生物實驗為什麼做時間梯度
⑴ 高中生物實驗哪些用到差速離心法,哪些用到梯度離心法。
1、差速離心法:
分離不同密度的結構的實驗用到差速離心法,如線粒體、葉綠體等。差速離心主要是採取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細胞器。
2、梯度離心法:
分離核酸、蛋白質、核糖體亞基的實驗用到梯度離心法。密度梯度液的制備用梯度混合器,形成由管口到管底逐步升高的密度梯度。
(1)生物實驗為什麼做時間梯度擴展閱讀
差速離心法原理:
物體圍繞中心軸旋轉時會受到離心力F的作用。當物體的質量為 M、體積為V、密度為D、旋轉半徑為r、角速度為(弧度數/秒)時,可得: F=Mω2r 或者 F=V.D.ω2r (1) 上述表明:被離心物質所受到的離心力與該物質的質量、體積、密度、離心角速度以及旋轉半徑呈正比關系。
離心力越大,被離心物質沉降得越快。 在離心過程中,被離心物質還要克服浮力和摩擦力的阻礙作用。
梯度離心法原理:
不同顆粒之間存在沉降系數差時,在一定離心力作用下,顆粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同區域上形成區帶的方法。
⑵ 做實驗為什麼要用等濃度梯度的溶液
不同的濃度梯度會產生不一樣的實驗結果。
當界面兩側溶液間存在濃度差時,在界面允許溶質自由通過的條件下,高濃度側與低濃度側的溶質在空間上的分布是均勻遞減的,此種濃度差在空間上的遞減稱為濃度梯度。
要探究生長素的影響當然是要用不同的濃度梯度進行實驗,也就是一系列。
一般設定5-6個濃度梯度,需要測定樣品的濃度點,設在5-6個濃度點的中間。一般設定5-6個濃度梯度,需要測定樣品的濃度點,設在5-6個濃度點的中間。
⑶ 腫瘤細胞轉染時間梯度怎麼做
無功能性垂體腺瘤(NFPA)以往稱為垂體嫌色細胞腺瘤,約占垂 體腺瘤的25%~30%,因缺乏有效血漿激素水平而導致臨床內分泌症狀不顯著。但免疫組 化研究發現許多NFPA瘤內含有不同種類的分泌顆粒,能合成糖蛋白激素(GPH)、卵泡刺激素( FSH)、黃體生成素(LH)、促甲狀腺激素(TSH)等,而這些分泌顆粒合成的激素並不標志著具 有真 正的內分泌功能〔1〕。電鏡形態學研究發現NFPA有多種不同細胞成分,其中以無功 能細胞腺瘤和大嗜酸性細胞腺瘤(oncocytomas)常見,兩者區別是後者細胞內 線粒體含量超過細胞容量的10%。正常垂體組織中也存在許多非腫瘤細胞的無功能細胞成分 ,有人認為是過度型或未分化的前體細胞,或是產生激素細胞由靜止期到分泌活性期的不同 狀態〔2〕。NFPA還包括一些「靜止性」分泌細胞腺瘤,如催乳素(PRL)、生長激素(GH)腺瘤及促皮質素(ACTH)腺瘤,這 些腫瘤僅表現血漿激素水平輕度升高或正常而沒有相應的臨床內分泌症狀〔3〕。近 期研究認為,80%的 NFPA起源於促性腺激素或糖蛋白激素細胞〔1~3〕。因此,NF PA比功能性垂體腺瘤的發病機制更為復雜。
1 下丘腦調節失控
以往大量研究結果表明下丘腦多肽激素能促進垂體細胞增殖,而垂體腫瘤的發生 與下丘腦調節功能失常有關。Asa等〔2〕發現分泌促生長激素釋放激素(GHRH)的 患者常合並有分泌GH的垂體腺瘤,通過GHRH基因移植能促進大鼠垂體的GH細胞增殖而形成腫 瘤,從而建立了垂體腫瘤的動物模型,並提出下丘腦調節失控與垂體腫瘤發生有關。但是, 以後許多研究者發現先天性腎上腺增生病人很少發生下丘腦刺激誘發的垂體腫瘤;異位GHRH 過度分泌的肢端肥大症病人(如繼發於支氣管肺癌、小細胞肺癌及胰島細胞腫瘤等)雖然可發 生GH 細胞增生和GH過度分泌,但是,最終很難發展成真正的GH細胞腺瘤;再者手術切除分泌性垂 體腫瘤能有效治療因腫瘤所致的激素過度分泌症狀,多數可以長期治癒而很少復發。從上述 結果可以明顯看出,垂體腺瘤的發生是垂體細胞自身缺陷所致,而不是下丘腦激素過度分泌 導致垂體細胞功能亢進、增生形成所致〔2〕。盡管目前發現多數垂體腫瘤的始發因 素與下丘腦功能失控無關,但是,以往的許多研究結果仍然能夠肯定下丘腦調節功能紊亂可明 顯地影響垂體細胞功能,能促進已經發生的腫瘤繼續生長,或 是在始發階段對腫瘤的形成起促進作用。因NFPA本身缺乏有效的激素水平,目前一般認為下 丘腦功能紊亂對NFPA的發生及發展影響不大。
2 癌基因突變
1990年Alexander等〔4〕利用X-染色體失活型研究方法證實9 例NFPA是單克隆起源,這對垂體腺瘤發病機制的研究和認識起到了突破性進展。許多學者對 其它類型垂體腺瘤也進行了大量研究,發現多數垂體腺瘤是單克隆起源,並認為原癌基因突 變或激活可能是垂體腺瘤形成的始發因素,由此引發了對原癌基因(myc、ras、b c l、Hstl、sea、fos等)突變的大量研究。然而,迄今為止尚不能確定NFPA與 癌基因突變的明確關系〔2~4〕,僅發現個別原癌基因與少數垂體腫瘤發生有關 ,其中以gsp基因家族與垂體腫瘤的發生關系較為密切。一些研究發現10%的NFPA存 在膜結合刺激因子GTP-結合蛋白(Gsα)基因突變(在GH腺瘤中常見),認為Gsα基因突 變 能導致gsp基因突變,使腺苷酸環化酶的活性增加,促進環磷酸腺苷(cAMP)合成 ,增 加細胞內鈣離子和cAMP依賴蛋白激酶活性,促使調節cAMP轉錄作用的cAMP反應 元件結合蛋白(CREB)磷酸化,導致細胞生長與分化,從而引起細胞異常增殖而形成腫瘤 〔5,6〕。但是,近來Weil等〔7〕研究得出相反結果,認為垂體腺瘤中 僅有少數的Gsα基因突變,即使在出現Gsα基因突變的腫瘤中也不存在gsp基因 突變。因此,Gsα基因突變能否導致gsp基因突變誘發垂體腺瘤仍需要進一步研究 。
3 信號傳導通路異常
眾所周知,蛋白激酶C(PKC)是細胞生長信號調節途徑的重要成分之一,PKC激活 後能使靶蛋白分子絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化而介導多種細胞生物效應,其中主要作用是對 細胞凋亡起抑製作用。許多研究證明在NFPA中PKC表達及活性明顯高於正常垂體,在侵襲性 垂體腫瘤中PKC表達水平明顯高於非侵襲性腫瘤,說明PKC對NFPA的生長有重要調節作用 〔3,8〕。
4 生長因子作用
目前研究發現許多生長因子與人類腫瘤發生有關,其中包括胰島素樣生長因子( IGF)-1、纖維母細胞生長因子(FGF)、血小板衍化生長因子(PDGF)和內皮生長因子( EGF) 等。生長因子主要作用是通過酪氨酸激酶受體調節細胞內信號傳導通路,它首先與細胞外激 活區下游級聯信號分子結合,發生自身磷酸化後與接頭蛋白Grb2結合,激活鳥嘌呤核苷 酸交換因子sos、ras,然後活化絲裂原活化蛋白激酶(MAPK),作用於核轉錄因子 jun和fos,從而最終促進細胞生長和增殖。生長因子也能直接激活酪氨酸激酶受 體,並與 特異性細胞漿蛋白結合,然後易位到細胞核內,調節細胞基因轉錄過程。大量的研究結果 發現生長因子信號傳導通路受許多因素影響,任何異常都能導致細胞異常增殖。Rober son等〔9〕研究發現MAPK信號傳導通路能調節NFPA中的FSH-β和GH-α亞單位的 表達水平,從而支持MAPK信號傳導通路異常與垂體腺瘤的發生有關。
Chaidarun等〔10〕發現80%的NFPA存在EGF受體過度表達,但是,這種 表達在分泌性垂體腺瘤中不出現,腫瘤細胞培養時應用EGF能使腫瘤細胞生長加速及EGF受體 mRNA表達增加,特別是在侵襲性腫瘤中更明顯,這也證明了EGF及其受體調節對NFPA發 生和發展的重要作用〔11〕。
FGF-4(即肝磷脂結合轉化基因,hst基因)是正常胚胎組織中廣泛表達的一種基因,目前研究發現在許多人類腫瘤中 存在hst基因表達。Shimon等〔12〕用hst基因轉染大鼠垂體細胞發現PRL分泌增加,細胞增殖加快,轉染人PRL腺瘤細 胞時出現明顯的侵襲性特徵,並在人PRL腺瘤中呈高表達,說明hst基因通過合成分泌hst蛋白直接促進PRL腺瘤的發生及發展。但在NFPA及其它類型垂體腫瘤組織中hst基因表達率僅為5%,所以,hst基因僅可能是少數NFPA的始發因素。
5 腫瘤抑制基因失活
目前對腫瘤發病機制的研究重點集中在腫瘤抑制基因對細胞生長的影響上。腫瘤 抑制基因異常能造成限制細胞生長蛋白的功能喪失,出現等位基因缺失或突變。Boggi ld等〔13〕研究垂體腫瘤基因突變時發現20%的NFPA中存在染色體11q13等位 基因缺失,提出此區可能存在一種新的抑癌基因,Chandrasekharappa等 〔14〕進行克隆定位研究發現11q13等位基因是多發性內分泌腺瘤Ⅰ型(MEN- 1)基因,命名為menin基因,認為menin基因缺失與單克隆發生性垂體 腫瘤有密切關系,隨後許多研究報道也支持它是大多數單克隆起源垂體腺瘤的始發因素 〔5,6,14〕。p53基因突變在許多人類腫瘤中十分常見,但在垂體腫瘤的研究中 尚未發現p53基因突變的證據。
Rb基因是調節細胞周期的重要基因,它能控制細胞分化及存活。動物實驗證明Rb基因 敲除的小鼠垂體腫瘤的發生率極高,證明Rb基因缺失能誘發垂體腫瘤。但是,有人 發現人垂體腫瘤中很少出現Rb基因雜合性缺失(LOH),並且沒有Rb蛋白缺乏 ,說明Rb基因在人垂體腫瘤起源中並不重要。近來研究發現細胞周期依賴性激酶(CDK)抑 制劑在細胞周期監控中起關鍵作用。CDK4能介導Rb基因蛋白產物磷酸化,加速細胞從G1期 向S期的轉換,而多腫瘤抑制基因(MTS1,也稱p16基因)的產物是CDK4的特異性抑制劑, 主要作用是與Cyclin D競爭性結合,抑制CDK活性,從而阻止了Rb基因的磷酸化 ,防止細胞異常增殖。Woloschak等〔15〕發現垂體腺瘤的p16基因表 達水平明顯低於正常垂體,而p16基因失活是由5』端啟動子區的CpG島高度甲基化所 致,與p16基因突變或雜合性缺失無關,因此認為p16基因失活在垂體腫瘤的發生過程中 十分重要。Farrell等〔16〕對57例NFPA的研究發現,30%的腫瘤染色體9q 21-22(p16基因定位於染色體9q21)發生LOH,Simpson等〔17〕 對46例NFPA研究證明70%的NFPA發生p16基因第一外顯子的5』端CpG島高度甲基化,並 伴有P16蛋白表達陰性,從而進一步明確了p16基因失活在NFPA發生早期的關鍵作用。
6 垂體腫瘤轉化基因
最近從大鼠垂體GH腫瘤細胞系中克隆出一種新的轉化基因,稱為垂體腫瘤轉化基 因(PTTG)。Pei等〔18〕首先證明PTTG在正常垂體中不表達,而在垂體腫瘤細胞 和3T3纖維母細胞中呈高表達,體外實驗發現它能誘導細胞轉化,把轉染的3T3細胞注射到無 胸腺裸鼠體內,所有動物3周內均能迅速發生腫瘤。Zhang等〔19〕對54例垂體 腺瘤進行研究發現有46例腫瘤出現PTTG表達,其中30例NFPA中有23例,並且PTTG表達過度與 垂體腺瘤的侵襲性有關,進一步說明PTTG對垂體腺瘤發病機制的重要意義,從而為垂體腺瘤 的病因學研究開拓了一種新途徑。
總之,從目前研究結果可以看出對NFPA的發病機制有了比較深入的了解,但仍無質的突破 。一般認為染色體異常、癌基因激活及腫瘤抑制基因失活等是NFPA的主要始發因素,並且多 數腫瘤是單克隆起源。其次,下丘腦激素分泌異常及細胞生長和分化的調節因子功能紊亂在 導致垂體細胞異常轉化及克隆擴展過程中也發揮重要作用。
郭常利(唐山工人醫院神經外科,河北唐山 063000)
史春茂(唐山市玉田縣計生中心醫院外科,河北唐山 064100)
馬景(天津醫科大學總醫院神經外科,天津
2006
⑷ 高中生物實驗哪些用到差速離心法,哪些用到梯度離心法。
高中生物實驗哪些用到差速離心法,哪些用到梯度離心法。?觀察線粒體、葉綠體、蛋白質的結構時用到了差速離心法。
利用同位素標記法觀察DNA時用到了梯度離心法。
密度梯度離心中單一樣品組份的分離是藉助於混合樣品穿過密度梯度層的沉降或上浮來達到的;差速離心法是用不同強度的離心力使具有不同質量的物質分級分離。
密度梯度離心只用一個離心轉速,而差速離心用兩個甚至更多的轉速。密度梯度離心的物質是密度有一定差異的,而差速離心是適用於混合樣品中各沉降系數差別較大組分。
(4)生物實驗為什麼做時間梯度擴展閱讀:
使用密度梯度離心法時,注意離心前將樣品小心鋪放在密度梯度溶液表面,離心形成區帶。離心後不同大小、不同形狀、有一定沉降系數差異的顆粒在密度梯度液中形成若干條界面清楚的不連續區帶。再通過虹吸、穿刺或切割離心管的方法將不同區帶中的顆粒分開收集,得到所需的物質。
注意事項:
1、梯度介質應具備足夠大的溶解度,以形成所需的密度梯度范圍。
2、梯度介質不會與樣品中的組分發生反應。
3、梯度介質也不會引起樣品中組分的凝集、變性或失活。
4、若離心時間過長由於顆粒的擴散作用,會使區帶越來越寬。為此,應適當增大離心力、縮短離心時間,可以減少由於擴散而導致的區帶擴寬現象。
⑸ 為什麼制備梯度溶液要緩慢
因為必須使梯度溶液密度和粘性力的增加與沿著離心半徑方向的離心力的增加所平衡。
梯度溶液是指溶液的濃度C(或pH)可隨某-變數(如時間t,容器體積V或高度h等)而變化的溶液.在現代生化實驗技術中,梯度溶液的配製應用十分廣泛。
如在核苷酸,酶等混合物的提取分離時,要用梯度溶液洗脫,用梯度離心進行生物大分子分離時,也必須事先配製一定范圍的蔗糖梯度溶液,在進行連續密度梯度凝膠電泳時,也要求配製梯度聚丙烯醯凝膠,在研究氣體成分對光合作用的影響時,也可以配製C0Z和02的氣體梯度進行實驗。
⑹ 做了生物測定之後如何開展後續實驗
這個後續實驗是不是檢測在低溫條件下該種生物體內某種基因的表達量啊。
測定基因表達量必須是通過間接的手段測定:基因表達的結果是蛋白質,也就是說基因通過蛋白質來表現其所攜帶的遺傳信息,所以,要測定某種基因的表達量,就要測定其相應的蛋白質的濃度(或者量,不過量不太好)。基因表達量多,蛋白質濃度就高,否則,反之。從而可以檢測在出低溫條件下該種生物體內某種基因的表達量。
⑺ 在進行微生物培養的時候,為什麼要進行梯度稀釋,直接
梯度稀釋是為了看在多少稀釋倍數的情況下出現單菌落,從而計算濃度
⑻ 生物實驗
不能直接混合後在加熱 因為酶催化具有高效性 還沒等加熱 就已經催化好多了 對實驗結果是有影響的
混合後過濾前要用沸水使酶失活 是為了使各組試驗的時間都相同 因為如果不使酶失活的話 在過濾時還會繼續催化 各組時間不一樣 結果肯定有影響的
⑼ 為什麼很多生物實驗都以1個ph為梯度
微生物實驗怎麼製作不同梯度的ph值
細菌繁殖過程中,ph如何變化,
要加東西
探究細菌發酵培養基調節發酵過程中的ph變化,可以通過梯度法來實現。
PH梯度實驗的設計是在配置細菌的培養基時放到不同PH環境中去,比如PH=1,2,3,4,5,6等
(也可以0.5為梯度進行設計),培養24H小時之後觀察一下是否形成目視可見的菌落;
如果都沒有,那就繼續培養到48H以後再觀察。
待其中任何一個培養皿有可見菌落之後就停止試驗,
觀察菌落最大的培養皿所對應的PH,
即是黴菌生長繁殖所需的適宜PH。
待PH大概范圍確定之後,
還可以縮小PH的梯度再次試驗,直到驗證出最適PH為止。
⑽ 一個試管中裝有糖水濃度由上到下為10,20,30這個梯度是怎樣形成的
由於密度不同,糖水濃度大則密度越大,濃度梯度實際是密度分層。