環境生化分析

梁愛惠主編的《環境生化分析》共由十一章組成，環境分析化學基礎知識對環境生化分析的學習是最基本的也是非常重要的，這些內容常被忽視，故把它列在第1章。蛋白質和核酸均為非常重要的兩類生物大分子，也是兩類非常重要的分析試劑。以蛋白質為主線，第2章至第8章對氨基酸和蛋白質的結構、性質，蛋白質和氨基酸分析，酶分析、免疫分析和生物感測器原理及其在環境分析中的應用進行了介紹。核酸是另一種非常重要的生物大分子分析試劑，結合我們的科研成果，參考有關文獻，第9章至第11章介紹了核酸結構及其分析方法，PCR技術原理和適配體分析原理及其在環境分析中的應用。

梁愛惠，女，1965年12月生，研究員，碩士導師。現在廣西師範大學從事納米材料與生物分析、環境分析的研究工作。近年來主持國家自然科學基金項目2項、省部級課題3項，以及參研多項國家級項目。在《Nanoscale》、《Analyst》、《Plasmonics》、《Talanta》等國際高水平刊物發表學術論文80餘篇，其中SCI、EI收錄論文60餘篇。獲授權中國發明專利9項。曾獲廣西科技進步獎二等獎、三等獎各1項，中國分析測試協會科學技術獎二等獎1項。

溫桂清，女，1975年9月生，理學碩士，副教授，環境科學專業碩士導師。2003年起在廣西師範大學從事環境分析、環境監測方面的教學和科研工作，為《環境化學》廣西精品課程主講教師；廣西特色專業（環境科學）及一體化課程建設項目主研。參編《環境納米分析》等著作，主要參與了3項國家自然科學基金項目以及3項省部級項目的研究工作，主持省部級共建重點實驗室研究基金項目1項，廳（校）級項目4項，已在國際頂級刊物《Plasmonics》（影響因子3.75，2010）等期刊上發表第一作者學術論文20餘篇，其中SCI收錄論文6篇；獲省部級科研獎勵2項，授權專利2項。

第1章環境分析化學簡介

1.1環境分析化學的任務、特點及要求

1.1.1環境分析化學的任務

1.1.2環境分析化學的特點

1.1.3環境分析化學的要求

1.2環境分析化學的發展趨勢

1.2.1高效預富集、分離方法的研究

1.2.2環境分析監測技術的連續自動化

1.2.3開發新的用於環境分析化學的計算機軟體

1.2.4各種方法和儀器的聯用

1.2.5提出新原理，發展新方法

1.2.6環境生化分析

1.3環境檢驗的生化指示器系統

1.3.1活體生物

1.3.2組織和器官

1.3.3細胞培養

1.3.4細胞製備物

1.4污染物在生物體內的積累和分佈

1.4.1污染物在生物體內的積累

1.4.2污染物在生物體內的分佈

1.5生物樣品的採集、製備和保存

1.5.1人類血、尿、頭髮和其他組織樣品的採集、製備和保存

1.5.2動物樣品的採集、製備和保存

1.5.3人和動物待檢樣品的取樣

1.5.4植物樣品的採集、製備和保存

1.6生物樣品的預處理

1.6.1消解和灰化

1.6.2提取、分離和濃縮

1.6.3適用於酶法檢驗的生物樣品的處理

1.7環境樣品有機污染物分析的預處理技術

1.7.1優先污染物與優先監測

1.7.2環境有機污染物分析的必要性與特點

1.7.3環境有機污染物分析的一般步驟與方法

1.7.4環境有機污染物衍生化

1.7.5固相萃取

1.7.6固相微萃取

1.7.7超臨界流體萃取

思考題

參考文獻

第2章蛋白質結構與性質

2.1蛋白質的功能和分類

2.1.1蛋白質研究概況

2.1.2蛋白質的功能

2.1.3蛋白質的分類

2.2氨基酸的功能、結構、性質

2.2.1氨基酸的功能與製備

2.2.2天然氨基酸的主體結構

2.2.3氨基酸的性質

2.3蛋白質的性質

2.3.1蛋白質的兩性解離和等電點

2.3.2蛋白質分子的大小

2.3.3蛋白質的膠體性質

2.3.4蛋白質的變性

2.3.5蛋白質的沉澱反應

2.3.6蛋白質的顏色反應

2.4蛋白質的結構分析

2.4.1蛋白質的一級結構

2.4.2蛋白質的二級結構

2.4.3蛋白質的三級結構

2.4.4蛋白質的四級結構

2.5蛋白質組學簡介

2.5.1常用的蛋白質組學研究技術

2.5.2蛋白質組學研究展望

思考題

參考文獻

第3章氨基酸分析

3.1氨基酸的定量斑點分析

3.1.1斑點顯色分析法

3.1.2斑點熒光分析法

3.2色譜方法

3.2.1離子交換色譜法

3.2.2反相色譜分析法

3.2.3氣相色譜法(gc)

3.2.4氨基酸的電泳分析法

3.3基於氨基酸選擇性反應的分析方法

3.3.1顯色分析法

3.3.2熒光方法

3.3.3微生物方法

3.3.4酶分析法

3.4氨基酸分析中存在的問題及發展趨勢

思考題

參考文獻

第4章蛋白質分析方法

4.1蛋白質分析方法概論

4.2化學分析法

4.3紫外吸收光譜法

4.3.1雙縮脲(biuret assay)法

4.3.2勞里(lowry)法

4.3.3染料結合法

4.4熒光分光光度法

4.4.1內源熒光法

4.4.2外源熒光法

4.5共振瑞利散射光譜法

4.6極譜法

4.6.1蛋白質自身的極譜波

4.6.2蛋白質的催化氫波

4.6.3蛋白質—金屬配合物吸附波

4.7高效液相色譜法

4.7.1高效液相色譜簡介

4.7.2蛋白質的高效液相色譜分析

4.8高效毛細管電泳法

4.8.1hpce簡介

4.8.2毛細管電泳法的應用

思考題

參考文獻

第5章酶分析法

5.1酶分析基礎

5.1.1酶的定義和性質

5.1.2酶分析測定的原則

5.1.3酶反應動力學

5.1.4影響酶催化反應的因素

5.2酶動力學分析方法

5.2.1初速度法

5.2.2固定時間分析法

5.3酶分析的檢測技術

5.3.1紫外—可見分光光度法

5.3.2熒光光度法

5.3.3電化學法

5.3.4其他方法

5.4酶分析的應用

5.4.1活化劑的測定

5.4.2抑製劑的分析

5.4.3酶活性的測定

思考題

參考文獻

第6章免疫分析

6.1抗原抗體及其製備

6.1.1抗原及其製備

6.1.2抗體及其製備

6.2免疫反應

6.2.1免疫反應基本原理

6.2.2經典的免疫反應

6.3免疫分析法

6.3.1放射免疫測定

6.3.2免疫熒光技術(immunofluorescence technique)

6.3.3膠體金標記技術

思考題

參考文獻

第7章酶聯免疫法及其在殘留農藥分析中的應用

7.1elisa原理

7.1.1酶標抗原直接競爭抑製法

7.1.2酶標抗體直接競爭抑製法

7.1.3酶標抗體間接競爭抑製法

7.2elisa檢測殘留農藥的一般程序

7.2.1半抗原的準備

7.2.2人工免疫抗原的合成

7.2.3農藥抗體的製備

7.2.4抗原或抗體的包被

7.2.5結果的判定

7.2.6應用實例

7.3採用分子診斷技術對環境中毒素的檢測分析

7.3.1採用免疫分析對真菌毒素的分子診斷

7.3.2採用免疫分析技術對細菌毒素的分子診斷

7.3.3採用免疫分析技術對其他生物毒素的檢測

思考題

參考文獻

第8章生物感測器及其在環境污染物分析中的應用

8.1概述

8.2酶感測器

8.2.1酶感測器的結構

8.2.2酶的固定化

8.2.3酶感測器的分類

8.3酶感測器的應用

8.4利用生物感測器對環境中的污染物進行監測

8.4.1利用生物感測器對環境參數的監測

8.4.2利用生物感測器對毒素物質的檢測

8.4.3利用生物感測器對殘留農藥的檢測

8.4.4利用感測器對重要污染物的檢測

8.4.5利用生物感測器對有機大分子的檢測

8.4.6利用生物感測器對環境中金屬離子的檢測

8.5環境中農藥的免疫感測技術進展

8.5.1農藥分析免疫感測器

8.5.2免疫感測器的生物分子部分

8.5.3免疫感測器的感測器部分

8.5.4免疫感測器方法

思考題

參考文獻

第9章核酸分析

9.1核酸的結構

9.1.1鹼基、戊糖、核苷和核苷酸

9.1.2核酸的結構

9.2核酸及核苷酸的性質

9.2.1溶解性

9.2.2核酸及其組分的兩性性質

9.2.3紫外吸收特性

9.2.4核酸的變性與復性

9.3核酸的分離純化

9.3.1核酸分離的一般原則

9.3.2dna的分離純化

9.3.3rna的分離純化

9.3.4核酸組分的分離純化

9.4核酸分析方法

9.4.1化學發光法

9.4.2光度分析法

9.4.3熒光分析法

9.4.4共振散射光譜分析法

9.4.5電化學方法

9.4.6其他方法

思考題

參考文獻

第10章基於分子診斷技術的環境致病微生物檢測

10.1利用pcr技術檢測環境中的致病微生物

10.1.1聚合酶鏈式反應

10.1.2利用pcr技術檢測病原菌

10.1.3利用pcr技術檢測環境中的病毒

10.1.4利用pcr技術檢測環境中的寄生蟲

10.2利用寡核苷雜交技術檢測致病微生物

10.2.1核酸探針雜交技術

10.2.2採用dna探針檢測病原微生物

10.3利用免疫分析技術檢測致病微生物

10.3.1elisa法檢測病原細菌

10.3.2elisa法檢測病原真菌

10.3.3elisa法檢測病毒

10.3.4elisa法檢測病原蟲

10.4檢測環境中病原微生物的其他快速方法

10.4.1檢查某些細菌的專有酶進行快速鑒定

10.4.2快速檢測細菌生化反應的色原或熒光底物及成套鑒定系統

10.4.3應用不同載體的快速凝集試劑檢查與鑒定微生物

10.4.4快速檢出細菌的毒素

10.4.5快速的細菌對抗菌藥物的敏感性試驗

10.4.6化學感測器對病毒的快速監測

思考題

參考文獻

第11章核酸適體及其在環境分析中的應用

11.1修飾核苷酸selex技術

11.1.1基於mod-selex的聚合酶

11.1.2修飾核苷酸庫selex技術應用實例(mod-selex)

11.2基於核酸適體的生物感測器和生物測定的最新進展

11.2.1核酸的性能

11.2.2核酸功能概述

11.2.3從隨機單鏈寡核苷酸庫中篩選適配體

11.2.4適配體感測器

11.2.5光學感測器

11.2.6固定光學感測器

11.2.7固定聲信號感測器——受約束的和諧信號

11.2.8微感測器

11.2.9電學感測器

11.2.10傳遞fnas信號促進適體生物感應

11.2.11適體生物的測定——應用於適體研究

11.2.12適體在診斷學、治療學和藥物發現中的應用

11.3核酸適配體電化學感測器

11.3.1電化學核酸適配體感測器

11.3.2場效應晶體管核酸適配體感測器

11.3.3基於壓電晶體的微重量核酸適配體感測器

11.3.4結論和展望

11.4用於環境污染監測的核酸生物感測器

11.4.1生物感測器在環境分析中的應用

11.4.2基於核酸的生物感測器

11.4.3基於核酸的吸引力生物感測器

11.4.4基於核酸催化反應的生物感測器

11.4.5基於核酸的生物感測器用於檢測由化學作用導致的dna損傷

11.4.6發展趨勢

思考題

參考文獻