变性梯度凝胶电泳

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变性梯度凝胶电泳

变性梯度凝胶电泳

变性梯度凝胶电泳《变性梯度凝胶电泳》是一种有效的分离技术,它可以帮助科学家快速有效地分离不同类型的分子。

它和其他分离技术相比,有着独特的优势和不可替代的优势。

变性梯度凝胶电泳(DGGE)采用特殊的凝胶在不同变性环境中电泳,以有效地分离不同类型的DNA片段和蛋白质。

正常情况下,由于更多的低能量的片段的存在,特定的变性环境会吸引这些较低能量的片段,并且它们走的路程也会比较短,而其他高能量的片段则会走的路程会更长。

因此,将凝胶改变到一种低能量的片段可以吸引,而走得路程更长的片段,则可以有效地将这些片段分离开来。

DGGE的优点是它可以有效分离不同片段的DNA和蛋白质,并且可以更快地分离出更多的细小片段。

此外,由于DGGE有一个独特的低能量环境,它可以更好的区分不同的片段,而不会受到其他分离技术的限制。

另外,DGGE是一种半定量的分离技术,可以让研究者比较不同片段之间的相对含量。

除了上述优势,DGGE还具有一些缺点。

首先,由于梯度凝胶电泳系统搭建起来比较复杂,使用它来进行分离技术需要比较复杂的实验技术。

其次,由于梯度凝胶电泳系统比较复杂,对系统的调整和控制非常复杂,只有熟练的实验室人员才能处理好这些技术。

变性梯度凝胶电泳的应用非常广泛,它可以用来分离和分析不同类型的DNA片段和蛋白质,甚至可以用来检测细菌的抗药性。

它也可以用来研究基因的多样性,用于癌症和免疫系统的研究,以及对特定疾病的诊断。

最后,它也可以作为一种植物鉴定技术,用于比较不同植物类型间的分子差异。

总之,变性梯度凝胶电泳(DGGE)是一种有效的分离技术,它可以用于研究不同类型的DNA片段和蛋白质,还可以用于分析肿瘤细胞的分子结构,对特定疾病的诊断和植物鉴定。

它具有独特的低能量环境,可以更好的区分不同的片段,而不会受到其他分离技术的限制。

它具有快速、高效和半定量的优势,是研究DNA分子和蛋白质的有效分离技术。

变性梯度凝胶电泳技术及其在人工湿地及养殖水体中应用的研究进展

变性梯度凝胶电泳技术及其在人工湿地及养殖水体中应用的研究进展
李 晓 , 李 冰 , 朱 健
( 1 . 南京农业 大学无锡渔业学院 , 江苏无锡 2 1 4 0 8 1 ;
2 . 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心/ 农业部 淡水渔业和种质资源利用重点实验室, 江苏无锡 2 1 4 0 8 1 )
摘要 : 简要 介绍了 D G G E技术的基本原理及技术路线 , 概述 了该技术在检测 中存在 的主要优缺点并对其存在的主 要缺点进行 了技术优化 , 重点综述了 D G G E技术在人工湿地及养殖水体微 生物群落 多样 性和动态性 研究 中的最新进
D G G E技术是所有可 以不依赖培养指 纹技术 中应用最广
泛 的技术之一 , 它经 常被用 来评估环境样 品 中的微 生物群落 结构, 并且 随着 相应 的环 境变 化来 决定 微生 物群 落 的动态 性 。所采 用的 D G G E技术与以往 的电泳技 术不 同, 它不是
将分子量不 同的 D N A分 子分开 , 而是将序列 不 同的 D N A分 子分开 , 该D N A分子在 聚丙烯酰胺凝胶电泳中根据变性剂浓 度梯度 的不 同彼此之 间相 互分离 。该技术 的主要原理如 下 : 当双链 D N A分子 在含梯度 变性剂 ( 尿 素、 甲酰胺 ) 的聚丙烯
的微生物群落 , 然后开发微生物制剂 。研究发现 , 微生物群落 对有机物质 的矿化 和 氮、 硫、 磷 等物 质 的移 除 至关 重 要 。

稳定 和提高提供理论基础 , 而此是 一个值得研 究的课题 。本
文简要概述 了 D G G E相 关 的原 理及 技 术路 线 , 重 点介 绍 了 D G G E技术在人工湿地和养殖池塘中应用 的最新研究进展。
目前 , 关于湿地科学 的研 究主要集 中在湿地资 源的开发

《中国药典》(2020版)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

《中国药典》(2020版)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

第五法SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE法)SDS-PAGE法是一种变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳方法。

本法分离蛋白质的原理是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)按重量比结合成复合物,使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的净电荷,消除了不同蛋白质分子的电荷效应,使蛋白质按分子大小分离。

本法用于蛋白质的定性鉴别、纯度和杂质控制以及定量测定。

1.仪器装置恒压或恒流电源、垂直板电泳槽和制胶模具。

2.试剂(1)水。

(2)分离胶缓冲液(4×,A液) 1.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷18.15g,加适量水溶解,用盐酸调节pH值至8.8,加水稀释至100mL。

(3)30%丙烯酰胺溶液(B液)称取丙烯酰胺58.0g、N,N-亚甲基双丙烯酰胺2.0g,加温水溶解并稀释至200mL,滤纸过滤(避光保存)。

(4)10%SDS溶液(C液)称取十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至100mL。

(5)四甲基乙二胺溶液(TEMED,D液)商品化试剂。

(6)10%过硫酸铵溶液(E液)称取过硫酸铵10g,加水溶解并稀释至100mL。

建议临用前配制,或分装于-20℃可贮存2周。

(7)浓缩胶缓冲液(4×,F液)0.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷6.05g,加适量水使溶解,用盐酸调pH值至6.8,加水稀释至100mL。

(8)电极缓冲液(10×)称取三羟甲基氨基甲烷30g、甘氨酸144g、十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至约800mL,用盐酸调节pH值至8.1~8.8之间,加水稀释至1000mL。

(9)非还原型供试品缓冲液(4×)称取三羟甲基氨基甲烷3.03g、溴酚蓝20mg、十二烷基硫酸钠8.0g,量取甘油40m1,加水溶解并稀释至约80mL,用盐酸调节pH值至6.8,加水稀释至100mL。

TGGE变性梯度凝胶电泳DGGE-Equl

TGGE变性梯度凝胶电泳DGGE-Equl

变性梯度凝胶电泳(DGGE)和温度梯度凝胶电泳(TGGE)变性梯度凝胶电泳(DGGE)产品说明DGGE变性梯度凝胶电泳系统包括内置式温度控制系统、可编程控电源、梯度凝胶生成器、内置式缓冲液循环泵及搅拌桨、电泳槽、梯度生成器、制胶配件及玻璃板等。

DGGE介绍:变性梯度凝胶电泳法(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)分析PCR产物,如果突变发生在最先解链的DNA区域,检出率可达100%,检测片段可达1kb,最适围为100bp-500bp。

基本原理基于当双链DNA 在变性梯度凝胶中进行到与DNA变性温度一致的凝胶位置时,DNA发生部分解链,电泳迁移率下降,当解链的DNA链中有一个碱基改变时,会在不同的时间发生解链,因影响电泳速度变化的程度而被分离。

由于变性梯度凝胶电泳法是利用温度和梯度凝胶迁移率来检测,需要一套专用的电泳装置,合成的PCR引物最好在5`末端加一段40bp-50bp的GC夹,以利于检测发生于高熔点区的突变。

DGGE原理:变性梯度凝胶电泳系统(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)的原理是使用一对特异性引物,PCR扩增微生物自然群体的16s rRNA基因,产生长度相同但序列有异的DNA片段的混合物。

然后用变性梯度凝胶电泳分离产物混合物。

变性梯度凝胶电泳DGGE胶是在6%聚丙烯酰胺胶中添加线性梯度的变性剂,变性剂的浓度由上到下,从低到高成线性梯度。

在一定温度下,在同一浓度的变性剂浓度下,序列不同的产物,其部分解链程度也不同,而产物解链程度又直接影响其电泳迁移率,结果不同的产物在凝胶上分离开来。

在引物的5’端加上40个碱基左右的G-C串可使变性梯度凝胶电泳DGGE对序列差异的分辨率提高到近100%。

所以变性梯度凝胶电泳法可用于微生物群落结构的研究、微生物种群动态的分析、富集培养物及分离物的分析、核糖体RNA同源性的分析。

(完整)PCR-DGGE技术

(完整)PCR-DGGE技术

PCR-DGGE技术一、实验原理变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis,DGGE)最早是Lerman 等人于20 世纪80 年代初期发明的,起初主要用来检测DNA 片段中的点突变 .Muyzer 等人在1993 年首次将其应用于微生物群落结构研究。

后来又发展出其衍生技术,温度梯度凝胶电泳(TGGE)。

该技术被广泛用于微生物分子生态学研究的各个领域,目前已经发展成为研究微生物群落结构的主要分子生物学方法之一。

双链DNA分子在一般的聚丙烯酰胺凝胶电泳时,其迁移行为取决于其分子大小和电荷.不同长度的DNA片段能够被区分开,但同样长度的DNA片段在胶中的迁移行为一样,因此不能被区分.DGGE技术在一般的聚丙烯酰胺凝胶基础上,加入了变性剂(尿素和甲酰胺)梯度,从而能够把同样长度但序列不同的DNA片段区分开来。

一个特定的DNA片段有其特有的序列组成,其序列组成决定了其解链区域和解链行为。

一个几百个碱基对的DNA片段一般有几个解链区域,每个解链区域有一段连续的碱基组成。

当变性剂浓度逐渐增加达到其最低的解链区浓度时,该区域这一段连续的碱基对发生解链.当变性剂那浓度再升高依次达到其他解链区域浓度后,最高的解链区域也发生解链,从而双链DNA完全解链。

不同的双链DNA片段因为其序列组成不一样,所以其解链区域和解链区域的解链浓度也是不一样的。

当进行DGGE电泳时,一开始变性剂浓度比较小,不能使双链DNA片段最低的解链区域解链,此时DNA片段的迁移行为和在一般的聚丙烯酰胺凝胶中一样.然而一旦DNA片段迁移到一特定位置,其变性剂浓度刚好能使双链DNA片段最低的解链区域解链时,双链DNA片段最低的解链区域立即发生解链。

部分解链的DNA片段在胶中的迁移速率会急剧下降。

因此同样长度但序列不同的DNA片段会在胶中不同位置处达到各自最低解链区域的解链变性剂浓度,因此它们会在胶中不同的位置分开.然而,一旦变性剂浓度达到DNA片段最高的解链区域变性剂浓度时,DNA片段会完全解链,成为单链DNA分子,此时他们又能在胶中继续迁移.因此如果不同DNA片段的序列差异发生在最高的解链区域时,这些片段就不能被区分开来。

变性梯度凝胶电泳.

变性梯度凝胶电泳.
PCR产物加上样缓冲液后上样,300~400μl/孔,电压150V,温度60℃,时间2~4小时。
4.平行变性梯度凝胶电泳
变性梯度递增的方向与电泳方向平行。根据垂直变性梯度凝胶电泳检测的解链区域的变性浓度,制备相应变性浓度的平行变性梯度凝胶,检测各标本是否存在突变。
PCR产物加上样缓冲液后,25μl~30μl/孔,电压150V,温度60℃,时间3~6小时。
实验材料
∙DNA样品
试剂、试剂盒
∙尿素
∙去离子甲酰胺
∙丙烯酰胺
∙甲叉双丙烯酰胺
∙琼脂糖
仪器、耗材
∙PCR扩增仪
∙变性梯度凝胶电泳仪
∙凝胶成像及分析系统
∙ห้องสมุดไป่ตู้外透射仪
∙高速离心机
∙电泳仪
∙电泳槽
∙微量加样器
∙Tip头
∙Tip头盒
∙Eppendorf管
∙Eppendorf管架
一、实验原理
变性梯度凝胶电泳(DGGE是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统。核酸的双螺旋结构在一定条件下可以解链,称之为变性。核酸50%发生变性时的温度称为熔解温度(Tm。Tm值主要取决于DNA分子中GC含量的多少。DGGE将凝胶设置在双重变性条件下:温度50~60 ℃,变性剂0~100%。当一双链DNA片段通过一变性剂浓度呈梯度增加的凝胶时,此片段迁移至某一点变性剂浓度恰好相当于此段DNA的低熔点区的Tm值,此区便开始熔解,而高熔点区仍为双链。这种局部解链的DNA分子迁移率发生改变,达到分离的效果。Tm的改变依赖于DNA序列,即使一个碱基的替代就可引起Tm值的升高和降低。因此,DGGE可以检测DNA分子中的任何一种单碱基的替代、移码突变以及少于10个碱基的缺失突变。
为了提高DGGE的突变检出率,可以人为地加入一个高熔点区——GC夹。GC夹(GC clamp就是在一侧引物的5′端加上一个30~40bp的GC结构,这样在PCR产物的一侧可产生一个高熔点区,使相应的感兴趣的序列处于低熔点区而便于分析。因此,DGGE的突变检出率可提高到接近于100%。

PCR-DGGE技术

PCR-DGGE技术

PCR-DGGE技术一、实验原理变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis,DGGE)最早是Lerman 等人于20 世纪80 年代初期发明的,起初主要用来检测DNA 片段中的点突变。

Muyzer 等人在1993 年首次将其应用于微生物群落结构研究。

后来又发展出其衍生技术,温度梯度凝胶电泳(TGGE)。

该技术被广泛用于微生物分子生态学研究的各个领域,目前已经发展成为研究微生物群落结构的主要分子生物学方法之一。

双链DNA分子在一般的聚丙烯酰胺凝胶电泳时,其迁移行为取决于其分子大小和电荷。

不同长度的DNA片段能够被区分开,但同样长度的DNA片段在胶中的迁移行为一样,因此不能被区分。

DGGE技术在一般的聚丙烯酰胺凝胶基础上,加入了变性剂(尿素和甲酰胺)梯度,从而能够把同样长度但序列不同的DNA片段区分开来。

一个特定的DNA片段有其特有的序列组成,其序列组成决定了其解链区域和解链行为。

一个几百个碱基对的DNA片段一般有几个解链区域,每个解链区域有一段连续的碱基组成。

当变性剂浓度逐渐增加达到其最低的解链区浓度时,该区域这一段连续的碱基对发生解链。

当变性剂那浓度再升高依次达到其他解链区域浓度后,最高的解链区域也发生解链,从而双链DNA完全解链。

不同的双链DNA片段因为其序列组成不一样,所以其解链区域和解链区域的解链浓度也是不一样的。

当进行DGGE电泳时,一开始变性剂浓度比较小,不能使双链DNA片段最低的解链区域解链,此时DNA片段的迁移行为和在一般的聚丙烯酰胺凝胶中一样。

然而一旦DNA片段迁移到一特定位置,其变性剂浓度刚好能使双链DNA片段最低的解链区域解链时,双链DNA片段最低的解链区域立即发生解链。

部分解链的DNA片段在胶中的迁移速率会急剧下降。

因此同样长度但序列不同的DNA片段会在胶中不同位置处达到各自最低解链区域的解链变性剂浓度,因此它们会在胶中不同的位置分开。

变性梯度凝胶电泳技术在微生物实验教学中的应用

变性梯度凝胶电泳技术在微生物实验教学中的应用

物多样性的D G G E 检测结果的重要 因素 , 学生通过 比较不 同提取 方 法对 D N A 产量 和纯 度 的影 响 ,确 定 了针 对不 同的 实验样品( 土壤或污泥 ) 的最佳提取方法 , 在这一过程中加 深 了对D N A 提取原理和方法的认识 。通过D G G E 图谱的分 析 ,学 生可 以直 观地 了解 到 污染胁 迫 等环 境 条件 下微 生物 群落结构的改变及优势菌群形成的动态过程 ,更加深刻地 理 解 富集 培养技 术 在分 离特 定功 能微 生物 上 的应 用 。学生 通 过后 续 的序列 比对分 析 ,可 以学 习到相 关环 境 中常 见 的 微 生物 优势 菌 属 ,特 别 是一 些非 培养微 生 物序 列 的 出现 丰 富 了学 生对 微 生物 多样 性 的认 识 。通 常 面 向本 科 生开 设 的

生物 以未可培养的形式存在。D G G E 是一种不依赖微生物 培养 技术 的研 究方 法 ,能快 速 、准确 鉴定 环 境 中微 生物 种 群 ,在揭 示复 杂微 生物 群落 演替 规律 和 功能 基 因多 样性 方 面具 有独 特 的优越 性 ,已被 广泛 应用 于微 生 物分 子 生态 学 研 究 各领 域闭 。D G G E 技 术的基 本 原理 是在 聚丙 烯酰 胺凝 胶
力、 动 手能 力有 着积 极 的作用 _ l _ 1 】 。 本校 非 常重 视实 验教学 改 革工 作 ,鼓励 学 生在 掌握 基 本实验技能后 , 积极参加设计性 、 研究性实验 , 包括院校两 级 的大学 生科 研 立项 或教 师 的研究 课题 ,并 给 予相 应 的创 新学分。 通过 该项 措施 进 一步激 发 了学 生 的学 习兴趣 , 并 有 效提 高 了学 生 的实 验技 能 及分 析 问 题 和解 决 问题 的能 力 。 目前 微 生 物 实验 教 学 主要 包括 传 统 的微 生 物 实验 技 术 , 随 着分 子生 物技 术 的发 展 , 微 生 物研究 技 术 突破 了 以往 主要
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变性梯度凝胶电泳摘要:变性梯度凝胶电泳(DenaturingGradientGelE1ectrophoresiS,DGGE)是由Fisher 和Lerman发明用于检测DNA突变的技术,其主要是基于突变型和野生型棱酸序列的不同而导致其变性浓度的差异,利用变性梯度凝胶进行分离, 该手段分辨率达一个碱基。

恒定变性凝胶电泳(CDGE)、瞬时温度梯度电泳(TTGE)和温度梯度凝胶电泳(TGGE)是由DGGE经改进而成。

它们在突变分析上都有着重要的作用。

关键词:变性梯度凝胶电泳、恒定变性凝胶电泳、瞬时温度梯度电泳、温度梯度凝胶电泳1、前言:随着结构基因组计划接近尾声,人类基因神秘的面纱已逐步揭开,GenBank中已知基因的数目也与日俱增,各种遗传病的相关基因也了解得越来越多。

但是,在找到了候选基因后,还需要在相关的遗传病病人中进行突变检测,只有找到了相应的突变。

才能真正确定该基因与疾病的关系,从而服务于临床。

变性梯度凝胶电泳就是一种很有实用价值的突变分析方法。

该方法经改进,又发展出了恒定变性凝胶电泳(constant denaturant gel elec—trophoresis,CDGE)、瞬时温度梯度电泳(temporaltemperature gradient electrophoresis,TTGE)和温度梯度凝胶电泳(temperature gradient gel elec—trophoresis,TGGE)。

现在上述方法已经广泛应用于遗传病的诊断、突变分析和肿瘤相关基因的筛查等许多方面。

2、基本原理2.1变性梯度凝胶电泳由Fisher和Izrman口3于1983年创立,以后该技术和PCR技术相结合被广泛应用于各种突变分析。

它主要是利用梯度变性胶来分离DNA片段。

电泳开始时,DNA在胶中的迁移速率仅与分子太小有关,而一旦DNA泳动到某一点时,即到达该DNA变性浓度位置时,使得DNA双链开始分开,从而大大降低了迁移速率。

由于不同的DNA片段的碱基组成有差异,使得其变性条件产生差异,从而在凝胶上形成不同的条带。

目前常用的变性荆有尿素(urea)和甲酰胺(formamide)。

根据DGGE变性梯度方向与电泳方向是否一致,可将其分为两种形式的DGGE:垂直DGGE和平行DGGE。

垂直DGGE的变性梯度方向与电泳方向垂直,可用于优化样本的分离条件,也可用于分析PCR产物的组成;平行DGGE的变性梯度方向与电泳方向一致,可用于同时分析多个样本。

检测某种突变的变性剂浓度一般通过变性梯度凝胶电泳来确定。

实际应用时。

如果突变发生在高熔点区时,往往难以检测到。

这主要是由于DNA熔解区域温度的增加导致迁移率的变化减少,难以将正常DNA分子和突变DNA分子分开。

此外,高熔点区的解链时间较长,也使得应用DGGE受到限制。

解决的办法一般是在PCR引物的5’末端加上一段40~50 bp的GC夹。

但如果突变发生在CpG岛,则检测仍有困难。

2.2恒定变性凝胶电泳(CDGE)Hovig等口3于1991年建立了一种恒定变性凝胶电泳(CDGE),它是由DGGE经改变而来,其主要化学物质和基本方法都一样,只是凝胶浓度由垂直DGGE确定后,用均一的变性浓度凝胶代替梯度凝胶,使得整个电泳变得更加简单快速。

2.3瞬时温度梯度电泳(TTGE)其检测突变的能力和DGGE差不多,但却不需要变性梯度胶。

基本方法是:在加有一定浓度尿素的聚丙烯酰胺凝胶电泳过程中,使外界温度恒定地增加,这样在跑胶的过程中形成一个温度梯度,变性环境是由恒定浓度的尿素和瞬时温度梯度共同形成。

这样使得全过程更加简单迅速,分辨率极高。

2.4温度梯度凝胶电泳(TGGE)基本原理与DGGE差不多,只是由变性剂形成的梯度被温度梯度所代替。

这样的梯度可由微处理器控制,与DGGE相比。

更加稳定可靠。

如在变性高压液相色谱(denaturing high pressure liquid chro—matography,DHPLC)Ⅲ中[2],其杂台双链和纯合双链的分离就是通过精确的温度控制,使杂合双链部分变性,从而与纯合双链分离开来。

3.主要优缺点①突变检出率高。

在TGGE中,一般2mm可对应0.6℃温差,而在TTGE中,每小时升温可控制为0.1℃,极小的Tm值的差异也可以检测出来,尤其适用于单对碱基突变个体的筛查。

如果突变发生在最先解链的DNA区域,则其检出率可不低于99%,而其他方法如PcR/sscP的检出率仅70%。

②检测片段可达lkb,尤其适于100bp~500bp的片段。

而PCR /SSCP一般只适用于150bp~200bp,对较大片段的突变检出率将大大降低。

③DGGE对肿瘤的突变检测有困难,尤其是实体瘤。

仅改进后的CDGE和TGGE应用于肿瘤相关基因的筛查均已有文献报道。

④加样量小。

仅需1 ng~5 ng的DNA。

⑤重复性好,因为主要电泳条件都由微处理器控制。

⑧操作简便,快速。

BIO—RED公司的Dcode普通突变检测系统最快在2小时内可检测64个样品。

⑦该法的缺点是一般不能确定突变位置,最终还得依赖于DNA测序。

4.仪器与操作DGGE、CDGE、TTGE和TGGE的操作基本一样,美国的BIO—RED公司开发出的Dcode普通突变检测系统将前三者与SSCP合而为一。

给使用者带来了极大的方便。

Dcode系统有一个温度调节装置,该装置由微处理器控制的加热器、缓冲液循环泵和搅拌器所组成。

温控范围为5~70℃,如果跑胶温度要超过此范围,只要外接一个制冷器即可,十分方便。

该温度调节装置的另一个好处是十分适应实验室的需要,如在65℃进行了DGGE分析,现在要挟成10℃下的SSCP,只要在系统中加人SSCP的成套装置即可。

其他配置和普通电泳的装置差不多。

操作上和SSCP相似,但对条件的控制更容易,操作更方便。

固定、染色、显色程序与普通电泳一样。

TGGE的仪器与操作见陈汉奎等01的综述。

5.应用5.1对未知基因突变的筛选PcR/DGGE可以准确鉴定单碱基替换、移框突变和少于10个碱基的缺失突变。

一般来讲,就是用病人的基因组DNA或者是有突变个体的DNA进行PCR扩增,然后用DGGE分析。

为提高检出率,常将突变的DNA和正常人的DNA混台变性,这样电泳后可形成四条带。

最早由DGGE筛查的人类基因是珠蛋白位点口。

以后有很多位点被分别筛查,如生长因子Ⅷ基因,生长因子D等。

该法尤其适用于大样本的筛查,对一些罕见突变型的筛查十分有用。

利用Riesner等口目设计的PCR/TGGE,根据条带位置的改变,利用热动力学统计方程还可计算确定突变发生的位置。

5.2在突变谱和拷贝数确定中的应用DGGE的另一个作用是可分析突变的组成,即突变谱(mutational spectra),主要是利用诱变剂体外诱变人类原始淋巴细胞株,使之生成大量的HPRT一突变体,然后进行PCR 扩增,用DGGE分析。

用定量PCR/TGGE方法[13,141还可以确定标本中某特异DNA序列的拷贝数。

其原理是将已知拷贝数的内参照与标本中的靶基因共同扩增,然后TGGE分离两者扩增产物,根据其比率可以确定标本中靶基因的拷贝数。

5.3检测DNA聚合酶的忠实性DGGE还可用于检测DNA聚合酶在PCR中的忠实性口。

DNA经DNA聚合酶PCR扩增后,其组成是具有一定多态性的。

通过DGGE可以检测到DNA聚合酶合成时所产生的错误,从而计算该酶的忠实性。

通过测序,还可以确定由DNA聚合酶导致的变异类型。

5.4在人类遗传病和肿瘤基因研究中的应用1991年,Borresen等应用CDGE检测乳腺癌患者的p53基因,证明该方法快速有效。

1995年,Kappes等应用TGGE分析了卵巢肿瘤病人中p53基因的突变。

Z001年,Cordula等应用TGGE检测了皮肤的T细胞淋巴瘤。

同年,我国赵永忠等应用TGGE成功地分析了非缺失型n一地中海贫血突变。

5.5在蛋白构象研究中的应用TGGE还可用于蛋白质分子结构和热稳定性研究,对于某些温敏感蛋白的分离和鉴定也十分有用。

2000年,Viktor等Ds]人应用TGGE研究了热诱导细胞色素c的构象变化,结果表明通过TGGE研究蛋白的解折叠和获取热动力学数据是十分有效的途径。

我国的张津辉等093也开始应用脲梯度凝胶电泳研究蛋白的折叠构象变化。

此外在临床基因诊断中,虽然通过突变筛选可以确定基因与疾病的关系,但仍然需要通过突变分析来寻找疾病基因在不同患者中的突变特点或热点,以利于临床基因诊断和产前诊断[3],而对于疾病基因较大不存在突变特点或热点的遗传病,除了应用连锁分析法进行基因诊断和产前诊断之外,本文所介绍的方法是进行突变筛查和产前诊断的又一重要选择。

6.展望梯度凝胶电泳今后的发展方向和其他所有的方法一样,应该都是朝着简单、快速并且多用途的方向发展。

但随之而来的问题是其价格愈来愈贵,像上述的Deode普通突变检测系统的价格为10 000美元左右,使其在基层单位的使用大受限制。

如何在保证性能的前提下降低价格是该方法能否普及的关键。

相信随着对人类基因的不断深人研究,该方法必将得到更加广泛的应用。

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