一种基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法，包括在电极表面进行功能化修饰，得到丰富的官能基团；将亚磷酰胺单体活化并通过亚磷酸三酯键将其偶联到修饰电极的活性位点上；通过氧化剂将不稳定的亚磷酸三酯键氧化为稳定的磷酸酯键；采用电化学脱保护将DMT保护基团脱去，以暴露出羟基活性位点，用于下一个碱基的偶联；循环以上步骤进行特定寡核苷酸序列的合成。本发明专利技术获得的经过功能化修饰的氮化钛材料作为DNA原位合成的载体，性质稳定，能够保障DNA的合成质量。采用氮化钛材料作为镀层，可以降低电化学过程中电流的冲击对镀层的破坏，更加持久、均匀地生成氢离子，极大地延长电极的使用寿命。延长电极的使用寿命。延长电极的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法


[0001]本专利技术涉及一种基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法，属于DNA合成方法


技术介绍

[0002]21世纪是信息时代，全球数据量呈现爆发式增长。存储数据的需求倒逼着存储能力的升级，当前的主流存储介质已经满足不了愈演愈烈的存储需求，解决这一问题刻不容缓。21世纪是生物学的世纪，生命科学和生物技术突飞猛进，尤其是合成生物学的迅速发展，对生物技术(BT)、信息技术(IT)和人工智能(AI)进行了融合创新，引领了第三次生物技术革命。作为合成生物学的重要基石，DNA合成发展迅速，它既是最新的信息技术，也是世界上最古老的信息技术。作为遗传信息的载体，其具有密度高、成本低、介质耐久性好、格式不变性好、维护简单等优点，这些与生俱来的优点是其他存储介质所不能比拟的，因此，DNA正在成为新兴的存储介质，并被人类视为数据存储的未来。高通量、快速、低成本的DNA合成是DNA存储领域的核心技术。由于基于酶的DNA合成技术目前仍然处于研究阶段，尚不成熟，故基于固相亚磷酰胺化学法的微阵列DNA合成法仍是快速、低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在电极表面进行羟基化修饰，得到羟基化修饰电极；(2)将亚磷酰胺合成单体与活化剂混合，得到活性中间体，活性中间体与羟基化修饰电极上的羟基活性位点进行偶联，形成含亚磷酸三酯键的电极；(3)用无水乙腈冲洗含亚磷酸三酯键的电极，将氧化剂滴加在该电极上进行氧化，亚磷酸三酯键被氧化剂氧化为稳定的磷酸酯键，得到含DMT保护基团的电极；(4)采用电化学脱保护将DMT保护基团脱去，以暴露出羟基活性位点，用于下一个碱基的偶联；(5)重复以上步骤(2)
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(4)进行寡核苷酸序列的合成。2.根据权利要求1所述的基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电极为氮化钛材料或基于氮化钛的复合材料制成。3.根据权利要求1所述的基于氮化钛材料的电化学DNA合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活化剂为1H
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四唑、5
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甲硫基
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1H
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四唑、5
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乙硫基
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1H
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四唑、5
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硝基苯基
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1H
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四唑、5
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苄硫基
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1H
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四唑、4,5
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二氰基咪唑中的任意一种，所述亚磷酰胺合成单体为dA
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DMT、dT
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DMT、dG
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DMT或dC
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DMT。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥伟，朱琦镇，肖鹏峰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：