高效毛細(xì)管電泳色譜儀簡(jiǎn)稱(chēng)毛細(xì)管電泳儀(CE),是以毛細(xì)管為分離通道,以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力,利用荷電粒子之間的淌度差異和分配系數(shù)差異進(jìn)行分離,是分析科學(xué)繼高效液相色譜儀之后的又一重大進(jìn)展,使分析科學(xué)從微升級(jí)進(jìn)入到了納升級(jí)水平,不僅使單細(xì)胞乃至單分子分析成為可能,也使蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子分析有了新的轉(zhuǎn)機(jī)。目前,生命科學(xué)領(lǐng)域的分析儀器正向著微型化、集成化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,高分辨率、快速、耗樣量少、低成本和高通量的毛細(xì)管電泳的應(yīng)用前景將會(huì)非常廣闊。
一、使微量PCR擴(kuò)增及產(chǎn)物檢測(cè)整合成自動(dòng)化體系:
微型硅膠PCR反應(yīng)器與CE芯片可整合成DNA分析系統(tǒng)。β-球蛋白基因在15min內(nèi)可從M13中擴(kuò)增出來(lái),然后在120s內(nèi)在CE芯片上得到快速分離,使整個(gè)PCR-CE過(guò)程在20min內(nèi)完成。而且從毛細(xì)管的出口處可收集經(jīng)過(guò)分離純化的DNA片段,該片段可轉(zhuǎn)移到正電荷膜上進(jìn)行雜交。此方法可代替和簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的DNA片段回收方式,自動(dòng)化程度高,分離純度高。此外,由于毛細(xì)管出口小,片段易于在雜交膜上富集,皮克級(jí)DNA都能經(jīng)雜交檢測(cè)到。這使PCR擴(kuò)增、CE分離純化和DNA雜交三個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)集成化和系統(tǒng)化成為可能。
二、使高通量DNA分析和測(cè)序成為可能:
放射性陣列毛細(xì)管電泳微板與掃描儀聯(lián)用可實(shí)現(xiàn)高通量的DNA檢測(cè)。電泳微板包括一個(gè)普通中央陽(yáng)極槽,與96個(gè)微型分離通道相連,使用激發(fā)的旋轉(zhuǎn)共聚焦掃描檢測(cè)器檢測(cè)四色通道,96個(gè)樣品采用壓力式毛細(xì)管陣列系統(tǒng)平行進(jìn)樣,可使96個(gè)PBR322限制性?xún)?nèi)切酶片段在120s內(nèi)得到高效分離。若同時(shí)使用40塊微板,每塊微板上有384個(gè)分離通道,則一次進(jìn)樣量可達(dá)15000個(gè),從而達(dá)到高通量DNA分析和測(cè)序的目的。此外,CE不僅可對(duì)DNA的合成片段進(jìn)行純度檢驗(yàn),對(duì)PCR擴(kuò)增的DNA模板進(jìn)行純化和從反應(yīng)體系中去除,還可進(jìn)行文庫(kù)建立或復(fù)制,啟動(dòng)子作用方式檢測(cè)自然和人工合成RNA的結(jié)構(gòu)。
由于CE開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的歷史不如色譜長(zhǎng),對(duì)于各種不同物質(zhì)的分離技術(shù)和方法還不夠完善和成熟,在實(shí)際分析過(guò)程中需要花較長(zhǎng)時(shí)間放在方法的建立上。
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