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毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(High-performance capillary electrophoresis,HPCE),是目前应用非常广泛的一种分离分析技术。因具有高效、快速和样品消耗少等特点,非常适用于小分子RNA(microRNA,miRNA)这些易分解化合物的分离分析。MiRNA是一系列内源性的、非编码的短链小分子RNA,对生物体内基因的表达起着关键性的作用,许多癌症和疾病的发生都与特定miRNA的异常表达有着密切的关系。目前miRNA已逐渐成为重要的疾病诊断的生物标志物。miRNA的分析技术贯穿miRNA的研究和药物研发过程,并起到关键作用。因此,研究对miRNA的分离和高灵敏度检测技术在未来的临床诊断中有着非常重要的作用。本论文主要由以下几个部分组成:第一章,主要对CE的研究进展、分离模式、检测方法、进样方式和在线富集技术等进行了综述。此外,还对miRNA及其检测方法进行了介绍。第二章,采用高速毛细管电泳(HSCE)激光诱导荧光检测法(LIF),在动态凝胶电泳模式下对3个miRNA,miRNA-156、miRNA-159和miRNA-166进行了分离检测。我们提出了三种策略,分别对激光的光反馈、场放大进样和高压电动进样进行了改进,提高了HSCE-LIF系统的检测灵敏度。为了获得足够高的分离度,DNA探针被附加额外的核苷酸作为拖尾,使之具有不同的序列长度。在含有2.0%PVP和0.4%HEC筛分介质的1×TBE(pH8.7)的缓冲溶液,电动进样3000V×3s,运行电压3000V的最优条件下,3个miRNA的复合物可以在3.2min内完全分离。这三种miRNA的检测限分别为0.051、0.011和0.25nmol/L。最后以芭蕉叶作为样品,对模拟样进行了检测,结果表明,在动态凝胶电泳模式下,HSCE-LIF是一种分离检测miRNA的有效工具。第三章,本章采用动态凝胶电泳模式,结合核酸等温杂交链式反应法(HCR),建立了HSCE-LIF检测肺癌细胞A549中miRNA-21和miRNA-31这两种低浓度miRNA的分离检测方法。用目标miRNA引发等温杂交链式反应,再用超滤管离心掉未反应的HCR单体(发卡结构),而留下反应产物,最后通过毛细管电泳来检测产物信号峰从而测定miRNA。优化了影响分离检测的条件:在有效长度为4cm的短毛细管,含1.5%PVP和0.3%HEC筛分介质的1×TBE(pH9.0)的缓冲溶液,电动进样3000V×3s,运行电压2500V,等温杂交链式反应缓冲液为SPSC(pH7.4),杂交时间为4h的最优化的条件下,HCR的产物峰可以完全合并并被检测。以合并的峰面积为信号峰,扣除本底空白信号后,测定miRNA-21和miRNA-31对应的信号强度,二者的检测限分别是1.6×10-14mol/L和1.1×10-14mol/L,最后将该方法成功应用于肺癌细胞A549当中的miRNA的检测。第四章,本章开发了一种微型铜样品池装置,可以用于检测1-10微升的少量样品。在动态凝胶电泳模式下,采用HSCE-LIF分离检测木瓜叶中的miRNA。利用动态凝胶电泳施加的是反向电压的原理,我们把微量样品池和缓冲液池集中在同一块铜片上并接地,进行进样和分离。结合场放大进样,高压电动进样的方法来提高灵敏度。在最优化的分离条件,1×TBE(pH8.8),含2.0%PVP和0.6%HEC筛分介质,分离电压3400V下,miRNA-156和C2可以在4min内得到分离,两者的检测限分别达到了0.25nmol/L和0.11nmol/L,最后该方法运用到木瓜叶模拟样的检测中,回收率在82.3%-91.8%,实验结果表明该方法具重现性好,可靠和易于实现等特点。