基于纳米水凝胶颗粒的毛细管电泳法分离DNA
2019-06-13张禾蓉易达孟子晖薛敏汪海林冯金生
张禾蓉 易达 孟子晖 薛敏 汪海林 冯金生
摘 要 采用乳液聚合法,在水相中制备了一系列纳米水凝胶颗粒(NPs),基于动态涂层法应用于毛细管电泳分离DNA片段。动态光散射表征结果表明,所制备的NPs分散性好、粒径分布均匀。基于NPs交联网络结构将其作为毛细管电泳分离介质,结果表明,单体的用量、纳米颗粒的粒径以及NPs在毛细管电泳中的浓度对DNA分离效果都有影响。当单体采用N-异丙基丙烯酰胺(87%)、丙烯酸羟乙酯(8%)和丙烯酸(4%),交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(1%)时,通过改变表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)的用量,可以改变所制备的纳米颗粒粒径,当SDS用量为53 mg时,NPs粒径约480 nm。将此NPs(8.0 mg/mL)加入TG缓冲溶液(25 mmol/L Tris,192 mmol/L甘氨酸,pH 8.3)用于毛细管电泳,3个长度DNA片段(20、50和80 nt)可实现完全分离,分离效果好,且迁移时间较短。
关键词 纳米水凝胶颗粒; 毛细管电泳; DNA分离
1 引 言
毛细管电泳(Capillary electrophoresis, CE)是以熔融石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力的新型液相分析技术[1],具有高效、高分辨率、高灵敏度等特性,在核酸、多肽、蛋白质等生物大分子的分离分析中应用广泛[2~4]。CE用于DNA分析时,通过在毛细管柱中充入凝胶或聚合物溶液等筛分介质形成凝胶色谱柱,依据DNA片段大小和形状可以在电泳过程中实现筛分分离[5]。这种凝胶毛细管柱虽然分离效率较高,但是高粘度交联的聚合物会导致毛细管柱难以制备和维护,近年报道的亲水性聚合物溶液筛分体系的应用,很好地解决了这个问题[6]。 Heiger等[7]率先将线性聚丙烯酰胺(Linear polyacrylamide,LPA)用于CE分离DNA,实现了片段长度达12000的碱基对的双链DNA的高效分离。……
