НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ РАЗДЕЛЯЮТ
1) мицеллярной электрокинетической хроматографией
2) капиллярным зонным электрофорезом
3) капиллярным гель-электрофорезом (+)
4) капиллярным изотахофорезом
Правильный вариант — 3) капиллярный гель-электрофорез (CGE). Для ДНК/РНК критично наличие просеивающей матрицы (линейные полимеры, ПААГ и др.), которая разделяет фрагменты по длине нуклеотидной цепи, обеспечивая высокое разрешение вплоть до однонуклеотидных различий. В капилляре поддерживаются стабильные температурные и денатурирующие условия (например, мочевина), что минимизирует вторичную структуру и обеспечивает воспроизводимость миграции.
Другие перечисленные техники по сути не подходят для рутинного разделения нуклеиновых кислот по размеру: CZE разделяет по отношению заряд/размер, а у ДНК заряд на пару оснований практически постоянный, поэтому разрешение слабое; MEKC предназначена для малого/нейтрального аналита через мицеллы и неэффективна для длинных полианионов; изотахофорез фокусирует зоны в поезда , полезен для концентрирования/очистки, но не обеспечивает тонкого фракционирования по длине.
| Метод | Принцип разделения | Матрица / фаза | Подходит для НК | Типичные применения | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Капиллярный гель-электрофорез (CGE) | Просеивание по размеру в полимерной матрице | Линейные полимеры, ПААГ; часто денатурирующие условия | Да (лучший выбор) | Фрагмент-анализ, SNP, контроль ампликонов, NGS-библиотеки | Высокое разрешение, автоматизация, малая проба | Требует подготовки матрицы/капилляра |
| Капиллярный зонный электрофорез (CZE) | Различия в заряд/размер (электрофоретическая подвижность) | Буфер без просеивающей сетки | Ограниченно | Анионы/катионы малого–среднего размера | Простой буфер, быстрый анализ | ДНК имеет почти постоянную удельную зарядность → низкое разрешение по длине |
| Мицеллярная электрокинетическая Хроматография (MEKC) | Распределение между мицеллами и водной фазой | ПАВ выше ККМ (например, SDS) | Как правило, нет | Нейтральные и гидрофобные малые молекулы | Разделяет нейтральные вещества в CE | Неэффективна для длинных полианионных биополимеров |
| Капиллярный изотахофорез (ITP) | Фокусировка в ионных поездах между лидирующим/завершающим электролитом | Буферы с подобранной подвижностью | Для концентрирования, не для тонкого разделения | Предконцентрация, очистка матриц | Высокая чувствительность, сбор фракций | Нет градиентного разрешения по размеру |
| Пластинчатый агарозный гель | Просеивание по размеру в пористом геле | Агароза (1–3%) | Да (длины >100 bp–kb) | Рутинная верификация ПЦР, плазмиды | Дешево и наглядно | Низкая автоматизация, более низкое разрешение vs CGE |
| ПААГ-гель (пластинчатый) | Тонкое просеивание по размеру | Полиакриламид (денатурирующий/неденатурирующий) | Да (короткие олигонуклеотиды) | Секвенирование Sanger, олиго-анализ | Высокое разрешение | Трудоемко, токсичность мономеров, ручной формат |
Итог: для аналитического разделения ДНК/РНК по длине в капиллярных системах выбирают именно CGE; остальные методы — вспомогательные или ориентированы на иные классы анализируемых веществ.