为克服传统平板凝胶电泳法操作步骤繁琐,实验时间长,以及采用紫外光源可能对人体造成伤害等缺陷,该文研制了一种基于电泳芯片的快速凝胶电泳仪,仅需DNA点样于电泳芯片后,将电泳芯片置于该电泳仪便可实现DNA样品快速分离及实时在线成像检测。以20、50、100 bp DNA ladder为检测对象,在仪器内对其分离效果进行验证及优化,其最佳电泳条件为电压100 V/cm,琼脂糖质量分数分别为2. 5%、1. 0%、1. 4%。结果表明在14 min内可以实现3种DNA样品的高效分离,DNA迁移距离与分子量的相关系数均高于0. 9,且该仪器具有较高的稳定性。
本实验以羟乙基纤维素(HEC)为筛分介质,以100～1500 bp DNA ladder为分离对象,系统地研究了直流电场下毛细管电泳时DNA分离特性.论文考察了DNA迁移淌度及分离度随HEC溶液浓度和分子量、毛细管两端电场强度(E)、毛细管有效长度(le)及其内径形状、背景电解液(BGE)温度等因素变化规律.研究发现:(1)当筛分介质HEC浓度高于其阈值浓度c*时,HEC分子量越大,相邻DNA片段之间淌度差越大,HEC浓度越高,其迁移淌度越低;(2)对于相邻的DNA片段,le在一定范围内,其分离度随le增大而线性升高;(3)毛细管有效长度一定时,DNA淌度随毛细管侧面积与截面积之比R增大而升高,分离效率提高;(4)BGE温度升高,DNA在筛分介质中扩散效应增强,迁移淌度变大,相邻DNA片段间分离度减小.根据以上结论,在直流电场下毛细管电泳φ×174-Hirc II限制性酶切片段,并实现了其高分离度、快速分离.
细菌种类的快速识别在牙病防治中具有重要的应用价值。以牙周病原菌为研究对象,建立了DNA快速扩增的自然对流聚合酶链式反应(PCR)方法及毛细管电泳荧光光学检测系统。研究表明,当毛细管有效长度为8cm、电场强度为100V/cm时,50bp DNA ladder在筛分介质为0.5%HEC(羟乙基纤维素)(1 300K)中的分离效果最佳。毛细管电泳结果表明,采用自然对流法可以在25min内在圆柱腔体中实现牙周病原菌的快速PCR。
