生物實驗的基本原理

生物學(xué)實驗都是些看不見，摸不著的東西，所以基本上都是使用這個方法，看不見的，我們拿看的見的去標(biāo)記它，測不著的或者不好測的，拿可以測容易測的去標(biāo)記它。很多的實驗手段，其實最初都是很簡單的，為了提高靈敏度和精度，不斷改進(jìn)，越來越煩瑣，抑或者出現(xiàn)了一些分支。通常這時候，最初那個簡單的，最根本的東西就被人所忘記。看到的盡是表面上的細(xì)節(jié)。至少現(xiàn)在的書太二了，本來基本上一樣的實驗，闡述原理的時候被描成了兩樣的東西。

同位素標(biāo)記，熒光標(biāo)記自不用說。芯片實驗也是標(biāo)記，array上的spot序列是已知的，它會跟什么基因雜交，也是已知的。我們并不知道會有什么基因表達(dá)，但是當(dāng)抽提的東西，跟某個spot有雜交信號的時候，我們就知道某個基因有表達(dá)。這就是標(biāo)記。還有我們需要知道表達(dá)的量，這個依然不好測。同樣也是使用標(biāo)記，用cy3或cy5來標(biāo)記，通過檢測熒光的強度，就知道了表達(dá)的量。

所有的雜交實驗都是標(biāo)記，southern blot, northern blot, western blot都是。不管是核酸還是蛋白，不管它是用什么介質(zhì)。都是用一個已知的，去標(biāo)記一個未知的。通過測已知來估計未知的東西。

跑膠的時候，拿去紫外燈光下看。同樣也是因為標(biāo)記。DNA我們是看不到的，但是在DNA下嵌入了EB，可以在紫外燈光下看到EB，所以我們也就看到DNA。

所有的切片，都是在做標(biāo)記，不管是用于光鏡還是電鏡，其實電鏡本身和光鏡是沒本質(zhì)區(qū)別的，因為可見光的波長范圍很有限，電子也是一種波，成像原理是一樣的，只是我們不能直接看到而已。使用電子是為了突破可見光的局限而已，使用光鏡需要對細(xì)胞進(jìn)行染色，使用電鏡也是一樣，不過染的不是染料，而是金屬。

測蛋白，用考馬斯亮藍(lán)染。在280nm有吸收，那是因為苯環(huán)的共軛電子對。雖然不是標(biāo)記上去的，但也可以這么想，反正是測一個我們已知的東西，來估計未知道的東西。

DNA測序，給四種堿基標(biāo)上不同的熒光。

還記得脂肪代謝是怎么被揭開的嗎？使用接了苯環(huán)的脂肪酸喂馬，收集馬尿去檢驗，因為馬不能代謝苯環(huán)。所以拿苯環(huán)去標(biāo)記脂肪酸。

還有那個DNA還是蛋白是遺傳物質(zhì)的實驗，肺炎雙球菌實驗。分別用S和P的同位素標(biāo)記蛋白和DNA。

還有一些看似不是標(biāo)記的，其實也是標(biāo)記，比如酵母雙雜交，因為轉(zhuǎn)錄因子都有一個DNA-binding domain和一個RNA-binding domain，我們并不能直接檢測到蛋白X和Y是否有相互作用，但我們可以表達(dá)溶合蛋白DBD-X和RBD-Y，如果XY有相互用用的話DBD和RBD就會在一起，就是一個有功能的轉(zhuǎn)錄因子，就可以轉(zhuǎn)錄報告基因，檢測到報告基因，就表明了XY有相互作用，這就是標(biāo)記，拿DBD和RBD去標(biāo)記X和Y，通過DBD和RBD的行為去估計X和Y的行為。

DNA重組也使用標(biāo)記，我們無法直接檢測到是否重組了，是否在需要的位點重組了，所以使用了報告基因來做標(biāo)記，檢測到報告基因了，表明重組了，使用抗藥基因，在加了藥物的培養(yǎng)基上篩選，活下來的表明重組正確。當(dāng)然有假陽性。抗藥基因也是“標(biāo)記"。

基本上絕大多數(shù)的實驗原理，最根本的一個想法，就是使用一個已知的，或者容易檢測的，去標(biāo)記一個未知的，或是難以檢測的。

實驗的手段太多了，很多人搞不清原理。做實驗的人，通常就是照著實驗手冊，一步一步在加?xùn)|西而已。只要稍微思考一個，很多東西，其實不用記。細(xì)節(jié)的東西不需要記，需要的時候查就行了，當(dāng)是基本的原理還是需要理解的。不然白學(xué)了。

很多人覺得生化就是一堆描述性的實驗結(jié)果。其實很多東西也是不需要記的。舉個例子，比如說DNA轉(zhuǎn)錄的時候，組蛋白會被乙酰化，這個細(xì)節(jié)很多人就是死記下來的，當(dāng)然國內(nèi)的書太二了，很多書沒說乙酰化的位點是Arg和Lys，不過告訴這個事實，很多人還是死記下來。其實想一下，理解了，就不用記。為什么是這兩個AA，而不是其它的？組蛋白之所以帶正電就是因為富含這兩個AA，這兩個AA都有-NH，帶正電，正是由于乙酰化了這兩個位點，屏蔽了正電，DNA是帶負(fù)電的，所以乙酰化之后正負(fù)電引力變小了，結(jié)構(gòu)就松散了。有利于轉(zhuǎn)錄。這個東西就變得理所當(dāng)然一樣，根本不需要記。