[发明专利]基于毛细管电泳噪声分析确定电泳检测最优参数的方法

摘要

本发明公开了一种基于毛细管电泳噪声分析确定电泳检测最优参数的方法，采用毛细管电泳系统，以100‑1000碱基对DNA为分离对象，研究在直流电场下羟乙基纤维素溶液中毛细管电泳分离DNA时的噪声特性，根据不同情况下系统的噪声特性选择最佳系统电泳检测参数。本发明从毛细管电泳荧光信号检测系统中噪声来源的角度研究和分析的噪声对系统检测性能的影响，并给出系统最优参数。影响检测性能的主要噪声来源于激光器开启时电泳所引起的噪声。不同分离电场强度、缓冲溶液浓度和分子量、毛细管有效类型等环节的噪声均不同程度地引起电泳噪声的波动。在实现电泳过程中，需要根据现有条件合理选择仪器参数、试验用品和试验试剂，以实现最佳检测性能。

主权项

1.基于毛细管电泳噪声分析确定电泳检测最优参数的方法，其特征在于：采用毛细管电泳系统，以100‑1000碱基对DNA为分离对象，研究在直流电场下羟乙基纤维素溶液中毛细管电泳分离DNA时的噪声特性，根据不同情况下系统的噪声特性选择最佳系统电泳检测参数；包括如下步骤：步骤1：分析仪器的噪声的物理抑制；采用遮光布和遮光板阻挡外部杂散光，构建密闭箱、保持实验室恒温通风环境避免内部杂散光，安装摄影镜头遮光罩和挡光环阻挡成像杂散光；步骤2：观察放大电路输出噪声；具体步骤包括：关闭光电倍增管，观察放大电路的输出端的噪声情况，其中输出数据通过数据采集卡采集，并经由计算机软件得到噪声时域波形，得到时长为10秒的噪声均值和方差；步骤3：观察光电倍增管输出噪声；具体步骤包括：将光电倍增管和放大电路经数据线连接，关闭激光器，将黑纸挡住光电倍增管光路；打开连接光电倍增管电源，测量输出噪声，得到时长为10秒的噪声均值和方差；步骤4：观察未加分离电场时的静态噪声；观察变量条件包括毛细管内未加荧光染料和毛细管内填充荧光染料两种情况；其中：毛细管内未加荧光染料：毛细管内未添加SYBR Green I荧光染料，只有缓冲溶液；开启激光器，不加分离电场，采集噪声波形，得到时长为10秒的噪声均值和方差；毛细管内填充荧光染料：毛细管内填充含有SYBR Green I荧光染料的缓冲溶液，不加分离电场，采集噪声波形，得到时长为10秒的噪声均值和方差；步骤5：观察加分离电场时DNA毛细管电泳引起的动态噪声；观察条件包括变量条件，所述变量条件包括：改变毛细管类型时噪声特性：选用圆形截面毛细管的内径75μm、50μm，毛细管正方形内截面边长为50μm，其他参数固定，观察DNA在毛细管电泳时引起动态噪声，得到时长为10秒的噪声均值和方差；改变毛细管有效长度时噪声特性：改变毛细管有效长度8cm、10cm、12cm，其他参数固定，观察DNA在毛细管电泳时引起动态噪声，得到时长为10秒的噪声均值和方差；步骤6：步骤2至步骤5中的噪声分析，得到该检测系统中信噪比最佳的优化参数；具体包括分析静态噪声和分析动态噪声，其中：分析静态噪声：选择合适的物理部件，所述合适的物理部件包括噪声更小、精度更高的放大电路和光电倍增管；分析动态噪声：选择各种条件小噪声均值和方差均为较小的实验参数，作为最优毛细管电泳检测参数。