PFGE技術(shù)簡介:
1984年Schwartz和Cantor發(fā)明了交變PFGE技術(shù), 解決了大片段DNA (>40 kb) 差異的問題, 同時提高了DNA的分辨力。此后,隨著PFGE技術(shù)的不斷改進(jìn),現(xiàn)已具有分辨出高達(dá)10Mb級DNA的能力。這一獨具的高分辨力使PFGE的應(yīng)用范圍已涉及到幾乎所有生物基因組結(jié)構(gòu)的研究。
工作原理: 大小不同的DNA 分子在交替變換方向的電場中做出反應(yīng)所需的時間不同, 一般較小的分子重新定向較快,在凝膠中移動快;大的DNA分子比小的DNA分子定向慢, 在凝膠中移動比較慢;根據(jù)各DNA分子遷移距離的不同從而可以達(dá)到分離不同大小的DNA 分子的目的。在所有分子分型方法中,脈沖場凝膠電泳以重復(fù)性好、分辨性強,被作為細(xì)菌分子分型的PFGE分型技術(shù)因其重復(fù)性好、分辯力強被譽為細(xì)菌分子分型技術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,并推薦作為金黃色葡萄球菌等病原微生物分型的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
PFGE 瓊脂糖的選擇
PFGE是以瓊脂糖作為支持介質(zhì)的電泳方法。不同支持物的PFGE其用途及作用效果不盡相同,依據(jù)不同的支持物可以將PFGE分為2種。
1.SeaKem Gold瓊脂糖PFGE
SeaKem Gold瓊脂糖是一種高凝膠強度, 低電內(nèi)滲 (Electric endosmosis, EEO), 標(biāo)準(zhǔn)膠凝溫度的瓊脂糖。此凝膠適于PFGE快速分辨50 kb~10 Mb的DNA和常規(guī)電泳方法分辨1~50 kb的DNA與PCR產(chǎn)物。因其高凝膠強度,使這種瓊脂糖在濃度很低(0.5%)時容易操作;因其低EEO特性,SeaKem Gold瓊脂糖中的DNA電泳遷移速度要顯著高于常規(guī)瓊脂糖凝膠,從而允許在常規(guī)電泳中分離更大的DNA片段并減少PFGE中DNA分離的耗時。因此,這種方法比較常用。 Lonza SeaKem? Gold Agarose(Cat# 50152,50150)
2.InCert瓊脂糖PFGE
兆堿基片段DNA制備獲準(zhǔn)使用的瓊脂糖,是一種極為有用的制備PFGE用染色體DNA樣品的低熔點瓊脂糖。研究證實InCert瓊脂糖凝膠可支持凝膠中染色體DNA的制備和限制性核酸內(nèi)切酶反應(yīng)。吳利先和黃文祥 參照Murray等的方法利用InCert瓊脂糖進(jìn)行PFGE鑒定,并獲得sprE基因突變株。Lonza InCert? Agarose(cat# 50121, 50123)。
PFGE的應(yīng)用范圍:
1. 微生物分子分型;
2. 細(xì)胞凋亡的檢測;
3. 臨床診斷和治療;
4. 耐藥菌株流行趨勢分析;
5. 抗生素敏感株和多重耐藥菌株的分子分型。
操作步驟:PFGE的簡要操作步驟包括樣品的包埋、原位裂解、稀少酶切位點的限制性內(nèi)切酶對染色體DNA的消化、脈沖場電泳、凝膠的EB染色觀察5個步驟。
參考文獻(xiàn):
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4. 劉志國.崔步云.布魯菌分子分型方法應(yīng)用研究進(jìn)展.中國人獸共患病學(xué),2015.