[實用新型]一種梯度變形膠電泳支架及變性梯度凝膠電泳系統

無效

• 申請號: 200820037544.5
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN201233383Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 譚嘯;林家彬;徐學成;徐愛中
• 申請（專利權）人: 南京新校園生物技術研究所;南京馳順科技發展有限公司;江蘇省農業科學院原子能農業利用研究所;中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: G01N27/453
• 分類號: G01N27/453;C12Q1/68
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本實用新型涉及梯度變性凝膠的制作和恒溫條件下的核酸電泳技術，具體涉及一種梯度變形膠電泳支架及包括該支架的變性梯度凝膠電泳系統。

背景技術

變性梯度凝膠電泳(denatured?gradient?gel?electrophoresis，DGGE)最初是由Lerman等人于20世紀80年代初期發明的，最先主要用來檢測DNA片段中的點突變。后來，Muyzer等人在1993年首次將其應用于微生物群落結構分析。變性梯度凝膠電泳通常用來分析環境樣品(土壤、水樣過濾品、作物共生菌、腸道微生物等等)PCR擴增產物，檢測片段最長可達1kb，最適長度為100bp-500bp。

一定濃度的化學變性劑(通常為甲酰胺、尿素等)會使DNA雙螺旋解鏈，GC含量是影響解鏈溫度的主要因素。解鏈溫度較低的區域稱作低溫解鏈區(lower?meltingdomain)。如果在某一變性劑濃度位置低溫解鏈區已經解鏈，那么雙螺旋就由未解鏈部分連在一起，這一區域便稱作高溫解鏈(high?melting?domain)。當某一基因型雙鏈在較低變性劑濃度位置首先解鏈(通常為突變株或解鏈溫度較低的雙鏈)，而另一基因型雙鏈則在較高變性劑濃度位置解鏈(通常為野生株或解鏈溫度較高的雙鏈)，開始解鏈的DNA片段泳動速度急劇下降，變性梯度凝膠電泳就可將二者分開。通常環境樣品的PCR產物中含有野生雙鏈、突變雙鏈以及異源雙鏈等片段(異源雙鏈常常是在PCR擴增時錯誤配對產生的)。異源雙鏈通常可以遠遠地與兩個同源雙鏈分開。為使僅有一個堿基之差的不同DNA雙鏈取得最好的分離效果，必須選擇合適的變性劑濃度梯度范圍。得知合適的梯度范圍主要有兩種途徑：可以查閱相關文獻，根據樣品預實驗變性梯度凝膠電泳圖譜調整變性劑范圍，使絕大多數條帶位于凝膠的中部；另外還可以選擇正交梯度變性膠曲線斜率大的部分作為變性劑范圍，因為這時大多數DNA雙鏈處于部分變性狀態從而可以達到最佳的分離效果。現在絕大多數研究常常在PCR上游引物的5’端加一段40bp-50bp的GC夾，形成一個人工高溫解鏈區。這樣，片段的其他部分就處在低溫解鏈區，更有利于提高分離效果。

因此，變性梯度凝膠電泳可以根據退火溫度差異分離同樣長度不同堿基組成的DNA片段，分辨率可以達一個堿基的差異。可以對環境樣品的PCR產物進行分離，無需預先分離培養，是分子生態學研究的有力工具。可以檢測堿基突變，還可以檢測甲基化之類的DNA修飾，為遺傳病和DNA多態性研究提供了方便。變性梯度凝膠電泳結果具有較高的可重復性，可以對凝膠照片進行定量分析，進而對特征條帶克隆測序。但是變性梯度凝膠電泳需要專門的設備制作梯度變性膠，電泳需要在控溫槽中進行，并且需要在PCR上游引物的5’端加一段40bp-50bp的GC夾。

目前，所使用的變性梯度凝膠電泳裝置，其制膠玻璃板通常是通過膠條密封和卡槽密封，存在凝膠下端密封不嚴，需密封膠條或蠕動泵等額外耗材的不足；此外，電泳時緩沖液從側面加入，造成凝膠邊緣電泳電場不均一，上樣時樣品易漂浮；且電泳支架和制膠支架分開，合用不方便。緩沖液蒸汽易擴散等不足。

發明內容

為了克服現有變性梯度凝膠電泳裝置的不足，本實用新型提供一種梯度變形膠電泳支架，將灌膠支架與電泳支架合而為一，有效地解決了凝膠邊緣電泳電場不均一，上樣時樣品易漂浮，凝膠下端密封不嚴等問題，并且無需密封膠條或蠕動泵等額外耗材。緩沖液蒸汽易擴散

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種梯度變形膠電泳支架，包括支架、底座、制膠玻璃板和位于支架上部的緩沖液槽，其特征在于，制膠玻璃板的兩側通過膠條密封，在底座上有可移動的瓊脂盒，制膠玻璃板的下端能插入瓊脂盒內；緩沖液槽的進液口設置在緩沖液槽的底部，支架上還設置有緩沖液流速開關。

所說的電泳支架采用下端瓊脂盒密封方式，灌膠支架與電泳支架合而為一，最大可能地消除滲漏。經實驗檢測，與其他產品的膠條密封方式和卡槽密封方式相比，本產品密封系統所制的梯度變性膠底面平整，保證了不同泳道在電場方向上的一致性。瓊脂密封價廉便捷，無需密封膠條或蠕動泵等額外耗材。本支架采用緩沖液底端入口設置，避免了緩沖液流對凝膠加樣孔的直接沖擊，可以靜置加樣，避免樣品漂移。

本實用新型還提供了一種變性梯度凝膠電泳系統，它上述所說的梯度變形膠電泳支架，以及電泳控溫槽、梯度混合儀和程控電泳儀。