第一章电泳法及其发展 1
第一节 电泳法发展简史 1
目录 1
第二节 电泳的基本原理和主要影响因素 3
一、电泳迁移率 3
二、电渗 4
三、离子强度μ 4
四、产热和散热 4
第三节电泳方法的发展 5
一、分辨率的提高 5
三、自动化程度的提高 15
二、分离量的增多 15
四、电泳与其它方法联用 16
五、介电电泳与应用 18
第四节 核酸电泳与大规模基因测序 19
第五节双向电泳与蛋白质组研究 22
一、等电聚焦电泳 23
二、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 25
三、蛋白检测 28
四、图像分析与数据库构建 29
结语 31
五、存在问题 31
参考文献 32
第二章高效液相色谱法 33
第一节发展概况 33
第二节基本概念 34
第三节液相色谱仪的主要系统 36
第四节液相色谱的主要分离模式 38
第五节 高效液相色谱在生物医学研究中的应用 41
一、正确选择分离方法 41
三、选择适当的分析方法 42
二、样品性质考察 42
四、生物样品研究应用 44
（一）氨基酸分析 44
（二）蛋白质序列分析 49
（三）蛋白质纯度分析和肽指纹图谱分析 49
（四）核苷和核苷酸 53
（五）手性药物的分离 54
（六）中药指纹图谱的研究 56
参考文献 59
一、色谱法的由来及原理 61
二、色谱的分类 61
第三章气相色谱及其联用技术 61
第一节概述 61
三、色谱的特点 63
第二节基本概念 63
一、原理 63
二、气相色谱的发展概述 64
三、气相色谱仪的组成及功能 65
（一）气源系统 65
（二）进样系统 66
（三）分离系统 67
（四）检测系统 70
四、现代气相色谱仪的特点 75
（五）数据采集与处理系统 75
五、扩展气相色谱分析范围的常用方法 76
1．裂解法 76
2．衍生化法 76
第三节气相色谱联用技术 77
一、气相色谱－质谱联用（GC-MS） 77
（一）质谱法原理 77
（二）质谱仪组成 78
（三）气－质联用仪的特点 79
（一）原子（等离子体）发射光谱法原理 80
三、气相色谱－原子（等离子体）发射光谱联用（GC-AES） 80
（一）红外光谱原理 80
二、气相色谱－红外光谱联用 80
（二）气－红联用仪特点 80
（二）原子（等离子体）发射光谱法的特点 81
（三）气相色谱－原子发射光谱联用的特点 81
第四节气相色谱及其联用的定性、定量方法 82
一、定性方法 82
二、定景方法 83
第五节气相色谱样品预处理方法 83
第六节 气相色谱在生物医学中的应用 85
一、在新药研究中的应用 85
四、毒品或违禁药物检测 86
五、气相色谱及其联用在生物医学中的应用实例 86
二、毒物检测 86
三、临床分析 86
参考文献 90
第四章高效薄层色谱法 91
第一节 概述 91
第二节薄层板的选择 94
一、薄层板的组成 94
二、薄层板的种类 96
三、薄层板的活化 97
一、点样一般要求 98
第三节点样 98
二、点样装置 99
第四节展开方式和技术 99
一、展开形式 99
二、展开方式 101
三、几种特殊展开技术 101
四、展开装置 104
第五节展开剂的选择 105
一、对展开剂的基本要求 105
二、展开剂选择的一般方法 106
三、不同类型薄层色谱常用的展开剂 108
第六节斑点定位法 111
一、物理检出法 112
二、化学显色检出法 112
三、其它检出法 114
第七节定性定量分析 115
一、定性分析 115
二、定量分析 119
第八节高效薄层色谱法在生物医学中的应用 123
一、在药物、生药分析中的应用 123
三、在食品、卫生分析中的应用 129
二、在临床、生化分析中的应用 129
四、在其它领域分析中的应用 133
参考文献 133
第五章红外和拉曼光谱技术 134
第一节概述 134
一、红外光谱 134
二、拉曼光谱 135
三、红外光谱、拉曼光谱技术的主要应用范围 135
第二节傅里叶变换红外光谱仪的基本原理及结构 136
一、迈克尔逊干涉仪 136
二、干涉图的产生 137
三、干涉图的傅里叶变换 138
四、光谱的获得 139
五、傅里叶变换红外光谱仪中的光源、检测器、分束器 142
第三节傅里叶变换红外光谱的样品制备与数据处理 142
一、红外光谱样品制备技术 142
二、红外光谱数据处理技术 144
第四节傅里叶变换红外光谱的基本技术 146
一、远红外光谱技术 146
二、近红外光谱（NIR）技术 147
三、衰减全反射光谱技术 147
四、红外光谱联用技术 147
第五节傅里叶变换红外光谱在生物医学中的应用 148
五、傅里叶变换红外光谱的其它技术 148
一、蛋白质的二级结构研究 149
二、核酸的红外光谱 155
三、碳水化合物的红外光谱 155
四、细菌、细胞及肌体组织的傅里叶变换红外光谱研究 155
第六节 红外显微镜技术的应用 157
一、红外显微镜的结构及性能特点 157
二、红外显微镜在聚合物研究中的应用 158
三、红外显微镜在肿瘤诊断上的应用 158
一、定性分析 160
第七节红外光谱和拉曼光谱在有机小分子药物中的应用 160
二、红外光谱解析 161
三、定量分析 161
四、应用实例 162
（一）王浆酸的红外光谱定性定量分析 162
（二）烷氧基奎宁环烷盐酸盐的两个外消旋体红外光谱分析 162
（三）应用红外光谱、拉曼光谱等光谱分析技术研究碘与β－环糊精结合物的结构特征 163
第八节红外光谱和拉曼光谱在中草药研究中的应用 166
参考文献 168
第六章紫外和可见吸收光谱法与荧光光谱法 169
第一节紫外、可见吸收光谱法 169
一、分子对辐射的吸收——电子光谱 169
二、化合物电子光谱的产生 172
（一）跃迁类型 173
（二）常用术语 173
（三）有机化合物的紫外、可见光谱 174
（四）溶剂效应和空间效应 177
三、朗伯－比尔定律 178
四、紫外和可见分光光度法的应用 180
（一）化学计量比的确定 180
（二）酸碱平衡的测定 182
（三）反应速率的测定 183
（四）精制和痕量分析 183
（一）主要组成部件 184
五、紫外及可见分光光度计 184
（二）分光光度计的类型 185
第二节 荧光光谱及其在生物医学中的应用 185
一、原理 185
（一）荧光和磷光的产生 186
（二）荧光和分子结构的关系 189
（三）荧光分析的特点及常用的方法 191
（四）荧光的影响因素 193
二、荧光参数 195
（一）激发光谱 195
（二）发射光谱 195
（三）斯托克斯位移 195
（四）荧光强度 196
（六）量子产率 197
（五）峰位和谱带宽度 197
（七）荧光偏振与去偏振 198
（八）荧光寿命 199
三、荧光分析仪器 200
四、荧光分析法在生物医学中的应用 202
（一）荧光分析法测定细胞内钙离子浓度 202
（二）荧光偏振在生化方面的应用 202
（四）利用荧光探针研究细胞色素P450结构特征及其抑制剂 204
的筛选 204
（三）利用荧光探针研究酶的变构效应 204
（五）分子信标技术在基因诊断方面的应用 206
（六）Fǒrster能量转移及其在蛋白质动力学上的应用 206
参考文献 208
第七章现代有机质谱 209
第一节概述 209
第二节有机质谱仪 210
一、离子源 210
（一）气相离子源 211
（二）解吸附离子源 213
二、质量分析器 217
三、有机质谱仪的主要技术指标 221
第三节有机质谱联用技术 222
一、气相色谱－质谱联用 222
二、液相色谱－质谱联用 223
三、毛细管电泳－质谱联用 224
四、串联质谱 225
第四节有机质谱的主要应用 226
参考文献 228
第八章生物质谱及其应用 229
第一节生物质谱技术简介 229
一、电喷雾电离质谱 229
二、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 232
三、串联质谱 233
第二节生物质谱技术的应用 236
一、在蛋白质鉴定中的应用 236
（一）肽质量指纹谱鉴定技术 236
（二）肽阶梯测序法鉴定技术 239
（三）肽序列标签鉴定技术 240
（四）从头测序 242
二、蛋白质翻译后修饰的鉴定 243
（一）质谱在蛋白质翻译后修饰鉴定中的应用 244
（二）磷酸化蛋白质的鉴定 246
（三）糖基化蛋白质的鉴定 247
三、生物大分子非共价相互作用的分析 248
（一）蛋白质与小分子配体相互作用 248
（二）蛋白质与蛋白质相互作用 249
（三）蛋白质与核酸相互作用 249
四、在核酸研究中的应用 250
（一）单核苷酸多态性研究 250
（二）反义核酸药物分析 251
五、在微生物分析中的应用 252
参考文献 252
第一节 等离子体与高频等离子体发生器 253
第九章电感耦合等离子体质谱 253
第二节样品导入与雾化器 255
第三节ICP-MS仪器 258
第四节 ICP-MS的应用 260
一、人发中微量元素和超痕量稀土元素分析 260
二、硒营养物中硒的化学形式调查 264
三、环境铅接触情况下的孕妇元素谱与其所生1岁小孩元素谱关系的研究 267
四、DNA加成物的定量分析 270
五、HPLC-ICP-MS研究药物代谢产物 272
六、ICP-MS 临床应用研究 274
七、砷形态分析 276
参考文献 277
第十章现代核磁共振及其在生物医学中的应用 279
第一节超导核磁共振谱仪 280
一、核磁共振中常用的几个参数 280
二、超导核磁共振仪简介 282
第二节一维核磁共振实验 284
第三节二维核磁共振波谱 286
一、同核二维实验 287
二、异核二维实验 289
第四节NMR法测定蛋白质和核酸等的三维结构 291
一、测定蛋白质溶液结构的核磁共振方法 292
二、NMR法测定蛋白质结构的实例 296
三、NMR法测定核酸的溶液结构 299
四、NMR测定的结构质量评判和影响因素 299
五、结构基因组规划 299
第五节NMR在细胞生物学中的应用 301
一、在细胞膜研究中的应用 301
二、核磁共振法测定细胞内pH值 302
（一）31 P NMR法测定细胞内pH值 302
（二）19 FNMR测定细胞内pH值的方法 304
（三）NMR法测定细胞内pH值的应用举例 306
第六节NMR在药理学研究中的应用 308
一、在肿瘤细胞研究中的应用 308
二、在离体器官研究中的应用 309
三、在整体动物研究中的应用 311
第七节NMR在临床医学中的应用 312
一、在疾病诊断中的应用 312
二、核磁共振成像 313
第八节现代核磁共振技术在新药研究中的应用 313
一、SAR-by-NMR 314
二、SHAPES方法 316
三、基于小分子信号的配体混合物的筛选 318
四、其它应用 319
一、概述 322
第九节核磁共振技术与代谢组学 322
二、代谢组学在药物毒理学研究中的应用 323
三、代谢组学的其它应用 327
参考文献 328
第十一章电分析化学在生物医学中的应用 330
第一节电分析化学基本原理与技术 330
一、电分析化学基本原理 331
（一）伏安法 331
（二）电位法 335
（三）库仑法 336
（一）电极技术 337
二、生物物质分析中的电分析化学技术 337
（二）流动检测池技术 343
第二节 电分析化学在生物医学中的应用 349
一、核酸的电化学性质和电化学传感分析技术 349
（一）核酸的电化学活性 350
（二）电化学核酸传感技术 351
二、电化学免疫分析 355
（一）标记物 355
（二）测定方法 355
三、糖类的液相色谱及毛细管电泳电化学检测技术 357
（一）高效阴离子交换分离－脉冲安培检测法 358
（二）毛细管电泳安培检测法 359
四、活体及单细胞的电分析化学分析 360
（一）微电极技术与活体测定 360
（二）快速循环伏安法 362
（三）超微电极与单细胞的电化学分析 363
五、电化学发光分析 364
（一）电化学发光分析原理 364
（二）电致发光在免疫、核酸分析中的应用 366
参考文献 367
第十二章生物传感器技术 369
第一节概述 369
一、夹心法 372
第二节生物活性材料的固定化 372
二、吸附法 373
三、共价键合法 373
四、包埋法 375
五、交联法 375
六、分子自组装技术 376
第三节电化学生物传感器 378
一、电位型生物电极 378
二、安培型电化学生物传感器 381
第四节光生物传感器 385
（一）光导纤维的结构与光传导 386
一、光导纤维生物传感器 386
（二）光导纤维生物传感器 387
二、表面等离子体共振生物传感器 388
第五节压电晶体生物传感器 390
参考文献 391
第十三章生物芯片技术及应用研究进展 393
第一节基因芯片的制备 394
第二节样品制备、杂交和检测 398
第三节生物芯片的分类 399
一、高密度生物芯片 401
二、中低密度生物芯片 402
第四节生物芯片仪器和软件 403
一、基因表达检测 405
第五节 生物芯片应用 405
二、寻找新基因 409
三、DNA测序 410
四、突变体和多态性的检测 411
五、其它 412
第六节存在问题及发展前景 412
参考文献 413
第十四章现代分析技术在微生物鉴定和检测中的应用 415
第一节概述 415
一、脂类 416
第二节仪器分析在微生物鉴定中的应用 416
二、醌类 418
三、脂多糖和脂寡糖 419
四、分支菌酸 421
五、多糖 421
六、胞壁酸 422
七、蛋白质 423
八、核酸 427
九、其它 428
第三节展望 430
参考文献 431