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第一章 分子克隆实验技术1

第一节 分子生物学基本技术1

一、大肠杆菌、质粒和噬菌体1

二、核酸的分离与纯化4

三、核酸的鉴定与分析6

第二节 基因重组和蛋白表达方法8

一、基因重组实验技术8

二、重组子筛选实验技术10

三、蛋白表达和纯化技术11

第三节 构建转基因及基因敲除／敲入动物14

一、转基因及基因敲除／敲入的基本方法和原理14

二、转基因及基因敲除／敲入技术的比较及选择17

第四节 医学分子生物学中的RNA实验技术19

一、RNA检测技术19

二、RNA功能分析实验21

三、RNA蛋白质相互作用分析实验22

第五节 基因诊断基本技术23

一、基因诊断的概念23

二、基因诊断的特点24

三、基因诊断的常用技术24

四、基因诊断的应用26

五、基因诊断的展望与挑战26

六、本节小结27

第六节 基因治疗基本技术27

一、基因治疗的概念27

二、基因治疗的特点28

三、基因治疗的常用技术28

四、基因治疗的应用30

五、基因治疗的展望和挑战30

六、本节小结31

第七节 分子克隆实验技术中的常用网址31

一、核酸序列数据库32

二、蛋白质序列数据库33

三、常用的链接资源34

第二章 医学遗传实验技术35

第一节 染色体病的研究方法与技术35

一、染色体病概述35

二、染色体病实验技术的原理与选择36

三、无创性胎儿染色体非整倍体产前检测技术42

第二节 单基因病的研究方法与技术43

一、单基因病概述43

二、单基因病遗传学实验技术的原理与选择43

第三节 基因组病的研究方法与技术48

一、基因组病概述48

二、基因组疾病遗传学实验技术的原理与选择49

第四节 复杂疾病的研究方法与技术54

一、复杂疾病概述54

二、复杂疾病遗传学实验技术的原理与选择54

第五节 遗传病诊断与产前诊断60

一、产前诊断技术的原理与选择60

二、遗传病的临床诊断62

第六节 遗传多态性的检测65

一、Sanger测序65

二、焦磷酸测序66

三、酶切法66

四、TaqMan探针67

五、高分辨率熔解曲线68

六、杂交法68

七、中等通量基因分型方法69

八、高通量基因分型方法69

第三章 医学组学实验技术71

第一节 基因组学71

一、基因组与基因组学的概念71

二、基因组学研究的种类和意义71

三、结构基因组研究的主要技术方法和原理71

四、功能基因组学研究方法技术与原理74

第二节 蛋白质组学78

一、蛋白质组学的发源及意义78

二、蛋白质的鉴定和分析基础技术78

三、修饰蛋白质组学80

四、差异／比较蛋白质组学81

第三节 代谢组学82

一、代谢组与代谢组学的概念82

二、代谢组学技术82

三、代谢组学技术的应用84

四、挑战和机遇85

第四节 生物信息学86

一、前言86

二、生物信息学的发展历程86

三、运用生物信息学方法研究整体层次的组学调控87

四、分子演化理论对医学组学信息的解读88

五、在基因组框架下理解基因功能与复杂疾病90

第四章 生物化学（蛋白质）实验技术95

第一节 蛋白质表达95

一、蛋白质表达系统概述95

二、蛋白质表达策略选择97

三、蛋白质表达问题分析98

第二节 蛋白质（酶）的提取、分离、纯化、鉴定99

一、重组和天然蛋白质99

二、蛋白质提取、纯化、鉴定的方法简介99

三、纯化蛋白质的鉴定102

四、蛋白质提取纯化鉴定的策略——实例解析102

第三节 蛋白质分析103

一、蛋白质分离策略的对象改变和大致框架103

二、蛋白质提纯技术简介104

三、蛋白质纯度判断105

四、蛋白质定量方法105

五、蛋白复合体的研究方法106

六、蛋白质-DNA相互作用测定方法107

第四节 蛋白质的结构与功能107

一、蛋白质的结构108

二、蛋白质的结构测定108

三、蛋白质三维结构数据库111

四、蛋白质的结构与功能111

五、基于蛋白质结构的药物设计112

第五节 蛋白质工程112

一、蛋白质工程概念及背景112

二、计算机辅助蛋白质设计113

三、基因诱变的技术方法及原理114

四、酶的定向进化117

五、蛋白质工程的应用117

第五章 细胞生物学实验技术119

第一节 细胞培养基本技术119

一、细胞培养概述119

二、细胞培养中的一些基本概念119

三、细胞培养的条件和常规设备119

四、细胞传代方法121

五、细胞冻存和复苏121

六、常用细胞介绍121

第二节 原代细胞的分离及培养123

一、新生大鼠心肌细胞分离培养124

二、小鼠胚胎成纤维细胞培养124

三、原代细胞传代的注意事项125

四、原代细胞的纯化125

第三节 亚细胞的分离与检验126

一、亚细胞器分离的原理及研究意义126

二、亚细胞器分离的实验技术及鉴定126

第四节 细胞生长与细胞周期的检测130

一、细胞生长的概念130

二、细胞生长的检测方法130

三、细胞生长增殖检测方法的选择133

第五节 细胞衰老的检测133

一、细胞衰老的概念及生物学意义133

二、细胞衰老检测的实验技术及原理134

三、细胞衰老检测方法的比较与选择137

第六节 程序化细胞死亡137

一、凋亡的概念和意义137

二、细胞凋亡的过程及机制137

三、细胞凋亡检测的实验技术及原理138

四、细胞凋亡检测方法的比较与选择142

第七节 细胞自噬143

一、细胞自噬的概念和意义143

二、细胞自噬的过程及机制144

三、细胞自噬检测的实验技术及原理144

第八节 细胞的运动迁移149

一、细胞运动及迁移的概念及意义149

二、细胞运动和迁移的检测技术及原理150

三、细胞运动及迁移检测方法的比较与选择151

第六章 免疫学与微生物学试验技术153

第一节 细胞因子生物学活性的检测153

一、细胞因子的定义、生物学功能及分类153

二、细胞因子的检测方法及比较153

第二节 抗原抗体检测技术155

一、抗原抗体反应的原理及特点155

二、经典的抗原抗体反应155

三、抗原抗体反应在现代生命科学研究中的应用158

第三节 补体的检测技术158

一、补体参与的检测技术159

二、补体的检测技术161

第四节 抗体的制备及应用164

一、抗体及抗体生成的免疫学基础164

二、多克隆抗体（抗血清）的制备164

三、单克隆抗体的制备165

四、基因工程抗体的制备166

五、抗体制备方法的选择与抗体的应用167

第五节 免疫细胞的分离和功能检测167

一、T淋巴细胞的分离及功能检测167

二、B淋巴细胞的分离及功能检测169

三、NK细胞的分离及功能检测170

四、NKT细胞的分离及功能检测171

五、单核吞噬细胞的分离及功能检测171

六、树突状细胞的分离和功能检测173

第六节 医学细菌学实验技术174

一、细菌形态学观察技术174

二、细菌培养技术176

三、细菌的分离和鉴定技术176

四、抗细菌药物的实验技术176

五、细菌性感染的检查技术177

六、其他医学细菌学实验技术178

第七节 医学病毒学实验技术179

一、常见病毒分离、培养、鉴定与保存179

二、病毒感染及相关功能检测181

三、病毒载体介导的基因转移183

四、病毒与宿主相互作用体系的建立186

五、病毒复制适应性系统的建立188

第八节 医学真菌学实验技术191

一、医学真菌形态学观察191

二、真菌的分离及常用培养基介绍192

三、医学真菌培养和保存技术192

四、医学真菌的鉴定方法194

第七章 干细胞实验技术196

第一节 干细胞分离、培养和鉴定基本方法196

一、ES细胞的分离方法196

二、ES细胞的培养197

三、ES细胞分离培养中的相关因子及其作用197

四、影响ES细胞分离培养的因素198

五、存在的问题198

六、ES细胞鉴定方法199

七、具体实例：小鼠ES细胞分离方法200

第二节 干细胞显微注射技术202

一、干细胞显微注射技术概念202

二、干细胞显微注射技术的原理202

三、干细胞显微注射技术的应用202

四、干细胞显微注射技术方法种类及比较202

五、干细胞显微注射相关实验技术203

第三节 造血干细胞技术206

一、造血干细胞的特征与来源206

二、造血干细胞的鉴定和检测206

三、造血干细胞的分离培养、扩增207

四、其他来源的造血干细胞207

第四节 内皮祖细胞207

一、内皮祖细胞的生物学特性及潜在应用前景207

二、内皮祖细胞的分离、纯化及鉴定209

三、内皮祖细胞的体外培养和分化211

四、内皮祖细胞基质胶血管形成实验212

第五节 间充质干细胞214

一、间充质干细胞的概念214

二、间充质干细胞的表型标记214

三、间充质干细胞的分离技术214

四、间充质干细胞的鉴定215

五、间充质干细胞的应用217

第六节 胚胎干细胞217

一、胚胎干细胞的概念217

二、胚胎干细胞的生物学特征217

三、胚胎干细胞维持无限自我更新和多能性的分子机制217

四、胚胎干细胞种类及比较218

五、胚胎干细胞的分离建系218

六、胚胎干细胞的培养220

七、胚胎干细胞的鉴定221

八、胚胎干细胞的应用与前景224

第七节 诱导可分化多能干细胞226

一、诱导多能干细胞226

二、iPSC的制备227

三、iPSC的体内外分化228

四、iPSC的应用229

第八节 肿瘤干细胞研究方法229

一、研究历史及定义229

二、肿瘤干细胞的研究方法230

第八章 生理学实验技术234

第一节 神经电生理学实验技术234

一、在体电生理记录实验技术原理234

二、离体电生理实验技术原理238

三、神经电生理方法的比较与选择242

第二节 循环生理与病理生理实验技术245

一、循环生理学实验技术245

二、循环病理生理学实验技术与方法251

第三节 微循环生理与病理生理实验技术257

一、活体微循环观察258

二、淋巴微循环观察与分析260

三、心肌、脑微血管内皮细胞的分离、培养和鉴定260

第四节 消化生理与病理生理实验技术262

一、胃肠道动力学实验技术262

二、胃肠道吸收功能实验技术264

三、胃肠道消化功能实验技术265

四、消化道分泌功能实验技术266

第九章 组织病理学实验技术268

第一节 组织取材与固定268

一、组织细胞取材固定的基本流程268

二、组织细胞取材269

三、组织细胞固定270

第二节 组织病理制片技术271

一、常规组织病理制片271

二、显微切割技术273

第三节 常用组织切片染色方法274

一、染色的目的和原理274

二、常规染色275

三、特殊染色275

第四节 组织细胞抗原检测280

一、组织细胞抗原检测方法280

二、免疫酶细胞化学280

三、免疫荧光细胞化学281

四、亲和细胞化学282

五、免疫金－银细胞化学283

六、免疫电镜283

第五节 原位核酸检测284

一、原位核酸检测的概念及原理284

二、探针284

三、核酸原位杂交要点285

四、核酸原位杂交相关实验技术286

五、核酸原位杂交的应用288

第六节 原位细胞增殖和凋亡检测288

一、原位细胞增殖检测288

二、原位细胞凋亡检测290

第七节 组织芯片291

一、组织芯片的概念及原理291

二、组织芯片的制作292

三、组织芯片的优势和局限性293

第十章 药理学实验技术295

第一节 药效学研究与评价295

一、药效学研究概述295

二、新药药效学研究296

三、药效学研究的基本方法及技术要求297

第二节 药物代谢动力学研究299

一、药物代谢动力学研究概述299

二、药物代谢中的分析技术299

三、药物代谢动力学的体外实验方法300

四、药物代谢动力学的在体实验方法300

五、药物代谢动力学中常用的拟合软件301

六、药物代谢动力学研究举例301

第三节 药物毒性研究实验技术302

一、药物毒理学概述302

二、不同系统药物的毒性研究方法及其特点302

三、药物毒理学新技术和新方法305

第四节 药物受体研究相关技术306

一、受体的概论306

二、药物或配体与受体相互作用307

三、受体信号转导机制研究308

四、药物受体靶标的确认309

第五节 抗感染药物研究技术310

一、抗感染药物分类310

二、抗感染药物研究方法311

三、抗感染药物研究举例314

第六节 心血管系统药物研究技术315

一、心血管系统药物概述315

二、心血管疾病治疗中的药物分类315

三、心血管疾病药物研究中的基本思路315

四、心血管疾病药物研究的相关技术及特点316

五、常见心血管疾病药物研究举例317

第七节 神经系统药物研究相关技术319

一、神经系统药物概述319

二、神经系统药物研究的基本思路319

三、神经系统药物研究的相关技术及其特点319

四、常见神经系统药物研究举例320

第八节 内分泌系统药物研究相关技术322

一、内分泌系统药物概述322

二、内分泌系统药物研究的基本思路322

三、内分泌系统药物研究的相关指标及其特点322

四、常见内分泌系统药物研究举例325

第九节 消化系统药物研究相关技术326

一、消化系统药物概述326

二、消化系统药物研究的基本思路326

三、消化系统药物研究的相关技术及其特点327

四、消化系统药物研究举例327

第十节 抗肿瘤药物研究技术329

一、抗肿瘤药物概述329

二、抗肿瘤药物种类及作用机制329

三、抗肿瘤药物体外研究方法330

四、抗肿瘤药物体内研究方法331

第十一节 肿瘤耐药研究相关技术333

一、肿瘤耐药的概念及机制333

二、肿瘤耐药检测的实验与原理333

三、肿瘤耐药细胞株的建立336

第十一章 模式动物与疾病模型338

第一节 实验动物模型的简介338

一、实验动物模型的基本概念及其在医学领域的应用338

二、实验动物模型的分类339

第二节 人类疾病动物模型选择的基本原则341

一、人类疾病动物模型的定义341

二、人类疾病动物模型的特征341

三、人类疾病动物模型选择的基本原则342

四、动物模型复制的注意事项344

第三节 肿瘤动物模型346

一、肿瘤动物模型的概念346

二、肿瘤动物模型的分类346

第四节 心血管系统疾病动物模型350

一、动脉粥样硬化动物模型350

二、心肌梗死351

三、心力衰竭352

四、病毒性心肌炎动物模型353

第五节 呼吸系统疾病动物模型353

一、慢性阻塞性肺疾病动物模型353

二、支气管哮喘动物模型354

三、肺炎动物模型355

四、肺结核动物模型355

五、肺纤维化动物模型356

六、肺栓塞动物模型356

七、肺气肿357

八、肺水肿357

第六节 消化系统疾病动物模型358

一、消化道疾病动物模型359

二、肝脏疾病动物模型362

三、胰腺疾病动物模型366

四、胆道系统疾病动物模型367

五、腹泻和便秘动物模型368

六、肠梗阻368

七、腹膜炎368

第七节 神经系统疾病动物模型369

一、脑缺血／再灌注模型369

二、阿尔茨海默病模型370

三、帕金森病模型371

四、癫痫模型372

五、抑郁症模型373

第八节 免疫性疾病动物模型376

一、免疫功能异常疾病动物模型376

二、免疫缺陷病动物模型376

三、其他自身免疫性疾病动物模型378

第九节 发育学动物模型380

一、斑马鱼380

二、非洲爪蟾381

三、果蝇382

四、其他发育学动物模型382

五、发育学模型的选择382

索引384