1. 怎麼用定點突變試劑盒獲得顯性失活突變體
怎麼用定點突變試劑盒獲得顯性失活突變體
不同於定點突變的是基於PCR的隨機突變，通過改變PCR條件提高PCR過程中的隨機出錯，這種方法適用於未知的蛋白質，作全局性分析，所以有人稱為飽和突變（saturation mutagenesis）。不過這種方法由於沒有目的性，分析操作相當繁瑣，並且不會出現一個位點2個以上鹼基突變，因而應用上有局限性。定點突變適用於蛋白結構已有初步了解的基因，比PCR隨機突變更有目的性，也更為精確，簡單，同時改造基因更加「隨心所欲」。由於定點突變技術在蛋白質組學中有這非常廣泛的應用前景，相信這個技術在不遠的將來還會有更大的改進和發展，也必將為更多人熟悉應用。
2. CaCl2法制備大腸桿菌感受態細胞原理
原理：轉化：將外源DNA分子引入受體細菌，使之獲得新的遺傳性狀。
受體細菌一般是限制修飾系統缺陷的變異株，不含限制性內切酶和甲基化酶的突變體(R-,M-)，可以容忍外源DNA分子進入體內並穩定地遺傳給後代。受體細胞經過一些特殊方法，如電擊或CaCl2、RbCl/KCl等化學試劑的處理後,細胞膜的通透性增高，成為感受態細胞(Compenent cells)，使外源DNA分子得以進入。
目前常用的感受態細胞制備方法有CaCl2和RbCl/KCl法，RbCl/KCl法制備的感受態細胞轉化效率較高，但CaCl2法簡便易行，且其轉化效率完全可以滿足一般實驗的要求，制備出的感受態細胞暫時不用時，可加入無菌甘油至總體積15％，於-70℃保存半年之久，因此CaCl2法為使用更廣泛。
生物幫上面有的，功能分析細胞系 http://proct.bio1000.com/101204/
3. 果蠅突變體如何得到
用化學試劑誘導突變 或用物理方法 如輻射等來誘導突變 或者用基因敲除方法
4. 什麼物質和5'AMP混合難於萃取分離但通過多次萃取又能分離
現代生物制葯工藝學上課講義（2）
第二章 生物制葯工藝技術基礎
第一節 生物材料與生物活性物質
一、生物材料的來源
供生產生物葯物的生物資源主要有動物、植物、微生物的組織、器官、細胞與代謝產物。應用動植物細胞培養與微生物發酵技術也是獲得生物制葯原料的重要途徑。基因工程技術與細胞工程技術和酶工程技術更是開發生物制葯資源的新途徑。
（一）動物臟器
（1）胰臟 （激素、酶、多肽、核酸、多糖、氨基酸等）
（2）腦 （腦磷脂、肌醇磷脂、神經磷脂、神經肽等）
（3）胃粘膜（胃蛋白酶、膠原蛋白酶、胃泌素、胃膜素）
（4）肝臟（維生素、磷脂類、膽固醇）
（5）脾臟（免疫器官）
（6）小腸（糖蛋白、核苷酸酶、溶菌酶、胃腸道激素）
（7）腦垂體（各種激素）
（8) 心臟（細胞色素C、輔酶Q10）
其它等
（二）血液、分泌物和其它代謝物
血液製品：人血制劑、抗凝血酶Ⅲ，凝血因子Ⅷ，纖維蛋白原，免疫球蛋白、人血漿、干擾素、白介素等。
尿液、膽汁、蛇毒、蜂毒也是重要的生物材料，尿激酶，表皮生長因子、HCG
（三）海洋生物
（1）海藻
（2）腔腸動物 海葵毒素
（3）節肢動物 甲殼素
（4) 軟體動物 多糖、多肽、毒素
（5）棘皮動物 海星、海膽、海參 海參素抗癌
（6）魚類 魚油、多種激素、毒素，硫酸軟骨素
（7）爬行動物 龜 滋陰養腎 抗腫瘤
（8）海洋哺乳動物 鯨魚魚肝油
（四）植物
生物鹼、強心甙、黃酮、皂甙、揮發油、樹脂、鞣質等。
（五）微生物
1.細菌
常用細菌發酵法生產乳酸、醋酸、丙酮、丁醇。主要有：
（1）氨基酸
利用微生物酶可轉化對應的α酮酸或羥基酸作用產生氨基酸。
（2）有機酸 檸檬酸、蘋果酸、乳酸
（3）糖類 利用細菌可製取葡聚糖、聚果糖、聚甘露糖、脂多糖。
（4）核苷酸類 用細菌可生產5『－AMP，5』－肌苷酸
（5）維生素 VB1,VB2，VB6, Vc
（6）酶 澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、彈性蛋白酶
2.放線菌
放線菌是最重要的抗生素產生菌，已有1000多種抗生素約2/3產自放線菌。
（1）氨基酸 發酵法
（2）核苷酸 5-脫氧肌苷酸
（3）維生素
（4) 酶
3.真菌
（1)酶
（2）有機酸
（3）氨基酸
（4）核酸及有關物質
（5）維生素
（6)促生素
（7）多糖
4.酵母菌
（1）維生素
（2）蛋白質與多肽
（3）核酸
（六）開發生物新資源
（1）動植物細胞的大規模培養
（2）應用基因工程技術建立工程菌或工程細胞
二、生物活性物質的存在方式
（一）生物活性物質的存在方式與其生物功能
根據生物活性物質的生物功能推斷其存在部分和分布方式。生物活性物質分為胞內與胞外兩種存在部位。
（二）生物分子間的作用力
三、生物活性物質的存在特點
（一）生物材料組成的復雜性
（二）生物活性物質存在地特點
生物活性物質在生物材料中含量較低，雜質含量很高，而且生理活性愈高，含量愈低。
生物材料中的生化組成數量大，種類多，分離純化比較困難。
四、生物材料的准備
生物材料的製造主要包括以下工藝過程：
1)生物材料的選取與預處理；
2)從生物材料中提取有效活性物質；
3)有效成分的分離，純化
4)後處理及制劑
（一）生物材料的選取
1.有效成分的含量
（1）生物品種
根據目的物的分布，選擇富含有效成分的生物品種是選材的關鍵。（催乳素，哺乳動物）
（2）合適的組織器官 （胃蛋白酶，胃）
（3）生物的生長期
生物的生長期對生理活性物質含量影響很大。
2.雜質情況
難於分離的雜質會增加工藝的復雜性，嚴重影響收率、質量和經濟效益。
3.來源
應選用來源豐富的材料，盡量不與其他產品爭原料，最好能一物多用，綜合利用。
胰臟 制備彈性蛋白酶和激肽釋放酶，胰島素與胰酶等。
（二）生物材料的採集與保存
生理活性物質易失活與降解，採集時必須保持材料的新鮮。防止腐敗、變質與微生物污染。如胰臟採摘後要立即速凍，防止胰島素活力下降。
保存生物材料的主要方法有速凍、凍干、有機溶劑脫水，製成丙酮粉，或浸存於丙酮與甘油中等。
（三）動物細胞的培養與保存
（四）微生物菌種的選育與保存
1.菌種的分離
微生物種類繁多，易於培養，是工業化生產各種生物葯物的主要材料。
（1）含菌樣品的收集
根據微生物的生態特點，從自然界取樣，分離所需要菌種，如到堆積和腐爛纖維素的地方去取樣分離纖維素酶產生菌。
到溫泉附近取樣分離高溫蛋白酶產生菌。
一般可以從土壤中分離所需微生物，取樣時先將表土颳去2~3cm，在同一條件下選好2~5點土樣混在一起包好，表明采樣地點及日期備用。
（2）富集培養
收集到的樣品若含所需要的菌較多，可直接分離。如含所需要的菌很少，就需要經過富集培養，使所需要的菌大量生長，以利於篩選。再配合控制溫度，pH或營養成分即可達到目的。有時用能分解的底物作為生長和誘導產生所須成分的培養基成分，以使所需要的菌種得到快速生長，有利於進一步分離。
（3）菌種純化
在自然條件下，各種類型的菌混雜在一起生活，所以要進行分離，以獲得純種。菌種純化的方法一般採用稀釋分離或劃線分離法。
2.菌種的篩選
（1）篩選對象的選擇
篩選前，先要考慮哪些微生物是篩選的對象。如有報道，則根據文獻收集可能性最大的的微生物進行篩選。
（2）培養方式的確定
微生物的培養方式，有固體培養與液體培養。
3.菌株的選育
從自然界直接分離得到的菌種，都不能立即適應實際生產需要。只有通過誘變，選育才能使產量成倍，成百倍地提高。選育方法基本上可以分成兩類：隨機選擇突變體；根據代謝的調節機制選擇各種突變體。
（1）隨機選擇法
一般程序是採用誘變劑誘變處理微生物，增殖培養，經過稀釋塗布，隨機選擇部分或全部單菌落，逐個測定它們的生物活性。最後挑選出產量或其它性能比親代菌株優秀的突變株。
（2）根據代謝的調節機理選擇高產突變體
根據代謝的調節機理選擇高產突變體。(抗性基因)
4.菌種的保藏
（1）菌種的退化與防止
生產菌種本來在自然環境下生長，所以在人工培養條件下，任何菌株通過一系列的轉接傳代都可能發生退化。
退化—一般把菌株的生活力，產孢子能力的衰退和特殊產物產量的下降，成為退化。
菌種退化現象：①單位容積中發酵液的活性物質含量；②瓊脂平皿上的單菌落形態；③不同培養時期菌體細胞的形態和主要遺傳特徵。如形成孢子能力；④發酵過程pH變動情況；⑤發酵液的氣味、色澤。
菌種退化防止措施：①防止基因突變，基因突變是菌種退化的一個主要原因，低溫保藏法可以減少突變得產生。②採用雙重缺陷型 採用雙營養缺陷標志可間接而有效地防止突變。③制定科學管理制度 製作平行菌種斜面；④分離單菌落；認真進行單菌落分離工作，再多做平行的菌種斜面；⑤選擇培養條件 選擇有利於高產菌株而不利於低產菌株的培養條件。
（2）常用的菌種保藏方法
斜面保存法—將菌種轉接到新鮮的瓊脂斜面上，待生長良好後，於4℃保存。根據具體情況，間隔一定時間後轉接。
礦油法—在菌種斜面上覆蓋礦物油以隔絕空氣防止蒸發。
索氏法—將小試管斜面的菌種放在大試管內，大試管內裝幾粒氫氧化鉀，管口加橡皮套，然後用石蠟包封。
干硅膠法—試管內裝硅膠約半滿，180℃加熱滅菌1.5小時，置密封乾燥器內冷卻，接種菌液約1ml，塞好棉花，放入預置有色硅膠的大瓶中，蠟封瓶口，於低溫處保存。
砂土管法—取普通黃沙，洗凈過60目篩，曬干，另取普通圓土研碎，過篩，曬干。兩者以6:4混合。分裝於安醅瓶或小試管中，然後在60℃乾熱滅菌2小時，連續滅菌三次後即可使用。裝管時可吸取少許孢子懸浮液加入，待乾燥後抽真空封口或用棉花塞緊後蠟封，低溫保藏。
冷凍乾燥法：將菌種懸浮於脫脂消毒牛奶中，快速冷凍，真空乾燥。
甘油冷凍保存法：將對數期菌體懸浮於新鮮培養基中，加入15%消毒甘油，混勻速凍，凍存於－70~－80℃.
（五）組織與細胞的破碎
組織與細胞的破碎方法有物理法、化學法與生物法。
1.物理法
（1）磨切法
工業上常用的有絞肉機，刨胰機，球磨機、磨粉機。實驗室常用的有勻漿機，研缽，高速組織搗碎機。
（2）壓力法
有壓榨法、高壓法和減壓法，滲透壓法。
（3）超聲波法
（4）反復凍融法
2.化學法
用稀酸、稀鹼、濃鹽、有機溶劑或表面活性劑處理細胞，可破壞細胞結構釋放出內容物。
3.生物法
（1）組織自溶法
利用組織中自身溶解酶的作用改變、破壞細胞結構，釋放出目的物稱為組織自溶法。
(2) 酶解法
用外來酶處理生物材料，如用溶菌酶處理某些細菌，蝸牛酶等
（3）噬菌體法
用噬菌體感染細胞、裂解細胞，釋放出內容物。
（六）細胞器的分離
為獲得結合在細胞器上的一些生化成分或酶系，常常要先得到細胞器再進一步分離有效成分。方法是勻漿破碎細胞，差速離心。
第二節 生物活性物質的提取
提取是利用制備目的物的溶解特性，將目的物與細胞的固形物成分或其它結合成分分離，使其由固相轉入液相或從細胞生理狀態轉入特定溶液環境的過程。
一、物質性質與提取
（一）物質的性質與提取方法的選擇
要取得好的提取效果，最重要的是要針對生物材料和目的物的性質選擇合適的溶劑系統與提取條件。
生物材料及其目的物與提取有關的一些性狀包括溶解性質、分子量、等電點、存在方式、穩定性、比重、粒度、粘度，目的物含量，主要雜質種類及溶解性質，有關酶的特徵等。其中最主要的是目的物與主要雜質在溶解度方面的差異以及它們的穩定性。操作者可根據文獻資料及本人的試驗摸索獲得的有關信息，在提取過程中增加目的物的溶出度，盡可能減少雜質的溶出度。
（二）活性物質的保護措施
（1）採用緩沖鹽系統
在生物葯物制備中，常用的緩沖鹽有磷酸緩沖鹽，檸檬酸緩沖鹽，Tris緩沖液，醋酸緩沖鹽，碳酸緩沖鹽，硼酸緩沖鹽和巴比妥緩沖鹽等。
（2）添加保護劑
防止某些生理活性物質的活性基團及酶的活性中心受到破壞，如巰基是許多活性蛋白質和酶催化活性基團，極易被氧化，故提取時，常添加某些還原劑如半胱氨酸，－巰基乙醇。對易受重金屬影響的，可添加EDTA。
（3）抑制水解酶的作用
二、物質的性質與溶解度
（一）物質溶解度的一般規律
相似相溶
（二）水在生化物質提取中的作用
水是提取生化物質的常用溶劑。水分子的存在可使其它生物分子之間的氫鍵減弱，而與水分子形成氫鍵，水分子還能使溶質分子的離子鍵解離，這就是所謂的水合作用。水合作用促使蛋白質、核酸、多糖等生物大分子與水形成了水合分子或水合離子從而促使它們溶解於水或水溶液中。
三、提取效率
（4）其它保護措施（冷、熱、酸、鹼）
四、影響提取的因素
（一）溫度
多數物質的溶解度隨提取溫度的升高而增加。另外較高的溫度可以降低物料的粘度，有利於分子擴散和機械攪拌，所以對耐熱成分的提取可以用加熱的方法。對不耐熱的生物活性物質的提取，一般在0~10℃進行提取。
(二)酸鹼度
多數生化物質在中性條件下較穩定，pH值一般應控制在4～9范圍內，為了增加目的物的溶解度，往往要避免目的物的等電點附近進行提取。
巧妙地選擇溶劑系統的pH值不但直接影響目的物與雜質溶解度，還可以抑制有害酶類的水解破壞作用，防止降解，提高收率。
（三）鹽濃度
鹽溶作用
鹽析作用
五、提取方法
（一）用酸、鹼、鹽水溶液提取
（二）表面活性劑提取
表面活性劑分子兼有親水與疏水基團，分布於油水界面時，有分散、乳化和增溶作用。表面活性劑分陰離子型、陽離子型與非離子型。離子型表面活性劑作用強，但是易引起蛋白質等生物大分子的變性，非離子表面活性劑變性作用小，適合於用水、鹽系統無法提取的提取的蛋白質或酶的提取。
（三）有機溶劑提取
1.固－液提取
丙酮從動物腦中提取膽固醇，
溶劑分級提取：如先用丙酮，再用乙醇，最後用乙醚提取。石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇，甲醇。
丙酮粉
2.液－液萃取
液－液萃取是利用溶質在兩個互不混溶的溶劑中溶解度的差異，將溶質從一個溶劑相向另一個溶劑相轉移的操作。分配系數和溶劑用量
溶劑萃取的注意事項：
（1）pH
在萃取操作中正確選擇pH值很重要。因為在水溶液中某些酸、鹼物質會解離，在萃取時改變了分配系數，直接影響提取效率。
（2）鹽析
加入中性鹽如硫酸銨，氯化鈉等可以使一些生化物質的溶解度減少，這種現象成為鹽析。在提取液中加入中性鹽，可以促使生化物質轉入有機相從而提高萃取率。
（3）溫度
一般在室溫下或低溫下進行萃取操作。
（4）乳化
在液液萃取時，常發生乳化作用，使有機溶劑與水相分層困難。去乳化的常用方法有：過濾與離心，輕輕攪動，改變兩相的比例；加熱，加電解質，加吸附劑。
液液萃取時溶劑的選擇：
（1）選用的溶劑必須具有較高的選擇性，各種溶質在所選的溶劑之間分配系數差異愈大愈好。
（2）選用的溶劑，在萃取後，溶質與溶劑要容易分離與回收。
(3)兩種溶劑的密度相差不大時容易形成乳化，不利於萃取液的分離。
（4）要選用無毒，不易燃燒的價廉易的溶劑。
第三節 生物活性物質的濃縮與乾燥
一、生物活性物質的濃縮
（一）鹽析濃縮
硫酸銨沉澱蛋白質
（二）有機溶劑沉澱濃縮
在生物大分子的水溶液中，逐漸加入乙醇，丙酮等有機溶劑，可以使生化物質的溶解度明顯降低，從溶液中沉澱出來。
（三）用葡聚糖凝膠（Sephadex）濃縮
（四）用聚乙二醇透析濃縮
（五）超濾濃縮
（六）真空減壓濃縮與薄膜濃縮
真空減壓濃縮在葯物生產中使用較為普遍，具有生產規模較大，蒸發溫度較低，蒸發速度較快等優點。
薄膜濃縮器的加速蒸發的原理是增加汽化表面積。使液體形成薄膜而蒸發，成膜的液體具有較大的表面積，熱傳播快而均勻，沒有液體靜壓的影響，能較好地防止物料的過熱現象。
二、乾燥
乾燥的目的：提高葯物或葯劑的穩定性，以利於保存和運輸；達到規格標准；便於進一步處理。
表面水，毛細管中的水，細胞內的水
（一）減壓乾燥
（二）噴霧乾燥
（三）冷凍乾燥
第四節 生化物質的分離純化方法
一、生物制葯中分離制備方法的特點
生物制葯中分離、制備方法有以下特點：
（1）生物材料組成非常復雜。一種生物材料常含成千上萬成分，各種化合物的形狀、大小、分子量和理化性質都各不相同。沒有固定操作方法。
（2）有些化合物在生物材料中含量極微，只達萬分之一，甚至百萬分之一。因此，分離操作步驟多，不易獲得高收率。
（3）生物活性物質離開生物體後，易變性，破壞，分離進程必須十分小心的保護這些化合物的生理活性。（難點）
（4）生物制葯的分離方法幾乎都在溶液中進行，各種參數（溫度，pH，離子強度）對溶液中各種組分的綜合影響常常無法固定，以致許多實驗設計理論性不強。
（5）為了保護目的物的生理活性及結構上的完整性，生物制葯中的分離方法多採用溫和的逐級分離方法。親和層析分離具有分離的專一性，高效性。
（6）生物產品最後均一性的證明與化學純度的概念不完全相同，因生物分子對環境反應十分敏感，結構與功能關系比較復雜。
二、生物制葯中分離制備方法的基本原理
生物大分子分離純化的主要原因：
（1）根據分子形狀和大小不同進行分離。如差速離心與超離心、膜分離（透析，電滲析）與超濾，凝膠過濾法。
（2）根據分子電離性質的差異性進行分離。如離子交換法，電泳法，等電聚焦法。
（3）根據分子極性大小及溶解度不同進行分離。如溶劑提取法，逆流分配法，分配層析法，鹽析法，等電點沉澱法，及有機溶劑分級沉澱法。
（4）根據物質吸附性質的不同進行分離。如選擇性吸附法與吸附層析法。
（5）根據配體特異性進行分離—親和層析法。
三、分離純化的基本程序和實驗設計
生物體內某一組分，特別是未知結構的組分的分離制備設計大致上分為五個基本階段。
（1）確定製備物的研究目的及建立相應的分析鑒定方法。
（2）制備物理化性質穩定性的預備試驗。
（3）材料處理及抽提方法的選擇。
（4）分離純化方法的摸索。
（5）產物均一性測定。
提取是分離純化目的物的第一步，所選的溶劑應對目的物具有最大的溶解度，並盡量減少雜質進入提取液。
分離純化是生化制備的核心操作。分離策略：
1.分離純化早期使用方法的選擇
分離純化的早期，由於提取液中的成分復雜，目的物濃度較稀，與目的物理化性質相似的雜質多，所以不宜選擇分辨能力較高的純化方法。早期分離純化用萃取，沉澱，吸附等一些分辨力低的方法較為有利，這些方法負荷能力大，分離量多兼有分離提純和濃縮的作用，為進一步分離純化創造良好的基礎。
一個特異性方法的分辨力愈高，便意味著提純步驟愈簡化，收率愈高。
2.各種分離純化方法的使用程序
生化物質的分離都是在液相中進行，故分離方法主要依據物質的分配系數，分子量大小，離子電荷性質及數量和外加環境條件的差別等因素為基礎。而每一種方法又都是在特定條件下發揮作用。因此，在相同或相似條件下連續使用同一種分離方法就不太適宜。
在安排純化方法順序時，還要考慮到有利於減少工序，提高效率。（鹽析－吸附，吸附－鹽析）
對於一未知物通過各種方法的交叉應用，有助於進一步了解目的物的性質。
3.分離後期的保護性措施
在分離操作的後期必須注意避免產品的損失，主要損失途徑是器皿的吸附，操作過程樣品液體的殘留，空氣氧化和某些事先無法了解的因素。
四、分離純化方法步驟優劣的綜合評價
每一個分離純化步驟的好壞，除了從分辨能力和重現性兩方面考慮，還要注意方法本身的回收率，特別是制備某些含量很少的物質時，回收率的高低十分重要。
對每一步驟方法的優劣，體現在所得產品重量與活性平衡關繫上。例如酶的分離純化，每一步驟產物重量與活性關系，通過測定酶的比活力及溶液中蛋白質濃度的比例。
五、制備物均一性的鑒定
均一性是指所獲得的制備物只有一種完全相同的成分。（純度鑒定）
生物分子純度的鑒定方法很多，常用的有溶解度法、化學組成分析法，電泳法，免疫學方法，離心沉降分析法，各種色譜法，生物功能測定法，以及質譜法。
第五節 生物制葯中試放大工藝設計
一、生物制葯中試放大工藝特點
中試放大是由小試轉入工業化生產的過渡性研究工作，對小試工藝能否成功地進入規模生產至關重要。這些研究工作都是圍繞如何提高收率，改進操作，提高質量，形成批量生產等方面進行。中試放大，驗證實驗室工藝路線的可行性以及在實驗室階段難以解決或尚未發現的問題。
在考查工藝條件的研究階段中，必須注意和解決：
（1）原輔材料規格的過渡試驗
在小試時，一般採用的原輔材料（如原料，試劑，溶劑，純化載體）規格較高，目的是為了排除原料中所含雜質的不良影響，從而保證實驗結果的准確性。但是當工藝路線確定之後，在進一步考察工藝條件時，應盡量改用大規模生產時容易得到的原輔材料。過渡試驗
2.設備選型與材質質量試驗
在小試階段，大部分實驗是在小型玻璃儀器中進行，但在工業生產中，物料要接觸到各種設備材料，如微生物發酵罐，細胞培養罐，固定化生物反應器，多種層析材料以及產品後處理的過濾濃縮、結晶、乾燥設備等。
3.反應條件限度試驗
反應條件限度試驗可以找到最適宜的工藝條件（如培養基種類，反應溫度，壓力，pH等），一般均有一個許可范圍。有些反應對工藝條件要求很嚴，超過一定限度後，就會造成重大損失。進行工藝條件限度試驗，全面掌握反應規律。
4.原輔材料、中間體及產品質量分析方法研究
5.下游工藝的研究
盡量簡化下游工藝操作，採用新工藝，新技術，新設備等。
二、中試放大方法與內容
中試放大的方法有經驗放大法，相似放大法和數學模型放大法。經驗放大法主要憑借經驗通過逐級放大（實驗裝置，中間裝置，中型裝置和大型裝置）來摸索反應器的特徵。
中試放大程序可採用步步為營或一竿子到底策略。
中試放大的研究內容主要有：
（1）工藝路線與各步反應方法的最後確定
（2）設備材質與型號的選擇
（3）反應器的規模選擇及反應攪拌器型式與攪拌速度的考查。
（4）生產反應條件的研究
（5）工藝流程與操作方法的確定
（6）物料衡算
（7）安全生產與三廢防治措施研究
（8）原輔材料，中間體的物理性質和化工常數的測定
（9）原輔材料、中間體質量標準的制定。
（10）消耗定額，原料成本，操作工時與生產周期計算。
生產工藝規程的制訂
5. 何為突變體、突變體庫和飽和突變體庫
突變體庫：包含各種不同基因突變的個體，如果要得到飽和突變體庫可以用物理或化學方法誘變。
突變體是某個性狀發生可遺傳變異或某個基因發生突變的生物體材料。在遺傳分析中，為了獲得某一組分的功能，而將其敲除形成的個體叫作突變體。
長期以來，育種學家們一直在盡力地發現和分離一些有價值的變異材料，以增加遺傳材料或進行功能基因注釋。早期的遺傳學家和育種學家們主要是在自然界中篩選和尋找各種突變體，由於自發突變的頻率僅為10-9—10-10，因此僅僅利用自然變異是遠遠不能滿足人類利用和研究的需要。所以利用人工手段誘導生物機體遺傳物質產生可以穩定遺傳的變異是現代遺傳學獲取突變體的最有效手段之一。
6. 什麼是突變體庫如何構建
突變體庫：包含各種不同基因突變的個體
如果要得到飽和突變體庫可以用物理或化學方法誘變
7. 細胞生物學
細胞的基本共性：1，相似的化學組成，各細胞的基本構成元素都是C, H, O, N, P,S,等幾種，這些元素所形成的氨基酸，核苷酸，脂質和糖類是構成細胞的基本構件。
2，脂-蛋白體系的生物膜
3，相同的遺傳裝置
4，一分為二的分裂方式
整個生物界最基本的類群包括3個域：原核生物界，古核生物界，真核生物界。
與真核細胞相比，原核細胞的基因組很小，僅為10^6~10^7 bp，大部分原核細胞的主要遺傳物質僅為一個環裝DNA。
最小最簡單的細胞--支原體，支原體能寄生於細胞內繁殖，因此是細胞培養中常見又難以去除的污染源。
革蘭氏陽性和陰性菌細胞壁如下圖
青黴素的抑菌作用主要通過抑制肽聚糖的合成，從而抑制細胞壁的形成陽性菌因此對青黴素敏感，反之，陰性菌因肽聚糖含量極少，對青黴素不敏感。
細菌細胞質膜：選擇性交換物質，細胞質膜內側含有電子傳遞與氧化磷酸化的酶系，可以進行有氧呼吸，細胞質膜內側含有一些酶，與核糖體共同執行合成向外分泌蛋白質的功能。細胞質膜還含有細胞色譜酶與合成細胞壁成分的酶。因此，細胞質膜可以完成內質網，高爾基體和線粒體所承擔的大部分工作。此外，細菌細胞膜外側有受體蛋白，參與細菌對周圍環境的應答反應。
中膜體又稱間體或質膜體，由細胞膜內陷形成的囊泡狀，管狀，包層狀膜結構，每個細胞內有一個或數個中膜體，其功能尚不明確。
人們延用了真核細胞的染色體概念，也把細菌的核區DNA稱為染色體，實際上它沒有真正的染色體結構。
細菌細胞核外DNA，細菌細胞中，除核區DNA外，還存在可自主復制的質粒。
細菌細胞的核糖體：核糖體充滿於細胞中，少部分附著在細胞膜內側，合成運輸到胞外的蛋白。
細菌細胞內生孢子：很多革蘭氏陽性菌處於不利環境或耗盡營養時，容易形成內生孢子，又稱芽孢，是對不良環境有抵抗力的休眠體。
細菌細胞的增殖及其調控：DnaA蛋白是復制起點(OriC)的結合蛋白，大約10個DnaA蛋白攜帶ATP結合於OriC, ATP 水解促使此處富含AT鹼基對的區域解鏈，開啟DNA復制。
古細菌又稱古核生物，常發現於極端特殊環境。
一，生物膜系統
二，遺傳信息傳遞與表達調控
核小體盤繞與折疊成緊密程度不同的常染色質與異染色質，細胞分裂階段又進一步包裝成染色體。核仁主要是轉錄rRNA與核糖體亞單位裝配的場所。
三，細胞骨架系統
細胞骨架系統是由一系列特異的結構蛋白裝配而成的網架系統，對細胞形態與內部結構的合理排布起支架作用。細胞骨架可分為胞質骨架與核骨架。胞質骨架主要由微絲，微管與中等纖維等構成。
核骨架包括核纖層( nuclear lamina)與核基質( nuclear matrix)。核纖層的成分是核纖層蛋白，核基質的成分比較復雜。它們與基因表達，染色質構建與排布有關。
細胞的大小及其影響因素：
細胞的尺寸取決於核糖體的活性，因為蛋白質的量由核糖體來決定。
從果蠅到哺乳動物的各種生物，都有一套幾乎完全相同的信號網路來調控細胞的大小。哺乳動物中這一網路的中心叫mTOR ( mammalian target of rapamycin)的蛋白激酶，因其能被雷帕黴素( rapamycin)抑制而得名，果蠅等生物中也存在同源蛋白質TOR。在小鼠或果蠅中，該蛋白質的失活會導致細胞體積變小。
細胞外部氨基酸，葡萄糖等營養物質，以及胰島素等生長因子—活化—mTOR(或TOR)
活化的mTOR有兩個功能：活化核糖體蛋白S6( rpS6)的激酶( S6K)，導致rpS6磷酸化，從而可能加強核糖體的翻譯效率，因而使細胞增大。活化的mTOR將翻譯抑制因子 4E-BP 磷酸化，解除其對翻譯起始因子4E的抑制。增強蛋白質的翻譯，促使蛋白質積累。
細胞大小的決定是復雜的，還受到其他多種因素的影響。如DNA含量越大，核糖體越多，因而翻譯的蛋白質越多，細胞就越大。
原核細胞與真核細胞的比較：
植物細胞與動物細胞的比較：
植物細胞特有結構：細胞壁，液泡，葉綠體。
非細胞生物——病毒：
病毒很小
遺傳載體多樣性
徹底的寄生性
病毒以復制和裝配的方式進行增殖
病毒在細胞內繁殖：
病毒識別和入侵細胞，病毒表面蛋白質與細胞表面特異受體相互作用，病毒與細胞發生特異性的吸附。動物病毒進入細胞的方式有兩種：一是細胞以主動胞飲的方式使病毒進入，二是某些有囊膜的病毒，通過其囊膜與細胞質膜融合呃呃呃方式進入細胞，如HIV，或通過胞飲進入細胞，然後與胞飲囊泡的膜融合進入細胞質中。噬菌體侵染細菌時僅將其核酸注入細胞。植物病毒難以穿越堅韌的細胞壁，常常借住於昆蟲進食過程侵染植物細胞。
細胞生物學研究方法
研究特異DNA，RNA片段或蛋白質所常用的Southern雜交，Northern雜交和蛋白免疫印跡等。
光學顯微鏡：
普通復式光學顯微鏡，相差顯微鏡和微分干涉顯微鏡，熒光顯微鏡，激光掃描共焦顯微鏡
電子顯微鏡：
電鏡制樣技術：超薄切片技術，負染色技術，冷凍蝕刻技術，電鏡三維重構與低溫電鏡技術。
掃描隧道顯微鏡
細胞及其組分的分析方法：
超離心技術分離細胞組分：密度剃度離心是將要分離的細胞組分小心地鋪放在含有密度逐漸增加的，高溶解性的惰性物質(如蔗糖)形成的密度梯度溶液表面，通過重力或離心力的作用使樣品中不同組分以不同的沉降率沉降。各組分的沉降率與它們的大小形狀有關，通常以沉降系數表示。
速度沉降主要用於分離密度相近而大小不一的細胞組分。
等密度沉降用於分離不同密度的細胞組分。
細胞成分的細胞化學顯示方法： 為了測定蛋白質，核酸，多糖和脂質等細胞組分通常利用一些顯色劑與所檢測物質中一些特殊集團特異性結合的特徵。
福爾根反應可以特異顯示呈紫紅色的DNA的分布。其原理是：酸水解可以去除RNA，僅保留DNA，並去除DNA上嘌呤脫氧核糖核苷鍵的嘌呤。使脫氧核糖的醛基暴露。所暴露的自由醛基與希夫試劑反應呈紫紅色。
PAS反應則利用過碘酸氧化作用生成醛基，醛基與鹼性品紅反應產生紫紅色化合物，用於確定多糖的存在。
四氧化鋨與不飽和脂肪酸反應呈黑色，用以證明脂滴的存在。蘇丹Ⅲ(深紅色)染色則通過擴散進入脂滴中，使脂滴著色。
蛋白質檢測方法：米倫反應，氮汞試劑與組織中的蛋白質側鏈上的酪氨酸殘基反應，形成紅色沉澱。重氮反應中，氫氧化重氮與酪氨酸，色氨酸和組氨酸起反應形成有色復合物。蛋白質中的-SH基可用形成硫醇鹽共價鍵的試劑進行檢測。
由於大多數固定劑對酶都有失活或鈍化作用，所以，在進行細胞中某種酶的定性研究時，樣品制備常採用冰凍切片，或以冷丙酮，甲醛進行短時間固定，以盡量保持酶的活性。
特異蛋白抗原的定位與定性：
免疫熒光與免疫電鏡是最常見的研究細胞內蛋白質分子定位的重要技術。對蛋白質組分進行體外分析定性通常採用免疫印跡，放射免疫沉澱和蛋白質晶元，質譜分析等技術。
1，免疫熒光技術就是將免疫學方法(抗原-抗體特異結合)與熒游標記技術相結合用於研究特異蛋白抗原在細胞內分布的方法。包括直接和間接免疫熒光技術兩種。
2，免疫電鏡技術：
免疫電鏡技術可分為免疫鐵蛋白技術，免疫酶標技術與免疫膠體金技術，其主要區別是與抗體結合的標志物不同。
細胞內特異核酸的定位與定性：
細胞內特異核酸( DNA或RNA)的定性與定位的研究，通常採用原位雜交技術。用標記的核酸探針通過分子雜交確定特異核苷酸序列在染色體上或在細胞中位置的方法稱為原位雜交。
定量細胞化學分析與細胞分選技術：
流式細胞術可定量地測定某一細胞中的DNA，RNA或某一特異的標記蛋白的含量，以及細胞群體中上述成分含量不同的細胞的數量，它還可將某一特異染色的細胞從數以萬計的細胞群體中分離出來，以及將DNA含量不同的中期染色體分離出來，甚至可用於細胞的分選。
細胞培養與細胞工程：
動物細胞培養，原代培養細胞一般傳至10代左右就傳不下去了，細胞生長出現停滯，大部分細胞衰老死亡。極少數細胞度過危機，又可傳代40~50代次，傳至50代以後又出現危機。
植物細胞培養：單倍體細胞培養，用花葯在人工培養基上進行培養。可以從小孢子(雄性生殖細胞)直接發育成胚狀體，然後長成單倍體植株。或者通過愈傷組織誘導分化。
原生質體培養，一般用植物的體細胞，先用纖維素酶處理去掉細胞壁，去壁的細胞稱為原生質體。原生質體可以在無菌培養基中生長分裂。
細胞融合與單克隆抗體技術：
兩個或多個細胞融合為一個雙核或者多核細胞的現象稱為細胞融合。介導動物細胞融合常用的促融劑有滅活的病毒或化學物質(如聚乙二醇，PEG);植物細胞融合時，要先用纖維素去掉細胞壁，然後才便於原生質體融合。20世紀80年代又擋發明了電融合技術(electronfusion method)。將懸浮細胞在低壓交流電場中聚集成串珠狀細胞群，或對相互接觸的單層培養細胞，再施加高壓電脈沖處理使其融合。
基因型相同的細胞融合稱為同核體，基因型不同的融合後稱為異核體。
B淋巴細胞雜交瘤技術用於制備單克隆抗體(monoclonal antibody)
制備過程：將小鼠骨髓瘤細胞與經綿陽紅細胞免疫過的小鼠脾細胞( B淋巴細胞)在聚乙二醇或滅活的病毒介導下發生融合。由於骨髓瘤細胞缺乏TK或HGPRT,在含氨基蝶呤的培養液內不能成活。只有融合細胞才能在HAT(次黃嘌呤，氨基蝶呤和胸腺嘧啶核苷)的培養液內通過旁路合成核酸而得以生存。通過HAT選擇培養和細胞克隆，可以獲得大量分泌單克隆抗體的雜交瘤細胞株。
為了探明核質相互作用的機制，科學家們創建了細胞拆合技術。所謂細胞拆合技術就是把細胞核與細胞質分離開來，然後把不同來源的胞質體(cytoplast)和核體( karyoplast)相互組合，形成核質雜交細胞。
細胞拆合可以分為物理法和化學法兩種類型。物理法就是用機械方法或短波光把細胞核去掉或使之失活，然後用微吸管吸取其他細胞的核，注入去核的細胞質中，組成新的雜交細胞。這種核移植必須用顯微操縱儀進行操作。化學法是用細胞鬆弛B (cytochalasin B)處理細胞，細胞出現排核現象，再結合離心技術，將細胞拆分為核體和胞質體兩部分。顯微操作技術是在顯微鏡下，用顯微操作裝置對細胞進行解剖和向核內注入基因。
熒光漂白恢復技術(fluorescence photobleaching recovery, FPR)技術是使用親脂性或親水性的熒光分子，如熒光素，綠色熒光蛋白等與蛋白或脂質藕聯，用於檢測所標記分子在活體細胞表面或細胞內部的運動及其遷移速率。FPR技術的原理是：利用高能激光束照射細胞的某一特定區域，使該區域內標記的熒光分子發生不可逆的淬滅，這一區域稱光漂白( photobleaching)區。隨後，由於細胞中脂質分子或蛋白質分子的運動，周圍非漂白區的熒光強度逐漸恢復到原有水平。這一過程稱為熒光恢復。熒光恢復的速度在很大程度上反映熒游標記蛋白或脂質在細胞中運動速率。
單分子技術與細胞生命活動的研究：
與生命科學相關的單分子技術是在細胞內實時觀測單一生物分子運動規律的技術。
酵母雙雜交技術：
酵母雙雜交技術( yeast two-hybrid system)是一種利用單細胞真核生物酵母在體內分析蛋白質-蛋白質相互作用的系統。細胞基因轉錄起始需要轉錄激活因子的參與，轉錄激活因子一般由兩個或兩個以上相互獨立的結構域構成，即DNA結合域( DNA binding domain, DB)和轉錄激活域( activation domain, AD)。前者可以識別DNA上特異轉錄調控序列並與之結合；後者可與其他成分作用形成轉錄復合體，從而啟動它所調節基因的轉錄。如果要證明蛋白A是否與蛋白B在細胞內相互作用，則可分別制備DB與蛋白A的融合蛋白(又稱"誘餌"，t)，以及AD與蛋白B的融合蛋白(又稱獵物，prey)。如果蛋白A與蛋白B在細胞內相互結合，則可形成與轉錄激活因子類似的具有DB和AD結構域的復合物，從而啟動報告基因的表達。反之，則報告基因不表達。
熒光共振能量轉移技術:
熒光共振能量轉移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)技術是用來檢測活細胞內兩種蛋白質分子是否直接相互作用的重要手段。其基本原理是：在一定波長的激發光照射下，只有攜帶發光集團A的供體分子可被激發出波長為A的熒光，而同一激發光不能激發攜帶發光集團B的受體分子發出波長為B的熒光。然而，當供體所發出的熒光光譜A與受體上的發光集團的吸收光譜相互重疊，並且兩個發光集團之間距離小到一定程度時，就會發生不同程度的能量轉移，即受體分子的發光集團吸收了供體所發出的熒光，結果受體分子放出了波長為B的熒光，這種現象稱為FRET現象。如下圖：
如果兩個蛋白質分子的距離在10nm之內，就可能發生FRET現象，由此認為這兩個蛋白質存在著直接的相互作用。
放射自顯影技術：
利用放射性同位素的電離射線對乳膠(含AgBr或AgCl)的感光作用，對細胞內生物大分子進行定性，定位與半定量研究的一種細胞化學技術。對細胞或生物體內生物大分子進行動態研究和追蹤(pulse-chase)是這一技術獨具的特徵。放射自顯影技術包括兩個主要步驟：即同位素標記的生物大分子前體的摻入和細胞內同位素所在位置的顯示。
生物信息學( bioinformatics)
細胞生物學常用模式生物：大腸桿菌，酵母，線蟲，果蠅，斑馬魚，小鼠，擬南芥
突變體制備：DNA和RNA兩個水平制備，從RNA水平主要是RNA干擾技術。RNAi技術是指利用一段特異的雙鏈RNA或單鏈反義RNA通過注射，轉染或轉基因的方法導入到細胞或模式生物體中，這樣的RNA可以啟動一套信號通路來最終降解與這段RNA對應的，通常是包含這段序列的mRNA，使該mRNA無法翻譯成相關的蛋白質。
基因敲除(knock out)是在DNA水平制備突變體的一種方法。通常DNA水平突變體的制備方法有三種(以果蠅為例)：化學誘變法(給果蠅餵食化學誘變劑，造成隨機的點突變或者DNA片段丟失)，P因子介導的突變(利用轉座子的轉座特性及轉座子的移動過程中可以帶走部分基因組DNA序列的特性)和基於同源重組的定點突變。
蛋白質組學技術：
1，雙向凝膠電泳
雙相凝膠電泳的第一相是等電聚焦( IEF)電泳，採用pH梯度，根據蛋白質等電點不同進行分離。第二相是SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳( SDS-PAGE)，根據蛋白質相對分子質量大小進行分離。
2，色譜技術
3，質譜
4，蛋白質晶元
5，生物信息學
細胞質膜(plasma membrane)曾稱細胞膜( cell membrane)。真核細胞，細胞內的膜系統與細胞質膜統稱為生物膜
流動鑲嵌模型主要強調：1，膜的流動性 2，膜蛋白分布的不對稱性，有的分布於膜表面 ，有的嵌入或橫跨脂雙分子層。
近些年提出的脂筏模型 ( lipid raft model)是對膜流動性的新的理解。該模型認為甘油磷脂為主體的生物膜上，膽固醇，鞘磷脂等富集區域形成相對有序的脂相，如同漂浮在脂雙層上的"脂筏"一樣載著執行某些特定生物學功能的各種膜蛋白。脂筏最初可能是在高爾基體上形成，最終轉移到細胞質膜上。有些脂筏可以在不同程度上與膜下細胞骨架蛋白交聯。據推測，一個直徑100nm的脂筏可載有600個蛋白質分子
目前對生物膜結構的認識可歸納如下：
1，具有極性頭部和非極性尾部的磷脂分子在水相中具有自發形成封閉的膜系統的性質，磷脂分子以疏水性尾部相對，極性頭部朝水相形成脂雙分子層，每層磷脂分子稱為一層小葉( leaflet)。
2，蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在脂雙層分子中或結合在其表面，蛋白質的類型，蛋白質分布的不對稱性及其與脂分子的協同作用賦予生物膜各自的特性與功能。
3，生物膜可看成是蛋白質在雙層脂分子中的二維溶液。然而膜蛋白與膜脂之間，膜蛋白與膜蛋白之間及其與膜兩側其他生物大分子的復雜的相互作用，在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流動性。同時也形成了賴以完成多種膜功能的脂筏，纖毛和微絨毛等結構。
4，在細胞生長和分裂等整個生命活動中，生物膜在三維空間上可出現彎曲，折疊，延伸等改變，處於不斷地動態變化中。從而保證了諸如細胞運動，細胞增殖等代謝活動的進行。
膜脂：主要包括甘油磷脂(glycerophosphatide),鞘脂(sphingolipid)和固醇( sterol)三種基本類型。生物膜上還有少量的糖脂( glycolipid),鑒於絕大多數的糖脂都屬於鞘氨醇的衍生物，因此，目前人們多將糖脂歸於鞘脂質。
1，甘油磷脂
甘油磷脂構成了脂膜的基本成分，占整個脂膜的50%以上。甘油磷脂為3-磷酸甘油的衍生物，包括磷脂醯膽鹼(卵磷脂，phosphatidylserine , PS),磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine, PE)和磷脂醯肌醇( phosphatidylinositol, PI)等，主要在內質網上合成。組成生物膜的甘油磷脂分子主要特徵是：1，具有一個與磷酸基團相結合的極性頭和兩個非極性的尾(脂肪酸鏈)，但存在於線粒體內膜和某些細菌脂膜上的心磷脂除外，它具有4個非極性的尾部。2，脂肪酸碳鏈為偶數，多數碳鏈由16或18個碳原子組成。3，除飽和脂肪酸外，常常還含有1~2個雙鍵的不飽和脂肪酸。
2，鞘脂
3，固醇
膽固醇及其類似物統稱為固醇，它是一類含有4個閉環的碳氫化合物，其親水的頭部為一個羥基，是一種分子剛性很強的兩性化合物。
膜蛋白：
根據膜蛋白分離的難易程度及其與脂分子的結合方式，膜蛋白可分為3種基本類型：外在膜蛋白(extrinsic membrane protein)或稱外周膜蛋白(peripheral membrane protein)，內在膜蛋白或稱整合膜蛋白(intergral membrane protein)，脂錨定膜蛋白( lipid anchored protein)。
外在膜蛋白為水溶性蛋白質，靠離子鍵或其他較弱的鍵與膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子結合，因此只要改變溶液的離子強度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來，但膜結構並不被破壞。磷脂酶就是其中一例。它也是蛇毒的活性成分。
脂錨定膜蛋白是通過與之共價相連的脂分子(脂肪酸或糖脂)插入膜的脂雙分子中，而錨定在細胞質膜上，其水溶性的蛋白質部分位於脂雙層外。
內在膜蛋白與膜結合比較緊密，只有用去垢劑處理使膜崩解後才可分離出來。內在膜蛋白占整個膜蛋白的70%~80%，據估計人類基因中，1/4~1/3基因編碼的蛋白質為內在膜蛋白。
內在膜蛋白與膜脂結合的方式：
目前所了解的內在膜蛋白均為跨膜蛋白，跨膜蛋白在結構上可分為：胞質外結構域，跨膜結構域和胞質內結構域等3個組成部分。它與膜結合的主要方式有：
1，膜蛋白的跨膜結構域與脂雙層分子的疏水核心相互作用，這是內在膜蛋白與膜脂結合的最主要和最基本的結合方式。
2，跨膜結構域兩端攜帶正電荷的氨基酸殘基，如精氨酸，賴氨酸等與磷脂分子帶負電的極性頭部形成離子鍵，或帶負電的氨基酸殘基通過Ca2+，Mg2+等陽離子與帶負電的磷脂極性頭部相互作用。
3，某些膜蛋白通過自身在胞質一側的半胱氨酸殘基共價結合到脂肪酸分子上，後者插入脂雙層中進一步加強膜蛋白與脂雙層的結合力。
去垢劑( detergent)是一端親水，一段疏水的兩性小分子，是分離與研究膜蛋白的常用試劑。去垢劑可以插入膜脂，與膜脂或膜蛋白的跨膜結構域等疏水部位結合，形成可溶性的顆粒。去垢劑分為離子型去垢劑和非離子型去垢劑兩種類型。常用的離子型去垢劑如十二烷基硫酸鈉( SDS)具有帶電荷的基團，其分子式如下：
SDS可使細胞膜崩解，與膜蛋白疏水部分結合並使其與膜分離，高濃度的SDS還可以破壞蛋白質中的離子鍵和氫鍵等非共價鍵，甚至改變蛋白質親水部分的構象。這一特性常用於蛋白質成分分析的SDS凝膠電泳。由於SDS對蛋白質的作用較為劇烈，可引起蛋白質變性，因此在純化膜蛋白時，特別是為獲得有生物活性膜蛋白時，常常採用不帶電荷的非離子去垢劑。
常用的非離子去垢劑Triton X-100分子式如下：
非離子去垢劑也可使細胞膜崩解，但對蛋白質的作用比較溫和，它不僅用於膜蛋白的分離純化，也用於除去細胞的膜系統，以便對細胞骨架蛋白和其他蛋白質進行研究。
膜脂的流動性主要指脂分子的側向運動，它在很大程度上是由脂分子本身的性質決定的，一般來說，脂肪酸鏈越短，不飽和程度越高，膜脂的流動性越大(猜想植物油和動物油，手動滑稽)
膜蛋白的流動性
膜脂和膜蛋白運動速率的檢測
熒光漂白恢復技術( FPR)是研究膜蛋白或膜脂流動性的基本實驗技術之一。
膜脂和膜蛋白在生物膜上呈不對稱分布，糖蛋白和糖脂的糖基部分均位於細胞質膜的外側。
為了便於研究個了解細胞質膜以及其他生物膜的不對稱性，人們將細胞質的各個膜面命名如下：與細胞外環境接觸的膜面稱質膜的細胞外表面(extrocytoplasmic surface, ES)，這一層脂分子和膜蛋白稱細胞膜的外小葉( out leaf),與細胞質基質接觸的膜面稱質膜的原生質表面(protoplasmic surface, PS)。
膜蛋白的不對稱性
細胞質膜相關的膜骨架
細胞質膜特別是膜蛋白常常與膜下結構(主要是細胞骨架系統)相互聯系，協同作用，並形成細胞表面的某些特化結構以完成特定的功能。這些特化結構包括膜骨架( membrane associated cytoskeleton)，鞭毛和纖毛，微絨毛及細胞的變形足等，分別與細胞形態的維持，細胞運動，細胞的物質交換和信息傳遞等功能有關。
膜骨架：膜骨架是指細胞質膜下與膜蛋白相連的由纖維蛋白組成的網架結構，它從力學上參與維持細胞質膜的形狀並協助質膜完成多種生理功能。
紅細胞質膜蛋白及膜骨架
SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳分析血影的蛋白質成分顯示：紅細胞膜蛋白主要包括血影蛋白或稱血膜肽(spectrin),錨蛋白( ankyrin),帶3蛋白，帶4.1蛋白，帶4.2蛋白和肌動蛋白( actin)，此外還有一些血型糖蛋白(glycoprotein)。
膜骨架蛋白主要成分包括血影蛋白，肌動蛋白，錨蛋白和帶4.1蛋白等。
細胞質膜的基本功能
1，為細胞的生命活動提供相對穩定的內環境
2，選擇性的物質運輸
3，提供細胞識別位點，並完成細胞內外信息跨膜傳導
4，為多種酶提供結合位點，使酶促反應高效而有序地進行
5，介導細胞與細胞，細胞與胞外基質之間的連接
6，質膜參與形成具有不同功能的細胞表面特化結構
7，膜蛋白的異常與某些遺傳病，惡性腫瘤，自身免疫病甚至神經退行性疾病相關，很多膜蛋白可作為疾病治療的葯物靶標。
8. 6，dna點突變常用的檢測方法有哪些
基因突變檢測方法：
（1）
pcr-sscp法是在非這性聚丙烯醯胺凝膠上，短的單鏈dna和rna分子依其大街基序列不同而形成不同構象，一個鹼基的改變將影響其構象而導致其在凝膠上的移動速度改變。其基本原理為單鏈dna在中性條件下會形成二級結構，這種二級結構依賴於其鹼基組成，即使一個鹼基的不同，也會形成不同的二級結構而出刺同的遷移率。由於該法簡單快速，因而被廣泛用於未知基因突變的檢測。
（2）異源雙鏈分析法（ha）
ha法直接在變性凝膠上分離雜交的突變型一野生型dna雙鏈。由於突變和野生型dna形成的異源雜合雙鏈dna在其錯配處會形成一突起，在非變性凝膠中電泳時，會產生與相應的同源雙dna不同的遷移率。該法與sscp相似，所不同的是sscp分離的是單鏈dna，ha法分離的是雙鏈dna，也只適合於小片段的分析。
（3）突變體富集pcr法（mutant-enriched
pcr）本法的基本原理是利用ras基因家族某個密碼子部位存在已知的限制性內切酶位點，如k-ras基因第12密碼子的bstni位點，第13密古巴子有bgⅰⅱ位點。用鏈續二次的巢式pcr來擴增包括k-ras第12、13密碼子的dna片段，在兩次擴增反應之間用相應的內切酶消化擴增的dna片段，野生型因被酶切而不能進入第二次pcr擴增，而突變型則能完整進入第二次pcr擴增並得到產物的富集。
9. 植物體細胞無性系突變體篩選的方法有哪些
體細胞無性系變異的表示方法主要有兩種：一種是Chaleff（1981）提出的以R0、R1、R2、…分別代表體細胞無性系變異的當代和自交以後的世代；另一種是由Larkin和Scowcroft（1983）提出的以SC1、RC2、RC3、…來分別代表體細胞無性系變異的當代和自交以後的世代.現在,這兩種表述方式在體細胞無性系變異研究中均有應用.離體條件下的體細胞無性系變異的篩選有以下一些明顯的優點：（1）由於篩選可以在離體條件下進行,從而可以在小空間內對大量個體進行選擇.（2）細胞突變體的篩選可以在幾個細胞周期內完成,且不受季節限制,因此篩選效率高.（3）因為試驗是在人工設計的培養條件下進行的,因此誘變和篩選條件可以根據需要進行調節和控制,從而提高了試驗的重復性.（4）由於變異是在單細胞水平上進行的,因此,一個突變體就是來自一個細胞,不會有非突變細胞的干擾,避免了整體植株水平上無性變異常呈現出的嵌合體,因而可以省去變異分離的麻煩.（5）在細胞培養系統中,理化誘變劑可較均勻地接觸細胞,因此可以引起培養細胞相對較高頻率地發生突變,增加了選擇機會.一、體細胞變異誘導材料的選擇選擇起始材料需根據試驗目標確定,一般需考慮以下幾方面的問題：其一,目標性狀的可行性.體細胞突變的頻率雖然較高,但對於某一個體來講,變異的性狀是個別的,因此選擇綜合性狀良好的植物品種材料,通過誘變改變個別不良性狀,是體細胞突變系選擇的目的.其二,必需充分考慮試驗植物的細胞培養技術水平,只有對起始材料有良好的培養技術,才有可能制定完滿的誘變及選擇方案.如果起始細胞的培養技術不成熟,不能再生整株,則不能進行後續的各項操作.其三,適當的細胞類型亦是提高體細胞突變系篩選效率的重要條件.二、培養細胞的自發變異離體培養的植物細胞會出現較高頻率的自發變異,離體培養中體細胞自發突變所產生的變異往往比較穩定,沒有人工誘變的後續干擾,有利於分離和選擇.育種家們應用自發突變的這些優點,已選育出一些新品種,如美國RNA植物技術公司已從番茄體細胞無性系變異中選育出新品種,台灣的育種家也從甘蔗體細胞無性系再生植株變異中選育出新品種
10. 有哪些方法可以獲得突變體
物理因素；指某些射線，如Y射線、X射線、B射線和中子流等；
化學誘變劑: 指某些烷化劑，鹼基類似物，抗生素等化學葯物。
由重組DNA技術衍生出的插入突變: 它是人為地造成某一待研究基因的突變體