分子生物学实验室的常规仪器设备及有关操作

【实验目的】
（1）了解实验的常规仪器、设备、耗材。
（2）掌握本实验所用仪器的功能和使用方法。
【实验内容】
一、验室的常规仪器、设备
(一) 温度控制系统：
1. 冰箱: 根据药品、试剂及多种生物制剂保存的需要，必须具备不同控温级别的冰箱，最常使用的有：4℃、-20℃、-80℃冰箱。
4℃适合储存某些溶液、试剂、药品等。
-20℃适用于某些试剂、药品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白质样品等。
-80℃适合某些长期低温保存的样品、纯化的样品、特殊的低温处理消化液等的保存。
0-10℃的冷柜适合低温条件下的电泳、层析、透析等实验。
2．液氮罐：有些实验材料、某些器官组织、细胞株、菌株及纯化的样品等，要求速冻和长期保存在超低温环境下，就需要一个液氮罐（-196℃）具有经济、省力和较好地保持细胞生物学特性的优点。
3．培养箱：37℃恒温箱用于细菌的固体培养和 细胞培养 。
CO2培养箱适用于培养各种细胞，可恒定地提供一定量的CO2（通常5%），用来维持培养液的酸度（pH值）。
37℃恒温空气摇床可进行液体细菌的培养。
4. 水浴锅：用于保温。
25-100℃水浴摇床可用于分子杂交试验，各种生物化学酶反应等试验的保温。
25-100℃水浴箱用于常规试验。
5. 烘箱：主用于烘干实验器皿，有些需要温度高些，有些需要温度低些。用于RNA方面的实验用具，需要在250℃烤箱中烘干，有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中进行烘干。
（二）水的净化装置：随着分子生物学的飞速发展，许多实验对水纯度的要求越来越高。
1. 蒸馏水皿：单蒸水常难以满足实验要求。双蒸水、三蒸水配液，许多实验要去离子水。
多次蒸馏水可除去水中挥发性杂质，不能完全除去水中溶解的气体杂质（Mn2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Mo(Ⅵ)）。
2. 离子交换器：去离子水—用离子交换法制取的水，称去离子水。
去离子效果好，但不能除去水中的非离子型杂质，其中常含有微量的有机物（树脂等）。
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3．超纯水：用蒸馏水、离子交换水、反渗透纯水做为供水，磁铁耦合齿轮泵作用使水循环。用于PCR、PCR氨基酸分析、DNA测序、酶反应、组织和 细胞培养 等。
（三）菌消毒设备：分子生物学所用大部分试剂，而且实验用具都应严格消毒灭菌。。
1．蒸汽消毒锅：用于小批量物品的随时消毒。大批实验物品、试剂、培养基可使用大型消毒且定时进行消毒
2. 紫外线：75%乙醇 、0.1%SDS（消毒剂）
一些耐高压、高温消毒且可用紫外线照射或乙醇和SDS浸泡。
紫外线照射使用方便，且很方便，但灭菌效果与距离有关，且产生臭氧污染安全，用于无菌室，超净台和塑料用具的消毒。
3. 滤器滤膜：不耐高温、高压的试剂用其处菌。
4. 煮沸消毒：主用于金属器械和针急需时采用。
（四） 计量系统：
1. 称量系统：（各种天平）台秤、托盘天平、钮力摆动天平、
光电分子天平、精密电子分析天平
2. 液体体积的度量：精：量筒、移液管、微量取液器
粗：刻度试管、烧杯、锥形瓶
3. pH值测量：
pH计：测定溶液中H+的直接电位的仪器，主要通过一对电极，在不同的pH溶液中产生不同的电动势用pH值表示出来。
pH试纸：只适用于培养液、酚饱和液、缓冲液或其它试剂溶液的pH值的粗略估计。而大部分试剂的配制要求严格的pH值，需精确度高（小数点后两位）的pH计。
4. OD值测量：光密度、分光光度计是利用物质在可见光和紫外线区域中的吸收光谱来鉴定该物质的性质及其含量的一种仪器。它是由光源、单色器、吸收池、接收器、测量仪表或显示屏幕所组成。OD值是许多溶液中溶质定量的方便指标之一，通过所产生的单色光而测定某一溶液对该单色光的吸收值，利用它可进行核酸溶液定量和纯度的初步判断。
（五）离心机：离心技术是研究生物的结构和功能中不可缺少的一种物理技术手段。因为各种物质在沉淀系数、浮力、和质量等方面有差异，可利用强大的离心力场，使其分离、纯化和浓缩。目前有各种各样的离心机。可供少于0.05ml到几升的样品离心之用。离心技术应用广泛，包括收集和分离细胞、细胞器和生物大分子等。据其转速的不同，可分为以下几种类型：
1. 普通离心机：最大转速6000 r/m ，最大离心力6000g
①医用或台式离心机：是离心机中最简单而廉价的，最常用于收集快速沉降系数的物质，如红细胞、粗大的沉淀物、酵母菌和细菌等。
②低速冷冻离心机：主要用于细胞、细胞核、细胞膜和细菌的沉淀和收集等。 2
2. 高速离心机：最大转速25000 r/m ，最大离心力89000g
有冷冻和常温两种，多用于制备和手收集微生物、细胞碎片、细胞、大的细胞器、硫酸铵沉淀物以及免疫沉淀物等。
3. 超速离心机：最大转速9000 r/m ，最大离心力694000g。
4. 台式超速离心机：最大转速12000r/m ，最大离心力625000g。
（六）超净工作台：内有紫外灯、照明灯、还应有酒精灯火焰、75%乙醇等灭菌的设备，是一种提供局部洁净度的设备。其原理是鼓风机驱动空气，经过低、中效的过滤器后，通过工作台面，使实验操作区域成为无菌的环境。超净台按气流方向的不同大致有几种类型：
①侧流式：净化后气流，从左侧或右侧通过工作台面，流向对侧，或者从上往下或从下往上流向对侧，他们都能形成气流屏障而保障台面无菌。
缺点：在净化气流和外边气体交界处，可因气体的流向而出现负压，使少量的未净化气体混入，而造成污染。
②外流式：气流是面向操作人员的方向流动，从而保证外面气体不能混入。
缺点：在进行有害物质实验时，对操作人员不利，但可采用有机玻璃把上半部分遮挡起来，使气流往下方流出。