时宜应在冰浴中进行。否则温度过高，会出现炭化现象，影响比色结果。实验五、索氏抽提法测定粗脂肪 （6学时） 内容介绍：使用索氏抽提器，以有机溶剂对含有游离脂肪的固体样品进行反复淋洗、浸泡来达到完全抽提的效果。再经过蒸发回收有机溶剂、干燥恒重、称量等步骤。最终得出脂肪含量的分析结果实验要求：所使用的仪器应干燥无水；样品要经过松散处理，并且无泄露现象。抽提时间要达到（2-3小时）。实验中避免明火作业。实验六、碱性乙醚法测定结合脂 （4学时）内容介绍：对于含有结合脂肪的样品如乳品类，使用氨水进行分解处理，再经过复合有机溶剂多次提取、分离合并、回收有机溶剂、干燥恒重、称量等步骤。最终得出脂肪含量的分析结果。实验要求：样品应该处理为液体形式。用氨水处理后应保持一段时间。应使用多种有机溶剂进行多次（3次以上）提取。实验七、总酸度、灰分、水分的分析 （4）内容介绍：食品中的酸度是采用滴定的方法进行测定的。应使用基准物质进行标定碱的标准溶液，再用标准溶液滴定未知样品；灰分则采用马福炉进行灰化处理、恒重称量的方法；水分的分析 采用直接干燥法进行。 实验要求：标准碱液滴定的方法是食品的总酸度；对含水量较高的样品测定灰分时，应预先进行干燥、炭化处理，再进行灰化；干燥法测定水分时的温度不宜过高（100-105）。实验八、亚硝酸钠的提取与测定 （4）内容介绍：用水提取样品中的亚硝酸盐，用硼砂与硫酸锌沉淀其中的蛋白质。经过滤后的液体与对氨基苯磺酸反应，再与一染料试剂偶合生成有色的络合物。再通过分光光度计测定其吸光度，以计算其中的亚硝酸钠含量。实验要求：对于含有硝酸盐的样品要通过镉柱处理。用水提取样品中的亚硝酸盐时可适当加热。沉淀蛋白质要完全充分。以达到澄清溶液的效果。实验九、 苯甲酸盐或山梨酸盐的分离测定 （4）内容介绍：苯甲酸盐或山梨酸盐均采用酸化、水蒸汽蒸馏、碱液吸收的方法。山梨酸盐应采用非氧化型酸进行酸化。苯甲酸盐通过紫外分光光度法进行测定；山梨酸盐则采用氧化后再进行比色分析。实验要求：山梨酸盐应采用非氧化型酸进行酸化，如盐酸。在进行光度测定苯甲酸盐时，应选用石英比色皿。实验十、重金属铜、锡的测定 （6）内容介绍：样品经过消化、加掩蔽剂排除干扰离子、再与显色剂进行反应后。用分光光度计测定其吸光度。根据标准溶液进行分析计算，求出相应的元素离子含量。实验要求：消化反应应在通风橱中进行。三、教学对象：食品工程专业本、专科四年级学生，要求完修分析化学、仪器分析、有机化学、生物化学等课程或掌握同类课程的基础知识。四、考试方法：本课程为实验课程，最终成绩为实验平时成绩与闭卷笔试成绩的综和，笔试成绩和实验平时成绩各占50%。五、教材及主要参考书：1、食品分析实验讲义 天津轻院编2、食品分析天津轻院与无锡轻院合编 3、美国化学学会食品分析方法美国化学学会编4、食品卫生检验方法*理化部分国家技术监督局96年发布5、Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical chemists 14th Ed6、Pomeramz and Meloan，Food Analysis ：Theory and Practice2nd Ed。1980遗传学实验教学大纲课程名称：遗传学英文名称：Genetics课程总学时：18课程学分：1.5课程分类：选修开设学期：第四学期开课单位： 食品工程与生物技术学院 生物技术系适用专业： 生物工程、生物技术所需先修课：有机化学、细胞生物学、生物化学课程负责人：陈勉华一、 课程的性质与目的：遗传学是生物类本科专业的主要专业课程之一，实验内容是本课程的主要组成部分，通过本实验课的学习与训练，使学生巩固和加深对遗传学知识的理解，初步掌握遗传学研究所必需的基本实验技术。本课程培养的目标是加深理论课学习的理解与掌握，另一方面加强应用技术方面的训练.本课程总学时18学时，每次实验3-5学时。二、实验课时内容与学时实验一、 大蒜根尖的有丝分裂 5学时一、 实验目的学习对植物组织、细胞的固定、解离、压片方法。观察有丝分裂各时期的动态变化。二、内容简介：生长旺盛的根尖分生组织中有正在进行分裂的细胞，经过取材、压片等处理，在显微镜下可看到染色体各时期的形态、结构和数目。三、实验材料大蒜 2n22四、实验仪器和药品 显微镜、培养箱、恒温水浴锅、温度计、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、烧杯、 1.5ml离心管、滴瓶、玻片、大培养皿、吸水纸、铅笔、移液枪。 卡诺氏固定液（无水乙醇3份，冰醋酸1份）、改良苯酚品红染色液、1N HCl、45%醋酸。五、实验步骤取材预处理固定解离染色、压片镜检六、作业绘出你所看到的有丝分裂图像，并注明时期。讨论与分析实验中的关键步骤。实验二 、植物多倍体的诱发及鉴定 6学时一、 实验目的学习应用秋水仙素溶液诱发植物多倍体及掌握对多倍体的细胞学鉴定方法。二、 内容简介秋水仙素可以抑制纺缍丝的形成，使每个姊妹染色体由着丝粒分开为二以后，不能向两极分开，同时细胞也不能分裂成两个细胞，这样每个细胞染色体增加了一倍，便形成多倍体细胞三、 实验材料大蒜根尖四、 实验仪器和药品显微镜、培养箱、恒温水浴锅、温度计、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、烧杯、 1.5ml离心管、滴瓶、玻片、大培养皿、吸水纸、铅笔、移液枪。 0.075 N kCl、改良苯酚品红染色液、1N HCl、45%醋酸。五、 实验步骤发芽处理离析取材染色压片镜检六、说明七、作业绘制洋葱根尖在有丝分裂间期、中期、后期染色体加倍的图象。植物多倍体形成的原理及其原因分析。实验三 、人的染色体组型分析 7学时一、 实验目的了解人类染色体形态大小和分类，掌握染色体核型分析的基本方法。二、 实验原理一个物种染色体的形态大小和数目反映了种属的特异性。一般根据染色体大小、形态、着丝点位置、次缢痕、随体的有无、性染色体等进行核型分析。三、 实验材料及用具放大的正常人一个细胞染色体照片。剪刀、浆糊、镊子、放大镜、三角板、白纸等。四、 实验步骤选片测量计算配对排列分类剪贴翻拍与绘图五、作业贴上原图、组型图、配对后数据处理表格、核型公式三、教材与参考书傅焕廷等 遗传学实验 山东科技出版社 1997生物技术大实验教学大纲课程名称：生物技术实验英文名称：Experiments for undergraduates of Biotechnology 课程总学时：36课程学分：1.5课程分类：必修开设学期：第七学期开课单位： 食品工程与生物技术学院 生物技术系适用专业： 生物工程、生物技术所需先修课：分析化学、生物化学课程负责人：刘常金、吕晓玲一教学目的本实验课程是专为生物技术系生物技术专业本科生开设的一门专业实验技术课，本实验课在本专业人才培养中起着重要作用，是培养学生今后从事教学科研及技术开发工作重要的教学实践环节之一，本课程具有知识面宽、实验性强、精密仪器使用多之特点，其目的是使本科生在参加工作和进入攻读硕士研究生之前，对已学课程尤其是现代实验技术手段从理论上有更深的理解，对其生物大分子物质的分离纯化（凝胶电泳分离技术、层析分离技术、高效液相/气相色谱分离技术），分析测试（紫外分光光度法、荧光分光光度法、薄层色谱扫描法、酶联免疫检测技术），生物摄影，显微摄影、鲜花保鲜、细胞培养技术等方面以及大型精密仪器的操作使用有进一步了解和掌握，提高学生的动手能力，为其今后从事教学、科研工作打下坚实的理论基础和实际操作能力。二、课程内容及学时分配： 实验一、小麦籽粒色氨酸含量的测定 5学时目的：使学生掌握主要食品中氨基酸类营养素的定量方法。实验内容：谷物蛋白质碱解后，降解成肽和游离的氨基酸。在酸性介质中，有硝酸盐存在条件下，色氨酸吲哚环与对二甲胺基苯甲醛反应，生成蓝色化合物，在一定范围内颜色深浅与色氨酸含量成正比。 实验二、食物中胡罗卜素的测定方法6学时1适用范围本实验测定食物中胡萝卜素的方法为纸层析法。只适用于植物性食物和含有植物性食物的混合食物中胡萝卜素的测定，其最小检出限为0.11g。2实验原理以丙酮和石油醚提取食物中的胡萝卜素及其他植物色素；以石油醚为展开剂进行纸层析，胡萝卜素极性最小，移动速度最快，从而与其他色素分离；剪实验三、植物总黄酮提取及含量的测定 3学时1实验目的：了解黄酮类功能成分的提取方法和含量测定方法。2实验原理：黄酮类化合物是广泛存在于自然界的具有保健作用的一类化合物，在植物体内大部分与糖成为苷，大多具有黄色或淡黄色故称为黄酮，具有抗氧化、预防与治疗心脑血管疾病等多种功效，在天然药物开发中深受关注。由于大部分黄酮类物质易溶于水、乙醇、乙醚等物质，可以用一定浓度的乙醇进行提取。黄酮类物质在碱性条件可以与亚硝酸钠、硝酸铝等溶液反应产生有色物质可以比色测定，一般以芦丁为标准样品。实验四、切花保鲜技术 4学时一、 实验目的了解切花衰老、枯萎凋谢的原因，掌握采用化学方法延缓切花衰老的原理与技术，延长离体花卉的货架寿命和市场供应期，扩大观赏期，为鲜花商品的产业发展提供技术支撑。二、 内容介绍随着人民生活水平的提高花卉业呈现蓬勃发展的良好前景，作为工厂化生产配套技术，切花采后生理研究及保鲜技术对于花卉产业具有十分重要的意义。鲜切花是活的生命体，虽然隔断了与母体植株的联系，但其生命活动仍在进行，仍需要不断吸收营养物质，进行呼吸作用和蒸发作用，维持切花的正常生理生化过程，满足其营养供应，调节其代谢过程是延长切花寿命保持新鲜状态的关键。切花需要的营养成分有水分、糖分、矿质元素、激素等。除营养成分外，需要保持相对无菌的状态，营养液中加入一定的防腐剂。上述物质对于不同的花卉品种有不同的配方。延缓花卉寿命需要从采摘后立即开始降低其所处的环境温度、保证水分供应、降低蒸腾作用和呼吸作用等，而富含营养物质、激素调节物质和防腐剂的营养保鲜液是最行之有效的切花保鲜方法。保鲜剂成分：水、糖、8-羟基喹啉及次氯酸钠等杀菌剂、无机盐、有机酸及其盐类、乙烯抑制剂、植物激素等。根据切花采后生理特性选择一定种类和浓度的药剂可组成合适的保鲜剂配方，延长切花寿命，延长市场供应期和观赏期。实验五、IEF/SDS-PAGE双向电泳分离蛋白质技术 6学时实验目的：掌握采用2-D电泳技术分离分析蛋白质的基本方法，为蛋白质组学研究打基础。实验内容介绍：1975年O Farrell建立IEF/SDS-PAGE双向电泳技术分离和分析生物大分子蛋白组分技术，具有极高的分辨率。第一相根据不同蛋白所带电荷特性，用等电点（pI）聚焦技术分离蛋白质；第二相根据不同蛋白分子量大小特性，通过蛋白质与SDS形成复合物后，在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的不同分子大小迁移达到分离蛋白的目的。第一相IEF系统含有高浓度的脲和NP-40及DTT使分子内部S-S键破坏充分变性，试剂不带电荷，不影响等电点和原有电荷。第一相一般采用盘状等电聚焦电泳，电泳结束后带有蛋白的凝胶从玻璃管中脱出后必须经过第二相SDS电泳分离系统的溶液平衡。所用平衡液为含有-巯基乙醇和SDS的第二相浓缩胶缓冲液，-巯基乙醇能使蛋白分子中的二硫键保持还原状态，有利于SDS与蛋白质的充分结合，一般振荡平衡30分钟。使等电聚焦凝胶中的两性电解质和高浓度的脲扩散出胶，使等电聚焦为第二相浓缩胶缓冲液所平衡。IEF/SDS-PAGE技术是当前分子生物学研究领域中的常用技术，对于生物大分子蛋白的分离和分析极为精确而有效，可以鉴定103以上数量级的蛋白质种类，借助计算机软件及扫描系统可以开展蛋白质组学研究，有极大的应用价值。实验六、MTT法测定化疗药物对癌细胞的杀伤作用 8学时一.实验目的：掌握比色法鉴定抗肿瘤药物使用效果的方法二.原理：活细胞线粒体中存在与NADP相关的脱氢酶，可将黄色的MTT还原为不溶性的蓝紫色甲月替 ，而死细胞此酶消失，不能还原MTT。用DMSO溶解甲替后用酶标仪在550nm波长检测光密度。三学时分配与考核方式：1. 学时分配生物技术系生物技术专业 总学时36 学时，实验课36学时。2 考核方式实验报告，平时实验考察，各占50%成绩。四教材与参考书目1、李多伟等编，生物技术实验与仪器操作指南，西北大学出版社，1996年2、杨安钢等主编，生物化学与分子生物学实验技术，面向21世纪课程教材，高等教育出版社，2001生物分离工程 教学大纲课程名称：生物分离工程英文名称：Bioseparation Engineering课程总学时：45课程学分：2.5课程分类：限选修开设学期：第七学期开课单位： 食品工程与生物技术学院 生物技术系适用专业：生物技术所需先修课：分析化学、生物化学课程负责人：李昌模二、教学目的和任务 生物分离工程是以生物大分子分离纯化技术为核心，系统介绍了生物产物分离纯化的基本原理、分离操作、过程理论及应用。生物分离工程是发展国民经济的关键技术之一。通过学习这门课程让学生了解生物分离过程的核心技术的基本原理、特点、基础理论和应用，掌握生物分离的方法并进行简单的生物分离设计。任务是让学生掌握生物分离的过程及使用方法以便可以自行设计分离过程。三、教学内容 绪论 1学时一 生物技术与生物分离二 生物物质与生物分离三 生物分离过程的特点四 生物生物分离技术与原理五 生物分离效率 细胞破碎与分离 1学时第一节 细胞分离 第二节 细胞破碎初级分离 1学时第一节 沉淀分级第二节 泡沫分离膜分离 2学时第一节 各种膜分离及其原理第二节 膜材料及其特性第三节 膜组件第四节 操作特性第五节 影响膜分离速度的主要因素第六节 膜的分离过程第七节 膜的污染和清洗第八节 应用萃取 2学时第一节 基本概念第二节 分配定律与分配平衡第三节 有机溶剂萃取第四节 萃取设备及理论基础第五节 双水相萃取第六节 双水相萃取操作液膜萃取第七节 反胶团萃取第八节 固液萃取第九节 超临界流体萃取 吸附分离技术和理论 2学时第一节 吸附分离介质第二节 吸附平衡理论 第三节 吸附过程传质动力学第四节 固定床吸附第五节 固定床吸附过程理论第六节 膨胀床吸附第七节移动床和模拟移动床吸附第八节 搅拌釜吸附 液相色谱 3学时第一节 色谱原理和分类 第二节 色谱理论基础 第三节 分离度第四节 凝胶过滤分离第五节 离子交换色谱第六节 疏水性相互作用色谱第七节 色谱聚焦第八节 反相色谱第九节 羟基磷灰石色谱第十节 超临界流体色谱第十一节 流通色谱第十二节 置换色谱 亲和色谱 3学时第一节 生物亲和作用第二节 亲和色谱原理第三节 亲和色谱介质第四节 亲和吸附平衡第五节 亲和色谱过程分析第六节 亲和色谱的应用第七节 亲和膜色谱第八节 其他亲和分离技术 电泳和电色谱 2学时第一节 基础理论第二节 凝胶电泳第三节 等电点聚焦第四节 二维电泳第五节 逆向作用色谱电泳第六节 毛细管电泳和电色谱第七节 连续电泳和电色谱 蛋白质复性 2学时第一节 包含体的形成和性质第二节 包含体的纯化和溶解第三节 蛋白质复性四 复性色谱五 反胶团中的蛋白质复性六 复性过程 结晶 1学时第一节 结晶原理第二节第三节 结晶过程设计基础第四节 结晶器第五节 结晶操作及其应用 干燥 1学时第一节 干燥速度第二节 湿空气和物料水分性质第三节 干燥过程第四节 干燥设备及其应用实验1、凝胶色谱法分离甘油三酯 4学时2、HPLC法分离油脂中的羰基化合物 4学时3、气相色谱法分析脂肪酸 4学时四、参考教材：选用教材：生物分离工程 第二版 孙彦编著 化学工业出版社药物分析实验教学大纲课程名称：药物分析英文名称：Analytical Technology of drugs课程总学时：36课程学分：1.5课程分类：选修开设学期：第七学期开课单位：生物技术系适用专业：制药工程所需先修课： 分析化学、生物化学、天然药物化学、药物化学课程负责人：张燕、武彦文、孙平一、课程性质与任务药物分析是一门实践性很强的学科，实验课是培养学生掌握药品质量控制的基本操作技能，具有基本的科学实验的思路和方法以及优良的科学作风的过程。 药物分析实验是生物制药专业的一门专业课程，它的任务是学生在已学过有机化学、分析化学、生物化学、药物化学和天然药物化学等有关课程的基础上，围绕药物化学、天然药物化学以及生物制剂的质量问题，综合运用所学知识，探索解决药物质量问题的一般规律，掌握其基本知识与技能。通过本实验课程的学习，要求学生树立比较完整的药品质量观念；掌握常用的杂质检查与含量测定的原理与方法；能够从药物的化学结构出发、结合理化性质，理解其分析方法之间的关系，并综合运用所学知识。二、课程内容与学习方法从加强基础、培养能力、提高素质的教学目的出发，以生物制药工程本科生必须具备的基本操作、基本技能和基本理论的教学为基础，扩大实验的数量和操作难度，在知识结构上注意将能力要求贯穿于实验教学全过程，培养学生独立思考、综合分析、科学思维能力。实验要求：1.学生应认真验证实验中指定的药物分析理论，加深对本学科专业知识的理解。2.正确掌握实验中各类药物的分析方法，掌握常用的检测技术在药物分析工作中的应用，熟悉各种分析方法的操作技术，培养独立开展药物分析工作的能力。 3.全面了解药物分析工作的性质及内容，培养严谨认真，实事求是的科学态度和工作作风。4.实验前作好预习工作，熟悉基本原理；实验中仔细观察，作好记录，认真整理数据，注意安全、节约试剂；课后认真填写实验报告。 考试方法：本课程为实验课程，最终成绩为实验平时成绩与闭卷笔试成绩的综和，笔试成绩和实验平时成绩各占50%。三、实验内容与要求1. 实验室基本操作与药物分析实验要求介绍药物分析中常用分析方法，包括化学分析和仪器分析的基本原理及在药物分析中的应用，分析实验基本操作及注意事项，分析误差的概念及分析数据处理方法。2. 青霉素效价的测定青霉素经碱或酶水解内酰胺开环，生成青霉素噻唑酸，在pH4.5，温度2528下，遇碘发生定量氧化还原反应，过量碘用Na2S2O3滴定。3. 葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定采用斐林法测定葡萄糖的含量。斐林试剂由甲、乙液组成、甲液为硫酸铜溶液，乙液为氢氧化钠与酒石酸钾钠的溶液。平时甲、乙液分别贮存，测定时甲、乙液等体积混合。混合时，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀与酒石酸钾钠反应生成酒石酸钾钠铜络合物；络合物中的二价铜是氧化剂，能使还原糖中的羰基氧化，自身还原为一价的氧化亚铜沉淀。反应终点用次甲基蓝指示剂显示，二价铜全部被还原后，过量一滴还原糖立即使次甲基蓝还原，溶液蓝色消失，滴定达到终点。 4. 中药黄柏的鉴别我国药典规定黄柏的鉴别有显微鉴别、颜色鉴别和薄层层析法鉴别。本实验采用薄层色谱法鉴别中药黄柏，将吸附剂硅胶涂布于玻璃板上，成一均匀薄层。经点样、展开后，与适宜的对照药材和标准品按同法在同板上所得的色谱图对比，用来对市售的饮片黄柏进行鉴别。5. 五倍子中鞣质含量的测定鞣质是酚类物质中的一类，分子量大，能与蛋白质反应生成沉淀，干酪素是蛋白的一种，因此能与鞣质结合生成沉淀，福林-酚试剂能与酚类物质进行定量的氧化还原反应，酚基与福林-酚试剂中的磷钼钨酸化合物反应生成蓝色化合物，通过测定结合前后溶液中酚基含量的变化，换算出与干酪素结合的鞣质的量。6.维生素C片中Vc含量的测定Vc参与体内多种代谢过程，能减低毛细血管脆性，用于治疗坏血病并用于各种传染病的辅助治疗。目前, Vc含量测定大多利用其还原性，中国药典90版载入碘量法，该法所用基准物As2O3,有毒，操作费时。本方法以1,10一二氮杂菲一铁()为显色剂，用标准曲线法在510 nm处检测吸收度，直接测定了Vc片剂的含量。该法简便、灵敏、快速，赋形剂及其它还原剂等在510 nm处对测定均无干扰，溶液的pH也无需调节，结果准确可靠。7. 中药山楂中总黄酮的测定黄酮类化合物在植物体内大部分与糖结合成普类或以碳糖基的形式而存在，也有以游离形式存在的。黄酮具有改变毛细血管的脆性、止咳、祛痰、抗菌等作用。目前国内已研制开发出了很多以黄酮为主成分的保健品。样品中的总黄酮经提取后在碱性条件下与硝酸铝反应生成红色络合物，以芦丁作标准比色法定量。8. 气相色谱法分析细菌荚膜多糖的单糖组成采用内标法定量，讲授校正因子的求法，单糖衍生方法，掌握糖样水解方法及衍生方法，掌握气相色谱法的分离分析原理及气相色谱的操作。四学时分配及实验项目表本课程实验共安排36学时。序号实 验 项 目要求学时数每组人数1实验室基本操作与药物分析实验要求必做422青霉素效价的测定必做423葡萄糖注射液中葡萄糖的含量测定必做524中药黄柏的鉴别（薄层层析法）必做425五倍子中鞣质含量的测定必做526维生素C泡腾片中Vc含量的测定必做327中药山楂中总黄酮的测定必做528气相色谱法分析细菌荚膜多糖的单糖组成必做62五主要参考书与资料: 1.药物分析，安登魁主编，济南出版社，1992 2.药物分析实验与指导，刘文英主编，中国医药科技出版社，19933.药物分析，刘文英主编，人民卫生出版社，2002生物化学实验教学大纲课程名称：生物化学实验英文名称：Biochemistry Experiment课程总学时：36课程学分：1.5课程分类：必修开设学期：第四学期开课单位：生物技术系适用专业：制药工程、生物工程、食品工程、生物技术、食品质量与安全所需先修课： 生物化学、有机化学、遗传学课程负责人：吕晓玲任课教师：曹东旭、白小佳、方国臻、李昌模实验课内容 （36学时）第一部分 生物化学实验技术原理(6学时)第一章 蛋白质（酶）、核酸的分离纯化（1学时）第一节 引言一、分离纯化的意义二、分离纯化的要求三、分离纯化的一般程序第二节 蛋白质（酶）、核酸分离纯化的前处理一、材料的选择与预处理二、细胞的破碎三、细胞器的分离四、提取（一）蛋白质（酶）的提取（二）核酸的提取第三节 分离纯化一、蛋白质（酶）的分离纯化（一）粗分级分离1、盐析2、等电点沉淀3、有机溶剂法（二）细分级分离1.层析法2.电泳法3.超离心法（三）酶的活力测定二、核酸的分离纯化(一)粗分级分离（二）精分级分离第三节 纯度鉴定第二章 层析技术（2学时）第一节引言一、层析法的基本原理二、层析法的分类第一节 吸附层析技术一、基本原理二、吸附剂种类三、薄板层析操作要点第二节 分配层析技术一、基本原理二、层析操作要点第三节 凝胶过滤层析技术一、基本原理二、凝胶的种类和性质（一）交联葡聚糖凝胶（Sephadex）（二）琼脂糖凝胶（三）聚丙烯酰胺（四）聚丙乙烯凝胶（Styrogel）三、凝胶过滤在试验室中的应用（一）生物大分子物质的分离纯化（二）分子量的测定（三）分级分离（四）溶液浓缩（五）平衡常数的测定（六）细胞及颗粒的分离四、柱层析操作要点第四节 离子交换层析法基本原理第五节 亲和层析法基本原理第六节 高压液相层析特点第三章 离心技术（1.5学时）第一节 离心技术概论一、离心机的分类二、一般制备离心与制备性超离心技术第二节 制备性超离心技术一、离心力和相对离心力二、转子、离心管及选择（一）离心管（二）离心管帽（三）转子及选择三、离心技术类型（一）差速离心法（二）等密度梯度离心（三）速率区带离心四、梯度回收（一）穿刺法（二）取代法（三）虹吸法（四）切割法五、梯度的分析第四章 电泳技术（1.5学时）第一节 引言一、概念二、发展三、分类第二节 电泳的基本原理第三节聚丙烯酰胺凝胶电泳一、概述二、聚丙烯酰胺凝胶的制备（一）化学聚合（二）光聚合三、凝胶浓度和交联度与孔径大小的关系四、不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳第四节 琼脂糖凝胶电泳简介第五节 免疫电泳简介第二部分 实验 (36学时)一、生物化学实验规则及常用仪器使用入门（2学时） 二、植物中核酸的分离与鉴定（5学时）三、离子交换柱层析法分离氨基酸（5学时）四、蛋白质含量的测定Bradford法（3学时）五、3，5二硝基水杨酸法测定还原糖（5学时）六、SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量（6学时）七、碱性蛋白酶活力测定（4学时）八、多酚氧化酶制备及性质实验（6学时）三、教材生物化学实验（工科专业适用） 主编 董晓燕， 化学工业出版社，2003年生物化学实验和技术 主编 袁道强 北京，中国轻工业出版社 2006四、参考书目：生物化学 主编 王镜岩 朱圣庚 徐长法，高等教育出版社，2002年生物化学导论 主编Trudy Mckee, James R.Mckee ,科学出版社，2000年(第二版)生物化学 主编 B.D.Hames,N.M.Hooper等，科学出版社，2001年（中、英）细胞生物化学 主编 钱凯先 李亚南 邵建忠 浙江大学出版社基础生物化学 主编 吴显荣 中国农业出版社蛋白质化学 主编 姜涌明 赵国骏，扬州大学农学院基础生物化学 主编 白宝璋 任永信 史国安 于少华 ，延边大学出版社分子酶学导论 主编 姜涌明等，中国农业大学出版社分子生物学实验教学大纲课程编号：04310107课程名称：分子生物学实验技术学分/学时：1.5/36课程层次： 专业必修课修读类型： 必修考核方式： 实验报告、笔试开课学期： 第6学期适用专业： 生物技术专业授课教师：刘常金 张国蓉 一、教学目的：由于分子生物学是生命科学领域发展很活跃的学科，在基本技术不断完善的前提下，新的技术、新的理论层出不穷，这也给教学工作带来了困难。我们认为，在本科教育阶段使学生打好基础，了解分子生物学的基本原理，以植物DNA提取和原核生物基因工程为例使学生熟悉对核酸和蛋白质（酶）进行操作的基本技能，从而不仅培养起学生独立开展分子生物学实验工作的能力，而且培养起学生不断跟踪这个领域前沿发展的素质。二、教学基本要求：通过与分子克隆相关的一系列连贯的实验课程的教学，我们最终要求学生：1）掌握质粒DNA分离纯化的原理和操作技能；2）掌握限制性内切酶的功能、作用机制，以及限制性酶切的操作技能和注意事项；3）掌握核酸琼脂糖凝胶电泳的基本原理和操作方法；4）掌握核酸切胶回收、纯化的基本原理、操作方法和重要的相关注意事项；5）掌握大肠杆菌感受态的概念、感受态制备和转化的基本操作方法；6）掌握PCR 的基本原理与基本操作技能。三、课程基本内容及学时分配：实验一、植物染色体DNA的提取与纯度鉴定 （6学时）1 植物材料的培养2 植物DNA的提取方法3 植物DNA的纯度鉴定方法实验二、质粒DNA 的提取（6 学时）一、 溶液I、II、III 的组分和作用二、 乙醇沉淀核酸以及一价阳离子增强沉淀的原理三、 质粒提取的步骤和注意事项四、 离心机的使用及注意事项实验三、质粒的限制性酶切（6 学时）一、 内切酶的作用原理二、 常用的酶切体系及作用条件三、 影响酶切的因素（重要）实验四、质粒DNA 酶切产物的琼脂糖凝胶电泳检测（6学时）一、 凝胶电泳的基本原理二、 琼脂糖电泳的分辨力及其他特点三、 制胶及点样、电泳的操作四、 染色及观察五、 切胶回收的操作及注意事项实验五、酶切产物的回收与纯化（6 学时）一、 DNA 与玻璃珠特异吸附的原理二、 胶回收试剂盒的操作步骤及注意事项实验六、大肠杆菌感受态细胞的制备及转化（6 学时）一、 感受态的概念和制备感受态的基本原理二、 转化的基本原理三、 感受态制备的步骤、成功关键和注意事项四、 转化的步骤、成功关键和注意事项实验七、利用PCR 扩增技术（3 学时）一、 Taq 酶的特点和作用原理二、 PCR 体系配制的注意事项三、 PCR 仪的使用和PCR 程序的设置方法四、 PCR 结果的电泳检测（在实验四中一起做）四、教材和主要参考文献：采用参编教材生物化学实验和技术 北京，中国轻工业出版社，2006年（主编 袁