细菌是生命科学研究，特别是生物技术及其产业研发的重要材料。本指南介绍了微生物生物技术系列实验原理、反应试剂的作用、操作步骤、操作流程、操作要点，以及如何观察实验结果、如何记录结果和对结果进行分析对比、实验中出现问题的原因和解决问题的方法及注意事项，将复杂的生物技术研究方法，通俗易懂地介绍给读者，便于本科生、硕士研究生、博士研究生、科学工作者和技术人员理解和建立成功的信心。内容涉及细菌基础分子微生物学、克隆和转化、先进的分子微生物学、分子微生物学计算机辅助研究和分子微生物学的应用。本书既有常规的生物技术实验，也融入了先进生物技术实验；既有理论研究实验，又有应用型研究实验。
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目录
第1章 细菌分子微生物学基础 1
实验1.1 基因组DNA的分离 1
导言 1
原理 1
所需试剂及其作用 2
操作步骤 3
观察 4
结果表格 4
疑难问题和解决方案 4
注意事项 5
操作流程 5
实验1.2 细菌裂解物的制备 6
导言 6
原理 7
操作步骤 8
观察 9
结果表格 10
疑难问题和解决方案 10
注意事项 10
操作流程 11
实验1.3 质粒的分离 13
导言 13
原理 14
所需试剂及其作用 15
操作步骤 16
观察 17
结果表格 17
疑难问题和解决方案 17
注意事项 17
操作流程 18
实验1.4 细菌总RNA的分离 19
导言 19
原理 19
所需试剂及其作用 20
操作步骤 21
观察 22
结果表格 22
疑难问题和解决方案 23
注意事项 23
操作流程 23
实验1.5 16S rRNA基因的扩增 24
导言 24
原理 26
所需试剂及其作用 27
操作步骤 28
观察 30
疑难问题和解决方案 30
注意事项 30
操作流程 31
实验1.6 琼脂糖凝胶电泳 31
导言 31
原理 32
所需试剂及其作用 33
操作步骤 35
观察 36
疑难问题和解决方案 37
注意事项 37
操作流程 37
第2章 克隆与转化 39
实验2.1 感受态细胞制备和热激转化 39
导言 39
原理 40
所需试剂及其作用 41
操作步骤 41
观察 43
疑难问题和解决方案 43
注意事项 43
操作流程 44
实验2.2 电穿孔 45
导言 45
原理 46
所需试剂及其作用 47
操作步骤 48
观察 49
结果表格 49
疑难问题和解决方案 49
注意事项 50
操作流程 50
实验2.3 限制性内切核酸酶消化和连接 51
导言 51
原理 51
所需试剂及其作用 55
操作步骤 56
观察 57
疑难问题和解决方案 58
注意事项 58
操作流程 58
实验2.4 克隆所需合适载体系统的选择 59
导言 59
克隆载体的不同类型 62
选择合适克隆载体的标准 66
结论 68
实验2.5 蓝-白斑筛选验证转化 69
导言 69
原理 69
所需试剂及其作用 70
操作步骤 71
观察 72
疑难问题和解决方案 72
注意事项 73
操作流程 73
实验2.6 PCR验证克隆 74
导言 74
原理 74
所需试剂及其作用 76
操作步骤 77
观察 78
疑难问题和解决方案 78
注意事项 78
操作流程 79
第3章 分子微生物学先进技术 80
实验3.1 cDNA的合成 80
导言 80
原理 80
所需试剂及其作用 82
操作步骤 83
观察 85
疑难问题和解决方案 85
注意事项 85
操作流程 86
实验3.2 qRT-PCR分析基因表达 86
导言 86
原理 87
所需试剂及其作用 89
操作步骤 90
疑难问题和解决方案 92
注意事项 93
操作流程 93
实验3.3 用报道基因方法进行基因表达分析 93
导言 94
原理 94
所需试剂及其作用 95
操作步骤 96
观察 97
疑难问题和解决方案 97
注意事项 97
操作流程 97
实验3.4 基因表达半定量分析 98
导言 98
原理 99
所需试剂及其作用 100
操作步骤 101
观察 103
观察表格 103
疑难问题和解决方案 104
注意事项 104
操作流程 105
实验3.5 Northern印迹 105
导言 105
原理 106
所需试剂及其作用 108
操作步骤 109
观察 111
疑难问题和解决方案 111
注意事项 111
操作流程 111
实验3.6 宏基因组DNA的分离 113
导言 113
原理 113
所需试剂及其作用 115
操作步骤 116
观察 116
结果表格 117
疑难问题和解决方案 117
注意事项 117
操作流程 117
实验3.7 细菌细胞质粒消除 118
导言 118
原理 119
所需试剂及其作用 120
操作步骤 121
观察 121
结果表格 121
疑难问题和解决方案 121
注意事项 121
操作流程 122
实验3.8 细菌接合 122
导言 122
原理 123
所需试剂及其作用 124
操作步骤 125
观察 125
结果表格 126
疑难问题和解决方案 126
注意事项 126
操作流程 126
实验3.9 细菌转导 127
导言 127
原理 128
所需试剂及其作用 129
操作步骤 130
观察 131
结果表格 131
疑难问题和解决方案 131
注意事项 131
操作流程 131
第4章 分子微生物多样性 133
实验4.1 质粒图谱分析 133
导言 133
原理 133
所需试剂及其作用 134
操作步骤 136
观察 139
结果表格 139
疑难问题和解决方案 140
注意事项 140
操作流程 140
实验4.2 扩增核糖体DNA限制性分析研究细菌相关性 142
导言 142
原理 142
所需试剂及其作用 143
操作步骤 145
观察 149
结果表格 149
疑难问题和解决方案 150
注意事项 150
操作流程 150
实验4.3 变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析对宏基因组细菌多态性研究 152
导言 152
原理 152
所需试剂及其作用 153
操作步骤 154
观察 158
结果表格 158
疑难问题和解决方案 158
操作流程 159
实验4.4 脉冲场凝胶电泳(PFGE)分析 159
导言 160
原理 161
所需试剂及其作用 162
操作步骤 163
观察 165
结果表格 165
疑难问题和解决方案 165
注意事项 166
操作流程 166
实验4.5 细菌多重PCR快速检测 168
导言 168
原理 169
所需试剂及其作用 169
操作步骤 171
观察 171
结果表格 171
疑难问题和解决方案 172
注意事项 172
操作流程 172
实验4.6 肠杆菌基因间重复共有序列和细菌基因外重复回文序列PCR技术 173
导言 173
原理 174
所需试剂及其作用 175
操作步骤 177
观察 179
结果表格 179
疑难问题和解决方案 179
注意事项 180
操作流程 180
第5章 分子微生物学计算机辅助研究 181
实验5.1 基因序列分析 181
导言 181
样品序列分析工具 181
原理 181
操作步骤 182
操作流程 187
实验5.2 基因库序列的递交 188
导言 188
原理 188
操作步骤 189
操作流程 194
实验5.3 系统发育树 194
导言 194
解读树 195
系统发育树软件 195
原理 195
操作步骤 197
操作流程 201
实验5.4 引物设计 201
导言 201
用软件设计引物 202
引物设计指南 203
使用NetPrimer软件设计引物程序 203
操作流程 206
第6章 分子微生物学的应用 207
实验6.1 细菌生物膜在玻璃管中的形成 207
导言 207
原理 208
所需试剂及其作用 209
操作步骤 209
观察 209
结果表格 210
疑难问题和解决方案 210
注意事项 211
操作流程 211
实验6.2 微孔板中细菌生物膜形成的筛选 212
导言 212
原理 213
所需试剂及其作用 213
操作步骤 214
观察 214
结果表格 214
疑难问题和解决方法 215
注意事项 215
操作流程 216
实验6.3 生物膜共聚焦激光扫描显微镜分析 217
导言 217
原理 218
所需试剂及其作用 219
操作步骤 220
观察 221
结果表格 221
注意事项 222
疑难问题和解决方案 222
操作流程 222
实验6.4 细菌生物膜荧光显微镜和图像分析 223
导言 223
原理 223
所需试剂及其作用 224
操作步骤 225
结果表格 228
注意事项 228
操作流程 228
实验6.5 生物表面活性剂的筛选 229
导言 229
原理 230
所需试剂及其作用 231
操作步骤 231
观察 232
结果表格 232
操作流程 232
实验6.6 多环芳烃细菌生物治理的光谱光度分析 233
导言 233
原理 233
所需试剂及其作用 234
操作步骤 235
观察 235
结果表格 236
注意事项 236
操作流程 236
实验6.7 筛选金属富集细菌的硫化氢实验 237
导言 237
原理 237
所需试剂及其作用 238
操作步骤 239
观察 239
结果表格 240
疑难问题和解决方案 240
注意事项 240
操作流程 240
参考文献 242
进一步读物 243
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