分子電泳檢測(cè)方法及其裝置的研究.pdf

1、在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)與臨床診斷以及基因組檢測(cè)工程等研究領(lǐng)域，如何正確地、迅速有效地完成分子基因的檢測(cè)，成為了分子生物學(xué)、光電子技術(shù)和科學(xué)儀器等交叉學(xué)科的重要課題。
　　 凝膠分子電泳技術(shù)將DNA和RNA等遺傳分子按照其分子量的大小進(jìn)行分離檢測(cè)，是分子基因檢測(cè)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于PCR產(chǎn)物分離、基因組測(cè)序、多態(tài)性分析與突變檢測(cè)、限制性片段分析等。在人類基因組測(cè)序中，分離大片段DNA，有利于提高大規(guī)模測(cè)

2、序效率。但是，無(wú)論是傳統(tǒng)平板凝膠電泳技術(shù)，還是效率更高的直流毛細(xì)管分子電泳分離技術(shù)，至今都難以實(shí)現(xiàn)對(duì)大片段的DNA或RNA正確、迅速、有效地進(jìn)行分離檢測(cè)。為此，本研究(論文)創(chuàng)造性的利用光學(xué)、脈沖電場(chǎng)、凝膠分子電泳技術(shù)相融合，為解決大片段的DNA或RNA分離檢測(cè)、提高檢測(cè)系統(tǒng)的正確性和有效性，開(kāi)展了大量的理論和技術(shù)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)摸索、國(guó)際合作研究等。在此基礎(chǔ)上，提出了利用直流、脈沖電場(chǎng)研究分子電泳過(guò)程和基因分離檢測(cè)，并利用該技術(shù)總結(jié)出適合不

3、同條件的“脈沖電場(chǎng)分子電泳技術(shù)與檢測(cè)方法”，解決了長(zhǎng)期以來(lái)難以正確、迅速對(duì)大片段DNA和RNA分離檢測(cè)的課題。
　　 圍繞著直流、脈沖電場(chǎng)下分子電泳過(guò)程和分離檢測(cè)，本研究首先對(duì)直流毛細(xì)管電泳下的小片段DNA(0.1-1.0kbp)在凝膠內(nèi)的遷移機(jī)制進(jìn)行了研究，從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面分析了直流電場(chǎng)下，分離電場(chǎng)、凝膠濃度、毛細(xì)管有效長(zhǎng)度、樣品進(jìn)樣等相關(guān)因素對(duì)DNA分離效率的影響。為實(shí)現(xiàn)小片段DNA的快速有效分離，論文創(chuàng)造性的提出了“可變

4、電壓毛細(xì)管電泳快速分離技術(shù)與方法”。該方法實(shí)現(xiàn)了分子電泳高速分離檢測(cè)小片段DNA分子。
　　 在論證可變電壓毛細(xì)管電泳快速分離技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上，為了更有效地實(shí)現(xiàn)大片段DNA的快速有效分離，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了方波脈沖毛細(xì)管電泳分離檢測(cè)大片段DNA(0.1-10.0kbp)分子，分析了方波脈沖毛細(xì)管電泳的工作過(guò)程、特性以及與DNA分離機(jī)制相關(guān)的因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)方波脈沖毛細(xì)管電泳在改善大片段DNA分離效率的同時(shí)會(huì)降低小片段。DNA的分辨效

5、率。在此基礎(chǔ)上論文首次創(chuàng)造性的提出了“反向脈沖分子毛細(xì)管電泳技術(shù)”，論文通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，利用反向脈沖毛細(xì)管分子電泳成功分離出限制性內(nèi)切酶EcoT14 I作用片段λ-DNA，并論證了該技術(shù)與方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)各大小片段DNA分子的正確高效的電泳分離檢測(cè)。
　　 在脈沖毛細(xì)管電泳分析DNA的基礎(chǔ)上，首次完成了脈沖毛細(xì)管電泳分離大片段RNA(0.1-10.0knt)的工作，探討了脈沖電場(chǎng)下不同凝膠濃度、調(diào)制深度及脈沖頻率時(shí)DNA和RNA在