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毛细管电泳技术那些事儿,你掌握了吗?

点击次数:  更新时间:2017/12/21 14:38:59  

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE),是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内容,它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。


(请耐心花2分钟阅读完本文,建议推荐给小伙伴一起学)


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毛细管电泳系统基本结构及特点


毛细管电泳系统基本结构:包括进样系统、两个缓冲液槽、高压电源、检测器、控制系统和数据处理系统。


特点:毛细管电泳通常使用内径为25-100 μm 的弹性(聚酰亚胺)涂层熔融石英管。标准毛细管的外径为375 μm,有些管的外径为160 μm。毛细管的特点是:容积小(一根100 cm×75 μm 管子的容积仅4.4 μL);侧面/截面积比大,因而散热快、可承受高电场(100-1000 V/cm);可使用自由溶液、凝胶等为支持介质;在溶液介质下能产生平面形状的电渗流。


2

毛细管电泳优缺点


优点:


(1)高效塔板数目在105-106片/m间,当采用CGE 时,塔板数目可达107片/m以上;


(2)快速,一般在十几分钟内完成分离;


(3)微量进样所需的样品体积为nL级;


(4)多模式可根据需要选用不同的分离模式且仅需一台仪器;


(5)经济实验消耗不过几毫升缓冲溶液,维持费用很低;


(6)自动CE是目前自动化程度较高的分离方法。


缺点:


(1)由于进样量少,因而制备能力差;


(2)由于毛细管直径小,使光路太短,用一些检测方法(如紫外吸收光谱法)时,灵敏度较低;


(3)电渗会因样品组成而变化,进而影响分离重现性。



(毛细管电泳色谱结果图)

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实验操作简介


1、提取样本DNA


2、进行DNA变性


3、进行DNA杂交


4、进行DNA延伸反应


5、进行PCR反应


6、CE检测流程:


(1)样品排板、建立上机清单;


(2)4个样本各取1μL到上机板;


(3)每孔加入9μL HiDi:Liz 500(体积比为250:1),离心、震荡混匀、再离心;


(4)95℃变性5min,迅速降到4℃;


(5)上ABI3730XL全自动DNA测序仪检测。

 

拷贝数变异(CNV)是人类DNA遗传变异的重要来源,在广泛的疾病中发挥作用。运用毛细管电泳色谱结合探针可确定一次多重PCR反应中多达60个DNA序列的相对拷贝数,这对DNA样本中的缺失和重复辨识具有重要的研究意义。