LPA-PDMA準(zhǔn)互穿網(wǎng)絡(luò)的制備及其用于生物大分子分離的研究.pdf

1、毛細(xì)管電泳(capillary electrophoresis，CE)具有高分離效率、高分離度、快速、易于自動(dòng)化以及樣品需求量少的特征，是分離帶電生物大分子最有效、最廣泛的技術(shù)之一。 用篩分介質(zhì)分離生物大分子可以獲得理想的分離效果，但是分離不同物質(zhì)的篩分介質(zhì)需要具有不同的性能。在DNA的分離及測(cè)序過(guò)程中，篩分介質(zhì)的性能直接影響DNA分子的遷移特性、分離度、可讀長(zhǎng)度以及重現(xiàn)性等，因此分離介質(zhì)的研究是DNA分離與測(cè)序工作中最重要的組

2、成部分之一。理想的DNA篩分介質(zhì)需要具備如下的特征：高篩分性能、動(dòng)態(tài)涂覆能力以及低粘度。在目前所研究過(guò)的聚合物中，線性聚丙烯酰胺(LPA)對(duì)DNA鏈段的篩分能力最高。但是LPA沒(méi)有涂覆能力，不能阻止DNA分子在毛細(xì)管壁上的吸附。 用毛細(xì)管電泳分離蛋白質(zhì)，由于毛細(xì)管內(nèi)表面的硅羥基電離(pH>3)形成帶負(fù)電的吸附點(diǎn)，使管壁對(duì)蛋白質(zhì)尤其是堿性蛋白質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附，導(dǎo)致峰拖尾、峰形展寬、分離效率與遷移時(shí)間的重復(fù)性下降，甚至形成不可逆吸附

3、使分離無(wú)法進(jìn)行。為了有效地分離蛋白質(zhì)，最有效的方法就是對(duì)毛細(xì)管電泳柱進(jìn)行涂覆。聚合物涂層涂覆速度快，而且涂層可再生，因而得到廣泛研究。通過(guò)物理吸附方法改性毛細(xì)管壁的聚合物包括聚環(huán)氧乙烷(PEO)，聚乙烯醇(PVA)，聚N，N-二甲基丙烯酰胺(PDMA)，聚羥乙基丙烯酰胺(PHEA)等，其中PDMA的涂覆能力最好。 既然CE是分離生物大分子的有效手段，研究出一種可以同時(shí)分離多種生物大分子(單鏈DNA(ssDNA)，雙鏈DNA(ds

4、DNA)，蛋白質(zhì))的介質(zhì)就非常重要?；谏鲜鲇懻?，我們得出結(jié)論：可以用于蛋白質(zhì)和DNA分離的聚合物介質(zhì)必須同時(shí)滿足高篩分能力和動(dòng)態(tài)涂覆能力。本論文在此基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了如下的研究工作： 一、用銀納米粒子對(duì)LPA(4.60 MDa)與PDMA的準(zhǔn)互穿網(wǎng)絡(luò)(quasi-IPN)進(jìn)行改性，合成了聚合物/銀納米粒子復(fù)合篩分介質(zhì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DNA樣品BigDye Teminator V3.1進(jìn)行測(cè)序研究，并研究了銀納米粒子的濃度對(duì)測(cè)序結(jié)果的影

5、響。 二、高分子量的LPA不利于dsDNA分離，在本文中用異丙醇做鏈轉(zhuǎn)移劑合成了低分子量的LPA(<1.00MDa)，將由低分子量的LPA與PDMA組成的準(zhǔn)互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)首次用于分離dsDNA。主要通過(guò)改變quasi-IPN的濃度、分離電場(chǎng)強(qiáng)度、LPA的分子量以及丙烯酰胺(AM)與N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)在聚合物中的比率來(lái)研究這種具有很強(qiáng)的篩分能力和優(yōu)秀的毛細(xì)管涂覆能力的聚合物網(wǎng)絡(luò)對(duì)dsDNA分離的影響。 三、該