挑战杯作品申报书

1、第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品申报书序号：编码：第十届 挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称：绿色环保”的DNA提取试剂盒制备方法无创伤便捷的痕量及稀有 DNA样品的新型硅胶提取法学校全称：复旦大学申报者姓名（集体名称）：朱晔一类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类科技发明制作B类报送方式：省级报送作品高校直送作品1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填 写 A1 或 A2 表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学 类社会调查报告和学术论文、科技发

2、明制作）分别填写B1、B2 或 B3表。所有申报者可根据情况填写 C表。3表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申 报书可复制。4序号、编码由第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品 竞赛全国组委会填写。5学术论文、 社会调查报告及所附的有关材料必须是中文 （若是 外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后， 字数在8000字左右（文章版面尺寸14.5疋2cm）。6发起高校的三件直送作品和各省 （区、市）通过初评的作品 （数 量参照“作品数额分配方案” ）各一式四份分别按全国组委会规定的时 间用特快专递寄至全国竞赛组委会办公室。7作品申报书须按要求由各省或各校

3、竞赛组织协调机构统一寄送。8其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。 9寄送地址：南开大学 团委 第十届“挑战杯”全国大学生课外 学术科技作品竞赛组委会办公室联 系 人：韩旭联系电话：（ 022） 23508540传真：（ 022） 23508540邮政编码： 300071A1 申报者情况（个人项目）说明：1.必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写个人作品的第一作者（承担申报作品 60%以上的工作者）；2.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认申 报 者 情 况姓名朱晔一性别女出生年月1986年8月学校全称复旦大学专业生物科学现学历本科在读年级大三学制四年入学时间2004

4、.9作品全称“绿色环保”的DNA提取试剂盒制备方法无创伤便捷的痕量及稀有 DNA样品的新型硅胶提取法毕业论文题目暂无通讯地址复旦大学遗传楼5014室邮政编码200433单位电住地 通讯地址上海市松花江路2500弄四期2号楼403室邮政编码200437住宅电 作 者 情 况姓名性别年龄学历所在单位刘启昆男21本科在读复旦大学生命科学学院资 格 认 疋学校学籍管理 部门 意见是否为2007年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、 非在职的各类高等院校中国学生（含专科生、本科生和研究生）。是 否若是.其学号为：04570490470062（

5、部门盖章）年月日院系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否负责人签名：年 月日B3.申报作品情况（科技发明制作）说明：1.必须由申报者本人填写；2 本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3.本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片），也可附鉴定证书和应用证书;4.作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称“绿色环保”的DNA提取试剂盒制备方法无创伤便捷的痕量及稀有DNA样品的新型硅胶提取法作品分类（D） A .机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等）B .信息技术（包括计算机、电

6、信、通讯、电子等） C.数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D .生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等）E.能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发 明的目的和基 本思路，创新 点，技术关键 和主要技术指 标1. 设计发明目的和基本思路：针对目前实验室中抽提样本 DNA繁琐、费时及质量效率不够 理想的问题，由古DNA提取方法得到启发，对传统的 DNA抽提方 法进行改进，摸索出该法-新型硅胶抽提法，能够在较短时间内 提取足量的样本DNA，可使科研及生产中的样本 DNA抽提向规模 化、简易化发展。2. 创新点（具体参见下表“科学性先进性”）

7、：对于实验对象的DNA样本来源难而繁的问题，该法提出了很 好的替代方向，可在不损伤实验对象的基础上提取样本，如人体的 口腔粘膜、舌苔表层细胞，动物的鳞片、表层脱落细胞等等。改变 了以往以血液及组织作为样本的状况，大大减少了对实验对象本身的损害，且对实验操作者的健康无害。从而在一定程度上扩大了样 本来源，从而拓宽了实验的取材范围。3.技术关键和主要技术指标：利用该法抽提的样本DNA，在含量、纯度、提取DNA产物的 保存、实验操作时间、实验成本、对操作人员的健康损害等方面综 合考量，优于传统的DNA抽提方法。(1) 几种常用DNA抽提方法与新型硅胶法的比较：材料方法口腔粘膜细胞试剂盒法1号组新型硅

8、胶法2号组有机酚提取法3号组Chelex-100 提取法4号组老硅胶法5号组空白对比组6号组 实验结果：紫外分光 OD260/280核酸纯度检验:OD260OD280OD260/2801号组0.06670.04271.56212号组0.10080.05841.72603号组0.02360.01821.29324号组0.03470.02571.34855号组0.03720.02511.4824作品的科学性 先进性(必须 说明与现有技 术相比、该作 品是否具有突 出的实质性技 术特点和显著 进步。请提供 技术性分析说 明和参考文献 资料)以紫外分光OD260/280的数值对各组抽提出DNA纯度进行

9、分 析。已知当此数值处于1.7左右时，DNA的纯度最高。观察上表数 据，可知代表新型硅胶法的2号组，数值最优，即DNA纯度最高。 以上从量和质量方面都体现了这一方法的优势所在。(3) PCR电泳图谱：Marker 1234562000 -10007505卜250100从以上电泳图谱可以看出，试盒法和新型硅胶法的提取产物经 PCR 后得到了特异性扩增产物，而后者的条带更亮，效果更优。其他三 种方法抽提的DNA产物并未得到相应的PCR产物，表明抽提产物 质量不过关，影响到了后续实验。1.科学性先进性：(1).改进了硅胶材料的某些物理参数，如比表面积、颗粒粒径等， 表面电荷稳定，吸附均一，DNA的特

10、异吸附性强。并同复旦高 分子系接洽，将介孔材料融合到该法的进一步研发中来。期望通过对硅胶材料继续的改良，进一步提高该法的提取质量。操作采用一管式进行，过程中无须更换 eppe ndof管，这在目 前的DNA抽提技术中属于先进模式，不仅最大程度地防止了有 效DNA成分的流失，以及转移带来的污染，还节省了资源。另 外一管式进行是“原孔原位”抽提的基础，成为产业化的理想模 式，其具体的96孔板大通量操作方式将在后面介绍。(3)传统的硅胶法着重于古 DNA的提取分析。由于其对象特殊，试剂用量和具体操作条件不能直接应用于一般的样本提取。且其原 始文献中的方法参数较为模糊，实验移植性可重复性不强。我们 经

11、过改良和摸索，其中的参数都完全量化，且突破了向大范围普 遍性应用移植的障碍。2参考文献：1 Boom R., Sol C. J. A., Salima ns M. M. M., Jan sen C. L., Wertheim-va n Dille n P. M. E. & van der Noordaa J. 1990. Rapid am simple method for purification of nucleic acid. Journal of Clinical Microbiology 28, pp. 495 - 503.2 Persson P. 1992. A method to

12、 recover DNA from ancient bones. Ancient DNA Newsletter 1, pp. 25 - 273 王龙武，徐克前，罗识奇,基因组DNA提取方法及进展，上海医学 检验杂志2002年第17卷第6期4 罗心静，徐克前，固相载体法提取全血中DNA临床检验杂志2004年第22卷第2期5 裴杰萍，端青，DNA提取方法的研究进展，微生物学免疫学进展2004年第32卷第3期 李明,魏辅文，饶刚，方盛国，冯祚建,非损伤性取样法在保护遗传学研究中的应用，动物学报47(3): 338342, 20017 Chomczynki P. Saecbi N. 1987-A. a

13、ycicehem . 161: 156 159.8 赵庆萱等，不同纯化方法处理 DNA合成引物对PCR扩增效率的 影响，微生物学免疫学进展1997年第25卷第3期9 张炎，李俊，简便有效的微量样品核酸 DNA的抽提方法，生物 技术，2000 Vol.10 No.5 P.38-4110 饶刚腹李明，牛屹东，王静，魏辅文，方盛国，陈旧皮张中DNA提取的新方法，动物学杂志2001 36(4), P53-56作品在何时、 何地、何种机 构举行的评 审、鉴定、评 比、展示等活 动中获奖及鉴 定结果相关文章一种用于口腔粘膜细胞 DNA咼效便捷提取的方法 研究已被中国优生优育杂志录用，并将于 2007年2期

14、即第 13卷总第50期刊登。作品所处阶段(C) A实验室阶段 B中试阶段C生产阶段D(自填)技术转让方式作品可展示的 形式实物、产品 模型 口图纸 磁盘 现场演示 图片录像 羊品使用说明及该 作品的技术特 点和优势，提 供该作品的适 应范围及推广 前景的技术性 说明及市场分 析和经济效益 预测1.技术特点和优势(1) 便捷简易；低价咼效；(2) 样品广泛，易于采集；(3) 无损米样，无害操作；(4) 一管进行，免污染少损失；(5) 硅胶来源广泛，价格低廉，可重复使用，无污染；(6) 可规模化、产业化，成批操作，带来可观经济效益。2适用范围：(1)人体无创采样：人体口腔粘膜，唾液，舌苔表层脱落细

15、胞，头发毛囊等。动物无(微)创采样：动物体表微量组织，鳞片，口腔粘膜，毛发毛囊等。3市场分析和经济效益预测：(1) 新型硅胶法简便易行，方便操作人员大通量地进行DNA抽提，对操作人员不需要高的级数背景及水平要求，重复性和稳定性能 进一步保证产业化的实现。(2) 该法的适用样本范围将有利于拓展潜在市场。人体无损采样将 吸引更多的潜在消费者进行遗传信息的预测、疾病分析等。动物 无损采样也能推动兽医学的普及与推广，增进经济效益。(3) 将该方法与96孔板结合，每板每次可进行96个样本的DNA抽 提，从而可向产业化、规模化发展。专利申报情况提出专利申报申报号 200710040555.9申报日期200

16、7年5月11日已获专利权批准批准号批准日期年 月日未提出专利申请科研管理部门 签章年月日C. 当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写;2.填写此栏有助于评审。1传统的DNA制备方法一般依赖上述方法裂解细胞，某些情况需要用酶来消化蛋白质或降解一些细 胞组分，然后细胞材料通常用溶剂抽提，常用酚/氯仿。分离成两相后，核酸在 水相中。核酸进一步纯化可用乙醇沉淀法，再重新溶解在适宜的缓冲液中。用这 些技术得到的DNA是高纯度的，并适用于大部分分子生物学技术。然而这些经典 的技术不是快速的，它们需要作若干步操作和材料与试剂的转移，这些不容易做 到自动化、也不适合加工大量标本

17、。当仅有少量材料供分析时，传统的DNA制备方法格外不适用。另外，酚、氯仿等有机溶剂易造成环境污染，有损操作者的健2磁珠吸附法制备模板DNAR Caldarelli. Stefa no等运用磁珠分别从福尔马林固定、石蜡包埋和冰冻组织 中提取DNA :加热及加入二甲苯去除组织中石蜡成分，裂解细胞，利用磁珠吸附 DNA，并且在磁场作用下分离磁珠.DNA复合物及反复冲洗去除残留的污染物和 抑制剂，整个过程仅需不到两个小时。与传统的酚/氯仿提取法进行比较，结果 显示磁珠法提取DNA可用于冰冻和陈旧组织，是一种可行、简单、敏感和快速的 方法，并且不须用有害步骤或者是特殊的实验设备可以从各种人类组织中进行常

18、 规DNA提取。此法可运用磁珠直接吸附DNA，简单、快速，但DNA在洗脱过程中 的损失使获得的DNA量要少于传统方法获得量，且成本较高。3. DNA抽提反应试剂盒(本质：硅胶过柱法)既往开展科研工作常是购买化学试剂作为原料由科研人员配制成各种应用液，现在科研人员越来越多地使用厂家为专门用途配制的试剂盒(Reagent Kit)，试剂盘的优点是使用方便，它包括开展某一检测所需的全部试剂。但是，从抽提效果来说，由于吸附及洗涤接触面的有限，抽提的DNA的质与量不能得到充分的保证，尤其对于微量样本的DNA抽提，当处理标本的核酸质和 量处于极限状态，这种制约性将更加明显由于模板DNA量极少，要做到充分回

19、收高 纯度DNA,而且样本DNA损伤程度轻、模板完整性好，选择合适的核酸抽提技术是 保证实验成功的前提。从经济上来说这类试剂盒有很高附加值，利润远高于原料试剂，因此若进行 大规模的样本DNA的提取，实验成本成为了不可忽略的问题。4. 传统硅胶法：传统的硅胶法着重于古DNA的提取分析。由于其对象特殊，试剂用量和具体 操作条件不能直接应用于一般的样本提取。且其原始文献中的方法参数较为模糊，实验移植性可重复性不强。很多微量样品通过传统硅胶法提取的DNA并不能得到理想的PCR产物，DNAtt提效率有限。且提取液中还残留着一定的化学抑制剂， 会 影响后续实验的进行。5. 传统的DNA取样来源：往往是活体

20、的血液、组织等，对实验对象或多或少都有健康方面的损害。6采样面临的现实问题：由于人类经济活动的加剧，严重破坏了自然资源与生态系统的平衡，导致野 生动物的栖息环境严重退化。多种珍稀濒危动物由于数量稀少、栖息地狭窄并且 相对隔离，种群间缺乏基因交流，导致遗传漂变、近亲繁殖等，使物种处于严重 濒危的境地。要保护这些珍稀濒危动物，最重要的是保护物种的遗传多样性及其 进化潜力。只有搞清这些物种的遗传多样性现状，才能深入了解其进化历史，从 而制定出切实可行的保护策略。绝大部分珍稀濒危动物的种群生存状况相当脆弱， 已经不允许我们进行破坏性的取样活动，因此开发利用无损伤的微量样品用于保 护遗传学和系统进化等方面的研究极其重要 虽然一些学者从馆藏陈旧皮张标本 中已经成功提取了 DNA，但是这些方法往往存在着标本样品用量大、实验周期长 和操作步骤繁琐等不足。D. 推荐者情况及对作品的说明说明：1.由推荐者本人填写；2 .推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）；3 .推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4 .推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推 荐 者 情