分离序列经典方法
基因测序技术的流程和方法
基因测序技术的流程和方法首先是样本采集，样本可以是血液、组织、唾液等。
对于人类基因组测序项目，通常采集血液样本，而对于微生物基因组测序项目，通常采集组织或其他有机体的样本。
第二步是DNA或RNA提取。
DNA提取主要通过裂解细胞膜和核膜，使DNA释放出来，随后经过适当的处理和纯化步骤，得到纯净的DNA样本。
对于RNA提取，主要是通过裂解细胞膜和核膜，并加入酶进行降解DNA的同时保护RNA，接着通过反转录酶进行反转录合成cDNA，并随后用DNA聚合酶合成双链cDNA。
DNA或RNA的提取过程需要精确操作，以保证样本的质量和浓度。
第三步是文库构建。
文库是指将提取的DNA或RNA样本进行文库构建，将其切割成小片段，然后连接上适当的接头序列。
接头序列的引入是为了辅助后续测序反应的进行，并便于序列分析，还会加入各种引物和适配体用于测序反应。
文库构建过程中，还可能利用PCR技术进行扩增，以获得足够多的DNA或RNA的拷贝数目。
第四步是测序。
测序是基因测序技术中最核心的步骤。
目前主要有两种测序方法，即链终止法和串联式单分子测序法。
链终止法即Sanger测序法，是一种经典的测序方法。
其原理是利用DNA聚合酶合成互补链，并在酶合成时向链中插入特殊的二氧化氮核苷酸（ddNTPs），这些ddNTPs不能进一步合成，同时会以一定比例终止链的延伸。
通过对反应体系中形成的DNA分子进行多个PCR循环，然后将其在凝胶中进行电泳分离，即可得到DNA片段的序列信息。
串联式单分子测序法则是近年开发出的新技术，代表性的有Illumina的测序技术。
其原理是首先将DNA片段固定在流动细胞的底物上，并引入引物和酶，以序列为模板合成新的DNA链。
随后引入荧光染料及激发光源，并使用高灵敏的CCD摄像机进行荧光成像。
然后，荧光染料被化学处理，使其发光的荧光基团被移去，让新的DNA链继续合成。
这一过程不断重复，记录下每一个核苷酸在每个位点上的序列信息。
mergesort方法
mergesort方法
mergesort方法是一种经典的排序算法，它采用分治法的思想，将待排序的序列分成若干个子序列，分别进行排序，最后将已经排序好的子序列合并成一个完整的序列。
具体实现过程如下：
1. 将待排序序列不断递归地分成两个子序列，直到每个子序列只剩下一个元素为止。
2. 将每个子序列归并排序，即将两个有序的子序列合并成一个有序的序列。
合并过程需要维护两个指针，分别指向两个子序列的头部，比较两个指针所指的元素的大小，将较小的元素放入合并后的序列中，并将指针向后移动。
最终合并得到的序列也是有序的。
3. 对已经排序好的子序列不断进行合并，直到最终得到完整的有序序列。
mergesort方法的时间复杂度为O(nlogn)，稳定性好，适用于各种数据类型的排序。
在实际应用中，mergesort方法被广泛应用于排序、归并等场景中。
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DNA测序技术的发展
DNA测序技术的发展DNA测序技术的发展一直是生物学和医学领域的重要研究方向。
近年来，随着科学技术的快速发展，DNA测序技术呈现了令人瞩目的进步。
本文将从DNA测序技术的起源、发展历程以及应用领域等方面进行探讨。
一、DNA测序技术的起源20世纪50年代初，美国生物学家沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，这为后来的DNA测序技术的发展奠定了基础。
当时，人们的主要目标是确定DNA的序列，以期揭示基因的组成和遗传信息的传递方式。
然而，由于技术限制，DNA测序工作进展缓慢。
二、传统的DNA测序方法在传统的DNA测序方法中，最著名的是萨里格测序法。
该方法是1967年由英国科学家弗雷德里克·萨里格发明的，奠定了DNA测序技术的基础。
这种方法通过在DNA链延伸的过程中使用含有放射性同位素的核苷酸，再用电泳将DNA分离并检测辐射信号，从而测定DNA 序列。
然而，传统的DNA测序方法存在着一些问题。
首先，这些方法需要大量的DNA样品，且操作复杂，效率低下。
其次，由于使用放射性同位素，有一定的辐射危险。
此外，这些方法对于复杂的DNA序列分析缺乏效果。
三、新一代测序技术的突破随着科技的发展，新一代测序技术的出现使得DNA测序工作变得更加高效、准确。
其中最重要的技术包括Sanger测序技术、454测序技术、Illumina测序技术和Ion Torrent测序技术等。
Sanger测序技术是一种经典的测序方法，由弗雷德里克·萨里格于1977年发明。
该技术通过DNA链延伸的过程中使用ddNTP，然后用电泳分离并检测不同长度的DNA片段，最终测定DNA序列。
尽管Sanger测序技术已经成为经典的DNA测序方法，但其需要大量的DNA样品和昂贵的设备，并且操作复杂。
随着技术的进步，新一代测序技术应运而生。
这些技术通过将DNA样本分离成许多片段，然后通过高通量平台进行并行测序，从而大大提高了测序速度和效率。
sanger法测序的原理
sanger法测序的原理Sanger法测序是一种经典的DNA测序技术，也被称为dideoxy链终止法。
它是由Frederick Sanger在1977年发明的，是第一种成功测序DNA的方法。
Sanger法测序的原理是基于DNA聚合酶的DNA 合成过程，通过添加dideoxynucleotide（ddNTP）来终止DNA链的延伸，从而得到一系列不同长度的DNA片段，再通过电泳分离和检测，最终确定DNA序列。
Sanger法测序的步骤如下：1. DNA模板制备：从待测序的DNA样品中提取出目标DNA片段，并进行PCR扩增，得到足够的DNA模板。
2. DNA合成反应：在PCR扩增反应中，加入四种dNTP和一种ddNTP，ddNTP与dNTP的比例通常为1:100。
ddNTP缺少3'羟基，因此一旦加入到DNA链中，就无法再延伸，从而终止DNA链的合成。
DNA聚合酶会随机选择dNTP或ddNTP进行DNA链的延伸，因此在反应中会产生一系列不同长度的DNA片段。
3. DNA片段分离：将反应产物通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据DNA片段的大小，可以得到一系列不同长度的DNA片段。
4. 检测DNA序列：将DNA片段转移到固相载体上，通过化学方法进行检测。
在检测过程中，从3'端开始，依次加入dNTP，通过检测每个dNTP的信号，可以确定DNA序列。
Sanger法测序的优点是准确性高，可靠性强，适用于小片段DNA 的测序。
但是，它的缺点是需要大量的PCR扩增和电泳分离，耗时耗力，且只能测序较短的DNA片段。
随着新一代测序技术的发展，Sanger法测序已经逐渐被淘汰，但它仍然是许多实验室中常用的DNA测序方法之一。
Sanger法测序是一种经典的DNA测序技术，它的原理是基于DNA 聚合酶的DNA合成过程，通过添加dideoxynucleotide来终止DNA 链的延伸，从而得到一系列不同长度的DNA片段，再通过电泳分离和检测，最终确定DNA序列。
pcr教程研究生用
（三）试剂的要求 1.引物：人工合成的单链DNA。
A：长度15-30bp，最好20-24 bp。 B：内部的互补序列。 C：引物间的互补序列。 D：序列的随机。 E：识别序列的单拷贝。 F：浓度：02-1μmol/L。 G：应纯化低温保存。
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2.DNA模板 A：量10-50ng左右。 B：纯，无污染。
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步骤 1.PCR扩增 遗传标记特异性由特异性引物决定。 2.电泳分离PCR产物
A：凝胶：聚丙烯酰氨凝胶（polyacrylamide gel,PAG），
成分：丙烯酰氨与甲叉丙烯酰氨 凝胶浓度（T）：6-8%，与分析的片段大小有关。
交联度（C）：3%，甲叉/丙烯酰氨与甲叉 B:载样缓冲液：甘油（蔗糖）密度重力，防扩散。
2.去垢剂与蛋白酶：SDS（十二烷基磺酸钠）增加膜 通透性；促进DNA与蛋白质分解；促使核酸酶与蛋 白质变性。
蛋白酶K酶解组蛋白。
3.有机溶剂：酚：变性沉淀蛋白质，组蛋白、蛋白 酶等。
氯仿：变性沉淀蛋白质，除酚，水相分离。
异戊醇：除酚，除泡沫。
4.乙醇与盐类：DNA不溶于乙醇与盐类。
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（四）基本步骤 1.样品处理：分离细胞，低渗盐水（0.2%）或细胞悬浮液。
3.DNA聚合酶 A：根据具体实验要求选择。60-
150/S,Taq DNA酶5ˊ-3ˊ外切酶活性。 1/300-18000错配。
B：注意外切酶活性，5ˊ-3ˊ或3ˊ-5ˊ。 C：活性最适温度70-75℃，半衰期一般 95℃40 min ；92℃130 min D：镁离子依赖。 E：低温保存。
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（四）常见问题与处理
泳速指示剂：溴酚蓝（5%，65bp） 二甲苯青（5%，260bp）
C：电压：100-200V
传染性法氏囊病病毒的分离及其VP2高变区序列的比较
传染性法氏囊病病毒的分离及其VP2高变区序列的比较张华智;杨霖;熊忠贤;何秀苗;韦平【摘要】[目的]从病鸡中分离传染性法氏囊病病毒(IBDV),并对其VP2基因高变区序列进行比较.[方法]采用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)接种SPF鸡胚的方法分离到2株IBDV.对分离株(vVP2)进行扩增和序列测定,分析分离株的关键氨基酸位点特征,并与参考毒株相应序列进行同源性比较.[结果]2株分离株特征性位点的氨基酸为222A、249Q、254G、256I、279D、284A、294I和299S,属于wIB-DV的特征,与wIBDV参考株具有较高的同源性,其核苷酸和氨基酸同源性分别为96.0％～97.0％和98.7％～ 99.4％.从遗传进化树来看,2个分离株与参考的wIBDV也在一个分支.此外,2个分离株表现出与该鸡场常用的疫苗株MB有较高的同源性,其核苷酸和氨基酸同源性分别为96.8％和98.1％,并在遗传进化树中同属于一个大分支,但其特征性位点的氨基酸明显不同.在其他氨基酸位点上,2个分离株均发生了D212N 的特有变化.[结论]该鸡群感染的IBDV具有vvIBDV的分子特征,并发生了与疫苗株和参考株不同的分子变化.%[Objective] The research aimed to isolate infectious bursal disease virus(IBDV)from diseased chicken and compare the sequences of its hypervariable region of VP2 gene . [Method] Two strains (WM12061and WM12062) of IBDV were isolated by inoculating SPF chicken embryo with chorio -allantoic membrane (CAM). vVP2 of the two isolates were amplified and sequenced.the characteristics of key amino acid loci were analyzed and the sequence homology of reference strain was compared. [Result] The amino acids of the characteristic locus of the two isolates were 222A,249Q,254G,256I,279D.284A,294I and 299S,which belonged to the features of wIBDV. The two isolates and wIBDV referencestrain had higher homology with the nucleotide and amino acid homology of 96.0% -97.0% and 98.7% -99.4% respectively. In the phyloge-netic tree,the two isolates and wIBDV reference strain belonged to the same branch. And the two isolates and common vaccine strain MB in this chicken farm had higher homology with the nucleotide and amino acid homology of 96.8% and 98. 1% respectively. They were classified to the same big branch, but the characteristic amino acids in vVP2 were significantly different. Furthermore, the 2 isolates showed unique amino acid mutation in D212N. [Conclusion] The infectious IBDV in this flock had the molecular characteristics of wIBDV and showed different mutation from MB strain and reference strains.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(041)005【总页数】3页(P1961-1963)【关键词】传染性法氏囊病病毒;超强毒株;vVP2;分子特征;RT-PCR【作者】张华智;杨霖;熊忠贤;何秀苗;韦平【作者单位】广西大学,广西南宁530005【正文语种】中文【中图分类】S852.64+7传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus，IBDV)是引起鸡传染性法氏囊病(Infectious bursal disease，IBD)的主要病原体。
生物信息学中的基因序列分析技术解析
生物信息学中的基因序列分析技术解析生物信息学是一门综合学科，将生物学、计算机科学和统计学等领域的知识相结合，致力于从大规模的生物学数据中提取有用的信息和知识。
基因序列分析是生物信息学中的重要研究内容之一，通过对基因组中的DNA序列进行分析，可以揭示基因的结构、功能和调控机制。
本文将对生物信息学中的基因序列分析技术进行深入解析。
一、基因序列获取在进行基因序列分析之前，首先需要获得待分析的基因序列。
目前，基因序列获取的主要方法是基于高通量测序技术的方法，如Sanger测序、二代测序和三代测序。
1. Sanger测序Sanger测序是一种经典的测序方法，基于链终止法原理。
该方法通过引入低浓度的二进制链终止剂，使DNA合成过程中的链终止在不同的碱基位置。
然后，使用聚丙烯酰胺凝胶电泳将不同长度的DNA片段分离出来，并根据电泳结果确定序列。
尽管Sanger测序方法准确可靠，但速度较慢，无法满足高通量测序的需求。
2. 二代测序二代测序技术是目前广泛应用的高通量测序技术，包括 Illumina的测序技术、Ion Torrent的测序技术等。
这些技术采用了片段拼接和PCR扩增的方法，将DNA样本分割成小片段，并使用高度并行的测序反应同步测序。
这种高通量测序技术具有快速、成本低廉和数据量大等优点，为后续的基因序列分析提供了强大的数据支持。
3. 三代测序三代测序技术相比于二代测序技术具有更高的读长，能够直接测序较长的DNA分子。
代表性的三代测序技术有Pacific Biosciences （PacBio）和Oxford Nanopore Technologies（ONT）的测序技术。
这些技术主要基于单分子测序原理，通过测量单个DNA分子的链延伸或通过测量基于纳米孔的离子电流来进行测序。
三代测序技术的发展为更好地解析复杂的基因组结构和重复序列提供了可能。
二、基因序列比对基因序列比对是生物信息学中的重要任务，它主要通过将待分析的基因序列与已知参考序列进行比较，从而确定相似性和差异性。
rflp方法
rflp方法
在分子生物学领域中，RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) 方法是一种经典的分析DNA序列差异的技术。
此方法
通过利用限制性内切酶（Restriction Enzyme）切割DNA分子，将特
定的区域分为多个不同的片段，再利用电泳分离这些不同长度的DNA
分子，就能够得到每个样品独特的DNA“指纹”。
RFLP 不仅广泛应用于痕迹检测、亲属鉴定、植物、动物和微生
物的分类和进化研究，还有重要的生物医学应用，如基因诊断和基因
治疗。
在基因诊断上，RFLP 可以用来检测基因突变与正常基因间的差异，从而诊断多种遗传病；在基因治疗上，RFLP 可以通过检测融合基
因的存在来判断患者是否适合接受某种基因治疗。
虽然现在有更快、更精准的分子生物学技术代替了 RFLP 方法，
但它仍被广泛用于一些传统和研究性的实验中，在基因诊断和基因治
疗等领域还有着一定的应用价值。
RFLP 技术历经多年发展，以其简单、稳定、可靠等特点，在分子生物学领域取得了重大突破和进展。
dna鉴定原理
dna鉴定原理DNA鉴定原理DNA鉴定是一种基于DNA序列分析的技术，可以用于确定个体或物品的身份，以及确定亲子关系等。
DNA分子是生命体系中的遗传物质，它由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成。
这些碱基按照一定的顺序排列形成了DNA序列。
不同个体之间的DNA序列有着不同的差异，这就为DNA鉴定提供了依据。
1. DNA提取DNA提取是进行DNA鉴定的第一步，其目的是从样本中分离出纯净的DNA。
常用的样本包括血液、口腔拭子、头发、精液等。
提取方法主要包括化学法和机械法两种。
2. PCR扩增PCR（聚合酶链式反应）是一种能够在体外扩增特定DNA片段的技术。
PCR扩增可以使得极微小数量的特定DNA片段被扩增至足够检测水平，并且可以通过PCR产物进行进一步分析和检测。
3. STR分型STR（short tandem repeat）是指短串联重复序列，即在DNA序列中由2-6个碱基组成的重复序列。
STR分型是一种常用的DNA鉴定方法，它通过PCR扩增样本中的STR位点，然后通过电泳等技术将扩增产物进行分离和检测，从而确定不同样本之间的STR位点差异。
4. DNA测序DNA测序是一种能够确定DNA序列的技术。
在DNA鉴定中，常用的测序方法包括Sanger测序和高通量测序。
Sanger测序是一种经典的DNA测序方法，它通过使用特殊标记的核苷酸和聚合酶来逐个合成DNA链，并且可以根据标记来确定每个核苷酸的位置。
高通量测序则是一种新兴的DNA测序技术，它可以同时对大量样本进行快速、准确、高通量地测定其DNA序列。
5. 数据分析数据分析是进行DNA鉴定的最后一步，其目的是根据实验结果判断不同样本之间是否存在亲缘关系。
数据分析主要包括比对和计算遗传学概率两个步骤。
比对是将被检样本与参考样本进行比较，以确定二者之间是否存在差异。
计算遗传学概率则是通过统计学方法计算不同样本之间的亲缘关系概率。
总结DNA鉴定是一种基于DNA序列分析的技术，其原理包括DNA提取、PCR扩增、STR分型、DNA测序和数据分析等多个步骤。
DNA序列分析
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பைடு நூலகம்
5.1 Maxam-Gilbert 化学降解法
1977年， A.M. Maxam 和 W. Gilbert 首先建立了 DNA 片段序列的测定方法，其原理为：将一个 DNA 片段的 5’端磷酸基作放射性标记，再分别采 用不同的化学方法修饰特定碱基，然后用哌啶进行 特异裂解，从而产生一系列长度不一而 5' 端被标 记的 DNA 片段，这些以特定碱基结尾的片段群通 过凝胶电泳分离，再经放射线自显影，确定各片段 末端碱基，从而得出目的 DNA 的碱基序列。
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离；放射自显影
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ACGT
A
C
C
A
A
A
A: dNTP + ddATP
G
A
C
C: dNTP + ddCTP
C
C A
G: dNTP + ddGTP
G
G A
T: dNTP + ddTTP
T
C
G
C
C
A
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序列分析的工作模式
手动测序
➢ 按照上述经典的测序方法进行，在PCR技术广泛应用之前是 DNA测序的主导方法。
哌啶甲酸可以使 DNA 链上的嘌呤在酸的作用下发生糖 苷水解，导致 DNA 链在脱嘌呤位点（G和A）发生断 裂。
肼C如和，果胸又加腺称入嘧联高啶氨 浓度TNH的的2盐.CN4H（和21，.C2在M6 位碱N置a性O，环H导）境致，中糖肼作苷则用键主于断要胞裂作嘧。用啶 于胞嘧啶 C ，使之断裂。
模板制备
➢ 单链、双链DNA均可，但必须保证足够的浓度和纯度。
肿瘤学中的基因检测技术使用教程
肿瘤学中的基因检测技术使用教程肿瘤学中的基因检测技术是一项重要的工具，可以帮助医生更好地了解肿瘤的生物学特性，制定个体化的治疗方案，并预测患者的治疗效果和预后。
本篇文章将详细介绍肿瘤学中常用的基因检测技术，包括DNA测序、RNA测序、基因芯片和PCR等。
一、DNA测序DNA测序是一种通过测定DNA序列来检测肿瘤相关基因的技术。
目前广泛使用的DNA测序技术有Sanger测序和高通量测序。
1. Sanger测序Sanger测序是一种经典的DNA测序技术，其原理是通过DNA链终止的方法测定DNA序列。
在Sanger测序中，一条模板DNA被分成若干片段，然后通过DNA聚合酶扩增这些片段，并在扩增过程中加入少量的二进制缺失聚合酶，这些缺失聚合酶会随机地将一个碱基加入到扩增的片段中，导致链终止。
扩增完成后，用电泳法将DNA片段按照大小分离，并通过荧光信号检测DNA序列。
2. 高通量测序高通量测序技术（Next Generation Sequencing, NGS）已成为肿瘤学中常用的DNA测序方法。
NGS技术可以同时对数千万的DNA分子进行测序，具有高效、准确的优点。
常用的NGS平台有Illumina和Ion Torrent等。
NGS技术可以帮助检测各种肿瘤相关的基因变异，包括突变、拷贝数变异和染色体重排等。
二、RNA测序RNA测序是一种检测肿瘤中基因表达的技术。
通过RNA测序可以了解不同基因的表达水平，识别组织或肿瘤中的新基因、变异表达基因和可变剪接等。
1. mRNA测序mRNA测序是RNA测序的一种常用方法。
在此方法中，mRNA首先被转化为cDNA，然后通过PCR扩增，并在扩增过程中加入特定的序列适配器。
扩增完成后，使用NGS技术对这些cDNA进行测序，以获得基因的表达水平信息。
2. 全转录组测序全转录组测序（Whole transcriptome sequencing, WTS）是一种通过测定全部转录RNA的方法来检测基因表达。
基因文库构建的过程、原理及方法
基因⽂库构建的过程、原理及⽅法基因⽂库构建的过程、原理及⽅法1 cDNA ⽂库的构建1.1 cDNA ⽂库构建的基本原理与⽅法cDNA ⽂库是指某⽣物某发育时期所转录的全部 mRNA 经反转录形成的 cDNA ⽚段与某种载体连接⽽形成的克隆的集合。
经典 cDNA ⽂库构建的基本原理是⽤ Oligo(dT) 作逆转录引物，或者⽤随机引物，给所合成的 cDNA 加上适当的连接接头，连接到适当的载体中获得⽂库。
其基本步骤包括：RNA 的提取(例如异硫氰酸胍法，盐酸胍—有机溶剂法，热酚法等等，提取⽅法的选择主要根据不同的样品⽽定)，要构建⼀个⾼质量的 cDNA ⽂库，获得⾼质量的 mRNA 是⾄关重要的，所以处理 mRNA 样品时必须仔细⼩⼼。
由于RNA 酶存在所有的⽣物中，并且能抵抗诸如煮沸这样的物理环境，因此建⽴⼀个⽆ RNA 酶的环境对于制备优质 RNA 很重要。
在获得⾼质量的 mRNA 后，⽤反转录酶 Oligo(dT) 引导下合成 cDNA 第1链， cDNA 第2链的合成(⽤ RNA 酶 H 和⼤肠杆菌 DNA 聚合酶 I，同时包括使⽤ T4 噬菌体多核苷酸酶和⼤肠杆菌 DNA 连接酶进⾏的修复反应)，合成接头的加⼊、将双链DNA 克隆到载体中去、分析 cDNA 插⼊⽚断，扩增 cDNA ⽂库、对建⽴的 cDNA ⽂库进⾏鉴定。
这⾥强调的是对载体的选择，常规⽤的是λ噬菌体，这是因为λ DNA 两端具有由12个核苷酸的粘性末端，可⽤来构建柯斯质粒，这种质粒能容纳⼤⽚段的外源 DNA。
1.2 cDNA 全长⽂库经典 cDNA ⽂库的构建虽然⾼效、简便，但⽂库克隆的⽚段⼀般较⼩，单个克隆上的 DNA⽚段太短，所能提供的基因信息很少，⼤多需要⼏个克隆才能覆盖⼀个完整的全基因的 cDNA。
为了克隆到真正的 cDNA 全长，建⽴富含全长的 cDNA⽂库具有重要意义。
为此，必须克服仅⽤ mRNA 的 PolyA 尾合成以及由普通逆转录酶作⽤特点所导致的局限性。
双脱氧末端终止法测序的原理
双脱氧末端终止法测序的原理双脱氧末端终止法测序，也称为Sanger测序法，是一种经典的DNA测序方法，被广泛应用于基因组学和分子生物学研究中。
该方法的原理是利用DNA聚合酶在DNA合成过程中加入的一种特殊的二进制分子，即二进制脱氧核苷酸（dideoxynucleotide），来终止DNA链的延伸，从而得到一系列以不同二进制脱氧核苷酸为终止点的DNA片段。
通过测定这些DNA片段的长度和顺序，进而推导出原始DNA序列。
在双脱氧末端终止法测序中，首先需要将待测序列DNA分离成单链，并制备出一系列的DNA模板。
这些DNA模板中包含了待测序列DNA的不同长度的延伸片段，并且每个片段的延伸末端都是以一种特定的二进制脱氧核苷酸（ddNTP）为终止点。
这些ddNTP 与普通的脱氧核苷酸（dNTP）只有一个氧原子的差异，这个氧原子的缺失使得在DNA链的延伸过程中无法再连接新的核苷酸，从而终止了DNA链的生长。
接下来，将DNA模板与DNA聚合酶、DNA引物和dNTPs（包括普通的脱氧核苷酸和ddNTPs）一起放入反应体系中。
DNA聚合酶会根据DNA模板的序列，选择配对的dNTPs与DNA模板上的碱基进行连接，形成新的DNA链。
当DNA聚合酶遇到ddNTP时，由于ddNTP的特殊结构，无法与DNA模板上的碱基进行连接，因此DNA链的延伸被终止。
在反应结束后，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法，可以将不同长度的DNA片段分离开来。
然后，根据片段的大小顺序，可以推断出原始DNA序列。
由于每个终止点对应的ddNTP是特定的，因此可以通过识别终止点所对应的ddNTP，来确定原始DNA序列中相应位置的碱基。
双脱氧末端终止法测序具有一定的优势。
首先，该方法可以对较长的DNA片段进行测序，通常可以测序500至1000个碱基。
其次，该方法的准确性较高，错误率通常在1%以下。
此外，该方法操作简单，所需的设备和试剂相对较少，适用于大规模测序。
16个ACM经典算法介绍
16个ACM经典算法介绍一、排序算法：1.冒泡排序：基于比较的排序算法，通过不断交换相邻元素将最大元素逐渐向后移动。
2.插入排序：基于比较的排序算法，通过将元素逐个插入到已排好序的部分中，最终得到完全有序的序列。
3.归并排序：基于分治的排序算法，将待排序序列划分为一系列子序列，然后将子序列进行合并，最终得到完全有序的序列。
4.快速排序：基于分治的排序算法，通过选择一个基准元素将序列划分为两部分，然后递归地对两部分进行排序。
5.堆排序：基于堆的排序算法，通过构建最大堆或最小堆来实现排序。
二、查找算法：6.二分查找：基于有序序列的查找算法，通过将待查找值与序列中间元素进行比较，逐渐缩小查找范围。
7.哈希表：基于哈希函数的查找算法，通过将键值对存储在哈希表中，实现高效的查找。
三、图算法：8.深度优先（DFS）：基于栈的算法，通过递归地访问顶点的邻接顶点，实现图的遍历。
9.广度优先（BFS）：基于队列的算法，通过访问顶点的邻接顶点，实现图的遍历。
10. 最小生成树算法：用来求解无向图的最小生成树，常用的有Prim算法和Kruskal算法。
11. 最短路径算法：用来求解有向图或带权重的无向图的最短路径，常用的有Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法。
四、动态规划算法：12.最长上升子序列（LIS）：用来求解一个序列中最长严格递增子序列的长度。
13.背包问题：用来求解在给定容量下，能够装入尽量多的物品的问题。
五、字符串算法：14.KMP算法：用来在一个文本串S中查找一个模式串P的出现位置的算法，通过预处理模式串，利用已经匹配过的子串，跳过一定长度进行下一轮匹配。
15. Boyer-Moore算法：用来在一个文本串S中查找一个模式串P的出现位置的算法，通过从模式串末尾开始匹配，利用好后缀和坏字符规则，跳过一定长度进行下一轮匹配。
16.字符串匹配算法：用来在一个文本串S中查找多个模式串的出现位置的算法，常用的有AC自动机和后缀树。
时序预测中的时间序列分解方法介绍(五)
时序预测中的时间序列分解方法介绍时序预测是一种重要的数据分析方法，它可以帮助我们预测未来的趋势和变化。
时间序列预测是其中一种常见的时序预测方法，它是利用过去的数据来预测未来的趋势。
时间序列分解方法是时间序列预测中的一种重要技术，它可以将时间序列数据分解为趋势、季节性和残差三个部分，从而更好地理解和预测数据的变化。
时序预测中的时间序列分解方法有多种，其中最常见的包括经典分解方法和X-11分解方法。
接下来我们将介绍这两种分解方法的原理和应用。
经典分解方法是一种最简单和最常用的时间序列分解方法。
它将时间序列数据分解为趋势、季节性和残差三个部分，通过这种分解可以更好地理解和预测数据的变化。
经典分解方法假设时间序列数据是由趋势、季节性和残差三个部分组成的加法模型，即Y = T + S + e，其中Y表示时间序列数据，T表示趋势，S表示季节性，e表示残差。
经典分解方法首先通过移动平均或指数平滑等方法对数据进行平滑处理，然后利用季节性指数来识别和估计季节性部分，最后得到趋势和残差部分。
X-11分解方法是一种更加复杂和精细的时间序列分解方法。
它是在经典分解方法的基础上发展起来的，主要用于季节调整和趋势分析。
X-11分解方法能够更准确地识别和估计季节性部分，并且可以对季节性进行调整，从而得到更加准确的趋势和残差部分。
X-11分解方法还可以通过对残差部分进行分析来检测异常值和趋势变化，从而更好地理解和预测时间序列数据的变化。
除了经典分解方法和X-11分解方法之外，还有许多其他时间序列分解方法，如STL分解方法、Holt-Winters分解方法等。
这些方法各有特点，可以根据具体的数据和需求来选择合适的分解方法。
时间序列分解方法在时序预测中起着重要的作用，它可以帮助我们更好地理解和预测数据的变化，从而为决策提供可靠的依据。
在实际应用中，时间序列分解方法通常与其他预测方法结合使用，如ARIMA模型、神经网络模型等。
通过结合不同的预测方法，可以得到更加准确和可靠的预测结果，从而更好地指导实际工作和决策。
sanger测序法原理
sanger测序法原理Sanger测序法原理引言：Sanger测序法是一种经典的测序技术，由Frederick Sanger于1977年提出，被广泛应用于DNA序列的测定工作。
该方法通过逐个测定DNA链上的碱基，来确定DNA序列。
本文将详细介绍Sanger测序法的原理及其在DNA测序中的应用。
一、Sanger测序法的原理Sanger测序法基于DNA合成原理和DNA链终止原理，其主要步骤包括：DNA模板制备、DNA扩增、DNA链终止、片段分离和片段分析。
1. DNA模板制备需要提取待测序列的DNA样本，并将其纯化。
常用的DNA提取方法有酚-氯仿法、离心法、磁珠法等。
提取的DNA样本需具备一定的纯度和浓度，以保证后续实验的准确性和成功率。
2. DNA扩增为了获得足够数量的待测DNA片段，需要进行PCR（聚合酶链式反应）扩增。
PCR是一种体外DNA扩增技术，通过多轮酶促反应使DNA模板得到扩增。
扩增过程中，引物将在目标DNA序列的两侧结合，DNA聚合酶沿DNA模板合成新的DNA链，从而得到大量目标DNA片段。
3. DNA链终止在DNA扩增的基础上，引入一种特殊的二进制核苷酸（ddNTPs）作为终止剂，与普通的二进制核苷酸（dNTPs）一同加入PCR反应体系中。
ddNTPs与dNTPs的区别在于，ddNTPs在其3'-OH末端缺失一个氧原子，这使得在其加入DNA链后无法再连续合成DNA链。
4. 片段分离经过PCR和DNA链终止反应后，产生了含有不同长度的DNA片段。
这些片段会通过凝胶电泳进行分离，通常使用聚丙烯酰胺凝胶作为分离介质。
凝胶电泳是一种利用DNA片段的大小和电荷差异来分离DNA的方法，通过电场作用使DNA片段在凝胶上移动，从而根据片段大小分离出不同的带状条带。
5. 片段分析分离后的DNA片段经过染色剂染色，可通过紫外光照射或荧光检测器进行检测。
在Sanger测序法中，使用荧光标记的引物进行测序，不同碱基的荧光标记颜色也不同。
sanger测序法名词解释
sanger测序法名词解释Sanger测序法是一种常用的DNA测序技术。
下面是一些相关名词的解释：1. 测序：测序是指确定DNA序列的过程。
Sanger测序法是一种历史悠久且经典的测序方法，通过测量DNA链延伸反应中的DNA碱基，逐个确定DNA序列。
2. DNA：脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid），是构成生物基因的分子，携带着生物遗传信息。
3. 碱基：DNA分子的组成单位，有四种碱基：腺嘌呤（Adenine）、鸟嘌呤（Guanine）、胸腺嘧啶（Thymine）、胞嘧啶（Cytosine）。
DNA的序列是由这四种碱基的不同排列组合而成。
4. 末端标记：Sanger测序法中，DNA的一条链被标记，通常使用荧光染料标记DNA的3'末端。
5. 核酸酶：酶是一种催化生化反应的蛋白质。
Sanger测序法中使用核酸酶，在特定条件下，通过特异性水解特定的核酸链，以确定DNA的碱基序列。
6. Dideoxy链终止法：Sanger测序法又称为dideoxy链终止法，它利用特殊的二进制去氧核糖核苷酸（dideoxynucleotide）来终止DNA链的延伸反应。
不同的二进制去氧核糖核苷酸通过荧光染料标记，然后通过凝胶电泳分离和检测，最终确定DNA的碱基序列。
7. 凝胶电泳：一种分离生物大分子（如DNA）的方法，通过将DNA放置于聚丙烯酰胺凝胶中，通过电流进行分离，根据DNA片段的大小来分析和确定DNA的碱基序列。
8. 自动测序：自动测序技术是对Sanger测序法的改进，使用高效的电泳和光学系统、电脑控制等技术来加快测序速度和提高测序质量。
与传统的手工测序相比，自动测序更准确、高通量。
氨基酸测序的几种方法
氨基酸测序的几种方法
氨基酸测序是生物学中非常重要的一项技术，它可以帮助我们了解蛋白质的结构和功能。
在氨基酸测序中，有几种常用的方法，下面我们来一一介绍。
1. Sanger测序法
Sanger测序法是一种经典的测序方法，它是通过DNA聚合酶在DNA模板上合成新链，同时加入一种特殊的二进制反应淬灭剂，使得在每个位置上只有一种氨基酸被加入。
然后，通过电泳分离不同长度的DNA片段，就可以得到DNA序列。
这种方法可以测序较长的DNA片段，但是需要大量的时间和成本。
2. 质谱法
质谱法是一种快速、高效的氨基酸测序方法。
它利用质谱仪对蛋白质进行分析，通过测量蛋白质分子的质量和荷电量，可以确定蛋白质的氨基酸序列。
这种方法可以测序较短的蛋白质片段，但是需要高端的仪器和技术。
3. Edman降解法
Edman降解法是一种经典的氨基酸测序方法，它是通过将蛋白质分子中的N端氨基酸逐步去除，然后进行分析，得到氨基酸序列。
这种方法可以测序较短的蛋白质片段，但是需要大量的时间和成本。
4. 高通量测序法
高通量测序法是一种新兴的氨基酸测序方法，它利用高通量测序仪对蛋白质进行分析，可以同时测序多个蛋白质分子，大大提高了测序效率。
这种方法可以测序较长的蛋白质片段，但是需要高端的仪器和技术。
氨基酸测序是生物学中非常重要的一项技术，它可以帮助我们了解蛋白质的结构和功能。
不同的测序方法有各自的优缺点，我们需要根据实际情况选择合适的方法。
sanger双脱氧测序技术原理
sanger双脱氧测序技术原理Sanger双脱氧测序技术原理引言：Sanger双脱氧测序技术是一种经典的DNA测序方法，由Frederick Sanger于1977年首次提出。
该技术在基因组学研究中广泛应用，为后续的高通量测序技术的发展奠定了基础。
本文将介绍Sanger双脱氧测序技术的原理及其应用。
一、Sanger双脱氧测序技术的原理1. DNA扩增Sanger双脱氧测序技术的第一步是DNA的扩增，首先需要提取待测序的DNA样本。
接下来，使用DNA聚合酶和引物对DNA进行扩增，生成大量的目标序列。
2. 标记链终止扩增得到的DNA片段会被随机标记，通常使用放射性同位素或荧光标记物。
标记的DNA片段会与四种不同的二脱氧核苷酸（ddNTP）混合，在DNA合成链中随机替代dNTP。
3. 凝胶电泳标记链终止后的DNA样本会被分离，通常使用聚丙烯酰胺凝胶电泳。
由于ddNTP的存在，在DNA链合成时若遇到ddNTP，会导致链的终止。
在凝胶电泳中，不同长度的DNA片段会通过电场在凝胶中迁移，形成一条条带状图案。
4. 凝胶读带凝胶电泳后，需要进行凝胶读带。
凝胶读带是将电泳后的凝胶放在荧光屏下照射，通过观察荧光屏上的荧光信号，可以确定每个DNA 片段的大小及顺序。
5. 数据分析凝胶读带的结果会被记录下来，形成一系列荧光峰值的数据。
通过对荧光峰值进行解读和分析，可以获得DNA序列的信息。
二、Sanger双脱氧测序技术的应用1. 基因组测序Sanger双脱氧测序技术是最早被应用于基因组测序的方法之一。
通过对DNA样本进行扩增和测序，可以获取基因组的信息。
这种方法在人类基因组计划等大型基因组测序项目中得到了广泛应用。
2. 突变检测Sanger双脱氧测序技术可以用于检测基因中的突变。
通过对待测样本和正常对照样本进行测序后的比对，可以发现基因中的突变位点。
这对于遗传病的诊断和研究具有重要意义。
3. DNA指纹鉴定Sanger双脱氧测序技术也可以用于DNA指纹鉴定。
sanger测序原理
sanger测序原理Sanger测序原理。
Sanger测序是一种经典的DNA测序技术，由Frederick Sanger于1977年首次提出。
它是通过合成DNA链的方法来确定DNA序列的技术，也被称为链终止法。
Sanger测序原理的核心是通过DNA聚合酶合成DNA链，同时在DNA链合成的过程中加入由二进制核苷酸（dATP、dCTP、dGTP、dTTP）和二进制链终止剂（ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP）组成的混合物。
当二进制链终止剂被加入到DNA链中时，DNA合成会停止，从而形成不同长度的DNA片段。
通过电泳分离这些DNA片段，就可以确定DNA序列。
Sanger测序原理的步骤如下：1. DNA片段的制备，首先，需要将待测序的DNA片段进行放大和纯化，以获得足够的DNA样本进行测序。
这通常涉及到PCR技术或其他放大方法。
2. 反应混合物的制备，将DNA片段、引物、DNA聚合酶、二进制核苷酸和二进制链终止剂混合在一起，形成反应混合物。
3. DNA链的合成，将反应混合物置于适当的温度条件下，DNA聚合酶会开始合成DNA链。
在DNA链合成的过程中，二进制链终止剂会被随机地加入到DNA链中，导致DNA合成停止。
4. DNA片段的分离，将合成的DNA片段进行电泳分离，根据DNA片段的大小差异，可以将它们分离开来。
5. 测序结果的分析，通过测序仪器对分离的DNA片段进行检测，测定每个片段的长度和碱基序列，从而得到DNA的序列信息。
Sanger测序原理的优点在于其准确性和稳定性，能够测定长达数百至数千个碱基的DNA序列。
然而，Sanger测序也存在一些局限性，例如需要较长的时间和高成本，以及对于较长的DNA片段需要进行分段测序。
随着新一代测序技术的发展，Sanger测序逐渐被高通量测序技术所取代，但在特定的实验场景中，Sanger测序仍然具有重要的应用价值。
总之，Sanger测序原理作为经典的DNA测序技术，为我们理解DNA序列提供了重要的工具和方法。
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一、直观推断 二、渐进调优 三、数学规划
一、有序直观推断规则 (按顺序使用)
规则(1) 在所有其分离方法中，优先采用能量分离剂分离方法（例如精馏）, （例如萃取）。当关键组分间的相对挥发度小于1.05~1.10时，应该采用质量分离剂分离方法
（例如萃取），此时质量分离剂应在下步立即分离。 规则(2) 精馏分离过程尽量避免真空和制冷操作。如需采用真空操作，则可考虑用萃取方案代替； 如需采用制冷操作，则可考虑采用吸收方案代替。由于真空和制冷操作能耗较大，有时即使在较高 温度和压力下操作也会有利。
Δ1 2
Δ34
Δ2 3
4F
3F
= Δ +Δ
+
2F Δ/3
=
13
F Δ
1
1
3
2
1
F1+F2 +F3 + F4 Δ2 3
+
F1 + F2 + Δ12
F3+ F4 Δ3 4
3 4
2
3
4 4
2
4F
2F
= Δ/3 + Δ
+
2F Δ
=
16
F Δ
(3)
由数字说明以上3种分离序列中，把难分离的组分放在最后处理的方案（2）的总费用最小。
5组分精馏分离序列综合问题，可能分离序列数为14，独立分离单元数为20，可以看 成是4阶段决策过程，
ห้องสมุดไป่ตู้
通过详细模拟计算可以得出所有独立分离单元的费用 。
7- 2
表
多组分子群
独立 分离单元
独立分 离单元 费用 元/年 *10-5
子分离 序列 费用 元/年 *10-5
多组分子 群最小分
离费用 元/年*10-
如果不能按塔顶和塔底产品量等摩尔分离（如分离点组分间相对挥发度太小等情况），则可 选择具有最大分离易度系数处为分离点。
6/3/2020
6/3/2020
假定进料中组分1，2，3，4摩尔分率相等
流程
分离序列
1
1）
2 3
4
1 2 3 4
23 3 4
4
1
2） 2 3
4
1
1 2 3
1 2
4
3
2
1 3) 2
3
6/3/2020
通过经验规则可以推 断，这两个分离序列 均要劣于当前分离序 列，因此，图d所示 的分离序列可以作为 最优的或接近最优的 分离序列。
事实上，该例所处理的分离序列综合问题：组分数R为 5，分离方法数N为2，其可能分离序列数SR为224。如果计 算评价所有可能分离序列，其工作量相当可观。通过采用 适当的渐进调优方法，该例总共产生了8个相邻分离序列， 并且只计算了其中7个分离序列的费用。
6/3/2020
规则(6) 进料中含量最多的组分应该首先分离出去，这样可以避免含量最多的组分在后续塔中多 次气化与冷凝，降低了后续塔的负荷。
规则(7) 如果组分间的性质差异以及组分的组成变化范围不大，则倾向于塔顶和塔底产品量等摩 尔分离。精馏塔冷凝器负荷与再沸器负荷不能独立调节，塔顶和塔底产品量等摩尔分离时，精馏 段回流比与提馏段蒸发比可以得到较好的平衡。
6/3/2020
两种可选分离方法对应的顺序表分别为： 方法Ⅰ：ABCDEF 方法Ⅱ：ACBDEF 解：（1）首先按照有序直观推断法确定初始分离序列。
6/3/2020
（2）通过相邻层次切分点序列位置变换这一调优法则，产生 当前分离序列的所有可行相邻 分离序列。采用结合直观推断的广度第一策略，利用经验规则筛选较有希望的相邻分离序列， 并只对该相邻分离序列进行计算评价，从而产生下轮搜索的当前分离序列。重复上述步骤， 直到没有改进时为止。
(1) 建立初始分离序列； (2) 确定调优法则； (3) 制定调优策略。
6/3/2020
1. 建立初始分离序列方法 （1）在概念设计阶段，一般利用直观推断获得初始分离序列； （2）实施技术改造时，通常参考现有生产装置确定初始分离序 列。
2. 确定调优法则
调优法则就是指产生与当前分离序列相容结构的变化机制 ① 相邻层次切分点序列位置变换
6/3/2020
调优法则应该具有以下三条性质
（1）有效性 利用调优法则产生的分离序列应该是可行的； （2）完整性 反复应用调优法则可以产生所有可能分离序列； （3）合理性 相邻分离序列间不应存在十分显著的差异。
3.制定调优策略
是某种用来指导调优逐步朝着最优分离序列（费用减少）方向前进的方法。现 有的调优策略：
参数
CD/EFG
CDEF/G
f
28/39
8/59
△T
40
41
CES
28.7
5.6
所以，选择的方案是： CD/EFG
A
最
终
B
的
分
C
离
序
D
列
E
F
G
AB
C
C
D
D
E
E
F
F
G
G
直观推断法
C D
E
E
F
F
G
6/3/2020
二、 渐进调优
就是对某个初始分离序列，按照预定的调优法则和调优策略，通过进行一系列小的改进， 逐渐接近最优分离序列的方法。在调优过程中必须对每一个新的分离序列估算费用以确定其 优劣。 包括三个方面的内容：
0.5905 1.196 0.7198 3.272 0.9260+1.196=2.122 3.881 + 0.5905=4.4714 1.305 + 0.7198=2.0248 0.9041+ 1.196=2.100 0.9394 + 3.272=4.2034 3.144+ 0.7198=3.8638 0.9935+2.0248=3.0183 4.208+0.5905+0.7198=5.5183 2.122+0.9806=3.1026
6/3/2020
6/3/2020
因此，选用图d 所示的分离序列 作为当前分离序 列进行下一轮搜 索。重复前面产 生相邻分离序列 的过程，得到图 e和f所示的全部 上、下相邻分离 序列。
6/3/2020
图d所示的分 离序列可以作 为一个较好的 分离序列，并 停止这些相邻 分离序列的搜 索，而改用局 部调优的方式
【例题7.2.3】设有丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷5组 分轻烃混合物，其流量为907.2kmol/h，各组分的摩尔分数下：
组分 摩尔分数
A（丙烷） 0.05 B（异丁烷） 0.15 C（正丁烷） 0.25
组分 摩尔分数
D（异戊烷） 0.20 E（正戊烷） 0.35
若工艺要求采用简单塔精馏，所有产品均为单组分纯净物，试用动态规划进行分离 序列综合。
-88
E 丙烯 14
-48
F 丙烷 6
-42
G 重组分 8
-1
相邻组分 沸点差T
92 57 16 40 6 41
CES
23.0 19.6 14.6 18.1 1.1 4.0
6/3/2020
6/3/2020
解：(1) 由规则（1）、（2），采用常规蒸馏，加压下冷冻
(2) 按规则（3），A、B间不要分开
5
所
有
（A,B）
A/B
C21 0.2613
流程
1
2
1 2 3 4
2
3
3
4
4
(1)
总成本 3
F1+F2 +F3 + F4 Δ1 2
+
F2 +F3 + F4 Δ2 3
+
F3 + F4 Δ3 4
4
=
4F Δ
+
3 F4 Δ/3
+
2F Δ
=
15
F Δ
6/3/2020
2 1
2
1
3
2
2
4
3
3
4
4
3
(2)
F1+F2 +F3 + F4 + F2 +F3 + F4 + F2+ F3
对现行序列产生相邻分离序列，而且可以对所有的相邻分离序 列产生拓展的相邻分离序列，甚至可以向前考察更多层次。通 过模拟计算得到各分离序列的费用，选择其中费用最低的作为 新的现行分离序列。
6/3/2020
例：设有丙烷、1-丁烯、正丁烷、反2-丁烯、顺2- 丁烯、正戊烷等6组分混合物， 温度为：37.8℃，压力为 1.03MPa，各组分的摩尔流量如下：
6/3/2020
规则(3) 当产品集中包括多个多元产品时，倾向于选择得到最少产品种类的分离序列。相同 的产品不要在几处分出。因为产品集合越小，相应分离序列中的分离单元就越少，所以费 用可能较低。
规则(4) 首先安排除去腐蚀性组分和有毒有害组分，从而避免对后继设备苛刻要求，提高安 全操作保证，减少环境污染。
① 广度第一策略
利用各种调优法则从现行分离序列（如初始分离序列）产生全部可行的相邻分离序列。用 直观推断法选择其中最好的分离序列，作为下一步调优的候选分离序列，通过严格计算候选 分离序列的费用，选择其中费用最低的作为新的 现行分离序列。重复这一过程，直至找到最 优分离序列。
6/3/2020
② 深度第一策略
规则(5) 最后处理难分离或分离要求高的组分，特别是当关键组分间的相对挥发度接近1时， 应当在没有非关键组分存在的情况下进行分离，这时分离净功耗可以保持较低水平。