《生化实验之融合蛋白纯化》——优秀本科生课程论文展

《生物化学实验》课程简介

生物化学是一门实验性科学。《生物化学实验》是生命科学与技术学院本科生的一门与《生物化学》理论课程配套的重要专业基础实验课。

通过本实验课程的学习，要求学生不仅能受到生物化学实验相关的技术操作和技能的基本训练，还能得到如何正确地观察及记录各种实验现象、结果、数据并进行比较、分析、综合等科学方法和思维方式的锻炼；在了解生物化学实验基本原理的基础上，锻炼动手能力，同时培养学生具有初步提出和解决问题的能力，特别是对生化研究中从提取、鉴定到定量分析的技术有较为系统的认识，有助于加深学生对生物化学理论的理解和掌握。

该课程的教学将实验相关理论讲解和动手操作相结合，学生在教师的指导下完成实验。以蛋白质、核酸、酶等生物大分子物质为材料，主要学习其分离、纯化、性质测定等实验技术。介绍多种常用的生物化学实验技术。其中既包括现代生物化学的重要技术和方法，如各种类型的电泳、层析、分光光度法等，也包括经实践证明效果好又适用的经典方法。另外，实验内容还包括熟悉及了解所使用仪器的特点和使用方法。

学生论文展示与老师点评

钱舒怡

融合蛋白的表达纯化

在生物化学实验教学中的应用

作者介绍

论文作者：钱舒怡，生命学院2015级本科生，2019级研究生。本文写于2019年，钱同学当时作为高年级本科生担任生物化学实验课助教，协助主讲教师进行课程前期准备及课堂教学辅助工作。

论文说明：本论文目的是试验融合蛋白表达与纯化技术是否可用于课堂教学实验，是一次实验教学课的预实验报告。

“康宇佳老师点评

这是钱舒怡同学在本科期间担任《生化实验》课程助教时发表在《亚太生物学期刊》的论文，钱同学当时是本科四年级的学生，她本人对科研实验已有较多经验，平时也经常接触蛋白纯化实验，对于本科学习到实际科研的过渡有很好的认知，所以尝试让她参与调整和优化生化实验课的教学内容。这篇文章就是她自己完成一遍实验后修改调整的教学实验报告。

该论文较为综合和全面地介绍了融合蛋白表达与纯化实验所涉及的相关原理、教学目的与实验安排，钱同学在自己实验基础上，条理清晰而详细地写出了各个部分的实验步骤和注意事项；以及作为教学实验报告，还在各实验阶段对学生可能出现的错误进行提醒；这篇文章所指导的实验为学生提供从课堂到科研的过渡过程，让学生们了解科研平台的真实功能，具有非常高的实际操作性和指导意义。

”

钱同学自评

“融合蛋白表达与纯化技术是蛋白结构与功能的重要研究手段，它将生物化学、分子生物学、基因工程技术等多学科知识点有机整合，因此康老师也特意在生化实验课中引入这部分内容，而这篇文章也是康老师和我针对这部分内容的进行优化总结而来。”

论文内容节选

实验注意事项

该创新性实验课程不仅教授用生物化学的方法纯化目的蛋白，还涉及到分子生物学等其他相关实验的操作方法，如细菌培养、平板制备、平板划线、单克隆挑取等，因此要求学生在实验开始前对相关其他课程有所了解，并熟悉相关实验原理及操作方法。

另外，授课教师要在课程开始前购买实验所需试剂、耗材及仪器。鉴于不同的重组表达载体在大肠杆菌中诱导表达的条件不同，且和具体实验环境、不同品牌试剂等因素有关。因此，为了学生实验的顺利进行，教师还需提前摸索IPTG的诱导表达条件，并对实验条件进行优化。

在指导学生实验时，应提醒学生注意（1）挑取菌落扩大培养时要做到严格的无菌操作，避免交叉污染；（2）蛋白提取过程中要严格控制实验温度，冰上操作，避免蛋白降解影响后续实验；（3）纯化融合蛋白过程中，注意树脂洗涤方法，尽量减少离心、去上清过程中树脂的损失；（4）蛋白电泳中，提醒学生正确加样；（5）考马斯亮蓝法染色时注意控制染色及脱色的时间，做到染色充分，脱色完全。

讨论

开设该创新性实验教学项目的意义

蛋白质的分离纯化在生物化学研究应用中使用广泛，是一项十分重要的操作技术。该技术在生命科学研究领域被广泛应用，但在以往的本科实验教学中，蛋白纯化技术由于实验综合性较强、实验难度大及实验耗时长等原因，不便开展。为了将生命科学前沿研究手段引入本科生物化学实验教学课堂，激发学生的学习热情，提高学生参与科学研究的积极性，我们将此实验课程经过改良在本科生实验教学中开展。整个课程中涉及到生命科学的多种学科及多种实验技术，各项实验相对独立，实验原理各不相同，但却环环相扣，密不可分。将SDS-PAGE及考马斯亮蓝染色法结合起来，实验结果也更加直观。

通过本次课程的学习，不仅使学生了解和熟悉蛋白纯化的实验技术，同时也使学生对该技术有了感性认识。另外，在此实验过程中，还培养了学生严谨的科研工作作风、良好的团队合作精神和较强的社会责任感。通过该创新实验课程的学习，激发学生的科研热情，积累科学研究经验。为进入实验室开展科学研究打下扎实的基础。

实验安排的可行性

实验教师在开课前通过预实验制定了详细的实验步骤，并经过反复验证，实验结果可重复性较高；实验中涉及到的试剂、耗材及仪器方便购买；涉及到的实验技术原核表达载体的构建及体外诱导表达、His融合蛋白的纯化、聚丙烯酰胺凝胶电泳及考马斯亮蓝染色等生物化学及分子生物学实验，一般高校均开设有相关的实验课程，可操作性强。

论文链接（点击阅读原文获取更多内容）：

https://网址未加载/pdf/?e=aur3gTLQgYk8I6

学生对课程的评价

钱舒怡

“《生物化学实验课》是我们第一门生物相关的实验课，两学期的课程包含了相当多有趣且实用的内容。通过两学期的实验课程学习，我们从最初还略显生疏的移液枪使用，到慢慢能跟着老师的实验设计顺利完成实验，再到最后能在实验过程中根据自己的实际实验结果优化后续步骤、独立分析结果，我认为生化实验课作为一门生物专业的入门的必修课程，不仅让我们很好的掌握了基本生物实验的实验操作和仪器使用，也培养了我们良好的实验习惯和实验能力，进而为我们后续的遗传、分子和细胞实验课程的打下了扎实的基础。”

后续更多优秀论文，敬请期待

供 稿 钱舒怡

康宇佳

编 辑 褚刘薇

李秋凝

张 扬

林 琳

上海科技大学

生命科学与技术学院

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立志 成才 报国 裕民