分子生物學(xué)實驗室的構(gòu)建方案
分子生物學(xué)作為基因工程的上游技術(shù)，其實驗的成果和準(zhǔn)確性將決定下游所有的步驟和最終的實驗結(jié)果。所以構(gòu)建一個完備的分子生物學(xué)實驗室是非常重要的，以下就讓我們來看看構(gòu)建一個分子生物學(xué)實驗室需要哪些儀器。
1. 冰箱: 根據(jù)藥品、試劑及多種生物制劑保存的需要，必須具備不同控溫級別的冰箱，最常使用的有：4℃、-20℃、-80℃冰箱。4℃適合儲存某些溶液、試劑、藥品等。-20℃適用于某些試劑、藥品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白質(zhì)樣品等。-80℃適合某些長期低溫保存的樣品、大腸桿菌菌種、純化的樣品、特殊的低溫處理消化液等的保存。0-10℃的層析冷柜適合低溫條件下的電泳、層析、透析等實驗。
2. 培養(yǎng)箱：37℃恒溫箱用于細菌的平板培養(yǎng)及分子生物學(xué)實驗。
3. 恒溫培養(yǎng)搖床：用于大腸桿菌等生物工程菌種的擴增。
4. 水浴鍋：用于保溫并進行各類實驗。
25-100℃水浴搖床可用于分子雜交試驗，各種生物化學(xué)酶反應(yīng)等試驗的保溫。
含低溫的水浴槽可以用于分子生物學(xué)的質(zhì)粒與基因片段的連接等實驗及用于42度的大腸桿菌感受態(tài)的熱激。
5. 烘箱：主用于烘干實驗器皿，有些需要溫度高些，有些需要溫度低些。用于RNA方面的實驗用具，需要在250℃烤箱中烘干，有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中進行烘干。
6. 超純水機：隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，許多實驗對水純度的要求越來越高，用自來水、蒸餾水、離子交換水、反滲透純水做為供水，磁鐵耦合齒輪泵作用使水循環(huán)。用于PCR、PCR氨基酸分析、DNA測序、酶反應(yīng)、組織和細胞培養(yǎng)等。
7. 蒸汽消毒鍋：分子生物學(xué)所用大部分試劑，而且實驗用具都應(yīng)嚴格消毒滅菌。用于小批量物品的隨時消毒。大批實驗物品、試劑、培養(yǎng)基可使用大型消毒且定時進行消毒。
8. 濾器濾膜：不耐高溫、高壓的試劑用其處菌。
9.各種天平：臺秤、精密電子分析天平，用于精確稱量各類試劑。
10.液體體積的度量：量筒、移液管、微量取液器、刻度試管、燒杯、錐形瓶 等。
11.pH計：測定溶液中H+的直接電位的儀器，主要通過一對電極，在不同的pH溶液中產(chǎn)生不同的電動勢用pH值表示出來；
pH試紙：只適用于培養(yǎng)液、酚飽和液、緩沖液或其它試劑溶液的pH值的粗略估計。而大部分試劑的配制要求嚴格的pH值，需精確度高（小數(shù)點后兩位）的pH計。
12. 分光光度計：光密度、分光光度計是利用物質(zhì)在可見光和紫外線區(qū)域中的吸收光譜來鑒定該物質(zhì)的性質(zhì)及其含量的一種儀器。它是由光源、單色器、吸收池、接收器、測量儀表或顯示屏幕所組成。OD值是許多溶液中溶質(zhì)定量的方便指標(biāo)之一，通過所產(chǎn)生的單色光而測定某一溶液對該單色光的吸收值，利用它可進行核酸溶液定量和純度的初步判斷。OD值也可以作為菌濃的檢測指標(biāo)。
13. 高速離心機：最大轉(zhuǎn)速25000 r/m ，最大離心力89000g。有冷凍和常溫兩種，多用于制備和手收集微生物、細胞碎片、細胞、大的細胞器、硫酸銨沉淀物以及免疫沉淀物等。
14.超凈工作臺：內(nèi)有紫外燈、照明燈、還應(yīng)有酒精燈火焰、75%乙醇等滅菌的設(shè)備，是一種提供局部潔凈度的設(shè)備。其原理是鼓風(fēng)機驅(qū)動空氣，經(jīng)過低、中效的過濾器后，通過工作臺面，使實驗操作區(qū)域成為無菌的環(huán)境。
15.電泳系統(tǒng)：電泳技術(shù)是檢測、鑒定各種生物大分子的純度、含量及描述它們的特征，甚至還是分離、純化、回收和濃縮樣品的工具之一。
電泳系統(tǒng)分為電源和電泳槽，電源需經(jīng)穩(wěn)流通過穩(wěn)壓器，既能提供穩(wěn)定的直流電，又能輸出穩(wěn)定的電壓；水平式電泳槽：一般分為微型電泳槽和大號水平式電泳槽
16.PCR儀：Polymerase Chain Reaction儀，也稱DNA熱循環(huán)儀，基因擴增儀，它是使一對寡核苷酸引物結(jié)合到正負DNA鏈上的靶序列兩側(cè)，從而酶促合成拷貝數(shù)百萬倍的靶序列DNA片段，它的每一循環(huán)包括在三種不同溫度進行的DNA變性，引物復(fù)性，DNA聚合酶催化的延伸反應(yīng)三個過程。需要說明的是，有些實驗室可能還需要梯度PCR儀或?qū)嵤露繜晒釶CR儀來進行一些特殊的分子生物學(xué)實驗。
17.凝膠成像分析系統(tǒng)：對電泳后含溴乙錠（EB）核酸樣品的觀察分析。
18.其他設(shè)備
1. 微波爐：便于一些溶液的快速加熱和定溫加熱，電泳瓊脂糖凝膠配制、溶化等。
2. 制冰機：用于制造大多數(shù)核酸、蛋白質(zhì)的實驗操作所需的低溫環(huán)境，以減少核酸酶或蛋白質(zhì)酶的水解。
3. 層析裝置：（色譜分離）是一種分離多組分混合物的有效物理方法。
真空印記系統(tǒng)，DNA合成/測序儀：這些都是對核酸進行深入研究的必備儀器。
4. 磁力攪拌器：多角度旋轉(zhuǎn)混勻器、快速振蕩混合器：用于混合儀器。
5. 組織勻漿器：超聲組織及細胞破碎器，用其進行樣品的分離提純實驗。
6. 通風(fēng)櫥：很多溶劑能逸出毒氣，必備柜 ，放射性試驗還要有有機玻璃屏蔽。
7. 玻璃蒸餾器、電熱加帽、變壓器：用于酚等有機溶劑的蒸餾。
8. Tip頭、Eppendorf管：
微管移液器tip頭（吸液尖）、Eppendorf管（微量離心管）可洗滌，硅化消毒后反復(fù)使用。對一些要求嚴格的實驗，如RNA的提取、保存等操作，應(yīng)使用新的消毒tip頭與Eppendorf管。另外還應(yīng)備有常用規(guī)格的離心管（1000ml、500 ml、250 ml、50 ml、7 ml等）及96孔、24孔、12孔、6孔的細胞培養(yǎng)塑料平板等。
9. 小型設(shè)備、用具：
定時器、濾膜、保鮮膜、防護眼鏡鴨嘴鑷、常規(guī)的玻璃或塑料器皿（包括平皿、試管、燒杯、量瓶、試劑分液漏斗、避光保存的試劑應(yīng)使用棕色試劑瓶，如飽和酚、巰基乙醇等）、記號筆、各種手套PE、乳膠、家用、防酸的等）
1. 冰箱: 根據(jù)藥品、試劑及多種生物制劑保存的需要，必須具備不同控溫級別的冰箱，最常使用的有：4℃、-20℃、-80℃冰箱。4℃適合儲存某些溶液、試劑、藥品等。-20℃適用于某些試劑、藥品、酶、血清、配好的抗生素和DNA、蛋白質(zhì)樣品等。-80℃適合某些長期低溫保存的樣品、大腸桿菌菌種、純化的樣品、特殊的低溫處理消化液等的保存。0-10℃的層析冷柜適合低溫條件下的電泳、層析、透析等實驗。
2. 培養(yǎng)箱：37℃恒溫箱用于細菌的平板培養(yǎng)及分子生物學(xué)實驗。
3. 恒溫培養(yǎng)搖床：用于大腸桿菌等生物工程菌種的擴增。
4. 水浴鍋：用于保溫并進行各類實驗。
25-100℃水浴搖床可用于分子雜交試驗，各種生物化學(xué)酶反應(yīng)等試驗的保溫。
含低溫的水浴槽可以用于分子生物學(xué)的質(zhì)粒與基因片段的連接等實驗及用于42度的大腸桿菌感受態(tài)的熱激。
5. 烘箱：主用于烘干實驗器皿，有些需要溫度高些，有些需要溫度低些。用于RNA方面的實驗用具，需要在250℃烤箱中烘干，有些塑料用具只能在42-45℃的烤箱中進行烘干。
6. 超純水機：隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，許多實驗對水純度的要求越來越高，用自來水、蒸餾水、離子交換水、反滲透純水做為供水，磁鐵耦合齒輪泵作用使水循環(huán)。用于PCR、PCR氨基酸分析、DNA測序、酶反應(yīng)、組織和細胞培養(yǎng)等。
7. 蒸汽消毒鍋：分子生物學(xué)所用大部分試劑，而且實驗用具都應(yīng)嚴格消毒滅菌。用于小批量物品的隨時消毒。大批實驗物品、試劑、培養(yǎng)基可使用大型消毒且定時進行消毒。
8. 濾器濾膜：不耐高溫、高壓的試劑用其處菌。
9.各種天平：臺秤、精密電子分析天平，用于精確稱量各類試劑。
10.液體體積的度量：量筒、移液管、微量取液器、刻度試管、燒杯、錐形瓶 等。
11.pH計：測定溶液中H+的直接電位的儀器，主要通過一對電極，在不同的pH溶液中產(chǎn)生不同的電動勢用pH值表示出來；
pH試紙：只適用于培養(yǎng)液、酚飽和液、緩沖液或其它試劑溶液的pH值的粗略估計。而大部分試劑的配制要求嚴格的pH值，需精確度高（小數(shù)點后兩位）的pH計。
12. 分光光度計：光密度、分光光度計是利用物質(zhì)在可見光和紫外線區(qū)域中的吸收光譜來鑒定該物質(zhì)的性質(zhì)及其含量的一種儀器。它是由光源、單色器、吸收池、接收器、測量儀表或顯示屏幕所組成。OD值是許多溶液中溶質(zhì)定量的方便指標(biāo)之一，通過所產(chǎn)生的單色光而測定某一溶液對該單色光的吸收值，利用它可進行核酸溶液定量和純度的初步判斷。OD值也可以作為菌濃的檢測指標(biāo)。
13. 高速離心機：最大轉(zhuǎn)速25000 r/m ，最大離心力89000g。有冷凍和常溫兩種，多用于制備和手收集微生物、細胞碎片、細胞、大的細胞器、硫酸銨沉淀物以及免疫沉淀物等。
14.超凈工作臺：內(nèi)有紫外燈、照明燈、還應(yīng)有酒精燈火焰、75%乙醇等滅菌的設(shè)備，是一種提供局部潔凈度的設(shè)備。其原理是鼓風(fēng)機驅(qū)動空氣，經(jīng)過低、中效的過濾器后，通過工作臺面，使實驗操作區(qū)域成為無菌的環(huán)境。
15.電泳系統(tǒng)：電泳技術(shù)是檢測、鑒定各種生物大分子的純度、含量及描述它們的特征，甚至還是分離、純化、回收和濃縮樣品的工具之一。
電泳系統(tǒng)分為電源和電泳槽，電源需經(jīng)穩(wěn)流通過穩(wěn)壓器，既能提供穩(wěn)定的直流電，又能輸出穩(wěn)定的電壓；水平式電泳槽：一般分為微型電泳槽和大號水平式電泳槽
16.PCR儀：Polymerase Chain Reaction儀，也稱DNA熱循環(huán)儀，基因擴增儀，它是使一對寡核苷酸引物結(jié)合到正負DNA鏈上的靶序列兩側(cè)，從而酶促合成拷貝數(shù)百萬倍的靶序列DNA片段，它的每一循環(huán)包括在三種不同溫度進行的DNA變性，引物復(fù)性，DNA聚合酶催化的延伸反應(yīng)三個過程。需要說明的是，有些實驗室可能還需要梯度PCR儀或?qū)嵤露繜晒釶CR儀來進行一些特殊的分子生物學(xué)實驗。
17.凝膠成像分析系統(tǒng)：對電泳后含溴乙錠（EB）核酸樣品的觀察分析。
18.其他設(shè)備
1. 微波爐：便于一些溶液的快速加熱和定溫加熱，電泳瓊脂糖凝膠配制、溶化等。
2. 制冰機：用于制造大多數(shù)核酸、蛋白質(zhì)的實驗操作所需的低溫環(huán)境，以減少核酸酶或蛋白質(zhì)酶的水解。
3. 層析裝置：（色譜分離）是一種分離多組分混合物的有效物理方法。
真空印記系統(tǒng)，DNA合成/測序儀：這些都是對核酸進行深入研究的必備儀器。
4. 磁力攪拌器：多角度旋轉(zhuǎn)混勻器、快速振蕩混合器：用于混合儀器。
5. 組織勻漿器：超聲組織及細胞破碎器，用其進行樣品的分離提純實驗。
6. 通風(fēng)櫥：很多溶劑能逸出毒氣，必備柜 ，放射性試驗還要有有機玻璃屏蔽。
7. 玻璃蒸餾器、電熱加帽、變壓器：用于酚等有機溶劑的蒸餾。
8. Tip頭、Eppendorf管：
微管移液器tip頭（吸液尖）、Eppendorf管（微量離心管）可洗滌，硅化消毒后反復(fù)使用。對一些要求嚴格的實驗，如RNA的提取、保存等操作，應(yīng)使用新的消毒tip頭與Eppendorf管。另外還應(yīng)備有常用規(guī)格的離心管（1000ml、500 ml、250 ml、50 ml、7 ml等）及96孔、24孔、12孔、6孔的細胞培養(yǎng)塑料平板等。
9. 小型設(shè)備、用具：
定時器、濾膜、保鮮膜、防護眼鏡鴨嘴鑷、常規(guī)的玻璃或塑料器皿（包括平皿、試管、燒杯、量瓶、試劑分液漏斗、避光保存的試劑應(yīng)使用棕色試劑瓶，如飽和酚、巰基乙醇等）、記號筆、各種手套PE、乳膠、家用、防酸的等）
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