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SNP分型和DNA甲基化在分子生物学中具有重要的研究意义,但它们传统的分析方法存在较大的缺陷,而液-质联用技术在SNP分型和DNA甲基化分析中显示出良好的应用前景。目前,应用液-质联用仪,特别是串级质谱研究SNP分型和DNA甲基化鲜有报道,正处于起步阶段。因此,本文将应用高效液相色谱—串级质谱联用仪(HPLC-MS/MS)对人工合成寡核苷酸(ODNs)和甲基化修饰寡核苷酸样品进行研究,初步建立ODNs测序和甲基化定位的质谱分析方法。本研究可以为DNA加合物的质谱分析奠定基础,具有一定探索性,难度也较大。主要研究内容如下:1.应用RP-IP-HPLC对ODNs混合片段的分离,从片段长度、碱基组成、末位碱基差异、片段内二级结构以及不同流动相系统等方面讨论了它们对ODNs片段在RP-IP-HPLC中保留行为的影响。2.应用HPLC-MS/MS快速确定ODNs的分子量,并在合适条件下进行串级质谱分析得到片段序列信息,总结ODNs单级质谱和串级质谱分析的普遍规律。3.应用HPLC-MS/MS对两组SNP分型寡核苷酸进行分析。4.应用HPLC-MS/MS对甲基化寡核苷酸进行分析。5.此外,还对自制高分辨飞行时间质谱仪(TOFMS)进行了调试,并应用TOFMS分析ODNs。通过上述5个方面的研究,得出了以下结论:1.在RP-IP-HPLC中,片段长度越短、片段(G+C)%越大的片段越早洗脱;室温下仅末尾碱基不同的四种ODNs的洗脱顺序为G<C<T<A;在TEAA流动相系统中,具有二级结构的ODNs较不具二级结构的ODNs先洗脱;TEAA和TEAB流动相系统中ODNs洗脱顺序基本相同,主要受(G+C)%和片段长度的影响,而在TEA-HFIP中ODNs的洗脱顺序主要受片段长度的影响,受(G+C)%的影响相对较小;此外,梯度洗脱时有机相梯度越大分离速度越快,分离分辨率越低。2.在HPLC-MS/MS中,ODNs母离子TIC强度主要受片段碱基组成、不同流动相系统、以及仪器参数(如CUR、IS等)影响;ODNs母离子电荷态分布主要受仪器DP值、不同流动相系统、片段长度以及进样方式的影响;ODNs子离子谱图主要受碰撞能和电荷态的影响。碰撞能越大,碎片离子越多,碎片离子m/z分布越窄;在得到相似碎片离子谱图时,高电荷态较低电荷态需较少的碰撞。3.应用HPLC-MS/MS不仅能快速鉴定SNP分型类别,而且可通过测序快速确定位于片段前端或后端的SNP位点。4.应用HPLC-MS/MS可快速定量甲基化率,并且可通过测序确定甲基化位点。T-rich片段中碱基C被m~5C替换时,只使片段在HPLC中的保留时间增加,而不改变片段在MS/MS中的破碎规律。不同电荷态下片段在MS/MS中的破碎规律不同,低电荷态下有利于快速确定甲基化位点。5.自制高分辨TOFMS调试结果显示其具有优越的性能,已成功测试了脱氧三磷酸鸟苷(dGTP)。