本教材以生物产品完整开发路径为主线，构建了“上游基因工程一中下游分离工程一综合工艺实践”三位一体的实验教学体系。第一篇涵盖基因克隆、载体构建与转化筛选等分子生物学核心操作；第二篇讲授蛋白质与生物活性物质的分离纯化及分析鉴定方法，包括双水
相萃取、层析、电泳等技术；第三篇设计多个开放型综合实验，如藜麦活性蛋白的制备、啤酒发酵工艺、菌株改造等，强化工艺设计与过程控制能力。
本教材注重基础操作与科研思维，通过“虚实结合”提升实践能力，便于学生独立开展实验，全面培养学生在生物工程领域的综合创新能力。
本教材是面向生物工程专业本科及研究生的综合实验教材。

邬晓勇 博士，成都大学教授，硕士生导师。主讲《生物分离工程》《生物工程专业综合实验》等课程。任中国作物学会藜麦专业委员会常务委员、省级项目评审专家。研究方向为植物发育生理与作物育种，聚焦藜麦全产业链技术。主持多项省部级项目，获得四川省科
技进步奖等奖项。发表论文60余篇，授权发明专利5项，选育藜麦新品种3个，指导学生获奖10余项。
孙雁霞 博士，成都大学教授，硕士生导师、泰国国家行政管理学院博士生导师。现任学院党委书记，四川省生物工程教指委委员、一流专业负责人。主讲《生物分离工程》《植物生物技术》等课程。研究方向为生物技术与杂粮栽培育种。主持及主研科研项目 20余项，
获得省市级科技奖与教学成果奖多项，授权专利12项，发表论文60余篇，主编及参编教材5部。

目 录
实验室行为准则 …………………………………………………………………………………… 1
第一篇 基因工程实验 …………………………………………………………………………… 2
实验一 核酸电泳及蛋白 SDS-PAGE 电泳的虚拟仿真 …………………………………… 2
实验二 植物总 RNA 生物提取及电泳检测 ………………………………………………… 6
实验三 mRNA 的反转录 …………………………………………………………………… 9
实验四 目的基因的引物及其设计原则…………………………………………………… 12
实验五 引物稀释与 PCR 扩增目的基因 ………………………………………………… 18
实验六 电泳缓冲液的配制与目的基因的电泳检测 …………………………………… 23
实验七 PCR 产物纯化及检测 ……………………………………………………………… 27
实验八 PCR 产物的克隆 …………………………………………………………………… 31
实验九 感受态细胞的制备 ………………………………………………………………… 37
实验十 相关培养基的制备及灭菌 ………………………………………………………… 41
实验十一 目的基因的转化 ………………………………………………………………… 45
实验十二 重组质粒的蓝白斑筛选及重组率统计 ……………………………………… 49
实验十三 单菌落 PCR 鉴定重组质粒 …………………………………………………… 51
实验十四 质粒 DNA 的提取及电泳鉴定 ………………………………………………… 53
实验十五 重组质粒 DNA 的 PCR 鉴定 …………………………………………………… 56
实验十六 重组质粒 DNA 的双酶切鉴定 ………………………………………………… 58
实验十七 藜麦 α-AmI 基因原核表达体系的构建 ……………………………………… 60
实验十八 植物转基因双元表达载体 ( pBI121-α-AmI)的构建 ……………………… 63
第二篇 生物分离工程实验 …………………………………………………………………… 68
实验一 不同 PEG 和硫酸铵双水相相图的制备 ………………………………………… 68
实验二 考马斯亮蓝法测定蛋白质含量…………………………………………………… 72
实验三 BCA 法测定蛋白浓度 ……………………………………………………………… 74
实验四 不同双水相系统中蛋白分配系数及回收率的测定 …………………………… 76
实验五 反胶束萃取蛋白萃取率的测定…………………………………………………… 80
实验六 大孔吸附树脂的吸附等温线的制作……………………………………………… 82
实验七 藜麦中 α-淀粉酶抑制剂的提取及活性测定 …………………………………… 85
实验八 藜麦 α-淀粉酶抑制剂蛋白的分级盐析及其盐析曲线制定 …………………… 89
实验九 葡聚糖凝胶( Sephadex G75)层析分离蛋白 ……………………………………… 92
实验十 等电聚焦测定蛋白质的等电点…………………………………………………… 96
实验十一 蛋白质的 SDS-PAGE 凝胶电泳 ……………………………………………… 100
实验十二 藜麦中甜菜碱的提取及含量测定 …………………………………………… 104
第三篇 生物工程开放型综合实验 ………………………………………………………… 107
实验一 藜麦活性蛋白的制备及其抑制白色念珠菌的活性测定 ……………………… 107
第一部分 藜麦抑菌活性蛋白的提取与菌体的活化 ………………………………… 107
第二部分 藜麦抑菌活性蛋白的凝胶层析分离 ……………………………………… 110
实验二 啤酒发酵工艺与检测技术 ……………………………………………………… 113
第一部分 啤酒发酵 …………………………………………………………………… 113
第二部分 啤酒检测与质量品评 ……………………………………………………… 116
实验三 不同类型的酒类酿造工艺研究 ………………………………………………… 125
第一部分 甜酒酿的发酵 ……………………………………………………………… 125
第二部分 淡啤酒的酿制 ……………………………………………………………… 128
第三部分 浓香型白酒的酿制 ………………………………………………………… 129
实验四 发酵菌株的筛选 ………………………………………………………………… 132
第一部分 发酵菌株的初步筛选 ……………………………………………………… 132
第二部分 工业发酵菌株的精细筛选 ………………………………………………… 134
第三部分 α-乙酰乳酸脱羧酶工程菌的构建 ………………………………………… 135
第四部分 发酵菌种的复壮与保藏 …………………………………………………… 137
第五部分 微生物生长及产物合成动态分析 ………………………………………… 138
第六部分 基因工程菌发酵调控 ……………………………………………………… 140
实验五 液态通气搅拌发酵--—谷氨酸发酵系列实验 ………………………………… 143
第一部分 谷氨酸发酵菌种的制备 …………………………………………………… 155
第二部分 发酵罐的构造及空消 ……………………………………………………… 157
第三部分 培养基的配制及实罐灭菌 ………………………………………………… 160
第四部分 谷氨酸的中糖发酵及控制 ………………………………………………… 162
第五部分 发酵过程中还原糖的测定 ………………………………………………… 164
第六部分 发酵过程中谷氨酸含量的测定 …………………………………………… 165
第七部分 谷氨酸发酵液中的菌体去除 ……………………………………………… 167
第八部分 谷氨酸的等电回收 ………………………………………………………… 169
第九部分 谷氨酸钠的精制 …………………………………………………………… 171
附录 ……………………………………………………………………………………………… 174
参考文献 ………………………………………………………………………………………… 181