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李靜業 :一種新的納米孔單鏈DNA分子測序方法

作者:
安徽新天源建設咨詢有限公司
最后修訂:
2020-12-21 15:21:07

摘要:

概要:在電場的作用下,拉直的單鏈DNA通過納米孔道,以超細高頻脈沖激光束在一側進行照射,另一側以光屏接收衍射光,利用計算機分析檢測到的衍射圖樣,與儲存的脫氧核苷酸衍射圖樣比對,進而得出基因圖譜。

關鍵詞:納米孔;DNA測序;超細高頻激光束;衍射;圖樣比對;

 

隨著人類基因組的成功破譯,大量的疾病病理學研究已經直接與基因片段相聯系,在這樣的大背景下,一個快速而廉價的基因測序方法就變得及其的必要了。但是,目前的DNA測序方法進程緩慢,耗資巨大,因此加快基因測序過程,減低測序成本已成為當今重要的科學研究課題。我設計了一種利用納米孔的測序流程,可大大加快測序速度,并極大地降低測序成本。

測序流程: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。在脈沖電場作用下,這段已知序列的帶負電的DNA單鏈被拉直并一堿基一堿基的通過納米孔,每通過一個堿基便會出現數微秒的停頓。低能超細高頻激光束經過聚焦,在焦點處與剛剛經過納米孔的DNA單鏈相遇,經過衍射,在另一側的光屏上形成衍射圖譜,由于DNA單鏈的間續性運動,會產生間續性衍射圖譜,以衍射圖譜與DNA序列作對比,可以得出每種圖譜對應的堿基。

重復5次測量,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應圖譜。

將待測的DNA單鏈以同樣的方法得到衍射圖譜,在超級計算機的幫助下與已知的對應圖譜進行分析比較,即可以得到待測DNA的堿基序列。


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