胍鹽離子液體修飾的磁性納米材料純化生物樣品中的DNA
發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 06:30
基于DNA的分析是眾多生物應(yīng)用的基礎(chǔ),然而,從環(huán)境基質(zhì)中或者生物樣品中分離出高純度的DNA是復(fù)雜且富有挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)的DNA提取技術(shù)是采用酚-氯仿液液萃取,但該方法需要使用大量的有機(jī)溶劑,對人體健康有害。源自固相萃取技術(shù)的磁性固相萃取技術(shù)現(xiàn)已在DNA純化中得到應(yīng)用,磁性固相萃取集分離富集為一體,省去離心步驟,具有操作簡便,回收重復(fù)利用率高,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。本研究基于磁性固相萃取技術(shù),制備了11種由不同胍鹽離子液體修飾的磁性殼聚糖-氧化石墨烯(Guanidinium ionic liquid modified-magnetic chitosan/graphene oxide,GIL-MCGO)復(fù)合納米材料,將其作為磁性吸附劑結(jié)合磁固相萃取技術(shù),對DNA進(jìn)行了純化分離。這些GIL-MCGO的直徑約為20納米,通過一塊普通的磁鐵,GIL-MCGO即可對單鏈DNA及鮭魚精子DNA鈉鹽進(jìn)行快速純化富集。本研究采用NanoDrop 2000分光光度計(jì)對所制備的11種GIL-MCGO的DNA提取率進(jìn)行了評估。通過單因素實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究了可能影響DNA提取的相關(guān)因素,如pH值、溫度、提取時(shí)間和離子強(qiáng)...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
磁性固相萃取流程圖
碩士學(xué)位論文10圖1-2胍鹽離子液體的化學(xué)結(jié)構(gòu)1.3.2胍鹽離子液體的性質(zhì)1.3.2.1熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性由于胍鹽陽離子含有三個(gè)氮原子能與其中心的碳原子共軛,因此具有高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。而胍鹽離子液體的熱失重溫度與其陰、陽離子的組成相關(guān),除了少數(shù)酸性和硝酸鹽胍鹽離子液體熱失重的溫度較低,其他胍鹽離子液體的熱分解溫度大約在200-353℃之間[66]。通過利用胍鹽的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,胍鹽離子液體已經(jīng)被用作高溫條件下的一種催化劑[62]。1.3.2.2熔點(diǎn)低熔點(diǎn)的離子液體具有:陽離子低對稱性、弱分子間作用力、離子電荷分布均勻[67,68]。胍鹽離子液體所含陰、陽離子的種類和結(jié)構(gòu)影響著其熔點(diǎn)的高低。由于胍鹽陽離子具有三個(gè)氮原子能與中心碳原子形成共軛,正電荷分布在中心碳原子和三個(gè)氮原子上,使得不對稱烷基取代的胍鹽具有較低的熔點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),對于胍鹽離子液體的Tm/Tg值而言:環(huán)狀化合物>鏈狀化合物,含氧化合物>不含氧化合物;鏈狀胍鹽的熔點(diǎn)隨著烷基的大小而降低,如:正己基>正丁基>正辛基[66]。1.3.2.3密度胍鹽離子液體的密度大小與陰離子的體積、配位能力、陽離子的結(jié)構(gòu)和取代
胍鹽離子液體修飾的磁性納米材料純化生物樣品中的DNA25箱中。取200μL等份的人全血樣品與20μL蛋白酶k(20ugμL-1)混合,旋渦震蕩10秒,然后加入200μL緩沖液gA1,充分混合,混合物放入70℃水浴孵育15分鐘后,加入200μL無水乙醇輕柔混勻。將裂解液轉(zhuǎn)入中裝有GIL-MCGO的離心管中萃取10分鐘,用500μLBufferPW緩沖液預(yù)洗滌兩次,再用80%的乙醇洗滌一次后,取500μLpH=10的BR緩沖液(0.04mmolL-1)洗脫DNA,得到質(zhì)粒DNA溶液,用1.2%瓊脂糖電泳測試DNA的純度后,用于PCR擴(kuò)增。圖2-2磁性復(fù)合納米材料從復(fù)雜生物樣品基質(zhì)中提取DNA流程圖PCR程序:使用543bp的P53基因片段(引物序列見表2-3)進(jìn)行PCR。PCR混合物由2μL回收的DNA,2μL正向/反向引物(10umolL-1),25μL2×TaqPlusMasterMix組成,最終體積為50μL。PCR溫度程序?yàn)?5℃下反應(yīng)3分鐘,從90℃反應(yīng)15秒、57℃反應(yīng)20秒至72℃反應(yīng)1分鐘循環(huán)30次,最終在72℃延伸10分鐘。GIL-MCGO萃取DNA的流程圖如圖2-2所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁珠法快速提取基因組DNA的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 許朋,鄭春輝,孫智勇,余蘭,馮昆. 生物信息學(xué). 2018(03)
[2]Fe3O4/SDS磁性納米顆粒吸附水體中的Cd2+和Zn2+[J]. 黃文,周梅芳. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]磁性殼聚糖微球的研究進(jìn)展[J]. 宋艷艷,孔維寶,宋昊,華紹烽,夏春谷. 化工進(jìn)展. 2012(02)
[4]Fe3O4磁性納米粒子表面修飾研究進(jìn)展[J]. 熊雷,姜宏偉,王迪珍. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(05)
[5]胍鹽離子液體的研究進(jìn)展[J]. 段海峰,郭旭,李勝海,林英杰,張所波,謝海波. 有機(jī)化學(xué). 2006(10)
[6]DNA提取方法的研究進(jìn)展[J]. 裴杰萍,端青. 微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展. 2004(03)
[7]新型室溫離子液體六烷基胍鹽的制備及性質(zhì)[J]. 段海峰,張所波,林英杰,邱志明,王宗睦. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(11)
[8]從土壤中分離DNA的研究進(jìn)展[J]. 楊瑞馥. 微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展. 2000(02)
碩士論文
[1]高響應(yīng)性磁性微球的制備及其生物分離應(yīng)用[D]. 曹菁菁.天津大學(xué) 2009
本文編號:2925436
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
磁性固相萃取流程圖
碩士學(xué)位論文10圖1-2胍鹽離子液體的化學(xué)結(jié)構(gòu)1.3.2胍鹽離子液體的性質(zhì)1.3.2.1熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性由于胍鹽陽離子含有三個(gè)氮原子能與其中心的碳原子共軛,因此具有高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。而胍鹽離子液體的熱失重溫度與其陰、陽離子的組成相關(guān),除了少數(shù)酸性和硝酸鹽胍鹽離子液體熱失重的溫度較低,其他胍鹽離子液體的熱分解溫度大約在200-353℃之間[66]。通過利用胍鹽的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,胍鹽離子液體已經(jīng)被用作高溫條件下的一種催化劑[62]。1.3.2.2熔點(diǎn)低熔點(diǎn)的離子液體具有:陽離子低對稱性、弱分子間作用力、離子電荷分布均勻[67,68]。胍鹽離子液體所含陰、陽離子的種類和結(jié)構(gòu)影響著其熔點(diǎn)的高低。由于胍鹽陽離子具有三個(gè)氮原子能與中心碳原子形成共軛,正電荷分布在中心碳原子和三個(gè)氮原子上,使得不對稱烷基取代的胍鹽具有較低的熔點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),對于胍鹽離子液體的Tm/Tg值而言:環(huán)狀化合物>鏈狀化合物,含氧化合物>不含氧化合物;鏈狀胍鹽的熔點(diǎn)隨著烷基的大小而降低,如:正己基>正丁基>正辛基[66]。1.3.2.3密度胍鹽離子液體的密度大小與陰離子的體積、配位能力、陽離子的結(jié)構(gòu)和取代
胍鹽離子液體修飾的磁性納米材料純化生物樣品中的DNA25箱中。取200μL等份的人全血樣品與20μL蛋白酶k(20ugμL-1)混合,旋渦震蕩10秒,然后加入200μL緩沖液gA1,充分混合,混合物放入70℃水浴孵育15分鐘后,加入200μL無水乙醇輕柔混勻。將裂解液轉(zhuǎn)入中裝有GIL-MCGO的離心管中萃取10分鐘,用500μLBufferPW緩沖液預(yù)洗滌兩次,再用80%的乙醇洗滌一次后,取500μLpH=10的BR緩沖液(0.04mmolL-1)洗脫DNA,得到質(zhì)粒DNA溶液,用1.2%瓊脂糖電泳測試DNA的純度后,用于PCR擴(kuò)增。圖2-2磁性復(fù)合納米材料從復(fù)雜生物樣品基質(zhì)中提取DNA流程圖PCR程序:使用543bp的P53基因片段(引物序列見表2-3)進(jìn)行PCR。PCR混合物由2μL回收的DNA,2μL正向/反向引物(10umolL-1),25μL2×TaqPlusMasterMix組成,最終體積為50μL。PCR溫度程序?yàn)?5℃下反應(yīng)3分鐘,從90℃反應(yīng)15秒、57℃反應(yīng)20秒至72℃反應(yīng)1分鐘循環(huán)30次,最終在72℃延伸10分鐘。GIL-MCGO萃取DNA的流程圖如圖2-2所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁珠法快速提取基因組DNA的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 許朋,鄭春輝,孫智勇,余蘭,馮昆. 生物信息學(xué). 2018(03)
[2]Fe3O4/SDS磁性納米顆粒吸附水體中的Cd2+和Zn2+[J]. 黃文,周梅芳. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]磁性殼聚糖微球的研究進(jìn)展[J]. 宋艷艷,孔維寶,宋昊,華紹烽,夏春谷. 化工進(jìn)展. 2012(02)
[4]Fe3O4磁性納米粒子表面修飾研究進(jìn)展[J]. 熊雷,姜宏偉,王迪珍. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(05)
[5]胍鹽離子液體的研究進(jìn)展[J]. 段海峰,郭旭,李勝海,林英杰,張所波,謝海波. 有機(jī)化學(xué). 2006(10)
[6]DNA提取方法的研究進(jìn)展[J]. 裴杰萍,端青. 微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展. 2004(03)
[7]新型室溫離子液體六烷基胍鹽的制備及性質(zhì)[J]. 段海峰,張所波,林英杰,邱志明,王宗睦. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(11)
[8]從土壤中分離DNA的研究進(jìn)展[J]. 楊瑞馥. 微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展. 2000(02)
碩士論文
[1]高響應(yīng)性磁性微球的制備及其生物分離應(yīng)用[D]. 曹菁菁.天津大學(xué) 2009
本文編號:2925436
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