毛细管凝胶及无胶筛分电泳分离检测宽分子量范围DNA片段的研究

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:EAGLE1205
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人类基因组计划的迅速发展促进了核酸分析技术在突变检测、分子诊断和疾病预防以及治疗评估中的应用,寻找快速、易定量、自动化和高通量的核酸检测分析方法至关重要。毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)具有分离效率高、操作模式多、试样消耗少等优点,已成为蛋白质和核酸等生物大分子分离分析中不可或缺的工具。毛细管凝胶电泳(Capillary gel electrophoresis,CGE)和毛细管无胶筛分电泳(Non-gel capillary electrophoresis,NGCE)是两种常用的操作模式。CGE可有效分离分子量范围为50~2000 bp的较小DNA片段,具有较高分辨率。但是其凝胶黏度较大,制备和运行过程中容易产生气泡,使体系的稳定性和重现性变差,对于较宽分子量范围的DNA片段分辨率较低。NGCE以低粘度的线性高分子溶液为筛分介质,溶液中高分子之间相互交缠形成网孔,可起到筛分作用。这些低粘度的高分子溶液可提供更快速,更稳定的分离,允许更大的灵活性和压力注射,也更容易实现自动化。NGCE可以提供更大孔隙的筛分介质,有利于分离较宽分子量范围的DNA片段,提高DNA测序对大分子片断的认读长度。本论文分别用CGE和NGCE分离分析宽分子量范围DNA片段,并建立方法学,发现方法存在的问题,用新方法制作涂层毛细管柱解决分离过程中重现性差,柱寿命短等问题。本论文主要内容如下:第一章:综述了核酸分离分析的意义和常用的技术手段,介绍了CGE和NGCE的基本概念及其在核酸分离分析中的应用。第二章:以文献方法制作的线性聚丙烯酰胺(Linear polyacrylamide,LPA)涂层毛细管柱为分离通道,LPA为凝胶,采用CGE分离模式,优化分离条件建立了100~2000bp分子量范围DNA片段的分离方法。在优化的CGE分离条件下,选择QDL 2,000 DNA Marker(包含100 bp、250 bp、500 bp、750 bp、1000 bp、2000 bp六个DNA片段)为测试样品,建立了DNA片段分子量和迁移时间的函数关系;对该CGE分离方法进行了方法学验证,并用于PCR扩增产物中DNA片段的定性和定量分析。结果表明,该方法虽然制备凝胶柱时不易产生气泡,但是CGE凝胶柱使用寿命较短,需要多次更换凝胶。这可能是由于CGE的凝胶不稳定造成的。第三章:以文献方法制作的LPA涂层毛细管柱为分离通道,LPA为筛分介质,采用NGCE分离模式,建立了250~10000 bp分子量范围DNA片段的分离方法。在优化的分离条件下,选择DL 10,000 DNA Marker(包含250 bp、500 bp、1000 bp、2000 bp、4000 bp、7000 bp和10000 bp七个DNA片段)为测试样品,对建立的NGCE分离方法进行了方法学验证。结果表明,该方法对2000 bp以下分子量范围的DNA片段,结果准确可靠,重现性好;对2000 bp以上分子量范围的DNA片段,结果重现性较差,这可能是由于毛细管涂层柱的稳定性不好,容易脱落,造成较大分子量DNA片段(2000bp以上)在分离柱内壁上的吸附。第四章:以丙烯酰胺(Acrylamide,AA)为反应单体,过硫酸铵(Ammonium persulfate,APS)为引发剂,四甲基乙二胺(N,N,N’,N’-Tetramethylethylenediamine,TEMED)为加速剂,配制预聚合溶液,充入预处理过的毛细管中原位聚合制备LPA涂层毛细管柱。选择DL 10,000 DNA Marker为测试样品,在第三章优化的NGCE分离条件下,考察了不同浓度AA制备的LPA涂层毛细管柱对250~10000 bp分子量范围DNA片段的分离性能,考察涂层柱的柱内和柱间稳定性。结果表明,当AA单体浓度为5%时,LPA涂层毛细管柱具有良好的稳定性和较长的使用寿命,可以用于较宽分子量范围DNA片段的分离分析。第五章:结论与展望。
其他文献
生物粘合剂具有良好的生物相容性和可降解性,可以替代传统的缝合技术,在生物医药领域已被受到广泛关注。新月柄杆菌(Caulobacter crescentus CB15)能分泌迄今为止粘附能力最强的水下天然粘性物质-holdfast,其合成和分泌途径是一个复杂的过程,其中hfsH基因编码的多糖脱乙酰化酶是影响粘性的关键因素。因此,本论文以新月柄杆菌hfsH基因为研究对象,对其密码子进行优化及生物信息学
甲型流感病毒(Influenza A virus,IAV)是引发禽流感的主要病原,隶属于正黏病毒科,为8节段的负链RNA病毒。病毒的核糖核酸蛋白(virus Ribonucleoprotein,vRNPs)为病毒基因组转
植物光呼吸代谢是通过Rubisco加氧酶活性与光合作用代谢紧密偶联,对光合碳循环起到调节作用;光呼吸也能调节细胞内的H2O2含量和氧化还原当量,在应对生物和非生物胁迫中发挥功
改革开放以来,我国经济腾飞,为了适应现代化发展步伐,推进农村城镇化建设进程,政府从农村大量征用集体土地为城镇扩容,从而导致大批的农民失去赖以生存的土地资源。随着经济社会的高速发展,土地征收的规模也在日益的扩大,与此同时在对被征地农民的社会保障工作中暴露出来的问题也越来越多,这些问题又容易导致社会的不安定因素增多,容易激发社会矛盾。如何发挥政府职能,切实保障被征地农民的合法权益,成为各级党委、政府迫
明胶空心胶囊是医药市场上不可或缺的产品之一,然而,由于原材料属蛋白质类产品,自身存在较强的吸湿性、崩解时限不稳定等缺陷,因此近年市场出现植物空心胶囊,但其存在性能、
营尔凹陷是酒泉盆地的主要含油气凹陷,长沙岭构造带是凹陷内主要勘探区,下沟组为其主力含油层位。本论文以层序地层学、测井地质学、沉积学理论为基础,充分应用岩心、测井、
2008年,为刺激农民种粮积极性、保障农民收入、稳定粮食市场有效供给、保障我国粮食安全,我国启动了对玉米等重要农作物的临时收储政策。尽管临时收储制度保障了农民收入水平,促进了农民生产,稳定了市场供给。但随着政策的推进,玉米“三量齐增”、国储压力过大、财政负担加剧等问题日益突出。为了完善农产品价格形成机制,推进农业现代化改革,我国于2016年取消了黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古等地区实施了8年的玉米临时
近年来,人们对能源危机和环境污染问题日益重视,寻找清洁、高效、环保的新型能源成为解决该问题的重中之重。氢能作为能源界新起之秀,不仅可以缓解能源危机,而且可以有效避免
机械产品材料表面力学性能直接关乎其服役工况下使役性能和寿命。应力诱导的表面磨损和疲劳失效等表面力学性能衰退现象成因复杂,且难以有效预测,改善并提升机械产品表面力学性能是现代机械工业不断发展进步的客观需求。与此同时,传统机械加工和表面压印加工(如纳米压印加工、仿生功能表面制备等)或引发材料表面堆积现象和残余应力积聚效应,从而进一步加剧表面力学性能的退化。因此,提升材料表面力学性能是改善机械接触工作表
高熵过渡金属硼化物作为一种新型高熵陶瓷材料,兼具高硬度、高模量、优异的化学稳定性以及电化学性能,在航空航天以及能源领域具有广阔的应用前景。而高熵硼化物粉体的合成对