医学实验技术原理与选择(第3版/研究生)

**章 细胞生物学实验技术/1 **节 细胞培养基本技术/1 一、 细胞培养的定义及条件/1 二、 细胞培养原理/3 三、 细胞培养基本实验技术/4 四、 细胞培养基本注意事项/5 五、 细胞培养常用资源/5 第二节 细胞周期和细胞增殖实验技术/7 一、 细胞周期和细胞增殖实验原理/7 二、 细胞周期、增殖实验技术具体步骤/11 第三节 细胞凋亡检测实验技术/12 一、 根据凋亡形态学特征的检测方法/12 二、 磷脂酰丝氨酸外翻分析（Annexin V法）/14 三、 线粒体膜势能的检测/14 四、 DNA片断化检测/15 五、 TUNEL法/16 六、 Caspase-3活性的检测/17 七、 凋亡相关蛋白TFAR19蛋白的表达和细胞定位分析/17 八、 其他方法/18 第四节 细胞自噬检测实验技术/19 一、 概论/19 二、 细胞自噬检测的实验技术及原理/20 三、 注意事项/23 第五节 细胞衰老检测实验技术/23 一、 衰老细胞的特征/24 二、 细胞衰老的检测/25 三、 检测实验方法/25 第六节 细胞运动及迁移检测实验技术/26 一、 细胞运动及迁移的概念及意义/26 二、 细胞运动和迁移的检测技术及原理/27 三、 细胞运动及迁移代表性检测方法的具体步骤/29 四、 细胞运动及迁移检测方法的心得、关键步骤与注意事项/31 第七节 原代细胞分离与分选实验技术/34 一、 原代细胞分离技术的历史背景/34 二、 原代细胞的分离与分选/35 三、 原代细胞应用的发展现状与展望/47 第八节 细胞融合实验技术/48 一、 细胞融合实验方法的原理/48 二、 细胞融合技术实验方法（以制备杂交瘤细胞为例）/52 三、 细胞融合技术的注意事项及解决方案/53 第九节 亚细胞器的分离与鉴定实验技术/54 一、 亚细胞组分分离的原理及研究意义/54 二、 亚细胞组分分离的实验技术及鉴定/54 第二章 生理学实验技术/63 **节 神经电生理学实验技术/63 一、 神经电信号的特征/63 二、 离体电生理实验技术原理/65 三、 在体电生理记录实验技术原理/70 四、 神经电生理方法的比较与选择/72 第二节 循环生理与病理生理实验技术/75 一、 循环生理学检测技术/75 二、 循环病理生理学实验技术与方法/79 第三节 微循环生理与病理生理实验技术/84 一、 活体微循环观察/85 二、 淋巴微循环观察与分析/87 三、 心肌、脑微血管内皮细胞的分离、培养和鉴定/88 第四节 消化生理与病理生理实验技术/89 一、 胃肠道动力学研究方法/89 二、 胃肠道吸收功能实验/92 三、 胃肠道消化功能实验/93 四、 消化道分泌功能/94 五、 消化道屏障功能研究方法/94 六、 胆汁淤积动物模型/95 第五节 内分泌与生殖生理学实验技术/96 一、 内分泌生理学检测技术/96 二、 生殖生理学检测技术/99 第六节 脑高级功能检测实验技术/ 102 一、 脑功能成像技术/ 102 二、 行为学实验技术/ 105 三、 神经环路追踪和光遗传学技术/ 108 第三章 生物化学（蛋白质）实验技术/ 111 **节 重组蛋白质表达技术/ 111 一、 重组蛋白质表达系统概述/ 112 二、 重组蛋白质表达策略选择/ 113 三、 重组蛋白质表达问题分析/ 115 四、 重组蛋白质的规模化制备/ 115 第二节 蛋白质的分离纯化与鉴定技术/ 116 一、 重组蛋白质和天然蛋白质提取纯化 方法的差异/ 117 二、 蛋白质的分离纯化与鉴定技术/ 117 三、 蛋白质纯度判断/ 119 四、 纯化蛋白质的鉴定/ 120 五、 蛋白质提取纯化鉴定的策略/ 120 六、 蛋白质定量方法/ 121 第三节 蛋白质功能的研究方法/ 123 一、 蛋白质亚细胞定位/ 123 二、 蛋白质与蛋白质相互作用研究方法/ 125 三、 蛋白复合体的研究方法/ 128 四、 蛋白质-DNA 相互作用测定方法/ 128 第四节 蛋白质的空间结构分析与预测/ 130 一、 蛋白质的结构层次/ 130 二、 蛋白质的空间结构解析/ 130 三、 蛋白质的空间结构预测/ 134 第五节 合成生物学与蛋白质工程/ 135 一、 合成生物学/ 135 二、 蛋白质工程/ 137 第四章 医学遗传学实验技术/ 143 **节 染色体病的研究方法与技术/ 143 一、 染色体病概述/ 143 二、 染色体病实验技术的原理与选择/ 144 三、 无创性胎儿染色体非整倍体产前检测技术/ 150 第二节 单基因病的研究方法与技术/ 152 一、 单基因病概述/ 152 二、 单基因病遗传学实验技术的原理与选择/ 152 三、 NGS 技术在单基因遗传病致病基因鉴定中的策略/ 158 第三节 基因组病的研究方法与技术/ 159 一、 基因组病概述/ 159 二、 基因组疾病遗传学实验技术的原理与选择/ 161 第四节 复杂疾病的研究方法与技术/ 165 一、 复杂疾病概述/ 165 二、 复杂疾病遗传学实验技术的原理与选择/ 166 第五节 遗传病的诊断/ 172 一、 产前诊断技术的原理与选择/ 172 二、 遗传病基因诊断技术的原理与选择/ 175 第六节 遗传多态性的检测/ 178 一、 遗传多态性概述/ 178 二、 遗传多态性检测技术的原理与选择/ 179 三、 总结/ 182 第五章 分子克隆实验技术/ 184 **节 分子生物学基本技术/ 184 一、 大肠杆菌、质粒和噬菌体/ 184 二、 核酸的分离与纯化/ 187 三、 核酸的鉴定与分析/ 189 第二节 基因重组和蛋白表达方法/ 191 一、 基因重组实验技术/ 192 二、 重组子筛选实验技术/ 193 三、 蛋白表达和纯化技术/ 195 第三节 构建转基因及基因敲除/ 敲入动物/ 198 一、 转基因及基因敲除/ 敲入的基本方法和原理/ 198 二、 转基因及基因敲除/ 敲入技术的比较及选择/ 202 第四节 医学分子生物学中的RNA 实验技术/ 204 一、 RNA 检测技术/ 204 二、 RNA 功能分析实验/ 206 三、 RNA 蛋白质相互作用分析实验/ 207 第五节 基因诊断基本技术/ 209 一、 基因诊断的概念/ 209 二、 基因诊断的特点/ 209 三、 基因诊断的常用技术/ 210 四、 基因诊断的应用/ 212 五、 基因诊断的展望与挑战/ 213 六、 小结/ 214 第六节 基因治疗基本技术/ 214 一、 基因治疗的概念/ 214 二、 基因治疗的特点/ 214 三、 基因治疗的常用技术/ 214 四、 基因治疗的应用/ 216 五、 基因治疗的展望和挑战/ 217 六、 小结/ 218 第七节 基因编辑实验技术/ 218 一、 归巢核酸内切酶技术/ 218 二、 锌指核酸酶（ZFN）技术/ 219 三、 类转录激活因子效应物核酸酶（TALEN）技术/ 219 四、 CRISPR/Cas9 技术/ 220 第八节 分子克隆实验技术中的常用数据库/ 222 一、 核酸序列数据库/ 222 二、 蛋白质信息库相关数据库/ 223 三、 常用的链接资源/ 225 四、 医学文献数据库/ 225 附：实验方法举例/ 227 第六章 免疫学实验技术/ 230 **节 细胞因子生物学活性的检测/ 230 一、 生物活性检测法/ 231 二、 免疫学检测法/ 232 三、 分子生物学方法/ 232 四、 小结/ 233 第二节 抗原抗体检测技术/ 233 一、 抗原抗体反应的原理及特点/ 234 二、 经典的抗原抗体反应/ 234 三、 抗原抗体反应在现代生命科学研究中的应用/ 236 第三节 补体检测/ 237 一、 血清总补体活性测定/ 237 二、 补体结合试验/ 238 三、 单个补体成分的测定/ 238 第四节 抗体的制备及应用/ 239 一、 抗体及抗体生成的免疫学基础/ 239 二、 抗体制备技术/ 240 三、 抗体制备方法的选择与抗体的应用/ 244 第五节 免疫细胞的功能检测/ 244 一、 T 淋巴细胞功能检测/ 244 二、 B 淋巴细胞功能检测/ 246 三、 NK 细胞功能检测/ 246 四、 单核吞噬细胞功能检测/ 246 五、 抗原呈递细胞功能检测/ 247 第六节 流式细胞术/ 248 一、 流式细胞仪的原理/ 248 二、 流式细胞仪介绍/ 249 三、 流式细胞术的操作/ 250 四、 流式图的分析/ 251 五、 流式细胞术在免疫学中的应用/ 252 第七节 免疫细胞的分离与分选/ 254 一、 分离循环系统免疫细胞/ 254 二、 分离组织中的免疫细胞/ 255 三、 磁珠分选/ 255 四、 流式分选/ 256 第八节 免疫学技术及其应用的趋势和展望/ 258 一、 免疫学技术概论/ 258 二、 几个重要的现代免疫学技术/ 260 26 目 录 第七章 微生物学实验技术/ 265 **节 细菌学实验技术/ 265 一、 细菌形态学观察技术/ 265 二、 分离培养技术/ 267 三、 细菌鉴定技术/ 269 四、 抗细菌药物敏感性实验技术/ 270 五、 快速诊断技术/ 273 第二节 医学病毒学实验技术/ 274 一、 常见病毒分离、培养、鉴定与保存/ 274 二、 病毒感染及相关功能检测/ 276 三、 病毒载体介导的基因转移/ 279 四、 病毒与宿主相互作用体系的建立/ 282 五、 病毒复制适应性系统的建立/ 284 第三节 医学真菌学实验技术/ 287 一、 医学真菌形态学观察/ 287 二、 真菌的分离及常用培养基介绍/ 288 三、 医学真菌培养和保存技术/ 289 四、 医学真菌的鉴定方法/ 290 五、 抗真菌药物敏感性试验/ 293 第四节 支原体、衣原体、立克次体及螺旋体/ 294 一、 支原体及其相关检测技术/ 294 二、 衣原体及其相关检测技术/ 294 三、 立克次体及其相关检测技术/ 295 四、 螺旋体及其相关检测技术/ 296 第五节 动物实验技术/ 296 一、 实验动物的选择标准/ 296 二、 动物接种技术/ 297 三、 动物采血技术/ 298 四、 动物解剖技术/ 298 第六节 微生物实验室生物安全/ 298 一、 实验室风险评估/ 298 二、 实验室生物安全防护/ 299 三、 微生物感染的防治/ 299 第八章 组织病理学实验技术/ 303 **节 常规组织病理学技术/ 303 一、 组织和细胞标本的取材/ 303 二、 组织和细胞标本的固定/ 304 三、 组织脱水、透明、浸蜡及包埋/ 305 四、 组织切片/ 306 五、 显微切割技术/ 307 六、 常用组织切片染色方法/ 307 七、 切片封固和保存/ 312 第二节 组织细胞抗原检测/ 312 一、 组织细胞抗原检测方法概述/ 312 二、 免疫酶组织/ 细胞化学/ 312 三、 免疫荧光组织/ 细胞化学/ 314 四、 亲和细胞化学/ 315 五、 免疫金银细胞化学/ 316 六、 免疫电镜/ 316 七、 组织衬染和抗原修复/ 317 第三节 原位核酸检测/ 318 一、 原位杂交的原理/ 318 二、 探针类型、制备及标记/ 319 三、 组织和细胞标本的制备/ 319 四、 原位杂交过程/ 320 五、 原位杂交技术的进展及应用/ 321 第四节 原位细胞增殖和凋亡检测/ 323 一、 原位细胞增殖检测/ 323 二、 原位细胞凋亡检测/ 324 第五节 组织芯片/ 326 一、 组织芯片的概念及原理/ 326 二、 TMA 的制作/ 327 三、 TMA 的优势和局限性/ 328 四、 *新进展和有待解决的问题/ 329 第六节 图像分析技术/ 330 一、 数字病理图像的采集/ 330 二、 数字病理图像的传输/ 331 三、 数字病理图像的分析/ 331 四、 人工智能与病理诊断/ 333 第九章 药理学实验技术/ 336 **节 药物效应动力学研究技术/ 336 一、 药效学研究的基本概念/ 336 二、 新药药效学研究/ 337 三、 药效学研究的基本方法及技术要求/ 337 第二节 药物代谢动力学研究技术/ 339 一、 药物代谢动力学研究概述/ 339 二、 药物代谢动力学研究技术/ 340 三、 药物代谢动力学研究举例/ 342 第三节 药物毒性研究技术/ 343 一、 药物毒理学概述/ 343 二、 不同系统药物的毒性研究技术及其特点/ 343 三、 药物毒理学新技术和新方法/ 346 第四节 抗感染药物研究技术/ 347 一、 抗感染药物概述及分类/ 347 二、 抗感染药物研究方法/ 347 三、 抗感染药物研究的安全操作技术/ 351 四、 抗感染药物研究举例/ 351 第五节 心血管系统药物研究技术/ 352 一、 心血管系统药物概述/ 352 二、 心血管疾病治疗中的药物分类/ 352 三、 心血管疾病药物研究的相关技术及特点/ 353 四、 心血管系统药物研究举例/ 355 第六节 神经系统药物研究技术/ 356 一、 神经系统药物概述/ 356 二、 神经系统药物研究的基本思路/ 356 三、 神经系统药物研究的相关技术及其特点/ 356 四、 常见神经系统药物研究举例/ 357 第七节 内分泌系统药物研究技术/ 360 一、 内分泌系统药物概述/ 360 二、 内分泌系统药物研究的基本思路/ 360 三、 内分泌系统药物研究的相关指标及其特点/ 360 四、 常见内分泌系统药物研究举例/ 363 第八节 消化系统药物研究技术/ 364 一、 消化系统药物概述/ 364 二、 消化系统药物研究的基本思路/ 365 三、 消化系统药物研究的相关技术及其 特点/ 365 四、 消化系统药物研究举例/ 365 第九节 抗肿瘤药物研究技术/ 367 一、 抗肿瘤药物概述/ 367 二、 抗肿瘤药物体外研究方法/ 368 三、 抗肿瘤药物体内研究方法/ 369 四、 肿瘤转化研究临床前模型/ 370 第十节 肿瘤耐药研究技术/ 373 一、 肿瘤耐药的概念及机制/ 373 二、 肿瘤耐药检测的实验与原理/ 373 第十章 医学组学实验技术/ 377 **节 基因组学/ 377 一、 基因组与基因组学的概念/ 377 二、 基因组学研究的种类和意义/ 377 三、 结构基因组学研究的主要技术方法和原理/ 377 第二节 转录组学/ 381 一、 转录组学及转录组的概念/ 381 二、 转录组学研究的主要技术方法和原理/ 381 第三节 蛋白质组学/ 384 一、 蛋白质组学的发源及意义/ 384 二、 蛋白质的鉴定和分析基础技术/ 384 三、 修饰蛋白质组学/ 386 四、 差异/ 比较蛋白质组学/ 387 五、 靶向蛋白质组学/ 388 第四节 代谢组学/ 388 一、 代谢组与代谢组学的概念/ 388 二、 代谢组学技术/ 389 三、 代谢组学技术的应用/ 390 四、 挑战和机遇/ 392 第十一章 生物信息学分析技术/ 394 **节 新一代测序技术和个人基因组信息时代/ 394 一、 新一代测序技术/ 394 二、 个人基因组信息时代/ 395 第二节 基因组数据分析基础技术/ 396 一、 序列比对/ 396 二、 核酸序列特征挖掘技术基础/ 398 三、 基因组变异鉴定基础技术/ 399 第三节 表观基因组学分析技术/ 400 一、 表观基因组学/ 400 二、 DNA 甲基化分析/ 401 三、 染色质免疫共沉淀分析技术/ 403 四、 染色质开放区域分析技术/ 403 五、 染色体三维结构分析技术/ 404 第四节 转录组数据分析基础技术/ 404 一、 转录组数据的获取/ 404 二、 原始测序数据处理/ 405 三、 转录组定量分析/ 406 四、 转录组功能分析/ 407 第五节 蛋白质组数据分析基础技术/ 408 一、 蛋白质数据的采集/ 408 二、 蛋白质图谱的鉴定/ 409 三、 蛋白质定量和差异表达分析/ 410 四、 蛋白质组的功能分析/ 411 第六节 数据库和工具网址/ 412 第十二章 干细胞实验技术/ 415 **节 胚胎干细胞的分离与培养技术/ 415 一、 饲养层细胞的制备与复苏/ 415 二、 人胚胎干细胞的分离与建系/ 416 三、 小鼠胚胎干细胞的分离与建系/ 418 四、 胚胎干细胞的鉴定方法/ 420 第二节 诱导多能干细胞/ 423 一、 iPS 细胞建立的基本方法/ 423 二、 iPS 技术优化/ 424 三、 诱导多能干细胞的方法/ 427 第三节 干细胞显微注射技术/ 429 一、 干细胞显微注射技术概念/ 429 二、 干细胞显微注射技术的原理/ 429 三、 干细胞显微注射技术的应用/ 429 四、 干细胞显微注射技术方法种类及比较/ 430 五、 干细胞显微注射相关实验技术/ 430 第四节 内皮祖细胞/ 432 一、 内皮祖细胞概述/ 432 二、 内皮祖细胞的分离方法/ 435 三、 内皮祖细胞的分类/ 436 第五节 造血干细胞技术/ 438 一、 造血干细胞和祖细胞的分离/ 438 二、 体外检测/ 439 三、 体内检测/ 440 四、 人源化小鼠模型的建立/ 443 第六节 间充质干细胞技术/ 445 一、 体外BMSC 非克隆群体的建立/ 445 二、 体外BMSC 克隆群体的建立/ 446 三、 BMSC 体外分化/ 447 四、 BMSC 体内分化/ 448 第七节 肿瘤干细胞研究方法/ 449 一、 肿瘤干细胞的研究历史及定义/ 449 二、 肿瘤干细胞的研究方法/ 449 第十三章 模式动物与疾病模型/ 456 **节 人类疾病动物模型选择、异种器官 模型与嵌合体/ 456 一、 人类疾病动物模型选择的基本原则/ 456 二、 异种器官模型与嵌合体/ 460 第二节 肿瘤动物模型/ 463 一、 肿瘤动物模型的概念/ 463 二、 肿瘤动物模型的分类/ 463 第三节 重大疾病动物模型/ 468 一、 心血管系统动物模型/ 468 二、 呼吸系统动物模型/ 473 三、 消化系统疾病动物模型/ 477 四、 神经系统疾病动物模型/ 487 五、 免疫性疾病动物模型/ 494 第四节 代谢性疾病动物模型/ 499 一、 肥胖动物模型/ 499 二、 糖尿病动物模型/ 500 三、 脂肪肝动物模型/ 502 第五节 发育学动物模型/ 504 一、 斑马鱼/ 504 二、 非洲爪蟾/ 506 三、 果蝇/ 506 四、 其他发育学动物模型/ 506 五、 发育学模型的选择/ 507 第六节 小动物成像/ 507 一、 小动物成像概述/ 507 二、 小动物活体成像的应用/ 509 第七节 参考实验操作方案/ 510 第十四章 医用高分子材料实验方法/ 511 **节 生物医用高分子材料的生物 相容性和安全性评价/ 511 一、 高分子材料在生物医学领域的应用/ 511 二、 生物相容性和安全性评价/ 512 三、 生物相容性评价展望/ 523 第二节 人工器官用高分子材料/ 523 一、 人工肾用高分子材料/ 524 二、 人工肺用高分子材料/ 525 三、 人工皮肤用高分子材料/ 526 四、 人工肝用高分子材料/ 527 五、 人工血液用高分子材料/ 527 六、 人工神经用高分子材料/ 527 七、 人工血管用高分子材料/ 528 八、 人工胰用高分子材料/ 528 九、 人工肌腱用高分子材料/ 528 第三节 医疗诊断用高分子材料/ 529 一、 诊断用高分子微球/ 529 二、 诊断用生物传感器/ 535 第四节 药物缓控释用高分子材料/ 537 一、 纳米药物载体材料的特性/ 537 二、 常见环境响应型纳米载药材料/ 539 三、 常见纳米载药材料的制备方法/ 541 四、 常见纳米载药材料的表征/ 542 第五节 软硬组织替代和组织工程用高分子材料/ 542 一、 骨组织工程医用高分子材料/ 542 二、 人工血管医用高分子材料/ 545 中英文名词对照索引/ 551