李靜業(yè) :一種新的納米孔單鏈DNA分子測(cè)序方法
- 作者:
- 安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
- 最后修訂:
- 2020-12-21 15:21:07
摘要:
概要:在電場(chǎng)的作用下,拉直的單鏈DNA通過納米孔道,以超細(xì)高頻脈沖激光束在一側(cè)進(jìn)行照射,另一側(cè)以光屏接收衍射光,利用計(jì)算機(jī)分析檢測(cè)到的衍射圖樣,與儲(chǔ)存的脫氧核苷酸衍射圖樣比對(duì),進(jìn)而得出基因圖譜。
關(guān)鍵詞:納米孔;DNA測(cè)序;超細(xì)高頻激光束;衍射;圖樣比對(duì);
隨著人類基因組的成功破譯,大量的疾病病理學(xué)研究已經(jīng)直接與基因片段相聯(lián)系,在這樣的大背景下,一個(gè)快速而廉價(jià)的基因測(cè)序方法就變得及其的必要了。但是,目前的DNA測(cè)序方法進(jìn)程緩慢,耗資巨大,因此加快基因測(cè)序過程,減低測(cè)序成本已成為當(dāng)今重要的科學(xué)研究課題。我設(shè)計(jì)了一種利用納米孔的測(cè)序流程,可大大加快測(cè)序速度,并極大地降低測(cè)序成本。
測(cè)序流程:合成一段已知序列的單鏈DNA,要求含有全部A G C T四種核苷酸。在脈沖電場(chǎng)作用下,這段已知序列的帶負(fù)電的DNA單鏈被拉直并一堿基一堿基的通過納米孔,每通過一個(gè)堿基便會(huì)出現(xiàn)數(shù)微秒的停頓。低能超細(xì)高頻激光束經(jīng)過聚焦,在焦點(diǎn)處與剛剛經(jīng)過納米孔的DNA單鏈相遇,經(jīng)過衍射,在另一側(cè)的光屏上形成衍射圖譜,由于DNA單鏈的間續(xù)性運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生間續(xù)性衍射圖譜,以衍射圖譜與DNA序列作對(duì)比,可以得出每種圖譜對(duì)應(yīng)的堿基。
重復(fù)5次測(cè)量,每次使用的已知序列的DNA都不能相同,可以分析出每種含氮堿基對(duì)應(yīng)圖譜。
將待測(cè)的DNA單鏈以同樣的方法得到衍射圖譜,在超級(jí)計(jì)算機(jī)的幫助下與已知的對(duì)應(yīng)圖譜進(jìn)行分析比較,即可以得到待測(cè)DNA的堿基序列。