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)布時間：2020-12-19 06:30
基于DNA的分析是眾多生物應用的基礎,然而,從環(huán)境基質中或者生物樣品中分離出高純度的DNA是復雜且富有挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)的DNA提取技術是采用酚-氯仿液液萃取,但該方法需要使用大量的有機溶劑,對人體健康有害。源自固相萃取技術的磁性固相萃取技術現(xiàn)已在DNA純化中得到應用,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,回收重復利用率高,能實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。本研究基于磁性固相萃取技術,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）復合納米材料,將其作為磁性吸附劑結合磁固相萃取技術,對DNA進行了純化分離。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鈉鹽進行快速純化富集。本研究采用NanoDrop 2000分光光度計對所制備的11種GIL-MCGO的DNA提取率進行了評估。通過單因素實驗系統(tǒng)的研究了可能影響DNA提取的相關因素,如pH值、溫度、提取時間和離子強...
【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
磁性固相萃取流程圖
碩士學位論文10圖1-2胍鹽離子液體的化學結構1.3.2胍鹽離子液體的性質1.3.2.1熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性由于胍鹽陽離子含有三個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，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熔點低熔點的離子液體具有：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、陽離子的種類和結構影響著其熔點的高低。由于胍鹽陽離子具有三個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氮原子上，使得不對稱烷基取代的胍鹽具有較低的熔點。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、陽離子的結構和取代
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。將裂解液轉入中裝有GIL-MCGO的離心管中萃取10分鐘，用500μLBufferPW緩沖液預洗滌兩次，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，得到質粒DNA溶液，用1.2％瓊脂糖電泳測試DNA的純度后，用于PCR擴增。圖2-2磁性復合納米材料從復雜生物樣品基質中提取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溫度程序為95℃下反應3分鐘，從90℃反應15秒、57℃反應20秒至72℃反應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】：
期刊論文
[1]磁珠法快速提取基因組DNA的實驗研究[J]. 許朋,鄭春輝,孫智勇,余蘭,馮昆. 生物信息學. 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)境工程學報. 2012(04)
[3]磁性殼聚糖微球的研究進展[J]. 宋艷艷,孔維寶,宋昊,華紹烽,夏春谷. 化工進展. 2012(02)
[4]Fe3O4磁性納米粒子表面修飾研究進展[J]. 熊雷,姜宏偉,王迪珍. 材料導報. 2008(05)
[5]胍鹽離子液體的研究進展[J]. 段海峰,郭旭,李勝海,林英杰,張所波,謝海波. 有機化學. 2006(10)
[6]DNA提取方法的研究進展[J]. 裴杰萍,端青. 微生物學免疫學進展. 2004(03)
[7]新型室溫離子液體六烷基胍鹽的制備及性質[J]. 段海峰,張所波,林英杰,邱志明,王宗睦. 高等學校化學學報. 2003(11)
[8]從土壤中分離DNA的研究進展[J]. 楊瑞馥. 微生物學免疫學進展. 2000(02)
碩士論文
[1]高響應性磁性微球的制備及其生物分離應用[D]. 曹菁菁.天津大學 2009
本文編號：2925436
【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
磁性固相萃取流程圖
碩士學位論文10圖1-2胍鹽離子液體的化學結構1.3.2胍鹽離子液體的性質1.3.2.1熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性由于胍鹽陽離子含有三個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，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熔點低熔點的離子液體具有：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、陽離子的種類和結構影響著其熔點的高低。由于胍鹽陽離子具有三個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氮原子上，使得不對稱烷基取代的胍鹽具有較低的熔點。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、陽離子的結構和取代
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。將裂解液轉入中裝有GIL-MCGO的離心管中萃取10分鐘，用500μLBufferPW緩沖液預洗滌兩次，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，得到質粒DNA溶液，用1.2％瓊脂糖電泳測試DNA的純度后，用于PCR擴增。圖2-2磁性復合納米材料從復雜生物樣品基質中提取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溫度程序為95℃下反應3分鐘，從90℃反應15秒、57℃反應20秒至72℃反應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】：
期刊論文
[1]磁珠法快速提取基因組DNA的實驗研究[J]. 許朋,鄭春輝,孫智勇,余蘭,馮昆. 生物信息學. 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)境工程學報. 2012(04)
[3]磁性殼聚糖微球的研究進展[J]. 宋艷艷,孔維寶,宋昊,華紹烽,夏春谷. 化工進展. 2012(02)
[4]Fe3O4磁性納米粒子表面修飾研究進展[J]. 熊雷,姜宏偉,王迪珍. 材料導報. 2008(05)
[5]胍鹽離子液體的研究進展[J]. 段海峰,郭旭,李勝海,林英杰,張所波,謝海波. 有機化學. 2006(10)
[6]DNA提取方法的研究進展[J]. 裴杰萍,端青. 微生物學免疫學進展. 2004(03)
[7]新型室溫離子液體六烷基胍鹽的制備及性質[J]. 段海峰,張所波,林英杰,邱志明,王宗睦. 高等學校化學學報. 2003(11)
[8]從土壤中分離DNA的研究進展[J]. 楊瑞馥. 微生物學免疫學進展. 2000(02)
碩士論文
[1]高響應性磁性微球的制備及其生物分離應用[D]. 曹菁菁.天津大學 2009
本文編號：2925436
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