实验单向免疫扩散(Single immunodiffusion)

一、基本原理

免疫沉淀反应是指可溶性抗原与相应抗体在有电解质存在的情况下，按适当比例所形成的可见沉淀物现象。据此现象设计的沉淀实验主要包括絮状沉淀试验，环状沉淀试验和凝胶内的沉淀试验。凝胶内的沉淀试验依所用的实验方法又可分为免疫扩散实验和免疫电泳技术2类。　单向琼脂扩散扩实验是凝胶内免疫沉淀反应定量试验。一般是用已知抗体测定未知量的相应抗原。由于在单位体积内抗原量大，为了不使抗原过剩，单向免疫扩散实验常稀释抗原，并以抗原的稀释度作为沉淀反应的效价。因此通常是把抗体先混合在琼脂中，以不同稀释度的抗原在琼脂中扩散。将定量抗体与熔化的含缓冲液的琼脂均匀混合，倾注平板，凝固后在琼脂板上打孔，孔中加入待检抗原溶液，放室温或37℃让其自由扩散，24-48h后，可见孔的周围出现沉淀环。抗原在一定范围内，沉淀环的直径与抗原的量成正相关，因而可以根据沉淀环的大小确定相应抗原（抗体）的量。单向免疫扩散试验是一种定量试验，主要用于血清中免疫蛋白（IgG、IgM、IgA）含量的测定。

单向免疫扩散示意图

二、材料与器材

(一)抗体：标准羊抗人IgG单价抗血清（抗体）（商品有售）。

(二)抗原：①工作标准参考蛋白（IgG，含量10mg/ml）（参考血清）（商品有售），

②人全血清（作为待测血清），

(三)生理盐水（采用0.9%的生理盐水），

(四)其他用品：打孔器（孔径3mm），微量加样器（10微升），小离心管、载玻片、湿盒、量尺、水浴箱等。

三、实验方法

（一）标准曲线的制备：

（１）制备含抗体的琼脂凝胶板：

A、制胶：用生理盐水配制1.5%琼脂糖凝胶，微波炉中煮沸熔化至澄清后，移置56℃水浴箱中保温备用。量取56℃的熔化琼脂置小烧杯内，加入氨苄青霉素（200μl/ml），和羊抗人IgG抗体（1︰60，v/v）充分混合，继续保温于56℃水浴中备用。

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分子生物学实验报告

实验名称：DNA克隆

一、    实验目的：

1.         学习分子生物学中最基本的技术--分子克隆（Molecular cloning，gene cloning）的操作过程。

2.         掌握基因克隆的概念；

3.         熟悉基因克隆的过程；

4.         掌握基因克隆常用仪器设备的使用方法；

5.         掌握PCR的原理；

6.         了解DNA克隆的原理及蓝白斑筛选过程的原理

7.         了解基因克隆的应用。

二、    实验原理：

1.         基本概念：

1)       基因克隆（gene cloning）或分子克隆,又称为重组DNA技术，是应用酶学方法，在体外将不同来源的DNA分子通过酶切、连接等操作重新组装成杂合分子，并使之在适当的宿主细胞中进行扩增，形成大量的子代DNA分子的过程。

2)       目的基因：准备要分离、改造、扩增或表达的基因。

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   蛋白质的沉淀与变性反应

目的

    (1)了解蛋白质的沉淀反应、变性作用和凝固作用的原理及它们的相互关系。

    (2)学习盐析和透析等生物化学的操作技术。

原理

    在水溶液中，蛋白质分子的表面，由于形成水化层和双电层而成为稳定

的胶体颗粒，所以蛋白质溶液和其他亲水胶体溶液相类似。但是，蛋白质胶

体颗粒的稳定性是有条件的，相对的。在一定的物理化学因素影响下，蛋白

质颗粒失去电荷，脱水，甚至变性，则以固态形式从溶液中析出，这个过程

称为蛋白质的沉淀反应。这种反应可分为以下两种类型:

  

 一、可逆淀汲反应

    在发生沉淀反应时，蛋白质虽已沉淀析出，但它的分子内部结构并未发

生显著变化，基本上保持原有的性质，沉淀因素除去后，能再溶于原来的溶

剂中。这种作用称为可逆沉淀反应，又叫作不变性沉淀反应。属于这一类的

反应有盐析作用; 在低温下，乙醇、丙酮对蛋白质的短时间作用以及利用等

电点的沉淀等。

    

二、不可逆沉淀反应

     在发生沉淀反应时，蛋白质分子内部结构、空间构象遭到破坏，失去原

来的天然性质，这时蛋白质已发生变性。这种变性蛋白质的沉淀不能再溶解

于原来溶剂中的作用叫作不可逆沉淀反应。重金属盐、植物碱试剂、过酸、

过碱、加热、震荡、超声波，有机溶剂等都能使蛋白质发生不可逆沉淀反应。

试剂和器材

    一、试剂

    1．蛋白质溶液

    取5m1鸡蛋蛋白蛋清，用蒸馏水稀释至100ml，搅拌均匀后用4-8层纱

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1、 绘中性粒细胞示意图。

按自己的实验报告上画。

2、 瑞士染色为什么不能加热干燥？

避免加热干燥，否则细胞会因为受热脱水而皱缩，影响吞噬实验现象的观察。

3、 非特异性免疫的基本特征是什么？

个体出生就已经形成，作用广泛而非针对特定抗原。

4、 中性粒细胞吞噬功能检测在临床诊断中有何应用？

定量测定细胞吞噬功能，对于研究患者的免疫功能及指导临床具有意义。

5、 静脉注射时为什么不能有空气注入？

注射时若有空气注入，就会导致血管中有一段空隙，使这段血液无法运输氧气，若是这段血液是通向肺部，则会使机体窒息死掉，影响实验结果。

6、 实验动物的正确抓取与固定有何重要意义？

正确抓取与固定可以防止实验人员和实验动物免受不必要的伤害，从而获得更加正确可靠地实验结果，更加便于观察。

7、 同一种抗原可用哪些途径免疫动物？哪些途径免疫原性最强，为什么？ 途径：静脉注射，腹腔注射，皮下注射，肌肉注射，皮内注射，皮肤划痕，吸入，口服等。其中皮内注射免疫的免疫应答最强，因为抗原在体内滞留时间长，作用时间也长。

8、 耳缘静脉注射因注意哪些细节？

（1）选静脉较粗而清晰处，剪掉拟采血耳缘不细毛。可以用手指弹兔耳或电灯照射兔耳，使耳部血管充盈，然后用酒精消毒。

（2）注射时不能有空气注入。

（3）采血完毕用干棉球压迫止血。

9、 兔台固定要注意什么问题？

（1）固定好四肢，防止实验过程中挣脱，影响实验观察，避免人员划伤。

（2）头部颈部应充分暴露在外,方便操作。

（3）不能让大耳白兔在固定过程中死亡。

10、 遇血管为什么要用钝器分离？

用钝器分离是防止气管附近的神经及血管受损，影响实验结果观察。

11、 剪颈动脉切口时为什么不能将整个动脉剪断？

若剪断血管，血管会收缩，不利于血管的插入。

而且会造成大量出血，影响实验结果的观察。

12、 机体抗血清的主要功能是什么？

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课程名称： 水处理工程实验 指导老师： 胡宏

实验名称： 废水自由沉淀试验 实验类型： 定量、定性分析 同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）

五、实验数据记录和处理

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

水中悬浮颗粒去除，可通过颗粒和水的密度差，在重力作用下进行分离。沉淀是水污染控制中用以去除水中杂质的常用方法。悬浮颗粒在水中沉淀可根据其浓度及特性分为自由沉淀，絮凝沉淀，拥挤沉淀，压缩沉淀四种类型。自由沉淀用以去除低浓度的离散性颗粒如砂砾。这些颗粒在沉淀过程中呈离散状态，其形状尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰。

自由沉淀实验可采用测定沉淀柱中部不同历时累计沉泥量方法，找出沉淀效率与沉速的关系。本实验通过测定沉淀柱中悬浮物的浓度变化求出某一废水的沉淀曲线（E~t)以及颗粒沉速υ与沉淀效率E的关系曲线，从而掌握某一种废水的沉淀特性，为设计沉淀池提供基本参数。

二、实验内容和原理

在含有分散性颗粒的废水自由沉淀过程中，设沉淀试验筒内有效水深为H，通过不同的沉淀时间t可求得不同的颗粒沉淀速度υ即υ=H/t，因而从指定的沉淀时间t0可得颗粒沉淀速度υ0，对于沉速等于或大于υ0的颗粒在时间为t0时可全部除去，而对于沉速υ﹤υ0的颗粒自由一部分去除，而且按υ/υ0的比例去除。

沉淀开始时，可以认为悬浮物在沉淀柱中的分布是均匀的，随着沉淀时间的增加，悬浮物在沉淀柱中的分布变为不均匀了，严格说经过沉淀时间t后，应将沉淀柱中有效水深H的全部水样取出，测定其悬浮物含量，来计算出t时间内的沉淀效率。但这样的工作量很大，而且每个试验筒只能求一个沉淀时间内的沉淀效率。为了克服上述弊病，又考虑到筒内悬浮物浓度沿水深的变化，提出如下的实验方法：将取样口设在装置H/2处，近似地把该处水样的悬浮物浓度代表整个有效水深内悬浮物平均浓度。认为这样做在工程上所导致的误差是允许的，而且试验及测定工作量可以大为简化，在一个试验筒内就可多次取样，完成沉淀曲线的实验测定。

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       免疫学试验计划

 实验二 沉淀试验——双向免疫扩散试验

一、目的要求：

1、掌握双向免疫扩散试验的原理和用途；

2、熟悉双向免疫扩散试验的操作方法。

二、实验原理：

1、沉淀反应：可溶性抗原（如血清、细菌的外毒素、内毒素、菌体裂解液、病毒、组织浸出液等）与相应的抗体相遇，当二者比例适当，在一定温度、pH并有电解质存在下，就可能形成肉眼可见的白色沉淀，称为沉淀反应。根据抗原与抗体的不同反应与其它因素，沉淀反应分为：凝胶内沉淀反应（单向琼脂扩散、双向琼脂扩散等）、免疫电泳技术（对流免疫电泳、火箭免疫电泳、免疫琼脂扩散电泳等）、液相内沉淀反应（环状沉淀反应、免疫浊度试验、絮状沉淀反应等）。单向沉淀、双向沉淀。

2、抗原抗体反应是指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应. 它既可发生在体内，也可发生在体外。 体外的抗原抗体反应表现为沉淀、凝集、细胞溶解、补体结合、中和反应等反应现象。沉淀反应（precipitation）是可溶性抗原与相应抗体在电解质存在的条件下发生特异性结合所出现的沉淀现象。如图所示：

3、影响沉淀反应的主要因素：（1）.抗原（Ag）、抗体（Ab）反应的浓度、比例（2）.电解质（3）.温度（4）.酸碱度

4、双向免疫扩散试验：将可溶性抗原和抗体分别加到含适量电解质的琼脂板上相应的小孔中，使两者各自向四周自由扩散，若抗原与抗体相对应，两者相遇即发生特异性结合，并在比例合适处发生沉淀，此沉淀物因颗粒较大而不扩散，故形成沉淀带。沉淀物形成的主要原因是因为抗原与抗体分子表面的疏水基团相互接近而有效的排出它们之间的水分。

利用琼脂凝胶作为扩散介质是因为一定浓度的琼脂凝胶，其内部为多孔网状。而且孔径很大，可以允许大分子物质（分子量自十几万到几百万以上）自由通过。因为大多数抗原和抗体的分子量都在20万以上，所以它们在琼脂凝胶中几乎可以自由扩散。而且琼脂凝胶又具有良好的化学稳定性、含水量大、透明度好、来源方便、处理容易等优点，因此是免疫沉淀检测技术中最理想的扩散介质。

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环境工程原理

实验二  自由沉淀实验

一、实验目的

1. 初步掌握颗粒自由沉淀的试验方法；

2. 进一步了解和掌握自由沉淀规律，并能对数据进行分析处理、计算和绘图。

二、实验原理

沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。本试验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。试验用沉淀管进行，如图。设水深为h，在t时间能沉到h深度的颗粒的沉速u＝h/t。根据某给定的时间t₀，计算出颗粒的沉速u₀。凡是沉淀速度等于或大于u₀的颗粒，在t₀时都可以全部去除。设原水中悬浮物浓度为C₀（mg/L），则沉淀率为：

在时间t时能沉到h深度的颗粒的沉淀速度为：

式中： C₀—原水中悬浮物浓度（mg/L）

       C_t—经t时间后，污水中残存的悬浮物浓度（mg/L）

       h—取样口高度（mm）

       t—取样时间（S）

三、实验装置与设备

1. 沉淀柱装置：有机玻璃管

2. 秒表，直尺

3. 测定悬浮物的设备：浊度仪

4. 实验原水硅藻土自配水。

四、实验步骤

1．称取2g的硅藻土于1000ml的烧杯中，加入1000ml自来水。

   2．测试水样悬浮物含量，取50ml水样用浊度仪测定。

   3．将调配好的水样快速例入沉淀柱内，并记录沉淀实验开始时间。

   4．经过5，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100，120分钟分别在锥底取样口取样一次，每次取样50ml测定浊度（悬浮物浓度Ct）。

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