Синтез полимерсодержащих сорбентов и их использование для одностадийного выделения ДНК

• Автор: Простякова, Анна Игоревна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Методы выделения и очистки нуклеиновых кислот
1.2 Твердофазная экстракция НК
1.2.1 Коммерческие сорбенты для выделения НК
1.2.2 Автоматические устройства для выделения и очистки НК
1.2.3 Одностадийное выделение ДНК
1.3 Композиционные сорбенты
1.3.1 Выбор носителя
1.3.2 Основные подходы к модифицированию поверхности кремнезема
полимерами
1.3.3 Выбор полимерного модификатора
1.4 Фторсодержащие полимеры, как модификаторы для получения
композиционных сорбентов
1.4.1 Физико-химические свойства фторполимеров
1.4.2 Преимущества фторполимерсодержащих композиционных
сорбентов
1.4.3 Способы получения фторполимерсодержащих покрытий
1.4.4 Сорбционые свойства фторполимерсодержащих композиционных
сорбентов
1.5 Полианилин как альтернативный модификатор для получения
композиционных сорбентов
1.5.1 Формы полианилина и их взаимопревращения
1.5.2 Получение полианилина
1.5.3 Формирование покрытий ПАНИ
1.5.4 Сорбционные свойства ПАНИ-содержащих сорбентов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ГЛАВА 2.РЕЗУЛЫАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
2.1 Композиционные фторполимерсодержащие сорбенты, полученные МЕТОДОМ ОЗОН-ИНИЦИИРОВАННОЙ полимеризации
2.1.1 Активация макропористого стекла озоном
2.1.2 Полимеризация тетрафторэтилена на поверхности
озонированного кремнезема
2.1.3 Морфологические характеристики ПТФЭ-содержащих
композиционных материалов
2.1.4 Сорбционные свойства ПТФЭ-содержащих композиционных
материалов
2.2 Композиционные полианилинсодержащие сорбенты
2.2.1 Морфологические характеристики ПАНИ-модифицированных
сорбентов
2.2.2 Сорбционные свойства ПАНИ-модифицированых сорбентов
2.2.3 Применение методики одностадийного выделения ДНК на ФП-
ПАНИ-содержащих сорбентах в лабораторном анализе
2.2.4 Выделение ДНК из растительной ткани при детекции
фитопатогенов
2.2.5 Одностадийное выделение ДНК из крови
2.2.6 Выделение ДНК из клинического материала для определения
возбудителей заболеваний методом ПЦР
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Материалы и методы
3.2 Получение ПТФЭ-содержащих композиционных сорбентов
МЕТОДОМ ОЗОН-ИНДУЦИРОВАННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ
3.2.1 Озонирование кремнезема
3.2.2 Модификация озонированного кремнезема сополимерами
тетрафторэтилена в режиме пост-полимеризации
3.2.3 Модификация озонированного кремнезема сополимерами тетрафторэтилена в режиме одновременного введения мономеров.
3.3 Получение композиционного сорбента, последовательно
МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРОПЛАСТОМ И ПОЛИАНИЛИНОМ (ФП-ПАНИ-сорбент).
3.3.1 Нанесение фторопласта на поверхность кремнезема методом
«кастинг»
3.3.2 Полимеризации анилина на поверхности модифицированного
фторопластом кремнезема
3.4 Одностадийное выделение ДНК картриджным методом
3.4.1 Картриджный метод одностадийного выделения ДНК
3.4.2 Выделение ДНК из клеточной культуры Agrobacterium tumefaciens

3.4.3 Выделение ДНК из растительной ткани с помощью полученных
сорбентов
3.4.4 Очистка ПЦР-продукта
3.4.5 Выделение ДНК из клинических образцов биоматериала
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

При этом можно выделить два основных подхода - физическую активацию кремнезема, приводящую к образованию активных центров на поверхности, и предварительную химическую модификацию носителя с целью получения на его поверхности реакционноспособных функциональных групп, инициирующих полимеризацию вводимых в систему мономеров.
При физической активации кремнезема активными центрами полимеризации могут являться ион-радикалы и статические заряды, образующиеся на поверхности носителя в результате размола [69, 70].
Не менее эффективным приемом получения прочной ковалентной связи полимер-носитель является предварительная модификация кремнезема кремнийорганическими соединениями [71]. На таких предварительно модифицированных низкомолекулярными агентами материалах успешно осуществляли прививочную полимеризацию виниловых мономеров [72, 73].
Модификацию кремнеземов фторсодержащими полимерами проводят, используя гамма-облучение (подробнее рассматривается в гл. 4). При этом следует отметить сохранение высокой активности таких активированных носителей в течение времени (до 10 суток) [74].
Применение методов прививочной полимеризации при синтезе композиционных материалов позволяет получать значительно большее количество привитой органической фазы по сравнению с методом адсорбции полимеров, однако регулировать величину молекулярной массы в этом случае намного сложнее, а необходимость оптимизировать количество адсорбированного мономера требует постановки отдельных экспериментов.
1.3.3 Выбор полимерного модификатора
Выбор полимерного модификатора в первую очередь определяется задачей, для решения которой разрабатывается композиционный носитель. Очевидно, что при разработке сорбентов, предназначенных для выделения и очистки