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第1章 绪论1

1．1生物工程的含义及其研究领域1

1．1．1生物工程及其学科基础1

1．1．2生物工程的主要研究领域及其相互关系2

1．2生物工程分析的任务、作用、内容及特点5

1．2．1生物工程分析的任务与作用5

1．2．2生物工程分析的内容及特点7

思考题8

第2章 生物工程分析的基础知识9

2．1概述9

2．1．1样品前处理在生物工程分析中的地位9

2．1．2样品前处理的目的9

2．1．3样品前处理的评价准则10

2．2分析样品的采集、制备及保存11

2．2．1样品的采集11

2．2．2样品制备13

2．2．3样品的保存14

2．3生物样品预处理的一般方法15

2．3．1溶解法16

2．3．2蒸馏法16

2．3．3有机物破坏法16

2．3．4氧瓶燃烧法17

2．3．5超声波法18

2．4生物样品预处理的特殊方法19

2．4．1生物活性物质的分离和纯化19

2．4．2细胞破碎和固-液分离21

2．4．3液-液萃取23

2．4．4超临界萃取25

2．4．5沉淀26

2．4．6膜分离27

2．4．7色谱分离技术27

2．5误差及分析方法的选择28

2．5．1误差28

2．5．2分析方法的选择29

思考题31

第3章 物理分析法33

3．1密度与相对密度法33

3．1．1密度的意义33

3．1．2生物样品相对密度的测定方法34

3．1．3应用举例36

3．2折光法37

3．2．1折光法基本原理37

3．2．2测定折射率的意义38

3．2．3折光仪的结构、原理及使用方法39

3．2．4应用举例42

3．3旋光法43

3．3．1旋光法基本原理43

3．3．2应用举例47

思考题49

第4章 化学分析法50

4．1概述50

4．2酸碱滴定法50

4．2．1白酒中总酸、挥发酸、非挥发酸的测定50

4．2．2电位滴定法测定啤酒的总酸度51

4．2．3白酒中总酯的测定51

4．2．4甲醛滴定法测定总氨基酸含量52

4．2．5微量克氏（Kjeldahl）定氮法53

4．2．6水杨酸类药物测定54

4．3氧化还原滴定法55

4．3．1还原糖的测定——直接滴定法55

4．3．2高锰酸钾滴定法测定钙57

4．3．3白酒中总醛的测定59

4．3．4啤酒花中单宁的测定60

4．3．5维生素C的定量测定——2，6-二氯靛酚滴定法61

4．4络合滴定法63

4．5重量法65

4．5．1总灰分的测定65

4．5．2原料中磷的测定66

4．5．3淀粉质原料的水分测定——直接干燥法67

4．5．4粗脂肪含量的测定——索氏抽提法67

思考题69

第5章 紫外-可见吸收光谱法70

5．1概述70

5．2方法原理70

5．2．1有机化合物的紫外-可见吸收光谱70

5．2．2朗伯-比尔定律72

5．3仪器结构与原理73

5．3．1辐射光源74

5．3．2分光器74

5．3．3吸收池74

5．3．4检测器74

5．3．5记录器和信号显示系统74

5．4实验技术74

5．4．1样品的制备74

5．4．2测定条件的选择75

5．4．3反应条件的选择75

5．4．4参比溶液的选择76

5．4．5共存离子干扰的消除方法76

5．4．6表观摩尔吸收系数的精确求法76

5．5紫外-可见吸收光谱法的主要用途77

5．5．1定性分析77

5．5．2纯度鉴定77

5．5．3定量测定77

5．6应用示例79

5．6．1考马斯亮蓝法测定蛋白质含量79

5．6．2 RNA的定量测定80

5．6．3血清胆固醇的定量测定81

思考题82

第6章 荧光分光光度法83

6．1概述83

6．2方法原理83

6．2．1荧光现象83

6．2．2荧光产生的机理83

6．2．3激发光谱和发射光谱86

6．2．4荧光量子产率与分子结构87

6．3荧光分析法90

6．3．1基本原理与主要仪器装置90

6．3．2荧光分光光度计的分类91

6．3．3影响荧光分析的因素92

6．3．4荧光分析方法95

6．3．5 F-4500 （HITACHI）荧光分光光度计简介95

6．4荧光分光光度法在生物工程分析中的应用96

6．4．1维生素E的荧光分光光度测定法96

6．4．2血清中氯喹的荧光分光光度测定法97

6．4．3尿中氨苄西林的荧光分光光度测定法98

思考题99

第7章 薄层色谱法100

7．1概述100

7．2薄层色谱法的基本原理101

7．3薄层色谱的操作技术104

7．3．1载板及吸附剂选择104

7．3．2薄层板的制备106

7．3．3点样107

7．3．4展开108

7．3．5定位和显色109

7．3．6定性110

7．4薄层色谱法定量分析111

7．4．1目视比较法111

7．4．2洗脱法111

7．4．3薄层扫描法112

7．5薄层色谱法在生物工程分析中的应用114

7．5．1薄层色谱扫描法测定FB-3新型保鲜剂114

7．5．2薄层扫描法测定复方丹参片中丹参和三七有效成分115

思考题116

第8章 气相色谱法117

8．1概述117

8．1．1气相色谱分离原理及流程117

8．1．2气相色谱法的特点120

8．2基本理论121

8．2．1基本概念121

8．2．2塔板理论122

8．2．3速率理论122

8．3色谱柱及固定相124

8．3．1色谱柱124

8．3．2固定相124

8．4检测器127

8．4．1检测器的主要性能指标127

8．4．2热导检测器128

8．4．3（氢）火焰离子化检测器129

8．4．4电子捕获检测器130

8．5定性和定量分析方法130

8．5．1定性分析方法131

8．5．2定量分析方法131

8．6气相色谱法在生物工程分析中的应用133

8．6．1蔬菜中草酸含量的测定133

8．6．2气相色谱法直接测定植物生长素134

思考题135

第9章 高效液相色谱法136

9．1概述136

9．1．1高效液相色谱法分类136

9．1．2高效液相色谱法特点137

9．1．3方法的局限性138

9．2高效液相色谱的基本理论138

9．2．1色谱过程138

9．2．2相平衡参数139

9．2．3分离度（resolution，R）139

9．3高效液相色谱法的固定相和流动相140

9．3．1固定相140

9．3．2流动相141

9．4高效液相色谱仪141

9．4．1高压输液系统143

9．4．2进样系统144

9．4．3分离系统144

9．4．4检测系统145

9．4．5色谱数据处理系统147

9．5高效液相色谱法在生物工程分析中的应用147

9．5．1氨基酸分析147

9．5．2肽和蛋白质的分离分析148

9．5．3核酸与DNA分析150

思考题152

第10章 电泳法和高效毛细管电泳法153

10．1概述153

10．1．1电泳法153

10．1．2高效毛细管电泳法154

10．1．3毛细管电泳实验技术上的进展154

10．2电泳法和高效毛细管电泳法的基本理论156

10．2．1电泳的基本原理156

10．2．2基本概念158

10．2．3理论效率及其表示方法161

10．3电泳仪和高效毛细管电泳仪161

10．3．1电泳仪161

10．3．2高效毛细管电泳仪165

10．4应用示例167

10．4．1核酸的分离分析167

10．4．2糖的分离检测169

思考题171

第11章 生物检定法172

11．1概述172

11．2生物制品的生物学检定方法173

11．2．1细菌学检查173

11．2．2纯菌试验175

11．2．3微生物限变检查175

11．2．4支原体检查175

11．2．5动物试验176

11．2．6热原试验177

11．2．7内毒素检测177

11．2．8效价检测179

11．3生物学检定法应用示例182

11．3．1抗生素微生物检定法182

11．3．2胰岛素生物检定法185

11．4分子生物学分析方法185

11．4．1基因探针技术185

11．4．2聚合酶链反应188

11．4．3生物芯片分析检测技术194

思考题201

第12章 酶法分析202

12．1概述202

12．2酶法分析的方法及应用示例202

12．2．1酶活性测定202

12．2．2酶活性测定的应用示例204

12．2．3底物及底物类似物的测定207

12．2．4活化剂和抑制剂的分析测定211

12．3酶法分析的其他应用示例212

12．3．1固定化酶在FI和LC分析中的应用212

12．3．2有机化合物的分析212

12．3．3无机化合物的分析213

12．4酶法分析在生物工程中应用的发展趋势213

12．4．1单细胞分析213

12．4．2酶作为标记物的分析应用213

12．4．3模拟酶分析213

思考题214

第13章 免疫分析215

13．1概述215

13．2放射免疫分析法（RIA）215

13．2．1标记抗原的制备215

13．2．2游离标记物与结合标记物的分离方法217

13．2．3样品测定基本步骤218

13．3酶联免疫吸附测定法218

13．3．1免疫酶技术发展简介218

13．3．2酶免疫测定法的特点219

13．3．3免疫酶技术的分类219

13．3．4免疫酶分析技术原理219

13．3．5几种常用类型的ELISA测定法220

13．3．6酶结合物221

13．3．7实验条件223

13．4荧光免疫分析法224

13．4．1荧光偏振免疫分析225

13．4．2荧光酶免疫分析226

13．4．3猝灭荧光免疫分析226

13．5免疫分析法应用示例226

13．5．1间接法测定杂交瘤细胞培养上清中单克隆抗体的效价——ELISA法的应用226

13．5．2荧光偏振免疫法测定健康人血浆同型半胱氨酸水平——FIA法应用227

思考题228

第14章 生物传感器229

14．1概述229

14．1．1生物传感器的定义229

14．1．2生物传感器的发展史229

14．1．3生物传感器的特点229

14．1．4生物传感器的基本组成及其工作原理230

14．1．5生物传感器的分类232

14．2酶传感器233

14．2．1酶传感器的结构234

14．2．2酶传感器的分类234

14．3生物组织传感器235

14．3．1动物组织传感器236

14．3．2植物组织传感器236

14．4细胞及细胞器传感器236

14．4．1线粒体传感器236

14．4．2肝微粒体传感器237

14．4．3叶绿体传感器237

14．5微生物传感器237

14．5．1微生物传感器的类型237

14．5．2其他几种新型的微生物传感器238

14．6免疫传感器238

14．6．1免疫传感器的类型239

14．6．2电化学免疫传感器239

14．7核酸生物传感器（基因传感器）240

14．8生物传感器的主要应用简介240

14．8．1在环境监测中的应用240

14．8．2在食品分析中的应用241

14．8．3在发酵工业中的应用241

14．8．4在生物医学上的应用241

14．8．5在军事上的应用242

14．9几种新型生物传感器242

14．9．1光纤生物传感器242

14．9．2仿生型生物传感器243

14．9．3分子印迹生物传感器243

思考题243

参考文献244