温度梯度毛细管电泳论文-张惠丹,王晓楠,周喆,马倩,方瑾

温度梯度毛细管电泳论文-张惠丹,王晓楠,周喆,马倩,方瑾

导读:本文包含了温度梯度毛细管电泳论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微流控芯片,温度梯度毛细管电泳(TGCE),K-ras基因,突变

温度梯度毛细管电泳论文文献综述

张惠丹,王晓楠,周喆,马倩,方瑾[1](2010)在《基于微流控芯片的温度梯度毛细管电泳检测大肠癌石蜡标本中K-ras基因突变》一文中研究指出K-ras基因突变检测可用于大肠癌的早期筛查与诊断,并有利于筛选出抗表皮生长因子受体靶向药物治疗有效的大肠癌患者,以实现肿瘤的个体化治疗.采用以倾斜式热辐射原理建立的微流控温度梯度毛细管电泳(temperature gradient capillary electrophoresis,TGCE)基因突变检测系统,实现了对98例石蜡包埋大肠癌组织中K-ras基因突变的高灵敏度筛查,突变阳性检出率为47.96%,显着高于PCR产物直接测序的23.47%.克隆测序显示该方法至少能检测到2.08%的K-ras基因突变体.K-ras基因突变与临床病理学参数的关系分析显示,直肠癌中K-ras基因突变率明显高于结肠癌(P<0.05),而与年龄、性别、组织学类型和肿瘤分期等无显着相关性.该检测方法为肿瘤早期诊断和指导临床用药提供了一种灵敏度高、检测速度快、便于大规模筛查的有效手段.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2010年07期)

徐章润,李娜,张惠丹,樊晓峰,方瑾[2](2010)在《基于热阻梯度加热系统的温度梯度芯片毛细管电泳用于DNA突变检测》一文中研究指出建立了一种简单、可靠的空间温度梯度芯片毛细管电泳DNA突变分析系统,制作了热阻呈梯度均匀变化的硅橡胶(PDMS)基片,利用其热阻变化对热传导的影响,在基片表面形成稳定的空间温度梯度.通过改变PDMS基片的厚度差,可得到范围不同的温度梯度,且形成的温度梯度在6h内保持稳定.利用该温度梯度加热装置对玻璃微流控芯片进行加热,在10℃温度梯度范围内对209bp的DNA突变标准样品进行分离检测,单次样品分析时间为8.3min,并成功用于3例大肠癌患者石蜡组织切片中K-ras基因突变的检测.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2010年04期)

张惠丹[3](2009)在《微流控温度梯度毛细管电泳DNA分析系统的建立及应用研究》一文中研究指出前言肿瘤的发生是分子上逐步累积的多基因改变的过程,通过基因的筛查可以对肿瘤的发生和发展进行有效的诊断和预测,从而实现肿瘤的早期诊断和早期治疗。单核苷酸构象多态性(Single-nucleotide polymorphisms,SNPs)/基因突变和DNA甲基化是最常见的遗传学和表观遗传学改变形式,经常用作研究疾病的重要分子标志物。迄今DNA测序仍是分析检测基因的金标准,然而其耗时长、价格昂贵等特点不适宜大样本检测。尽管目前已经出现多种检测基因突变和甲基化的方法,但仍需进一步提高检测速度和准确性,并降低成本。温度梯度凝胶电泳(temperature gradient gel electrophoresis,TGGE)技术是一种稳定、高效的测序前基因突变筛查技术,利用不同构象的分子具有不同的50%解链温度(Tm)来进行分离和检测,其最大优势就是无需事先了解突变类型,只要其Tm值处于施加的温度梯度范围内,就能有效检测已知和未知突变。但现阶段传统的TGGE技术中温度梯度形成系统复杂,重现性差,而且检测灵敏度较低。微全分析系统(Miniaturized total analysis systemsm,μTAS)是基于物理学、分析化学、生物学等多学科研究领域而发展起来的微生化分析工具,其目的是通过分析仪器的微型化和集成化,极大限度地把分析实验室的功能转移到便携的分析设备中,因此又被称为微流控芯片(microfluidic chip)或芯片实验室(Lab on a chip,LOC)。微流控芯片具有分析速度快,灵敏度高等优势,样品消耗可降低至纳升级,易于集成化自动化的特点更适用于对珍贵临床试样的大样本分析,增加速度,减少污染。微流控芯片电泳分析系统是在毛细管电泳基础上发展起来的一种更为优化的分析工具。其原理是以电场为驱动力,借助于离子或分子在电泳迁移或分配上的差异,从而实现对复杂试样中多种组分的分离。由于芯片的微通道面积-体积比显着增大,焦耳热能很快向四周溢散,所以可施加平板凝胶电泳难以达到的高场强,从而实现对样品的快速、高效的分离检测。近年来大肠癌发病率迅速上升,而基因突变和DNA甲基化常发生在肿瘤早期,对大肠癌的早期诊断具有重要意义。本研究通过微流控温度梯度毛细管电泳系统的建立可对大肠癌细胞系和各种临床样本中K-ras基因突变和p16基因启动子甲基化进行快速高效检测,为肿瘤相关基因的大规模筛查提供了更为切实有效的分析工具。材料与方法一、微流控芯片TGCE基因突变检测系统的建立1、用标准光刻和湿法刻蚀技术在玻璃基片上刻蚀出十字形微通道网络,采用热键合方法将其与盖片进行封接,在微通道末端粘接储液池,制成玻璃微流控芯片。搭建共聚焦型激光诱导荧光检测装置,设定电泳进样及分离电压。2、基于倾斜式热辐射温度梯度形成系统的建立将一程序控温铝块放置于玻璃微流控芯片上,通过在芯片与铝块接触面的上游边缘放置一条绝缘丝线,则分离通道自上游向下游会因获得的辐射热逐渐增加而温度逐渐升高,从而形成一个连续的温度梯度。3、四种具有不同片段长度和较大Tm值范围的点突变模式样品分别在有效温度梯度范围为3.0cm的5℃温度梯度(1.7℃cm~(-1))和10℃温度梯度(3.3℃cm~(-1))下进行微流控芯片TGCE检测。电泳有效分离距离为4.5cm,每次电泳分离时间少于7min。二、微流控芯片TGCE检测K-ras基因突变1、微流控芯片TGCE检测6种大肠癌细胞系K-ras基因突变。2、根据密码子12突变与否,分别按不同比例将野生型HT29和突变型SW480细胞进行混合培养:1:1,4:1,16:1,64:1,128:1,256:1,512:1,考察系统对突变型K-ras的检出限。3、对83例大肠癌患者石蜡切片进行检测,考察微流控芯片TGCE的筛分系统与直接PCR产物测序相比对大肠癌的筛查是否有意义。4、微流控芯片TGCE检测20例大肠癌患者的肿瘤组织和粪便样品中K-ras基因突变情况,与PCR产物测序法比较检出率和符合率。5、定量分析突变型比例采用AutoCAD软件获得同源双链和异源双链下的峰面积后,计算异源双链峰面积占总峰面积的百分比就可以得到突变型的比例,用克隆测序获得的突变型比例对芯片检测结果进行校正,获得回归方程。叁、基于微流控芯片TGCE基因甲基化检测方法的建立1、亚硫酸氢盐-微流控芯片TGCE甲基化检测系统的建立利用亚硫酸氢盐可特异性地将未甲基化的胞嘧啶修饰转化为尿嘧啶(C→U),而对甲基化的胞嘧啶无修饰作用的特点,将靶序列原来甲基化位点的甲基化状态差异转化成了核苷酸点突变(C→T),将能够进行基因突变检测的温度梯度毛细管电泳(TGCE)应用到了甲基化检测中。2、检测甲基化模式样品分别从具有不同p16基因启动子甲基化模式的大肠癌细胞系获得完全甲基化和非甲基化模式片段。通过甲基转移酶修饰法和去甲基化法获得多种具有不同甲基化位点的p16基因启动子片段,分别与非甲基化片段以等比混合变性复性后,在5℃和10℃温度梯度下进行微流控芯片TGCE检测。复杂甲基化样品PCR产物直接变性复性在5℃和10℃温度梯度下检测。3、微流控芯片TGCE检测p16基因启动子甲基化情况已知的4种大肠癌细胞系和未知的3种大肠癌细胞系的该基因甲基化状态。4、系统检出限的考察根据p16基因启动子甲基化与否,将非甲基化HT29细胞系和甲基化SW480细胞系的PCR产物等比混合、变性复性后稀释50倍、100倍、200倍、400倍和800倍进样电泳检测,确定系统对DNA分子的检出限。分别按不同比例将非甲基化LS174T细胞系和甲基化SW480细胞系的PCR扩增片段按下列比例进行混合:1:1,4:1,16:1,64:1,128:1,256:1和512:1,微流控芯片TGCE检测确定其对甲基化片段的检出限。5、亚硫酸氢盐-微流控芯片TGCE检测20例大肠癌患者的肿瘤组织和配对粪便样品的p16基因甲基化状态。结果一、微流控芯片TGCE基因突变检测系统的建立本研究以从4种单点突变质粒中扩增出的具有较大变性温度范围的PCR产物作为实验材料,首次将TGCE过程移植到微流控芯片上,建立了一种简单、高效、低成本的快速检测基因突变的分析技术平台。该装置在3cm的加热区域内通过热辐射差异形成了芯片分离通道内稳定而重现性好的温度梯度,并且随着丝线直径的变化,温度梯度能够在3-10℃的范围内任意调节。应用该体系,实现了在最大10℃梯度(3.3℃cm~(-1))内对DNA点突变进行检测,由于一般DNA片段的变性温度都位于10℃梯度内,使得这一方法应用于检测未知突变成为可能,而不必知道具体的突变位置和突变类型。二、微流控芯片TGCE检测K-ras基因突变基于倾斜式热辐射的微流控芯片TGCE系统对基因突变检测的有效性进一步通过检测6种大肠癌细胞系K-ras基因突变得到了验证。该系统对比例混合细胞中突变型K-ras的检出限可达1/513。用克隆测序检测的突变型K-ras比例对芯片电泳检测的突变型比例进行校正,以从电泳结果计算精确的突变型比例,回归方程为y=0.993x-1.387。对84例石蜡切片K-ras基因检测结果显示,微流控芯片TGCE的检出率明显高于PCR产物直接测序。结合临床资料分析,当肿瘤位于直肠时,以及浸润深度达全层时K-ras基因突变率显着增加。对20例大肠癌肿瘤组织和配对粪便样品进行微流控芯片检测的结果显示,K-ras基因突变的检出率,以及粪便样品与肿瘤组织中K-ras基因突变的符合率,均明显高于PCR产物直接测序。叁、基于微流控芯片TGCE基因甲基化检测方法的建立用亚硫酸氢盐修饰法使基因甲基化的差异转化为基因多点突变,建立了基因甲基化检测的亚硫酸氢盐-微流控温度梯度毛细管电泳法(bisulfite-μTGCE)。分别在5℃和10℃温度梯度下完成了具有1个、2个、5个、12个、30个和35个甲基化位点的甲基化模式样品和复杂甲基化样品的检测。应用此方法,完成了7种大肠癌细胞系p16基因启动子甲基化的检测。该系统检测灵敏度可达0.5ng/μl,对比例混合细胞中甲基化片段的检出限可达1/257。对20例大肠癌肿瘤组织和配对粪便样品进行电泳检测的结果显示,该方法能对临床样品进行有效的甲基化检测,粪便样品与肿瘤组织中甲基化基本符合,但尚需进一步扩大样本量。结论提出了一种基于倾斜式热辐射的芯片温度梯度形成新模式,建立了高效微流控温度梯度毛细管电泳基因突变和基因甲基化检测系统,实现了对基因突变和基因甲基化的高效检测,为肿瘤相关基因的筛查提供了有效的分析工具。(本文来源于《中国医科大学》期刊2009-04-01)

张惠丹,宋瑾,王晓楠,徐章润,戴敬[4](2008)在《基于微流控芯片的温度梯度毛细管电泳系统对大肠癌中K-ras基因点突变的检测》一文中研究指出K-ras基因点突变发生于早期腺瘤向中期腺瘤的转变阶段,可能是大肠癌恶变的始动基因。微流控芯片技术是近年迅速发展起来的新的微型分析系统,具有微型化、自动化、集成化及便携化的特点。本研究以K-ras基因点突变作为检测对象,将温度梯度毛细管电泳(TGCE)系统(本文来源于《第二届中国医学细胞生物学学术大会暨细胞生物学教学改革会议论文集》期刊2008-11-01)

李娜[5](2008)在《微流控芯片空间温度梯度毛细管电泳系统检测DNA突变的研究》一文中研究指出温度梯度毛细管电泳是近几年出现的一种新的基因突变检测方法,可在同一温度梯度下,检测多个不同长度和不同突变的基因片断,是目前较为理想的突变检测方法之一。本文提出了一种简单可靠、控制方便的空间温度梯度形成方法,采用芯片温度梯度毛细管电泳技术对DNA突变样品进行了检测。论文第一章主要介绍了芯片毛细管电泳技术的特点、主要分离模式和进样方法,并对毛细管电泳技术在DNA突变检测中的应用以及温度梯度毛细管电泳的温度形成方式进行了综述。论文第二章建立了一种空间温度梯度芯片毛细管电泳DNA突变样品分析系统。制作了热阻呈梯度均匀变化的硅橡胶(PDMS)基片,利用热阻变化对热传导的影响,在基片表面形成连续温度梯度,并考察了用该方法所形成的温度梯度的均匀性与稳定性。将玻璃微流控芯片置于温度梯度加热器上,在芯片分离通道的长度方向形成空间温度梯度,实现了芯片温度梯度毛细管电泳分离检测DNA突变样品。选用10℃温度梯度条件,采用单因素法对电泳分离筛分介质的浓度、缓冲溶液的pH值、分离电场强度等参数进行了优化。在选定的最佳实验条件下,DNA突变标准样品迁移时间RSD为1.8%(n=7),理论塔板数为1.0×105/m,单次样品分析时间为8 min 15s。在9.5 cm长的分离通道上对209 bp的DNA突变标准样品进行了检测,成功检出了两例大肠癌患者的K-ras基因突变。论文第叁章对本文建立的分析方法进行了总结,并对芯片温度梯度毛细管电泳技术的发展进行了展望。(本文来源于《东北大学》期刊2008-01-15)

朱亮,许旭,林炳承[6](1999)在《毛细管电泳中的温度效应和温度梯度技术》一文中研究指出对毛细管电泳中的温度效应及温度梯度的应用作了较为详尽的论述,引用文献51篇。(本文来源于《色谱》期刊1999年01期)

温度梯度毛细管电泳论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

建立了一种简单、可靠的空间温度梯度芯片毛细管电泳DNA突变分析系统,制作了热阻呈梯度均匀变化的硅橡胶(PDMS)基片,利用其热阻变化对热传导的影响,在基片表面形成稳定的空间温度梯度.通过改变PDMS基片的厚度差,可得到范围不同的温度梯度,且形成的温度梯度在6h内保持稳定.利用该温度梯度加热装置对玻璃微流控芯片进行加热,在10℃温度梯度范围内对209bp的DNA突变标准样品进行分离检测,单次样品分析时间为8.3min,并成功用于3例大肠癌患者石蜡组织切片中K-ras基因突变的检测.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

温度梯度毛细管电泳论文参考文献

[1].张惠丹,王晓楠,周喆,马倩,方瑾.基于微流控芯片的温度梯度毛细管电泳检测大肠癌石蜡标本中K-ras基因突变[J].生物化学与生物物理进展.2010

[2].徐章润,李娜,张惠丹,樊晓峰,方瑾.基于热阻梯度加热系统的温度梯度芯片毛细管电泳用于DNA突变检测[J].高等学校化学学报.2010

[3].张惠丹.微流控温度梯度毛细管电泳DNA分析系统的建立及应用研究[D].中国医科大学.2009

[4].张惠丹,宋瑾,王晓楠,徐章润,戴敬.基于微流控芯片的温度梯度毛细管电泳系统对大肠癌中K-ras基因点突变的检测[C].第二届中国医学细胞生物学学术大会暨细胞生物学教学改革会议论文集.2008

[5].李娜.微流控芯片空间温度梯度毛细管电泳系统检测DNA突变的研究[D].东北大学.2008

[6].朱亮,许旭,林炳承.毛细管电泳中的温度效应和温度梯度技术[J].色谱.1999

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