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第一章 科学计数法与公制前缀1

引言1

1.1有效数字1

1.1.1在计算中有效数字的四舍五入2

1.2指数和科学计数法3

1.2.1用科学计数法计数3

1.2.2科学计数法与十进制计数法之间的转换5

1.2.3科学计数法中加法和减法的表达6

1.2.4科学计数法中乘法和除法的表达7

1.3公制前缀10

1.3.1转换因子和消去项10

小结14

第二章 溶液、混合液和培养基15

引言15

2.1稀释计算——一般方法15

2.2用X因子浓缩17

2.3配制百分比浓度溶液19

2.4稀释百分比浓度溶液20

2.5摩尔和分子量的定义24

2.5.1摩尔浓度25

2.5.2在有含水化合物的水中配制摩尔溶液28

2.5.3稀释摩尔溶液30

2.5.4将摩尔浓度转换成百分比32

2.5.5将百分比转换成摩尔浓度33

2.6当量浓度34

2.7 pH35

2.8 pKa和Henderson-Hasselbalch方程40

小结43

第三章 细胞生长45

3.1细菌生长曲线45

3.1.1取样数据49

3.2控制细胞浓度50

3.3在线性图中绘制OD550随时间变化的曲线53

3.4在线性图中绘制OD550的对数值随时间变化的曲线54

3.4.1对数54

3.4.2样品的OD550转换成对数值54

3.4.3绘制OD550的对数值随时间变化的曲线54

3.5绘制细胞浓度的对数值随时间变化的曲线56

3.5.1确定对数值56

3.6计算世代时间57

3.6.1斜率与细胞生长常数57

3.6.2世代时间58

3.7在半对数坐标系中绘制细胞生长数据曲线60

3.7.1在半对数坐标系中绘制OD550随时间变化的曲线60

3.7.2根据OD550随时间变化的半对数曲线估算世代时间61

3.8在半对数坐标系中绘制细胞浓度随时间变化的曲线62

3.9根据细胞浓度随时间变化的半对数曲线直接估算世代时间63

3.10在半对数坐标系中绘制细胞密度与OD550的曲线64

3.11波动试验66

3.11.1波动试验的例子67

3.11.2方差69

3.12突变率的计算71

3.12.1泊松分布71

3.12.2利用泊松分布计算突变率72

3.12.3根据波动试验数据利用绘图法计算突变率73

3.12.4采用涂板法确定突变率78

3.13血球计数法测定细胞浓度79

小结80

参考文献81

第四章 噬菌体83

引言83

4.1感染的多重性83

4.2概率和感染多重性85

4.3噬菌体效价的测定91

4.4噬菌体稀释93

4.5裂解量的测定95

小结98

第五章 核酸定量测定99

5.1紫外分光光度法测定核酸含量99

5.2测定双链DNA的浓度100

5.2.1利用吸光度和消光系数计算双链DNA的浓度102

5.2.2采用毫摩尔（mM）为单位计算DNA浓度104

5.2.3利用PicoGreen？测定DNA浓度105

5.3测定单链DNA分子的浓度108

5.3.1用μg/mL表示单链DNA的浓度108

5.3.2用pmol/μL测定大分子量单链DNA的浓度109

5.3.3用mM表示单链DNA的浓度110

5.4寡核苷酸定量111

5.4.1光学密度（OD）单位111

5.4.2用μg/mL表示寡核苷酸浓度111

5.4.3用pmol/μL表示寡核苷酸浓度112

5.5 RNA浓度的测定115

5.6分子量、摩尔浓度和核酸片段的长度115

5.7用琼脂糖凝胶电泳法（EB染色）测定DNA浓度120

小结121

第六章 用放射性同位素标记核酸123

引言123

6.1放射性单位——居里（Ci）123

6.2估算质粒的拷贝数124

6.3用缺口平移法标记DNA126

6.3.1缺口平移法确定放射性标记的标记率127

6.3.2计算缺口平移产物的特定放射量128

6.4随机引物标记DNA128

6.4.1随机引物标记——标记率129

6.4.2随机引物标记——计算理论产量130

6.4.3随机引物标记——计算实际产量131

6.4.4随机引物标记——计算产物的比活性132

6.5用末端转移酶标记3＇端133

6.5.1用末端转移酶标记3＇端——标记率133

6.5.2用末端转移酶标记3＇端——产物的比活性134

6.6互补DNA（cDNA）合成135

6.6.1第一链cDNA合成135

6.6.2第二链cDNA合成139

6.7同聚物加尾141

6.8体外转录147

小结149

第七章 寡核苷酸合成155

引言155

7.1合成产量156

7.2用DMT Cation Assay计算阶段产量和总产量158

7.2.1总产量159

7.2.2阶段产量160

7.3每一步反应中碱基所增加的核苷的微摩尔量161

小结162

第八章 聚合酶链式反应（PCR）165

引言165

8.1模板与扩增165

8.2指数扩增167

8.3 PCR效率170

8.4计算靶序列的Tm值173

8.5引物值176

8.6引物Tm值181

8.6.1基于盐浓度、G/C含量和DNA长度计算Tm值182

8.6.2基于最近邻相互作用计算Tm值183

8.7脱氧核苷三磷酸（dNTPs）189

8.8 DNA聚合酶191

8.8.1计算DNA聚合酶的误差率192

8.9定量PCR195

小结207

参考文献209

扩展阅读209

第九章 实时聚合酶链式反应（Real Time-PCR）211

引言211

9.1实时PCR的阶段212

9.2控制215

9.3用探针法检验绝对定量216

9.3.1准备标准216

9.3.2基于基因拷贝数准备量化聚合酶链式反应（qPCR）标准曲线220

9.3.3标准曲线224

9.3.4标准方差227

9.3.5线性回归和标准曲线230

9.4扩增效率232

9.5计算基因表达236

9.6相对量化一△△CT方法238

9.6.1 2-△△CT方法——确定内参239

9.6.2 2-△△CT方法——扩增效率250

9.6.3 2-△△CT方法——是受实验处理影响的参考基因？259

9.7相对标准曲线方法276

9.7.1相对定量的标准曲线方法276

9.8通过反应动力学相对定量294

9.9相对定量的R0方法299

9.10 Pfaffl模型303

小结306

参考文献310

扩展阅读310

第十章 DNA重组313

引言313

10.1限制性核酸内切酶313

10.1.1限制性核酸内切酶的切点频率315

10.2计算酶切片段末端量316

10.2.1多酶切的片段末端量317

10.3连接319

10.3.1利用λ-衍生载体连接322

10.3.2重组λ基因组的组装327

10.3.3利用质粒载体连接330

10.3.4转化效应335

10.4基因组文库——你需要多少克隆？336

10.5 cDNA文库——多少克隆足以构成文库？337

10.6表达文库339

10.7用DNA探针杂交筛选重组文库340

10.7.1寡核苷酸探针342

10.7.2杂交条件344

10.7.3利用双链DNA探针杂交350

10.8利用凝胶电泳确定DNA片段大小351

10.9利用BAL31核酸酶嵌套切除359

小结363

参考文献367

第十一章 蛋白质369

引言369

11.1由蛋白质序列计算蛋白质分子量369

11.2用280nm吸收值测定蛋白质含量373

11.3利用吸收系数和消光系数估算蛋白质浓度374

11.3.1吸收系数与摩尔消光系数之间的联系377

11.3.2确定蛋白质消光系数378

11.4 mg/ml浓度与摩尔浓度之间的联系380

11.5用280nm吸收值测定有DNA污染的蛋白质浓度382

11.6用205nm吸收值测定蛋白质浓度383

11.7用205nm吸收值测定有DNA污染的蛋白质浓度383

11.8用比色法测定蛋白质浓度——Bradford分析385

11.9 β-半乳糖苷酶应用于启动子活性和基因表达387

11.9.1在细胞培养中检测β-半乳糖苷酶388

11.9.2比活性390

11.9.3分析纯化提取物中的β-半乳糖苷酶活性390

11.10薄层色谱法（TLC）和保留因子（Rf）392

11.11凝胶过滤法估算蛋白质分子量394

11.12氯霉素乙酰转移酶（CAT）检测399

11.12.1计算氯霉素乙酰转移酶的分子401

11.13在报告分析中使用荧光素酶403

11.14体外翻译——测定氨基酸整合率404

11.15蛋白质的等电位点（pI）405

小结408

参考文献411

扩展阅读412

第十二章 离心法413

引言413

12.1相对离心力（g）413

12.1.1 g与rpm的转换415

12.1.2用列线图计算g和rpm416

12.2计算沉降时间418

小结420

参考文献421

扩展阅读421

第十三章 法医学和父子关系423

引言423

13.1等位基因与基因型424

13.1.1计算基因型频率425

13.1.2计算等位基因频率426

13.2 Hardy-Weinberg方程与期望基因型频率的计算427

13.3卡方检验（x2检验）：观测值与期望值的比较430

13.3.1样本方差434

13.3.2样本标准差435

13.4 Pi：包含力435

13.5 Pd：分辨力436

13.6 DNA分型和加权平均437

13.7乘法法则438

13.8父权指数439

13.8.1当母系基因型未知时计算父权指数（PI）441

13.8.2组合父权指数（CPI）443

小结444

参考文献445

扩展阅读445

附录A447

索引455