纳米粒子pcr产物的纯化及afm观察

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第1O期核技术Vo1．30，No．102007年1O月NUCLEARTECHNIQUESOctober2007纳米粒子PCR产物的纯化及AFM观察米丽娟1,2李宾周化岚王化斌，胡钧1(中国科学院上海应用物理研究所上海201800)2(中国科学院研究生院北京100049)摘要适量浓度的纳米金可显著改善PCR扩增的特异性，提高扩增的灵敏度和反应速度。本文比较了不同方式处理纳米金优化后扩增产物的纯化效率，同时利用原子力显微镜(AFM)表征了扩增产物的形貌。结果表明，直接纯化纳米粒子PCR产物的纯化效率较高，且纳米

2、金不会对大量扩增产物造成影响，但可能影响少量DNA的形貌；在乙醇沉淀DNA之前的高速离心步骤，虽纯化效率略为降低，少量DNA依然会随纳米金共沉降，但可有效排除扩增产物中的纳米金。关键词PCR，纳米金，DNA纯化，原子力显微镜中图分类号06．05利用多种添加剂，如有机小分子、高聚物或者映生物分子的表面形貌，甚至可在生理状态下观察蛋白等西J，可明显改善聚合酶链式反应(Polymerase生物分子的天然状态。Huu等报道了在氨丙基三乙chainreaction，PCR)的某些重要特性。这是一种简氧基硅烷(Aminopropyltriethoxysilane，APS)修

3、饰的单、有效地优化PCR体系的方法。纳米金(Au云母表面，利用AFM观察单个伸展的DNA分子的nanoparticles，AuNPs)是近些年来发现的一种优化研究工作。Rothemund[161则利用碱基之间的配对关PCR反应的新型添加剂，LiH．K．等发现，浓度为系，构建并用AFM观察由DNA分子组成的各种纳0．4—0．8nmol／L的AuNPs可抑制二次PCR扩增体米尺度的几何图形。u等u用AFM定位切割分离系的非特异性条带的产生，且这种优化能力可在很DNA分子，并对其进行单分子PCR扩增检测。总宽的温度范围内有效。LiM．等报道，0．7nmol／L而言之，

4、AFM是纳米尺度上研究物质结构、特性和AuNPs在改善PCR的灵敏度与加快反应速度方面相互作用的有力手段。尤其是，轻敲模式原子力显有很好效果。因此，利用纳米材料优化PCR反应，微镜(TappingmodeAFM，TMAnV1)技术，利用AFM具有一些独特的优点。然而，AuNPs自身的电学、针尖与样品表面短暂而轻微地接触对样品成像，故光学、热学等物理性质及其与单链DNA和多种蛋更宜于对生物样品的研究，也将有助于AuNPs优化白质结合的生物学特性¨引，在优化PCR反应的同的PCR产物的形貌观察，从而研究AuNPs对DNA时，其复杂、综合的作用方式是否会影响PCR产物

5、产物有否影响。及其进一步应用，尚有不少问题值得探讨。其中的本文对常规PCR和AuNPs优化的PCR产物的一个明显问题，是AuNPs优化的PCR产物中常常纯化效果进行比较，建立了一种可应用于纳米粒子会存在微量AuNPs红色沉淀。而且，对PCR体系PCR产物纯化的方法；同时，应用TMAFM对扩增添加AuNPs是一种新的PCR优化技术，则通常用产物DNA的形貌和长度进行表征。结果表明，纳于纯化PCR产物的方法是否合适?是否需要建立米粒子PCR产物没有发生可辨别的显著变化，从而一种针对该PCR产物的纯化方法?对这些问题的为其更广泛应用提供了依据。研究，迄今未见相关报道。

6、近些年来，原子力显微镜(Atomicforce1材料与方法microscop5AFM)广泛运用于生物大分子的研究，1．1PCR扩增及产物检测特别是DNA的分子水平观测及纳米操纵。Engel等u指出，可通过纪录AFM微悬臂针尖的偏折以反以pBR322／pstIDNAMarker(华美生物工程公国家自然科学基金项目(No．10674147，10675160)资助第一作者：米丽娟，1974年5月出生，现为中国科学院上海应用物理研究所在读博士研究生，主要从事纳米粒子优化PCR反应机理的研究通讯作者：李宾收稿日期：2007+03．13，修同H期：2007．04．30维普资

7、讯http://www.cqvip.com第10期米丽娟等：纳米粒子PCR产物的纯化及AFM观察877司，中国上海)为模板，扩增一段886bp的DNA序2结果列，上游引物：5'-TGACGACCATCAGGGACA一3’，2．1常规PCR产物和纳米粒子PCR产物的制备下游引物：5’一TAAAGCGGGCCA11GT】nAA一3’(上海生工生物工程技术服务有限公司合成)。扩增体系总按照§1．1描述的条件，制备常规PCR产物和纳体积为25L，其中含有50mmol／LKCI、10mmol／L米粒子PCR产物，即优化的扩增体系添加0．6"Iris—HCI、1．O％Tri

8、tonX-100、1．5