一种用于DNA测序的通道结构及其制备和测序的方法技术

技术编号:24160127 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-15 23:56
本发明专利技术属于DNA测序技术领域,具体涉及一种用于DNA测序的通道结构及其制备方法和应用。所述通道结构为DNA折纸与固态纳米孔的复合通道结构。所述通道结构能减小通道的有效厚度,从而大大提高通道在单分子检测中的空间分辨率,同时也能解决固态纳米孔不规整的内表面形貌和不均匀的电荷分布带来的测试低频噪音干扰,为DNA测序设备提供稳定高灵敏的核心检测部件,且所述复合通道结构具有很好的稳定性,用于DNA测序,具有较高的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于DNA测序的通道结构及其制备和测序的方法
本专利技术属于DNA测序
,具体涉及一种用于DNA测序的通道结构及其制备方法和用于测序的方法。
技术介绍
纳米孔电学检测作为单分子检测新手段能给一些生物大分子结构分析带来传统检测手段达不到的精度与灵敏度,尤其是面向未来DNA测序的稳定可靠国产测序装置的研发与应用。但现在纳米孔主打的两种载体材料无论是生物蛋白还是无机有机薄膜,都存在各自的优势与不足。后续发展的将两者结合的新型复合纳米孔,也依然存在信噪比不高,漏电流大,复合孔寿命不长等缺陷。DNA折纸作为新型的DNA多级组装结构能通过组装媒介和DNA浓度等参数调控,得到形貌、强度和性能多样的组装体与不同体系进行集成,从而实现多功能化的应用拓展。近来也有报道采用DNA折纸结构嵌入磷脂双层,构筑仿生离子通道或生物大分子检测平台,这个复合器件面临与生物纳米孔同样的问题,就是脂质层受外界环境影响而不稳定。后续也有将DNA折纸通过一个单链牵引在电场驱动下嵌入固态纳米孔中,形成复合纳米通道,但通道的空间分辨率仍受折纸结构的限制。为了克服以上缺陷,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于DNA测序的通道结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)固态纳米孔的制备:在硅基氮化硅薄膜上利用电流脉冲击穿的方式制备;/n2)固态纳米孔的活化:将步骤1)的固态纳米孔清洗后浸泡于食人鱼洗液再清洗烘干;/n3)DNA折纸的制备与表征:通过staple序列与核心序列的设计,在含有镁离子的缓冲体系中通过调节温度和DNA浓度多步逐级组装,构筑底端与固态纳米孔尺寸嵌合,且上面交错部分留有2nm有效厚度的纳米孔,并在正立方体DNA折纸通道设计ssDNA牵引序列,然后将DNA折纸通道溶液滴在碳膜铜网上,通过电镜做形貌尺寸的表征,确定结构符合设计需求;/n4)DNA折纸与固态纳米孔的复...

【技术特征摘要】
1.一种用于DNA测序的通道结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)固态纳米孔的制备:在硅基氮化硅薄膜上利用电流脉冲击穿的方式制备;
2)固态纳米孔的活化:将步骤1)的固态纳米孔清洗后浸泡于食人鱼洗液再清洗烘干;
3)DNA折纸的制备与表征:通过staple序列与核心序列的设计,在含有镁离子的缓冲体系中通过调节温度和DNA浓度多步逐级组装,构筑底端与固态纳米孔尺寸嵌合,且上面交错部分留有2nm有效厚度的纳米孔,并在正立方体DNA折纸通道设计ssDNA牵引序列,然后将DNA折纸通道溶液滴在碳膜铜网上,通过电镜做形貌尺寸的表征,确定结构符合设计需求;
4)DNA折纸与固态纳米孔的复合通道结构的制备:将DNA折纸加入电解液池的cis端,在外加偏压驱使下,通过ssDNA牵引序列将DNA折纸定向插入固态纳米孔内。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述DNA折纸的结构为两个水平互相堆叠的带长方条的沟槽且沟槽互相垂直的DNA折纸,然后盖在下端正立方体DNA折纸通道的上方,正立方体DNA折纸通道连有ssDNA牵引序列。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德强梁丽媛王森唐婧蔡瑶翁婷周硕周大明殷博华
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
类型:发明
国别省市:重庆;50

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