[發(fā)明專利]基于毛細(xì)管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優(yōu)參數(shù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710216794.9
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN106908431B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/01;G01N27/447
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高桂珍

1.基于毛細(xì)管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優(yōu)參數(shù)的方法，其特征在于：采用毛細(xì)管電泳系統(tǒng)，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(xì)管電泳分離DNA時(shí)的噪聲特性，根據(jù)不同情況下系統(tǒng)的噪聲特性選擇最佳系統(tǒng)電泳檢測參數(shù)；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(gòu)建密閉箱、保持實(shí)驗(yàn)室恒溫通風(fēng)環(huán)境避免內(nèi)部雜散光，安裝攝影鏡頭遮光罩和擋光環(huán)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(guān)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(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡采集，并經(jīng)由計(jì)算機(jī)軟件得到噪聲時(shí)域波形，得到時(shí)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(jīng)數(shù)據(jù)線連接，關(guān)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(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟4：觀察未加分離電場時(shí)的靜態(tài)噪聲；觀察變量條件包括毛細(xì)管內(nèi)未加熒光染料和毛細(xì)管內(nèi)填充熒光染料兩種情況；其中：

毛細(xì)管內(nèi)未加熒光染料：毛細(xì)管內(nèi)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(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

毛細(xì)管內(nèi)填充熒光染料：毛細(xì)管內(nèi)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(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

步驟5：觀察加分離電場時(shí)DNA毛細(xì)管電泳引起的動(dòng)態(tài)噪聲；觀察條件包括變量條件，所述變量條件包括：

改變毛細(xì)管類型時(shí)噪聲特性：選用圓形截面毛細(xì)管的內(nèi)徑75μm、50μm，毛細(xì)管正方形內(nèi)截面邊長為50μm，其他參數(shù)固定，觀察DNA在毛細(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲，得到時(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

改變毛細(xì)管有效長度時(shí)噪聲特性：改變毛細(xì)管有效長度8cm、10cm、12cm，其他參數(shù)固定，觀察DNA在毛細(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲，得到時(shí)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(tǒng)中信噪比最佳的優(yōu)化參數(shù)；具體包括分析靜態(tài)噪聲和分析動(dòng)態(tài)噪聲，其中：

分析靜態(tài)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(dòng)態(tài)噪聲：選擇各種條件小噪聲均值和方差均為較小的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，作為最優(yōu)毛細(xì)管電泳檢測參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛細(xì)管電泳噪聲分析確定電泳檢測最優(yōu)參數(shù)的方法，其特征在于：所述步驟5的觀察條件包括基礎(chǔ)條件和變量條件，其中：

基礎(chǔ)條件為毛細(xì)管內(nèi)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(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲；

變量條件還包括：

改變分離電場強(qiáng)度時(shí)噪聲特性：改變分離電場強(qiáng)度200V/cm、300V/cm、400V/cm、500V/cm、600V/cm、700V/cm、800V/cm，其他參數(shù)固定，觀察DNA在毛細(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲，得到時(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

改變緩沖溶液濃度時(shí)噪聲特性：改變緩沖溶液濃度0.4％、0.6％、0.8％、1.0％，其他參數(shù)固定，觀察DNA在毛細(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲，得到時(shí)長為10秒的噪聲均值和方差；

改變緩沖溶液分子量時(shí)噪聲特性：改變緩沖溶液分子量250K、720K、1300K，其他參數(shù)固定，觀察DNA在毛細(xì)管電泳時(shí)引起動(dòng)態(tài)噪聲，得到時(shí)長為10秒的噪聲均值和方差。