一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法技术

本发明专利技术公开一种监测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。本发明专利技术所提供的监测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。关系曲线动态反映出DNA溶液凝胶化过程。关系曲线动态反映出DNA溶液凝胶化过程。

【技术实现步骤摘要】
一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法


[0001]本专利技术涉及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。

技术介绍

[0002]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
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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。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术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。
[0005]本专利技术的技术方案如下：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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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
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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
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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
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50℃恒温条件下，通过水分蒸发将溶液浓缩至50
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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。
[0013]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。
[0014]有益效果：本专利技术所提供的监测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
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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
[0015]图1为本专利技术实施例1中DNA水凝胶凝胶化过程检测原理示意图。
[0016]图2为本专利技术实施例1
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3中DNA水凝胶凝胶化过程的振幅与时间关系曲线图。
[0017]图3为为本专利技术实施例4中DNA水凝胶凝胶化速率与温度的关系。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供一种监测DNA水凝胶凝胶化转变过程的方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]在本专利技术的描述中，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”、“逆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：施瑞菊，陈锡峰，郭振振，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：