CN113340772A - 一种监测dna水凝胶凝胶化转变过程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到振幅与时间的关系曲线;根据振幅与时间的关系曲线,得到待测样品在凝胶化过程中的状态变化过程。本发明所提供的监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测DNA水凝胶的形成和粘度大小,不同于传统的终点方法的定性检测,该方法可以直接检测DNA水溶液凝胶化过程中的粘度变化,得到的振幅与时间的关系曲线动态反映出DNA溶液凝胶化过程。
Description
技术领域
本发明涉及DNA水凝胶检测领域,主要涉及一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法。
背景技术
水凝胶是一种具有高亲水性、高弹性和良好生物兼容性的三维网络结构高分子交联聚合物,被广泛应用于农业、工业、医药医疗等多个领域。如今,随着生物材料的快速发展,人们对水凝胶的利用不再仅局限于单一水凝胶材料,而是引入人工合成或天然提取的DNA等生物分子作为交联单元,进行三维交联形成一种新型的生物大分子功能材料-DNA水凝胶。由于 DNA 具有可控的纳米尺寸、良好的生物可降解性、智能响应特性和精确的分子识别能力等优势,可交联形成具有更优生物兼容性的多响应型DNA水凝胶,在生物传感、生物成像、药物递送、生物材料等方面具有广阔的应用前景。DNA水凝胶的形成和力学强度主要是通过肉眼观测、流变学测试和荧光强度测量等方法表征,上述方法都是终点法,无法实时监测刺激响应型DNA水凝胶的凝胶化反应和对刺激响应因素的响应过程。另外,流变学测试和荧光强度测量都是定性检测方法,不能快速确定DNA水凝胶的形成凝胶的最短时间及其对刺激响应因素响应过程的力学强度变化情况。而且,传统的流变学测试方法所需的DNA水凝胶最低检测用量为150μL,也会提高DNA水凝胶研制成本。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,旨在解决现有DNA水凝胶的表征方法均为终点法,不能实时监测DNA水凝胶的凝胶化反应的问题。
本发明的技术方案如下:
一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到振幅与时间的关系曲线;
根据振幅与时间的关系曲线,得到待测样品在凝胶化过程中的状态变化过程;
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述待测样品为DNA混合溶液或带有刺激响应因素的DNA混合溶液。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到第一振幅与时间的关系曲线;
根据第一振幅与时间的关系曲线,得出DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间,振幅达到稳态值所对应的时间点即为DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
在存在刺激响应因素的情况下,将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到第二振幅与时间的关系曲线;
根据第二振幅与时间的关系曲线,得出DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述刺激响应因素为酶、温度、pH值、光中的一种或两种以上。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
设置多组不同参数条件的待测样品,分别用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测多组待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到多组振幅与时间的关系曲线;
对比多组振幅与时间的关系曲线,得到效果最优的参数条件。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述参数条件为凝胶化过程的温度、DNA混合溶液的浓度或DNA混合溶液中的原料比例。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,待测样品的检测用量为80μL。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
(1)制备Y型链DNA溶液:将三条具有互补碱基的单链DNA以1:1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃恒温条件下保温5分钟,随后缓冷至室温以形成Y型链DNA溶液;
(2)制备双链DNA溶液:将两条具有互补碱基和内切酶响应位点的单链DNA以1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃恒温条件下保温5分钟,随后缓冷至室温以形成双链DNA溶液;
(3)对Y型链DNA溶液和双链DNA溶液进行浓缩处理:将所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在40-50℃恒温条件下,通过水分蒸发将溶液浓缩至50-300μM;
(4)制备DNA混合溶液,并通过芯片式血栓弹力图检测系统进行实时监测:将浓缩后的Y型链和双链DNA溶液充分混合得到DNA混合溶液,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测恒定温度下该DNA混合溶液凝胶化转变过程中溶液粘度变化,并获得振幅与时间的关系曲线,振幅达到稳态值的时间即为溶液转变为凝胶态所需最短时间。
所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
将限制性内切酶加入浓缩后的Y型链溶液中并混合均匀,再将混合后的溶液与双链DNA溶液以步骤(4)中相同的混合比例混合均匀形成最终DNA混合液,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测获得该混合液的振幅与时间关系曲线,得出DNA水凝胶对限制性内切酶的响应特性。
有益效果:本发明所提供的监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测DNA水凝胶的形成和粘度大小,不同于传统的终点方法的定性检测,该方法可以直接检测DNA水溶液凝胶化过程中的粘度变化,得到的振幅与时间的关系曲线动态反映出DNA溶液凝胶化过程,涵盖了溶液-凝胶转变过程中所有的信息,能对响应型DNA水凝胶的凝胶化和响应过程进行实时监测。
附图说明
图1为本发明实施例1中DNA水凝胶凝胶化过程检测原理示意图。
图2为本发明实施例1-3中DNA水凝胶凝胶化过程的振幅与时间关系曲线图。
图3为为本发明实施例4中DNA水凝胶凝胶化速率与温度的关系。
具体实施方式
本发明提供一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明提供一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,直接监测DNA水凝胶在凝胶化反应、甚至能监测外界因素如内切酶作用下粘度变化,目的在于快速确定DNA水凝胶的最短凝胶形成时间及其响应特性,此方法检测速度快,同时所需检测样品用量小。此方法采用血凝动力学分析系统进行检测,血凝动力学分析系统采用的是中国科学院苏州生物医学工程技术研究所开发的芯片式血栓弹力图检测系统。芯片式血栓弹力图检测系统在申请日前是用于动态监测血液成分之间相互作用,而在本发明中则提供了此芯片式血栓弹力图检测系统的新应用,将此芯片式血栓弹力图检测系统用于监测DNA水凝胶凝胶化转变过程,实现快速确定DNA水凝胶的最短凝胶形成时间及其响应特性。
具体地,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到振幅与时间的关系曲线;
根据振幅与时间的关系曲线,得到待测样品在凝胶化过程中的状态变化过程。
其中,所述待测样品为DNA混合溶液或带有刺激响应因素的DNA混合溶液。
在本发明优选实施例方案中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的振幅变化,得到第一振幅与时间的关系曲线;
根据第一振幅与时间的关系曲线,得出DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间,振幅达到稳态值所对应的时间点即为DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间。
在本发明优选实施例方案中,若所述DNA水凝胶为响应型DNA水凝胶,则所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还可以包括以下步骤:
在存在刺激响应因素的情况下,将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到第二振幅与时间的关系曲线;
根据第二振幅与时间的关系曲线,得出DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。
当所述待测样品为添加有刺激响应因素的DNA混合溶液时,根据振幅与时间的关系曲线,得出DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。所述刺激响应因素可以为酶、温度、pH值、光等中的一种或两种以上。
在本发明优选实施例方案中,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法还可以用于获取最优的DNA水凝胶制备条件。具体地,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还可以包括以下步骤:
设置多组不同参数条件的待测样品,分别用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测多组待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到多组振幅与时间的关系曲线;
对比多组振幅与时间的关系曲线,得到效果最优的参数条件。
所述参数条件可以为凝胶化过程的温度、DNA混合溶液的浓度、DNA混合溶液中的原料比例等等。
所述振幅与时间的关系曲线,动态反映出DNA溶液凝胶化过程,涵盖了溶液-凝胶转变过程中所有的信息,能对响应型DNA水凝胶的凝胶化或和响应过程进行实时监测。通过此方法监测获得的振幅与时间关系曲线,可以确定DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间或DNA水凝胶对刺激响应因素的响应情况。传统DNA水凝胶制备过程,只能通过估算、多次实验,才能最终判断DNA水凝胶的形成凝胶的最短时间,因此,采用本发明方法可以大大节省检测判断的时间。而且,此法仅需80μL的DNA水凝胶即可进行检测,检测用量远低于传统的流变学测试方法所需的DNA水凝胶最低检测用量(150μL),大大节约了DNA水凝胶的检测用量并降低了DNA水凝胶研制成本。另外,通过了解DNA水凝胶对刺激响应因素的响应情况,可以更好地掌握DNA水凝胶的特性,使其可以更顺利地开发应用。
进一步地,本发明中还提供优选地实施例方案,包括以下步骤:
(1)制备Y型链DNA溶液:将三条具有互补碱基的单链DNA(D1、D2、D3)以1:1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃的恒温金属箱中保温5分钟,随后缓冷至室温以形成Y型链DNA溶液。
(2)制备双链DNA溶液:将两条具有互补碱基和内切酶响应位点的单链DNA(D4、D5)以1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃的恒温金属箱中保温5分钟,随后缓冷至室温以形成双链DNA溶液。
(3)对Y型链DNA溶液和双链DNA溶液进行浓缩处理:将所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在40-50℃的恒温金属箱中,通过水分蒸发将溶液浓缩至50-300μM浓度。
(4)制备DNA混合溶液,并通过芯片式血栓弹力图检测系统进行实时监测,得到DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间:将浓缩后的Y型链和双链DNA溶液,以一定比例充分混合得到混合液,采用血凝动力学分析系统检测恒定温度下该混合液凝胶化转变过程中溶液粘度变化,并获得振幅随时间变化的曲线,该曲线可以动态反映DNA混合溶液凝胶化转变过程,振幅达到稳态值的时间即为溶液转变为凝胶态所需最短时间。
(5)制备存在刺激响应因素的DNA混合溶液,并通过芯片式血栓弹力图检测系统进行实时监测,得出DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。
当刺激响应因素为限制性内切酶时,将限制性内切酶加入浓缩后的Y型链溶液中并混合均匀,再将混合后的溶液与双链DNA溶液以步骤(4)中的相同比例混合均匀形成最终DNA混合液,采用血凝动力学分析系统检测获得该混合液的振幅与时间关系曲线,该曲线可以动态反映DNA水凝胶对限制性内切酶的响应过程。
(6)制备多组DNA混合溶液,在不同条件下进行凝胶化,并通过芯片式血栓弹力图检测系统进行实时监测,得出最优的凝胶化条件。
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
(1)制备Y型链DNA溶液:将三条具有互补碱基的单链DNA(D1、D2、D3)以1:1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃的恒温金属箱中保温5分钟,随后缓冷至室温以形成Y型链DNA溶液。
单链DNA的核苷酸序列如下:
d1:5'-cgattgactctccacgctgtcctaaccatgaccgtcgaag-3';
d2:5'-cgattgactctccttcgacggtcatgtactagatcagagg-3';
d3:5'-cgattgactctccctctgatctagtagttaggacagcgtg-3';
其中,下划线的碱基为与双链互补的粘性末端。
(2)制备双链DNA溶液:将两条具有互补碱基和内切酶响应位点的单链DNA(D4、D5)以1:1的比例加入到PH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃的恒温金属箱中保温5分钟,随后缓冷至室温以形成双链DNA溶液。
单链DNA的核苷酸序列如下:
d4:5'-gagagtcaatcgtctattcgcatgagaattccattcaccgtaag-3'
d5:5'-gagagtcaatcgcttacggtgaatggaattctcatgcgaataga-3'
其中,下划线的碱基为与Y型链互补的粘性末端,斜体的碱基为酶的剪切位点。
(3)对Y型链DNA溶液和双链DNA溶液进行浓缩处理:将所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在45℃的恒温金属箱中,通过水分蒸发将Y型链DNA溶液浓缩至100μM浓度,将双链DNA溶液浓缩至300μM浓度。
(4)将Y型链DNA溶液(浓度:100μM,体积:40μL)与双链DNA溶液(浓度:300μM,体积:40μL)混合均匀形成80μL终浓度为50μM的DNA混合溶液,采用凝血动力学分析系统监测该混合溶液的凝胶化过程,检测原理示意图如图1所示,将Y型链DNA溶液和双链DNA溶液的DNA混合溶液的待测样品(sample)加入到测试样杯(cup)中,在加热装置(heating element)提供的恒温环境下,探针(probe)对测试样杯内的待测样品进行检测,数据处理系统(dataprocessing system)对电容传感器(capacitance sensor)的采集数据进行分析处理,做出振幅与时间的关系曲线(elastogragh)。
实施例2:
将实施例1所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在45℃的恒温金属箱中,通过水分蒸发将Y型链DNA溶液浓缩至50μM浓度。
直接将不加入DNA连接双链的Y型链DNA溶液(浓度:50μM,体积:80μL)放入测试样杯中,采用凝血动力学分析系统监测该Y型链DNA溶液的粘度变化过程,结果如图1所示。
实施例3:
将实施例1所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在45℃的恒温金属箱中,通过水分蒸发将Y型链DNA溶液浓缩至100μM浓度,将双链DNA溶液浓缩至300μM浓度。
将含有限制性内切酶EcoRI(浓度:5000U/mL)的Y型链DNA溶液(浓度:100μM,体积:40μL)与双链DNA溶液(浓度:300μM,体积:40μL)混合均匀形成80μLDNA混合溶液(Y型链DNA浓度:50μM,双链DNA溶液浓度:150μM,EcoRI浓度:2500U/mL),采用凝血动力学分析系统监测该混合溶液的凝胶化和DNA水凝胶对内切酶EcoRI的响应过程,结果如图1所示。
实施例4:
将实施例1所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在45℃的恒温金属箱中,通过水分蒸发将Y型链DNA溶液浓缩至100μM浓度,将双链DNA溶液浓缩至300μM浓度。
将Y型链DNA溶液(浓度:100μM,体积:40μL)与双链DNA溶液(浓度:300μM,体积:40μL)混合均匀形成80μL终浓度为50μM的DNA混合溶液,分成5组,分别在22℃、25℃、30℃、37℃、42℃进行凝胶化反应,采用凝血动力学分析系统监测该混合溶液的凝胶化过程,结果如图3所示。
实施案例结果分析:
图2为实施例1-3的检测结果图, 1号曲线是实施例1检测的振幅与时间曲线关系,该曲线的振幅随时间增加而上升表明Y型链和连接双链不断交联导致溶液粘度变大,最终振幅趋于稳定显示了DNA水凝胶已形成,振幅达到稳态值所对应的时间点即为此DNA浓度下形成DNA水凝胶所需最短时间。2号曲线是实施例2检测的振幅与时间曲线关系,该曲线的振幅不随时间增加而改变,表明单一的Y型链DNA溶液不能形成水凝胶。3号曲线是实施例3检测的振幅与时间曲线关系,该曲线的振幅明显变化时间点要长于实施例1,由于限制性内切酶对DNA连接双链的酶切作用,振幅上升至峰值后下降,振幅上升阶段表明Y型链和连接双链交联作用大于限制性内切酶对DNA连接双链的酶切作用,振幅下降阶段则正好相反,振幅不断减小验证了此刺激响应型DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。
图3为实施例4的检测结果图,通过改变体系温度后,采用凝血动力学分析系统研究DNA水凝胶凝胶化速率受温度的影响。由图3可知,随着温度从22°C开始的不断升高,振幅增加的速率也越来越快,表明温度的提高有助于DNA链互相碰撞几率的提升,有助于更快地杂交形成三维网状结构。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
序列表
<110> 季华实验室
<120> 一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 40
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cgattgactc tccacgctgt cctaaccatg accgtcgaag 40
<210> 2
<211> 40
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
cgattgactc tccttcgacg gtcatgtact agatcagagg 40
<210> 3
<211> 40
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
cgattgactc tccctctgat ctagtagtta ggacagcgtg 40
<210> 4
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
gagagtcaat cgtctattcg catgagaatt ccattcaccg taag 44
<210> 5
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
gagagtcaat cgcttacggt gaatggaatt ctcatgcgaa taga 44
Claims (10)
1.一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到振幅与时间的关系曲线;
根据振幅与时间的关系曲线,得到待测样品在凝胶化过程中的状态变化过程。
2.根据权利要求1所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述待测样品为DNA混合溶液或带有刺激响应因素的DNA混合溶液。
3.根据权利要求1所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到第一振幅与时间的关系曲线;
根据第一振幅与时间的关系曲线,得出DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间,振幅达到稳态值所对应的时间点即为DNA混合溶液完全凝胶化所需最短时间。
4.根据权利要求3所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
在存在刺激响应因素的情况下,将待测样品用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到第二振幅与时间的关系曲线;
根据第二振幅与时间的关系曲线,得出DNA水凝胶对刺激响应因素的响应特性。
5.根据权利要求4所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述刺激响应因素为酶、温度、pH值、光中的一种或两种以上。
6.根据权利要求3所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
设置多组不同参数条件的待测样品,分别用芯片式血栓弹力图检测系统进行监测,监测多组待测样品在凝胶化过程中的溶液粘度变化,得到多组振幅与时间的关系曲线;
对比多组振幅与时间的关系曲线,得到效果最优的参数条件。
7.根据权利要求6所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述参数条件为凝胶化过程的温度、DNA混合溶液的浓度或DNA混合溶液中的原料比例。
8.根据权利要求1~7任一所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,待测样品的检测用量为80μL。
9.根据权利要求1所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,包括以下步骤:
(1)制备Y型链DNA溶液:将三条具有互补碱基的单链DNA以1:1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃恒温条件下保温5分钟,随后缓冷至室温以形成Y型链DNA溶液;
(2)制备双链DNA溶液:将两条具有互补碱基和内切酶响应位点的单链DNA以1:1的比例加入到pH7.4的Tris缓冲液中混合均匀,获得浓度为20-40μM的混合溶液,将所得混合液在95℃恒温条件下保温5分钟,随后缓冷至室温以形成双链DNA溶液;
(3)对Y型链DNA溶液和双链DNA溶液进行浓缩处理:将所制备的Y型链DNA溶液和双链DNA溶液放置在40-50℃恒温条件下,通过水分蒸发将溶液浓缩至50-300μM;
(4)制备DNA混合溶液,并通过芯片式血栓弹力图检测系统进行实时监测:将浓缩后的Y型链和双链DNA溶液充分混合得到DNA混合溶液,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测恒定温度下该DNA混合溶液凝胶化转变过程中溶液粘度变化,并获得振幅与时间的关系曲线,振幅达到稳态值的时间即为溶液转变为凝胶态所需最短时间。
10.根据权利要求9所述的测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,其特征在于,所述监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法,还包括以下步骤:
将限制性内切酶加入浓缩后的Y型链溶液中并混合均匀,再将混合后的溶液与双链DNA溶液以步骤(4)中相同的混合比例混合均匀形成最终DNA混合液,采用芯片式血栓弹力图检测系统检测获得该混合液的振幅与时间关系曲线,得出DNA水凝胶对限制性内切酶的响应特性。
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