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C.B.S. SCIENTIFIC 公司三類用于突變檢測的電泳系統
經過25年的發展，公司研發出多種凝膠電泳技術用于快速且經濟的檢測DNA片段的單堿基突變。C.B.S.公司開發出三類不同的儀器用于檢測突變，適用于DGGE，CDGE， TTGE， SSCP等分析。
應用：
● 檢測DNA 單個堿基改變或突變
● 檢測雙鏈DNA 中的多態性
● 測定DNA 片段的熔解點
● 檢測單鏈構象多態性
參考下表從中選擇一類適合您需要的儀器。
更多參數及產品請參見上海思伯明儀器設備有限公司網站, www.springsci.com.cn.
Cat. #
DGGE
TTGE
SSCP
CDCE
DGGEK-1001
DGGEK-2001
DGGEK-2401
DGGEK-4001
DGGEK-4801
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TTGEK-2001
TTGEK-2401
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DTSK-2001
DTSK-2401
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Cipher Genetic Analysis Systems ?（Cat. #’s DTSK-2001 & DTSK-2401）
為了能用于SSCP 技術，Cipher?系統的陽極室配有一個大直徑的冷卻旋管，冷卻旋管連接外部冷卻水浴（冷卻器）。C.B.S. SCIENTIFIC 公司開發出兩款不同型號的Cipher?系統，DTSK-2001 型有2個凝膠系統包括兩個膠盒（上圖）。DTSK-2401 型有4 個凝膠系統包括2 個
雙面膠盒。Cipher? 這類電泳系統：能自動混合緩沖液和自動調解整體溫度；能保持緩沖液的溫度在設定值的0.2℃范圍內，確保凝膠所在環境的穩定。CipherGeneticAnalysis Systems ?是唯一一類能做DGGE， CDGE， TTGE 和SSCP 四種分析的儀器。
全套突變檢測系統部件：
● 電源（EPS-300-II Power Supply， 300V or 220V， 500mA， 90W）
● 膠盒（Gel cassettes）
● 帶蓋緩沖液灌（Tank with safety interlock lid）
● 蠕動泵（Mini-peristaltic pump）
● 梯度儀（Gradient maker）
● 梳子（ Combs）
● 墊片（Spacers）
● 玻璃板（Glass plates）
● 凝膠密封條（Gel Wrap? gaskets）
● 白色彈簧夾（White spring clamps）
● 緩沖液虹吸泵（Buffer siphon pump）
TTGE Electrophoresis Systems(Cat.#’s TTGE-2001 & TTGE-2401)
C.B.S. SCIENTIFIC 公司開發出兩款不同型號的TTGE。TTGE -2001型有2個凝膠系統包括兩個膠盒。TTGE -2401型有4個凝膠系統包括2個雙面膠盒。系統特點：可程序控溫，攪拌器可由TTGE或DGGE自帶程序控制，使用Gel Wrap?可更簡便的做出垂直凝膠，單面或雙面膠盒的設計可免除使用凝膠進行密封，內置蠕動泵使緩沖液循環，聚丙烯彈簧夾和帶電子鎖的安全罩可保護研究人員安全同時保持溫度和減少蒸發。
DGGE Electrophoresis System
（Cat. #’s DGGEK-1001，DGGEK-2001，DGGEK-2401，DGGEK-4001&DGGEK-4801）
C.B.S. SCIENTIFIC 公司開發了5款不同型號的DGGE系統。DGGEK-1001是一個較小的，有2個凝膠系統，包括1個雙面膠盒。DGGEK-2001有2個單面膠盒。DGGEK-2401具有與DGGEK-2001相同的緩沖液容積，但是包括2個雙面膠盒，能同時跑4塊膠。DGGEK-4001具有一個較大的緩沖液容器和4個單面膠盒，或4個雙面膠盒8個電泳空間。
DGGE/CDGE/TTGE/SSCP四種檢測技術簡介
變性梯度凝膠電泳（Denaturing gel gradient electrophoresis ，DGGE）主要是基于突變型和野生型核酸序列的不同而導致其變性濃度的差異，利變性梯度凝膠進行分離。恒定變性凝膠電泳（Constant deratarared gel electrophoresis ， CDGE）、 時間溫度梯度凝膠電泳（Temporal temperature gradient gel electrophoresis ，TTGE）和溫度梯度凝膠電泳（Temperature gradient gel electrophoresis ，TGGE）是由DGGE經改進而成，它們在突變分析上都有著重要的作用。DGGE，CGGE及TTGE三種方法是基于相同的原理而設計的突變檢測方法，均是根據DNA的解鏈特性而設計。核酸的雙螺旋結構在一定條件下可以解鏈，稱之為變性。核酸50%發生變性時的溫度稱為熔解溫度（Tm）。Tm值主要取決于DNA分子中GC含量的多少。對于同一序列組成的DNA片段來說，它具有恒定的解鏈溫度（Tm），其序列發生改變時，Tm值亦發生改變，在含有變性因素（變性劑， 高溫）的凝膠上進行電泳，當鏈解開形成分叉時，電泳遷移的速度就會改變，這就是DGGE，CDGE及TGGE鑒定突變的技術基礎。
1． 變性梯度凝膠電泳（denaturing gel gradient electrophoresis，DGGE）
DGGE將凝膠設置在雙重變性條件下：溫度50~60 ℃，變性劑0~100%。當一雙鏈DNA片段通過變性劑濃度呈梯度增加的凝膠時，此片段遷移至某一點變性劑濃度恰好相當于此段DNA的低熔點區的Tm 值，此區便開始熔解，而高熔點區仍為雙鏈。這種局部解鏈的DNA分子遷移率發生改變，達到分離的效果。Tm的改變依賴于DNA序列，即使一個堿基的替代就可引起Tm值的升高和降低。因此，DGGE可以檢測DNA分子中的任何一種單堿基的替代、移碼突變以及少于10個堿基的缺失突變。DGGE與PCR技術相結合，能非常快速的對大量標本進行分析。作為一種突變檢測技術，DGGE具有如下的優點：（1）突變檢出率高。DGGE的 突變檢出率為99%以上。（2）檢測片段長度可達1kb，尤其適用于100~500bp的片段。（3）非同位素性。DGGE不需同位素摻入，可避免同位素污染及對人體造成的傷害。（4）操作簡便、快速。DGGE一般在24小時內即可獲得結果。（5）重復性好。但是，該方法需要特殊的電泳裝置，而且合成帶GC夾 的引物也比較昂貴。
2． 恒定變性凝膠電泳（Constant deratarared gel electrophoresis CDGE）CDGE與DGGE的區別在于CDGE聚丙烯酰胺中加入變性劑，且濃度恒定，而不是線性遞增。為了提高DGGE和CDGE的檢測敏感性，可以人為地加入一個高熔點區――GC夾（GC clamp）。GC夾就是在一側引物的5′端加上一個30~40bp的GC結構，這樣在PCR產物的一側可產生一個高熔點區，使相應的感興趣的序列處于低熔點區而 便于分析，使DGGE和CDGE的突變檢出率可提高到接近于100%。
3． 時間溫度梯度凝膠電泳（Temporal temperature gradient gel electrophoresis ，TTGE）
與DGGE變性梯度凝膠電泳系統相比，TTGE不使用化學變性劑梯度，操作更簡單、快速并便于重復。DNA上樣于含尿素的聚丙烯酰胺凝膠。電泳過程中逐步、均一地升高溫度，從而在電泳運行過程中的不同時間產生一個線性的溫度梯度，變性環境由凝膠中均一的尿素濃度加上時間溫度梯度形成。TTGE 時間溫度梯度凝膠電泳技術加入了尿素和甲酰胺梯度或是溫度梯度，從而能夠把同樣長度但序列不同的 DNA 片段區分開來。一個特定的 DNA 片段有其特有的序列組成，其序列組成決定了其解鏈區域（melting domain， MD）和解鏈行為（melting behavior） 。一個幾百個堿基對的 DNA 片段一般有幾個解鏈區域，每個解鏈區域有一段連續的堿基對組成。當溫度逐漸升高達到其最低的解鏈區域溫度時，該區域這一段連續的堿基對發生解鏈，當溫度再升高依次達到各其他解鏈區域。
4． 單鏈構象多態性 （Single-Strand Conformation Polymorphism，SSCP）分析SSCP技術與DGGE、CDGE 和TTGE技術基于不同的原理，SSCP是依據點突變引起單鏈DNA分子立體構象的改變來實現電泳分離的。
單鏈DNA片段呈復雜的空間折疊構象，這種立體結構主要由其內部堿基配對等分子內相互作用力來維持的，當有一個堿基發生改變時，會或多或少地影響其空間構象，使構象發生改變，空間構象有差異的單鏈DNA分子在聚丙烯酰胺凝膠中受排阻大小不同。因此，通過非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳（PGE），可以非常敏銳地將構象上有差異的分子分離開。該方法被稱為單鏈構象多態性 （Single-Strand Conformation Polymorphism，SSCP）分析。
SSCP技術一般配合PCR技術使用，進一步提高了檢測突變方法的簡便性和靈敏性。PCR-SSCP技術的基本過程是：①PCR擴增靶DNA；②將特異的PCR擴增產物變性，而后快速復性，使之成為具有一定空間結構的單鏈DNA分子；③將適量的單鏈DNA進行非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳；④最后通過放射性自顯影、銀染或溴化乙錠顯色分析結果。若發現單鏈DNA帶遷移率與正常對照的相比發生改變，就可以判定該鏈構象發生改變，進而推斷該DNA片段中有堿基突變。
以上四種技術主要用途一是分析微生物群落結構組成，二是分析致病基因突變。
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