DGGE凝膠電(dian)泳(yong)技術

變(bian)性梯(ti)度(du)凝膠電(dian)泳(yong)（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，簡稱(cheng)DGGE ）是(shi)壹種(zhong)基(ji)於DNA序(xu)列差(cha)異(yi)的分(fen)析方(fang)法(fa)，其基(ji)本原理是(shi)通過變(bian)性梯(ti)度(du)來(lai)分(fen)離DNA樣(yang)品(pin)中的不同(tong)序(xu)列。本(ben)文將介(jie)紹 DGGE 的工作(zuo)原理、應用以及(ji)技術發展過程，重點(dian)介(jie)紹凝膠電(dian)泳(yong)儀(yi)在DGGE分(fen)析中的重要(yao)作(zuo)用。

壹、工(gong)作(zuo)原理

DGGE是(shi)壹種(zhong)基(ji)於DNA序(xu)列差(cha)異(yi)的分(fen)析技術，常用於研(yan)究微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)落結構、基(ji)因突變(bian)分(fen)析以(yi)及(ji)DNA序(xu)列多態性等。其工作(zuo)原理基(ji)於DNA雙鏈在特(te)定(ding)條件下(xia)的變(bian)性過程和單(dan)鏈 DNA 的遷移(yi)速(su)度。

樣(yang)品(pin)DNA在存在變(bian)性劑(ji)和變(bian)性梯(ti)度(du)的條件下(xia)進行(xing)變(bian)性。變(bian)性劑(ji)（如尿(niao)素、甲(jia)基(ji)汞等）可(ke)以(yi)破壞DNA雙鏈結構，使(shi)其轉變(bian)為單(dan)鏈狀態(tai)。然後(hou)，帶有(you)特(te)定(ding)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)的變(bian)性劑(ji)溶(rong)液被註入(ru)到(dao)聚(ju)丙烯(xi)酰(xian)胺(an)凝膠中。在電場的作(zuo)用下(xia)，DNA片段(duan)通過凝膠遷(qian)移(yi)，可(ke)根(gen)據其序(xu)列差(cha)異(yi)或長度進(jin)行分(fen)離。

在變(bian)性梯(ti)度(du)凝膠中，DNA片段(duan)以不(bu)同的速率(lv)遷(qian)移(yi)，更(geng)易(yi)於(yu)準(zhun)確(que)測(ce)定(ding)DNA序(xu)列的差異(yi)。較(jiao)短(duan)的片段(duan)會穿透變(bian)性梯(ti)度(du)較(jiao)高的區(qu)域，而(er)較(jiao)長的片段(duan)則(ze)在較(jiao)低的變(bian)性梯(ti)度(du)區(qu)域停留(liu)。通過比(bi)較(jiao)樣(yang)品(pin)和參考(kao)控制品(pin)的DGGE圖譜(pu)，可(ke)以(yi)分(fen)析DNA序(xu)列差(cha)異(yi)並推(tui)斷樣(yang)品(pin)中存在的序(xu)列變(bian)異(yi)或突變(bian)。

二(er)、應用領域

1. 微(wei)生(sheng)物群(qun)落結構分(fen)析：DGGE可(ke)以(yi)幫助研究者評(ping)估環(huan)境(jing)中微生物(wu)群(qun)落的組成和(he)豐度，特(te)別適(shi)用於土(tu)壤、水(shui)體(ti)和(he)腸道(dao)微(wei)生(sheng)物(wu)群落分(fen)析。通過比(bi)較(jiao)DGGE圖譜(pu)，可(ke)以(yi)發現微生物(wu)的多樣(yang)性(xing)和群落結構的變(bian)化。

2. 突變(bian)檢測(ce)和(he)基(ji)因多態性研究(jiu)：DGGE可(ke)用於檢(jian)測基(ji)因突變(bian)和多態性，特(te)別適(shi)用於遺(yi)傳病(bing)研(yan)究(jiu)和(he)腫(zhong)瘤相(xiang)關基(ji)因的篩查(zha)。通過分(fen)析DGGE圖譜(pu)，可(ke)以(yi)檢測到(dao)不(bu)同樣(yang)本(ben)之間的序(xu)列差(cha)異(yi)，為(wei)遺(yi)傳病(bing)的診(zhen)斷和篩(shai)查(zha)提(ti)供(gong)重(zhong)要(yao)信(xin)息。

3. DNA測序(xu)前的預分(fen)析：DGGE可(ke)以(yi)在進行(xing)大規(gui)模(mo)DNA測(ce)序(xu)前用於預分(fen)析，篩(shai)選出(chu)具有興趣的DNA段(duan)，並幫(bang)助決定(ding)測序(xu)策略(lve)。

三(san)、技術發展過程

DGGE技術最(zui)早由(you)Northern Blotting方(fang)法(fa)發(fa)展(zhan)而(er)來(lai)，用於分(fen)析RNA的序(xu)列差(cha)異(yi)。後(hou)來(lai)，隨(sui)著(zhe)PCR技術的發展(zhan)，DGGE被應用於DNA序(xu)列的分(fen)析。隨(sui)著(zhe)生(sheng)物技術的進步，DGGE方(fang)法(fa)在不斷改進(jin)，包(bao)括溫(wen)度梯度(du)DGGE、化(hua)學梯度(du)DGGE等。

凝膠電(dian)泳(yong)儀(yi)在DGGE分(fen)析中起著核心(xin)作(zuo)用。凝膠電(dian)泳(yong)儀(yi)不僅能(neng)提(ti)供(gong)恒(heng)定(ding)的電場，還(hai)可(ke)根(gen)據需(xu)要調(tiao)整變(bian)性梯(ti)度(du)。現代(dai)凝膠電(dian)泳(yong)儀(yi)還(hai)配(pei)備了多通道(dao)、自(zi)動化(hua)和(he)實(shi)時監測的功能(neng)，提(ti)高了DGGE分(fen)析的效率(lv)和(he)準(zhun)確(que)性(xing)。

變(bian)性梯(ti)度(du)凝膠電(dian)泳(yong)（DGGE）是(shi)壹種(zhong)基(ji)於DNA序(xu)列差(cha)異(yi)的重要(yao)分(fen)析方(fang)法(fa)，可(ke)以(yi)應用於微(wei)生物(wu)群(qun)落(luo)研(yan)究、基(ji)因突變(bian)分(fen)析和(he)DNA序(xu)列多態性分(fen)析等(deng)領(ling)域。凝膠電(dian)泳(yong)儀(yi)作(zuo)為(wei)DGGE分(fen)析中的核心(xin)設備，發揮著重要(yao)的作(zuo)用。

tanno電泳(yong)槽(cao)采用優-質材(cai)料制造(zao)，具有耐酸堿腐(fu)蝕、耐高溫的特(te)性(xing)，保(bao)證了實(shi)驗(yan)的穩(wen)定(ding)性和(he)可(ke)靠(kao)性。此外，tanno電(dian)泳(yong)槽(cao)還(hai)采用了創(chuang)新的設計(ji)理念，有(you)利於(yu)核酸(suan)電(dian)泳實(shi)驗(yan)的HE90,HE120,HE220水平電(dian)泳槽(cao)，還(hai)有適(shi)應蛋(dan)白質電(dian)泳的VE-586,VE-186等垂直(zhi)電(dian)泳(yong)槽(cao)，以滿(man)足不(bu)同(tong)實(shi)驗(yan)需(xu)求(qiu)，並且操作(zuo)簡(jian)便、易(yi)於(yu)清潔(jie)。

天(tian)能(neng)凝膠成(cheng)像(xiang)系(xi)統采(cai)用光學科技技術和高靈(ling)敏度(du)的圖像(xiang)傳(chuan)感器，能(neng)夠準(zhun)確(que)捕(bu)捉(zhuo)凝膠上的凝膠帶(dai)圖像(xiang)，並提(ti)供(gong)高分(fen)辨(bian)率和細微(wei)差異(yi)的檢測(ce)能(neng)力(li)。此外，該(gai)系(xi)統還(hai)具備自動化(hua)和(he)實(shi)時監測的功能(neng)，可(ke)以(yi)實現快(kuai)速數據采(cai)集(ji)和(he)分(fen)析，提(ti)高實驗(yan)效(xiao)率(lv)。

蘇(su)州(zhou)阿(e)爾法生物公司的tanno電泳(yong)槽(cao)和天(tian)能(neng)凝膠成(cheng)像(xiang)系(xi)統在凝膠電(dian)泳(yong)實驗(yan)中得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛應用。這(zhe)些(xie)設備為變(bian)性梯(ti)度(du)凝膠電(dian)泳(yong) 提(ti)供(gong)了(le)準(zhun)確(que)、高效的實驗(yan)平臺(tai)，促進(jin)了(le)科(ke)學研究(jiu)和實(shi)驗(yan)室工作(zuo)的進展(zhan)。