【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因测序，具体涉及一种核苷酸衍生物及其应用。
技术介绍
1、自1990年启动人类基因组计划以来，基因测序技术不断更新迭代。一代测序是上世纪70年代由sanger和coulson开创的dna双脱氧链终止法测序，也称为sanger测序。通过掺入荧光标记的ddntps实现3端羟基的阻断，从而实现dna的测序。其读长高达1000碱基对，准确性可达到99.999％，被誉为测序的金标准，但其成本高，通量低的痛点严重局限了sanger测序的大规模的商业化应用，同时由于二代测序技术的崛起，sanger测序的应用范围进一步被挤压。二代测序技术，又称为next generation sequencing(ngs)技术，实现了大规模、高通量测序的目标，是目前最主流的测序技术。近年来又发展出三代和四代测序技术，能够进行单分子实时测序，识别碱基的结构变异，具有广阔的应用场景，但其发展还不够成熟，由于其错误率和成本较高，目前应用不广。
2、快速、准确、高通量是二代测序的特点。通过对核苷酸结构的改造，dna聚合酶能够识别修饰有识别信号基团的脱氧核苷三磷酸(dntps)衍生物，并将其整合到核酸链。每个修饰dntp的碱基带有可切割链连接的荧光标记，并在3’-oh端加以可切割的保护基团(如n3，乙烯基，二硫键基团等。这种碱基衍生物也叫荧光标记可逆终止子核苷酸，将不同的核苷酸进行不同的荧光标记，荧光信号可用于确定dna的碱基序列。通过采用pcr扩增模板链放大测序碱基的荧光信号进而实现准确的边合成边测序(sbs)。而sbs测序也存在一个影响测
3、因此，研发一种测序用无分子瘢痕的核苷酸能够很好的解决二代测序的痛点，扩大其应用场景，进一步降低测序成本。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种核苷酸衍生物及其应用。本专利技术提供的核苷酸衍生物在测序的荧光基团及3端阻断基团的切割后，核苷酸上没有残留分子疤痕，能够有效降低测序错误率，延长测序读长，进而提高测序通量和测序质量，降低测序成本，避免同一样本的重复测序。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种核苷酸衍生物，所述核苷酸衍生物的结构如式i所示：
4、
5、其中，r1选自如下结构中任意一种：
6、
7、base为碱基，所述碱基选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶中任意一种。
8、linker选自取代或未取代的c6-c15烃基。
9、dye为荧光标记，所述荧光标记选自af532、if700、cy5、rox、cy3、cy7、af405、af430、af660、bodipy 650x、at590、at550、at565、af680、af700、af750、af594、af546、af568、af350、af488、af514、at532、at390、at425、at465、at488、at495、at514、at520、at565、at590或at610中任意一种。
10、其中c6-c15烃基可以是c6-c15烷基、c6-c15烯基或c6-c15炔基，c6-c15分别指代结构中含有六个碳原子、七个碳原子、八个碳原子……，以此类推，不再赘述。
11、上述特定结构的核苷酸衍生物在测序的荧光基团及3端阻断基团的切割后，核苷酸上没有残留分子疤痕(如图2所示)，能够有效降低测序错误率，延长测序读长，进而提高测序通量和测序质量，降低测序成本，避免同一样本的重复测序。
12、优选地，所述r1选自如下结构中任意一种：
13、
14、优选地，所述取代的取代基选自卤素、氨基、羰基、氧代、酰胺基、硝基、磺酸基、磺酰基、羟基中任意一种。
15、优选地，所述取代的取代基选自氨基、氧代、酰胺基中任意一种。
16、优选地，所述linker选自氧代和酰胺基取代的c6-c15烃基。
17、优选地，所述linker选自氧代和酰胺基取代的c10-c15烯基。
18、优选地，所述碱基选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶中任意一种。
19、优选地，所述荧光标记选自af532、if700、cy5或rox中任意一种。
20、优选地，所述核苷酸衍生物选自如下结构中任意一种：
21、
22、
23、
24、以上核苷酸衍生物可任意采用本领域常规的方法进行合成，本专利技术对此不做过多限定。
25、另一方面，本专利技术还提供了如上所述的核苷酸衍生物在核酸测序中的应用。
26、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
27、本专利技术提供了一种特定结构的核苷酸衍生物，测序过程中在测序的荧光基团及3端阻断基团的切割后，核苷酸上没有残留分子疤痕，能够有效降低测序错误率，延长测序读长，进而提高测序通量和测序质量，降低测序成本，避免同一样本的重复测序。
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1.一种核苷酸衍生物，其特征在于，所述核苷酸衍生物的结构如式I所示：
2.根据权利要求1所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述R1选自如下结构中任意一种：
3.根据权利要求1或2所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述取代的取代基选自卤素、氨基、羰基、氧代、酰胺基、硝基、磺酸基、磺酰基、羟基中任意一种。
4.根据权利要求3所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述取代的取代基选自氨基、氧代、酰胺基中任意一种。
5.根据权利要求4所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述Linker选自氧代和酰胺基取代的C6-C15烃基。
6.根据权利要求5所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述Linker选自氧代和酰胺基取代的C10-C15烯基。
7.根据权利要求1所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述碱基选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶中任意一种。
8.根据权利要求1所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述荧光标记选自AF532、IF700、Cy5或ROX中任意一种。
9.根据权利要求1所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的核苷酸衍生物在核酸测序中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种核苷酸衍生物，其特征在于，所述核苷酸衍生物的结构如式i所示：
2.根据权利要求1所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述r1选自如下结构中任意一种：
3.根据权利要求1或2所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述取代的取代基选自卤素、氨基、羰基、氧代、酰胺基、硝基、磺酸基、磺酰基、羟基中任意一种。
4.根据权利要求3所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述取代的取代基选自氨基、氧代、酰胺基中任意一种。
5.根据权利要求4所述的核苷酸衍生物，其特征在于，所述linker选自氧代和酰胺基取代的c6-c15烃基。
【专利技术属性】
技术研发人员：段昌龙，孙宇鹏，彭思琪，王思明，
申请(专利权)人：深圳太古语科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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