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DNA的瓊脂糖凝膠電泳的應用和發展舉例。要詳細壹點的。謝謝了。很急啊!

應用:

1、DNA的制備。

⑴ 適合分離大片段DNA。

瓊脂糖凝膠約可區分相差100bp的DNA片段,其分辨率雖比聚丙烯酰胺凝膠低,但它制備容易,分離範圍廣,尤其適於分離大片段DNA。普通瓊脂糖凝膠分離DNA的範圍為0.2-20kb,利用脈沖電泳,可分離高達10^7bp的DNA片段。

在青貯飼料總DNA的提取實驗中,是通過瓊脂糖凝膠電泳和紫外吸收來實現的。所提取的DNA純度較高,可直接用於下遊分子操作,提取方法靈敏度高,能全面反映樣品中的微生物原貌[1].

在“CTAB結合DNA凝膠回收試劑盒提取食用菌DNA”實驗中,研究人員用了兩種方法來提取DNA:壹、CTAB法(對照法)。二、CTAB與DNA凝膠回收試劑盒(瓊脂糖凝膠DNA試劑盒)結合法(結合法)。實驗結果表明,與對照法相比結合法提取DNA樣品的電泳條帶更規則、清晰,且DNA的酶切效率顯著高於對照。由此說明,結合法能高效地從富含多糖的材料中分離到純凈的DNA[2].

⑵ 可提取大分子DNA。

在“洋蔥帕克霍爾德氏菌HMW·DNA的制備及酶切研究”的實驗中提到,構建大片段基因組文庫的關鍵就是獲得高分子量的基因組DNA[3]。而利用成熟的商品化試劑盒提取基因組DNA只能得到大小約在20kb左右的DNA;酶抽提法需經過多次抽提法才能得到較純的DNA,但極易造成基因組斷裂,也難以得到大於300kb的基因組DNA。兩種方法均不能達到目的,但經過研究人員不懈的研究,利用瓊脂糖凝膠制備成凝膠塊提取基因組DNA能夠獲得足夠大的DNA片段,可以完全符合構建粘粒基因組文庫的要求。在此過程中研究人員在用低熔點瓊脂糖還是普通熔點瓊脂糖制備凝膠塊的問題中選擇了後者,因為低熔點瓊脂糖價格昂貴且膠塊在制備純化的過程中容易斷裂,而普通熔點瓊脂糖與低熔點瓊脂糖在基因組DNA制備方面沒有區別。

1、PCR產物在瓊脂糖凝膠上進行的電泳檢測。

在基因組DNA的提取中,DNA經孵育及抽提、沈澱後以70%乙醇洗滌2次,再適量的雙蒸水溶解DNA。然後在1.0%的瓊脂糖凝膠上進行電泳,以1kb DNA ladder 為參照,估計DNA溶液濃度。具體檢驗方法是:2.0%瓊脂糖制成凝膠,取6 微升 AFLP—PCR產物與1微升上樣緩沖液混勻後上樣,用1×TBE電泳緩沖液,120V電泳50min,使用EB溶液染色後在凝膠成像系統(ChampGel-3200)上觀察拍照[4]。

2、瓊脂糖在其他方面的應用

⑴ 瓊脂糖在免疫擴散法中的應用。

免疫擴散法就是利用瓊脂糖凝膠作為擴散介質,使抗原與抗體在瓊脂糖凝膠中自由擴散而相遇,從而形成抗原抗體復合物,由於此復合物分子量增大並產生聚集,不再繼續擴散而形成肉眼可見的帶狀或線狀沈澱帶。抗原抗體復合物的沈澱帶是壹種特異性的半滲透性屏障,它可以阻止免疫學性質與其相似的抗原抗體分子通過,而允許那些性質不相似的分子繼續擴散,這樣由不同抗原或不同抗體所形成的沈澱帶各有各的位置,從而可以分離和鑒定混合系統。

利用瓊脂糖凝膠作為擴散介質是因為壹定濃度的瓊脂糖凝膠,其內部為多孔網狀。而且孔徑很大,可以允許大分子物質(分子量自十幾萬到幾百萬以上)自由通過。因為大多數抗原和抗體的分子量都在20萬以上,所以它們在瓊脂糖凝膠中幾乎可以自由擴散。而且瓊脂糖凝膠又具有良好的化學穩定性、含水量大、透明度好、來源方便、處理容易等優點,因此是免疫沈澱檢測技術中最理想的擴散介質。

雙向瓊脂擴散實驗中也用瓊脂或瓊脂糖作為擴散介質,原因同上。

⑵ 瓊脂糖在雙鏈DNA探針的合成方法中的作用。

雙鏈DNA探針的合成方法主要有切口平移法和隨機引物合成法。

a 切口平移法

影響切口平移反應的幾種因素: (a) 產物的比活性取決於[α-32 P]dNTP的比活性和模板中核苷酸被置換的程度。(b) DNA酶Ⅰ的用量和E.coli DNA聚合酶的質量會影響產物片段的大小。(c) DNA模板中的抑制物如瓊脂糖會抑制酶的活性, 故應使用仔細純化後的DNA。

b 隨機引物合成法

隨機引物合成法還可以在低熔點瓊脂糖中直接進行。

以上是瓊脂糖凝膠在生物學各個領域中的部分應用。但由於當今生物研究領域正處於飛速的發展之中,所以瓊脂糖凝膠的應用範圍可能會更廣,會在生物研究中發揮自己應有的作用。

發展舉例:瓊脂、瓊脂糖因為有特殊的膠凝性質,尤其有顯著的穩固性、滯度和滯後性,並且易吸收水分,有特殊的穩定效應;已經廣泛使用於食用、醫藥、化工、紡織、國防等領域,據不完全統計,瓊脂、瓊脂糖的用途已有1000多種,被國際上稱為“新奇的東亞產品”。在食品工業中可用於生產:水晶軟糖、定型軟糖、水產品、肉類罐頭、果汁飲料、果肉飲料、米酒飲料、乳品飲料、精品、乳品蛋糕。