① 核酸和蛋白質序列分析的內容和方法有哪些
核酸和蛋白質序列分析的內容和方法有哪些
蛋白質結構分析方法：X射線晶體衍射分析和核磁共振
x 射線衍射法的解析度可達到原子的水平，使它可以測定亞基的空間結構、各亞基間的相對拓撲布局，還可清楚的描述配體存在與否對蛋白質的影響。多維核磁共振波譜技術已成為確定蛋白質和核酸等生物分子溶液三維結構的唯一有效手段。NM R技術最大的優點不在於它的解析度，而在於它能對溶液中和非晶態的蛋白質進行測量。
蛋白質的序列結構測定:
1.到目前為止，最經典的蛋白質的氨基酸序列分析方法是，sarI等人基於Edman降解原理研製的液相蛋白質序列儀，及後來發展的固相和氣相的蛋白質序列分析儀。
2.質譜：早期的質譜電離的方式主要是電子轟擊電離(EI)，它要求樣品的揮發性好，一般與
氣相色譜聯用。但使用G C／M S分析，肽的長度受到限制，只能分析小的肽段。近年來，
在離子化的技術及儀器方面取得了突破性進展，使得質譜所能測定的分子量的范圍大大超
出了10k u。因此，軟離子化技術、基質輔助的激光解吸／離子化(MALDI)和電噴霧離子化(E SI)顯得尤為有前途。通過串聯質譜技術(MS／MS)和源後衰減基質輔助的激光解吸／離子化(PSD—MAIDI—MS)，人們就可以從質譜分析中獲得肽及蛋白質的結構信息。
② sanger加減法核酸序列分析的原理
DNA序列測定技術（雙脫氧末端終止法）使用須知
(張宏、李振甫)
一、背景介紹
目前最常用的手工DNA序列測定技術，仍然是Sanger等(1977)提出的酶法，也稱雙脫氧末端終止法。這種方法生成相互獨立的若干組帶放射性標記的寡核苷酸，每組核苷酸都有共同的起點，卻隨機終止於一種(或多種)特定的殘基,形成一系列以某一特定核苷酸為末端的長度，各不相同的寡核苷酸混合物，這些寡核苷酸的長度由這個特定鹼基，在待測DNA片段上的位置所決定。然後通過高解析度的變性聚丙烯醯胺凝膠電泳，經放射自顯影後,從放射自顯影膠片上，直接讀出待測DNA上的核苷酸順序。
高解析度變性聚丙烯醯胺凝膠電泳，亦是DNA序列測定技術的重要基礎，可分離僅差一個核苷酸、長度達300-500個核苷酸的單鏈DNA分子。DNA序列測定的簡便方法，為詳細分析大量基因組的結構和功能奠定了基礎，時至今日，絕大多數蛋白質氨基酸序列都是根據基因或cDNA的核苷酸序列推導出來的。
除傳統的雙脫氧鏈終止法外，自動化測序實際上已成為當今DNA序列分析的主流。此外,新的測序方法亦在不斷出現,如上世紀90年代提出的雜交測序法等。
二、雙脫氧末端終止法測序步驟
(一)制備模板
有兩種類型的DNA可以作為Sanger法測序的模板,即純化的單鏈DNA和經熱變性或鹼變性的雙鏈DNA。
1、單鏈DNA模板 在一般情況下,可將靶DNA片段克隆於M13mp載體中,從M13mp系列噬菌體顆粒中分離得到的單鏈DNA模板效果最佳，只要細心掌握模板與引物的最佳比例,有經驗的測序人員通過一次末端終止反應,能讀取300-500個核苷酸序列。
2、經熱變性或鹼變性的雙鏈DNA模板 利用雙鏈質粒模板測序,其中有兩個至關重要的因素,即模板的質量和聚合酶的種類。用小量制備的質粒DNA來測定未知序列的DNA克隆,往往因為有污染而並不可取。高純度的質粒最好採用氯化銫-溴乙錠梯度平衡超速離心法制備。其次是應採用高質量的聚合酶。一次末端終止反應亦可能讀出300核苷酸序列。
(二)引物
酶法測序反應中都有一個與模板鏈特定序列互補的寡核苷酸作為DNA合成的引物。不管是單鏈DNA作模板,還是用變性雙鏈DNA作模板,都有通用引物可用,而不必另行設計與未知DNA序列互補的引物。通用引物可直接從廠商購買。
（三）DNA測序酶
該酶是一種經過化學修飾的T7噬菌體DNA聚合酶，是測定較長DNA的首選酶。市售的各種以該酶為基礎的測序試劑盒，效果甚佳。
(四)放射性標記
傳統的DNA測序方法都採用α-32P-dNTP作為放射性標記物,但由於32p發射的高能β射線，常會引起二個問題：首先是放射自顯影圖譜條帶擴散、解析度低，限制了識讀序列的數量和准確性；其次是32P衰變會導致DNA樣品分解，通常都應在測序反應後24小時內進行電泳,否則無法獲得好的結果。
近年來α-35S-dNTP被廣泛採用，是由於35S產生較弱的射線,克服了32P的二大缺點。放射自顯影圖譜具有較高的解析度和較低的本底，測序反應產物可在-20℃保存一周，而解析度並不下降。
（五）測序膠的准備及電泳
1、硅化玻璃板
2、配置電泳試劑和緩沖液
3、凝膠液的配置
4、電泳
5、電泳後凝膠的處理
(六)DNA序列的識讀
DNA序列的識讀: ①在顯影前後一定要注意標明模板名稱、日期和測序人等,並標明各套反應位置；②識讀時從顯而易見的特徵序列開始，如連續的同聚核昔酸(如TTTTT、AAAAA)或交替出現的嘌呤和嘧啶(如GTGTGTGT),一旦找到這種序列，便可較快地確定目的序列的位置。
三、注意事項
盡管核酸序列測定方法越來越成熟、簡便並且可以自動化，但事實上,對於一個片段較長、序列未知的待測核酸而言,仍然是一件耗時且繁瑣的工作。對於一個待測DNA分子,要制定一個能夠簡捷准確的測定方案，一般可以從以下幾個方面考慮：
1、DNA片段大小。
2、背景資料：是否清楚DNA限制性酶切圖譜,是否有一段已知序列,是否具有重復序列等。
3、測序目的: ①測定未知序列；②確定重組DNA的方向與結構；③對突變(如點突變)進行定位和鑒定；④比較性研究，如比較同種病毒不同株系之間的基因差異。後3種測序目的稱為確證性測序。
4、實驗條件：如手工測序還是自動化測序,合成引物費用等。
由於單套測序反應所能准確測定的DNA序列最長一般僅300-400bp。因此，在進行序列測定之前，必須首先考慮待測DNA分子的大小，其次是所要測定的序列范圍以及要求的序列精確程度等，再結合實驗室的條件選擇切實可行的克隆及測序方案。
DNA序列如何測定
一、常規DNA測序的原理
製作物理圖譜的過程是一個逐步精細的過程。第一步把每條染色體分成平均長度在400kb的長片段，每段克隆到一個YAC上，所有YAC克隆都按照其在染色體上的實際位置進行排序，我們就得到了一個能夠覆蓋整個染色體的YAC文庫。
把每一個YAC克隆攜帶的染色體片段經部分酶切形成一系列有重疊區域的40kb左右的片段克隆到粘粒上，得到粘粒文庫。每個粘粒上的染色體片段再經酶切形成4kb左右的片段克隆到測序專用的質粒載體上。測序質粒上攜帶的4kb的片段就可以用現在常規測序的方法進行測序了。把所有質粒克隆的DNA片段序列讀出，再按照各個片段在染色體上的實際位置進行排列，最後就可以得到染色體的全部核苷酸鹼基對序列。染色體的DNA鹼基序列是基因組物理圖譜的最精細形式。
所謂「常規測序方法」的基本特點有兩個：第一，把待測序的DNA分子進行處理，得到每個只差1個核苷酸的一系列逐步縮短的DNA分子的混合物；第二，通過凝膠電泳把這些DNA分子分離開來，形成階梯狀排列的條帶，然後逐個讀出DNA的鹼基序列。
二、化學法測序
得到長度只差一個鹼基的DNA分子的方法主要有兩種。一種是用化學方法把待測序的DNA片段在每個鹼基處切斷一次。這是由Maxam和Gilbert發明的方法。具體做法是把待測序的DNA分子成單鏈分子，其5』端用32p進行放射性標記。然後把這些單鏈DNA分於分成4份，每份用一種化學試劑處理DNA片段，每種試劑可使DNA分子在一種鹼基的5』端的磷酸二酯鍵處發生斷裂。例如，試劑一可使單鏈DNA分子在A鹼基處斷裂，試劑二可使單鏈DNA分子在T鹼基處斷裂，依此類推。把反應條件控制好，使每個DNA分子只發生一次斷裂，這樣，我們就得到4種反應產物，每種由在一種鹼基處發生斷裂形成的DNA片段組成。
把這4種反應產物用聚丙烯凝膠電泳進行分離，兩個DNA片段只要相差1個鹼基，就可以在這種凝膠中被分成兩個條帶。電泳完成後，用X光膠片進行曝光，最後得到一張由不同條帶組成的序列圖。從這張圖上就可以讀出待測DNA片段的鹼基序列。5』端的第一個鹼基G讀不出來，可以通過測定互補鏈的序列測出這個鹼基。
三、酸法測序與測序的自動化
另外一種得到長度只差一個鹼基的DNA分子的方法是英國科學家桑格發明的，這種方法利用DNA聚合酶以待測序的DNA單鏈分子為模版合成互補的新鏈。在合成新鏈時，合成原料除了4種脫氧核糖核苷酸外還加入一種2』和3』位上的羥基都脫除的核苷酸。由於缺少3』羥基，當這種核苷酸被結合到鏈上後，它的後面不能再結合其他核苷酸，鏈的合成就此終止。與化學法測序類似，我們可以准備4種反應物，加入的核苷酸類似物分別攜帶A，G，C，T鹼基，每種反應物里包含在一種鹼基處終止鏈延伸的長短不同的DNA片段。這些DNA片段也要用放射性標記，經過凝膠電泳和放射自顯影，得到DNA條帶圖譜，根據圖譜可以讀出DNA的鹼基序列。
這種方法比化學法簡單，條件易於控制。用4種不同的熒光化合物分別標記4種反應的產物，就可以做到把4種反應物混合在一起進行電泳，可以提高電泳分析的效率。這種方法利用現代精密儀器和機器人技術可以實現DNA測序的高度自動化。目前市場上已經有各種型號的DNA自動測序儀可供選購。
根據最新計劃，到2000年人類基因組的「草稿」要出來。這個「草稿」包含了90％的人類基因組的序列，每個區域測定5次左右。到2003年完整的人類基因組序列測定可以完成，這個序列可以作為「參考基因組」或者「標准基因組」用於生物醫學研究。測定這個「標准基因組」所用的DNA是由10到20位志願者提供的，用男性的精子DNA和女性的血液DNA作為樣品構建了人的基因組文庫，因此，「標准基因組」序列不是哪一個具體的人的序列，而是幾十位志願者的序列的綜合體現。
四、單分子熒光測序
單分於熒光測序是一種快速DNA測序法，這是利用單分子操作技術直接讀取DNA的鹼基序列的方法，與傳統的熒光測序法相比，這種方法可大大提高速度。用桑格測序方法現在每天可以解讀上萬個鹼基序列，但是如果單分子熒光測序取得成功，它可以在兩分鍾內完成傳統方法一天的工作。
單分於熒光測序的主要過程如下。第一步，取一條大約有5萬個鹼基那麼長的單鏈DNA分子，把它的一端用化學方法連接在一個非常微小的塑料球上，DNA分子就會纏繞在塑料球上。第二步，在一張類似激光唱片的圓盤上鋪一層很薄的液體薄膜，然後用激光光鉗把塑料球放在這張光碟的液體膜上進行移動，DNA分子就會在後面被拖著展開，就好像一隻船拖著一條繩子快速前進，把繩子拉展一樣。第三步，讓拉展的的DNA分子與一種核酸外切酶結合。這種核酸外切酶可以和DNA的游離的末端結合，然後逐個把DNA的鹼基切割下來。第四步，用單分子光譜技術逐個識別並且讀出鹼基即達到了測序的目的。
目前，單分子熒光測序技術還沒有完全成熟。主要問題是用於識別單個鹼基的單分子光譜技術還沒有過關。利用隧道掃描顯微鏡和原子力顯微鏡直接讀取DNA分子鹼基序列的研究也正在進行之中，近期內有可能取得突破。
五、DNA晶元與雜交測序
DNA晶元是一種通過雜交測定未知DNA序列的新技術。在一個玻璃或矽片上合成大量的寡聚核苷酸片段，例如可以合成8個鹼基長的全部可能的寡聚核苷酸片段（48＝65，536種）。這些探針一頭固定在固體基質上，另外一端是游離的。它們在矽片上有規律地排列著，每個特定位置上探針的序列都是已知的。
假如有一個DNA片段需要測序，我們可以把它的單鏈形式用熒光進行標記，然後與矽片上的6萬多種探針進行分子雜交，在熒光顯微鏡下觀察雜交結果。如果某個探針與持測DNA的某個部分的序列是完全互補的，待測DNA分子就被結合到矽片上，這個探針所在的位置就會發出熒光。這種包含大量的生物遺傳信息的寡聚核著酸陣列就叫DNA晶元，也叫基因晶元。
DNA晶元的制備要利用微電子晶元生產中的光刻技術以及在位組合化學技術。DNA晶元的閱讀要使用顯微術，信息的解讀要利用計算機技術。因此，DNA晶元是多學科交叉的產物。
參考資料：http://www.wsjk.com.cn/gb/paper124/1/class012400001/hwz92638.htm
③ 化學分析法中較常用的檢測方法是
(1) 化學分析法：目前常規的糖類檢測方法如斐林氏法、高錳酸鉀法等化學分析方法只能測定總還原糖，不能測定其他糖含量。
(2) 氣相色譜法：氣相色譜法也可用於糖類測定，但由於糖類本身不具揮發性，須進行衍生化處理後才能用氣相色譜檢測。
(3) 高效液相色譜法。高效液相色譜法（HPLC）更適用於糖類檢測，樣品無需衍生化，解析度高，重現性好，特別適用於某些熱敏性糖類和多糖分子量的檢測。迪信泰檢測平台提供HPLC、LC-MS檢測多種糖類服務。
檢測器
(1) 示差折光檢測器：可直接測定，操作簡便，但靈敏度較低；
(2) 紫外檢測器或光檢測器：靈敏度較高，但由於糖類本身在紫外區沒有吸收或不產生熒光，因此樣品需提前進行衍生化，操作較復雜。
(3) 蒸發光散射檢測器：對於沒有紫外吸收、不產生熒光或電活性的物質均能檢測，通用性好，靈敏度高，可用於梯度洗脫。
流動相
一般為水、乙腈和甲醇的混合溶液，影響流動相的因素主要有以下幾種：
(1) 配比：由糖類的組分含量、分子量范圍、結構組成等決定，且有研究表明水的比例越高，分離速度越快，但若出現果糖和葡萄糖色譜峰重疊，分離效果則會下降。
(2) 流速：也是影響分離效果的主要因素之一，若流速增大，保留時間縮短但分離效果下降，若流速過快，則會縮短色譜柱的使用壽命，不同的色譜柱，其配合柱效的最佳流速也不同。
(3) 檢測溫度：會影響色譜的檢測結果，有研究發現提高溫度，可以縮短保留時間，但分離效果下降，降低溫度更有利於峰分離。
(4) pH：一般使用中性的有機溶劑或水進行提取。為了避免離子化，檢測物質呈鹼性時，可以增大流動相pH，檢測物質呈弱酸性時，可以降低流動相pH。
④ 簡述化學分析法的特點
化學分析法是以物質 的化學反應為基礎的一種經典分析方法。法醫毒物分析中常用的化學分析法有：微量顯色反應（主要有酸鹼反應、氧化還原反應、 絡合反應等）、微量沉澱反應與顯微結晶試 驗等。化學分析法操作較簡單、易於掌握、 耗時短、無需特殊設備、便於實行、受時間 地點的限制少，但有些反應僅是利用分子中 某些基團的類別反應，為非特異性反應，只能顯示一組化合物或相同基團的存在。有些反應靈敏度不高，故只有在體外檢材中毒物 濃度較高、含量較多情況下做預試，不可以 化學顯色或沉澱反應做否定結論或做確證試驗。
化學分析法（chemical method of analysis），是依賴於特定的化學反應及其計量關系來對物質進行分析的方法。化學分析法歷史悠久，是分析化學的基礎，又稱為經典分析法，主要包括重量分析法和滴定分析法，以及試樣的處理和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。在當今生產生活的許多領域，化學分析法作為常規的分析方法，發揮著重要作用。其中滴定分析法操作簡便快速，具有很大的使用價值。
介紹
以物質的化學反應為基礎的分析方法稱為化學分析法，它是比較古老的分析方法，常被稱為「經典分析法」。化學分析法主要包括重量分析法和滴定分析法，以及試樣的處理和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。化學分析法是分析化學科學重要的分支，由化學分析演變出後來的儀器分析法。
化學分析法通常用於測定相對含量在1%以上的常量組分，准確度相當高（一般情況下相對誤差為0.1%-0.2%左右），所用天平、滴定管等儀器設備又很簡單，是解決常量分析問題的有效手段。化學分析被應用在許多實際生產領域，並且由於科學技術的發展，它在向自動化、智能化、一體化、在線化的方向發展，可以與各種儀器分析緊密結合。
分類
根據其利用化學反應的方式和使用儀器不同，分為重量分析法和滴定分析法，色譜分析法，比色分析法
滴定分析
根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行的化學反應計量關系，求出被測物質的含量，這種方法被稱為滴定分析法。
重量分析
：根據物質的化學性質，選擇合適的化學反應，將被測組分轉化為一種組成固定的沉澱或氣體形式，通過鈍化、乾燥、灼燒或吸收劑的吸收等一系列的處理後，精確稱量，求出被測組分的含量，這種方法稱為重量分析法。
⑤ 簡述化學降解法測序的基本原理以及主要應用范圍
這一方法的基本步驟為：
(1)先將DNA的末端之一進行標記，通常為放射性同位素32P；
(2)在多組互相獨立的化學反應中分別進行特定鹼基的化學修飾；
(3)在修飾鹼基位置化學法斷開DNA鏈；
(4)凝膠電泳將DNA鏈按長短分開；
(5)根據放射自顯影顯示區帶，直接讀出DNA的核苷酸序列
化學降解較之鏈終止法具有明顯優點：所測序列來自原DNA分子而不是酶促合成所產生的拷貝
現在第二代帶三代測序都出來了，還用化學降解法，是不是很老套？
⑥ 常見的化學成分分析方法及其原理
一、光譜分析
根據物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量的方法叫光譜分析．其優點是靈敏，迅速．根據分析原理光譜分析可分為發射光譜分析與吸收光譜分析二種；根據被測成分的形態可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜,被測成分是分子的則稱為分子光譜。
電子躍遷到較高能級以後處於激發態，但激發態電子是不穩定的，大約經過10-8秒以後，激發態電子將返回基態或其它較低能級，並將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量，而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。
二、 質譜分析
質譜：按照離子的質量對電荷比值(即質荷比)的大小依次排列所構成的圖譜，稱為質譜。 質譜分析法：利用質譜進行定性、定量分析和結構分析的方法稱為質譜分析法 原理：質譜法是採用高速電子來撞擊氣態分子或原子，將電離後的正離子加速導入質量分析器中，然後按質荷比（m/z）的大小順序進行收集和記錄，即得到質譜圖。質譜不是波譜，而是物質帶電粒子的質量譜。其基本程序為：真空系統→進樣系統→離子源→質量分析器→檢測器→記錄系統
三 、色譜分析
色譜法，又稱層析，是一種分離和分析方法，在分析化學、有機化學、生物化學等領域有著非常廣泛的應用。色譜法利用不同物質在不同相態的選擇性分配，以流動相對固定相中的混合物進行洗脫，混合物中不同的物質會以不同的速度沿固定相移動，最終達到分離的效果
⑦ 化學裂解法原理
化學裂解法是DNA序列分析方法之 一。其反應的基本原理是，基於某些化學試 劑可以使DNA鏈在1個鹼基或2個鹼基處 發生專一性斷裂的特性，精確的控制反應強 度，使一個斷裂點僅存在於少數分子中，不 同分子在不同位點斷裂，從而獲得一系列大小不同的DNA片段，將這些片段經聚丙烯 醯胺凝膠電泳分離。
⑧ 論述一下分析化學有哪些方法具體的原理是什麼意思
元素定量和定性分析
⑨ 材料的化學分析原理和方法是什麼
樓主你好：材料的化學分析原理和方法 材料化學分析應用化學方法或物理方法來查明材料的化學組分和結構的一種材料試驗方法。鑒定物質由哪些元素（或離子）所組成，稱為定性分析;測定各組分間量的關系（通常以百分比表示），稱為定量分析。 材料的化學分析方法可分為經典化學分析和儀器分析兩類。前者基本上採用化學方法來達到分析的目的，後者主要採用化學和物理方法（特別是最後的測定階段常應用物理方法）來獲取結果，這類分析方法中有的要應用較為復雜的特定儀器。現代分析儀器發展迅速，且各種分析工作絕大部分是應用儀器分析法來完成的，但是經典的化學分析方法仍有其重要意義。有些大型精密儀器測得的結果是相對值，而儀器的校正和校對所需要的標准參考物質一般是用准確的經典化學分析方法測定的。因此，儀器分析法與化學分析法是相輔相成的，很難以一種方法來完全取代另一種。 經典化學分析 根據各種元素及其化合物的獨特化學性質，利用與之有關的化學反應，對物質進行定性或定量分析。定量化學分析按最後的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容量法。重量分析法：使被測組分轉化為化學組成一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離，然後用稱重方法測定該組分的含量。 滴定分析法：將已知准確濃度的試劑溶液（標准溶液）滴加到被測物質的溶液中，直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應完為止，根據所用試劑溶液的體積和濃度計算被測物質的含量。氣體容量法：通過測量待測氣體（或者將待測物質轉化成氣體形式）被吸收（或發生）的容積來計算待測物質的量。更多質量檢測、分析測試、化學計量、標准物質相關技術資料請參考國家標准物質農獸葯殘留標准物質 http://www.rmhot.com/plist_1/plist_1_13_0_1.html這種方法應用天平滴定管和量氣管等作為最終的測量手段。 儀器分析 根據被測物質成分中的分子、原子、離子或其化合物的某些物理性質和物理化學性質之間的相互關系，應用儀器對物質進行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通過一定的化學前處理和必要的化學反應來完成。儀器分析法分為光學、電化學、色譜和質譜等分析法。 光學分析法:根據物質與電磁波（包括從γ射線至無線電波的整個波譜范圍）的相互作用，或者利用物質的光學性質來進行分析的方法。最常用的有吸光光度法（紅外、可見和紫外吸收光譜）、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、發射光譜法、熒光分析法、濁度法、火焰光度法、X射線衍射法、X射線熒光分析法，放射化分析法。