分子生物学与生物技术中的计算 实验室数学指南 原著第2版PDF电子书下载

第一章 科学计数法与公制前缀 1

引言 1

1.1有效数字 1

1.1.1在计算中有效数字的四舍五入 2

1.2指数和科学计数法 3

1.2.1用科学计数法计数 3

1.2.2科学计数法与十进制计数法之间的转换 5

1.2.3科学计数法中加法和减法的表达 6

1.2.4科学计数法中乘法和除法的表达 7

1.3公制前缀 10

1.3.1转换因子和消去项 10

小结 14

第二章 溶液、混合液和培养基 15

引言 15

2.1稀释计算——一般方法 15

2.2用X因子浓缩 17

2.3配制百分比浓度溶液 19

2.4稀释百分比浓度溶液 20

2.5摩尔和分子量的定义 24

2.5.1摩尔浓度 25

2.5.2在有含水化合物的水中配制摩尔溶液 28

2.5.3稀释摩尔溶液 30

2.5.4将摩尔浓度转换成百分比 32

2.5.5将百分比转换成摩尔浓度 33

2.6当量浓度 34

2.7 pH 35

2.8 pKa和Henderson-Hasselbalch方程 40

小结 43

第三章 细胞生长 45

3.1细菌生长曲线 45

3.1.1取样数据 49

3.2控制细胞浓度 50

3.3在线性图中绘制OD550随时间变化的曲线 53

3.4在线性图中绘制OD550的对数值随时间变化的曲线 54

3.4.1对数 54

3.4.2样品的OD550转换成对数值 54

3.4.3绘制OD550的对数值随时间变化的曲线 54

3.5绘制细胞浓度的对数值随时间变化的曲线 56

3.5.1确定对数值 56

3.6计算世代时间 57

3.6.1斜率与细胞生长常数 57

3.6.2世代时间 58

3.7在半对数坐标系中绘制细胞生长数据曲线 60

3.7.1在半对数坐标系中绘制OD550随时间变化的曲线 60

3.7.2根据OD550随时间变化的半对数曲线估算世代时间 61

3.8在半对数坐标系中绘制细胞浓度随时间变化的曲线 62

3.9根据细胞浓度随时间变化的半对数曲线直接估算世代时间 63

3.10在半对数坐标系中绘制细胞密度与OD550的曲线 64

3.11波动试验 66

3.11.1波动试验的例子 67

3.11.2方差 69

3.12突变率的计算 71

3.12.1泊松分布 71

3.12.2利用泊松分布计算突变率 72

3.12.3根据波动试验数据利用绘图法计算突变率 73

3.12.4采用涂板法确定突变率 78

3.13血球计数法测定细胞浓度 79

小结 80

参考文献 81

第四章 噬菌体 83

引言 83

4.1感染的多重性 83

4.2概率和感染多重性 85

4.3噬菌体效价的测定 91

4.4噬菌体稀释 93

4.5裂解量的测定 95

小结 98

第五章 核酸定量测定 99

5.1紫外分光光度法测定核酸含量 99

5.2测定双链DNA的浓度 100

5.2.1利用吸光度和消光系数计算双链DNA的浓度 102

5.2.2采用毫摩尔（mM）为单位计算DNA浓度 104

5.2.3利用PicoGreen？测定DNA浓度 105

5.3测定单链DNA分子的浓度 108

5.3.1用μg/mL表示单链DNA的浓度 108

5.3.2用pmol/μL测定大分子量单链DNA的浓度 109

5.3.3用mM表示单链DNA的浓度 110

5.4寡核苷酸定量 111

5.4.1光学密度（OD）单位 111

5.4.2用μg/mL表示寡核苷酸浓度 111

5.4.3用pmol/μL表示寡核苷酸浓度 112

5.5 RNA浓度的测定 115

5.6分子量、摩尔浓度和核酸片段的长度 115

5.7用琼脂糖凝胶电泳法（EB染色）测定DNA浓度 120

小结 121

第六章 用放射性同位素标记核酸 123

引言 123

6.1放射性单位——居里（Ci） 123

6.2估算质粒的拷贝数 124

6.3用缺口平移法标记DNA 126

6.3.1缺口平移法确定放射性标记的标记率 127

6.3.2计算缺口平移产物的特定放射量 128

6.4随机引物标记DNA 128

6.4.1随机引物标记——标记率 129

6.4.2随机引物标记——计算理论产量 130

6.4.3随机引物标记——计算实际产量 131

6.4.4随机引物标记——计算产物的比活性 132

6.5用末端转移酶标记3＇端 133

6.5.1用末端转移酶标记3＇端——标记率 133

6.5.2用末端转移酶标记3＇端——产物的比活性 134

6.6互补DNA（cDNA）合成 135

6.6.1第一链cDNA合成 135

6.6.2第二链cDNA合成 139

6.7同聚物加尾 141

6.8体外转录 147

小结 149

第七章 寡核苷酸合成 155

引言 155

7.1合成产量 156

7.2用DMT Cation Assay计算阶段产量和总产量 158

7.2.1总产量 159

7.2.2阶段产量 160

7.3每一步反应中碱基所增加的核苷的微摩尔量 161

小结 162

第八章 聚合酶链式反应（PCR） 165

引言 165

8.1模板与扩增 165

8.2指数扩增 167

8.3 PCR效率 170

8.4计算靶序列的Tm值 173

8.5引物值 176

8.6引物Tm值 181

8.6.1基于盐浓度、G/C含量和DNA长度计算Tm值 182

8.6.2基于最近邻相互作用计算Tm值 183

8.7脱氧核苷三磷酸（dNTPs） 189

8.8 DNA聚合酶 191

8.8.1计算DNA聚合酶的误差率 192

8.9定量PCR 195

小结 207

参考文献 209

扩展阅读 209

第九章 实时聚合酶链式反应（Real Time-PCR） 211

引言 211

9.1实时PCR的阶段 212

9.2控制 215

9.3用探针法检验绝对定量 216

9.3.1准备标准 216

9.3.2基于基因拷贝数准备量化聚合酶链式反应（qPCR）标准曲线 220

9.3.3标准曲线 224

9.3.4标准方差 227

9.3.5线性回归和标准曲线 230

9.4扩增效率 232

9.5计算基因表达 236

9.6相对量化一△△CT方法 238

9.6.1 2-△△CT方法——确定内参 239

9.6.2 2-△△CT方法——扩增效率 250

9.6.3 2-△△CT方法——是受实验处理影响的参考基因？ 259

9.7相对标准曲线方法 276

9.7.1相对定量的标准曲线方法 276

9.8通过反应动力学相对定量 294

9.9相对定量的R0方法 299

9.10 Pfaffl模型 303

小结 306

参考文献 310

扩展阅读 310

第十章 DNA重组 313

引言 313

10.1限制性核酸内切酶 313

10.1.1限制性核酸内切酶的切点频率 315

10.2计算酶切片段末端量 316

10.2.1多酶切的片段末端量 317

10.3连接 319

10.3.1利用λ-衍生载体连接 322

10.3.2重组λ基因组的组装 327

10.3.3利用质粒载体连接 330

10.3.4转化效应 335

10.4基因组文库——你需要多少克隆？ 336

10.5 cDNA文库——多少克隆足以构成文库？ 337

10.6表达文库 339

10.7用DNA探针杂交筛选重组文库 340

10.7.1寡核苷酸探针 342

10.7.2杂交条件 344

10.7.3利用双链DNA探针杂交 350

10.8利用凝胶电泳确定DNA片段大小 351

10.9利用BAL31核酸酶嵌套切除 359

小结 363

参考文献 367

第十一章 蛋白质 369

引言 369

11.1由蛋白质序列计算蛋白质分子量 369

11.2用280nm吸收值测定蛋白质含量 373

11.3利用吸收系数和消光系数估算蛋白质浓度 374

11.3.1吸收系数与摩尔消光系数之间的联系 377

11.3.2确定蛋白质消光系数 378

11.4 mg/ml浓度与摩尔浓度之间的联系 380

11.5用280nm吸收值测定有DNA污染的蛋白质浓度 382

11.6用205nm吸收值测定蛋白质浓度 383

11.7用205nm吸收值测定有DNA污染的蛋白质浓度 383

11.8用比色法测定蛋白质浓度——Bradford分析 385

11.9 β-半乳糖苷酶应用于启动子活性和基因表达 387

11.9.1在细胞培养中检测β-半乳糖苷酶 388

11.9.2比活性 390

11.9.3分析纯化提取物中的β-半乳糖苷酶活性 390

11.10薄层色谱法（TLC）和保留因子（Rf） 392

11.11凝胶过滤法估算蛋白质分子量 394

11.12氯霉素乙酰转移酶（CAT）检测 399

11.12.1计算氯霉素乙酰转移酶的分子 401

11.13在报告分析中使用荧光素酶 403

11.14体外翻译——测定氨基酸整合率 404

11.15蛋白质的等电位点（pI） 405

小结 408

参考文献 411

扩展阅读 412

第十二章 离心法 413

引言 413

12.1相对离心力（g） 413

12.1.1 g与rpm的转换 415

12.1.2用列线图计算g和rpm 416

12.2计算沉降时间 418

小结 420

参考文献 421

扩展阅读 421

第十三章 法医学和父子关系 423

引言 423

13.1等位基因与基因型 424

13.1.1计算基因型频率 425

13.1.2计算等位基因频率 426

13.2 Hardy-Weinberg方程与期望基因型频率的计算 427

13.3卡方检验（x2检验）：观测值与期望值的比较 430

13.3.1样本方差 434

13.3.2样本标准差 435

13.4 Pi：包含力 435

13.5 Pd：分辨力 436

13.6 DNA分型和加权平均 437

13.7乘法法则 438

13.8父权指数 439

13.8.1当母系基因型未知时计算父权指数（PI） 441

13.8.2组合父权指数（CPI） 443

小结 444

参考文献 445

扩展阅读 445

附录A 447

索引 455