第25届国际生物学奥林匹克竞赛试题实验1·细胞和分子生物学

正总分:64.5分时间:90 min注意:所有的DNA电泳设备将在考试开始50 min后由助理同时开启。在电源开启前,请保证你已经将你的样品按照试卷上的指南放到了凝胶内。一旦超过时间,你将不允许进行凝胶电泳。作为提醒,助理将敲3次钟。第1次钟提醒你电泳将在20 min后开始。第2次钟提醒你电泳将在2 min后开始。第3次钟表示电泳已经结束。当第3次钟敲响时,你将被要求把你的胶从电泳槽中     

γ-谷氨酰转肽酶活性电泳染色新方法

目的：建立一种新的电泳活性染色方法,以快速地对活性电泳中γ-谷氨酰转肽酶（GGT）进行显色,从而准确鉴定和定位该酶,并可用于该酶的电泳法纯化制备。方法：低温下,样品活性电泳结束后立即将浸有γ-L-谷氨酰-α-萘氨和双甘肽混合底物溶液的滤纸贴在胶面上反应5min,然后再用浸有对氨基苯磺酸和亚硝酸钠混合显色液的滤纸覆盖在基质滤纸上显色。结果：在滤纸上很快显示出一条红色条带,经切胶酶促反应检验确定为GGT,经电泳法和高效液相色谱法确定GGT达到了电泳纯。结论：该法快速、灵敏、简单、直观,为GGT的鉴定和纯化提供了一条新思路。     

天山根瘤菌全细胞蛋白电泳和多位点酶电泳分析

用全细胞可溶性蛋白电泳和多位点酶电泳对１５株天山根瘤菌和其它１０株快慢生根菌进行聚类分析,结果表明,Ｒ．ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ种内菌株关系密切而与其它种不同,分析时将全细胞蛋白电泳图谱分为２５４等份,根据每等份内条带的有无进行聚类,结果与数值分类基本一致,说明用该方法对全细胞蛋白电泳结果进行聚类可以作为根瘤菌的分段手段,用所有出现的１０９种迁移率对１７种多位点酶的电泳结果作聚类分析,得到与全细胞     

天山根瘤菌（Rhizobium tianshanense）全细胞蛋白电泳和多位点酶电泳分析

用全细胞可溶性蛋白电泳和多位点酸电泳对１５株天山根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ　ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ）和其它１０株快慢生根瘤菌进行聚类分析,结果表明Ｒ．ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ种内菌株关系密切而与其它种不同。分析时将全细胞蛋白电泳图谱分为２５４等份,根据每等份内条带的有无进行聚类,结果与数值分类基本一致,说明用该方法对全细胞蛋白电泳结果进行聚类可以作为根瘤菌的分群手段;用所有出现的１０９种迁移率对１７种多位点酶的电泳结果作聚类分析,得到与全细胞蛋白电泳相似的结果。     

曲霉和青霉属内杂种和亲株的蛋白质电泳图谱比较

曲霉属内黑曲霉(Aspergitlus niger)与米曲霉(A.oryzae)具有特征明显不同的可溶性蛋白质电泳图谱,其种间杂种具有双亲的部分或全部电泳带并与黑曲霉相近。来自杂种Ⅰ的多数分离子电泳带与黑曲霉相近,只有一个分离子产生米曲霉的电泳带并具有米曲霉的遗传特性。青霉属内产黄青霉(Penicillium chrysogenum)与展青霉(P.patulum)种间及种内不同菌株间的电泳图谱基本相同,种内或种间杂种具有双亲的电泳带。结果讨论了蛋白质图谱分析的意义。     

水稻叶绿体DNA的提取和纯化

以籼稻品种珍讪97B为材料,采用溶液捣碎和不连续蔗糖梯度离心的方法提取了籼稻的叶绿体DNA,DNA经限制性内切酶酶解和琼脂糖胶电泳可以得到清晰的条带,来自蚕豆的核酮糖—1,5—二磷酸羧化氧合酶大亚基基因探针和23SrRNA基因探针可以与酶切条带杂交,由此确定了含这二种基因的BamHI酶切片段。     

一种简易多管微量注射装置

现代生物学实验中经常要采用微量注射的方法,如将药物、示踪剂或其它活性物质注射到神经核团,昆虫脏器或细胞内。药物的极性溶液可用微电泳的方法注入,但毫微升、微升级的非极性溶液只能采用压力注射的方式。由于进口的微量注射装置价格昂贵,国内多以自制的装置替代,目前尚无定型产品。常见的有手动螺旋,机动螺旋、偏心轮、变速齿轮箱驱动等方式,但普遍存在着调整范围窄,推进速度不够均匀,持续注     

天山根瘤菌（Rhizobium tianshanense）全细胞蛋白电泳和多位点酶电泳分析

用全细胞可溶性蛋白电泳和多位点酸电泳对１５株天山根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ　ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ）和其它１０株快慢生根瘤菌进行聚类分析,结果表明Ｒ．Ｔｉａｎｓｈａｎｅｎｓｅ种内菌株关系密切而与其它种不同。分析时将全细胞蛋白电泳图谱分为２５４等份,根据每等份内条带的有无进行聚类,结果与数值分类基本一致,说明用该方法对全细胞蛋白电泳结果进行聚类可以作为根瘤菌的分群手段;用所有出现的１０９种迁移率对１７种多位点酶的电泳结果作聚类分析,得到与全细胞蛋白电泳相似的结果。     

活体红细胞内血红蛋白的电泳释放

当今的蛋白质组学研究,都是先裂解细胞放出蛋白质,然后对蛋白质溶液进行各种分析.对于红细胞来说,它的裂解产物也称＂溶血液＂,其中主要成分有血红蛋白A1,A2,A3和碳酸酐酶（CA）等.本实验室用未裂解的完整的活体红细胞直接进行电泳,观察其释放出来的血红蛋白（hemoglobin,Hb）,建立了淀粉-琼脂糖混合凝胶中红细胞的电泳释放实验.电泳释放可分为＂初释放＂（一次通电完成电泳,此时有Hb释放出来）和＂再释放＂（电泳过程中断电-再通电,又有Hb释放出来）.本实验室在＂初释放＂实验中发现了＂HbA2现象＂,并通过Hb交叉电泳发现了HbA2与HbA1的相互作用;利用初释放型双向对角线电泳发现红细胞内HbA2与HbA1结合存在;对电泳释放出来的＂HbA2现象＂成分做SDS-PAGE及质谱分析,发现Prx-2（Peroxiredoxin-2）可能参与＂HbA2现象＂的形成;在研究＂再释放＂实验中发现了＂Hb多带再释放现象＂,在此基础上创建等渗再释放、低渗再释放、等低渗全程再释放及再释放型双向对角线电泳;两种红细胞（全血中的红细胞和由它分离出来的游离红细胞）再释放的比较研究;血浆成分对红细胞再释放的影响等.以上研究方法的建立为活体细胞内蛋白质存在状态的研究提供了基础,并开辟了新的研究途径和领域.     

一种经济实用的目标DNA片段回收法

介绍了一种经济、实用 ,不需任何特殊设备和试剂的从普通琼脂糖胶中回收目标DNA的新方法。首先用普通琼脂糖电泳使PCR产物分离 ,在长波长紫外灯下切割目标带胶块 ,然后制备一块新胶 ,插上两把相同的大齿梳子 ,形成“加样孔”和“回收孔”。将胶块置于“加样孔”后 ,进行二次电泳 ,并在紫外下时时监测 ,待目标带进入“回收孔”时 ,吸出DNA溶液 ,经无水乙醇沉淀后 ,可用于PCR扩增、探针制备等研究     

有机溶剂中青霉素酰化酶催化的动力学与热力学

用电泳纯巨大芽孢杆菌胞外青霉素酸化酶,研究其在乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、二氧六环、四氢呋喃等有机溶剂存在下的动力学和热力学特性,并与相应的溶液酶作比较,探讨溶剂酶（有机溶剂存在下的酶）和溶液酶在催化活性及分于构象方面的特性。     

琼脂糖电内渗对电泳的影响

用电内渗不同(0、0.03、0.08、0.20mr)的琼脂糖制成凝胶或电极缓冲液凝胶条,观察对电泳行为的影响.结果表明等电聚焦电泳必须使用无电内渗琼脂糖.不同电内渗的琼脂糖制成的电极缓冲液凝胶条对SDS电泳无显著影响,但对常规聚丙烯酰胺凝胶电泳有不同程度的影响,电内渗越高,越不利于电泳的进行.     

血清中血管紧张素转换酶活性测定与临床应用

1　试剂和材料电泳缓冲液 :2 0ｍｍｏｌ/ＬｐＨ 9 0硼酸 硼酸盐溶液 (含5 0ｍｍｏｌ/ＬＳＤＳ) .底物反应液 :8 7ｍｍｏｌ/Ｌ马尿酸 组氨酸 亮氨酸溶液(ＨＨＬ ,Ｓｉｇｍａ公司 .以含 5 0 0ｍｍｏｌ/ＬＮａＣｌ、 10 0ｍｍｏｌ/ＬｐＨ 8 3硼酸 硼酸盐溶液溶解ＨＨＬ) .马尿酸标准液 :3 0ｍｍｏｌ/Ｌ (Ｈｉｐ ,Ｓｉｇｍａ公司 .以蒸馏水溶解Ｈｉｐ) .病人血清 .2　仪器Ｐ/ＡＣＥ5 0 10毛细管电泳仪 (Ｂｅｃｋｍａｎ公司 ) ,石英毛细管 75 μｍ× 37ｃｍ ,ｐＨＳ 3Ｃ酸度计 ,电热恒温水箱 .3　实验方法压力进样 3Ｓ ,电压 16ｋＶ ,电泳时间…     

拟青霉属虫生真菌核型的脉冲电泳分析

利用钳位均匀电场脉冲电泳系统,从电泳的时间、角度、电压、转换时间间隔等方面优化电泳参数,确定了适宜拟青霉属内4种虫生真菌染色体DNA电泳的最佳条件。根据电泳及软件分析结果,估算出斜链拟青霉和环链拟青霉的染色体数目和染色体组型大小,即核型(karyotype)特征。通过进行拟青霉属内4种7株虫生真菌染色体DNA核型相关的比较和分析,表明拟青霉菌种间染色体数目差异较小,核型差异较大;相同菌种不同菌株间的染色体数、核型大小并不完全相同,存在不同程度的差异;且菌株间核型大小差异程度明显小于菌种间的差异程度。     

基于智能控制的微管电泳检测技术

国内外毛细管电泳(CE)产品深受电泳焦耳热存在的影响,使得毛细管电泳试样的流通量非常少,严重影响到了CE发展与应用。本文对毛细管电泳技术存在的问题进行进一步的量化分析,利用智能控制技术来构造微管电泳检测系统,采用内制冷的方式,及时原地的带走电泳过程中产生的焦耳热,采用多通道高压电源作为整个电泳系统的驱动力,通过对运行缓冲液的合理调控,实现对待分离组分的高效分离。研究出高效微管电泳技术的全分析系统模型,以期能给生命科学、材料科学、环境科学提供又一强有力的研究手段。     

常规聚丙烯酰胺凝胶电泳快速检测胰蛋白酶抑制剂的方法

ＳＤＳ—ＰＡＧＥ－　明胶电泳是检测蛋白酶抑制剂的常用方法,基本原理为：聚丙烯酰胺凝胶中加入ＳＤＳ和明胶,　　ＳＤＳ使蛋白酶抑制剂发生可逆变性。电泳完毕,用　Ｔｒｉｔｏｎ　Ｘ－　１００恢复凝胶板中蛋白酶抑制剂的活性,凝胶板置于蛋白酶溶液里保温,含蛋白酶抑制剂部位的明胶不被蛋白酶水解而呈现蛋白染色带。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ一明胶电泳检测蛋白酶抑制剂时,在同一块凝胶板上可同时检测酸性、碱性及中性的蛋白酶抑制剂,但电泳后处理（包括复性,酶解,漂洗和染色）时间长（约２０ｈ）,而且对于同一样品中分子量相近的蛋白酶…     

微流控芯片电泳及其法医学应用

在光学性能良好的Brofloat玻璃电泳芯片上,利用自行搭建的共聚焦激光诱导荧光检测系统,通过对芯片管道表面修饰、筛分介质、分离电场强度、进样方式、电泳温度、进样时间等条件的优化,对含15个STR基因座的法医DNA样品进行电泳分离测试实验.通过对芯片电泳条件优化获得了本电泳系统的最佳条件,成功实现8 min内完成DNA样品片段的分离,表明该微流控芯片电泳系统在法医DNA快速分析方面具有良好的应用前景.     

地塞米松对大鼠孤束核压力感受性神经元微电泳NA/NPY所致反应的影响

实验采用多管微电泳记录神经元胞外放电技术,观察地塞米松（Ｄｅｘ）、去甲肾上腺素（ＮＡ）及神经肽Ｙ（ＮＰＹ）对孤束核（ＮＴＳ）压力感受反射性神经元的作用,以及将这些神经元用Ｄｅｘ预处理后对ＮＡ／ＮＰＹ反应的变化。向ＮＴＳ内３８个压力感受神经元微电泳Ｄｅｘ后,压力感受兴奋性神经元主要表现为抑制（８／１９）,压力感受抑制性神经元则主要表现为兴奋（９／１９）。而电泳ＮＡ或ＮＰＹ,压力感受兴奋性神经性元以兴     

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳快速染色新方法的研究

通过几种金融盐溶液对SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳染色的实验表明,0.25mol/L的CaCl2和MgCl2溶液能够对蛋白质进行有效的染色,经这2种溶液染色的蛋白质都能够从凝胶中洗脱回收。尤其是CaCl2法灵敏度更高,而且蛋白质条带形成之后也十分稳定,所以在运用制备电泳纯化蛋白质时这种新的染色方法较适用。     

鼠尾胶原蛋白提取、分离、纯化方法的建立及鉴定

目的建立一种高效提取、分离、纯化鼠尾胶原蛋白的方法。方法通过对鼠尾进行剥离获得鼠尾腱,用Tris-HCl缓冲液、胃蛋白酶处理获得鼠尾胶原蛋白原液、反复使用氯化钠溶液进行分级盐析、醋酸溶液复溶进行鼠尾胶原蛋白的纯化。超纯水透析除去无机盐类获得纯化的鼠尾胶原蛋白。通过SDS-PAGE蛋白质电泳、氨基酸含量分析等技术手段鉴定。结果本研究建立的方法可以获得高纯度的鼠尾胶原蛋白,纯度达到电泳纯。与国外进口的商业化鼠尾胶原蛋白产品相比无差异。研究了提取、分离、纯化参数对得率、纯度的影响,建立了最优的鼠尾胶原蛋白提取条件,胃蛋白酶用量：1∶500,酶解时间：72 h,盐析浓度：2 mol/L,提取所用酸溶液：0.05mol/L醋酸溶液。结论为鼠尾胶原蛋白的扩大化生产提供了合适的工艺参数,为大量获得鼠尾胶原蛋白并进行更深层次的功效方面研究提供了理论支持和实践基础。