[發明專利]基于毛細管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優參數的方法

有效

• 申請號: 201710216794.9
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106908431B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 陳功;朱錫芳;鄒全;許清泉;任永祥;楊輝;張曉敏;王研;徐歌晨;上官淼裔
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01;G01N27/447
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

1.基于毛細管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優參數的方法，其特征在于：采用毛細管電泳系統，以100-1000堿基對DNA為分離對象，研究在直流電場下羥乙基纖維素溶液中毛細管電泳分離DNA時的噪聲特性，根據不同情況下系統的噪聲特性選擇最佳系統電泳檢測參數；包括如下步驟：

步驟1：分析儀器的噪聲的物理抑制；采用遮光布和遮光板阻擋外部雜散光，構建密閉箱、保持實驗室恒溫通風環境避免內部雜散光，安裝攝影鏡頭遮光罩和擋光環阻擋成像雜散光；

步驟2：觀察放大電路輸出噪聲；具體步驟包括：關閉光電倍增管，觀察放大電路的輸出端的噪聲情況，其中輸出數據通過數據采集卡采集，并經由計算機軟件得到噪聲時域波形，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟3：觀察光電倍增管輸出噪聲；具體步驟包括：將光電倍增管和放大電路經數據線連接，關閉激光器，將黑紙擋住光電倍增管光路；打開連接光電倍增管電源，測量輸出噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟4：觀察未加分離電場時的靜態噪聲；觀察變量條件包括毛細管內未加熒光染料和毛細管內填充熒光染料兩種情況；其中：

毛細管內未加熒光染料：毛細管內未添加SYBR Green I熒光染料，只有緩沖溶液；開啟激光器，不加分離電場，采集噪聲波形，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

毛細管內填充熒光染料：毛細管內填充含有SYBR Green I熒光染料的緩沖溶液，不加分離電場，采集噪聲波形，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟5：觀察加分離電場時DNA毛細管電泳引起的動態噪聲；觀察條件包括變量條件，所述變量條件包括：

改變毛細管類型時噪聲特性：選用圓形截面毛細管的內徑75μm、50μm，毛細管正方形內截面邊長為50μm，其他參數固定，觀察DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

改變毛細管有效長度時噪聲特性：改變毛細管有效長度8cm、10cm、12cm，其他參數固定，觀察DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟6：步驟2至步驟5中的噪聲分析，得到該檢測系統中信噪比最佳的優化參數；具體包括分析靜態噪聲和分析動態噪聲，其中：

分析靜態噪聲：選擇合適的物理部件，所述合適的物理部件包括噪聲更小、精度更高的放大電路和光電倍增管；

分析動態噪聲：選擇各種條件小噪聲均值和方差均為較小的實驗參數，作為最優毛細管電泳檢測參數。

2.根據權利要求1所述的基于毛細管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優參數的方法，其特征在于：所述步驟5的觀察條件包括基礎條件和變量條件，其中：

基礎條件為毛細管內填充SYBR Green I熒光染料的緩沖溶液，以100-1000堿基對DNA為分離對象，兩端施加直流電壓，DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲；

變量條件還包括：

改變分離電場強度時噪聲特性：改變分離電場強度200V/cm、300V/cm、400V/cm、500V/cm、600V/cm、700V/cm、800V/cm，其他參數固定，觀察DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

改變緩沖溶液濃度時噪聲特性：改變緩沖溶液濃度0.4％、0.6％、0.8％、1.0％，其他參數固定，觀察DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差；

改變緩沖溶液分子量時噪聲特性：改變緩沖溶液分子量250K、720K、1300K，其他參數固定，觀察DNA在毛細管電泳時引起動態噪聲，得到時長為10秒的噪聲均值和方差。