DNA在固体支持物上固定化.pdf

第 30 卷第 6 期 东 南 大 学 学报 ( 自然 科 学 版 ) Vol 30 No6 　 2000 年 11 月 JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY (Natural Science Edition) 　 Nov. 2000 　　　　　　 DNA 在固体支持物上的固定化 1 2 2 蒋笃孝 　王德育 　袁春伟 (1 暨南大学化学系 ,广州 510632) (2 东南大学国家教委分子与生物分子电子学重点研究实验室 ,南京 210096) 摘 　要 　DNA 固定化在核酸化学 、生物计算 、基因芯片制作等方面有着不可替代的 重要作用. 本文综述了DNA 分子在纤维素膜 、金膜和玻璃片等支持物上的固定化方 法和特点 , 以及国外必威体育精装版研究进展. 简要地讨论了DNA 在固体支持物上固定化研究 发展的趋势. 关键词 　DNA ; 固定化 ; 固体支持物 分类号 　Q782 ( ) DNA 的固定化是指将大量 DNA 分子固定于支持物 substrate 上. 用该技术可以将极其大 量的DNA 同时固定于固体支持物上 ,所以一次可以对大量的DNA 分子或 RNA 分子进行检测 ( ) 分析 、分离纯化 ,解决了传统核酸印迹杂交 southern blotting 和 northern blotting 等 技术复杂 、自 ( ) 动化程度低 、检测 目的分子数量少 、效率低 low throughput 等不足 ,而且 ,通过设计不同的探针 ( ) ( 阵列 array ,用一定的分析方法 ,还可以用于序列分析 ,称作杂交测序 sequencing by hybridiza tion ,SBH) [ 1～3 ] . DNA 分子的固定化在核酸化学 、生物计算 、分子遗传学及生物工程的研究中有 着不可替代的重要作用. 无论是特定核酸片段的杂交检测[4 ,5 ] 、mRNA 的纯化[6 ] 、特定基因片段 [7 ] [8 ,9 ] 的回收 还是基因探针 、反义核酸药物的合成 以及基因测序 、定点突变及基因功能的研究 等 ,都与核酸的固定化密切相关. DNA 的固定化也是未来生物传感器芯片制作的核心技术. 它 已受到人们普遍的重视 ,并已应用到分子生物学 、临床诊断、生物工程和环境保护等诸多领域. 1 　支持物的种类 ( ) ( ) 支持物 substrate 也称为载体 support ,是指作为固定相的材料. 常用作 DNA 支持物的主 要有纤维素 、硝酸纤维素 、尼龙 、玻璃 、金片 、磁性微球等. 最先用于 DNA 固定的支持物是硝酸 纤维素 、尼龙等 , 目前发展为金片和玻璃片等 ,其中玻璃片价廉 ,可用多种方法固定 DNA , 因而 是研究和应用最多的支持物. 金片是指通过真空蒸发到硅片或玻片表面的一层金膜 ,金膜可以与巯基产生强烈的作用 , 通过 Au —S 键将 DNA 固定. 玻片作为 DNA 的支持物在使用之前需要用酸处理 ,使其表面产生 丰富的硅羟基. 硅羟基化的玻片可直接与 DNA 的磷酸基通过磷酸酯键将 DNA 固定[ 10 ] ,但一般 都先用硅烷试剂处理使其表面带上各种不同的化学活性基团 ,如氨基 、羟基 、巯基 、羧基等 ,