分子電泳檢測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，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行分離檢測，是分子基因檢測過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。長期以來該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于PCR產(chǎn)物分離、基因組測序、多態(tài)性分析與突變檢測、限制性片段分析等。在人類基因組測序中，分離大片段DNA，有利于提高大規(guī)模測

2、序效率。但是，無論是傳統(tǒng)平板凝膠電泳技術(shù)，還是效率更高的直流毛細管分子電泳分離技術(shù)，至今都難以實現(xiàn)對大片段的DNA或RNA正確、迅速、有效地進行分離檢測。為此，本研究(論文)創(chuàng)造性的利用光學(xué)、脈沖電場、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、提高檢測系統(tǒng)的正確性和有效性，開展了大量的理論和技術(shù)調(diào)查、實驗摸索、國際合作研究等。在此基礎(chǔ)上，提出了利用直流、脈沖電場研究分子電泳過程和基因分離檢測，并利用該技術(shù)總結(jié)出適合不

3、同條件的“脈沖電場分子電泳技術(shù)與檢測方法”，解決了長期以來難以正確、迅速對大片段DNA和RNA分離檢測的課題。
　　 圍繞著直流、脈沖電場下分子電泳過程和分離檢測，本研究首先對直流毛細管電泳下的小片段DNA(0.1-1.0kbp)在凝膠內(nèi)的遷移機制進行了研究，從理論和實驗兩方面分析了直流電場下，分離電場、凝膠濃度、毛細管有效長度、樣品進樣等相關(guān)因素對DNA分離效率的影響。為實現(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、電壓毛細管電泳快速分離技術(shù)與方法”。該方法實現(xiàn)了分子電泳高速分離檢測小片段DNA分子。
　　 在論證可變電壓毛細管電泳快速分離技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上，為了更有效地實現(xiàn)大片段DNA的快速有效分離，通過實驗研究了方波脈沖毛細管電泳分離檢測大片段DNA(0.1-10.0kbp)分子，分析了方波脈沖毛細管電泳的工作過程、特性以及與DNA分離機制相關(guān)的因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)方波脈沖毛細管電泳在改善大片段DNA分離效率的同時會降低小片段。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“反向脈沖分子毛細管電泳技術(shù)”，論文通過大量實驗，利用反向脈沖毛細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)與方法可以同時實現(xiàn)各大小片段DNA分子的正確高效的電泳分離檢測。
　　 在脈沖毛細管電泳分析DNA的基礎(chǔ)上，首次完成了脈沖毛細管電泳分離大片段RNA(0.1-10.0knt)的工作，探討了脈沖電場下不同凝膠濃度、調(diào)制深度及脈沖頻率時DNA和RNA在