ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
79
УДК 57.088.2; 532.685
А. С. П у г а ч у к , А. В. Ч е р н ыш е в
РАЗРАБОТКА ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА
ВАКУУМНОЙ СЕПАРАЦИИ РАСТВОРОВ ДНК
Рассмотрено течение жидкой среды через пористое тело под дей-
ствием перепада давления в установке пробоподготовки. Разработа-
на математическая модель данного процесса. Обоснован выбор урав-
нения, описывающего течение жидкой среды через пористое тело.
На основе математической модели составлена численная модель и
приведено ее решение.
E-mail:
pugachukalexandr@mail.ru
Ключевые слова:
установка пробоподготовки, вакуум, сепара-
ция, ДНК, пористое тело.
Подготовительным этапом проведения исследований ДНК с по-
мощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) является сложный
процесс пробоподготовки, позволяющий получить раствор ДНК с
наименьшим содержанием примесей, негативно влияющих на ПЦР.
Этап пробоподготовки – один из важнейших и играет ключевую
роль в структуре всего исследования. При изучении молекул ДНК в
общем случае проводят следующие мероприятия: пробовыделение
(
отбор пробы, транспортировка, хранение, предварительное разру-
шение клеточной структуры, грубая очистка), пробоподготовку
и анализ выделенной ДНК. Подготовительный этап занимает значи-
тельное время по сравнению с остальными мероприятиями, а также
оказывает существенное влияние на эффективность и точность ис-
следования.
Для сепарации ДНК на этапе пробоподготовки используют не-
сколько методов: разделение в гравитационном поле; выделение путем
сорбции на пористом теле при прокачке раствора ДНК под действием
перепада давления; сепарацию на магнитных частицах. В данной рабо-
те рассмотрен метод выделения ДНК с применением сорбции на пори-
стом теле. Этот метод осуществляется с помощью системы вакуумной
сепарации ДНК установки пробоподготовки.
Метод вакуумной сепарации является эффективным и в то же
время достаточно простым. Он основан на том, что при нанесении
исходного раствора ДНК и различных примесей на подложку с сор-
бентом (силикагелем) и добавлении раствора хаотропных (способ-
ствующих повышению энтропии) солей молекулы ДНК вследствие
нерастворимости осаждаются и связываются сорбирующим материа-
лом. При снижении высокой концентрации солей растворимость мо-