核酸堿基薄層層析及雙波色譜掃描分析準確度驗證
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薄層層析(TLC)技術
核酸組成成分及衍生物的分析除常用的電泳、紙層析和薄層層析 洗脫比色法外,近年來又出現了雙波長色譜掃描法和高壓液相層析法。但已報道的雙波長色譜掃描法測定的堿基種類不多,在測定DNA (G + C)克分子外方面,尚未見報道。我們在實驗中摸索出分離核酸堿基效果好的硅膠薄層析,并考查了雙波長色譜掃描分析法的準確度。
材料和方法
(一)主要試劑及儀器
1.試劑堿基A, G, C, T 和U,均為層析純,含量>98多;A, U德國產,C為BDH產,G, T分別為上海東海制藥廠和恒信化工廠產。小牛胸腺DNA為上海牛奶公司產。薄層層析用硅膠H,為青島海洋化工廠產。薄層層
析用纖維素(Cell ulo sepulverM N300UV254),德國產。狡甲基纖維素鈉為上海化學試劑廠產。
其他試劑為AR,水為重蒸水。
2.儀器日本島律CS-910雙波長色譜掃描儀。
(二)分析方法
1.薄層層析分離 (1)制板: 取16.28硅膠H, 1.8 g MN30OUV 254纖維素,0.5外挾甲基纖維素鈉(離心去除懸浮物)90ml,于勻漿器中勻漿5分鐘,速度以漿液不濺出為度,抽氣,均勻涂布在6塊20× l 0 cm或4塊20×1 5cm的平整清潔的玻板上。
(2)薄層分離:稱取25X103nM (1nM二10-9 M)A ,G ,C ,T ,U ,盛于不同容器中,再分別稱取同樣量的上述各堿基混合于一個容器,各加Im l水,1滴12N NaOH 液助溶,后加1滴濃HCl,用0.1 N HCI稀釋到5m1。將上述硅膠薄層板于105℃活化半小時,按常法把單個及混合的堿基溶液分別點在不同的點上,用飽和正丁醇上行展開至前沿12cm 處取出,時間1.5小時。層析后風千或吹干,于254nm紫外燈上定位,畫出各堿基斑點的位置,計算
Rf值。
2. DNA 堿基定量分析
(1)標準曲線繪制:準確稱取并按上法配成各種堿基濃度為5nM/μl的A, G, C, T標準堿基混合液,取活化的3塊20× 10cm硅膠板,每板點5點,分別為1,2,3,4,5岡,按前層析,用CS-910雙波長色譜掃描儀測定。測定條件:λS=265nm, λR=370nm,反射法,線性掃描。用量高法計積分值,將各板中種類和含量均相同的堿基之積分值加和平均,求各堿基積分值和nM 之間關系的回歸方程,作出以積分值(任意單位)為Y, nM 為X的回歸直線,即為標準曲線。
(2)樣品測定:加2 mg DNA樣品和2m188多甲酸于GG 17玻璃制的2m1安瓶中,按Aaron Bendicht4,法水解,依標準堿基溶液配法溶成0.2m1樣品液。取不同量的樣品液與3μl標準堿基混合液點于同板的不同點上,層析和掃描測定后,選取積分值與標品積分值相差不大的樣品量作為測定點樣量。取3塊薄層板,每板點標品3μl,共3點,樣品按預測量點樣,亦為3點,照前層析和掃描,分別求出各板中標品和樣品相應堿基積分值的平均值,在相應堿基標準曲線上找出標品積分值和15nM 所在的點,從該點推出標準曲線的平行線,即校正曲線,其上由樣品積分值對應的X值就是樣品的nM數。如果樣品和標品積分值接近,也可由樣品rim二樣品積分值X15"標品積分值,直接算出來。
就得到分析結果。把3塊薄層板測得的上述數值平均,便是該DNA的堿基組成。
結果和討論
(一)堿甚菠層層析結果
如表1和圖1示。對于核酸堿基薄層層析分離,大多數文獻是使用纖維素板,據我們多方實驗不如硅膠板層析好。聚酸胺薄層析[113可以把RNA堿基A, G, C, U分開(G在原點),但未報道DNA堿基中的T層析數據。檜山千都子等[[z]的硅膠薄層層析分離的堿基種類也很少。本實驗根據前人的經驗,摸索出的硅膠薄層層析法,只經單向展層就徹底分開了A, G, C, T, U 5種堿基混合物,各斑點很明晰,效果穩定,重現性很好,既可用于DNA及RNA堿基分離,又可用于此兩種核酸混合物的各堿基測定。在薄層板的兩端可各作一次分析,省時省原料。
(二)定量分析
1.標準曲線如圖2示。回歸方程的‘檢驗:查t表,df=n-2=3, t 0.01=5.841,而現在A的t=33.43, G為17.96, C為17.39,T為9.26,均>10.01,故P<0.01,差異極為顯著。這表明5-25nM范圍內線性關系好,宜作定量分析,靈敏度也高,可測小于l,ug的堿基。由于有明顯的線性關系,所以在此范圍內如果樣品和標品積分值接近,可由樣品nM二樣品積分值X15/標品積分值,直接算出樣品堿基含量,省去作標準曲線,使工作更為簡便。
2.分析結果如表2示。由表2數據可看出,(G+C)克分子外最大標準誤差在1 0.66以下,相對誤差土1.28%以下,各堿基的最大標準誤差在1 0.50以下,相對誤差4.42務以下,符合一般光學分析法的誤差范圍。另外,將本實驗測得的小牛胸腺DNA(G+C)克分子%,44.02多,與文獻[[31報道的不同作者的常法分析結果為41.60-44.80并相比,也說明本法結果可靠。
本報告摸索出的核酸堿基硅膠薄層層析雙波長色譜掃描分析,只需1.5小時的單向層離就可把A, G, C, T, U徹底分開,掃描測定半小時即可完成,可測低至5nM (即1ug 以下)的堿基,經統計處理完全符合一般光學分析法的準確度(相對誤差士5多);溶劑系統簡單,主要用國產硅膠,故價廉。所以,在核酸堿基分析方面,與現在常用的紙層析和薄層層析洗脫比色法比較,本法簡便、快速、靈敏、可靠。
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