毛细管电泳甘油-盐基质辅助富集核酸的实验研究

摘要

本研究探讨了当甘油和盐同时在分析样品中存在时(不是在分离缓冲液中)，毛细管电泳分析核酸时一种新的富集方法。采用含Ribogreen荧光染料的1×TBE作为毛细管电泳分离介质，研究检测了不同类型的核酸如RNA、双链DNA（dsDNA）、单链DNA（ssDNA）在毛细管电泳分析实验中的富集效果。实验表明在高浓度的盐和超过50%浓度的甘油同时存在于样品基质中时，RNA在毛细管中的富集可以提高30倍，因此可以大大提高检测灵敏度和分离的分辨率。实验所用的荧光染料Ribogreen是一种可以对双链DNA、单链DNA、和RNA等核酸都可以进行荧光染色的特种染料，含有该染料的1×TBE 缓冲液可以用于毛细管电泳分析检测各种类型的核酸，同时该染料可以用普通的488nm氩离子激光来激发荧光，可以较容易实现核酸的高敏感度检测。因此，在整个实验中我们使用了含有该染料的1×TBE 缓冲液作为分离介质。
　　 本研究分析了盐和甘油同时存在时引起富集效果的可能原因。甘油对于富集影响的原因可能在于它能改变溶液中核酸链的构型，这已经有研究者通过激光动态光散射实验验证了。由于甘油的极性比水小，当甘油存在时，核酸链之间的静电排斥作用增强，相互之间的距离增大。从而使溶液中的核酸构型趋于一致。同时毛细管中的样品，在电泳开始时，可能有一个类似短暂的等速电泳（pseudo－tITP）过程，甘油在类似短暂等速电泳（pseudo－tITP）中可能发挥尾随电解质的作用。甘油和盐基质辅助核酸富集的作用使得在毛细管电泳分析中，可以容许核酸样品中存在较高浓度的盐，可以免去样品的一些预处理过程，同时达到更高的检测敏感度和更高的核酸分离效率。因此对于核酸物质的毛细管电泳分离和测序等有着重要的实用前景。