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用于毛細管電泳分離DNA的新型準互穿網絡/金納米粒子復合介質的合成及其DNA測序性能研究

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關鍵詞：

毛細管電泳 DNA測序準互穿網絡金納米粒子復合篩分介質

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所屬學科：

功能高分子

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簡介：

DNA的分離和測序是揭開遺傳密碼的關鍵。毛細管電泳成為分析帶電生物大分子（如DNA和蛋白質）最重要的技術之一。篩分介質是毛細管電泳分離DNA研究過程中的一個重要研究內容。在眾多被廣泛研究的聚合物介質中，高分子量的線形聚丙烯酰胺（LPA）具有較高的測序能力和較長的讀取長度。然而，LPA溶液粘度很大且無自涂敷功能，因此需要對毛細管內壁進行預涂敷。與之相反，聚N,N-二甲基丙烯酰胺（PDMA）表現出優良的自涂敷功能，但是其測序能力較差。盡管已研制和測試了大量聚合物溶液用作DNA篩分介質，但是沒有一種均聚物能完全滿足所有的應用要求。因此，尋求低粘度、具有高篩分能力和自涂敷能力的聚合物介質仍是DNA高效分析的重要課題。然而研制和測試一種新的介質通常需要花費大量的時間和精力。近年來，向現有的低粘度聚合物溶液中加入某種添加劑（如多羥基化合物、蒙脫土、金納米粒子等）經證明是一種非常有效且簡單的克服毛細管注入難題和改善DNA分離性能的方法。盡管用于雙鏈DNA（dsDNA）分離的多種添加劑在過去的幾年里引起了較多關注，但是用于單鏈DNA（ssDNA）測序的添加劑的研究還比較少。王延梅等人合成了一種由極高分子量LPA（9.9MDa）和PDMA構成的非交聯的準互穿網絡（quasi-IPN），用作DNA測序介質，該介質同時具有LPA的高篩分能力及PDMA的自涂敷能力。但高分子量LPA粘度太高且在緩沖溶液中易于降解。基于DNA的分離機理及前人的研究，我們試圖將金納米粒子加入quasi-IPN（含相對較低分子量LPA）中形成聚合物/金屬復合介質，充分利用GNPs與聚合物鏈之間的相互作用來穩定篩分介質網絡、增加聚合物的表觀分子量，從而改善DNA的測序性能。利用毛細管電泳詳細研究了各種參數對ssDNA測序性能的影響。

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2007-11-23 14:42:40

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majing_cindy 2011-09-11 8:23:43

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