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DNA鉴定之毛细管电泳分型技术

      毛细管电泳(CE)是电泳家族的新成员,第一次运用毛细管电泳进行DNA分离是在20世纪80年代后期。自90年代中期新型的毛细管电泳装置被研制后,这项技术受到了许多DNA科学家的青睐,得到了迅速的推广,因为它相比较平板凝胶来说,实现了枯燥的灌胶和上样工作的自动化。用“电进样”的方法将带电的样品分子加到灌好电泳胶的毛细管的进样端(负极),然后在毛细管两端加上直流电压,样品中不同大小的DNA片段开始从负极向正极移动,移动的速度受到片段自身大小影响.片段越短,移动得越快。电泳的结果是使长度不同的带电DNA片段互相分离,并且按片段的长短顺序通过检测窗口,产生信号,短片段先到达检测窗口。当标记有荧光素的DNA片段移动到检测窗口时,荧光素受到激光束的激发而产生荧光信号,此荧光信号被CCD检测器所检测并被转化为电信号传递到计算机。
      毛细管电泳较平板电泳的优点主要有三个:一个是毛细管电泳的灌胶、分离和检测的步骤完全实现了自动化,多个样本在无人看管的情况下同时电泳,而且 每次上样仅需要很少量的样本,如果需要的话也很容易重新电泳,这对于极微量 的法医待检样本具有重要的意义;另外一个优点是毛细管电泳可以在数十分钟内 完成,而不用花费几个小时,这是因为毛细管可以极为有效地散热,可以施加更 高的电压;最后一个优点是在每次电泳之后得到的电信号都可以用于定量分析。
      毛细管电泳的主要缺点是它的通量问题,因为每个样本必须依次进行分析, 单根毛细管的电泳装置不适用于大量样本的分析。目前多道毛细管系统的应用已 能同时分析多个样品,大大提高了检测通量。其次,毛细管电泳的花费比较高, 远远超过了平板凝胶电泳系统,这也限制了一些实验室对毛细管电泳技术的使 用。但不管怎样,毛细管电泳装置因其自动化和操作简单等优点目前已成为许多法医DNA实验室的基本设备。
      关于毛细管电泳装置的介绍及用于STR分型的具体步骤在相关教科书和出 版物中均有详细记载,本书亦不再重复介绍。最后需要指出的是,电泳是一种相 对的而不是绝对的检测技术。如果不与已知片段大小的DNA标准物比较,凝胶 中DNA谱带的位置是没有意义的。因此在电泳时要求在凝胶中同时加入分子质量标准物。
 

 

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