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實驗室最常用的標記方法

發布時間:2022-04-14 10:24:07

㈠ 初中物理實驗室的器材擺放應如何貼標簽,有一定的分類標准嗎

一、設施設備的管理問題

中小學校理科實驗室的設施設備主要包括儀器櫥櫃、實驗桌凳、水電設施及其他通用設備。管理好實驗室的設施設備,有利於提高實驗室的投資效益,有利於營造潔凈、整齊的科學實驗氛圍,有利於提供文明、安全和高效的實驗教學環境。實驗室的設施設備管理一般包括以下內容:

1、儀器櫥櫃的管理

存放儀器的櫥櫃要色調一致,擺放整齊。儀器櫥櫃擺放時應注意採光、通風、美觀和方便等要求,同時還應考慮便於儀器分類存放。一般情況下儀器櫥呈一字形排列,櫥門要與窗戶垂直,便於通風。各排儀器櫥櫃之間要留有不少於1米的通道,便於取放。儀器櫥櫃一般不要靠牆擺放,非靠牆不可的,櫥與牆之間應留有10厘米左右的通風空間。一般新舊儀器櫥櫃要相對分開,高矮、式樣相近的儀器櫥要放在同一排或同一室。儀器櫥櫃定位後要編序號,序號一般編在儀器櫥櫃正面(或左)上方。

2、實驗桌凳的管理

學生實驗桌應排列整齊,色調一致,每張實驗桌應編有序號。為了保護桌面,有條件的學校可在實驗桌面上墊耐酸鹼的橡膠板或橡塑板。實驗凳應盡量不要使用長凳或椅子,採用不易搖晃的單人凳為適宜,便於起坐和走動。要教育學生愛護實驗桌、凳,不要在實驗桌、凳上亂塗亂寫,實驗完成後要認真清理實驗器材以保持桌面的潔凈。

3、實驗室水電設施的管理

實驗過程中經常要用水和用電,所以水源和電源設施是實驗室必不可少的設施。水電設施應充分保證教師演示實驗和學生實驗的需要,必須能集中控制,以保證安全和便於檢修。水源必須設置可以關閉的總水閥,電源應由配電櫃控制。要教育學生愛護水電設施,不要旋轉送水管道和整體水龍頭,不要將抹布晾在水龍頭上(必要時可晾在水池邊上),不要拉松電源線,注意保護電源插座。實驗教師(實驗員)要經常檢查電路、接地線、漏電保護器及有關設備是否正常,發現問題要及時採取有效措施。

5、其他通用設備的管理

實驗室內的各種配套設施要做到巧安排,要適合實驗室管理與使用的要求,做到布局合理,整齊劃一。在實驗教學及儀器葯品保管過程中會產生各種有害氣體,因此實驗室和葯品保管室都要建立良好的通風排氣裝置,以便及時把有害氣體排出室外。普通實驗室和保管室一般都採用比較經濟的排氣扇通風裝置,有條件的學校可採用先進的、吸氣能力強、雜訊低的管道匯流式通風裝置。實驗教師要經常檢查通風設施,檢查是否完好,發現問題及時採取相應措施。實驗室應配備廢液處理裝置,實驗中廢液應收集,並經集中處理後排人污水管道。

隨著現代科學技術的發展,中小學實驗教學中除了運用各種傳統的實驗手段外,現代教育技術手段也在逐步普及,如視頻展示台、投影機等多媒體設備已成為實驗室的常用設備。這些設備的使用彌補了傳統實驗方法的不足,提高了實驗教學的質量,達到了良好的實驗教學效果。但一般的中學化學實驗室濕度大,葯品較多,腐蝕性強,不宜固定安裝多媒體投影設備,可配備移動式多媒體投影設備。小學科學、中學物理與中學生物實驗室則可將多媒體投影設備固定安裝在實驗室的適當位置,方便教學時使用。實驗教師應熟練掌握多媒體設備正確的操作方法,且設備應由專人負責管理,記錄好使用、維修、定期檢查和保養情況,出現故障時應請專業人員修理。

二、儀器及器材管理問題

實驗室里的儀器品種繁多、規格各異、使用頻繁,要管理好實驗室內各種儀器,就應從編制儀器添置計劃、采購、到貨驗收、建檔、建賬、分類存放到保管、維修等各個環節都要做到縝密處理,按照一定的規章制度辦事,才能繁而不亂、忙而不疏、有條不紊,才能有利於實驗教學的進行。

(一)、儀器添置

隨著實驗的開設和教材的調整,實驗室必須正常添置、補充儀器和葯品,一般每學期或每學年補充一次。實驗教師要依據教材和教學的需要,參照教育主管部門制訂的儀器配備目錄和實驗室儀器葯品庫存情況編制儀器添置計劃,並徵求任課教師意見,經校領導批准後,報主管部門代購或自購。采購儀器及實驗材料、葯品要及時,不能影響實驗教學的正常進行。

采購儀器時要嚴把質量關,教育部制訂的《教學儀器設備產品一般質量要求》和《教學儀器設備產品的檢驗規則》是判定儀器質量是否合格的主要依據。對於沒有制訂國標、部標的儀器,就要以行業標准或企業標准為准(但須要由設備供應商提供)。

(二)、儀器驗收

采購進來的儀器應先驗收後使用。驗收的一般程序:開箱察看,核對儀器的名稱與數量是否與貨單相符,查看儀器說明書,檢查儀器的所有配件是否齊全,整機有無損傷。根據儀器說明書,檢測儀器的基本性能,有的要開機檢測,有的還應通過實驗操作來檢驗儀器的質量。實驗儀器的及時驗收,有利於及時發現儀器品種、數量、質量等問題,以便及時與購買者或儀器廠家取得聯系,在保質期內免費更換或維修,減少損失。驗收結束應及時將全套儀器(含零部件)存人相應的儀器櫥內,說明書要集中收集,歸類成冊,以便日後查閱。同時要及時填寫儀器驗收記錄,並將儀器記入「儀器分類賬」。

需要特別提醒的是,各實驗教師(實驗員)要將非本學科使用的儀器及時送交相應學科的實驗室,不要將其他學科的儀器滯留,以免影響其他學科使用。

(三)、儀器編號

驗收入庫的儀器一般都應貼標簽或用專用記號筆標記,即在儀器不顯眼位置註明儀器編號。教育部頒發的儀器配備目錄中,每一種實驗儀器均有一個固定的由5位數字組成的編號,每位數字代表不同的含義。每件儀器除編有固定的編號外,還應編上同種儀器的順序號,如:20個學生電源,則它們的順序號分別為1到20。同種儀器的順序號不能重復。由於大量儀器本身即可知道名稱,在儀器編號時可以只寫儀器的固定編號和順序號,如第5支米尺,寫上「10003—5」即可,這樣可減少大量工作。給儀器編順序號的目的是為了能准確管理到每件儀器,間接了解儀器使用壽命、質量等情況。在准備學生實驗時還可以將儀器序號與實驗桌號相對應,便於儀器在使用中的管理。新到的化學試劑應檢查標簽是否脫落,字跡是否清楚,最好在試劑瓶上另行貼上寫有試劑分子式的標簽,並上蠟保護;配製的學生實驗用試劑瓶上的標簽要直接寫清分子式和溶液濃度。標簽張貼的位置要適宜,字跡端莊,大小適當。同一台(套)儀器的主件或附件,都應寫上同一編號,以免主、附件錯亂而影響使用。各校也可根據本校實際確定編序號方式。在條件允許時,可使用計算機列印的標簽。

(四)、儀器分類與存放

儀器的分類與存放既要有條理性,又要符合科學性。一般情況下,要求做到:①按儀器、葯品的自身特點歸類進行科學擺放,以利於儀器保養和實驗室安全;②存放既要整齊美觀,又要科學分類,以便進行維護和查找。因此,儀器分類與存放的原則:分類科學、陳列有序、整齊美觀、取用方便。

1、分類

儀器分類要注意以下幾點:

①、不同學科儀器要分開。

②、同一學科儀器也要按學科特點分開擺放。如物理儀器按力學、電學、光學、熱學等分類,也可按《配備標准》中的學科大類編號,分為通用(0)、測量(1)、專用儀器(2)、模型(3)、掛圖、軟體及資料(5)、玻璃儀器(6)、葯品(7)、其他實驗器材和工具(8)等。化學儀器與葯品分開,危險葯品與一般葯品分開。化學儀器又可按金屬儀器、玻璃儀器、配套儀器分類;化學葯品按無機物、有機物分類,無機物又可分為單質、酸、鹼、鹽等,有機物又可按官能團分為醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯等。生物儀器按一般儀器、標本、模型分類,標本又可分為浸制標本、剝制標本、骨骼標本、切片標本等,標本與模型可再按植物、動物和生理衛生三個類別分別依次存放。

③、演示儀器和分組儀器相對分開。

如學校儀器較多,條件較好還可以分得再細一些。規模較大的學校一般是一學科一層樓,農村學校可將物理與生化儀器分室存放。總之,要因地制宜,做到分學科分室存放。

2、存放

分類是為了存放,一般情況下同一類儀器要放在同一排或相鄰的幾個儀器櫥櫃內。有條件的學校可將同一類儀器獨室存放,如專門設置生物標本室、物理力學儀器室等。特別強調的是化學葯品必須獨室存放,危險葯品必須專室(櫃)存放。因教育部頒發的儀器配備標准中已將儀器按學科、性質、教學內容進行順序排列,因此存放時依照儀器編號順序,再在同一櫥櫃內作適當調整即可。

(五)、儀器人櫥存放必須注意以下幾點:

1、符合儀器自身特點的原則。要防止因存放不當而損壞儀器或降低儀器壽命。如:①磁鐵要防止振動、退磁,要使磁路閉合。條形磁鐵要兩兩相對,對應交錯,使異性磁極相銜;蹄形磁鐵要成對異性相靠,單個蹄形磁鐵中間要加一銜鐵;小磁針要靜止在地球磁場的方向。②儀表存放時要將全部開關置「零位」。③電表存放時要短路保護,磁電式儀表(如演示電表)要避開強磁場存放。④儀器一般都要正放、平放,不能堆放,以免互相疊壓變形。天平、顯微鏡、電表、驗電器等不能倒放或側放。⑤光學儀器、電子儀器、生物標本和各種掛圖等都不能放在有陽光直射的地方。⑥定型的成套化學實驗裝置要存放於固定櫥櫃內,以備下次再用。⑦化學試劑要放在乾燥、陰涼、通風的地方。具有揮發性的葯品要密封保存。易燃、易爆、有毒葯品要有專門的保護措施。⑧玻璃儀器品種多,大小形狀各異,易損壞,要根據器皿的形狀製作專用放置架,或橫卧,或豎插,分組人櫃存放,避免相互碰撞而損壞。⑨生物顯微鏡、解剖鏡等要放入原包裝盒內存放,以防塵、防潮等等。⑩對乾燥要求較高的儀器應放在儀器櫥的中上方。再如:剝制標本注意防蛀;浸制標本添液孔向上;磨口的試劑瓶的瓶蓋、針筒的內外筒應取出後編號存放,以防日久粘連或因溫度變化膨脹使玻璃開裂;乳膠管應清潔後放滑石粉,以防橡膠老化後走膠失效;傳動皮帶應卸下以防老化等等。

儀器的存放有具體的要求,應不斷總結規律,尤其是隨教材變化,新的科技產品進入實驗室,這些儀器的合理保管與保養更需要我們去探索、總結與交流。

2、符合美觀原則。儀器存放陳列要縱橫整齊,存放有序,有條不紊,美觀大方,要講究藝術性,要像商店布置櫥窗一樣精心擺放儀器。儀器存放要做到櫥內分層,層內定點,定櫥、定位存放。要盡可能做到輕件、小件在上,重件、大件在下;矮件、小件在前,高件、大件在後。當較高的儀器在一層(如人體半身模型等)櫥內放不下時,應調整隔板高度來解決,也可將特別高大的儀器集中專櫥或根據儀器量身定做櫥櫃存放;有條件的學校可專門製作雙面玻璃櫃,集中於一室或放在實驗室內相對封閉的公共場所,用來存放生物模型和各類標本,供學生課後觀賞;鳥獸剝制或模擬標本要依形定位(似展覽櫥窗)存放室內,供學生參觀。陳列給學生觀察的各類標本應附上寫有名稱、學名、產地、特性等內容的相關說明;各學科掛圖、圖片資料要製作專用圖架擺放等。總之,要做到科學性與藝術性的有機結合。

3、符合取用方便的原則。儀器存放陳列要便於管理和使用。儀器到實驗室後要進行安裝、試驗,並組裝成可使用狀態存放。常用儀器、特小件儀器要放在儀器櫥中間位置,同一儀器的主附件、零配件要放在一起,同時使用的儀器也要盡可能放在一起。

在儀器入櫥擺放時要注意以下幾點:同一層櫥內放不同的學生實驗用儀器時應按塊排列,塊與塊間留有一定間隙,見圖

同一層櫥內放置多種演示儀器時應縱向列隊放置,教師實驗時可依次取用,見圖。

有的學校將多種儀器排列成,見圖

則取用和放置裡面的儀器時必須先拿去前面的儀器,十分不便。

以上是儀器分類存放的幾點原則。在實際操作過程中,常常會出現相互矛盾的現象,這時應綜合考慮,首先保證符合儀器自身特點的要求,然後再考慮符合美觀和方便取用的原則。

(六)、建卡

儀器歸類存放後,還要以儀器櫥櫃為單位建櫥櫃卡。儀器櫥櫃卡是為了便於查找而標明某儀器櫥內存放儀器品種、數量和位置的卡片。一般在卡上設有「儀器(或器材)編號」、「名稱」、「現存數量」和「櫥櫃號」等欄目,櫥櫃卡要設計美觀,大小適中,紙質要厚,最好用電腦列印。一般每櫥櫃設一張卡,如存放儀器品種較多,上半櫥櫃和下半櫥櫃可各設一張卡。櫥櫃卡一般用透明膠帶固定於儀器櫥正面、玻璃背面的右上角的玻璃上。固定櫥櫃卡的位置要統一,如儀器櫥規格差別較大,則也要保證同一室或同一排儀器櫥櫃卡的位置統一。

另外,存放儀器的櫥櫃要按學科統一編號,櫥櫃上要張貼定位標簽。可按櫥內儀器的類別用較顯著的標記製作分類定位標簽固定在儀器櫥櫃的左上方,要做到整齊美觀。

實驗室櫥櫃卡

類別 櫥號

編號
儀器(或器材)名稱
規格
現存數量

(六)、儀器維護與保養

儀器在長期存放過程中受周圍環境的影響會產生質地變化、性能變差等問題,甚至報廢。因此,實驗教師要依據儀器自身特點,做好維護與保養工作,使儀器經常處於良好可用狀態,以延長其使用壽命。

1、儀器維護、保養工作的重點是做好「八防」

①、防塵。灰塵能使光學儀器透光率降低,使靜電儀器絕緣性能下降,使電位器、開關、繼電器等接觸不良,能使高壓電源部分火花放電,甚至造成短路,還能影響散熱元件正常散熱。例如,機械的運動部件有灰會增加機械磨損,金屬表面有灰會粘附水汽而生銹,靜電儀器粘附灰塵會影響絕緣性能,光學儀器粘附灰塵會影響透光度,使鏡頭霉變等等。儀器本身要定期擦抹或用機械吸塵除灰,特別是精密貴重儀器(如氣墊導軌、電子儀表),要經常保持潔凈,有的要裝入原包裝盒內存放,有的要加蓋防塵罩等。通常,儀器的防塵應做好以下兩方面工作:一是要截斷塵源,如儀器室常關閉門窗,平時將窗簾拉上;用濕拖把清潔儀器室內地面;儀器櫥的門要密閉;在精密儀器上蓋布等等。二是定期對儀器進行除塵的常規保養,除在儀器使用過後入櫥前進行一次保養外,還應做到每年對櫥內的所有儀器進行一次除塵保養。儀器保養應備有專用工具,如各種規格的刷子、洗耳球、擦鏡紙、清潔的軟布等,有條件的還可添置小型吸塵器。

②、防潮。濕度對儀器設備的影響很大。對於較長時間存放的電子儀器、電氣設備要定期通電;對於精密光學儀器長期擱置不用時,要裝進專用的盒子里或塑料袋裡,並放上乾燥劑。常用的乾燥劑有硅膠等。如果儀器室是平房或是底樓,地面必須經過防潮處理。在放置儀器櫥、架時應與牆壁留有一定的距離。在無風的乾燥天氣要做好儀器室的通風換氣工作,平時要利用自然通風調節室內溫、濕度,有條件的學校應配備除濕機。存放精密儀器及電子儀表的櫥櫃內要放置乾燥劑(如氯化鈣、硅膠等),並要定期更換或除濕。

③、防腐蝕。葯品儲藏室內和化學實驗室中進行實驗時,空氣中會散逸著多種有害氣體,如二氧化硫等等。這些氣體會造成金屬腐蝕,影響儀器的使用壽命。因此儀器應與葯品分開保管,葯品室應安裝排氣風扇,實驗室要有通風設施。另外,使用時要用到干電池的萬用表、激光筆等儀器,入櫥保管時必須將電池取出,防止電液析出腐蝕電路。

④、防霉變。黴菌對各種儀器均有破壞作用,其中對光學儀器、生物標本、無線電設備更為嚴重。為防止儀器霉變,精密儀器可密封保管,並放入乾燥劑,使其內部空氣乾燥、清潔。標本可採取晾曬,浸制標本要注意補充保護液。

⑤、防銹蝕。儀器使用後用布擦拭金屬部件表面或塗中性凡士林,運動部件要塗機油,貴重精密儀器要塗鍾表油,旋鈕部件塗黃油,轉動部件要加潤滑油。

⑥、防變形。儀器不得堆放、擠壓,要防碰、防壓,平放正放,避免重力或其他外力引起儀器變形。如:機械儀器用完要按要求拆開或拆松放置,防止彎曲變形;傳動皮帶使用後應及時松下;彈簧發條用後要完全松開,解除變形;木直尺要水平疊放;天平不用時應在托盤架下墊上橡膠墊圈,以免刀口長期受壓變形。

⑦、防蟲蛀。生物剝制標本、骨骼標本、昆蟲標本等特別容易被蟲蛀,一般可採用放衛生球(樟腦丸)或熏蒸的方法防蟲、滅蟲。

⑧、防震。精密儀器、高檔儀器要輕拿輕放。投影器(儀)、投影機在使用的過程中不要搬動,使用完畢待冷卻後再搬動,以防燈絲在高溫下斷落。

2、特殊儀器的維護與保養

①、剝制標本。剝制標本不能和浸制標本混放,保管時要特別注意通風、乾燥。因剝制標本受潮後毛皮易腐爛,毛發易脫落,梅雨天前後更要利用晴好天氣,打開窗戶通風或直接放到室外晾曬。為防止標本被蟲蛀蝕,櫥內需放人硅膠(乾燥劑)、樟腦或合成樟腦(除蟲劑),一般每年按春秋分兩次對標本室進行熏蒸。常用殺蟲滅菌葯劑有二硫化碳、四氯化碳、溴甲烷、甲醛、氫化物(劇毒)等。如已發生蟲蛀,可在密封環境內用磷化鋁、二氯乙烷熏蒸(熏蒸時要特別注意安全,防止中毒),還可將2.5%溴氰菊酯原液稀釋成濃度為1:250後進行噴灑。

②、骨骼標本。A、骨骼標本應放在乾燥、通風的標本櫥中保存,避免陽光直射,以防骨骼發黃,關節脫開和脫膠。B、使用骨骼標本應輕取輕放,不要劇烈震動和撞擊,以防骨骼脫開和細小骨骼斷裂。C、如發現標本有脫膠,可用聚醋酸乙烯膠粘合,再用線縛扎固定,待膠凝固後拆掉縛線。D、如果骨骼斷裂,可以用聚醋酸乙烯膠粘接修補。

③、昆蟲標本。這類標本在其盒子里的下角常設有樟腦角,出廠時一般放有樟腦或衛生球,學校驗收時要進行檢查,如發現沒有要及時添加,以後要定期檢查。

④、顯微鏡。A、顯微鏡用過之後,一定要人箱保管以防灰塵落入光學部件上,要經常對某些光學器件用毛筆刷去灰塵,再用細綢布或專用的長纖棉擦拭,切不可用普通粗布或絨布去擦。因為這些材料不僅纖維粗糙而且易染有灰塵,會劃傷光學件表面,使之發毛。若鏡面上粘有污物不易擦去,可先用綢布或專用的長纖棉蘸少許二甲苯擦拭,然後再換一塊干凈的綢布或擦鏡紙去擦拭乾凈。但二甲苯用量要少,擦拭次數不宜太多。因為顯微鏡的透鏡多是由幾層透鏡用樹脂粘在一起的,二甲苯會使樹脂溶解。另外,顯微鏡的鏡頭也不要用酒精去擦,以免被破壞。長期不用的顯微鏡鏡頭可集中放入乾燥缸內,乾燥缸內放有用紗布包裹的生石灰,並定期檢查生石灰是否失效。B、顯微鏡不可置陽光下曝曬,以免曬熔樹脂而毀壞鏡頭。③顯微鏡更不可和化學試劑存放在一起,以防有害氣體腐蝕。C、不要在陰雨天擦拭顯微鏡,以防濕氣侵入鏡內造成銹蝕。D、擦拭顯微鏡的機械部分時,不要塗油。傳動部分只可塗少許潤滑脂而不能用油,以防滑動。E、任何時候,鏡筒內必須插有目鏡,或套上套蓋,以防灰塵從上部進入鏡筒中。(可向生產顯微鏡的廠家購買專用於保養顯微鏡的長纖棉和潤滑脂。)

三、儀器借還

教學儀器借還分為教學用借還和非教學用借還兩種。

教學用儀器借出由借用人填寫《儀器借還記錄》。該記錄一般設計為表格式,主要欄目有借取日期、儀器名稱、借取人簽字、歸還日期。非貴重、民用儀器和非危險品借出時,儀器名稱欄可簡填為「某某演示實驗儀器一套」。實際操作時管理人員可以先填好,借用人領取時簽字即可。

非教學用儀器借出必須由借用人出具借條,經學校相關領導批准後方可借出,管理人員要注意及時收回。

四、儀器的報廢

實驗過程中由於人為或教學儀器本身出現下列情況時,可以申請報廢:①儀器超過使用年限、性能已不能達到實驗需要的最低要求,且無法修復;②損壞嚴重,無法修復;③主要部件無處配購,無法修復使用;④修理費昂貴,無修理價值。

教學儀器的報損和報廢應由學校實驗室負責人組織鑒定,證實無修理價值和使用價值,經過學校領導審核和批准後,方可辦理注銷手續,並保存人檔,做到有賬可查,有據可憑。實驗教師(實驗員)個人不得擅自處理。儀器的報廢工作應定期進行,根據實驗室規模,一般1~2年進行一次。

報廢的儀器須適當處理,處理方式有以下幾種:①實驗室留用:雖然作為一件整體儀器,性能已達不到最低要求或無法修復,但是儀器的部分零部件可能還是完好的,可以拆下來用於同類儀器的修復。②建立廢舊儀器實驗室,向學生開放,讓學生利用課外時間,在教師指導下,拆卸、安裝儀器,開展興趣實踐活動。③調劑與贈送:由於經費、人員等原因,仍有許多基層學校缺乏基本的實驗儀器,因此報廢的儀器可以調劑或贈送給條件差的學校,作為示教儀器。④廢品出售處理:在上述幾方面都無法使用的報廢儀器,可以作為廢品出售,由廢品回收部門收回,作為再生資源。

五、化學葯品管理

化學實驗所用的葯品也稱化學試劑,主要有固體和液體兩類,氣體都是臨用時制備的。化學試劑各有特性,有些試劑容易潮解,有些易風化,有些受光照後容易變質,所以必須放在乾燥通風的地方,防止受強烈的陽光照射。還要注意取用方便,分門別類依一定的順序排列。

(一)、化學葯品的分類

初中化學試劑近一百種(小學科學課的葯品較少,就不講了,可參照初中化學課葯品的管理方法)。管理好化學試劑的前提是將化學試劑進行分類。目前中學化學實驗室里大多先把試劑分成無機和有機兩大類。

無機物再按固體和液體分成兩類,然後按單質、酸、鹼、鹽分類。單質分為金屬和非金屬,鹽類按酸根分為鹵化物、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽等。有機試劑按官能團分為醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、糖、含氮化合物、含鹵化合物、含硫化合物等。

(二)、化學葯品的驗收與存放

化學葯品入庫驗收時應核對試劑的品名、數量、包裝、規格,並及時登記。檢查包裝是否合格,即包裝是否符合試劑的保管要求,容器有無破損、滲透,是否密閉。檢查標簽是否清晰,是否粘貼牢固。檢查試劑有無變質現象及變質跡象。驗收完後,應將試劑按要求歸類妥善存放。有問題的試劑應及時處理。

1、化學葯品要專室存放。葯品室應乾燥、陰涼、通風,具有防火措施。危險品應放在危險品櫃(室)內,單獨保管。同時要注意安全,防止火災、中毒、爆炸、風化、潮解、曝光、揮發等。在此前提下,再根據試劑特點,注意取用方便。

2、有些用量較大的試劑如酸類,如一次購買較多,不必全部開箱人櫥,可將部分另存。

3、在分類存放的同時,將學生分組試劑瓶、教師演示實驗試劑瓶及已配好待用的大瓶試劑單獨存放。為達到化學試劑查找方便、先購先用和避光等目的,在存放化學試劑時可每個品種中取出一瓶放在櫥的上半部分作正在使用葯品,櫥的下半部放多餘的試劑,下部試劑的同一品種縱向排列,做到先購的放在前面,新購的排到後面。使用時當上面一瓶內的葯品使用完後再從下面取出一瓶補充。

4、室內要保持適宜的溫、濕度,要防止試劑瓶上的標簽脫落或腐蝕,一般採取在標簽外面塗一層石蠟保護。少數購進時用塑料代包裝的試劑,入庫後要改裝存放在試劑瓶中,並貼好標簽。受光照易分解或變質的試劑如硝酸銀、碘化鉀、過氧化氫等,要用棕色玻璃瓶盛裝,並放在低溫陰暗處;容易揮發、潮解或風化的試劑,盛裝的玻璃瓶要用石蠟封口,並經常檢查封口的嚴密性。氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、碳酸鈉、碳酸鉀的溶液必須盛裝在帶有橡膠塞的玻璃瓶中,濃硫酸等要盛裝在帶玻璃塞的瓶子中等等。

(三)、定期檢查葯品

化學葯品在保管中要注意定期檢查。檢查葯品是否變質、失效,檢查保存液(如水、煤油等)是否揮發缺少,檢查標簽是否腐爛、脫落,文字是否模糊不清。如發現問題及時採取相應措施。一般試劑的使用應遵循「先進先出,後進後出」的原則。化學實驗對試劑的消耗量較大,既要注意安全保管,又要考慮到厲行節約,杜絕浪費。

(四)、危險葯品管理

化學試劑品種繁多,各有特性。凡具有易燃、易爆、腐蝕、毒害等危險性質,在一定條件下能引起燃燒、爆炸或中毒等,導致破壞財產和引起人身傷亡事故的化學葯品統稱為化學危險品。中學化學實驗接觸到的危險葯品有下列八類,保管時特別要注意安全。

①、易燃液體:這類葯品主要是有機試劑,極易揮發成氣體,如遇明火就會燃燒。如汽油、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、松節油等,應單獨存放在陰涼通風處,特別要注意遠離火種。

②、易燃固體:無機物如紅磷、硫磺、鎂粉、鎂條、鋁粉等,有機物如硝化棉、樟腦等著火點都很低,容易著火,應隔開存放。

③、自燃品:白磷放置在空氣中被氧化發熱,溫度逐漸上升,會自行著火燃燒,應保存在水裡,並放在避光陰涼處。貯存白磷的瓶子的三分之二應埋入黃沙內保管,以防冬天瓶子里的水結冰將瓶脹破,致使白磷外露而引起危險。

④、遇水易燃燒的物品:金屬鉀、鈉、電石、鋅粉等與水接觸就會產生易燃氣體,如果在反應過程中發生的熱量不易消散或接觸明火,這些氣體就會燃燒,有時甚至引起爆炸,貯存時應特別注意。金屬鉀、鈉應貯存在煤油里。盛電石和鋅粉的瓶子必須封嚴密閉,防止受潮。
為防止玻璃瓶因氣溫變化或其他原因碎裂,放有這類試劑的瓶子的三分之二也應埋入黃沙內保管。

㈡ 同位素標記法的實驗介紹

選定放射性標記劑的比活度λqδ的值必須足夠大,以保證實驗所需要的靈敏度,而又要盡可能地小,使得在該實驗條件下輻射自分解可忽略。一般情形是根據實驗目的和實驗周期長短,來選擇具有合適的衰變方式,輻射類型和半衰期,且放射毒性低的放射性同位素。至今已確定的放射性核素包括天然的58種和人工製造的約1300種,其中大多數不常能用作放射性標記劑。主要原因是制備困難、半衰期不合適及放射性不足以定量。在任何一種生產方法中,生產步驟很可能包含或多或少的化學處理,因而標記實驗人員需要了解某個核素及其周圍的那些元素的化學性質,因為它們有可能成為此放射性同位素的雜質。
放射性同位素都衰變(經過或不經過中間狀態)到處於基態的子體核素,衰變時伴隨各種形式的能量輻射,如α、β-、β+、γ、X放射等。在選擇標記劑時,標記實驗人員要仔細研究衰變綱圖,根據實驗條件和計數條件來決定那一種輻射,在衰變綱變內,代表核能級的兩條水平線之間和距離表示能量差,↑或↓表示能級同伴隨原子序數增或減少的能量,↓表示從激發態至基態的同質異能躍遷。一般要選擇最適宜的半衰期τ的放射性同位素,使τ足夠長,從而使衰變校正有意義或乾脆不必作衰變校正,同時又要足夠短,能較安全地進行標記實驗,並使得放射性廢物容易處理,在實際工作中,使用的放射性同位素的半衰期應該與實驗需要持續的時間t相適應,如對於某個實驗,t/τ=0.04時,應所選放射性同位素的衰變校正為3.5%;而t/τ=0.10時,應選放射性同位素的衰變校正為6.6%。t/τ=0.15時,應選用其衰變校正為10%。
在體外標記條件,一般選用半衰期較長而射線強度適中,既利於探測,又易於防護和保存的放射性標記劑。體內標記條件下,若實驗周期短,應選用半衰期短,且能放出一定強度r射線物放射性同位素,若實驗周期長,如需要將動物活殺後對組織臟器分別測定的,則應選用半衰期較長放射性同位素。此外,根據實驗目的來選用定位的或不定位的標記標記劑,例如研究氨基酸的脫羧反應,14C應標記在羧基上,只有這種定位標記的氨基酸,才能在脫羧後產生14CO2。而有些實驗不要求特定位置標記,只須均勻標記即可。
選擇放射性標記劑還必須同時滿足高化學純度,高放射性核純度的要求。在標記劑制備期間、貯存期間以用試驗體系中所使用的溶劑、化學試劑、酶等可能會產生化學雜質、放射化學雜質及輻射自分解引起的放射性雜質,這些雜質的存在,使得標記實驗中使用的標記劑不「純」,而或多或少影響實驗的結果,甚至會導致錯誤結論。 氚標記的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)和尿嘧啶核苷(3H-UR)是兩種常用的標記劑,前者有效地結合到DNA中,後者則摻入到RNA中,它們的輻射分解速度隨比較放射性的增高及保存時間的延長而增加,在不同溫度和不同溶液中的穩定性也不同。
經保存八年的3H-TdR約有35%輻射分解為3H-胸腺嘧啶,並導致二醇和水合物的形式,在實驗中這雜質會很快摻入細胞並與大分子(很可能是蛋白質)結合,而不是與DNA和RNA相結合,這些雜質用DNA酶和RNA酶處理細胞都不除去。3H-TdR和3H-UR貯存在-20℃的冷凍溶液中輻射分離速度要比+2℃增加3-4倍,但低溫度(-140℃)對貯存也有利,在允許對標記實驗人員在選擇保存放射性標記劑時會有所啟發。 測量方法的選擇取決於射線種類,對於α射線通常可用硫化鋅晶體、電離室、核乳膠等方法探測;對能量高的β射線可用雲母窗計數管、塑料閃爍晶體及核乳膠測定,對於能量低的β射線可用液體閃爍計數器測量:對於γ射線則用G-M計數管,碘化鈉(鉈)閃爍晶體探測。目前大多數實驗室主要採用晶體閃爍計數法和液體閃爍計數法兩種測量方式。
同一台探測儀器對不同量的標記劑具有不同的最佳工作條件,在實驗准備階段要檢查探測器是否已調有所用標記同位素的工作條件,否則需要用一定量的標記劑作為放射源(或選用該同位素的標准源),把探測器的最佳工作條件調整好,並且要保證探測器性能處於穩定可靠的狀態。
探測最佳工作條件的選擇方法:一種是測「坪曲線」,另一種是找最好的品質因素。對於光電倍增管,在理論上不存在「坪」(plateau)。但隨著高壓的增加,在一定范圍內,脈沖數變化較小,形成一段坡度較小的電壓脈沖曲線,通常也稱其為坪。測坪曲線的方法:固定放射源,根據其射線能量的大小,初選 一個廣大器增益(放大倍數)和甄別器閾值。不斷地改變高壓(由低到高,均勻增加伏度),每改變一次高壓,都測定一次本底和放射源的計數率,最後作出高壓本底計數率和高壓放射源計數曲線。
用同樣的方法,作另一個甄別閾值(放大倍數不變)下的高壓計數率曲線,這樣反復多作幾條曲線。必要時,還可固定甄別閾值,改變放大倍數,求出高壓計數率曲線。應選擇「坪」比較平坦的曲線工作條件:甄別閾值和放大增益,作為正式測定時間的儀器工作條件,高壓值應選擇在該「坪」中點偏向起始段一邊相應的高壓值。品質因素,又稱為優值,是指在一定條件下,要達到合適的統計數目所需要的時間是儀器的計數效率E和本底計數Nb的函數: 品質因素F=E2/Nb它是衡量一台計數器性能的指標,儀器的品質因素F應該越大越好,品質因素F越大,表示測量效率E越高而本底Nb越小。
如果某放射性標記的標准源存在來源困難等問題的話,可以用相對品質因素f來代替。 相品質因素f=ns/nb 式中ns指某種放射性樣品的計數率。找最好品質因素的方法與測坪曲線一樣,作出幾條高壓-F(或f)的關系曲線,在幾條曲線中選擇峰值最高的曲線。這根曲線的峰值所對應的條件:高壓,甄別閾,放大倍數等,就是該儀器對被測同位素的最佳工作條件。最佳品質因素不一定恰好落在「坪」上,有的在「坪」附近,有的卻在「坪」的下端。著眼於把同位素的整個能譜峰都計下來的標記實驗者主張取「坪」所對應的工作條件,而著眼於優值者,主張取最佳品質因素所對應的工作條件,也有人折衷。如果某儀器本底很低,光電倍增管噪音很低和能譜分辯高,二者應該相差不大。同一台儀器的最佳工作條件,隨儀器的使用期延長而有所改變,不同的放射性同位素,其最佳工作條件不同。因此核探測儀器的最佳工作條件具有專屬性,並且要經常通過選擇其不同時期的最佳工作條件。更不能不問被測同位素的種類,而千篇一律地使用同一個工作條件。
為了達到准確地計數,可以長時間一次計數,或短時間多次測量,兩者達到的標准誤基本相同,為避免外界因素的影響,在實際工作中,取短時間多次測量較為合理適用。在測量樣品的放射性時,本底是一個重要影響因素。本底高,則標准誤和標准誤差都增大,尤其在樣品計數較低時,本底對標准誤和標准誤差的影響就愈大,從而影響實驗結果的精度,而且為了達到一定的精度,勢別要增加樣品的測量時間。根據核衰變的統計規律,在實驗中如果樣品數量少,選擇tN=1.4tb的比例(式中tN為樣品放射性測量時間,tb為本底測量時間)較為合理;如果樣品數量較多是一大批樣品,則延長本底測量時間tb,取tb的時間均值,而tN則可相對短,這樣可節省時間,有利於縮短實驗周期。對於標記實驗設計來說,樣品中所含放射性強度的要求,是使其放射性計數率大於或等於本底計數的10-20倍。

㈢ 用125I標記抗原,直接標記法最常用於以下哪些物質的碘化標記

簡單說,放射性碘標記法,標記的化合物內部必須有碘原子可結合的基團,即結構上要含有酪胺基或組織胺殘基。凡蛋白質、肽類等抗原,在結構上含有上述基團的可直接用放射性碘進行標記。如不含上述基團的,放射性碘無法標記,必須在這些化合物的結構上連接上述基團後才能進行碘標記。具體點,放射性碘標記在RIA中,標記抗原質量的優劣,直接影響測定結果,必須制備比放射性強、純度高的標記抗原,並保持免疫活性不受喪失。一、同位素的選擇同位素有穩定性和放射性兩種。放射性同位素可利用其衰變時放出的放射線進行測量,這種測量較靈敏而方便,故多用放射性同位素。標記抗原,常用的放射性同位素有3H、14C、131I和125I等。在使用上各有其優缺點,可根據所進行的放射免疫分析的類型特點,標記物制備和供應情況以及實驗室設備條件等作適當的選擇(表8-1)。大多數抗原分子中都含有C、H等原子,所以用14C或3H標記不改變抗原的結構及其免疫學活性,且14C、3H半衰期長,所標記的抗原長時間放置後仍可使用,這都是其優點。14C或3H標記的不足之處是操作較繁瑣,並難以獲得高比放射性的標記物;3H及14C放出的都是弱β射線,需用較昂貴的液體閃爍計數器方能獲得較高效率的測量,且測定操作也較麻煩。但某些抗原用放射性碘標記容易喪失免疫化學或生物學活性者,則仍以採用3H或14C標記物為佳。表8-1標記抗原常用的放射性同位素及其性質放射性元素半衰期射線種類及能量(百萬電子伏特)βγ14C5720年0.155-3H12.5年0.0189-125I60天-0.035131I8.05天0.608,0.335,0.2500.364,0.637,0.722大多數抗原分子中是不含碘的,引入碘原子就改變了抗原的分子結構,往往容易損傷抗原的免疫化學活性;且放射性碘的半衰期較短,標記物放置後因衰變使放射性降低,因而需要經常制備標記物或要求能定期提供放射性碘標記都能適用,放射性碘放出γ—射線,用一般晶體閃爍計數器就能獲得較高效率而精確的測量,測量操作也很簡單。由於這些突出的優點,目前在放射免疫分析中,使用放射性碘標記物最多。從應用角度來看,131I和125I又各有其優缺點,可根據實驗的要求、儀器的條件和放射性碘制劑的規格等條件合理選用。但相對而言,125I有較多的優點,一是半衰期適中,允許標記化合物的商品化及貯存應用一段時間;二是它只發射28keV能量的X射線和35keV能量的γ射線,而無β粒子,因而輻射自分解少,標記化合物有足夠的穩定性。放射性碘適用於放射免疫分析許多對象(包括蛋白質、肽類、固醇類、核酸類以及環型核苷酸衍生物等)的標記,且操作簡單,一般實驗室都不難做到。二、蛋白質與多肽激素的放射性碘標記要制備高比度、高純度與免疫化學活性好的標記物,首先要有高純度、良好免疫活性的抗原。用作放射標記加網免疫分析的特異性,所以若用純度不高的抗原作標記,則標記後必須採取適當的步驟除去雜質,以獲得高純度的標記物。標記對象的純化應盡量採用溫和的方法,否則在純化操作中已受潛在性損傷的蛋白質(這時表面上活性可能還是良好的),再經標記反應時所受的損傷,活性就會顯著降低,影響以後的放射分析結果。有了好的純抗原,還要採用適當方法加以標記,盡量獲取高比放射性、而又能保持良好的特異免疫化學活性的標記物。這些都是放射免疫分析能取得高特異性和高靈敏度的關鍵問題。多肽激素與蛋白質多用碘標記,最常用的是125I。碘化反應的基本過程如下:通過氧化劑的作用,使碘化物(125I-)氧化成的碘分子(125I2),再與多肽激素、蛋白質分子中的酪氨酸殘基發生碘化作用。所以不管採用哪一種放射性碘標記法,標記的化合物內部必須有碘原子可結合的基團,即結構上要含有酪胺基或組織胺殘基。凡蛋白質、肽類等抗原,在結構上含有上述基團的可直接用放射性碘進行標記。如不含上述基團的,放射性碘無法標記,必須在這些化合物的結構上連接上述基團後才能進行碘標記。因此影響蛋白質、多肽碘化效率的因素,主要決定於蛋白質、多肽分子中酪氨酸殘基的數量及它們在分子結構中暴露的程度;此外,碘化物的用量、反應條件(pH、溫度、反應時間等)及所用氧化劑的性質等也有影響。常用的標記方法有:(一)氯胺T法氯胺T法標記效率高、重復性好、試劑便宜易得,是目前使用最多的碘標記方法。1.原理氯氨—T(Chloramine--T)是一種溫和的氧化劑,在水溶液中產生次氯酸,可使碘陰離子氧化成碘分子。這活性碘可取代肽鏈上酪氨酸苯環上羥基位的一個或兩個氫,使之成為含有放射性碘化酪氨酸的多肽鏈。2.方法以125I—AVP的制備為例。(1)碘化反應:AVP5μg+0.5mol/lPB50μl(pH7.5)+1251800μCi,混合後,加入新配置的Ch—t30μg/15μl(0.05mol/lPB,pH7.5)。迅速振盪混勻,室溫下反應40s。(2)終止碘化反應:加入還原劑偏重亞硫酸鈉40μg/20μl(0.05mol/lPB,pH7.5),以終止碘化反應。(3)Bio—GelP2層析純化:將碘化反應混合液注入Bio—GelP2柱,用0.1nHAC溶液洗脫,分部收集,每2min收集一管,共收集60管。(4)放射性測量:測定各收集管的放射性,出現兩個峰,第一峰為125I—AVP,第二峰為游離碘鹽峰。第一個峰中計算最高的幾管,留下備用。為了解標記抗原的質量,每次碘標記後應計算出碘的利用率,標記上多少放射性碘,以及每微克抗原結合上多少放射性碘。(5)標記抗原的貯存:經純化與檢查後的標記物、加入1/8體積的異丙醇,分成若干小份,置於鉛罐中,在-20℃以下的冰箱中貯存備用,應避免反復凍融。標記抗原在貯存中是不穩定的,這是因為:一是脫碘,標記的碘從原來位置上脫落,變成游離碘;二是蛋白損傷、變性,成為聚合大分子或斷鍵成小分子碎片。由於上述原因,使B/F明顯降低,標准曲線斜率變小,以致不能使用,故需分離純化,其方法是用SephadexG100長柱(40~80cm)過柱,洗脫後出現3個峰。第1個峰分子量大,是蛋白變性的聚合的大分子,尚保留部分抗原決定簇,免疫活性弱;第2個峰是純抗原的蛋白峰,免疫活性好;第3個峰是游離125I或小分子碎片,不具備免疫活性。收集到的第2個純抗原蛋白峰,免疫活性好;第3個峰是游離125I或小分子碎片,不具備免疫活性。收集到的第2個純抗原蛋白峰,其性能類似於新鮮標記的抗原。分離純化的方法解決了標記抗原的貯存、長期使用問題,特別對來之不易的抗原更顯得重要。2.注意事項(1)放射性碘源的選用:無載體的131I或125I均可用於碘化標記,但應盡量選用新鮮的、比放射強度高的、含還原劑量少的放射性碘源。碘源的比放射強度最好≥50~100mCi/ml,至少也要>30mCi/ml,否則加入碘源的容量要增加,隨著帶入碘源中含有的還原劑(為放射性碘源運輸保存所需加入)量也增加,這將會顯著降低碘利用率及標記蛋白比放射強度。放置較久和放射性碘源,一方面因衰變致比放射強度降低,另一方面因水的輻射化學產物增多(主要是131I源),都會降低標記時的碘利用率。放射性碘源含還原劑(如Na2S2O5等)量多時,會抵消氯胺T的作用,降低碘利用率,甚至導致標記完全失敗。放射性碘源要用無載體的,標記所用全部用具和試劑必須不含碘;只要有極少量的碘的污染,非放射性碘就會稀釋放射性碘,使放射性碘利用率顯著降低。為了便於放射性防護和除污染,以及減少射線對蛋白質分子的損傷,標記投入的放射碘量不宜過大,一般以0.5~1.0ml)時則影響較小。微量氯胺T法放射碘標記時,一般多控制碘化反應體積<100μl。(5)碘化反應溫度:溫度升高,碘化反應速度加快,碘利用率有所增加。但總的來看,反應溫度的影響不很大,一般從0℃到20℃碘利用率相差不過百分之幾,故一般在室溫下進行標記操作就可能獲得重復性好的結果。有些蛋白質或肽類極易喪失活性,則可在0℃進行碘化反應。(6)碘化反應的pH值:受氧化劑氧化生成的活性碘,對多肽鏈的酪氨酸基苯環羥基鄰位的碘化作用,最適pH是7.3~7.8之間。當pH變化時,碘化位置也會發生變化,例如pH值較高時,組氧酸的咪唑環也可被碘化;當pH4~5時,活性碘能迅速氧化色氨酸基生成羥基吲哚,導致肽鏈斷裂。這些都會影響蛋白質或多肽的放射性碘化反應,或引起降解或失活。因此作放射性碘化標記時,除放射性碘源外,所有的試劑都應用適當的緩沖液配製,保證碘化反應在最佳pH條件下進行。(7)微量蛋白質或多肽的吸附損失:界面的吸附損失,在使用大量蛋白質或多肽類時是可以忽略的,但作微量法標記時投入的蛋白質或多肽類只在微克甚至毫克甚至毫微克水平,界面吸附導致的損失就不能忽略。例如制備131I—ACTH時,所用ACTH濃度低到50Pg/ml時,因表面吸附可損失10%~30%,甚至高達75%。改變pH、加入非特異性載體蛋白、或使用聚苯乙烯、聚乙烯容器時,能減少吸附,但不能完全消除。一般殘留在反應管和滴管上的放射性為投入總放射性的2%~8%、殘留在層析柱上折佔5%~10%。殘留量隨標記蛋白比放射性強度而直線增減,殘留者幾乎全部都是標記蛋白。由此可見,微量蛋白質或多肽受吸附而損失的量是不容忽略的。由於微量蛋白質、多肽會被顯著吸附而丟失,所以標記時投入蛋白質、多肽量過微(如<2μg)也是不適宜的,否則標記蛋白質、多肽的收回率會太低,並在計算上會造成較大的誤差。(8)不同蛋白質、多肽碘化標記的差別:由於不同的蛋白質和多肽分子中含有的酪氨酸數目不同,而且其空間結構也不相同,分子中的酪按酸殘基有的容易發生碘化反應,有的就不容易碘化,因此同樣條件下進行碘化標記,不同蛋白質或多肽對碘的利用率是不相同的。不同蛋白質經碘化標記後生物活性受損的情況也各不相同。例如ACTH、促性腺激素釋放激素(GRH)、促黃體激素釋放激素(LRH)等多肽,碘化標記後容易喪失激素活性或與受體結合的活性;而AFP及人絨毛膜促性腺激素(HCG)等的碘化標記,則較容易保存良好的免疫化學活性。盡管不同多肽、蛋白度的碘化標記結果有所差別,但上述討論的因素對不同多肽、蛋白質碘化標記的影響有共同的規律。掌握了這些因素,就容易成功地獲得合格的標記物。不同多肽、蛋白質的分子量大小、理化性質各不相同,放射碘化標記反應後,可根據具體情況採取不同的方法將標記蛋白質(或多肽)與未反應的游離放射性碘及受損傷的標記物分開,常用的方法有凝膠過濾、離子交換層析、吸附層析、各種電泳法等。

㈣ 酶聯免疫法的酶標記法

酶與抗體交聯,常用戊二醛法和過碘酸鹽氧化法。郭春祥建立的HRP標記抗體的改良過碘酸鈉法簡單易行,標記效果好,特別適用於實驗室的小批量制備。其標記程序為:將5μg HRP溶於0.5ml蒸餾水中,加入新鮮配製的0.06 mol/L的過碘酸鈉(NaIO4)水溶液0.5ml,混勻置4℃冰箱30分鍾 , 取出加入0.16mol/L的乙二醇水溶液0.5ml,室溫放置30分鍾後加入含5(g純化抗體的水溶液1ml,混勻並裝透析袋,以0.05mol/L、pH9.5的碳酸鹽緩沖液於4℃冰箱中慢慢攪拌透析6小時(或過夜)使之結合,然後吸出,加硼氫化鈉(NaBH4)溶液( 5(g/ml)0.2ml,置4℃冰箱2小時,將上述結合物混合液加入等體積飽和硫酸銨溶液,置4℃冰箱30分鍾後離心,將所得沉澱物溶於少許0.02mol/L、pH7.4PBS中,並對之透析過夜(4℃),次日離心除去不溶物,即得到酶標抗體,用0.02mol/L、pH7.4PBS稀至5ml,進行測定後,冷凍乾燥或低溫保存。

㈤ 高中生物有什麼實驗用同位素標記法所有的…

高中階段的實驗不可能用到同位素標記法,這對實驗室的條件要求太高了!但是我們在高中階段接觸過同位素標記的實驗,最典型的就是:
1、光合作用中氧18標記水,追蹤氧的去處;碳14追蹤二氧化碳的轉化路線;
2、T4噬菌體實驗中,磷32和硫35分別標記DNA和蛋白質,確定誰是遺傳物質的實驗;
3、用氮14標記DNA研究其復制過程,總結出了DNA的半保留復制。

㈥ 基因探針的探針標記

探針是能與特異靶分子反應並帶有供反應後檢測的合適標記物的分子。利用核苷酸鹼基順序互補的原理,用特異的基因探針即識別特異鹼基序列的有標記的一段單鏈DNA(或RNA)分子,與被測定的靶序列互補,以檢測被測靶序列的技術叫核酸探針技術。探針制備就是將目的基因進行標記。特異性探針有三種形式——cDNA、RNA、寡核苷酸。cDNA和寡核苷酸是目前最常採用的探針。RNA探針用途很廣,也容易獲得,但其不穩定性限制了其商業用途。cDNA探針的獲得是,將特定的基因片段裝載到質粒或噬菌體中,經過擴增、酶切、純化等復雜的步驟,才能得到一定長度的cDNA探針。這一過程比較復雜,有相應條件的實驗室才能做到。寡核苷酸探針是在已知基因序列的情況下,由核酸合成儀來完成,可廉價獲得大量的此類探針。質量也相對來說更為穩定。由於cDNA探針長度通常為數百至數千個鹼基,所以有良好的信號放大作用,但其滲透性比較差。寡核苷酸探針一般為十數個至數十個鹼基,滲透性強,但信號放大作用則較差,合成的多相寡核苷酸探針,敏感性可以達到cDNA探針水平。
探針的標記方式有放射性標記和非放射性標記。標記物質有放射性元素(如32P等)和非放射性物質(如生物素、地高辛等)。32P是最常用的核苷酸標記同位素,被標記的dNTP本身就帶有磷酸基團,便於標記。特點是比活性高,可達9000Ci/mmol;發射的β射線能量高。用它標記的探針自顯影時間短,靈敏度高。32P的半壽期短,雖使用不方便,但為廢棄物的處理減輕了壓力。非放射性標記法有酶標法和化學物標記法。酶標方法與免疫測定ELISA方法相似,只是被標記的核酸代替了被標記的抗體,事實上被標記的抗體也稱為探針,現有許多商品是生物素、地高辛標記的。血凝素與生物素有非常高的親和性,當血凝素標記上過氧化物酶或鹼性磷酸酶,經雜交反應最終形成探針-生物素-血凝素酶復合物(ABC法),酶催化底物顯色,觀察結果。ABC法底物顯色生成不溶物,以便觀測結果。酶標記法復雜、重復性差,成本高,但便於運輸、保存,靈敏度與放射物標記法相當。 ①缺口平移標記法。利用的是DNA聚合酶I能修復DNA鏈的功能。該法先由DNaseI在DNA雙鏈上隨機切出切口,然後DNA聚合酶I沿缺口水解5&acute;端核苷酸,同時在3&acute;端修復加入被標記核苷酸,切口平行推移。缺口平移法快速、簡便、成本相對較低、比活性相對較高、標記均勻,多用於大分子DNA標記,(>1000bp最好),但單鏈DNA、RNA不能用該法標記。
②隨機引物法。隨機引物是指含有各種可能排列順序的寡聚核苷酸片斷的混合物,因此它可以與任意核苷酸序列雜交,起到聚合酶反應的引物作用。將待標記的DNA探針片斷變性後與隨機引物一起雜交,然後以此雜交的寡聚核苷酸為引物,在大腸桿菌DNA聚合酶I大斷段(KlenowFragment)催化下,合成與探針DNA互補的DNA鏈,當在反應體系中含有a-32P-dNTP時,即形成放射性同位素標記的DNA探針。具有上述優點,可代替缺口平移法。此外大小、單雙DNA均可標記,標記均勻,標記率高,但也不能標記環狀DNA。隨機引物法標記探針一般長400~600bp。
③末端標記法(又叫尾標)。利用末端轉移酶可進行「尾標」,尾標適用於寡核苷酸探針標記,寡核苷酸探針多用於核酸「點」突變的檢測,該探針可用核酸合成儀人工合成,克隆出的探針一般較長,特異性好,標記量大,雜交的檢出信號強。 1、4—6微米切片,用防脫片膠(多聚賴氨酸)處理過的玻片貼附
2、56—60℃烤片2—16h
3、新鮮二甲苯脫蠟,10minX2(趁熱脫蠟)
4、100%乙醇5minX2次,不用浸水,直接空氣乾燥
5、加入50μl蛋白酶K工作液(蛋白酶K用蒸餾水稀釋,濃度為25μg/ml),37℃消化10—15min
6、棄去蛋白酶K工作液,0.1MTBS洗滌3minX3次逐級酒精脫水(85%,95%,100%酒精)1minX3次然後空氣乾燥
7、加入20μl探針,加蓋薄膜。(探針用預雜交液稀釋,濃度為5μg/ml)。
8、95℃變性10—12min;立刻置於冰塊上,防止復性。
9、37℃雜交16—20h
10、揭去薄膜,每張切片加入以下雜交後洗滌液:
>用2—3滴2XSSC37℃洗滌3minX2次;
>0.5XSSC37℃洗滌3minX2次;
>0.2XSSC37℃洗滌3minX2次;
11、0.1MPBS/TBS緩沖液洗滌,1minX3次
12、滴加小鼠抗地高辛生物素標記的抗體工作液,37℃孵育45—60min;
13、0.1MPBS浸洗,5minX3次
14、滴加高敏鹼性磷酸酶鏈親和素復合物工作液,37℃孵育45—60min。
15、0.1MPBS浸洗,5minX3次
16、滴加NBT/BCIP顯色6—16h,
17、雙蒸水終止反應(37℃10min—2h),雙蒸水浸洗,5minX2次
18、滴加核固紅,30秒—5min;
19、雙蒸水浸洗,5minX3次
20、脫水、透明、封片

㈦ 實驗室中常用的DNA分子量的測定方法有哪些

第一種方法最常用
1)紫外吸收法也就是測量OD(260)和OD(280)的吸收值,這樣的方法其它的雜質對測量結果影響大一點,因為其它雜質在這兩個吸收波長也有吸收.
(2)熒光法,用PicoGreen熒光染料,測定DNA,RNA濃度比較靈敏,並且適合測量低濃度和微量DNA和RNA,並且受其它雜質的影響不大,缺點要有專門的熒光檢測儀器,試劑比較昂貴.
純化DNA可以買試劑盒,主要有膜吸附法,磁珠分離法,都很方便.
RNA與DNA最重要的區別一是RNA只有一條鏈,二是它的鹼基組成與DNA的不同,RNA沒有鹼基T(胸腺嘧啶),而有鹼基U(尿嘧啶).所以導致他們有以下性質上的不同.
1.兩性解離:DNA無,只有酸解離,鹼基被屏蔽(在分子內部形成了H鍵).RNA有,有PI.
2.粘度大:DNA;RNA,粘度由分子長度/直徑決定,DNA為線狀分子,RNA為線團.
3.鹼的作用:DNA耐鹼RNA易被鹼水解.
4.顯色反應:
鑒別DNA和RNA+濃HCl RNA ------→ 綠色化合物
DNA ------→ 藍紫色化合物苔黑酚
二苯胺啡啶溴紅(熒光染料)和溴嘧啶都可對DNA染色,原理是卡在分子中,DNA的離心和電泳顯色可用它們.
DNA和RNA的鑒別染色
利用吖啶橙的變色特性可鑒別DNA和RNA.吖啶橙作為一種熒光染料已被用於染色固定,非固定細胞核酸,或作溶酶體的一種標記.觀察死亡細胞熒光變色性變化以及區別分裂細胞和靜止細胞群體.雖然測定DNA和RNA含量時較難獲得好的重復性結果,但該方法已被許多實驗室廣泛採用.
5.溶解性:都溶於水而不溶於乙醇,因此,常用乙醇來沉澱溶液中的DNA和RNA.DNA溶於苯酚而RNA不溶,故可用苯酚來沉澱RNA.
6.紫外吸收:核酸的λm=260nm,鹼基展開程度越大,紫外吸收就越厲害.當A=1時,DNA:50ug/ml,RNA和單鏈DNA:40ug/ml,寡核苷酸:20ug/ml.用A260/A280還可來表示核酸的純度.
7.沉降速度:對於拓撲異構體(核苷酸數目相同的核酸),其沉降速度從達到小依次為:RNA ; 超螺旋DNA > 解鏈環狀DNA ; 鬆弛環狀DNA ; 線形DNA也就是在離心管中最上層是線形DNA,最下面是RNA.
8.電泳:核苷酸、核酸均可以進行電泳,泳動速度主要由分子大小來決定,因此,電泳是測定核酸分子量的好方法.
9.DNA分子量測定最直接的方法:用適當濃度的EB(溴嘧啶)染色DNA,可以將其他形式的DNA變成線形DNA,用電鏡測出其長度,按B-DNA模型算出bp數,根據核苷酸的平均分子量就可計算出DNA的分子量.

㈧ 請教分子標記SSR標記(STMS)原理和步驟

SSR:微衛星DNA又叫簡單重復序列,指的是基因組中由1~6個核苷酸組成的基本單位重復多次構成的一段DNA,廣泛分布於基因組的不同位置,長度一般在200bp以下。研究表明,微衛星在真核生物的基因組中的含量非常豐富,而且常常是隨機分布於核DNA中。

微衛星中重復單位的數目存在高度變異,這些變異表現為微衛星數目的整倍性變異或重復單位序列中的序列有可能不完全相同,因而造成多個位點的多態性。如果能夠將這些變異揭示出來,就能發現不同的SSR在不同的種甚至不同個體間的多態性,基於這一想法,人們發展起了SSR標記。
SSR標記又稱為sequence tagged microsatellite site,簡寫為STMS,是目前最常用的微衛星標記之一。由於基因組中某一特定的微衛星的側翼序列通常都是保守性較強的單一序列,因而可以將微衛星側翼的DNA片段克隆、測序,然後根據微衛星的側翼序列就可以人工合成引物進行PCR擴增,從而將單個微衛星位點擴增出來。由於單個微衛星位點重復單元在數量上的變異,個體的擴增產物在長度上的變化就產生長度的多態性,這一多態性稱為簡單序列重復長度多態性(SSLP),每一擴增位點就代表了這一位點的一對等位基因。由於SSR重復數目變化很大,所以SSR標記能揭示比RFLP高得多的多態性,這就是SSR標記的原理。�
與其它分子標記相比,SSR標記具有以下優點:(1)數量豐富,覆蓋整個基因組,揭示的多態性高;(2)具有多等位基因的特性,提供的信息量高;(3)以孟德爾方式遺傳,呈共顯性;(4)每個位點由設計的引物順序決定,便於不同的實驗室相互交流合作開發引物。因而目前該技術已廣泛用於遺傳圖譜的構建〔11,12,18,19,33〕、目標基因的標定〔8,9,21,22,26〕、指紋圖〔22〕的繪制等研究中。但應看到,SSR標記的建立首先要對微衛星側翼序列進行克隆、測序、人工設計合成引物以及標記的定位、作圖等基礎性研究,因而其開發費用相當高,各個實驗室必須進行合作才能開發更多的標記。由於SSR標記具有較大的應用價值,且種屬特異性較強,目前在一些主要的農作物中SSR標記研究都進行了合作,共同進行STMS引物的開發。
操作步驟
1、在25μl反應體系中,加入
模板DNA 1μl(20ng);
SSR引物 1μl(0.15μM)
10×PCR緩沖液 2.5μl
MgCl2 2μl (25mM)
dNTP 2μl (0.2mM)
Tap 酶 1單位
加ddH2O至 25μl
2、反應在PE 9600熱循環儀上進行。PCR反應先95℃變性4min,接著94℃ 45s、55℃ 30s和72℃ 60s,35個循環,最後在72℃下延伸5min。PCR擴譜產物在測序電泳儀上用5%聚丙烯醯胺凝膠分離。點樣時,樣品量為5μl,電泳緩沖液為1×TBE,電泳工作電流50mA,電壓1500V,時間約2~3h。DNA染色採用銀染法。電泳結束後,凝膠連同膠板一起,經過固定、染色、顯影、固定等步驟染色。電泳和銀染具體操作與AFLP相似。
3、數據分析:
用BIO-RAD公司的Quantity One 軟體統計,再用NTSYS軟體計算出遺傳相似性系數,用UPGMA法進行聚類分析構建聚類圖。

㈨ 同位素標記法的原理與特點

在放射性同位素實驗中,所引用的放射性標記化合物的化學量是極微量的,它對體內原有的相應物質的重量改變是微不足道的,體內生理過程仍保持正常的平衡狀態,獲得的分析結果符合生理條件,更能反映客觀存在的事物本質。 放射性同位素示蹤法的優點如上所述,但也存在一些缺陷,如從事放射性同位素工作的人員要受一定的專門訓練,要具備相應的安全防護措施和條件,在目前個別元素(如氧、氮等)還沒有合適的放射性同位素等等。在作示蹤實驗時,還必須注意到示蹤劑的同位素效應和放射效應問題。所謂同位素效應是指放射性同位素(或是穩定性同位素)與相應的普通元素之間存在著化學性質上的微小差異所引起的個別性質上的明顯區別,對於輕元素而言,同位素效應比較嚴重。因為同位素之間的質量判別是倍增的,如3H質量是1H的三倍,2H是1H的兩倍,當用氚水(3H2O)作示蹤劑時,它在普通H2O中的含量不能過大,否則會使水的物理常數、對細胞膜的滲透及細胞質粘性等都會發生改變。但在一般的示蹤實驗中,由同位素效應引起的誤差,常在實驗誤差內,可忽略不計。放射性同位素釋放的射線利於追蹤測量,但射線對生物體的作用達到一定劑量時,會改變機體的生理狀態,這就是放射性同位素的輻射效應,因此放射性同位素的用量應小於安全劑量,嚴格控制在生物機體所能允許的范圍之內,以免實驗對象受輻射損傷,而得錯誤的結果。
二、標記實驗的設計原則
設計一個放射性同位素的標記實驗應從實驗的目的性,實驗所具備的條件和對放射性的防護水平三方面著手考慮。原則上必須從兩個主要方面來設計放射性標記實驗:一是必須尋求有效的、可重復的測定放射性強度的條件,二是必須選擇一個合適的比活度λqδ(單位是原子/時間/分子,dpm/mol或ci/mol)。其中,λ=-dN』dt/N』為該處放射性原子核的衰變常數。q=N 』/n』,表示n』個該化學形式分子為N』個放射性原子所標記。δ=n』/n表示放射性標記的分子數n』與總分子數(標記的加未標記的)n之比。採用放射性同位素標記技術來實現所研究課題預期目的全部或一部分,一般須經過實驗准備階段,實驗階段和放射性廢物處理三個步驟。
(一)實驗准備階段
1.標記劑的選擇
選定放射性標記劑的比活度λqδ的值必須足夠大,以保證實驗所需要的靈敏度,而又要盡可能地小,使得在該實驗條件下輻射自分解可忽略。一般情形是根據實驗目的和實驗周期長短,來選擇具有合適的衰變方式,輻射類型和半衰期,且放射毒性低的放射性同位素。至今已確定的放射性核素包括天然的58種和人工製造的約1300種,其中大多數不常能用作放射性標記劑。主要原因是制備困難、半衰期不合適及放射性不足以定量。在任何一種生產方法中,生產步驟很可能包含或多或少的化學處理,因而標記實驗人員需要了解某個核素及其周圍的那些元素的化學性質,因為它們有可能成為此放射性同位素的雜質。
放射性同位素都衰變(經過或不經過中間狀態)到處於基態的子體核素,衰變時伴隨各種形式的能量輻射,如α、β-、β+、γ、X放射等。在選擇標記劑時,標記實驗人員要仔細研究衰變綱圖,根據實驗條件和計數條件來決定那一種輻射,在衰變綱變內,代表核能級的兩條水平線之間和距離表示能量差,↑或↓表示能級同伴隨原子序數增或減少的能量,↓表示從激發態至基態的同質異能躍遷。一般要選擇最適宜的半衰期τ的放射性同位素,使τ足夠長,從而使衰變校正有意義或乾脆不必作衰變校正,同時又要足夠短,能較安全地進行標記實驗,並使得放射性廢物容易處理,在實際工作中,使用的放射性同位素的半衰期應該與實驗需要持續的時間t相適應,如對於某個實驗,t/τ=0.04時,應所選放射性同位素的衰變校正為3.5%;而t/τ=0.10時,應選放射性同位素的衰變校正為6.6%。t/τ=0.15時,應選用其衰變校正為10%。
在體外標記條件,一般選用半衰期較長而射線強度適中,既利於探測,又易於防護和保存的放射性標記劑。體內標記條件下,若實驗周期短,應選用半衰期短,且能放出一定強度r射線物放射性同位素,若實驗周期長,如需要將動物活殺後對組織臟器分別測定的,則應選用半衰期較長放射性同位素。此外,根據實驗目的來選用定位的或不定位的標記標記劑,例如研究氨基酸的脫羧反應,14C應標記在羧基上,只有這種定位標記的氨基酸,才能在脫羧後產生14CO2。而有些實驗不要求特定位置標記,只須均勻標記即可。
選擇放射性標記劑還必須同時滿足高化學純度,高放射性核純度的要求。在標記劑制備期間、貯存期間以用試驗體系中所使用的溶劑、化學試劑、酶等可能會產生化學雜質、放射化學雜質及輻射自分解引起的放射性雜質,這些雜質的存在,使得標記實驗中使用的標記劑不「純」,而或多或少影響實驗的結果,甚至會導致錯誤結論。 氚標記的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)和尿嘧啶核苷(3H-UR)是兩種常用的標記劑,前者有效地結合到DNA中,後者則摻入到RNA中,它們的輻射分解速度隨比較放射性的增高及保存時間的延長而增加,在不同溫度和不同溶液中的穩定性也不同。經保存八年的3H-TdR約有35%輻射分解為3H-胸腺嘧啶,並導致二醇和水合物的形式,在實驗中這雜質會很快摻入細胞並與大分子(很可能是蛋白質)結合,而不是與DNA和RNA相結合,這些雜質用DNA酶和RNA酶處理細胞都不除去。3H-TdR和3H-UR貯存在-20℃的冷凍溶液中輻射分離速度要比+2℃增加3-4倍,但低溫度(-140℃)對貯存也有利,在允許對標記實驗人員在選擇保存放射性標記劑時會有所啟發。
2.放射性同位素測量方法的選擇
測量方法的選擇取決於射線種類,對於α射線通常可用硫化鋅晶體、電離室、核乳膠等方法探測;對能量高的β射線可用雲母窗計數管、塑料閃爍晶體及核乳膠測定,對於能量低的β射線可用液體閃爍計數器測量:對於γ射線則用G-M計數管,碘化鈉(鉈)閃爍晶體探測。目前大多數實驗室主要採用晶體閃爍計數法和液體閃爍計數法兩種測量方式。
同一台探測儀器對不同量的標記劑具有不同的最佳工作條件,在實驗准備階段要檢查探測器是否已調有所用標記同位素的工作條件,否則需要用一定量的標記劑作為放射源(或選用該同位素的標准源),把探測器的最佳工作條件調整好,並且要保證探測器性能處於穩定可靠的狀態。
探測最佳工作條件的選擇方法:一種是測「坪曲線」,另一種是找最好的品質因素。對於光電倍增管,在理論上不存在「坪」(plateau)。但隨著高壓的增加,在一定范圍內,脈沖數變化較小,形成一段坡度較小的電壓脈沖曲線,通常也稱其為坪。測坪曲線的方法:固定放射源,根據其射線能量的大小,初選 一個廣大器增益(放大倍數)和甄別器閾值。不斷地改變高壓(由低到高,均勻增加伏度),每改變一次高壓,都測定一次本底和放射源的計數率,最後作出高壓本底計數率和高壓放射源計數曲線。用同樣的方法,作另一個甄別閾值(放大倍數不變)下的高壓計數率曲線,這樣反復多作幾條曲線。必要時,還可固定甄別閾值,改變放大倍數,求出高壓計數率曲線。應選擇「坪」比較平坦的曲線工作條件:甄別閾值和放大增益,作為正式測定時間的儀器工作條件,高壓值應選擇在該「坪」中點偏向起始段一邊相應的高壓值。品質因素,又稱為優值,是指在一定條件下,要達到合適的統計數目所需要的時間是儀器的計數效率E和本底計數Nb的函數: 品質因素F=E2/Nb它是衡量一台計數器性能的指標,儀器的品質因素F應該越大越好,品質因素F越大,表示測量效率E越高而本底Nb越小。如果某放射性標記的標准源存在來源困難等問題的話,可以用相對品質因素f來代替。 相品質因素f=ns/nb 式中ns指某種放射性樣品的計數率。找最好品質因素的方法與測坪曲線一樣,作出幾條高壓-F(或f)的關系曲線,在幾條曲線中選擇峰值最高的曲線。這根曲線的峰值所對應的條件:高壓,甄別閾,放大倍數等,就是該儀器對被測同位素的最佳工作條件。最佳品質因素不一定恰好落在「坪」上,有的在「坪」附近,有的卻在「坪」的下端。著眼於把同位素的整個能譜峰都計下來的標記實驗者主張取「坪」所對應的工作條件,而著眼於優值者,主張取最佳品質因素所對應的工作條件,也有人折衷。如果某儀器本底很低,光電倍增管噪音很低和能譜分辯高,二者應該相差不大。同一台儀器的最佳工作條件,隨儀器的使用期延長而有所改變,不同的放射性同位素,其最佳工作條件不同。因此核探測儀器的最佳工作條件具有專屬性,並且要經常通過選擇其不同時期的最佳工作條件。更不能不問被測同位素的種類,而千篇一律地使用同一個工作條件。
為了達到准確地計數,可以長時間一次計數,或短時間多次測量,兩者達到的標准誤基本相同,為避免外界因素的影響,在實際工作中,取短時間多次測量較為合理適用。在測量樣品的放射性時,本底是一個重要影響因素。本底高,則標准誤和標准誤差都增大,尤其在樣品計數較低時,本底對標准誤和標准誤差的影響就愈大,從而影響實驗結果的精度,而且為了達到一定的精度,勢別要增加樣品的測量時間。根據核衰變的統計規律,在實驗中如果樣品數量少,選擇tN=1.4tb的比例(式中tN為樣品放射性測量時間,tb為本底測量時間)較為合理;如果樣品數量較多是一大批樣品,則延長本底測量時間tb,取tb的時間均值,而tN則可相對短,這樣可節省時間,有利於縮短實驗周期。對於標記實驗設計來說,樣品中所含放射性強度的要求,是使其放射性計數率大於或等於本底計數的10-20倍。
3.進行非放射性的模擬實驗,把實驗全過程預演一遍
同位素標記實驗要求准確、仔細,稍有疏忽或考慮不周就匆忙進行正式實驗,既容易導致實驗失敗,又會造成標記劑和其它實驗用品的浪費,還會增加放射性廢物,增加實驗室本底水平,使實驗者接受不必要的輻射劑量,所以模擬實驗不僅可以檢查正式實驗中所用器材,葯品是否合格,又可以操作人員進行訓練,以保證正式實驗能順利進行。
(二)正式實驗階段
1.選擇放射性同位素的劑量
同位素必須能經得起稀釋,使其最後樣品的放射性不能低於本底,一般來說放射性同位素在生物體內不是完全均勻地被稀釋,可能在某些器官、組織、細胞、某些分子中有選擇性地蓄積,蓄積的部分放射性就會很強,在這種情況下,應以相關部位對標記劑的蓄積率來考慮標記劑用量。在細胞培養,切片保溫,酶反應等標記實驗中,應依據實驗目的、反應時間及反應體積的不同來考慮標記劑的用量,通常小於一個微居里或幾個微居里。 由於放射性同位素存在輻射效應,應該根據使用的放射性核素的種類,將用量控制在最大允許劑量之內(maximun permissible dose),以免因劑量過大所造成的輻射效應,給實驗帶來較大的誤差。
2.選擇標記劑給入途徑
整體標記實驗時,應根據實驗目的,選擇易吸收、易操作的給入途徑,一般給予的數量體積小,要求給予的劑量准確,防止可能的損失和不必要的污染。體外標記實驗時,應根據實驗設計的實驗步驟的某個環節加入一定劑量的標記到反應系統中去,力求操作準確,仔細。
3.放射性生物樣品的制備
根據實驗目的和標記劑的標記放射性同位素的性質制備放射性生物樣品,其中放射性同位素的性質是生物樣品制備形式的主要依據。若是釋放r射線的標記劑,則樣品制備比較容易,只要定量地取出被測物放入井型NaI(TL)晶體內就能測定;若是釋放出硬β射線的標記劑,須將生物樣品製成厚度較薄的液體,或將液體鋪樣後烘乾,也可灰化後鋪樣,放入塑料晶體閃爍儀內測定,或用鍾罩型蓋一革計數管探測;若標記同位素僅釋放軟β射線,那麼樣品應製成液體閃爍樣品(詳見放射性測量」一章),在液體閃爍計數器內測量。不論採用何種測量方法,都應該對樣品作定量採集。對某些放射性分散的樣品,應當作適當濃集,如測定組織內蛋白質的放射性,應對蛋白質作提取處理然後制備成相應的測量樣品。有些樣品需採用灰化法,但灰化法對易揮發的同位素或易揮發的組織樣品不合適。
4.放射性樣品的測量
測量方法分為絕對測量和相對測量。絕對測量是對樣品的實有放射性強度作測量,求出樣品中標記同位素的實際衰變率,在作絕對測量時,要糾正一些因素對測量結果的影響,這些因素包括儀器探頭對於放射源的相對立體角、射線被探頭接收後被計數的幾率、反散射、 放射源的自吸收影響等等。而相對測量只是在某個固定的探測儀器上作放射性強度的相對測量,不追求它的實際衰變率。在一般的標記實驗中,大多採用相對測量的方法,比較樣品間的差異。在相對測量時,要注意保持樣品與探測器之間的幾何位置固定。幾何條件的影響是放射性測量中最重要的影響因素。當兩個放射性強度相同的樣品在測量中所置的幾何位置不一,或樣品制備過程造成的幾何條件差異,其計數會相差很多,尤其當樣品與探頭之間距離較近時,兩者計數率相差會很大。但是當樣品與探頭之間相距較遠時,由於樣品與探頭之間形成的相對立體角較小,所以兩者計數率的差異會顯著減小。在用紙片法測量3H標記物的放射性強度時,要注意紙片在閃爍瓶中的位置,一批樣品應該一致,如果是將濾紙剪成圓狀作支持物,圓片的直徑最好與閃爍瓶底的直徑相等,保證濾紙在閃爍瓶內的位置固定。減小幾何條件對放射性測量的影響可以從三方面入手:⑴選擇探測窗大的探測器,如光電倍增管作探頭的探測器;⑵在樣品制備時,注意盡量將樣品做成點狀源,這樣當樣品的放射性強度較弱時,由於距離探測窗較近而有可能造成的水平位移的影響就可以忽略;⑶無論樣品距離探測窗遠近,樣品都應置於探測窗的垂直軸線上,以減少樣品與探測窗之間的相對立體角。
(三)放射性去污染和放射性廢物處理
放射性實驗,無論是每次實驗或階段性實驗結束後,都可能有不同程度的放射性污染和放射性廢物的出現,因此,在實驗結束後,要作去污染處理和放射性廢物處理。必要時在實驗過程進行中,就要作除污染和清理放射性廢物的工作。
三、同位素標記法在生物化學和分子生物學中的應用
放射性同位素標記法在生物化學和分子生物學領域應用極為廣泛,它為揭示體內和細胞內理化過程的秘密,闡明生命活動的物質基礎起了極其重要的作用。近幾年來,同位素標記技術在原基礎上又有許多新發展,如雙標記和多標記技術,穩定性同位素標記技術,活化分析,電子顯微鏡技術,同位素技術與其它新技術相結合等。由於這些技術的發展,使生物化學從靜態進入動態,從細胞水平進入分子水平,闡明了一系列重大問題,如遺傳密碼、細胞膜受體、RNA-DNA逆轉錄等,使人類對生命基本現象的認識開辟了一條新的途徑。下面僅就同位素標記技術在生物化學和分子生物學中應用的幾個主要方面作一介紹。
1.物質代放謝的研究
體內存在著很多種物質,究竟它們之間是如何轉變的,如果在研究中應用適當的同位素標記物作標記劑分析這些物質中同位素含量的變化,就可以知道它們之間相互轉變的關系,還能分辯出誰是前身物,誰是產物 ,分析同位素標記劑存在於物質分子的哪些原子上,可以進一步推斷各種物質之間的轉變機制。為了研究膽固醇的生物合成及其代謝,採用標記前身物的方法,揭示了膽固醇的生成途徑和步驟,實驗證明,凡是能在體內轉變為乙醯輔酶A的化合物,都可以作為生成膽固醇的原料,從乙酸到膽固醇的全部生物合成過程,至少包括36步化學反應,在鯊烯與膽固醇之間,就有二十個中間物,膽固醇的生物合成途徑可簡化為:乙酸→甲基二羥戊酸→膽固醇 又如在研究肝臟膽固醇的來源時,用放射性同位素標記物3H-膽固醇作靜脈注射的標記實驗說明,放射性大部分進入肝臟,再出現在糞中,且甲狀腺素能加速這個過程,從而可說明肝臟是處理血漿膽固醇的主要器官,甲狀腺能降低血中膽固醇含量的機理,在於它對血漿膽固醇向肝臟轉移過程的加速作用。
2.物質轉化的研究
物質在機體內相互轉化的規律是生命活動中重要的本質內容,在過去的物質轉化研究中,一般都採用用離體酶學方法,但是離體酶學方法的研究結果,不一定能代表整體情況,同位素標記技術的應用,使有關物質轉化的實驗的周期大大縮短,而且在離體、整體、無細胞體系的情況下都可應用,操作簡化,測定靈敏度提高,不僅能定性,還可作定量分析。 在闡明核糖苷酸向脫氧核糖核苷酸轉化的研究中,採用雙標記法,對產物作雙標記測量或經化學分離後分別測量其放射性。如在鳥嘌呤核苷酸(GMP)的鹼基和核糖上分別都標記上14C,在離體系統中使之參入脫氧鳥嘌呤核苷酸(dGMP),然後將原標記物和產物(被雙標記GMP摻入的dGMP)分別進行酸水解和層析分離後,測定它們各自的鹼基和戊糖的放射性,結果發現它們的兩部分的放射性比值基本相等,從而證明了產物dGMP的戊糖就原標記物GMP的戊糖,而沒有別的來源,否則產物dGMP的鹼基和核糖的比值一定與原標記物GMP的兩部分比值有顯著差別。這個實驗說明戊糖脫氧是在鹼基與戊糖不分記的情況下進行的,從而證明了脫氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸直接轉化而來的,並不是核糖核苷酸先分解成核糖與鹼基,鹼基再重新接上脫氧杭核糖。無細胞的標記實驗可以分析物質在細胞內的轉化條件,例如以3H-dTTP為前身物作DNA摻入的標記實驗,按一定的實驗設計摻入後,測定產物DNA的放射性,作為新合成的DNA的檢出指標。
3.動態平衡的研究
闡明生物體內物質處於不斷更新的動態平衡之中,是放射性同位素標記法對生命科學的重大貢獻之一,向體內引入適當的同位素標記物,在不同時間測定物質中同位素含量的變化,就能了解該物質在體內的變動情況,定量計算出體內物質的代謝率,計算出物質的更新速度和更新時間等等。機體內的各種物質都在有大小不同的代謝庫,代謝庫的大小可用同位素稀釋法求也。
4.生物樣品中微量物質的分析
在放射性同位素標記技術被應用之前,由於制備樣品時的丟失而造成回收率低以及測量靈敏度不高等問題,使得對機體正常功能起很重要作用的微量物質不易被測定。近年來迅速發展、應用愈來愈廣泛的放射免疫分析(radioimmunoassay)技術是一種超微量的分析方法,它可測定的物質300多種,其中激素類居多,包括類固醇激素,多肽類激素,非肽類激素,蛋白質物質,環核苷酸,酶,腫瘤相關的抗原,抗體以及病原體,微量葯物等其它物質。
5.最近鄰序列分析法(Nearest neighbour-sequence analysis method)
放射性同位素標記技術,是分子生物學研究中的重要手段之一,對蛋白質生物合成的研究,從DNA復制、RNA轉錄到蛋白質翻譯均起了很大的作用。最近鄰序列分析法應用同位素標記技術結合酶切理論和統計學理論,研究證實了DNA分子中鹼基排列規律,在體外作合成DNA的實驗:分四批進行,每批用一種不同的32P標記脫氧核苷三磷酸,32P標記在戊糖5'C的位置上,在完全條件下合成後,用特定的酶打開5'C-P鍵,使原鹼基上通過戊糖5'C相連的32P移到最鄰近的另一單核苷酸的3'C上 。用最近鄰序列分析法首次提出了DNA復制與RNA轉錄的分子生物學基礎,從而建立了分子雜交技術,例如以噬體T2-DNA為模板製成[32P]RNA,取一定量T2-DNA和其它一些DNA加入此[32P]RNA中,經加熱使DNA雙鏈打開,並溫育,用密度梯度離心或微孔膜分離出DNA-[32P]RNA復合體測其放射性,實驗結果只有菌體T2的DNA能與該[32P]RNA形成放射性復合體。從而證明了RNA與DNA模板的鹼基呈特殊配對的互補關系,用分子雜交技術還證實了從RNA到DNA的逆轉錄現象。此外,放射性同位素標記技術對分子生物學的貢獻還表現在:⑴對蛋白質合成過程中三個連續階段,即肽鏈的起始、延伸和終止的研究;⑵核酸的分離和純化;⑶核酸末端核苷酸分析,序列測定;⑷核酸結構與功能的關系;⑸RNA中的遺傳信息如何通過核苷酸的排列順序向蛋質中氨基酸傳遞的研究等等。為了更好地應用放射性同位素標記技術,除了有賴於標記劑的高質量和核探測器的高靈敏度外,關鍵還在於有科學根據的設想和創造性的實驗設計以及各種新技術的綜合應用

㈩ 如何在實驗室用的玻璃儀器上作標記編號,有經驗者請進,要求方法簡單,且標記清晰易辯認!

外壁不接觸有機溶劑的瓶子可以用油性記號筆字寫。也可以用彩色鉛筆寫。

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