第一篇：土木工程测量仪器的使用方法及
土木工程测量仪器的使用方法
一、水准仪
如果是自动安平的水准仪的话，水准泡居中后，十字丝的中丝读数就是高程，（水准仪的十字丝分上丝、中丝、下丝）。如果是老式水准仪带符合气泡的那种水准仪，除了圆水准泡居中，符合水准管气泡也要居中才能读取中丝读数。尤其要注意的是在旋转了180度再读数的时候一定的重新调节管水准器！
二、经纬仪
经纬仪的基本操作为：对中、整平、瞄准和读数。
(一)对中
对中的目的是使仪器度盘中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。操作步骤为：
张开脚架，调节脚架腿，使其高度适宜，并通过目估使架头水平、架头中心大致对准测站点。
从箱中取出经纬仪安置于架头上，旋紧连接螺旋，并挂上锤球。如锤球尖偏离测站点较远，则需移动三脚架，使锤球尖大致对准测站点，然后将脚架尖踩实。
略微松开连接螺旋，在架头上移动仪器，直至锤球尖准确对准测站点，最后再旋紧连接螺旋。
(二)整平
整平的目的是调节脚螺旋使水准管气泡居中，从而使经纬仪的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。其操作步骤如下：
1．旋转照准部，使水准管平行于任一对脚螺旋[如图 3-7A ]。转动这两个脚螺旋，使水准管气泡居中。
2．将照准部旋转90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中[如图3-7B]
图3-7整平
3．按以上步骤重复操作，直至水准管在这两个位置上气泡都居中为止。使用光学对中器进行对中、整平时，首先通过目估初步对中(也可利用锤球)，旋转对中器目镜看清分划板上的刻划圆圈，再拉伸对中器的目镜筒，使地面标志点成像
清晰。转动脚螺旋使标志点的影像移至刻划圆圈中心。然后，通过伸缩三脚架腿，调节三脚架的长度，使经纬仪圆水准器气泡居中，再调节脚螺旋精确整平仪器。接着通过对中器观察地面标志点，如偏刻划圆圈中心，可稍微松开连接螺旋，在架头移动仪器，使其精确对中，此时，如水准管气泡偏移，则再整平仪器，如此反复进行，直至对中、整平同时完成。瞄准
瞄准目标的步骤如下：
1．目镜对光：将望远镜对向明亮背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。
2．粗略瞄准：松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋，转动照准部与望远镜，通过望远镜上的瞄准器对准目标，然后旋紧制动螺旋。
3．物镜对光：转动位于镜筒上的物镜对光螺旋，使目标成像清晰并检查有无视差存在，如果发现有视差存在，应重新进行对光，直至消除视差。
4．精确瞄准：旋转微动螺旋，使十字丝准确对准目标。观测水平角时，应尽量瞄准目标的基部，当目标宽于十字丝双丝距时，宜用单丝平分；目标窄于双丝距时，宜用双丝夹住；观测竖直角时，用十字丝横丝的中心部分对准目标位，读数
读数前应调整反光镜的位置与开合角度，使读数显微镜视场内亮度适当，然后转动读数显微镜目镜进行对光，使读数窗成像清晰，再按上节所述方法进行读数。
三、全站仪
：对中整平全站仪，进行测站定向工作。（1）输入测站点点号A，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，确认后量取和输入仪器高；（2）询问和输入后视点点号B，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，询问和输入后视点棱镜高，最后回报确认后视点点号及棱镜高。
（3）望远镜瞄准后视点棱镜，然后按测量键并确认，完成测站后视定向工作。（4）定向起算边长的检核：使用全战仪内的放样功能，放样后视点B，检查起算边长误差是否符合精度，通常实测边长与坐标反算边长的相对误差应小于1/4000。否则，测站点或后视点就有问题：开始放样工作。
（1）输入放样点点号，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，并显示放样点与测站点的方向和距离。（2）将水平度盘旋转到放样点方向，并锁定水平度盘，使用望远镜粗瞄，指导司尺员到达预定放样点方向上，通知司尺员面对仪器方向向左/向右移动棱镜杆。（3）指导司尺员调整棱镜，使棱镜在望远镜视线以内，最终到达全战仪望远镜十字丝附近，然后测量距离，全战仪显示当前棱镜位置的前后偏距，并通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离。（4）接近放样点设计坐标位置处时，望远镜瞄准棱镜杆根部，指导司尺员调整方向，使得棱镜杆根部位于望远镜竖丝方向上，然后搏动竖直方向瞄准棱镜，再次测量距离，再次通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离，直至最终放样点的方向和距离的偏距都满足放样精度要求。（在以上放样过程中，水平度盘始终锁定在放样点的方向上，测量员须指导司尺员来调整棱镜位置到达指定的方向）（5）确认并通知司尺员钉桩，在桩位处再次立好棱镜后，询问棱镜高，测站修改棱镜高后，进行测量并记录实际放样点的坐标和高程。
第二篇：常用实验室仪器使用方法
常用实验室器材使用方法
包括加热装置，搅拌器，压缩气体钢瓶，玻璃仪器，玻璃仪器的干燥，旋转蒸发仪，气压计，真空泵等实验室常用器材的介绍及使用方法，注意事项等。
加热
为了加速化学反应，以及将产物蒸馏、分馏等，往往需要加热。但是考虑到大多数有机化合物包括有机溶剂都是易燃易爆物，所以在实验室安全规则中就规定禁止用明火直接加热（特殊需要除外）。
为了保证加热均匀，一般使用热浴进行间接加热。作为传热的介质有空气、水、有机液体、熔融的盐和金属等，根据加热温度、升温的速度等需要，常用下列手段：
(1)水浴和蒸汽浴
当加热的温度不超过100℃时，最好使用水浴加热较为方便。但是必须指出（强调）：当用到金属钾、钠的操作以及无水操作时，决不能在水浴上进行，否则会引起火灾或使实验失败，使用水浴时勿使容器触及水浴器壁及其底部。由于水浴的不断蒸发，适当时要添加热水，使水浴中的水面经常保持稍高于容器内的液面。电热多孔恒温水浴，使用起来较为方便。
(2)油浴
当加热温度在100～200℃时，宜使用油浴，优点是使反应物受热均匀，反应物的温度一般低于油浴温度20℃左右。常用的油浴有：
1）甘油 可以加热到140-150℃，温度过高时则会炭化。
2）植物油 如菜油、花生油等，可以加热到220℃，常加入1%的对苯二酚等抗氧化剂，便于久用。若温度过高时分解，达到闪点时可能燃烧起来，所以使用时要小心。
3）石蜡油 可以加热到200℃左右，温度稍高并不分解，但较易燃烧。
4）硅油 硅油在250℃时仍较稳定，透明度好，安全，是目前实验室里较为常用的油浴之 一，但其价格较贵。
使用油浴加热时要特别小心，防止着火，当油浴受热冒烟时，应立即停止加热，油浴中应挂一温度计，可以观察油浴的温度和有无过热现象，同时便于调节控制温度，温度不能过高，否则受热后有溢出的危险。使用油浴时要竭力防止产生可能引起油浴燃烧的因素。加热完毕取出反应容器时，仍用铁夹夹住反应器离开油浴液面悬置片刻，待容器壁上附着的油滴完后，再用纸片或干布檫干器壁。
搅拌器
搅拌器也是有机化学实验必不可少的仪器之一，它可使反应混合物混合得更加均匀，反应体系的温度更加均匀，从而有利于化学反应的进行特别是非均相反应。搅拌的方法有三种：人工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌。人工搅拌一般借助于玻棒 就可以进行，磁力搅拌是利用磁力搅拌器，机械搅拌则是利用机械搅拌器。
磁力搅拌器由于磁力搅拌器容易安装，因此，它可以用来进行连续搅拌尤其当反应量比较少或在反应是在密闭条件下进行，磁力搅拌器的使用更为方便。但缺点是对于一些粘
稠液或是有大量固体参加或生成的反应，磁力搅拌器无法顺利使用，这时就应选用机械搅拌器作为搅拌动力。磁力搅拌器是利用磁场的转动来带动磁子的转动。磁子是在一小块金属用一层惰性材料（如聚四氟乙烯等）包裹着的，也可以自制：用一截10# 铁铅丝放入细玻管或塑料管中，两端封口。磁子的大小大约有10mm、20mm、30mm长，还有更长的磁子，磁子的形状有圆柱形、椭圆形和圆形等，如图2.5，可以根据实验的规模来选用。
机械搅拌器机械搅拌器主要包括三部分：电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。
电动机是动力部分，固定在支架上，由调速器调节其转动快慢。搅拌棒与电动机相连，当接通电源后，电动机就带动搅拌棒转动而进行搅拌，搅拌密封装置是搅拌棒与反应器连接的装置，它可以使反应在密封体系中进行。搅拌的效率在很大程度上取决于搅拌棒的结构，图2.6介绍的老式搅拌棒是用粗玻璃棒制成的。根据反应器的大小、形状、瓶口的大小及反应条件的要求，选择较为合适的搅拌棒。
气压计
气压计的作用是指示系统内的压力，通常采用水银气压计。在厚玻璃管内盛水银，管背后装有移动标尺，移动标尺将零度调整在接尽活塞一边玻璃管B中的水银平面处，当减压泵工作时，A管汞柱下降，B管汞柱上升，两者之差，表明系统的压力。使用时必须注意勿使水或赃物侵入测压计内，水银柱中也不得有气泡存在，否则将影响测定压力的准确性。封闭式水银测压计的优点是轻巧方便，但如有残留空气或引入了水或杂质时，则准确度受到影响。这种测压计装入水银时要严格控制不让空气进入，方法是先将纯净汞放入小圆底烧瓶，然后与测压计相连的高效油泵抽气至13033Pa(10-1mmHg)以下，并轻拍小烧瓶，使泵内的气泡逸出，用电吹风微热玻璃管使气体抽出，然后把水银注入U形管停止抽气放入大气即成。开口式水银测压计装汞比较方便，比较准确，所用玻璃管的比度要超过760mm。U形管两臂汞柱的高度之差即为公共压力与系统中压力之差。
真空泵
根据使用的范围和抽气效能可将真空泵分为三类：
(1)一般水泵，压强可达到1.333~ 100kPa(10~760mmHg)为“粗”真空。
(2)油泵，压强可达0.133~133.3 Pa(0.001~1mmHg)为“次高”真空。
(3)扩散泵，压强可达0.133 Pa以下，(10-3 mmHg)为“高”真空。
在有机化学实验室里常用的减压泵有水泵和油泵两种，若不要求很低的压力时，可用水泵，如果水泵的构造好且水压又高，抽空效率可达1067~3333 Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低压力理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。例如，水温25℃、20℃、10℃时，水蒸气的压力分别为3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽气时，应在水泵前装上安全瓶，以防水压下降，水流倒吸；停止抽气前，应先放气，然后关水泵。
若要较低的压力，那就要用到油泵了，好的油泵能抽到133.3Pa（1mmHg）以下。油泵的好坏决定于其机械结构和油的质量，使用油泵时必须把它保护好。如果蒸馏挥发性较大的有机溶剂时，有机溶剂会被油吸收结果增加了蒸气压，从而降低了抽空效能，如果是酸性气体，那就会腐蚀油泵，如果是水蒸气就会使油成乳浊液而抽坏真空泵。因此使用油泵时
必须注意下列几点：
在蒸馏系统和油泵之间，必须装有吸收装置。
蒸馏前必须用水泵彻底抽去系统中有机溶剂的蒸气。
如能用水泵抽气的，则尽量用水泵，如蒸馏物质中含有挥发性物质，可先用水泵减压抽降，然后改用油泵。
减压系统必须保持密不漏气，所有的橡皮塞的大小和孔道要合适，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。
抽真空步骤及注意事项
首先检查真空容器所处状态，处于真空下或者处于大气中。决定了两种启动真空设备的程序：第一种，真空下操作程序。第二种，大气状态下操作程序。注意：第一次启动要先打开ESP—A总控电源，总控电源上面三个灯表示三相电，三灯全亮表示正常。
1、如果容器处于低真空状态下，不能立即打开闸板阀以免引起真空油的回流。正确的操作步骤是先打开水龙头，然后打开机械泵(注：按下机械泵的启动键)，同时打开ZDF—IV真空计电源，观察真空计读数到达30Pa左右时，再打开分子泵(注：先按下FDK—600K总电源，然后按下启动键)，看到分子泵的工作频率达到50Hz左右时方可打开闸板阀。
2、如果容器处于大气下，首先要做的是检查大漏，即关闭容器大门和放气阀。然后打开水龙头，闸板阀，机械泵，ZDF—IV真空计电源，观察真空计读数到达30Pa左右时，再打开分子泵(注：先按下FDK—600K总电源，然后按下启动键)。
3、等到分子泵正常工作后(工作频率稳定在450Hz)，按下真空计中电离计单元的启动键对真空度进行观测。
4、在真空达到Pa时可以打开离子泵，此时先关闭分子泵处的闸板阀，但不要关闭分子泵，等到离子泵的电压达到4000V时(离子泵稳定工作后)再关掉5410~10−−
分子泵，机械泵。
5、如果不需要维持真空时，先关掉真空计电源，后只需要把离子泵的闸板阀关闭即可，不关闭离子泵，而是让离子泵处于工作状态保持其内部环境。(注意：烘烤与离子泵不能同时打开，烘烤的目的是为了让离子泵更好的工作，需要时可先烘烤，关闭烘烤后在打开离子泵开关。一般不需要打开烘烤。)
压缩气体钢瓶
在有机化学实验中，有时会用到气体来作为反应物。如氢气、氧气等，也会用到气体作为保护气，例如氮气、氩气等，有的气体用来作为燃料，例如煤气、液化气等。所有这些气体都需要装在特制的容器中。一般都是用的压缩气体钢瓶。将气体以较高压力贮存在钢瓶中，既便于运输又可以在一般实验室里随时用到非常纯净的气体。由于钢瓶里装的高压的压缩气体，因此在使用时必须严格注意安全，否则将会十分危险。
有机化学实验室里常用的压缩气体压强一般接近200个大气压。整个钢瓶的瓶体是非常坚实的，而最易损坏的，应是安装在钢瓶出气口的排气阀，一旦排气阀被损坏，后果则不堪设想，因此为安全起见，都要在排气阀上装一个罩子。除此之外，这些压缩气体钢瓶应远离火源和有腐蚀性的物质，如酸、碱等。
实验室里用的压缩气体钢瓶，一般高度约160cm，毛重约70到80公斤。对于如此庞大的物体，如果不加以固定，一旦倒下来肯定会砸坏东西或砸伤人，且不说还会有高压气体本身带来的危险。因此，也是从安全考虑，应当将钢瓶固定在某个地方，如固定在桌边
或墙角等。
为了转移方便，一般选用特制的推车。如何正确识别钢瓶所装的气体种类，也是一件相当重要的事情。虽然，所有的气体钢瓶外面都会贴有标签来说明瓶内所装气体的种类及纯度，但是这些标签往往会被损坏或腐烂。为保险起见，所有的压缩气体钢瓶都会依据一定的标准根据所装的气体被涂成不同的颜色。氢气瓶为绿色，氧气瓶为天蓝色，氮气瓶为黑色。高压气瓶的漆标志
氧气瓶颜色为淡酞蓝（天蓝），字样“氧”，字颜色为黑色，当压力为２０Ｍｐａ，为白色环一道，当压力为３０Ｍｐａ，为白色环二道；
氢气瓶颜色为淡绿色，字样“氢”，字颜色为大红，当压力为２０Ｍｐａ，为淡黄色环一道，当压力为３０Ｍｐａ，为淡黄色环二道；
氨气瓶颜色为淡黄，字样“液氨”，字颜色为黑色； 空气瓶颜色为黑色，字样“氧”，字颜色为白色，当压力为２０Ｍｐａ，为白色环一道，当压力为３０Ｍｐａ，为白色环二道；
氮气瓶颜色为黑色，字样“氮”，字颜色为淡黄，当压力为２０Ｍｐａ，为白色环一道，当压力为３０Ｍｐａ，为白色环二道；
氯气瓶颜色为深绿，字样“液氯”，字颜色为白色；
溶解乙炔气瓶颜色为白色，字样“乙炔不可近火”，字颜色为大红； 二
氧化碳气瓶颜色为铝白，字样“液化二氧化碳”，字颜色为黑色，当压力为２０Ｍｐａ，为黑色环一道；
液化石油气气瓶颜色为银灰，字样“液化石油气”，字颜色为大红
玻璃仪器
化学实验室玻璃仪器可分为普通玻璃仪器和磨口玻璃仪器。
标准接口玻璃仪器是具有标准化磨口或磨塞的玻璃仪器。由于仪器口塞尺寸的标准化、系统化、磨砂密合，凡属于同类规格的接口，均可任意连接，各部件能组装成各种配套仪器。与不同类型规格的部件无法直接组装时，可使用转换接头连接。使用标准接口玻璃仪器，既可免去配塞子的麻烦手续，又能避免反应物或产物被塞子玷污的危险，口塞磨砂性能良好，使密合性可达较高真空度，对蒸馏尤其减压蒸馏有利，对于毒物或挥发性液体的实验较为安全。
标准接口玻璃仪器，均按国际通用的技术标准制造，当某个部件损坏时，可以选购。标准接口仪器的每个部件在其口塞的上或下显著部位均具有烤印的白色标志，表明规格。常用的有10，12，14，16，19，24，29，34，40等。
有的标准接口玻璃仪器有两个数字，如10/30，10表示磨口大端的直径为10mm，30表示磨口的高度为30mm。
使用标准接口玻璃仪器应注意以下几点：（1）磨口塞应经常保持清洁，使用前宜用软布揩拭干净，但不能附上棉絮。（2）使用前在磨砂口塞表面涂以少量凡士林或真空油脂，以增强磨砂口的密合性，避免磨面的相互磨损，同时也便于接口的装拆。（3）装配时，把磨口和磨塞轻轻地对旋连接，不宜用力过猛。但不能装得太紧，只要达到润滑密闭要求即可。（4）用后应立即拆卸洗净。否则，对接处常会粘牢，以致拆卸困难。（5）装拆时应注意相对的角度，不能在角度偏差时进行硬性装拆，否则极易造成破损。磨口套管和磨塞应该是由同种玻璃制成的。
玻璃仪器的干燥
有机化学实验室经常需要使用干燥的玻璃仪器，故要养成在每次实验后马上把玻璃仪器洗净和倒置使之晾干的习惯，以便下次实验时使用。干燥玻璃仪器的方法有下列几种：
(1)自然风干是指把已洗净的玻璃仪器在干燥架上自然风干，这是常用而简单的方法。但必须注意，若玻璃仪器洗得不够干净时，水珠不易流下，干燥较为缓慢。
(2)烘干是指把已洗净的玻璃仪器由上层到下层放入烘箱中烘干。放入烘箱中干燥的玻璃仪器，一般要求不带水珠，器皿口侧放。带有磨砂口玻璃塞的仪器，必须取出活塞才能烘干，玻璃仪器上附带的橡胶制品在放入烘箱前也应取下，烘箱内的温度保持105℃左右，约0.5h，待烘箱内的温度降至室温时才能取出。切不可把很热的玻璃仪器取出，以免骤冷使之破裂，当烘箱已工作时，不能往上层放入湿的器皿，以免水滴下落，使热的器皿骤冷使之破裂。
(3)吹干有时仪器洗涤后需要立即使用，可使用吹干，即用气流干燥器或电吹风把仪器吹干。首先将水尽量晾干后，加入少量丙酮或乙醇摇洗并倾出，先通入冷吹风1-2min，待大部分溶剂挥发后，再吹入热风至完全干燥为止，最后吹入冷风使仪器逐渐冷却
旋转蒸发仪
旋转蒸发仪，主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏，可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏，也就是在减压情况下，当溶剂蒸馏时，蒸馏烧瓶在连续转动。结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶，通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连，回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连，用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞，当体系与大气相通时，可以将蒸馏烧瓶，接液烧瓶取下，转移溶剂，当体系与减压泵相通时，则体系应处于减压状态。使用时，应先减压，再开动电动机转动蒸馏烧瓶，结束时，应先停机，再通大气，以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源，常配有相应的恒温水槽。
第三篇：分子生物学实验室常用仪器及使用方法
实验一
分子生物学实验室常用仪器及使用
事实证明，在科学飞速发展的今天，无论从事哪个领域的研究，要想突破，除了有良好的理论基础外，更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外，还具有一些特殊用途的仪器，这些仪器一般较精密，价格昂贵。下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。
一、冷冻离心机
低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术，心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型（上海安亭）×10ml和12×1.5ml。极限转速20000rpm。
1.安装与调试
离心机应放置在水平坚固的地面上，应至少距离中，周围空气应呈中性，且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体，环境温度应在之间，相对湿度小于80%。试转前应先打开盖门，用手盘动转轴，轻巧灵活，无异常现象方可上所用的转头。转子准确到位后打开电源开关，然后用手按住门开关，动后立即停止，并观察转轴的转向，若逆时针旋转即为正确，机器可投入使用。2.操作程序
（1）插上电源，待机指示灯亮；打开电源开关，调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定，温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。
（2）设定机器的工作参数，如工作温度，运转时间，工作转速等。
（3）将预先平衡好的样品放置于转头样品架上，关闭机盖。
（4）按控制面板的运转键，离心机开始运转。预先设定的值。
（5）在预先设定的运转时间内（不包括减速时间）定的减速时间内降至零。
（6）按控制面板上的停止键，数码管显示机器已准备好下一次工作。
3.注意事项
（1）离心机应始终处于水平位置，外接电源系统的电压要匹配，并要求有良好的接地线，机器不使用，要拔掉电源插头。
（2）开机前应检查转头安装是否牢固，机腔中有无异物掉入。
（3）样品应预先平衡，使用离心筒离心时离心筒与样品应同时平衡。
（4）挥发性或腐蚀性液体离心时，应使用带盖的离心管，并确保液体不外漏以免腐蚀机腔或造成事故。
在国内，有多个厂家生产冷冻离心机，落地式。配有角式转头：10cm在预先设定的加速时间内，其运速升，离心机开始减速，其转速在预先设dedT，数秒钟后即显示闪烁的转速值，这时1
本实验6×50ml、120～30℃
至 因此低温冷冻离 以上且具有良好的通风环境再按运转键，转
（5）除工作温度、运转速度和运转时间外，不要随意更改机器的工作参数，以免影响机器性能。转速设定不得超过最高转速，以确保机器安全运转。
（6）使用中如出现0.00或其它数字，机器不运转，应关机断电，10秒钟后重新开机，待所设转速显示后，再按运转键，机器将照常运转。
（7）不得在机器运转过程中或转子未停稳的情况下打开盖门，以免发生事故。
（8）每次操作完毕应做好使用情况记录，并定期对机器各项性能进行检修。
二、电泳仪
电泳技术是分子生物学研究不可缺少的重要手段。带电泳大类，自由界面电泳不需支持物，泳目前已很少使用。区带电泳需用各种类型的物质作为支持物，纤维薄膜、非凝胶性支持物、是琼脂糖凝胶电泳。应用电泳法可以对不同物质进行定性或定量分析，组份分析或单个组份提取制备。下面以为例介绍其使用方法。
1.使用方法
（1）按电源开关，显示屏出现“欢迎使用同时系统初始化，蜂鸣
U:
0V
U＝
I:
0mA
I ＝
P:
0W
P＝
T:
00:00
T＝
其中:左侧大写Mode(模式)：STD(标准
（2）设置工作程序。用键盘输入新的工作程序。例如，要求工作电压I限制在200mA以内，功率动关掉输出。则操作步骤如下：
①按“模式”键，将工作模式由标准（凝胶性支持物及硅胶―4声，设置常设置。屏幕转成参数设置状态，见图一：
100V
50mA
｜
50W
｜ 01:00
｜U: I: P: T:)；TIME(定时W限制在 电泳一般分为自由界面电泳和区如等速电泳、密度梯度电泳及显微电泳等，这类电G薄层等，分子生物学实验中最常用的DYY-12型电脑三恒多用电泳仪（北京六一仪器厂）DYY-12型电脑三恒多用电泳仪„”等字样后，Mode：
STD
中间部分显示程序的常设值)；VH（伏时）；STEP（分步）100W以内，时间T为3STD）转为定时（TIME）2
醋酸或将一定混合物进行（预置值）。U＝1000V，电流20分，并且到时间自常用的支持物有滤纸、｜
为电泳时实际值； 小时 模式。每按一下模式键，其工作方式按下列顺序改变：
STD®TIME®VH®STEP®STD。
②先设置电压U，按“选择”键，先将其反显，然后输入数字键即可设置该参数的数值。按数字1000,则电压即设置完成。
③设置电流I，按“选择”键，先使I反显，然后输入数字200。
④设置功率P，按“选择”键，先使P反显，然后输入数字100。
⑤设置时间以按“清除”键，再重新输入。
⑥确认各参数无误后，按“启动”键，启动电泳仪输出程序。在显示屏状态栏中显示Start!并蜂鸣至设置值。同时在状态栏中显示“压输出。在状态栏最下方，显示实际的工作时间（精确到秒）
⑦每次启动输出时，仪器自动将此时的设置数值存入“要调用时可以按“读取”键，再按“出执行。
⑧电泳结束，仪器显示：
2.注意事项
(1)U、I、P三个参数的有效输入范围是：
(2)一般情况下，当的地方，可以用万用表的欧姆档逐段测量。
(3)如果输出端接多个电泳槽，则仪器显示的电流数值为各槽电流之和，此时应选择稳压输出，以减小各槽的相互影响。
(4)注意保持仪器的清洁，不要遮挡仪器后方进风通道。严禁将电泳槽放在仪器顶部，避免缓冲液洒进仪器内部。
(5)本仪器输出电压较高，使用中应不避免接触输出回路及电泳槽内部，以免发生危险。
(6）长期不用仪器，应放置在干燥通风的清洁环境中保存。
三、分析天平
分析天平是定量分析工作中不可缺少的重要仪器，充分了解仪器性能及熟练掌握其使用方 T，按“选择”键，先使 4声，提醒操作者电泳仪将输出高电压，“No Load！时，首先应关机检查电极导线与电泳槽之间是否有接触不良
T反显，然后输入数字Run”，并有两个不断闪烁的高压符号，表示端口已有电0”键，按“确定”键，即可将上次设置的工作程序取END”，并连续蜂鸣提醒。此时按任一键可止鸣。U：5 3
注意安全。3000V；I：320。如果输入错误，可之后逐渐将输出电压加 MO”号存储单元。以后需4～400mA P：4～400W.。～ ； 法，是获得可靠分析结果的保证。分析天平的种类很多，有普通分析天平、半自动/全自动电光分析天平及电子分析天平等。目前实验室常规备用的是自动化程度较高的电子分析天平。下面介绍电子分析天平PL203/01型和AL104/01型(METTLER-TOLEDO)的性能及使用方法。PL203/01型精密电子天平：最大称量210g；实际分度值0.001g；AL104/01型高分辨率电子分析天平：最大称量110g；实际分度值0.0001g
1.使用方法
（1）检查并调整天平至水平位置。检查电源电压是否匹配（使用配置的稳压器），按天平仪器要求通电预热至所需时间
（2）打开天平开关“短时点亮，天平回零时，可进行正式称量。
（3）称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上，关上侧门，天平将显示该重量，点击“®O/T¬”键自动校对零，然后逐渐加入待称物质，直至所需重量为止。
（4）称量结束应及时除去称量瓶（纸）
2.注意事项
（1）天平应放置在牢固平稳水泥台或木台上，室内要求清洁、干燥，同时应避免光线直接照射到天平上。
（2）称量时应从侧门取放物质，读数时应关闭箱门以免空气流动引起天平摆动。
（3）挥发性、腐蚀性、强酸强碱类物质应盛于带盖称量瓶内称量，防止腐蚀天平。
（4）电子分析天平若长时间不使用，则应定时通电预热，每周一次，每次预热确保仪器始终处于良好使用状态。
四、分光光度计
不同物质对不同波长入射的吸收程度各不相同，从而形成各具特征的吸收光谱原理，应用比色法可以对某些有色物质进行定性或定量分析。而且精度低，已远远不能满足高精度微量分析的要求。不断地更新换代，人们引进了分光光度法的概念，单色器、吸收池、接受器、显示屏幕所组成，它不仅适应于可见光区，同时还扩展至紫外光区及红外光区。光密度（而测定某一溶液对该单色光的吸收值。液定量和纯度的初步判断。下面介绍紫外可见光分光光度计的使用方法。该仪器除了能检测核酸样品浓度外，的测定，能检测低至几微升样品（30min。on”，天平则自动进行灵敏度及零点调节。待显示屏上所有字段，关上侧门，切断电源，并做好使用情况登记。
随着科学技术不断发展，分光光度计随之应用。OD）是许多溶液中的溶质定量的指标之一，通过所产生的单色光分子生物学实验中常使用紫外分光光度计进行核酸溶还可进行蛋白质浓度以及细胞培养液浓度70µl和5～7µl），样品无需稀释，测量后还可全部回收。4
分光光度计由光源、GeneQantTM Pro
2h，以。根据这一分析仪器也Amersham）
但由于比色法仅限于可见光区，（使用方法
(1）打开电源开关（ON），等待数秒钟，显示屏上显示一系列数据，如本机型号、当前日期等，这些数据可以重新设置，当出现“instrument Ready”即可进入下一程序。
(2）在仪器面板上有许多功能键，其中包括检测base sep、Tm、DNA、RNA、oligo、Protein595assay、Protein280 meas、cell culture等。例如，欲检测DNA，按DNA键，即进入DNA检测程序。在显示屏上：
以上为仪器预设置的参考数据，若按“新设定。
(3）取石英样品杯后放入仪器上的样品槽中，放入时注意样品杯的光学面朝前方。
(4)按“set ref”键，进行空白测试。显示屏上出现一系列数据均““Insert sample 中进行测定。
(5）一个样品测定完毕，按“
(6）取出样品杯，吸出样品，然后用高纯水洗几次，自然晾干。由于样品杯十分昂贵，使用时要小心操作。以至铬酸洗液（浓酸中浸泡不要超过
五、数字式酸度计
酸度计是实验室配置溶液必备的仪器。本实验室的酸度计为台式微电脑酸碱度计和温度计（Hanna
1.使用方法
（1）将pH
70µl或5。将样品杯取出，吸干水分，稍干燥后，同样吸入待测样品，放入样品槽 ,测量pH范围为
Pathlengh
10mm
Units
µg/µl
Use 320nm
NO
Dilution Faotor 1
Insert reference，enter”键，和“select”键可以将以上的参数进行重7µl，容量大小根据需要。先用吸管吸高纯水入样品杯中，然 0.000”并提示插入样品stop”键，返回“Instrument Ready”。可用温水或稀盐酸，乙醇15分钟），表面只能用柔软的绒布或拭镜头纸擦净。0.00～14.00pH；温度为0.0～100.0℃；
～”不能用手指拿样品杯的光学面，用后要及时洗涤，）电极和温度探头与主机连接，主机与电源连接。
（2）取出电极保护套，如果有结晶盐出现，这是电极常见现象，浸入水后就会消逝。如果薄膜玻璃或透析膜发干，可在HI170300电极保存液中浸泡1小时。
（3）pH校准。将pH电极和温度探棒浸泡在所选的标准缓冲液内4cm（建议用pH6.86、7.01），缓冲液值可通过“D℃”或“Ñ℃”键来调节。按“CAL”键，仪器将显示“CAL”和“BUF”符号及“7.01”数据。当读数不稳定时，屏幕会显示“NOTREADY”；当读数稳定时，屏幕会显示“READY”和“CFM”，按“CFM”键确认校准值。确认第一校准点后，将pH电极与温度探棒浸泡在标准缓冲液内4cm（建议用pH4.01、9.18、10.01）；再按“CAL”键，仪器将显示“CAL”和“BUF”符号及“4.01”数据。按“CFM”键确认校正值。
（4）pH测量。校准完毕后，仪器自动进入溶液约4cm，停几分钟让电极读数稳定。
2.注意事项
（1）由于pH211酸度计内装有可充电电池，在刚购买或长时间放置后，再使用时，通电校正测量完毕后，可将电源继续还插入电源插座，只需关闭开关，这样可以保证电池充电，是校正值得以储存，下次测量时无须校正即可进入精确测量。
（2）不可用蒸馏水、去离子水和纯水浸泡电极。如果读数偏差太大（±没有校正或电极变干。为避免电极受损，在关机前要将状态时，在电极浸入电极保存液前，电极要与机器分开。
（3）如仪器已测过几种不同的样品溶液，请用自来水清洗，样品清洗电极。
（4）温度会影响pH的读数，为测量准确的补偿，用HI7669/2W温度探棒浸入样品中，紧靠电极并停几分钟，如果被测溶液的温度已知或测量是在相同温度下进行，只需动手补偿，示温度读数伴有℃信号闪烁。温度可通过“
六、PCR仪
PCR仪，也称DNA热循环仪、基因扩增仪，它是使一对寡核苷酸引物结合到正负上的靶序列两侧，从而酶促合成拷贝数为百万倍的靶序列三种不同温度进行DNA变性、引物复性、PCR仪主要应用于基础研究和应用研究等许多领域，如基因分析、序列分析、进化分析、临床诊断、法医学等等。随着分子生物学的不断发展，因此了解PCR仪的性能，熟练掌握仪器的正确使用方法及使用过程中的注意事项，将是十分必要的。
现介绍PCR 扩增仪（Tl Thermocycler）的使用方法和注意事项。
pH测量状态，将电极与温度探棒浸泡在待测
pH电极从溶液中拿出。当处于关机 或在插入样品溶液前，用待测pH值，温度要在适合的范围内进行自动温度那么此时温度探棒是不用连接，Ñ℃”或“D℃”来调节。DNA片段，它的每一循环包括在DNA聚合酶催化的延伸反应的三个过程。PCR扩增技术也得到普及推广应用，6
1pH），则是由于屏幕上会显DNA链 1.使用方法
(1）接通电源开关，仪器进入准备状态；在显示屏上记录了当前仪器的温度和盖子（Lid）的温度。若仪器正在运行时，须按“
B ”键（start/stop），才能退出运行并返回准备状态。
(2）编写程序段。在准备状态下按“
C ”键(programs)进入编程状态，选定一程序号，然后按“enter”键，进入下一程序；按 “A”(list)键后，选一文件号（empty program）；再按“enter”键，进入下一程序；按“ABC”键，进入下一程序，用上下左右键号选择一个字母（A、B、C、D、„），然后按“enter”键，进入下一程序；按“name ok”键，完成文件命名。
(3）设定盖子的温度。性温度是95℃，那么盖子的温度就要设定为程序。
(4）设定变性温度、变性时间、延伸温度、延伸时间、退火温度、退火时间及循环总数等参数。从第一步依次按“间，全部参数设置完后，按“
(5）运行程序。检查设定是否正确，屏上可观察到系统运行的情况，按“
七、凝胶成像系统
本系统属全自动电脑控制影像分析系统，主要拍摄核酸的acrylamide电泳胶片。在与确定量，是分子生物学及生化蛋白试验的重要检测工具。像头，变焦镜，电脑以及专业凝胶图象采集及分析斑点测量、PCR密度的定量分析等。此外，还提供图像采集、标注、打印、数据和图像发送到Word、Excel、图像处理等功能。
1.使用方法
(1)打开电脑，启动凝胶分析软件，进入用户界面。
（2）打开采集凝胶图像的暗箱装置电源开关，放入凝胶，打开紫外光源或白光光源，将采集装置与电脑上采集卡相连，然后选择“文件”菜单中的“图像采集”或工具栏的“图像采集”按钮，出现图像窗口：晰，可以调节暗箱上的变焦镜，使之清晰。可直接将图像保存起来，也可通过“图像处理”对图像进行旋转、裁剪、滤波、调节对比度„„方面的处理。
(3)对读入的电泳凝胶图像，可以启动电泳凝胶分析系统。在“功能选择”菜单中选择“电泳凝胶”或在工具栏上的“电泳凝胶”工具，将出现泳道分析工具栏，并在“图像显示”子窗口中出现一个红色的矩形框。还可进入“条带分析”系统，对条带 lid temp：
℃”enter”键进入，用四个移位键移动设定位置。先设定温度，后设定时pgm ok”键，所设定的程序自动被保存。
按“Stop”可停止运行。markers比较后，可精确计算样本的分子量，对核酸电泳也可准 “开始采集”105℃。待盖子预热后按“start”键，选择设定好的程序，开始运行。显示 agarose本系统包括暗箱，.软件（3.3版）。该软件提供对电泳凝胶、、“停止采集”、“采集图像”等。如果图像不清 7
10℃，例如变enter”键，进入下一 紫外透射仪，摄 进行编号，对“，盖子的温度一般比变性温度要高 电泳胶片，及蛋白质的二条以上的条带进行比较。
（4）采集图像结束后，关闭暗箱电源开关，从暗箱中取出凝胶，并将玻璃板清洗干净，晾干。
八、空气恒温摇床
摇床（振荡器）为实验室的常规设备。SHK-99-Ⅱ型台式空气恒温摇床，采用微电脑控制系统，温度范围：室温＋5℃～60℃，精度±0.5℃；时间范围：1分钟～99小时59分钟；转速范围：60RPM～250RPM。
1.使用方法
(1）LED屏幕上各段数据：
000
00.0
屏幕上“1”表示第一段，如果是第二段则为“转速，“Time”表示时间，不设定时可自动累计时间一直运行。的值随时可以修改，随时按新值运行。
(2）工作程序设置。按“F1”键，进入设置状态。可在速度，温度，时间，运行等四部分之间切换。在每一部分按“F2”键输入数据，输入完十位数据，再输入个位数据，按“键，再按“F2”键，到小数位，再按“
(3）再按“F1”键，转回运行状态，按“
(4）按“End”键，结束系统运行。
2.注意事项
（1）打开电源，系统开始自检，等待完毕，可以进行第2步参数设置。若屏幕出现：错误；b.“MOTOR ERROR”，表示电机部分有错误。
（2）运行过程可以打开箱盖，这样电机不运行，时间也停止，盖上盖接着运行。
（3）工作完毕，关闭电源。关机后，要等一段时间再开机。
九、水的净化装置
分子生物学实验对水的纯度要求越来越高，RPM
Temp
Time
00:00 2”，“Temp”表示温度，“RPM”表示每分钟“Temp”、“RPM”、F2”键，又到十位，以此循环。Start”键，电机开始运行，时间开始计时。LCD屏幕出现“WELCOME”字样，系统自检a.“TEMP ERROR”，表示温度检测线路有
一般蒸馏水常常难以满足实验要求，大多要求要
Time”F2”
“ 进行第二次蒸馏（双蒸水），它可以去除水中的大部分有机杂质，但制作时间较长，而且无机杂质还是很多。许多实验还需要去离子水，这就需要阴阳离子交换树脂进行处理。目前，分子生物学实验室都使用高质量的超纯水。如美国微孔滤膜公司的Milli-Q超纯水制造系统所制造的超纯水适用于许多学科领域，如分子克隆、各种色谱分析、氨基酸分析、DNA测序、酶反应、组织和细胞培养等实验。下面介绍RO-MB壁挂式反渗透高纯水机性能及使用方法。RO-MB反渗透高纯水机（杭州永洁达）产水量（25℃）10L/H；产水水质：RO纯水：<10μs/cm，高纯水：>15MΩ.cm；可用自来水制成普通实验用水和高纯水，同时满足不同水质要求。在线电导率仪对产水水质连续检测，可保证产水质量。
1.使用方法
(1)准备：先检测与纯水机相连的原水管路、废水管路连接是否正常，打开原水阀门。供电电源是否正常，检查按钮是否在关闭状态（按钮弹出状态）220V电源插座上。
(2）开机：依次按下电源开关，泵开关，纯水机启动产水，同时废水排出，指示灯亮起，并处于自动运行状态。
(3）取纯水：若打开阀门打开时，检测仪表显示高纯水电导率或电阻值。一杯水后再取新鲜水。
(4）关机：不用时可关闭个按钮停机，自来水进水阀门不必关闭，这时机子内部的进水电磁阀已自动切断水路。只要管路阀门不漏，也可使机子保持自动待机状态。
2.注意事项
（1）纯水机的正常使用环境温度为度不低于5℃。
（2）预处理滤芯一般三至六个月更换一次，实际使用寿命与自来水水质、总过滤量等有关。
（3）混床滤芯产高纯水约水中含盐量、总用水量等有关。天开机30分钟冲洗一次，冬季每隔
（4）使用过程若发现停机后泵仍频繁地每隔数分钟有规则地启动数秒钟又停机，此为管路漏水引起，需及时打开机箱加以解决。象，有利于冲洗和保护反渗透膜元件，十、消毒设备
细菌和细胞培养以及核酸等有关实验所用的试剂、RO纯水或高纯水出口阀门，则可获得相应水质的纯水。当高纯水出口 115～3吨，约二至四个月更换一次，2～3避免遭到微生物繁殖和减少污物沉积。将电源插头插入带有接地线的为了获得高质量的高纯水，可以先放掉 35℃，产水量会随温度降低而下降，冬季保养温实际使用寿命与自来水水质、2天。必须注意定期冲洗维护。夏季宜每 乃属正常现尤其高温季节。器皿及实验用具，应严格灭菌，有的实验
～设备停运时间超过天开机冲洗一次。若每隔半小时以上启动数秒钟又停机，还要求没有核酸酶的污染，故应将实验器械，试剂等进行高压消毒。对于经过导入DNA重组分子的菌株，操作后必须进行严格的高压消毒灭活处理。
大批实验物品、试剂、培养基等可以使用大型消毒器进行消毒。一些不能经受高压、高温消毒的试剂可用滤器滤膜除菌，器皿可用紫外线照射、75%乙醇或0.1%的十二烷基硫酸钠（SDS）浸泡消毒。所有的细胞培养、细菌培养的操作，都应在紫外线消毒后的超净工作台中进行。
下面介绍立式自动压力蒸汽灭菌器（LDZX-40BI）的使用方法。
1.使用方法
（1）开盖：转动手轮，使锅盖离开密封圈。
（2）通电：连接自动进水装置。接通电源，将控制面板上电源开关按至低（LOW）红灯亮，蒸发锅内属断水状态；缺水（（3）加水：打开水源，水位达到低水位，控制面板上低水位红灯和缺水黄灯相继灭，加热（1-绿灯）亮，继续加水至高水位（（4）堆放物品：需包扎的灭菌物品，体积不超过包装之间留有间隙，堆放在金属框内，这样有利于蒸汽的穿透，提高灭菌效果。
（5）密封高压锅：推横梁入立柱内，旋转手轮，使锅盖下压，充分压紧。
（6）设定温度：通电后数显窗灯亮，上层为红色，显示温度，下层为绿色，设定温度和时间。先按控制面板上确认键，绿色数显闪烁，进入温度设定状态。按一次移位键指相应位置闪烁，根据所需数据位置进行（单项循环）移位。按△增加键或所需温度设定。设定完毕，按二次确认键，进行温度确认。
（7）设定时间：按一次确认键，将温度设定切换成时间设定；再按一次移位键，所指相应位置闪烁，完毕，按二次确认键，定时器开始倒计时。
（8）灭菌：在加热初，将下排汽阀打开至垂直位置；下排汽阀待蒸汽冒出时，压力表显示指示为的15%为宜。安全阀设定数，超出压力部分，安全阀将自动泄压，并开始计数灭菌所需时间。灭菌完成，电控装置将自动关闭加热系统，伴有蜂鸣提醒；并将保温时间切换成控制面板上电源开关按至
（9）干燥：物品灭菌后需要迅速干燥，须打开放汽阀和下排汽阀，将灭菌器内的蒸汽迅速排出，使物品上残留水蒸汽快速挥发。根据所需数据位置进行移位；进行时间设定确认。℃时，将下排汽阀推向水平关闭位置；留有微量蒸汽逸出，以控制总汽流量使用最高灭菌温度为OFF HIGH）绿灯亮，自动停止加水。按增加键或减少键，时间采用倒计时，124℃～126℃，ON处，若水位LACK）黄灯亮，电源已正常输入。
200mm×100mm×100mm为宜，各
所??减少键，进行 进行所需时间设定。设定当灭菌锅内温度达到设定温度，0.145Mpa～0.165Mpa范围内属于END显示；此时，将
100压力在处；关闭电源，停止加热待其冷却。
（10）将盖开启，取出已灭菌物品。关闭水源，打开下排水阀，排尽灭菌室的水与水垢，以备下次使用。
2.注意事项
（1）堆放灭菌物品时，严禁堵塞安全阀的出汽孔，必须留出空位保证其空气畅通，否则安全阀因出汽孔堵塞不能工作，造成事故。
（2）灭菌液体时，应将液体灌装在硬制的耐热玻璃瓶中，以不超过选用棉花纱塞，切勿使用未打孔的橡胶或软木塞，放蒸汽，必须待压力表指针回零位方可排放余汽。
（3）对不同类型，不同灭菌物要求的物品，切勿放在一起灭菌，以免顾此失彼，造成损失。
实验二
质粒DNA
一、实验原理
细菌质粒是一类双链、闭环的在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份，于染色体外的游离状态，制而复制，并通过细胞分裂传递到后代。
DNA，大小范围从
在灭菌液体结束时不准立即释 至200kb3/4体积为好，瓶口随着染色体的复特别注意，的提取－碱裂解法1kb以上不等。各种质粒都是存通常情况下可持续稳定地处但在一定条件下也会可逆地整合到寄主染色体上，一般分离质粒DNA的方法都包括3个步骤：①培养细菌，使质粒DNA大量扩增；②收集和裂解细菌；③分离和纯化质粒DNA。分离制备质粒DNA的方法很多，其中常用的方法有碱裂解法、煮沸法、SDS法、羟基磷灰石层析法等。在实际操作中可以根据宿主菌株类型、质粒分子大小、碱基组成和结构等特点以及质粒DNA的用途进行选择。本实验介绍碱裂解法提取质粒DNA。
碱裂解法提取质粒DNA是根据共价闭合环状质粒DNA和线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离质粒DNA。在pH值介于12.0-12.5这个狭窄的范围内，线性的DNA双螺旋结构解开而被变性，尽管在这样的条件下，共价闭环质粒DNA的氢键会被断裂，但两条互补链彼此相互盘绕，仍会紧密地结合在一起。当加入pH4.8乙酸钾高盐缓冲液恢复pH至中性时，因为共价闭合环状的质粒DNA的两条互补链仍保持在一起，因此复性迅速而准确，而线性的染色体DNA的两条互补链彼此已完全分开，复性就不会那么迅速而准确，它们相互缠绕形成不溶性网状结构，而复性的质粒DNA恢复原来构型，保持可溶性状态。通过离心，染色体DNA与不稳定的大分子RNA，蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去，最后用酚氯仿抽提纯化上清液中的质粒DNA。
二、仪器及试剂
1.仪器及耗材：37℃恒温摇床、冷冻离心机、台式离心机、微量移液器、50 ml离心管、1.5 ml离心管管、枪头、各种规格的量筒、接种环、试剂瓶、100 l或者250 ml三角瓶、玻棒等。
2.试剂及配制：
LB培养液的配制：
酵母浸提物
5.0 g；
胰蛋白胨
10.0 g；
NaCl
10.0 g；
依次称量后加入800 ml去离子水后搅拌至完全溶解，用5 mol/L NaOH（约0.2 ml）调节培养液的pH值至7.0。再加去离子水将溶液定容至总体积为1000 ml，10磅高压灭菌20 min，冷却后4℃保存。
溶液 Ⅰ（GET缓冲液）： 25 mmol/LTris-HCl（pH8.0）, 10 mmol/L EDTA, 50 mmol/L 葡萄糖
配制：1000 ml
mol/L Tris-HCl（pH8.0）
ml
0.5 mol/L EDTA（pH8.0）ml
20% Glucose（1.11mol/L）
ml
dH2O
910ml
将以上溶液混合装瓶，10磅高压灭菌20 min，冷却后4℃保存。
溶液II（变性液）：200 mmol/L NaOH，1% SDS
配制： 500 ml
10% SDS
ml
2N NaOH
ml
取以上溶液，用灭菌去离子水定容至500 ml，充分混匀。室温保存，此溶液保存时间最好不超过一个月，最好现用现配。
注意：SDS易产生气泡，不要剧烈搅拌。
溶液 III(醋酸钾液)：3 mol/L 醋酸钾（KAc）缓冲液，pH 5.6。5 mol/L 冰醋酸
配制：500 ml
醋酸钾
g
冰醋酸
57.5 ml
加入300 ml去离子水后搅拌溶解。待醋酸钾溶解后，再加去离子水将溶液定容至高温高压灭菌后，4℃保存。
10×TE缓冲液（pH 8.0）：100 mmol/L Tris-HCl, 10 mmol/L EDTA
配制：1000ml mol/LTris-HCl 缓冲液(pH 8.0)
100ml
500 mmol/L EDTA(pH8.0)ml
加入约800 ml的去离子水，均匀混合。溶液定容至1 L。高温高压灭菌后，苯酚/氯仿/异戊醇(25 : 24 : 1)：将量取25 ml Tris-HCl（pH8.0）平衡苯酚，加入 13
500 ml。4℃保存。24 ml 氯仿和 1 ml 异戊醇，充分混合后，移入棕色玻璃瓶中，4℃保存。
其它试剂：TE（pH8.0）、异丙醇、氯仿/异戊醇（24:1）、无水乙醇、70％乙醇、氨卞青霉素贮存液（50 mg/ml）
三、操作步骤
1.菌体的培养和收获
(1）将5～10 ml含有氨卞青霉素（后接入一单菌落，并保持通气良好，于接一次，于37℃ 220 rpm振摇培养(2）吸取培养的菌液1.5 ml，转入弃上清，将离心管倒置，使液体尽可能流尽。
2.质粒DNA提取（碱裂解法）
（1）加100 ul 溶液Ⅰ 重悬细菌沉淀，用枪吹打直至混和均匀。
（2）加200 ul溶液 Ⅱ，盖紧管口，液变透明，粘稠）。
（3）加150 ul溶液 Ⅲ，轻微振荡混和
（4）12000 rpm离心6 min，取上清液至另一离心管（弃沉淀）
（5）加等量的酚/氯仿/异戊醇，旋涡混匀离心管。
（6）加1倍异丙醇，振荡混匀，静置倒置于吸水纸，将附于管壁的残余液滴除净。
（7）加200 ul 70％乙醇洗涤沉淀物，台式离心机在室温下晾干（或在50℃－60℃的烘箱中也可）
（8）沉淀加20μl TE, 反复吹打使质粒
四、常见问题及可能原因
1.提取的质粒DNA不纯：变性不充分；关键步骤反应时间过短；离心时间或速度不够。
2.提取的质粒DNA呈涂布状：操作过程中用力过猛，动作过大；操作系统内有污染。
AP）的LB培养基加入到容量为100ml的三角瓶中，然37℃ 220 rpm振摇过夜培养（约16h）后可以再转3～4 h。的离心管中，用台式离心机以12000 rpm
轻缓上下颠倒离心管以混合内容物。室温静置10 sec，置冰上10 min(溶液出现白色沉淀。1 min，12000 r/min离心6min，取上清液至另一10 min，12000 rpm离心6 min。弃上清液，将离心管 12000 rpm离心2 min，弃上清液，将沉淀。DNA充分溶解，－20℃保存。14 min。5 min（溶)。
1.5 ml离心 3.与染色体DNA分离不全：变性过程不完全；试剂配制有问题（成分，浓度或pH）。
实验三
琼脂糖凝胶电泳
一、实验原理
琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化的多孔支持介质（琼脂糖凝胶）的样品孔中，并置于静电场上。由于架两侧带有含负电荷的磷酸根残基，分子的迁移速度取决于分子筛效应。因而可依据DNA可以分离相对分子质量相同，而构型不同的相对分子质量标准参照物和样品一起进行电泳而得到检测。以提供一个用于确定EB)，其分子可插入下，呈桔红色荧光，因此也可对分离的
一般琼脂糖凝胶电泳适用于大小在胶的制备以及琼脂糖凝胶电泳在
二、仪器及试剂
1.仪器及耗材：
水平电泳槽、电泳仪、100 ml或250 ml锥形瓶、量筒、吸头等。
2.试剂及配制：
50×TAE缓冲液的配制：
配制1000 ml
DNA 片段的常用技术。把DNA样品加入到一块包含电解质DNA分子的双螺旋骨因此在电场中向正极移动。在一定的电场强度下，DNA具有不同的相对分子质量的DNA片段泳动速度不一样，DNA，也DNA分子。在电泳过程中可以通过示踪染料或相对分子质量标准参照物相对可DNA片段大小的标准。在凝胶中加入少量溴化乙锭(ethidium bromide, DNA的碱基之间，形成一种络合物，在254～365nm波长紫外光照射DNA进行检测。0.2kb～50kb范围内的DNA片段。本实验介绍琼脂糖凝
DNA片段分离中的应用方法。
凝胶成像分析系统、微波炉、微量移液器、透明胶带、点样板或parafilm、2 mol/L Tris-乙酸，0.05 mol/L EDTA（pH 8.0）15 分子的大小来使其分离。凝胶电泳不仅可分离不同分子质量的Tris
242 g
冰乙酸
57.1 ml
0.5 mol/L EDTA
ml
加入600 ml去离子水后搅拌溶解，将溶液定容至1 L后。高温高压灭菌，室温保存。
1×TAE缓冲液的配制：
称量20 ml的50×TAE缓冲液，再加入980 ml的去离子水。
溴化乙啶贮存液：10 mg/ml 溴化乙啶
配制：100 ml
称取1 g溴化乙啶，置于100 ml烧杯中，加入80 ml去离子水后搅拌溶解。将溶液定容至100 ml后，转移到棕色瓶中。室温保存。
6×上样缓冲液：0.25%溴酚蓝，0.25%二甲苯青FF，30%甘油。
配制：10 ml
溴酚蓝mg
二甲苯青FF
mg
甘油
ml
用6×TAE缓冲液定溶至10 ml，分装成1 ml/管。-20℃保存。
其它试剂：DNA样品、DNA Ladder、琼脂糖、三、操作步骤
1.制备1％琼脂糖凝胶(大胶用70ml，小胶用50ml)：称取0.7 g中，加入70 ml（50ml）1×TAE，瓶口倒扣小烧杯。微波炉加热煮沸摇匀，即成1.0%琼脂糖凝胶液。
2.胶板制备：取电泳槽内的有机玻璃内槽（制胶槽）洗干净、晾干，放入制胶玻璃板。取透明胶带将玻璃板与内槽两端边缘封好，形成模子。将内槽置于水平位置，好梳子。将冷却到65℃左右的琼脂糖凝胶液混匀小心地倒入内槽玻璃板上，使胶液缓慢展开，直到整个玻璃板表面形成均匀胶层。室温下静置直至凝胶完全凝固，垂直轻拔梳子，取 16
0.5 g）琼脂糖置于锥形瓶3次至琼脂糖全部融化，并在固定位置放（下胶带，将凝胶及内槽放入电泳槽中。添加1×TAE电泳缓冲液至没过胶板为止。
3.加样：在点样板或parafilm上混合DNA样品和上样缓冲液，上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1X。用10 ul微量移液器分别将样品加入胶板的样品小槽内，每加完一个样品，应更换一个加样头，以防污染，加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。（注意：加样前要先记下加样的顺序）。
4.电泳：加样后的凝胶板立即通电进行电泳，电压60－100V，样品由负极（黑色）向正极（红色）方向移动。电压升高，琼脂糖凝胶的有效分离范围降低。当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时，停止电泳。
(5）电泳完毕后，取出凝胶，用含有0.5 ug/ml的溴化乙锭1×TAE用清水漂洗10 min。
(6)观察照相：在紫外灯下观察，DNA存在则显示出红色荧光条带，采用凝胶成像系统拍照保存。
四、常见问题及注意事项
1．配琼脂糖时应使其完全熔化后方可制胶。
2．琼脂糖凝胶易于破碎，操作时要轻缓。
3．电泳时应注意电源线路，预防触电。
4．溴化乙淀具有致癌作用，配制及使用时应带乳胶或一次性塑料手套。并在专门的实验室内使用。
5．紫外线对人体有损伤作用，开灯时间不宜太长，注意防护。
6．DNA带形状模糊：DNA加样过多；电压太高；凝胶中有气泡。
7．质粒DNA的存在形式有3种，①共价闭环DNA（cccDNA），常以超螺旋形式存在；②开环DNA（ocDNA），此种质粒DNA的两条链中有一条发生一处或多处断裂，因此可以自由旋转从而消除张力，形成松弛的环状分子；③线状DNA，因质粒处断裂而造成。因此质粒DNA电泳的结果中有可能出现三条泳带，它们的泳动速度为：cccDNA > 线状DNA > ocDNA。min，再DNA的两条链在同一溶液染色约 DNA18
DNA
实验四
限制性内切核酸酶的酶切与鉴定
一、实验原理
限制性内切酶是一类能识别双链分子中特异核苷酸序列的水解酶，主要存在于原核生物中。根据限制酶的识别切割特性、催化条件及是否具有修饰酶活性可分为 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三大类。其中Ⅱ类酶在分子克隆和基因操作中最为有用，是常用的分子生物学工具酶。
限制性内切酶识别序列长度一般为4～8个呈回文序列的特异核苷酸对。一般情况下，识别序列越长，在同一DNA分子中识别位点出现的频率就越小。许多限制性内切酶的酶切位点已被确定。例如EcoRl 酶的识别与切割序列为以下6个碱基对。
5′„„GAATTC„„3′
EcoR I以独特的方式识别并裂解这个顺序，形成两个 和
……G
这些末端为互补的，即粘性末端，并可在连接酶的催化下与由相连接。
限制性内切酶主要用于基因组基因片段的分离与回收以及单酶切、双酶切或部分酶切等不同方式。大量的酶切反应。小量酶切反应主要应用于质粒的酶切鉴定，DNA，大量酶切反应用于制备目的基因片段，体积为
本实验为EcoR I对质粒性内切核酸酶酶切位点。琼脂糖凝胶电泳进行鉴定酶切效果。
二、仪器与试剂
1.仪器：
水浴锅、离心管、移液器、吸头、2.试剂：
质粒pUC18、EcoR I限制性内切核酸酶、内切酶反应缓冲液、琼脂糖、电泳缓冲液、样缓冲液、溴化乙啶染液、无菌水等。
三、操作步骤
3′„„
……CTT AA DNA的片段化、重组DNA分子物理图谱的构建等。根据酶切目的和要求不同，可有pUC18的小量酶切。在用特定的限制性内切核酸酶对质粒进行酶切反应后，CTT AAG„„ 5′
5′突出末端：
AATTC……
EcoR I产生的其它分子末端DNA分子的构建与鉴定、载体中目的可分为小量酶切反应和体积为20 μ50～100 μl，DNA
在质粒的双链环状DNA电泳设备等。
l, 含0.210通常可采用1 μg 30ug。6×上
G……根据酶切反应的体积不同，～用量在～分子上有多个限制
1．限制性内切酶反应一般在灭菌的0.2或0.5ml PCR薄壁离心管中进行。
2.酶切反应体系（10ul）：
酶解缓冲液（10×buffer）ul
限制性内切酶
0.5 ul EcoR I(7.5U)
底物DNA（质粒）
灭菌ddH2O
限制性内切酶最后加入，手弹混匀或用吸头轻轻上下吹吸，混匀后离心15s。37℃水浴消化
3.酶切完毕，分子量标准物同时进行电泳以确定应，或加入适量酶后继续反应。
5.经电泳观察酶切反应完全后，将上述反应液置将剩余酶切产物保存于
四、注意事项
1.限制性内切酶需保存于
2.限制性内切酶溶液通常含有溶液底部，所以要充分摇匀。
3.加样时吸头垂直进入试剂管，避免碰到管壁，每加完一样要换一个吸头，同时在已加的样品前做个记号以防止错加或漏加，避免污染。
4.酶（置于冰盒上）应最后加入，尽量减少室温接触机会。加酶时吸头深入不可过深。
5.酶解消化反应温度及时间根据该酶使用说明书而定。
6.注意酶的用量，加入的酶量按的10%，以避免酶液中甘油干扰反应活性的可能，即在识别序列以外的位点进行切割。此外，反应体系中甘油的质量分数大于12%，以及缺少
五、相关问题
2h。取5ul酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，?C20℃备用。-20℃，操作时应将酶保持在冰浴中，避免长时间置于高温中。NACL和存在M
x ul（依质粒浓度而定）
加至10 ul 鉴定酶切反应效果，DNA片段的大小。如果酶切不完全，可继续65℃水浴中10～15min，中止酶切反应，50%甘油，加入反应管后，因密度较大，往往沉淀至
1-3U/ug DNA计算，酶的体积应低于反应总体积
。酶量过大（≥25U/ug DNA）时，有产生所谓星号 20
6000 r/min，DNA.酶解消化反
必须用 等情况下，都有可能出现星号活性。
1.酶的保存
不同的限制酶往往保存在大致相似的缓冲液中，这种特定配方的缓冲液能使酶活性维持较长时间。常用的保存缓冲液各组分作用如下：
Tris-HCl（7.4―7.8）：
维持稳定的pH范围。
50-100mmol/L
NaCl或KCl：提供一定的离子强度。
0.1mmol/L EDTA：
1mmol/L
DTT：
200-500ug/ml BSA：
度，防止蛋白质分子浓度过低而导致酶分子变性。
50%的甘油：
1-5 g/L的Triton-100：
白质分子的表面变性作用。
2.酶单位的定义
限制酶的单位通常定义为：1U的酶能在约完成酶切1ug的λDNA。确定限制酶单位的具体操作方法是分别向列的酶（1U左右），当电泳观察到酶切片段的条带不再发生变化时说明已作用完全，割的最少酶量定为1U的酶量。
3.限制酶的作用条件
限制酶切割DNA的反应中，酶切条件是实验成功的重要因素，其中包括反应的温度、时间与反应的缓冲体系，除了这些条件外，只有在正确选择酶反应条件时才能达到最佳酶切效果。
（1）作用温度
早期的酶切反应都在37℃进行，这种方法虽然简单、统一，但却不能达到每个酶的最适反应温度。为了达到最佳酶切的效果，最好根据所选用的酶确定所需要的反应温度。
（2）缓冲体系
限制酶反应的缓冲体系大致相同，都含有以下组分：约作用是将酶反应体系的pH维持在7.5-8.5；约
络合掉能激活限制酶的镁离子。
保护酶分子上的还原性基团。
牛血清白蛋白提高溶液中蛋白质的浓
使酶液保存于-20℃不至冻结。
这是一种非离子型表面活性剂，能防止蛋50ul合适的反应缓冲体系中，在1ug的底物中加入一系DNA的纯度与浓度也会影响酶切效果，100mmol/L10mmol/L的MgCl2，作用是为限制酶提供激
1h内完全切Tris-HCl，的活因子；1mmol/L的DTT，作用是保护还原性基团；约150mmol/L的NaCl，作用是提供合适的离子强度。由于认识的局限性，早期的限制酶反应体系仅根据其中NaCl含量的不同分为高盐、中盐与低盐三种，这同样不能使每种酶获得最适反应条件。现在提供酶的很多厂商能提供4-10种缓冲体系，其中各必需成分之间只有很小的差别，目的是使每种酶都发挥最大的作用。
缓冲液一般配成10倍的浓度，使用时以1/10的比例加入，当然为了减小吸量误差也可自行配制5倍的缓冲液。
(3)反应体积与时间
酶反应体积一般不宜小于20ul。因为过小的反应体积在加入各种成分时易产生误差，甘油含量易超过10%。在37℃保温可因水分蒸发而明显改变反应体系中各成分的浓度，从而影响酶活力。同时还要考虑反应完毕进行电泳时，所加样品中DNA的量能够在电泳中显出清晰的泳带。
常规的酶切反应一般控制在60min内进行，但也可以根据切割对象与所用的酶将保温时间延长至十几个小时。
(4)DNA的纯度与浓度
除了上述酶反应条件外，影响酶切效果的最主要因素是DNA的纯度。例如，样品中含有大量RNA杂质时会因减少了酶的有效浓度而影响酶切效果；某些杂蛋白未除净而结合在DNA时也会影响酶切效果。至于抽提过程中未除净的各种影响因素就更多了，可能是微量的氯仿、SDS、EDTA、酚、EB、乙醇或是琼脂糖凝胶中的硫酸根离子等。
DNA纯度的另一个指标是不可含有微量的DNA酶。如果酶切后电泳结果显示出不清晰条带或成为一片红色（术语称Smear）时，可肯定系统中已经污染了DNA酶。
DNA样品中含有大量RNA时可用RNA酶处理；含有结合在DNA上的杂蛋白与DNA酶时都可用氯仿/异戊醇抽提；当样品中含有氯仿、SDS、硫酸根等抑制酶切的小分子物质时可以通过沉淀更换一个新的缓冲体系。当然，酶切失败时也不能排除除DNA外的一切因素，如无菌水，EP管，吸咀等的干净程度以及内切酶自身的酶活性情况。
除纯度外，DNA的浓度也会影响酶切效果，一般DNA质量浓度在1ug/20ul才能得到较好的酶切效果，质量浓度高达1.5ug/20ul时就可能发生酶切困难。
(5)终止酶切反应的方法
如果需对酶切片段进行连接或标记等操作时，首先要将限制酶灭活。灭活的方法可分为三种：第一种是向反应缓冲体系中加入终浓度为10-12.5mmol/L的EDTA，原理是络合掉酶反应中所需的镁离子。但这种方法会影响需镁离子的后续反应。所以一般加入EDTA后，要用乙醇沉淀法来更换缓冲体系，以除去EDTA，但这样就会造成DNA的损失。第二种方法是热失活：一般的酶如EcoRⅠ等在65℃保温60min即可；另一些酶如Hind Ⅲ等需在85℃保温 22 30min方能达到目的；极端的例子是Ttb Ⅲ甚至不能用加热的方法使之失活。热失活方法的特点是简单并且未向体系中引入任何物质，特别适用于连续进行几个酶切反应；热失活法的另一个特点是不用更换体系，所以不会造成DNA的损失。第三种方法是用酚和氯仿抽提使之失活，之后以乙醇沉淀DNA片段。这种方法的特点是处理条件剧烈，能使酶彻底失活（不像第一种方法中酶蛋白并未变性而只是没有激活因子而已）。
实验五
大肠杆菌感受态细胞的制备及转化
一、实验原理
体外连接的重组DNA分子导入合适的宿主细胞中才能大量的进行复制、增殖和表达。研究发现，用含Ca2+ 的溶液处理大肠杆菌细胞会易于吸收外源DNA。大肠杆菌吸收外源DNA的过程被称为转化。细菌处于容易吸收外源DNA的状态称为感受态。用理化方法可以诱导细胞进入感受态，如电转化法、CaCL2法。
CaCL2法是目前实验室常用的制备感受态细胞的方法，其原理是使细菌处于0°C、CaCl2低渗溶液中，细胞膨胀成球形，细胞膜的通透性发生改变，外源DNA附着于细胞膜表面，经42°C短时间热冲击处理，促进细胞吸收DNA复合物。宿主细胞一般是限制―修饰系统缺陷的变异株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株，而质粒载体携带有某一抗生素抗性基因，如抗氨卞青霉素的基因（AP＋）。若将转化的细胞涂布与于含氨卞青霉素的平板上，则只有那些含有被转化质粒的细胞才能生存并生长增殖。从而可以筛选出哪个克隆含有质粒。
本实验以E.coli JM109菌株为受体细胞，受体菌使其处于感受态，然后与pUC18质粒共保温实现转化。将经过转化后的全部受体细胞进行适当稀释，在含有氨卞青霉素的平板培养基上培养，只有转化体才能存活，化的受体细胞则因无抵抗氨卞青霉素的能力而死亡。转化子经过扩增后，可将转入的质粒DNA分离提取出来，用于电泳分析、限制性内切酶图谱的制作以及
二、仪器及试剂
1.仪器：
恒温摇床、电热恒温培养箱、电热恒温水浴锅、超净工作台、分光光度计、高速冷冻离心机、台式离心机。
2.材料
E.coli JM109受体菌、质粒pUC18。
3.试剂：
LB培养液（1L）：
胰蛋白胨
10g
酵母粉
5g
NaCl
10g（高盐）或
氨苄青霉素（Ampicillin）
100mg/ml
用CaCl2处理而未有转DNA测序等实验。5g（低盐）在三角瓶中将胰蛋白胨 10g，酵母粉 5g以及 NaCl 5g溶于1L的重蒸水中并高压灭菌。待冷却至55℃，向溶液中加入1.5ml 100mg/ml 的氨苄青霉素。然后贮存于4℃备用。
LB平板培养基：
胰蛋白胨
10g
酵母粉
5g
NaCl
10g
琼脂
13g
在三角瓶中依次将上述配方加入1L的重蒸水中并高压灭菌。待培养基降温至养基并轻轻旋转以使溶解的琼脂均匀分布于整个培养基溶液中，根据需要加入氨苄青霉素，然后可直接从三角瓶中倒出培养基铺制平板。90mm直径的培养皿约需培养基完全凝结后，倒置平皿并贮存于4℃备用。
其它试剂：
0.1M CaCl2溶液、灭菌蒸馏水
三、操作步骤
1.感受态细菌的制备：
（1）用接种环从E.coli JM109菌平板上挑取一单克隆菌落，培养基的试管中中，37℃ 220 rpm振荡培养过夜（12～16h）。
（2）取0.5 ml过夜菌液接种到装有50ml LB液体培养基三角瓶中中，振荡培养2－3h，隔20－30min测量OD600值，至OD600值为转至1.5ml 离心管中，每管1ml菌液，按需要决定管数。
（3）4℃，12000 rpm，离心2 min，以回收细菌。
（4）倒净上清液，倒置离心管于滤纸上1min，使残留的痕量培养液流尽。冰预冷的0.1mol/L CaCl2悬浮细胞，冰浴30 min。
（5）4℃，12000 rpm，2 min。
（6）倒净上清液，倒置离心管1min，使残留液流尽。每管加CaCl2重新悬浮细胞（重悬时操作要轻），即成感受态细胞悬浮液。
2.细菌转化：
（1）取3只灭菌的Ep管，分别编号1、2、3、分别加入以下各组分：加入
5g，30接种于装有0.3-0.4。无菌条件下将细菌100 ul冰预冷的 50℃，取出培50ml培养基。5ml LB液体37℃，220 rpm每管加1ml0.1 mol/L 10～20ng
或 ～ 质粒DNA（体积小于10ul），同时做两个对照组：
1号：受体菌对照组：
100ul感受态细胞悬浮液+2ul无菌ddH2O
2号：质粒DNA对照组：100ul 0.1mol/L CaCl2+2ul pUC19
3号：正常转化组：100ul感受态细胞悬浮液+2ul pUC19
（2）轻轻旋转离心管以混匀内容物，冰浴30min，促进DNA分子在感受态细胞表面的吸附。
（3）转入便于DNA分子的吸附进入，提高转化率。
（4）迅速转入冰上冷却
（5）使受体菌恢复正常生长状态，并且表达
（6）取200ul37℃恒温培养箱倒置培养可将之置于37℃恒温培养箱继续培养，100ul左右，用移液器吹打重悬，再全部涂于含
（7）观察并记录转化子出现的数目，计算转化率。
四、注意事项：
1.实验中所用的器皿均要灭菌，以防止杂菌和外源
2.实验过程中要注意无菌操作，溶液移取、分装等均应在无菌超净工作台上进行。
3.必须设对照组，以检验实验过程中是否有污染。
4.整个实验过程均需置于冰上。
5.选用对数生长期细胞，42℃水浴2min，通过热刺激增强CaCL2的作用，2min，修复细胞膜。600u无抗生素lLB液体培养基，摇匀后于37℃，Ampicillin抗性基因。Ampicillin的LB平板，将平板置于无菌台直至液体被吸收，12－16h后观察结果，其余保存于4℃。如果平板上没有长出菌落，同时将剩下的500ul菌液离心，Ampicillin的LB平板上，置 DNA
OD600不应高于0.6。26
使细胞膜产生通道，220 rpm，振荡倒掉大部分上清，37℃培养。60min。留 加菌液涂在含 的污染。
实验六
动物组织细胞基因组
一、实验原理
真核生物的一切有核细胞（包括培养细胞）都能用来制备基因组的DNA是以染色体的形式存在于细胞核内，质、脂类和糖类等分离，又要保持组织细胞在含仿/异戊醇抽提分离蛋白质，得到的
蛋白酶K在匀浆后提取EDTA则抑制细胞中分子完整地分离出来。
二、仪器及试剂
1.恒温水浴锅、台式离心机、紫外分光光度计（离心管（灭菌）
SDS（十二烷基硫酸钠）和蛋白酶DNA的反应体系中，Dnase
、吸头（灭菌）DNA提取 因此，制备DNA分子的完整。提取KDNA溶液经乙醇沉淀使SDS和EDTA（乙二胺四乙酸二钠）存在下保持很高的活性。SDS可破坏细胞膜、活性；而蛋白酶K可将 27
DNA的原则是既要将DNADNA核膜，并使组织蛋白与蛋白质降解成小肽或氨基酸，GeneQuant）DNA。真核生物DNA与蛋白 DNA分离，使DNA 的一般过程是将分散好的的溶液中消化分解蛋白质，再用酚和氯从溶液中析出。的重要特性是能在的 仪器：、移液器、玻璃匀浆器、2.试剂：
（1）细胞裂解缓冲液：
Tris(pH8.0)
mmol/L
EDTA(pH 8.0)
500 mmol/L
NaCL
mmol/L
SDS
10%
胰RNA酶
20ug/ml
（2）蛋白酶K：
称取20mg蛋白酶k溶于1ml灭菌的双蒸水中，?C20℃备用。
（3）TE缓冲液（pH 8.0）：高压灭菌，室温贮存。
（4）酚?氯仿?异戊醇（25:24:1）、（5）异丙醇、冷无水乙醇、70%乙醇、灭菌水。
三、操作步骤
1.取新鲜或冰冻动物组织块0.1g（0.5cm3），尽量剪碎。置于玻璃匀浆器中，加入1ml的细胞裂解缓冲液匀浆至不见组织块，转入1.5ml 离心管中，加入蛋白酶K（500ug/ml）20μl，混匀。在65℃恒温水浴锅中水浴30min，也可转入37℃水浴12～24h，间歇振荡离心管数次。于台式离心机以12000 rpm离心5min，取上清液入另一离心管中。
2.加2倍体积异丙醇，倒转混匀后，可以看见丝状物，用100ul 吸头挑出，凉干，用200ul TE 重新溶解。（可进行PCR反应等，需要进一步纯化的按下列步骤进行）
3.加等量的酚?氯仿?异戊醇振荡混匀，离心12000 rpm，5min。
4.取上层溶液至另一管，加入等体积的氯仿?异戊醇，振荡混匀，离心12000 rpm，5min。
5.取上层溶液至另一管，加入1/2体积的7.5mol/L乙酸氨加入2倍体积的无水乙醇，混匀后室温沉淀2min，离心12000 rpm ,10min。
6.小心倒掉上清液，将离心管倒置于吸水纸上，将附于管壁的残余液滴除掉。
7.用1ml 70%乙醇洗涤沉淀物1次，离心12000 rpm，5min。
8.小心倒掉上清液，将离心管倒置于吸水纸上，将附于管壁的残余液滴除掉，室温干燥。
9.加200ul TE重新溶解沉淀物，然后置于4℃或?C20℃保存备用。
10.吸取适量样品于GeneQuant上检测浓度和纯度。
四、常见问题
1.选择的实验材料要新鲜，处理时间不易过长。
2.在加入细胞裂解缓冲液前，细胞必须均匀分散，以减少
3.提取的DNA不易溶解：不纯，含杂质较多；加溶解液太少使浓度过大。沉淀物太干燥，也将使溶解变得很困难。
4.电泳检测时DNA成涂布状：操作不慎；污染核酸酶等。
5.分光光度分析DNA应加入SDS至终浓度为
6.酚/氯仿/异戊醇抽提后，其上清液太黏不易吸取：含高浓度的的量或减少所取组织的量。
A280/A2600.5%，并重复步骤 DNA团块形成。1.8；不纯，含有蛋白质等杂质。在这种情况下，2～8。DNA，可加大抽提前缓冲液29
的小于
实验七
DNA的定量
一、实验原理
核酸分子（DNA或RNA）由于含有嘌吟环和嘧啶环的共轭双键，在260 nm的紫外吸收峰，其吸收强度与核酸的浓度成正比，这个物理特性为测定核酸溶液浓度提供了基础。OD260相当于dsDNA 50 ug/ml，ssDNA 33 ug/ml和ssRNA 40 ug/ml。可以此来计算核酸样品的浓度。
紫外分光光度法不但能确定核酸的浓度，还可通过测定260nm和280nm的紫外线吸收值的比值（A260/A280）估计核酸的纯度，纯的DNA制品的比值为1.8，RNA的比值为DNA高于1.8,则可能有RNA污染，低于1.8则有蛋白质污染。
对于很稀的核酸溶液，可用荧光光度法进行测定。DNA 本身并不产生荧光，但在荧光染料溴化乙锭（EB）插入DNA 的碱基对平面之间并与之结合后，DNA样品能在紫外光的激发下产生桔红色荧光。荧光强度与被结合的EB的量成正比，而被结合的EB的量又与核酸分子长度和含量成正比，使用一系列已知的不同浓度DNA溶液作标准对照，可比较出被测DNA溶液的浓度。灵敏度可达1～5ng。由于是基于目测，所以是估计水平。简便，但准确性较低。
二、仪器及试剂
1.仪器：Amersham
GeneQantTM Pro 紫外可见分光光度仪，琼脂糖凝胶电泳设备。
2.试剂及配制：
5×上样缓冲液：
配制10 ml
2.0, 波长处有特异若 该方法经济
0.5 mol/L EDTA(pH8.0)
ml
10% SDS
ul
50% 甘油
2.5 ml
0.2% 溴酚蓝
mg
0.2% 二甲苯青FF
mg
加去离子水至10 ml
其它试剂：0.1×TE、DNA标准液，EB储存液（10 mg/ml），三、实验步骤
1.紫外分光光度法
（1）用0.1×TE对待测DNA样品按1:20或合适的倍数稀释。
（2）开机，仪器会自动对光路及分析软件进行检测，待显示屏上出现“instrument Ready”时，进入核酸测定窗口
（3）调零。先用0.1×TE缓冲液注入样品杯，放入样品槽，关闭盖板。点击“set ref”键，仪器自动校正零点。将样品槽内的样品杯取出，换上待测样品。
（4）吸70 ul已稀释的DNA样品转入石英样品杯，放入样品槽，关闭盖板。如果样品很少，可以用5～7ul的石英样品杯。点击“enter” 键，仪器即进入分析状态。窗口同时显示260和280nm处的光密度（OD值）及260/280nm和280/260nm的比率以及DNA样品的浓度等。
（5）打开盖板，取出石英样品杯，吸出样液，用高纯水清洁石英样品杯，风干后，再加入下一个待测样品。
（6）DNA纯度：以OD260/ OD280比值来反映。当OD60 /OD80比值 <1.8时，说明样品存在蛋白质或酚等杂质，可采用平衡酚/氯仿―异戊醇再抽提除去蛋白质或用乙醚抽提去除残留酚，再用无水乙醇沉淀，TE悬浮后再测定。当OD60/OD280比值>2.0，说明样品存在RNA污染，可以用RNA酶处理样品去处RNA。
2.EB荧光分析法
（1）琼脂糖凝胶的制备。
（2）样品的准备。把待测DNA样品进行1:2连续稀释，并准备一份DNA标准液作对照。
（3）上样。稀释样品与上样缓冲液按1:5混合均匀后上样。
（4）电泳。用100V稳压电泳至溴酚蓝指示剂迁移到凝胶的3/4处停止电泳。
（5）取出凝胶，入EB荧光染液中作用20min，取出后清水漂洗干净，然后紫外检测。肉眼可见到的最高稀释度约含DNA 80ng。此法也可用于了解核酸样品中的严重污染干扰核酸紫外线吸收物质的情况。
四、常见问题
1． 紫外分光光度法不能区分三种构型，也不能区分染色体染色体DNA、以及偏高。
2．OD320值是背景，若溶液盐浓度越高，3．的光面以避免干扰测定。
DNADNA和DNA解链的增色效应等因素的影响，因此测得的数据往往比实际浓度 RNA等。由于测定吸收光度OD320也越高。要小心不要摔破，32
DNA分子的超螺旋、开环、线状A260时，难以排除 持杯时也不要接触透明RNA、分子的构型，如质粒测样品时使用的石英样品杯比较贵，实验八
PCR基因扩增
一、实验原理
聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一种体外核酸扩增系统，其原理类似DNA分子的天然复制过程，是将在待扩增的DNA片段和与其两侧互补的两个寡聚核苷酸引物，经变性、退火和延伸若干个循环后，生物学中一种有助于DNA克隆及基因分析的必需工具。
PCR的工作程序实际上是一个在模板种脱氧核苷酸等存在的情况下，DNA聚合酶依赖的酶促合成反应。扩增的特异性取决于引物与模板DNA的结合。整个扩增过程分三步：①变性，加热使模板裂而形成两条单链；②退火，突然降低温度后模板存在两条模板链之间的结合，但由于引物的高浓度、物与模板之间；③延伸，在DNA聚合酶及镁离子等的存在条件下，从引物的结合单核苷酸，形成与模板链互补的新的循环，样本中的DNA量就增加一倍，新形成的40个循环后，DNA 可扩增106～109倍。
二、仪器及试剂
1.仪器：PCR仪、台式离心机、移液器及吸头、2.试剂：
10X PCR 缓冲液配制（部分随Taq
250～500 mmol/L
100～500 mmol/L
15～20 mmol/L
0.5%
1mg/L
其它试剂：模板DNA、dNTP 混合液、凝胶、等
DNA扩增 DNA、一对已知序列的寡核苷酸引物和四DNA引物按碱基配对原则互补结合，也结构简单等特点，DNA链。完成以上三步为一个循环，每经过一个DNA链又成为下一轮循环的模板。现用图示说明PCRPCR薄壁管、电泳仪等： KCl Tris-Cl（pH8.4）
MgCl2
Tween-20
BSA Taq聚合酶、上游和下游寡核苷酸引物、琼脂糖33
2n 倍。该技术已成为分子DNA主要的结合发生在引: 3 ′端开始，经过25～ 双链间的氢键断 原理酶提供）
三、操作步骤
1.PCR 体系（40ul）：
4ul
10XPCR 缓冲液
4ul
25mM MgCl2（根据不同公司PCR 缓冲液的不同而定）
Xul
模板DNA ≥50ng
1ul
上游引物（50-100ng）
1ul
下游引物（50-100ng）
1ul
dNTP Mixture（终浓度
0.4 ul
Taq聚合酶
加ddH2O至40ul
视PCR仪有无热盖，不加或添加石蜡油。
2.将上述试剂依次加入PCR薄壁管。加样后用手轻弹混匀，使反应成分集于管底。
3.PCR反应热循环程序设置：
（1）95℃
300s
变性
（2）94℃
45s
变性
（3）55℃
45s
退火（根据不同引物可能有不同退火温度）
（4）72℃
45s
延伸（每分钟可延伸
重复步骤2-4共 30 循环
（5）72℃
600s
延伸
反应结束后短暂离心，吸取少量（10ul）进行分析，其余置
4℃保存备用。
4.琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。
20－200uM）1kp）6000 rpm 15 sec
离心
四、注意事项：
1.PCR 体系所加成分的实际用量应根据实验者选用的该成分的终浓度及所拥有的贮备液浓度进行核算。
2.加样时要认真,吸头垂直进入试剂管，每加完一样要换一个吸头，同时在已加的样品前做个记号以防止错加或漏加，避免污染。
3.Taq聚合酶（置于冰盒上）应最后加入，尽量减少室温接触机会。加酶时吸头深入不可过深，酶量不能过多。
五、影响PCR的主要因素
1.模板DNA
单链、双链DNA白水解酶等的污染。模板用量依具体实验而定，PCR反应时模板变性要充分。
2.PCR引物
PCR引物设计是否成功是能否获得高质量应用时，需注意以下重要环节：
（1）PCR引物的长度约为以使它们在相近的温度下与其互补序列结合。随机的，应避免连续出现4个以上的单一碱基，否则会使引物在G+C富集序列区错误引发。引物免选用T ,尤其应避免连续出现
（2）一般来说，PCR引物长度选择24bp左右为宜。
（3）要避免引物分子自身序列互补，否则会形成发夹样二级结构。两个互之间的3，末端序列不能有明显的互补性，以免形成引物二聚体。
（4）引物的熔点温度（引物的GC/AT应与要扩增的模板
（5）引物的3，末端必须与模板严格互补，而
（6）目前在引物选择中已广泛应用计算机软件，从基因序列，并对设计的引物在引物二聚体形成、自身互补性及特异性等方面进行分析评价。PCR
18～30个核苷酸，并且成对引物间的2个以上T500bp时，引物长度选择 Tm值）要适当。DNA相当或略高些。一般熔点温度以大于DNA样品尽量纯净，不能有核酸酶、蛋一般为100ul反应液有105-106个目标分子。PCR产物最关键的因素之一。在设计和G＋C含量应相似。G+C含量应为45%～55%之间。碱基分布是尤其是不应在其3，端出现3个连续G或C，3，端碱基最好选用A、G、C,尽可能地避16-18bp；PCR产物≥5kb时，PCR引物相 Tm值与引物的碱基组成和长度有关；PCR55℃为宜。5，末端的要求可灵活些。EMBL或Genebank中查找有关
均可作为的模板。产物≤
（7）用于亚克隆的引物，常在引物的5，端加上限制性内切酶位点。为了保证内切酶有效酶切扩增产物，一般在酶切位点的5，端再加上几个额外的碱基。
（8）引物的浓度，在终浓度为0.2～1.0 umol/L的范围内产量基本相同，低于0.2 umol/L时会影响产量。但过高时一乃不经济，二则会出现非特异扩增及增加引物二聚体的产生。
3.热稳定DNA聚合酶（如Taq DNA聚合酶）
一般用量为2.5 U/100uL 反应体积。酶量过多易导致非特异性产物的产生。适温度为75℃，在低温下仍保留相当高的活性，易引起不完全配对的引物伸及引物二聚体的扩增延伸，所以应注意防止非特异性产物的出现。
4.dNTPs
PCR常用的dNTP浓度在50-200umol/L。四种
低则反应速度下降，过高则特异性下降，可根据具体实验来确定最适的
5.PCR缓冲液
因PCR反应中的dNTP能与Mg2+结合，影响反应液中游离应按不同条件，确定合适的Mg2+浓度。一般在标准的Mg2+浓度约为1.5mmol/L。Mg2+离子浓度可显著影响出现非特异扩增，过低则酶活性显著下降。应用无核酸酶的及5mmol的二硫苏糖醇（DTT）对酶有一定的保护作用。
6.PCR循环的温度
预变性：起始变性的时间应该长些，以使变性充分。一般为不完全时，DNA双链会很快复性，影响PCR反应，但若变性温度太高（不宜超过会影响Taq酶的活性。
变性：一般为94℃ 30s或95℃ 20s。
引物退火：应根据具体反应中引物与模板的碱基配对情况及实验的目的确定。一般为50-72℃。退火温度增高会增强对不正确退火引物的识别，还能降低引物酸的错误延伸。
延伸：一般为72℃ 60-90s。最后一个循环后应在物合成的完整性。
7．平台效应和PCR循环的次数
dNTPsPCR反应中（PCR的产量及产物特异性。BSA 72℃保留该类酶的最-模板的非特异延
dNTP浓度。Mg2+的浓度，所以dNTP浓度200umol/L），浓度高则Tween-20(0.05%～0.1%)94℃ 3-5min。变性95℃），3，端不正确核苷5min，以保证PCR产应等当量。浓度、在PCR基因扩增的后期，由于产物的堆积，将使原来产物以指数增加的速度变为平坦曲线，即所谓平台效应。它的出现是由于PCR原料的不断消耗、酶的稳定性的降低、终产物的阻滞效应及非特异性产物等多种因素造成的，所以选择合理的循环次数，既能得到足够量的PCR产物，又不要无意义地增加循环次数。
8.操作环境
避免环境污染和交叉污染，如核酸酶的污染、非目标DNA的污染等。
实验九 琼脂糖凝电泳分离与纯化目的一、实验原理
不同大小的片段分离位于不同的位置，的片段。有许多型号的低熔点琼脂糖可在双链DNA的解链温度高于收DNA片段。该法的优点是可直接在熔化的凝胶中进行各种酶反应，如合成同位素探针、进行限制酶切割和连接反应等。
二、仪器及试剂：
1.仪器
电泳仪、凝胶成像系统、移液器、离心管、吸头等。
2.试剂：
低熔点琼脂糖、待纯化的
三、操作步骤：
1.配制1％的琼脂糖凝胶，在适当的位置切一条与加样槽平行的槽，换低熔点琼脂糖凝胶。
2.加样，100V
DNA DNA酶切片段是基因工程中常用的手段。在电泳过程中切下目的片段并采用低熔点琼脂糖回收法即可获得目65℃时熔化成液体，在65℃，所以可以熔化凝胶而 DNA、凝胶回收试剂盒、去离子水或38
30℃时凝固成凝胶。由于DNA并不变性，在凝胶成液态时回TE（pH7.6）
分离和纯化。
电泳，观察所需片段是否移至低熔点胶内。3.在紫外灯下切含有DNA的低熔点胶，置1.5 ml离心管中，于70℃热水中熔化。
4.按凝胶回收试剂盒说明书操作。
12.取适量纯化好的目的DNA在 GeneQuant 中检测，确定纯度和浓度，其余样品于-20℃保存。
四、注意事项：
1.配凝胶的三角瓶、电泳槽和配胶板要先冲洗干净
实验十
DNA重组
一、实验原理
外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这种重新组合的DNA在体外的连接重组是基因工程操作的核心技术之一，其本质是一个酶促反应过程。即在一定的条件下，DNA连接酶催化两个双链DNA用，形成磷酸二酯键的过程。常用的DNA连接酶有两种：菌DNA连接酶。其中T4噬菌体DNA连接酶对底物的要求低，能更有效地连接末端，应用更广泛。
T4噬菌体DNA连接酶催化DNA连接反应分连接酶通过ATP的磷酸与连接酶的赖氨酸的氨基形成酶―随后从赖氨酸残基转移到DNA一条链的5¹端的磷酸基团上，形成磷酸―磷酸键。③链3¹端的羟基被活化，取代ATP后与DNA5¹端的磷酸根形成磷酸二酯键，完成DNA之间的连接。T4噬菌体DNA连接酶需要镁离子和温度和pH条件下进行连接反应。
二、仪器及试剂：
1.仪器：
台式离心机、移液器、吸头、恒温水浴锅等。
2.试剂：
T4 DNA连接酶、10×T4 DNA连接酶缓冲液、载体
三、操作步骤
1.外源DNA片段和载体DNA的连接
DNA5¹端磷酸和3¹端羟基之间相互作T4噬菌体DNA连接酶和大肠杆3步：①首先，ATP与T4ATP复合物。②被激活的并释放出ATP作为辅助因子，DNA、外源DNA。DNA的平DNAAMPDNAAMP，在一定的 叫做重组子。片段的噬菌体
取1只无菌Ep管、用微量进样器按下列顺序加入各成分。
10×T4 DNA Ligase Buffer
2.5 ul
酶切后的DNA片段
*1
约0.3 pmol
酶切后的载体DNA *2
约0.03pmol
T4 DNA Ligase
ddH2O
*1 DNA片段的摩尔数应控制在载体
*2 相同末端的载体与DNA自身环化。
2.盖好盖子，用手指轻弹Ep
3.将反应管放入16℃过夜反应（4.取出约25ng的DNA连接液进行琼脂糖凝胶电泳，片段和酶切DNA片段作电泳。
5.用0.1×TE将连接混合物稀释至
四、注意事项
1.连接产物经鉴定后应迅速做转化实验。
2.根据具体情况调节酶的用量。平端连接或接头连接都比黏端连接慢得多，而且酶的用量也增大。
3.单价阳离子或低浓度的聚乙二醇可提高平端连接的效率。
4.防止载体DNA自身环化，常用碱性磷酸酶处理线性载体，去掉载体的DNA片段的自身环化。
5.正确调整载体DNA和外源
五、相关问题
1.连接反应的影响因素
1ul
加至 25ul DNA摩尔数的3－12～16h）。鉴定连接结果，50ul，使用10～20ul DNA之间的比例有助于获得高产量的重组产物。40
10倍。2s 以集中溶液。以未经连接的质粒 5¹?CDNA
片段进行连接时，应首先将载体进行去磷酸化处理，以防止其管数次，并于台式离心机离心转化大肠杆菌感受态细胞。磷酸以抑制
除了载体、供体的浓度及其比例等因素外，影响连接反应的因素还有很多，如缓冲液组分、连接温度与时间、酶浓度、DNA浓度及片段末端的碱基序列等。
（1）连接缓冲液的影响
不同的公司提供的连接缓冲液可能有所不同，但大体上都含有以下组分：20-100mmol/L的Tris-HCl，较多用50mmol/L，pH的范围在7.4-7.8，较多用7.8，目的是提供合适酸碱度的连接体系；10mmol/L的MgCl2，作用是激活酶反应；1-20mmol/L的DTT，较多用10mmol/L，作用是维持还原性环境，稳定酶活性，25-50ug/ml的BSA，作用是增加蛋白质的浓度，防止因蛋白浓度过稀而造成酶的失活。与限制酶缓冲液不同的是连接酶缓冲液还含有0.5-4mmol/L的ATP，现多用1mmol/L，是酶反应所必需的。
（2）pH的影响
一般将缓冲液的pH调节到7.4-7.8，较多用7.8。有实验表明，若把pH为7.5-8.0时的酶活力定为100%，那么体系偏碱（pH为8.3）时仅为全部活力的65%；当体系偏酸（PH为6.9）时仅为全部活力的40%。
（3）ATP浓度的影响
连接缓冲液中ATP的浓度在0.5-4mmol/L之间，较多用1mmol/L。研究发现，ATP的最适浓度为0.5-1mmol/L，过浓会抑制反应。例如，5mmol/L的ATP会完全抑制平末端连接，黏端的连接也有10%被抑制；还有报道，当ATP的浓度为0.1mmol/L时，去磷酸载体的自环比例最大。由于ATP极易分解，所以当连接反应失败时，除了DNA与酶的问题外，还应考虑ATP的因素。含有ATP的缓冲液应于-20℃保存，溶化取用后立即放回。连接缓冲液体积较大时最好分小管贮存，防止反复冻融引起ATP分解。与限制酶缓冲液不同的是，含ATP的连接缓冲液长期放置后往往失效，所以也可自行配制不含ATP的缓冲液（可长期保存），临用时加入新配制的ATP母液。
（4）连接温度与时间的影响
因为黏性末端的DNA双链间有氢键的作用，所以温度过高会使氢键不稳定，但连接酶的最适温度又恰为37℃。为了解决这一矛盾，在经过综合考虑后，传统上将连接温度定为16℃，时间为4-16h。现经实验发现，对于一般的黏性末端来说，20℃ 30min就足以取得相当好的连接效果，当然如果时间充裕的话，20℃ 60min能使连接反应进行得更完全一些。对于平末端是不用考虑氢键问题的，可使用较高的温度，使酶活力得到更好的发挥。
（5）酶浓度的影响
根据New England Biolabs公司对T4 DNA连接酶的定义，1U的酶可在16℃ 30min内连接20ul体系中Hind Ⅲ酶切片段（黏性末端为0.12umol/L 5,末端，此时DNA质量浓度约为300ng/ul）的50%。日常使用的DNA浓度比酶单位定义状态低10-20倍，连接平末端时酶用量要比连接黏端大10-100倍，厂商为了满足这一要求，又往往提供高浓度的酶（几百个 41 单位/ul），所以进行黏末端连接时需先行稀释。除了立即用于反应的部分可用酶反应缓冲液稀释外，其余都应使用厂商提供的稀释液。稀释液的成分与酶保存缓冲液相同或类似，稀释液中的酶能在长时间保持活力，也便于随时取用。
（6）DNA浓度的影响
尽管有的实验手册上推荐使用0.1-1nmol/L的DNA浓度，但考虑到用质粒作为载体克隆时，最后要求得到环化的有效连接产物，所以DNA浓度不可过高，一般不会超过20nmol/L。相比较而言，以噬菌体、cosmid质粒为载体的克隆过程最后要求线性化的连接产物，所以，DNA的浓度可以高些，至少是接近推荐的浓度。此外，在用大质粒载体进行大片段克隆时，以及在双酶切片段的连接反应中，DNA浓度还应降低，甚至是DNA的总浓度低至几个nmol/L。另据研究，T4 DNA连接酶对DNA末端的表观Km值为1.5nmol/L，所以，连接时DNA浓度不应低于1nmol/L。即应具有2nmol/L的末端浓度。
2.三种连接酶单位定义
（1）Weiss单位
连接酶单位最早是1968年由Weiss提出的Weiss单位，现也称PPi单位。他的单位定义为：37℃ 20min内将1nmol的32P从焦磷酸根上置换到ATP分子上所需的酶量。现在大多数厂商仍使用这种单位。
（2）d（A-T）环化单位
由于Weiss单位定义中测试的是T4 DNA连接酶中除连接功能外的另一种磷交换功能，并且测试温度高达30℃，与实际连接反应相比无论在哪一方面都有一定的差距，于是，1970年Modrich与Lehman提出了真正度量连接功能的d(A-T)环化单位，又称外切酶抗性检测。d（A-T）环化单位的定义为：30℃ 30min 内将100nmol/L的d（A-T）（约2kb长）转化成抗外切酶的形式。
（3）黏性末端单位
与Weiss单位相比，d（A-T）环化单位更接近实际，但仍有一定的问题，例如，环化单位测试中用的是纯AT片段，与实际连接中4种碱基随机排列不符；再说，如果连接酶将片段连接成多聚体而末环化时，仍可能被外切酶组所切；除此之外，与实际上大多数连接反应使用的温度16℃相比，30℃仍显得偏高。为了衡量实际连接条件下的酶活力，New England Biolabs公司提出了最实用的黏性末端单位，它的单位定义为：16℃ 30min内将5,末端浓度为0.12umol/Lλ-HindⅢ 酶切片段的50%连接上。
实验十一 动物组织细胞总RNA的提取
一、实验原理
RNA是基因表达的中间产物，存在于细胞质与核中。对中占有重要地位。获得高纯度和完整的RNA 是很多分子生物学实验所必需的，如杂交、cDNA合成及体外翻译等实验的成败，在很大程度上取决于内的大部分RNA是以核蛋白复合体的形式存在，所以在提取质变性剂，迅速破坏细胞结构，使核蛋白与RNA分离，释放出机溶剂处理、离心，使RNA与其他细胞组分分离，得到纯化的总抑制内源和外源的RNase活性，保护RNA分子不被降解。中进行。可使用RNase抑制剂，如DEPC是RNase的强抑制剂，常用来抑制外源性。提取缓冲液中一般含SDS、酚、氯仿、胍盐等蛋白质变性剂，也能抑制并有助于除去非核酸成分。
本实验介绍异硫氰酸胍法和TRIzol法提取动物组织总
二、仪器和试剂
1.仪器：
超净工作台、高速冷冻离心机、电泳仪、紫外分光光度计、吸头、Ep管、玻璃匀浆器、试管、玻璃器皿洗净后置180℃烘烤8h；不耐高温的器皿（如塑料制品）应用2h,70～80℃烘烤干燥，120℃高压20min，再70～80
2.试剂：
(1)细胞裂解液：
异硫氰酸胍
4mol/L
柠檬酸钠（pH7.0）
25mmol/L
十二烷基肌氨酸钠
0.5%
RNA进行操作在分子生物学NorthernRNA的质量。由于细胞RNA时要利用高浓度的蛋白RNA。再通过酚、氯仿等有RNA。在提取的过程中要RNase的环境RNase活RNase活性。RNA并通过电泳 进行鉴定。振荡器、移液器、0.1% DEPC浸泡 因此提取必须在无凝胶成像系统、℃烘烤干燥方可使用。
β-巯基乙醇
0.1mol/L
称取柠檬酸钠0.64g，十二烷基肌氨酸钠0.415g，吸取β-巯基乙醇0.7ml，用无Rnase的蒸馏水溶解，定容至50ml。然后取以上配制的溶液(CBS液)33ml，异硫氰酸胍 25g,混合，完全溶解后4℃保存备用。
(2)10×凝胶缓冲液：
吗啉代丙璜酸（MOPS）（pH7.0）
200mmol/L
NaAc
EDTA(pH 8.0)
过滤除菌后避光保存。
（3）5×变性上样缓冲液：
水饱和的溴酚蓝
500mmol/LEDTA(pH 8.0)
甲醛（37%）
甘油
甲酰胺
10×凝胶缓冲液
加无RNase水至10ml，4℃可保存
（4）TRIzol RNA抽提试剂
（5）2mol醋酸钠
（6）0.1% DEPC
(7)平衡酚：氯仿：异戊醇（（8）平衡酚、氯仿
（9）无水乙醇、70%乙醇、异丙醇
100mmol/L
10mmol/L
16μl
80μl
720μl
2ml
3084μl
4ml 3个月。25：24：1）
(10)无RNase水
三、操作步骤
（一）异硫氰酸胍法（PLT）
1.取新鲜动物组织0.1～0.2g置于组织匀浆器中，加入预冷的细胞裂解液1ml,在冰浴中迅速匀浆15～30s，以充分研碎组织。然后将细胞悬浮液吸入另一试管中。
2.加入2mol醋酸钠（pH4.0）120μl，充分混匀。
3.加入1.2ml酚：氯仿：异戊醇，充分混匀摇振10s，冰浴15min。
4.将混合物转移至1.5ml Ep管中，4℃，离心10 000r/min,20min.5.移取上层水相至另一Ep管中，加入等体积的异丙醇，静置?C20℃，30min沉淀RNA.6.4℃，离心12 000r/min，15min.7.弃上清液，加入70%乙醇400μl,洗涤RNA沉淀物；如果RNA沉淀物被悬浮，则4℃离心10 000r/min，10min。
8.弃上清液，自然干燥，但应避免沉淀完全干燥，否则RNA难以溶解。
9.加入100μl无RNase水重悬RNA，或加1ml无水乙醇和1/10体积3mol醋酸钠（pH4.0），?C70℃保存。
（二）TRIzol试剂提取RNA
1.取新鲜动物组织0.1～0.2g置于组织匀浆器中，加入预冷的Trizol液 1ml 于玻璃匀浆器中，在冰浴中迅速匀浆15～30s，以充分研碎组织。然后将细胞悬浮液吸入另一1.5ml Ep管中，于室温下静置5min。
2.加入200μl氯仿，剧烈振摇15s混匀后，室温静置3min。
3.4℃，10 000r/min离心15min，RNA分布于水相中。
4.将上层无色水相转移到另一Ep管中，加入500μl 异丙醇，室温静置10min。
5.4℃，10 000r/min离心10min。
6.弃上清液，用1ml 75%乙醇洗涤RNA沉淀物，4℃，7500r/min离心5min。
7.弃上清液，室温干燥15min.45
8.向干燥过的沉淀物中加入200μl DEPC处理水（无核水）溶解沉淀物，于-20℃保存备用。
（三）RNA检测
1.在紫外分光光度计上检测RNA浓度及纯度。
方法同实验四，用DEPC处理水校正零点；用DEPC处理水稀释RNA样品；读取OD260、OD280值及OD260/OD280的比值。
2.琼脂糖凝胶甲醛变性电泳检测
（1）制备凝胶（1.2%）。称1.2g琼脂糖，加72ml DEPC处理水，加热熔化。冷却至60℃，在通风橱内加入10×凝胶缓冲液10ml，甲醛（37%）18ml，混匀后，倒胶。
（2）制备样品。在离心管中，将RNA样品与5×变性上样缓冲液以4：1温育5～10min，迅速在冰上冷却5min，离心数秒。
（3）上样前凝胶须预电泳5min，随后将样品卷入上样孔。以5V/cm的电压电泳2h.。
（4）待溴酚蓝迁移至凝胶长度的2/3～4/5处结束电泳。将凝胶置于溴化乙啶溶液μg/ml，用0.1mol/L乙酸胺配制）中染色约30min。
（5）在凝胶成像系统观察并分析。
四、注意事项
1.RNA是极易降解的核酸分子。因此提取总RNA必须在无RNase 环境中，戴口罩、手套、使用无RNase污染的试剂、材料、容器。
2.所有溶液应加DEPC至0.05%～0.1%，室温处理过夜，然后高压处理或加热至小时或60℃过夜，以除去石油残留的DEPC。
3.所用的化学试剂应为新包装，称量时使用干烤处理的称量勺，所有操作均应在冰浴中进行，低温条件可减低RNA酶活性。
4.根据RNA样品的紫外吸收OD值，可计算出RNAd 浓度。
单链RNA [ssRNA]=40×（OD260-OD310）×稀释倍数
纯RNA OD260 / OD280比值通常在1.7～2.0。若比值低于1.7,说明有蛋白质等污染，/氯仿在抽提。若比值低于2.0,表明有盐、胍、糖可用LiCL选择沉淀RNA以除去杂质。
65℃1.5～（0.570℃ 1 应用酚 混匀。
5.RNA样品电泳后，可见28S、18S及5S小分子RNA条带，则说明完整性好。若有降解可能是操作不当或污染了RNase.。28S和18S RNA比值约为2：1,表明RNA无降解。如比值逆转，则表明RNA降解。电泳中如果在28S 后方还有条带，表明有DNA污染，应用DNase处理后再进行纯化。
主要参考书：
1..金冬雁等译.分子克隆实验指南.第二版.北京：科学出版社，1995
2.子颖等译.精编分子生物学实验指南
3.周俊宜编.分子生物学基本技能和策略
4.姜泊等编.分子生物学常用实验方法
5.刘进元等编.分子生物学实验指导
.科学出版，.科学出版社.北京：人民军医出版社，.北京：清华大学出版社，47
1996.2002.
第四篇：土木工程测量
一、单项选择题（每题1 分，共20 分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1.某地图的比例尺为1：1000，则图上6.82厘米代表实地距离为（）
A6.82米 B68.2米 C682米 D6.82厘米
2.经纬仪在必要辅助工具支持下不能直接用来测量（）
A 方位角 B 水平角 C 垂直角 D 视距
3.测量地物、地貌特征点并进行绘图的工作通常称为（）
A 控制测量B 水准测量C 导线测量D 碎部测量
4.已知某直线的方位角为290°，则其象限角为（）
A290°B 110°C 北西20°D 北西70°
5.一组测量值的中误差越小，表明测量精度越（）
A高 B 低 C 精度与中误差没有关系 D 无法确定
6.水准测量中应使前后视距（）
A 越大越好B 尽可能相等C 越小越好D 随意设置
7.由两点坐标计算直线方位角和距离的计算称为（）
A 坐标正算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算
8.导线测量外业工作不包括的一项是（）。
A 选点B 测角C 测高差D 量边
9.在地图上，地貌通常是用（）来表示的。
A 高程值B 等高线C 任意直线D 地貌符号
10.水准测量时在后视点A上的读数为1.226，在前视点B上的读数为1.737，则A、B两点之间的高差hAB为（）。
A 1.226m B 1.737 C0.511m D-0.511m
11．用经纬仪测水平角和竖直角，一般采用正倒镜方法，下面哪个仪器误差不能用正倒镜法消除（）
视准轴不垂直于横轴
竖盘指标差
横轴不水平
竖轴不竖直
12．下面关于高斯投影的说法正确的是：（）
中央子午线投影为直线，但投影后的长度有变化
离中央子午线越远，投影变形越大
经纬线投影后长度无变形
高斯投影为等面积投影
13．将地面上各种地物的平面位置按一定比例尺，用规定的符号缩绘在图纸上，这种图称为（）。
A．地图B．地形图C．平面图D．断面图
14．支导线及其转折角如图，已知坐标方位角，则（）
A．186o01′00“ B．6o01′00” C．173o59′00“ D．353o59′00”
15．用经纬仪测竖直角，盘左读数为81o12′18“，盘右读数为278o45′54”。则该仪器的指标差为（）
A．54“ B．-54” C．6“ D．-6”
16．地面两点A、B的坐标分别为A（1256.234，362.473），B（1246.124，352.233），则A、B间的水平距离为（）m
A．14.390 B．207.070 C．103.535D．4.511
17．某地位于东经130度40分30秒，则其所在的高斯投影6度投影带的中央子午线的经度为（）度
A．130 B．129 C．132 D．128 巷道中线标定通常采用的方法是（）
A 一井定向B 经纬仪法C 伪倾角法D 假定坐标系统法以下不属于八大矿图的是（）
A 采掘工程平面图 B 井筒断面图 C 工业广场平面图 D 等高线图
以下几种方法中点的平面位置测设可以采用的是（）
A 导入高程B 水准测量
C 极坐标法D 测回法
二、填空题（每空1分，共10分）
21等高线的种类有________________、计曲线、间曲线和助曲线四种。
22地面点的位置通常用平面坐标和____________表示。
23经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和____________两个主要步骤。
24一井定向通常包括投点和______________两个步骤。单导线的布设形式有______________、闭合导线和支导线。直线定向常用的标准方向有____________、坐标纵线方向和磁子午线方向。井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行____________和腰线的标定工作。水准测量中常用的两种检核方法是____________和变更仪器高法。在球面上用地理坐标表示点的平面坐标时，地面点的位置通常用____________表示。水准仪主要由基座、水准器和____________三部分构成。
三、名词解释（每小题3分，共12分）
31．中误差
32．碎部测量
33．坐标方位角
34．贯通测量
四、简答题（每小题5分，共20分）
35．简述闭合导线计算的主要步骤。
36．简述矿山测量中钢丝法导入高程的原理和方法。
37．什么是测量学？它的主要内容是测定和测设，分别是指什么工作？
38．误差产生的原因主要有哪些？误差一般包括哪些种类？
五、计算题（每小题10分，共20分）
39．今用钢尺丈量得两段距离：S1 = 60.25m±6 cm, S2 =80.30m±7 cm，S3 =102.50m±8 cm，距离S4 =(S1 + S2 + S3)/3，分别计算S4的距离值、中误差和相对误差。
40．闭合水准路线高差观测如图，已知A点高程HA = 41.20m，观测数据如图所示（环内单位为m的为两点高差，环外单位为km为两点距离），计算B、C、D、E点的高程。
六、论述题（10分）
41．论述高斯—克吕格平面直角坐标系的建立过程和高斯投影的基本性质。
七、实践操作题（8分）
在采用测回法进行水平角测量时，如何进行一个测站的工作，并说明根据观测值计算水平角的方法。
答案
一、单项选择题（每题1分）B； 2 A；3 D； 4 D；5 A； 6 B； 7 B； 8 C； 9 B； 10 D；D；12 B；13 C；14 B； 15 B；16 A；17 B；18 B； 19 D；20 C
二、填空题（每空1分，共10分）首曲线高程整平连接附合导线真子午方向 中线双面尺法经纬度
30望远镜
三、名词解释（每题3分，共12分）
31中误差：是一个描述测量精度的指标，指在相同观测条件下对同一未知量进行n 次观测，所得各个真误差平方和的平均值的平方根（第一句不回答不扣分，也可以用公式表达）
碎部测量：在地形测图中对地物、地貌特征点（即碎部点）进行实地测量和绘图的工作即碎部测量，也叫地形图测绘。
坐标方位角：以坐标纵轴的北端顺时针旋转到某直线的夹角。
贯通测量：在矿山井下测量时，为了相向掘进巷道或由一个方向按照设计掘进巷道与另一个巷道相遇而进行的测量工作。
四、简答题（每题5分，共20分）
闭合导线内业计算步骤包括：（1）计算角度闭合差；（2）将角度闭合差并检查是否超限，若没有超限则对各角反号平均分配；（3）用改正后的角度计算方位角，进而计算坐标增量；（4）计算X和Y方向的坐标增量闭合差，并计算导线全长闭合差，检查是否超限，若没有超限则按与边长成正比反号分配；（5）计算导线点的坐标。（每步1分）
钢丝法导入高程的原理和方法是（可以画图说明）：
在井筒中悬挂一钢丝，在井下端悬以重锤使钢丝处于自由悬挂状态，然后在井上下同时用水准仪观测井上高程控制点A和井下水准基点B处水准尺上的读数a和b，并用水准仪瞄准钢丝在钢丝上作出标记，最后用钢尺分段测量出钢丝上两标志间的长度L，则井下水准基点B的高程可以通过下式得到：HB = HA – L +(a-b)
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。（1分）
测定是使用测量仪器和工具，将测区内的地物和地貌缩绘成地形图，供规划设计、工程建设和国防建设使用。（3分）
测设是把图上设计好的建筑物和构筑物的位置标定到实地上去以便于施工。（5分）
误差产生的原因主要包括：（1）外界条件的影响；（2）仪器条件的影响；（3）观测者自身条件的影响。（3分）
误差包括系统误差和偶然误差两种（5分）
五、计算题（每题10分，共20分）
S4 = 81.017m(2分)
m42 =(m12 + m22 + m32)/ 9 = 16.56
m4 = ±4.07cm（7分）
相对误差为：0.0407 / 81.017 = 1/1993（10分）
（1）计算高差闭合差：fh= ∑h =-0.024m =-24 mm（3分）
（2）分配闭合差，计算改正数
∑L = 12km
v1 =(L2/∑L)* fh = 6mm
v3 =-(L3/∑L)* fh = 4 mm
v4 =-(L4/∑L)* fh = 7mm
v5 =-(L5/∑L)* fh = 5mm（7分）
（3）计算改正后的高差的高程
HB = HA+h1 + v1=39.784m
HC = HB +h2 + v2 = 37.338m
HD = HC +h3 + v3 = 39.399m
HE= HD +h4 + v4 = 40.184m（10分）
六、论述题（10分）
坐标系的建立过程为：采用分带投影的方法，将整个地球表面按照3度带或6度带划分为若干子带，分带后，对于每一带按照高斯投影的方法，即中央子午线与圆柱相切，将其放入圆柱内，然后按照一定的数学方法在等角的条件下将中央子午线及附近的元素投影到横圆柱上，然后以过极点的母线切开展为平面，就得到了该带的高斯-克吕格平面直角坐标系，其中中央子午线为纵坐标轴，赤道为横坐标轴，交点为坐标原点。（4分）
高斯投影的基本性质是：
中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；
赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；
经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；
中央子午线和赤道的投影相互垂直。（10分，每条得2分，答对3条即可得6分）
七、实践操作题（8分）
用测回法测量，先在A、B两点上立好测钎，将经纬仪置于O点，按以下程序观测：
正镜，照准A，读取水平读盘读数，记入观测手簿；
顺时针转动望远镜照准B，读取水平读盘读数；
由正镜方向两读数差可以计算出上半测回水平角βL=--
（3分）
倒转望远镜，瞄准B，读取水平读盘读数；
逆时针方向转动望远镜，瞄准A，读取水平读盘读数；
计算下半测回水平角βR=--（6分）
若上下半测回角度之差小于限差，则取平均值作为最后的角度，否则重新观测。（8分）
第五篇：工程测量仪器
工程测量仪器简述
工程建设的规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。
经纬仪 测量水平角和竖直角的仪器。由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子（自动显示）经纬仪。经纬仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量。中国经纬仪系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六个型号(“DJ”表示“大地测量经纬仪”,“07、1、2、……”分别为该类仪器以秒为单位表示的一测回水平方向的中误差)。在经纬仪上附有专用配件时,可组成：激光经纬仪、坡面经纬仪等。此外，还有专用的陀螺经纬仪、矿山经纬仪、摄影经纬仪等。
水准仪 测量两点间高差的仪器。由望远镜、水准器(或补偿器)和基座等部件组成。按构造分：定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪。水准仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。中国水准仪的系列标准有： DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型号(“DS”表示“大地测量水准仪”,“05、1、3、……”分别为该类仪器以毫米为单位表示的每公里水准测量高差中数的偶然中误差)。在水准仪上附有专用配件时,可组成激光水准仪。
平板仪 地面人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。由照准仪、平板和支架等部件组成。在照准仪上附加电磁波测距装置，可使作业更为方便迅速。
电磁波测距仪 应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在5～20公里的称为中程测距仪,测程在5公里之内的为短程测距仪。精度一般为5mm+5ppm，具有小型、轻便、精度高等特点。60年代以来，测距仪发展迅速。近年来，生产的双色精密光电测距仪精度已达 0.1mm+0.1ppm。电磁波测距仪已广泛用于控制、地形和施工放样等测量中，成倍的提高了外业工作效率和量距精度。
电子速测仪 由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机、程序模块、存储器和自动记录装置组成，快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的电子测量仪器。有整体式和组合式两类。整体式电子速测仪为各功能部件整体组合，可自动显示斜距、角度，自动归算并显示平距、高差及坐标增量，具有较高的自动化程度。组合式电子速测仪，即电子经纬仪，电磁波测距仪，计算机及绘图设备等分离元件，按需要组合，既有较高的自动化特性，又有较大的灵活性。电子速测仪适用于工程测量和大比例尺地形测量。并能为建立数字地面模型提供解析数据，使地面测量趋于自动化，还可对活动目标做跟踪测量，例如对于港口工程中的船舶进出港口的航迹观测。陀螺经纬仪 将陀螺仪和经纬仪组合在一起，用以测定真方位角的仪器。在地球上南北纬度75°范围内均可使用。陀螺高速旋转时，由于受地球自转影响，其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测，可定出真北方向。陀螺经纬仪主要用于矿山和隧道地下导线测量的定向工作。有的陀螺经纬仪用微处理机进行控制，自动显示测量成果，具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。
激光测量仪器 装有激光发射器的各种测量仪器。这类仪器较多，其共同点是将一个氦氖激光器与望远镜连接,把激光束导入望远镜筒,并使其与视准轴重合。利用激光束方向性好、发射角
小、亮度高、红色可见等优点，形成一条鲜明的准直线，做为定向定位的依据。在大型建筑施工，沟渠、隧道开挖，大型机器安装，以及变形观测等工程测量中应用甚广。常见的激光测量仪器有：①激光准直仪和激光指向仪。两者构造相近，用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。目前激光准直精度已达10-5～10-6。
②激光垂线仪。将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测,精度可达0.5×10-4。
③激光经纬仪。用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。通常在200米内的偏差小于1厘米。
④激光水准仪。除具有普通水准仪的功能外，尚可做准直导向之用。如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶，即可进行激光水准测量。
⑤激光平面仪。一种建筑施工用的多功能激光测量仪器，其铅直光束通过五棱镜转为水平光束；微电机带动五棱镜旋转，水平光束扫描，给出激光水平面,可达20□的精度。适用于提升施工的滑模平台、网形屋架的水平控制和大面积混凝土楼板支模、灌筑及抄平工作，精确方便、省力省工。
液体静力水准仪 利用连通管测定两点间微小高差的仪器。主要是由测深仪和控制器组成的观测系统。前者用微型电机作为动力，以测针自动跟踪水位进行观测，后者由电子设备部件经过测深仪与沉降点有线连接后，指挥任一沉降点进行工作，并由数码管显示逐点的观测值。在良好条件下，观测精度可达0.05mm左右。仪器主要用于精密测定建筑物沉降，建筑物安装及地震预报中的倾斜观测。
摄影经纬仪 由摄影机和经纬仪组装而成的供地面摄影测量野外作业用的主要仪器。摄影机上有物镜、暗箱、承片框、检影器。在承片框上装有精密的框标。经纬仪用来测定摄影站点和检查点的坐标，并确定主光轴方向。主要用于地形和非地形摄影测量。
立体坐标量测仪 摄影测量中用于测定立体像对上同名点的像片平面直角坐标和坐标差(视差)的仪器。由观测系统，导轨系统，像片盘，量测系统和照明设备等部分组成。有的仪器有自动坐标记录装置，还可直接获得计算机使用的穿孔纸带，或配有自动拍摄所量测像点影像的装置。主要用于解析空中三角测量和地面立体摄影测量加密像控点。
立体测图仪 航空摄影测量全能法测图仪器的统称。是摄影测量内业成图的主要仪器。其结构原理是以摄影过程的几何反转为基础。由投影系统、量测系统、观察系统和绘图系统组成。仪器按投影方式分为光学投影、机械投影和光学机械投影三种，按使用范围分，有专为地面立体摄影经纬仪配套的仪器，也有既可供航测成图又可供地面摄影成图的全能仪器；有的限于测图，有的还能用于空中三角测量。目前，发展的趋势是主机结构趋于简单，但增加各种外围设备，如自动坐标记录装置，正射投影装置、数控绘图桌等,以扩大使用范围,提高工作效率。另外,解析测图仪也可归于全能法测图仪器,它由带有反馈系统的高精度立体坐标量测仪、电子计算机、数控绘图桌、控制台及相应的软件组成。新型解析测图仪可以联机或脱机测图，其人机对话的数字摄影测量、信息库、图解系统用于地籍测量和空中三角测量，可获取数字地面模型、断面图、进行地面摄影测量以及修测更新地图等。
正射投影仪 将具有倾斜和地面起伏的中心投影像片变换成正射影像图的摄影测量专用仪器。正射影像图具有成图快速、信息丰富、直观易识等特点，正射投影仪一般分光学投影和电子投影两类，可以联机或脱机作业,制作正射影像图。
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