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变性高效液相色谱法产前诊断18三体综合征

变性高效液相色谱法产前诊断18三体综合征
变性高效液相色谱法产前诊断18三体综合征

动物结核病原菌检测方法变性高效液相色谱法

动物结核病原菌检测方法变性高效液相色谱法 1范围 本标准规定了结核分枝杆菌复合群、结核分枝杆菌、牛分枝杆菌多重PCR联合变性高效液相色谱(mPCR-DHPLC)检测方法的技术要求和操作规范。 本标准适用于快速检测细菌培养物、动物组织、血样、痰液等临床样品中结核分枝杆菌复合群、结核分枝杆菌、牛分枝杆菌。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB 19489 实验室生物安全通用要求 3 缩略语 下列缩略语适用于本标准。 3.1 DHPLC:Denaturing high-performance liquid chromatography,变性高效液相色谱。 3.2 dNTP:deoxyribonuclesosde triphosphate,脱氧核苷三磷酸。 3.3 PBS:phosphate buffer solution,磷酸盐缓冲液。 3.4 mPCR:multiplex-polymerase chain reaction,多重聚合酶链式反应。 3.5 TEAA:三乙基铵醋酸盐 4 概述 人与动物结核病涉及多种病原菌或病原菌复合群。结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium tuberculosis complex, MTC)是感染人与哺乳动物的结核病原菌,包括结核分枝杆菌和牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌和田鼠分枝杆菌。其中,主要感染人与家畜并致病的是结核分枝杆菌和牛分枝杆菌。与MTC相对应的是种类繁多的各种非结核分枝杆菌(NTM)。NTM感染患者的临床症状及病理变化与MTC引起的结核病极为相似,但多数NTM对抗结核药物有天然耐药性。此外,NTM感染可造成结核菌素皮内变态反应或血清学检测假阳性。采用多重PCR联合变性高效液相色谱检测的方法可同步区分结核分枝杆菌复合群与非结核分枝杆菌复核群,并鉴别结核分枝杆菌与牛分枝杆菌 多重PCR反应的原理、操作过程与普通PCR相同。在同一PCR反应体系里加入多对特异性引物,对多个DNA模板或同一模版不同区域扩增出多个目的DNA片段。DHPLC分析技术是利用液相色谱技术,在高压闭合液相流路中,将DNA样品自动注入并在缓冲液携带下流过DNA分离柱,DNA片段分子中带负电荷的磷酸根基团与TEAA分子中带正电荷的氨基发生静电作用相互吸引,同时TEAA分子中的三个乙基与固定相C18表面的烷基发生疏水作用力而相互吸引,通过流动相中的乙腈的梯度洗脱达到将不同大小的DNA片段分离。由紫外或荧光检测被分离的DNA样品。根据DNA扩增片段长度大

高效液相色谱法简介

高效液相色谱法简介 “色谱”一词是由俄国科学家斯威特提出的。色谱法是基于补充物质在相对运动物的两相之间分布时,物理或物理化学性质的微小的差异而使混合物相互分离的一类分离或分析方法。发展与上世纪初,飞速发展于五十年代,有超过30位科学家家因为它而获得诺贝尔奖,其有自己的理论和研究方法,同时也有众多的应用领域。 色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。 柱色谱:柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。 薄层色谱:薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。

气相色谱:GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体(即载气,也叫流动相)带入色谱柱,柱内含有液体或固体流动相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附,结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图了。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。 高效液相色谱:高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9-107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。高效液相色谱(HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效

变性高效液相色谱在分子生物学中的应用

变性高效液相色谱在分子生物学中的应用 白 桦综述 邓大君 潘凯枫审阅 北京市肿瘤防治研究所病因室(北京,100034) 摘要 变性高效液相色谱法(DHPL C)是在高效液相色谱法的基础上发展起来的一种新方法。它因使用的温 度不同而有不同的应用价值:在非变性温度下进行双链DN A 分离,在部分变性温度下进行基因突变、单核苷酸多态性和甲基化测定,在完全变性温度下对寡核苷酸进行质控和纯化等。由于该技术具有快速、经济、准确和自动化程度高等特点,目前已经成为分子生物学常用技术之一。 关键词 变性高效液相色谱法;突变;单核苷酸多态性;甲基化;基因型 DNA 序列变异分析是遗传学研究的基础。随着人类基因组计划的完成,迫切需要一种敏感、高效、经济的方法来检测庞大的序列变异。大规模检测SNP 和突变的技术要求经济、自动化,高通量,无需修饰引物,无需纯化样品等。在目前分析点突变的诸多方法中,变性高效液相色谱法是少数能同时满足上述条件的技术之一。它可以自动检测单碱基置换,小片段插入和缺失。DHPLC 利用杂合双链和纯合双链部分变性温度的不同来检测这些变异。 1 DHPLC 的基本工作原理 DNA 分子带负电荷,而分离用色谱柱的固相呈电中性疏水性,因此DNA 分子本身不能直接吸附到柱子上。一种充当-桥梁.作用的分子)))离子对试剂TEAA(三乙铵醋酸盐),可以帮助DNA 分子与柱子固相填料表面分子结合,使TEAA 的阳性铵离子与DNA 相互作用,同时烷基链与柱子的疏水表面相互作用。这样DNA 分子越长,结合的TEAA 越多,与固相结合得越牢固。羟基链与固相结合的强度会随着流动相中乙睛浓度的增加而减弱,DNA 片段越长,结合的TEAA 越多,越不易被洗脱。因此DNA 片段大小分析是长度依赖性分离,而非序列依赖性分离。变性温度是影响DNA 片段分析的一个重要因素,变性温度升高保留时间缩短,在适宜的温度下可使DNA 双螺旋呈舒展状态,最大限度的暴露出用于离子对形成的磷酸根基团,使DNA 分子与分离柱产生很强的相互作用,因此40e ~50e 最适合做DNA 片段大小分析,随着温度的升高,分离效率迅速下降,较高的温度常用于进行突变分析。 如果一个二倍体细胞的单拷贝DNA 序列中的 碱基存在多态性,或其中一个等位基因(点)存在胚 系突变,则其杂合或突变位点上2种碱基的出现频率均等;如果组织中的部分细胞发生了均一的体细胞点突变(如肿瘤细胞),则组织中突变位点上2种碱基的出现比例不均等。在经历95e 变性再缓慢 复性后,这种存在多态或突变位点的靶序列PCR 产物会杂交形成杂合双链(heteroduplex )和纯合双链(homoduplex )混合物(图1)。 图2 N 端晶体结构 通常一个杂合个体中突变型G/C(或多态性)与野生型A /T 的比例是1B 1。分别进行P CR 扩增后,将两种产物混合并加热至95e 再缓慢降温,形成2种杂合双链(A/C 和G/T )和2种纯合双链(A /T 和G/C) 如果PCR 产物源自纯合子或者发生了纯合突变的个体,那么只有在与另外一种纯合野生型序列的PCR 产物混合,再变性复性,才能够形成上述杂合和纯合双链。杂合双链存在错配碱基,其变性温度低于纯合双链,当温度升高到一定程度,先于纯合双链在错配碱基周围解链变性,导致双链减少和单链增多。由于单链比双链所带的负电荷少,杂合双链比纯合双链更容易形成单链,其保留时间短于纯合双链,在图谱上先于未解链的纯合双链出现。随着变性温度升高,纯合双链也会部分变性,A=T 含有2个氢键,C S G 含有3个氢键,前者变性程度比后者低,因此先出现的峰为含有AT 的双链,后出现的为含CG 的双链。利用这种杂合和纯合双链在保

高效液相色谱分析原理及流程

高效液相色谱分析原理及流程 高效液相色谱以经典的液相色谱为基础,是以高压下的液体为流动相的色谱过程。通常所说的柱层析、薄层层析或纸层析就是经典的液相色谱。所用的固定相为大于100um的吸附剂(硅胶、氧化铝等)。这种传统的液相色谱所用的固定相粒度大,传质扩散慢,因而柱效低,分离能力差,只能进行简单混合物的分离。而高效液相所用的固定相粒度小(5um-10um)、传质快、柱效高。高效液相色谱法(HPLC)是20世纪60年代后期发展起来的一种分析方法。近年来,在保健食品功效成分、营养强化剂、维生素类、蛋白质的分离测定等应用广泛。世界上约有80%的有机化合物可以用HPLC来分析测定。 高效液相色谱分析原理 (一)高效液相色谱分析的流程 由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在最佳条件下得以分离。 (二)高效液相色谱的分离过程 同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。分配系数大的组分C 在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。 不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等

(推荐)高效液相色谱法的分类及原理

高效液相色谱法的分类及其分离原理 高效液相色谱法分为:液-固色谱法、液-液色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法。 1.液-固色谱法(液-固吸附色谱法) 固定相是固体吸附剂,它是根据物质在固定相上的吸附作用不同来进行分配的。 ①液-固色谱法的作用机制 吸附剂:一些多孔的固体颗粒物质,其表面常存在分散的吸附中心点。 流动相中的溶质分子X(液相)被流动相S带入色谱柱后,在随载液流动的过程中,发生如下交换反应: X(液相)+nS(吸附)<==>X(吸附)+nS(液相) 其作用机制是溶质分子X(液相)和溶剂分子S(液相)对吸附剂活性表面的竞争吸附。 吸附反应的平衡常数K为: K值较小:溶剂分子吸附力很强,被吸附的溶质分子很少,先流出色谱柱。 K值较大:表示该组分分子的吸附能力较强,后流出色谱柱。 发生在吸附剂表面上的吸附-解吸平衡,就是液-固色谱分离的基础。 ②液-固色谱法的吸附剂和流动相 常用的液-固色谱吸附剂:薄膜型硅胶、全多孔型硅胶、薄膜型氧化铝、全多孔型氧化铝、分子筛、聚酰胺等。 一般规律:对于固定相而言,非极性分子与极性吸附剂(如硅胶、氧化铜)之间的作用力很弱,分配比k较小,保留时间较短;但极性分子与极性吸附剂之间的作用力很强,分配比k大,保留时间长。 对流动相的基本要求: 试样要能够溶于流动相中 流动相粘度较小 流动相不能影响试样的检测 常用的流动相:甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。 ③液-固色谱法的应用 常用于分离极性不同的化合物、含有不同类型或不;数量官能团的有机化合物,以及有机化合物的不同的异构体;但液-固色谱法不宜用于分离同系物,因为液-固色谱对不同相对分子质量的同系物选择性不高。 2.液-液色谱法(液-液分配色谱法) 将液体固定液涂渍在担体上作为固定相。 ①液-液色谱法的作用机制 溶质在两相间进行分配时,在固定液中溶解度较小的组分较难进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较快;在固定液中溶解度较大的组分容易进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较慢,从而达到分离的目的。 液-液色谱法与液-液萃取法的基本原理相同,均服从分配定律:K=C固/C液 K值大的组分,保留时间长,后流出色谱柱。 ②正相色谱和反相色谱 正相分配色谱用极性物质作固定相,非极性溶剂(如苯、正己烷等)作流动相。 反相分配色谱用非极性物质作固定相,极性溶剂(如水、甲醇、己腈等)作流动相。

实用高效液相色谱法的建立破解版

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 色谱分离与在线检测技术已经成为当今分析化学的一门重要学科,而因其衍生出的相关产品也日益丰富。对色谱工作者来说,在面对具体方法开发中如何获得适当的分离度则成为关注的焦点。本文仅从网络上的资源收集简要介绍反相液相色谱法的建立思路。 一、 基本术语基本术语 读者可跳过本部分内容,直接阅读实例讲解部分 在评价色谱分离的品质时,通常用以下相关术语来反映色谱特征(如图1.): 图1. 典型色谱图 1. 保留因子(k): t t t k R ?= (1) 用于反映化合物的色谱保留性质,跟化合物性质有密切关系。如图1,设t R1 =3.65min, t 0 =1.20min, 则峰1的保留因子为:(3.65-1.20)/1.20=2.04 2. 拖尾因子(T f )

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 a b a f W W W T 2+= (2) 图2. 典型拖尾峰 在理想情况下,色谱峰为高斯型对称峰,其拖尾因子为1.0,但在实际情况中,由于化合物的二次保留等其他因素,色谱峰大多会呈现一定程度的拖尾。如图2中,该色谱峰的拖尾因子可计算得:{(41.5-37.0)+(37.0-35.0)}/{2*(37.0-35.0)}=1.63. 3. 理论塔板数(N )

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 图3. 峰高与峰宽的关系 2(16W t N R = (3) 或 2( 54.55 .0W t N R = (4) 注意:在上式中W 为图3中的W b ,为基线峰宽(4σ),W 0.5 为峰高一半处的峰宽W h (2.335σ), 并非峰宽的一半(2σ)。 设图1中峰1的基线峰宽为0.25min, 则塔板数为:16*(3.65/0.25)^2=3410 4. 分离因子(α) 10 212t t t t k k R R ??= =α (5) 又称两个色谱峰的相对保留值。只有当α>1时,两个色谱峰才有分离的可能性。 设在图1中峰2的保留时间为6.50min, 则分离因子为: (6.50-1.20)/(3.65-1.20)=2.16

关于21三体综合症的综述

关于21三体综合征的综述性论文 三体综合征又称唐氏综21合征或者先天愚型或Down综合征,是活产胎儿中最常见的21三体综合征是人类最罕见的一种染色体病。据报道,新生儿中21三体综合征的发病率为1/800,母亲年龄愈大,本病的发病率愈高,60%患儿在胎儿早期即夭折流产。按染色体核型分析可将21-三体综合征患儿分为3型:21三体型/标准型(95%),易位(2.5%-5%)和嵌合型(2%-4%), 21三体综合征患者的主要临床表现为: 1.明显的智力障碍,智力低下,智商在20-25之间,生长发育迟缓,出生时身长.体重低于正常儿,骨龄常落后于年龄,出牙延迟且常错位。 2.特殊面容,且常呈现嗜题和喂养困难,小头,耳位低,眼距宽,外眼角上斜,鼻梁低平,口常开,舌大且常伸出口外,又称''伸舌样痴呆''。 3.多发畸形,四肢短,由于韧带松弛,关节可过度弯曲,手指粗短,小指向弯曲。 4.随着年龄增长,其智能低下表现逐渐明显,动作发育和性发育部延迟。 5.因免疫功能低下,易患各种感染,白血病的发生率也增高10~30倍。如存活至成人期,则常在30岁以后出现老年性痴呆症状。约5%为先天性心脏病,也有胃肠道畸形,趾距宽,通惯掌频率高。 6.皮肤纹理特征通贯手,atd角增大;第4、5指桡箕增多;脚趾球胫侧弓形纹,第5趾只有一条指横纹。 一、21三体综合征的发病机理:21号染色体多了一条,即21三体。最新研究发现母亲年龄与减数分裂中2l号染色体改变的重组类型相关。母亲年龄是影响发病率的重要原因。根据国外资料,如果一般人群出生时的母亲年龄平均为28.2岁,则唐氏患儿的母亲年龄平均为34.4岁。随年龄的增长,分娩出患儿的风险逐渐增高。临床上生育期的高龄妇女指年龄在35岁以上的妇女,其生育的子女中痴呆儿和畸

变性高效液相色谱原理

高效液相色谱原理 DHPLC变性高效液相色谱技术是近年来发展起来的一项新的分析技术,它是分离核苷酸片段及分析检测已知未知基因突变和SNP的最佳技术平台,其核心技术采用Transgenomic公司专利技术的DNA SepCartridge分离柱。DHPLC能够分析检测已知未知突变和SNP,技术关键是依靠这样专利技术的分离系统,在专利技术的DNA SepCartridge分离柱中的基质为聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB)交联聚合物微球体,固定相为碳-18烷烃链,PS-DVB微球体与碳-18烷烃链之间形成碳碳共价键共同组成柱填料,填料是电中性、疏水性的,不易与核酸发生反应。三乙基铵醋酸盐(TEAA)是一种离子对试剂,离子对试剂既是疏水性的又带正电荷,既能与核酸主链上的磷酸基团的负电荷反应,同时TEAA的疏水基团又与固定相碳-18链的疏水基团发生反应。这种离子对试剂是连接核酸和柱基质之间的桥梁,因此,它作为“桥分子”使DNA片段吸附在固定相上面。通过改变流动相中乙氰及离子对试剂的浓度实现DNA片段的分离。

WAVE? DHPLC分离系统的三种操作模式: WAVE?系统是一套经济、高效及多用途的仪器。标准WAVE系统提供可选择的冷却设备、双板自动进样器、柱箱、紫外检测器和分离柱组成。这套系统可在同一分析标准下实现三种模式的运行。将标准WAVE系统加工和升级可以进一步提升系统的可用性。 执行模式温度应用分离基础 非变性 50℃测量双螺旋DNA的大小(小于2000bp)依赖大小 PCR质量检测及纯化依赖序列定量分析

部分变性 52-75℃变性检测依赖大小 (平均范围)单核酸多态性检测依赖序列完全变性 75-80℃测量双螺旋DNA大小(小于2000bp)依赖大小 (平均范围) DNA分析(DNA SepR柱)依赖序列 寡核苷酸质量(DNA SepR柱和OLIGO SepR柱)和纯度分析(片段收集器) 大量纯化需要OLIGOSepPrep TM HC柱 非变性条件:依赖分子量的分离

利用变性高效液相色谱(dHPLC)进行小麦等位基因差异表达分析*____韩宗福--DNASep柱

第18卷 第11期 2008年11月 利用变性高效液相色谱(dHPLC )进行小麦等位基因差异表达分析* 韩宗福 倪中福**王晓娜 逯腊虎 姚颖垠 孙其信** 中国农业大学植物遗传育种系,农业生物技术国家重点实验室,教育部杂种优势研究与利用重点实验室, 北京市作物遗传改良重点实验室,农业部作物基因组与遗传改良重点实验室,北京100193  2008-03-19收稿,2008-04-25收修改稿  *国家重点基础研究发展计划(批准号:2007C B109000)和国家自然科学基金(批准号:30671297)资助项目 **通信作者,E -mail :w heat3392@cau .edu .cn ;qxsun @cau .edu .cn 摘要 等位基因变异是生物体基因组中普遍存在的现象,也是物种进化和育种的重要基础.等位基因可以通过编码区的改变或者表达来影响基因的功能,因此研究等位基因的表达具有重要的 生物学意义.由于小麦基因组的复杂性,造成等位基因的鉴定比较困难,这极大地制约了小麦等位基因表达研究的开展.利用CA U36和CA U328两个ES T -SSR 标记,结合变性高效液相色谱(dHPLC )分析技术,在35个小麦基因型中分别检测到4种和3种等位变异类型,并且以抽穗期的穗下节节间为材料,对其在4×6的小麦双列杂交组合杂交F 1代中进行了表达分析.结果表明,这两个ES T -SSR 引物扩增的等位基因在多个组合中均存在显著的差异表达,且CA U36标记检测到的等位基因表达变化值与部分杂交种的株高之间存在显著的相关性. 关键词 EST -SSR 等位基因 表达变异 变性高效液相色谱 小麦 等位基因是位于一对同源染色体的相同位置上而序列有差异的基因,其变异是物种进化和育种的重要基础.在植物上,对一些重要的农艺性状基因(水稻的淀粉合成酶基因(Oriza sativa )和玉米(Zea may )的D war f8矮秆基因)的等位基因变异分析已有较多报道,并已鉴定出了多个功能优异的等位基因[1,2] .研究表明,不同等位基因之间的序列差异 主要表现为单核苷酸多态性及较短序列的插入或缺 失 [3] ,而这些变异可能会引起编码蛋白质的改变, 也可能通过影响基因的表达水平而导致基因功能发生差异[4]. 不同等位基因不仅存在序列变异,也存在表达上的变异[4].全基因组水平上的表达分析结果显示,等位基因差异表达在人类(H omo sapiens )、小鼠(Mus musculus )、果蝇(D rosophila melano -gaster )和拟南芥(Arabidopsis thaliana )中是广泛存 在的[5—9],并且可能与生物的抗病和抗逆性及杂种优势形成有关.例如,不同等位基因对于非生物逆境的响应存在明显差异,其在抗旱过程中所起的作用可能有所不同[4].又如,在授粉早期的玉米杂合子胚中来自父本的部分等位基因就已经被激活,并且在授粉后15d 的杂合子胚中,来自两个亲本的许多等位基因存在表达差异,这可能与胚的杂种优势有关[10,11]. 关于小麦的等位基因序列和表达变异研究也有报道,其中对品质相关基因,如编码麦谷蛋白、醇溶蛋白、淀粉合成酶和多酚氧化酶基因的研究最为深入,但主要集中在基因组和蛋白质水平.迄今为止,在转录水平上对小麦等位基因表达的研究相对较少,这是因为普通小麦A ,B 和D 三个不同基因组上的部分同源基因存在很高的序列相似性.例如,Shitsukava 等 [12] 对小麦MADS -BOX 基因 1256

高效液相色谱原理

高效液相色谱法(HPLC) 一、方法原理 1、液相色谱法概述 高效液相色谱分析法

其工作流程为:高压输液泵将贮液器中的流动相以稳定的流速(或压力)输送至分析体系,在色谱柱之前通过进样器将样品导人,流动相将样品依次带入预柱、色谱柱,在色谱柱中各组分被分离,并依次随流动相流至检测器,检测到的信号送至数据处理系统记录、处理和保存。

HPLC仪器的基本结构 2、高效液相色谱法的特点(HPLC) 与经典柱色谱原理相同,是由液体流动相将被分离混合物带入色谱柱中,根据各组分在固定相及流动相中吸附能力、分

配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异来进行分离。 由于高压输液泵、高灵敏度检测器和高效固定相的使用,提高了柱效率,降低了检出限,缩短了分析时间。 特点是选择性高、分离效能高、分析速度快的特点。 高沸点有机物的分析、离子型化合物、高分子化合物、热稳定性差的化合物以及具有生物活性的物质,弥补了气相色谱法的不足。 高效液相色谱法与气相色谱法相比,各有所长,互相补充。 如果能用气相色谱法分析的样品,一般不用液相色谱法,因为气相色谱法分析速度更快、更方便、成本更低。 3、高效液相色谱法的固定相和流动相 (1)固定相 表面多孔型和全多孔型两大类。 (2)流动相(淋洗液) 流动相的选择对改善分离效果产生重要的辅助效应。 从实用,选用的流动相具有廉价、易购的特点外,还应满足下列要求: ①与固定相互不相溶,并能保持色谱柱的稳定性。 ②高纯度,以防所含微量杂质在柱中积累,引起柱 性能的改变。 ③与所用的检测器相匹配。 ④应对样品有足够的溶解能力,以提高测定的灵敏 度。 ⑤具有低的黏度(可减少溶质的传质阻力,提高柱 效)和适当低的沸点。

高效液相色谱法(HPLC)的概述

此帖与GC版的对应,是为了让大家更好的学习和了解LC 主要内容包括: 1.高效液相色谱法(HPLC)的概述 2. 高效液相色谱基础知识介绍(1——13楼) 3. 高压液相色谱HPLC发展概况、特点与分类 4. 液相色谱的适用性 5.应用 高效液相色谱法(HPLC)的概述 以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法(HPLC)。其基本方法是用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱,经进样阀注入的样品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器,由记录仪、积分仪或数据处理系统记录色信号或进行数据处理而得到分析结果。 由于高效液相色谱法具有分离效能高、选择性好、灵敏度高、分析速度快、适用范围广(样品不需气化,只需制成溶液即可)、色谱柱可反复使用的特点,在《中国药典》中有5 0种中成药的定量分析采用该法,已成为中药制剂含量测定最常用的分析方法。 高效液相色谱法按固定相不同可分为液-液色谱法和液-固色谱法;按色谱原理不同可分为分配色谱法(液-液色谱)和吸附色谱法(液-固色谱)等。 目前,化学键合相色谱应用最为广泛,它是在液-液色谱法的基础上发展起来的。将固定液的官能团键合在载体上,形成的固定相称为化学键合相,不易流失是其特点,一般认为有分配与吸附两种功能,常以分配作用为主。C18(ODS)为最常使用的化学键合相。 根据固定相与流动相极性的不同,液-液色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法,当流动相的极性小于固定相的极性时称正相色谱法,主要用于极性物质的分离分析;当流动相

的极性大于固定相的极性时称反相色谱法,主要用于非极性物质或中等极性物质的分离分析。 在中药制剂分析中,大多采用反相键合相色谱法。 系统组成: (一)高压输液系统 由贮液罐、脱气装置、高压输液泵、过滤器、梯度洗脱装置等组成。 1.贮液罐 由玻璃、不锈钢或氟塑料等耐腐蚀材料制成。贮液罐的放置位置要高于泵体,以保持输液静压差,使用过程应密闭,以防止因蒸发引起流动相组成改变,还可防止气体进入。2.流动相 流动相常用甲醇-水或乙腈-水为底剂的溶剂系统。 流动相在使用前必须脱气,否则很易在系统的低压部分逸出气泡,气泡的出现不仅影响柱分离效率,还会影响检测器的灵敏度甚至不能正常工作。脱气的方法有加热回流法、抽真空脱气法、超声脱气法和在线真空脱气法等。 3.高压输液泵 是高效液相色谱仪的关键部件之一,用以完成流动相的输送任务。对泵的要求是:耐腐蚀、耐高压、无脉冲、输出流量范围宽、流速恒定,且泵体易于清洗和维修。高压输液泵可分为恒压泵和恒流泵两类,常使用恒流泵(其压力随系统阻力改变而流量不变)。 (二)进样系统 常用六通阀进样器进样,进样量由定量环确定。操作时先将进样器手柄置于采样位置(L OAD),此时进样口只与定量环接通,处于常压状态,用微量注射器(体积应大于定量环体积)注入样品溶液,样品停留在定量环中。然后转动手柄至进样位置(INJECT),使定量环接入输液管路,样品由高压流动相带入色谱柱中。 (三)色谱柱 由柱管和填充剂组成。柱管多用不锈钢制成。柱内填充剂有硅胶和化学键合固定相。在化学键合固定相中有十八烷基硅烷键合硅胶(又称ODS柱或C18柱)、辛烷基硅烷键合硅

DHPLC变性高效液相色谱原理

DHPLC变性高效液相色谱原理 DHPLC变性高效液相色谱技术是近年来发展起来的一项新的分析技术,它是分离核苷酸片段及分析检测已知未知基因突变和SNP的最佳技术平台,其核心技术采用Transgenomic公司专利技术的DNA SepCartridge分离柱。DHPLC能够分析检测已知未知突变和SNP,技术关键是依靠这样专利技术的分离系统,在专利技术的DNA SepCartridge分离柱中的基质为聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB)交联聚合物微球体,固定相为碳-18烷烃链,PS-DVB微球体与碳-18烷烃链之间形成碳碳共价键共同组成柱填料,填料是电中性、疏水性的,不易与核酸发生反应。三乙基铵醋酸盐(TEAA)是一种离子对试剂,离子对试剂既是疏水性的又带正电荷,既能与核酸主链上的磷酸基团的负电荷反应,同时TEAA的疏水基团又与固定相碳-18链的疏水基团发生反应。这种离子对试剂是连接核酸和柱基质之间的桥梁,因此,它作为“桥分子”使DNA片段吸附在固定相上面。通过改变流动相中乙氰及离子对试剂的浓度实现DNA片段的分离。

WAVE? DHPLC分离系统的三种操作模式: WAVE?系统是一套经济、高效及多用途的仪器。标准WAVE系统提供可选择的冷却设备、双板自动进样器、柱箱、紫外检测器和分离柱组成。这套系统可在同一分析标准下实现三种模式的运行。将标准WAVE系统加工和升级可以进一步提升系统的可用性。 执行模式温度应用分离基础 非变性 50℃测量双螺旋DNA的大小(小于2000bp)依赖大小 PCR质量检测及纯化依赖序列定量分析

部分变性 52-75℃变性检测依赖大小 (平均范围)单核酸多态性检测依赖序列完全变性 75-80℃测量双螺旋DNA大小(小于2000bp)依赖大小 (平均范围) DNA分析(DNA SepR柱)依赖序列 寡核苷酸质量(DNA SepR柱和OLIGO SepR柱)和纯度分析(片段收集器) 大量纯化需要OLIGOSepPrep TM HC柱 非变性条件:依赖分子量的分离

高效液相色谱仪简介

高效液相色谱仪简介 系统组成、工作原理 高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相) 内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程, 各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。 高效液相色谱 (high performance liquid chromatography, HPLC)也叫高压液相色谱(high pressure liquid chromatography)、高速液相色谱(high speed liquid chromatography)、高分离度液相色谱(high resolution liquid chromatography)等。是在经典液相色谱法的基础上,于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀,小颗粒具有高柱效,但会引起高阻力,需用高压输送流动相,故又称高压液相色谱。又因分析速度快而称为高速液相色谱。 高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。 使用高效液相色谱时,液体待检测物被注入色谱柱,通过压力在固定相中移动,由于被测物种不同物质与固定相的相互作用不同,不同的物质顺序离开色谱柱,通过检测器得到不同的峰信号,最后通过分析比对这些信号来判断待侧物所含有的物质。高效液相色谱作为一种重要的分析方法,广泛的应用于化学和生化分析中。高效液相色谱从原理上与经典的液相色谱没有本质的差别,它的特点是采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相,适于分析高沸点不易挥发、分子量大、不同极性的有机化合物。 发展历史

高效液相色谱法基本原理

高效液相色谱法基本原理 一、实验目的 1. 了解高效液相色谱法分离的基本原理; 2. 了解高效液相色谱仪的基本构造; 3. 了解高效液相色谱仪的基本操作。 二、基本原理 高效液相色谱(HPLC)法是以高压下的液体为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。高效液相色谱对样品的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因而弥补了气相色谱法的不足。在目前已知的有机化合物中,可用气相色谱分析的约占20%,而80%则需用高效液相色谱来分析。 高效液相色谱和气相色谱在基本理论方面没有显著不同,它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间的性质的差别。 高效液相色谱分析原理: (一)高效液相色谱分析的流程:由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在最佳条件下得以分离。 (二)高效液相色谱的分离过程:同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。 开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。分配系数大的组分C在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。 不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。所以分离最终效果则是热力学与动力学两方面的综合效益。 三、系统构成 1.主机:Waters Allance 2695高效液相色谱仪,分为①分离单元Allance2695;②紫外-可见检测器2487;③荧光检测器2474;④示差折光检测器2414。 2.操作控制系统:DELL Dimmsen 4550微机;Waters Millunnium32 V4.0 色谱管理器软件。 3.打印机:HP LaserJet 1000激光打印机。 四、实验步骤 1. 系统开机准备 (1)接通电源。

高效液相色谱法及其在药物分析中的应用

高效液相色谱法及其在药物分析中的应用 以液体为流动相的色谱法称为液相色谱法。用常压输送流动相的方法为经典液相色谱法,这种色谱法的柱效能低、分离周期长。高效液相色谱法(highperformanceliquidchromatography,简称HPLC)是在经典液相色谱的基础上发展起来的一种色谱方法。与经典的液相色谱法相比,高效液相色谱法具有下列主要优点:①应用了颗粒极细(一般为10µm以下)、规则均匀的固定相,传质阻抗小,柱效高,分离效率高;②采用高压输液泵输送流动相,流速快,一般试样的分析需数分钟,复杂试样分析在数十分钟内即可完成;③广泛使用了高灵敏检测器,大大提高了灵敏度。目前,已经发展了多种不同的固定相,有多种不同的分离模式,使高效液相色谱法的应用范围不断扩大。下面介绍高效液相色谱法的有关知识,新的方法和技术以及在药物分析中的应用。 一、分类 高效液相色谱法按分离机理的不同可分为以下几类: (一)吸附色谱法(adsorptionchromatography) 以吸附剂为固定相的色谱方法称为吸附色谱法。使用最多的吸附色谱固定相是硅胶,流动相一般使用一种或多种有机溶剂的混合溶剂。在吸附色谱中,不同的组分因和固定相吸附力的不同而被分离。组分的极性越大、固定相的吸附力越强,则保留时间越长。流动相的极性越大,洗脱力越强,则组分的保留时间越短。 (二)液-液分配色谱法(liquid-liquidchromatography) 液-液分配色谱的固定相和流动相是互不相溶的两种溶剂,分离时,组分溶入两相,不同的组分因分配系数(K)的不同而被分离。目前广泛使用的化学键合固定相是将固定液的官能团键合在载体上而制成的,使用化学键合固定相的色谱方法(简称键合相色谱法)可以用分配色谱的原理加以解释。键合相色谱法在HPLC中占有极其重要的地位,是应用最广的色谱法。 按照固定相和流动相极性的不同,分配色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法两类。 1.正相色谱法(normalphasechromatography) 固定相极性大于流动相极性的分配色谱法称为正相分配色谱法,简称为正相色谱法。氰基键合硅胶、氨基键合硅胶等极性的化学键合固定相是正相色谱常用的固定相,正相色谱的流动相一般为极性较小的有机溶剂。在正相色谱中,极性小的组分由于K值较小先流出,极性较大的组分后流出。正相色谱法用于溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质的分离。 2.反相色谱法(reversedphasechromatography) 流动相极性大于固定相极性的分配色谱法称为反相分配色谱法,简称为反相色谱法。反相色谱法使用非极性固定相,最常用的非极性固定相是十八烷基硅烷键合硅胶,还有辛烷基硅烷键合硅胶等。流动相常用水与甲醇、乙腈或四氢呋喃的混合溶剂。在反相色谱中极大的组分因K值较小先流出色谱柱,极性较小的组分后流出。流动相中有机溶剂的比例增加,流动相极性减小,洗脱力增强。反相色谱法是目前应用最广的高效液相色谱法。 (三)离子交换色谱法(ionexchangechromatography) 离子对交换色谱法是以离子交换剂为固定相的色谱方法,组分因和离子交换剂亲和力的不同而被分离。柱填料含有极性可离子化的基团,如羧酸、磺酸或季铵离子,在合适的PH值下,这些基团将解离,吸引相反电荷的物质。由于离子型物质能与柱填料反应,所以可被分离。样品中不同的组分因离子交换平衡常数的不同而分离。离子交换色谱的流动相一般为一定PH值的缓冲溶液,有时也加入少量的有机溶剂,如乙醇、四氢呋喃、乙腈等,以增大组分在流动相中的溶解度。流动相的PH值影响离子交换剂的交换容量。对弱酸或弱碱性的被分离组分,流动相的PH值还会影响其电离状况,流动相的PH值必须使待分离组分处于离解

高效液相色谱法的主要类型及其分离原理

高效液相色谱法的主要类型及其分离原理 高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9′107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。 特点 1.高压:液相色谱法以液体为流动相(称为载液),液体流经色谱柱,受到阻力较大,为了迅速地通过色谱柱,必须对载液施加高压。一般可达150~350×105Pa。 2. 高速:流动相在柱内的流速较经典色谱快得多,一般可达1~10ml/min。高效液相色谱法所需的分析时间较之经典液相色谱法少得多,一般少于1h 。 3. 高效:近来研究出许多新型固定相,使分离效率大大提高。 4.高灵敏度:高效液相色谱已广泛采用高灵敏度的检测器,进一步提高了分析的灵敏度。如荧光检测器灵敏度可达10-11g。另外,用样量小,一般几个微升。 5.适应范围宽:气相色谱法与高效液相色谱法的比较:气相色谱法虽具有分离能力好,灵敏度高,分析速度快,操作方便等优点,但是受技术条件的限制,沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。而高效液相色谱法,只要求试样能制成溶液,而不需要气化,因此不受试样挥发性的限制。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大(大于400 以上)的有机物(这些物质几乎占有机物总数的75% ~80% )原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。据统计,在已知化合物中,能用气相色谱分析的约占20%,而能用液相色谱分析的约占70~80%。 高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型。用不同类型的高效液相色谱分离或分析各种化合物的原理基本上与相对应的普通液相层析的原理相似。其不同之处是高效液相色谱灵敏、快速、分辨率高、重复性好,且须在色谱仪中进行。 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理 根据分离机制的不同,高效液相色谱法可分为下述几种主要类型: 1 .液—液分配色谱法(Liquid-liquid Partition Chromatography)及化学键合相色谱(Chemically Bonded Phase Chromatography) 流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于下式: 式中,cs—溶质在固定相中浓度;cm--溶质在流动相中的浓度;Vs—固定相的体积;Vm—流动相的体积。LLPC与GPC有相似之处,即分离的顺序取决于K,K大的组分保留值大;但也有不同之处,GPC中,流动相对K影响不大,LLPC流动相对K影响较大。 a. 正相液—液分配色谱法(Normal Phase liquid Chromatography): 流动相的极性小于固定液的极性。 b. 反相液—液分配色谱法(Reverse Phase liquid Chromatography): 流动相的极性大于固定液的极性。

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