高效毛细管电泳色谱仪在DNA分析中的应用前景声级计
文章来源：正信机械网 | 2022-07-29
高效毛细管电泳色谱仪在DNA分析中的应用前景
高效毛细管电泳色谱仪简称毛细管电泳仪（CE），是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用荷电粒子之间的淌度差异和分配系数差异进行分离，是分析科学继高效液相色谱仪之后的又一重大进展，使分析科学从微升级进入到了纳升级水平，不仅使单细胞乃至单分子分析成为可能，也使蛋白质和核酸等生物大分子分析有了新的转机。目前，生命科学领域的分析仪器正向着微型化、集成化和自动化的方向发展，高分辨率、快速、耗样量少、低成本和高通量的毛细管电泳的应用前景将会非常广阔。
一、使微量PCR扩增及产物检测整合成自动化体系：
微型硅胶PCR反应器与CE芯片可整合成DNA分析系统。β－球蛋白基因在15min内可从M13中扩增出来，然后在120s内在CE芯片上得到快速分离，使整个PCR－CE过程在20min内完成。而且从毛细管的出口处可收集经过分离纯化的DNA片段，该片段可转移到正电荷膜上进行杂交。此方法可代替和简化传统的DNA片段回收方式，自动化程度高，分离纯度高。此外，由于毛细管出口小，片段易于在杂交膜上富集，皮克级DNA都能经杂交检测到。这使PCR扩增、CE分离纯化和DNA杂交三个过程实现集成化和系统化成为可能。
二、使高通量DNA分析和测序成为可能：
放射性阵列毛细管电泳微板与扫描仪联用可实现高通量的DNA检测。电泳微板包括一个普通中央阳极槽，与96个微型分离通道相连，使用激发的旋转共聚焦扫描检测器检测四色通道，96个样品采用压力式毛细管阵列系统平行进样，可使96个PBR322限制性内切酶片段在120s内得到高效分离。若同时使用40块微板，每块微板上有384个分离通道，则一次进样量可达15000个，从而达到高通量DNA分析和测序的目的。此外，CE不仅可对DNA的合成片段进行纯度检验，对PCR扩增的DNA模板进行纯化和从反应体系中去除，还可进行文库建立或复制，启动子作用方式检测自然和人工合成RNA的结构。
由于CE开发和应用的历史不如色谱长，对于各种不同物质的分离技术和方法还不够完善和成熟，在实际分析过程中需要花较长时间放在方法的建立上。