Essential Experiments for Molecular Biology

A Student’s Guide

作者： Shuping Zhang, Peng Li

出版：高等教育出版社

索书号： Q7-33/E78/2015/Y

分子生物学（molecular biology)是在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。它从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系（中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。

生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。

分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切，它们之间的主要区别在于：

①生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平，细胞水平，整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子（包括多分子体系）水平上研究生命活动的普遍规律；

②在分子水平上，分子生物学着重研究的是大分子，主要是蛋白质，核酸，脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围；

③分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征，即生命现象的本质；而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化，则属于生物物理学或生物化学的范畴。

近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术

分子生物学生物科学领域中快速发展的学科之一。它在遗传研究、药物传递系统、干细胞治疗、癌症治疗等方面应用广泛。现今的研究表明生物系统的功能系统建立在DNA上的遗传信息流。DNA上的核苷酸所包含信息传递给RNA，最终影响细胞蛋白。因此，通过蛋白合成的各步骤的修饰能够实现功能的控制。研究细胞机制如何通过不同的遗传信息传递元件调控是细胞生物学的主要研究内容。许多书籍对于这一方面重视不足，因此本书讲尝试弥补这一不足。

《分子生物学基础实验学生指南》一书由高等教育出版社于2015年出版，该书作者为张淑平和李鹏。张淑平为清华大学副教授。1998年于中国农业大学获得理学博士学位。2001年曾在美国乔治亚大学访问学者/博士后。主要研究领域、研究方向：利用哺乳动物细胞和小鼠模型开展细胞信号转导机制的研究，特别是在两个方面：1. 视网膜发育及神经系统疾病相关的新基因功能及调控网络的研究；2. 肿瘤形成及转移相关的细胞信号转导机制的研究。该书的共同作战李鹏为清华大学的科研工作者。

《分子生物学基础实验学生指南》一书共包含12个实验，主要的内容包含质粒DNA的制备，限制酶消化与琼脂糖凝胶电泳，聚合酶链式反应（PCR），DNA纯化与重组DNA的构建，大肠杆菌感受态细胞的制备，重组DNA的转化，阳性克隆的特征与识别，动物组织分离总RNA，分子杂交，反转录—聚合酶链式反应（RT-PCR）与TA克隆，E.coli中表达和纯化融合蛋白，电泳移动凝胶转移试验（EMSA）检测DNA与蛋白相互作用等。

《分子生物学基础实验学生指南》主要介绍分子生物学的基本操作技术与实验手段，主要包括植物、动物、微生物基因组DNA的提取与鉴定，哺乳动物组织总RNA的提取与鉴定，质粒DNA的提取与鉴定，PCR扩增，分子杂交技术，限制性内切酶消化，分子克隆全过程和基因文库的构建等实验项目的原理及步骤。《分子生物学基础实验学生指南》是一本既具有一定的理论体系，又具有通用性和指导性作用的教学用书。《分子生物学基础实验学生指南》主要面向高等院校，特别是应用型本科院校生物科学、生物工程等相关专业的学生及分子生物学初级研究者。

《分子生物学基础实验学生指南》一书内容较为系统，由浅入深，适合相关专业学习者作为英文教材学习实验知识，同时也是相关专业的学者和科研人员的参考工具书。

该书具有以下特点：

1. 该书语言精炼，通俗易懂，适合学生的学习。

2. 章节划分明确，条理清晰，方便阅读。

3. 书后附后参考文献和关键词索引，方便读者的进一步学习与查阅。

4. 每一个实验精心安排，帮助学生提高实验技能。

5. 书中有许多图表，能够帮助读者迅速把握主题内容。

6. 附录包含主流的数据库介绍，帮助学生延展知识。

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