生物分析与检测技术

第一章 绪论

一、生物反应过程的概念，本质。 概念：生物反应过程是指生物技术的实验成果经工艺及工程开发，成为可供工业生产的工艺过程。

本质：生物反应过程本质上是利用生物催化剂进行生物技术产品的生产过程。 二、生物反应过程的特点。

1) 由于采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行 2) 以采用可再生资源——碳水化合物、蛋白质等为主要原料，来源丰富，价格低廉，过程中废物的危害性小，但原料成分往往难以控制，易给产品质量带来一定影响。（原料来源方便）

3) 与化工生产相比，生产设备较为简单，能量消耗一般也较少，但由于过高的底物或产物浓度常导致酶的抑制或细胞不能耐受如此高端渗透压而失活，因此反应液中的底物浓度不能过高，且要求在无杂菌污染情况下进行操作

4) 酶反应过程的专一性强，转化率搞，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液中杂质较多，给提取纯化带来困难。

第二章 物理分析

一、传感器的重要特性

可靠性，灵敏性，精度，可互换性，可清洗，耐消毒，无菌，无毒。（后面四个是生物传感器与其它传感器的明显区别） 二、热电偶测温原理

热电偶的基本工作原理是基于物体的热电效应，有两种不同的导体组成闭合回路，当两个接点的温度不同时，回路中将产生

免疫分析检测技术

原理：

基于抗原、抗体的特异性识别和结核反应的分析方法，通过对抗原或抗体进行标记（酶、荧光物质、放射性同位素标记等），利用标记物的信号放大作用，与现代测试技术相结合，对样品中特定的目标物进行一定的目标物进行定性定量测定。 特点：

1) 特异性强、灵敏度高

2) 方法便捷、分析容量大、检测成本低

3) 可提供系列化的产品以及技术，产品可以商业化。

1. 免疫检测技术按标记抗原或抗体标记物的不同可区分为放射免疫分析法（RIA）、酶免疫分析法（EIA）、荧光免疫分析法（FIA）等，并由这些方法延伸形成了免疫传感器、免疫亲和层析法等。最早残留免疫检测中，RIA占了很大比重，但由于该方法存在放射性防护和废物处理等问题，应用受到较大限制。免疫检测法特别是酶联免疫吸附法（ELISA）按抗原、抗体的特异性结合过程中是否有两种抗体（抗原）同时与一种抗原（抗体）竞争结合的情况，而区分为非竞争性ELISA法和竞争性ELISA法两种类型。一般目标检测物是大分子的常用非竞争性ELISA法，而目标检测物是小分子的则常采用竞争性ELISA法。大部分残留物质分子量小于1000，不具备免疫原性，以此制备的抗体，进行农药残留免疫检测时多用竞争性酶联免疫反应。

免疫分析检测技术

原理：

基于抗原、抗体的特异性识别和结核反应的分析方法，通过对抗原或抗体进行标记（酶、荧光物质、放射性同位素标记等），利用标记物的信号放大作用，与现代测试技术相结合，对样品中特定的目标物进行一定的目标物进行定性定量测定。 特点：

1) 特异性强、灵敏度高

2) 方法便捷、分析容量大、检测成本低

3) 可提供系列化的产品以及技术，产品可以商业化。

1. 免疫检测技术按标记抗原或抗体标记物的不同可区分为放射免疫分析法（RIA）、酶免疫分析法（EIA）、荧光免疫分析法（FIA）等，并由这些方法延伸形成了免疫传感器、免疫亲和层析法等。最早残留免疫检测中，RIA占了很大比重，但由于该方法存在放射性防护和废物处理等问题，应用受到较大限制。免疫检测法特别是酶联免疫吸附法（ELISA）按抗原、抗体的特异性结合过程中是否有两种抗体（抗原）同时与一种抗原（抗体）竞争结合的情况，而区分为非竞争性ELISA法和竞争性ELISA法两种类型。一般目标检测物是大分子的常用非竞争性ELISA法，而目标检测物是小分子的则常采用竞争性ELISA法。大部分残留物质分子量小于1000，不具备免疫原性，以此制备的抗体，进行农药残留免疫检测时多用竞争性酶联免疫反应。

《环境微生物的检测与分析》实验指导

编者：吴方丽 李欧

浙江理工大学生命科学学院

二零一四年十二月 中国 浙江 杭州

1

目 录

实验一 土壤微生物拮抗菌的分离与测数 ..................................... 3 实验二 拮抗菌的鉴定与保藏 .............................................. 14 实验三 变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析技术及其在微生物种群多样性研究中的应用 29 附录 各种培养基、试剂的配制 .............................................. 39

2

实验一 土壤微生物拮抗菌的分离与测数

一、实验目的

1、熟悉分离、培养微生物前的有关准备工作及操作方法。 2、初步掌握从土壤中分离微生物和测数的基本方法。 3、了解培养基的配制原理，掌握其配制过程和方法。 4、掌握实验室几种灭菌方法及技术。 5、掌握无菌操作技术。 6、了解平板菌落计数的原理。

7、识别土壤中几大类微生物的菌落特征。

8、学习拮抗作用的试验方法，观察微生物间的拮抗现象及抗生素的抗菌作用。

二、实验原理

自然条件

微生物检验技术

讲授:周慧恒

目录一、第一讲 二、第二讲 三、第三讲 四、第四讲 五、第五讲 六、第六讲 七、第七讲 八、第八讲 九、第九讲 十、第十讲

实训一、实训一 二、实训二 三、实训三 四、实训四 五、实训五 六、实训六 七、实训七 八、实训八

第一讲：微生物及微生物检验概述1、什么是微生物酿酒、天花，列文虎克、巴斯德、 科赫

远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒

天花是感染痘病毒引起的， 无药可治，每4名天花病人 当中便有一人死亡，而剩余 的3人却要留下丑陋的痘痕。 明代以后，人痘接种法盛 行起来。到目前为止，天花 是在在世界范围被人类消灭 或控制的第一个传染病。

天花病毒

安东· 列文虎克 荷兰格拉夫 霍霍夫利特 微生物的鼻祖

无孔不入的微生物，何时何地不在与人 们打交道。甚至在我们体内到处安营扎寨 ，自由出入。可是，人们不肉眼看见它们 ，因而几千年来，人类竟不知道世界上还 有微生物这东西存在。 直到1673年列文虎 克用自制显微镜发现了“小动物”的微生 物世界！他一生当中磨制500多个镜片，制 造400多种显微镜，其中只有9种至今仍有 人使用。虽然他活着的时候就看到人们承 认了他的发现，但要等到100多

检测技术与仪表

——简答题

1、测量一定存在误差，这种说法说法是否正确？为什么？ 答：由于测量仪器的精度有限，测量环境的影响以及测量方法科学合理性、人员等方面的原因，测量一定存在误差。 2、说明一个理想的传感器应具备哪些性质？

答：单值性：阻值随温度变化成单值关系，最好是线性关系；

复现性：在不同的测量条件下测量值应在一定的准确度

内一致；

选择性：阻值只对温度变化敏感，否则将产生误差； 超然性：对温度场的干扰尽可能小； 灵敏性：相对温度系数要大；

稳定性：在规定的工作条件下保持其恒定的计量性能； 经济型：价格可能被介绍。

3、仪表的防爆和防护是否相同？为什么？

答：不相同。仪表的防爆是易燃易爆环境下对电动仪表使

用提出的要求；而防护是指仪表能否在制定的环境下正常运行。

4、什么是仪表的上限、下限和量程？

答：测量范围的最高值称为仪表的上限，测量范围的最低

值称为仪表的下限；测量上限与测量下限代数差的模称为量程。

5、仪表的三大组成部分指的是什么？各部分有什么作用？ 答：传感器：与被测量直接联系，感受被测量的变化，并

发出一个

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验

一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：

?R/R?K?

式中?R/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，???l/l为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压UO1?EK?/4。

三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显

应变片 托盘

引出线 固定垫圈 弹性体 限程螺丝 模块

固定螺丝 加热丝 应变片 图1-1 应变式传感器安装示意图

表（主控台上电压表）、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。

四、实验步骤：

1、检查应变传感器的安装

根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。

安全检测与监控培训

安全检测与监控技术

安全检测与监控培训

第1章 安全检测概述

安全检测在安全科学中的地位与任务 安全检测与工业运行状态信息的关系 安全检测系统的组成和分类 安全检测技术的发展趋势

安全检测与监控培训

1.1安全检测在安全科学中的地位与任务工业革命给人类带来了无穷的财富，但是，工 业事故和工业灾难与科技发展和社会进步 伴随而来， 从泰坦尼克号到切尔诺贝利核泄露，人类经历了无 数次危险和灾难。现代化学工业、高能技术、高新 技术、航空航天技术、核工业技术以及探海技术的 发展以及规模装置、大型联合装置的出现，使技术 密集性、物质高能性和过程高参数性更为突出,使得 当代工业生产、科学探索、经济运行中的事故更具 突发性、灾难性、社会性。由于事故现象越来越复 杂，损失越来越惨重，迫使人们必须认真地去分析 事故现象，研究事故规律，建立安全科学，发展安 全工程学科。

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1.1安全检测在安全科学中的地位与任务

美国大停电事故； 博帕尔市农药厂爆炸事故； 切尔诺贝利核电站核泄漏； 日本福岛第一核电站事件……

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1.1安全检测在安全科学中的地位与任务现代生产装置和系统对工程技术的严格性和严密性提 出更高的要求，这就使

一. 判断题

【 】1. 磁电式速度传感器是利用电磁感应原理。对

【 】2. 测量正确度描述了测量结果中粗大误差大小的程度。错 【 】3. 确定信号中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。对

【 】4. 当一个空气微粒偏离其平衡位置时，就有一个压力的临时增加，据此可描

述声强为功率面积。错

【 】5. 应变片式位移传感器是将位移量转换为应变量。对

二. 单向选择

1. 通过与国家基准对比或校准来确定量值单位的为 B 。

A.国家基准 (B) 副基准 C.计量基准 D.企业基准

2. 下列不属于量值的是 D 。

A. 2m B.30kg C.4s D. A

3. 同一量多次测量时，误差的正负号和绝对值以不可预知的方式变换称为 B 。

A.系统误差 B.随机误差 C.相对误差 D.绝对误差 4. D 中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。

A.离散信号 B.阶跃信号 C.不确定信号 D.确定信号

5. 周期信号的强度可用峰值、 C 、有效值、和平均功率来描述。

A.真值

电能质量检测分析监控新技术

摘要：随着的进步，电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的干扰或―污染‖[1]。电网中正面对越来越多的电能质量，这使得电能质量的十分紧迫。电能质量检测是获得电能相关数据的最直接手段，也是电能质量其他后续高级研究的前端。

关键词：电能 质量检测 神经 1 电能质量研究中新技术的应用背景

随着科技的进步，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的干扰或―污染‖[1]。电网中正面对越来越多的电能质量问题，这使得电能质量的研究十分紧迫。

另一方面 ，电能质量正逐步受到供电和电力用户的共同关注。进入20世纪90年代以来、随着半导体、机技术的