毛細管電泳線上梯度濃縮技術與二氧化矽奈米粒子於胺類分子之分離應用

On-column concentration techniques in gradient capillary electrophoresis and application of silica nanoparticles to separation of amines

郭依婷(I-Ting Kuo)

指導教授 ： 張煥宗

國立臺灣大學/理學院/化學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.02213

摘要

本論文分為兩部份：第一部份為在有電滲透流（electroosomotic flow，EOF）的存在下，利用聚環氧乙烯（poly(ethylene oxide)，PEO）為篩分介質進行毛細管電泳分離雙股DNA的實驗。第二部份為在低pH值的條件下，探討二氧化矽奈米粒子對生物胺分離的影響。第一部份的實驗成它a利用1.0% 8MDa 的PEO聚合物溶液在12分鐘內，將範圍從51 bp-23 kbp的DNA片段完全分離。在此條件下，不但大片段的DNA被完全分離開，甚至達到單一鹼基的解析度（123/124 bp）。和傳統的條件相比（在沒有電滲透流存在下），此技術提供較快速和較好解析度的分離優點。為了達到線上濃縮與分離DNA的結果，本研究發展了在有電滲透流存在下進行PEO聚合物溶液濃度和ethidium bromide（EtBr）濃度的梯度變化來分離雙股DNA。在電滲透流存在下，大片段的DNA較快遷移至負極端，因此在樣品進樣後，將PEO聚合物溶液和/或EtBr濃度由稀至濃引入毛細管中。利用此方法，我們成它a將在30公分高處以壓力進樣120秒之樣品完全分離開，並得到數十倍的濃縮效率。這樣的結果證明了利用梯度電泳來分離DNA的潛力，可以應用在基因分析-如限制片段長度多型性（restriction fragment length polymorphism，RFLP）、單股構型多型性（single-strand conformation polymorphism，SSCP）等。另外在第二部份的實驗中，嘗試在低pH值的環境下，加入二氧化矽奈米粒子，探討二氧化矽奈米粒子對胺類分子分離的影響，並將之應用到真實樣品中。結果發現加入二氧化矽奈米粒子可以縮短分析物的分離時間，如Tryptophan的分離時間縮短了將近8分鐘左右，甚至可以偵測到本來偵測不到的萘乙酸（1-NAA）。二氧化矽奈米粒子雖會消弱分析物的螢光，但其存在可以減少吸附，使訊號波寬變窄而造成某些分子的螢光訊號強度是增加的。這樣的結果對快速檢測真實樣品（如尿液）有極大的正面意義，可以在較短的時間內檢測到更多尿液的成份。

關鍵字

毛細管電泳 ； 二氧化矽奈米粒子 ； 梯度濃縮技術 ； DNA分離

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無資料

並列關鍵字

gradient concentration techniques ； DNA separation ； silica nanoparticles ； capillary electrophoresis

參考文獻

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