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DNA鉴定之平板电泳分型技术

      平板电泳在法医DNA分析应用中已有30多年的历史,并被证明为一种有效的分型技术,但是近10年来,越来越多的实验室已经放弃了该技术。作为一种曾经占有重要历史地位的技术,北京科鉴基因亲子鉴定中心将对此进行简要介绍。
      平板电泳采用的是平板凝胶。平板凝胶由包含许多小孔的固态介质和缓冲液组成,DNA分子的电泳过程是在凝胶中移动。凝胶成分混匀后倒入确定平板凝胶形状的模具中。凝胶的一端插入样本梳,在凝胶凝固后拔掉样本梳,样本梳的齿会在凝胶上留下一些小孔,用来加入DNA样本。
      目前在法医DNA实验室用于DNA分离的凝胶主要有两种:琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。前者因有较大的孔径常用于分离600~23 000bp的较大片段的DNA分子,后者则通常用于高效分离低于500bp的小片段DNA。限制性片段长度多态性( RFLP)方法就是使用琼脂糖凝胶方法来分离片段的。由于商业化STR分型试剂盒的扩增片段常为100~400bp,琼脂糖凝胶不能很好地分离,而用聚丙烯酰胺凝胶则可以获得较好的分离效果。
      正常条件下,DNA互补的双链彼此结合在一起。对互补的双链DNA进行分离的电泳称为非变性凝胺电泳,而使DNA保持单链状态进行分离的电泳则为变性凝胶电泳。一般来讲,变性系统能更好地解决长度相似的DNA分子分离的问题,这是因为单链DNA比双链DNA有更大的柔韧性,因此可以更有效地与凝胶的分子筛相互作用,从而达到更好的分离目的。自然状态下的DNA分子经常会形成空间二级结构,这一点在变性凝胶系统中也可以避免。为了得到变性系统,常使用一些化学物质(如甲酰胺和尿素),它们可与DNA的碱基形成氢键,从而阻止互补链的形成。此外,提高分离的温度和溶液的pH也有助于保持DNA的单链状态。
 

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